專利名稱：具有凸透鏡結構的像元結構及制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及CMOS影像傳感器技術領域，尤其涉及一種具有凸透鏡結構的CMOS影像傳感器的像元結構及制造方法。
背景技術：
CMOS影像傳感器由于其與CMOS工藝兼容的特點，從而得到快速發(fā)展。相對于CXD工藝，其工藝完全與CMOS工藝兼容，其通過將光敏二極管和CMOS處理電路一起做在硅襯底上，從而在保證性能的基礎上大幅度降低了成本，同時可以大幅度提高集成度，制造像素更聞的廣品。傳統(tǒng)CMOS影像傳感器是使用正面光照的方法，將光敏二極管和CMOS處理電路一起做在硅襯底上使用同一層次實現(xiàn)，而芯片互連則制造在CMOS處理電路之上，光敏二極管之上為了光線的通過而不進行互連線的排步。然而，常規(guī)半導體材料的透光性較差，因此需要把光敏二極管上面的介質層次全部去除，并填充透光材料，以增強其光吸收。同時，由于后道互連層次較多，厚度較厚，導致光敏二極管上面介質層去除后，形成很深的溝槽，如何實現(xiàn)平坦化，并完成后續(xù)的彩色濾光層(color-filter)和微透鏡(microlens)等工藝是傳統(tǒng)工藝、產(chǎn)品的技術難點。同時，傳統(tǒng)CIS (CMOS影像傳感器)結構是在CMOS工藝完成后，在后續(xù)工藝中利用有機材料及相關工藝制造彩色濾光層和微透鏡，利用微透鏡來匯聚光線，實現(xiàn)每個像元對光信號的吸收。然而，彩色濾光層上制作的微透鏡是平凸透鏡結構，且限于其材料、結構和工藝等限制，其匯聚光線的能力有限，可能會有部分光線無法匯聚到像元之中而損失掉，直接影響CIS芯片的性能；此外，還需要一定的距離才能將光線較好地匯聚在光敏二極管上，而光線在媒質中又隨傳輸距離增加而損失增加。因此，如何 提高CIS像元結構匯聚光線的能力，以提高CIS芯片的性能是本領域技術人員亟待解決的問題之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于彌補上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有凸透鏡結構的像元結構及制造方法。本發(fā)明的具有凸透鏡結構的像元結構，其包括硅襯底上的光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，該光敏元件的上方具有向下凸的下凸透鏡和向上凸的上凸透鏡，該上凸透鏡位于下凸透鏡的上方，并與下凸透鏡組成全凸透鏡。其中，該多層結構包括多晶硅層、接觸孔層、金屬互連層、通孔層和互連介質層；該上凸透鏡和下凸透鏡均為透光材料。在一個應用中，該光敏元件上方具有深溝槽，該深溝槽的底部由透光材料填充，該下凸透鏡設于深溝槽內并于透光材料的上方。其中，該填充為半填充，以形成圓弧形凹形表面。
進一步地，該下凸透鏡的上表面向上延伸至多層結構頂面或多層結構頂面以上，該上凸透鏡設于下凸透鏡上表面之上。其中，該多層結構頂面即是深溝槽頂面。進一步地，該深溝槽的底面與光敏元件之間還具有介質層。也就是說，深溝槽并非一通到底的結構，而是可以僅在光敏元件上方介質層的頂層或靠近頂面的幾個層刻蝕出深溝槽，這樣既達到了設置下凸透鏡的目的，也省去了部分工藝步驟。進一步地，該上凸透鏡和下凸透鏡的中間還具有一層彩色濾光層。當然，若上凸透鏡或下凸透鏡本身材質具有彩色濾光性能的話，即可省去該彩色濾光層。在另一個應用中，該光敏元件的區(qū)域上方為厚介質層，該下凸透鏡設于該厚介質層上方。其中，該“光敏元件的區(qū)域上方”在這里是指光敏元件區(qū)域的正上方，目的是為了排除光敏元件區(qū)域的正上方設置多晶硅層、接觸孔層、通孔層或金屬互連層的可能；該“厚介質層”由并僅由多層結構中的多層互連介質層組成，其頂面也即是多層結構的頂面。進一步地，該厚介質層的上表面之上設有容納下凸透鏡的容納層，該容納層具有凹槽，該下凸透鏡設于該凹槽內。進一步地，該凹槽底部由透光材料填充，該下凸透鏡設于該透光材料的上方。其中，該填充為半填充，以形成圓弧形凹形面。進一步地，該上凸透鏡位于下凸透鏡的上表面之上，并與下凸透鏡為一體。

進一步地，該厚介質層與容納層的中間還具有一層彩色濾光層。當然，若上凸透鏡或下凸透鏡本身材質具有彩色濾光性能的話，即可省去該彩色濾光層。進一步地，該容納層為透光材料。進一步地，該凹槽面積大于光敏元件區(qū)域的面積。如此設置，以便于吸收更多的光線至光敏元件。進一步地，該光敏元件是光敏二極管。本發(fā)明具有凸透鏡結構的像元結構的一個制造方法包括以下步驟
步驟S101，在硅襯底上排布光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，通過深溝槽刻蝕工藝去除光敏元件上方的介質層，以形成深溝槽；
步驟S102，利用第一透光材料對該深溝槽進行一次或多次填充，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構；
步驟S103，使用光刻板對該第一透光材料進行曝光顯影，去除深溝槽外圍的第一透光材料；
步驟S104，利用第二透光材料對凹形半填充結構進行填充，形成下凸透鏡，并實現(xiàn)表面平坦化；
步驟S105，在平坦化的表面之上制備上凸透鏡，形成全凸透鏡結構。其中，本發(fā)明的方法是在標準CMOS工藝器件、互連層次以及PAD (焊盤)鈍化層次完成后再進行的。其中，步驟SlOl中深溝槽刻蝕工藝去除介質層后停留在柵極氧化層(如SiO2)上面。具體地，去除的介質層包括柵極氧化層之上的金屬前介質層(如Si02)、互連介質層(如SiO2)及鈍化介質層(如SiO2),則步驟SlOl包括依次去除金屬前介質中接觸孔刻蝕阻擋層(如SiN或SiON)之上的互連層介質，以及去除金屬前介質中接觸孔刻蝕阻擋層，最終停留在柵極氧化層之上。本步驟工藝利用的是SiO2對SiN的高刻蝕選擇比以及SiN對SiO2的高刻蝕選擇比。進一步地，步驟S102中的第一透光材料為負性透光光敏材料。具體地，該負性透光光敏材料的主要成分是透明樹脂，具體地是由C、H、0組成的有機大分子鏈結構，并含有光敏成分，如聚異戊二烯、線性酚醛樹脂的酚醛甲醛、重氮萘醌(DNQ)等等。其中，步驟S103使用與深溝槽刻蝕工藝同一張光刻板進行曝光顯影，實現(xiàn)成本的控制，也不會帶來由于光刻板自身誤差帶來的影響，故而可以達到更好的光刻效果。其中，步驟S103通過曝光工藝，利用透光光敏材料的負性效果，使深溝槽外圍及深溝槽內邊緣的第一透光材料都被曝光并被顯影去除，且步驟S103可以包括在每次用第一透光材料對深溝槽填充之后，都使用光刻板對該第一填充材料進行曝光顯影，去除深溝槽外圍的第一透光材料。其中，步驟S102和S103的多次填充和光刻是為了適用于溝槽較深的情況，其次數(shù)只要保證深溝槽內可以形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構即可，以便于后續(xù)的平坦化步驟。進一步地，步驟S104中的第二透光材料為負性透光非光敏材料，如合成環(huán)化橡膠樹脂和雙芳化基類光敏材料，其在無光照時，可以溶解于顯影液中，光照后，該材料發(fā)生膠聯(lián)，不再溶解于顯影液中，且該第二透光材料的折射率高于第一透光材料。進一步地,步驟S104中的第一透光材料也可以是正性透光光敏材料,步驟S104包括先于下凸透鏡的上表面之上制備彩色濾光層，再在其上制備上凸透鏡。進一步地，步驟S104中的第一透光材料為彩色濾光材料。本發(fā)明具有凸透鏡結構的像元結構的另一個制造方法包括以下步驟
步驟S201，在硅襯底上排布光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，通過深溝槽刻蝕工藝去除光敏元件上方的介質層，以形成深溝槽；
步驟S202，在多層結構及深溝槽上沉積一層介電層，并去除深溝槽底部的介電層；
步驟S203,利用SOG工藝(spin on glass coating,旋轉涂布玻璃)在深溝槽底部填充第一透光材料，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構，去除深溝槽外圍的第一透光材料；
步驟S204，利用第二透光材料對凹形半填充結構進行填充，形成下凸透鏡，并實現(xiàn)表面平坦化；
