KR100449951B1 - Image sensor and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로렌즈간 브릿지 현상을 방지하며, 마이크로렌즈의 광집속효율을 증가시킨 이미지센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 이를 위한 이미지센서는 수광영역이 형성된 반도체 기판, 상기 반도체 기판상에 형성된 칼라필터, 상기 칼라필터 상부의 평탄화층, 상기 평탄화층 상에 형성되되 돌출부 및 평탄면을 구비하는 광투과막(산화막 또는 산화질화막), 및 상기 광투과막의 평탄면 상에 형성된 마이크로렌즈를 포함한다.The present invention relates to an image sensor which prevents the bridge between the microlenses, and to increase the light focusing efficiency of the microlens, and to a method of manufacturing the same. A filter, a planarization layer on the color filter, a light transmission film (oxidation film or oxynitride film) formed on the planarization layer and having a protrusion and a flat surface, and a microlens formed on the planar surface of the light transmission film.
Description
본 발명은 이미지센서(Image Sensor)의 제조방법에 관한 것으로, 특히 광집속효율을 개선시킨 이미지센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an image sensor, and more particularly, to an image sensor and a method of manufacturing the light focusing efficiency.
일반적으로, 이미지센서는 광학 영상(optical image)을 전기적 신호로 변환시키는 반도체장치로서, 전하결합소자(Charge Coupled Device; CCD)는 개개의 MOS(Metal-Oxide-Silicon) 캐패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 캐패시터에 저장되고 이송되는 소자이며, CMOS 이미지센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소(pixel)수 만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 순차적으로 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal, and a charge coupled device (CCD) is located at a position where individual metal-oxide-silicon (MOS) capacitors are very close to each other. Charge carriers are stored and transported in capacitors, and CMOS image sensors use CMOS technology that uses control circuits and signal processing circuits as peripheral circuits. It is a device that adopts a switching method that makes transistors and sequentially detects output using them.
이러한 이미지센서는 외부로부터의 빛을 받아 광전하를 생성 및 축적하는 광감지부분 상부에 칼라 필터가 배열되어 있으며, 칼라필터어레이(Color Filter Array; CFA)는 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue)의 3가지 칼라로 이루어지거나, 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta) 및 시안(Cyan)의 3가지 칼라로 이루어진다.The image sensor has a color filter arranged on the upper part of the light sensing portion that receives and receives the light from the outside to generate and accumulate photocharges. The color filter array (CFA) is red, green, and It consists of three colors of Blue, or three colors of Yellow, Magenta, and Cyan.
또한, 이미지센서는 빛을 감지하는 광감지부분과 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이터화하는 로직회로 부분으로 구성되어 있는바, 광감도를 높이기 위하여 전체 이미지센서 소자에서 광감지부분의 면적이 차지하는 비율(Fill Factor)을 크게 하려는 노력이 진행되고 있지만, 근본적으로 로직회로 부분을 제거할 수 없기 때문에 제한된 면적 하에서 이러한 노력에는 한계가 있다.In addition, the image sensor is composed of a light sensing part for detecting light and a logic circuit part for processing the detected light as an electrical signal to make data. The ratio of the area of the light sensing part to the overall image sensor element is increased to increase the light sensitivity. Efforts have been made to increase the fill factor, but these efforts are limited in a limited area because the logic circuit part cannot be removed.
따라서, 광감도를 높여주기 위하여 광감지부분 이외의 영역으로 입사하는 빛의 경로를 바꿔서 광감지부분으로 모아주는 집광기술이 등장하였는데, 이러한 집광을 위하여 이미지센서는 칼라필터 상에 마이크로렌즈(microlens)를 형성하는 방법을 사용하고 있다.Therefore, in order to increase the light sensitivity, a light converging technology has emerged that changes the path of light incident to the area other than the light sensing part and collects the light into the light sensing part. For this purpose, the image sensor uses a microlens on the color filter. The method of forming is used.
도 1은 종래기술에 따른 이미지센서를 도시한 도면이다.1 is a view showing an image sensor according to the prior art.
도 1을 참조하여 종래기술에 따른 이미지센서의 제조방법을 설명하면, 먼저 반도체기판(11)에 소자간 전기적인 절연을 위한 필드산화막(12)을 형성한 후, 반도체기판(11)상에 폴리실리콘과 텅스텐실리사이드의 적층막으로 이루어진 트랜지스터의 게이트전극(도시 생략)을 형성한다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing an image sensor according to the related art is first described. First, a field oxide film 12 is formed on a semiconductor substrate 11 for electrical insulation between devices, and then a polysilicon is formed on the semiconductor substrate 11. A gate electrode (not shown) of a transistor made of a laminated film of silicon and tungsten silicide is formed.
다음으로, 불순물 이온주입 공정을 통해 반도체기판(11)내에 포토다이오드(13)로 이루어진 수광영역을 형성한 후, 트랜지스터의 소오스/드레인 및 센싱노드(도시 생략)를 형성하기 위한 이온주입을 실시한다.Next, after forming a light receiving region of the photodiode 13 in the semiconductor substrate 11 through an impurity ion implantation process, ion implantation is performed to form a source / drain and a sensing node (not shown) of the transistor. .
그리고, 반도체기판(11)상에 층간절연막(14)과 금속배선(15)을 차례로 형성한 다음, 금속배선(15)상에 보호막(16)을 형성한다. 이 때, 금속배선을 여러 개 사용하는 경우에는 금속배선 사이에 금속층간절연막(Inter Metal Dielectric; IMD)을 형성하고 최종 금속배선 상부에 보호막을 형성하는데 도 1에서는 하나의 금속배선을 사용하는 경우를 도시하였다.Then, the interlayer insulating film 14 and the metal wiring 15 are sequentially formed on the semiconductor substrate 11, and then the protective film 16 is formed on the metal wiring 15. In this case, in the case of using a plurality of metal wires, an inter metal dielectric (IMD) is formed between the metal wires, and a protective film is formed on the final metal wire. In FIG. 1, a single metal wire is used. Shown.
다음으로, 보호막(16)상에 칼라 이미지 구현을 위한 세 가지 종류의 칼라필터(17)를 형성하는데, 칼라필터는 통상적으로 염색된 감광막을 이용하여 형성한다.Next, three kinds of color filters 17 are formed on the passivation layer 16 to implement color images. The color filters are typically formed using a dyed photoresist.
다음으로, 칼라필터(17)를 포함한 전면에 평탄화층(18)을 형성하는데, 이와 같이 평탄화층을 형성하는 이유는 칼라필터(17)가 형성되면 그 단차에 의해 평탄도가 불량해지므로 칼라필터 상부에 형성될 마이크로렌즈가 단위 픽셀마다 모양이 상이하게 형성되어 균일성(uniformity)이 저하되기 때문이다.Next, the flattening layer 18 is formed on the entire surface including the color filter 17. The reason for forming the flattening layer in this way is that when the color filter 17 is formed, the flatness becomes poor due to the step. This is because the microlens to be formed on the upper side is formed in a different shape for each unit pixel, thereby decreasing uniformity.
이와 같은 평탄화층(18)으로는 감광막의 일종인 오버코팅레이어(Over Coating Layer; OCL)를 이용한다.As the planarization layer 18, an over coating layer (OCL), which is a kind of photosensitive film, is used.
다음으로, 평탄화층(18)상에 광집속율을 증가시키기 위해 마이크로렌즈(19)를 형성하는데, 마이크로렌즈(19)는 주로 유기 감광막을 이용하여 형성한다.Next, a microlens 19 is formed on the planarization layer 18 to increase the light focusing rate. The microlens 19 is mainly formed using an organic photoresist film.
마이크로렌즈(19)의 형성 방법은, 먼저 유기 감광막을 평탄화층(18)상에 도포한 후, 유기 감광막을 선택적으로 패터닝하여 감광막패턴을 형성하고, 이후 열공정을 통한 플로우(flow)를 실시하여 볼록한 형태의 마이크로렌즈(19)를 형성한다.In the method of forming the microlens 19, the organic photoresist film is first applied onto the planarization layer 18, and then the organic photoresist film is selectively patterned to form a photoresist pattern, and then a flow is performed through a thermal process. A convex micro lens 19 is formed.
상기한 마이크로렌즈는 그 크기가 클수록 광집속효율이 높기 때문에, 크면 클수록 이미지센서의 특성이 향상되지만 그렇게 되면 인접한 마이크로렌즈간의 간격(격리공간)(A)이 좁아지게 된다. 따라서, 종래와 같은 방법을 이용하여 마이크로렌즈를 형성하게 되면 플로우 공정시에 인접한 감광막패턴이 서로 붙어버리는 브릿지(bridge) 현상이 발생하는 문제점이 있다.The larger the size of the microlenses is, the higher the light focusing efficiency becomes. Therefore, the larger the size of the microlenses is, the larger the characteristics of the image sensor are. Therefore, when the microlenses are formed using the same method as in the related art, a bridge phenomenon in which adjacent photoresist patterns adhere to each other during a flow process may occur.
이러한 브릿지 현상을 방지하기 위해서 인접한 마이크로렌즈간 간격(1.0㎛)을 넓히는 경우에는 열공정으로 플로우시킨후에도 마이크로렌즈가 서로 붙지 않는 안정적인 공정조건을 확보할 수 있으나, 넓어진 공간으로 입사하는 빛은 수광영역으로 집광하지 못하게 되어 광집속효율이 저하되는 단점이 있다.In order to prevent such a bridge phenomenon, when the distance between the adjacent microlenses is widened (1.0 μm), it is possible to secure stable process conditions in which the microlenses do not stick to each other even after flowing in a thermal process. There is a disadvantage in that the light condensing efficiency is lowered because it can not condense.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 마이크로렌즈간 브릿지 현상을 방지하며, 마이크로렌즈의 광집속효율을 증가시키는데적합한 이미지센서의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a method of manufacturing an image sensor suitable for preventing the bridge phenomenon between microlenses and increasing the light focusing efficiency of the microlenses.
도 1은 종래기술에 따른 이미지센서를 도시한 도면,1 is a view showing an image sensor according to the prior art,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서를 도시한 도면,2 is a view showing an image sensor according to an embodiment of the present invention;
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서의 제조 방법을 도시한 공정 단면도.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
21 : 반도체 기판 23 : 포토다이오드21 semiconductor substrate 23 photodiode
25 : 금속배선 27 : 칼라필터25 metal wiring 27 color filter
28 : 평탄화층 29a : 산화막패턴28: planarization layer 29a: oxide film pattern
29b : 돌출부 32 : 마이크로렌즈29b: projection 32: microlens
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이미지센서는 수광영역이 형성된 반도체 기판, 상기 반도체 기판상에 형성된 칼라필터, 상기 칼라필터 상부의 평탄화층, 상기 평탄화층 상에 형성되되 돌출부 및 평탄면을 구비하는 광투과막, 및 상기 광투과막의 평탄면 상에 형성된 마이크로렌즈를 포함하며, 상기 광투과막은 산화막 또는 산화질화막인 것을 특징으로 한다.The image sensor of the present invention for achieving the above object is a semiconductor substrate having a light receiving region, a color filter formed on the semiconductor substrate, a planarization layer on the color filter, the planarization layer is formed on the projection and a flat surface And a microlens formed on a flat surface of the light transmitting film, wherein the light transmitting film is an oxide film or an oxynitride film.
바람직하게, 상기 광투과막은 산화막 또는 산화질화막중에서 선택되는 하나이고, 돌출부는 2000Å∼5000Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light transmitting film is one selected from an oxide film or an oxynitride film, and the protrusion has a thickness of 2000 kPa to 5000 kPa.
그리고, 본 발명의 이미지센서의 제조 방법은 수광영역이 형성된 반도체기판 상에 칼라필터를 형성하는 단계, 상기 칼라필터 상에 상기 칼라필터 형성후 발생되는 단차를 제거하기 위해 평탄화층을 형성하는 단계, 상기 평탄화층 상에 소정 투과율 및 굴절율을 갖는 광투과막을 형성하는 단계, 상기 광투과막상에 감광막을 도포하고 노광 및 현상으로 패터닝하여 감광막패턴을 형성하는 단계, 상기 감광막패턴을 식각마스크로 하여 상기 광투과막을 건식식각하여 다수의 돌출부 및 평탄면을 갖는 광투과막패턴을 형성하는 단계, 상기 감광막패턴을 제거하는 단계, 및 상기 광투과막패턴의 평탄면 상에 상기 돌출부에 의해 서로 격리되는 다수의 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 광투과막은 산화막 또는 산화질화막 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the image sensor of the present invention comprises the steps of forming a color filter on the semiconductor substrate on which the light receiving region is formed, forming a planarization layer to remove the step generated after the color filter on the color filter, Forming a light transmission film having a predetermined transmittance and a refractive index on the planarization layer, applying a photoresist film on the light transmission film, and patterning the photoresist film by exposure and development to form a photoresist pattern, wherein the photoresist pattern is used as an etch mask. Dry etching the transmissive film to form a light transmitting film pattern having a plurality of protrusions and a flat surface, removing the photosensitive film pattern, and a plurality of light insulating layers separated from each other by the protrusions on the flat surface of the light transmitting film pattern. And forming a microlens, wherein the light transmitting film is selected from an oxide film or an oxynitride film. It features.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서의 구조 단면도이다.2 is a structural cross-sectional view of an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 반도체기판(21), 반도체기판(21)내에 형성된 다수의 포토다이오드(23), 포토다이오드(23)에 대향하는 반도체기판(21)상에 형성된 칼라필터(27), 칼라필터(27)상에 돌출부 및 평탄면을 갖고 형성된 산화막패턴(29a), 산화막패턴(29a)의 평탄면상에 형성되되 칼라필터(27)에 대향하는 마이크로렌즈(32)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the color filter 27 formed on the semiconductor substrate 21, the plurality of photodiodes 23 formed in the semiconductor substrate 21, and the semiconductor substrate 21 facing the photodiode 23. In addition, the oxide film pattern 29a is formed on the color filter 27 and has a protrusion and a flat surface. The oxide film pattern 29a is formed on the flat surface of the oxide film pattern 29a and is formed of a microlens 32 facing the color filter 27.
여기서, 마이크로렌즈(32)는 산화막패턴(29a)의 돌출부(29b)에 의해 인접한 마이크로렌즈(32)와 격리된다.Here, the microlens 32 is isolated from the adjacent microlens 32 by the protrusion 29b of the oxide film pattern 29a.
한편, 산화막패턴(29a)은 광투과막으로서, 소정 투과율 및 굴절율을 갖는 산화막 또는 산화질화막 중에서 선택되는 하나를 이용하고, 돌출부(29b)는 2000Å∼5000Å의 두께 및 0.1㎛∼0.5㎛의 폭을 갖는다.On the other hand, the oxide film pattern 29a is a light transmitting film, and one selected from an oxide film or an oxynitride film having a predetermined transmittance and a refractive index is used. The protrusion 29b has a thickness of 2000 kPa to 5000 kPa and a width of 0.1 m to 0.5 m. Have
상술한 바와 같이, 돌출부(29b)를 구비하는 산화막패턴(29a)상에 마이크로렌즈(32)가 위치하면, 마이크로렌즈(32)를 형성하기 위한 플로우 공정시 인접한 마이크로렌즈(32)들이 서로 붙는 것을 방지하며, 돌출부(29b)의 폭을 조절하여 마이크로렌즈(32)의 크기를 증가시켜 광집속효율을 향상시킨다.As described above, when the microlenses 32 are positioned on the oxide film pattern 29a including the protrusions 29b, it is possible that the adjacent microlenses 32 adhere to each other during the flow process for forming the microlenses 32. It prevents and increases the size of the microlens 32 by adjusting the width of the protrusion 29b to improve the light focusing efficiency.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서의 제조 방법을 도시한 공정 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3a에 도시된 바와 같이, 반도체기판(21)에 소자간 전기적인 절연을 위한 필드산화막(22)을 형성한 후, 반도체기판(21)상에 폴리실리콘과 텅스텐실리사이드의 적층막으로 이루어진 트랜지스터의 게이트전극(도시 생략)을 형성한다.As shown in FIG. 3A, after forming the field oxide film 22 for electrical insulation between devices on the semiconductor substrate 21, a transistor including a laminated film of polysilicon and tungsten silicide is formed on the semiconductor substrate 21. A gate electrode (not shown) is formed.
다음으로, 불순물 이온주입 공정을 통해 반도체기판(21)내에 포토다이오드(23)로 이루어진 수광영역을 형성한 후, 트랜지스터의 소오스/드레인및 센싱노드(도시 생략)를 형성하기 위한 이온주입을 실시한다.Next, after forming a light receiving region of the photodiode 23 in the semiconductor substrate 21 through an impurity ion implantation process, ion implantation is performed to form a source / drain and a sensing node (not shown) of the transistor. .
그리고, 반도체기판(21)상에 층간절연막(24)과 금속배선(25)을 차례로 형성한 다음, 금속배선(25)상에 보호막(26)을 형성한다. 이 때, 금속배선을 여러 개 사용하는 경우에는 금속배선 사이에 금속층간절연막(Inter Metal Dielectric; IMD)을 형성하고 최종 금속배선 상부에 보호막을 형성한다.Then, the interlayer insulating film 24 and the metal wiring 25 are sequentially formed on the semiconductor substrate 21, and then the protective film 26 is formed on the metal wiring 25. In this case, in the case where a plurality of metal wires are used, an inter metal dielectric (IMD) is formed between the metal wires, and a protective film is formed on the final metal wire.
다음으로, 보호막(26)상에 칼라 이미지 구현을 위한 세 가지 종류의 칼라필터(27)를 형성한 후, 칼라필터(27)를 포함한 전면에 평탄화층(28)을 형성하는데, 이와 같이 평탄화층을 형성하는 이유는 칼라필터(27) 형성후 발생되는 단차를 제거하기 위함이다.Next, after forming three kinds of color filters 27 for realizing a color image on the protective layer 26, the planarization layer 28 is formed on the entire surface including the color filter 27. The reason for forming the reason is to remove a step generated after the color filter 27 is formed.
이와 같은 평탄화층(28)으로는 일종의 감광막인 오버코팅레이어(OCL)를 이용한다.As the planarization layer 28, an overcoating layer OCL, which is a kind of photosensitive film, is used.
다음으로, 평탄화층(28)상에 산화막(29)을 형성하는데, 산화막(29)은 150℃∼200℃의 저온에서 3000Å∼10000Å의 두께로 형성된다.Next, an oxide film 29 is formed on the planarization layer 28. The oxide film 29 is formed to a thickness of 3000 kPa to 10000 kPa at a low temperature of 150C to 200C.
다음으로, 산화막(29)상에 감광막을 도포하고 노광 및 현상으로 패터닝하여 감광막패턴(30)을 형성한다.Next, a photosensitive film is coated on the oxide film 29 and patterned by exposure and development to form the photosensitive film pattern 30.
도 3b에 도시된 바와 같이, 감광막패턴(30)을 식각마스크로 하여 산화막(29)을 건식 식각한다.As shown in FIG. 3B, the oxide layer 29 is dry-etched using the photoresist pattern 30 as an etching mask.
이 때, 산화막(29)의 식각은 형성된 두께(3000Å∼10000Å) 대비 일정 두께(1000Å∼5000Å)만큼 식각하여 평탄화층(28)상에 평탄화층(28)을 노출시키지 않으면서 소정 두께를 갖는 산화막패턴(29a)을 잔류시킨다.At this time, the etching of the oxide film 29 is etched by a predetermined thickness (1000 kPa to 5000 kPa) relative to the formed thickness (3000 kPa to 10000 kPa) to form an oxide film having a predetermined thickness without exposing the flattening layer 28 on the planarizing layer 28. The pattern 29a is left.
즉, 산화막패턴(29a)은 감광막패턴(30)에 의해 식각되지 않은 돌출부(29b) 및 식각된 평탄면(29c)을 가져 단차가 형성되는데, 이러한 돌출부(29b)는 후속 마이크로렌즈간 격리막으로 이용되며, 산화막패턴(29a)은 후속 마이크로렌즈에 집속된 광을 투과시킨다.That is, the oxide film pattern 29a has a protrusion 29b that is not etched by the photosensitive film pattern 30 and an etched flat surface 29c to form a step. The protrusion 29b is used as a subsequent microlens separator. The oxide film pattern 29a transmits the light focused on the subsequent microlenses.
한편, 산화막패턴(29a) 형성시 평탄화층(28)이 노출될때까지 완전히 식각하지 않고 잔류시키는 이유는, 산화막패턴(29a) 하부의 평탄화층(28)이 통상적으로 감광막을 이용하기 때문에 산화막패턴(29a) 형성후 감광막패턴(30) 제거시 같이 제거되는 것을 방지하기 위함이다.On the other hand, when the oxide layer pattern 29a is formed, the reason why the planarization layer 28 is not completely etched until it is exposed is that the planarization layer 28 under the oxide layer pattern 29a typically uses a photosensitive film, so 29a) to prevent the photoresist pattern 30 from being removed together after formation.
상기한 돌출부(29b)는 노광공정에 따라 그 폭 조절이 가능하며, 건식식각법으로 산화막을 식각하므로써 마이크로렌즈가 형성될 면이 평탄화되어 마이크렌즈의 형성이 용이하고 및 마이크렌즈의 굴절율을 일정하게 유지할 수 있다.The protrusion 29b can be adjusted in width according to an exposure process, and the surface on which the microlens is to be formed is planarized by etching the oxide film by dry etching, so that the formation of the microphone lens is easy and the refractive index of the microphone lens is constant. I can keep it.
만약, 습식식각을 실시하여 돌출부의 식각프로파일을 등방성을 갖도록 하는 경우에는, 마이크로렌즈가 형성될 면의 평탄화가 이루어지지 않으므로 마이크로렌즈의 굴절율이 다르게 되는 문제가 있다.If wet etching is performed so that the etch profile of the protrusion is isotropic, there is a problem in that the refractive index of the microlens is different because flattening of the surface on which the microlens is to be formed is not performed.
도 3c에 도시된 바와 같이, 감광막패턴(30)을 제거한 후, 산화막패턴(29a)을 포함한 전면에 감광막을 도포한 후, 감광막을 선택적으로 패터닝하여 렌즈패턴(31)을 형성한다.As shown in FIG. 3C, after the photoresist pattern 30 is removed, the photoresist is applied to the entire surface including the oxide film pattern 29a, and then the photoresist is selectively patterned to form the lens pattern 31.
이 때, 렌즈패턴(31)은 돌출부(29b) 사이의 평탄면(29c)상에 형성된다.At this time, the lens pattern 31 is formed on the flat surface 29c between the protrusions 29b.
도 3d에 도시된 바와 같이, 200℃의 온도에서 열공정을 실시하여 렌즈패턴(31)을 플로우시키므로써 볼록한 형태의 마이크로렌즈(32)를 형성한다.As shown in FIG. 3D, the lens pattern 31 is flowed by performing a thermal process at a temperature of 200 ° C. to form a convex micro lens 32.
이 때, 돌출부(29b)가 형성되어 있으므로, 마이크로렌즈(32)를 형성하기 위한 감광막패턴의 크기를 최대한으로 가져갈 수 있어 마이크로렌즈(32)의 크기를 증가시킬 수 뿐만 아니라, 마이크로렌즈(32)를 형성하기 위한 플로우시 인접한 마이크로렌즈들이 서로 붙는 현상을 방지한다.At this time, since the protrusion 29b is formed, the size of the photosensitive film pattern for forming the microlens 32 can be taken to the maximum, thereby increasing the size of the microlens 32 and the microlens 32. Prevents the phenomenon of adjacent microlenses sticking together in the flow to form a.
결국, 마이크로렌즈(32)간 간격을 최대한(0.1㎛∼0.5㎛) 감소시켜 마이크로렌즈의 크기를 증가시키므로 광집속효율을 증가시킨다.As a result, the distance between the microlenses 32 is reduced as much as possible (0.1 μm to 0.5 μm) to increase the size of the microlenses, thereby increasing the light focusing efficiency.
한편, 인접한 마이크로렌즈(32)를 서로 격리시키기 위한 돌출부(29b)를 구비하는 패턴은 산화막외에 산화질화막 등 마이크로렌즈(32)에 집속된 광을 투과시킬 수 있는 투과율 및 굴절율을 갖는 모든 광투과막을 이용할 수 있다.On the other hand, the pattern having the projections 29b for isolating the adjacent microlens 32 from each other, the pattern is made of any light transmitting film having a transmittance and a refractive index capable of transmitting light focused on the microlens 32 such as an oxynitride film in addition to the oxide film. It is available.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and the present invention may be variously substituted, modified, and changed without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.
상기와 같은 본 발명은 인접한 마이크로렌즈 사이에 격리막을 형성하므로써 마이크로렌즈간 브릿지 발생없이 마이크로렌즈의 크기를 증가시켜 광집속효율을 증가시킬 수 있어 이미지센서의 광감도를 향상시키는 효과가 있다.The present invention as described above by forming an isolation film between the adjacent microlenses can increase the light focusing efficiency by increasing the size of the microlenses without generating a bridge between the microlenses has the effect of improving the light sensitivity of the image sensor.
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