KR100937675B1 - 씨모스 이미지 센서의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 패드의 부식을 방지할 수 있는 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 스크라이브 래인과 픽셀 지역이 정의된 반도체 기판의 전면에 절연막, 오픈부를 가진 금속 패드 및 제 1 보호막을 순차적으로 형성하는 단계와;상기 픽셀 지역의 제 1 보호막 상에 칼라 필터층을 형성하는 단계와; 상기 금속 패드를 포함한 상기 반도체 기판 전면에 오버 코팅층을 형성하여 상기 스크래입 라인과 픽셀 지역의 단차가 사라지는 단계와; 상기 픽셀 지역의 오버 코팅층 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계와; 상기 스크라이브 래인의 오버 코팅층을 노출하는 포토레지스트를 형성하는 단계와; 상기 반도체 기판 전면에 소정의 식각 공정을 통해 스크라이브 래인 상의 오버 코팅층을 식각하는 단계와; 상기 포토레지스트를 소정의 세정 공정을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
스크라이브 래인, 단차
Description
본 발명은 씨모스 이미지 센서에 관한 것으로, 특히 금속 패드의 부식을 방지할 수 있는 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서(Image sensor)는 광학적 영상(optical image)을 전기적 신호로 변환시키는 반도체 소자로써, 크게, 전하 결합 소자(charge coupled device: CCD)와 씨모스(CMOS; Complementary Metal Oxide Silicon) 이미지 센서(Image Sensor)로 구분된다.
전하 결합 소자(charge coupled device: CCD)는 빛의 신호를 전기적 신호로 변환하는 복수개의 포토 다이오드(Photo diode; PD)가 매트릭스 형태로 배열되고, 매트릭스 형태로 배열된 각 수직 방향의 포토 다이오드 사이에 형성되어 각 포토 다이오드에서 생성된 전하를 수직방향으로 전송하는 복수개의 수직 방향 전하 전송 영역(Vertical charge coupled device; VCCD)과, 각 수직 방향 전하 전송 영역에 의해 전송된 전하를 수평방향으로 전송하는 수평 방향 전하전송영역(Horizontal charge coupled device; HCCD) 및 상기 수평방향으로 전송된 전하를 센싱하여 전기 적인 신호를 출력하는 센스 증폭기(Sense Amplifier)를 구비하여 구성된 것이다.
그러나, 이와 같은 CCD는 구동 방식이 복잡하고, 전력 소비가 클 뿐만 아니라, 다단계의 포토 공정이 요구되므로 제조 공정이 복잡한 단점을 갖고 있다.
또한, 전하 결합 소자는 제어회로, 신호처리회로, 아날로그/디지털 변환회로(A/D converter) 등을 전하 결합 소자 칩에 집적시키기가 어려워 제품의 소형화가 곤란한 단점을 갖는다.
최근에는 전하 결합 소자의 단점을 극복하기 위한 차세대 이미지 센서로서 씨모스 이미지 센서가 주목을 받고 있다.
이러한, 씨모스 이미지 센서는 제어회로 및 신호처리회로 등을 주변회로로 사용하는 씨모스 기술을 이용하여 단위 화소의 수량에 해당하는 모스 트랜지스터들을 반도체 기판에 형성함으로써 모스 트랜지스터들에 의해 각 단위 화소의 출력을 순차적으로 검출하는 스위칭 방식을 채용한 소자이다.
즉, 씨모스 이미지 센서는 단위 화소 내에 포토 다이오드와 모스 트랜지스터를 형성시킴으로써 스위칭 방식으로 각 단위 화소의 전기적 신호를 순차적으로 검출하여 영상을 구현한다.
씨모스 이미지 센서는 씨모스 제조 기술을 이용하므로 적은 전력 소모, 적은 포토공정 스텝에 따른 단순한 제조공정 등과 같은 장점을 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 1c는 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.
먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(10)에 게이트 절연막 또는 층간 절연막 등의 절연막(11)을 형성하고, 절연막(11) 위에 각 신호 라인의 금속 패드(12)를 형성한다. 그리고, 금속 패드(12)를 포함한 절연막(11) 전면에 산화막 또는 질화막 등으로 보호막(13)을 형성한다.
다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 보호막(13) 위에 감광막(14)을 도포하고, 노광 및 현상하여 금속 패드(12) 상측 부분이 노출되도록 패터닝한다. 그리고, 패터닝된 감광막(14)을 마스크로 이용하여 보호막(13)을 선택적으로 식각하여 금속 패드(12)에 오픈부(15)를 형성한다.
이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(10) 전면에 실리콘질화막 또는 실리콘산화질화막을 증착하여 평탄화층(16)을 형성하고, 포토 및 식각 공정을 통해 금속 패드 부분을 제외한 부분에만 남도록 평탄화층(16)을 선택적으로 식각한다. 그리고, 각 포토다이오드 영역(미도시)에 상응하는 평탄화층(16) 위에 칼라 필터층(17)을 형성한다. 여기서, 각 칼라 필터층 형성 방법은, 해당 칼라 레지스트를 도포하고 별도의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 각 칼라 필터층을 형성한다.
그리고나서, 각 칼라 필터층(17)을 포함한 기판 전면에 오버 코팅층(over coating layer)(18)을 형성하고, 포토 및 식각 공정으로 금속 패드 부분을 제외한 영역에만 선택적으로 식각한다.
이어서, 오버 코팅층(18) 상에 마이크로 렌즈용 물질층으로 고분자 물질을 접착한다. 이후, 노광 및 현상 공정으로 감광막을 패터닝하여 마이크로렌즈 영역을 정의한다. 다음, 감광막을 이용하여 마이크로 렌즈용 물질층인 고분자 물질을 선택적으로 패터닝하여 칼라 필터층(17)에 대응하도록 마이크로렌즈 패턴을 형성한다. 그리고, 마이크로렌즈 패턴에 리플로우 공정으로 열처리하여 일정한 곡률을 갖는 반구형의 마이크로렌즈(19)를 형성한다.
하지만, 이러한 공정순서를 가지는 종래의 씨모스 이미지 센서는 마이크로렌즈를 형성하기 전에, 도 1c에 도시된 바와 같이, 칼라 필터층 및 평탄화층이 스크라이브 래인(scribe lane)과 픽셀 사이에 급격한 단차를 형성하므로 도포되는 포토레지스트의 막 두께가 불균일하게 된다. 이러한 포토레지스트의 두께 불균일은 마이크로렌즈 두께의 불균일을 발생시킨다. 또한, 이러한 두께 불균일은 스핀 코트(spin coat) 방식의 레지스트 도포의 경우, 웨이퍼의 중심에서 외곽 방향으로 방사형의 줄무늬를 형성하는 스트라이에이션(Striation)을 발생시킨다. 스트라이에이션은 씨모스 이미지 센서 상에 대각 방향의 선명한 줄무늬를 형성하게 되는 불량을 발생시킨다.
또한, 종래의 씨모스 이미지 센서는 외부회로와의 연결을 위해 금속 패드를 오픈시킨 후 칼라 필터층 및 마이크로렌즈 형성공정을 진행해야 하는데, 이 때, 모든 공정은 강염기성의 현상액을 사용하는 포토리토그래피(Photolithography) 공정이므로 접지된 금속 패드의 침식을 야기시키는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 금속 패드의 부식을 방지할 수 있는 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 스크라이브 래인과 픽셀 지역이 정의된 반도체 기판의 스크라이브 래인 상에 형성된 금속패드를 포함한 상기 반도체 기판 전면에 제 1 보호막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호막을 선택적으로 식각하여 상기 금속패드의 표면을 소정부분 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계와; 상기 픽셀 지역의 제 1 보호막 상에 칼라 필터층을 형성하는 단계와; 상기 칼라필터층을 포함한 상기 반도체 기판 전면에 오버 코팅층을 형성하여 상기 스크라이브 래인과 픽셀 지역의 단차가 사라지는 단계와; 상기 픽셀 지역의 오버 코팅층 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계와; 상기 스크라이브 래인의 오버 코팅층을 노출하는 포토레지스트 패턴을 이용한 소정의 식각 공정을 통해 스크라이브 래인 상의 오버 코팅층을 식각하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴을 시너(Thinner)를 이용한 세정 공정을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 스크라이브 래인과 픽셀 지역이 정의된 반도체 기판의 스크라이브 래인 상에 형성된 금속패드를 포함한 상기 반도체 기판 전면에 제 1 보호막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호막을 선택적으로 식각하여 상기 금속패드의 표면을 소정부분 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계와; 상기 픽셀 지역의 제 1 보호막 상에 칼라 필터층을 형성하는 단계와; 상기 칼라 필터층을 포함한 상기 반도체 기판 전면에 오버 코팅층을 형성하는 단계와; 상기 스크라이브 래인의 오버코팅층을 노광 및 현상을 통해 제거하는 단계와; 상기 오버코팅층이 식각된 부분에 포토레지스트 패턴을 채워넣어 상기 스크라이브 래인과 픽셀지역의 단차가 사라지는 단계와; 상기 픽셀 지역의 오버코팅층 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴을 소정의 세정 공정을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 스크라이브 래인과 픽셀 영역 사이의 단차를 최소화하여 금속 패드를 보호함으로써 스트라이에이션 발생 및 금속 패드 부식을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(200)에 게이트 절연막 또는 층간 절연막 등의 절연막(201)을 형성하고, 절연막(201) 위에 각 신호 라인의 금속 패드(202)를 형성한다. 그리고, 금속 패드(202)를 포함한 절연막(201) 전면에 산화막 또는 질화막 등으로 제 1 보호막(203)을 형성한다.
다음으로, 제 1 보호막(203) 위에 감광막(204)을 도포하고, 노광 및 현상하여 금속 패드(12) 상측 부분이 노출되도록 패터닝한다. 그리고, 패터닝된 감광 막(204)을 마스크로 이용하여 제 1 보호막(203)을 선택적으로 식각하여 금속 패드(202)에 오픈부(150)를 형성한다.
이어서, 후속공정 동안 금속 패드(202)를 보호하기 위해 오픈부(150)를 포함한 반도체 기판(200) 전면에 열경화성 레진(thermal resin)을 형성한 후, 경화시킴으로써 제 2 보호막(206)을 형성한다. 여기서, 제 2 보호막(206)의 두께는 0.05~0.1um이 바람직하다.
다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 각 포토다이오드 영역(미도시)에 상응하는 칼라 필터층(210)을 형성한다. 여기서, 상기 각 칼라 필터층 형성 방법은, 해당 칼라 레지스트를 도포하고 별도의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 각 칼라 필터층을 형성한다.
이후, 각 칼라 필터층(210)을 포함한 기판 전면에 플래너 타입(Planar tpye)으로 오버 코팅층(over coating layer)(212)을 형성한다. 이때, 종래와는 달리 오버 코팅층(212)을 선택적으로 현상하여 스크라이브 래인을 오픈하지 않고, 그대로 경화시켜 픽셀 영역과 스크라이브 래인 사이에 단차를 매우 완만하게 형성하여 스크라이브 래인과 픽셀 영역 사이의 단차를 최소화시킨다.
이어서, 픽셀 영역의 오버 코팅층(212) 상에 마이크로 렌즈용 물질층으로 감광막을 접착한다. 이후, 리토그래피 공정으로 마이크로 렌즈용 감광막을 선택적으로 현상하여 칼라 필터층(210)에 대응하도록 마이크로렌즈 패턴을 형성한다. 그리고, 마이크로렌즈 패턴에 리플로우 공정으로 열처리하여 일정한 곡률을 갖는 반구형의 마이크로렌즈(214)를 형성한다. 이때, 마이크로렌즈 형성 공정시 스크라이브 래인과 픽셀 사이에 급격한 단차가 아닌 완만한 단차를 형성하고 있으므로 스트라이에이션 현상은 일어나지 않는다.
다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 스크라이브 래인의 오버 코팅층(212)을 노출시키는 포토레지스트(216) 패턴을 형성한다.
이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이, 전면에 O2 애싱(ashing)을 수행한다. 이때, 포토레지스트(216) 패턴과 스크라이브 래인 상에 형성되어 있는 제 2 보호막(206) 및 오버 코팅층(212)은 선택비가 없으므로 거의 동일한 두께로 제거된다.
이후, 도 2e에 도시된 바와 같이, 시너(Thinner)로 최상부에 형성된 포토레지스트(216)를 제거시키고 칼라 필터층(210), 평탄화층(208), 오버코팅층(212) 및 마이크로렌즈(214)를 남게 함으로써 씨모스 이미지 센서를 완성시킨다. 이때, 제 2 보호막(206), 오버코팅층(212) 및 열처리 후의 마이크로렌즈(214)는 열경화성 또는 네거티브(negative) 레지스트로 이미 경화되어 화학적 내성이 매우 강한데 반해 포토레지스트(216)는 포지티브(positive) 레지스트로 용매(Solvent) 등에 잘 녹는 상태이기 때문에 O2 애싱 후, 용매인 PGMEA 등의 시너로 제 2 보호막(206), 오버코팅층(212) 및 마이크로 렌즈(214) 등의 손상없이 포토레지스트(216)를 제거시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서는 스크라이브 래인과 픽셀 영역 사이의 단차를 최소화하며 금속 패드를 보호함으로써 스트라이에이션 발생 및 금속 패드 부식을 방지할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다. 여기서, 상술한 본 발명의 제 1 실시 예와 동일한 도면부호를 사용하며, 중복되는 부분은 생략하도록 한다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 각 칼라 필터층(210)을 포함한 기판 전면에 오버 코팅층(212)을 형성하고, 포토 공정을 통해 금속 패드 부분을 제외한 부분에만 남도록 오버코팅층(212)을 선택적으로 현상한다.
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 포토 공정을 통해 스크라이브 래인 부분에 오버코팅층(210)과 동일한 두께의 포지티브 포토레지스트 패턴(211)을 채워넣는다. 이와 같은 포지티브 포토레지스트 패턴(211)으로 인하여 스트라입 래인과 픽셀 영역 사이의 단차가 최소화된다.
이후, 도 3c에 도시된 바와 같이, 오버 코팅층(212) 상에 마이크로 렌즈용 물질층으로 감광막을 도포한다. 이후, 감광막에 포토 공정을 적용하여 칼라 필터층(210)에 대응하도록 마이크로렌즈 패턴을 형성한다. 그리고, 마이크로렌즈 패턴에 리플로우 공정으로 열처리하여 일정한 곡률을 갖는 반구형의 마이크로렌즈(214)를 형성한다. 이때, 마이크로렌즈 형성 공정시 스크라이브 래인과 픽셀 사이에 급격한 단차가 아닌 완만한 단차를 형성하고 있으므로 스트라이에이션 현상은 일어나지 않는다.
다음으로, 도 3d에 도시된 바와 같이, 용제인 PGMEA 등의 시너(Thinner)로 스크라이브 래인 영역의 포지티브 포토레지스트 패턴(211)을 제거함으로써 씨모스 이미지 센서를 완성시킨다. 이때, 열처리 후의 마이크로렌즈(214)는 열경화성 또는 네거티브(negative) 레지스트로 이미 경화되어 화학적 내성이 매우 강해 시너에 의해 거의 손상이 없는 반면 포지티브 포토레지스트 패턴(211)은 포지티브 타입이므로 씨너에 의해 쉽게 제거된다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서는 스크라이브 래인과 픽셀 영역 사이의 단차를 최소화하며 금속 패드를 보호함으로써 스트라이에이션 발생 및 금속 패드 부식을 방지할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다. 여기서, 상술한 본 발명의 제 1 실시 예와 동일한 도면부호를 사용하며, 중복되는 부분은 생략하도록 한다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(200)에 게이트 절연막 또는 층간 절연막 등의 절연막(201)을 형성하고, 절연막(201) 위에 각 신호 라인의 금속 패드(202)를 형성한다. 그리고, 금속 패드(202)를 포함한 절연막(201) 전면에 산화막 또는 질화막 등으로 제 1 보호막(203)을 형성한다. 그리고, 제 1 보호막(203) 위에 칼라 필터 얼라인(align)을 위한 얼라인 키 패턴(190)을 형성한다.
이후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 각 포토다이오드 영역(미도시)에 상응하는 칼라 필터층(210)을 형성한다. 여기서, 상기 각 칼라 필터층 형성 방법은, 해당 칼라 레지스트를 도포하고 별도의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 각 칼라 필터층을 형성한다.
이후, 각 칼라 필터층(210)을 포함한 기판 전면에 오버 코팅층(over coating layer)(212)을 형성하고, 포토 공정을 통해 금속 패드 부분을 제외한 부분에만 남 도록 오버 코팅층(212)을 선택적으로 현상한다. 이어서, 픽셀 영역의 오버 코팅층(212) 상에 마이크로 렌즈용 물질층으로 감광막을 도포한다. 마이크로 렌즈용 물질층인 감광막을 현상하여 칼라 필터층(210)에 대응하도록 마이크로렌즈 패턴을 형성한다. 그리고, 마이크로렌즈 패턴에 리플로우 공정으로 열처리하여 일정한 곡률을 갖는 반구형의 마이크로렌즈(214)를 형성한다.
다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 금속 패드(202)를 오픈하기 위해 금속 패드(202) 오픈 영역이 노출되도록 패드 오픈 포토레지스트 패턴(195)을 형성한다. 그리고, 패드 오픈 포토레지스트 패턴(195)을 마스크로 이용하여 RIE 공정을 통해 제 1 보호막(203)을 선택적으로 식각하여 금속 패드(202)에 오픈부(150)를 형성한다.
그리고나서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 패드 오픈 포토레지스트 패턴(195)만을 선택적으로 제거한다. 이때, 패드 오픈 포토레지스트 패턴(195)은 RIE 공정에 의해 딱딱한 폴리머(Polymer) 상태가 되는데, 측면의 경우 RIE에 의해 경화 정도가 심한 윗면에 비해 상대적으로 무른 상태를 유지하게 된다. 따라서, PGMEA 등의 시너를 사용하면 측벽에서 발생하는 스웰링(Swelling)에 의해 쉽게 제거되지만, 윗면에 형성된 폴리머들은 시너에 녹지 않는다. 이 때문에 O2 애싱을 통해 상부 폴리머들을 제거한 후, 시너를 이용하여 패드 오픈 포토레지스트 패턴(195)을 완전히 제거한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 시너에 의해 녹지 않는 폴리머들이 마이크로 렌즈 패턴 및 금속 패드 위에 부유하 며 남게 되어 최종 공정 이후 픽셀 지역에 오염물이 남아 센서의 이미지 특성을 열화시키는 문제점을 방지할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 4 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 플래너 타입(Planar type)의 네거티브 포토레지스트인 제 1 오버 코팅층(over coating layer)(212a)을 above inter connect 구조의 씨모스 이미지 센서의 반도체 기판(200) 전면에 형성한다. 이때, 포토레지스트는 플래너 타입이므로 픽셀 지역은 얇게 도포되고 스크라이브 래인에 형성되는 홈을 먼저 채우게 된다. 이후, 픽셀 지역을 가려주는 포토 마스크를 이용하여 노광을 수행하여 스크라이브 래인의 제 1 오버 코팅층(212a)만을 경화시킨다. 여기서, 플래너 타입의 포토레지스트를 사용하는 이유는 1um이상의 단차가 있는 경우 컨포멀 타입(Conformal type)은 스크라이브 래인과 픽셀 지역을 고르게 덮어 스크라이브 래인 지역에 높은 단차를 발생시키기 때문이다.
다음으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 현상을 하면 스크라이브 래인 지역에만 제 1 오버 코팅층(212a)이 들어찬 상태가 되어 픽셀 지역과 스크라이브 지역 사이의 단차가 사라진다.
이후, 도 5c에 도시된 바와 같이, 픽셀 지역의 반도체 기판(200) 상에 칼라 필터층(210)을 형성한다. 그리고, 제 1 오버코팅층(212a)가 형성된 지역을 제외한 각 칼라 필터층(210)을 포함한 기판 전면에 제 2 오버 코팅층(212b)을 형성한다. 이때, 제 1 오버 코팅층(212a)으로 스크라이브 래인 지역의 단차를 제거하기 위해 스크라이브 래인만 노광하는 마스크와는 반대의 톤을 가져 픽셀 지역만 노광이 되는 포토마스크를 사용한다. 또한, 후속공정에서 수행할 O2 애싱 공정 시 제 2 오버코팅층(212b)도 애싱되므로 스크라이브 래인 단차 정도의 두께로 형성한다.
그리고나서, 도 5d에 도시된 바와 같이, O2 애싱 공정을 통해 스크라이브 래인의 제 1 오버 코팅층(212a)를 제거한다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센`서의 제조방법은 above inter-connect 구조의 씨모스 이미지 센서에서 코팅 불량에 의한 스트라이에이션 없이 칼라 필터층을 형성할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1a 내지 1c는 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 4 실시 예에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도.
Claims (12)
- 스크라이브 래인과 픽셀 지역이 정의된 반도체 기판의 스크라이브 래인 상에 형성된 금속패드를 포함한 상기 반도체 기판 전면에 제 1 보호막을 형성하는 단계와;상기 제 1 보호막을 선택적으로 식각하여 상기 금속패드의 표면을 소정부분 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계와;상기 픽셀 지역의 제 1 보호막 상에 칼라 필터층을 형성하는 단계와;상기 칼라필터층을 포함한 상기 반도체 기판 전면에 오버 코팅층을 형성하여 상기 스크라이브 래인과 픽셀 지역의 단차가 사라지는 단계와;상기 픽셀 지역의 오버 코팅층 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계와;상기 스크라이브 래인의 오버 코팅층을 노출하는 포토레지스트 패턴을 이용한 소정의 식각 공정을 통해 스크라이브 래인 상의 오버 코팅층을 식각하는 단계와;상기 포토레지스트 패턴을 시너(Thinner)를 이용한 세정 공정을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,상기 소정의 식각 공정은 O2 애싱(ashing)인 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,상기 반도체 기판 전면에 소정의 식각 공정을 통해 스크라이브 래인 상의 오버 코팅층을 식각하는 단계는상기 스크라이브 래인 상의 상기 포토레지스트 패턴과 상기 오버코팅층은 동일한 두께로 식각되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 스크라이브 래인과 픽셀 지역이 정의된 반도체 기판의 스크라이브 래인 상에 형성된 금속패드를 포함한 상기 반도체 기판 전면에 제 1 보호막을 형성하는 단계와;상기 제 1 보호막을 선택적으로 식각하여 상기 금속패드의 표면을 소정부분 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계와;상기 픽셀 지역의 제 1 보호막 상에 칼라 필터층을 형성하는 단계와;상기 칼라 필터층을 포함한 상기 반도체 기판 전면에 오버 코팅층을 형성하는 단계와;상기 스크라이브 래인의 오버코팅층을 노광 및 현상을 통해 제거하는 단계와;상기 오버코팅층이 식각된 부분에 포토레지스트 패턴을 채워넣어 상기 스크라이브 래인과 픽셀지역의 단차가 사라지는 단계와;상기 픽셀 지역의 오버코팅층 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계와;상기 포토레지스트 패턴을 소정의 세정 공정을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,상기 세정 공정은 시너(Thinner)로 하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서,상기 제 1 보호막 상에 제 2 보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 6항에 있어서,상기 제 2 보호막은 열경화성 레진(thermal resin)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 스크라이브 래인과 픽셀 지역이 정의된 반도체 기판의 스크라이브 래인 상에 형성된 금속패드를 포함한 상기 반도체 기판 전면에 제 1 보호막을 형성하는 단계와;상기 금속패드와 인접한 상기 제 1 보호막 상에 얼라인 키 패턴을 형성하는 단계와;상기 픽셀 지역의 제 1 보호막 상에 칼라 필터층, 오버 코팅층 및 마이크로렌즈을 형성하는 단계와;상기 반도체 기판 전면에 금속 패드 오픈부를 위한 패드 오픈 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;상기 패드 오픈 레지스트 패턴을 마스크로 상기 금속 패드에 오픈부를 형성하는 단계와;상기 패드 오픈 레지스트 패턴의 표면을 O2 애싱시키는 단계와,상기 패드 오픈 레지스트 패턴을 시너(Thinner)로 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 삭제
- 하부에 금속 배선을 형성하고 상부에 포토다이오드를 형성하는 어보브 인터커넥트(above inter-connect) 구조의 씨모스 이미지 센서에 있어서,스크라이브 래인과 픽셀지역이 정의된 반도체 기판의 전면에 제 1 오버 코팅층을 형성하는 단계와;상기 스크라이브 래인 상의 제 1 오버 코팅층을 경화시키는 단계와;상기 제 1 오버 코팅층을 현상하여 상기 스크라이브 래인과 픽셀지역의 단차가 사라지는 단계와;상기 픽셀 지역의 반도체 기판 상에 칼라 필터층을 형성하는 단계와;상기 픽셀 지역의 칼라 필터층 상에 제 2 오버 코팅층을 형성하는 단계와;상기 제 1 오버코팅층을 소정의 식각공정을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 10항에 있어서,상기 제 2 오버 코팅층은 상기 스크라이브 래인 단차와 동일한 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
- 제 10항에 있어서,상기 제 1 오버 코팅층은 O2 애싱 공정으로 제거하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.
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