步驟S205，在平坦化的表面之上制備上凸透鏡，形成全凸透鏡結構。其中，本發(fā)明的方法是在標準CMOS工藝器件、互連層次以及PAD (焊盤)鈍化層次完成后再進行的。進一步地，步驟S201中去除的是部分介質層，并保留部分深溝槽底部至光敏元件之間的介質層。進一步地，步驟S202中的介電層是SiN，沉積工藝包括CVD、PVD等。進一步地，步驟S204中的填充利用的是CVD或PVD沉積工藝。進一步地，步驟S204的平坦化工藝是CMP化學機械研磨工藝，該介電層作為阻擋層，如SiN。進一步地，步驟S205包括先于下凸透鏡的上表面之上制備彩色濾光層， 再在其上制備上凸透鏡。
其中，第一透光材料與第二透光材料的材質在上述第一個制造方法中已有記載，故不再贅述。本發(fā)明具有凸透鏡結構的像元結構的又一個制造方法包括以下步驟
步驟S301，在硅襯底上排布光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，在多層結構表面涂覆第一透光材料，刻蝕該第一透光材料以形成凹槽，實現(xiàn)容納層；
步驟S302，該凹槽底部填充第二透光材料，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構，去除凹槽外圍的第二透光材料；
步驟S303，利用第三透光材料對凹形半填充結構進行填充，并涂覆蓋沒容納層，刻蝕去除凹槽區(qū)域以外的第三透光材料；
步驟S304，加熱并使第三透光材料熔融，利用其表面張力以形成上凸透鏡，實現(xiàn)全凸透鏡結構。其中，本發(fā)明的方法是在標準CMOS工藝器件、互連層次以及PAD (焊盤)鈍化層次完成后再進行的。多層結構的表面即是硅片表面。其中，第一透光材料至第三透光材料的材質在上述第一個制造方法中已有記載，故不再贅述；該第三透光材料可以是常規(guī)微透鏡材質。進一步地，步驟S303包括利用第三透光材料對凹形半填充結構進行填充，形成下凸透鏡，并實現(xiàn)表面平坦化；在第三透光材料上涂覆第四透光材料，并刻蝕去除下凸透鏡區(qū)域以外的第四透光材料，步驟S304為加熱并使第四透光材料熔融，利用其表面張力以形成上凸透鏡，實現(xiàn)全凸透鏡結構。其中，該第三透光材料與第四透光材料是不同材質，且第三透光材料的熔融溫度高于第四透光材料的熔融溫度。對比現(xiàn)有技術，本發(fā)明利用上凸透鏡和下凸透鏡兩個平凸微透鏡共同形成聚光能力更強的全凸透鏡，從而能在更短的距離內將入射光線會聚在光敏元件上，極大地簡化了工藝，減少了光線的損失，提高了像元的靈敏度，提升了 CIS芯片的性能和可靠性，并大幅度降低芯片成本。


為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點，以下將結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細描述，其中
圖1a至1g是本發(fā)明第一實施例像元結構制造方法每個步驟的結構示意 圖2是本發(fā)明第二實施例像元結構的結構示意 圖3是本發(fā)明第三實施例像元結構的結構示意 圖4a至4e是本發(fā)明第四實施例像元結構制造方法每個步驟的結構示意 圖5a至5f是本發(fā)明第五實施例像元結構制造方法每個步驟的結構示意圖。
具體實施例方式第一實施例
請參閱圖1a至1g,本實施例的具體步驟包括
步驟S101，如圖la，在硅襯底上排布光敏二極管和用于標準CMOS器件的多層結構，制備待處理硅片，包括在硅襯底1上設置標準CMOS工藝器件、接觸孔層2、銅互連線層3以及PAD鈍化層4等。步驟S102，圖lb，使用光刻板5，利用深溝槽刻蝕工藝對硅襯底上光敏二極管(未圖示)上方的介質層全部去除，形成深溝槽。步驟S103，圖lc，利用含有聚異戊二烯的負性透光光敏材料6對深溝槽進行第一次填充，形成凹形的半填充結構。步驟S104，圖ld，使用與深溝槽刻蝕工藝同一張光刻板進行曝光顯影，去除深溝槽外圍的透光光敏材料。步驟S105，圖le，利用折射率高于上述負性透光光敏材料的含合成環(huán)化橡膠樹脂負性透光非光敏材料7，對第一次填充和曝光顯影后形成的凹形凹槽進行第二次填充，形成下凸透鏡，實現(xiàn)硅片表面平坦化。步驟S106，圖1f，在平坦化后的硅片表面制作第一彩色濾光層8。步驟S107，圖lg，在該彩色濾光層上制作標準的第一微透鏡92，形成上凸透鏡。最終制備得到的像元結構中，光敏二極管的上方具有向下凸的下凸透鏡和向上凸的上凸透鏡，上凸透鏡位于下凸透鏡的上方，并與下凸透鏡組成全凸透鏡。第二實施例 圖2是本發(fā)明第二實施例示意圖，與第一實施例不同的是，第二實施例中第一次填充的材料是第一彩色濾光材料61，而后直接在平坦化的硅片表面上制作標準的第一微透鏡92。第一彩色濾光材料61形成下凸透鏡，第一微透鏡92形成上凸透鏡，共同形成全凸透鏡，并省去了制備彩色濾光層的步驟。第三實施例
請參閱圖3，本實施例中，第三深溝槽31并非一通到底的結構，而是其底面與光敏元件之間還具有介質層，僅在光敏元件上方介質層的頂層或靠近頂面的幾個層刻蝕出深溝槽。本實施例采用了與CMOS更為兼容的工藝方法來實現(xiàn)全凸透鏡，具體地如下
步驟S201，在硅襯底上排布光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，通過深溝槽刻
蝕工藝去除光敏元件上方的介質層，以形成第三深溝槽31 ；
步驟S202，在多層結構及第三深溝槽31上利用CVD工藝沉積一層介電層32 (SiN)，可作為阻擋層，并去除第三深溝槽31底部的介電層32 ；
步驟S203，利用SOG工藝在第三深溝槽31底部填充第三透光材料A 33，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構，去除第三深溝槽31外圍的第三透光材料A ;
步驟S204，利用CVD工藝將高折射率的第三透光材料B 34對凹形半填充結構進行填充，形成下凸透鏡，CMP處理表面平坦化，以介電層32作為阻擋層；
步驟S205，在下凸透鏡的上表面上制備第三彩色濾光層35，并在其上制備第三微透鏡36，形成全凸透鏡結構。第四實施例
請參閱圖4a至4e，本實施例中，光敏元件的上方是由多層結構中的多層互連介質層所組成，即光敏元件上方的多層結構不刻蝕出深溝槽，全凸透鏡制備于多層結構上表面之上。具體制造方法如下
步驟S301,如圖4a,娃襯底上排布光敏兀件和用于標準CMOS器件的多層結構,在多層結構表面依次涂覆第四彩色濾光層41和第四透光材料A 42，刻蝕該第四透光材料A 42以形成第一凹槽43，實現(xiàn)容納層，其中，第一凹槽43面積大于光敏元件區(qū)域的面積，如圖4b ；步驟S302，該第一凹槽43底部填充第四透光材料B 44，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構，去除第一凹槽外圍的第四透光材料B，如圖4b ；
步驟S303，利用第四透光材料C 45對凹形半填充結構進行填充，并涂覆蓋沒容納層，刻蝕去除第一凹槽區(qū)域以外的第四透光材料C，如圖4c和4d ；
步驟S304，加熱并使第四透光材料C 45熔融，利用其表面張力以形成上凸透鏡，實現(xiàn)全凸透鏡結構，如圖4e。 第五實施例
請參閱5a至5f，本實施例與第四實施例不同的是，本實施例的上凸透鏡和下凸透鏡采用的是不同的材質，因此，其不同的制造方法包括
步驟S401,如圖5a,娃襯底上排布光敏兀件和用于標準CMOS器件的多層結構,在多層結構表面依次涂覆第五彩色濾光層51和第五透光材料A 52,刻蝕該第五透光材料A 52以形成第二凹槽53，實現(xiàn)容納層，其中，第二凹槽53面積大于光敏元件區(qū)域的面積，如圖5b ；步驟S402，該第二凹槽43底部填充第五透光材料B 54，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構，去除第二凹槽外圍的第五透光材料B，如圖5b ；
步驟S403，利用第五透光材料C 55對凹形半填充結構進行填充，并涂覆蓋沒容納層，形成下凸透鏡，平坦化處理，如圖5c ；
步驟S404，如圖5d，在第五透光材料C 55上涂覆第五透光材料D 56，并刻蝕去除下凸透鏡區(qū)域以外的第五 透光材料D 56，其中，第五透光材料C 55與第五透光材料D 56是不同材質，且第五透光材料C 55的熔融溫度高于第五透光材料D 56;
步驟S405，加熱并使第五透光材料D 56熔融，利用其表面張力以形成上凸透鏡，實現(xiàn)全凸透鏡結構，如圖5f。
權利要求
1.一種具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于其包括硅襯底上的光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，該光敏元件的上方具有向下凸的下凸透鏡和向上凸的上凸透鏡，該上凸透鏡位于下凸透鏡的上方，并與下凸透鏡組成全凸透鏡。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該光敏元件上方具有深溝槽，該深溝槽的底部由透光材料填充，該下凸透鏡設于深溝槽內并于透光材料的上方。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該下凸透鏡的上表面向上延伸至多層結構頂面或多層結構頂面以上，該上凸透鏡設于下凸透鏡上表面之上。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該深溝槽的底面與光敏元件之間還具有介質層。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該上凸透鏡和下凸透鏡的中間還具有一層彩色濾光層。
6.根據(jù)權利要求1所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該光敏元件的區(qū)域上方為厚介質層，該下凸透鏡設于該厚介質層上方。
7.根據(jù)權利要求6所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該厚介質層的上表面之上設有容納下凸透鏡的容納層，該容納層具有凹槽，該下凸透鏡設于該凹槽內。
8.根據(jù)權利要求7所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該凹槽底部由透光材料填充，該下凸透鏡設于該透光材料的上方。
9.根據(jù)權利要求8所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該上凸透鏡位于下凸透鏡的上表面之上，并與下凸透鏡為一體。
10.根據(jù)權利要求9所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該厚介質層與容納層的中間還具有一層彩色濾光層。
11.根據(jù)權利要求10所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該容納層為透光材料，該凹槽面積大于光敏元件區(qū)域的面積。
12.根據(jù)權利要求1至11任一項所述的具有凸透鏡結構的像元結構，其特征在于該光敏元件是光敏二極管。
13.—種權利要求2所述具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟S101，在硅襯底上排布光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，通過深溝槽刻蝕工藝去除光敏元件上方的介質層，以形成深溝槽； 步驟S102，利用第一透光材料對該深溝槽進行一次或多次填充，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構； 步驟S103，使用光刻板對該第一透光材料進行曝光顯影，去除深溝槽外圍的第一透光材料； 步驟S104，利用第二透光材料對凹形半填充結構進行填充，形成下凸透鏡，并實現(xiàn)表面平坦化； 步驟S105，在平坦化的表面之上制備上凸透鏡，形成全凸透鏡結構。
14.根據(jù)權利要求13所述的具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于步驟S104中的第二透光材料為負性透光非光敏材料，且該第二透光材料的折射率高于第一透光材料。
15.根據(jù)權利要求14所述的具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于步驟S104中的第一透光材料是正性透光光敏材料，步驟S104包括先于下凸透鏡的上表面之上制備彩色濾光層，再在其上制備上凸透鏡。
16.根據(jù)權利要求13所述的具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于步驟S104中的第一透光材料為彩色濾光材料。
17.—種權利要求4所述具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟S201，在硅襯底上排布光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，通過深溝槽刻蝕工藝去除光敏元件上方的介質層，以形成深溝槽； 步驟S202，在多層結構及深溝槽上沉積一層介電層，并去除深溝槽底部的介電層； 步驟S203，利用SOG工藝在深溝槽底部填充第一透光材料，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構，去除深溝槽外圍的第一透光材料； 步驟S204，利用第二透光材料對凹形半填充結構進行填充，形成下凸透鏡，并實現(xiàn)表面平坦化； 步驟S205，在平坦化的表面之上制備上凸透鏡，形成全凸透鏡結構。
18.根據(jù)權利要求17所述的具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于步驟S202中的介電層是SiN，沉積工藝包括CVD或PVD ;步驟S204的填充工藝CVD或PVD。
19.根據(jù)權利要求17所述的具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于步驟S204的平坦化工藝是CMP化學機械研磨工藝，該介電層作為阻擋層。
20.根據(jù)權利要求17所述的具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于步驟S205包括先于下凸透鏡的上表面之上制備彩色濾光層，再在其上制備上凸透鏡。
21.一種權利要求7所述具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟S301，在硅襯底上排布光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，在多層結構表面涂覆第一透光材料，刻蝕該第一透光材料以形成凹槽，實現(xiàn)容納層； 步驟S302，該凹槽底部填充第二透光材料，形成具有圓弧形凹形表面的半填充結構，去除凹槽外圍的第二透光材料； 步驟S303，利用第三透光材料對凹形半填充結構進行填充，并涂覆蓋沒容納層，刻蝕去除凹槽區(qū)域以外的第三透光材料； 步驟S304，加熱并使第三透光材料熔融，利用其表面張力以形成上凸透鏡，實現(xiàn)全凸透鏡結構。
22.根據(jù)權利要求21所述的具有凸透鏡結構的像元結構的制造方法，其特征在于步驟S303包括利用第三透光材料對凹形半填充結構進行填充，形成下凸透鏡，并實現(xiàn)表面平坦化；在第三透光材料上涂覆第四透光材料，并刻蝕去除下凸透鏡區(qū)域以外的第四透光材料；步驟S304為加熱并使第四透光材料熔融，利用其表面張力以形成上凸透鏡，實現(xiàn)全凸透鏡結構，其中，該第三透光材料與第四透光材料是不同材質，且第三透光材料的熔融溫度高于第四透光材料的熔融溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種本發(fā)明的具有凸透鏡結構的像元結構及制造方法，該像元結構包括硅襯底上的光敏元件和用于標準CMOS器件的多層結構，該光敏元件的上方具有向下凸的下凸透鏡和向上凸的上凸透鏡，該上凸透鏡位于下凸透鏡的上方，并與下凸透鏡組成全凸透鏡。本發(fā)明可以有效降低光損失，提高像元的靈敏度，提升芯片的性能和可靠性，并大幅度降低芯片成本。
文檔編號H01L27/146GK103066090SQ20121057563
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者趙宇航, 康曉旭 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司