KR20050106932A - 이미지센서 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미지센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 페시베이션막 내부에 트렌치를 만들고 그 트렌치를 내부에 칼라필터를 매립하여 광 손실의 감소와 칼라필터 필링현상을 방지한 발명이다. 이를 위한 본 발명은 포토다이오드가 형성된 반도체 기판 상에 최종금속배선을 형성하고, 상기 최종금속배선 상에 페시베이션막을 형성하는 단계; 제 1 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 1 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치 내부를 제 1 칼라필터로 매립하는 단계; 제 2 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 2 트렌치를 형성하는 단계; 상기 제 2 트렌치 내부를 제 2 칼라필터로 매립하는 단계; 제 3 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 2 트렌치를 형성하는 단계; 상기 제 3 트렌치 내부를 제 3 칼라필터로 매립하는 단계; 결과물 상에 평탄화막을 형성하는 단계; 및 상기 평탄화막 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

이미지센서 및 그 제조방법{IMAGE SENSOR AND FABRICATING METHOD THEREOF}

본 발명은 이미지센서 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 페시베이션막을 식각하여 트렌치를 형성한 후, 상기 트렌치 내부에 칼라필터를 매립함으로써 광 손실의 감소 및 칼라필터 필링현상을 방지한 발명이다.

일반적으로, 이미지센서라 함은 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체소자로서, 전하결합소자(CCD : charge coupled device)는 개개의 MOS(Metal-Oxide-Silicon) 캐패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 캐패시터에 저장되고 이송되는 소자이며, 시모스 이미지센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소수 만큼의 MOS트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력(output)을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.

또한, 이미지센서는 빛을 감지하는 광감지부분과 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이터화하는 로직회로 부분으로 구성되어 있는바, 광감도를 높이기 위하여 전체 이미지센서 소자에서 광감지부분의 면적이 차지하는 비율(Fill Factor)을 크게 하려는 노력이 진행되고 있지만, 근본적으로 로직회로 부분을 제거할 수 없기 때문에 제한된 면적하에서 이러한 노력에는 한계가 있다. 따라서 광감도를 높여주기 위하여 광감지부분 이외의 영역으로 입사하는 빛의 경로를 바꿔서 광감지부분으로 모아주는 집광기술이 등장하였는데, 이러한 집광을 위하여 이미지센서는 칼리필터 상에 마이크로렌즈(microlens)를 형성하는 방법을 사용하고 있다.

도1a는 종래기술에 따른 시모스 이미지센서에서, 1개의 포토다이오드(PD)와 4개의 MOS 트랜지스터로 구성된 단위화소(Unit Pixel)를 도시한 회로도이다.

이를 참조하면, 통상적인 시모스 이미지센서의 단위화소는, 빛을 받아 광전하를 생성하는 포토다이오드(100)와, 포토다이오드(100)에서 모아진 광전하를 플로팅 확산영역(102)으로 운송하기 위한 트랜스퍼 트랜지스터(101)와, 원하는 값으로 플로팅 확산영역의 전위를 세팅하고 전하를 배출하여 플로팅 확산영역(102)를 리셋시키기 위한 리셋 트랜지스터(103)와, 소스 팔로워 버퍼 증폭기(Source Follower Buffer Amplifier) 역할을 하는 드라이브 트랜지스터(104), 및 스위칭(Switching) 역할로 어드레싱(Addressing)을 할 수 있도록 하는 셀렉트 트랜지스터(105)로 구성된다. 또한, 단위 화소 밖에는 출력신호(Output Signal)를 읽을 수 있도록 로드(load) 트랜지스터(106)가 형성되어 있다.

도1b는 칼라필터 및 마이크로렌즈들을 포함하여 구성된 시모스 이미지센서 단위화소의 단면구조를, 포토다이오드와 트랜스퍼 트랜지스터를 중심으로 도시한 단면도면으로 이를 참조하여, 종래기술에 따른 시모스 이미지센서의 제조공정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고농도의 p형 반도체 기판(11)상에 상기 반도체 기판 보다 저농도인 p형 에피(Epi)층(12)을 형성한다. 이와 같이 저농도의 에피층(12)을 사용하는 이유는 포토다이오드의 공핍층 깊이를 증가시켜 특성을 향상시킬 수 있고 또한 고농도의 기판은 단위화소간의 크로스토크(cross talk)를 방지할 수 있기 때문이다.

다음으로 p형 에피층(12) 상에 활성영역과 필드영역을 정의하는 소자분리막(13)을 형성한다. 소자분리막으로는 열산화방법을 이용한 소자분리막 또는 트렌치를 이용한 트렌치 소자분리막(Shallow Trench Isolation : STI)이 주로 적용된다.

이어서, 정의된 활성영역중에서 일정 영역에 포토다이오드가 형성된다. 포토다이오드는 통상적으로 반도체 기판 깊숙히 형성된 n형 이온주입영역(통상적으로 'Deep N 영역' 이라고 표시됨)과 그 상부에 형성된 p형 이온주입영역(통상적으로 'P⁰ 영역' 이라고 표시됨)으로 구성되며, p형의 에피층(12)과 더불어 p/n/p 구조의 포토다이오드 구조가 많이 이용된다. 도1b에는 이러한 포토다이오드의 자세한 구조는 도시하지 않았으며 단순히 하나의 포토다이오드(14)로만 표시하였다.

이어서, 단위화소를 구성하는 각종 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘을 패터닝하는 공정, 소스/드레인 및 플로팅 확산영역을 형성하는 공정이 진행된다. 도1b에서 미설명 부호 '15' 는 게이트 스페이서이며, 미설명 부호 '17'은 플로팅 확산영역을 나타낸다.

이와같이 소자분리막(12)과 포토다이오드(13) 및 트랜지스터를 비롯한 관련소자들이 형성된 이후에, 상기 관련소자들을 덮는 층간절연막(18)이 반도체 기판 상에 형성된다.

다음으로, 층간절연막(18) 상에는 복수층의 금속배선(19, 21, 23)과 금속층간 절연막(20, 22)이 형성되며, 가장 상부에 위치한 최종금속배선(23)까지 형성된 다음에는 페시베이션막(24) 형성공정이 진행된다. 여기서, 페시베이션막(24)은 습기나 스크래치 (scratch)로부터 소자를 보호하기 위한 막이다.

다음으로 칼라필터(25) 형성공정이 진행되는 바, 칼라필터(25)는 페시베이션막(24) 상에 곧바로 형성되거나 또는 페시베이션막(24) 상에 평탄화막(미도시)을 먼저 형성하고, 그 상부에 칼라필터가 형성될 수도 있다. 도1b에는 페시베이션막(24) 상에 바로 칼라필터(25)를 형성하는 경우를 도시하였다.

전술한 칼라필터(25)는 통상적으로 염색된 포토레지스트가 주로 사용되며, 각각의 단위화소마다 하나의 칼라필터(25)가 형성되어, 입사하는 빛으로부터 색을 분리해 낸다.

이와같이 칼라필터 형성물질로는 주로 염색된 포토레지스트가 사용되며, 또한 이웃하는 칼라필터들은 서로 약간씩 오버랩(overlap)되어 형성되는 것이 일반적이다.

따라서, 서로 오버랩되는 부분으로 인해 단차가 발생하며,이를 보완하기 위해 칼라필터(25) 상에 평탄화막(오버코팅 레이어 : Over Coating Layer, OCL 이라고도 함 )(26)이 형성된다.

후속으로 형성될 마이크로렌즈는 평탄화된 표면 상에 형성되어야만 빛을 효과적으로 집광할 수 있는데, 이를 위해서는 칼라필터로 인한 단차를 없애야 한다. 때문에, 칼라필터(25) 상에는 평탄화막(26)이 형성되어야 하며, 이러한 평탄화막 역시 주로 감광막 계열의 막으로 이루어진다.

이와같이 평탄화막(26)까지 형성한 다음에, 평탄화막(26) 상에 마이크로렌즈(27)가 형성된다. 도1b에는 돔(dome) 형태의 마이크로렌즈(27)가 도시되어 있으며, 이와같은 형태를 갖는 마이크로렌즈를 형성하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 광 투과도가 높은 실리콘 산화막 계열의 감광성 포토레지스트(photo resist)를 스핀온 코팅장치(spin-on-coater)를 이용하여 도포한 다음, 적절한 마스크를 사용한 패터닝 공정을 수행하여, 각각의 단위화소에 대응하는 각진 형태의 마이크로렌즈를 형성한다.(통상적으로 사각형 형태를 갖게 패터닝된다.)

이어서, 노광공정을 통해 패터닝된 마이크로렌즈용 감광막의 연결고리를 끊어 주고나서 다시, 열공정을 이용한 플로우(flow) 공정을 적용하게 되면, 도1b에 도시된 바와같은 돔(dome) 형태의 마이크로렌즈를 얻을 수 있다.

하지만, 종래기술에 따른 시모스 이미지센서는 여러가지 단점이 있었는 바, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 도1b에 도시된 바와같이 마이크로렌즈(27)를 통하여 포토다이오드(14)로 입사하는 빛은 여러층의 층간절연막을 통과하여야 하는데, 이러한 경로를 통과하는 도중에 빛의 반사와 흡수로 인하여, 최종적으로 포토다이오드로 입사하는 빛의 양은 점차로 감소하고 있는 실정이다.

그리고 이러한 현상은 이미지센서가 점차로 고집적화, 소형화, 멀티레이어화(multi layer) 되어감에 따라, 더욱 큰 문제가 되어가고 있다.

더구나, 칼라필터는 페시베이션막과의 접착력 약화로 인해 필링(peeling) 현상이 큰 문제로 대두되고 있으며, 칼라필터용 감광막의 잔류물로 인해 White Bad 문제점이 발생하고 있는 상황이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 페시베이션막을 식각하여 트렌치를 형성한 후, 상기 트렌치 내부에 칼라필터를 매립하여 광 손실과 칼라필터 필링현상을 억제한 이미지센서 및 그 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 포토다이오드가 형성된 반도체 기판 상에 최종금속배선을 형성하고, 상기 최종금속배선 상에 페시베이션막을 형성하는 단계; 제 1 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 1 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치 내부를 제 1 칼라필터로 매립하는 단계; 제 2 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 2 트렌치를 형성하는 단계; 상기 제 2 트렌치 내부를 제 2 칼라필터로 매립하는 단계; 제 3 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 2 트렌치를 형성하는 단계; 상기 제 3 트렌치 내부를 제 3 칼라필터로 매립하는 단계; 결과물 상에 평탄화막을 형성하는 단계; 및 상기 평탄화막 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

또한 본 발명은, 포토다이오드가 형성된 반도체 기판을 덮는 층간절연막; 상기 층간절연막 상에 형성된 최종금속배선과 상기 최종금속배선을 덮는 페시베이션막; 상기 포토다이오드에 대응하여 상기 페시베이션막 내에 형성된 트렌치; 상기 트렌치를 매립하여 형성되며, 그 표면이 평탄화된 칼라필터; 상기 칼라필터 상에 형성된 평탄화막; 및 상기 평탄화막 상에 형성된 마이크로렌즈를 포함하여 이루어진다.

본 발명에서는 사이즈 감소에 따른 포커싱 조건의 마진 열화 및 최적조건 설정상의 문제점을 해결하기 위하여 페시베이션막을 식각하여 트렌치를 형성하였으며, 상기 트렌치 내부를 칼라필터로 매립하여 입사광의 손실을 억제하였다. 또한, 트렌치 내부에 매립된 칼라필터는 칼라필터간 오버랩 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 페시베이션막의 접착력 부족으로 인한 필링현상을 억제할 수 있었다.

그리고 화학기계연마를 통해 감광막 잔류물(PR Residue)을 제거할 수 있어 White Bad 에 대한 개선효과를 얻을 수 있었다. 또한, 칩 두께의 거의 1/5을 차지하고 있는 칼라필터를 매립함으로써, 그 만큼의 두께 감소효과를 얻을 수 있기때문에 제품의 경쟁력 확보에 기여할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도2a 내지 도2e는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지센서 제조공정을 도시한 공정도면으로, 이를 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.

우선, 도2a에 도시된 바와같이 반도체 기판 상에 활성영역과 필드영역을 정의하는 소자분리막(미도시)을 형성한다. 여기서, 반도체 기판으로는 고농도의 반도체 기판상에 저농도의 에피택셜층이 적층된 구조를 사용할 수도 있다.

이와 같이 저농도의 에피택셜층을 사용하는 이유는, 포토다이오드의 공핍층 깊이를 증가시켜 특성을 향상시킬 수 있고 또한 고농도의 기판은 단위화소간의 크로스토크(cross talk)를 방지할 수 있기 때문이다.

그리고, 소자분리막으로는 LOCOS 기법을 이용한 소자분리막 또는 트렌치를 이용한 트렌치 소자분리막(Shallow Trench Isolation : STI)이 적용된다.

이어서, 정의된 활성영역중에서 일정 영역에 포토다이오드(32, 33, 34)를 형성한다. 포토다이오드 중에서 도면부호 '32' 로 표시된 포토다이오드는 블루 칼라필터에 대응하는 포토다이오드를 나타내며, 도면부호 '33' 및 도면부호 '34' 로 표시된 포토다이오드는, 각각 레드 칼라필턴 및 그린 칼라필터에 대응하는 포토다이오드를 나타낸다.

여기서, 포토다이오드는 통상적으로 반도체 기판 깊숙히 형성된 n형 이온주입영역(통상적으로 'Deep N 영역' 이라고 표시됨)과 그 상부에 형성된 p형 이온주입영역(통상적으로 'P⁰ 영역' 이라고 표시됨)으로 구성되며, p형의 반도체 기판(31)과 더불어 p/n/p 구조의 포토다이오드 구조가 많이 이용된다. 도2a에는 이러한 포토다이오드의 자세한 구조는 도시하지 않았으며 단순히 하나의 포토다이오드로(32, 33, 34)만 표시하였다.

이어서, 단위화소를 구성하는 각종 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(미도시)을 패터닝하는 공정, 소스/드레인(미도시) 및 플로팅 확산영역(미도시)을 형성하는 공정이 진행된다.

이와같이 포토다이오드(32, 33, 34)와 각종 트랜지스터를 비롯한 관련소자들이 형성된 이후에, 상기 관련소자들을 덮는 층간절연막(35)을 반도체 기판 상에 형성한다.

이어서, 층간절연막(38) 상에는 복수층의 금속배선(36, 38, 40)과 금속층간 절연막(37, 39)이 형성되는데, 본 발명의 일실시예에서는 3개의 금속배선이 사용되는 경우를 가정하였다. 이중에서 가장 상부에 형성된 금속배선(40)을 최종금속배선 이라 칭하기로 하고 설명한다.

이와같이 최종금속배선(40)까지 형성한 다음, 습기나 스크래치로부터 소자를 보호하기 위하여 최종금속배선(40)을 덮는 페시베이션막(41) 형성공정이 진행된다. 본 발명의 일실시예에서는 페시베이션막으로 플라즈마 여기 질화막(Plasma Enhanced Nitride : PE-Nitride)을 이용하였으며, 이러한 페시베이션막 증착 이후에는 암전류 특성 개선을 위해 수소 어닐(H₂ Anneal) 공정이 진행된다.

본 발명에서, 페시베이션막으로 사용된 플라즈마 여기 질화막은 빛을 평행하게 입사하도록 하는 장점이 있지만, 질화막에서의 빛의 반사와 흡수에 의한 손실이 상대적으로 크기 때문에, 추가적인 감도 저하를 보일 수 있다. 따라서 본 발명에서는 플라즈마 여기 질화막을 일정부분 제거하여 트렌치를 형성하였다.

다음으로 도2a에 도시된 바와같이, 페시베이션막(41) 상부에 트렌치 형성을 위한 마스크(42)가 패터닝된다.

본 발명의 일실시예에서는 칼라필터 형성공정을 블루, 레드, 그린 순서로 진행하였는 바, 제일 먼저 도2a에 도시된 바와같이 블루 필터가 형성될 영역에 트렌치가 형성되며, 트렌치 형성은 건식식각을 이용하여 진행된다.

또한, 도2a에서는 트렌치 형성을 위해 페시베이션막(41)만을 제거하는 것으로 도시되어 있으나, 식각깊이를 증가시켜 금속층간 절연막(39)의 일부까지 식각하여 트렌치를 형성하여도 무방하다.

다음으로, 마스크(42)를 잔존시킨 채로 칼라필터 형성물질을 도포하는데, 칼라필터 형성물질로는 주로 염색된 포토레지스트가 사용된다.

이어서, 화학기계연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP)를 적용하여 표면을 평탄화 한다. 즉, 페시베이션막(41)이 노출될 때 까지 화학기계연마를 수행하게 되면, 마스크(42)도 함께 제거될 뿐만 아니라, 칼라필터(43)를 트렌치 내부에만 매립할 수 있게 된다.

또한, 화학기계연마를 통해 마스크도 함께 제거하므로, 감광막 잔류(PR Residue) 현상도 억제할 수 있는 장점이 있다. 이와같이 트렌치 내부에 블루 칼라필터가 매립된 모습을 도2b에 도시하였다.

다음으로 도2c에 도시된 바와같이 레드 칼라필터 형성공정이 진행된다. 레드 칼라필터 형성공정 역시 블루 칼라필터 형성공정과 동일한 과정을 반복하여 수행한다.

도2c를 참조하면 블루 칼라필터(43)와 레드 칼라필터(44)는 서로 격리되어 형성되어 있음을 알 수 있다. 종래에는 인접한 칼라필터가 서로 일정부분 중첩되어 형성되는 칼라필터 오버랩(overlap) 문제가 있었지만, 본 발명에서는 그러한 문제를 원천적으로 방지할 수 있었다.

또한, 본 발명에서는 칼라필터가 트렌치에 매립되는 바, 칼라필터와 페시베이션막 사이의 접착력 부족으로 칼라필터가 벗겨지는 필링(peeling) 현상도 억제할 수 있는 장점이 있다.

이와같이 레드 칼라필터까지 형성한 다음, 도2d에 도시된 바와같이 그린 칼라필터(45)를 형성하는 공정이 진행된다. 그린 칼라필터(45)를 형성하는 공정 역시 블루, 레드 칼라필터와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

이와같이 칼라필터가 모두 형성된 다음, 보다 평탄화된 표면을 얻기 위해 전체적으로 화학기계연마를 다시 한번 수행할 수도 있다.

다음으로 도2e에 도시된 바와같이, 칼라필터가 매립된 페시베이션막(41) 상에 평탄화막(46)을 형성하고, 평탄화막(46) 상에 마이크로렌즈(47)를 형성하는 공정이 진행된다.

이때, 평탄화막(46)을 생략하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명에서는 칼라필터가 트렌치 내부에 매립되어 형성되며 또한, 인접한 칼라필터가 서로 오버랩되는 것도 방지할 수 있기때문에 어느정도 평탄화가 이루어질 수 있으며 더구나, 칼라필터가 모두 형성된 이후에 전체적으로 화학기계연마를 적용할 경우에는, 평탄화막을 생략하여도 무방하다.

도2e에는 돔(dome) 형태의 마이크로렌즈(47)가 도시되어 있으며, 이와같은 형태를 갖는 마이크로렌즈를 형성하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 광 투과도가 높은 실리콘 산화막 계열의 감광성 포토레지스트(photo resist)를 스핀온 코팅장치(spin-on-coater)를 이용하여 도포한 다음, 적절한 마스크를 사용한 패터닝 공정을 수행하여, 각각의 단위화소에 대응하는 각진 형태의 마이크로렌즈를 형성한다.(통상적으로 사각형 형태를 갖게 패터닝된다.)

이어서, 노광공정을 통해 패터닝된 마이크로렌즈용 감광막의 연결고리를 끊어 주고나서 다시, 열공정을 이용한 플로우(flow) 공정을 적용하게 되면, 도2e에 도시된 바와같은 돔(dome) 형태의 마이크로렌즈를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 페시베이션막 또는 금속층간절연막까지 일부 식각하여 트렌치를 형성하고, 트렌치 내부에 칼라필터를 매립함으로써 빛이 입사될 때, 각 층간의 흡수율과 반사율에 의한 광 손실을 감소시키고, 칼라필터 필링 문제를 개선할 수 있었다. 또한, 전술한 바와같은 본 발명은 시모스 이미지센서뿐만 아니라 전하결합소자 및 APS(Active Pixel Sensor)에도 적용가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

본 발명에서는 페시베이션막 또는 금속층간절연막까지 일부 식각하여 트렌치를 형성하고, 트렌치 내부에 칼라필터를 매립함으로써 빛이 입사될 때, 각 층간의 흡수율과 반사율에 의한 광 손실을 감소시키고, 칼라필터 필링 문제를 개선할 수 있었다. 또한, 본 발명에서는 칼라필터 두께만큼 칩 두께를 감소시킬 수 있기 때문에 제품경쟁력을 확보할 수 있었다.

도1a는 통상적인 시모스 이미지센서의 단위화소 구조를 도시한 회로도,

도1b는 종래기술에 따른 통상적인 시모스 이미지센서의 단면구조 및 입사광의 경로를 도시한 단면도,

도2a 내지 도2e는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지센서 제조공정을 도시한 공정단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

31 : 기판 32, 33, 34 : 포토다이오드

35 : 층간절연막 36 : 제 1 금속배선

38 : 제 2 금속배선 37, 39 : 금속층간절연막

39 : 제 1 금속배선 40 : 최종금속배선

41 : 페시베이션막 42 : 마스크

43 : 블루 칼라필터 44 : 레드 칼라필터

45 : 그린 칼라필터 46 : 평탄화막

47 : 마이크로렌즈

Claims (12)

1. 포토다이오드가 형성된 반도체 기판 상에 최종금속배선을 형성하고, 상기 최종금속배선 상에 페시베이션막을 형성하는 단계;

   제 1 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 1 트렌치를 형성하는 단계;

   상기 트렌치 내부를 제 1 칼라필터로 매립하는 단계;

   제 2 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 2 트렌치를 형성하는 단계;

   상기 제 2 트렌치 내부를 제 2 칼라필터로 매립하는 단계;

   제 3 칼라필터가 형성될 영역에 대응하여 상기 페시베이션막을 식각하여 제 2 트렌치를 형성하는 단계;

   상기 제 3 트렌치 내부를 제 3 칼라필터로 매립하는 단계;

   결과물 상에 평탄화막을 형성하는 단계; 및

   상기 평탄화막 상에 마이크로렌즈를 형성하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 칼라필터, 제 2 칼라필터 및 제 3 칼라필터는 각각 블루필터, 레드필터 및 그린필터인 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 트렌치 내부를 제 1 칼라필터로 매립하는 단계는,

   상기 제 1 트렌치를 포함하는 페시베이션막 상에 제 1 칼라필터 물질을 형성하는 단계; 및

   상기 페시베이션막이 노출될 때까지 화학기계연마를 수행하는 단계

   를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 2 트렌치 내부를 제 2 칼라필터로 매립하는 단계는,

   상기 제 2 트렌치를 포함하는 페시베이션막 상에 제 2 칼라필터 물질을 형성하는 단계; 및

   상기 페시베이션막이 노출될 때까지 화학기계연마를 수행하는 단계

   를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 3 트렌치 내부를 제 3 칼라필터로 매립하는 단계는,

   상기 제 3 트렌치를 포함하는 페시베이션막 상에 제 3 칼라필터 물질을 형성하는 단계; 및

   상기 페시베이션막이 노출될 때까지 화학기계연마를 수행하는 단계

   를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 페시베이션막을 형성하는 단계는,

   플라즈마 여기 질화막을 이용하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 플라즈마 여기 질화막을 이용하여 페시베이션막을 형성하는 단계는,

   수소 어닐 공정을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 페시베이션막을 형성하는 단계는,

   플라즈마 여기 질화막을 이용하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 플라즈마 여기 질화막을 이용하여 페시베이션막을 형성하는 단계는,

   수소 어닐 공정을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 결과물 상에 평탄화막을 형성하는 단계는,

    전체적으로 화학기계연마를 진행하는 선행단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 제 1 트렌치 내지 제 3 트렌치를 형성하는 단계는,

    건식식각을 이용하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
12. 포토다이오드가 형성된 반도체 기판을 덮는 층간절연막;

    상기 층간절연막 상에 형성된 최종금속배선과 상기 최종금속배선을 덮는 페시베이션막;

    상기 포토다이오드에 대응하여 상기 페시베이션막 내에 형성된 트렌치;

    상기 트렌치를 매립하여 형성되며, 그 표면이 평탄화된 칼라필터;

    상기 칼라필터 상에 형성된 평탄화막; 및

    상기 평탄화막 상에 형성된 마이크로렌즈

    를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서.