KR100718785B1 - 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로 특히, 반도체 소자 제조 공정 중, 녹색광, 적색광 및 청색광의 파장에 따른 투과율을 고려한 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈를 포함하는 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 제1 파장의 빛을 필터링하는 제1 컬러 필터와 제2 파장의 빛을 필터링하는 제2 컬러 필터와 제3 파장의 빛을 필터링하는 제3 컬러 필터 및 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 상에 각기 다른 두께 및 곡률 반경으로 형성된 마이크로렌즈를 포함하는 씨모스 이미지 센서를 제공한다. 그리고, 반도체 기판 상에 소정의 하부층을 형성하는 단계, 상기 하부층 상에 제1 파장의 빛을 필터링하는 제1 컬러 필터와 제2 파장의 빛을 필터링하는 제2 컬러 필터와 제3 파장의 빛을 필터링하는 제3 컬러 필터를 형성하는 단계 및 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 상에 각기 다른 두께 및 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법이 제공된다.
컬러필터 어레이, 곡률 반경, 파장, 투과율, 입사광
Description
도 1은 통상의 씨모스 이미지센서에서 1개의 포토다이오드(PD)와 4개의 모스(MOS) 트랜지스터로 구성된 단위화소(Unit Pixel)를 도시한 회로도.
도 2는 일반적으로 씨모스 이미지 센서에 입사되는 입사광으로써, 녹색광, 적색광 및 청색광 각각의 파장을 나타낸 그래프.
도 3은 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서를 나타낸 단면도.
도 4는 마이크로렌즈의 곡률 반경의 동일함을 나타내는 전자현미경 사진.
도 5a 내지 도 5c는 마이크로렌즈의 곡률 반경에 따른 초점 형성 거리를 나타낸 도면.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서를 나타낸 단면도.
도 7a 내지 도 7e는 도 6의 씨모스 이미지 센서의 제조 공정을 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
501 : 기판 502 : 컬러필터 어레이
503a, 503b, 503c : 마이크로렌즈
504 : OCL막
본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로 특히, 반도체 소자 제조 공정 중, 씨모스(CMOS) 이미지 센서(Image sensor)의 제조 공정에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서는 디지털 카메라, 휴대폰 등의 가정용 제품이나, 병원에서 사용되는 내시경, 지구를 돌고 있는 인공위성의 망원경에 이르기까지 매우 광범위한 분야에서 사용되고 있으며, 다양한 이미지 센서중, 씨모스 제조 기술로 생산되는 씨모스(CMOS) 이미지 센서는 광학적 이미지를 전기적 신호로 변환시키는 소자로서, 화소수 만큼 모스(MOS)트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하고 있다. 씨모스 이미지 센서는, 종래 이미지 센서로 널리 사용되고 있는 씨씨디(CCD) 이미지센서에 비하여 구동 방식이 간편하고 다양한 스캐닝 방식의 구현이 가능하며, 신호처리 회로를 단일칩에 집적할 수 있어 제품의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 호환성의 씨모스 기술을 사용하므로 제조 단가를 낮출 수 있고, 전력 소모 또한 크게 낮다는 장점을 지니고 있어서 휴대폰, PC, 감시 카메라 등의 저가, 저전력을 요하는 분야에 쓰이고 있다.
도 1은 통상의 씨모스 이미지센서에서 1개의 포토다이오드(PD)와 4개의 모스 (MOS) 트랜지스터로 구성된 단위화소(Unit Pixel)를 도시한 회로도로서, 빛을 받아 광전하를 생성하는 포토다이오드(10)와, 포토다이오드(10)에서 모아진 광전하를 플로팅확산영역(12)으로 운송하기 위한 트랜스퍼 트랜지스터(11)와, 원하는 값으로 플로팅 확산영역의 전위를 세팅하고 전하를 배출하여 플로팅 확산영역(12)를 리셋시키기 위한 리셋 트랜지스터 (13)와, 플로팅 확산영역의 전압이 게이트로 인가되어 소스 팔로워 버퍼 증폭기(Source Follower Buffer Amplifier) 역할을 하는 드라이브 트랜지스터(14)와, 스위칭(Switching) 역할로 어드레싱(Addressing) 역할을 수행하는 셀렉트 트랜지스터(15)로 구성된다. 단위 화소 밖에는 출력신호(Output Signal)를 읽을 수 있도록 로드(load) 트랜지스터(16)가 형성된 모습을 도시하고 있다.
도 2는 일반적으로 씨모스 이미지 센서에 입사되는 입사광으로써, 녹색광, 적색광 및 청색광 각각의 파장을 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 녹색광(A)은 535nm의 파장(wave length)에서 투과율(transmittance)이 76%로써 가장 좋은 투과 효율을 갖고, 적색광(B)은 675nm의 파장에서 투과율이 98%로써 가장 좋은 투과 효율을 갖으며, 청색광(C)은 455nm의 파장에서 투과율이 77%로써 가장 좋은 투과 효율을 갖음을 확인할 수 있다. 즉, 녹색광(A), 적색광(B) 및 청색광(C)은 파장에 따라 투과율에 있어서 차이가 있음을 알 수 있는 것이다.
도 3은 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 반도체 기판(301)에 활성영역과 소자분리영역을 정의하는 소자분리막(302)을 형성한다.
이때, 상기 반도체 기판(301)은 p+형 기판에 p에피층이 형성된 것으로써, 고농도의 p+형 기판 상에 저농도의 p에피층을 사용하는 이유는 첫째, 저농도의 p에피층이 존재하므로 포토다이오드의 공핍영역(Depletion region)을 크고, 깊게 증가시킬 수 있어 광전하를 모으기 위한 포토다이오드의 능력(ability)을 증가시킬 수 있고, 둘째, p에피층의 하부에 고농도의 p+형 기판을 갖게되면, 이웃하는 단위화소(pixel)로 전하가 확산되기 전에 이 전하가 빨리 재결합(Recombination)되기 때문에 광전하의 불규칙 확산(Random Diffusion)을 감소시켜 광전하의 전달 기능 변화를 감소시킬 수 있기 때문이다.
그리고, 상기 도 3에서는 STI(Shallow Trench Isolation) 공정을 통하여 상기 소자분리막(302)을 형성하였으나, 실리콘국부산화(Locos)방식등으로도 형성할 수 있다.
이어서, 게이트 절연막, 게이트 전도막을 순차적으로 증착한후, 선택적 식각하여 게이트 전극을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 전극의 상부 중 일부를 덮고, 포토다이오드가 형성될 광감지영역을 오픈하는 불순물 주입방지막을 형성한후, 불순물을 주입하여 포토다이오드 불순물영역(303)을 형성한다.
이어서, 상기 포토다이오드 불순물영역(303)이 형성된 기판에 층간절연막(304)을 형성한후, 상기 층간절연막(304) 상에 제1 금속층(305)을 형성한다. 이후, 상기 제1 금속층(305) 상에 금속간절연막(306)을 형성한후, 제2 금속층(307)을 형 성한다. 본 도면인 도 3에서는 제2 금속층까지만을 도시하였으나 제3 및 제4 금속층 형성 공정도 더 포함시킬 수 있다.
이어서, 상기 제2 금속층(307) 상부에 평탄화 목적의 SOG(Silicon On Glass)막(308)을 형성하고 패시베이션막(309)을 형성한다. 이후, 상기 패시베이션막(309)상에 컬러 이미지 구현을 위한 컬러 필터 형성 공정을 진행하고 OCL막을 이용한 평탄화 공정을 진행하여 컬러 필터 어레이(310)를 형성한다.
이때, 상기 OCL막은 일종의 포토레지스트로써 후속 마이크로렌즈 마스크 패터닝을 용이하게 하기 위한 평탄화 목적으로 쓰인다.
이어서, 광집속율을 증가시키기 위해 마이크로렌즈(312)를 형성하는데, 상기 마이크로렌즈(312)는 주로 유기물 포토레지스트 물질을 이용하여 형성한다.
전술과 같이 형성된 씨모스 이미지 센서는 곡률의 차이가 동일한 마이크로렌즈(312)를 통해 상기 입사광으로써 도 1의 파장에 따라 투과율이 다른 녹색광, 적색광 및 청색광을 받아들이기 때문에 입사광의 초점 형성에 문제점을 노출한다. 그리고, 마이크로렌즈(312)의 곡률 반경의 동일함을 나타내는 전자현미경 사진을 도 4로써 첨부한다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 녹색광, 적색광 및 청색광의 파장에 따른 투과율을 고려한 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈를 포함하는 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적 으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 제1 파장의 빛을 필터링하는 제1 컬러 필터와 제2 파장의 빛을 필터링하는 제2 컬러 필터와 제3 파장의 빛을 필터링하는 제3 컬러 필터 및 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 상에 각기 다른 두께 및 곡률 반경으로 형성된 마이크로렌즈를 포함하는 씨모스 이미지 센서를 제공한다.
그리고, 반도체 기판 상에 소정의 하부층을 형성하는 단계, 상기 하부층 상에 제1 파장의 빛을 필터링하는 제1 컬러 필터와 제2 파장의 빛을 필터링하는 제2 컬러 필터와 제3 파장의 빛을 필터링하는 제3 컬러 필터를 형성하는 단계 및 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 상에 각기 다른 두께 및 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법이 제공된다.
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 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5a 내지 도 5c는 마이크로렌즈의 곡률 반경에 따른 초점 형성 거리를 나타낸 도면이다.
우선, 도 5a를 참조하면, 마이크로렌즈의 곡률 반경이 짧은 경우로써, 입사 광의 초점이 정상적으로 상이 맺혀야 하는 부분 보다 앞에 형성됨을 확인할 수 있다.
그리고, 도 5b를 참조하면, 마이크로렌즈의 곡률 반경이 알맞은 경우로써, 입사광의 초점이 정상적으로 상이 맺혀야 하는 부분에 형성됨을 확인할 수 있다.
또한, 도 5c를 참조하면, 마이크로렌즈의 곡률 반경이 긴 경우로써, 입사광의 초점이 정상적으로 상이 맺혀야 하는 부분 보다 뒤에 형성됨을 확인할 수 있다.
즉, 도 5a 내지 도 5c에서 알 수 있듯이 마이크로렌즈이 곡률 반경을 조절할 경우 도 1에서와 같이 파장에 따라 투과율이 다른 입사광의 초정 형성의 문제점을 개선할 수 있음을 확인할 수 있다. 이것은 본 발명의 주요 논리로써 이를 이용하여 씨모스 이미지 센서를 제조하면 도 6와 같다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서를 나타낸 단면도이다.
도 6를 참조하면, 일반적인 씨모스 이미지 센서의 제조 공정을 통해 제조된 소정의 하부층을 포함하는 기판(501) 상에 R, G, B 패턴의 컬러필터 어레이(502)가 형성된다.
계속해서, 상기 컬러필터 어레이(502)상에 평탄화 목적의 OCL막(504)이 형성되고, R, G, B 패턴의 컬러필터 어레이(502)의 파장에 따른 투과율을 고려하여 곡률 반경의 차이가 있는 마이크로렌즈(503a, 503b, 503c)가 형성된다.
그리고, 상기 마이크로렌즈(503a, 503b, 503c)는 코발트 폴리머, 실리콘 질화막, BCB, 실크 및 포토레지스트 중 어느하나로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, R 패턴의 컬러필터는 적색을 필터링하고, G 패턴의 컬러필터는 녹색을 필터링하고, B 패턴의 컬리필터는 청색을 필터링한다.
도 7a 내지 도 7e는 도 6의 씨모스 이미지 센서의 제조 공정을 나타낸 단면도이다.
우선 도 7a에 도시된 바와 같이, 일반적인 씨모스 이미지 센서의 제조 공정을 통해 제조된 소정의 하부층을 포함하는 기판(601) 상에 R, G, B 패턴의 컬러필터 어레이(602)를 형성한다.
이때, 상기 하부층은을 포함하는 기판(601)의 형성 공정은 하기와 같다.
우선, 반도체 기판에 활성영역과 소자분리영역을 정의하는 소자분리막을 형성한다.
이때, 상기 반도체 기판은 p+형 기판에 p에피층이 형성된 것으로써, 고농도의 p+형 기판 상에 저농도의 p에피층을 사용하는 이유는 첫째, 저농도의 p에피층이 존재하므로 포토다이오드의 공핍영역(Depletion region)을 크고, 깊게 증가시킬 수 있어 광전하를 모으기 위한 포토다이오드의 능력(ability)을 증가시킬 수 있고, 둘째, p에피층의 하부에 고농도의 p+형 기판을 갖게되면, 이웃하는 단위화소(pixel)로 전하가 확산되기 전에 이 전하가 빨리 재결합(Recombination)되기 때문에 광전하의 불규칙 확산(Random Diffusion)을 감소시켜 광전하의 전달 기능 변화를 감소시킬 수 있기 때문이다.
그리고, 상기 소자분리막은 STI(Shallow Trench Isolation) 공정을 통하여 형성하였으나, 실리콘국부산화(Locos)방식등으로도 형성할 수 있다.
이어서, 게이트 절연막, 게이트 전도막을 순차적으로 증착한후, 선택적 식각하여 게이트 전극을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 전극의 상부 중 일부를 덮고, 포토다이오드가 형성될 광감지영역을 오픈하는 불순물 주입방지막을 형성한후, 불순물을 주입하여 포토다이오드 불순물영역을 형성한다.
이어서, 상기 포토다이오드 불순물영역이 형성된 기판에 층간절연막을 형성한후, 상기 층간절연막 상에 제1 금속층을 형성한다. 이후, 상기 제1 금속층 상에 금속간절연막을 형성한후, 제2 금속층을 형성한다. 그리고, 제3 및 제4 금속층 형성 공정도 더 포함시킬 수 있다.
이어서, 상기 제2 금속층 상부에 평탄화 목적의 SOG(Silicon On Glass)막을 형성하고 패시베이션막을 형성하여 상기 하부층을 포함하는 기판(601)을 형성한다.
계속해서, 상기 R, G, B 패턴의 컬러필터 어레이(602) 상에 평탄화 목적의 OCL막(603)을 증착한 후, 상기 OCL막(603) 상에 제1 마이크로렌즈 형성막(604a)을 증착한다.
이때, 상기 제1 마이크로렌즈 형성막(604a)은 R, G, B 패턴의 컬러필터 어레이(602)중 G 패턴의 컬러필터 상에 형성되는 마이크로렌즈이다. 이것은 R, G, B 패턴 각각의 컬러필터 별로 곡률 반경이 다른 마이크로렌즈를 형성하기 위함이고, 상기 제1 마이크로렌즈 형성막(604a)의 증착 두께는 G 패턴의 컬러필터가 필터링하는 녹색광의 파장에 따른 투과율을 고려한 두께인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 제1 마이크로렌즈 형성막(604a) 상에 포토레지스트 패턴(605) 을 형성한다.
다음으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 포토레지스트 패턴(605)을 식각 장벽으로 상기 제1 마이크로렌즈 형성막(604a)을 식각하여 상기 G 패턴의 컬러필터 상부에만 제1 마이크로렌즈 형성막(604a)을 잔류시킨다.
이어서, 상기 포토레지스트 패턴(605)을 제거한 후, 곡면을 형성하기 위해 잔류하는 상기 제1 마이크로렌즈 형성막(604a)에 대한 베이킹 공정을 수행하여 제1 마이크로렌즈(604a)를 형성한다. 이때의 곡면은 녹색광의 파장에 따른 투과율을 고려한 곡률 반경을 포함하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 마이크로렌즈(604a)가 형성된 기판 상에 제2 마이크로렌즈 형성막(604b)을 증착한다. 이때, 제2 마이크로렌즈 형성막(604b)은 R 패턴의 컬러필터 상에 형성되는 마이크로렌즈를 형성하기 위한 형성막이다.
계속해서, 도 7d에 도시된 바와 같이, R 패턴의 컬러필터 상부의 상기 제2 마이크로렌즈 형성막(604b)을 잔류시기 위한 식각 공정을 수행하고, 곡면을 형성하기 위해 제2 마이크로렌즈 형성막(604b)에 대한 베이킹 공정을 수행하여 제2 마이크로렌즈(604b)를 형성한다. 이때의 곡면은 R 패턴의 컬리필터가 필터링하는 적색광의 파장에 따른 투과율을 고려한 곡률 반경을 포함하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 마이크로렌즈(604a, 604b)의 형성 공정과 동일한 공정을 수행하여 B 패턴의 컬러필터가 필터링하는 청색광의 파장에 따른 투과율을 고려한 곡률 반경을 갖는 제3 마이크로렌즈(604c)를 형성한다.
그리고, 상기 제1, 제2 및 제3 마이크로렌즈(604a, 604b, 604c)는 코발트 폴리머, 실리콘 질화막, BCB, 실크 및 포토레지스트 중 어느하나로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, R 패턴의 컬러필터는 적색을 필터링하고, G 패턴의 컬러필터는 녹색을 필터링하고, B 패턴의 컬리필터는 청색을 필터링한다.
전술한 바와 같이, 종래의 입사광, 즉 녹색광, 적색광 및 청색광의 파장에 따른 투과율의 차이와 이 차이를 반영하지 못하는 동일한 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈에 의한 초점 형성 결함을 해결하기 위하여 본 발명에서는 녹색광, 적색광 및 청색광 각각의 파장에 따른 투과율의 차이를 반영한 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈를 형성하여 상기 초점 형성 결함을 해결한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 녹색광, 적색광 및 청색광의 파장에 따른 투과율의 차이를 고려한 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈를 형성하여 종래의 곡률 반경이 동일한 마이크로렌즈로 인해 발생되는 초점 형성 거리가 차이가 나는 초점 형성 결함을 해결한다.
따라서, 녹색광, 적색광 및 청색광 각각의 색광 집중도가 동일해져 집광 효율을 극대화 시킬 수 있다.
Claims (9)
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- 반도체 기판 상에 소정의 하부층을 형성하는 단계;상기 하부층 상에 제1 파장의 빛을 필터링하는 제1 컬러 필터와 제2 파장의 빛을 필터링하는 제2 컬러 필터와 제3 파장의 빛을 필터링하는 제3 컬러 필터를 형성하는 단계; 및상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 상에 각기 다른 두께 및 곡률 반경을 갖는 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하고,상기 마이크렌즈 형성 단계는상기 제1 컬러 필터 상에 제1 마이크로렌즈용막을 형성하는 단계;상기 제1 마이크로렌즈용막에 대한 베이킹 공정을 통해 에지 라운딩 작업을 수행하는 단계;상기 제2 컬러 필터 상에 제2 마이크로렌즈용막을 형성하는 단계;상기 제2 마이크로렌즈용막에 대한 베이킹 공정을 통해 에지 라운딩 작업을 수행하는 단계;상기 제3 컬러 필터 상에 제3 마이크로렌즈용막을 형성하는 단계; 및상기 제3 마이크로렌즈용막에 대한 베이킹 공정을 통해 에지 라운딩 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.
- 제5항에 있어서,상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 상에 평탄화 목적의 OCL막을 형성한 후, 상기 마이크로렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.
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- 제5항에 있어서,상기 마이크로렌즈는 코발트 폴리머, 실리콘 질화막, BCB, 실크 및 포토레지스트로 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.
- 제5항에 있어서,상기 제1 컬러 필터는 녹색을 필터링하고, 제2 컬러 필터는 적색을 필터링하고, 제3 컬러 필터는 청색을 필터링하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101677082A (zh) * | 2008-09-16 | 2010-03-24 | 东部高科股份有限公司 | Cmos图像传感器及其制造方法 |
| US8119437B2 (en) | 2008-07-14 | 2012-02-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of manufacturing an image sensor |
| CN108321168A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-07-24 | 德淮半导体有限公司 | 图像传感器及形成图像传感器的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990054300A (ko) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 구본준 | 고체촬상소자 |
| KR20030057623A (ko) * | 2001-12-29 | 2003-07-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 씨모스 이미지센서 및 그의 제조 방법 |
| KR20040058749A (ko) * | 2002-12-27 | 2004-07-05 | 주식회사 하이닉스반도체 | 입사광의 파장에 따라 마이크로렌즈의 곡률반경을 달리한시모스 이미지센서 및 그 제조방법 |
-
2005
- 2005-12-22 KR KR1020050127685A patent/KR100718785B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990054300A (ko) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 구본준 | 고체촬상소자 |
| KR20030057623A (ko) * | 2001-12-29 | 2003-07-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 씨모스 이미지센서 및 그의 제조 방법 |
| KR20040058749A (ko) * | 2002-12-27 | 2004-07-05 | 주식회사 하이닉스반도체 | 입사광의 파장에 따라 마이크로렌즈의 곡률반경을 달리한시모스 이미지센서 및 그 제조방법 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8119437B2 (en) | 2008-07-14 | 2012-02-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of manufacturing an image sensor |
| CN101677082A (zh) * | 2008-09-16 | 2010-03-24 | 东部高科股份有限公司 | Cmos图像传感器及其制造方法 |
| CN108321168A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-07-24 | 德淮半导体有限公司 | 图像传感器及形成图像传感器的方法 |
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