KR100749263B1 - 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이미지 손실, 광투과율 감소 및 잡음 발생을 억제할 수 있는 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 내부에 포토 다이오드가 형성된 기판과, 상기 기판 상부에 복수의 트랜지스터용 게이트 전극과, 복수의 금속배선과, 상기 금속배선 간 절연을 위해 형성된 복수의 층간 절연막을 포함하는 반도체 구조물층과, 상기 반도체 구조물층을 보호하기 위해 상기 반도체 구조물층을 덮도록 형성된 보호층과, 상기 보호층 상부에 형성된 접착층과, 상기 접착층 상부에 형성된 유리기판과, 상기 기판의 배면에 형성된 칼라필터를 포함하는 씨모스 이미지 센서를 제공한다.
씨모스 이미지 센서, 광효율, 포토다이오드, 후면 조명(backside illumination).
Description
도 1은 종래기술에 따른 CMOS 이미지 센서의 단위화소 일부를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 단위화소 일부를 도시한 단면도.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 제조방법을 도시한 공정 단면도.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
20, 20a, 20b : 기판
21 : 게이트 절연막
22 : 게이트 도전막
23 : 트랜스퍼 트랜지스터용 게이트 전극
25 : 포토 다이오드
26 : 플로팅 확산영역
27 : 층간 절연막
28 : 컨택 플러그
29 : 접착층
30 : 유리기판
31 : 습식식각공정
32 : 반사 방지막
33 : 칼라필터
본 발명은 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 후면 조명( Backside illumination) 기술을 적용하는 씨모스(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
씨모스(Complementary Metal Oxide Semiconductor; 이하, CMOS라 함) 이미지 센서는 현재 모바일 폰(Mobile phone), PC(Personal Computer)용 카메라(Camera) 및 전자기기 등에서 광범위하게 사용되고 있는 디바이스(Device)이다. CMOS 이미지 센서는 기존에 이미지 센서로 사용되던 CCD(Charge Coupled Device)에 비해 구동방식이 간편하며, 신호 처리 회로(Signal Processing Circuit)를 한 칩에 집적할 수 있어서 SOC(System On Chip)이 가능하므로 모듈의 소형화를 가능하게 한다.
도 1은 종래기술에 따른 CMOS 이미지 센서의 단위 화소(unit pixel) 일부를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 CMOS 이미지 센서는 기판(10) 상에 형성된 트랜스퍼 트랜지스터용 게이트 전극(12; 이하, 트랜스퍼 게이트 전극이라 함)을 포함한 복수의 트랜지스터용 게이트 전극(미도시)과, 트랜스퍼 게이트 전극(12)의 일측으로 노출된 기판(10) 내에 형성된 포토 다이오드(15)와, 트랜스퍼 게이트 전극(12)의 타측으로 노출된 기판(10) 내에 형성된 플로팅 확산영역(16)과, 트랜스퍼 게이트 전극(12)을 덮도록 다층의 금속배선(미도시)을 개재하여 형성된 층간 절연막(17)과, 층간 절연막(17) 상부에 형성된 칼라필터(18)를 포함한다.
이때, 'A'와 같이 외부로부터 조사된 빛은 칼라필터(18) 상에 형성되는 마이크로 렌즈(미도시), 칼라필터(18) 및 층간 절연막(17) 등을 거쳐 포토 다이오드(13)에 집광된다.
한편, 이러한 CMOS 이미지 센서는 한정된 면적의 칩(Chip) 내에 수광 소자, 즉 포토 다이오드(13)와 디지탈 제어 블록(Digital Control Block) 및 ADC(Analog Digital Converter) 등의 주변 회로를 함께 배치하여야 하는데, 실제 이미지 센서를 제조할 시에는 수광 소자를 포함하여 빛을 받아들이고 센싱(sensing)하는 픽셀 어레이(pixel array)부의 면적은 칩 전체 면적의 30% 미만으로 한정되어 있다.
이러한 상황에서 최근에는 고화질을 달성하기 위해 픽셀 사이즈(Pixel Size)가 감소하게 되었고, 이에 따라 수광 소자에서 받아들일 수 있는 빛의 양이 감소하여 이미지 손실(Image loss)이 발생되고 있다.
또한, 빛이 포토 다이오드(13)로 입사되는 중간에 금속배선과 같이 층간절연막과 굴절율이 다른 물질과 접하는 경우 빛의 반사가 발생하여 포토 다이오드(13)로 입사되는 빛의 양(광량)이 감소되는 문제가 발생한다. 이러한, 광량의 감소는 이미지 센서의 광투과율을 감소시키고, 빛의 반사는 이미지 센서에 치명적인 결함이 되는 잡음(Noise)을 유발한다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은, 이미지 손실, 광투과율 감소 및 잡음 발생을 억제할 수 있는 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일측면에 따른 본 발명은, 내부에 포토 다이오드가 형성된 기판과, 상기 기판 상부에 복수의 트랜지스터용 게이트 전극과, 복수의 금속배선과, 상기 금속배선 간 절연을 위해 형성된 복수의 층간 절연막을 포함하는 반도체 구조물층과, 상기 반도체 구조물층을 보호하기 위해 상기 반도체 구조물층을 덮도록 형성된 보호층과, 상기 보호층 상부에 형성된 접착층과, 상기 접착층 상부에 형성된 유리기판과, 상기 기판의 배면에 형성된 칼라필터를 포함하는 씨모스 이미지 센서를 제공한다.
바람직하게, 상기 기판은 배면이 산과 골을 갖도록 형성된다. 이때, 상기 기 판은 배면이 상기 산과 골이 만나는 부분에서 면이 아닌 꼭지점을 갖도록 형성된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은, 기판 상에 복수의 트랜지스터용 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 기판 내에 국부적으로 포토 다이오드를 형성하는 단계와, 상기 기판 상부에 복수의 금속배선과, 상기 금속배선 간 절연을 위한 복수의 층간 절연막을 포함하는 반도체 구조물층을 형성하는 단계와, 상기 반도체 구조물층을 보호하도록 상기 반도체 구조물층을 덮는 보호층을 형성하는 단계와, 상기 보호층 상부에 접착층을 형성하는 단계와, 상기 접착층 상부에 유리기판을 형성하는 단계와, 상기 기판의 배면에 칼라필터를 형성하는 단계를 포함하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 유리기판을 형성한 후, 상기 기판의 배면을 평탄화하는 단계와, 습식식각공정을 실시하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 습식식각공정은 상기 기판의 배면이 산과 골을 갖도록 수산화칼륨 용액을 이용하고, 상기 기판의 배면이 상기 산과 골이 만나는 부분에서 꼭지점을 갖도록 실시한다.
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 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다 른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호는 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
실시예
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 단위 화소 일부를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서는 내부에 포토 다이오드(25)가 형성된 기판(20b)과, 기판(20b) 상부에 트랜스퍼 트랜지스터용 게이트 전극(23)을 포함한 복수의 트랜지스터용 게이트 전극(미도시)과, 복수의 금속배선(미도시)과, 금속배선 간 절연을 위해 형성된 복수의 층간 절연막(27)을 포함하는 반도체 구조물층과, 반도체 구조물층을 보호하기 위해 반도체 구조물층을 덮도록 형성된 보호층(미도시)과, 보호층 상부에 형성된 접착층(Glue layer, 29)과, 접착층(29) 상부에 형성된 유리기판(Glass, 30)과, 기판(20b)의 배면에 형성된 칼라필터(33)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 포토 다이오드(25) 및 복수의 금속배선을 포함한 반도체 구조물층의 형성공정이 완료된 기판(20b)의 배면 상에 칼라필터(33)를 형성하고, 후면 조명(Backside illumination) 기술을 적용하여 기판(20b)의 배면에서 빛을 조사('i'의 화살표를 따라)함으로써, 외부로부터 입사되는 빛이 바로 포토 다이오드(25)에 입사되도록 할 수 있다.
즉, 내부에 포토 다이오드(25)가 형성된 기판(20b)의 배면에 바로 빛을 조사함으로써, 빛이 금속배선을 포함한 반도체 구조물층을 통과하지 않게 되므로 빛의 반사를 억제할 수 있다. 따라서, 이미지 손실, 광투과율 감소 및 잡음 발생을 억제할 수 있다.
특히, 기판(20b)은 배면이 산(B)과 골(C)을 갖도록 형성된다. 바람직하게는, 기판(20b)은 배면이 산(B)과 골(C)이 만나는 부분에서 꼭지점을 갖도록 형성된다. 이와 같이 기판(20b)의 배면이 산(B)과 골(C)을 갖는 형태로 형성되게 되면, 기판(20b)의 배면이 편평한 경우보다 더 빛의 집광율을 증가시킬 수 있다. 이는, 산(B)과 골(C)로 인해 형성된 경사면에 의해 빛의 반사를 최소화하여 포토 다이오드(25)로의 집광율을 더욱 증가시킬 수 있기 때문이다.
이때, 칼라필터(33)는 이와 같은 기판(20b)의 산(B)과 골(C)을 따라 도포되어 형성되는 것이다. 또한, 칼라필터(33)와 기판(20b) 사이에는 반사 방지막(ARC; Anti Reflective Coating, 32)이 개재될 수 있다.
그리고, 상기한 반도체 구조물층 내에는 금속배선 간을 서로 연결하기 위해 컨택 플러그(28)가 형성되는데, 이때 컨택 플러그(28)는 텅스텐(W) 또는 구리(Cu)로 형성된다. 특히, 컨택 플러그(28)가 Cu로 형성되는 경우에는 층간절연막(27)으로의 Cu 확산을 방지하기 위한 확산 방지막(barrier metal)으로 Ta, TaN 및 WN의 일군에서 선택된 어느 하나를 이용하거나 이들이 적층된 적층막을 이용한다. 바람직하게는, 컨택 플러그(28)는 0.2~5㎛의 폭과 0.3~3㎛의 두께를 갖고 형성된다.
금속배선은 Ti, TiN 및 TiW의 일군에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 이들의 적층막으로 형성된다. 바람직하게는, 100~1000Å의 두께로 형성된다.
컨택 플러그(28)는 접착층(29)과 유리기판(30)을 관통하여 형성된 입출력 패드(I/O Pad, 35)와 연결되는데, 입출력 패드(35)는 알루미늄(Al) 배선 또는 구리 범프(Bump)로 형성된다. 이때, 접착층(29)은 SOG(Spin On Glass) 계열의 HSQ, MSQ 및 BCB의 일군에서 선택된 어느 하나의 폴리머(Polymer)로 형성된다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서 제조방법을 도시한 공정단면도이다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(20) 상에 주변소자를 구성하는 트랜지스터용 게이트 전극(미도시) 및 픽셀을 구성하는 복수의 트랜지스터용 게이트 전극(23 포함)을 형성한다. 예컨대, 픽셀을 구성하는 게이트 전극으로는 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트 전극(23; 이하, 트랜스퍼 게이트 전극이라 함), 리셋 트랜지스터의 게이트 전극, 드라이브 트랜지스터의 게이트 전극 및 셀렉트 트랜지스터의 게이트 전극이 있다.
여기서는, 설명의 편의를 위해 트랜스퍼 게이트 전극(23)만을 도시하였고, 이러한 트랜스퍼 게이트 전극(23)은 게이트 절연막(21)과 게이트 도전막(22)의 적층구조로 이루어진다. 이외에도, 모든 게이트 전극은 이와 동일한 구조로 이루어진다.
이어서, 마스크 공정 및 이온주입공정을 실시하여 트랜스퍼 게이트 전극(23)의 일측으로 노출된 기판(20) 내에 포토 다이오드(25)를 형성한다.
이어서, 마스크 공정 및 소오스/드레인 이온주입공정을 실시하여 트랜스퍼 게이트 전극(23)의 타측으로 노출된 기판(20) 내에 플로팅 확산영역(26)을 형성함과 동시에 다른 게이트 전극의 양측으로 노출된 액티브 영역(Active region)의 기판(20) 내에 소오스/드레인 영역(미도시)을 형성한다.
이어서, 트랜스퍼 게이트 전극(23)을 덮도록 기판(20) 상부 전면에 다층의 금속배선(미도시)이 개재된 복수의 층간절연막(27)을 형성한다. 예컨대, 금속배선은 Ti, TiN 및 TiW의 일군에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 이들의 적층막으로 형성한다. 바람직하게는, 100~1000Å의 두께로 형성한다.
이때, 층간절연막(27)은 산화막 계열의 물질로 형성한다. 예컨대, 층간절연막(27)은 HDP(High Density Plasma) 산화막, BPSG(Boron Phosphorus Silicate Glass)막, PSG(Phosphorus Silicate Glass)막, PETEOS(Plasma Enhanced Tetra Ethyle Ortho Silicate)막, PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)막, USG(Un-doped Silicate Glass)막, FSG(Fluorinated Silicate Glass)막, CDO(Carbon Doped Oxide)막 및 OSG(Organic Silicate Glass)막 중 어느 하나를 이용하여 단층막 또는 이들이 적층된 적층막으로 형성한다.
이어서, 층간절연막(27) 내에 금속배선 간을 서로 연결하기 위해 컨택 플러그(28)를 형성한다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 금속배선을 도시하지 않고, 컨택 플러그(28)가 플로팅 확산영역(26)에 바로 연결되도록 도시하였다. 이는, 플로팅 확산영역(26)이 컨택 플러그(28)를 통해 금속배선과 전기적으로 연결됨을 나타낸다.
예컨대, 컨택 플러그(28)는 다음과 같이 형성한다. 먼저, 마스크 공정 및 식각공정을 실시하여 0.2~5㎛의 폭을 갖는 컨택홀(미도시)을 형성한 후, 컨택홀이 매립되도록 플러그 물질을 증착한다. 그런 다음, 이를 층간절연막(27)의 상부까지 평탄화하여 컨택홀 내에 고립되는 컨택 플러그(28)를 형성한다.
바람직하게는, 플러그 물질로는 텅스텐(W) 또는 구리(Cu)를 이용하는데, Cu를 이용하는 경우에는 층간절연막(27)으로의 Cu 확산방지를 위하여 확산 방지막으로써 Ta, TaN 및 WN의 일군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 적층막을 이용한다. 이하에서는, 컨택 플러그(28), 금속배선 및 층간 절연막(27)을 모두 포함하여 반도체 구조물층이라 통칭하기로 한다.
이어서, 반도체 구조물층의 표면을 보호하기 위하여 보호층(Passivation layer, 미도시)을 증착한다.
이어서, 보호층 상에 접착층(Glue Layer, 29)을 도포하여 형성한다. 여기서, 접착층(29)은 SOG(Spin On Glass) 계열의 HSQ, MSQ 및 BCB 중 어느 하나의 폴리머를 0.1~10㎛의 두께로 도포하여 형성한다.
이어서, 접착층(29) 상에 유리기판(Glass substrate, 30)을 형성한 후, 열공정을 실시하여 층간 절연막(27)과 유리기판(30)의 접착력을 강화한다. 즉, 접착층(29)을 통해 층간 절연막(27)과 유리기판(30) 간의 접착특성이 강화되는 것이다. 바람직하게는, 열공정은 200~500℃의 온도 범위 내에서 실시한다.
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 기판(20, 도 3a 참조)의 배면이 상부로 향하도록 유리기판(30)을 부착한 상태에서 전체 구조물을 뒤집는다.
이어서, 기판(20a)의 배면을 일정 두께(h) 식각한다. 예컨대, 기판(20a)의 배면을 400~600㎛ 정도 식각하여 기판(20a)의 전체 두께를 감소시킨다. 바람직하게는, 기판(20a)이 21~100㎛의 두께만큼 잔류할 때까지 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 실시한다.
이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 습식식각공정(31)을 실시하여 기판(29b)의 배면에 산(B)과 골(C)을 형성한다. 이때, 기판(20b)의 배면이 반복적으로 산(B)과 골(C)을 갖게 되는 이유는 다음과 같다.
습식식각공정(31)시에는 수산화칼륨(KOH) 용액을 이용한다. 보통, 이러한 수산화칼륨 용액은 단결정 실리콘 웨이퍼의 특정 결정면에 대해서만 선택적으로 빠른 식각속도를 얻을 수 있는 특징이 있다. 특히, <100>면에 대한 식각속도가 <111> 면에 대한 식각속도에 비해 100배정도 빠르다. 따라서, 기판(20b)의 배면에 산(B)과 골(C)이 형성된다. 예컨대 'V'자 형태의 홈(groove)이 형성된다.
이를 통해, 기존에서와 같이 외부로부터 포토 다이오드(25)로 입사되는 빛이 반사되는 현상을 최소화할 수 있다. 따라서, 이미지 센서의 이미지 손실을 억제하고, 광투과율을 증가시키며, 잡음을 제거할 수 있다.
이러한 습식식각공정(31)은 최종 기판(20b)이 산(B)을 기준으로 2~20㎛의 두께로 잔류할 때까지 실시한다.
이어서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 반복적으로 산(B)과 골(C)을 갖는 최종 기판(20b) 배면의 단차를 따라 반사 방지막(32)과 칼라필터(33)를 순차적으로 형성한다.
이어서, 유리기판(30)과 접착층(29)을 관통하여 컨택 플러그(28)와 전기적으로 접속되는 입출력 패드(35)를 형성한다. 예컨대, 입출력 패드(35)는 알루미늄(Al) 금속배선으로 형성하거나, 구리(Cu)로 이루어진 범프로 형성한다.
이후에는, 공지된 이미지 센서 공정 기술을 적용하여 칼라필터(33)로 인해 형성된 단차를 제거하기 위한 평탄화막, 예컨대 OCL(Over Coating Layer)막을 증착한 후, 칼라필터(33)에 대응되도록 마이크로 렌즈를 형성한다.
이와 같이 형성된 'i' 화살표와 같이 빛을 조사하면 마이크로 렌즈를 통해 기판(20b)의 배면으로 빛이 입사되고, 이는 바로 포토 다이오드(25)로 입사되게 된다. 즉, 후면 조사가 가능한 이미지 센서를 형성할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 포토 다이오드 및 복수의 금속배선을 포함한 반도체 구조물층의 형성공정이 완료된 기판의 배면에 칼라필터를 형성하고 후면 조명(Backside illumination) 기술을 적용하여 기판의 배면에서 빛을 조사함으로써, 외부로부터 입사되는 빛이 바로 포토 다이오드에 입사되도록 할 수 있다.
따라서, 내부에 포토 다이오드가 형성된 기판의 배면에 바로 빛을 조사함으로써, 빛이 금속배선을 포함한 반도체 구조물층을 통과하지 않게 되므로 빛의 반사를 억제할 수 있다. 이를 통해, 이미지 손실, 광투과율 감소 및 잡음 발생을 억제할 수 있다.
Claims (25)
- 삭제
- 내부에 포토 다이오드가 형성되고, 배면이 산과 골을 갖도록 형성된 기판;상기 기판 상부에 복수의 트랜지스터용 게이트 전극과, 복수의 금속배선과, 상기 금속배선 간 절연을 위해 형성된 복수의 층간 절연막을 포함하는 반도체 구조물층;상기 반도체 구조물층을 보호하기 위해 상기 반도체 구조물층을 덮도록 형성된 보호층;상기 보호층 상부에 형성된 접착층;상기 접착층 상부에 형성된 유리기판; 및상기 기판의 배면에 형성된 칼라필터를 포함하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 2 항에 있어서,상기 기판은 배면이 상기 산과 골이 만나는 부분에서 꼭지점을 갖도록 형성 된 씨모스 이미지 센서.
- 제 3 항에 있어서,상기 칼라필터는 상기 기판의 산과 골을 따라 도포되어 형성된 씨모스 이미지 센서.
- 제 4 항에 있어서,상기 칼라필터와 상기 기판 사이에 개재된 반사 방지막을 더 포함하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 금속배선 간을 서로 연결하기 위해 상기 반도체 구조물층 내에 포함된 컨택 플러그를 더 포함하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 6 항에 있어서,상기 컨택 플러그는 텅스텐 또는 구리로 이루어진 씨모스 이미지 센서.
- 제 7 항에 있어서,상기 컨택 플러그는 상기 구리로 이루어진 경우 확산 방지막으로 Ta, TaN 및 WN의 일군에서 선택된 어느 하나를 이용하거나 이들이 적층된 적층막을 이용하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 6 항에 있어서,상기 접착층과 상기 유리기판을 관통하여 상기 컨택 플러그와 연결된 입출력 패드를 더 포함하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 9 항에 있어서,상기 입출력 패드는 알루미늄 배선 또는 구리 범프로 이루어진 씨모스 이미지 센서.
- 제 10 항에 있어서,상기 접착층은 HSQ, MSQ 및 BCB의 일군에서 선택된 어느 하나의 폴리머로 이 루어진 씨모스 이미지 센서.
- 기판 상에 복수의 트랜지스터용 게이트 전극을 형성하는 단계;상기 기판 내에 국부적으로 포토 다이오드를 형성하는 단계;상기 기판 상부에 복수의 금속배선과, 상기 금속배선 간 절연을 위한 복수의 층간 절연막을 포함하는 반도체 구조물층을 형성하는 단계;상기 반도체 구조물층을 보호하도록 상기 반도체 구조물층을 덮는 보호층을 형성하는 단계;상기 보호층 상부에 접착층을 형성하는 단계;상기 접착층 상부에 유리기판을 형성하는 단계;상기 기판의 배면이 산과 골을 갖도록 상기 기판의 배면을 식각하는 단계; 및상기 기판의 배면에 칼라필터를 형성하는 단계를 포함하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 기판의 배면을 식각하는 단계는,상기 기판의 배면을 평탄화하는 단계; 및습식식각공정을 실시하여 산과 골이 형성되도록 상기 기판의 배면을 식각하는 단계를 포함하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 습식식각공정은 상기 기판의 배면이 산과 골을 갖도록 수산화칼륨 용액을 이용하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 습식식각공정은 상기 기판의 배면이 상기 산과 골이 만나는 부분에서 꼭지점을 갖도록 실시하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 칼라필터는 상기 기판의 상기 산과 골을 따라 형성하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 칼라필터를 형성하기 전,상기 기판의 상기 산과 골을 따라 반사 방지막을 형성하는 단계를 더 포함하 는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 기판의 배면을 평탄화하는 단계는,상기 기판이 21~100㎛의 두께로 잔류할 때까지 CMP 공정을 실시하여 이루어지는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 습식식각공정은 상기 기판이 상기 산을 기준으로 2~20㎛의 두께로 잔류할 때까지 실시하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 반도체 구조물층의 형성시에는 상기 금속배선 간을 서로 연결하기 위해 상기 반도체 구조물층 내에 컨택 플러그를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 컨택 플러그는 텅스텐 또는 구리를 이용하여 형성하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 컨택 플러그는 상기 구리로 형성하는 경우에는 확산 방지막으로 Ta, TaN 및 WN의 일군에서 선택된 어느 하나를 이용하거나 이들이 적층된 적층막을 이용하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 칼라필터를 형성한 후,상기 접착층과 상기 유리기판을 관통하여 상기 컨택 플러그와 연결되는 입출력 패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 입출력 패드는 알루미늄 배선 또는 구리 범프로 형성하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 24 항에 있어서,상기 접착층은 HSQ, MSQ 및 BCB의 일군에서 선택된 어느 하나의 폴리머로 형성하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
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