KR100812078B1 - 이미지 센서 및 그 제조방법 - Google Patents

이미지 센서 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100812078B1
KR100812078B1 KR1020060093575A KR20060093575A KR100812078B1 KR 100812078 B1 KR100812078 B1 KR 100812078B1 KR 1020060093575 A KR1020060093575 A KR 1020060093575A KR 20060093575 A KR20060093575 A KR 20060093575A KR 100812078 B1 KR100812078 B1 KR 100812078B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
forming
lto
lens array
image sensor
Prior art date
Application number
KR1020060093575A
Other languages
English (en)
Inventor
황준
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 KR1020060093575A priority Critical patent/KR100812078B1/ko
Priority to US11/900,319 priority patent/US7695995B2/en
Priority to DE102007043452A priority patent/DE102007043452B4/de
Priority to JP2007246708A priority patent/JP2008085335A/ja
Priority to CNB2007101543556A priority patent/CN100559603C/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR100812078B1 publication Critical patent/KR100812078B1/ko

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
    • 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
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • 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
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS 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
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements

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)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 이미지 센서는, 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물과, 하부구조물 위에 형성된 보호막과, 보호막 위에 형성된 열경화성 수지막과, 열경화성 수지막 위에 형성된 컬러필터 어레이와, 컬러필터 어레이 위에 형성된 마이크로 렌즈 어레이와, 마이크로 렌즈 어레이 위에 형성된 LTO(Low Temperature Oxide)막을 포함한다.
또한 본 발명에 의하면, LTO막은 3,000~8,000Å의 두께로 형성되며, LTO막은 상기 마이크로 렌즈 어레이의 굴곡을 따라 형성되어 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성된다.
또한 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법은, 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물을 형성하는 단계와, 하부구조물 위에 보호막을 형성하는 단계와, 보호막 위에 컬러필터 어레이를 형성하는 단계와, 컬러필터 어레이 위에 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계와, 마이크로 렌즈 어레이 위에 LTO(Low Temperature Oxide)막을 형성하는 단계와, LTO막과 보호막을 식각하여 하부구조물 위에 형성된 패드부를 노출시키는 단계를 포함한다.

Description

이미지 센서 및 그 제조방법{Image sensor and fabrication method thereof}
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11... 하부구조물 13... 패드부
15... 산화막 17... 질화막
19... 열경화성 수지막 21... 컬러필터 어레이
23... 마이크로 렌즈 어레이 25... LTO막
27... 포토레지스트 패턴
본 발명은 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서라 함은 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 이중 전하결합소자(CCD : Charge Coupled Device)는 개개의 MOS(Metal-Oxide-Silicon) 커패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 커패시터에 저장되고 이송되는 소자이다. 더욱이, 씨모 스(Complementary MOS; 이하 CMOS라 함) 이미지 센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소수만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력(output)을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.
이미지 센서를 제조함에 있어서 해결하여야 하는 과제 중의 하나는 입사되는 빛 신호를 전기신호로 바꾸어 주는 율(rate), 즉 감도를 증가시키는 것이다.
또한, 집광을 위한 마이크로 렌즈 어레이를 형성함에 있어, 마이크로 렌즈 어레이를 구성하는 이웃하는 렌즈 간에 간격이 발생되지 않는 제로 갭(zero gap)을 구현하는 방안이 다양하게 모색되고 있다.
한편, 외부와의 신호 연결을 위한 패드 오픈부에서는 막 간의 스트레스 차이로 인한 캡핑 레이어가 들뜨는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 웨이퍼 백 그라인딩 공정과 패키징 공정 등에서, 집광을 위하여 형성되는 마이크로 렌즈 어레이에 감광막 등에 의한 폴리머의 파티클이 부착되는 현상이 발생된다. 이는 이미지 센서의 감도를 저하시킬 뿐만 아니라 클리닝(cleaning) 등의 어려움으로 인하여 제조 수율을 저하시키는 원인이 된다.
본 발명은 소자의 감도를 향상시키고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이미지 센서는, 포토 다이오드 와 배선이 구비된 하부구조물; 상기 하부구조물 위에 형성된 보호막; 상기 보호막 위에 형성된 열경화성 수지막; 상기 열경화성 수지막 위에 형성된 컬러필터 어레이; 상기 컬러필터 어레이 위에 형성된 마이크로 렌즈 어레이; 상기 마이크로 렌즈 어레이 위에 형성된 LTO(Low Temperature Oxide)막; 을 포함한다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 보호막은 산화막으로 형성된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 LTO막은 3,000~8,000Å의 두께로 형성되며, 상기 LTO막은 상기 마이크로 렌즈 어레이의 굴곡을 따라 형성되어 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성된다.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법은, 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물을 형성하는 단계; 상기 하부구조물 위에 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막 위에 컬러필터 어레이를 형성하는 단계; 상기 컬러필터 어레이 위에 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계; 상기 마이크로 렌즈 어레이 위에 LTO(Low Temperature Oxide)막을 형성하는 단계; 상기 LTO막과 상기 보호막을 식각하여 상기 하부구조물 위에 형성된 패드부를 노출시키는 단계; 를 포함한다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 보호막을 형성하는 단계는, 상기 하부구조물 위에 산화막을 형성하는 단계; 상기 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막에 대한 H2 어닐링을 수행하는 단계; 상기 질화막을 제거하여 상기 산화막을 노출시키는 단계; 를 포함한다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 노출된 산화막 위에 열경화성 수지막을 형성하 는 단계를 더 포함한다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 질화막은 에치 백(etch back) 방법에 의하여 제거된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 LTO막은 3,000~8,000Å의 두께로 형성된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 LTO막은 상기 마이크로 렌즈 어레이의 굴곡을 따라 형성되며, 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성되며, 상기 LTO막은 PECVD 방식에 의하여 형성된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계 이후에, 상기 결과물에 대하여 150~180℃에서 2~3시간 동안 베이크(bake)를 수행하는 단계를 더 포함하며, 상기 결과물에 대한 베이크(bake)는 컨벡션 베이크 오븐(convection bake oven)에서 수행된다.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법은, 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물을 형성하는 단계; 상기 하부구조물 위에 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막 위에 열경화성 수지막을 형성하는 단계; 상기 열경화성 수지막 위에 컬러필터 어레이를 형성하는 단계; 상기 컬러필터 어레이 위에 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계; 상기 마이크로 렌즈 어레이 위에 LTO(Low Temperature Oxide)막을 형성하는 단계; 상기 LTO막과 상기 보호막을 식각하여 상기 하부구조물 위에 형성된 패드부를 노출시키는 단계; 를 포함한다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 보호막을 형성하는 단계는, 상기 하부구조물 위에 산화막을 형성하는 단계; 상기 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질 화막에 대한 H2 어닐링을 수행하는 단계; 상기 질화막을 제거하여 상기 산화막을 노출시키는 단계; 를 포함한다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 질화막은 에치 백(etch back) 방법에 의하여 제거된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 LTO막은 3,000~8,000Å의 두께로 형성된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 LTO막은 상기 마이크로 렌즈 어레이의 굴곡을 따라 형성되어 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성되고, 상기 LTO막은 PECVD 방식에 의하여 형성된다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계 이후에, 상기 결과물에 대하여 150~180℃에서 2~3시간 동안 베이크(bake)를 수행하는 단계를 더 포함하며, 상기 결과물에 대한 베이크(bake)는 컨벡션 베이크 오븐(convection bake oven)에서 수행된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 소자의 감도를 향상시키고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on/above/over/upper)"에 또는 "아래(down/below/under/lower)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 그 의미는 각 층(막), 영역, 패드, 패턴 또는 구조물들이 직접 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들에 접촉되어 형성되는 경우로 해석될 수도 있으며, 다른 층(막), 다른 영역, 다른 패드, 다른 패턴 또는 다른 구조물들이 그 사이에 추가적 으로 형성되는 경우로 해석될 수도 있다. 따라서, 그 의미는 발명의 기술적 사상에 의하여 판단되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법에 의하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물(11) 위에 보호막을 형성한다. 상기 하부구조물(11) 위에는 외부와의 신호 연결을 위한 패드부(13)가 형성되어 있으며, 상기 패드부(13) 위에는 상기 보호막이 형성되어 있다.
상기 보호막은 산화막(15)과 질화막(17)으로 형성되도록 할 수 있다.
상기 보호막을 형성함에 있어, 상기 하부구조물(11) 위에 산화막(15)을 형성하고, 상기 산화막(15) 위에 질화막(17)을 형성할 수 있다.
상기 질화막(17)을 보호막으로 형성하는 경우에는 상기 질화막(17)에 대하여 H2 어닐링을 수행함으로써, 상기 질화막(17)의 결함을 치유할 수 있으며, 이에 따라 제조될 이미지 센서의 저조도 특성을 향상시킬 수 있게 된다. 상기 질화막(17)은 SiN 계열의 물질로 형성될 수 있다. 예로써, 상기 어닐링 공정에 의하여 댕글링 본드가 제거될 수 있게 된다. 또한, 상기 어닐링 공정에 의하여 추후 형성될 LTO막과의 스트레스(stress)로 인하여 상기 산화막(15)에 크랙(crack)이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이어서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 질화막(17)을 제거하여 상기 산화막(15)을 노출시킨다.
상기 질화막(17)을 제거함에 있어, 에치 백(etch back) 공정에 의하여 상기 질화막(17)을 제거할 수도 있으며, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정에 의하여 상기 질화막(17)을 제거할 수도 있다.
이때, 상기 패드부(13) 위에는 상기 산화막(15)이 형성되어 있으며, 이에 따라 상기 패드부(13)는 노출되지 않고 상기 산화막(15)에 의하여 보호될 수 있게 된다.
이후, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 노출된 산화막(15) 위에 열경화성 수지막(19)을 형성한다.
상기 산화막(15) 위에 상기 열경화성 수지막(19)을 형성함으로써, 상기 산화막(15)에 디펙트(defect)가 발생되는 것을 감소시킬 수 있으며, 향후 상부에 형성될 막과의 접착성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 이미지 센서의 설계에 따라 상기 열경화성 수지막(19)을 형성하는 단계를 생략할 수도 있다.
그리고 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법에 의하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 열경화성 수지막(19) 위에 컬러필터 어레이(21)를 형성하는 단계가 수행된다.
또한, 상기 컬러필터 어레이(21) 위에 마이크로 렌즈 어레이(23)를 형성하는 단계가 수행된다. 이때 하나의 예로서, 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)는 감광막에 대한 패터닝 및 열처리를 통하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 컬러필터 어레이(21) 위에 평탄화층을 형성한 후에 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)를 형성할 수도 있다.
그리고, 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)를 형성한 이후에, 상기 결과물에 대하여 베이크(bake) 공정을 더 수행할 수도 있다. 이러한 베이크 공정은 하나의 예로서 150~180℃에서 2~3시간 동안 수행되도록 할 수 있다.
이와 같은 베이크(bake) 공정은 컨벡션 베이크 오븐(convection bake oven)에서 수행되도록 할 수 있다.
이어서 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법에 의하면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 마이크로 렌즈 어레이(21) 위에 LTO(Low Temperature Oxide)막(25)을 형성하는 단계가 수행된다.
상기 LTO막(25)은 상기 패드부(13)의 상부 영역에도 형성되도록 할 수 있다. 이때, 상기 패드부(13) 위에는 상기 산화막(15), 상기 열경화성 수지막(19), 상기 LTO막(25)이 적층되어 형성될 수 있게 된다.
상기 LTO막(25)은 3,000~8,000Å의 두께로 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 LTO막(25)은 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)의 굴곡을 따라 형성되며, 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성될 수 있게 된다. 즉, 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)는 이웃하는 렌즈 간에 간격이 존재하나, 상기 LTO막(25)은 이웃하는 렌즈 형상 간에 간격이 존재하지 않는 제로 갭(zero gap)을 용이하게 구현할 수 있게 된다.
상기 LTO막(25)은 PECVD 방식에 의하여 200℃ 이하에서 형성되도록 할 수 있 다. 하나의 예로서, 상기 LTO막(25)은 150~200℃의 온도 범위에서 PECVD 방식에 의하여 형성되도록 할 수 있다.
이와 같이 비교적 낮은 온도에서 상기 LTO막(25)이 형성됨에 따라, 상기 컬러필터 어레이(21) 및 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)가 열화되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 LTO막(25)에 의하여 추후 진행되는 패키징 공정 등에서 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)에 폴리머 등의 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이후, 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법에 의하면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 LTO막(25)과 상기 열경화성 수지막(19) 및 상기 산화막(15)을 식각하여 상기 하부구조물(11) 위에 형성된 패드부(13)를 노출시키는 단계가 수행된다.
이러한 공정은, 하나의 예로서 상기 LTO막(25) 위에 포토레지스트 패턴(27)을 형성하고 식각을 수행함으로 상기 패드부(13)를 노출시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 이미지 센서 제조방법에 의하면, 상기 패드부(13)를 노출시킴에 있어서, 한 번의 패드 오픈 공정을 통하여 상기 패드부(13)를 용이하게 노출시킬 수 있게 된다.
이후, 상기 포토레지스트 패턴(27)을 제거함으로써, 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 이미지 센서를 제조할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 이미지 센서는 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물(11)과, 상기 하부구조물(11) 위에 형성된 산화막(15)의 보호막을 포함한다. 상 기 하부구조물(11) 위에 패드부(13)가 형성되어 있으며, 상기 패드부(13)는 외부와의 신호를 연결하는 기능을 수행한다.
또한 본 발명에 따른 이미지 센서는 상기 산화막(15) 위에 형성된 열경화성 수지막(19)과, 상기 열경화성 수지막(19) 위에 형성된 컬러필터 어레이(21)를 포함한다. 한편, 이미지 센서의 설계에 따라 상기 열경화성 수지막(19)은 형성되지 않을 수도 있다.
그리고, 본 발명에 따른 이미지 센서는 상기 컬러필터 어레이(21) 위에 형성된 마이크로 렌즈 어레이(23)와, 상기 마이크로 렌즈 어레이(23) 위에 형성된 LTO(Low Temperature Oxide)막(25)을 포함한다.
상기 LTO막(25)은 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)의 굴곡을 따라 형성되며, 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 마이크로 렌즈 어레이(23)는 이웃하는 렌즈 간에 간격이 존재하나, 상기 LTO막(25)은 이웃하는 렌즈 형상 간에 간격이 존재하지 않는 제로 갭(zero gap)을 용이하게 구현할 수 있게 된다.
상기 LTO막(25)은 3,000~8,000Å의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께는 이미지 센서의 설계에 따라, 또한 제로 갭(zero gap) 형성 정도에 따라 변경될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 외부와의 신호 연결을 위한 패드부에서 막 간의 스트레스 차이로 인하여 LTO막이 들뜨는 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 웨이퍼 백 그라인딩 공정과 패키징 공정 등에서, 집광을 위하여 형성 되는 마이크로 렌즈 어레이에 감광막 등에 의한 폴리머의 파티클이 부착되는 현상을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, 이미지 센서의 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있게 되며, 제조 수율을 향상시킬 수 있게 된다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 이미지 센서 및 그 제조방법에 의하면, 소자의 감도를 향상시키고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (21)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물을 형성하는 단계;
    상기 하부구조물 위에 보호막을 형성하는 단계;
    상기 보호막 위에 컬러필터 어레이를 형성하는 단계;
    상기 컬러필터 어레이 위에 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계;
    상기 마이크로 렌즈 어레이 위에 LTO(Low Temperature Oxide)막을 형성하는 단계;
    상기 LTO막과 상기 보호막을 식각하여 상기 하부구조물 위에 형성된 패드부를 노출시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 보호막을 형성하는 단계는,
    상기 하부구조물 위에 산화막을 형성하는 단계; 상기 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막에 대한 H2 어닐링을 수행하는 단계; 상기 질화막을 제거하여 상기 산화막을 노출시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 노출된 산화막 위에 열경화성 수지막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 질화막은 에치 백(etch back) 방법에 의하여 제거되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 LTO막은 3,000~8,000Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 LTO막은 상기 마이크로 렌즈 어레이의 굴곡을 따라 형성되며, 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  11. 제 5항에 있어서,
    상기 LTO막은 PECVD 방식에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계 이후에,
    상기 결과물에 대하여 150~180℃에서 2~3시간 동안 베이크(bake)를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 결과물에 대한 베이크(bake)는 컨벡션 베이크 오븐(convection bake oven)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  14. 포토 다이오드와 배선이 구비된 하부구조물을 형성하는 단계;
    상기 하부구조물 위에 보호막을 형성하는 단계;
    상기 보호막 위에 열경화성 수지막을 형성하는 단계;
    상기 열경화성 수지막 위에 컬러필터 어레이를 형성하는 단계;
    상기 컬러필터 어레이 위에 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계;
    상기 마이크로 렌즈 어레이 위에 LTO(Low Temperature Oxide)막을 형성하는 단계;
    상기 LTO막과 상기 보호막을 식각하여 상기 하부구조물 위에 형성된 패드부를 노출시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 보호막을 형성하는 단계는,
    상기 하부구조물 위에 산화막을 형성하는 단계; 상기 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막에 대한 H2 어닐링을 수행하는 단계; 상기 질화막을 제거하여 상기 산화막을 노출시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  15. 삭제
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 질화막은 에치 백(etch back) 방법에 의하여 제거되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 LTO막은 3,000~8,000Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 LTO막은 상기 마이크로 렌즈 어레이의 굴곡을 따라 형성되며, 제로 갭(zero gap)을 갖는 마이크로 렌즈 어레이 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 LTO막은 PECVD 방식에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 단계 이후에,
    상기 결과물에 대하여 150~180℃에서 2~3시간 동안 베이크(bake)를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 결과물에 대한 베이크(bake)는 컨벡션 베이크 오븐(convection bake oven)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
KR1020060093575A 2006-09-26 2006-09-26 이미지 센서 및 그 제조방법 KR100812078B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060093575A KR100812078B1 (ko) 2006-09-26 2006-09-26 이미지 센서 및 그 제조방법
US11/900,319 US7695995B2 (en) 2006-09-26 2007-09-10 Image sensor and method of fabricating the same
DE102007043452A DE102007043452B4 (de) 2006-09-26 2007-09-12 Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors
JP2007246708A JP2008085335A (ja) 2006-09-26 2007-09-25 イメージセンサ及びその製造方法
CNB2007101543556A CN100559603C (zh) 2006-09-26 2007-09-26 图像传感器的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060093575A KR100812078B1 (ko) 2006-09-26 2006-09-26 이미지 센서 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100812078B1 true KR100812078B1 (ko) 2008-03-07

Family

ID=39134656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060093575A KR100812078B1 (ko) 2006-09-26 2006-09-26 이미지 센서 및 그 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7695995B2 (ko)
JP (1) JP2008085335A (ko)
KR (1) KR100812078B1 (ko)
CN (1) CN100559603C (ko)
DE (1) DE102007043452B4 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180069693A (ko) * 2016-12-15 2018-06-25 에이에스이코리아(주) 광학 칩 및 그 제조 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100881458B1 (ko) * 2007-02-23 2009-02-06 삼성전자주식회사 마이크로렌즈 보호패턴을 갖는 촬상소자, 카메라모듈, 및그 제조방법
WO2009087836A1 (ja) * 2008-01-11 2009-07-16 Konica Minolta Opto, Inc. 光学素子の製造方法、光学素子、電子機器の製造方法及び電子機器
US7811840B2 (en) * 2008-05-28 2010-10-12 Micron Technology, Inc. Diodes, and methods of forming diodes
JP5185019B2 (ja) * 2008-08-25 2013-04-17 パナソニック株式会社 半導体装置及びそれを用いた電子機器
JP5453947B2 (ja) * 2009-06-17 2014-03-26 ソニー株式会社 固体撮像素子の製造方法
FR2947952B1 (fr) * 2009-07-07 2011-11-25 Commissariat Energie Atomique Dispositif photo-detecteur et procede de realisation de dispositif photo-detecteur
KR100976813B1 (ko) * 2010-04-23 2010-08-20 옵토팩 주식회사 전자 소자 패키지 및 그 제조 방법
JP2013077740A (ja) 2011-09-30 2013-04-25 Sony Corp 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び、電子機器
EP3922965A3 (en) * 2013-08-07 2022-03-30 Wayne State University Hand-held micro-raman based detection instrument and method of detection
KR102149772B1 (ko) * 2013-11-14 2020-08-31 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 제조하는 방법
KR102055840B1 (ko) * 2014-02-20 2019-12-17 삼성전자 주식회사 이미지 센서 패키지
US9324755B2 (en) * 2014-05-05 2016-04-26 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensors with reduced stack height
US9343493B1 (en) * 2015-02-03 2016-05-17 United Microelectronics Corporation Image sensor
WO2017052905A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-30 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for selective deposition
CN108511474A (zh) * 2018-04-04 2018-09-07 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种图像传感器的器件邻近结构的制备方法
US11698304B2 (en) 2019-02-15 2023-07-11 Wayne State University Apparatuses, systems, and methods for detecting materials based on Raman spectroscopy
CN111916393B (zh) * 2020-08-11 2022-04-15 广州粤芯半导体技术有限公司 半导体器件的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020014519A (ko) * 2000-08-18 2002-02-25 박종섭 마이크로렌즈 보호용 저온산화막을 갖는 씨모스이미지센서및 그 제조방법
KR20050079495A (ko) * 2004-02-06 2005-08-10 삼성전자주식회사 이미지 소자의 패드 형성 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58168017A (ja) * 1982-03-29 1983-10-04 Mitsubishi Electric Corp 固体撮像素子
JP3166220B2 (ja) * 1991-08-09 2001-05-14 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP3234691B2 (ja) * 1993-10-21 2001-12-04 富士写真フイルム株式会社 カラーフィルターの製造方法
JPH07120613A (ja) * 1993-10-26 1995-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルターの製造方法
JP2000164836A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Nikon Corp 固体撮像装置等の半導体装置の製造方法
KR20030040865A (ko) * 2001-11-16 2003-05-23 주식회사 하이닉스반도체 암전류를 감소시키기 위한 이미지센서의 제조 방법
TW513809B (en) 2002-02-07 2002-12-11 United Microelectronics Corp Method of fabricating an image sensor
JP2003332547A (ja) * 2002-05-16 2003-11-21 Fuji Film Microdevices Co Ltd 固体撮像素子及びその製造方法
JP2003332548A (ja) * 2002-05-16 2003-11-21 Fuji Film Microdevices Co Ltd 固体撮像素子及びその製造方法
KR100505894B1 (ko) * 2003-10-24 2005-08-01 매그나칩 반도체 유한회사 저온산화막의 박리현상을 개선한 시모스 이미지센서의제조방법
JP4561365B2 (ja) * 2005-01-07 2010-10-13 凸版印刷株式会社 マイクロレンズの製造方法及び固体撮像素子の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020014519A (ko) * 2000-08-18 2002-02-25 박종섭 마이크로렌즈 보호용 저온산화막을 갖는 씨모스이미지센서및 그 제조방법
KR20050079495A (ko) * 2004-02-06 2005-08-10 삼성전자주식회사 이미지 소자의 패드 형성 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180069693A (ko) * 2016-12-15 2018-06-25 에이에스이코리아(주) 광학 칩 및 그 제조 방법
KR102007578B1 (ko) * 2016-12-15 2019-08-05 에이에스이코리아(주) 광학 칩 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007043452A1 (de) 2008-04-03
US20080073736A1 (en) 2008-03-27
JP2008085335A (ja) 2008-04-10
CN101154676A (zh) 2008-04-02
US7695995B2 (en) 2010-04-13
CN100559603C (zh) 2009-11-11
DE102007043452B4 (de) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100812078B1 (ko) 이미지 센서 및 그 제조방법
US9985065B2 (en) Solid-state imaging device
US6808960B2 (en) Method for making and packaging image sensor die using protective coating
JP2010056292A (ja) カメラモジュール及びその製造方法
KR20060091518A (ko) 이미지 센서 및 그 제조방법
KR20080097709A (ko) 이미지 센서 및 그의 제조방법
KR100854243B1 (ko) 이미지 센서 제조방법
KR100823031B1 (ko) 이미지 센서 제조방법
US20080286896A1 (en) Method for manufacturing image sensor
CN101299420A (zh) 图像传感器的制造方法
US8183080B2 (en) Image sensor and manufacturing method thereof
KR100937657B1 (ko) 이미지 센서 및 그 제조 방법
KR100780246B1 (ko) 이미지 센서 제조방법
KR100871552B1 (ko) 이미지 센서의 제조방법
US7944014B2 (en) Image sensor
KR100819708B1 (ko) 이미지 센서 및 그 제조방법
KR100802305B1 (ko) 이미지 센서 제조방법
KR100790288B1 (ko) 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법
KR100790209B1 (ko) 시모스 이미지센서
KR100967477B1 (ko) 이미지 센서 및 그 제조 방법
KR100915752B1 (ko) 이미지센서의 제조방법
KR100734688B1 (ko) 이미지 센서의 제조 방법
KR100749365B1 (ko) 이미지 센서 및 그 제조방법
US20090068599A1 (en) Method of manufacturing image sensor
KR101410957B1 (ko) 이미지 센서 및 그의 제조방법

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 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130225

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140217

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150206

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160204

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180213

Year of fee payment: 11