KR100734686B1 - Method for manufacturing an cmos image sensor - Google Patents

Method for manufacturing an cmos image sensor Download PDF

Info

Publication number
KR100734686B1
KR100734686B1 KR1020050132479A KR20050132479A KR100734686B1 KR 100734686 B1 KR100734686 B1 KR 100734686B1 KR 1020050132479 A KR1020050132479 A KR 1020050132479A KR 20050132479 A KR20050132479 A KR 20050132479A KR 100734686 B1 KR100734686 B1 KR 100734686B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
image sensor
manufacturing
concave
cmos image
Prior art date
Application number
KR1020050132479A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한만길
Original Assignee
동부일렉트로닉스 주식회사
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 동부일렉트로닉스 주식회사 filed Critical 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority to KR1020050132479A priority Critical patent/KR100734686B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100734686B1 publication Critical patent/KR100734686B1/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
    • H01L27/14627—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

Abstract

A method for manufacturing a CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor is provided to improve the difference of chromatic aberration and make image by a double-shaped micro lens. A photo diode(201), an oxide layer(203), a nitride layer(205), a planarization layer(207), a unit pixel color array(209), and an OCM(Over Coating Material) layer are sequentially formed on a semiconductor substrate. A PR(Photoresist) pattern is deposited on an upper portion of the OCM. The PR is formed into a convex lens shape by using reflow phenomenon. A concave-shaped micro lens(215) is formed on an upper portion of the lens shape. A PR(Photo Resist) is gap-filled in the concave-shaped micro lens to planarize it. PR is deposited on an upper portion of the planarized PR. A convex-shaped micro lens(213) is formed by using reflow phenomenon on the deposited PR.

Description

씨모스 이미지 센서의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING AN CMOS IMAGE SENSOR}Manufacturing method of CMOS image sensor {METHOD FOR MANUFACTURING AN CMOS IMAGE SENSOR}

도 1a 내지 도 1f는 전형적인 이미지 센서 제조 과정을 도시한 단면도,1A-1F are cross-sectional views illustrating a typical image sensor manufacturing process;

도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 씨모스(CMOS) 이미지 센서의 제조 방법에 대한 공정 과정을 도시한 단면도.2A to 2H are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a CMOS image sensor according to the present invention.

본 발명은 씨모스 이미지 센서(CMOS Image Sensor)의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴절률이 상대적으로 작은 포토 레지스트(Photo Resist, PR)를 이용하여 렌즈 모양을 만들어 주고 그 상부에 오목한 형태의 렌즈를 형성하며, 다시 PR을 채워 평탄화시킨 후 그 상부에 볼록한 형태의 렌즈를 형성시킨 더블 형태의 마이크로 렌즈를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a CMOS image sensor, and more particularly, to make a lens shape using a photoresist (PR) having a relatively small refractive index and concave on top of it. The present invention relates to a method of manufacturing a double lens having a lens formed thereon and flattened by filling the PR, and then forming a convex lens on the top thereof.

주지된 바와 같이, 이미지 센서는 1차원 또는 2차원 이상의 광학 정보를 전기적 신호로 변환하는 장치로서, 크게 촬상관과 고체 촬상 소자로 분류될 수 있다. 여기서, 촬상관은 텔레비전을 중심으로 하여 화상처리기술을 구사하는 계측, 제어, 인식 등의 분야에서 널리 상용되면서 그 응용 기술이 발전되고 있다. 시판되는 고 체의 이미지 센서는 MOS(Metal Oxide Semiconductor)형과 CCD(Charge Coupled Device)형의 2종류가 있다.As is well known, an image sensor is a device for converting optical information of one or two or more dimensions into an electrical signal, and can be largely classified into an imaging tube and a solid-state imaging element. Here, the imaging tube is widely used in the field of measurement, control, recognition, etc., which utilizes image processing technology centering on a television, and its application technology is being developed. There are two types of solid-state image sensors on the market: MOS (Metal Oxide Semiconductor) and CCD (Charge Coupled Device).

CMOS 이미지 센서는 CMOS 제조 기술을 이용하여 광학적 이미지를 전기적 신호로 변환시키는 소자로서, 픽셀 수만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 순차적 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하고 있다. CMOS 이미지 센서는, 종래 이미지 센서로 널리 사용되고 있는 CCD 이미지 센서에 비하여 구동 방식이 간편하고 다양한 스캐닝 방식의 구현이 가능하며, 신호처리 회로를 단일 칩에 집적할 수 있어 제품의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 호환성의 CMOS 기술을 사용하므로 제조 단가를 낮출 수 있고, 전력 소모 또한 크게 낮다는 여러 가지 장점을 지니고 있다.CMOS image sensor is a device that converts an optical image into an electrical signal using CMOS fabrication technology, and employs a switching method that creates MOS transistors by the number of pixels and uses them to detect sequential output. CMOS image sensor is simpler to drive than the CCD image sensor, which is widely used as a conventional image sensor, and can realize various scanning methods, and it is possible to integrate a signal processing circuit into a single chip, thereby miniaturizing the product. The use of compatible CMOS technology reduces manufacturing costs and significantly lowers power consumption.

한편, 통상적인 CMOS 이미지 센서는 빛을 감지하는 광 감지소자 부분과 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이터화하는 로직회로 부분으로 구성되어 있다. 광 감도를 높이기 위해서는 전체 이미지 센서 소자에서 광 감지소자가 차지하는 면적비율(통상, 'Fill Factor'라 칭함)을 크게 하는 것이 바람직하지만, 근본적으로 로직회로 부분을 완전히 제거할 수는 없기 때문에 면적에 있어서 어느 정도 제한적일 수밖에 없는 실정이다.On the other hand, the conventional CMOS image sensor is composed of a light sensing element portion for detecting light and a logic circuit portion for processing the detected light as an electrical signal to data. In order to increase the optical sensitivity, it is desirable to increase the area ratio (commonly called 'Fill Factor') occupied by the photo-sensing element in the entire image sensor element, but since the logic circuit part cannot be completely removed, The situation is bound to be somewhat limited.

이에 따라, 광 감지 부분 이외의 영역으로 입사되는 빛의 경로를 변경하여 광 감지 부분으로 모아줌으로써 광 감도를 높이는 집광 기술이 필요한 바, 통상적으로 이미지 센서의 컬러 필터 어레이 상단부에는 집광을 위한 마이크로 렌즈가 구비된다.Accordingly, a light converging technology for improving light sensitivity by changing the path of light incident to an area other than the light sensing part and collecting the light path is required. In general, a micro lens for condensing is provided at the upper end of the color filter array of the image sensor. It is provided.

도 1a 내지 도 1e는 전형적인 이미지 센서 제조 과정을 나타낸 공정 단면도 이다.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a typical image sensor manufacturing process.

즉, 도 1a를 참조하면, 필드 산화막이 형성된 반도체 기판 상에 포토 다이오드(101)와 트랜지스터(도시 생략됨)들을 형성하고, 금속배선 공정을 완료한 다음, 외부의 수분이나 스크래치로부터 소자를 보호하기 위한 보호막으로서 산화막(103)과 질화막(105)을 적층시킨다.That is, referring to FIG. 1A, forming a photodiode 101 and a transistor (not shown) on a semiconductor substrate on which a field oxide film is formed, completing a metallization process, and then protecting the device from external moisture or scratches The oxide film 103 and the nitride film 105 are laminated as a protective film for the purpose.

이후, 도 1b에서와 같이, 산화막(103)과 질화막(105) 상에 1차 평탄화층(107)을 형성하여 토폴로지(topology) 단차를 극복하고, 양호한 점착력(adhesion)을 확보한다. 이러한 1차 평탄화층(107)을 형성한 후, 도 1c와 같이, 단위 화소의 포토 다이오드(101) 영역에 컬러 필터 어레이(109)를 형성시킨다. 이러한 공정은 염색된 포토레지스터 도포, 노광 및 현상 공정에 의한 것으로, 포토 다이오드 영역 상에만 빨강(Red), 녹색(Green), 파랑(Blue)의 컬러 필터 어레이(109)가 형성되는 것이다.Thereafter, as shown in FIG. 1B, the first planarization layer 107 is formed on the oxide film 103 and the nitride film 105 to overcome the topology step and to secure a good adhesion. After the first planarization layer 107 is formed, the color filter array 109 is formed in the photodiode 101 region of the unit pixel as shown in FIG. 1C. This process is by dyeing photoresist application, exposure and development processes, in which the color filter array 109 of red, green and blue is formed only on the photodiode region.

그런 다음, 도 1d에서와 같이, 이러한 단위 화소 어레이 상부에 OCM층(Over Coating Material layer)(111)을 형성함으로써, 컬러 필터 어레이의 단차를 극복한다. 이러한 OCM층(111)은 마이크로 렌즈를 균일하게 제조하고, 포커스 길이를 조절하기 위한 목적으로 이용된다. 이때, OCM층(111)은 레지스트 또는 산화막 또는 질화막 계열의 절연막이 사용될 수 있다.Then, as illustrated in FIG. 1D, an OCM layer (Over Coating Material layer) 111 is formed on the unit pixel array to overcome the step of the color filter array. The OCM layer 111 is used for the purpose of uniformly manufacturing microlenses and adjusting the focal length. In this case, the OCM layer 111 may use a resist, an oxide film, or a nitride film-based insulating film.

다음으로, 도 1e에서와 같이, 컬러 필터 어레이(109)와 OCM층(111) 상부에 광을 집약시켜주는 포토 레지스트(Photo Resist, PR)를 증착하고 크롬(Cr)(115) 마스크의 디포커스(defocus) 현상을 이용하여 PR을 사다리꼴 모양(113)으로 형성한 다. 이후, 도 1f에서와 같이, PR을 녹는 점(melting point) 까지 가열을 해주면 유동성을 가지면서 둥글어 지는 현상인 리플로우(reflow) 현상을 이용하여 마이크로 렌즈(117)를 형성시킨다.Next, as shown in FIG. 1E, a photoresist (PR) for condensing light is deposited on the color filter array 109 and the OCM layer 111 and defocus of the chromium (Cr) 115 mask. PR is formed into a trapezoidal shape 113 by using a (defocus) phenomenon. Subsequently, as shown in FIG. 1F, when the PR is heated to a melting point, the microlens 117 is formed using a reflow phenomenon, which is a phenomenon in which fluidity is rounded.

그러나, 상기와 같이 형성되어 제작된 마이크로 렌즈(117)를 통과하는 빛의 파장에 따라 렌즈의 굴절률이 달라진다. 다시 말하여, 파랑색과 빨강색이 동일 렌즈를 통과할 때 굴절되는 정도가 다름으로 인하여 빛의 파장에 따라 초점이 맺히는 위치가 달라지게 되며, 이는 상기와 같이 동일한 형태의 마이크로 렌즈(117)를 제작했을 때 파장 별로 초점이 맺히는 위치가 달라져 각 포토 다이오드(101) 상에 정확히 초점이 형성되지 않아 이미지의 질을 떨어뜨리게 되는 문제점을 갖는다.However, the refractive index of the lens varies according to the wavelength of light passing through the microlens 117 formed and manufactured as described above. In other words, due to the difference in the degree of refraction when the blue and red colors pass through the same lens, the position where the focal point is focused depends on the wavelength of the light. When manufacturing, since the position where the focus is focused for each wavelength is not exactly formed on each photodiode 101 has a problem that the quality of the image is degraded.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 굴절률이 상대적으로 작은 PR을 이용하여 렌즈 모양을 만들어 주고 그 상부에 오목한 형태의 렌즈를 형성하며, 다시 PR을 채워 평탄화시킨 후 그 상부에 볼록한 형태의 렌즈를 형성시킨 더블 형태의 마이크로 렌즈를 제조할 수 있는 CMOS 이미지 센서의 제조 방법을 제공함에 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, the object of which is to make a lens shape by using a PR with a relatively small refractive index and to form a concave-shaped lens on top, and to fill the PR to flatten Thereafter, a method of manufacturing a CMOS image sensor capable of manufacturing a double-type micro lens having a convex lens formed thereon is provided.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 CMOS 이미지 센서의 제조 방법은 반도체 기판 상에 포토 다이오드와 산화막 및 질화막과 평탄화층, 단위 화소 컬러 필터 어레이 및 OCM층을 순차적으로 형성하는 제1과정과, OCM층 상부에 PR 패턴을 증착하고, PR을 리플로우 현상을 이용하여 볼록한 형태의 렌즈 모양으로 형성하는 제2과정과, 형성된 렌즈 모양 상부에 오목한 형태의 마이크로 렌즈를 형성하는 제3과정과, 오목한 형태의 마이크로 렌즈 상에 PR을 채워 평탄화하는 제4과정과, 평탄화된 PR 상부에 PR를 증착하고, 증착된 PR을 리플로우 현상을 이용하여 볼록한 형태의 마이크로 렌즈를 형성하는 제5과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a method of manufacturing a CMOS image sensor includes a first process of sequentially forming a photodiode, an oxide film, a nitride film, a planarization layer, a unit pixel color filter array, and an OCM layer on a semiconductor substrate, and an OCM layer. A second process of depositing a PR pattern on the upper surface and forming the PR into a convex lens shape using a reflow phenomenon, a third process of forming a concave micro lens on the formed lens shape, and a concave shape And a fourth process of depositing PR on the planarized PR and forming a convex micro lens using a reflow phenomenon. It is done.

이하, 본 발명의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해하게 될 것이다. Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention may exist, and a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Those skilled in the art will appreciate the objects, features and advantages of the present invention through this embodiment.

본 발명의 핵심 기술요지를 살펴보면, 반도체 기판 상에 포토 다이오드(201)와 산화막(203) 및 질화막(205)과 평탄화층(207)을 순차적으로 형성한 후, 단위 화소의 포토 다이오드(201) 영역에 컬러 필터 어레이(209)를 형성시킨다. 그런 다음, 단위 화소 컬러 필터 어레이(209) 상부에 OCM층(211)을 형성한다. 다음으로, 컬러 필터 어레이(209)와 OCM층(211) 상부에 광을 집약시켜주는 PR 패턴을 증착하고, PR을 녹는 점 까지 가열을 해주면 유동성을 가지면서 둥글어 지는 현상인 리플로우 현상을 이용하여 렌즈 모양(213)을 만들어 준다.A key technical aspect of the present invention is to sequentially form a photodiode 201, an oxide film 203, a nitride film 205, and a planarization layer 207 on a semiconductor substrate, and then the photodiode 201 region of a unit pixel. The color filter array 209 is formed in this. Then, an OCM layer 211 is formed on the unit pixel color filter array 209. Next, a PR pattern for integrating light is deposited on the color filter array 209 and the OCM layer 211, and when the PR is heated to a melting point, it uses a reflow phenomenon that is fluid and rounded. Make a lens shape (213).

이후, PR을 전면 증착한 후, 마스크의 디포커스 현상을 이용하여 PR을 오목한 형태의 마이크로 렌즈(215)를 형성하며, 형성된 마이크로 렌즈(215) 상에 굴절률이 상대적으로 작은 PR(217)을 채워 CMP 공정을 거쳐 평탄화 시킨다.Subsequently, after the entire surface deposition of the PR, using the defocus phenomenon of the mask to form a concave micro-lens 215, and filling the PR 217 having a relatively small refractive index on the formed micro-lens 215 Plane through CMP process.

마지막으로, 광을 집약시켜주는 PR를 증착하고 마스크의 디포커스 현상을 이용하여 PR을 사다리꼴 모양으로 형성한 다음에 PR을 녹는 점 까지 가열을 해주면 유동성을 가지면서 둥글어 지는 현상인 리플로우 현상을 이용하여 볼록한 형태의 마이크로 렌즈(219)를 형성할 수 있는 것으로, 이러한 기술적 작용을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.Finally, the PR is deposited to concentrate the light, and the PR is trapped to form a trapezoidal shape by using the defocus phenomenon of the mask, and then heated to the melting point of the PR. By forming a convex micro lens 219, it is possible to easily achieve the object of the present invention through this technical action.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 씨모스(CMOS) 이미지 센서의 제조 방법에 대한 공정 과정을 도시한 단면도이다.2A to 2H are cross-sectional views illustrating a process of a method of manufacturing a CMOS image sensor according to the present invention.

도 2a를 참조하면, 필드 산화막이 형성된 반도체 기판 상에 포토 다이오드(201)와 트랜지스터(도시 생략됨)들을 형성하고, 금속배선 공정을 완료한 다음, 외부의 수분이나 스크래치로부터 소자를 보호하기 위한 보호막으로서 산화막(203)과 질화막(205)을 적층시킨다.Referring to FIG. 2A, a protective film for forming a photodiode 201 and transistors (not shown) on a semiconductor substrate on which a field oxide film is formed, protecting a device from external moisture or scratches after completing a metallization process. As an example, an oxide film 203 and a nitride film 205 are laminated.

이후, 도 2b에서와 같이, 산화막(203)과 질화막(205) 상에 1차 평탄화층(207)을 형성하여 토폴로지 단차를 극복하고, 양호한 점착력을 확보한다. 이러한 1차 평탄화층(207)을 형성한 후, 도 2c와 같이, 단위 화소의 포토 다이오드(201) 영역에 컬러 필터 어레이(209)를 형성시킨다. 이러한 공정은 염색된 포토레지스터 도포, 노광 및 현상 공정에 의한 것으로, 포토 다이오드 영역 상에만 빨강, 녹색, 파랑의 컬러 필터 어레이(209)가 형성되는 것이다.Thereafter, as shown in FIG. 2B, the first planarization layer 207 is formed on the oxide film 203 and the nitride film 205 to overcome the topological step and ensure good adhesion. After forming the first planarization layer 207, the color filter array 209 is formed in the photodiode 201 region of the unit pixel as shown in FIG. 2C. This process is a dye photoresist application, exposure and development process in which the red, green, and blue color filter arrays 209 are formed only on the photodiode region.

그런 다음, 도 2d에서와 같이, 이러한 단위 화소 컬러 필터 어레이(209) 상부에 OCM층(211)을 형성함으로써, 컬러 필터 어레이(209)의 단차를 극복한다. 이러한 OCM층(211)은 마이크로 렌즈를 균일하게 제조하고, 포커스 길이를 조절하기 위한 목적으로 이용된다. 이때, OCM층(211)은 레지스트 또는 산화막 또는 질화막 계열의 절연막이 사용될 수 있다.Then, as shown in FIG. 2D, the OCM layer 211 is formed on the unit pixel color filter array 209 to overcome the step of the color filter array 209. The OCM layer 211 is used for the purpose of uniformly manufacturing micro lenses and adjusting the focal length. In this case, the OCM layer 211 may use a resist, an oxide film, or a nitride film-based insulating film.

다음으로, 도 2e에서와 같이, 컬러 필터 어레이(209)와 OCM층(211) 상부에 광을 집약시켜주는 PR 패턴을 증착하고, PR을 녹는 점 까지 가열을 해주면 유동성을 가지면서 둥글어 지는 현상인 리플로우 현상을 이용하여 렌즈 모양(213)(예컨대, 도 2e에 도시된 바와 같이 볼록한 형태의 렌즈 모양)을 만들어 준다.Next, as shown in FIG. 2E, when the PR pattern for condensing light is deposited on the color filter array 209 and the OCM layer 211 and heated to the melting point of the PR, the phenomenon is that the fluid becomes round while having fluidity. The reflow phenomenon is used to create a lens shape 213 (eg, a convex lens shape as shown in FIG. 2E).

이후, 도 2f에 도시된 바와 같이, PR을 전면 증착한 후, 마스크의 디포커스 현상을 이용하여 PR을 오목한 형태의 마이크로 렌즈(215)를 형성한다. 이어서, 도 2g와 같이, 마이크로 렌즈(215) 상에 굴절률이 상대적으로 작은 PR(217)을 채워 CMP 공정을 거쳐 평탄화 시킨다.Thereafter, as shown in FIG. 2F, after the entire surface of the PR is deposited, the microlens 215 having a concave shape is formed using the defocus phenomenon of the mask. Subsequently, as shown in FIG. 2G, the PR 217 having a relatively small refractive index is filled on the microlens 215 and planarized through a CMP process.

마지막으로, 도 2h와 같이, 광을 집약시켜주는 PR를 증착하고 마스크의 디포커스 현상을 이용하여 PR을 사다리꼴 모양으로 형성한 다음에 PR을 녹는 점 까지 가열을 해주면 유동성을 가지면서 둥글어 지는 현상인 리플로우 현상을 이용하여 볼록한 형태의 마이크로 렌즈(219)를 형성시킨다.Lastly, as shown in FIG. 2H, when PR is deposited to condense light and PR is formed into a trapezoidal shape by using a defocus phenomenon of a mask, heating is performed to the point where the PR is melted. The reflow phenomenon is used to form the convex micro lens 219.

따라서, 굴절률이 상대적으로 작은 PR을 이용하여 렌즈 모양을 만들어 주고 그 상부에 오목한 형태의 렌즈를 형성하며, 다시 PR을 채워 평탄화시킨 후 그 상부에 볼록한 형태의 렌즈를 형성시킨 더블 형태의 마이크로 렌즈를 제조함으로써, 기존에서와 같이 색 수차를 극복할 수 있으며, 또한 초점이 맺히는 위치가 색별로 동일해 더욱 향상된 이미지를 만들 수 있다.Therefore, a double microlens is formed by using a PR having a relatively small refractive index to form a lens shape, forming a concave lens on the upper part thereof, flattening the PR, and then forming a convex lens on the upper part thereof. By manufacturing, chromatic aberration can be overcome as in the conventional case, and the position at which the focal point is focused is the same for each color to create a further improved image.

또한, 본 발명의 사상 및 특허청구범위 내에서 권리로서 개시하고 있으므로, 본원 발명은 일반적인 원리들을 이용한 임의의 변형, 이용 및/또는 개작을 포함할 수도 있으며, 본 명세서의 설명으로부터 벗어나는 사항으로서 본 발명이 속하는 업 계에서 공지 또는 관습적 실시의 범위에 해당하고 또한 첨부된 특허청구범위의 제한 범위 내에 포함되는 모든 사항을 포함한다.In addition, since the present invention is disclosed as a right within the spirit and claims of the present invention, the present invention may include any modification, use and / or adaptation using general principles, and the present invention as a matter deviating from the description of the present specification. It includes all matters falling within the scope of the known or customary practice in the industry and falling within the scope of the appended claims.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 굴절률이 상대적으로 작은 PR을 이용하여 렌즈 모양을 만들어 주고 그 상부에 오목한 형태의 렌즈를 형성하며, 다시 PR을 채워 평탄화시킨 후 그 상부에 볼록한 형태의 렌즈를 형성시킨 더블 형태의 마이크로 렌즈를 제조함으로써, 기존에서와 같이 색 수차를 극복할 수 있으며, 또한 초점이 맺히는 위치가 색별로 동일해 더욱 향상된 이미지를 만들 수 있다는 효과가 있다.As described above, the present invention forms a lens shape by using a PR having a relatively small refractive index, and forms a concave lens on the upper portion thereof, and then flattens and fills the PR to form a convex lens on the upper portion thereof. By manufacturing the double-type micro lens, it is possible to overcome chromatic aberration as in the conventional case, and the position at which the focal point is the same for each color has the effect of creating an improved image.

Claims (5)

씨모스(CMOS) 이미지 센서의 제조 방법으로서,As a method of manufacturing a CMOS image sensor, 반도체 기판 상에 포토 다이오드와 산화막 및 질화막과 평탄화층, 단위 화소 컬러 필터 어레이 및 OCM(Over Coating Material)층을 순차적으로 형성하는 제1과정과,A first process of sequentially forming a photodiode, an oxide film, a nitride film, a planarization layer, a unit pixel color filter array, and an over coating material (OCM) layer on a semiconductor substrate; 상기 OCM층 상부에 PR 패턴을 증착하고, 상기 PR을 리플로우 현상을 이용하여 볼록한 형태의 렌즈 모양으로 형성하는 제2과정과,Depositing a PR pattern on the OCM layer and forming the PR into a convex lens shape using a reflow phenomenon; 상기 형성된 렌즈 모양 상부에 오목한 형태의 마이크로 렌즈를 형성하는 제3과정과,Forming a concave micro lens on the formed lens-shaped upper portion; 상기 오목한 형태의 마이크로 렌즈 상에 PR을 채워 평탄화하는 제4과정과,A fourth process of flattening by filling PR on the concave micro lens, 상기 평탄화된 PR 상부에 PR를 증착하고, 상기 증착된 PR을 리플로우 현상을 이용하여 볼록한 형태의 마이크로 렌즈를 형성하는 제5과정A fifth process of depositing a PR on the flattened PR and forming the convex micro lens using the reflow phenomenon on the deposited PR 을 포함하는 CMOS 이미지 센서의 제조 방법.Method of manufacturing a CMOS image sensor comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2과정에서의 렌즈 모양으로 형성된 PR은, 굴절률이 상대적으로 상기 오목한 형태의 마이크로 렌즈를 위한 PR 보다 작은 것을 특징으로 하는 CMOS 이미지 센서의 제조 방법.PR of the lens shape in the second process, the refractive index is relatively smaller than the PR for the concave micro-lens manufacturing method of the CMOS image sensor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3과정에서의 마이크로 렌즈는, 상기 렌즈 모양 상부에 PR을 전면 증착한 후, 마스크의 디포커스 현상을 이용하여 PR을 오목한 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 CMOS 이미지 센서의 제조 방법.The method of manufacturing a CMOS image sensor according to claim 3, wherein the microlens in the third process is formed by concave a PR by depositing the entire surface of the PR on the lenticular surface and then using a defocus phenomenon of a mask. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제4과정에서의 평탄화된 PR은, 굴절률이 상대적으로 상기 볼록한 형태의 마이크로 렌즈를 위한 PR 보다 작은 것을 특징으로 하는 CMOS 이미지 센서의 제조 방법.The flattened PR in the fourth process, the refractive index is relatively smaller than the PR for the convex micro lens manufacturing method of the CMOS image sensor. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 오목한 형태 및 볼록한 형태의 마이크로 렌즈 각각은, 광을 집약시켜주기 위한 PR인 것을 특징으로 하는 CMOS 이미지 센서의 제조 방법.Each of the concave and convex micro lenses is a PR for condensing light.
KR1020050132479A 2005-12-28 2005-12-28 Method for manufacturing an cmos image sensor KR100734686B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050132479A KR100734686B1 (en) 2005-12-28 2005-12-28 Method for manufacturing an cmos image sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050132479A KR100734686B1 (en) 2005-12-28 2005-12-28 Method for manufacturing an cmos image sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100734686B1 true KR100734686B1 (en) 2007-07-02

Family

ID=38502994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050132479A KR100734686B1 (en) 2005-12-28 2005-12-28 Method for manufacturing an cmos image sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100734686B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030002874A (en) * 2001-06-30 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 Cmos image sensor
KR20050059738A (en) * 2003-12-15 2005-06-21 매그나칩 반도체 유한회사 Method for fabricating cmos image sensor
KR20050063339A (en) * 2003-12-22 2005-06-28 매그나칩 반도체 유한회사 Method for forming lens of cmos image sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030002874A (en) * 2001-06-30 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 Cmos image sensor
KR20050059738A (en) * 2003-12-15 2005-06-21 매그나칩 반도체 유한회사 Method for fabricating cmos image sensor
KR20050063339A (en) * 2003-12-22 2005-06-28 매그나칩 반도체 유한회사 Method for forming lens of cmos image sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100710210B1 (en) CMOS image sensor and method for fabricating the same
US7078260B2 (en) CMOS image sensors and methods for fabricating the same
JP5335747B2 (en) Imaging device having adjusted color filter
KR100654143B1 (en) Solid-state imaging device, method for manufacturing solid-state imaging device, camera
US7868368B2 (en) Complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor
US7339155B2 (en) CMOS image sensor and method for fabricating the same
US20060138500A1 (en) CMOS image sensor and method for fabricating the same
US7491993B2 (en) CMOS image sensor and method for manufacturing the same
US7579209B2 (en) Image sensor and fabricating method thereof
US8030117B2 (en) Image sensor and method for manufacturing the same
KR100832710B1 (en) Image sensor and method of manufacturing the same
KR20080097709A (en) Image sensor and method for fabricating of the same
KR100720509B1 (en) Image Sensor and Method for Manufacturing the Same
KR100937657B1 (en) Method of manufacturing image sensor and image sensor thereof
KR100766248B1 (en) Color filter structure in an image device and method of manufacturing the color filter structure
KR100734686B1 (en) Method for manufacturing an cmos image sensor
KR20050032867A (en) Complementary metal oxide semiconductor image sensor and method for fabricating thereof
KR20070069355A (en) Method for manufacturing an cmos image sensor
KR100967477B1 (en) Image sensor and method for fabricating the same
KR100873290B1 (en) CMOS image sensor with double microlens
KR20030039712A (en) Image sensor and method of fabricating the same
KR100720460B1 (en) Image sensor and method of manufacturing the same
KR100731060B1 (en) Image sensor and method of manufacturing the same
KR100720493B1 (en) Image sensor and method of manufacturing the same
KR100720458B1 (en) Method of manufacturing 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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120521

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee