KR100555480B1 - 마이크로 렌즈를 갖는 고체촬상소자 및 그 제조방법 - Google Patents
마이크로 렌즈를 갖는 고체촬상소자 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100555480B1 KR100555480B1 KR1019990031061A KR19990031061A KR100555480B1 KR 100555480 B1 KR100555480 B1 KR 100555480B1 KR 1019990031061 A KR1019990031061 A KR 1019990031061A KR 19990031061 A KR19990031061 A KR 19990031061A KR 100555480 B1 KR100555480 B1 KR 100555480B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- color filter
- planarization layer
- photodiode
- microlens
- semiconductor substrate
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 title 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 10
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 12
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 4
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14627—Microlenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 실리콘 기판에서 마이크로 렌즈가 시작되는 위치까지의 높이를 낮춤으로써 마이크로 렌즈의 집광효과를 높일 수 있는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 광다이오드, 채널영역 및 전하 전송영역이 형성되어 있는 반도체 기판, 전하 전송영역 상에 형성되어 광다이오드로부터 전하 전송영역으로 전달된 전하의 전송을 조절하는 전송 전극, 전송 전극을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 형성된 제1 평탄화층, 제1 평탄화층 상에 형성되며, 광다이오드와 대응하는 위치에 형성되는 칼라 필터층들, 칼라 필터층들 사이의 차광영역에 형성되며, 칼라 필터층과 동일층에 형성되는 블랙 패턴, 블랙 패턴을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 형성된 제2 평탄화층 및 제2 평탄화층 상에 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 형성된 마이크로 렌즈를 구비한다.
Description
도 1은 종래의 CCD(Charge Coupled Device)형 고체 촬상 소자를 도시한 단면도이다.
도 2는 f 값에 따른 마이크로 렌즈의 집광 위치의 변화를 보여주는 단면도들로서, (a)는 f=2㎛, (b)는 f=4㎛, 그리고 (c)는 f=6㎛ 일때의 집광 위치를 도시한다.
도 3은 반도체 기판으로 입사되는 광의 각도 변화에 대한 마이크로 렌즈의 광감도, 즉 집광효과를 나타내는 그래프이다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 차광막과 칼라 필터를 별도의 층에 구비하는 종래의 고체 촬상 소자를 제조하는 방법을 공정순서별로 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 차광막과 칼라 필터층을 동일층에 형성한 본 발명에 의한 고체 촬상 소자를 제조하는 방법을 공정순서대로 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
본 발명은 반도체 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 실리콘 기판에서 마이크로 렌즈가 시작되는 위치까지의 높이를 낮춤으로써 마이크로 렌즈의 집광효과를 높일 수 있는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 CCD(Charge Coupled Device)형 고체 촬상 소자를 도시한 단면도로서, 도면부호 "10"은 N 반도체 기판을, "12"는 P 웰을, "14"는 N 광다이오드를, "16"은 P+층을, "18"은 P+ 분리층을, "20"은 N 수직형 전하 전송영역을, "22"는 채널영역을, "24"는 전송전극을, "26"은 절연막을, "28"은 차광막을, "30"은 나이트라이드 보호막을, "32"는 평탄화층을, 그리고 "34"는 마이크로 렌즈를 나타내며, "f"는 반도체 기판 표면에서부터 마이크로 렌즈(34)가 시작되는 위치까지의 높이를 나타낸다.
외부 광원에서 입사된 광은 마이크로 렌즈(34)를 통과하면서 집광되어 반도체 기판의 광다이오드(14)로 입사된다. 이때, 차광막(28)은 통상 금속물질로 되어, 외부에서 입사된 광이 광다이오드(14) 외의 영역으로 입사되는 것을 차단하는 역할을 한다. 이후, 광다이오드(14)로 입사된 광은 입사 에너지에 대응하는 양의 전하로 바뀐 후 채널영역(22)을 통해 수직형 전하 전송영역(20)으로 전달된다. 계속해서, 수직형 전하 전송영역(20)으로 전달된 전하는 전송 전극(24)에 인가되는 신호에 따라 이동하여 수평형 전하 전송영역(미도시)로 전달된 후, 전기적 신호로 바뀌어 외부로 출력된다.
이때, 상기 차광막(28)은 전송 전극(24)으로 들어가는 광을 차단하기 위한 금속막이고, 상기 전송 전극(24)은 CCD의 광다이오드(14)에서 만들어진 전하를 전달하는 역할을 한다. 만약, 차광막(28)으로 상기 전송 전극(24) 하부에 있는 전하 전송영역(20)으로 입사되는 광을 차단되지 않는다면, 광에 의해 발생되는 새로운 전하가 전하 전송영역(20)에서 추가되어 정확한 정보를 전달할 수 없게 된다.
도 2는 f 값에 따른 마이크로 렌즈의 집광 위치의 변화를 보여주는 단면도들로서, (a)는 f=2㎛, (b)는 f=4㎛, 그리고 (c)는 f=6㎛ 일때의 집광 위치를 도시한다.
마이크로 렌즈로 입사되는 광이 반도체 기판에 수직으로 입사된다면, 마이크로 렌즈를 거친 광의 집광위치는 마이크로 렌즈의 중앙이 되며, f 값에 따른 변화는 없을 것이다. 하지만, 외부에서 입사되는 광은 도 2에서와 같이 반도체 기판에 대해 필연적으로 어떤 각도로 기울어져 입사되게 된다. 이러한 경우, f 값은 마이크로 렌즈이 집광 능력에 중요한 요소(factor)가 되며, 도 2의 (a), (b) 및 (c)를 참조했을 때, f 값이 작을 수록 많은 광을 집광할 수 있게 된다는 것을 알 수 있다.
도 3은 반도체 기판으로 입사되는 광의 각도 변화에 대한 마이크로 렌즈의 광감도, 즉 집광효과를 나타내는 그래프이다. 이를 참조하면, 마이크로 렌즈가 있으며 입사되는 광의 각도가 작은 경우는 마이크로 렌즈가 없는 경우(①) 보다 약 3배의 집광효과가 있다는 것을 알 수 있고, 입사되는 광의 각도가 커질수록 마이크로 렌즈의 집광효과는 떨어지게 되며, f 값이 작아질수록 마이크로 렌즈의 광감도 특성, 즉 집광효과는 좋아진다는 것을 알 수 있다.
현재의 CCD형 고체 촬상 소자의 개발 추세는, 캠코더(camcorder)의 크기 축소를 위해 칩(chip) 크기를 축소하는데 있는데, 이 경우 광학계를 통해 입사되는 광의 각도는 커질 수 밖에 없다. 즉, 칩 크기 축소에 따라 마이크로 렌즈의 크기도 작아지고 이와 함께 마이크로 렌즈의 곡률은 커지기 때문에 결과적으로 마이크로 렌즈로 입사되는 광의 각도는 커진다. 도 3을 참조하면, 입사되는 광의 각도가 커질 경우, f 값이 작을수록 집광효과가 커진다는 것을 알 수 있다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 차광막과 칼라 필터를 별도의 층에 구비하는 종래의 고체 촬상 소자를 제조하는 방법을 공정순서별로 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
먼저, 도 4의 (a)를 참조하면, 반도체 기판(40)에 광다이오드(미도시)와 채널영역(미도시) 및 전하 전송영역(미도시) 등을 형성한 후, 게이트 절연막(42)을 형성한 후, 상기 전하 전송영역 상에 다결정실리콘으로 된 전송 전극들(44)을 형성한다. 이후, 상기 전송 전극들(44)을 다른 소자들로부터 절연하기 위한 절연막(46)을 형성하고, 금속 물질을 증착하고 패터닝하여 수광부, 즉 광다이오드가 형성되어 있는 영역을 제외한 영역을 덮는 모양의 차광막(48)을 형성한다. 계속해서, 예컨대 나이트라이드와 같은 절연막을 기판 전면에 도포하여 보호막(50)을 형성한다.
도 4의 (b)를 참조하면, 상기 보호막(50)이 형성되어 있는 기판 전면 상에 그 표면이 평탄화된 제1 평탄화층(52)을 형성하고, 상기 제1 평탄화층(52) 상에 포토레지스트를 도포하고 패터닝한 후 이를 제1 염료로 염색하여 제1 칼라 필터층(54a)을 형성한 후, 다시 포토레지스트를 도포하고 패터닝한 후 이를 제2 염료로 염색하여 제2 칼라 필터층(54b)을 형성한다. 이때, 도 4의 (b)에서는 제1 및 제2 칼라 필터층(54a 및 54b)들만을 도시하였으나, 필요에 따라 제4 칼라 필터층(미도시) 또는 제4 칼라 필터층(미도시) 등도 제조할 수 있음은 물론이다.
이때, 반도체 기판(40)에서 보호막(50)까지의 높이를 T1이라 하고, 상기 제1 평탄화층(52)의 두께를 T2라 한다.
도 4의 (c)를 참조하면, 상기 칼라 필터층들이 형성되어 있는 기판 전면 상에 그 표면이 평탄화된 제2 평탄화층(56)을 형성하고, 그 상부에 포토레지스트를 도포하고 패터닝한 후 플로우하는 공정을 행하여 각 수광부와 대응하는 마이크로 렌즈(58)들을 형성한다.
종래 방법으로 제조된 고체 촬상 소자의 경우, f 값은 반도체 기판(40) 표면에서부터 게이트 절연막(42), 전송전극(44), 절연막(46), 차광막(48), 보호막(50), 제1 평탄화층(52), 칼라 필터층들(54a 및 54b) 및 제2 평탄화층(56)의 두께 값을 합한 값과 동일하다. 즉, f 값은 T1과 T2를 합한 두께에 칼라 필터층과 제2 평탄화층(56)의 두께를 합한 값과 동일하다.
따라서, 마이크로 렌즈의 광감도 특성, 즉 집광효과를 위해 f 값을 낮추기 위해서는, 상기한 반도체 기판(40) 표면에서부터 제2 평탄화층(56)까지를 구성하고 있는 각 요소들의 두께를 얇게하거나 f 값을 낮출 수 있는 다른 구조로 고체 촬상 소자를 제조하여야 한다.
이중, 고체 촬상 소자를 구성하는 각 요소의 두께를 얇게하는 것은 칩 크기 감소와 함께 그 한계가 있으므로 고체 촬상 소자의 구조를 변경하여 f 값을 낮추는 것이 유리하다.
본 발명의 목적은 반도체 기판 표면에서 마이크로 렌즈가 시작되는 위치까지의 높이를 낮춤으로써 마이크로 렌즈의 집광효과를 높일 수 있는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 고체 촬상 소자를 제조하는데 있어서 가장 적합한 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자는, 광다이오드, 채널영역 및 전하 전송영역이 형성되어 있는 반도체 기판과, 상기 전하 전송영역 상에 형성되어 광다이오드로부터 전하 전송영역으로 전달된 전하의 전송을 조절하는 전송 전극과, 전송 전극을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 형성된 제1 평탄화층과, 상기 제1 평탄화층 상에 형성되며, 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 형성되는 칼라 필터층들과, 상기 칼라 필터층들 사이의 차광영역에 형성되며, 상기 칼라 필터층과 동일층에 형성되는 블랙 패턴과, 블랙 패턴을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 형성된 제2 평탄화층과, 상기 제2 평탄화층 상에 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 형성된 마이크로 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 블랙 패턴은 블랙으로 염색되어 있는 칼라층이고, 상기 칼라 필터층 사이의 공간을 완전히 채우는 모양으로 되어 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한, 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자의 제조 방법은, 반도체 기판에 광다이오드, 채널영역 및 전하 전송영역을 형성하는 단계와, 상기 전하 전송영역 상에 광다이오드로부터 전하 전송영역으로 전달된 전하의 전송을 조절하기 위한 전송 전극을 형성하는 단계와, 전송 전극을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 제1 평탄화층을 형성하는 단계와, 상기 제1 평탄화층 상의 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 칼라 필터층들을 형성하는 단계와, 상기 칼라 필터층들 사이의 차광영역에 블랙 패턴을 형성하는 단계와, 블랙 패턴을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 제2 평탄화층을 형성하는 단계와, 상기 제2 평탄화층 상의 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 마이크로 렌즈를 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 블랙 패턴은 포토레지스트를 도포하고 패터닝한 후 블랙으로 염색하는 공정으로 형성하며, 상기 칼라 필터층 사이의 공간을 완전히 채우는 모양으로 상기 칼라 필터층과 동일층에 형성한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 차광막을 칼라 필터층과 동일한 층에 형성함으로써 반도체 기판 표면에서 마이크로 렌즈가 시작되는 위치까지의 높이를 낮출 수 있으므로 마이크로 렌즈의 집광효과를 높일 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완 전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 차광막과 칼라 필터층을 동일층에 형성한 본 발명에 의한 고체 촬상 소자를 제조하는 방법을 공정순서대로 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
먼저, 도 5의 (a)를 참조하면, 반도체 기판(60)에 광다이오드(미도시)와 채널영역(미도시) 및 전하 전송영역(미도시) 등을 형성한 후, 게이트 절연막(62)을 형성하고, 상기 전하 전송영역 상에 다결정실리콘으로 된 전송 전극들(64)을 형성한다. 이후, 상기 전송 전극들(64)을 다른 소자들로부터 절연하기 위한 절연막(66)을 형성한다.
도 5의 (b)를 참조하면, 전송 전극들(64)가 형성되어 있는 기판 전면 상에 제1 평탄화층(68)을 형성한 후, 상기 제1 평탄화층(68) 상에 포토레지스트를 도포하고 패터닝한 후 이를 제1 염료로 염색하여 제1 칼라 필터층(70a)을 형성한 후, 다시 포토레지스트를 도포하고 패터닝한 후 이를 제2 염료로 염색하여 제2 칼라 필터층(70b)을 형성한다. 이때, 도 5의 (b)에서는 제1 및 제2 칼라 필터층(70a 및 70b)들만을 도시하였으나, 필요에 따라 제4 칼라 필터층(미도시) 또는 제4 칼라 필터층(미도시) 등도 제조할 수 있음은 물론이다.
도 4의 (b)의 경우, 수광부를 제외한 영역에 금속 물질로 된 차광막(48)을 형성한 후 제1 평탄화층(52)을 형성하였으나, 도 5의 (b)의 경우, 상기한 차광막(48)을 형성하지 않은 상태에서 제1 평탄화층(68)을 형성한다. 이때, 반도체 기판(60)에서 전송전극(62)를 절연하기 위해 형성된 절연막(66)까지의 높이를 T3라 하고, 상기 제1 평탄화층(68)의 두께를 T4라 한다.
본 발명에서는 차광막 및 보호막을 형성하는 공정을 생략하였으므로, 상기 T3의 높이가 도 4의 (b)의 T1의 높이보다 차광막 및 보호막의 두께를 합한 두께만큼 낮으며, 상기 T3의 높이가 낮아지면 제1 평탄화층(68)의 두께(T4)를 도 4의 (b)의 제1 평탄화층(52))의 두께(T2)보다 낮게 하더라도 평탄화가 가능하기 때문에 상기 제1 평탄화층(68)의 두께(T4) 또한 상기 도 4의 (b)의 제1 평탄화층(52)의 두께(T2)보다 작다.
도 5의 (c)를 참조하면, 포토레지스트를 도포한 후 패터닝하여 상기 제1 및 제2 칼라 필터층(70a 및 70b) 사이의 공간, 즉 차광 영역을 덮는 모양의 패턴을 형성한 후 블랙 염료를 사용하여 이를 염색함으로써 상기 제1 칼라 필터층(70a)과 제2 칼라 필터층(70b) 사이의 차광영역에 블랙 패턴(72)을 형성한다.
상기 블랙 패턴(72)은 제1 및 제2 칼라 필터층들(70a 및 70b)을 형성하는 공정과 동일한 공정으로 형성되는데, 다만 사용되는 염료가 블랙일 뿐이다. 수광부 이외의 영역으로 입사되는 광은 상기 블랙 패턴(72)에 의해 차단되므로, 상기 블랙 패턴(72)은 종래 기술에 있어서 차광막(도 4의 (a)의 48) 역할을 한다. 이때, 상기 블랙 패턴(72)은 상기 제1 및 제2 칼라 필터층들(70a 및 70b) 사이의 공간을 완전히 채우는 모양으로 형성되어 있다.
도 5의 (d)를 참조하면, 블랙 패턴(72)까지 형성되어 있는 기판 전면 상에 제2 평탄화층(74)을 형성하고, 상기 제2 평탄화층(74) 상에 포토레지스트를 도포한 후 패터닝하여 마이크로 렌즈 형성을 위한 패턴들을 형성한 후, 이에 열 에너지를 가하여 플로우시킴으로써 소정의 곡률을 갖는 마이크로 렌즈(76)를 형성한다. 이때, 상기 마이크로 렌즈(76)는 각각 수광부의 광다이오드와 대응하는 영역에 위치한다.
본 발명에 의한 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자에 의하면, 고체 촬상 소자를 구성하는 모든 요소들을 종래 기술 (도 4의 (a) 내지 (c)까지의 공정)과 동일한 두께로 형성한다고 가정하였을 경우, 차광막 및 보호막 (도 4의 (a)의 48 및 50)의 두께를 합한 두께만큼 f2의 값을 낮출 수 있다. 그러나, 실제적으로, 제1 평탄화층(68)의 두께 또한 종래보다 더 낮출 수 있으므로 상기 f2의 값은 차광막 및 보호막을 합한 두께 + α만큼 상기 f1의 값보다 더 작아진다.
즉, 본 발명에 의한 고체 촬상 소자는 차광막을 별도의 층에 형성하지 않고, 칼라 필터층과 동일층에 형성함으로써 차광막과 이를 보호하는 보호막 및 제1 평탄화층의 낮아진 두께만큼 반도체 기판(60) 표면에서부터 마이크로 렌즈(76)가 시작되는 위치까지의 높이(f2)를 낮출 수 있다. 즉, 본 발명의 f2는 도 4의 (d)의 f1보다 차광막, 보호막 및 제1 평탄화층의 낮아진 두께만큼 작다. 따라서, 칩 면적이 작아진더라도 f2의 값을 낮출 수 있으므로 마이크로 렌즈의 집광 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명에 의한 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자 및 이를 제조하는 방 법에 의하면, 차광막을 별도의 층에 형성하지 않고 칼라 필터층과 동일층에 형성함으로써 차광막과 이를 보호하는 보호막 및 제1 평탄화층의 낮아진 두께만큼 반도체 기판 표면에서부터 마이크로 렌즈가 시작되는 위치까지의 높이를 낮출 수 있으므로 마이크로 렌즈의 집광 효율을 향상시킬 수 있다.
Claims (6)
- 광다이오드, 채널영역 및 전하 전송영역이 형성되어 있는 반도체 기판;상기 전하 전송영역 상에 형성되어 광다이오드로부터 전하 전송영역으로 전달된 전하의 전송을 조절하는 전송 전극;전송 전극을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 형성된 제1 평탄화층;상기 제1 평탄화층 상에 형성되며, 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 형성되는 칼라 필터층들;상기 칼라 필터층들 사이의 차광영역에 형성되며, 상기 칼라 필터층과 동일층에 형성되는 블랙 패턴;블랙 패턴을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 형성된 제2 평탄화층; 및상기 제2 평탄화층 상에 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 형성된 마이크로 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자.
- 제1항에 있어서,상기 블랙 패턴은 블랙으로 염색되어 있는 칼라층인 것을 특징으로 하는 마 이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자.
- 제1항에 있어서,상기 블래 패턴은 상기 칼라 필터층 사이의 공간을 완전히 채우는 모양으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자.
- 반도체 기판에 광다이오드, 채널영역 및 전하 전송영역을 형성하는 단계;상기 전하 전송영역 상에 광다이오드로부터 전하 전송영역으로 전달된 전하의 전송을 조절하기 위한 전송 전극을 형성하는 단계;전송 전극을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 제1 평탄화층을 형성하는 단계;상기 제1 평탄화층 상의 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 칼라 필터층들을 형성하는 단계;상기 칼라 필터층들 사이의 차광영역에 블랙 패턴을 형성하는 단계;블랙 패턴을 포함하는 반도체 기판 전면 상에 제2 평탄화층을 형성하는 단계; 및상기 제2 평탄화층 상의 상기 광다이오드와 대응하는 위치에 마이크로 렌즈를 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 블랙 패턴은 포토레지스트를 도포하고 패터닝한 후 블랙으로 염색하는 공정으로 형성하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 블랙 패턴은 상기 칼라 필터층 사이의 공간을 완전히 채우는 모양으로 상기 칼라 필터층과 동일층에 형성하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈를 갖는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990031061A KR100555480B1 (ko) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 마이크로 렌즈를 갖는 고체촬상소자 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990031061A KR100555480B1 (ko) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 마이크로 렌즈를 갖는 고체촬상소자 및 그 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010011607A KR20010011607A (ko) | 2001-02-15 |
| KR100555480B1 true KR100555480B1 (ko) | 2006-03-03 |
Family
ID=19605573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990031061A KR100555480B1 (ko) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 마이크로 렌즈를 갖는 고체촬상소자 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100555480B1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100399937B1 (ko) * | 2001-11-06 | 2003-09-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 광감도 개선을 위한 이미지 센서의 제조방법 |
| KR100748327B1 (ko) * | 2001-11-22 | 2007-08-09 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 |
| US7078779B2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-07-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Enhanced color image sensor device and method of making the same |
| KR100835114B1 (ko) * | 2007-04-17 | 2008-06-05 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
-
1999
- 1999-07-29 KR KR1019990031061A patent/KR100555480B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010011607A (ko) | 2001-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0147401B1 (ko) | 고체촬상소자 및 그 제조방법 | |
| US6967073B2 (en) | Bottom antireflection coating color filter process for fabricating solid state image sensors | |
| JP6314969B2 (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器 | |
| US20040147059A1 (en) | Method for manufacturing CMOS image sensor having microlens therein with high photosensitivity | |
| US6348361B1 (en) | CMOS image sensor having enhanced photosensitivity and method for fabricating the same | |
| US7579209B2 (en) | Image sensor and fabricating method thereof | |
| US7449359B2 (en) | Fabricating method of CMOS image sensor | |
| KR100278983B1 (ko) | 고체촬상소자 | |
| US5614950A (en) | CCD image sensor and method of preventing a smear phenomenon in the sensor | |
| KR100544018B1 (ko) | 웨이퍼 후면에서 수광하며 포토다이오드가 확장된 시모스이미지센서 및 그 제조방법 | |
| KR20010061308A (ko) | 박막 이미지센서의 제조 방법 | |
| KR100555480B1 (ko) | 마이크로 렌즈를 갖는 고체촬상소자 및 그 제조방법 | |
| KR100606936B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조 방법 | |
| US6699729B1 (en) | Method of forming planar color filters in an image sensor | |
| KR100757653B1 (ko) | 광감지소자의 제조방법 | |
| KR100817710B1 (ko) | 입사광의 파장에 따라 마이크로렌즈의 곡률반경을 달리한시모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| KR101001093B1 (ko) | 특성을 향상시킨 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| CN219716869U (zh) | 图像传感器及电子设备 | |
| KR100215869B1 (ko) | 고체 촬상 소자의 구조 및 제조 방법 | |
| KR20060077064A (ko) | 트리플 마이크로렌즈를 갖는 씨모스 이미지 센서 및 그의제조방법 | |
| KR20050039165A (ko) | 시모스 이미지센서의 제조방법 | |
| KR100672667B1 (ko) | 시모스 이미지 센서의 마이크로 렌즈 및 그의 제조방법 | |
| KR100192321B1 (ko) | 고체촬상소자의 구조 및 제조방법 | |
| KR100209757B1 (ko) | 고체촬상소자 제조방법 | |
| KR20050052629A (ko) | 이미지센서의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100216 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |