KR102506435B1 - Method of manufacturing image sensor including nanostructure color filter - Google Patents

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Abstract

이미지 센서 제조방법은 광 감지셀을 포함하는 센서층과, 상기 광 감지셀로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들이 형성된 신호 배선층을 포함하는 센서 기판을 준비하는 단계; 상기 센서 기판 상에, 고굴절률 물질로 이루어진 다수의 나노 구조물을 포함하는 나노 패턴층을 형성하는 단계;를 포함한다. 상기 제조 방법에 따라, 파장 선택성이 우수하고 고해상도에 적합한 박형의 이미지 센서가 제조된다. An image sensor manufacturing method includes preparing a sensor substrate including a sensor layer including photo-sensing cells and a signal wiring layer on which wires for reading electrical signals from the photo-sensing cells are formed; and forming a nanopattern layer including a plurality of nanostructures made of a high refractive index material on the sensor substrate. According to the above manufacturing method, a thin image sensor having excellent wavelength selectivity and suitable for high resolution is manufactured.

Description

나노 구조 컬러 필터를 채용한 이미지 센서의 제조 방법{Method of manufacturing image sensor including nanostructure color filter}Method of manufacturing image sensor including nanostructure color filter

본 개시는 고해상도 이미지 센서의 제조방법에 대한 것이다. The present disclosure relates to a method of manufacturing a high-resolution image sensor.

이미지 센서의 픽셀 수는 점차 증가하는 추세이며, 이에 따라 픽셀 소형화가 요구되고 있다. 픽셀 소형화를 위해서는 광량 확보와 노이즈 제거가 중요한 이슈이며, 최근에는 셀 분리 방식의 BIS(back illuminated structure)센서가 도입되어 많은 발전이 이루어졌다. The number of pixels of an image sensor is gradually increasing, and accordingly, pixel miniaturization is required. In order to miniaturize the pixel, securing the amount of light and removing noise are important issues, and recently, a cell-separation type BIS (back illuminated structure) sensor has been introduced and much progress has been made.

그러나, 컬러 필터, 마이크로 렌즈와 같이, 광 센서 쪽으로 컬러 광을 모으는 광학 부품의 구조는 픽셀 소형화의 한계 요인이 되고 있다. 예를 들어, 흡수 방식의 컬러 필터와, 컬러 필터 쪽으로 광을 가이드하는 마이크로 렌즈가 컬러 필터 위에 배치되는데, 이 두 가지 광학 부품의 두께가 픽셀 소형화의 제약 요인이 된다. However, the structure of an optical component that collects color light toward an optical sensor, such as a color filter or a microlens, is a limiting factor in miniaturizing pixels. For example, a color filter of an absorption type and a microlens guiding light toward the color filter are disposed on the color filter, and the thickness of these two optical components becomes a limiting factor in miniaturizing pixels.

본 개시는 픽셀 소형화에 적합한 구조의 컬러 필터를 채용한 이미지 센서의 제조 방법을 제공하고자 한다. An object of the present disclosure is to provide a method of manufacturing an image sensor employing a color filter having a structure suitable for pixel miniaturization.

일 유형에 따르면 하나 이상의 광 감지셀을 포함하는 센서층과, 상기 광 감지셀로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들이 형성된 신호 배선층을 포함하는 센서 기판을 준비하는 단계; 상기 센서 기판 상에, 제1굴절률의 제1물질층을 형성하는 단계; 및 상기 제1물질층 상에, 상기 제1굴절률보다 큰 제2굴절률의 물질로 이루어진 다수의 나노 구조물을 포함하는 나노 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하는, 이미지 센서 제조방법이 제공된다. According to one type, preparing a sensor substrate including a sensor layer including one or more photo-sensing cells and a signal wiring layer on which wires for reading electrical signals from the photo-sensing cells are formed; forming a first material layer having a first refractive index on the sensor substrate; and forming a nanopattern layer including a plurality of nanostructures made of a material having a second refractive index greater than the first refractive index on the first material layer.

상기 나노 패턴층을 형성하는 단계는 상기 제1물질층 상에 상기 제2굴절률을 가지는 제1기판을 본딩하는 단계; 상기 제1기판의 두께를 줄여 소정 두께의 제2물질층을 형성하는 단계; 상기 제2물질층을 패터닝 하는 단계;를 포함할 수 있다. The forming of the nano-pattern layer may include bonding a first substrate having the second refractive index on the first material layer; forming a second material layer having a predetermined thickness by reducing the thickness of the first substrate; Patterning the second material layer; may include.

상기 제2물질층을 패터닝 하는 단계는 상기 다수의 나노 구조물의 형상이나 반복 배치된 주기 중 적어도 하나가 다른 복수의 영역을 포함하는 형태로, 상기 제2물질층을 패터닝할 수 있다. In the patterning of the second material layer, the second material layer may be patterned in a form including a plurality of regions in which at least one of the plurality of nanostructures has a different shape or a repeatedly arranged period.

상기 제1물질층은 산화실리콘층이고, 상기 제1기판은 실리콘 기판일 수 있다. The first material layer may be a silicon oxide layer, and the first substrate may be a silicon substrate.

상기 제1기판을 본딩하는 단계는 어노딩(anodic) 본딩 방법을 사용할 수 있다. The bonding of the first substrate may use an anodic bonding method.

상기 제1기판의 두께를 줄이기 위해, CMP(chemical mechanical polishing) 방법을 사용할 수 있다. In order to reduce the thickness of the first substrate, a chemical mechanical polishing (CMP) method may be used.

상기 제1기판을 본딩하는 단계 이전에, 상기 제1기판 내부에 이온을 주입하여 연약 영역을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method may further include forming a weak region by implanting ions into the first substrate before bonding the first substrate.

상기 제1기판의 두께를 줄이기 위해, 레이어 스플리팅(layer splitting) 방법을 사용할 수 있다. In order to reduce the thickness of the first substrate, a layer splitting method may be used.

상기 제1기판은, 제1 및 제2 실리콘층과, 상기 제1 및 제2 실리콘층 사이에 배치된 산화 실리콘층을 포함하는 SOI(silicon on insulator) 기판일 수 있다. The first substrate may be a silicon on insulator (SOI) substrate including first and second silicon layers and a silicon oxide layer disposed between the first and second silicon layers.

상기 제1기판의 두께를 줄이기 위해, 상기 제2실리콘층과 상기 산화 실리콘층을 제거할 수 잇다. In order to reduce the thickness of the first substrate, the second silicon layer and the silicon oxide layer may be removed.

상기 나노 패턴층을 형성하는 단계는 제2기판 상에 상기 다수의 나노구조물을 형성하고, 상기 다수의 나노구조물을 상기 제1물질층 상으로 전사하는 방법을 사용할 수 있다. In the forming of the nano-pattern layer, a method of forming the plurality of nanostructures on a second substrate and transferring the plurality of nanostructures onto the first material layer may be used.

상기 제조방법은 상기 다수의 나노구조물과 접하는 위치의 상기 제2기판 면을 언더 에칭하여, 다수의 나노리본을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The manufacturing method may further include forming a plurality of nanoribbons by under-etching a surface of the second substrate at a position in contact with the plurality of nanostructures.

상기 다수의 나노구조물을 상기 제1물질층 상으로 전사하기 위해, 점탄성 폴리머 물질을 사용할 수 있다. A viscoelastic polymer material may be used to transfer the plurality of nanostructures onto the first material layer.

또한, 일 유형에 따르면, 제1 및 제2 실리콘층과, 상기 제1 및 제2 실리콘층 사이에 배치된 산화 실리콘층을 포함하는 SOI(silicon on insulator) 기판을 준비하고, 상기 제2실리콘층을 하나 이상의 광 감지셀을 구비하는 센서층으로 가공하는 단계; 상기 센서층 상에, 상기 광 감지셀로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들과, 상기 배선들을 보호하는 보호층을 형성하는 단계; 상기 보호층 상에 제1기판을 본딩하는 단계; 상기 제1실리콘층의 두께를 줄이는 단계; 및 상기 제1실리콘층을 패터닝하여, 다수의 나노 구조물을 포함하는 나노 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하는, 이미지 센서 제조방법이 제공된다. In addition, according to one type, a silicon on insulator (SOI) substrate including first and second silicon layers and a silicon oxide layer disposed between the first and second silicon layers is prepared, and the second silicon layer processing into a sensor layer having one or more photo-sensing cells; forming wires for reading electrical signals from the photo-sensing cells and a protective layer to protect the wires on the sensor layer; bonding a first substrate on the protective layer; reducing the thickness of the first silicon layer; and patterning the first silicon layer to form a nano-pattern layer including a plurality of nanostructures.

상기 나노 패턴층을 형성하는 단계는 상기 다수의 나노 구조물의 형상이나 반복 배치된 주기 중 적어도 하나가 다른 복수의 영역을 포함하는 형태로, 상기 제1실리콘층을 패터닝할 수 있다. In the forming of the nano-pattern layer, the first silicon layer may be patterned in a form including a plurality of regions in which at least one of the plurality of nanostructures has a different shape or a repeatedly arranged period.

산화실리콘 물질로 상기 보호층을 형성할 수 있다. The protective layer may be formed of a silicon oxide material.

상기 제1기판으로 실리콘 기판을 사용할 수 있다. A silicon substrate may be used as the first substrate.

상기 보호층 상에 상기 제1기판을 본딩하는 단계는 애노딕(anodic) 본딩 방법을 사용할 수 있다. The step of bonding the first substrate on the passivation layer may use an anodic bonding method.

상기 본딩하는 단계는, 폴리머 물질층을 사이에 두고 상기 보호층과 상기 제1기판을 폴리머 본딩하는 방법을 사용할 수 있다. In the bonding, a method of polymer bonding the protective layer and the first substrate with a polymer material layer interposed therebetween may be used.

또는, 상기 보호층을 폴리머 물질로 형성하고, 상기 보호층과 상기 제1기판을 폴리머 본딩하는 방법을 사용할 수 있다.Alternatively, a method of forming the protective layer with a polymer material and polymer bonding the protective layer and the first substrate may be used.

상기 본딩하는 단계는, 금속 물질층을 사이에 두고 상기 보호층과 상기 제1기판을 메탈 본딩하는 방법을 사용할 수 있다. In the bonding, a method of metal bonding the passivation layer and the first substrate with a metal material layer interposed therebetween may be used.

상술한 제조방법에 따르면, 나노 구조 컬러 필터를 구비하는 이미지 센서가 제조된다.According to the above-described manufacturing method, an image sensor having a nanostructured color filter is manufactured.

상술한 제조방법에 따르면, 광학적 특성이 나노 구조의 주기, 형상, 배치 등에 의해 결정되어 파장 선택성(wavelength selectivity)이 우수하고, 컬러 밴드폭(color bandwidth) 조절이 용이한 나노 구조 컬러 필터가 제조되므로, 고해상도, 박형의 이미지 센서가 구현될 수 있다. According to the above-described manufacturing method, since the optical properties are determined by the period, shape, arrangement, etc. of the nanostructure, a nanostructured color filter having excellent wavelength selectivity and easy color bandwidth control is manufactured. , a high resolution, thin image sensor can be implemented.

상술한 제조방법에 따르면, 두께가 가시광 파장 대역에 비해 매우 짧고, 또한, 마이크로 렌즈의 기능을 구비하도록 나노 구조를 설계하여 마이크로 렌즈를 생략할 수 있으므로, 박형의 이미지 센서가 구현될 수 있다.According to the above-described manufacturing method, since the microlens can be omitted by designing the nanostructure so that the thickness is very short compared to the visible light wavelength band and has the function of a microlens, a thin image sensor can be implemented.

상술한 제조방법에 따르면, 실리콘 기판, SOI 기판을 활용하여, 실리콘 단결정층을 나노구조물의 재질로 사용할 수 있으므로, 파장 선택성이 우수한 이미지 센서가 보다 용이하게 제조될 수 있다.According to the above-described manufacturing method, since a silicon single crystal layer can be used as a material of a nanostructure by utilizing a silicon substrate or an SOI substrate, an image sensor having excellent wavelength selectivity can be more easily manufactured.

도 1은 실시예에 따른 이미지 센서의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다.
도 2는 도 1의 이미지 센서에 채용된 나노 구조 컬러 필터의 개략적인 구조를 보이는 사시도이다.
도 3a 내지 도 3e는 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 4a 내지 도 4e는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 5a 내지 도 5h는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 6a 내지 도 6g는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 7a 내지 도 7g는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8g는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.
1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an image sensor according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic structure of a nanostructured color filter employed in the image sensor of FIG. 1 .
3A to 3E are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to an embodiment.
4A to 4E are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.
5A to 5H are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.
6A to 6G are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.
7A to 7G are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.
8A to 8G are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described later in detail together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일한 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, the same components are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one component from another component without limiting meaning.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that features or components described in the specification exist, and do not preclude the possibility that one or more other features or components may be added.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In the following embodiments, when a part such as a film, region, component, etc. is said to be on or on another part, not only when it is directly above the other part, but also when another film, region, component, etc. is interposed therebetween. Including if there is

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

도 1은 실시예에 따른 제조방법에 따라 제조하고자 하는 이미지 센서(100)의 개략적인 구조를 보이는 단면도이다. 도 2는 도 1의 이미지 센서(100)에 채용된 나노 구조 컬러 필터(150)의 개략적인 구조를 보이는 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an image sensor 100 to be manufactured according to a manufacturing method according to an embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing a schematic structure of a nanostructured color filter 150 employed in the image sensor 100 of FIG. 1 .

이미지 센서(100)는 광을 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 센서층(130)과 센서층(130) 상에 형성된 나노 구조 컬러 필터(150)를 포함한다. 센서층(130)은 하나 이상의 광감지셀, 예를 들어, 광 감지셀(131)(132)(133)을 포함한다. The image sensor 100 includes a sensor layer 130 that senses light and generates an electrical signal, and a nanostructured color filter 150 formed on the sensor layer 130 . The sensor layer 130 includes one or more light-sensing cells, for example, light-sensing cells 131, 132, and 133.

실시예에 따른 이미지 센서(100)는 고해상도를 구현하고, 전체적인 두께를 최소화할 수 있도록, 나노 구조 컬러 필터(150)를 채용하고 있다. 나노 구조 컬러 필터(150)는 서로 다른 굴절률의 두 물질이 소정 주기로 반복 배치된 나노 구조 패턴를 포함하고, 패턴의 형상, 주기등을 조절하여 복수의 컬러 필터 영역을 구현한다.The image sensor 100 according to the embodiment employs the nanostructured color filter 150 to realize high resolution and minimize the overall thickness. The nanostructured color filter 150 includes a nanostructured pattern in which two materials having different refractive indices are repeatedly arranged at a predetermined period, and a plurality of color filter areas are implemented by adjusting the shape and period of the pattern.

나노 구조 컬러 필터(150)는 제1굴절률의 물질로 이루어진 제1물질층(151), 제1물질층(151) 상에 형성되고 상기 제1굴절률 보다 큰 제2굴절률의 물질로 이루어진 다수의 나노 구조물(153)이 배열된 나노패턴층을 포함한다.The nanostructured color filter 150 includes a first material layer 151 made of a material having a first refractive index, and a plurality of nanoparticles formed on the first material layer 151 and made of a material having a second refractive index greater than the first refractive index. The structure 153 includes an array of nanopatterned layers.

나노구조물(153)을 이루는 고굴절률 물질로는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘(Poly Si), 비정질 실리콘(amorphous Si), Si3N4, GaP, TiO2, AlSb, AlAs, AlGaAs, AlGaInP, BP, ZnGeP2 중 어느 하나가 채용될 수 있다.The high refractive index materials constituting the nanostructure 153 include monocrystalline silicon, polycrystalline silicon (Poly Si), amorphous silicon (amorphous Si), Si 3 N 4 , GaP, TiO 2 , AlSb, AlAs, AlGaAs, AlGaInP, BP, ZnGeP Either of the two may be employed.

제1물질층(151)는 나노 구조 형성을 위한 지지부가 될 수 있다. 제1물질층(151)은 나노구조물(153) 보다 낮은 굴절률을 가지는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, PC, PS, PMMA와 같은 폴리머, SiO2 중 어느 하나가 채용될 수 있다.The first material layer 151 may be a support for forming a nanostructure. The first material layer 151 may be made of a material having a lower refractive index than the nanostructure 153 . For example, any one of PC, PS, polymer such as PMMA, and SiO 2 may be employed.

다수의 나노 구조물(150)들이 형성하는 나노패턴층은 다수의 컬러 필터 영역(CF1)(CF2)(CF3)을 포함한다. 다수의 컬러 필터 영역(CF1)(CF2)(CF3)은광 감지셀(131)(132)(133) 각각과 마주하게 배치된다. 다수의 컬러 필터 영역(CF1)(CF2)(CF3)는 각각 제1컬러의 광, 제 2 컬러의 광, 제 3 컬러의 광을 투과시키고 나머지는 반사 또는 흡수시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 컬러, 제 2 컬러, 제 3 컬러는 각각 적색, 녹색, 청색일 수 있다. 도면에서는 세 개의 컬러 필터 영역(CF1)(CF2)(CF3)을 도시하였으나, 이는 예시적인 것이고, 컬러 필터 영역(CF1)(CF2)(CF3)들은 필요한 화소 수만큼 반복 배치된다. 이 때, 두 개의 녹색 컬러 필터, 하나의 청색 컬러 필터, 하나의 적색 컬러 필터가 네 개의 화소를 이루는 형태로 컬러 필터들이 반복 배치될 수 있다. 또는 사이안, 옐로우, 그린, 마젠타의 컬러 필터들이 반복 배치될 수도 있다. 또는 두 개의 백색, 하나의 청색 및 하나의 적색이 네 개의 화소를 이루는 형태로 컬러 필터들이 반복 배치될 수 있다.The nanopattern layer formed by the plurality of nanostructures 150 includes a plurality of color filter regions CF1 , CF2 , and CF3 . The plurality of color filter regions CF1 , CF2 , and CF3 are disposed to face each of the light sensing cells 131 , 132 , and 133 . The plurality of color filter areas CF1 , CF2 , and CF3 may be configured to transmit light of the first color, light of the second color, and light of the third color, and reflect or absorb the rest. For example, the first color, the second color, and the third color may be red, green, and blue, respectively. Although three color filter regions CF1, CF2, and CF3 are shown in the figure, this is an example, and the color filter regions CF1, CF2, and CF3 are repeatedly arranged as many pixels as necessary. In this case, the color filters may be repeatedly arranged in a form in which two green color filters, one blue color filter, and one red color filter form four pixels. Alternatively, cyan, yellow, green, and magenta color filters may be repeatedly arranged. Alternatively, the color filters may be repeatedly arranged in a form in which two white, one blue, and one red pixels form four pixels.

도 2에 도시된 바와 같이, 나노 구조 컬러 필터(150)는 제1물질층(151) 상에, 소정 주기 T로 반복 배치된 다수의 나노구조물(153)을 포함한다. 나노구조물(153)은 육면체 블록 형태로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 다면체 기둥, 원기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 나노구조물(153)은 행과 열을 맞추어 2차원적으로 배치된 것으로 도시되었으나, 각 행 또는 열의 나노 구조물(153)은 서로 엇갈려 배치될 수도 있다. As shown in FIG. 2 , the nanostructured color filter 150 includes a plurality of nanostructures 153 repeatedly arranged at a predetermined period T on the first material layer 151 . Although the nanostructure 153 is shown in the form of a hexahedral block, it is not limited thereto and may have various shapes such as a polyhedral column or a cylinder. In addition, although the nanostructures 153 are illustrated as two-dimensionally arranged in rows and columns, the nanostructures 153 in each row or column may be alternately arranged.

나노 구조물(153)들 사이 영역은 빈 공간, 예를 들어, 공기(air)가 존재하는 영역일 수 있고, 이에 따라, 나노 구조물(153)과 저굴절률 물질, 즉, 공기가 교번 배치된 구조가 형성된다. 나노 구조물(153) 사이의 영역은, 나노 구조물(153)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가지는 물질로 채워질 수도 있다.A region between the nanostructures 153 may be an empty space, for example, a region in which air exists, and thus, a structure in which the nanostructure 153 and the low refractive index material, that is, air are alternately disposed is formed A region between the nanostructures 153 may be filled with a material having a refractive index smaller than that of the nanostructures 153 .

나노 구조 컬러 필터(150)는 나노 구조물(153)을 이루는 고굴절률 물질과 저굴절률 물질의 굴절률 차이, 주기(T), 형상, 나노 구조물(153)의 두께(Th) 등에 의해 정해지는 소정 파장의 광을 투과시키고 나머지는 반사시킨다. 주기(T)는 파장(λ) 보다 작은 수치로서, 예를 들어, 파장의 3/4 이하일 수 있고 또는 파장의 반 이하일 수 있다. 나노 구조물(153)의 두께(th)는 파장(λ) 보다 작은 수치로서, 예를 들어, 파장의 반 이하일 수 있다. 여기서, 파장은 투과시키고자 하는 선택 파장 대역의 중심 파장을 의미한다. The nanostructured color filter 150 has a predetermined wavelength determined by the difference in refractive index between the high refractive index material and the low refractive index material constituting the nanostructure 153, period (T), shape, thickness (Th) of the nanostructure 153, and the like. transmits light and reflects others. The period (T) is a value smaller than the wavelength (λ), and may be, for example, less than 3/4 of the wavelength or less than half of the wavelength. The thickness (th) of the nanostructure 153 is a value smaller than the wavelength (λ), and may be, for example, less than half of the wavelength. Here, the wavelength means the center wavelength of a selected wavelength band to be transmitted.

컬러 필터 영역(CF1)(CF2)(CF3)은 각각 원하는 파장의 광을 투과, 나머지는 반사 또는 흡수시킬 수 있도록, 주기, 물질, 형상, 두께등의 세부적인 사항 중 적어도 어느 하나가 다르게 정해질 수 있다. 나노 구조물(153)의 재질, 형상은 컬러 필터(CF1)(CF2)(CF3) 각각에서 동일하게 하고, 나노 구조물(153)이 반복 배치된 주기 또는 두께가 컬러 필터(CF1)(CF2)(CF3) 각각에서 다르게 조절되어 선택 파장 대역이 조절될 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터 영역(CF1)은 주기(T1), 두께(t1)를 가질 수 있고, 컬러 필터 영역(CF2)은 주기(T2), 두께(t2)를 가질 수 있고, 컬러 필터 영역(CF3)은 주기(T3), 두께(t3)를 가질 수 있다. At least one of the details such as period, material, shape, and thickness of the color filter regions CF1, CF2, and CF3 may be determined differently so as to transmit light of a desired wavelength and reflect or absorb the rest. can The material and shape of the nanostructure 153 are the same for each of the color filters CF1, CF2, and CF3, and the period or thickness of the repeated arrangement of the nanostructure 153 is the color filter CF1, CF2, and CF3. ), the selected wavelength band can be adjusted by adjusting differently in each. For example, the color filter area CF1 may have a period T1 and a thickness t1, the color filter area CF2 may have a period T2 and a thickness t2, and the color filter area ( CF3) may have a period T3 and a thickness t3.

또한, 각 컬러 필터 영역(CF1)(CF2)(CF3)에서 나노 구조물(153)의 형상, 배치는 입사된 광을 모을 수 있도록, 설계될 수도 있다. 또한, 입사각에 적합한 구조를 도출하기 위해, 나노 구조물(153)의 형상, 배치가 정해질 수 있다. 이 경우, 동일한 컬러 필터 영역인 경우에도, 이미지 센서(100) 내의 상대적인 위치에 따라 세부적인 설계 사항이 달라질 수도 있다. In addition, the shape and arrangement of the nanostructures 153 in each of the color filter regions CF1, CF2, and CF3 may be designed to collect incident light. In addition, in order to derive a structure suitable for the incident angle, the shape and arrangement of the nanostructure 153 may be determined. In this case, even in the case of the same color filter area, detailed design details may be different according to the relative position within the image sensor 100 .

센서층(130)을 이루는 다수의 광 감지셀(131)(132)(133)은 각기 독립적으로 구동되며 해당 소자에 입사된 광의 세기에 비례하는 크기의 전기적 신호를 발생시킨다. 광 감지셀(131)(132)(133)은 예를 들어 포토 다이오드(photodiode)나 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 센서, 또는, CCD(charge-coupled device) 센서를 포함할 수 있다. 또한, 광 다수의 광 감지셀(131)(132)(133)을 구획하는 격벽(135)이 더 마련될 수 있다. 격벽(135)은 컬러 필터(CF1)(CF2)(CF3)를 비스듬하게 통과하여 광 감지셀(131)(132)(133)에 비스듬하게 입사되는 광이 해당 셀이 아닌, 인접한 광 감지셀(131)(132)(133)로 진행하는 것을 막는 역할을 한다. 이를 위하여, 격벽(135)은 광을 흡수하는 재질 또는 반사시키는 재질로 이루어질 수 있다. 격벽(135)의 재료로는 광 감지셀(131)(132)(133)의 재료에 비해 낮은 굴절률을 갖는 물질이 사용될 수 있다. A plurality of photo-sensing cells 131, 132, and 133 constituting the sensor layer 130 are independently driven and generate electrical signals proportional to the intensity of light incident on the corresponding device. The photo-sensing cells 131, 132, and 133 may include, for example, a photodiode, a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor, or a charge-coupled device (CCD) sensor. In addition, barrier ribs 135 partitioning the plurality of light sensing cells 131, 132, and 133 may be further provided. The barrier rib 135 obliquely passes through the color filters CF1, CF2, and CF3 and transmits light obliquely incident to the photo-sensing cells 131, 132, and 133, not the cell, but adjacent photo-sensing cells ( It serves to prevent progression to 131) (132) (133). To this end, the barrier rib 135 may be made of a material that absorbs or reflects light. A material having a lower refractive index than that of the photo-sensing cells 131, 132, and 133 may be used as a material for the barrier rib 135.

또한, 이미지 센서(100)는 센서층(130)으로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 신호 배선층(110)을 포함한다. 신호 배선층(110)은 다수의 금속 배선(112)과 금속 배선(112)을 보호하는 보호층(114)을 포함할 수 있다. In addition, the image sensor 100 includes a signal wiring layer 110 for reading electrical signals from the sensor layer 130 . The signal wiring layer 110 may include a plurality of metal wires 112 and a protective layer 114 protecting the metal wires 112 .

센서층(130)의 상면, 즉, 센서층(130) 상에 신호 배선층(110)이 형성된 면의 맞은 편의 면에, 나노 구조 컬러 필터(150)가 배치된다. 이와 같이, 광이 나노 구조 컬러 필터(150)를 지난 후 바로 센서층(130)에 입사하는 구조를 이면 조사형(BSI, Back Side Illumination)이라고 한다. 이와 달리, 신호 배선층(110)이 센서층(130) 상부에 마련되어, 즉, 광이 신호배선층(110)을 거쳐 센서층(130)에 입사되는 구조를 전면 조사형(FSI, Front Side Illumination)이라 한다. 이면 조사형의 경우, 광이 센서층(130)에 도달하는 과정에서, 신호 배선층(110)에 의한 간섭이 없으므로, 전면 조사형에 비해, 센서층(130)으로 입사하는 광이 효율이 높다. The nanostructured color filter 150 is disposed on the upper surface of the sensor layer 130 , that is, on the surface opposite to the surface on which the signal wiring layer 110 is formed on the sensor layer 130 . In this way, a structure in which light enters the sensor layer 130 immediately after passing through the nanostructured color filter 150 is referred to as Back Side Illumination (BSI). Unlike this, the signal wiring layer 110 is provided on top of the sensor layer 130, that is, the structure in which light is incident on the sensor layer 130 via the signal wiring layer 110 is referred to as Front Side Illumination (FSI). do. In the case of the backside illumination type, since there is no interference by the signal wiring layer 110 in the process of light reaching the sensor layer 130, the efficiency of the light incident on the sensor layer 130 is higher than that of the front illumination type.

이하, 상술한 이미지 센서(100) 내지는 이와 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있는 구조의 이미지 센서를 제조하는 다양한 방법들을 설명하기로 한다.Hereinafter, various methods of manufacturing the above-described image sensor 100 or an image sensor having a structure capable of performing substantially the same function as the above image sensor 100 will be described.

도 3a 내지 도 3e는 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.3A to 3E are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to an embodiment.

도 3a와 같이, 센서층(130)과, 센서층(130)으로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들이 형성된 신호 배선층(110)을 포함하는 센서 기판을 준비한다.As shown in FIG. 3A , a sensor substrate including a sensor layer 130 and a signal wiring layer 110 on which wires for reading electrical signals from the sensor layer 130 are formed is prepared.

센서층(130)은 반도체 물질로 이루어질 수 있고, 광을 감지하여 전기적 신호를 발생시킬 수 있는 세부적인 구조, 예를 들어, 다이오드 구조를 포함할 수 있다. 센서층(130)은, 도시되지는 않고 있으나, 다수의 광 감지셀을 포함할 수 있고 다수의 광감지셀을 구획하는 격벽 구조를 포함할 수 있다. The sensor layer 130 may be made of a semiconductor material and may include a detailed structure capable of sensing light and generating an electrical signal, for example, a diode structure. Although not shown, the sensor layer 130 may include a plurality of photo-sensing cells and may include a barrier rib structure partitioning the plurality of photo-sensing cells.

신호배선층(110), 센서층(130)을 포함하는 센서 기판은 기판(S1)에 의해 지지될 수 있다. 기판(S1)은 센서 기판의 이면, 즉, 센서층(130)의 상면에 추가적인 구조를 형성하기 위한 핸들링 기판의 역할을 할 수 있고, 생략될 수도 있다. The sensor substrate including the signal wiring layer 110 and the sensor layer 130 may be supported by the substrate S1. The substrate S1 may serve as a handling substrate for forming an additional structure on the back side of the sensor substrate, ie, the upper surface of the sensor layer 130, or may be omitted.

다음, 도 3b와 같이, 제1굴절률의 제1물질층(151)을 형성한다. 제1물질층(151)은 가시광의 파장 대역보다 작은 값을 가지는 두께를 가질 수 있고, 예를 들어, 약 50nm 내지 200nm 의 두께를 가질 수 있다. 제1물질층(151)은 SiO2 또는 다양한 폴리머 물질, 예를 들어, HSQ 또는 SU8로 이루어질 수 있다. 제1물질층(1510)의 재질에 따라 증착(deposition) 또는 스핀 코팅(spin coating) 등의 제조방법이 사용될 수 있다. Next, as shown in FIG. 3B, a first material layer 151 having a first refractive index is formed. The first material layer 151 may have a thickness smaller than a wavelength range of visible light, for example, about 50 nm to about 200 nm. The first material layer 151 may be formed of SiO 2 or various polymer materials such as HSQ or SU8. Depending on the material of the first material layer 1510, a manufacturing method such as deposition or spin coating may be used.

다음, 도 3c와 같이, 제1물질층(151) 상에 기판(S2)을 배치한다. 기판(S2)는 제1물질층(151) 상에 접합(bonding)될 수 있다.Next, as shown in FIG. 3C , a substrate S2 is disposed on the first material layer 151 . The substrate S2 may be bonded to the first material layer 151 .

기판(S2)은 제1물질층(151)의 굴절률보다 큰 굴절률의 재질을 포함하여, 이로부터, 전술한 나노구조물이 형성될 수 있다. 기판(S2)은 실리콘 기판일 수 있으며, 단결정 실리콘 물질로 이루어질 수 있다. The substrate S2 includes a material having a higher refractive index than the refractive index of the first material layer 151, and the above-described nanostructure may be formed therefrom. The substrate S2 may be a silicon substrate and may be made of a single crystal silicon material.

기판(S2)을 제1물질층(151)에 접합하기 전에, 기판(S2)의 내부에 연약 영역(WA)을 미리 형성될 수 있다. 연약 영역(WA)은 예를 들어, 이온 주입(ion implantation)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(S2) 내부의 소정 깊이 위치에, 다수의 H+이온을 주입하는 경우, 해당 깊이 위치는 주입된 이온들에 의해 다른 위치에 비해 상대적으로 연약한 영역이 될 수 있다. 연약 영역(WA)은 다음 단계에서, 레이어 스플리팅(layer splitting) 법으로 기판(S2)의 두께를 줄일 때 활용될 수 있다.Before bonding the substrate S2 to the first material layer 151, a weak area WA may be previously formed inside the substrate S2. The weak area WA may be formed by, for example, ion implantation. For example, in the case of implanting a plurality of H+ ions into a predetermined depth position inside the substrate S2, the depth position may become a relatively soft region compared to other positions due to the implanted ions. In the next step, the weak area WA may be used when reducing the thickness of the substrate S2 by layer splitting.

기판(S2)을 제1물질층(151)에 접합할 때, 애노딕 본딩(anodic bonding) 방법이 사용될 수 있다. 애노딕 본딩은 field-assisted sealing 이라고도 하며, 통상, 글래스와 실리콘 웨이퍼의 접합에 주로 사용되는 방법이다. 기판(S2)이 실리콘 기판이고 제1물질층(151)을 SiO2로 형성한 경우, 애노딕 본딩 방법이 사용될 수 있다. 애노딕 본딩 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다. 기판(S2)과 제1물질층(151) 간에 기판(S2)이 상대적으로 양(positive)이 되도록 수백 볼트의 전압을 인가한 후 온도를 수백℃ 로 올린다. 제1물질층(151)의 양이온이 온도 상승에 의해 운동도가 증가하여 제1물질층(151)에서 캐소드(cathode)가 되는 면 쪽으로 이동하여 사라진다. 제1물질층(151) 내에 상대적으로 더 강하게 구속되는 음이온은 기판(S2)과의 경계면 근처에 공간 전하층을 형성하며, 제1물질층(151)내의 양이온이 상기 경계면의 맞은 편 쪽으로 이동함에 따라 기판(S2)과 제1물질층(151)의 계면에서의 포텐셜 강하는 커지게 되어 이 전기장에 의해 두 계면이 본딩된다.When bonding the substrate S2 to the first material layer 151, an anodic bonding method may be used. Anodic bonding is also called field-assisted sealing, and is a method mainly used for bonding glass and silicon wafers. When the substrate S2 is a silicon substrate and the first material layer 151 is formed of SiO 2 , an anodic bonding method may be used. A brief description of the anodic bonding process is as follows. A voltage of hundreds of volts is applied between the substrate S2 and the first material layer 151 so that the substrate S2 becomes relatively positive, and then the temperature is raised to several hundred degrees Celsius. Positive ions of the first material layer 151 have increased motility due to a rise in temperature, and move toward the surface of the first material layer 151 that becomes a cathode and disappear. Anions that are relatively more strongly confined in the first material layer 151 form a space charge layer near the interface with the substrate S2, and positive ions in the first material layer 151 move toward the opposite side of the interface. Accordingly, the potential drop at the interface between the substrate S2 and the first material layer 151 increases, and the two interfaces are bonded by this electric field.

기판(S2)은 제1물질층(151) 상에 폴리머 본딩 방법으로 접합될 수도 있다. 이 경우, 제1물질층(151)은 폴리머 본딩이 가능한 폴리머 재질로 형성될 수 있다. 기판(S2)을 제1물질층(151) 상에 배치하고, 가열, 냉각하거나 또는 가압함으로써, 기판(S2)이 제1물질층(151)상에 접합될 수 있다. The substrate S2 may be bonded to the first material layer 151 using a polymer bonding method. In this case, the first material layer 151 may be formed of a polymer material capable of polymer bonding. The substrate S2 may be bonded to the first material layer 151 by disposing the substrate S2 on the first material layer 151 and heating, cooling, or pressurizing the substrate S2 .

다음, 도 3d와 같이, 제2굴절률의 제2물질층(154)을 형성한다. 제2물질층(154)은 기판(S2)의 대부분의 영역을 제거하여, 원하는 두께로 가공된 층을 나타낸다. CMP(chemical mechanical polishing) 방법이 사용될 수 있고, 두께를 미세하기 조절하기 위해, 추가적인 식각 공정이 더 수행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 3D, a second material layer 154 having a second refractive index is formed. The second material layer 154 represents a layer processed to a desired thickness by removing most of the area of the substrate S2. A chemical mechanical polishing (CMP) method may be used, and an additional etching process may be further performed to finely adjust the thickness.

또는, 도 3c에서 설명한 바와 같이, 기판(S2) 내부에 미리 이온 주입으로 연약 영역(WA)을 형성한 경우, 이 영역을 활용하여 레이어 스플리팅(layer splitting) 방법이 수행될 수 있다. 예를 들어, 연약 영역(WA)이 형성된 기판(S2)에 다른 기판을 본딩하고 본딩된 기판을 뜯어내면, 기판(S2)의 연약 영역(WA)을 경계로 레이어 스플리팅(layer splitting)이 이루어진다. 이 경우에도, 두께를 미세하기 조절하기 위해, 추가적인 식각 공정이 더 수행될 수 있다. Alternatively, as described in FIG. 3C , when the weak area WA is formed in advance by ion implantation inside the substrate S2, a layer splitting method may be performed using this area. For example, if another substrate is bonded to the substrate S2 on which the weak area WA is formed and the bonded substrate is peeled off, layer splitting occurs with the weak area WA of the substrate S2 as a boundary. It is done. Even in this case, an additional etching process may be further performed to finely adjust the thickness.

다음, 제2물질층(154)을 패터닝하여, 도 3e와 같이, 다수의 나노 구조물(153)을 포함하는 나노패턴층이 형성된다. 나노패턴층의 형성을 위해, 포토 리소그라피 공정이 사용될 수 있고, 영역에 따라, 나노 구조물(153)이 배치되는 주기를 다르게 할 수 있도록 준비된 마스크가 사용될 수 있다. 상술한 방법에 따라, 나노 구조 컬러 필터(150)를 구비하는 이미지 센서(101)가 제조된다. Next, the second material layer 154 is patterned to form a nanopatterned layer including a plurality of nanostructures 153 as shown in FIG. 3E. To form the nanopattern layer, a photolithography process may be used, and a mask prepared to vary the cycle in which the nanostructures 153 are arranged may be used according to regions. According to the method described above, the image sensor 101 having the nanostructured color filter 150 is manufactured.

상술한 제조방법에 따라, 단결정 실리콘층을 포함하는 기 제조된 실리콘 기판을 활용하므로, 단결정 실리콘물질로 나노 구조물(153)을 용이하게 형성할 수 있어, 파장 선택성이 보다 우수한 나노 구조 컬러 필터를 구비하는 이미지 센서가 제조될 수 있다. According to the above-described manufacturing method, since a pre-manufactured silicon substrate including a single-crystal silicon layer is used, the nanostructure 153 can be easily formed with a single-crystal silicon material, and a nanostructured color filter having better wavelength selectivity is provided. An image sensor that does can be manufactured.

도 4a 내지 도 4e는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.4A to 4E are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.

본 실시예의 제조방법은 나노 구조 컬러 필터(150)에 포함되는 다수의 나노 구조물(153)을 형성하기 위한 재료로써 SOI(silicon on insulator) 기판이 사용되는 점에서, 도 3a 내지 도 3e에서 설명한 제조방법과 차이가 있다. In the manufacturing method of this embodiment, in that a silicon on insulator (SOI) substrate is used as a material for forming the plurality of nanostructures 153 included in the nanostructured color filter 150, the manufacturing method described in FIGS. 3A to 3E There is a difference between the method and

도 4a 및 도 4b와 같이, 센서층(130)과, 센서층(130)으로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들이 형성된 신호 배선층(110)을 포함하는 센서 기판을 준비하고, 센서층(130) 상에 제1굴절률의 제1물질층(151)을 형성한다. As shown in FIGS. 4A and 4B, a sensor substrate including a sensor layer 130 and a signal wiring layer 110 on which wires for reading electrical signals from the sensor layer 130 are formed is prepared, and the sensor layer 130 A first material layer 151 having a first refractive index is formed thereon.

다음, 도 4c와 같이, 제1물질층(151) 상에 기판(S3)을 배치한다. 기판(S3)는 제1물질층(151) 상에 접합(bonding)될 수 있다.Next, as shown in FIG. 4C , a substrate S3 is disposed on the first material layer 151 . The substrate S3 may be bonded to the first material layer 151 .

기판(S3)은 제1실리콘층(155), 산화실리콘층(156), 제2실리콘층(157)을 포함하는 SOI(silicon on insulator) 기판이다. 제1실리콘층(155)은 단결정 실리콘 물질로 이루어질 수 있고, SiO2나 폴리머 물질로 이루어지는 제1물질층(151)의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는다. 제1실리콘층(155)으로부터 전술한 나노구조물이 형성될 수 있다. The substrate S3 is a silicon on insulator (SOI) substrate including a first silicon layer 155 , a silicon oxide layer 156 , and a second silicon layer 157 . The first silicon layer 155 may be made of a single crystal silicon material, and has a higher refractive index than the refractive index of the first material layer 151 made of SiO 2 or a polymer material. The aforementioned nanostructure may be formed from the first silicon layer 155 .

제3기판(S2)을 제1물질층(151)에 접합할 때, 전술한 바와 같이, 애노딕 본딩(anodic bonding) 방법 또는 폴리머 본딩(polymer bonding) 방법이 사용될 수 있다. When bonding the third substrate S2 to the first material layer 151, as described above, an anodic bonding method or a polymer bonding method may be used.

다음, 도 4d와 같이, 제2굴절률의 제2물질층(154)을 형성한다. 제2물질층(154)은 기판(S3)의 대부분의 영역을 제거하여, 원하는 두께로 가공된 층을 나타낸다. 기판(S3)의 산화실리콘층(156), 제2실리콘층(157)을 제거하기 위해, CMP(chemical mechanical polishing) 방법이 사용될 수 있고, 남아있는 제1실리콘층(155)의 두께를 미세하기 조절하기 위해, 추가적인 식각 공정이 더 수행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 4D, a second material layer 154 having a second refractive index is formed. The second material layer 154 represents a layer processed to a desired thickness by removing most of the substrate S3. In order to remove the silicon oxide layer 156 and the second silicon layer 157 of the substrate S3, a chemical mechanical polishing (CMP) method may be used, and the remaining first silicon layer 155 may have a fine thickness. To adjust, an additional etching process may be further performed.

다음, 제2물질층(154)을 패터닝하여, 도 3e와 같이, 다수의 나노 구조물(153)을 형성한다. 나노 구조물(153)의 형성을 위해, 포토 리소그라피 공정이 사용될 수 있고, 영역에 따라, 나노 구조물(153)이 배치되는 주기를 다르게 할 수 있도록 준비된 마스크가 사용될 수 있다. 상술한 방법에 따라, 나노 구조 컬러 필터(150)를 구비하는 이미지 센서(102)가 제조된다. Next, the second material layer 154 is patterned to form a plurality of nanostructures 153 as shown in FIG. 3E. To form the nanostructures 153, a photolithography process may be used, and a mask prepared to vary a cycle in which the nanostructures 153 are arranged may be used according to regions. According to the method described above, the image sensor 102 having the nanostructured color filter 150 is manufactured.

도 5a 내지 도 5h는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.5A to 5H are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.

실시예에 따른 이미지 센서 제조방법은 다수의 나노구조물을 별도의 기판 상에서 따로 제조한 후, 센서층 위로 전사하는 방법을 사용하는 점에서, 전술한 실시예들의 제조방법과 차이가 있다.The manufacturing method of the image sensor according to the embodiment is different from the manufacturing method of the above-described embodiments in that it uses a method of separately manufacturing a plurality of nanostructures on a separate substrate and then transferring them onto the sensor layer.

먼저, 도 5a를 참조하면, 기판(S4) 상에 제2물질층(154)을 형성한다. 제2물질층(154)은 나노 구조 컬러 필터를 구성하는 나노구조물의 재질로 적합한, 고굴절률의 재질로 형성될 수 있다. First, referring to FIG. 5A , a second material layer 154 is formed on a substrate S4. The second material layer 154 may be formed of a material having a high refractive index suitable for a material of a nanostructure constituting a nanostructured color filter.

기판(S4)은 실리콘 기판이고, 제2물질층(154)은 단결정 실리콘 물질로 이루어질 수 있다. 또는, 기판(S4)과 제2물질층(154)이 전체적으로 SOI(silicon on insulator) 기판일 수 있다. 즉, 제2물질층(154)이 SOI 기판의 상부 실리콘층이고, 기판(S4)은 산화실리콘층, 하부실리콘층을 포함하는 구성일 수 있다.The substrate S4 is a silicon substrate, and the second material layer 154 may be made of a single crystal silicon material. Alternatively, the entirety of the substrate S4 and the second material layer 154 may be a silicon on insulator (SOI) substrate. That is, the second material layer 154 may be an upper silicon layer of the SOI substrate, and the substrate S4 may include a silicon oxide layer and a lower silicon layer.

다음, 도 5b와 같이, 제2물질층(154)을 다수의 나노 구조물(153)을 포함하는 형태로 패터닝한다.Next, as shown in FIG. 5B , the second material layer 154 is patterned to include a plurality of nanostructures 153 .

다음, 도 5c와 같이 다수의 나노 구조물(153)과 접하는 위치의 기판(S4) 면 언더 에칭한다. 이러한 언더 에칭을 위해, 나노구조물(153)의 재질과, 기판(S4) 재질에 대한 식각 비율이 서로 다른 식각액을 사용한 식각 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정한 식각액을 사용하여 기판(S4)의 식각속도가 나노구조물(153)이 식각되는 속도보다 현저히 빠르게 할 수 있다. 이 경우 나노구조물(153) 아래의 기판(S4)도 등방성으로 식각되어 언더 에칭된 모양을 형성할 수 있다. Next, as shown in FIG. 5C , the surface of the substrate S4 at a position in contact with the plurality of nanostructures 153 is under-etched. For this under-etching, an etching method using an etchant having different etching rates between the material of the nanostructure 153 and the material of the substrate S4 may be used. For example, the etching rate of the substrate S4 may be significantly faster than the etching rate of the nanostructure 153 by using a specific etchant. In this case, the substrate S4 under the nanostructure 153 may also be isotropically etched to form an under-etched pattern.

도시된 바와 같이, 나노 구조물(153)은 나노 리본(nr)에 의해, 기판(S4) 상에 지지되고 있어, 기판(S4)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. As shown, the nanostructure 153 is supported on the substrate S4 by the nanoribbons nr, and thus can be easily separated from the substrate S4.

다음, 도 5d와 같이, 나노 구조물(153)을 덮는 점탄성 물질층(170)을 형성한다. 점탄성 물질층(170)은 나노 구조물(153)을 기판(S4)으로부터 분리하기에 용이한, 점성, 탄성, 이형성을 가지는 물질로서, 폴리머 물질일 수 있다. 점탄성 물질층(170)으로 PDMS(Polydimethylsiloxane)가 사용될 수 있다. Next, as shown in FIG. 5D , a viscoelastic material layer 170 covering the nanostructure 153 is formed. The viscoelastic material layer 170 is a material having viscosity, elasticity, and releasability that facilitates separation of the nanostructure 153 from the substrate S4 , and may be a polymer material. Polydimethylsiloxane (PDMS) may be used as the viscoelastic material layer 170 .

다음, 도 5e와 같이, 점탄성 폴리머층(170)을 기판(S4)으로부터 분리한다. 나노 리본(nr)이 기판(S4)에 지지되는 힘보다 점탄성 폴리머층(170)의 점성에 의한 지지력이 더 강하기 때문에, 다수의 나노 구조물(153)은 기판(S4)으로부터 용이하게 분리된다. Next, as shown in FIG. 5E, the viscoelastic polymer layer 170 is separated from the substrate S4. Since the support force due to the viscosity of the viscoelastic polymer layer 170 is stronger than the support force of the nanoribbons nr on the substrate S4, the plurality of nanostructures 153 are easily separated from the substrate S4.

도 5f 및 도 5g와 같이, 센서층(130)과, 센서층(130)으로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들이 형성된 신호 배선층(110)을 포함하는 센서 기판을 준비하고, 센서층(130) 상에 제1굴절률의 제1물질층(151)을 형성한다. 제1물질층(151)은 SiO2, HSQ, 또는 SU8로 이루어질 수 있다. 제1물질층(151)은 전술한, 점탄성 폴리머층(170)의 재질과 동일한 재질로 형성될 수도 있다.As shown in FIGS. 5F and 5G, a sensor substrate including a sensor layer 130 and a signal wiring layer 110 on which wires for reading electrical signals from the sensor layer 130 are formed is prepared, and the sensor layer 130 A first material layer 151 having a first refractive index is formed thereon. The first material layer 151 may be made of SiO 2 , HSQ, or SU8. The first material layer 151 may be formed of the same material as that of the aforementioned viscoelastic polymer layer 170 .

다음, 도 5h와 같이, 다수의 나노 구조물(153)이 매립된 점탄성 폴리머층(170)을 제1물질층(151) 상에 배치함으로써, 나노 구조 컬러 필터(150')가 구비된 이미지 센서(103)가 제조된다.Next, as shown in FIG. 5H, by disposing the viscoelastic polymer layer 170 in which the plurality of nanostructures 153 are embedded is disposed on the first material layer 151, the image sensor equipped with the nanostructured color filter 150' ( 103) is prepared.

도 6a 내지 도 6g는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.6A to 6G are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.

본 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법은 센서층의 형성을 위해 SOI(silicon on insulator) 기판의 실리콘층을 사용하고, SOI 기판에 구비된 산화실리콘층과 다른 실리콘층을 각각 나노 구조 컬러 필터 형성을 위한, 저굴절률 물질, 고굴절률 물질로 사용하고 있다. In the method of manufacturing an image sensor according to the present embodiment, a silicon layer of a silicon on insulator (SOI) substrate is used to form a sensor layer, and a silicon oxide layer and another silicon layer provided on the SOI substrate are respectively formed to form a nanostructured color filter. It is used as a low refractive index material and a high refractive index material for

먼저, 도 6a와 같이 제1실리콘층(165), 산화실리콘층(161), 제2실리콘층(141)을 포함하는 SOI 기판(S5)을 준비한다. 제1실리콘층(165)은 단결정 실리콘층일 수 있다. First, as shown in FIG. 6A, an SOI substrate S5 including a first silicon layer 165, a silicon oxide layer 161, and a second silicon layer 141 is prepared. The first silicon layer 165 may be a single crystal silicon layer.

다음, 도 6b와 같이, 센서층(140)을 형성하고, 센서층(140) 상에 배선(112)을 형성한다. 센서층(140)은 도 6a의 제2실리콘층(141)에 도핑, 격벽 형성등을 포함한 추가적인 공정이 더 수행되어 다수의 광감지셀을 포함하는 형태로 가공된 층을 나타낸다. Next, as shown in FIG. 6B , a sensor layer 140 is formed and a wire 112 is formed on the sensor layer 140 . The sensor layer 140 represents a layer processed into a form including a plurality of photo-sensing cells by further performing an additional process including doping and barrier rib formation on the second silicon layer 141 of FIG. 6A.

다음, 도 6c와 같이, 배선(112)들을 보호하기 위한 보호층(114)이 더 형성된다. 보호층(114)은 SiO2로 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 6C, a protective layer 114 for protecting the wirings 112 is further formed. The protective layer 114 may be formed of SiO 2 .

다음 도 6d와 같이, 기판(S6)을 보호층(114) 상에 배치한다. 기판(S6)은 제1실리콘층(165)으로부터 나노구조물을 형성하는 공정을 위한, 핸들링 기판으로 사용된다. 기판(S6)은 실리콘 기판일 수 있고, 보호층(114) 상에 어노딕 본딩 방법으로 접합될 수 있다. As shown in FIG. 6D, the substrate S6 is disposed on the protective layer 114. The substrate S6 is used as a handling substrate for a process of forming a nanostructure from the first silicon layer 165 . The substrate S6 may be a silicon substrate and may be bonded to the protective layer 114 using an anode bonding method.

도 6e는 도 6d의 적층구조물을 뒤집은 형태를 보인다. 즉, 기판(S6)이 맨 아래에, 제2실리콘층(165)이 맨 위에 위치한다. 제2실리콘층(165)의 두께를 원하는 두께로 줄여 도 6f와 같이, 제2물질층(164)을 형성한다. 제2물질층(164)은 제2실리콘층(165)의 두께가 나노구조물의 형성에 적절한 두께로 조절된 층을 나타낸다. 상기 두께 조절을 위해, CMP 공정이 사용될 수 있고, 이와 함께, 추가적인 식각 공정이 더 수행될 수 있다.FIG. 6E shows an inverted form of the laminated structure of FIG. 6D. That is, the substrate S6 is located at the bottom and the second silicon layer 165 is located at the top. The second material layer 164 is formed by reducing the thickness of the second silicon layer 165 to a desired thickness, as shown in FIG. 6F. The second material layer 164 represents a layer in which the thickness of the second silicon layer 165 is adjusted to a thickness suitable for forming nanostructures. For the thickness control, a CMP process may be used, and an additional etching process may be further performed.

다음, 제2물질층(164)을 패터닝하여, 도 3e와 같이, 다수의 나노 구조물(163)을 형성한다. 나노 구조물(163)의 형성을 위해, 포토 리소그라피 공정이 사용될 수 있다. 포토 리소그라피 공정에서, 나노 구조물(163)이 배치되는 주기를 영역에 따라 다르게 형성할 수 있도록 준비된 마스크가 사용될 수 있다. 상술한 방법에 따라, 나노 구조 컬러 필터(160)를 구비하는 이미지 센서(102)가 제조된다.Next, the second material layer 164 is patterned to form a plurality of nanostructures 163 as shown in FIG. 3E. To form the nanostructure 163, a photolithography process may be used. In the photolithography process, a mask prepared to differently form a period in which the nanostructures 163 are disposed according to regions may be used. According to the method described above, the image sensor 102 having the nanostructured color filter 160 is manufactured.

도 7a 내지 도 7g는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.7A to 7G are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.

본 실시예의 제조방법은 핸들링 기판으로 사용되는 기판(S7)을 보호층(114) 상에 접합하는 방식에서 도 6a 내지 도 6g에서 설명한 제조방법과 차이가 있다.The manufacturing method of this embodiment is different from the manufacturing method described in FIGS. 6A to 6G in a method of bonding the substrate S7 used as a handling substrate to the protective layer 114 .

도 7a 내지 도 7c까지의 과정은 도 6a 내지 도 6c의 과정과 실질적으로 동일하다. 다음, 도 7d와 같이, 기판(S7)을 보호층(114) 상에 배치하며, 폴리머층(180)을 보호층(114) 상에 더 형성하고, 폴리머층(180)을 본딩 물질로 하여, 기판(S7)과 보호층(114)이 폴리머 본딩된다. 또는, 보호층(114)을 폴리머 물질로 형성한 경우, 폴리머 물질이 본딩 물질의 역할을 하므로, 별도의 폴리머층(180)을 형성하지 않고, 기판(S7)과 보호층(114)이 폴리머 본딩될 수 있다. Processes of FIGS. 7A to 7C are substantially the same as those of FIGS. 6A to 6C. Next, as shown in FIG. 7D, the substrate S7 is placed on the protective layer 114, and a polymer layer 180 is further formed on the protective layer 114, and the polymer layer 180 is used as a bonding material, The substrate S7 and the protective layer 114 are polymer bonded. Alternatively, when the protective layer 114 is formed of a polymer material, since the polymer material serves as a bonding material, a separate polymer layer 180 is not formed and the substrate S7 and the protective layer 114 are bonded with the polymer. It can be.

도 7e는 도 7d의 적층구조물을 뒤집은 형태를 보인다. 즉, 기판(S7)이 맨 아래에, 제2실리콘층(165)이 맨 위에 위치한다. 제2실리콘층(165)의 두께를 원하는 두께로 줄여 도 7f와 같이, 제2물질층(164)을 형성하고, 제2물질층(164)을 패터닝하여, 도 7g와 같이, 다수의 나노 구조물(163)을 형성한다. 상술한 방법에 따라, 나노 구조 컬러 필터(160)를 구비하는 이미지 센서(105)가 제조된다.FIG. 7e shows an inverted form of the laminated structure of FIG. 7d. That is, the substrate S7 is located at the bottom and the second silicon layer 165 is located at the top. As shown in FIG. 7F by reducing the thickness of the second silicon layer 165 to a desired thickness, the second material layer 164 is formed, and the second material layer 164 is patterned to form a plurality of nanostructures as shown in FIG. 7G. (163). According to the method described above, the image sensor 105 having the nanostructured color filter 160 is manufactured.

도 8a 내지 도 8g는 다른 실시예에 따른 이미지 센서 제조방법을 설명하는 도면들이다.8A to 8G are views illustrating a method of manufacturing an image sensor according to another embodiment.

본 실시예의 제조방법은 핸들링 기판으로 사용되는 기판(S8)을 보호층(114) 상에 접합하는 방식에서 도 6a 내지 도 6g에서 설명한 제조방법과 차이가 있다.The manufacturing method of this embodiment is different from the manufacturing method described in FIGS. 6A to 6G in a method of bonding the substrate S8 used as a handling substrate to the protective layer 114 .

도 8a 내지 도 8c 지의 과정은 도 6a 내지 도 6c의 과정과 실질적으로 동일하다. 다음, 도 8d와 같이, 기판(S7)을 보호층(114) 상에 배치하며, 금속층(180)을 보호층(114) 상에 더 형성하여, 기판(S7)과 보호층(114)이 메탈 본딩된다.Processes of FIGS. 8A to 8C are substantially the same as those of FIGS. 6A to 6C. Next, as shown in FIG. 8D, the substrate S7 is disposed on the protective layer 114, and a metal layer 180 is further formed on the protective layer 114 so that the substrate S7 and the protective layer 114 are formed with metal. bonded

도 8e는 도 8d의 적층구조물을 뒤집은 형태를 보인다. 즉, 기판(S8)이 맨 아래에, 제2실리콘층(165)이 맨 위에 위치한다. 제2실리콘층(165)의 두께를 원하는 두께로 줄여 도 8f와 같이, 제2물질층(164)을 형성하고, 제2물질층(164)을 패터닝하여, 도 8g와 같이, 다수의 나노 구조물(163)을 형성한다. 상술한 방법에 따라, 나노 구조 컬러 필터(160)를 구비하는 이미지 센서(106)가 제조된다.FIG. 8e shows an inverted form of the laminated structure of FIG. 8d. That is, the substrate S8 is located at the bottom and the second silicon layer 165 is located at the top. By reducing the thickness of the second silicon layer 165 to a desired thickness, as shown in FIG. 8F, a second material layer 164 is formed, and the second material layer 164 is patterned to form a plurality of nanostructures as shown in FIG. 8G. (163). According to the method described above, the image sensor 106 having the nanostructured color filter 160 is fabricated.

지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.So far, exemplary embodiments have been described and shown in the accompanying drawings in order to facilitate the understanding of the present invention. However, it should be understood that these examples are merely illustrative of the invention and not limiting thereof. And it should be understood that the present invention is not limited to the description shown and described. This is because various other variations may occur to those skilled in the art.

100, 101, 102, 103, 104, 105, 106..이미지 센서
110.. 신호 배선층
112.. 배선
114.. 보호층
130, 140.. 센서층
131, 132, 133..광 감지셀
135..격벽
150, 160.. 나노 구조 컬러 필터
CF1, CF2, CF3.. 컬러 필터 영역
S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S8.. 기판
151..제1물질층
153, 163.. 나노 구조물
154..제2물질층
155, 165..제1실리콘층
156, 161..산화실리콘층
157, 141..제2실리콘층
100, 101, 102, 103, 104, 105, 106.. image sensor
110.. Signal wiring layer
112.. Wiring
114.. protective layer
130, 140.. sensor layer
131, 132, 133.. light detection cell
135..Bulkhead
150, 160.. Nanostructured color filters
CF1, CF2, CF3.. color filter area
S1, S2, S3, S4, S5, S6, S8, S8.. boards
151.. First material layer
153, 163.. Nanostructures
154. Second material layer
155, 165.. 1st silicon layer
156, 161.. silicon oxide layer
157, 141.. Second silicon layer

Claims (21)

하나 이상의 광 감지셀을 포함하는 센서층과, 상기 광 감지셀로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들이 형성된 신호 배선층을 포함하는 센서 기판을 준비하는 단계;
상기 센서 기판 상에, 제1굴절률의 제1물질층을 형성하는 단계; 및
상기 제1물질층 상에, 상기 제1굴절률보다 큰 제2굴절률의 물질로 이루어진 다수의 나노 구조물을 포함하는 나노 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 나노 패턴층을 형성하는 단계는
상기 제1물질층 상에 상기 제2굴절률을 가지는 제1기판을 본딩하는 단계;
상기 제1기판의 두께를 줄여 소정 두께의 제2물질층을 형성하는 단계;
상기 제2물질층을 패터닝 하는 단계;를 포함하는, 이미지 센서 제조방법.
preparing a sensor substrate including a sensor layer including one or more photo-sensing cells and a signal wiring layer on which wires for reading electrical signals from the photo-sensing cells are formed;
forming a first material layer having a first refractive index on the sensor substrate; and
Forming a nanopattern layer including a plurality of nanostructures made of a material having a second refractive index greater than the first refractive index on the first material layer,
The step of forming the nanopattern layer is
bonding a first substrate having the second refractive index on the first material layer;
forming a second material layer having a predetermined thickness by reducing the thickness of the first substrate;
Patterning the second material layer; including, image sensor manufacturing method.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2물질층을 패터닝 하는 단계는
상기 다수의 나노 구조물의 형상이나 반복 배치된 주기 중 적어도 하나가 다른 복수의 영역을 포함하는 형태로, 상기 제2물질층을 패터닝하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 1,
Patterning the second material layer
The method of manufacturing an image sensor, wherein the second material layer is patterned in a form including a plurality of regions in which at least one of the plurality of nanostructures has a different shape or a repeatedly arranged period.
제1항에 있어서,
상기 제1물질층은 산화실리콘층이고,
상기 제1기판은 실리콘 기판인, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 1,
The first material layer is a silicon oxide layer,
The first substrate is a silicon substrate, an image sensor manufacturing method.
제4항에 있어서,
상기 제1기판을 본딩하는 단계는 어노딩(anodic) 본딩 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 4,
The bonding of the first substrate is an image sensor manufacturing method using an anodic bonding method.
제1항에 있어서,
상기 제1기판의 두께를 줄이기 위해, CMP(chemical mechanical polishing) 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 1,
An image sensor manufacturing method using a chemical mechanical polishing (CMP) method to reduce the thickness of the first substrate.
제1항에 있어서,
상기 제1기판을 본딩하는 단계 이전에,
상기 제1기판 내부에 이온을 주입하여 연약 영역을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 1,
Prior to bonding the first substrate,
Forming a weak region by implanting ions into the first substrate; further comprising the image sensor manufacturing method.
제7항에 있어서,
상기 제1기판의 두께를 줄이기 위해, 레이어 스플리팅(layer splitting) 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 7,
An image sensor manufacturing method using a layer splitting method to reduce the thickness of the first substrate.
제1항에 있어서,
상기 제1기판은, 제1 및 제2 실리콘층과, 상기 제1 및 제2 실리콘층 사이에 배치된 산화 실리콘층을 포함하는 SOI(silicon on insulator) 기판인, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 1,
The first substrate is a silicon on insulator (SOI) substrate including first and second silicon layers and a silicon oxide layer disposed between the first and second silicon layers.
제9항에 있어서,
상기 제1기판의 두께를 줄이기 위해, 상기 제2 실리콘층과 상기 산화 실리콘층을 제거하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 9,
In order to reduce the thickness of the first substrate, removing the second silicon layer and the silicon oxide layer, the image sensor manufacturing method.
하나 이상의 광 감지셀을 포함하는 센서층과, 상기 광 감지셀로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들이 형성된 신호 배선층을 포함하는 센서 기판을 준비하는 단계;
상기 센서 기판 상에, 제1굴절률의 제1물질층을 형성하는 단계; 및
상기 제1물질층 상에, 상기 제1굴절률보다 큰 제2굴절률의 물질로 이루어진 다수의 나노 구조물을 포함하는 나노 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 나노 패턴층을 형성하는 단계는
제2기판 상에 상기 다수의 나노구조물을 형성하고, 상기 다수의 나노구조물을 상기 제1물질층 상으로 전사하는 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
preparing a sensor substrate including a sensor layer including one or more photo-sensing cells and a signal wiring layer on which wires for reading electrical signals from the photo-sensing cells are formed;
forming a first material layer having a first refractive index on the sensor substrate; and
Forming a nanopattern layer including a plurality of nanostructures made of a material having a second refractive index greater than the first refractive index on the first material layer,
The step of forming the nanopattern layer is
A method of manufacturing an image sensor using a method of forming the plurality of nanostructures on a second substrate and transferring the plurality of nanostructures onto the first material layer.
제11항에 있어서,
상기 다수의 나노구조물과 접하는 위치의 상기 제2기판 면을 언더 에칭하여, 다수의 나노리본을 형성하는 단계를 더 포함하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 11,
The method of manufacturing an image sensor further comprising forming a plurality of nanoribbons by under-etching a surface of the second substrate at a position in contact with the plurality of nanostructures.
제12항에 있어서,
상기 다수의 나노구조물을 상기 제1물질층 상으로 전사하기 위해, 점탄성 폴리머 물질을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 12,
An image sensor manufacturing method using a viscoelastic polymer material to transfer the plurality of nanostructures onto the first material layer.
제1 및 제2 실리콘층과, 상기 제1 및 제2 실리콘층 사이에 배치된 산화 실리콘층을 포함하는 SOI(silicon on insulator) 기판을 준비하고, 상기 제2실리콘층을 하나 이상의 광 감지셀을 구비하는 센서층으로 가공하는 단계;
상기 센서층 상에, 상기 광 감지셀로부터의 전기적 신호를 판독하기 위한 배선들과, 상기 배선들을 보호하는 보호층을 형성하는 단계;
상기 보호층 상에 제1기판을 본딩하는 단계;
상기 제1실리콘층의 두께를 줄이는 단계; 및
상기 제1실리콘층을 패터닝하여, 다수의 나노 구조물을 포함하는 나노 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하는, 이미지 센서 제조방법.
A silicon on insulator (SOI) substrate including first and second silicon layers and a silicon oxide layer disposed between the first and second silicon layers is prepared, and the second silicon layer is used to form one or more photo-sensing cells. processing into a sensor layer having;
forming wires for reading electrical signals from the photo-sensing cells and a protective layer to protect the wires on the sensor layer;
bonding a first substrate on the protective layer;
reducing the thickness of the first silicon layer; and
Forming a nano-pattern layer including a plurality of nanostructures by patterning the first silicon layer;
제14항에 있어서,
상기 나노 패턴층을 형성하는 단계는
상기 다수의 나노 구조물의 형상이나 반복 배치된 주기 중 적어도 하나가 다른 복수의 영역을 포함하는 형태로, 상기 제1실리콘층을 패터닝하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 14,
The step of forming the nanopattern layer is
The method of manufacturing an image sensor, wherein the first silicon layer is patterned in a form including a plurality of regions in which at least one of the plurality of nanostructures has a different shape or a repeatedly arranged period.
제14항에 있어서,
산화실리콘 물질로 상기 보호층을 형성하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 14,
Forming the protective layer with a silicon oxide material, an image sensor manufacturing method.
제16항에 있어서,
상기 제1기판으로 실리콘 기판을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 16,
An image sensor manufacturing method using a silicon substrate as the first substrate.
제17항에 있어서,
상기 보호층 상에 상기 제1기판을 본딩하는 단계는 애노딕(anodic) 본딩 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 17,
The bonding of the first substrate on the protective layer uses an anodic bonding method, an image sensor manufacturing method.
제14항에 있어서,
상기 본딩하는 단계는,
폴리머 물질층을 사이에 두고, 상기 보호층과 상기 제1기판을 폴리머 본딩하는 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 14,
In the bonding step,
A method of manufacturing an image sensor using a method of polymer bonding the protective layer and the first substrate with a polymer material layer interposed therebetween.
제14항에 있어서,
상기 보호층을 폴리머 물질로 형성하고,
상기 본딩하는 단계는, 상기 보호층과 상기 제1기판을 폴리머 본딩하는 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 14,
Forming the protective layer of a polymer material,
The bonding step uses a method of polymer bonding the protective layer and the first substrate, an image sensor manufacturing method.
제14항에 있어서,
상기 본딩하는 단계는,
금속 물질층을 사이에 두고 상기 보호층과 상기 제1기판을 메탈 본딩하는 방법을 사용하는, 이미지 센서 제조방법.
According to claim 14,
In the bonding step,
An image sensor manufacturing method using a method of metal bonding the protective layer and the first substrate with a metal material layer interposed therebetween.
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