CN110164892A - 图像传感器及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种图像传感器及其形成方法，其中形成方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底内形成分立排列的感光元件；在所述半导体衬底上形成分立排列的金属栅格，所述金属栅格的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大；在所述金属栅格之间形成滤光层，各滤光层分别与所述感光元件对应设置；在所述滤光层上形成微透镜，各微透镜的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大。本申请技术方案提升图像传感器边缘处的图像质量。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造领域，具体来说，涉及一种图像传感器及其形 成方法。
背景技术
图像传感器是一种将光学图像转换成电信号的器件。随着计算机和通 信产业的发展，对高性能图像传感器的需求不断增长，这些高性能图像传 感器广泛用于诸如数字照相机、摄像录像机、个人通信系统(PCS)、游戏 机、安防摄像机、医用微型照相机之类的各种领域。
在数字照相机中，物体通过由透镜和图像传感器形成的图像时，由于 透镜的像差而导致图像的中心和外围之间存在不良聚焦，即被称作场曲的 现象。因此，有必要进行场曲校正(或透镜像差校正)。
目前有一种弯曲图像传感器，光接收表面被弯曲成对应于透镜的曲 率，光电转换元件排列于弯曲表面即光接收表面上，以提升成像质量。但 是这种图像传感器对于工艺要求高，且有较多的副作用。
发明内容
本申请技术方案要解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法， 提升图像传感器边缘处的成像质量。
为解决上述技术问题，本申请一方面提供一种图像传感器的形成方法，包 括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底内形成分立排列的感光元件；在所 述半导体衬底上形成分立排列的金属栅格，所述金属栅格的高度从所述半导体 衬底的中心向边缘依次增大；在所述金属栅格之间形成滤光层，各滤光层分别 与所述感光元件对应设置；在所述滤光层上形成微透镜，各微透镜的高度从所 述半导体衬底的中心向边缘依次增大。
本申请的一些实施例中，所述的图像传感器的形成方法，在形成所述微 透镜之前，还包括步骤：在所述金属栅格和所述滤光层上形成微透镜层；利用 灰度等级掩膜版对所述微透镜层进行曝光显影，形成微透镜层分区图形。
本申请的一些实施例中，所述半导体衬底从中心向边缘划分为若干子区域， 所述灰度等级掩膜版的透光率对应所述子区域从所述半导体衬底的中心向边缘 依次减小。
本申请的一些实施例中，所述微透镜层分区图形的厚度对应所述子区域从 所述半导体衬底的中心向边缘依次增大。
本申请的一些实施例中，所述微透镜呈阵列排布，所述滤光层呈阵列排布。
本申请的一些实施例中，形成所述金属栅格的步骤包括：在所述介质层上 形成金属层；在所述金属层上形成光刻胶层；采用灰度等级掩膜版对光刻胶层 进行曝光显影，形成金属栅格图形；以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀所述金属层。
本申请的一些实施例中，所述光刻胶为正胶。
本申请的一些实施例中，所述半导体衬底表面形成有介质层。
本申请的一些实施例中，所述介质层的材料包括氧化硅或氮化硅。
本申请的另一方面提供一种图像传感器，包括：半导体衬底；感光元件， 位于所述半导体衬底内且分立排列；介质层，位于所述半导体衬底上，覆盖所 述半导体衬底表面；金属栅格，位于所述半导体衬底上且分立排列，所述金属 栅格的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大；滤光层，位于所述半导 体衬底上，各所述滤光层分别与所述感光元件对应设置；微透镜，位于所述滤 光层表面，各所述微透镜的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大。
与现有技术相比，本申请技术方案具有以下有益效果：
将微透镜阵列设计成各透镜的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增 大，即使景物的边缘通过相机透镜成像时发生场曲，由于微透镜阵列的表面形 状与所述相机透镜的实际成像面一致，景物边缘发出的光线仍然可以通过微透 镜进入对应的感光元件，形成清晰的图像，因此提升图像传感器边缘处的成像 质量。
其次，采用灰度掩膜技术对光刻胶层进行曝光显影，通过设计不同灰度等 级的掩膜版，来控制图形的不同尺寸及形状，以获取表面形状贴合相机透镜的 成像面的微透镜阵列，提升图像传感器边缘处的成像质量。
本申请中另外的特征将部分地在下面的描述中阐述。通过该阐述，使以下 附图和实施例叙述的内容对本领域普通技术人员来说变得显而易见。本申请中 的发明点可以通过实践或使用下面讨论的详细示例中阐述的方法、手段及其组 合来得到充分阐释。
附图说明
以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记 在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施 例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在 限制本公开的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的发明意图。 应当理解，附图未按比例绘制。其中：
图1为一种图像传感器的结构示意图；
图2为说明相机透镜的场曲现象的示意图；
图3至图8为本申请实施例中图像传感器形成方法各步骤对应的结构示意 图；
图4A，4B及图4C为本申请实施例中图像传感器形成方法中形成金属栅格 的各步骤对应的结构示意图；
图9A及图9B为比较现有的图像传感器与本申请的图像传感器的图。
图10为本申请的图像传感器的微透镜高度与灵敏度的关系的摸拟结果 的图表。
具体实施方式
以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员 能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施 例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下， 可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本公开不限于所 示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。
下面结合实施例和附图对本申请技术方案进行详细说明。
现有技术中，利用微透镜阵列增加入射到图像传感器的感光元件的光量， 提高光的吸收率。具体地，可以参考图1所示的图像传感器。图1为现有的图 像传感器的结构示意图。
参照图1，提供半导体衬底10，所述半导体衬底内形成有分立的感光元件 11，所述分立的感光元件11之间由深沟槽隔离结构(未示出)进行隔离，所述 深沟槽隔离结构的深度比所述感光元件11深，从而获得更好的隔离效果，避免 在不同区域之间发生光生载流子扩散的问题。
然后继续参考图1，在所述半导体衬底10的表面形成介质层12；在所述介 质层12上依次形成金属层及光刻胶层；在图案化光刻胶层后，以光刻胶层为掩 膜，对金属层进行刻蚀，进而形成金属栅格13，所述金属栅格13可以呈网格状。 接着，在所述金属格栅13之间的开口内形成滤光层14，所述滤光层14被网格 状的所述金属栅格13分隔成滤光层阵列；然后，在所述滤光层14的表面形成 微透镜15，所述微透镜15亦呈阵列排布。
本申请的发明人经过研究发现，如图2所示，由于相机透镜的场曲现象， 离相机透镜的光轴XO较远的点A通过所述相机透镜成像于点A′，而在图像传 感器的光接收表面形成光斑A″，离光轴XO越远的点，在光接收表面形成的光 斑A″就越大，所述光斑A″对应多个感光元件，导致图像传感器生成的点A的图 像模糊。
为解决上述技术问题，发明人经过创造性研究发现，从半导体衬底的中心 向边缘划分为若干区域，使微透镜阵列中的微透镜的高度从所述半导体衬底 的中心向边缘依次增大，即，使微透镜阵列形成的光入射面形状与所述相机透 镜的成像面一致，离相机透镜的光轴XO较远的点A也可以在所述微透镜阵列 的表面聚焦，经过所述微透镜折射后，进入对应的一个感光元件形成清晰的图 像，从而提升图像传感器边缘处的成像质量。
下面结合实施例和附图对本申请技术方案进行详细说明。
图3至图10为本申请实施例中图像传感器形成方法各步骤对应的结构示 意图。
参照图3，提供半导体衬底100，根据需要，将所述半导体衬底100从中心 向边缘划分为若干子区域A1、A2、...、An，所述子区域A1、A2、...、An可以 包括不同的像素区域，例如红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域等基 本像素区域以及白色像素区域。
在所述半导体衬底100内形成分立的感光元件110，所述感光元件110用于 将接收到的光信号转换为电信号。在本申请的一些实施例中，所述感光元件110 可以包括能够进行光电转换的结构，包括但不限于光电二极管。在本申请的一 些实施例中，在所述半导体衬底100中，所述光电二极管以阵列形式排布， 用于将接收到的光信号转换为电信号。例如：所述的光电二极管在半导体衬 底中以拜耳(Bayer)阵列布置，也可以根据需要布置成其他任何阵列。图3中， 仅示意性画出一个感光元件110，但是在实际的图像传感器中各区域内包含的感 光元件110的数量根据需要设定。
在本申请的实施例中，在所述半导体衬底100内形成深沟槽隔离结构，为 了附图的简洁，本申请所述的实施例中都未示出，但是本领域技术人员应该明 白，所述深沟槽隔离结构位于任意相邻的两个感光元件110之间，且所述深沟 槽隔离结构的深度比所述感光元件110深，从而获得更好的隔离效果，避免在 不同区域之间发生光生载流子扩散的问题。在所述半导体衬底100表面形成介 质层120，所述介质层120覆盖所述感光元件110。
在本申请的一些实施例中，所述半导体衬底100内还可以形成有金属互连 结构、逻辑器件等。所述半导体衬底100可以为硅衬底，还可以为锗、锗化硅、 碳化硅、砷化镓或镓化铟，或者为绝缘体上的硅衬底或者绝缘体上的锗衬底， 或者是生长有外延层的衬底。
本申请的一些实施例中，在所述感光元件110作为感光器件，可以将接收 到的光信号转换为电信号。为了满足所述半导体衬底100的总高度薄化的要求， 通常各个所述感光元件110在所述半导体衬底100中的位置基本上处于同一深 度。
本申请的一些实施例中，所述介质层120材料可以是氧化硅、氮化硅、无 定形碳、无定形硅或者其他适当的材料。所述介质层120的作用是避免在后续 形成金属栅格和滤光层时对半导体衬底100产生损伤。
如图4所示，在所述介质层120上形成分立排列的金属栅格130a，所述金 属栅格130a的高度从所述半导体衬底100的中心向边缘依次增大。
其中，所述金属栅格130a用于隔离各像素之间的入射光，避免相邻的像素 之间发生光学串扰导致影响成像效果。所述的金属栅格130a可由金属制成，或 是吸收光的黑色滤色层，或是低折射率的材料、或者是以低折射率的材料覆盖 金属表面的复合材料。金属栅格130a的材料优选为具有遮光效果的金属材料， 例如钨。
本申请的一些实施例中，形成所述金属栅格130a的工艺参考附图4A至附 图4C。
参考图4A，在所述介质层120上形成金属层130；在所述金属层上形成光 刻胶层160。
本申请的一些实施例中，所述金属层130的材料可以是钨、铝或铜等。 当所述金属层130的材料为钨或者铜时，可以采用化学气相沉积工艺形成；当 所述金属层130的材料为铝时，可以采用物理气相沉积工艺形成。
参考图4B，采用灰度等级掩膜版200对光刻胶层160进行曝光显影，形成 金属栅格图形。
本申请的一些实施例中，所述灰度等级掩膜版200在各子区域A1、A2、...、 An的灰度等级不同且形成有金属栅格图案，通过一次曝光显影形成各子区域A1、 A2、...、An之间的厚度不同的金属栅格图形，所述光刻胶层160为正胶。
本申请的一些实施例中，所述子区域A1、A2、...、An是通过灰度等级掩 膜版200划分的，所述灰度等级掩膜版200的透光率对应所述子区域A1、 A2、...、An从所述半导体衬底的中心向边缘依次减小，即，灰度等级掩膜 版200的透光率以A1＞A2＞A3＞...＞An分布。
本申请的一些实施例中，所述子区域A1、A2、...、An可以包括不同的像素 区域，例如红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域等基本像素区域以及 白色像素区域。
本申请的一些实施例中，金属栅格130a的高度对应子区域A1、A2、...、 An从所述半导体衬底100的中心向边缘依次增大，所述金属栅格130a的高度越 大，灰度等级掩膜版200的透光率越小。
本申请的一些实施例中，可以分两次曝光，利用没有图案的灰度等级掩膜 版进行第一次曝光，利用通常的有图案的掩膜版进行第二次曝光，然后显影。
由于每个子区域A1、A2、...、An覆盖的面积很大，在单独的某个子区域 A1、A2、...、An内与普通的光刻工艺没有区别，因此可以满足工艺窗口要求。
参考图4C，以所述光刻胶层160为掩膜，沿所述金属栅格图形刻蚀所述金 属层130，形成金属栅格130a。
具体而言，以所述光刻胶层160为掩膜，刻蚀没有被所述光刻胶层160 覆盖的所述金属层130，但是在对所述金属层130进行刻蚀的过程中，所述 光刻胶层160同样收到一定程度的刻蚀，当作为掩膜的部分光刻胶层160被 全部刻蚀而露出掩膜下的金属栅格130a(已经从金属层130刻蚀形成金属格 栅130a)时，对应部分的所述金属栅格130a也被刻蚀。由于所述光刻胶层 160的厚度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大，在刻蚀金属层130时， 从所述半导体衬底的中心向边缘依次刻蚀所述位于所述光刻胶层160的所述 金属栅格130a的一部分。即，越靠近所述半导体衬底的中心，所述光刻胶层 160被刻蚀得越快，导致位于所述光刻胶层160下方的金属层130被刻蚀的 程度也不同，最终形成的金属栅格130a的高度从所述半导体衬底的中心向边 缘依次增大。
之后，采用灰化工艺去除上述刻蚀工艺中残留的所述光刻胶层160，形成 附图4所述的金属栅格130a，所述金属栅格130a分立排列在所述介质层120上， 且所述金属栅格130a的高度从所述半导体衬底100的中心向边缘依次增大。
参考图5，在所述金属栅格130a之间形成滤光层140，位于不同子区域的 所述滤光层140具有相同的高度。由于所述金属栅格130a的高度从所述半导体 衬底的中心向边缘依次增大，因此通常情况下位于所述半导体衬底100中心的 所述滤光层140的顶部表面与所述金属格栅130的顶部齐平，越靠近所述半导 体衬底的边缘，所述滤光层140的顶部表面与所述金属格栅130的顶部表面的 高度差越大。
在本申请的一些实施例中，所述滤光层140的材料成分与光刻胶类似， 例如为由溶剂、聚合物及感光剂等的混合物，因此通过曝光及显影在所述 金属栅格130a之间分别形成各个颜色的滤光层。
在本申请的一些实施例中，所述滤光层140可以是内部添加有有机颜 料的树脂，或者是例如能够将特定波长的光反射出去的反光材料等。
在本申请的一些实施例中，所述金属栅格130a呈阵列排布，所述滤光 层140也呈阵列排布。更进一步，所述金属栅格130a呈网格状阵列排布， 各滤光层140也呈网格状阵列排布。
所述的滤光层140用于通过特定波长范围的光，使所述特定波长范围的光 进入感光元件110。本申请的一些实施例中，所述滤光层140包括但不限于红色 滤光层、绿色滤光层以及蓝色滤光层。且对应于每个感光元件110上仅形成一 种颜色的滤光层，则进入所述滤光层的入射光能够被一种颜色的滤光层滤色， 然后照射到所述感光元件110表面的入射光为单色光，所述感光元件110吸收 单色光，将光信号转换为电信号。
在形成所述金属栅格130a之后，还可以在所述金属栅格130a侧壁及顶部形 成保护层，所述保护层的作用是防止所述金属栅格130a中的金属原子或者离子 扩散进入所述滤光层140中，从而影响图像传感器的性能。
本申请的一些实施例中，所述保护层的材料可以是氧化硅、氮化硅、无定 形碳、无定形硅或者其他适当的材料。其中，所述氧化硅可以为SiO2，所述氮 化硅可以为Si3N4。所述保护层的材料包括氧化硅或氮化硅。
参考图6，在所述金属栅格130a和所述滤光层140表面形成微透镜层150。
参考图7，利用利用各子区域A1、A2、...、An之间的灰度等级不同的灰度 等级掩膜版300对所述微透镜层150进行曝光显影，形成微透镜层分区图形， 沿所述微透镜层分区图形刻蚀所述微透镜层150，形成从所述半导体衬底100 的中心向边缘厚度依次增大的分区微透镜层150。
本申请的一些实施列中，所述微透镜层150材料成分与光刻胶类似，例如 为由溶剂、聚合物和感光剂等组成的混合物，因此利用灰度掩膜版300对 微透镜层150曝光及显影，可以形成微透镜层150的厚度从所述半导体衬 底100的中心向边缘依次增大的分区微透镜层150。
本申请的一些实施例中，所述子区域A1、A2、...、An通过所述灰度等级 掩膜版300划分，所述灰度等级掩膜版300的透光率对应所述子区域A1、 A2、...、An从所述半导体衬底的中心向边缘依次减小，即，所述灰度等级掩 膜版300的透光率以A1＞A2＞A3＞...＞An分布。
本申请的一些实施例中，所述子区域A1、A2、...、An可以包括不同的像素 区域，例如红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域等基本像素区域以及 白色像素区域。
本申请的一些实施例中，分区微透镜层150的高度对应子区域A1、A2、...、 An从所述半导体衬底100的中心向边缘依次增大，所述分区微透镜150的高度 越大，灰度等级掩膜版300的透光率越小。
由于每个子区域A1、A2、...、An覆盖的面积很大，在单独的某个子区域 A1、A2、...、An内与普通的光刻工艺没有区别，因此可以满足工艺窗口要求。
参考图8，在所述滤光层上形成微透镜150a，所述微透镜150a呈阵列排布， 各微透镜150a的高度从所述半导体衬底100的中心向边缘依次增大。
本申请的一些实施列中，形成所述微透镜150a的方法例如为热溶法，反向 蚀刻法、激光直写法、三维光刻法、飞秒激光加工法等。
本申请的一些实施列中，所述金属栅格130a的高度变化率应与所述微透镜 150a的高度变化率一致，用于隔离各微透镜150a之间的光线。
本申请的一些实施例中，所述半导体衬底100的同一所述子区域A1、A2、...、 An内，所述微透镜150a的高度相同。
由于所述滤光层140呈阵列排布，位于各所述滤光层140上的微透镜150a 亦呈阵列排布。更进一步，由于所述滤光层140呈网格状阵列排布，位于各所 述滤光层140上的微透镜150a亦呈网格状阵列排布。
所述微透镜150a用于聚焦入射光，使经过所述微透镜150的入射光能够照 射到该微透镜150所对应的所述感光元件110上。
采用本申请实施例所述方法形成的图像传感器包括：半导体衬底100，划 分为若干子区域A1、A2、...、An；感光元件110，位于所述半导体衬底100 内且分立排列；介质层120，位于所述半导体衬底100上，覆盖所述半导体 衬底100表面；金属栅格130a，位于所述半导体衬底100上且分立排列，所 述金属栅格130a的高度从所述半导体衬底100的中心向边缘依次增大；滤光层 140，位于所述半导体衬底100上，呈阵列排布，各所述滤光层140分别与所 述感光元件110对应设置；微透镜150a，位于所述滤光层140表面，呈阵列 排布，各所述微透镜150a的高度从所述半导体衬底100的中心向边缘依次增大。
图9A及图9B为比较现有的图像传感器与本申请的图像传感器的图。参考 图9A和9B，图像传感器中，所述半导体衬底1000内形成有分立的感光元件(未 图示)；在半导体衬底1000的一面形成金属互连结构等器件；所述半导体衬底 1000的另一面在减薄后，于其上形成介质层1200；再于所述介质层1200上形 成网格状的金属栅格1200，所述滤光层1400形成于所述金属栅格1200之间； 在所述滤光层1400上形成微透镜1500。
参考图9A，现有的图像传感器中各微透镜1500的高度相同，越是靠近所 述半导体衬底1000边缘处，入射光通过相机透镜后在所述微透镜1500上方 会聚，一个点发出的光分散进入多个微透镜1500，一方面减少进入到单个微 透镜1500的对应的感光元件的光量，另一方面进入到相邻的感光元件造成光 的串扰，导致图像传感器的形成的图像模糊。
参考图9B，本申请的技术方案中，从半导体衬底1000的中心向边缘逐步 增加微透镜1500的高度，即使在半导体衬底1000边缘处，入射光线仍然在 微透镜1500的入射面聚焦，一个点所成的像对应一个感光元件(未图示)， 增加光吸收率的同时有效减少了光的串扰。
另外，所述微透镜1500的高度的变化可以根据相机透镜的成像曲面进行调 节。
图10为本申请的图像传感器的微透镜高度与灵敏度的关系的摸拟结果 的图表。
参考图10，绿光条件下像素点距为1.12μm时，微透镜高度在一定范围 内，灵敏度随着微透镜的高度增大，先增大后减小。微透镜高度从0.4μm左 右增大为0.55μm左右时，灵敏度变化为：
(4805-4738)/4805＝1.39％
根据上述计算可知，在微透镜高度的变化为0.15μm左右时，灵敏度的 变化为百分之一点几。因此，在合理范围内的微透镜高度的变化，可以提升 边缘处的图像质量。
另外，边缘处的微透镜高度变化比较大，而对图像传感器中心区域的性 能影响很小，可以在最终出图过程中将补偿加在透镜阴影校正一起进行修正。
本申请专利在实际应用中，若相机模组采用球面透镜，CRA30°处，焦平 面与中心焦平面距离差较大，对量子转换效率的影响较大；若相机模组采用 非球面透镜，CRA30°处，焦平面与中心焦平面距离差为大约0.57um，对量 子转换效率的影响在可接受范围内，因此本申请应用于采用非球面透镜的相 机模组。
综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述 详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没 有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改 变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本公开提出，并且在本公开的 示例性实施例的精神和范围内。
应当理解，本实施例使用的术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个 或多个的任意或全部组合。应当理解，当一个元件被称作“连接”或“耦接”至另一 个元件时，其可以直接地连接或耦接至另一个元件，或者也可以存在中间元件。
类似地，应当理解，当诸如层、区域或衬底之类的元件被称作在另一个元 件“上”时，其可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。与之相反， 术语“直接地”表示没有中间元件。还应当理解，术语“包含”、“包含着”、“包括” 和/或“包括着”，在此使用时，指明存在所记载的特征、整体、步骤、操作、 元件和/或组件，但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操 作、元件、组件和/或它们的组。
还应当理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在此用于描述各种元件， 但是这些元件不应当被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个 元件区分开。因此，在没有脱离本申请的教导的情况下，在一些实施例中的第 一元件在其他实施例中可以被称为第二元件。相同的参考标号或相同的参考标 志符在整个说明书中表示相同的元件。
此外，通过参考作为理想化的示例性图示的截面图示和/或平面图示来描述 示例性实施例。因此，由于例如制造技术和/或容差导致的与图示的形状的不同 是可预见的。因此，不应当将示例性实施例解释为限于在此所示出的区域的形 状，而是应当包括由例如制造所导致的形状中的偏差。例如，被示出为矩形的 蚀刻区域通常会具有圆形的或弯曲的特征。因此，在图中示出的区域实质上是 示意性的，其形状不是为了示出器件的区域的实际形状也不是为了限制示例性 实施例的范围。
Claims (10)
1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底内形成有分立排列的感光元件；
在所述半导体衬底上形成分立排列的金属栅格，所述金属栅格的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大；
在所述金属栅格之间形成滤光层，所述滤光层分别与所述感光元件对应设置；
在所述滤光层上形成微透镜，微透镜的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大。
2.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在形成所述微透镜之前，还包括步骤：
在所述金属栅格和所述滤光层上形成微透镜层；
利用灰度等级掩膜版对所述微透镜层进行曝光显影，形成微透镜层分区图形。
3.权利要求2所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底从中心向边缘划分为若干子区域，所述灰度等级掩膜版的透光率对应所述子区域从所述半导体衬底的中心向边缘依次减小。
4.权利要求3所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述微透镜层分区图形的厚度对应所述子区域从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大。
5.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述微透镜呈阵列排布，所述滤光层呈阵列排布。
6.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，形成所述金属栅格的步骤包括：
在所述介质层上形成金属层；
在所述金属层上形成光刻胶层；
采用灰度等级掩膜版对光刻胶层进行曝光显影，形成金属栅格图形；
以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀所述金属层。
7.如权利要求6所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述光刻胶为正胶。
8.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底表面形成有介质层。
9.如权利要求9所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述介质层的材料包括氧化硅或氮化硅。
10.如权利要求1至9中任一项方法形成的图像传感器，其特征在于，包括：
半导体衬底；
感光元件，位于所述半导体衬底内且分立排列；
金属栅格，位于所述半导体衬底上且分立排列，所述金属栅格的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大；
滤光层，位于所述半导体衬底上，各所述滤光层分别与所述感光元件对应设置；
微透镜，位于所述滤光层表面，各所述微透镜的高度从所述半导体衬底的中心向边缘依次增大。
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