KR100752163B1 - Method for fabricating of cmos image sensor - Google Patents

Method for fabricating of cmos image sensor Download PDF

Info

Publication number
KR100752163B1
KR100752163B1 KR1020050108999A KR20050108999A KR100752163B1 KR 100752163 B1 KR100752163 B1 KR 100752163B1 KR 1020050108999 A KR1020050108999 A KR 1020050108999A KR 20050108999 A KR20050108999 A KR 20050108999A KR 100752163 B1 KR100752163 B1 KR 100752163B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image sensor
microlens
light
layer
cmos image
Prior art date
Application number
KR1020050108999A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
심천만
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 KR1020050108999A priority Critical patent/KR100752163B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100752163B1 publication Critical patent/KR100752163B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685Process for coatings or optical elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627Microlenses

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 method for manufacturing a CMOS image sensor is provided to maximize concentration efficiency and to improve performance of the CMOS image sensor by forming a material having a refractive index similar to that of a microlens. An interlayer dielectric(32) is formed on a semiconductor substrate having a plurality of photo diodes(31). A plurality of color filter layers(34) are formed on the interlayer dielectric. The color filter layers are spaced away from each other at regular intervals. A planarized layer(35) is formed on the entire surface of the semiconductor substrate having the color filter layers. Micro lenses(36) are formed on the planarized layer so as to correspond to the photo diodes. A material layer(37) having a refractive index similar to that of the micro lens is formed on the micro lens.

Description

씨모스 이미지 센서의 제조방법{Method for fabricating of CMOS Image sensor}Method for fabricating CMOS image sensor

도 1은 종래 기술의 씨모스 이미지 센서를 나타낸 구조 단면도1 is a structural cross-sectional view showing a CMOS image sensor of the prior art

도 2는 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서를 나타낸 구조 단면도2 is a cross-sectional view showing a CMOS image sensor according to the present invention

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

31 : 포토다이오드 32 : 층간 절연층31 photodiode 32 interlayer insulation layer

33 : 보호막 34 : 칼라 필터층33: protective film 34: color filter layer

35 : 평탄화층 36 : 마이크로렌즈35 planarization layer 36 microlens

37 : 물질층37: material layer

본 발명은 이미지 센서에 관한 것으로, 특히 마이크로렌즈와 굴절율이 유사한 물질을 마이크로렌즈상에 형성함으로써 집광 효율을 최대화하여 이미지 센서의 성능을 향상시키도록 한 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor, and more particularly, to a method of manufacturing a CMOS image sensor, in which a material having a refractive index similar to that of a microlens is formed on a microlens to maximize the light collecting efficiency to improve the performance of the image sensor.

일반적으로 이미지 센서는 광학 영상(optical image)을 전기적인 신호로 변환시키는 반도체 장치로써, CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 소자와 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서 소자로 크게 나눌 수 있다.In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal, and may be broadly classified into a charge coupled device (CCD) image sensor device and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor device.

CMOS 이미지 센서는 조사되는 빛을 감지하는 포토다이오드부와 감지된 빛을 전기적인 신호로 처리하여 데이터화하는 CMOS 로직 회로부로 구성되는데, 상기 포토다이오드의 수광량이 많을수록 상기 이미지 센서의 광 감도(Photo Sensitivity) 특성이 양호해진다.The CMOS image sensor is composed of a photodiode unit for sensing the irradiated light and a CMOS logic circuit unit for processing the detected light into an electrical signal and converting the data into light. The greater the amount of light received by the photodiode, the greater the photosensitivity of the image sensor. The characteristic becomes good.

광 감도를 높이기 위해서 이미지 센서의 전체 면적 중에서 포토다이오드의 면적이 차지하는 비율(Fill Factor)을 크게 하거나, 포토다이오드 이외의 영역으로 입사되는 광의 경로를 변경하여 상기 포토다이오드로 집속시켜 주는 기술이 사용된다.In order to increase the light sensitivity, a technique in which the fill factor of the photodiode in the total area of the image sensor is increased or the path of the light incident to a region other than the photodiode is changed to focus the photodiode. .

상기 집속 기술의 대표적인 예가 마이크로렌즈를 형성하는 것인데, 이는 포토다이오드 상부에 광투과율이 좋은 물질로 통상적으로 볼록형 마이크로렌즈를 만들어 입사광의 경로를 굴절시켜 보다 많은 양의 빛을 포토다이오드 영역으로 조사하는 방법이다.A representative example of the focusing technique is to form a microlens, which is a method of irradiating a larger amount of light to a photodiode by refracting the path of incident light by making a convex microlens with a material having a high light transmittance on the photodiode. to be.

이 경우 마이크로렌즈의 광축과 수평한 빛이 마이크로렌즈에 의해서 굴절되어 광축상의 일정 위치에서 그 초점이 형성되어진다.In this case, light parallel to the optical axis of the microlens is refracted by the microlens to form a focal point at a predetermined position on the optical axis.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 씨모스 이미지 센서를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the CMOS image sensor according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서를 설명 하면 다음과 같다.Hereinafter, the CMOS image sensor according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서를 나타낸 구조 단면도이다.1 is a structural cross-sectional view showing a CMOS image sensor according to the prior art.

종래 기술의 씨모스 이미지 센서는 도 1에서 도시한 바와 같이, 반도체 기판(도면에 도시하지 않음)에 적어도 하나 이상 형성되어 입사되는 광량에 따른 전하를 생성하는 포토 다이오드(11)들과, 상기 포토 다이오드(11)들을 포함하는 전면에 형성되는 층간 절연층(12)과, 상기 층간 절연층(12)상에 형성되는 보호막(13)과, 상기 보호막(13)상에 형성되어 각각 특정의 파장대의 빛을 통과시키는 R,G,B의 칼라 필터층(14)과, 상기 칼라 필터층(14)상에 형성되는 평탄화층(15)과, 상기 평탄화층(15)상에 일정 곡률을 갖는 볼록 형태로 구성되어 대응하는 칼라 필터층(14)을 투과하여 포토 다이오드(11)로 빛을 집광하는 마이크로렌즈(16)를 포함하여 구성되어 있다.In the prior art CMOS image sensor, as shown in FIG. 1, at least one photodiode 11 is formed on a semiconductor substrate (not shown) to generate charges according to the amount of incident light, and the photodiode An interlayer insulating layer 12 formed on the entire surface including the diodes 11, a protective film 13 formed on the interlayer insulating layer 12, and a protective film 13 formed on the protective film 13, respectively. R, G, B color filter layer 14 for passing light, planarization layer 15 formed on the color filter layer 14, and convex shape having a certain curvature on the planarization layer 15 And a microlens 16 for transmitting the corresponding color filter layer 14 and condensing light with the photodiode 11.

그리고 도면에 도시하지 않았지만, 상기 층간 절연층(12)내에는 포토 다이오드(11)의 이외의 부분으로 빛이 입사되는 것을 방지하기 위한 차광층(Optical Shielding Layer)이 구성된다. Although not shown in the figure, an optical shielding layer is formed in the interlayer insulating layer 12 to prevent light from being incident on portions other than the photodiode 11.

그리고 광을 감지하기 위한 소자로 포토 다이오드 형태가 아니고, 포토 게이트 형태로 구성되는 것도 가능하다. The device for sensing light may be configured in the form of a photo gate, not in the form of a photo diode.

여기서, 상기 마이크로렌즈(16)는 집속된 빛의 초점 등의 여러 가지를 고려하여 곡률 및 형성 높이(도 1의 'A') 등이 결정되는데, 폴리머 계열의 수지가 주로 사용되고, 증착 및 패터닝 그리고 리플로우 등의 공정으로 형성된다.Herein, the microlens 16 has a curvature and a formation height ('A' of FIG. 1), etc. in consideration of various kinds of focused light, etc., and a polymer-based resin is mainly used, and deposition and patterning are performed. It is formed by a process such as a reflow.

즉, 단위 화소의 크기와 위치, 모양, 그리고 광감지 소자의 두께, 그리고 차 광층의 높이, 위치, 크기 등에 의해 결정되는 최적의 크기와 두께 그리고 곡률 반경으로 형성되어야 한다.That is, the size and position of the unit pixel, the shape, the thickness of the light sensing element, and the optimal size, thickness, and radius of curvature determined by the height, position, size, etc. of the light blocking layer should be formed.

상기 마이크로렌즈(16)는 집속된 빛의 초점 등의 여러 가지를 고려하여 곡률 및 형성 높이 등이 결정되는데, 감광성 레지스트가 주로 사용되고, 상기 감광성 레지스트를 도포한 후, 노광 및 현상 공정으로 상기 감광성 레지스트를 패터닝하여 감광성 레지스트 패턴을 형성하고, 상기 감광성 레지스트 패턴을 리플로우 등의 공정으로 형성된다.The microlens 16 has a curvature and a formation height determined in consideration of various kinds of focused light, etc., and a photosensitive resist is mainly used, and after the photosensitive resist is applied, the photosensitive resist is subjected to an exposure and development process. Is patterned to form a photosensitive resist pattern, and the photosensitive resist pattern is formed by a process such as reflow.

한편, 상기 감광성 레지스트의 노광 조건(focus)에 따라 패턴 프로파일(pattern profile)의 모양이 변화한다.On the other hand, the shape of the pattern profile changes according to the exposure conditions (focus) of the photosensitive resist.

예를 들면, 서브-레이어(sub-layer)의 박막 조건에 따라 프로세스(process) 진행 조건이 변화한다. 따라서 마이크로렌즈의 프로파일도 변화한다.For example, process progress conditions change according to the thin film conditions of the sub-layer. Therefore, the profile of the microlens also changes.

이와 같이 종래 기술의 씨모스 이미지 센서(CMOS Image Sensor)를 제조하기 위한 공정에서 광의 집속력을 높이기 위하여 형성되는 마이크로렌즈(16)는 이미지 센서의 특성을 좌우하는 중요한 인자이다.As described above, the microlens 16 formed to increase the focusing power of light in the process of manufacturing the CMOS image sensor of the related art is an important factor that determines the characteristics of the image sensor.

상기 마이크로렌즈(16)는 자연광이 조사될 때 파장에 따라 각각의 칼라 필터(14)를 통하여 포토 다이오드(11)에 보다 많은 양의 광이 집속되도록 하는 역할을 한다.The microlens 16 serves to focus more light onto the photodiode 11 through each color filter 14 depending on the wavelength when natural light is irradiated.

이미지 센서로 입사된 빛은 마이크로렌즈(16)에 의해 집광되어 칼라 필터층(14)을 통해 필터링된 광은 칼라 필터층(14)의 하단에 대응되어 구성되는 포토 다이오드(11)에 입사된다.Light incident on the image sensor is collected by the microlens 16, and the light filtered through the color filter layer 14 is incident on the photodiode 11 configured to correspond to the lower end of the color filter layer 14.

이때, 차광층은 입사된 광이 다른 경로로 벗어나지 않도록 하는 역할을 한 다.In this case, the light blocking layer serves to prevent the incident light from escaping to another path.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서는 마이크로렌즈(16) 위에는 굴절율이 1인 공기에 노출되어 있어 입사된 빛이 스넬(snell)의 법칙으로 마이크로렌즈(16)에서 굴절을 한다.The CMOS image sensor according to the related art configured as described above is exposed to air having a refractive index of 1 on the microlens 16 so that incident light is refracted by the microlens 16 according to Snell's law.

여기서, 상기 스넬의 법칙은 두 물질간의 굴절률 차이가 심할수록 입사하는 빛이 굴절이 많이 된다는 의미를 가지고 있다.Here, Snell's law has a meaning that the incident light is more refracted as the refractive index difference between the two materials increases.

따라서 상기 마이크로렌즈(16)를 통과한 빛은 층간 절연층(12)을 통과하여 포토다이오드(11)에 도달하여 전류(current)로 변환된다.Therefore, the light passing through the microlens 16 passes through the interlayer insulating layer 12 to reach the photodiode 11 and is converted into current.

결국, 상기와 같은 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조할 때, 현실적으로 감광성 레지스트 패턴의 형성 조건이 매우 불안정안 경향이 있으며 결과적으로 광의 집속 효율이 떨어져 씨모스 이미지 센서의 성능을 저하시키는 단점이 있다.As a result, when manufacturing the CMOS image sensor according to the prior art as described above, there is a disadvantage in that the formation conditions of the photosensitive resist pattern tend to be very unstable in reality, and as a result, the focusing efficiency of light is lowered and the performance of the CMOS image sensor is degraded. have.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 마이크로렌즈상에 마이크로렌즈와 굴절율이 유사하고 투명한 물질을 형성함으로써 광의 집속 능력을 향상시키어 이미지 센서의 특성을 향상시키도록 한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, CMOS image to improve the focusing ability of the light by forming a transparent material having a similar refractive index and the microlens on the microlens to improve the characteristics of the image sensor Its purpose is to provide a method of manufacturing a sensor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 다수의 포토다이오드들이 형성된 반도체 기판상에 층간 절연층을 형성하는 단계와, 상기 층간 절연층상에 일정한 간격을 갖는 다수의 칼라 필터층들을 형성하는 단계와, 상기 각 칼라 필터층을 포함한 반도체 기판의 전면에 평탄화층을 형성하는 단계와, 상기 각 포토다이오드와 대응하도록 상기 평탄화층상에 마이크로렌즈들을 형성하는 단계와, 상기 마이크로렌즈상에 상기 마이크로렌즈와 유사한 굴절율을 갖는 투명하면서 굴절률이 큰 물 또는 옥사이드로 물질층을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.Method of manufacturing a CMOS image sensor according to the present invention for achieving the above object is a step of forming an interlayer insulating layer on a semiconductor substrate formed with a plurality of photodiodes, a plurality of having a predetermined interval on the interlayer insulating layer Forming color filter layers, forming a planarization layer on a front surface of the semiconductor substrate including each color filter layer, forming microlenses on the planarization layer to correspond to each photodiode, and forming the microlens image. And forming a material layer of transparent or high refractive index water or oxide having a refractive index similar to that of the microlens.

삭제delete

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a CMOS image sensor and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서를 나타낸 구조 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a CMOS image sensor according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(도면에 도시하지 않음)에 적어도 하나 이상 형성되어 입사되는 광량에 따른 전하를 생성하는 포토 다이오드(31)들과, 상기 각포토 다이오드(31)들을 포함한 반도체 기판의 전면에 형성되는 층간 절연층(32)과, 상기 층간 절연층(32)상에 형성되는 보호막(33)과, 상기 포토 다이오드 (31)에 대응하여 보호막(33)상에 구성되고, 각각의 포토 다이오드(31)에 특정 파장대의 빛을 필터링하여 조사하는 칼라 필터층(34)들과, 상기 칼라 필터층(34)들을 포함한 반도체 기판의 전면에 형성되는 평탄화층(35)과, 상기 포토 다이오드(31)에 대응하여 상기 평탄화층(35)상에 형성되어 상기 포토다이오드(31)로 빛을 집속하는 마이크로렌즈(36)와, 상기 마이크로렌즈(36)상에 상기 마이크로렌즈(36)와 굴절율이 유사한 물질로 형성되는 물질층(37)을 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, at least one photodiode 31 is formed on a semiconductor substrate (not shown) and generates charges according to the amount of incident light, and a semiconductor including the respective photodiodes 31. An interlayer insulating layer 32 formed on the entire surface of the substrate, a protective film 33 formed on the interlayer insulating layer 32, and a protective film 33 corresponding to the photodiode 31, respectively. Color filter layers 34 for filtering and irradiating light of a specific wavelength band to the photodiode 31, a planarization layer 35 formed on the front surface of the semiconductor substrate including the color filter layers 34, and the photodiode ( 31 is formed on the planarization layer 35 to focus light onto the photodiode 31, and the microlens 36 and the refractive index on the microlens 36 Material layer 37 formed of similar material It is configured to include.

여기서, 상기 물질층(37)은 투명하면서 굴절률이 큰 물 또는 옥사이드(oxide) 등으로 이루어져 있다.In this case, the material layer 37 is made of transparent or high refractive index water or oxide (oxide).

또한, 상기 마이크로렌즈(36)는 볼록한 반구 형태로 형성된다.In addition, the microlens 36 is formed in a convex hemispherical shape.

이와 같은 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서는 마이크로렌즈(36)상에 물과 같이 투명하면서도 굴절율이 마이크로렌즈(36)와 유사한 물질층(37)을 형성함으로써 굴절이 거의 안되게 하여 초점거리를 늘릴 수 있으므로 빛을 포토다이오드(31)에 집광시킬 수 있다.The CMOS image sensor according to the present invention can increase the focal length by forming a material layer 37 similar to the microlens 36 with a refractive index similar to that of water on the microlens 36. Therefore, light can be focused on the photodiode 31.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention.

도 3a에 도시한 바와 같이, 적어도 하나 이상 형성되어 입사되는 광량에 따른 전하를 생성하는 포토 다이오드(31)들이 형성된 반도체 기판의 전면에 층간 절연층(32)을 형성한다.As shown in FIG. 3A, an interlayer insulating layer 32 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate on which at least one photodiode 31 is formed to generate charges according to the amount of incident light.

여기서, 상기 층간 절연층(32)은 다층으로 형성될 수도 있고, 도시되지 않았지만, 하나의 층간 절연층을 형성한 후에 상기 포토 다이오드(31) 이외의 부분으로 빛이 입사되는 것을 막기 위한 차광층을 형성한 후에 다시 층간 절연층이 형성된다.Here, the interlayer insulating layer 32 may be formed in multiple layers, and although not shown, after forming one interlayer insulating layer, a light shielding layer for preventing light from being incident to portions other than the photodiode 31 is formed. After formation, an interlayer insulating layer is formed again.

이어, 상기 층간 절연층(32)상에 수분 및 스크래치로부터 소자를 보호하기 위한 평탄화된 보호막(33)을 형성한다.Next, a planarized protective film 33 is formed on the interlayer insulating layer 32 to protect the device from moisture and scratches.

그리고 상기 보호막(33)상에 가염성 레지스트를 사용하여 도포 및 패터닝 공정을 진행하여 각각의 파장대별로 빛을 필터링하는 R,G,B의 칼라 필터층(34)들을 형성한다.In addition, a coating and patterning process is performed on the protective layer 33 by using a salty resist to form color filter layers 34 of R, G, and B that filter light by each wavelength band.

이어, 상기 칼라 필터층(34)상에 초점 거리 조절 및 렌즈층을 형성하기 위한 평탄도 확보 등을 위하여 평탄화된 평탄화층(35)을 형성한다.Subsequently, a planarization planarization layer 35 is formed on the color filter layer 34 in order to adjust a focal length and secure a flatness for forming a lens layer.

도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 평탄화층(35)상에 레지스트 또는 SiON과 같은 마이크로렌즈용 물질층을 증착한다.As shown in FIG. 3B, a layer of a material for microlenses such as a resist or SiON is deposited on the planarization layer 35.

이어, 노광 및 현상 공정을 통해 상기 마이크로렌즈용 물질층을 선택적으로 패터닝하여 상기 각 포토 다이오드(31)와 대응되게 상기 평탄화층(35)상에 마이크로렌즈 패턴(36a)을 형성한다.Subsequently, the microlens material layer is selectively patterned through an exposure and development process to form a microlens pattern 36a on the planarization layer 35 to correspond to each photodiode 31.

도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로렌즈 패턴(36a)을 120 ~ 200℃의 온도에서 리플로우(reflow) 공정을 실시하여 반구형의 마이크로렌즈(36)를 형성한다.As shown in FIG. 3C, the microlens pattern 36a is reflowed at a temperature of 120 to 200 ° C. to form a hemispherical microlens 36.

그리고 상기 마이크로렌즈(36)를 포함한 전면에 자외선을 조사하여 경화한다. 여기서, 상기 마이크로렌즈(36)에 자외선을 조사하여 경화함으로써 최적의 곡률 반경을 유지할 수 있다.Then, the entire surface including the microlens 36 is irradiated with ultraviolet rays and cured. In this case, the optimum curvature radius may be maintained by irradiating and curing the microlens 36 with ultraviolet light.

도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로렌즈(36)를 포함한 전면에 상기 마이크로렌즈(36)들과 굴절률이 유사하고 투명한 물질로 이루어진 물질층(37)을 형성한다.As shown in FIG. 3D, a material layer 37 formed of a transparent material having a refractive index similar to those of the microlenses 36 is formed on the entire surface including the microlens 36.

여기서, 상기 물질층(37)은 물이나 옥사이드를 사용한다.Here, the material layer 37 uses water or an oxide.

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 가진 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 apparent to those of ordinary skill in Esau.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The method of manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention as described above has the following effects.

즉, 마이크로렌즈상에 물과 같이 투명하면서도 굴절율이 마이크로렌즈와 유사한 물질층을 형성함으로써 굴절이 거의 안되게 하여 초점거리를 늘릴 수 있으므로 빛을 포토다이오드에 집광시킬 수 있다.That is, by forming a material layer on the microlens that is transparent like water and has a refractive index similar to that of the microlens, the focal length can be increased by making the refraction almost impossible so that light can be focused on the photodiode.

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 다수의 포토다이오드들이 형성된 반도체 기판상에 층간 절연층을 형성하는 단계;Forming an interlayer insulating layer on the semiconductor substrate on which the plurality of photodiodes are formed; 상기 층간 절연층상에 일정한 간격을 갖는 다수의 칼라 필터층들을 형성하는 단계;Forming a plurality of color filter layers at regular intervals on the interlayer insulating layer; 상기 각 칼라 필터층을 포함한 반도체 기판의 전면에 평탄화층을 형성하는 단계;Forming a planarization layer on an entire surface of the semiconductor substrate including the color filter layers; 상기 각 포토다이오드와 대응하도록 상기 평탄화층상에 마이크로렌즈들을 형성하는 단계;Forming microlenses on the planarization layer so as to correspond to each photodiode; 상기 마이크로렌즈상에 상기 마이크로렌즈와 유사한 굴절율을 갖는 투명하면서 굴절률이 큰 물 또는 옥사이드로 물질층을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.And forming a material layer on the microlens with water or oxide having a high refractive index and a refractive index similar to that of the microlens. 삭제delete 삭제delete
KR1020050108999A 2005-11-15 2005-11-15 Method for fabricating of cmos image sensor KR100752163B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050108999A KR100752163B1 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Method for fabricating of cmos image sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050108999A KR100752163B1 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Method for fabricating of cmos image sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100752163B1 true KR100752163B1 (en) 2007-08-24

Family

ID=38615409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050108999A KR100752163B1 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Method for fabricating of cmos image sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100752163B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980080644A (en) * 1997-03-25 1998-11-25 이데이노부유끼 Solid-state imaging device
KR20020017819A (en) * 2000-08-31 2002-03-07 박종섭 Image sensor having oxide layer over micro-lens
KR20020048706A (en) * 2000-12-18 2002-06-24 박종섭 Image sensor having OCM layer over microlens and method for fabricating the same
KR20030042305A (en) * 2001-11-22 2003-05-28 주식회사 하이닉스반도체 The method of fabrication for CMOS image sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980080644A (en) * 1997-03-25 1998-11-25 이데이노부유끼 Solid-state imaging device
KR20020017819A (en) * 2000-08-31 2002-03-07 박종섭 Image sensor having oxide layer over micro-lens
KR20020048706A (en) * 2000-12-18 2002-06-24 박종섭 Image sensor having OCM layer over microlens and method for fabricating the same
KR20030042305A (en) * 2001-11-22 2003-05-28 주식회사 하이닉스반도체 The method of fabrication for CMOS image sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100731131B1 (en) Cmos image sensor and method for manufacturing the same
US7491993B2 (en) CMOS image sensor and method for manufacturing the same
KR100640972B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR20060073186A (en) Cmos image sensor and method for fabricating of the same
KR100649019B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR100628235B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR20070096115A (en) Cmos image sensor and method for fabricating of the same
US20060138412A1 (en) CMOS image sensor and fabricating method thereof
KR100720535B1 (en) Cmos image sensor and fabrication method thereof
KR100720524B1 (en) Cmos image sensor and method for manufacturing the same
KR100685872B1 (en) Method for fabricating of CMOS Image sensor
KR100672680B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR100752164B1 (en) method for manufacturing of CMOS Image sensor
KR100685875B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR100752163B1 (en) Method for fabricating of cmos image sensor
KR100769130B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR100685873B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR100649004B1 (en) method for fabricating of CMOS Image sensor
KR100685874B1 (en) CMOS image sensor and method for manufacturing the same
KR100731114B1 (en) CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same
KR100710209B1 (en) method for manufacturing of CMOS image sensor
KR100649032B1 (en) Method for fabricating of cmos image sensor
KR100649030B1 (en) Method for manufacturing of cmos image sensor
KR100720458B1 (en) Method of manufacturing image sensor
KR100672697B1 (en) Method for fabricating of CMOS Image sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110719

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120726

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee