微镜头制备方法及微镜头技术

本发明专利技术公开了一种微镜头制备方法及微镜头，该方法包括：制备连接电路，连接电路设置在感光器件和电路器件的上侧，感光器件和电路器件的下侧设置在芯片衬底上；在连接电路的上侧沉积具有第一预定厚度的沉积平坦化层；在沉积平坦化层的上侧沉积具有第二预定厚度的沉积牺牲层；在沿着高度方向上，对与感光器件相对应的沉积牺牲层进行刻蚀，形成具有与感光器件个数相匹配的预定图形的刻蚀区，其中，相邻两个预定图形之间间隔预定刻蚀间距；在沉积牺牲层的上侧沉积具有第三预定厚度的沉积钝化层，在沿着高度方向上，沉积钝化层中与刻蚀区相对应的区域形成微透镜。本发明专利技术制备的微镜头能较佳地满足生物识别领域的特定需求。

Microlens preparation method and microlens

【技术实现步骤摘要】
微镜头制备方法及微镜头
本专利技术涉及光学设备
，尤其涉及一种微镜头制备方法及微镜头。
技术介绍
随着通信技术的发展，移动终端正被广泛应用于人们的日常生活和工作中。目前的移动终端中普遍设置有指纹识别装置，通过该指纹识别装置实现指纹识别功能。在指纹识别装置中，包括：电容式指纹识别装置和光学指纹识别装置两种常用的指纹识别装置。其中，光学指纹识别装置是采用CIS(CMOS图像传感器)的成像原理，对生物指纹图像进行信号采取，以及最终成像；然后将采取到的成像信息与已经存储的指纹图像信息进行图像对比，从而鉴别生物指纹相关的信息。目前的CMOS图像传感器一般具备识别色彩信息的功能，因而需要在光传感器件上方添加滤光片，在滤光片上进行制备具有聚光功能的微镜头。而生物指纹识别芯片在进行光信号采集时，是固定焦距采样，并且不需要色彩信息(即对于成像的色彩没有要求，只是不同灰度的成像)，同时在微镜头制备上，没有制备三原色色彩的滤镜。整体上，生物识别领域中的微镜头的结构及其制备有别于目前通常的CIS图像传感器中微镜头的结构及其制备。具体的，现有的生物识别领域中的微镜头如图1所示，其主要包括：芯片衬底300，感光器件302，感光器件302旁边的电路器件301，设置有电路连线的介质层303，用于保护电路器件的钝化层304，微镜头制备时的平坦化层306，特别制备的微透镜305。其中，该微透镜305的材质一般为有机物。电路连线303中各个连线之间靠介质层隔绝。制备该微镜头的方法是：首先将芯片电路制作完成并且加上钝化层；之后再使用额外的工艺，利用有机的材料制备平坦化层和制备微镜头。整体上，使用额外的工艺和材料会增加产品成本，延长生产周期，并且制作获得的产品本身质量也会受到更多不可控因素的影响而无法较佳地得到保证。因此，本专利技术提供一种能较佳地满足生物识别领域的特定需求的微镜头制备方法及微镜头。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供了一种能较佳地满足生物识别领域的特定需求的微镜头制备方法及微镜头。本申请实施方式公开了一种微镜头制备方法，该方法包括：制备连接电路，所述连接电路设置在感光器件和电路器件的上侧，所述感光器件和电路器件的下侧设置在芯片衬底上；在所述连接电路的上侧沉积具有第一预定厚度的沉积平坦化层；在所述沉积平坦化层的上侧沉积具有第二预定厚度的沉积牺牲层；在沿着高度方向上，对与所述感光器件相对应的沉积牺牲层进行刻蚀，形成具有与所述感光器件个数相匹配的预定图形的刻蚀区，相邻两个所述预定图形之间间隔预定刻蚀间距；在经过局部刻蚀处理后的沉积牺牲层的上侧沉积具有第三预定厚度的沉积钝化层，在沿着高度方向上，所述沉积钝化层中与所述刻蚀区相对应的区域形成微透镜。在一个优选的实施方式中，所述沉积牺牲层的材料与所述沉积平坦化层的材料不同，所述沉积平坦化层能作为所述沉积牺牲层在进行刻蚀时的截至层。在一个优选的实施方式中，所述沉积平坦化层的材料包括下述中的任意一种：氧化硅、氮化硅。在一个优选的实施方式中，所述沉积牺牲层的材料与所述微透镜的材料相同。在一个优选的实施方式中，所述沉积牺牲层的材料与所述沉积钝化层的材料相同，所述沉积牺牲层的材料或沉积钝化层的材料包括下述中的任意一种：氧化硅、氮化硅。在一个优选的实施方式中，所述方法还包括：调整所述预定刻蚀间距，改变所述微镜头的弧度。在一个优选的实施方式中，所述预定图形在所述沉积平坦化层上的投影形状包括下述中的任意一种：圆形、矩形。一种微镜头，所述微镜头为利用上述任意一项所述的微镜头制备方法制备获得。在一个优选的实施方式中，所述微镜头包括：芯片衬底；设置在所述芯片上侧的感光器件和电路器件；设置在所述感光器件和电路器件上侧的连接电路；覆盖在所述连接电路上表面且具有第一预定厚度的沉积平坦化层；设置在所述沉积平坦化层的上侧且具有第二预定厚度的沉积牺牲层；位于所述沉积牺牲层中的刻蚀区，所述刻蚀区在沿着高度方向上与所述感光器件相对应，所述刻蚀区包括与所述感光器件的个数相匹配的预定图形，相邻两个所述预定图形之间间隔预定刻蚀间距；设置在所述沉积牺牲层的上侧且具有第三预定厚度的沉积钝化层，所述沉积钝化层中与所述刻蚀区相对应的区域具有微透镜。一种微镜头，包括：芯片衬底；设置在所述芯片上侧的感光器件和电路器件；设置在所述感光器件和电路器件上侧的连接电路；覆盖在所述连接电路上表面且具有第一预定厚度的沉积平坦化层；设置在所述沉积平坦化层的上侧且具有第二预定厚度的沉积牺牲层；位于所述沉积牺牲层中的刻蚀区，所述刻蚀区在沿着高度方向上与所述感光器件相对应，所述刻蚀区包括与所述感光器件的个数相匹配的预定图形，相邻两个所述预定图形之间间隔预定刻蚀间距；设置在所述沉积牺牲层的上侧且具有第三预定厚度的沉积钝化层，所述沉积钝化层中与所述刻蚀区相对应的区域具有微透镜。在一个优选的实施方式中，所述沉积牺牲层的材料与所述沉积平坦化层的材料不同，所述沉积平坦化层能作为所述沉积牺牲层在进行刻蚀时的截至层。在一个优选的实施方式中，所述沉积牺牲层的材料与所述微透镜的材料相同。在一个优选的实施方式中，所述沉积牺牲层的材料与所述沉积钝化层的材料相同。在一个优选的实施方式中，所述预定刻蚀间距与所述微镜头的弧度正相关。在一个优选的实施方式中，所述预定图形在所述沉积平坦化层上的投影形状包括下述中的任意一种：圆形、矩形。本专利技术的特点和优点是：本申请实施方式中所提供的微镜头制备方法及微镜头，制作时，利用在沉积牺牲层上刻蚀出以预定规则排布的刻蚀间距，以形成与感光器件相对应的刻蚀区，并在该刻蚀区上沉积钝化层的过程中，形成自动准微镜头，不仅提高了加工精度，较佳地满足最终的成像要求，而且大大缩短了加工时间，降低了工艺的难度，降低了加工成本。此外，当在设置有感光器件、电路器件的芯片衬底上沉积好平坦化层后，后续可以采用相同的沉积工序，并采用相同的制作材料，如此不仅可以简化工艺，而且可以避免引入新材料，减少成本，缩短产品周期。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明图1为利用现有的微镜头制备方法制作的微镜头的结构示意图；图2为本申请实施方式中提供的一种微镜头制备方法的步骤流程图；图3为本申请实施方式中提供的一种微镜头制备方法的工艺流程示意图；图4是利用本申请实施方式中提供的一种微镜头制备方法制作的一种微镜头；图5是利用本申请实施方式中提供的一种微镜头制备方法制作的刻蚀区的示意图；图6是利用本申请实施方式中提供的一种微镜头制备方法制作的另一种微镜头；图7是利用本申请实施方式中提供的一种微镜头制备方法制作的又一种微镜头；图8是利用本申请实施方式中提供的一种微镜头制备方法制作的又一种微镜头；图9是利用本申请实施方式中提供的又一种刻蚀区的示意图；附图标记说明：300、芯片衬底；301、电路器件；302、感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微镜头制备方法，其特征在于，包括：制备连接电路，所述连接电路设置在感光器件和电路器件的上侧，所述感光器件和电路器件的下侧设置在芯片衬底上；在所述连接电路的上侧沉积具有第一预定厚度的沉积平坦化层；在所述沉积平坦化层的上侧沉积具有第二预定厚度的沉积牺牲层；在沿着高度方向上，对与所述感光器件相对应的沉积牺牲层进行刻蚀，形成具有与所述感光器件个数相匹配的预定图形的刻蚀区，相邻两个所述预定图形之间间隔预定刻蚀间距；在经过局部刻蚀处理后的沉积牺牲层的上侧沉积具有第三预定厚度的沉积钝化层，在沿着高度方向上，所述沉积钝化层中与所述刻蚀区相对应的区域形成微透镜。

【技术特征摘要】
1.一种微镜头制备方法，其特征在于，包括：制备连接电路，所述连接电路设置在感光器件和电路器件的上侧，所述感光器件和电路器件的下侧设置在芯片衬底上；在所述连接电路的上侧沉积具有第一预定厚度的沉积平坦化层；在所述沉积平坦化层的上侧沉积具有第二预定厚度的沉积牺牲层；在沿着高度方向上，对与所述感光器件相对应的沉积牺牲层进行刻蚀，形成具有与所述感光器件个数相匹配的预定图形的刻蚀区，相邻两个所述预定图形之间间隔预定刻蚀间距；在经过局部刻蚀处理后的沉积牺牲层的上侧沉积具有第三预定厚度的沉积钝化层，在沿着高度方向上，所述沉积钝化层中与所述刻蚀区相对应的区域形成微透镜。2.如权利要求1所述的微镜头制备方法，其特征在于，所述沉积牺牲层的材料与所述沉积平坦化层的材料不同，所述沉积平坦化层能作为所述沉积牺牲层在进行刻蚀时的截至层。3.如权利要求2所述的微镜头制备方法，其特征在于，所述沉积平坦化层的材料包括下述中的任意一种：氧化硅、氮化硅。4.如权利要求1所述的微镜头制备方法，其特征在于，所述沉积牺牲层的材料与所述微透镜的材料相同。5.如权利要求1所述的微镜头制备方法，其特征在于，所述沉积牺牲层的材料与所述沉积钝化层的材料相同，所述沉积牺牲层的材料或沉积钝化层的材料包括下述中的任意一种：氧化硅、氮化硅。6.如权利要求1所述的微镜头制备方法，其特征在于，所述方法还包括：调整所述预定刻蚀间距，改变所述微镜头的弧度。7.如权利要求6所述的微镜头制备方法，其特征在于，所述预定图形在所述沉积平坦化层上的投影形状包括下述中的任意一种：圆形、矩形。8.一种微镜头，其特征在于，所述微镜头为利用权利要求1至7任意一项所述的微镜头制备方法制备获得。9.如权利要求8所述的微镜头，其特征在于，所述微镜头包括：芯片衬底；设置在所述芯片上侧的感光器件和电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：焉逢运，程泰毅，郝志，
申请(专利权)人：上海思立微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31