KR100617065B1 - 씨모스 이미지 센서의 제조방법 - Google Patents
씨모스 이미지 센서의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100617065B1 KR100617065B1 KR1020040055106A KR20040055106A KR100617065B1 KR 100617065 B1 KR100617065 B1 KR 100617065B1 KR 1020040055106 A KR1020040055106 A KR 1020040055106A KR 20040055106 A KR20040055106 A KR 20040055106A KR 100617065 B1 KR100617065 B1 KR 100617065B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- insulating film
- microlens
- image sensor
- film
- cmos image
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 6
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
- H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
본 발명은 소자 집적도를 향상시키기 위한 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이러한 목적을 달성하기 위한 씨모스 이미지 센서는 포토다이오드와 각종 트랜지스터들이 형성된 하부층과, 상기 하부층 상에 형성되는 패드 절연막과, 상기 패드 절연막상에 요철(凹凸) 형태로 형성되는 제 1 절연막과 제 1 절연막 철(凸)부의 상면 및 측면을 감싸면서 돔 형태로 형성되는 제 2 절연막으로 구성되는 마이크로렌즈와, 상기 마이크로렌즈상에 형성되는 평탄화막과, 상기 평탄화막상에 형성되는 컬러 필터를 포함하여 구성된다.
이미지 센서, 마이크로렌즈
Description
도 1은 일반적인 4-T CMOS 이미지센서의 단위 픽셀(unit pixel)을 나타낸 회로도
도 2a 내지 도 2b는 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조공정 단면도
도 3은 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 구조를 나타낸 도면
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조공정 단면도
**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**
20 : 하부층 21 : 패드 절연막
22 : 제 1 절연막 23 : 제 2 절연막
24 : 마이크로렌즈 25 : 평탄화막
26 : 컬러 필터
본 발명은 씨모스 이미지 센서(CMOS image sensor)에 관한 것으로 특히, 소자 집적도를 향상시키기에 적합한 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서라 함은 광학적 영상(Optical image)을 전기적 신호로 변환시키는 반도체소자로서, 전하 결합 소자(Charge Coupled Device : 이하, CCD라 약칭한다), 씨모스 이미지 센서(CMOS image sensor) 등이 있다.
전하결합소자(CCD : Charge Coupled Device)는 개개의 MOS(Metal-Oxide-Silicon) 커패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 커패시터에 저장되고 이송되는 소자이며, CMOS(Complementary MOS: 이하 CMOS라 한다) 이미지 센서는 제어회로(Control circuit) 및 신호 처리 회로(Signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 픽셀 수만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력(Output)을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.
상기 CCD는 구동 방식이 복잡하고 전력 소모가 많으며, 마스크 공정 수가 많아서 공정이 복잡하고, 신호 처리(signal processing) 회로를 CCD 칩(chip) 내에 구현할 수 없어 원 칩(one chip)화가 곤란하다는 등의 여러 단점이 있는 바, 이러한 단점을 극복하기 위하여 서브마이크론(submicron) CMOS 제조기술을 이용한 CMOS 이미지 센서의 개발에 많은 연구가 집중되고 있다.
CMOS 이미지 센서에 사용되는 픽셀(Pixel)은 여러 종류가 있으나, 그 중 대표적으로 상용화된 픽셀의 종류로는 3개의 기본 트랜지스터와 하나의 포토 다이오드로 구성된 3-T(3-Transistor) 구조의 픽셀과, 4개의 기본 트랜지스터와 하나의 포토 다이오드로 구성된 4-T(4-Transistor) 구조의 픽셀들이 있다.
도 1은 일반적인 4-T CMOS 이미지센서의 단위 픽셀을 나타낸 회로도이다.
도면에 도시하는 바와 같이, 4-T CMOS 이미지 센서의 단위 픽셀은 광감지 수단인 포토다이오드(PD)와, 4개의 NMOS 트랜지스터(Tx, Rx, Dx, Sx)로 이루어진다.
4개의 NMOS트랜지스터 중 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)는 포토다이오드(PD)에서 생성된 광전하를 플로팅 센싱 노드(Floating sensing node : FSN)로 운송하는 역할을 하고, 리셋 트랜지스터(Rx)는 신호검출을 위해 상기 플로팅 센싱 노드(FSN)에 저장되어 있는 전하를 배출하는 역할을 하고, 드라이브 트랜지스터(Dx)는 소스 팔로워(Source Follower)로서 역할하며, 셀렉트 트랜지스터(Sx)는 스위칭(Switching) 및 어드레싱(Addressing)을 위한 것이다.
그리고, DC gate는 트랜지스터의 게이트 전위를 항상 일정한 전압으로 인가하여 일정 전류만 흐르도록 하는 부하 트랜지스터이고, VDD는 구동 전원전압, VSS는 그라운드 전압, output는 단위 픽셀의 출력 전압이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2b는 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조공정 단면도로, 마이크로렌즈를 제작하는 단계를 중심으로 도시한 도면이다.
먼저, 도 2a에 도시하는 바와 같이 씨모스 이미지 센서의 단위 픽셀을 구성하는 포토다이오드와 트랜지스터들이 형성된 하부층(10)상에 패드 절연막(11)을 형 성한다.
이어, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 트랜지스터들을 외부 소자와 연결하기 위한 상기 하부층(10)내의 금속 배선이 노출되도록 상기 패드 절연막(11)을 선택적으로 제거한다.
그리고, 컬러물질(Dyed Photoresist : 이하, 감광 컬러막)을 도포하고 노광 및 현상 공정으로 컬러 필터(12)를 형성한다.
그 다음 마이크로렌즈의 균일한 형성을 위하여 마이크로렌즈 평탄층(13)을 형성한 후, 상기 마이크로렌즈 평탄층(13)상에 포토레지스트(PR)를 도포하고, 노광 및 현상 공정으로 상기 포토레지스트(PR)를 패터닝한다.
이어, 도 2b에 도시하는 바와 같이 열처리 공정으로 상기 패터닝된 포토레지스트(PR)를 리플로우(reflow)시키어 돔(dome) 형태의 마이크로렌즈(14)를 형성한다.
이상으로 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서를 완성한다.
그러나, 상기한 종래의 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 포토레지스트를 리플로우시키어 마이크로렌즈를 형성하고 있는데 리플로우 공정의 특성상 제어가 어려워 돔(dome) 형태로 마이크로렌즈를 제작하기가 어렵다.
둘째, 소자가 집적화됨에 따라서 마이크로렌즈의 곡률 반경도 작아져야 하므 로 포토레지스트를 얇게 형성하여야 한다. 그러나, 포토레지스트는 일정 두께 이하로 형성하기 어려우므로 마이크로렌즈 곡률 반경 축소에 한계를 갖아 소자 집적화가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 마이크로 렌즈의 구조 형성에 용이한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 마이크로 렌즈의 곡률 반경을 축소시킴으로써 소자 집적도를 향상시키는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서는 포토다이오드와 각종 트랜지스터들이 형성된 하부층과, 상기 하부층 상에 형성되는 패드 절연막과, 상기 패드 절연막상에 요철(凹凸) 형태로 형성되는 제 1 절연막과 제 1 절연막 철(凸)부의 상면 및 측면을 감싸면서 돔 형태로 형성되는 제 2 절연막으로 구성되는 마이크로렌즈와, 상기 마이크로렌즈상에 형성되는 평탄화막과, 상기 평탄화막상에 형성되는 컬러 필터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 구조를 갖는 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 포토다이오드와 각종 트랜지스터들이 형성된 하부층상에 패드 절연막을 형성하는 단계와, 상기 패드 절연막상에 요철(凹凸) 구조의 제 1 절연막을 형성하는 단계와, 고밀도 플라즈마 증착 공정을 이용하여 상기 제 1 절연막상에 제 2 절연막을 증착하는 단계와, 상기 제 2 절연막을 추가 증착하여 제 1 절연막 철(凸)부상의 제 2 절연막이 돔 형태를 이루도록 하는 단계와, 전면을 에치백하여 제 2 절연막이 제 1 절연막의 철(凸)부의 상면 및 측면을 감싸는 돔 형태가 되도록 하여 제 1 절연막의 철(凸)부와 이를 감싸는 제 2 절연막으로 구성되는 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 구조를 나타낸 도면으로, 포토다이오드와 각종 트랜지스터들이 형성된 하부층(20)상에 패드 절연막(21)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 패드 절연막(21) 위에는 요철(凹凸) 형태로 형성된 제 1 절연막(22)과 상기 제 1 절연막(22) 철(凸)부의 상면 및 측면을 감싸면서 돔((dome) 형태를 이루는 제 2 절연막(23)으로 구성되는 마이크로렌즈(24)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 제 1 절연막(22)은 질화막으로, 상기 제 2 절연막(23)은 산화막으로 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 마이크로렌즈(24) 위에는 칼라 필터의 균일한 형성을 위하여 평탄화막(25)이 형성되어 있고, 상기 평탄화막(25)상에 컬러 필터(26)가 형성되어 있다.
이와 같은 구조를 갖는 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조공정 단면도이다.
먼저, 도 4a에 도시하는 바와 같이 씨모스 이미지 센서의 단위 픽셀을 구성하는 포토다이오드와 각종 트랜지스터들이 형성된 하부층(20)상에 패드 절연막(21)을 형성한다.
이어, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 트랜지스터들을 외부 소자와 연결하기 위한 상기 하부층(20)내의 금속 배선이 노출되도록 상기 패드 절연막(21)을 선택적으로 제거한다.
그리고, 상기 패드 절연막(21)상에 제 1 절연막(22)을 형성한 다음에 상기 제 1 절연막(22)상에 포토레지스트(PR)를 도포하고 노광 및 현상 공정으로 상기 포토레지스트(PR)를 패터닝한다.
이때, 상기 제 1 절연막(22)으로는 실리콘 질화막(SiN)등의 질화막을 사용하는 것이 바람직하다.
이어, 도 4b에 도시하는 바와 같이 상기 패터닝된 포토레지스트(PR)를 마스크로 상기 제 1 절연막(22)을 식각하되 완전히 식각하지 않고 일정두께 잔류되도록 상기 식각 공정을 제어하여 상기 제 1 절연막(22)을 요철(凹凸) 구조로 형성한다.
이때, 상기 제 1 절연막(22)이 완전히 제거되지 않으므로 하부의 패드 절연막(21) 및 금속 배선은 노출되지 않게 된다.
이어서, 상기 포토레지스트(PR)를 제거한 다음에 도 4c에 도시하는 바와 같이 고밀도 플라즈마 (High Deposition Plasma : 이하, HDP) 공정으로 전면에 상기 제 1 질화막(22)과 상이한 굴절율을 갖는 제 2 절연막(23)을 증착한다.
이때, 제 2 절연막(23)으로는 산화막을 사용하는 것이 바람직하다.
HDP 공정의 특성상 좁은 면적의 구조물 상에는 산 형태로 증착물이 형성되므로, 상기 제 1 절연막(22) 철(凸)부 상에 형성되는 제 2 절연막(23)은 산 형태를 갖게 된다.
이어서, 도 4d에 도시하는 바와 같이 제 2 절연막(23)을 추가 증착하여 제 1 절연막(22)의 요(凹)부 위에서는 평탄한 표면을 갖고 제 1 절연막(22)의 철(凸)부 위에서는 돔(dome) 형태를 갖는 2 절연막(23)을 형성한다.
이때, 상기 제 2 절연막(23)이 산화막일 경우에는 상기 추가 증착 공정으로 O3 증착 공정을 이용한다.
이어, 에치백 공정으로 상기 제 2 절연막(23)을 식각하여 도 4e에 도시하는 바와 같이 제 2 절연막(23)이 제 1 절연막(22) 철(凸)부의 상면 및 측면을 감싸는 돔(dome) 형태를 이루도록 한다.
이때, 상기 에치백 공정은 20~200sccm의 Ar과, 5~20sccm의 C4F8과, 30~50sccm의 CH3F, 20~50sccm의 O2의 혼합 가스 분위기에서 상부 바이어스 300W, 하부 바이어스 50~150W, 압력은 100~200mTorr인 조건으로 실시한다.
이로써, 상기 제 1, 제 2 절연막(22)(23)으로 구성되는 마이크로렌즈(24)가 형성된다.
그리고, 도 4f에 도시하는 바와 같이 상기 마이크로렌즈(24)를 포함하는 전면에 평탄화막(25)을 형성하고, 상기 평탄화막(25) 위에 컬러물질(Dyed photoresistor : 이하, 감광 컬러막)을 도포한 다음 노광 및 현상 공정으로 컬러 필터(26)를 형성한다.
이상으로 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서를 완성한다.
상기와 같은 본 발명의 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 마이크로렌즈를 포토레지스트가 아닌 절연막을 이용하여 형성하므로 곡률 반경 및 사이즈가 작은 마이크로렌즈 제조가 가능하다. 따라서, 소자 집적도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 마이크로렌즈를 컬러 필터 하부에 구성하므로써 마이크로렌즈와 포토다이오드간 거리를 줄일 수 있다. 따라서, 마이크로렌즈를 통과한 광이 포토다이오드까지 원활하게 전달될 수 있으므로 집광 효율이 향상되게 된다.
셋째, 마이크로렌즈를 서로 굴절율이 다른 산화막과 질화막으로 구성하므로 마이크로렌즈를 통과한 광의 굴절각이 커지게 된다. 따라서, 마이크로렌즈를 통과한 광이 포토다이오드까지 원활하게 전달되게 되어 집광 효율이 향상되게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.
Claims (9)
- 포토다이오드와 각종 트랜지스터들이 형성된 하부층과,상기 하부층 상에 형성되는 패드 절연막과,상기 패드 절연막상에 요철(凹凸) 형태로 형성되는 제 1 절연막과 제 1 절연막 철(凸)부의 상면 및 측면을 감싸면서 돔 형태로 형성되는 제 2 절연막으로 구성되는 마이크로렌즈와,상기 마이크로렌즈상에 형성되는 평탄화막과, 상기 평탄화막상에 형성되는 컬러 필터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 절연막과 제 2 절연막은 서로 다른 굴절율을 갖는 절연막인 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 2항에 있어서,상기 제 1 절연막은 질화막이고, 제 2 절연막은 산화막인 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 포토다이오드와 각종 트랜지스터들이 형성된 하부층상에 패드 절연막을 형성하는 단계와,상기 패드 절연막상에 요철(凹凸) 구조의 제 1 절연막을 형성하는 단계와,고밀도 플라즈마 증착 공정을 이용하여 상기 제 1 절연막상에 제 2 절연막을 증착하는 단계와,상기 제 2 절연막을 추가 증착하여 제 1 절연막 철(凸)부상의 제 2 절연막이 돔 형태를 이루도록 하는 단계와,전면을 에치백하여 제 2 절연막이 제 1 절연막의 철(凸)부의 상면 및 측면을 감싸는 돔 형태가 되도록 하여 제 1 절연막의 철(凸)부와 이를 감싸는 제 2 절연막으로 구성되는 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,상기 에치백 공정은20~200sccm의 Ar, 5~20sccm의 C4F8, 30~50sccm의 CH3F, 20~50sccm의 O 2의 혼합 가스 분위기에서 상부 바이어스 300W, 하부 바이어스 50~150W, 압력은 100~200mTorr가 되는 조건으로 실시하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,상기 패드 절연막상에 요철(凹凸) 구조의 제 1 절연막을 형성하는 단계는패드 절연막상에 제 1 절연막을 증착하는 단계와,상기 제 1 절연막 위에 포토레지스트를 도포하고 노광 및 현상 공정으로 패터닝하는 단계와,상기 패터닝된 포토레지스트를 마스크로 제 1 절연막을 식각하되 완전히 식각하지 않고 하부의 패드 절연막이 노출되지 않도록 일정 두께 잔류시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법,
- 제 4항에 있어서,상기 제 1 절연막은 질화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,상기 제 2 절연막은 산화막으로 형성하고 상기 제 2 절연막 추가 증착 공정으로 O3 증착 공정을 사용하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,상기 마이크로렌즈를 형성한 이후에 전면에 평탄화막을 형성하는 단계와,상기 평탄화막상에 컬러 필터를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040055106A KR100617065B1 (ko) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 |
| JP2004376939A JP3992714B2 (ja) | 2004-07-15 | 2004-12-27 | Ｃｍｏｓイメージセンサー及びその製造方法 |
| US11/022,827 US7253018B2 (en) | 2004-07-15 | 2004-12-28 | CMOS image sensor and method for fabricating the same |
| DE102004062972A DE102004062972A1 (de) | 2004-07-15 | 2004-12-28 | CMOS-Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP2006250298A JP4674302B2 (ja) | 2004-07-15 | 2006-09-15 | Ｃｍｏｓイメージセンサー及びその製造方法 |
| US11/583,037 US7598554B2 (en) | 2004-07-15 | 2006-10-19 | CMOS image sensor and method for fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040055106A KR100617065B1 (ko) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060006201A KR20060006201A (ko) | 2006-01-19 |
| KR100617065B1 true KR100617065B1 (ko) | 2006-08-30 |
Family
ID=35598584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040055106A KR100617065B1 (ko) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7253018B2 (ko) |
| JP (2) | JP3992714B2 (ko) |
| KR (1) | KR100617065B1 (ko) |
| DE (1) | DE102004062972A1 (ko) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005217454A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像装置 |
| KR100685881B1 (ko) * | 2004-06-22 | 2007-02-23 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| US7648851B2 (en) * | 2006-03-06 | 2010-01-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of fabricating backside illuminated image sensor |
| KR100760922B1 (ko) * | 2006-07-31 | 2007-09-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 실리콘 산화막을 이용한 씨모스 이미지 센서의마이크로렌즈 및 그 제조방법 |
| KR100802305B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2008-02-11 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이미지 센서 제조방법 |
| KR100871553B1 (ko) * | 2007-03-14 | 2008-12-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| US20080237761A1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | System and method for enhancing light sensitivity for backside illumination image sensor |
| KR100872988B1 (ko) * | 2007-08-02 | 2008-12-08 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| JP2009049973A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Ｃｍｏｓイメージセンサパッケージ |
| KR100882732B1 (ko) * | 2007-10-22 | 2009-02-06 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR101338354B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2013-12-16 | 광주과학기술원 | 마이크로렌즈의 제조방법 |
| TWI413244B (zh) * | 2008-07-04 | 2013-10-21 | United Microelectronics Corp | 影像感測器及其製造方法 |
| CN102592984B (zh) * | 2012-03-09 | 2016-12-14 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 图像传感器顶层刻蚀方法以及图像传感器 |
| FR3009888B1 (fr) | 2013-08-23 | 2015-09-18 | Commissariat Energie Atomique | Photodiode spad a haut rendement quantique |
| FR3009889B1 (fr) * | 2013-08-23 | 2016-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Photodiode a haut rendement quantique |
| KR102498582B1 (ko) | 2018-02-26 | 2023-02-14 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 파티션 패턴들을 가진 이미지 센서 |
| CN109951929A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-06-28 | 珠海纳金科技有限公司 | 一种手动光控装置 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960000223B1 (ko) * | 1990-11-16 | 1996-01-03 | 가부시키가이샤 도시바 | 고체촬상장치 및 그 제조방법 |
| JPH05335533A (ja) | 1992-05-27 | 1993-12-17 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置の製造方法 |
| JPH06118224A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-04-28 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置のガラスフィルタ |
| US5384231A (en) * | 1993-08-24 | 1995-01-24 | Eastman Kodak Company | Fabricating lens array structures for imaging devices |
| JP3813215B2 (ja) | 1995-09-25 | 2006-08-23 | ソニー株式会社 | 光学部品およびその製造方法 |
| KR100223853B1 (ko) * | 1996-08-26 | 1999-10-15 | 구본준 | 고체촬상소자의 구조 및 제조방법 |
| US6171883B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-01-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Image array optoelectronic microelectronic fabrication with enhanced optical stability and method for fabrication thereof |
| US6221687B1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-04-24 | Tower Semiconductor Ltd. | Color image sensor with embedded microlens array |
| KR20010061341A (ko) | 1999-12-28 | 2001-07-07 | 박종섭 | 이미지센서의 제조 방법 |
| JP4802364B2 (ja) * | 2000-12-07 | 2011-10-26 | ソニー株式会社 | 半導体層のドーピング方法、薄膜半導体素子の製造方法、及び半導体層の抵抗制御方法 |
| JP4703883B2 (ja) * | 2001-04-09 | 2011-06-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| KR100465540B1 (ko) | 2001-12-29 | 2005-01-13 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 노치 필터를 갖는 이미지센서 |
| JP2003204050A (ja) | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
| TWI228636B (en) | 2002-01-11 | 2005-03-01 | Pentax Corp | Projection aligner |
| JP2004079608A (ja) * | 2002-08-12 | 2004-03-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法 |
| US7078260B2 (en) * | 2003-12-31 | 2006-07-18 | Dongbu Electronics Co., Ltd. | CMOS image sensors and methods for fabricating the same |
| US6940654B1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-06 | Yin S. Tang | Lens array and method of making same |
| KR20060073186A (ko) * | 2004-12-24 | 2006-06-28 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| US7393477B2 (en) * | 2006-08-15 | 2008-07-01 | United Microelectronics Corp. | Method of fabricating microlens structure |
-
2004
- 2004-07-15 KR KR1020040055106A patent/KR100617065B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-12-27 JP JP2004376939A patent/JP3992714B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-28 DE DE102004062972A patent/DE102004062972A1/de not_active Withdrawn
- 2004-12-28 US US11/022,827 patent/US7253018B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006250298A patent/JP4674302B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-19 US US11/583,037 patent/US7598554B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7253018B2 (en) | 2007-08-07 |
| JP3992714B2 (ja) | 2007-10-17 |
| US20060012001A1 (en) | 2006-01-19 |
| JP2007049175A (ja) | 2007-02-22 |
| JP2006032896A (ja) | 2006-02-02 |
| US20070034982A1 (en) | 2007-02-15 |
| DE102004062972A1 (de) | 2006-02-16 |
| KR20060006201A (ko) | 2006-01-19 |
| US7598554B2 (en) | 2009-10-06 |
| JP4674302B2 (ja) | 2011-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4674302B2 (ja) | Ｃｍｏｓイメージセンサー及びその製造方法 | |
| KR100672699B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100672687B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100649034B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100731128B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100789609B1 (ko) | 이미지 센서 및 이의 제조 방법 | |
| US10804306B2 (en) | Solid-state imaging devices having flat microlenses | |
| KR100698097B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100685882B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 | |
| KR100685881B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100801850B1 (ko) | 이미지 센서 및 이의 제조 방법 | |
| KR100672671B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100672690B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100790288B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100660329B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100891075B1 (ko) | 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100778857B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100872289B1 (ko) | 수광특성을 향상시킨 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| KR100606907B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100720479B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100698070B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100976794B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR20070003012A (ko) | 시모스 이미지센서의 제조방법 | |
| KR20090068800A (ko) | 이미지 센서 및 이의 제조방법 | |
| KR20090033590A (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120726 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |