KR100729745B1 - Cmos image sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

Cmos image sensor and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100729745B1
KR100729745B1 KR1020050125588A KR20050125588A KR100729745B1 KR 100729745 B1 KR100729745 B1 KR 100729745B1 KR 1020050125588 A KR1020050125588 A KR 1020050125588A KR 20050125588 A KR20050125588 A KR 20050125588A KR 100729745 B1 KR100729745 B1 KR 100729745B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image sensor
cmos image
color filter
photodiode
film
Prior art date
Application number
KR1020050125588A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김은지
허은미
Original Assignee
매그나칩 반도체 유한회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 매그나칩 반도체 유한회사 filed Critical 매그나칩 반도체 유한회사
Priority to KR1020050125588A priority Critical patent/KR100729745B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100729745B1 publication Critical patent/KR100729745B1/en

Links

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
    • H01L27/14629—Reflectors
    • 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
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14623—Optical shielding
    • 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)

Abstract

A CMOS image sensor and a method for manufacturing the same are provided to prevent noise from being generated and enhance color reproducibility by using a light blocking layer and a noise protection layer. A plurality of photodiodes(3) and an understructure of a CMOS image sensor for detecting the signal of the photodiode are manufactured. A noise protection layer(13) is formed on the understructure of the CMOS image sensor. A passivation layer(9), a color filter(10), a planarization layer(11) and a micro-lens(12) are sequentially formed on the resultant structure. The color filter is positioned only to a top portion of each photodiode. A light blocking layer(10') composed of black color is simultaneously formed with the color filter and positioned to a top portion of the remaining region in which there are no photodiodes.

Description

씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법{CMOS image sensor and manufacturing method thereof}CMOS image sensor and manufacturing method thereof

도 1은 종래 씨모스 이미지 센서의 구조를 개략적으로 나타낸 레이아웃.1 is a layout schematically showing the structure of a conventional CMOS image sensor.

도 2는 종래 씨모스 이미지 센서에 광이 입사되는 과정을 보인 설명도.2 is an explanatory diagram showing a process in which light is incident on a conventional CMOS image sensor.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 구조를 개략적으로 나타낸 레이아웃.3 is a layout schematically showing the structure of a CMOS image sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정단면도.4A and 4B are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a CMOS image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서에 광이 입사되는 과정을 보인 설명도이다.5 is an explanatory diagram showing a process in which light is incident on the CMOS image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 기판 2 : 소자분리막1 substrate 2 device isolation film

3 : 포토다이오드 4,8 : 산화막3: photodiode 4, 8: oxide film

5,7 : 금속배선 6 : 층간절연막5,7 metal wiring 6 interlayer insulating film

9 : 패시배이션 10 : 컬러필터9: passivation 10: color filter

10' : 광차단층 11 : 평탄화막10 ': light blocking layer 11: planarization film

12 : 마이크로렌즈 13 : 노이즈방지막12 microlens 13 noise prevention film

본 발명은 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 각 포토다이오드에서 노이즈가 없는 포톤을 형성함으로써 색재현성 등의 광특성을 향상시킬 수 있는 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS image sensor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a CMOS image sensor capable of improving optical characteristics such as color reproducibility by forming a photon free from each photodiode and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 씨모스 이미지 센서(CIS)는 빛을 얼마나 효율적으로 받아들여 이로 인해 생성되는 전자를 잃지 않고 전달하는가에 색재현성이 결정된다. 이러한 색재현성을 향상시키기 위해서는 입사광이 정확하게 지정된 포토다이오드에만 입사되는 것이 바람직하며, 인접한 다른 픽셀의 포토다이오드 등의 다른 영역에 입사되는 것을 차단하는 것이 바람직하다.In general, the color reproducibility is determined by how efficiently the CMOS image sensor (CIS) receives light and transmits the generated electrons without losing them. In order to improve such color reproducibility, it is preferable that incident light is incident only on a photodiode that is precisely designated, and it is preferable to block the incident light from entering another area such as a photodiode of another adjacent pixel.

종래 씨모스 이미지 센서는 입사광의 각도에 따라 광 손실 및 노이즈가 발생하는 경우가 있었으며, 이와 같은 종래 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In the conventional CMOS image sensor, light loss and noise may occur depending on the angle of incident light, and the conventional CMOS image sensor and its manufacturing method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 씨모스 이미지 센서의 구조를 개략적으로 나타낸 레이아웃이고, 도 2는 종래 씨모스 이미지 센서에 광이 입사되는 과정을 보인 설명도이다.1 is a layout schematically illustrating a structure of a conventional CMOS image sensor, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a process in which light is incident on a conventional CMOS image sensor.

이를 참조하면, 종래 씨모스 이미지 센서는 소자분리막(2)에 의해 소자 형성영역이 정의된 기판(1)과, 그 기판(1)의 소자 형성영역에 선택적으로 형성된 포토다이오드(3)와, 상기 구조의 상부전면에 위치하는 산화막(4)과, 상기 산화막(4)의 상부에 선택적으로 위치하는 금속배선(5)과, 상기 금속배선(5) 및 산화막(4)의 상 부전면에 위치하며 상부면이 평탄한 층간절연막(6)과, 상기 금속배선(5)의 상부측 층간절연막(6) 상에 위치하는 금속배선(7)과, 상기 금속배선(7)의 상부에 위치하는 산화막(8)과, 상기 산화막(8)의 상부에 위치하는 패시베이션층(9)과, 상기 패시베이션층(9)의 상부에 위치하는 컬러필터(10)와, 상기 컬러필터(10)의 상부에 위치하는 평탄화막(11)과, 그 평탄화막(11)의 상부에 위치하는 마이크로 렌즈(12)로 구성된다.Referring to this, the conventional CMOS image sensor includes a substrate 1 in which an element formation region is defined by an element isolation film 2, a photodiode 3 selectively formed in an element formation region of the substrate 1, and An oxide film 4 positioned on the top surface of the structure, a metal wiring 5 selectively positioned on the oxide film 4, and an upper negative surface of the metal wiring 5 and the oxide film 4; An interlayer insulating film 6 having a flat upper surface, a metal wiring 7 positioned on the upper side interlayer insulating film 6 of the metal wiring 5, and an oxide film 8 positioned on the metal wiring 7. ), A passivation layer 9 located above the oxide film 8, a color filter 10 located above the passivation layer 9, and a planarization located above the color filter 10. It consists of the film | membrane 11 and the micro lens 12 located in the upper part of the planarization film | membrane 11.

이와 같은 구조에서, 상기 도 2에 도시한 바와 같이 광이 마이크로 렌즈(12), 컬러필터(10) 등을 통해 특정한 포토다이오드(3)에 수직으로 입사되지 않고, 특정한 각으로 경사져 입사되는 경우에는 해당 포토다이오드(3) 뿐만 아니라 인접한 다른 포토다이오드로 입사되어 그 다른 포토다이오드의 광검출에 노이즈를 발생시킨다.In such a structure, as shown in FIG. 2, when the light is not incident perpendicularly to the specific photodiode 3 through the microlens 12, the color filter 10, or the like, the light is inclined at a specific angle. In addition to the photodiode 3, it is incident on another adjacent photodiode to generate noise in photodetection of the other photodiode.

또한, 경사져 입사되는 광은 해당 포토다이오드(3)의 측면에 위치하는 기판(1) 영역으로 유입될 수 있으며, 이는 광의 손실로 인해 해당 포토다이오드(3)에서 정확한 광을 검출하지 못하게 된다.In addition, the light incident at an angle may be introduced into the area of the substrate 1 positioned on the side of the photodiode 3, which may not detect accurate light in the photodiode 3 due to loss of light.

상기와 같이 종래 씨모스 이미지 센서는 입사광의 경사에 따라 노이즈가 발생하거나, 광이 손실되는 등의 문제점이 있었다.As described above, the conventional CMOS image sensor has a problem such that noise is generated or light is lost depending on the inclination of the incident light.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 광의 입사각에 무관하게 광의 손실과 노이즈 발생을 방지할 수 있는 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a CMOS image sensor and a method of manufacturing the same, which can prevent the loss of light and the generation of noise irrespective of the incident angle of light.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판에 위치하며, 소자분리막에 의해 분리되는 다수의 포토다이오드와 금속배선 및 그 금속배선을 절연하는 절연층을 포함하며, 그 절연층상에 순차적으로 적층된 패시배이션층, 컬러필터, 평탄화막 및 마이크로 렌즈의 적층구조를 포함하는 씨모스 이미지 센서에 있어서, 상기 절연층과 패시배이션층의 사이에 위치하며, 상기 포토다이오드의 주변부를 감싸는 형상의 노이즈방지막을 더 포함하되, 상기 컬러필터는 포토다이오드의 상부측에만 적용되며, 그 이외의 영역에는 광을 차단하는 검정색 컬러필터로 이루어지는 광차단층이 형성된 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of photodiodes and a metal wiring and an insulating layer for insulating the metal wiring, which are located on a substrate, separated by a device isolation film, passivation sequentially stacked on the insulating layer A CMOS image sensor comprising a stacked structure of a bastion layer, a color filter, a planarization film, and a micro lens, wherein the noise prevention layer is positioned between the insulating layer and the passivation layer and surrounds a periphery of the photodiode. In addition, the color filter is applied only to the upper side of the photodiode, and provides a CMOS image sensor, characterized in that the light blocking layer made of a black color filter to block light in other areas.

또한, 상기 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서에 있어서, 상기 노이즈방지막은 광을 반사하는 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.In the CMOS image sensor according to the present invention, the noise preventing film is preferably made of a metal that reflects light.

또한, 상기 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서에 있어서, 상기 컬러필터는 포토다이오드의 상부측에만 적용되며, 그 이외의 영역에는 광을 차단하는 광차단층을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 광차단층은 광을 차단하는 검정색 컬러필터로 이루어질 수 있다.In addition, in the CMOS image sensor according to the present invention, the color filter is applied only to the upper side of the photodiode, it is preferable to include a light blocking layer for blocking light in other areas, the light blocking layer is light It may be made of a black color filter to block the.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 다수의 포토다이오드 및 그 포토다이오드의 신호를 검출하기 위한 수단을 포함하는 씨모스 이미지 센서 하부구조를 제조하는 단계; b) 상기 a) 단계의 결과물인 씨모스 이미지 센서 하부구조의 상부에 상기 다수의 포토다이오드의 주변부 상부측에 위치하는 노이즈방지막을 형성하는 단계; 및 c) 상기 b) 단계의 결과물 상에 패시베이션, 컬러필터, 평탄화막 및 마이크로렌즈를 순차적으로 형성하는 단계를 포함하되, 상기 c) 단계의 컬러필터는 포토다이오드의 상부측에만 형성하며, 그 이외의 패시배이션층의 상부에는 컬러필터 제조 과정과 동시에 형성되는 검정색 컬러로 이루어지는 광차단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of: a) manufacturing a CMOS image sensor infrastructure comprising a plurality of photodiodes and means for detecting signals of the photodiodes; b) forming an anti-noise film on the upper side of the peripheral portion of the plurality of photodiodes on top of the CMOS image sensor substructure resulting from the step a); And c) sequentially forming a passivation, a color filter, a planarization film, and a microlens on the resultant of step b), wherein the color filter of step c) is formed only on the upper side of the photodiode. It provides a manufacturing method of the CMOS image sensor on the upper portion of the passivation layer of to form a light blocking layer made of a black color formed at the same time as the color filter manufacturing process.

또한, 상기 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 있어서, 상기 b) 단계는 상기 씨모스 이미지 센서 하부구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 그 금속을 패터닝하여 노이즈방지막을 형성하는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing a CMOS image sensor according to the present invention, in the step b), a metal is deposited on the upper surface of the CMOS image sensor substructure, and the metal is patterned to form an anti-noise film. Do.

삭제delete

이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention configured as described above.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 구조를 개략적으로 나타낸 레이아웃이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정단면도이다.3 is a layout schematically illustrating a structure of a CMOS image sensor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4A and 4B are sequentially illustrating a method of manufacturing a CMOS image sensor according to an embodiment of the present invention. It is a process cross section shown by.

이를 참조하면, 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서는 소자분리막(2)에 의해 소자 형성영역이 정의된 기판(1)과, 그 기판(1)의 소자 형성영역에 선택적으로 형성된 포토다이오드(3)와, 상기 구조의 상부전면에 위치하는 산화막(4)과, 상기 산화막(4)의 상부에 선택적으로 위치하는 금속배선(5)과, 상기 금속배선(5) 및 산화 막(4)의 상부전면에 위치하며 상부면이 평탄한 층간절연막(6)과, 상기 금속배선(5)의 상부측 층간절연막(6) 상에 위치하는 금속배선(7)과, 상기 금속배선(7)의 상부에 위치하는 산화막(8)과, 상기 산화막(8)의 상부에서 상기 포토다이오드(3)의 주변부를 둘러싸는 노이즈방지막(13)과, 상기 노이즈방지막(13) 및 산화막(8)의 상부에 위치하는 패시베이션층(9)과, 상기 패시베이션층(9)의 상부에 위치하는 컬러필터(10)와, 상기 컬러필터(10)의 상부에 순차적으로 적층되어 위치하는 평탄화막(11)과 마이크로 렌즈(12)를 포함한다.Referring to this, the CMOS image sensor according to the present invention includes a substrate 1 in which an element formation region is defined by an element isolation film 2, and a photodiode 3 selectively formed in an element formation region of the substrate 1. And an oxide film 4 positioned on the upper front surface of the structure, a metal wiring 5 selectively positioned on the oxide film 4, and an upper front surface of the metal wiring 5 and the oxide film 4, respectively. An interlayer insulating film 6 having a flat upper surface, a metal wiring 7 positioned on an upper interlayer insulating film 6 of the metal wiring 5, and an upper portion of the metal wiring 7. An oxide film 8, a noise prevention film 13 surrounding the periphery of the photodiode 3 on the oxide film 8, and a passivation layer located on the noise prevention film 13 and the oxide film 8. (9), the color filter 10 positioned on the passivation layer (9), and the color filter (10) on the top It is a primary stacked position and a flattening film 11 and the microlens 12, which.

또한, 상기 컬러필터(10)는 인접한 노이즈방지막(13)의 사이 영역에 광의 투과를 차단하는 광차단층(10')을 포함한다.In addition, the color filter 10 includes a light blocking layer 10 ′ blocking light transmission in a region between adjacent anti-noise layers 13.

그러면 이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법의 일실시예를 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention CMOS image sensor and its manufacturing method configured as described above will be described in more detail.

먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이 기판(1)에 소자분리막(2)을 형성하여 소자간의 전기적인 연결을 방지하고, 이온주입을 통해 포토다이오드(3)를 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, the device isolation film 2 is formed on the substrate 1 to prevent electrical connection between the devices, and the photodiode 3 is formed through ion implantation.

그 다음, 상기 구조의 상부에 산화막(4)을 증착하고, 그 산화막(4)의 상부에 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 포토다이오드(3)가 형성되지 않은 기판(1)의 상부측에 금속배선(5)을 형성한다.Then, an oxide film 4 is deposited on top of the structure, and a metal is deposited and patterned on top of the oxide film 4 so that the metal wiring is formed on the upper side of the substrate 1 on which the photodiode 3 is not formed. (5) is formed.

그 다음, 상기 구조의 상부전면에 층간절연막(6)을 증착하고, 그 층간절연막(6)의 상면을 평탄화한다.Then, an interlayer insulating film 6 is deposited on the upper surface of the structure, and the top surface of the interlayer insulating film 6 is planarized.

그 다음, 다시 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 금속배선(5)의 상부에 해당하는 층간절연막(6) 상에 금속배선(7)을 형성한 후, 그 상부에 산화막(8)을 증착하 고 평탄화한다.Then, the metal is deposited and patterned again to form the metal wiring 7 on the interlayer insulating film 6 corresponding to the upper portion of the metal wiring 5, and then the oxide film 8 is deposited and planarized thereon. do.

이와 같은 과정은 상기 설명한 종래 씨모스 이미지 센서의 제조공정과 동일한 수순을 따르는 것이며, 설명의 편의를 위해 단면도 상에 나타난 구조의 제조과정만을 언급하였다.This process follows the same procedure as the manufacturing process of the conventional CMOS image sensor described above, and for the convenience of description, only the manufacturing process of the structure shown in the cross-sectional view is mentioned.

그 다음, 상기 산화막(8)의 상부전면에 금속을 증착하고, 그 금속을 패터닝하여 상기 포토다이오드(3)의 주변부를 둘러싸는 형태의 노이즈방지막(13)을 형성한다.Next, a metal is deposited on the upper surface of the oxide film 8, and the metal is patterned to form a noise prevention film 13 in a form surrounding the periphery of the photodiode 3.

상기 노이즈방지막(13)은 포토다이오드(3)의 평면형상이 정사각형인 경우 그 정사각형의 외면을 따라 형성되며, 입사된 광이 소정의 각도로 경사져서 입사되는 경우 이를 반사시켜 다른 인접한 포토다이오드에 입사되는 것을 방지할 수 있게 된다.The anti-noise film 13 is formed along the outer surface of the square when the planar shape of the photodiode 3 is square. When the incident light is inclined at a predetermined angle, the anti-noise film 13 is incident to another adjacent photodiode. Can be prevented.

그 다음, 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 도 4a의 결과물의 상부전면에 패시배이션층(9)을 형성하고, 그 상부에 컬러필터(10)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 4B, the passivation layer 9 is formed on the upper surface of the resultant of FIG. 4A, and the color filter 10 is formed thereon.

일반적으로 컬러필터는 하나의 화소에 적색, 녹색, 청색의 단위 컬러필터가 연속적으로 형성되어 있으나, 본 발명에서는 각 포토다이오드(3)의 상부에만 컬러필터를 적용하고, 상기 금속배선(7)과 노이즈방지막(13)의 상부측에 해당하는 부분에는 광을 차단하는 검정색 컬러필터인 광차단층(10')을 형성한다.In general, the color filter is formed of a unit color filter of red, green, and blue continuously in one pixel, but in the present invention, the color filter is applied only to the upper portion of each photodiode 3, and the metal wiring 7 and The light blocking layer 10 ′, which is a black color filter for blocking light, is formed at a portion corresponding to the upper side of the anti-noise film 13.

그 다음, 상기 컬러필터(10) 및 광차단층(10')의 상부에 평탄화막(11)을 형성하고, 그 상부에 마이크로렌즈(12)를 형성한다.Next, the planarization film 11 is formed on the color filter 10 and the light blocking layer 10 ', and the microlens 12 is formed on the color filter 10 and the light blocking layer 10'.

이와 같이 제조된 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서는 광차단층(10')에 의해 포토다이오드(3)의 상부측으로만 광이 입사될 수 있으며, 입사되는 광이 경사를 가지는 경우에도 하나의 포토다이오드의 주변을 둘러싸는 노이즈방지막(13)에 의해 다른 인접한 포토다이오드로 광이 입사되는 것을 방지할 수 있게 된다.In the CMOS image sensor manufactured as described above, light may be incident only to the upper side of the photodiode 3 by the light blocking layer 10 ′, even when the incident light has an inclination. By the anti-noise film 13 surrounding the periphery of light, it is possible to prevent light from being incident on another adjacent photodiode.

도 5는 상기와 같이 구성된 본 발명 씨모스 이미지 센서에 광이 입사되는 과정의 모식도이다.5 is a schematic diagram of a process in which light is incident on the CMOS image sensor of the present invention configured as described above.

이를 참조하면, 광차단층(10')에 의해 컬러필터(10)를 통해서만 입사되는 광은 하부의 포토다이오드(3)와 수직인 방향으로 입사되는 경우에는 그대로 입사되고, 경사진 입사각으로 입사되는 광은 상기 포토다이오드(3)의 주변부를 둘러싼 노이즈방지막(13)에 의해 반사되어 포토다이오드(3)에 입사된다.Referring to this, light incident only through the color filter 10 by the light blocking layer 10 ′ is incident as it is when the light is incident in a direction perpendicular to the lower photodiode 3, and is incident at an oblique angle of incidence. Is reflected by the anti-noise film 13 surrounding the periphery of the photodiode 3 and is incident on the photodiode 3.

이와 같이 각 포토다이오드(3)에는 인접한 포토다이오드(3)에 입사되는 광의 일부가 유입되어 노이즈가 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 포토다이오드(3)들의 사이 기판(1) 영역에 광이 조사되는 것을 줄여 광손실을 방지할 수 있게 된다.As described above, some of the light incident on the adjacent photodiode 3 may be introduced into each photodiode 3 to prevent noise from being generated, and light may be irradiated to the substrate 1 region between the photodiodes 3. It is possible to prevent the light loss by reducing the

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.The present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and has ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the concept of the present invention. Various changes and modifications are possible by the user.

상기한 바와 같이 본 발명 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법은 광차단층에 의해 포토다이오드의 상부측으로만 광이 입사될 수 있으며, 입사되는 광이 경사를 가지는 경우에도 하나의 포토다이오드의 주변을 둘러싸는 노이즈방지막에 의해 다른 인접한 포토다이오드로 광이 입사되는 것을 방지할 수 있게 되어, 노이즈의 발생을 방지함과 아울러 광의 손실을 방지하여 색재현성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the CMOS image sensor of the present invention and a method of manufacturing the same may allow light to be incident only on the upper side of the photodiode by the light blocking layer, and surround the periphery of one photodiode even when the incident light has an inclination. It is possible to prevent light from being incident on another adjacent photodiode by the anti-noise film, thereby preventing the generation of noise and preventing the loss of light, thereby improving color reproducibility.

Claims (8)

기판에 위치하며, 소자분리막에 의해 분리되는 다수의 포토다이오드와 금속배선 및 그 금속배선을 절연하는 절연층을 포함하며, 그 절연층상에 순차적으로 적층된 패시배이션층, 컬러필터, 평탄화막 및 마이크로 렌즈의 적층구조를 포함하는 씨모스 이미지 센서에 있어서,A passivation layer, a color filter, a planarization layer, which is disposed on the substrate, and includes a plurality of photodiodes separated by the device isolation film, an insulating layer for insulating the metal wiring, and the metal wiring, and sequentially stacked on the insulating layer; In the CMOS image sensor comprising a laminated structure of the micro lens, 상기 절연층과 패시배이션층의 사이에 위치하며, 상기 포토다이오드의 주변부를 감싸는 형상의 노이즈방지막을 더 포함하며, Located between the insulating layer and the passivation layer, further comprising a noise prevention film of a shape surrounding the peripheral portion of the photodiode, 상기 컬러필터는 포토다이오드의 상부측에만 적용되며, 그 이외의 영역에는 광을 차단하는 검정색 컬러필터로 이루어지는 광차단층이 형성된 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.The color filter is applied only to the upper side of the photodiode, the CMOS image sensor, characterized in that the light blocking layer made of a black color filter for blocking light in other areas. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 노이즈방지막은 광을 반사하는 금속인 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.The anti-noise film is CMOS image sensor, characterized in that the metal that reflects light. 삭제delete 삭제delete a) 다수의 포토다이오드 및 그 포토다이오드의 신호를 검출하기 위한 수단을 포함하는 씨모스 이미지 센서 하부구조를 제조하는 단계;a) manufacturing a CMOS image sensor infrastructure comprising a plurality of photodiodes and means for detecting signals of the photodiodes; b) 상기 a) 단계의 결과물인 씨모스 이미지 센서 하부구조의 상부에 상기 다수의 포토다이오드의 주변부 상부측에 위치하는 노이즈방지막을 형성하는 단계; 및b) forming an anti-noise film on the upper side of the peripheral portion of the plurality of photodiodes on top of the CMOS image sensor substructure resulting from the step a); And c) 상기 b) 단계의 결과물 상에 패시베이션, 컬러필터, 평탄화막 및 마이크로렌즈를 순차적으로 형성하는 단계를 포함하되, c) sequentially forming a passivation, a color filter, a planarization film, and a microlens on the resultant of step b), 상기 c) 단계의 컬러필터는 포토다이오드의 상부측에만 형성하며, 그 이외의 패시배이션층의 상부에는 컬러필터 제조 과정과 동시에 형성되는 검정색 컬러로 이루어지는 광차단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서 제조방법.The color filter of step c) is formed only on the upper side of the photodiode, and on the other side of the passivation layer is formed a light blocking layer of black color formed at the same time as the color filter manufacturing process Image sensor manufacturing method. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 b) 단계는 상기 씨모스 이미지 센서 하부구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 그 금속을 패터닝하여 노이즈방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서 제조방법.And b) depositing a metal on the upper surface of the CMOS image sensor substructure, and patterning the metal to form an anti-noise film. 삭제delete 삭제delete
KR1020050125588A 2005-12-19 2005-12-19 Cmos image sensor and manufacturing method thereof KR100729745B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050125588A KR100729745B1 (en) 2005-12-19 2005-12-19 Cmos image sensor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050125588A KR100729745B1 (en) 2005-12-19 2005-12-19 Cmos image sensor and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100729745B1 true KR100729745B1 (en) 2007-06-20

Family

ID=38372707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050125588A KR100729745B1 (en) 2005-12-19 2005-12-19 Cmos image sensor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100729745B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9520423B2 (en) 2014-12-11 2016-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensors including non-aligned grid patterns

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0172225B1 (en) * 1993-10-23 1999-03-20 박경팔 Color liquid crystal display
KR20000003501A (en) * 1998-06-29 2000-01-15 김영환 Image sensor having micro concave lens and manufacturing method thereof
KR20000042457A (en) * 1998-12-24 2000-07-15 김영환 Image sensor having uniform photo sensitivity
KR20010061339A (en) * 1999-12-28 2001-07-07 박종섭 Method for fabricating image sensor
KR20040058687A (en) * 2002-12-27 2004-07-05 주식회사 하이닉스반도체 CMOS image sensor with surrounding layer of photodiode for high focusing efficiency

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0172225B1 (en) * 1993-10-23 1999-03-20 박경팔 Color liquid crystal display
KR20000003501A (en) * 1998-06-29 2000-01-15 김영환 Image sensor having micro concave lens and manufacturing method thereof
KR20000042457A (en) * 1998-12-24 2000-07-15 김영환 Image sensor having uniform photo sensitivity
KR20010061339A (en) * 1999-12-28 2001-07-07 박종섭 Method for fabricating image sensor
KR20040058687A (en) * 2002-12-27 2004-07-05 주식회사 하이닉스반도체 CMOS image sensor with surrounding layer of photodiode for high focusing efficiency

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9520423B2 (en) 2014-12-11 2016-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensors including non-aligned grid patterns
US9620538B2 (en) 2014-12-11 2017-04-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensors including non-aligned grid patterns
US10229950B2 (en) 2014-12-11 2019-03-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensors including non-aligned grid patterns

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100672994B1 (en) Image Sensor And Method Of Fabricating The Same
TWI600147B (en) Method of fabricating an image sensor
US20090189055A1 (en) Image sensor and fabrication method thereof
US6348361B1 (en) CMOS image sensor having enhanced photosensitivity and method for fabricating the same
KR20070081627A (en) Color filter, color filter array and fabrication method thereof and image sensor
KR102489325B1 (en) solid state imaging device
JP2006120845A (en) Photoelectric converter and its manufacturing method
JP2004047682A (en) Solid-state image pickup device
JP2008060320A (en) Solid-state image pickup element and its manufacturing method
KR20080097709A (en) Image sensor and method for fabricating of the same
KR20140075898A (en) Image sensor and method for fabricating the same
JP2008135551A (en) Solid-state image sensing device
KR20140085656A (en) Image sensor and method for fabricating the same
TWI664719B (en) Optical sensors and methods for forming the same
US7919351B2 (en) CMOS image sensor with multi-layered planarization layer and method for fabricating the same
US20140199801A1 (en) Manufacturing method of solid-state imaging apparatus
JP4435606B2 (en) Solid-state imaging device and camera
KR100883038B1 (en) Image sensor and method for manufacturing thereof
US10957728B2 (en) CMOS image sensor structure with crosstalk improvement
KR100729745B1 (en) Cmos image sensor and manufacturing method thereof
JP2005033074A (en) Solid state imaging device and its manufacturing method
WO2021070615A1 (en) Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device
US9721983B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR20010061056A (en) Method for fabricating image sensor with improved light sensitivity
JP2017216396A (en) Solid-state image sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110530

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee