KR100824232B1 - Method for manufacturing image sensor - Google Patents

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KR100824232B1
KR100824232B1 KR20060089452A KR20060089452A KR100824232B1 KR 100824232 B1 KR100824232 B1 KR 100824232B1 KR 20060089452 A KR20060089452 A KR 20060089452A KR 20060089452 A KR20060089452 A KR 20060089452A KR 100824232 B1 KR100824232 B1 KR 100824232B1
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sensor
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Inventor
김성복
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(사)한국전자산업진흥회
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Abstract

본 발명에 따른 이미지 센서는 반도체 기판에 형성된 수광부와 그의 양측면에 형성된 전하 전송부, 반도체 기판의 상면에 형성된 제1 절연층, 전하 전송부와 대응하여 제1 절연층 상에 형성된 전송 전극, 전송 전극의 상부에 형성된 제2 절연층, 제2 절연층을 포함한 반도체 기판의 전면에 형성된 제3 절연층, 수광부를 제외한 영역에 대응하여 제3 절연층 상에 형성된 차광막, 수광부와 대응하여 제3 절연층 상에 형성된 하부 렌즈, 하부 렌즈상에 형성된 평탄화층 및 컬러 필터 및 수광부와 대응하여 컬러 필터 상에 형성된 상부 렌즈를 포함한다. An image sensor according to the present invention, the light receiving and charge transfer portion formed on its opposite sides, the first insulating layer, transfer electrodes corresponding to the charge transfer section formed on a first insulating layer formed on the upper surface of the semiconductor substrate and transfer electrodes formed on the semiconductor substrate top by a second insulating layer, a third insulating layer formed on the entire surface of the semiconductor substrate including the second insulating layer, corresponding to the region except the light receiving portion corresponds to the light-shielding film, the light receiving portion formed on the third insulating layer formed on the third insulating layer lower lens formed on the planarization layer and the corresponding color filter and a light receiving portion formed on the lower lens includes a lens formed on the upper color filter.
따라서, 본 발명은 광투과성 절연층의 저면에 평탄화층의 형성공정을 수행하지 않아, 공정이 단순할 뿐 아니라 종래에 비하여 감광막의 곡률을 저감시킬 수 있어, 픽셀의 감도 저하, 스미어 발생등을 방지할 수 있다. Accordingly, the present invention does not perform the step of forming the planarization layer on the bottom surface of the insulating light-transmitting layer, here as well as the process is simple, can reduce the curvature of the photosensitive film as compared to the prior art, prevent the deterioration sensitivity of the pixels, the smear generation can do.
이미지 센서, 광투과성 절연층, 하부 렌즈, 상부 렌즈 An image sensor, a light-transmitting insulating layer, the lower lens, the top lens

Description

이미지 센서의 제조방법{Method for manufacturing image sensor} The method of the image sensor {Method for manufacturing image sensor}

도 1a 내지 도 1f는 종래기술에 따른 이미지 센서의 제조 공정도, 1a to 1f is a also a manufacturing process of an image sensor according to the prior art,

도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 이미지 센서의 제조 공정도. Figure 2a to 2h is a process of manufacturing the image sensor according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the Related Art>

200 : 반도체 기판 210 : 수광부 200: semiconductor substrate 210: light-receiving section

220 : 전하 전송부 230 : 제1 절연층 220: charge transfer portion 230: a first insulating layer

240 : 전송 전극 250 : 제2 절연층 240: transfer electrode 250: second insulating layer

260 : 제3 절연층 270 : 차광막 260: The third insulating layer 270: light-blocking film

280 : 광투과성 절연층 290 : 감광막 280: light-transmitting insulating layer 290: Photoresist

300 : 감광막 패턴 310 : 하부 렌즈 300: photoresist pattern 310: lower lens

320 : 평탄화층 330 : 컬러 필터 320: planarization layer 330: color filter

340 : 상부 렌즈 340: upper lens

본 발명은 이미지 센서 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수광부와 상부 렌즈와의 사이에 빛 투과가 가능한 절연막으로 형성된 하부 렌즈를 포함하는 이미지 센서 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to that, more specifically, the light receiving portion and an image sensor including a lens formed by the lower insulation film is a light permeable between the upper lens, and a method of manufacture of the image sensor and a method of manufacture.

종래의 CCD 이미지 센서는 픽셀 크기는 그대로 유지하면서도 단순히 칩의 크기만을 줄이는 방식 또는 픽셀의 크기는 그대로 유지하면서도 픽셀의 수만 늘리는 방식으로 발전해왔다. Conventional CCD image sensor has been developed in such a way to increase only the number of pixels, while the size is maintained while only the simple method of reducing the pixel size or the size of the chip is retained pixels.

그러나, 이와 같은 시도는 결국 픽셀 수의 감소로 인하여 해상도의 감소를 초래하거나 칩 크기의 증가로 인해 제품 단가의 상승 및 생산성의 감소 결과를 유발하는 문제가 있다. However, such attempts have problems that eventually result in a decrease in the resolution due to a decrease in the number of pixels, or due to an increase in chip size causes a decreased result of rising productivity and product cost. 따라서, 칩 크기의 감소와 픽셀 수 증가를 위해서는 픽셀의 크기를 줄이는 것이 필요하다. Therefore, to reduce the size of a pixel is needed to decrease the number of pixels increases chip size.

픽셀의 크기를 줄이는 문제는 단위 픽셀에 투사되는 빛의 양을 줄이고 단위 픽셀의 광수신 부분이 감광도 특성에 둔감해지는 것이다. Problem of reducing the size of the pixel will become reduce the amount of light incident to the light receiving unit of the pixel is part of the unit pixel insensitive to the sensitivity characteristic. 후자의 경우에 잡음 성분 증폭의 부수적인 반전효과로 광전 변화 효율성을 증진시킴으로서 극복될 수 있음에도 불구하고 CCD 이미지 센서에서의 영상 신호 출력의 신호대 잡음비가 감소하는 결과를 얻는다. Even though in the latter case it can be overcome sikimeuroseo enhance the photoelectric conversion efficiency to the ancillary effect of the noise component inverted and amplified to obtain a result that the signal-to-noise ratio of the video signal output from the CCD image sensor decreases. 다시 말해, 광전 변환 효율성 증가만으로 픽셀 크기 감소에 의한 광감도 특성 손실을 보상하는 것은 바람직하지 못하지만 가능한 각 픽셀의 집광 효율성을 많이 증진시켜 신호대 잡음비 감소를 막아야할 필요가 있다. In other words, to promote a much While not preferred condensing efficiency of each pixel is capable of compensating for light sensitivity characteristics loss by reducing the pixel size of only the photoelectric conversion efficiency increases, it is necessary to prevent the signal-to-noise ratio decreases.

이와 같은 관점으로부터 수광부의 상부에 설치한 컬러 필터(color filter) 상에 온 칩 렌즈(on chip lens, 이하 "OCL"이라 한다)를 설치하고 수광부에 집광의 효율을 높이고 있다. Installing these (referred to as the on chip lens, hereinafter "OCL") a color filter (color filter) in the on-chip lens provided at an upper part of the light receiver from the point of view of, and may increase the efficiency of the light converged in the light receiving section. 그러나, OCL 단독으로 집광 효율을 높이는 것은 한계가 있어 이를 해결하는 새로운 기술로서 OCL과 수광부 사이의 층 내에 광투과 재료의 막으로 형성하는 또 하나의 볼록 렌즈를 형성하여 집광효율을 더욱 향상시킨 방법이 제안되었다. However, increasing the light collecting efficiency by OCL alone a method that limits it to form a further one of the positive lens is formed as a film of light-transmitting material in the layer between the OCL and the light-receiving unit further improve the light collecting efficiency as a new technique to address this It proposed.

이를 첨부된 도 1a 내지 도 1f를 참조하여 설명하면, 도 1a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)에 수광부(120)와 전하 전송부(130)가 각각 형성되어 있으며, 전하 전송부(130)상에 절연막(140)을 형성하고 전송 전극(150)을 형성한다. This is explained with reference to the Fig. 1a to 1f attached, as illustrated in Figure 1a, and the semiconductor substrate 110, a light receiving unit 120 and the charge transfer portion 130 is formed, a charge transfer section (130 ) to form an insulating layer 140 a and to form the transfer electrodes 150.

그리고, 전송 전극(150)을 포함하는 반도체 기판(110)의 전면에 단층 또는 다층의 절연막(140)을 형성한 후, 수광부를 제외한 영역 즉, 전송 전극(150)의 상부영역에 차광막(160)을 형성한다(도 1a). The transfer after the formation of the single-layer or multi-layer insulating film 140 of the front surface of the semiconductor substrate 110 comprising an electrode 150, a region that is other than the light receiving portion, the light blocking film 160 in the upper region of the transfer electrode 150 to form (Fig. 1a).

이후, 차광막(160)이 형성된 반도체 기판(120)의 전면에 BPSG막(170)을 형성하고 리플로우(reflow)처리하고, 도 1b에 도시된 바와 같이 평탄화한다(도 1b). Thereafter, the planarization, as the light-shielding film 160 is formed in the BPSG film 170 on the entire surface of the semiconductor substrate 120 is formed and reflowed (reflow) process, shown in Figure 1b (Fig. 1b).

평탄화된 BPSG막(170)상에 광투과막(180)을 형성한 후(도 1c), 볼록 렌즈의 형성을 위한 감광막 패턴(PR)을 형성한다(도 1d). Forming a light transmission film 180 on the planarized BPSG film 170 is then (Fig. 1c), to form a photoresist pattern (PR) for forming a convex lens (Fig. 1d).

감광막 패턴을 이용하여 광투과막(180)을 식각하여 도 1e에 도시된 바와 같은 볼록 렌즈(185)를 형성한다(도 1e). And using the photoresist pattern to form a convex lens 185 as shown in Figure 1e by etching the light transmission film 180 (FIG. 1e). 그리고 볼록 렌즈의 상부에 순차적으로 층간 절연층(186) 및 컬러 필터(187)를 형성한 후, OCL(190)을 형성하여 이미지 센서를 제조한다(도 1f). And after forming the interlayer insulating layer 186 and the color filter 187 sequentially to the top of the convex lens to produce an image sensor to form an OCL (190) (Fig. 1f).

그러나, 이와 같은 종래의 이미지 센서 제조방법은 볼록 렌즈 곡률은 제조공정 중 마스크로 이용되는 레지스트의 곡률에 의존하기 때문에 레지스트의 곡률을 최적화한 후 공정하여야 하는 문제점이 존재하며, 이미지 센서의 픽셀 사이즈의 축소 시, 레지스트의 도포 얼룩이 발생하여 볼록 렌즈의 두께 및 그의 곡률이 동일한 칩 내에 또는 동일한 웨이퍼 내에 일정하지 않게 형성되어 감도의 불균읠 즉, 각 픽셀 마다 출력 신호의 레벨이 다른 문제점이 존재한다. However, such a conventional image sensor manufacturing method, and a problem that must process after optimizing the curvature of the resist exists because the convex curvature is dependent on the curvature of the resist to be used in the manufacturing process mask, the pixel size of the image sensor generating uneven collapse, of the resist coating is formed by the thickness and its curvature of the positive lens in the non-uniformly in the same chip or in the same wafer of light sensitivity gyunuil That is, there are two other problems the level of the output signal for each pixel.

이러한 현상의 발생을 방지하기 위하여 레지스트의 도포 얼룩이 발생하지 않는 정도의 두께로 두껍게 증착한 후, 이후 공정을 수행하나, 픽셀 사이즈가 작은 곳에 적용되는 볼록 렌즈의 형상이 최적치로부터 빗나가는 단점이 있다. One carried out after the thick deposited with a degree of unevenness of the resist coating thickness does not occur, since the process in order to prevent the occurrence of this phenomenon, there is a disadvantage that the shape of the convex lens, the pixel size to be applied where little stray from the optimum value. 즉, 볼록 렌즈의 곡률이 켜져서 빛의 초점이 수광면보다 상부에 위치하게 되고 수광면에서의 빛이 넓어져 수광량이 저하되고 이로 인하여 픽셀 감도가 크게 저하되고 스미어(smear)가 발생하기 쉽다. In other words, standing of curvature of the positive lens on the focus of the light is positioned at the top than cotton receiving the light from the light-receiving surface spreads the light reception amount is reduced and this, a pixel sensitivity greatly decreases due likely to the smear (smear) occurs.

본 발명은 내부에 낮은 곡률을 가지는 볼록 렌즈가 형성된 이미지 센서 및 그의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an image sensor and a method of manufacturing a convex lens formed with low curvature therein.

본 발명은 별도의 식각 공정 및 평탄화 공정이 없는 이미지 센서 및 그의 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다. The invention has a further object to provide an image without a separate etching process and the planarization process sensor and a process for producing the same.

본 발명에 따른 이미지 센서는 반도체 기판에 형성된 수광부와 그의 양측면에 형성된 전하 전송부, 반도체 기판의 상면에 형성된 제1 절연층, 전하 전송부와 대응하여 제1 절연층 상에 형성된 전송 전극, 전송 전극의 상부에 형성된 제2 절연층, 제2 절연층을 포함한 반도체 기판의 전면에 형성된 제3 절연층, 수광부를 제외한 영역에 대응하여 제3 절연층 상에 형성된 차광막, 수광부와 대응하여 제3 절연층 상에 형성된 하부 렌즈, 하부 렌즈상에 형성된 평탄화층 및 컬러 필터 및 수광부와 대응하여 컬러 필터 상에 형성된 상부 렌즈를 포함한다. An image sensor according to the present invention, the light receiving and charge transfer portion formed on its opposite sides, the first insulating layer, transfer electrodes corresponding to the charge transfer section formed on a first insulating layer formed on the upper surface of the semiconductor substrate and transfer electrodes formed on the semiconductor substrate top by a second insulating layer, a third insulating layer formed on the entire surface of the semiconductor substrate including the second insulating layer, corresponding to the region except the light receiving portion corresponds to the light-shielding film, the light receiving portion formed on the third insulating layer formed on the third insulating layer lower lens formed on the planarization layer and the corresponding color filter and a light receiving portion formed on the lower lens includes a lens formed on the upper color filter.

본 발명에 있어서, 하부 렌즈는 광투과성 절연물질로서, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및 투명한 고분자 등이 이에 해당한다. In the present invention, the lower lens is that this is used as a light-transmitting insulating material, such as silicon oxide film, a silicon nitride film and a transparent polymer thereto.

본 발명에 따른 이미지 센서의 제조방법은 수광부, 전하 전송부, 제1 절연층 및 전송 전극이 형성된 반도체 기판에서 상기 전송 전극 상부에만 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 절연층이 형성된 반도체 기판 상에 제3 절연층을 형성하는 단계, 수광부를 제외한 영역에 대응하여 제3 절연층 상에 차광막을 형성하는 단계, 수광부와 대응하여 제3 절연층 상에 광투과성 절연층을 형성하는 단계, 광투과성 절연층의 상부에 볼록 렌즈를 형성하기 위한 감광막 패턴을 형성하는 단계, 광투과성 절연층을 식각하여 하부 렌즈를 형성하는 단계, 하부 렌즈 상에 평탄화층과 컬러 필터를 형성하는 단계 및 수광부와 대응하여 컬러 필터 상에 상부 렌즈를 형성하는 단계를 포함한다. Forming a second insulating layer and the transfer electrode above only method of manufacturing the image sensor according to the invention the semiconductor substrate is a light-receiving section, a charge transfer portion, the first insulating layer and a transfer electrode is formed, the semiconductor with the second insulating layer forming a third insulating layer on a substrate, the method comprising: in response to the region except the light receiving unit forming a light-shielding film on the third insulating layer, forming a light-transmissive insulating layer on the third insulation layer in correspondence with the light receiving unit, forming a photoresist pattern for forming the positive lens on the top of the light-transmitting insulating layer, forming a lower lens by etching the light-transmitting insulating layer, and a step and a light receiving portion for forming the planarization layer and the color filter on a lower lens correspondingly it includes forming a top lens on the color filter.

본 발명에 있어서, 광투과성 절연층은 실리콘 산화층, 실리콘 질화층 및 투명한 고분자층 중 어느 하나이며, 광투과성 절연층과 감광막 패턴의 식각비는 1:1이다. In the present invention, the light-transmitting insulating layer is any one of a silicon oxide layer, silicon nitride layer, and a transparent polymer layer, the etching ratio of the light-transmitting insulating layer and the photoresist pattern is 1: 1.

본 발명에 있어서, 광투과성 절연층은 3㎛ 이상의 두께로 형성한다. In the present invention, the light-transmitting insulating layer is formed to a thickness of more than 3㎛.

본 발명에 있어서, 실리콘 산화층 및 실리콘 질화층은 플라즈마 화학적 기상 증착 장비를 사용하여 형성하며, 투명한 고분자층은 스핀 코터를 사용하여 증착한 후, 열경화하여 형성한다. In the present invention, the silicon oxide layer and a silicon nitride layer is formed using a plasma chemical vapor deposition apparatus, a transparent polymer layer is formed and then deposited using spin coating, thermal curing.

앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Previously, the specification and are should not be construed as limited to the term general and dictionary meanings used in the claims, the inventor has properly define terms to describe his own invention in the best way on the basis of the principle that can be interpreted based on the meanings and concepts corresponding to technical aspects of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Accordingly, the configuration shown in the examples and figures disclosed herein are in not intended to limit the scope of the present merely nothing but the embodiment most preferred embodiment of the present invention invention, a variety that can be made thereto according to the present application point It should be understood that there are equivalents and modifications.

이하 첨부된 도 2a 및 2h를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Described in detail below with reference to the attached Figures 2a and 2h as follows.

본 발명에 따른 이미지 센서는 다음과 같은 공정을 통하여 형성된다. Image sensor according to the present invention is formed through the following processes.

우선, 종래와 동일한 방법으로 수광부, 전하 전송부, 제1 절연층 및 전송 전극을 형성한다. First, in the same way as conventional forms a light receiving portion, a charge transfer portion, the first insulating layer and a transfer electrode.

도 2a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(200)상에 단위 화소의 수광부(210)를 형성하고, 수광부의 양측에 전하의 전송을 위한 전하 전송부(220)를 형성한다. As shown in Figure 2a, to form a light receiving portion 210 of the unit pixel on a semiconductor substrate 200, and forms a charge transfer portion 220 for transferring the charge on both sides of the light receiving portion.

그리고, 이를 포함하는 기판의 전면에 제1 절연층(230)을 형성한다. And, a first insulating layer 230 on the entire surface of a substrate comprising the same. 이후, 전하 전송부(220)와 대응하여 제1 절연층(230)의 상부에 전송 전극(240)을 순차적으로 형성한 후, 전송 전극의 상부에 제2 절연층(250)을 형성한다. Then, to form a second insulating layer 250 after the top in order to form the transfer electrode 240, the upper part of the transfer electrodes of the first insulating layer 230 to correspond to the charge transfer unit 220. 그리고, 제2 절연층(250)이 형성된 반도체 기판(200)의 상부면에 제3 절연층(260)을 형성한다. Then, the second insulation to form a third insulating layer 260 to the upper surface of the semiconductor substrate layer 200, 250 is formed.

이후, 수광부를 제외한 영역의 상부, 도 2a에 도시된 바와 같이 전송 전극(240)의 상부에 해당하는 영역에만 차광막(270)을 형성한다. Thereafter, the upper portion of the region except the light receiving section, to form a light-shielding film 270, only an area corresponding to the upper portion of the transfer electrode 240, as shown in Figure 2a.

차광막(270)은 고융점 금속을 사용하며 일예로 텅스텐(W)등을 사용하여 형성할 수 있다(도 2a). A light shielding film 270 can be formed by using a high-melting point metal and the use of tungsten (W), etc. As an example (Fig. 2a).

차광막이 형성된 기판의 전면에 광투과성 절연층(280)을 형성한다. To form a light-transmitting insulating layer 280 on the entire surface of the substrate a light shielding film is formed.

본 발명의 광투과성 절연층(280)은 향후, 이미지 센서의 하부 렌즈를 형성하기 위한 것으로써, 즉, 본 발명은 종래와 달리 차광막의 상부에 평탄화 작업을 위한 PSG막 또는 BPSG막을 형성하지 않고, 광투과성 절연층만을 형성한다. A light-transmitting insulating layer 280 of the present invention is written as to form the lower lens in the future, the image sensor, that is, the present invention does not form a film PSG film or BPSG for leveled to the top of the light-shielding film, unlike the prior art, to form a light-transmitting insulating layer only.

이때, 광투과성 절연층(280)은 3㎛이상의 두께로 형성하여 스텝 커버리지(step coverage)로 인하여 유발될 수 있는 문제점을 미연에 방지한다. At this time, the light-transmitting insulating layer 280 is formed to over 3㎛ thickness to prevent the problems that may be caused due to a step coverage (step coverage) in advance.

광투과성 절연층(280)은 실리콘 산화막(P-SiO 2 ), 실리콘 질화막(P-SiN)으로서, 플라즈마 화학적 기상 증착법(plasma CVD)에 의하여 형성된다. A light-transmitting insulating layer 280 is a silicon oxide film (P-SiO 2), silicon nitride (P-SiN), is formed by a plasma chemical vapor deposition (plasma CVD).

한편, 광투과성 절연층(280)을 고분자 물질로도 형성할 수 있으며, 이때 사용되는 고분자 물질은 빛을 투과할 수 있는 투명한 재질의 것으로 열경화제가 첨가되어 있거나 열경화성 투명 고분자가 이에 해당한다. On the other hand, in a light-transmitting insulating layer 280 polymer material can be formed, and requires the polymer material to be used are either a heat-curing agent is added to the transparent material that can transmit light to the transparent polymer is a thermosetting it.

열경화성 투명 고분자를 사용할 경우, 증착은 스핀 코터(sipn coter)를 사용하여 증착한 후, 열을 가하여 경화함으로써 광투과성 절연층을 용이하게 형성할 수 있다(도 2b). When using a thermosetting transparent polymer, the deposition can be easily formed by curing the light-transmissive insulating layer by applying, after the heat deposited using a spin coater (sipn coter) (Fig. 2b).

광투과성 절연층(280)의 형성이 완료되면 그의 상부에 볼록 렌즈를 형성하기 위한 감광막(290)을 증착한 후(도 2c), 수광부(210)를 중심으로 볼록 렌즈가 형성되도록 전송 전극(240)의 상부에 존재하는 감광막들을 제거한 후, 리플로(reflow)하여 감광막 패턴(300)을 형성한다(도 2d). When the forming of the transparent insulating layer 280 is completed, depositing a photoresist layer 290 to form a convex lens to its upper (Fig. 2c), the transfer electrodes (240 to form a convex lens around the light receiving portion 210 ) and after removal of the photosensitive film present on the upper part, by a reflow (reflow) forming a photosensitive film pattern 300 (Fig. 2d). 즉, 감광막의 열연화로 인하여 그 상부 표면에 곡면형태의 볼록 렌즈 형태의 감광막 패턴(300)이 형성되는 것이다. That is, because the furnace of the hot-rolled photosensitive film to have its top surface curved in convex shape of the photoresist pattern 300 is formed on this.

이때, 본 발명은 종래와 달리 감광막의 저면에 평탄화층의 형성공정을 수행하지 않아, 공정이 단순할 뿐 아니라, 종래에 비하여 감광막의 곡률을 저감시킬 수 있어, 픽셀의 감도 저하, 스미어 발생등을 방지할 수 있다. In this case, like the present invention it does not perform the step of forming the planarization layer on the lower surface of the photosensitive film as is done in the prior art, as well as the process is simple, it is possible to reduce the curvature of the photosensitive film as compared with the prior, reduced sensitivity of the pixels, the smear generation It can be prevented.

이후, 감광막 패턴(300)을 이용하여 그 하부에 존재하는 광투과성 절연층(280)을 식각함으로써, 하부 렌즈(310)를 형성한다. Then, using the photoresist pattern 300, by etching the light-transmitting insulating layer (280) present in a lower portion, it forms a lower lens (310). 감광막 패턴과 광투과성 절연층의 식각비는 1:1로 적용한다(도 2e). Is applied to the first (Fig. 2e): etching ratio of the insulating photosensitive film pattern and light-transmitting layer is 1.

그리고 하부렌즈가 형성된 기판의 전면에 평탄화층(320)을 형성하고(도 2f), 컬러 필터(330)를 형성한 후(도 2g), 상부 렌즈(340)를 순차적으로 형성(도 2h)한다. And forming a planarization layer 320 on the entire surface of the substrate on which the lower lens is formed (Fig. 2f), after forming the color filter 330 (Fig. 2g), they are sequentially formed (Fig. 2h) an upper lens 340, .

따라서, 이러한 일련의 공정을 통하여 형성된 이미지 센서는 반도체 기판에 형성된 수광부와 그의 양측면에 형성된 전하 전송부, 반도체 기판의 상면에 형성된 제1 절연층, 전하 전송부와 대응하여 제1 절연층 상에 형성된 전송 전극, 전송 전 극의 상부에 형성된 제2 절연층, 제2 절연층을 포함한 반도체 기판의 전면에 형성된 제3 절연층, 수광부를 제외한 영역에 대응하여 제3 절연층 상에 형성된 차광막, 수광부와 대응하여 제3 절연층 상에 형성된 하부 렌즈, 하부 렌즈상에 형성된 평탄화층 및 컬러 필터 및 수광부와 대응하여 컬러 필터 상에 형성된 상부 렌즈를 포함하는 구조로 형성된다. Accordingly, the image sensor formed through the above series of processes to correspond to the first insulation layer, a charge transfer section formed on the upper surface of the charge transfer portion, the semiconductor substrate is formed on the light receiving portion and its opposite side surfaces formed on the semiconductor substrate formed on the first insulating layer transfer electrode, a second insulating layer formed on top of the transmission electrode, a second insulating layer a third insulating layer, a light-shielding film corresponding to areas other than the light receiving portion formed on the third insulating layer, a light receiving portion formed on the entire surface of the semiconductor substrate including the correspondingly formed in the third insulating layer planarizing layer formed on the lower lens, the lower lens and formed on the color filter structure and correspondingly to the light receiving portion includes an upper lens formed on the color filter.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Herein and in the terms or words used in the claims is general and not be construed as limited to the dictionary meanings are not, the inventor can adequately define terms to describe his own invention in the best way on the basis of the principle that the interpreted based on the meanings and concepts corresponding to technical aspects of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Accordingly, the configuration shown in the examples and figures disclosed herein are in not intended to limit the scope of the present merely nothing but the embodiment most preferred embodiment of the present invention invention, a variety that can be made thereto according to the present application point It should be understood that there are equivalents and modifications.

본 발명은 종래와 달리 광투과성 절연층의 저면에 평탄화층의 형성공정을 수행하지 않아, 공정이 단순할 뿐 아니라 종래에 비하여 감광막의 곡률을 저감시킬 수 있어, 픽셀의 감도 저하, 스미어 발생등을 방지할 수 있다. Etc. The present invention does not perform the step of forming the planarization layer on the bottom surface of the light-transmitting insulating layer, unlike the prior art, it is not only the process is simple, can reduce the curvature of the photosensitive film as compared with the prior, reduced sensitivity of the pixels, the smear generation It can be prevented.

Claims (4)

  1. 삭제 delete
  2. 삭제 delete
  3. 수광부, 전하 전송부, 제1 절연층 및 전송 전극이 형성된 반도체 기판에서 상기 전송 전극 상부에만 제2 절연층을 형성하는 단계; Forming a second insulating layer above the transfer electrode only at the semiconductor substrate is a light-receiving section, a charge transfer portion, the first insulating layer and a transfer electrode formed thereon;
    상기 제2 절연층이 형성된 반도체 기판 상에 제3 절연층을 형성하는 단계; Forming a third insulating layer on the semiconductor substrate, the second insulating layer is formed;
    상기 수광부를 제외한 영역에 대응하여 상기 제3 절연층 상에 차광막을 형성하는 단계; In correspondence to the region except the light receiving unit forming a light-shielding film on the third insulating layer;
    상기 수광부와 대응하여 상기 제3 절연층 상에 광투과성 절연층을 형성하는 단계; The method comprising in correspondence with the light receiving unit forming a light-transmissive insulating layer on the third insulating layer;
    상기 광투과성 절연층의 상부에 볼록 렌즈를 형성하기 위한 감광막 패턴을 형성하는 단계; Forming a photosensitive film pattern for forming a convex lens at an upper side of the light-transmitting insulating layer;
    상기 광투과성 절연층을 식각하여 하부 렌즈를 형성하는 단계; Forming a lower lens by etching the light-transmitting insulating layer;
    상기 하부 렌즈 상에 평탄화층과 컬러 필터를 형성하는 단계; Forming a planarizing layer and the color filter on the bottom lens; And
    상기 수광부와 대응하여 상기 컬러 필터 상에 상부 렌즈를 형성하는 단계 The method comprising in correspondence with the light receiving unit forms the upper lens on the color filter
    를 포함하는 이미지 센서 제조방법. Method of manufacturing an image sensor comprising a.
  4. 제 3 항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 광투과성 절연층과 상기 감광막 패턴의 식각비는 1:1인 이미지 센서 제조방법. Etching ratio of the light-transmitting insulating layer and the photosensitive pattern is 1: 1 the image sensor manufacturing method.
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