KR100351910B1 - image sensor and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컬러 필터를 형성하지 않고 다중 슬릿(slit)을 이용한 분광법으로 원하는 컬러를 광감지 센서로 분리시킴으로서 컬러 이미지를 구현하도록 한 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 기판에 일정한 간격을 갖고 형성되는 복수개의 광감지 소자와, 상기 광감지 소자를 포함한 기판의 전면에 형성되는 투명 절연막과, 상기 투명 절연막상에 일정한 간격을 갖고 형성되어 상기 광감지 센서 이외의 영역으로 광이 입사되는 것을 방지하기 위하여 형성되는 복수개의 광차폐층과, 상기 광차폐층 사이의 투명 절연막상에 형성되어 가시광이 투과하는 다중 슬릿과, 상기 투명 절연막내에 형성되어 상기 다중 슬릿을 통과하는 가시광에 대해 색 분리하는 복수개의 금속 컴파운드를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor and a method of manufacturing the same, which form a color image by separating a desired color by an optical sensor using spectroscopy using multiple slits without forming a color filter. A plurality of photosensitive devices, a transparent insulating film formed on the front surface of the substrate including the photosensitive device, and formed at regular intervals on the transparent insulating film to prevent light from being incident into an area other than the photosensitive sensor. A plurality of light shielding layers formed on the plurality of light shielding layers and a plurality of slits formed on the transparent insulating film between the light shielding layers to transmit visible light, and a plurality of color separations of the visible light passing through the multiple slits in the transparent insulating film. It is characterized by including a metal compound.
Description
본 발명은 이미지 센서(image sensor)에 관한 것으로, 특히 다중 슬릿(slit)의 원리를 이용하여 컬러 이미지(color image)를 구현하는데 적당한 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor, and more particularly, to an image sensor suitable for realizing a color image using the principle of multiple slits and a manufacturing method thereof.
일반적으로 이미지 센서(image sensor)란 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서와 CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon)이미지 센서로 나눈다.In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal, and is divided into a charge coupled device (CCD) image sensor and a complementary metal oxide silicon (CMOS) image sensor.
먼저, CCD 이미지 센서는 개개의 MOS 캐패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 캐패시터에 저장되고 이송되는 소자이다.First, a CCD image sensor is a device in which charge carriers are stored and transported in a capacitor while individual MOS capacitors are in close proximity to each other.
그리고 CMOS 이미지 센서는 제어 회로(control circuit) 및 신호 처리 회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소 수만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.The CMOS image sensor uses a CMOS technology that uses a control circuit and a signal processing circuit as peripheral circuits to make MOS transistors as many as the number of pixels, and uses a switching method of sequentially detecting the output using the CMOS image sensor. It is an element to employ | adopt.
현재까지 이미지 촬상 소자의 용도로 개발되어져 사용되는 대부분의 CCD는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 회로들에 비해서 고전압(+15V), -9V)을 이용해서 구동되고, CCD를 제작하는 공정은 기본적으로 바이폴라 트랜지스터를 구현하는 공정과 비슷하기 때문에 CMOS공정에 비해서 공정 단가도 높다는 문제점이 있다.To date, most CCDs developed and used for image pickup devices are driven using high voltage (+ 15V) and -9V, compared to CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) circuits. Since it is similar to the process of implementing a bipolar transistor, there is a problem that the process cost is higher than that of a CMOS process.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 제시되고 있는 것이, 저전압 동작이 가능하고 소모 전력이 작으면서 공정 단가도 저렴한 CMOS 공정에서 촬상 소자를 구현하고자 CMOS 이미지 센서에 대한 연구 및 생산이 이루어지고 있다.In order to solve such a problem, research and production of a CMOS image sensor have been made to implement an imaging device in a CMOS process capable of low voltage operation, low power consumption, and low process cost.
현재 CMOS 이미지 센서는 극미세 가공이 가능한 CMOS 트랜지스터의 제조공정을 대부분 적용할 수 있다는 장점이 있음에도 화질 측면에서의 문제로 인하여 보다 많은 연구 개발을 필요로 하고 있다.Current CMOS image sensors require much research and development due to problems in terms of image quality, although they can be applied to the manufacturing process of CMOS transistors that can be processed very finely.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 이미지 센서 및 칼라 필터의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a manufacturing method of a conventional image sensor and a color filter will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 CMOS 또는 CCD 이미지 센서를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a conventional CMOS or CCD image sensor.
도 1에 도시한 바와 같이, 컬러를 구현하기 위하여 기판(11)에 일정한 간격을 갖고 형성된 복수개의 광감지 소자(B, G, R)(12)와, 상기 광감지 소자(12)를 포함한 기판(11)의 전면에 형성되는 투명 절연막(13)과, 상기 투명 절연막(13)상에 각 광감지 소자(12)의 위치에 대응하도록 상기 투명 절연막(13)상에 형성되어 색깔별 투과도 특성을 갖는 컬러 필터(color filter)(14)가 형성된다.As shown in FIG. 1, a substrate including a plurality of light sensing elements (B, G, R) 12 formed at regular intervals on the substrate 11 to realize color, and the light sensing element 12. The transparent insulating film 13 formed on the entire surface of the layer 11 and the transparent insulating film 13 are formed on the transparent insulating film 13 so as to correspond to the position of each light sensing element 12 on the transparent insulating film 13 to provide transmittance characteristics for each color. A color filter 14 having is formed.
여기서 상기 광감지 소자(12) 및 컬러 필터(14) 사이의 투명 절연막(13)내에는 색 분리막 역할을 하는 금속 컴파운드(metallic compound)(15)가 형성되고, 상기 기판(11)의 일측 끝단에 형성된 금속 컴파운드(15)의 일부 표면이 노출되어 이후 와이어 본딩에 의해 패키지 본딩(package bonding)되는 패드 영역(16)이 형성된다.In this case, a metallic compound 15 serving as a color separator is formed in the transparent insulating layer 13 between the light sensing element 12 and the color filter 14, and is formed at one end of the substrate 11. A portion of the surface of the formed metal compound 15 is exposed to form a pad region 16 which is then package bonded by wire bonding.
통상적으로 상기 광감지 소자(12)는 포토 게이트 또는 포토다이오드 등으로 형성되고, 상기 광차폐층(15)은 금속층으로 형성되며, 상기 투명 절연막(13)은 실리콘 산화물계 박막을 사용한다.Typically, the light sensing element 12 is formed of a photo gate or photodiode, the light shielding layer 15 is formed of a metal layer, and the transparent insulating layer 13 uses a silicon oxide thin film.
한편, 상기 컬러 필터(14)의 형성 공정은 여러 가지가 있으나 그 중 염료를포함한 감광성 포토레지스트(photo resist)를 이용한 방법이 보편적이다.On the other hand, there are a number of processes for forming the color filter 14, of which a method using a photosensitive photoresist including a dye is common.
즉, 도 2a 내지 도 2c는 종래의 컬러 필터의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.That is, FIGS. 2A to 2C are process cross-sectional views illustrating a conventional method for manufacturing a color filter.
도 2a에서 도시한 바와 같이, 광감지 센서 및 투명 절연막 및 금속 검파운드가 형성된 기판(21)상에 블루(blue)색을 갖는 제 1 감광성 포토레지스트(22)를 도포한 후, 노광 및 현상공정으로 제 1 감광성 포토레지스트(22)를 패터닝한다.As shown in FIG. 2A, after the first photosensitive photoresist 22 having a blue color is coated on the substrate 21 on which the light sensing sensor, the transparent insulating film, and the metal detector are formed, an exposure and development process is performed. The first photosensitive photoresist 22 is patterned.
도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 감광성 포토레지스트(22)를 포함한 전면에 그린(green)색을 갖는 제 2 감광성 포토레지스트(23)를 도포한 후, 노광 및 현상공정으로 상기 제 1 감광성 포토레지스트(22)의 일측에 형성되도록 제 2 감광성 포토레지스트(23)를 패터닝한다.As shown in FIG. 2B, a second photosensitive photoresist 23 having a green color is coated on the entire surface including the first photosensitive photoresist 22, and then the first photosensitive photosensitive film is exposed and developed. The second photosensitive photoresist 23 is patterned to be formed on one side of the photoresist 22.
도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 제 1, 제 2 감광성 포토레지스트(22,23)를 포함한 전면에 레드(red)색을 갖는 제 3 감광성 포토레지스트(24)를 도포한 후, 노광 및 현상공정으로 상기 제 1 감광성 포토레지스트(22)와 제 2 감광성 포토레지스트(23) 사이에 형성되도록 제 3 감광성 포토레지스트(24)를 패터닝한다.As shown in FIG. 2C, after the third photosensitive photoresist 24 having red color is applied to the entire surface including the first and second photosensitive photoresists 22 and 23, an exposure and development process is performed. The third photosensitive photoresist 24 is patterned to be formed between the first photosensitive photoresist 22 and the second photosensitive photoresist 23.
그러나 상기와 같은 종래의 이미지 센서 및 칼러 필터의 제조방법에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional method of manufacturing the image sensor and the color filter as described above has the following problems.
첫째, 각 단계별로 레드(red), 블루(blue), 그린(green)색을 갖는 감광성 포토레지스트를 도포한 후 차례로 패터닝을 실시함으로서 그 공정이 매우 복잡하다.First, the process is very complicated by applying a photosensitive photoresist having red, blue, and green colors at each step and then patterning them in sequence.
둘째, 공정중 각 감광성 포토레지스트의 도포 특성상 두 번째 이후 색깔 패턴은 그 하부에 형성된 색깔 패턴 단차에 의해 두께의 단차가 발생하고 세 번째 패턴은 평탄화 현상이 발생하여 심한 두께 차가 유발되어 균일한 색 투과도를 얻을 수 없다.Second, due to the coating characteristics of each photosensitive photoresist during the process, the second and subsequent color patterns have a step difference in thickness due to the color pattern step formed at the lower part thereof, and the third pattern has a flattening phenomenon, causing a severe thickness difference, resulting in uniform color transmittance. Can't get it.
셋째, 와이어 본딩(wire bonding) 형성용 패드 영역에 부분적으로 노출된 금속 컴파운드에 현상액 3회 접촉되어 부식 현상이 발생하며 컬러를 만들기 위한 포함된 중금속 성분을 환경문제를 야기한다.Third, the developer is contacted three times with the metal compound partially exposed to the pad region for forming the wire bonding, and the corrosion phenomenon occurs, and the heavy metal component included to make the color causes environmental problems.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 컬러 필터를 형성하지 않고 다중 슬릿(slit)을 이용한 분광법으로 원하는 컬러를 광감지 센서로 분리시킴으로서 컬러 이미지를 구현하도록 한 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the image sensor and the image sensor to implement a color image by separating the desired color by a light sensing sensor by spectroscopy using multiple slits without forming a color filter and its The purpose is to provide a manufacturing method.
도 1은 종래 CMOS 또는 CCD 이미지 센서를 나타낸 구성도1 is a block diagram showing a conventional CMOS or CCD image sensor
도 2a 내지 도 2c는 종래의 이미지 센서의 컬러 필터 형성방법을 나타낸 공정단면도2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method of forming a color filter of a conventional image sensor.
도 3a는 단일 슬릿을 통과하는 빛의 회절을 나타낸 도면3A shows diffraction of light through a single slit
도 3b는 다중 슬릿을 통과하는 빛의 회절을 나타낸 도면3B shows diffraction of light through multiple slits
도 4는 본 발명에 의한 이미지 센서를 나타낸 구성도4 is a block diagram showing an image sensor according to the present invention
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 의한 다중 슬릿을 형성하는 방법을 나타낸 공정단면도5a to 5e is a cross-sectional view showing a method for forming multiple slits according to the present invention
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
41 : 기판 42 : 광감지 소자41 substrate 42 photosensitive device
43 : 투명 절연막 44 : 광차폐층43: transparent insulating film 44: light shielding layer
45 : 다중 슬릿 46 : 금속 컴파운드45: multiple slits 46: metal compound
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이미지 센서는 기판에 일정한 간격을 갖고 형성되는 복수개의 광감지 소자와, 상기 광감지 소자를 포함한 기판의 전면에 형성되는 투명 절연막과, 상기 투명 절연막상에 일정한 간격을 갖고 형성되어 상기 광감지 센서 이외의 영역으로 광이 입사되는 것을 방지하기 위하여 형성되는 복수개의 광차폐층과, 상기 광차폐층 사이의 투명 절연막상에 형성되어 가시광이 투과하는 다중 슬릿과, 상기 투명 절연막내에 형성되어 상기 다중 슬릿을 통과하는 가시광에 대해 색 분리하는 복수개의 금속 컴파운드를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The image sensor according to the present invention for achieving the above object is a plurality of light sensing element formed at a predetermined interval on the substrate, a transparent insulating film formed on the front surface of the substrate including the light sensing element, the transparent insulating film A plurality of light shielding layers formed on the transparent insulating film between the plurality of light shielding layers formed at regular intervals to prevent light from being incident to areas other than the photosensitive sensor, and between the light shielding layers and transmitting visible light And a plurality of metal compounds formed in the transparent insulating film to color-separate the visible light passing through the multiple slits.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이미지 센서의 제조방법은 복수개의 광감지 센서, 투명 절연막, 금속 컴파운드가 형성된 반도체 기판의 전면에 광차폐층을 형성하는 단계와, 상기 광차폐층상에 산화막 및 질화막을 차례로 형성하는 단계와, 상기 질화막상에 포토레지스트를 도포한 후 패터닝하는 단계와, 상기 패터닝된 포토레지스트의 측면폭을 줄이는 단계와, 상기 측면폭이 줄어든 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상기 질화막을 선택적으로 제거하여 질화막 패턴을 형성하는 단계와, 상기 질화막 패턴의 양측면에 산화막 측벽을 형성하는 단계와, 상기 질화막 패턴을 제거하는 단계와, 상기 산화막 측벽을 마스크로 이용하여 상기 광차폐층을 선택적으로 제거하여 다중 슬릿을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the image sensor according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a light shielding layer on the front surface of the semiconductor substrate formed with a plurality of light sensing sensors, a transparent insulating film, a metal compound, the light shielding Forming an oxide film and a nitride film sequentially on the layer, applying and patterning a photoresist on the nitride film, reducing the side width of the patterned photoresist, and using the photoresist having the reduced side width as a mask. Selectively removing the nitride film to form a nitride film pattern, forming oxide sidewalls on both sides of the nitride film pattern, removing the nitride film pattern, and using the oxide sidewall as a mask for the light. And selectively removing the shielding layer to form multiple slits. The.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 이미지 센서 및 그 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an image sensor and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a는 단일 슬릿을 통과하는 빛의 회절을 나타낸 도면이고, 도 3b는 다중 슬릿을 통과하는 빛의 회절을 나타낸 도면이다.3A is a diagram showing diffraction of light through a single slit, and FIG. 3B is a diagram showing diffraction of light through a multiple slit.
도 3a에서와 같이, 평면파인 레이저광(31)이 단일 슬릿(32)에 수직으로 입사하면 슬릿(32)은 장애물이 되므로 레이저광이 변형되어 슬릿(32)으로 막혀진 뒷부분까지 전달되는 현상이다.As shown in FIG. 3A, when the plane wave laser light 31 is incident perpendicularly to the single slit 32, the slit 32 becomes an obstacle, and thus the laser light is deformed and transmitted to the rear portion blocked by the slit 32. .
즉, 슬릿(32)이 평면파인 레이저광을 변형시켜 구면파를 출력한다.That is, the slit 32 deforms the laser beam which is a plane wave, and outputs a spherical wave.
한편, 회절은 파동이 장애물에 의해 변형될 때 일어나는 파의 특징적 현상이다.Diffraction, on the other hand, is a characteristic phenomenon of waves that occur when the waves are deformed by obstacles.
도 3b에서와 같이, 슬릿(32)의 간격이 "d"인 다중 슬릿(32)을 통과하는 빛은 그 파장에 따라 수학식의 관계를 가지면 회절하게 된다.As shown in FIG. 3B, the light passing through the multiple slits 32 having the interval “d” of the slits 32 is diffracted if the relationship is expressed according to the wavelength.
그러므로 정해진 슬릿(32) 간격에서 파장이 길수록 회절 각도가 커지게 되어서 상대적으로 많이 꺾이게 된다. 각 파장의 길이에 따라 회절 각도가 차이 나므로 빛의 3원색인 레드(파장 : 600 ~ 650㎚), 그린(파장 : 500 ~ 550㎚), 블루(파장 : 400 ~ 450㎚) 등으로 분리해 낼 수 있게 된다.Therefore, the longer the wavelength in the interval between the predetermined slit 32, the larger the diffraction angle is bent relatively much. Since the diffraction angle varies depending on the length of each wavelength, the light is separated into three primary colors, red (wavelength: 600 to 650 nm), green (wavelength: 500 to 550 nm), and blue (wavelength: 400 to 450 nm). It becomes possible.
상기와 같은 원리를 이용하여 도 4에 도시한 바와 같이 센서부의 상단에 다중 슬릿을 형성하게 되면 레드(red), 블루(blue), 그린(green)의 3원색을 컬러 필터 패턴 없이도 감지가 가능하다.By using the same principle as shown in FIG. 4, if multiple slits are formed on the top of the sensor unit, three primary colors of red, blue, and green can be detected without a color filter pattern. .
즉, 도 4는 본 발명에 의한 이미지 센서를 나타낸 구성도이다.That is, Figure 4 is a block diagram showing an image sensor according to the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 기판(41)에 일정한 간격을 갖고 형성되는 복수개의 광감지 소자(R, G, B)(42)와, 상기 광감지 소자(42)를 포함한 기판(41)의 전면에 형성되는 투명 절연막(43)과, 상기 투명 절연막(43)상에 일정한 간격을 갖고 형성되어 상기 광감지 센서(42) 이외의 영역으로 가시광이 입사되는 것을 방지하기 위하여 형성되는 복수개의 광차폐층(44)과, 상기 광차폐층(44) 사이의 투명 절연막(43)상에 형성되어 가시광(visible light)이 투과하는 다중 슬릿(45)과, 상기 투명 절연막(43)내에 형성되어 상기 다중 슬릿(45)을 통과하는 가시광에 대해 색 분리하는 복수개의 금속 컴파운드(46)로 구성된다.As shown in FIG. 4, a plurality of photosensitive elements (R, G, B) 42 formed at regular intervals on the substrate 41 and a substrate 41 including the photosensitive elements 42 are provided. A plurality of light shields formed on the transparent insulating film 43 formed on the entire surface and formed at regular intervals on the transparent insulating film 43 to prevent visible light from entering the area other than the light sensing sensor 42. A multiple slit 45 formed on the transparent insulating film 43 between the layer 44 and the light shielding layer 44 to transmit visible light, and formed in the transparent insulating film 43 to form the multiple It consists of a plurality of metal compounds 46 which color separate the visible light passing through the slit 45.
여기서 상기 광차폐층(44)과 다중 슬릿(45)은 알루미늄막 등의 금속을 사용한다.Here, the light shielding layer 44 and the multiple slits 45 use a metal such as an aluminum film.
한편, 상기와 같이 광차폐층(44)의 사이에 형성되는 다중 슬릿(45)을 형성하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a method of forming the multiple slits 45 formed between the light shielding layers 44 as described above will be described below.
먼저, 파장이 일정할 때 슬릿 간격 "d"가 작아지면 회절 각도가 커져서 해상도를 증대시킬 수 있으므로 슬릿의 간격을 작게 할수록 좋다. 현재까지의 노광 고정상 슬릿의 간격은 0.25㎛정도이며, 더욱 해상도를 높이기 위해서는 도 5 내지 도 5와 같이 미세 패턴을 형성하여 다중 슬릿을 형성한다.First, if the slit interval "d" becomes small when the wavelength is constant, the diffraction angle can be increased so that the resolution can be increased. The distance between the exposure fixed image slits to date is about 0.25 μm, and in order to further increase the resolution, fine slits are formed as shown in FIGS. 5 to 5 to form multiple slits.
즉, 도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 의한 다중 슬릿을 형성하는 방법을 나타낸 공정단면도이다.5A to 5E are process cross-sectional views illustrating a method of forming multiple slits according to the present invention.
도 5a에 도시한 바와 같이, 다중 슬릿이 형성될 광차례층(예를 들면 알루미늄막)(51)상에 산화막(52)을 약 200Å 두께로 형성하며, 상기 산화막(52)상에 질화막(53)을 1000 ~ 4000Å(바람직하게는 약 2000Å) 두께로 형성한다.As shown in FIG. 5A, an oxide film 52 is formed to a thickness of about 200 μs on a light turn layer (for example, an aluminum film) 51 on which multiple slits are to be formed, and a nitride film 53 is formed on the oxide film 52. ) To 1000 ~ 4000Å (preferably about 2000Å) thickness.
이어, 상기 질화막(53)상에 포토레지스트(54)를 도포한 후, 노광 및 현상공정으로 포토레지스트(54)를 패터닝한다.Subsequently, the photoresist 54 is applied onto the nitride film 53, and then the photoresist 54 is patterned by exposure and development processes.
도 5b에 도시한 바와 같이, 습식 또는 플라즈마를 이용한 공정으로 상기 패터닝된 포토레지스트(54)의 측면 폭을 줄인다.As shown in FIG. 5B, the side width of the patterned photoresist 54 is reduced by a process using wet or plasma.
이때 습식은 허용되는 모든 용액을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 현상액을 이용할 수 있으며, 플라즈마를 이용할 경우, 측면을 줄일 수 있는 어떠한 가스의 플라즈마도 사용할 수 있지만 바람직하게는 산소 플라즈마를 사용한다.At this time, the wet may be any solution that is acceptable, but preferably a developer may be used, and when plasma is used, any gas plasma capable of reducing the side may be used, but preferably an oxygen plasma is used.
또한, 상기 패터닝된 포토레지스트(54)의 측면의 폭을 줄이기 위해 UV 또는오븐을 이용하여 줄이는 방법 등을 사용할 수 있다.In addition, in order to reduce the width of the side surface of the patterned photoresist 54, a method of reducing using UV or an oven may be used.
도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 측면폭이 줄어든 포토레지스트(54)를 마스크로 이용하여 상기 질화막(53)을 선택적으로 제거하여 질화막 패턴(53a)을 형성한다.As shown in FIG. 5C, the nitride film 53 is selectively removed using the photoresist 54 having the reduced side width as a mask to form the nitride film pattern 53a.
도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 포토레지스트(54)를 제거하고, 상기 질화막 패턴(53a)을 포함한 전면에 산화막을 증착한 후, 전면에 블랭키트 식각을 통해 상기 질화막 패턴(53a)의 양측면에 산화막 측벽(55)을 형성한다.As shown in FIG. 5D, the photoresist 54 is removed, an oxide film is deposited on the entire surface including the nitride film pattern 53a, and then both sides of the nitride film pattern 53a are formed through blank kit etching on the entire surface. An oxide film sidewall 55 is formed on the substrate.
여기서 상기 산화막 측벽(55)으로 사용되는 산화막의 두께는 미세 선 폭을 조절하는 요소이므로 질화막 패턴(53a)의 길이와 일치하도록 형성한다.Since the thickness of the oxide film used as the oxide film sidewall 55 is an element for adjusting the fine line width, the oxide film is formed to match the length of the nitride film pattern 53a.
도 5e에 도시한 바와 같이, 상기 질화막 패턴(53a)을 인산(H3PO4) 용액 등을 이용하여 선택적으로 습식 식각한다.As illustrated in FIG. 5E, the nitride layer pattern 53a is selectively wet etched using a phosphoric acid (H 3 PO 4 ) solution or the like.
계속해서 도면에는 도시되지 않았지만 상기 산화막 측멱(55)을 마스크로 이용하여 상기 광차폐층(51)을 선택적으로 제거하여 도 4와 같은 다중 실릿을 형성한다.Subsequently, although not shown in the drawing, the light shielding layer 51 is selectively removed using the oxide film side 55 as a mask to form a multi-sillet as shown in FIG. 4.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 이미지 센서 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the image sensor and its manufacturing method according to the present invention have the following effects.
첫째, 이미지 센서상에 고가의 컬러 필터 공정 단계를 생략하여 제조 단가를 줄일 수 있다.First, manufacturing cost can be reduced by omitting an expensive color filter process step on the image sensor.
둘째, 이미지 센서상의 컬러 필터 공정시 발생하는 두께 차 혹은 불균일막으로 인한 색깔 변화차를 없고 균일한 컬러를 얻을 수 있다.Second, uniform color can be obtained without a difference in thickness caused by a color filter process on the image sensor or a color change caused by a non-uniform film.
셋째, 이미지 센서상에 컬러 필터 공정 단계가 없으므로 컬러 필터 공정시 발생하는 와이어 본딩 형성용 패드 영역의 부식을 방지할 수 있다.Third, since there is no color filter process step on the image sensor, it is possible to prevent corrosion of the pad region for wire bonding formation occurring during the color filter process.
넷째, 이미지 센서상에 열에 약한 컬러 필터가 없으므로 패키지 공정시 필요한 열공정(100℃이상)의 제약이 없다.Fourth, since there is no color filter that is weak in heat on the image sensor, there is no restriction of the heat process (100 ° C. or more) necessary for the package process.
다섯째, 종래의 이미지 센서는 모든 파장 중 원하는 부분만을 통과시키는 방법이므로 효율이 최대 33%이상 될 수 없지만, 본 발명에 의한 색 분리 방법을 사용하면 슬릿을 통과하는 모든 빛을 사용하므로 효율이 높아져 집적도를 증대시킬 수 있다.Fifth, the conventional image sensor is a method of passing only the desired portion of all wavelengths, so the efficiency can not be more than 33%, but the color separation method according to the present invention uses all the light passing through the slit, so the efficiency is increased Can be increased.
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