形成微镜头阵列的方法以及光遮罩技术

一种形成微镜头阵列的方法。根据此方法，形成了硬遮罩层。通过光遮罩于硬遮罩层执行光刻程序，以形成第一图案以及第二图案。之后，热回流第一图案以及第二图案，以分别形成第一透镜结构以及第二透镜结构。光遮罩包括第一图案区段以及第二图案区段，且第二图案区段包括透明区域以及不透明区域。第二图案区段的透明区域的面积大于第二图案区段的面积的18％。

Method of forming micro lens array and light mask

A method for forming a micro lens array. According to this method, a hard mask layer is formed. A lithography program is executed at the hard mask layer through a light mask to form a first pattern and a second pattern. After that, the first pattern and the second pattern of the thermal reflux are formed to form the first lens structure and the second lens structure respectively. The light mask includes a first pattern section and a second pattern section, and the second pattern section includes a transparent area and an opaque area. The area of the transparent area of the second pattern section is larger than 18% of the area of the second pattern section.

【技术实现步骤摘要】
形成微镜头阵列的方法以及光遮罩
本专利技术涉及一种形成微透镜阵列的方法，且特别涉及一种通过执行一单一光刻程序来形成具有多个高度的微透镜的方法。
技术介绍
影像感测器是能够通过将接收自物体光信号转换为电子信号来记录物体的影像的装置。目前，影像感测器可以分为互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，CMOS)元件和电荷耦合元件(CCD)。典型的影像感测器包括由多个透镜组成的透镜阵列。一般而言，每个透镜对应于一个像素单元，并且透镜的高度相同。然而，在至少一个透镜对应多于一个像素单元的情况下，由于目前制造程序的一些限制，大透镜的高度可能小于其他透镜的高度，这导致对应的像素单元具有较差的转换效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种形成一微镜头阵列的方法，包括以下步骤：形成一硬遮罩层；通过一光遮罩于硬遮罩层执行一光刻程序，以形成一第一图案以及一第二图案；热回流第一图案以及第二图案，以分别形成一第一透镜结构以及一第二透镜结构。光遮罩包括一第一图案区段以及一第二图案区段，且第二图案区段包括一透明区域以及一不透明区域。第二图案区段的透明区域的面积大于第二图案区段的面积的18％。本专利技术的一实施例提供一种光遮罩。此光遮罩包括第一图案区段以及第二图案区段。第二图案区段包括一透明区域以及一不透明区域。第二图案区段的透明区域的面积大于第二图案区段的面积的18％。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。附图说明图1表示根据本专利技术一实施例的影像感测器的截面图。图2表示根据本专利技术另一实施例的影像感测器的截面图。图3A-图3F图表示根据本专利技术一实施例，图1的影像感测器的制造程序。图4表示根据本专利技术一实施例，用于图1的影像感测器的光遮罩的上视图。图5表示根据本专利技术一实施例，显示于图4的光遮罩的一较大区段的上视图。图6A-图6G表示根据本专利技术多个实施例，显示于图4的光遮罩的较小区段的上视图。图7表示根据本专利技术另一实施例的影像感测器的截面图。图8表示根据本专利技术一实施例，用于图7的影像感测器的光遮罩的上视图。其中，附图标记说明如下：1～影像感测器；8～光遮罩；10～基底；11～光感测器阵列；12～滤光层；13～微透镜阵列；30～底层；31、31’～硬遮罩层；32～光遮罩；40～透明区域；41、42～图案区段；41A…41G～区段；43～透明基底；50～不透明区段；70～基底；71～光感测器阵列；72～滤光层；73～微透镜阵列；80～透明基底；81～图案区段；130、131～微透镜；H10、H11～高度；100…103～像素区域；110…113～光感测器；120…123～滤光器；130、131～微透镜；300～光；310～曝光部分；311、312～未曝光部分；311’、312’～图案；313、314～透镜结构；600～开口；601A～透明区域；601B～不透明区域；602～开口；603A～透明区域；603B～不透明区域；604～开口；605A～透明区域；605B～不透明区域；606A…606D～开口；607A～透明区域；607B～不透明区域；608A…608D～开口；609A～透明区域；609B～不透明区域；610A…610D～角落区；611A…611D～开口；612A～透明区域；612B～不透明区域；613A…613D～角落区；614～开口；615A～透明区域；615B～不透明区域；700…703～像素；710…713～光感测器；720B～蓝色滤光器；720G～绿色滤光器；720R～红色滤光器；730…732～微透镜；a～边长；b600～边长；b602～对角线的长度；b604～直径的长度；b606～边长；b608～边长；b611～边长；b614～边长；b615～边长；b616～距离；H10、H11～高度；H313、H314～高度；H730…H732～高度。具体实施方式于下文中将参照相关附图以解说本专利技术的数个实施例的范例。图1表示根据本专利技术一实施例的影像感测器的截面图。参考图1，影像感测器1包括多个微透镜，这些微透镜配置成列和多个行以形成微透镜阵列13。为了清楚说明，图1显示了用于侧视图的两个微透镜130和微透镜131。微透镜阵列13中的微透镜的数量是根据设计需求来决定。如图1所示，提供基底10。多个光感测器形成在积底10中，并且配置成列和多个行以形成光感测器阵列11。在图1中，显示了四个光感测器110-113。滤光层12形成在基底10上滤光层12包括多个滤光器，并且一个滤光器对应一个光感测器。滤光层12的滤光器可以是彩色滤光器，例如，用于原色系统的红色滤光器、绿色滤光器、和蓝色滤光器，或者用于补色系统的青色滤光器、黄色滤光器、和洋红色滤光器。为了清楚说明，图1显示了四个滤光器120-123。滤光器120-123是用于至少两种不同颜色或特定颜色的滤光器。在本实施例中，一像素单元由一光感测器与一滤光器为一组来定义，并且通过使用像素单元来将影像感测器1划分成数个像素区域。如图1所示，通过使用像素单元将基底10分成四个相等的像素区域100-103，且光感测器110-113分别形成在基底10的像素区域100-103。配置在微透镜阵列13中的微透镜130和131形成在滤光层12上。如图1所示，每个微透镜130对应一个像素单元(1×1)，而微透镜131对应两个像素单元(1×2)。详细来说，左侧的微透镜130对应于滤光器120和光感测器110，而右侧的微透镜130对应于滤光器123和光感测器113，并且微透镜131对应于滤光器121与122和光感测器111与112。因此，微透镜131的面积大于每个微透镜130的面积。通过本专利技术一实施例提供的影像感测器1的制造程序，微透镜131的高度H11大于每个微透镜130的高度H10。由于微透镜130和131的高度不同，微透镜131的焦距大于微透镜130的焦距。在另一个实施例中，微透镜131的高度等于每个微透镜130的高度，如图2所示，使得微透镜130和131的焦距相同。影像感测器1的制造程序的实施例将通过图3A-图3F来说明。在本实施例中，以多高度微透镜130与131为例进行说明。图3A表示没有微透镜130和131的影像感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成微镜头阵列的方法，包括：/n形成一硬遮罩层；/n通过一光遮罩于该硬遮罩层执行一光刻程序，以形成一第一图案以及一第二图案；以及/n热回流该第一图案以及该第二图案，以分别形成一第一透镜结构以及一第二透镜结构；/n其中，该光遮罩包括一第一图案区段以及一第二图案区段，该第二图案区段包括一透明区域以及一不透明区域；以及/n其中，该第二图案区段的该透明区域的面积大于该第二图案区段的面积的18％。/n

【技术特征摘要】
20180503 US 15/970,0541.一种形成微镜头阵列的方法，包括：
形成一硬遮罩层；
通过一光遮罩于该硬遮罩层执行一光刻程序，以形成一第一图案以及一第二图案；以及
热回流该第一图案以及该第二图案，以分别形成一第一透镜结构以及一第二透镜结构；
其中，该光遮罩包括一第一图案区段以及一第二图案区段，该第二图案区段包括一透明区域以及一不透明区域；以及
其中，该第二图案区段的该透明区域的面积大于该第二图案区段的面积的18％。


2.如权利要求1所述的形成微镜头阵列的方法，还包括：
形成一底层，其中，该硬遮罩层形成在该底层上；以及
通过使用该第一透镜结构以及该第二透镜结构作为一蚀刻遮罩来蚀刻该底层，以分别形成一第一微透镜以及一第二微透镜。


3.如权利要求2所述的形成微镜头阵列的方法，其中，该第一微透镜的高度高于该第二微透镜的高度，该第一微透镜的面积大于该第二微透镜的面积，以及该第一图案的高度高于该第二图案的高度。


4.如权利要求2所述的形成微镜头阵列的方法，还包括：
形成一滤光层，其中，该滤光层包括一第一色彩滤光器以及一第二色彩滤光器；
其中，该底层形成于该滤光层上；以及
其中，该第一色彩滤光器对应该第一微透镜，且该第二色彩滤光器对应该第二微透镜。


5.如权利要求1所述的形成微镜头阵列的方法，其中，通过该光遮罩于该硬遮罩层执行该光刻程序的步骤包括：
通过该光遮罩使该硬遮罩层暴露于光，以形成一曝光部分、一第一未曝光部分、以及一第二未曝光部分；以及
自该硬遮罩层移...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢俊佑，蔡欣谚，陈浩民，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW