KR100866255B1 - 이미지 센서 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

실시예의 이미지 센서는, 회로영역을 포함하는 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 형성된 금속배선과 층간절연막을 포함하는 금속배선층; 상기 금속배선층 상에 형성된 수광부; 상기 수광부 상에 형성된 볼록렌즈 형태의 렌즈형 상부전극; 및 상기 렌즈형 상부전극 상에 형성된 컬러필터를 포함한다.
이미지 센서, 씨모스 이미지 센서, 포토다이오드

Description

이미지 센서 및 그 제조방법{Image Sensor and Method for Manufacturing Thereof}
도 1 내지 도 8은 실시예에 따른 이미지 센서의 제조공정을 나타내는 도면이다.
실시예에서는 이미지 센서 및 그의 제조방법이 개시된다.
이미지 센서는 광학적 영상(Optical Image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 크게 전하결합소자(charge coupled device:CCD) 이미지 센서와 씨모스(Complementary Metal Oxide Silicon:CMOS) 이미지 센서(CIS)로 구분된다.
CCD 이미지 센서는 구동방식이 복잡하고, 전력소비가 클 뿐만 아니라, 다단계의 포토공정이 요구되므로 제조공정이 복잡한 단점을 갖고 있으므로, 최근에는 상기 전하결합소자의 단점을 극복하기 위한 차세대 이미지 센서로서 씨모스 이미지 센서가 주목을 받고 있다.
씨모스 이미지 센서는 단위 화소 내에 포토다이오드와 모스트랜지스터를 형성시킴으로써 스위칭 방식으로 각 단위 화소의 전기적 신호를 순차적으로 검출하여 영상을 구현한다.
씨모스 이미지 센서는 빛 신호를 받아서 전기신호로 바꾸어 주는 포토다이오드(Photo diode) 영역과 이 전기 신호를 처리하는 트랜지스터 영역으로 구분할 수 있다.
씨모스 이미지 센서는 포토다이오드와 트랜지스터가 반도체 기판에 수평으로 배치되는 구조이다.
물론, 종래기술에 의한 수평형 씨모스 이미지 센서에 의해 CCD 이미지 센서의 단점이 해결되기는 하였으나, 종래기술에 의한 수평형 씨모스 이미지 센서에는 여전히 문제점들이 있다.
즉, 종래기술에 의한 수평형 씨모스 이미지 센서에 의하면 포토다이오드와 트랜지스터가 기판 상에 상호 수평으로 인접하여 형성된다. 이에 따라, 포토다이오드 형성을 위한 추가적인 영역이 요구되며, 이에 의해 필 팩터(fill factor) 영역을 감소시키고 레졀루션(Resolution)의 가능성을 제한하는 문제가 있다.
또한, 종래기술에 의한 수평형 씨모스 이미지 센서에 의하면 포토다이오드와 트랜지스터를 동시에 제조하는 공정에 대한 최적화를 달성하는 점이 매우 어려운 문제가 있다. 즉, 신속한 트랜지스터 공정에서는 작은 면저항(low sheet resistance)을 위해 샐로우 정션(shllow junction)이 요구되나, 포토다이오드에는 이러한 샐로우 정션(shllow junction)이 적절하지 않을 수 있다.
또한, 종래기술에 의한 수평형 씨모스 이미지 센서에 의하면 추가적인 온칩(on-chip) 기능들이 이미지 센서에 부가되면서 단위화소의 크기가 이미지 센서의 센서티버티(sensitivity)를 유지하기 위해 증가되거나 또는 감소되어야 한다. 그런데, 픽셀사이즈가 증가되면 이미지 센서의 레졀루션(Resolution)이 감소하게 되며, 또한 포토다이오드의 면적이 이미지 센서의 센서티버티(sensitivity)가 감소하는 문제가 발생한다.
본 실시예는 회로영역과 포토다이오드의 새로운 집적을 제공할 수 있는 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 본 실시예는 레졀류션(Resolution)과 센서티버티(Sensitivity)가 함께 개선될 수 있는 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 본 실시에는 수직형의 포토다이오드를 채용하면서 집광율 향상과 동시에 공정 단순화를 이룰 수 있는 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공한다.
실시예의 이미지 센서는, 회로영역을 포함하는 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 형성된 금속배선과 층간절연막을 포함하는 금속배선층; 상기 금속배선층 상에 형성된 수광부; 상기 수광부 상에 형성된 볼록렌즈 형태의 렌즈형 상부전극; 및 상기 렌즈형 상부전극 상에 형성된 컬러필터를 포함한다.
또한 실시예의 이미지 센서의 제조방법은, 반도체 기판에 회로영역을 형성하는 단계; 상기 반도체 기판 상에 금속배선 및 층간절연막을 포함하는 금속배선층을 형성하는 단계; 상기 금속배선층 상에 수광부를 형성하는 단계; 상기 수광부 상에 볼록렌즈 형태의 렌즈형 상부전극를 형성하는 단계; 및 상기 렌즈형 상부전극 상에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 및 그의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예의 설명에 있어서, 각 층의 "상/위(on/over)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상/위(on/over)는 직접(directly)와 또는 다른 층을 개재하여(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 8은 실시예에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
실시예의 이미지 센서는, 씨모스 회로(미도시)를 포함하는 반도체 기판(10); 상기 반도체 기판(10) 상에 형성된 금속배선(22)과 층간 절연막(21)을 포함하는 금속배선층(20); 상기 금속배선층(20) 상에 형성된 포토다이오드(41); 상기 포토다이오드(41) 상에 형성된 볼록렌즈 형태의 렌즈형 상부전극(51); 및 상기 렌즈형 상부전극(51) 상에 형성된 컬러필터(80)를 포함한다.
상기 포토다이오드(41)는 상기 금속배선층(20) 상에 형성된 제1 도전형 전도층; 상기 제 1도전형 전도층 상에 형성된 진성층(intrinsic layer); 및 상기 진성층 상에 형성된 제2 도전형 전도층을 포함하여 형성될 수 있다.
또는 상기 포토다이오드(41)는 상기 금속배선층(20) 상에 형성된 진성층; 및 상기 진성층 상에 형성된 제2 도전형 전도층을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 금속배선(22) 상부에는 하부전극(30)이 형성될 수 있다.
상기 렌즈형 상부전극(53)은 투명전극으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈형 상부전극(53)은 ITO(indium tin oxide) 또는 CTO(cardium tin oxide) 등과 같은 물질로 형성될 수 있으며, 약 500~1,000의 두께로 형성될 수 있다.
상기와 같이 포도다이오드 상에 단위픽셀 별로 분리된 볼록한 렌즈 형태의 렌즈형 상부전극이 형성됨으로써 입사광의 집광율을 향상시킬 수 있으며 별도의 마이크로렌즈가 필요하지 않으므로 제작공정 및 비용을 감소시킬 수 있다
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명한다.
도 1을 참조하여, 씨모스 회로(미도시)가 형성된 반도체 기판(10) 상에 금속배선(22) 및 층간 절연막(21)을 포함하는 금속배선층(20)이 형성되어 있다.
도시되지 않았지만, 상기 반도체 기판(10)에는 액티브 영역 및 필드 영역을 정의하는 소자분리막(미도시)이 형성되어 있으며, 단위화소를 형성하기 위해 후술되는 포토다이오드에 연결되어 수광된 광전하를 전기신호를 변환하는 트랜스퍼 트랜지스터, 리셋 트랜지스터, 드라이브 트랜지스터 및 셀렉트 트랜지스터 등으로 이루어진 씨모스 회로(미도시)가 형성되어 있을 수 있다.
상기와 같이 트랜지스터 구조물로 이루어진 씨모스 회로가 형성된 반도체 기판(10) 상부에는 전원라인 또는 신호라인과 회로영역을 접속시키기 위하여 복수의 층으로 이루어지는 금속배선층(20)이 형성되어 있다.
상기 금속배선층(20)은 반도체 기판(10) 상에 복수의 층간 절연막(21)과 상 기 층간 절연막(21) 사이에 형성되는 금속배선(22)으로 형성되어 있다.
상기 금속배선(22)은 단위픽셀 별로 배치되어 상기 씨모스 회로와 포토다이오드를 연결하도록 형성된다.
상기 금속배선(22)은 금속, 합금 또는 실리사이드를 포함한 다양한 전도성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 금속배선(22)은 알루미늄, 구리, 코발트 또는 텅스텐등으로 형성할 수 있다.
상기 층간 절연막(21)에 상기 반도체 기판(10)의 회로영역과 연결되는 금속배선(22) 및 패드(23)을 형성한 후 상기 금속배선(22)을 후술하는 포토다이오드 단위픽셀 별로 패턴할 수 있다.
따라서, 상기 금속배선층(20) 상에 상기 금속배선(22)과 전기적으로 연결되도록 포토다이오드(41)를 형성한다.
상기 포토다이오드를 형성하기 전에 상기 금속배선(22) 상에 하부전극(30)을 형성할 수도 있다. 예를 들어 상기 하부전극(30)은 Cr, Ti, TiW 및 Ta과 같은 금속으로 형성할 수 있다. 물론 상기 하부전극(30)은 형성되지 않을 수 있다.
그 다음 상기 금속배선층(20) 상에 포토다이오드(40)를 형성한다. 상기 포토다이오드(40)는 금속배선층(20) 상부에 형성되어 외부에서 입사되는 빛을 받아 전기적 형태로 전환 및 보관하기 위한 것으로 본 발명의 실시예에서는 핀 다이오드(PIN diode)를 사용한다.
상기 핀 다이오드는 n형 비정질 실리콘층(n-type amorphous silicon), 진성 비정질 실리콘층(intrinsic amorphous silicon), p형 비정질 실리콘층(p-type amorphous silicon)이 접합된 구조로 형성되는 것이다. 포토다이오드의 성능은 외부의 빛을 받아 전기적 형태로 전환하는 효율과 총 보관 가능 전기량(charge capacitance)에 따라 결정되는 것으로 기존의 포토다이오드는 P-N, N-P, N-P-N, P-N-P 등의 이종접합시 생성되는 공핍영역(Depletion region)에 전하를 생성 및 보관하였으나, 상기 핀 다이오드는 p형 실리콘층과 n형 실리콘층 사이에 순수한 반도체인 진성 비정질 실리콘층이 접합된 구조의 광 다이오드로서, 상기 p형과 n형 사이에 형성되는 진성 비정질 실리콘층이 모두 공핍영역이 되어 전하의 생성 및 보관에 유리하게 된다.
이와 같이 본 발명의 실시예에서는 포토다이오드로서 핀 다이오드를 사용하며 핀 다이오드의 구조는 P-I-N 또는 N-I-P, I-P 등의 구조로 형성될 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 P-I-N 구조의 핀 다이오드가 사용되는 것을 예로 하며, 상기 n형 비정질 실리콘층(n-type amorphous silicon)은 제1 도전형 전도층, 상기 진성 비정질 실리콘층(intrinsic amorphous silicon)은 진성층, 상기 p형 비정질 실리콘층(p-type amorphous silicon)은 제2 도전형 전도층이라 칭하도록 한다.
상기 핀 다이오드를 이용한 포토다이오드를 형성하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 금속배선층(20) 상에 제1 도전형 전도층이 형성된다.
상기 제1 도전형 전도층은 본 실시예에서 채용하는 P-I-N 다이오드의 N층의 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 제1 도전형 전도층은 N 타입 도전형 전도층일수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 도전형 전도층 물질은 N 도핑된 비정질 실리콘(n-doped amorphous silicon)을 이용하여 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1 도전형 전도층은 비정질 실리콘에 게르마늄, 탄소,질소 또는 산소 등을 첨가하여 a-Si:H, a-SiGe:H, a-SiC, a-SiN:H a-SiO:H 등으로 형성될 수도 있다.
상기 제1 도전형 전도층은 화학기상증착(CVD) 특히, PECVD 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 전도층은 실란가스(SiH4)에 PH3, P2H5 등을 혼합하여 PECVD에 의해 N 도핑된 비정질 실리콘으로 형성될 수 있다.
그 다음, 상기 제1 도전형 전도층을 포함하는 금속배선층(20) 상으로 진성층(intrinsic layer)이 형성된다. 상기 진성층은 본 실시예에서 채용하는 I층의 역할을 할 수 있다.
상기 진성층은 비정질 실리콘(intrinsic amorphous silicon)을 이용하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 진성층은 상기 제1 도전형 전도층의 두께 보다 약 10~1,000배 정도의 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 이는 상기 진성층의 두께가 두꺼울수록 핀 다이오드의 공핍영역이 늘어나 많은 양의 광전하를 보관 및 생성하기에 유리하기 때문이다.
그 다음 상기 진성층이 형성된 금속배선층(20) 상에 제2 도전형 전도층이 형성된다.
상기 제2 도전형 전도층은 본 실시예에서 채용하는 P-I-N 다이오드의 P층의 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 제2 도전형 전도층은 P 타입 도전형 전도층일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 제2 도전형 전도층은 P 도핑된 비정질 실리콘(p-doped amorphous silicon)을 이용하여 형성될 수 있다.
상기와 같이 금속배선층(20)을 포함하는 반도체 기판(10) 상으로 제1 도전형 전도층, 진성층 및 제2 도전형 전도층으로 이루어진 포토다이오드(41)가 형성되어, 씨모스 회로와 포토다이오드(41)의 수직형 집적을 이룰 수 있게 되어 이미지 센서의 필팩터를 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 실시예에서는 제1 도전형 전도층, 진성층 및 제2 도전형 전도층으로 이루어지는 포토다이오드(41)를 예로 하였으나, 상기 포토다이오드(41)는 다른 구성을 가질 수도 있다.
또한, 상기 씨모스 회로와 포토다이오드의 수직형 집적에 의해 종래기술보다 같은 픽셀 사이즈에서 높은 센서티비티(sensitivity)를 제공할 수 있다.
또한, 반도체 기판 하부에 형성되는 씨모스 회로는 각 단위 픽셀마다 센서티비티(sentivity)의 감소없이 보다 복잡한 회로를 구현할 수 있다.
도 2를 참조하여, 상기 포토다이오드(40)가 형성된 반도체 기판(10) 상으로 픽셀 영역을 정의하기 위해 픽셀영역이 형성될 부분에만 포토다이오드(40)가 남아있도록 픽셀 마스크(100)가 형성된다.
상기 픽셀 마스크(100)는 상기 포토다이오드(40) 상부로 포토레지스를 도포하고 패터닝하여 상기 픽셀 영역에 이외의 영역에 형성된 포토다이오드(40) 상부 표면을 노출시킨다.
그리고 상기 픽셀 마스크(100)를 식각마스크로 하여 상기 포토다이오드(40)를 식각하면 픽셀영역을 제외한 나머지 영역의 상기 포토다이오드(40)가 제거되어 상기 금속배선층(20)이 노출된다.
예를 들어, 상기 픽셀영역은 포토다이오드(40) 상에 형성된 상기 픽셀 마스크(100)를 식각마스크로 사용하고, Cl, Br, F 등의 할로겐족 원소를 포함하는 식각가스를 이용하여 하부의 포토다이오드(40)를 제거함으로써 형성된다.
도 3을 참조하여, 상기 픽셀 마스크(100)를 제거한 후, 상기 포토다이오드(41)가 형성된 반도체 기판(10) 상으로 상부전극 물질(50)이 형성된다.
상기 상부전극 물질(50)은 빛의 투과성이 높고 전도성이 우수한 투명전극으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 상부전극 물질(50)은 ITO(indium tin oxide) 또는 CTO(cardium tin oxide) 등과 같은 물질로 형성될 수 있으며, 약 500~1,000의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부전극 물질(50)은 전기 전도도가 10-3/Ohm.m 인 물질로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 상부전극 물질(50) 상으로 패드 영역을 노출시키기 위한 제1 패드 마스크(200)가 형성된다.
상기 제1 패드 마스크(200)는 상기 상부전극 물질(50) 상으로 포토레지스트를 도포하고 패터닝하여 상기 패드 영역을 노출시키도록 형성된다.
그리고, 상기 제1 패드 마스크(200)를 식각마스크로 하여 상기 상부전극 물질(50)을 식각하면 상기 패드 영역 상부의 상부전극 물질(50)은 제거되어 상기 패 드(23) 상부의 금속배선층(20)은 노출되고 상기 픽셀 영역 상에는 상부전극(51)이 형성된다.
도 4를 참조하여, 상기 제1 패드 마스크(200)가 제거된 후 상기 상부전극(51) 상으로 마이크로렌즈 마스크를 형성하기 위한 포토레지스트막(60)이 형성된다.
상기 포토레지스트막(60)은 스핀공정 등을 통해 형성될 수 있으며, 사진 및 현상공정을 통해 상기 패드(23) 상부의 층간 절연막(21) 표면은 노출시킬 수 있다.
도 5를 참조하여, 상기 상부전극(51) 상으로 각 단위 픽셀 별로 마이크로렌즈 마스크(61)가 형성된다.
상기 마이크로렌즈 마스크(61)는 상기 상부전극(51) 상으로 형성된 상기 포토레지스트막(60)을 단위픽셀 별로 패터닝 한 후 리플로우 공정을 통하여 돔 형태로 형성할 수 있다.
도 6을 참조하여, 상기 포토다이오드(41) 상에 단위 픽셀 별로 패터닝된 렌즈형 상부전극(53)이 형성된다.
상기 렌즈형 상부전극(53)은 상기 마이크로렌즈 마스크(61)를 식각마스크로 사용하여 상기 상부전극(51)에 대한 식각공정을 진행함으로써 형성된다.
상기 렌즈형 상부전극(53)의 형성은 상기 상부전극(51)과 상기 마이크로렌즈 마스크(61)의 식각비가 1:1의 비율로 식각이 수행되어, 상기 렌즈형 상부전극(53)은 볼록 렌즈 형태로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 렌즈형 상부전극(53)의 형성은 챔버 내에 CxHyFz(x,y,z는 0 또는 자연수) 종류의 식각 가스와 Ar, He, O2 및 N2 중 어느 하나의 기체가 혼합된 식각가스가 사용되어 식각공정이 진행될 수 있다.
상기와 같이 포도다이오드(41) 상에 단위픽셀 별로 분리된 볼록한 렌즈 형태의 렌즈형 상부전극(53)이 형성됨으로써, 입사광의 집광율을 향상시킬 수 있으며 종래의 마이크로렌즈가 필요하지 않으므로 제작공정 및 비용을 감소시킬 수 있다.
도 7을 참조하여, 상기 렌즈형 상부전극(53)이 형성된 반도체 기판(10) 상으로 상기 패드(23)를 노출시키기 위한 제2 패드 마스크(300)가 형성된다.
상기 제2 패드 마스크(300)는 상기 렌즈형 상부전극(53)이 형성된 금속배선층(20) 상으로 포토레지스트를 도포하고 패터닝하여 형성된다. 이에 따라, 상기 제2 패드 마스크(300)는 상기 패드(23)에 해당하는 상기 금속배선층(20) 상부 표면은 노출시키고 그 이외의 영역은 모두 덮도록 형성된다.
그리고, 상기 제2 패드 마스크(300)를 식각 마스크로 사용하여 건식 식각공정에 의해 상기 층간 절연막(21)을 식각하면 상기 패드(23)가 노출된다. 예를 들어, 상기 패드(23)의 노출공정은 상기 렌즈형 상부전극(53)을 형성할 때 사용했던 식각공정을 그대로 사용할 수 있다.
즉, CxHyFz(x,y,z는 0 또는 자연수) 종류의 식각 가스와 Ar, He, O2 및 N2 중 어느 하나의 기체가 혼합된 식각가스를 사용하여 상기 층간 절연막(21)을 식각함으로써 상기 패드(23)를 노출시킬 수 있다.
도 8을 참조하여, 상기 렌즈형 상부전극(51) 상으로 컬러필터(80)가 형성된 다.
상기 컬러필터(80)는 컬러필터층을 패턴 마스크에 의하여 노광한 후 현상하여 단위 픽셀 마다 하나씩 형성되어 입사하는 빛으로부터 색을 분리해 낸다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 전술한 실시에 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 실시예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.
본 실시예에 따른 이미지 센서 및 그의 제조방법에 의하면 트랜지스터 회로와 포토다이오드의 수직형 집적을 제공할 수 있다.
또한, 트랜지스터 회로와 포토다이오드의 수직형 집적에 의해 필 팩터(fill factor)를 100%에 근접시킬 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 수직형 집적에 의해 종래기술보다 같은 픽셀 사이즈에서 높은 센서티비티(sensitivity)를 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 종래기술보다 같은 픽셀 사이즈에서 레졀루션(Resolution)을 위해 공정비용을 감축할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 각 단위 픽셀은 센서티비티(sentivity)의 감소없이 보다 복잡한 회로를 구현할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 포토다이오드 상부에 상부전극이 볼록렌즈 형태로 형 성되어 빛의 집광률을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 별도의 마이크로렌즈 형성공정을 하지 않아도 되므로 공정단순화 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 씨모스 회로를 포함하는 반도체 기판;
    상기 반도체 기판 상에 형성된 금속배선과 층간절연막을 포함하는 금속배선층;
    상기 금속배선층 상에 형성된 수광부;
    상기 수광부 상에 형성된 볼록렌즈 형태의 렌즈형 상부전극; 및
    상기 렌즈형 상부전극 상에 형성된 컬러필터를 포함하는 이미지 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 금속배선층 상에 형성된 제1 도전형 전도층;
    상기 제1 도전형 전도층 상에 형성된 진성층(intrinsic layer); 및
    상기 진성층 상에 형성된 제2 도전형 전도층을 포함하는 이미지 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 금속배선층 상에 형성된 진성층; 및
    상기 진성층 상에 형성된 제2 도전형 전도층을 포함하는 이미지 센서.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속배선 상부에는 하부전극이 형성된 것을 포함하는 이미지 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈형 상부전극은 투명전극으로 형성된 것을 포함하는 이미지 센서.
  6. 반도체 기판에 씨모스 회로를 형성하는 단계;
    상기 반도체 기판 상에 금속배선 및 층간절연막을 포함하는 금속배선층을 형성하는 단계;
    상기 금속배선층 상에 수광부를 형성하는 단계;
    상기 수광부 상에 볼록렌즈 형태의 렌즈형 상부전극를 형성하는 단계; 및
    상기 렌즈형 상부전극 상에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 이미지 센서의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 렌즈형 상부전극를 형성하는 단계는,
    상기 수광부 상에 투명전극 물질을 증착하여 상부전극층을 형성하는 단계;
    상기 상부전극층 상에 마이크로렌즈 마스크를 형성하는 단계; 및
    상기 마이크로렌즈 마스크에 의해 상부전극층을 식각하는 단계를 포함하는 이미지 센서의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 마스크에 의해 상부전극층을 식각할 때 CxHyFz 가스와 O2, N2, Ar 및 He 가스 중 적어도 어느 하나를 혼합한 식각가스가 사용되는 것을 포함하는 이미지 센서의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 렌즈형 상부전극는 투명전극 물질로 형성되는 이미지 센서의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 렌즈형 상부전극을 형성한 다음 상기 렌즈형 상부전극를 포함하는 반도체 기판 상에 패드 마스크를 형성하는 단계;
    상기 패드 마스크의 하부층을 식각하여 패드용 금속배선을 노출시키는 단계; 및
    상기 렌즈형 상부전극 상에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 이미지 센서의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 패드용 금속배선의 노출시 CxHyFz와 O2, N2 및 Ar 중 적어도 어느 하나 를 혼합한 식각가스가 사용되는 것을 포함하는 이미지 센서의 제조방법.
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