KR20100079088A - 이미지 센서 및 그 제조 방법 - Google Patents
이미지 센서 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100079088A KR20100079088A KR1020080137500A KR20080137500A KR20100079088A KR 20100079088 A KR20100079088 A KR 20100079088A KR 1020080137500 A KR1020080137500 A KR 1020080137500A KR 20080137500 A KR20080137500 A KR 20080137500A KR 20100079088 A KR20100079088 A KR 20100079088A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- quantum dot
- quantum
- forming
- image sensor
- light
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 71
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 4
- YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) 4-pyren-1-ylbutanoate Chemical compound C=1C=C(C2=C34)C=CC3=CC=CC4=CC=C2C=1CCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- QCDFBFJGMNKBDO-UHFFFAOYSA-N Clioquinol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=C(I)C=C(Cl)C2=C1 QCDFBFJGMNKBDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 5
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14623—Optical shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
실시예는 이미지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 실시예에 따른 이미지 센서는, 반도체 기판 상에 픽셀 별로 배치된 포토다이오드. 상기 반도체 기판 상에 배치된 금속배선층, 상기 금속배선층 상에 형성된 보호막, 상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 적색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제1양자점, 상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 녹색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제2양자점 및 상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 청색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제3양자점을 포함한다. 실시예는 양자점 렌즈를 이용하여 마이크로 렌즈 및 컬러필터 렌즈가 없는 이미지 센서를 구현할 수 있어, 박형의 제품을 구현할 수 있다.
양자점, 이미지 센서
Description
실시예는 이미지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
씨모스 이미지 센서는 단위 화소 내에 포토다이오드와 모스트랜지스터를 형성시킴으로써 스위칭 방식으로 각 단위 화소의 전기적 신호를 순차적으로 검출하여 영상을 구현한다.
씨모스 이미지 센서에서 디자인 룰이 점차 감소됨에 따라 단위 픽셀의 사이즈가 감소하여 광감도가 감소될 수 있다. 이러한 광감도를 높여주기 위하여 컬러필터 상에 마이크로 렌즈가 형성된다.
그러나, 상기 마이크로렌즈를 형성하여도 광학적인 한계와 소자 내부에서의 회절 및 산란에 의하여 광감도가 감소될 수 있다.
실시예는 양자점 렌즈를 이용하여 마이크로 렌즈 및 컬러필터 렌즈가 없는 이미지 센서 및 그 제조 방법을 제공한다.
실시예는 양자점 렌즈를 이용하여 광감도 특성이 우수하고 박형이면서 고집적화할 수 있는 이미지 센서 및 그 제조 방법을 제공한다.
실시예에 따른 이미지 센서는, 다수의 픽셀이 형성된 기판 및 상기 기판 상부에 각 픽셀에 대응하여 배치되며, 상부면이 돔(dome) 형태인 양자점들을 포함한다.
실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법은, 기판 상에 다수의 픽셀을 형성하는 단계 및 상기 기판 상부에 각 픽셀에 대응하여 배치되며, 상부면이 돔(dome) 형태인 양자점들을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 이미지 센서는, 반도체 기판 상에 픽셀 별로 배치된 포토다이오드. 상기 반도체 기판 상에 배치된 금속배선층, 상기 금속배선층 상에 형성된 보호막, 상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 적색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제1양자점, 상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 녹색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제2양자점 및 상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 청색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제3 양자점을 포함한다.
실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법은, 반도체 기판 상에 픽셀 별로 배치된 포토다이오드를 형성하는 단계, 상기 반도체 기판 상에 다수의 트랜지스터들을 포함하는 회로층을 형성하는 단계, 상기 회로층 상에 금속 배선 및 층간 절연막을 포함하는 금속배선층을 형성하는 단계, 상기 금속배선층 상에 보호막을 형성하는 단계, 상기 보호막 상에 입사되는 빛에서 적색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제1양자점, 녹색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제2양자점, 청색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제3양자점을 포함하는 양자점 렌즈 어레이를 형성하는 단계를 포함한다.
실시예는 양자점 렌즈를 이용하여 마이크로 렌즈 및 컬러필터 렌즈가 없는 이미지 센서를 구현할 수 있어, 박형의 제품을 구현할 수 있다.
실시예는 고가의 컬러필터를 형성할 필요가 없으므로 제조 비용을 절감할 수 있으며, 코팅, 패터닝, 현상, 포토 공정, 리플로우, 큐어링 등의 복잡한 공정을 생략할 수 있으므로 공정이 단순화되고 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
실시예는 광감도가 뛰어나며 포토다이오드의 사이즈를 줄일 수 있으므로 고집적화가 가능한 효과가 있다.
실시예에 따른 이미지 센서 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
실시예의 설명에 있어서, 각 층의 "상/위(on/over)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상/위(on/over)는 직접(directly)와 또는 다른 층을 개재하여(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 제1실시예에 따른 이미지센서를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 이미지 센서는, 반도체 기판(10)에 형성된 소자 분리막(11)에 의하여 활성 영역(active area)이 정의되고, 상기 반도체 기판(10)에는 이 활성영역 중 일부에 빛을 수광하여 광전하를 생성하는 포토다이오드(12)가 형성된다.
상기 반도체 기판(10) 상에는 상기 포토다이오드(12)에 연결되어 수광된 광전하를 전기신호로 변환하는 회로들로 이루어진 회로층(20)이 형성된다.
상기 회로층(20)은 복수의 트랜지스터들을 포함하며, 픽셀 어레이 영역에는, 각 픽셀마다 상기 포토다이오드(12)로부터 전송된 광전하를 전기신호로 변환하기 위한 트랜지스터들이 배치되며, 상기 픽셀 어레이 영역 주변의 로직 회로 영역에는 상기 픽셀 어레이 영역으로부터 전송된 전기신호를 처리하기 위한 로직 회로들이 형성된다.
상기 회로층(20) 상에는 상기 회로층(20)과 전기적으로 연결된 금속배선(31) 및 층간절연막(33)을 포함하는 금속배선층(30)이 형성된다.
상기 금속배선(31)은 복수의 층에 형성될 수 있으며, 각 층의 금속배선은 비아 등을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 층간절연막(33)은 상기 금속배선들 사이에 개재된다. 상기 층간 절연막(33)은 질화막 또는 산화막으로 형성될 수 있다.
상기 금속배선(31)은 포토다이오드(12)로 입사되는 빛을 가리지 않도록 의도적으로 레이아웃되어 형성된다.
상기 금속배선(31)은 포토다이오드(12)로 빛이 입사되는 경로인 광 경로 이외의 위치에 배치된다. 따라서, 픽셀 중앙 부분에는 광이 반도체 기판(10)에 수직하게 입사되므로 금속배선(31)은 포토다이오드(12)와 수직하게 대응하는 부분에는 형성되지 않도록 레이아웃되며, 픽셀 외곽 부분에는 광이 경사지게 입사되므로, 금속배선(31)은 포토다이오드(12)와 수직하게 대응하는 부분에는 형성될 수 있으나 경사진 광 경로에는 형성되지 않도록 레이아웃된다.
또한, 상기 금속배선층(30) 상에 보호막(40)이 형성될 수 있다. 상기 보호막(40)은 습기나 스크래치 등으로부터 소자를 보호하기 위한 것으로 절연막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호막(40)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및 실리콘 산질화막 중의 어느 하나로 형성될 수도 있으며 또는 하나 이상의 층이 적층된 구조일 수도 있다.
상기 보호막(40) 상에 양자점(Quantum Dot;QD) 렌즈 어레이(50)가 형성된다.
상기 양자점 렌즈 어레이(50)는 각 픽셀에 대응하여 나노 단위의 양자점들이 배치된다.
픽셀들은 적색, 녹색 및 청색 픽셀들로 이루어지며, 적색 픽셀들에 대응하여 배치되며 적색 광만 선택적으로 통과시키는 제1양자점(51), 녹색 픽셀들에 대응하여 배치되며 녹색 광만 선택적으로 통과시키는 제2양자점(52), 청색 픽셀들에 대응하여 배치되며 청색 광만 선택적으로 통과시키는 제3양자점(53)을 포함한다.
양자점 렌즈는 상부면이 돔(dome) 형태로 이루어진 도트(dot)들이며, 빛의 집광 및 색 분리의 역할을 수행하므로, 컬러필터 및 마이크로 렌즈를 형성할 필요가 없다.
양자점 렌즈의 재질은 CdSe, PbSe, PbS 및 ZnO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
양자점 렌즈는 그 크기를 조절함으로써 특정 파장대의 빛을 방출하는 특성을 가지는데, 이는 양자점의 양자 제한 효과(quantum confinement effect)에 의해서 에너지 밴드갭이 변화되기 때문이다.
제1양자점(51)의 직경은 6~10 nm, 제2양자점(52)의 직경은 3~7 nm, 제3양자점(53)의 직경은 0.5~1.5 nm로 형성할 수 있다. 그러나, 제1양자점(51)으로 입사되는 광에서 적색 광을 출사시키는 범위 내에서 제1양자점(51)의 크기는 조정될 수 있는 것이다. 제2양자점(52)으로 입사되는 광에서 녹색광을 출사시키는 범위 내에서 제2양자점(52)의 크기는 조정될 수 있는 것이다. 또한, 제3양자점(53)으로 입사되는 광에서 청색광을 출사시키는 범위 내에서 제3양자점(53)의 크기는 조정될 수 있는 것이다.
상기와 같은 제1 내지 제3양자점(51, 52, 53)은 나노 단위로 형성되므로, 통상 형성되는 픽셀이 마이크로 단위인 것을 고려하면 각 픽셀 상부에 상당히 작은 면적을 차지할 수 있으나, 양자점 렌즈는 그 특성 상 광 효율이 뛰어나며, 광 감도가 우수한 효과를 갖는다.
또한, 종래 마이크로 렌즈 및 컬러필터 렌즈의 광학적 한계에 의하여 포토다이오드의 면적을 줄이는데 한계가 있었던 것을, 양자점을 이용한 렌즈 어레이를 채용함으로써 포토다이오드의 면적을 최소한으로 줄일 수 있으며 고집적화에 유리한 장점이 있다.
또한, 다른 실시예로서, 각 픽셀 영역에 대응하여 다수의 양자점들을 배치시킬 수도 있다. 즉, 하나의 적색 픽셀 영역에 대응하는 영역에, 다수의 제1양자점(51)들을 형성시킴으로써, 제1양자점(51)들을 통과한 적색 광들이 해당 포토 다이오드로 수광되도록 할 수 있다.
제1양자점(51)에 대응하는 포토다이오드, 제2양자점(52)에 대응하는 포토다이오드, 제3양자점(53)에 대응하는 포토다이오드는 양자점의 크기에 따라 각각의 면적을 다르게 형성할 수도 있다.
상기 양자점 렌즈 어레이(50)를 형성하는 방법은 여러가지가 고려될 수 있으며, 예를 들면, 임플란트 방법, 프린팅 방법, 잉크 젯 방법 등이 있다.
도 2는 제2실시예에 따른 이미지센서를 보여주는 단면도이다.
도 2에 도시된 이미지 센서에서 도1에 도시된 구조와 중복되는 부분에 대한 설명은 제1실시예를 참조하여 이해할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 금속배선층(30)에 광 차단 패턴(35)을 구비한다.
상기 광 차단 패턴(35)은 금속으로 형성될 수 있다. 상기 광 차단 패턴(35)은 광을 흡수하는 재질로 이루어질 수 있다. 상기 광 차단 패턴(35)은 양자점 렌즈 어레이(50)로 수광되는 빛 이외의 영역을 통과하는 빛을 차단하여 노이즈를 최소화하기 위한 것이다.
이미지 센서의 금속배선층(30)에 형성된 복수 층의 금속배선(31)들도 원치 않는 빛을 차단하는 효과를 가질 수 있다.
상기 광 차단 패턴(35)은 양자점을 통과한 빛이 포토다이오드(12)로 수광되는 광 경로 이외의 영역에 배치될 수 있다.
상기 양자점 렌즈 어레이(50)를 형성하는 방법은 여러가지가 고려될 수 있으며, 예를 들면, 임플란트 방법, 프린팅 방법, 잉크 젯 방법 등이 있다.
도 3은 제3실시예에 따른 이미지센서를 보여주는 단면도이다.
도 3에 도시된 이미지 센서에서 도1에 도시된 구조와 중복되는 부분에 대한 설명은 제1실시예를 참조하여 이해할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 금속배선층(30) 상에 제1보호막(41)이 형성된다.
상기 제1보호막(41) 상에 제2보호막(42)을 형성하며, 상기 제2보호막(42)을 패터닝하여 양자점이 형성될 위치에 홀을 형성할 수 있다.
상기 홀 내에는 잉크 젯 방법 등에 의하여 양자점이 형성된다.
따라서, 상기 홀은 제1양자점(51)이 수용되는 제1홀(61), 제2양자점(52)이 수용되는 제2홀(62), 제3양자점(53)이 수용되는 제3홀(63)을 포함한다.
제1홀(61)의 크기가 제2홀(62)의 크기보다 크며, 제2홀(62)의 크기가 제3홀(63)의 크기보다 크다.
제1 내지 제3홀들(61, 62, 63)은 각각 제1 내지 제3양자점(51, 52, 53)의 크기를 정의할 수 있으므로, 양자점의 크기에 대응하여 홀의 크기를 결정할 수 있다.
상기 제2보호막(42) 상에 포토레지스트막을 형성하고, 상기 포토레지스트막을 선택적으로 노광하고 현상하여 상기 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 상기 제2보호막(42)을 식각하여, 각 픽셀에 대응하는 제1 내지 제3홀들(61, 62, 63)을 형성할 수 있다.
상기 제1보호막(41) 및 제2보호막(42)은 산화막, 질화막 등의 절연막으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 내지 제3홀들(61, 62, 63)이 형성되는 상기 제2보호막(42)은 블랙 레진 등으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 내지 제3홀들(61, 62, 63) 내에 배치된 양자점들을 통해서 빛을 통과시키고, 다른 부분으로 입사되는 빛들은 모두 차단시킬 수 있다.
상기 제1보호막 및 제2보호막(41, 42)은 하나의 보호막으로 형성될 수도 있으며, 양자점이 형성되는 위치에 홈을 형성할 수 있다.
상기 홈 또는 홀 내에 양자점이 잉크 젯 방법 등을 사용하여 고분자 또는 저 분자 물질이 도팅에 의해 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 실시예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 제1실시예에 따른 이미지센서를 보여주는 단면도이다.
도 2는 제2실시예에 따른 이미지센서를 보여주는 단면도이다.
도 3은 제3실시예에 따른 이미지센서를 보여주는 단면도이다.
Claims (18)
- 다수의 픽셀이 형성된 기판; 및상기 기판 상부에 각 픽셀에 대응하여 배치되며, 상부면이 돔(dome) 형태인 양자점들을 포함하는 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,상기 양자점들은,입사되는 빛에서 적색 컬러를 선택적으로 통과시키는 제1양자점;입사되는 빛에서 녹색 컬러를 선택적으로 통과시키는 제2양자점; 및입사되는 빛에서 청색 컬러를 선택적으로 통과시키는 제3양자점을 포함하며, 상기 제1양자점의 크기가 제2양자점의 크기보다 크고, 제2양자점의 크기가 제3양자점의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
- 제2항에 있어서,상기 제1양자점의 직경은 6~10 nm, 제2양자점의 직경은 3~7nm, 제3양자점의 직경은 0.5~1.5 nm인 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
- 기판 상에 다수의 픽셀을 형성하는 단계: 및상기 기판 상부에 각 픽셀에 대응하여 배치되며, 상부면이 돔(dome) 형태인 양자점들을 형성하는 단계를 포함하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 기판 상에 다수의 픽셀을 형성하는 단계에 있어서,상기 기판에 수광소자를 형성하는 단계;상기 기판 상에 상기 수광소자와 연결된 회로층을 형성하는 단계; 및상기 회로층과 연결된 금속배선 및 층간절연막을 포함하는 금속배선층을 형성하는 단계를 포함하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 금속배선층은 상기 양자점들 이외의 영역으로 입사되는 광을 차단할 수 있도록 광 차단 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 금속배선층 상에 보호막을 더 포함하며, 상기 양자점들은 상기 보호막에 형성된 홈 또는 홀 내에 배치된 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 양자점들은 임플란트 방법, 프린팅 방법 및 잉크 젯 방법 중 하나를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 양자점들은,입사되는 빛에서 적색 컬러를 선택적으로 통과시키는 제1양자점, 녹색 컬러를 선택적으로 통과시키는 제2양자점 및 청색 컬러를 선택적으로 통과시키는 제3양자점을 포함하며, 상기 제1양자점의 크기가 제2양자점의 크기보다 크고, 제2양자점의 크기가 제3양자점의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제 4항에 있어서,상기 양자점은 CdSe, PbSe, PbS 및 ZnO 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 반도체 기판 상에 픽셀 별로 배치된 수광소자;상기 반도체 기판 상에 배치된 금속배선층;상기 금속배선층 상에 형성된 보호막;상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 적색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제1양자점;상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 녹색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제2양자점; 및상기 보호막 상에 형성되며, 입사되는 빛에서 청색 컬러를 선택적으로 통과 시키는 적어도 하나의 제3양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
- 제11항에 있어서,상기 보호막에 상기 제1양자점이 수용되는 제1홀;상기 보호막에 상기 제2양자점이 수용되는 제2홀; 및상기 보호막에 상기 제3양자점이 수용되는 제3홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
- 제11항에 있어서,상기 제1양자점의 직경은 6~10 nm, 제2양자점의 직경은 3~7 nm, 제3양자점의 직경은 0.5~1.5nm인 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
- 반도체 기판 상에 픽셀 별로 배치된 수광소자를 형성하는 단계;상기 반도체 기판 상에 다수의 트랜지스터들을 포함하는 회로층을 형성하는 단계;상기 회로층 상에 금속 배선 및 층간 절연막을 포함하는 금속배선층을 형성하는 단계;상기 금속배선층 상에 보호막을 형성하는 단계;상기 보호막 상에 입사되는 빛에서 적색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제1양자점, 녹색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제2양자 점, 청색 컬러를 선택적으로 통과시키는 적어도 하나의 제3양자점을 포함하는 양자점 렌즈 어레이를 형성하는 단계를 포함하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제14항에 있어서,상기 보호막에 포토 공정을 이용하여, 상기 제1양자점이 수용되는 제1홀, 상기 제2양자점이 수용되는 제2홀 및 상기 제3양자점이 수용되는 제3홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제14항에 있어서,상기 제1 내지 제3양자점들은 임플란트 방법, 프린팅 방법 및 잉크 젯 방법 중 하나를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제14항에 있어서,상기 양자점은 CdSe, PbSe, PbS 및 ZnO 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제14항에 있어서,상기 금속배선층을 형성하는 단계에 있어서,상기 양자점들 이외의 영역으로 입사되는 빛을 차단할 수 있는 광 차단 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 이미지 센서의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080137500A KR20100079088A (ko) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080137500A KR20100079088A (ko) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100079088A true KR20100079088A (ko) | 2010-07-08 |
Family
ID=42640234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080137500A KR20100079088A (ko) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20100079088A (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9679929B2 (en) | 2012-10-12 | 2017-06-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Binary image sensors including quantum dots and unit pixels thereof |
| WO2019035530A1 (ko) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | 한양대학교 산학협력단 | 양자점층을 포함하는 이미지 센서 |
| KR101965529B1 (ko) | 2018-04-06 | 2019-04-03 | 한양대학교 산학협력단 | 양자점층을 포함하는 듀얼 이미지 센서 |
| CN109742095A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-10 | 纳晶科技股份有限公司 | 一种光电器件以及电子装置 |
| CN109935608A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-25 | 东南大学 | 一种引入量子点的日盲紫外探测结构及其制备方法 |
| KR20200011043A (ko) | 2020-01-20 | 2020-01-31 | 한양대학교 산학협력단 | 양자점층을 포함하는 이미지 센서 |
-
2008
- 2008-12-30 KR KR1020080137500A patent/KR20100079088A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9679929B2 (en) | 2012-10-12 | 2017-06-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Binary image sensors including quantum dots and unit pixels thereof |
| WO2019035530A1 (ko) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | 한양대학교 산학협력단 | 양자점층을 포함하는 이미지 센서 |
| KR20190018319A (ko) | 2017-08-14 | 2019-02-22 | 한양대학교 산학협력단 | 양자점층을 포함하는 이미지 센서 |
| US11404458B2 (en) | 2017-08-14 | 2022-08-02 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Image sensor including quantum dot layer |
| KR101965529B1 (ko) | 2018-04-06 | 2019-04-03 | 한양대학교 산학협력단 | 양자점층을 포함하는 듀얼 이미지 센서 |
| US11258935B2 (en) | 2018-04-06 | 2022-02-22 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Dual image sensor including quantum dot layer |
| CN109742095A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-10 | 纳晶科技股份有限公司 | 一种光电器件以及电子装置 |
| CN109742095B (zh) * | 2018-12-20 | 2022-05-20 | 纳晶科技股份有限公司 | 一种光电器件以及电子装置 |
| CN109935608A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-25 | 东南大学 | 一种引入量子点的日盲紫外探测结构及其制备方法 |
| KR20200011043A (ko) | 2020-01-20 | 2020-01-31 | 한양대학교 산학협력단 | 양자점층을 포함하는 이미지 센서 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210335871A1 (en) | Apparatus for Reducing Optical Cross-Talk in Image Sensors | |
| US7524770B2 (en) | Methods of forming image sensor microlens structures | |
| EP2283519B1 (en) | Image sensor with focusing interconnections | |
| KR102178387B1 (ko) | 고체 촬상 소자 및 고체 촬상 소자의 제조 방법, 전자 기기 | |
| US7612395B2 (en) | CMOS image sensors | |
| US8054371B2 (en) | Color filter for image sensor | |
| KR20120052856A (ko) | 고체 촬상 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기 | |
| JP2004327998A (ja) | マイクロレンズ集積化 | |
| JP2006191047A (ja) | カラー毎に焦点距離の調整が可能なイメージセンサ及びその製造方法 | |
| KR100578644B1 (ko) | 프리즘을 구비한 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| KR20090061310A (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR20100079088A (ko) | 이미지 센서 및 그 제조 방법 | |
| KR101493012B1 (ko) | 이미지 센서의 제조 방법 | |
| US7989908B2 (en) | Image sensor and method for manufacturing the same | |
| KR20100028371A (ko) | 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| KR100883038B1 (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR20090068572A (ko) | 이미지 센서 및 그의 제조 방법 | |
| KR100896878B1 (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100882732B1 (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| US9721983B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| KR20030001071A (ko) | 이미지센서 | |
| KR100660329B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR20030039712A (ko) | 이미지센서 및 그 제조 방법 | |
| KR100729744B1 (ko) | 시모스 이미지 센서의 제조 방법 | |
| KR100410669B1 (ko) | 이미지센서 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |