KR100789577B1 - 이미지 소자 및 이의 제조 방법 - Google Patents
이미지 소자 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100789577B1 KR100789577B1 KR1020060105472A KR20060105472A KR100789577B1 KR 100789577 B1 KR100789577 B1 KR 100789577B1 KR 1020060105472 A KR1020060105472 A KR 1020060105472A KR 20060105472 A KR20060105472 A KR 20060105472A KR 100789577 B1 KR100789577 B1 KR 100789577B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- insulating film
- forming
- silicon layer
- light receiving
- transistor structure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 13
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 8
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 46
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 38
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- H01L27/14634—Assemblies, i.e. Hybrid structures
-
- 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
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14645—Colour imagers
-
- 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
- H01L27/14621—Colour filter arrangements
-
- 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
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
본 발명은 이미지 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 이미지 소자의 제조 방법은 반도체 기판상에 트랜지스터 구조물을 제조하는 단계; 상기 트랜지스터 구조물을 덮는 절연막 구조물을 형성하는 단계; 상기 절연막 구조물을 패터닝하여 상기 반도체 기판을 노출하는 제1 비아를 형성하는 단계; 상기 제1 비아홀 및 상기 절연막 구조물 상에 실리콘층을 형성하는 단계; 상기 실리콘층 및 상기 절연막 구조물을 패터닝하여 상기 트랜지스터 구조물을 노출하는 제2 비아를 형성하는 단계; 상기 제2 비아에 금속을 채워 상기 트랜지스터 구조물과 전기적으로 연결된 연결 배선을 형성하는 단계; 상기 실리콘층에 도전성 불순물을 주입하여 상기 연결 배선과 연결된 수광부를 형성하는 단계; 및 상기 수광부의 상부에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함한다.
이미지 소자, 센서, 트랜지스터 구조물, 포토 다이오드
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 이미지 소자의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 이미지 소자의 제조 방법에 따른 트랜지스터 구조물 및 절연막 구조물을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 절연막 구조물 상에 실리콘층이 형성된 것을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실리콘층 및 절연막 구조물에 제2 비아를 형성하는 것을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제2 비아에 연결 배선을 형성하는 것을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 실리콘층에 수광부를 형성한 것을 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 실리콘 기판 2: 트랜지스터 구조물
5: 절연막 구조물 6: 실리콘층
7: 수광부 8: 컬러필터
9: 평탄화층 10: 이미지 소자
본 발명은 이미지 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광 손실 감소,픽셀의 집적도 향상 및 제조 공정을 단순화시키기에 적합한 이미지 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 소자는 광학적 영상을 전기적 신호로 변환시키는 반도체 소자로 정의된다. 종래 이미지 소자는 전하 결합 소자(CCD), 씨모스 이미지 센서(CMOS image Sensor) 등이 대표적이다.
종래 이미지 소자의 일반적인 제조 방법은 반도체 기판상에 트랜지스터들 및 트랜지스터들에 전기적으로 연결되는 포토 다이오드를 형성하고, 트랜지스터 및 포토 다이오드 상에 층간 절연막 및 배선을 형성한다. 이어서, 층간 절연막 상에 포토 다이오드로 집광된 광을 제공하는 마이크로 렌즈를 형성한다.
그러나 상술한 바와 같은 방법으로 제조된 이미지 소자의 경우, 외부에서 입사된 광은 마이크로 렌즈에서 집광된 후 층간 절연막을 통과한 후 포토 다이오드로 입사된다. 따라서, 외부에서 입사된 광의 일부는 층간 절연막에서 흡수되기 때문에 실제 포토 다이오드에 도달한 광의 광량 및 층간 절연막을 통과하기 이전 광의 광량은 서로 다르게 되고, 이로 인해 이미지 소자의 특성을 크게 감소시킨다.
한편, 상술한 이미지 소자의 경우, 마이크로 렌즈를 제조해야 하기 때문에 제조 공정이 증가되는 문제점을 갖는다.
또한, 상술한 이미지 소자의 경우, 층간 절연막 및 배선이 마이크로 렌즈 및 포토 다이오드 사이에 개재되기 때문에 이미지 소자를 이루는 픽셀의 집적도를 향상시키기 어려운 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 광 손실을 최소화하여 특성을 향상, 제조 공정 감소 및 픽셀의 집적도를 향상시키기에 적합한 구조를 갖는 이미지 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 이미지 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명에 의한 이미지 소자는 실리콘 기판상에 배치된 트랜지스터 구조물; 상기 트랜지스터 구조물을 절연하기 위해 상기 실리콘 기판상에 배치된 절연막 구조물; 상기 절연막 구조물 상에 배치되며 제1 비아를 이용하여 상기 실리콘 기판과 연결된 실리콘층;상기 실리콘층 상에 형성되며 저농도 이온 도핑 된 수광부;
상기 수광부 및 상기 트랜지스터 구조물을 전기적으로 연결시키기 위해 제2 비아에 형성된 연결 배선; 및 상기 수광부 상에 배치된 컬러필터를 포함한다.
본 발명에 의한 이미지 소자의 제조 방법은 반도체 기판상에 트랜지스터 구조물을 제조하는 단계; 상기 트랜지스터 구조물을 덮는 절연막 구조물을 형성하는 단계; 상기 절연막 구조물을 패터닝하여 상기 반도체 기판을 노출하는 제1 비아를 형성하는 단계; 상기 제1 비아홀 및 상기 절연막 구조물 상에 실리콘층을 형성하는 단계; 상기 실리콘층 및 상기 절연막 구조물을 패터닝하여 상기 트랜지스터 구조물을 노출하는 제2 비아를 형성하는 단계; 상기 제2 비아에 금속을 채워 상기 트랜지스터 구조물과 전기적으로 연결된 연결 배선을 형성하는 단계; 상기 실리콘층에 도전성 불순물을 주입하여 상기 연결 배선과 연결된 수광부를 형성하는 단계; 및 상기 수광부의 상부에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함한다.
이미지 소자
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 이미지 소자의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 이미지 소자(10)는 실리콘 기판(1), 트랜지스터 구조물(2), 절연막 구조물(5), 실리콘층(6), 수광부(7), 연결 배선(7a), 컬러필터(8) 및 평탄화층(9)을 포함한다.
실리콘 기판(1)은, 예를 들어, 단결정 실리콘 기판인 웨이퍼이다.
실리콘 기판(1) 상에는 박막 제조 공정에 의하여 트랜지스터 구조물(2)이 형성된다. 본 실시예에서, 트랜지스터 구조물(2)은, 후술될 수광부(7)에서 수광된 광량에 대응하는 전기 신호를 출력하기 위해 3 개의 박막 트랜지스터들, 4 개의 박막 트랜지스터들, 5 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
트랜지스터 구조물(2)을 갖는 실리콘 기판(1)상에는 절연막 구조물(5)이 배치된다. 절연막 구조물(5)은 실리콘 기판(1)과 접촉하는 FEOL(Front End Of Line)막(3) 및 FEOL막(3) 상에 배치된 BEOL(Back End Of Line)막(4)을 포함한다.
실리콘층(6)은 절연막 구조물(5)의 BEOL막(4) 상에 배치된다. 본 실시예에서, 실리콘층(6)은 절연막 구조물(5)을 관통하여 형성된 제1 비아(5a)를 통해 실리콘 기판(1)과 연결된다.
수광부(7)는 실리콘층(6)에 배치된다. 본 실시예에서, 수광부(7)는 실리콘층(6)의 일부에 저농도 이온 주입된 도전성 불순물을 포함한다. 수광부(7)는 외부에서 입사된 광의 광량과 대응하는 전기적 신호를 발생한다.
연결 배선(7a)은 수광부(7)에서 발생된 전기적 신호를 상술 된 트랜지스터 구조물(2)로 제공한다. 수광부(7)에서 발생된 전기적 신호를 트랜지스터 구조물(2)로 제공하기 위해서, 절연막 구조물(5) 및 실리콘층(6)은 트랜지스터 구조물(2) 중 입력단을 노출하는 제2 비아(5b)를 갖고, 제2 비아(5b)에는 연결 배선(7a)이 형성된다. 연결 배선(7a)은 텅스텐, 티타늄, 알루미늄, 알루미늄 합금 및 구리 등을 포함할 수 있다.
컬러필터(8)는 수광부(7)와 대응하는 위치에 형성되며, 수광부(7)로 입사되는 광을 필터링 한다. 본 실시예에서, 컬러필터(8)는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함할 수 있다.
또한, 컬러필터(8)를 이루는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터의 두께는 서로 다를 수 있다.
평탄화막(9)은 컬러필터(8) 상에 배치될 수 있다. 평탄화막(9)은 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터의 두께가 서로 다를 경우, 사용하는 것이 바람직하다.
상술한 바에 의하면, 컬러필터(8)를 통해 필터링된 광은 수광부(7)로 입사되 고, 수광부(7)에서는 입사된 광의 광량에 대응하여 센싱 신호가 발생된다. 수광부(7)에서 입사된 광의 광량에 대응하는 센싱 신호는 제2 비아(5b)에 형성된 연결 배선(7a)을 통해 트랜지스터 구조물(2)의 입력단으로 제공된다. 이후 연결 배선(7a)를 통해 입력된 센싱 신호는 지정된 타이밍에 맞춰 시스템으로 전송된다.
본 발명에 의한 이미지 소자에 의하면, 컬러필터(8)와 수광부(7) 사이의 간격을 감소시켜 컬러필터(8)를 통과한 광의 손실을 최소화하여 화질을 향상시키는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 의한 이미지 소자에 의하면, 컬러필터(8) 상에 마이크로 렌즈 구조물을 형성할 필요가 없기 때문에 제조 공정을 보다 단축 시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 수광부(7) 및 트랜지스터 구조물(2) 사이에 배치되는 금속 배선 등에 의하여 수광부(7)의 면적 및 배치 제약을 크게 감소 시킬 수 있어 이미지 소자의 집적도를 크게 향상시킬 수 있다.
이미지 소자의 제조 방법
도 2는 본 발명에 의한 이미지 소자의 제조 방법에 따른 트랜지스터 구조물 및 절연막 구조물을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 반도체 기판(1), 예를 들면, 실리콘 기판상에 트랜지스터 구조물(2)을 형성한다. 본 실시예에서, 트랜지스터 구조물(2)은 후술될 하나의 수광부에 연결된 3개 내지 5개의 트랜지스터를 포함한다.
트랜지스터 구조물(2)을 형성한 후, 반도체 기판(1) 상에는 트랜지스터 구조물(2)을 덮는 FEOL막(3) 및 FEOL막(3) 상에 BEOL막(4)를 연속하여 형성한다. 이하, FEOL막(3) 및 BEOL막(4)을 절연막 구조물(5)이라 칭하기로 한다.
절연막 구조물(5)이 형성된 후, 절연막 구조물(5)을 패터닝 하여 반도체 기판(1)의 일부를 노출하는 제1 비아(5a)를 형성한다. 본 실시예에서, 제1 비아(5a)는 제1 비아(5a)가 형성될 부분에 개구가 형성된 포토레지스트 패턴(미도시) 및 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하는 반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching) 공정을 통해 절연막 구조물(5)을 패터닝하여 형성된다. 본 발명에서 제1 비아(5a)가 형성된 반도체 기판(1)에는 FEOL 공정 시 액티브층이 형성되지 않도록 이온 주입 공정이 블록킹되어 단결정 실리콘이 남아 있게 된다.
도 3은 도 2에 도시된 절연막 구조물 상에 실리콘층이 형성된 것을 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 절연막 구조물(5)에 제1 비아(5a)가 형성된 후, 제1 비아(5a)에 의하여 노출된 반도체 기판(1)을 씨드(seed)로 하는 에피텍셜 공정을 진행하여 반도체 기판(1)의 단결정 실리콘은 제1 비아(5a)를 통해 절연막 구조물(5)의 BEOL막(4)의 상면으로 성장하여, 절연막 구조물(5) 상에는 실리콘층(6)이 형성된다. 실리콘층(6)의 스텝 커버리지가 불량할 경우, 화학적 기계적 연마 공정에 의하여 실리콘층(6)을 평탄화하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 3에 도시된 실리콘층 및 절연막 구조물에 제2 비아를 형성하는 것을 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 실리콘층(6)이 형성된 후, 실리콘층(6) 및 절연막 구조 물(5)을 패터닝하여 제2 비아(5b)를 형성한다. 제2 비아(5b)는 상술된 트랜지스터 구조물(2)의 입력단과 대응하는 위치에 형성된다.
이때, 제2 비아는 포토레지스트 패턴 및 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하는 반응성 이온 식각(RIE) 공정에 의하여 형성될 수 있다. 이때, RIE 공정에 의한 식각은 절연막 구조물(5)을 이루는 산화막(SiO2) 및 단결정 실리콘과의 식각 선택비를 높일 수 있기 때문에 별도의 에치 스톱퍼층 또는 에치 스톱퍼 구조물을 형성할 필요가 없다.
도 5는 도 4에 도시된 제2 비아에 연결 배선을 형성하는 것을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제2 비아(5b)를 형성한 후, 제2 비아(5b)에 금속을 갭필(gap fill)한다. 이때, 금속은 제2 비아(5b) 및 실리콘층(6)의 상면에 증착한다. 본 실시예에서, 금속막은 텅스텐, 티타늄, 알루미늄, 알루미늄 합금 및 구리를 포함할 수 있다. 특히, 금속으로 구리를 사용할 경우, 다마신 공정 및 듀얼 다마신 공정에 의하여 제2 비아(5b)를 형성하는 것이 바람직하다.
제2 비아(5b)에 금속이 갭필 및 실리콘층(6) 상면에 금속이 증착되어 금속층이 형성된 후, 실리콘층(6)의 상면에 배치된 금속막은 실리콘층(6)을 엔드 포인트로 디텍팅하는 화학적 기계적 연마 공정에 의하여 제거되어, 제2 비아(5b)에는 연결 배선(7a)이 형성된다.
도 6은 도 5에 도시된 실리콘층에 수광부를 형성한 것을 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 실리콘층(6)에는 도전성 불순물들이 저농도 이온 주입되어 수광부(7)가 형성된다. 수광부(7)는 각 트랜지스터 구조물(2)에 대응하는 위치에 형성된다.
이후, 도 1을 다시 참조하면, 수광부(7)가 형성된 후, 수광부(7) 상에는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 형성하여 컬러필터(8)가 형성되고, 컬러필터(8)를 덮는 평탄화층(9)을 형성하여 이미지 소자(10)가 제조된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 광의 광량을 정밀하게 센싱하는 이미지 소자의 수광부로 입사되는 광의 광량을 최소화하여 이미지 소자의 품질을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 컬러필터 및 수광부 사이의 간격을 최소화하기 때문에 별도의 마이크로 렌즈를 사용할 필요가 없기 때문에 이미지 소자의 제조 공정을 단축시킬 수 있다.
또한, 수광부가 이미지 소자의 상부에 배치되기 때문에 수광부 및 트랜지스터 구조물 사이에 배치된 금속 배선 등에 의하여 수광부의 위치 또는 면적 제한이 없기 때문에 이미지 소자의 집적도를 크게 향상시킬 수 있다.
Claims (12)
- 실리콘 기판상에 배치된 트랜지스터 구조물;상기 트랜지스터 구조물을 절연하기 위해 상기 실리콘 기판상에 배치된 절연막 구조물;상기 절연막 구조물 상에 배치되며 제1 비아를 이용하여 상기 실리콘 기판과 연결된 실리콘층;상기 실리콘층 상에 형성되며 저농도 이온 도핑 된 수광부;상기 수광부 및 상기 트랜지스터 구조물을 전기적으로 연결시키기 위해 제2 비아에 형성된 연결 배선; 및상기 수광부 상에 배치된 컬러필터를 포함하는 이미지 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 절연막 구조물은 FEOL막 및 상기 FEOL막 상에 배치된 BEOL막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이미지 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 연결 배선은 텅스텐, 티타늄, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이미지 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 컬러필터를 덮는 평탄화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 소자.
- 반도체 기판상에 트랜지스터 구조물을 제조하는 단계;상기 트랜지스터 구조물을 덮는 절연막 구조물을 형성하는 단계;상기 절연막 구조물을 패터닝하여 상기 반도체 기판을 노출하는 제1 비아를 형성하는 단계;상기 제1 비아홀 및 상기 절연막 구조물 상에 실리콘층을 형성하는 단계;상기 실리콘층 및 상기 절연막 구조물을 패터닝하여 상기 트랜지스터 구조물을 노출하는 제2 비아를 형성하는 단계;상기 제2 비아에 금속을 채워 상기 트랜지스터 구조물과 전기적으로 연결된 연결 배선을 형성하는 단계;상기 실리콘층에 도전성 불순물을 주입하여 상기 연결 배선과 연결된 수광부를 형성하는 단계; 및상기 수광부의 상부에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 이미지 소자의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 절연막 구조물을 제조하는 단계는 FEOL(Front End of Line)막을 형성하는 단계; 및상기 FEOL막 상에 BEOL(Back End of Line)막을 형성하는 단계를 포함하는 이미지 소자의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제1 비아를 형성하는 단계는 반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching, RIE) 공정에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이미지 소자의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 실리콘층을 형성하는 단계에서, 상기 실리콘층은 상기 반도체 기판을 씨드(seed)로 이용하는 에피텍셜 성장 공정에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 이미지 소자의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제2 비아를 형성하는 단계는 반응성 이온 식각(RIE) 공정에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이미지 소자의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 연결 배선을 형성하는 단계는 상기 제2 비아 및 절연막 구조물에 금속막을 형성하는 단계; 및상기 절연막 구조물 상의 금속막을 화학적 기계적 연마 공정을 이용하여 상 기 절연막 구조물의 상면으로부터 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 소자의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 금속막은 텅스텐, 티타늄, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이미지 소자의 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 수광층을 형성하는 단계는 상기 실리콘층의 일부를 저농도 이온 주입하여 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 소자의 제조 방법.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060105472A KR100789577B1 (ko) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | 이미지 소자 및 이의 제조 방법 |
| US11/844,609 US7737516B2 (en) | 2006-10-30 | 2007-08-24 | Image sensor |
| CN2007101654188A CN101174644B (zh) | 2006-10-30 | 2007-10-25 | 图像传感器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060105472A KR100789577B1 (ko) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | 이미지 소자 및 이의 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100789577B1 true KR100789577B1 (ko) | 2007-12-28 |
Family
ID=39148213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060105472A KR100789577B1 (ko) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | 이미지 소자 및 이의 제조 방법 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7737516B2 (ko) |
| KR (1) | KR100789577B1 (ko) |
| CN (1) | CN101174644B (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060108378A (ko) * | 2005-04-13 | 2006-10-18 | (주)실리콘화일 | 3차원 구조를 갖는 이미지 센서의 분리형 단위화소 및 그제조방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373117B1 (en) * | 1999-05-03 | 2002-04-16 | Agilent Technologies, Inc. | Stacked multiple photosensor structure including independent electrical connections to each photosensor |
| US6501065B1 (en) * | 1999-12-29 | 2002-12-31 | Intel Corporation | Image sensor using a thin film photodiode above active CMOS circuitry |
| US7279729B2 (en) * | 2003-05-26 | 2007-10-09 | Stmicroelectronics S.A. | Photodetector array |
| KR100558528B1 (ko) * | 2003-09-25 | 2006-03-10 | 동부아남반도체 주식회사 | 시모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| US7193289B2 (en) * | 2004-11-30 | 2007-03-20 | International Business Machines Corporation | Damascene copper wiring image sensor |
| KR100628238B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2006-09-26 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 시모스 이미지 센서 및 그의 제조 방법 |
-
2006
- 2006-10-30 KR KR1020060105472A patent/KR100789577B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-08-24 US US11/844,609 patent/US7737516B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-25 CN CN2007101654188A patent/CN101174644B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060108378A (ko) * | 2005-04-13 | 2006-10-18 | (주)실리콘화일 | 3차원 구조를 갖는 이미지 센서의 분리형 단위화소 및 그제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7737516B2 (en) | 2010-06-15 |
| US20080099865A1 (en) | 2008-05-01 |
| CN101174644A (zh) | 2008-05-07 |
| CN101174644B (zh) | 2011-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11222914B2 (en) | Semiconductor apparatus, method of manufacturing semiconductor apparatus, method of designing semiconductor apparatus, and electronic apparatus | |
| US9093348B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and electronic apparatus | |
| KR101038889B1 (ko) | 이미지 센서 및 그 제조 방법 | |
| US7233037B2 (en) | Solid state imaging device and method of manufacturing the same | |
| US7977141B2 (en) | Solid-state image pickup device and method of manufacturing the same | |
| US8030653B2 (en) | Image sensor and method for manufacturing the same | |
| CN111261645B (zh) | 图像传感器及其形成方法 | |
| TWI390721B (zh) | 具有延伸穿過基板之接觸栓的成像器以及成像器製造方法 | |
| CN102637707B (zh) | 半导体装置的制造方法和固态图像拾取装置的制造方法 | |
| US20080054317A1 (en) | Image sensor and method for manufacturing the same | |
| US7951690B2 (en) | Image sensor and method for manufacturing the same | |
| KR100855405B1 (ko) | 이미지 센서의 제조 방법 | |
| US7825494B2 (en) | Image sensor and method for manufacturing the same | |
| KR100789577B1 (ko) | 이미지 소자 및 이의 제조 방법 | |
| KR100856948B1 (ko) | 이미지 센서 제조방법 | |
| KR20100078110A (ko) | 반도체 소자의 제조 방법 | |
| KR100732847B1 (ko) | 이미지 센서의 제조방법 | |
| US20080044942A1 (en) | Method of fabricating cmos image sensor | |
| US7977148B2 (en) | Method for 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 | ||
| G170 | Publication of correction | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111121 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |