KR20000032734A - 고체촬상소자의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로랜즈의 초점거리가 맞도록 포토다이오드와 마이크로랜즈 사이의 평탄층 두께의 한계를 극복하므로써 고체촬상소자의 감도를 향상시키기 위한 고체촬상소자의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 고체촬상소자의 제조방법은 광전 변환 영역, 수직 전하 전송 영역, 수평 전하 전송 영역과, 패드 그리고 상기 수직 전하 전송 영역을 포함한 전면에 형성되는 평탄층과 상기 광전 변환 영역 상측과 광전 변환 영역에 인접한 수직 전하 전송 영역 상측의 평탄층상에 형성되는 마이크로렌즈를 구비한 기판을 마련하는 단계, 상기 마이크로렌즈가 깍이지 않는 범위내에서 상기 패드상의 평탄층 일부를 식각하는 단계, 상기 마이크로렌즈를 포함한 평탄층상에 마이크로렌즈 보호막을 형성하는 단계와, 상기 패드상의 마이크로렌즈 보호막과 평탄층을 식각하여 상기 패드를 노출시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고체촬상소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 고체촬상소자의 감도를 향상시키는 고체촬상소자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 고체촬상소자는 일정간격을 갖고 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되어 빛의 신호를 전기적인 신호로 변환하여 영상 전하를 생성하는 복수개의 광전 변환 영역, 수직 방향의 광전 변환 영역의 사이에 각각 형성되어 상기 광전 변환 영역에서 생성된 영상 전하를 수직방향으로 전송하는 복수개의 수직 전하 전송 영역(VCCD:Vertical Charge Coupled Device), 상기 수직 방향으로 전송된 영상 전하를 수평 방향으로 전송하기 위한 수평 전하 전송 영역(HCCD:Horizontal CCD)과, 상기 수평 방향으로 전송된 영상 전하를 센싱하여 주변회로부로 출력하는 플로우팅 디퓨전(Floating Diffusion) 영역으로 크게 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 고체촬상소자의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
종래 기술에 따른 고체촬상소자의 제조방법은 도 1a에서와 같이, 기판의 소정영역에 광전 변환 영역(11), 수직 전하 전송 영역(12)과, 패드(Pad)(13) 그리고 상기 수직 전하 전송 영역(12)을 포함한 전면에 형성되는 평탄층(14)과 상기 광전 변환 영역(11) 상측과 상기 광전 변환 영역(11)에 인접한 수직 전하 전송 영역(12) 상측의 평탄층(14)상에 형성되며 상기 광전 변환 영역(11)의 포토다이오드(Photo-diode)로 입사하지 못하는 빛을 집광시키는 마이크로렌즈(Microlens)(15)가 형성된 상태에서, 상기 마이크로렌즈(15)를 포함한 평탄층(14)상에 제 1 감광막(16)을 형성한다.
그리고, 상기 제 1 감광막(16)을 상기 패드(13) 상측부위만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한다.
도 1b에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 1 감광막(16)을 마스크로 상기 평탄층(14)을 선택적으로 식각하여 상기 패드(13)를 노출시킨 다음, 상기 제 1 감광막(16)을 제거한다.
도 1c에서와 같이, 상기 패드(13)가 노출된 상태에서 전면에 마이크로렌즈 보호막(17)과 제 2 감광막(18)을 형성한다.
그리고, 상기 제 2 감광막(18)을 상기 패드(13) 상측부위만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한다.
도 1d에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 2 감광막(18)을 마스크로 상기 마이크로렌즈 보호막(17)을 선택적으로 식각하여 상기 패드(13)를 노출시킨 다음, 상기 제 2 감광막(18)을 제거한다.
이와 같이 종래 기술에 따른 고체촬상소자는 CCD로 조사되는 빛이 마이크로렌즈(15)에 의해 집속되며 이 빛은 광전 변환 영역(11)으로 조사된다.
그리고 광전 변환 영역(11)으로 조사된 빛에 해당하는 만큼의 전하가 생성되고 이러한 전하는 수직 전하 전송 영역(12)에 의해 수직방향으로 전송된다.
이어, 수직방향으로 전송된 전하는 다시 수평 전하 전송 영역(도면에는 도시되지 않음)을 거쳐서 종단에 위치한 센싱앰프에 의해 증폭되어 최종적으로 출력된다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 따른 고체촬상소자의 제조방법은 빛을 집광하는 마이크로랜즈가 초점거리를 가지기 때문에 집광효율을 높여 감도를 향상시키기 위해서는 초점거리를 맞춰야 하는데, 초점거리는 포토다이오드와 마이크로랜즈 사이의 평탄층 높이로 조절되지만, 패드부위의 평탄층 식각공정시 평탄층이 두꺼울 경우 식각시간이 길어져 마이크로렌즈가 깍이는 현상이 발생되므로 패드부위의 평탄층을 식각하면서 마이크로렌즈가 깍이지 않는 범위내에서만 평탄층 높이를 조절할 수 있다는 한계가 발생되어 고체촬상소자의 감도를 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 마이크로랜즈의 초점거리가 맞도록 포토다이오드와 마이크로랜즈 사이의 평탄층 두께의 한계를 극복하므로써 고체촬상소자의 감도를 향상시키는 고체촬상소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 고체촬상소자의 제조방법을 나타낸 공정 단면도
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 고체촬상소자의 제조방법을 나타낸 공정 단면도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31: 광전 변환 영역 32: 수직 전하 전송 영역
33: 패드 34: 평탄층
35: 마이크로렌즈 36: 제 1 감광막
37: 마이크로렌즈 보호막 38: 제 2 감광막
본 발명에 의한 고체촬상소자의 제조방법은 광전 변환 영역, 수직 전하 전송 영역, 수평 전하 전송 영역과, 패드 그리고 상기 수직 전하 전송 영역을 포함한 전면에 형성되는 평탄층과 상기 광전 변환 영역 상측과 광전 변환 영역에 인접한 수직 전하 전송 영역 상측의 평탄층상에 형성되는 마이크로렌즈를 구비한 기판을 마련하는 단계, 상기 마이크로렌즈가 깍이지 않는 범위내에서 상기 패드상의 평탄층 일부를 식각하는 단계, 상기 마이크로렌즈를 포함한 평탄층상에 마이크로렌즈 보호막을 형성하는 단계와, 상기 패드상의 마이크로렌즈 보호막과 평탄층을 식각하여 상기 패드를 노출시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 고체촬상소자의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 고체촬상소자의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 고체촬상소자의 제조방법은 도 2a에서와 같이, 기판의 소정영역에 광전 변환 영역(31), 수직 전하 전송 영역(32)과, 패드(33) 그리고 상기 수직 전하 전송 영역(32)을 포함한 전면에 형성되는 평탄층(34)과 상기 광전 변환 영역(31) 상측과 광전 변환 영역(31)에 인접한 수직 전하 전송 영역(32) 상측의 평탄층(34)상에 형성되며 상기 광전 변환 영역(31)의 포토다이오드로 입사하지 못하는 빛을 집광시키는 마이크로렌즈(35)가 형성된 상태에서, 상기 마이크로렌즈(35)를 포함한 평탄층(34)상에 제 1 감광막(36)을 형성한다.
그리고, 상기 제 1 감광막(36)을 상기 패드(33) 상측부위만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한다.
도 2b에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 1 감광막(36)을 마스크로 이용하여 상기 평탄층(34)을 선택적으로 식각한 후, 상기 제 1 감광막(36)을 제거한다.
이때, 상기 패드(33) 상측부위의 평탄층(34)을 상기 마이크로렌즈(35)가 깍이지 않은 범위내에서 선택적으로 식각한다.
도 2c에서와 같이, 상기 마이크로렌즈(35)를 포함한 평탄층(34)상에 마이크로렌즈 보호막(37)과 제 2 감광막(38)을 형성한다.
그리고, 상기 제 2 감광막(38)을 상기 패드(33) 상측부위만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한다.
도 2d에서와 같이, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제 2 감광막(38)을 마스크로 상기 마이크로렌즈 보호막(37)을 선택적으로 식각하고 이어 상기 잔류된 평탄층(34)을 식각하여 상기 패드(33)를 노출시킨 다음, 상기 제 2 감광막(38)을 제거한다.
이와 같은 본 발명에 의한 고체촬상소자는 CCD로 조사되는 빛이 마이크로렌즈(35)에 의해 집속되며 이 빛은 상기 광전 변환 영역(31)으로 조사된다.
그리고 광전 변환 영역(31)으로 조사된 빛에 해당하는 만큼의 전하가 생성되고 이러한 전하는 수직 전하 전송 영역(32)에 의해 수직방향으로 전송된다.
이어, 수직방향으로 전송된 전하는 다시 수평 전하 전송 영역(도면에는 도시되지 않음)을 거쳐서 종단에 위치한 센싱앰프에 의해 증폭되어 최종적으로 출력된다.
본 발명의 고체촬상소자의 제조방법은 포토다이오드와 마이크로랜즈 사이의 평탄층을 마이크로랜즈의 초점거리가 맞아지도록 두껍게 형성한 후 평탄층을 마이크로렌즈가 깍이지 않는 범위내에서 1차 식각하고 마이크로렌즈 보호막 선택식각시 2차식각하여 패드를 노출시키므로, 마이크로랜즈가 깍이지 않는 상태에서 평탄층의 두께로 인한 초점거리 조절의 한계를 극복하기 때문에 고체촬상소자의 감도를 향상시키는 효과가 있다.
Claims (1)
- 광전 변환 영역, 수직 전하 전송 영역, 수평 전하 전송 영역과, 패드 그리고 상기 수직 전하 전송 영역을 포함한 전면에 형성되는 평탄층과 상기 광전 변환 영역 상측과 광전 변환 영역에 인접한 수직 전하 전송 영역 상측의 평탄층상에 형성되는 마이크로렌즈를 구비한 기판을 마련하는 단계;상기 마이크로렌즈가 깍이지 않는 범위내에서 상기 패드상의 평탄층 일부를 식각하는 단계;상기 마이크로렌즈를 포함한 평탄층상에 마이크로렌즈 보호막을 형성하는 단계;상기 패드상의 마이크로렌즈 보호막과 평탄층을 식각하여 상기 패드를 노출시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 고체촬상소자의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1019980049288A KR20000032734A (ko) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 고체촬상소자의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019980049288A KR20000032734A (ko) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 고체촬상소자의 제조방법 |
Publications (1)
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| KR20000032734A true KR20000032734A (ko) | 2000-06-15 |
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| KR1019980049288A KR20000032734A (ko) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 고체촬상소자의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000032734A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100462757B1 (ko) * | 2002-03-14 | 2004-12-20 | 동부전자 주식회사 | 이미지 센서용 반도체 소자 제조 방법 |
| KR100533166B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2005-12-02 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 마이크로렌즈 보호용 저온산화막을 갖는 씨모스이미지센서및 그 제조방법 |
| KR100947929B1 (ko) * | 2007-12-10 | 2010-03-15 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서 제조방법 |
| US11031425B2 (en) | 2018-11-05 | 2021-06-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor and method of manufacturing the same |
-
1998
- 1998-11-17 KR KR1019980049288A patent/KR20000032734A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR100533166B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2005-12-02 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 마이크로렌즈 보호용 저온산화막을 갖는 씨모스이미지센서및 그 제조방법 |
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