KR100731127B1 - Method for manufacturing cmos image sensor - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a CMOS image sensor is provided to prevent the degradation of sensibility of a sensor by preventing the contamination of a microlens surface and a color filter layer due to the particles caused by a back grinding process and a die sawing process using a protection layer made of a tert-butylalchol layer. A plurality of photodiodes(12) and a variety of transistors(13) are formed on a semiconductor substrate(11) defined with a sensing region, a peripheral region, and a pad region. A plurality of interlayer dielectrics and a plurality of metal lines are formed on the resultant structure. A protection layer(18) is formed thereon. A color filter layer(19) and a microlens(20) are formed on the protection layer of the sensing region. A lens protection layer(21) made of a tert-butylalchol layer is formed on the resultant structure. A grinding process and a die sawing process are performed on a rear surface of the substrate.

Description

씨모스 이미지 센서의 제조방법{Method for manufacturing CMOS image sensor}Method for manufacturing CMOS image sensor

도 1은 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 등가 회로도1 is an equivalent circuit diagram of a typical 3T CMOS image sensor

도 2는 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위 화소를 나타낸 레이아웃도2 is a layout diagram illustrating unit pixels of a general 3T CMOS image sensor.

도 3은 종래의 씨모스 이미지 센서의 단위 화소를 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a conventional CMOS image sensor

도 4는 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 구조 단면도4 is a structural cross-sectional view of the CMOS image sensor according to the present invention

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

11 : 반도체 기판 12 : 포토다이오드11 semiconductor substrate 12 photodiode

13 : 트랜지스터 14 : 제 1 층간 절연막13: transistor 14: first interlayer insulating film

15 : 제 2 층간 절연막 16 : 제 3 층간 절연막 15: second interlayer insulating film 16: third interlayer insulating film

17 : 제 4 층간 절연막 18 : 보호막17: fourth interlayer insulating film 18: protective film

19 : 컬러 필터층 20 : 마이크로 렌즈19 color filter layer 20 micro lens

21 : 테트-부틸알콜층 21: Tet-butyl alcohol layer

본 발명은 씨모스 이미지 센서(CMOS image sensor)에 관한 것으로, 특히 씨 모스 이미지 센서의 탑층에 형성되는 마이크로 렌즈가 이물질로부터 오염됨을 방지하기 위한 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS image sensor, and more particularly, to a method for manufacturing a CMOS image sensor for preventing contamination of a microlens formed on a top layer of a CMOS image sensor from foreign matter.

일반적으로, 이미지 센서(Image sensor)라 함은 광학 영상(optic image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 전하 결합 소자(Charge Coupled Device; CCD)와 씨모스 이미지 센서(Complementary MOS image sensor)로 구분된다. In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal, and includes a charge coupled device (CCD) and a complementary MOS image sensor. Are distinguished.

상기 전하 결합 소자는 빛의 신호를 전기적 신호로 변환하는 복수개의 포토 다이오드(Photo diode; PD)가 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 매트릭스 형태로 배열된 각 수직 방향의 포토 다이오드 사이에 형성되어 상기 각 포토 다이오드에서 생성된 전하를 수직방향으로 전송하는 복수개의 수직 방향 전하 전송 영역(Vertical charge coupled device; VCCD)과, 상기 각 수직 방향 전하 전송 영역에 의해 전송된 전하를 수평방향으로 전송하는 수평방향 전하전송영역(Horizontal charge coupled device; HCCD) 및 상기 수평방향으로 전송된 전하를 센싱하여 전기적인 신호를 출력하는 센스 증폭기(Sense Amplifier)를 구비하여 구성된 것이다. The charge coupling device includes a plurality of photo diodes (PDs) for converting a signal of light into an electrical signal, arranged in a matrix form, and formed between the photo diodes in each vertical direction arranged in the matrix form. A plurality of vertical charge coupled devices (VCCDs) for vertically transferring charges generated in the diodes and horizontal charge transfers for horizontally transferring charges transferred by the respective vertical charge transfer regions (VCCD) A horizontal charge coupled device (HCCD) and a sense amplifier for outputting an electrical signal by sensing the charge transmitted in the horizontal direction.

그러나, 이와 같은 전하 결합 소자는 구동 방식이 복잡하고, 전력 소비가 클 뿐만아니라, 다단계의 포토 공정이 요구되므로 제조 공정이 복잡한 단점을 갖고 있다. 또한, 상기 전하 결합 소자는 제어회로, 신호처리회로, 아날로그/디지털 변환회로(A/D converter) 등을 전하 결합 소자 칩에 집적시키기가 어려워 제품의 소형화가 곤란한 단점을 갖는다.However, such a charge coupling device has a disadvantage in that the driving method is complicated, the power consumption is high, and the manufacturing process is complicated because a multi-step photo process is required. In addition, the charge coupling device has a disadvantage in that it is difficult to integrate a control circuit, a signal processing circuit, an analog / digital converter (A / D converter), and the like into a charge coupling device chip, which makes it difficult to miniaturize a product.

최근에는 상기 전하 결합 소자의 단점을 극복하기 위한 차세대 이미지 센서로서 씨모스 이미지 센서가 주목을 받고 있다. 상기 씨모스 이미지 센서는 제어회 로 및 신호처리회로 등을 주변회로로 사용하는 씨모스 기술을 이용하여 단위 화소의 수량에 해당하는 모스 트랜지스터들을 반도체 기판에 형성함으로써 상기 모스 트랜지스터들에 의해 각 단위 화소의 출력을 순차적으로 검출하는 스위칭 방식을 채용한 소자이다. 즉, 상기 씨모스 이미지 센서는 단위 화소 내에 포토 다이오드와 모스 트랜지스터를 형성시킴으로써 스위칭 방식으로 각 단위 화소의 전기적 신호를 순차적으로 검출하여 영상을 구현한다.Recently, CMOS image sensors have attracted attention as next generation image sensors for overcoming the disadvantages of the charge coupled device. The CMOS image sensor is formed by forming the MOS transistors corresponding to the number of unit pixels on the semiconductor substrate using CMOS technology using a control circuit, a signal processing circuit, and the like as peripheral circuits. The device adopts a switching method for sequentially detecting the output of the. That is, the CMOS image sensor implements an image by sequentially detecting an electrical signal of each unit pixel by a switching method by forming a photodiode and a MOS transistor in the unit pixel.

상기 씨모스 이미지 센서는 씨모스 제조 기술을 이용하므로 적은 전력 소모, 적은 포토공정 스텝에 따른 단순한 제조공정 등과 같은 장점을 갖는다. 또한, 상기 씨모스 이미지 센서는 제어회로, 신호처리회로, 아날로그/디지털 변환회로 등을 씨모스 이미지 센서 칩에 집적시킬 수가 있으므로 제품의 소형화가 용이하다는 장점을 갖고 있다. 따라서, 상기 씨모스 이미지 센서는 현재 디지털 정지 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라 등과 같은 다양한 응용 부분에 널리 사용되고 있다.The CMOS image sensor has advantages, such as a low power consumption, a simple manufacturing process according to a few photoprocess steps, by using CMOS manufacturing technology. In addition, since the CMOS image sensor can integrate a control circuit, a signal processing circuit, an analog / digital conversion circuit, and the like into the CMOS image sensor chip, the CMOS image sensor has an advantage of easy miniaturization. Therefore, the CMOS image sensor is currently widely used in various application parts such as a digital still camera, a digital video camera, and the like.

일반적인 씨모스 이미지 센서를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A general CMOS image sensor will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 등가 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of a general 3T CMOS image sensor.

일반적인 3T형 씨모스 이미지 센서의 단위 화소는, 도 1에 도시된 바와 같이, 1개의 포토다이오드(PD; Photo Diode)와 3개의 nMOS 트랜지스터(T1, T2, T3)로 구성된다. 상기 포토다이오드(PD)의 캐소드는 제 1 nMOS 트랜지스터(T1)의 드레인 및 제 2 nMOS 트랜지스터(T2)의 게이트에 접속되어 있다. As shown in FIG. 1, a unit pixel of a general 3T CMOS image sensor includes one photodiode (PD) and three nMOS transistors T1, T2, and T3. The cathode of the photodiode PD is connected to the drain of the first nMOS transistor T1 and the gate of the second nMOS transistor T2.

그리고, 상기 제 1, 제 2 nMOS 트랜지스터(T1, T2)의 소오스는 모두 기준 전압(VR)이 공급되는 전원선에 접속되어 있고, 제 1 nMOS 트랜지스터(T1)의 게이트는 리셋신호(RST)가 공급되는 리셋선에 접속되어 있다. The sources of the first and second nMOS transistors T1 and T2 are all connected to a power supply line supplied with a reference voltage VR, and the gate of the first nMOS transistor T1 has a reset signal RST. It is connected to the reset line supplied.

또한, 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)의 소오스는 상기 제 2 nMOS 트랜지스터의 드레인에 접속되고, 상기 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)의 드레인은 신호선을 통하여 판독회로(도면에는 도시되지 않음)에 접속되고, 상기 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)의 게이트는 선택 신호(SLCT)가 공급되는 열 선택선에 접속되어 있다. Further, the source of the third nMOS transistor T3 is connected to the drain of the second nMOS transistor, the drain of the third nMOS transistor T3 is connected to a read circuit (not shown in the drawing) via a signal line, The gate of the third nMOS transistor T3 is connected to a column select line to which a selection signal SLCT is supplied.

따라서, 상기 제 1 nMOS 트랜지스터(T1)는 리셋 트랜지스터(Rx)로 칭하고, 제 2 nMOS 트랜지스터(T2)는 드라이브 트랜지스터(Dx), 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)는 선택 트랜지스터(Sx)로 칭한다.Accordingly, the first nMOS transistor T1 is referred to as a reset transistor Rx, the second nMOS transistor T2 is referred to as a drive transistor Dx, and the third nMOS transistor T3 is referred to as a selection transistor Sx.

도 2는 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위 화소를 나타낸 레이아웃도이다.2 is a layout diagram illustrating unit pixels of a general 3T CMOS image sensor.

일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위 화소는, 도 2에 도시한 바와 같이, 액티브 영역(10)이 정의되어 액티브 영역(10) 중 폭이 넓은 부분에 1개의 포토다이오드(100)가 형성되고, 상기 나머지 부분의 액티브 영역(10)에 각각 오버랩되는 3개의 트랜지스터의 게이트 전극(120, 130, 140)이 형성된다. As shown in FIG. 2, in the unit pixel of a general 3T CMOS image sensor, an active region 10 is defined so that one photodiode 100 is formed in a wide portion of the active region 10. Gate electrodes 120, 130, and 140 of three transistors that overlap each other in the active region 10 of the remaining portion are formed.

즉, 상기 게이트 전극(120)에 의해 리셋 트랜지스터(Rx)가 형성되고, 상기 게이트 전극(130)에 의해 드라이브 트랜지스터(Dx)가 형성되며, 상기 게이트 전극(140)에 의해 선택 트랜지스터(Sx)가 형성된다. That is, the reset transistor Rx is formed by the gate electrode 120, the drive transistor Dx is formed by the gate electrode 130, and the selection transistor Sx is formed by the gate electrode 140. Is formed.

여기서, 상기 각 트랜지스터의 액티브 영역(10)에는 각 게이트 전극(120, 130, 140) 하측부를 제외한 부분에 불순물 이온이 주입되어 각 트랜지스터의 소오스/드레인 영역이 형성된다. Here, impurity ions are implanted into the active region 10 of each transistor except for lower portions of the gate electrodes 120, 130, and 140 to form source / drain regions of each transistor.

따라서, 상기 리셋 트랜지스터(Rx)와 상기 드라이브 트랜지스터(Dx) 사이의 소오스/드레인 영역에는 전원전압(Vdd)이 인가되고, 상기 셀렉트 트랜지스터(Sx) 일측의 소오스/드레인 영역은 판독회로(도면에는 도시되지 않음)에 접속된다.Therefore, a power supply voltage Vdd is applied to a source / drain region between the reset transistor Rx and the drive transistor Dx, and a source / drain region on one side of the select transistor Sx is shown in a read circuit (not shown). Not used).

상기에서 설명한 각 게이트 전극(120, 130, 140)들은, 도면에는 도시되지 않았지만, 각 신호 라인에 연결되고, 상기 각 신호 라인들은 일측 끝단에 패드를 구비하여 외부의 구동회로에 연결된다.Although not illustrated in the drawings, the gate electrodes 120, 130, and 140 described above are connected to respective signal lines, and each of the signal lines has a pad at one end thereof and is connected to an external driving circuit.

이와 같이 구성된 포토다이오드 3개가 하나의 화소를 구성한다. 즉, 하나의 픽셀을 구성하는 3개의 각 포토다이오드위에 적색, 녹색 및 청색의 칼라필터층이 형성되어 하나의 화소를 형성한다. Three photodiodes configured as described above constitute one pixel. That is, red, green, and blue color filter layers are formed on each of the three photodiodes constituting one pixel to form one pixel.

도 3은 일반적인 씨모스 이미지 센서의 단위 화소를 나타낸 단면도로서, 집광에 관련된 주요부분만 도시하였다.3 is a cross-sectional view illustrating a unit pixel of a general CMOS image sensor, and illustrates only main parts related to condensing.

종래 씨모스 이미지 센서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 센싱부와 주변 구동부로 정의된 반도체 기판(11)상에 액티브 영역을 정의하기 위한 필드 산화막(도시되지 않음)이 형성되어 있고, 상기 액티브 영역의 반도체 기판(11)내에 다수개의 포토다이오드(PD)(12)가 형성되고, 상기 액티브 영역의 반도체 기판(11)위에 복수개의 트랜지스터(13)들이 형성된다. In the conventional CMOS image sensor, as shown in FIG. 3, a field oxide film (not shown) for defining an active region is formed on a semiconductor substrate 11 defined by a sensing unit and a peripheral driving unit. A plurality of photodiodes (PD) 12 are formed in the semiconductor substrate 11 in the region, and a plurality of transistors 13 are formed on the semiconductor substrate 11 in the active region.

상기 포토다이오드(12)와 트랜지스터(13)를 포함하는 센싱부 및 주변 구동부를 포함한 기판 전면에 제 1 층간 절연막(14)이 형성되고, 상기 제 1 층간 절연막 (14)상에는 제 1 금속 배선(M1)이 형성된다. A first interlayer insulating layer 14 is formed on the entire surface of the substrate including the sensing unit including the photodiode 12 and the transistor 13 and the peripheral driving unit, and the first metal wiring M1 is formed on the first interlayer insulating layer 14. ) Is formed.

그리고, 상기 제 1 금속 배선(M1)위에 제 2 층간절연막(15), 제 2 금속 배선(M2), 제 3 층간절연막(16), 제 3 금속 배선(M3), 제 4 층간절연막(17), 제 4 금속 배선(M4), 및 보호막(18)이 차례로 형성된다.A second interlayer insulating film 15, a second metal wiring M2, a third interlayer insulating film 16, a third metal wiring M3, and a fourth interlayer insulating film 17 are disposed on the first metal wiring M1. , The fourth metal wiring M4 and the protective film 18 are formed in this order.

여기서, 상기 제 2, 제 3, 제 4 금속배선(M2,M3,M4)은 주변 구동부에 형성어 상기 포토다이오드(12)로 입사되는 빛에 영향을 주지 않도록 배치되어 있다.The second, third, and fourth metal wires M2, M3, and M4 are disposed in the peripheral driving part so as not to affect the light incident on the photodiode 12.

또한, 상기 센싱부의 평탄화층(18)상에는 컬러 이미지(Color Image) 구현을 위한 R, G B 컬러 필터층(19)이 형성되어 있고, 상기 각 컬러 필터층(19)상에는 마마이크로 렌즈(micro-lens)(20)가 형성되어 있다.In addition, R and GB color filter layers 19 for implementing a color image are formed on the planarization layer 18 of the sensing unit, and micro-lens (micro-lens) is formed on each color filter layer 19. 20) is formed.

여기서, 상기 마이크로 렌즈(20)는 포토레지스트(photo resist)를 도포하고 상기 포토다이오드(12) 상부에 남도록 패터닝한 후에 베이킹(backing)을 통해 포토레지스트를 리플로우하여 원하는 곡률을 얻고 있다.In this case, the microlens 20 is coated with a photoresist and patterned to remain on the photodiode 12, and then reflowed through the photoresist to obtain a desired curvature.

상기와 같은 마이크로 렌즈(20)는 입사광을 포토다이오드(12)까지 집약시켜 보내주는 중요한 역할을 하고 있다. The micro lens 20 as described above plays an important role of converging incident light to the photodiode 12.

그와 같은 구조를 완성 한 후, 도면에는 도시되지 않았지만, 기판 배면을 가공하는 백그라인딩(backgrinding), 및 다이 소잉(die sawing) 공정등을 추가로 진행한다.After completing such a structure, although not shown in the drawing, a backgrinding, a die sawing process, and the like that further process the substrate backside are further performed.

그러나, 이와 같은 종래의 씨모스 이미지 센서의 제조 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다. However, such a conventional method for manufacturing CMOS image sensor has the following problems.

즉, 상기에서 설명한 바와 같이, 마이크로 렌즈를 형성한 후, 백그라인딩 (backgrinding), 및 다이 소잉(die sawing) 공정 등에서 발생하는 이물질 및 기타 원인 추적이 불가능한 디펙트(defect)가 상기 마이크로 렌즈 표면 및 칼라 필터층에까지 침투되므로, 씨모스 이미지 센서의 감도가 저하되는 문제점이 있었다.That is, as described above, after the microlens is formed, foreign matter and other defects occurring during the backgrinding, die sawing, etc., and other defects that cannot be traced to the surface of the microlens and Since it penetrates to the color filter layer, there exists a problem that the sensitivity of the CMOS image sensor falls.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 마이크로 렌즈를 형성한 후, 상기 마이크로 렌즈를 포함한 센서 표면에 보호막을 형성하여 이물질로부터 오염되는 것을 방지할 수 있는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and after forming a micro lens, a method of manufacturing a CMOS image sensor that can prevent contamination from foreign matter by forming a protective film on the sensor surface including the micro lens. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법은, 센싱부, 주변 구동부 및 패드부로 정의된 반도체 기판에 다수개의 포토다이오드 및 각종 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 반도체 기판의 전면에 다수개층의 층간 절연막과 상기 각 층간 절연막에 다수개의 금속 배선을 형성하는 단계; 상기 금속 배선을 포함한 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계; 상기 센싱부상의 상기 보호막위에 칼라 필터층 및 마이크로 렌즈를 형성하는 단계; 상기 마이크로 렌즈를 포함한 기판 전면에 마이크로 렌즈 보호용 보호막을 형성하는 단계; 상기 반도체 기판의 배면을 그라인딩하고 다이 소잉 공정을 진행하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a CMOS image sensor, including: forming a plurality of photodiodes and various transistors on a semiconductor substrate defined by a sensing unit, a peripheral driving unit, and a pad unit; Forming a plurality of interlayer insulating films and a plurality of metal wires on each of the interlayer insulating films in front of the semiconductor substrate; Forming a protective film on an entire surface of the substrate including the metal wires; Forming a color filter layer and a micro lens on the passivation layer on the sensing unit; Forming a protective film for protecting the microlens on the entire surface of the substrate including the microlens; And grinding the back surface of the semiconductor substrate and performing a die sawing process.

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조 방법을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention having the above characteristics will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 구조 단면도이다.4 is a structural cross-sectional view of the CMOS image sensor according to the present invention.

본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조 방법은, 도 4에 도시한 바와 같이, 센싱부와 주변 구동부로 정의된 반도체 기판(11)상에 액티브 영역을 정의하기 위한 필드 산화막(도시되지 않음)을 형성한다.According to the present invention, a method of manufacturing a CMOS image sensor includes a field oxide film (not shown) for defining an active region on a semiconductor substrate 11 defined as a sensing unit and a peripheral driver as shown in FIG. 4. Form.

상기 액티브 영역의 반도체 기판(11)내에 다수개의 포토다이오드(PD)(12)와 상기 액티브 영역의 반도체 기판(11)위에 복수개의 트랜지스터(13)들을 형성한다. A plurality of photodiodes (PD) 12 and a plurality of transistors 13 are formed on the semiconductor substrate 11 of the active region in the semiconductor substrate 11 of the active region.

그리고, 상기 포토다이오드(12)와 트랜지스터(13)를 포함하는 센싱부 및 주변 구동부를 포함한 기판 전면에 제 1 층간 절연막(14)을 형성하고, 상기 제 1 층간 절연막(14)상에는 제 1 금속 배선(M1)을 형성한다. A first interlayer insulating layer 14 is formed on the entire surface of the substrate including the sensing unit including the photodiode 12 and the transistor 13 and the peripheral driving unit, and a first metal wiring on the first interlayer insulating layer 14. (M1) is formed.

상기 제 1 금속 배선(M1)위에 제 2 층간절연막(15), 제 2 금속 배선(M2), 제 3 층간절연막(16), 제 3 금속 배선(M3), 제 4 층간절연막(17), 제 4 금속 배선(M4), 및 보호막(18)을 차례로 형성한다.The second interlayer insulating film 15, the second metal wiring M2, the third interlayer insulating film 16, the third metal wiring M3, and the fourth interlayer insulating film 17 are formed on the first metal wiring M1. 4 metal wiring M4 and the protective film 18 are formed in order.

여기서, 상기 제 2, 제 3, 제 4 금속배선(M2,M3,M4)은 주변 구동부에 형성되어 상기 포토다이오드(12)로 입사되는 빛에 영향을 주지 않도록 배치한다.The second, third, and fourth metal wires M2, M3, and M4 may be formed in the peripheral driving part so as not to affect the light incident to the photodiode 12.

또한, 상기 센싱부의 보호막(18)상에는 컬러 이미지(Color Image) 구현을 위한 R, G B 컬러 필터층(19)을 형성하고, 상기 각 컬러 필터층(19)상에 마이크로 렌즈(micro-lens)(20)를 형성한다. In addition, R and GB color filter layers 19 for forming a color image are formed on the protective layer 18 of the sensing unit, and micro-lens 20 is formed on each of the color filter layers 19. To form.

여기서, 칼러 필터층 상에 마이크로 렌즈를 원활하게 형성하기 위하여 평탄화층(도면에는 도시되지 않음)을 추가로 형성할 수 있다. Here, a planarization layer (not shown) may be further formed to smoothly form the microlens on the color filter layer.

또한, 상기 마이크로 렌즈(20)는 포토레지스트(photo resist)를 도포하고 상 기 포토다이오드(12) 상부에 남도록 패터닝한 후에 베이킹(backing)을 통해 포토레지스트를 리플로우하여 원하는 곡률을 얻고 있다.In addition, the microlens 20 is coated with a photoresist and patterned to remain on the photodiode 12, and then reflowed through the photoresist to obtain a desired curvature.

상기와 같은 마이크로 렌즈(20)는 입사광을 포토다이오드(12)까지 집약시켜 보내주는 중요한 역할을 하고 있다.The micro lens 20 as described above plays an important role of converging incident light to the photodiode 12.

그리고, 상기 마이크로 렌즈(20)을 포함한 센서의 표면에 보호막으로 테트-부틸알콜층(Tert-Butylalchol layer)(21)을 500Å 이상의 두께로 형성한다. In addition, a Tet-Butylalchol layer 21 is formed on the surface of the sensor including the microlens 20 as a protective film to a thickness of 500 kPa or more.

상기 테트-부틸알콜층(Tert-Butylalchol layer)(21)는 (CH3)3COH 성분으로서, 녹는 점(melting point)이 26도 정도이고, 끓는 점(boiling point)이 약 82.41도 정도되는 특성을 갖고 있는 것으로, 이 후에 진행될 백그라인딩(backgrinding), 및 다이 소잉(die sawing) 공정등에서 상기 마이크로 렌즈를 포함한 기판 표면을 보호할 수 있다.The Tet-Butylalchol layer 21 is a (CH3) 3COH component, and has a melting point of about 26 degrees and a boiling point of about 82.41 degrees. As such, it is possible to protect the substrate surface including the microlens in a backgrinding, a die sawing process, and the like, which will be performed later.

상기에서, 상기 테트-부틸알콜층(Tert-Butylalchol layer)(21)을 500Å 이상의 두께로 증착하고 화학 기계적 연마를 500Å 이상의 타겟으로 실시 할 수 있다. In the above, the Tet-butyl alcohol layer (Tert-Butylalchol layer) 21 may be deposited to a thickness of 500 kPa or more and chemical mechanical polishing may be performed with a target of 500 kPa or more.

상기와 같은 구조를 완성 한 후, 도면에는 도시되지 않았지만, 기판 배면을 가공하는 백그라인딩(backgrinding), 및 다이 소잉(die sawing) 공정등을 추가로 진행한다.After completion of the structure as described above, although not shown in the figure, further backgrinding (diegrinding), die sawing process, etc. for processing the back surface of the substrate.

그리고, 상기 테트-부틸알콜층(Tert-Butylalchol layer)(21)을 제거한다.Then, the Tet-Butylalchol layer 21 is removed.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가 진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those with ordinary knowledge in Esau.

상기와 같은 본 발명의 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.The manufacturing method of the CMOS image sensor of the present invention as described above has the following effects.

즉, 마이크로 렌즈를 형성한 후 백그라인딩(backgrinding), 및 다이 소잉(die sawing) 공정 전에 상기 마이크로 렌즈를 포함한 센서의 표면에 보호막으로 테트-부틸알콜층(Tert-Butylalchol layer)(21)을 형성하고, 상기 백그라인딩, 및 다이 소잉 공정을 진행하므로, 상기 백그라인딩 및 다이 소잉 공정 등에서 발생하는 이물질 및 기타 원인 추적이 불가능한 디펙트(defect)가 상기 마이크로 렌즈 표면 및 칼라 필터층을 오염시켜 센서의 감도가 저하됨을 방지할 수 있다.That is, after forming the microlenses, a tet-butyl alcohol layer 21 is formed as a protective film on the surface of the sensor including the microlenses before the backgrinding and die sawing processes. In addition, since the backgrinding and the die sawing process are performed, foreign matter and other defects that cannot be traced due to the backgrinding and the die sawing process are contaminated and contaminate the micro lens surface and the color filter layer so that the sensitivity of the sensor is detected. Can be prevented from lowering.

Claims (5)

센싱부, 주변 구동부 및 패드부로 정의된 반도체 기판에 다수개의 포토다이오드 및 각종 트랜지스터를 형성하는 단계;Forming a plurality of photodiodes and various transistors on a semiconductor substrate defined by a sensing unit, a peripheral driver, and a pad unit; 상기 반도체 기판의 전면에 다수개층의 층간 절연막과 상기 각 층간 절연막에 다수개의 금속 배선을 형성하는 단계;Forming a plurality of interlayer insulating films and a plurality of metal wires on each of the interlayer insulating films in front of the semiconductor substrate; 상기 금속 배선을 포함한 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계;Forming a protective film on an entire surface of the substrate including the metal wires; 상기 센싱부상의 상기 보호막위에 칼라 필터층 및 마이크로 렌즈를 형성하는 단계;Forming a color filter layer and a micro lens on the passivation layer on the sensing unit; 상기 마이크로 렌즈를 포함한 기판 전면에 마이크로 렌즈 보호용 보호막으로 테트-부틸알콜층을 형성하는 단계;Forming a tet-butyl alcohol layer on the entire surface of the substrate including the micro lens using a protective film for protecting the micro lens; 상기 반도체 기판의 배면을 그라인딩하고 다이 소잉 공정을 진행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.Grinding the back surface of the semiconductor substrate and performing a die sawing process. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 테트-부틸알콜층(Tert-Butylalchol layer)은 500Å 이상의 두께로 형성 함을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.The tet-butyl alcohol layer (Tert-Butylalchol layer) is a manufacturing method of the CMOS image sensor, characterized in that formed to a thickness of 500Å or more. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 테트-부틸알콜층(Tert-Butylalchol layer)을 형성하고 화학 기계적 연마 공정을 더 진행함을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.Forming the Tet-butyl alcohol layer (Tert-Butylalchol layer) and the chemical mechanical polishing process further characterized in that the manufacturing method of the CMOS image sensor. 삭제delete
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US7772626B2 (en) * 2007-11-19 2010-08-10 Dongbu Hitek Co., Ltd. Image sensor and fabricating method thereof

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