KR20060020414A - 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시모스 이미지센서 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 금속배선의 측면에 빛을 흡수할 수 있는 반사 방지막을 형성하여 줌으로써 스미어(smear) 현상을 방지할 수 있는 발명이다. 이를 위한 본 발명은 포토다이오드가 형성된 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 형성된 층간절연막; 상기 층간절연막상에 형성되되, 상기 층간절연막과 인접한 물질이 TiN 인 다층구조의 반사방지막; 상기 반사방지막에 적층되어 형성되며 그 측면에 반사방지용 스페이서를 구비한 금속배선; 및 상기 금속배선 상부에 형성된 칼라필터와 마이크로렌즈를 포함하여 이루어진다. 또한 본 발명은 기판 상에 포토다이오드를 형성하는 단계; 상기 포토다이오드를 포함하는 반도체 기판 상에 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 층간절연막상에 다층구조의 반사방지막을 형성하는 단계; 상기 반사방지막을 포함하는 층간절연막상에 금속배선용 도전물질을 형성하고 상기 반사방지막과 상기 금속배선용 도전물질을 패터닝하는 단계; 상기 패터닝된 금속배선을 포함하는 층간절연막 상에 반사방지용 스페이서 물질을 증착하는 단계; 에치벡 공정을 통해 상기 금속배선의 측면에만 반사방지용 스페이서를 남기고 나머지 반사방지용 스페이서 물질은 제거하는 단계; 및 상기 포토다이오드에 대응하는 칼라필터와 마이크로렌즈를 반도체 기판 상에 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
시모스 이미지센서, 금속배선, 스미어, 반사방지막
Description
도1a는 통상적인 시모스 이미지센서의 단위화소를 도시한 회로도,
도1b는 종래기술에 따른 시모스 이미지센서의 단면구조에서 입사광의 경로를 도시한 단면도면,
도1c는 밀집패턴를 갖는 금속배선의 측면과 밑면에서의 빛의 반사를 설명하기 위한 도면,
도2a 내지 도2g는 본 발명의 일실시예에 따른 시모스 이미지센서의 제조공정을 도시한 공정단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
31 : 기판 32 : 포토다이오드
33 : 게이트 전극 34 : 게이트 스페이서
35 : 소스/드레인 36 : 층간절연막
37 : 반사방지막 38 : 제 1 금속배선
39 : 포토레지스트 패턴 40 : 반사방지용 스페이서
41 : 제 1 금속층간절연막 42 : 반사방지막
43 : 제 2 금속배선 44 : 반사방지용 스페이서
45 : 제 2 금속층간절연막 46 : 페시베이션막
47 : 칼라필터 48 : 평탄화막
49 : 마이크로렌즈
본 발명은 시모스 이미지센서 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 금속배선의 측면 및 하부에 빛의 반사를 방지하는 반사방지막을 형성함으로써 스미어 현상을 방지한 발명이다.
일반적으로, 이미지센서는 광학 영상(optical image)을 전기적 신호로 변환시키는 반도체 장치로서, 대표적인 이미지센서 소자로는 전하결합소자(Charge Coupled Device; CCD)와 시모스 이미지센서를 들 수 있다.
그 중에서 전하결합소자는 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 화소(pixel)수 만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 순차적으로 출력을 검출하는 스위 칭 방식을 채용하는 소자이다.
도1a는 통상의 시모스 이미지센서에서 1개의 포토다이오드(PD)와 4개의 MOS 트랜지스터로 구성된 단위화소(Unit Pixel)를 도시한 회로도로서, 빛을 받아 광전하를 생성하는 포토다이오드(100)와, 포토다이오드(100)에서 모아진 광전하를 플로팅확산영역(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, 플로팅 확산영역의 전압이 게이트로 인가되어 소스 팔로워 버퍼 증폭기(Source Follower Buffer Amplifier) 역할을 하는 드라이브 트랜지스터(104)와, 스위칭(Switching) 역할로 어드레싱(Addressing) 역할을 수행하는 셀렉트 트랜지스터(105)로 구성된다. 단위 화소 밖에는 출력신호(Output Signal)를 읽을 수 있도록 로드(load) 트랜지스터(106)가 형성된 모습을 도시하고 있다.
이러한 이미지센서는 빛을 감지하는 광감지 부분과 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이터화 하는 로직회로 부분으로 구성되어 있는 바, 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 칼라필터 상에 마이크로렌즈(microlens)를 형성하는 방법 을 사용하고 있다.
칼라필터는 각각의 포토다이오드에 대응하여 형성되며, 이러한 칼라필터 어레이(CFA : Color Filter Array)는 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue)의 3가지 칼라로 이루어지거나, 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta) 및 시안(Cyan)의 3가지 칼라로 이루어진다.
도1b는 이와같이 각각의 포토다이오드에 대응하는 칼라필터와 마이크로렌즈를 포함하는 시모스 이미지센서의 단면을 도시한 단면도로서, 이를 참조하여 종래기술에 따른 시모스 이미지센서의 구조 및 그 문제점을 설명하기로 한다.
먼저, 반도체 기판(11) 상에 활성영역과 필드영역을 정의하는 소자분리막(미도시)이 형성되어 있으며, 각각의 단위화소에 대응하는 포토다이오드(12)가 형성되어 있다.
그리고, 포토다이오드에 인접하는 트랜지스터(도1a의 트랜스퍼 트랜지스터)의 게이트 전극(13)이 형성되어 있으며, 그 측면에는 소스/드레인(15) 이 형성되어 있다. 미설명 부호 14는 게이트 스페이서이다.
다음으로, 게이트 전극을 여타의 금속배선 등으로부터 절연시키기 위해 반도체 기판의 상부에는 층간절연막(16)이 형성되어 있으며, 층간절연막의 상부에는 복수층의 금속배선이 형성되어 있다.
즉, 통상적인 시모스 이미지센서는 3 개층 이상의 금속배선이 사용되지만 도1b에서는 설명의 편의를 위하여 2개 층의 금속배선만을 도시하였다.
이를 참조하면, 층간절연막(16)의 상부에는 제 1 금속배선(17)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 제 1 금속층간절연막(18)이 형성되어 있다. 그리고, 제 1 금속층간절연막(18) 상에는 제 2 금속배선(19)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 제 2 금속층간절연막(20)이 형성되어 있다.
다음으로, 제 2 금속층간절연막(20) 상에는 소자를 습기나 스크래치로 부터 보호하기 위한 페시베이션막(21)이 형성되어 있다.
다음으로, 페시이션막(21) 상에는 칼라이미지 구현을 위한 칼라필터(22)가 형성되는데, 칼라필터로는 통상적으로 염색된 포토레지스트를 사용하며, 각각의 단위화소마다 하나의 칼라필터(22)가 형성되어 포토다이오드(12)으로 입사하는 빛으로부터 색을 분리해 낸다.
이러한 칼라필터(22)는 보통 단차를 가지며 형성되므로, 칼라필터 상부에 형성될 마이크로렌즈가 평탄화된 표면에서 형성되기 위하여는 칼라필터로 인한 단차를 없애야 한다. 이를 위하여 칼라필터(22) 상에 평탄화막(23)이 형성된다. 그리고 이와같은 평탄화막(23) 상에 마이크로렌즈(24)가 형성된다. 마이크로렌즈(24)는 직사각형 형태로 패터닝된 감광막을 열공정을 통해 플로우(flow)시키게 되면 도1b에 도시된 바와같은 돔(dome)형태의 마이크로렌즈를 형성할 수 있다.
이러한 구조의 종래의 시모스 이미지센서에서, 이미지센서의 특성을 저하시키는 요인으로는 여러가지가 있다.
그중에서 스미어 효과(smear effect)는 원하지 않는 빛이 들어옴으로써 원하지 않는 신호를 발생시키는 것이다.
이러한 스미어 효과를 방지하기 위해서는 마이크로렌즈, 칼라필터, 포토다이 오드 등에 대한 정확한 공정관리가 필요하다. 또한, 인근의 금속배선에서 난반사된 빛이 입사하지 않도록 금속배선을 포토다이오드로부터 멀리 떨어지게 설계하는 것이 바람직하다.
하지만 금속배선을 포토다이오드로부터 멀리 떨어뜨릴 경우, 스미어 효과는 반감시킬 수 있으나, 금속배선 디자인에 대한 자유도를 떨어뜨리게 되며, 추가적인 금속배선의 도입이 힘들어지게 때문에 셀 사이즈 감소에 역행하는 문제가 있다.
도1b를 참조하면 포토다이오드로 입사는 여러가지 경로의 빛을 볼 수 있는데 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, ① 번 광로로 입사하는 빛은 포토다이오드로 직접 입사하는 빛으로, 이 빛은 이미지재현에 정상적으로 사용되는 빛이다.
다음으로, ② 번 광로로 입사하는 빛은 금속배선(19)의 측면에서 반사되어 포토다이오드로 입사되는 빛으로 이러한 빛은 스미어 효과를 유발하는 빛이다.
다음으로 ③ 번 광로로 입사하는 빛은 포토다이오드로 입사되었으나, 포토다이오드에서 일부 반사되어 다시 금속배선의 하부로 향하는 빛이다. 통상적으로 금속배선의 하부에는 Ti/TiN 으로 이루어진 확산방지막(diffusion barrier)이 형성되어 있는데, 이중에서 Ti 는 빛에 대한 반사계수가 높기때문에 입사되는 빛을 반사시킬 확률이 높다.
결과적으로, 포토다이오드에서 반사된 빛은 다시 금속배선의 하부에서 반사되어 다른 경로로 입사하게 되는데, 이와같은 빛은 인접한 다른 포토다이오드로 흘러가거나 하여 이미지센서의 특성을 저하시키는 요인으로 작용할 수도 있다.
도1c는 이미지센서와는 관계 없으나, 밀집된 패턴(dense pattern)을 갖는 금속배선이 디파인(define)된 단면을 도시한 도면이다.
금속배선의 윗면과 아랫면은 확산방지막(diffusion barrier metal)이 형성되어 있지만 금속배선의 측면은 알루미늄이 그대로 노출되어 있음을 알 수 있다.
이때 확산방지막으로 사용되는 Ti/TiN(도1c에서 ②로 표시된 부분)은 알루미늄에 비해 반사계수가 매우 작기 때문에, 반사방지막의 구실을 어느 정도 수행할 수 있지만, 측면에 노출된 알루미늄(도1c에서 ①로 표시된 부분)은 반사계수가 매우 크기 때문에 입사되는 빛을 여러경로로 난반사 시키게 된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이러한 금속배선으로 인해 발생하는 스미어 현상을 절감할 수 있는 시모스 이미지센서 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 포토다이오드가 형성된 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 형성된 층간절연막; 상기 층간절연막상에 형성되되, 상기 층간절연막과 인접한 물질이 TiN 인 다층구조의 반사방지막; 상기 반사방지막에 적층되어 형성되며 그 측면에 반사방지용 스페이서를 구비한 금속배선; 및 상기 금속배선 상부에 형성된 칼라필터와 마이크로렌즈를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명은 시모스 이미지센서의 제조방법에 있어서, 기판 상에 포토다이오드를 형성하는 단계; 상기 포토다이오드를 포함하는 반도체 기판 상에 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 층간절연막상에 다층구조의 반사방지막을 형성하는 단계; 상기 반사방지막을 포함하는 층간절연막상에 금속배선용 도전물질을 형성하고 상기 반사방지막과 상기 금속배선용 도전물질을 패터닝하는 단계; 상기 패터닝된 금속배선을 포함하는 층간절연막 상에 반사방지용 스페이서 물질을 증착하는 단계; 에치벡 공정을 통해 상기 금속배선의 측면에만 반사방지용 스페이서를 남기고 나머지 반사방지용 스페이서 물질은 제거하는 단계; 및 상기 포토다이오드에 대응하는 칼라필터와 마이크로렌즈를 반도체 기판 상에 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서는 금속배선의 측면에 빛의 반사를 억제할 수 있는 반사방지용 물질을 도입함으로써 알루미늄 금속배선의 측면에서 반사되는 빛을 감소시킬 수 있었다. 또한, 본 발명에서는 금속배선의 하부에 확산방지막을 사용하되, 종래의 Ti/TiN 구성보다 빛을 덜 반사시키는 확산방지막을 채용함으로써 이미지센서의 성능저하를 한층 더 방지할 수 있었다.
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 도2g는 본 발명의 일실시예에 따른 시모스 이미지센서의 제조공정을 도시한 공정단면도로서 이를 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.
이를 참조하면, 먼저 반도체 기판(31) 상에 활성영역과 필드영역을 정의하는 소자분리막(미도시)을 형성한다. 소자분리막으로는 얕은 트렌치 소자분리법(Shallow Trench Isolation : STI)이 사용되거나 또는 열산화막을 이용한 LOCOS 기법이 사용될 수도 있다.
여기서 반도체 기판은 고농도의 p형 기판 위에 저농도의 p형 에피층(epitaxcial layer)가 적층된 구조의 반도체 기판이 사용될 수 있다.
다음으로 반도체 기판(31)에 수광부를 이루는 포토다이오드(32)를 형성한다. 포토다이오드(32)로는 통상적인 p/n/p 구조의 포토다이오드가 사용될 수 있으며, 이후에 각종 트랜지스터가 형성된다.
즉, 포토다이오드와 인접한 영역에는 광전하를 센싱영역(플로팅 확산영역)으로 이송하는 역할을 하는 트랜스퍼 트랜지스터가 형성되며, 리셋 트랜지스터 및 셀렉트 트랜지스터 등이 형성된다.
도2a를 참조하면, 게이트 스페이서(34)가 구비된 게이트 전극(33) 및 소스/드레인 영역(35)이 도시되어 있음을 알 수 있다.
이와같이 포토다이오드 및 각종 트랜지스터들을 완성한 이후에는, 도2b에 도시된 바와같이 층간절연막(36)이 형성된다.
다음으로 층간절연막(36) 상에는 빛을 반사하는 성질이 약한 반사방지막(37)이 형성된다. 이 반사방지막 위로는 금속배선이 형성될 예정이다.
이때, 층간절연막 상에 형성된 반사방지막은 종래기술과는 다음과 같은 점이 다르다.
즉, 종래의 제조공정에서는 수백 Å 두께를 갖는 Ti/TiN 이 확산방지막으로 적용되고 있었다. 하지만, 이중에서 Ti 는 순수한 금속이므로, 반사계수가 크기 때문에 포토다이오드에서 반사된 빛을 재 반사시켜 인접한 포토다이오드로 흘려보낼 수 가 있었다.
본 발명에서는 이러한 점을 개선하기 위하여, 종래의 Ti/TiN 대신에 반사방지막(37)으로 TiN/Ti/TiN 을 적용하거나 또는 TaN/Ti/TiN 을 적용하였다.
즉, 접착층(glue layer)으로의 효과는 다소 떨어지더라도, 반사를 줄이기 위해 TiN 또는 TaN을 층간절연막(36) 상에 바로 적용하였다.
또는, 반사방지막(37)으로 매우 얇은 두께(~ 수 Å)를 갖는 Ti 접착층을 사용함으로써 포토다이오드에서 반사된 빛를 흡수할 수 있게 하였다.
다음으로 도2c에 도시된 바와같이 반사방지막(37) 상에 제 1 금속배선용 도전물질(38)을 형성하고, 제 1 금속배선을 패터닝하기 위해 포토레지스트 패턴(39)을 그 상부에 형성한다. 참고로 금속배선을 패터닝하기 위한 공정은 종래기술과 동일하다.
이와같이 포토레지스트 패턴을 이용하여 제 1 금속배선(38) 및 반사방지막(37)을 패터닝한 모습이 도2d에 도시되어 있다.
다음으로, 패터닝된 제 1 금속배선(38)을 포함하여, 층간절연막(36) 상에 반사방지용 스페이서 형성물질(40)을 증착한다. 본 발명의 일실시예에서는 반사방지 용 스페이서 형성물질(40)로 TiN 또는 TaN 또는 SiON 을 사용하였다.
다음으로 에치벡(etch back) 공정을 도입하여 도2e에 도시된 바와같이, 금속배선(38)의 측면에만 반사방지용 스페이서(40)를 남기고 나머지 반사방지용 스페이서 형성물질은 완전히 제거한다.
만일 포토다이오드로 입사하는 광 경로 상에 반사방지용 스페이서 형성물질이 남아있게 되면, 정상적인 신호마저 포토다이오드로 입사할 수 없으므로, 에치벡 공정을 통해 나머지 반사방지용 스페이서 형성물질은 모두 제거함이 바람직하다.
다음으로 도2f에 도시된 바와같이 제 1 금속배선(38)을 포함한 층간절연막(36) 상에 제 1 금속층간절연막(41)을 형성하고 그 상부에 제 2 금속배선(43)을 형성한다.
이때, 제 2 금속배선을 둘러싼 구조 역시 제 1 금속배선과 동일하다.
즉, 제 2 금속배선(43)의 하부에는, TiN/Ti/TiN 을 적용하거나 또는 TaN/Ti/TiN 을 적용한 반사방지막(42)이 구비되어 있으며, 제 2 금속배선(43)의 측면에는 TiN 또는 TaN 또는 SiON 으로 이루어진 반사방지용 스페이서(44)가 구비되어 있다.
여기서, 반사방지막(42)으로 매우 얇은 두께(5 ~ 50 Å)를 갖는 Ti 접착층이 이용될 수도 있음은 전술한 바와같다.
도2f에는 2 개층의 금속배선이 사용되는 경우를 도시하였지만, 3 개층의 금속배선을 사용하더라도 모든 금속배선이 도2f에 도시된 구조를 갖게함이 바람직하다.
즉, 금속배선의 갯수가 증가하게 되면, 금속배선의 측면에서 빛이 반사될 확률이 그 만큼 높기 때문에, 모든 금속배선이 도2f에 도시된 구조를 갖는 것이 바람직하다.
도2g는 본 발명의 일실시예에 따라 형성된 시모스 이미지센서의 완성도로서, 포토다이오드로 입사하는 여러가지 빛의 입사경로도 함께 도시한 단면도이다.
즉, 최종금속배선(도2g에서는 제 2 금속배선)까지 형성된 다음에는, 제 2 금속층간절연막(45)이 형성되며, 그 상부에는 소자를 습기나 스크래치로부터 보호하기 위한 목적으로 페시베이션막(46)이 형성된다.
이어서, 페시베이션막(46) 상부에는 입사하는 빛으로부터 색을 추출하기 위한 칼라필터(47)가 형성된다. 칼라필터는 통상적으로 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue)의 3가지 칼라로 이루어지거나, 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta) 및 시안(Cyan)의 3가지 칼라로 이루어진다.
이어서, 칼라필터로 인한 단차를 없애기 위하여 칼라필터 상에 평탄화막(또는, over coating layer 라고도 함)(48)가 형성된다.
다음으로 평탄화막(48) 상에는 감광막으로 이루어진 마이크로렌즈(49)가 형성되며, 이러한 마이크로렌즈 형성공정은 통상적인 공정과 유사하다.
도2g를 참조하면, 포토다이오드로 입사하는 여러경로의 빛이 도시되어 있는데, 이중에서 ① 번 광로로 입사하는 빛은 포토다이오드로 직접 입사하는 빛으로, 이 빛은 이미지재현에 정상적으로 사용되는 빛이다.
다음으로, ② 번 광로로 입사하는 빛은 금속배선(43)의 측면으로 입사하는 빛이나, 본 발명에 따른 반사방지용 스페이서(44)에 의해 흡수되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 종래기술과 같은 스미어 효과를 방지할 수 있는 장점이 있음을 알 수 있다.
다음으로 ③ 번 광로로 입사하는 빛은 포토다이오드(32)로 입사되었으나, 포토다이오드(32)에서 일부 반사되어 다시 금속배선(38)의 하부로 향하는 빛이다. 본 발명에서는 통상적인 Ti/TiN 으로 이루어진 확산방지막(diffusion barrier) 대신에 TiN/Ti/TiN 을 적용하거나 또는 TaN/Ti/TiN 으로 이루어진 확산방지막이 도입되기 때문에 금속배선의 하부에서 재 반사되는 빛의 양을 감소시킬 수 있다.
즉, 종래보다 금속배선의 하부에서 재 반사되는 빛의 양을 줄일 수 있기 때문에 재 반사된 빛이 인접한 다른 포토다이오드로 흘러가거나 하여 이미지센서의 특성을 저하시키 것을 억제할 수 있었다.
본 발명의 일실시예에서는 금속배선의 측면에 TiN 또는 TaN 또는 SiON 으로 이루어진 반사방지용 스페이서를 구비하는 방법을 사용하였으나, 이외에도 알루미늄 의 표면을 산화시키는 방법도 스미어 효과 방지에 적용할 수 있다.
즉, 금속배선으로 알루미늄을 패터닝 한 다음에, 이상산화가 발생하지 않을 정도로 알루미늄 금속배선의 표면을 일부 산화시키게 되면, 산화된 알루미늄 표면이 빛을 흡수하게 되어 스미어 효과 방지에 도움을 줄 수 있다.
이 방법의 경우, 추가적인 반사방지용 물질 도포 및 에치벡 공정이 필요없으므로 공정단순화에 있어 유리한 장점이 있다.
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 가진자에게 있어 명백할 것이다.
본 발명을 시모스 이미지센서에 적용하게 되면, 금속배선에 의해 발생하는 스미어 효과를 제거할 수 있으며, 또한 금속배선과 포토다이오드 사이의 디자인 룰을 더욱 타이트(tight)하게 디자인 할 수 있기 때문에 셀 사이즈 감소에 도움을 줄 수 있다.
또한, 이로인해 적층할 수 있는 금속배선의 갯수가 많아질 수 있음로, 설계가 간단해지고 셀 사이즈(cell size)를 더욱 줄일 수 있는 장점이 있다. 그리고, 금속배선의 3면에 디퓨전 배리어를 적용함으로써 elctro migration 을 방지할 수 있다.
Claims (12)
- 포토다이오드가 형성된 반도체 기판;상기 반도체 기판 상에 형성된 층간절연막;상기 층간절연막상에 형성되되, 상기 층간절연막과 인접한 물질이 TiN 인 다층구조의 반사방지막;상기 반사방지막에 적층되어 형성되며 그 측면에 반사방지용 스페이서를 구비한 금속배선; 및상기 금속배선 상부에 형성된 칼라필터와 마이크로렌즈를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서.
- 포토다이오드가 형성된 반도체 기판;상기 반도체 기판 상에 형성된 층간절연막;상기 층간절연막상에 형성되되, 상기 층간절연막과 인접한 물질이 TaN 인 다층구조의 반사방지막;상기 반사방지막에 적층되어 형성되며 그 측면에 반사방지용 스페이서를 구비한 금속배선; 및상기 금속배선 상부에 형성된 칼라필터와 마이크로렌즈를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 반사방지용 스페이서는 TiN 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 반사방지용 스페이서는 TaN 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 반사방지용 스페이서는 SiON 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서.
- 포토다이오드가 형성된 반도체 기판;상기 반도체 기판 상에 형성된 층간절연막;상기 층간절연막상에 형성되되, 상기 층간절연막과 인접한 물질이 TiN 인 다층구조의 반사방지막;상기 반사방지막에 적층되어 형성되며 그 측면이 산화되어 반사방지용 스페이서 역할을 수행하는 금속배선; 및상기 금속배선 상부에 형성된 칼라필터와 마이크로렌즈를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서.
- 시모스 이미지센서의 제조방법에 있어서,기판 상에 포토다이오드를 형성하는 단계;상기 포토다이오드를 포함하는 반도체 기판 상에 층간절연막을 형성하는 단계;상기 층간절연막상에 다층구조의 반사방지막을 형성하는 단계;상기 반사방지막을 포함하는 층간절연막상에 금속배선용 도전물질을 형성하고 상기 반사방지막과 상기 금속배선용 도전물질을 패터닝하는 단계;상기 패터닝된 금속배선을 포함하는 층간절연막 상에 반사방지용 스페이서 물질을 증착하는 단계;에치벡 공정을 통해 상기 금속배선의 측면에만 반사방지용 스페이서를 남기고 나머지 반사방지용 스페이서 물질은 제거하는 단계; 및상기 포토다이오드에 대응하는 칼라필터와 마이크로렌즈를 반도체 기판 상에 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 반사방지용 스페이서 물질을 증착하는 단계는,TiN 또는 TaN 또는 SiON 을 이용하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 층간절연막 상에 다층구조의 반사방지막을 형성하는 단계는,상기 층간절연막과 인접하는 물질이 TiN 인 반사방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 층간절연막 상에 다층구조의 반사방지막을 형성하는 단계는,상기 층간절연막과 인접하는 물질이 TaN 인 반사방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 층간절연막 상에 다층구조의 반사방지막을 형성하는 단계는,상기 층간절연막과 인접하는 물질이 Ti 이되, 그 두께가 5 ~ 50 Å 인 Ti 인 다층 구조의 반사방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 제조방법.
- 시모스 이미지센서의 제조방법에 있어서,기판 상에 포토다이오드를 형성하는 단계;상기 포토다이오드를 포함하는 반도체 기판 상에 층간절연막을 형성하는 단계;상기 층간절연막상에 다층구조의 반사방지막을 형성하는 단계;상기 반사방지막을 포함하는 층간절연막상에 금속배선용 도전물질을 형성하고 상기 반사방지막과 상기 금속배선용 도전물질을 패터닝하는 단계;이상산화를 일으키지 않을 정도로 상기 패터닝된 금속배선을 산화시키되, 산화된 상기 금속배선의 측면이 반사방지역할을 수행할 수 있도록 상기 금속배선을 산화시키는 단계; 및상기 포토다이오드에 대응하는 칼라필터와 마이크로렌즈를 반도체 기판 상에 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서의 제조방법.
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