KR100902583B1 - 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법에 있어서, 특히 마이크로렌즈로부터 포토다이오드까지의 거리를 감소시켜 광감도(Light sensitivity)를 증가시키고, 컬러 필터의 cross talk를 방지하는 방법에 관한 것으로, 씨모스 이미지 센서가 포토다이오드를 구비한 반도체 기판 상에 교대로 적층되는 다수 금속배선과 다수 층간절연막과, 상기 다수 금속배선 중 최상부 금속배선을 식각 마스크로 상기 다수 층간절연막 중 최상부 층간절연막을 식각하여 형성되는 트랜치와, 상기 최상부 금속배선 상에 형성되는 절연막 패턴과, 상기 절연막 패턴 및 상기 트랜치를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 형성되는 패시베이션(passivation)막과, 상기 트랜치의 형성 영역에 컬리필터용 레지스트를 매립하여 형성되는 컬러필터와, 상기 패시베이션막의 노출 부위 및 상기 컬러필터를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 형성되는 평탄화층와, 상기 평탄화층 상에 형성되는 마이크로렌즈로 구성되며, 그러한 이미지 센서의 제조 방법이 특징인 발명이다.
광감도, 컬러 필터, 크로스토크(cross-talk), 씨모스 이미지 센서
Description
본 발명은 반도체 소자 기술에 관한 것으로, 특히 마이크로렌즈에서부터 포토다이오드까지의 거리를 감소시키기 위한 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이미지 센서(image sensor)는 1차원 또는 2차원 이상의 광학 정보를 전기적으로 변환하는 장치로서, 크게 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)형과 CCD(Charge Coupled Device)형의 2종류로 분류될 수 있다.
이 중, CMOS 이미지 센서는 CMOS를 이용하여 광학적 이미지를 전기적 신호로 변환시키는 소자로서, 픽셀(pixel) 수 만큼 MOS 트랜지스터를 만들고, 이것을 이용하여 차례차례 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하고 있다. 특히, 상기 CMOS 이미지 센서는 종래 이미지 센서로 널리 사용되고 있는 CCD 이미지 센서에 비해 구동 방식이 간편하고, 다양한 스캐닝 방식의 구현이 가능하며, 신호처리 회로를 단일칩에 집적할 수 있어서, 제품의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 호환성의 CMOS 기술을 사용하므로 제조 단가를 낮출 수 있고, 전력 소모 또한 크게 낮다는 장점을 가지고 있으므로, 그 이용이 점점 증대되고 있다.
한편, 0.18㎛급 CMOS 이미지 센서는 4층 배선 구조의 센서 드라이버(sensor driver) 즉, 로직소자(logic device)를 필요로 한다. 다시 말해, 상기 로직 소자는 4층의 금속배선은 물론 3층의 금속배선간 층간절연막(Inter Metal Dielectric: 이하 IMD)을 필요로 하며, 아울러, 1층의 절연막(Inter Layer Dielectric: 이하 ILD)을 필요로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서의 문제점을 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 씨모스 이미지 센서는, 소자분리막(2) 및 포토다이오드(3)가 구비된 반도체 기판(1)과, 상기 기판(1)상에 형성된 다수의 금속배선(5a,5b,5c)을 포함하는 층간절연막(4)과, 상기 층간절연막(4) 상에 형성된 패시베이션막(6), 컬러필터(7), 평탄화층(8) 및 마이크로렌즈(9)를 포함한다.
그런데, 종래 기술에서 다층 배선구조(5a,5b,5c)는 집광부인 마이크로렌즈(9)로부터 포토다이오드(3)까지의 층간절연막(4) 깊이를 깊게 만드는 원인이 된다. 그로 인해, 마이크로렌즈(9)로부터 전달되는 광의 초점을 조절함에 어려움을 겪게 한다.
이에, 현재 마이크로렌즈(9)의 곡률을 감소시키는 방식으로 초점 조절의 어려움을 보완하고 있다. 그럼에도 불구하고, 실제적으로 초점 조절이 쉽지 않으며, 그에 따라 마이크로렌즈(9)로부터 포토다이오드(3)까지의 광 전달률이 저하되는 문제가 있었다.
아울러, 초점이 포토다이오드(3) 상부에 맺히게 되는바, 종래의 씨모스 이미지 센서는 광감도가 떨어지고, 입사하는 빛의 불규칙적인 산란 및 반사에 의한 화소간의 크로스토크(cross-talk)의 결함이 발생하였다.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 마이크로렌즈로부터 포토다이오드까지의 거리를 감소시켜 광감도(light sensitivity)를 증가시키고, 컬러 필터의 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 씨모스 이미지 센서 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 일 특징은, 포토다이오드를 구비한 반도체 기판 상에 교대로 적층되는 다수 금속배선과 다수 층간절연막; 상기 다수 금속배선 중 최상부 금속배선을 식각 마스크로 상기 다수 층간절연막 중 최상부 층간절연막을 식각하여 형성되는 트랜치; 상기 최상부 금속배선 상에 형성되는 절연막 패턴; 상기 절연막 패턴 및 상기 트랜치를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 형성되는 패시베이션(passivation)막; 상기 트랜치의 형성 영역에 컬리필터용 레지스트를 매립하여 형성되는 컬러필터; 상기 패시베이션막의 노출 부위 및 상기 컬러필터를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 형성되는 평탄화층; 그리고 상기 평탄화층 상에 형성되는 마이크로렌즈로 구성되는 것이다.
바람직하게, 상기 절연막 패턴은 상기 층간절연막과 같은 물질로써 형성되며, 상기 절연막 패턴의 폭이 상기 최상부 금속배선의 폭보다 작을 수 있다.
바람직하게, 상기 패시베이션 막은 상기 최상부 금속배선과 그의 상부에 형 성되는 상기 절연막 패턴 간의 폭 차이로 인한 단차를 가질 수 있고, 상기 컬러필터는 상기 패시베이션 막의 상기 단차로 인한 단차를 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 절연막 패턴은 상기 층간절연막과 같은 물질로 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서 제조 방법의 일 특징은, 포토다이오드를 구비한 반도체 기판 상에 다수 금속배선과 다수 층간절연막을 교대로 적층하여 다층 금속배선 구조를 형성하는 단계; 상기 다수 금속배선 중 최상부 금속배선이 노출되도록 상기 다수 층간절연막 중 최상부 층간절연막을 식각하여 트랜치를 형성하는 단계; 상기 최상부 금속배선 상에 절연막 패턴을 형성하는 단계; 상기 절연막 패턴 및 상기 트랜치를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 패시베이션(passivation)막을 형성하는 단계; 상기 트랜치의 형성 영역에 컬러필터를 형성하기 위한 컬리필터용 레지스트를 매립하는 단계; 그리고 상기 패시베이션막의 노출 부위 및 상기 컬러필터를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 평탄화층을 형성하고, 상기 평탄화층 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 트랜치를 형성하는 단계는, 상기 최상부 층간절연막을 1차 식각하여 상기 최상부 금속배선을 노출시키는 단계, 상기 최상부 금속배선 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 상기 최상부 층간절연막을 2차 식각하여 상기 트랜치를 형성하는 단계, 및 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계로 이루어진다.
바람직하게, 상기 패시베이션막의 형성 후 어닐링(anealing)하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 층간절연막은 USG(Undoped Silicate Glass)막 또는 FUSG(Fluorine doped Silicate Glass)막 중 어느 하나를 포함한다.
바람직하게, 상기 트랜치를 형성하는 단계에서는 상기 다수 금속배선에 비해 상기 다수 층간절연막의 식각 선택비가 높은 물질을 이용하여 식각할 수 있다.
바람직하게, 상기 트랜치를 0.6 ~ 1.2um의 깊이로 형성할 수 있다.
바람직하게, 상기 패시베이션층(passivation layer)을 질화막(nitride layer)으로 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법에 의하면, 층간절연막에 트랜치를 형성한 후, 상기 트랜치 내에 컬러필터용 레지스트를 매립하여 컬러필터를 형성함으로써, 마이크로렌즈에서부터 포토다이오드까지의 거리를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 마이크로렌즈에서부터 포토다이오드까지의 거리가 감소됨에 따라 광감도(light sensitivity)를 증가시키고, 컬러필터의 크로스토크(cross-talk)를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어 도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 2a 내지 2f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서 제조 절차와 그 구조를 나타낸 단면도들이다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 소자분리막(11) 및 포토다이오드(12)를 구비하는 반도체 기판(10)상에 다수 금속배선(21,22,23)을 포함하는 층간절연막(20)을 형성한다. 이때, 상기 층간절연막(20)은 USG(Undoped Silcate Glass) 또는 FUSG(Fluorine doped Silicate Glass)막 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 층간절연막(20) 내부에 형성된 다수 금속배선(21,22,23)은 이미지 센서 구동을 위한 금속배선 및 논리회로를 구동하기 위한 금속배선들을 포함한다.
금속배선은 2 ~ 5층으로 형성되는데, 층간절연막(20) 내부에 다층 구조로 다수 금속배선(21,22,23)을 형성한 후, USG 증착 및 평탄화, 질화막 증착 및 어닐링 그리고, 질화막을 제거하는 과정을 반복하여 상기 다층 금속배선 구조를 완성한다.
그리고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 층간절연막(20) 내에 트랜치를 형성한다. 이때, 상기 트랜치의 깊이는 이후 형성될 컬러필터(50)의 층 두께와 상응하도록 0.6 ~ 1.2um 정도로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 트랜치를 형성하기 위한 일 방법으로, 다수 금속배선(21,22,23) 중 최상부 금속배선(23)을 식각마스크로 상기 층간절연막(20)을 식각하여 형성한다. 이때, 상기 층간절연막(20)을 식각하기 위한 물질로는 상기 최상부 금속배선(23)보다 층간절연막(20)에 대한 식각선택비가 큰 물질을 사용한다.
트랜치를 형성하기 위한 또다른 방법으로, 먼저 층간절연막(20)을 1차 식각하여 다수 금속배선(21,22,23) 중 최상부 금속배선(23)을 노출시킨다. 그 후, 상기 노출된 최상부 금속배선(23)상에 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 상기 층간절연막(20)을 다시 식각하여 최종 트랜치를 형성할 수도 있다.
상기 후자의 트랜치 형성 방법에 대해 상세하면, 우선 1차 식각을 통해 상기 층간절연막(20) 내부에 구비된 다수 금속배선(21,22,23) 중 최상부 금속배선(23)을 노출시킨다. 그 다음, 상기 노출된 최상부 금속배선(23) 상에 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 상기 층간절연막(20)을 2차 식각하여 상기 층간절연막(20)에 트랜치를 형성한다.
그다음, 에싱(ashing) 및 세정(cleaning) 공정을 통해 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이때, 상기 포토레지스트 패턴은 상기 층간절연막(20)을 식각하는 단계에서 함께 식각되어 제거될 수도 있다.
상기 트랜치 형성에 이어, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 노출된 최상부 금속배선(23) 상에 절연막 패턴(30)을 형성한다. 특히 절연막 패턴(30)은 층간절연막(20)과 같은 물질로써 형성되며, 절연막 패턴(30)의 폭은 노출된 최상부 금속배선(23)의 폭보다 작다.
그리고, 상기 절연막 패턴(30) 및 상기 트랜치를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 압력과 습기 등으로부터 보호하기 위한 패시베이션(passivation)막(40) 을 형성한다. 이때, 패시베이션 막(40)은 최상부 금속배선(23)과 그의 상부에 형성되는 상기 절연막 패턴(30) 간의 폭 차이로 인한 단차를 갖는다. 또한 최상부 금속배선(23)과 그의 상부에 형성되는 상기 절연막 패턴(30) 간의 폭 차이는 패시베이션막(40)이 노출된 최상부 금속배선(23)의 일부 상에도 형성됨을 나타낸다.
특히, 상기한 최상부 금속배선(23)과 그의 상부에 형성되는 상기 절연막 패턴(30) 간의 폭 차이로 인하여, 패시베이션막(40)은 트랜치 형성 영역에서 단차를 갖는다. 또한 패시베이션막(40)의 단차로 인해 트랜치 형성 영역에 후속하여 형성되는 컬러필터도 단차를 갖는다.
상기 패시베이션막(40)은 얇은 필름막 형태로 형성되는 것으로, 질화막으로 이루어진다. 그리고, 상기 절연막 패턴(30)은 이전에 형성된 층간절연막(20)과 같은 물질로 이루어진다.
이후, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 패시베이션막(40)이 형성된 트랜치 형성 부분에 컬러필터용 레지스트를 매립한 후, 공지된 기술에 따라, 컬러필터층(50)을 형성한다. 상기 컬러필터층(50)은 3차례의 컬러필터 형성 공정을 거쳐 R, G, B 삼색의 컬러필터가 형성된다. 이때, 상기 R, G, B 각각의 컬러필터는 단차를 갖도록 형성된다.
따라서, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터층(50)의 단차를 보정하기 위해 질화막으로 이루어지는 평탄화층(60)을 형성하고, 상기 평탄화층(60) 상에 마이크로렌즈를 형성하기 위한 마이크로렌즈용 레지스트 패턴(70)을 형성한다. 상기 마이크로렌즈용 레지스트 패턴(70)은 상기 평탄화층(60) 상에 마이크로렌즈용 레지 스트를 도포하고, 사진공정(photo-lithography)을 거쳐서 형성하는 것이다.
마지막으로, 도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로렌즈용 레지스트 패턴(70)에 대해 열공정(anealing)을 실시하여 상기 마이크로렌즈용 레지스트 패턴(70)을 리플로우 시킨다. 그러면, 돔 형태의 마이크로렌즈(70')가 형성된다.
따라서, 본 발명은 기존에 상기 포토다이오드가 위치한 실리콘 기판 표면으로부터 마이크로렌즈 상부까지의 높이가 4 ~ 5um가 되는 씨모스 이미지 센서에서 컬러필터 두께에 해당하는 0.6 ~ 1.2um를 줄임으로써, 상기 마이크로렌즈에서부터 상기 포토다이오드 까지의 거리를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
지금까지 본 발명의 구체적인 구현 예를 도면을 참조로 설명하였지만 이것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이고 발명의 기술적 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
따라서 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 정하여지며, 도면을 참조로 설명한 구현 예는 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 얼마든지 변형하거나 수정할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 씨모스 이미지 센서를 나타낸 단면도.
도 2a 내지 2f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서 제조 절차와 그 구조를 나타낸 단면도들.
Claims (7)
- 포토다이오드를 구비한 반도체 기판 상에 교대로 적층되는 다수 금속배선과 다수 층간절연막;상기 다수 금속배선 중 최상부 금속배선을 식각 마스크로 상기 다수 층간절연막 중 최상부 층간절연막을 식각하여 형성되는 트랜치;상기 최상부 금속배선 상에 형성되는 절연막 패턴;상기 절연막 패턴 및 상기 트랜치를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 형성되는 패시베이션(passivation)막;상기 트랜치의 형성 영역에 컬리필터용 레지스트를 매립하여 형성되는 컬러필터;상기 패시베이션막의 노출 부위 및 상기 컬러필터를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 형성되는 평탄화층; 그리고상기 평탄화층 상에 형성되는 마이크로렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서, 상기 절연막 패턴은 상기 층간절연막과 같은 물질로써 형성되며, 상기 절연막 패턴의 폭이 상기 최상부 금속배선의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서, 상기 패시베이션 막은 상기 최상부 금속배선과 그의 상부에 형성되는 상기 절연막 패턴 간의 폭 차이로 인한 단차를 갖고, 상기 컬러필터는 상기 패시베이션 막의 상기 단차로 인한 단차를 갖는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 제 1 항에 있어서, 상기 절연막 패턴은 상기 층간절연막과 같은 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
- 포토다이오드를 구비한 반도체 기판 상에 다수 금속배선과 다수 층간절연막을 교대로 적층하여 다층 금속배선 구조를 형성하는 단계;상기 다수 금속배선 중 최상부 금속배선이 노출되도록 상기 다수 층간절연막 중 최상부 층간절연막을 식각하여 트랜치를 형성하는 단계;상기 최상부 금속배선 상에 절연막 패턴을 형성하는 단계;상기 절연막 패턴 및 상기 트랜치를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 패시베이션(passivation)막을 형성하는 단계;상기 트랜치의 형성 영역에 컬러필터를 형성하기 위한 컬리필터용 레지스트를 매립하는 단계; 그리고상기 패시베이션막의 노출 부위 및 상기 컬러필터를 포함하여 상기 반도체 기판 전면 상에 평탄화층을 형성하고, 상기 평탄화층 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 씨모스 이미지 센서 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 트랜치를 형성하는 단계는,상기 최상부 층간절연막을 1차 식각하여 상기 최상부 금속배선을 노출시키는 단계;상기 최상부 금속배선 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 상기 최상부 층간절연막을 2차 식각하여 상기 트랜치를 형성하는 단계; 및상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 패시베이션막의 형성 후 어닐링(anealing)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서 제조 방법.
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| KR20030037295A (ko) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 이미지센서 및 그 제조 방법 |
| KR20050106932A (ko) * | 2004-05-06 | 2005-11-11 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조방법 |
| KR20060077084A (ko) * | 2004-12-30 | 2006-07-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조 방법 |
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2007
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010061339A (ko) * | 1999-12-28 | 2001-07-07 | 박종섭 | 이미지센서의 제조 방법 |
| KR20030037295A (ko) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 이미지센서 및 그 제조 방법 |
| KR20050106932A (ko) * | 2004-05-06 | 2005-11-11 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조방법 |
| KR20060077084A (ko) * | 2004-12-30 | 2006-07-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조 방법 |
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