KR20190080171A - High sensitivity image sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

High sensitivity image sensor and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20190080171A
KR20190080171A KR1020170182453A KR20170182453A KR20190080171A KR 20190080171 A KR20190080171 A KR 20190080171A KR 1020170182453 A KR1020170182453 A KR 1020170182453A KR 20170182453 A KR20170182453 A KR 20170182453A KR 20190080171 A KR20190080171 A KR 20190080171A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silicon substrate
color filter
silicon
microlens array
curved surface
Prior art date
Application number
KR1020170182453A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이명복
Original Assignee
광주대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 광주대학교산학협력단 filed Critical 광주대학교산학협력단
Priority to KR1020170182453A priority Critical patent/KR20190080171A/en
Publication of KR20190080171A publication Critical patent/KR20190080171A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627Microlenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

The present invention relates to a high-sensitivity image sensor assigning a lens function to a curved surface, which is formed on a surface of a silicon substrate (100) receiving light, in a CMOS image sensor (CIS) to collect the light to increase sensitivity and a manufacturing method thereof. According to the present invention, a method for manufacturing a backside illumination (BSI) type CSI having a photodiode (PD) layer (200) formed in a silicon substrate (100) comprises the following steps: forming a plurality of curved surfaces on a light incident surface of the silicon substrate (100) having the PD layer (200) formed therein to forming a silicon microlens array (150) collecting and transmitting light received from an upper side to a lower PD; and forming a curved surface along the curved surface of the silicon microlens array (150) outside the silicon microlens array (150) having the curved surface thereon to forming a color filter (400) collecting and transmitting the light received from an upper part to the lower silicon microlens array (150). Accordingly, due to double light collection effect through the color filter and the silicon microlens array, which have the curved surface, the light can be collected at the center of the PD.

Description

고감도 이미지 센서 및 그 제조방법 {HIGH SENSITIVITY IMAGE SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-

본 발명은 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 CIS(CMOS Image Sensor)에서 빛을 수광하는 실리콘 기판 면에 곡면을 형성하여 렌즈 기능을 부여함으로써 빛의 집광이 이루어져 감도를 높일 수 있도록 하는 고감도 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an image sensor and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to an image sensor and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a high sensitivity An image sensor and a manufacturing method thereof.

IoT(Internet of Things), AI(Artificial Intelligence), Big data, Cloud computing 등을 기반으로 하는 지능정보시스템의 급속한 발전에 따라 반도체 칩(chip)의 고집적화, 고밀도화, 고기능화 추세가 지속되고 있다.With the rapid development of intelligent information systems based on IOT (Internet of Things), AI (Artificial Intelligence), Big data, Cloud computing, etc., the trend of high integration, high density and high function of semiconductor chips continues.

모바일 무선통신기기에 탑재되는 "CMOS Image Sensor"(이하, "CIS"로 약칭한다)에서도 고화질(고해상도) 요구에 따라 화소(Pixel) 수는 점차 증가하고 있다. 고밀도화에 따른 화소수 증가에 따라 한 화소 당 PD(Photodiode)의 수광면적은 점차 감소하고 있으나, 고화질을 요구하는 소비자 욕구에 부응하기 위해서는 SNR(Signal-to-Noise Ratio)은 증가해야 하는 모순에 봉착하고 있다. The number of pixels is gradually increasing in accordance with a demand for high image quality (high resolution) in a "CMOS Image Sensor" (hereinafter abbreviated as "CIS") mounted on a mobile wireless communication device. Although the area of PD (Photodiode) receiving area per pixel is gradually decreasing as the number of pixels increases as the density increases, the signal-to-noise ratio (SNR) must increase in order to meet the consumer demand for high image quality. .

이러한 SNR을 증가시키기 위한 방법으로 BSI(Backside Illumination) 구조의 CIS가 적용되고 있는데, 도 1은 BSI CIS 구조의 일례를 나타낸 것이다. As a method for increasing the SNR, a CIS having a BSI (Backside Illumination) structure is applied. FIG. 1 shows an example of a BSI CIS structure.

도 1에 도시된 바와 같이, BSI CIS에서는 실리콘 기판(Si substrate)(10)에 PD(Photodiode) 층(20)이 형성되고, 이 PD 층(20)의 하부에 금속 배선층(metal interconnection)(30)이 배치되며, PD 층(20) 상부에 컬러필터(color filter)(40)와 마이크로렌즈 어레이(microlens array)(50)가 배치된다. 이러한 구조의 BSI CIS 구조에서는 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러필터(40)를 거친 빛이 직접 PD 층(20)에 도달하기 때문에 금속 배선층에 의한 빛의 산란이 없어 종래 FSI(Frontside illumination) 방식에 비해 빛 손실이 현저히 줄어들어 SNR을 증가시키게 된다. 또한, 근래에는 BSI CIS 구조에 Isocell 기술이 적용되고 있는데, Isocell 기술은 각 픽셀(pixel)의 PD 사이에 절연체 격벽을 설치하는 기술로, 각각의 화소를 물리적으로 격리시켜 인접 화소 간의 빛의 간섭현상(crosstalk)을 줄여줌으로써 정확한 색 표현과 노이즈 감소, dynamic range의 증가라는 장점을 갖게 한다. 1, in the BSI CIS, a PD (Photodiode) layer 20 is formed on a silicon substrate 10, and a metal interconnection 30 A color filter 40 and a microlens array 50 are disposed on the PD layer 20. In the BSI CIS structure having such a structure, since light passing through the microlens array 50 and the color filter 40 directly reaches the PD layer 20, there is no light scattering due to the metal wiring layer, The light loss is significantly reduced and the SNR is increased. In recent years, Isocell technology has been applied to the BSI CIS structure. Isocell technology is a technique of inserting a barrier between PDs of each pixel, physically isolating each pixel, By reducing crosstalk, it has advantages of accurate color representation, noise reduction, and dynamic range increase.

한편, 상기의 구조로 이루어진 BSI CIS는 제조하는 공정에서 더욱 미세화하는 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러필터(40) 상호 간의 오정렬(misalignment) 발생에 따라 광학적 간섭현상(optical crosstalk)이 증가하고 SNR 저하를 초래하게 되는데, 이러한 문제점은 고밀도화의 한계로 작용하게 된다. In the BSI CIS having the above-described structure, optical misalignment between the microlens array 50 and the color filter 40, which is further miniaturized in the manufacturing process, is increased and optical crosstalk is increased and SNR degradation This problem becomes a limitation of high density.

또한, BSI CIS의 실리콘 기판(10) 상부에 배치되는 광학 스택(optical stack), 즉 컬러필터(40), 탑 평탄화층, 마이크로렌즈 어레이(50)의 구조 최적화가 필요한데, 만약 컬러필터(40)가 두꺼우면 컬러필터(40)의 스펙트럼 간섭현상(spectral crosstalk)은 감소하나 컬러필터(40)를 포함하는 전체 광학 스택의 높이가 높아져 광학적 간섭현상이 증가하는 문제점이 발생하게 된다. In addition, it is necessary to optimize the structure of the optical stack, that is, the color filter 40, the top planarization layer, and the microlens array 50 disposed on the silicon substrate 10 of the BSI CIS. The spectral crosstalk of the color filter 40 is reduced but the height of the entire optical stack including the color filter 40 is increased to cause an increase in the optical interference phenomenon.

공개특허공보 제10-2011-0079318호 (2011.07.07.공개)Published Patent Application No. 10-2011-0079318 (Published July 7, 2011) 등록특허공보 제10-0531234호 (2005.11.21.등록)Patent Registration No. 10-0531234 (Registered on November 21, 2005)

본 발명은 상기 종래 BSI CIS에서 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 BSI CIS(CMOS Image Sensor)에서 빛을 수광하는 실리콘 기판 면에 곡면을 형성하고, 실리콘 기판의 곡면에 컬러필터를 형성하여 PD의 중심부로 빛이 모여 감도를 높일 수 있도록 하는 고감도 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다. The present invention has been made to solve the problems occurring in the conventional BSI CIS, and it is an object of the present invention to provide a BSI CIS (CMOS Image Sensor) which forms a curved surface on a surface of a silicon substrate receiving light, And forming a color filter to collect light at the central portion of the PD so as to increase the sensitivity, and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고감도 이미지 센서는 실리콘 기판 내에 PD 층이 형성되는 BSI(Backside Illumination) 타입의 CMOS 이미지 센서(CIS)에 있어서, 상기 실리콘 기판의 빛 입사면이 복수의 곡면을 이루어, 상부에서 입사되는 빛을 실리콘 기판 내의 PD에 집광시켜 전달하는 실리콘 마이크로렌즈 어레이를 형성하고, 상기 곡면을 갖는 실리콘 마이크로렌즈 어레이의 외측에 컬러필터가 형성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a high-sensitivity image sensor of a BSI (Backside Illumination) type CMOS image sensor (CIS) in which a PD layer is formed in a silicon substrate, the light incident surface of the silicon substrate having a plurality of curved surfaces A silicon micro-lens array for condensing and transmitting the light incident from above on a PD in the silicon substrate is formed, and a color filter is formed outside the silicon micro-lens array having the curved surface.

여기서, 상기 컬러필터는 하부에 위치한 실리콘 마이크로렌즈 어레이의 곡면을 따라 곡면을 형성하여, 상부에서 입사되는 빛을 하부의 실리콘 마이크로렌즈 어레이에 각각 집광시켜 전달할 수 있도록 한다. Here, the color filter forms a curved surface along the curved surface of the lower silicon microlens array so as to condense and transmit the light incident from the upper side to the lower silicon microlens array.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고감도 이미지 센서 제조방법은 실리콘 기판 내에 PD 층이 형성되는 BSI 타입(Backside Illumination) 의 CMOS 이미지 센서(CIS)를 제조하는 방법에 있어서, 내측에 PD 층이 형성된 실리콘 기판의 빛 입사면에 복수의 곡면을 형성하여, 상부에서 입사되는 빛을 실리콘 기판 내부의 PD에 집광시켜 전달하는 실리콘 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 단계와; 상기 곡면이 형성된 실리콘 마이크로렌즈 어레이의 외측에서, 실리콘 마이크로렌즈 어레이의 곡면을 따라 곡면을 형성하여, 상부에서 입사되는 빛을 실리콘 마이크로렌즈 어레이에 각각 집광시켜 전달하는 컬러필터를 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a backside illumination (BSI) type CMOS image sensor (CIS) in which a PD layer is formed on a silicon substrate, Forming a plurality of curved surfaces on a light incidence surface of the silicon substrate having the light guide plate formed thereon and condensing the light incident from the upper portion onto a PD inside the silicon substrate to transmit the light; Forming a curved surface along a curved surface of the silicon microlens array outside the curved surface of the silicon microlens array to form a color filter that condenses and transmits the light incident from the upper surface to the silicon microlens array, .

여기서, 상기 실리콘 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 단계는, 실리콘 기판에서 빛이 조사되는 면(backside)에 에칭 마스크(etch mask)로 사용될 SiO2 또는 SiN 박막을 증착(deposition)하고, 증착된 SiO2 또는 SiN 박막 상부에 PR(Photoresist)을 스핀 코팅한 후, 포토리소그래피(photolithography)를 통해 PR을 패터닝하고, 패터닝된 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하여 노출된 부분의 SiO2 또는 SiN 박막을 식각하여 제거하는 단계와; 상기 SiO2 또는 SiN 박막이 식각되어 노출된 실리콘 기판을 KOH(수산화칼륨) 수용액이나 TMAH(Tetramethyl-Ammonium-Hydroxide) 수용액 내에서 이방성 습식 식각(Anisoropic Wet Etching)으로 식각하는 단계와; 상기 실리콘 기판 상부에 잔류하는 SiO2 또는 SiN 박막을 건식 또는 습식 식각으로 제거한 후, 실리콘 기판 표면이 복수의 곡면을 갖도록 다결정 Si 박막을 증착하여 실리콘 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 단계;를 포함한다. Here, the step of forming the silicon micro-lens array, a SiO 2 or SiN thin film used as the etching mask (etch mask) to the surface (backside) which the light emitted from the silicon substrate deposited (deposition), and the deposited SiO 2 or PR is photolithographically patterned on the upper portion of the SiN thin film, and the exposed portion of the SiO 2 or SiN thin film is etched using the patterned PR as an etch mask Removing; Etching the exposed silicon substrate with an SiO 2 or SiN thin film by anisotropic wet etching in an aqueous solution of KOH (potassium hydroxide) or TMAH (Tetramethyl-Ammonium-Hydroxide); Removing the SiO 2 or SiN thin film remaining on the silicon substrate by dry or wet etching and depositing a polycrystalline Si thin film so that the surface of the silicon substrate has a plurality of curved surfaces to form a silicon microlens array.

상기 SiO2 또는 SiN 박막이 식각되어 노출된 실리콘 기판을 식각하는 단계에서, 실리콘 기판의 식각은 실리콘 기판의 결정 방향에 따라 수평 방향의 (100)면과 식각되는 경사 방향의 (111)면이 이루는 각도가 54.7°가 되도록 식각되는 것이 바람직하다. In the step of etching the exposed silicon substrate by etching the SiO 2 or SiN thin film, the etching of the silicon substrate is performed by etching the (100) plane in the horizontal direction and the (111) plane in the oblique direction It is preferable to etch so that the angle becomes 54.7 DEG.

한편, 상기 실리콘 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 단계는, 상기 실리콘 기판에서 빛이 조사되는 면(backside)에 PR(Photoresist)을 스핀 코팅한 후, 포토리소그래피(photolithography)를 통해 PR을 패터닝하는 단계와; 상기 실리콘 기판 상부에 패터닝된 PR을 가열하여, PR의 리플로우(reflow)가 일어나 반구에 가까운 마이크로렌즈 어레이 모양이 형성되도록 하는 단계와; 상기 실리콘 기판 상부에 형성된 반구 형상의 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하여, 실리콘 기판을 식각하여 반구 형상의 PR 형태가 실리콘 기판 상부에 그대로 전사되어, 실리콘 기판 상부에 실리콘 마이크로렌즈 어레이가 형성되는 단계;를 포함할 수 있다. The step of forming the silicon microlens array may include: spin coating a photoresist on a backside of the silicon substrate; patterning the photoresist by photolithography; Heating the patterned PR on the silicon substrate to cause a reflow of the PR to form a microlens array shape close to the hemisphere; The semi-spherical PR formed on the silicon substrate is etched using an etch mask, and the semi-spherical PR is directly transferred onto the silicon substrate to form a silicon microlens array on the silicon substrate Step.

상기 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하는 실리콘 기판의 식각은 RIE(reactive ion etching, 반응성 이온 식각) 방법을 통하여 이루어지되, 식각 시 PR과 실리콘 기판의 식각 속도가 동일 내지 유사하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. The etching of the silicon substrate using the PR as an etch mask is performed by RIE (reactive ion etching, reactive ion etching), and the etching rate of the PR and the silicon substrate is made to be the same or similar at the time of etching desirable.

한편, 상기 컬러필터를 형성하는 단계는, 상기 곡면을 형성하는 실리콘 마이크로 렌즈의 상부에 컬러필터용 PR을 스핀 코팅한 후, 컬러필터를 포토리소그래피(Photolithography)를 통해 순차적으로 형성하여 곡면이 형성된 컬러필터를 형성하게 된다. The color filter may be formed by spin-coating a PR for a color filter on a silicon microlens forming the curved surface, sequentially forming a color filter by photolithography, Thereby forming a filter.

여기서, 상기 컬러필터용 PR의 스핀 코팅 시, 컬러필터용 PR의 베이킹(baking)은 100∼200℃의 온도에서 0.5∼30분 진행되는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that baking of the PR for the color filter is performed at a temperature of 100 to 200 캜 for 0.5 to 30 minutes at the time of spin coating of the color filter PR.

또한, 상기 컬러필터는 R,G,B 컬러필터나 R,G,B,W 컬러필터 또는 보색형 C,M,Y 컬러필터 중 어느 하나의 컬러필터로 이루어질 수 있다. The color filter may be an R color filter, a G color filter, a B color filter, or a color filter of a complementary C, M, or Y color filter.

본 발명에 따른 BSI CIS는 빛이 입사하는 방향의 실리콘 기판 면에 곡률을 부여하고 그 상부에 컬러필터를 형성함으로써 2중 집광의 효과로 PD의 중앙에 빛을 집광할 수 있게 된다. 이에 따라 종래 고밀도화 추세에 수반하여 두 광학 요소 간에 생기기 쉬운 오정렬에 따른 광학 간섭현상 발생 및 신호크기 감소, 노이즈 증가를 방지하여 CIS의 핵심 성능인 SNR 증가, 화질 향상 등의 효과를 얻을 수 있게 된다. According to the BSI CIS of the present invention, a curvature is imparted to a surface of a silicon substrate in a direction of incidence of light, and a color filter is formed on the surface of the silicon substrate, so that light can be condensed at the center of the PD by the effect of double condensing. Accordingly, it is possible to obtain an optical interference phenomenon, a decrease in signal size, and an increase in noise due to misalignment that easily occur between two optical elements along with a trend toward higher density in the related art, thereby increasing the SNR, which is a core performance of CIS, and improving image quality.

또한, BSI 구조의 전체적인 픽셀 높이(pxiel height)를 낮춤으로써 광학 간섭현상을 감소시켜 SNR 증가, 화질 향상 등의 효과를 얻을 수 있으며, CIS chip 공정의 제조공정 스텝 수를 감소시켜 공정을 단순화함으로써 제조원가를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, by lowering the overall pixel height of the BSI structure, the optical interference phenomenon can be reduced to improve the SNR and improve the image quality. By simplifying the process by reducing the number of manufacturing steps of the CIS chip process, Can be reduced.

도 1은 종래 일반적인 BSI CIS 구조의 일례,
도 2는 본 발명에 따른 BSI CIS 구조,
도 3은 본 발명에 따른 BSI CIS 제조 과정을 나타낸 제조 공정도,
도 4는 본 발명에 따른 이방성 습식 식각을 통해 식각된 실리콘 기판의 일례,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIS 제조 과정을 나타낸 제조 공정도이다.
1 is an example of a conventional BSI CIS structure,
2 shows a BSI CIS structure according to the present invention,
FIG. 3 is a manufacturing process diagram showing a manufacturing process of BSI CIS according to the present invention,
FIG. 4 illustrates an example of a silicon substrate etched through anisotropic wet etching according to the present invention,
5 is a manufacturing process diagram illustrating a CIS manufacturing process according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BSI CIS 구조를 나타낸 것이다. 2 shows a BSI CIS structure according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 BSI CIS는 일반적인 BSI CIS와 마찬가지로 실리콘 기판(Si substrate)(100) 내에 복수의 PD(Photodiode)가 배치된 PD 층(200)이 형성되고, 이 PD 층(200)의 하부에 금속 배선층(metal interconnection)(300)이 배치된다. 2, a BSI CIS according to the present invention includes a PD layer 200 in which a plurality of PDs (Photodiodes) are disposed in a silicon substrate 100, similar to a general BSI CIS, A metal interconnection (300) is disposed below the layer (200).

한편, 본 발명에서는 실리콘 기판(100)의 상부에 각 PD 별로 곡면을 형성하여, 이 곡면들이 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명에서는 실리콘 기판(100)의 상부가 직접 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성함으로써, 이 실리콘 마이크로 어레이(150)에 형성된 각 곡면이 렌즈 기능을 수행하여 상부에서 입사되는 빛을 하부의 PD에 집광시켜 전달하는 역할을 한다.In the present invention, a curved surface is formed for each PD on the silicon substrate 100 so that the curved surfaces can form the microlens array 150. That is, in the present invention, since the upper portion of the silicon substrate 100 directly forms the microlens array 150, each curved surface formed in the silicon microarray 150 performs a lens function, And concentrates the light on it.

또한, 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 상부에 컬러필터(400)를 형성하게 되는데, 이 컬러필터(400) 또한 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 각 곡면에 따라 굴곡지게 형성됨으로써, 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)와 함께 2중으로 곡면을 형성하게 된다. A color filter 400 is formed on the upper side of the silicon microlens array 150. The color filter 400 is also formed to bend along the curved surfaces of the silicon microlens array 150, (150) to form a curved surface.

따라서, 컬러필터(400)와 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 2중 집광 기능을 수행하도록 함으로써, 실리콘 기판(100)으로 수광되는 빛이 PD의 중심부로 집광되어 광학 간섭현상 발생 및 신호 크기 감소, 노이즈 증가를 방지하여 CIS의 핵심 성능인 SNR을 증가시켜 화질 향상의 효과를 얻을 수 있게 된다. Therefore, by allowing the color filter 400 and the silicon micro lens array 150 to perform the double condensing function, the light received by the silicon substrate 100 is condensed at the central portion of the PD to generate optical interference phenomenon, It is possible to obtain an effect of improving image quality by preventing noise increase and increasing SNR which is a core performance of CIS.

또한, 종래 컬러필터(400)의 상부에 별도로 형성되었던 마이크로렌즈 어레이를 컬러필터(400) 하부의 실리콘 기판(100)에 형성하여 CIS의 전체적인 높이를 낮출 수 있으며, 이에 따라 광학 간섭현상을 감소시켜 SNR을 상승시키는 효과를 얻을 수 게 된다. In addition, a microlens array separately formed on the color filter 400 may be formed on the silicon substrate 100 under the color filter 400 to reduce the overall height of the CIS, thereby reducing the optical interference phenomenon The effect of increasing the SNR can be obtained.

이하에서는 상기의 구조로 이루어진 BSI CIS를 제조하는 과정에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a process of manufacturing the BSI CIS having the above structure will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 CIS 제조 과정을 나타낸 제조 공정도이다. 3 is a manufacturing process diagram illustrating a CIS manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

(1) (One) 포토리소그래피Photolithography (Photolithography) (Photolithography)

고감도 이미지 센서를 제조하기 위해, 본 발명에서는 종래 BSI CIS 공정을 통해 실리콘 기판(100)을 가공한 후, 실리콘 기판(100)에 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하고 그 위에 컬러 필터(400)를 형성하게 된다. In order to manufacture a high-sensitivity image sensor, in the present invention, a silicon substrate 100 is processed through a conventional BSI CIS process, a silicon microlens array 150 is formed on a silicon substrate 100, a color filter 400 is formed thereon, .

먼저, 내측에 PD 층(200)이 형성된 실리콘 기판(Device Si)(100)이 제작되면, 이 실리콘 기판(100)에서 빛이 조사되는 면(backside)에 에칭 마스크(etch mask)로 사용될 SiO2 또는 SiN 박막을 증착(deposition) 하게 된다. SiO2 또는 SiN 박막 증착은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, 플라즈마 화학기상증착법)이나 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition, 저압 화학기상증착법) 등이 사용된다.First, when the PD layer 200 is a silicon substrate (Device Si) 100 is produced formed inside, SiO 2 is used as an etching mask (etch mask) to the surface (backside) which the light emitted from the silicon substrate 100 Or a SiN thin film. PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition), or the like is used for deposition of SiO 2 or SiN thin film.

실리콘 기판 상부에 SiO2 또는 SiN 박막이 증착되면, 이 SiO2 또는 SiN 박막 상부에 PR(Photoresist)을 스핀 코팅한 후, 포토리소그래피(photolithography)를 통해 PR을 패터닝하여, 실리콘 기판(100)에 내측에 형성되는 PD와 동일한 주기로 PR을 돌출시키게 된다. After the SiO 2 or SiN thin film is deposited on the silicon substrate, PR (Photoresist) is spin-coated on the SiO 2 or SiN thin film, and PR is patterned by photolithography to form the inner side The PR is protruded at the same cycle as the PD formed in the second electrode.

또한, 패터닝된 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하여, RIE(Reactive Ion Etching) 방법 등으로 노출된 부분의 SiO2 또는 SiN 박막을 식각하여 제거하게 된다.In addition, the patterned PR is used as an etch mask, and the SiO 2 or SiN thin film exposed by the RIE (Reactive Ion Etching) method is etched and removed.

(2) 이방성 습식 (2) Anisotropic wetting 식각Etching ( ( AnisoropicAnisoropic Wet Etching) Wet Etching)

상기 과정을 통하여 SiO2 또는 SiN 박막이 식각되어 노출된 실리콘 기판(100)을 KOH(수산화칼륨) 수용액이나 TMAH(Tetramethyl-Ammonium-Hydroxide) 수용액 내에서 이방성 습식 식각(Anisoropic Wet Etching)으로 식각하게 된다. The SiO 2 or SiN thin film is etched to expose the exposed silicon substrate 100 by anisotropic wet etching in an aqueous solution of KOH (potassium hydroxide) or TMAH (Tetramethyl-Ammonium-Hydroxide) .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이방성 습식 식각을 통해 식각된 실리콘 기판의 일례를 나타낸 것으로, 본 발명에서는 실리콘 기판(100)의 결정 방향에 따라 수평면인 (100)면과 식각된 경사면인 (111)면이 54.7°의 각도를 이루게 된다. FIG. 4 illustrates an example of a silicon substrate etched through an anisotropic wet etching according to an embodiment of the present invention. In the present invention, a (100) plane which is a horizontal plane and a 111) plane has an angle of 54.7 degrees.

(3) (3) 다결정Polycrystalline SiSi 박막 증착 (Polycrystalline  Thin Film Deposition (Polycrystalline SiSi Deposition) Deposition)

이후, 실리콘 기판(100) 상부에 잔류하는 SiO2 또는 SiN 박막을 건식 또는 습식 식각으로 제거한 후, PECVD 등을 이용하여 실리콘 기판 표면에 다결정 Si 박막을 증착하게 된다. 이때, 다결정 Si 박막은 실리콘 기판(100)의 표면이 전체적으로 곡면을 갖도록 증착되는데, 이러한 곡면을 갖는 다결정 Si 박막을 통해 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성된다. Thereafter, the SiO 2 or SiN thin film remaining on the silicon substrate 100 is removed by dry or wet etching, and then the polycrystalline silicon thin film is deposited on the surface of the silicon substrate by PECVD or the like. At this time, the polycrystalline silicon thin film is deposited so that the surface of the silicon substrate 100 has a curved surface as a whole. The silicon micro lens array 150 is formed through the polycrystalline silicon thin film having such a curved surface.

(4) 컬러필터 형성 (Color Filter Formation)(4) Formation of Color Filter (Color Filter Formation)

다결정 Si 박막 증착을 통해 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성되면, 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하는 다결정 Si 박막 상부에 컬러필터(400)용 PR을 스핀 코팅한 후, R, G, B 컬러필터를 순차적으로 형성하여 컬러필터(400)를 형성하게 된다. 본 발명에서 이러한 컬러필터(400)는 포토리소그래피(Photolithography)를 3회 실시하여 형성하게 된다. 이때, 컬러필터(400)용 PR의 베이킹(baking)은 100∼200℃의 온도에서 0.5∼30분 정도 진행하는 것이 바람직하다. When the silicon microlens array 150 is formed through deposition of the polycrystalline Si thin film, PR for the color filter 400 is spin-coated on the polycrystalline Si thin film forming the silicon microlens array 150, and R, G, B Color filters are sequentially formed to form the color filter 400. [ In the present invention, the color filter 400 is formed by performing photolithography three times. At this time, the baking of the PR for the color filter 400 is preferably performed at a temperature of 100 to 200 캜 for 0.5 to 30 minutes.

상기 과정을 통하여 빛이 수광되는 실리콘 기판 면에 곡면을 갖는 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성되고, 이 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 상부에 곡면을 갖는 컬러필터(400)가 형성된다. A silicon microlens array 150 having a curved surface is formed on the surface of the silicon substrate through which light is received. A color filter 400 having a curved surface is formed on the silicon microlens array 150.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CIS 제조 과정을 나타낸 제조 공정도이다. 5 is a manufacturing process diagram illustrating a CIS manufacturing process according to another embodiment of the present invention.

(1) (One) 포토리소그래피Photolithography (Photolithography) (Photolithography)

BSI CIS 공정을 통해 실리콘 기판((Device Si)(100)이 제작되면, 이 실리콘 기판(100)에서 빛이 조사되는 면(backside)에 PR(Photoresist)을 스핀 코팅한 후, 포토리소그래피(photolithography)를 통해 PR을 패터닝한다. When a silicon substrate (Device Si) (100) is fabricated through the BSI CIS process, PR (Photoresist) is spin-coated on the backside of the silicon substrate (100) and then photolithography is performed. To pattern the PR.

(2) PR (2) PR 리플로우Reflow (PR  (PR reflowreflow ))

실리콘 기판(100) 상부에 패터닝된 PR을 약 150∼250℃로 10분간 가열하면, PR의 리플로우(reflow)가 일어나 반구에 가까운 마이크로렌즈 어레이 모양이 형성된다. When the PR patterned on the silicon substrate 100 is heated at about 150 to 250 캜 for 10 minutes, reflow of the PR occurs to form a microlens array shape close to the hemisphere.

(3) 반응성 이온 식각 (Reactive Ion Etching) (3) reactive ion etching (Reactive Ion Etching)

실리콘 기판(100) 상부에 형성된 반구 형상의 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하여, RIE(reactive ion etching, 반응성 이온 식각) 방법을 이용하여 실리콘 기판(100)을 식각하게 된다. RIE 공정 시 사용되는 가스(Gas)로 SF6와 O2의 혼합 가스 또는 CF4와 O2의 혼합 가스 등이 사용될 수 있다. The silicon substrate 100 is etched using a reactive ion etching (RIE) method using a hemispherical PR formed on the silicon substrate 100 as an etch mask. A mixed gas of SF 6 and O 2 or a mixed gas of CF 4 and O 2 may be used as the gas used in the RIE process.

이러한 RIE 공정에 따라 PR의 반구 영상이 실리콘 기판(100)으로 그대로 전사(transfer)되어 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성되게 되는데, PR의 형상을 실리콘 기판(100)에 그대로 전사하려면 PR과 실리콘 기판(100)의 식각 속도가 거의 같게 하는 것이 중요하다. According to the RIE process, the hemispherical image of the PR is directly transferred to the silicon substrate 100 to form the silicon microlens array 150. In order to transfer the shape of the PR to the silicon substrate 100 as it is, It is important that the etch rates of the substrate 100 are substantially the same.

(4) 컬러필터 형성 (Color Filter Formation)(4) Formation of Color Filter (Color Filter Formation)

RIE 공정에 따라 실리콘 기판(100)에 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성되면, 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하는 실리콘 기판(100) 상부에 컬러필터(400)용 PR을 스핀 코팅한 후, R, G, B 컬러필터를 순차적으로 형성하여 컬러필터(400)를 형성하게 된다. 본 발명에서 이러한 컬러필터(400)는 포토리소그래피(Photolithography)를 3회 실시하여 형성하게 된다. After the silicon microlens array 150 is formed on the silicon substrate 100 according to the RIE process, the PR for the color filter 400 is spin-coated on the silicon substrate 100 forming the silicon microlens array 150 , And R, G, and B color filters are sequentially formed to form the color filter 400. In the present invention, the color filter 400 is formed by performing photolithography three times.

상기 과정을 통하여 빛이 수광되는 실리콘 기판(100) 상부 면에 곡면을 갖는 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성되고, 이 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 상부에 곡면을 갖는 컬러필터(400)가 형성된다. A silicon microlens array 150 having a curved surface is formed on the upper surface of the silicon substrate 100 through which light is received and a color filter 400 having a curved surface on the silicon microlens array 150 .

이와 같이, 본 발명에서는 CIS 제조 공정에서 제작되는 실리콘 기판(100)의 빛 입사면에 곡률을 부여하여 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하고, 그 상부에 동일한 곡률을 갖는 컬러필터(400)를 형성함으로써, 컬러필터(400)와 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 통한 2중 집광의 효과로 실리콘 기판(100)에 형성된 PD의 중앙에 빛을 집광할 수 있도록 한다. As described above, according to the present invention, a curvature is applied to a light incident surface of a silicon substrate 100 manufactured in a CIS manufacturing process to form a silicon microlens array 150, and a color filter 400 having the same curvature is formed on the silicon microlens array 150 So that light can be condensed at the center of the PD formed on the silicon substrate 100 by the effect of double condensing through the color filter 400 and the silicon microlens array 150.

한편, 상술한 본 발명의 실시예에서 컬러필터(400)가 Bayer 패턴의 원색형 R,G,B 컬러필터인 것으로 설명하였지만, R,G,B,W 등의 다른 컬러필터 패턴에도 동일하게 적용 가능하며, 보색형인 C,M,Y 컬러필터에도 적용할 수 있음은 당연하다. Although the color filter 400 is described as being a primary color R, G, B color filter in the Bayer pattern in the embodiment of the present invention, the same applies to other color filter patterns such as R, G, B, And it is natural that it can be applied to complementary C, M, Y color filters.

이와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications within the scope of the technical idea of the present invention and equivalents of the claims defined below may be made by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. And modifications may be made.

100 : 실리콘 기판(Si substrate)
150 : 실리콘 마이크로렌즈 어레이(Si microlens array)
200 : PD(Photodiode) 층
300 : 금속 배선층(Metal interconnection)
400 : 컬러필터(color filter)
100: a silicon substrate (Si substrate)
150: Silicon micro lens array (Si microlens array)
200: PD (Photodiode) layer
300: Metal interconnection
400: color filter

Claims (10)

실리콘 기판(100) 내에 PD 층(200)이 형성되는 BSI(Backside Illumination) 타입의 CMOS 이미지 센서(CIS)에 있어서,
상기 실리콘 기판(100)의 빛 입사면이 복수의 곡면을 이루어, 상부에서 입사되는 빛을 실리콘 기판(100) 내부의 PD에 집광시켜 전달하는 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성되고,
상기 곡면을 갖는 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 외측에 컬러필터(400)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
In a BSI (Backside Illumination) type CMOS image sensor (CIS) in which a PD layer 200 is formed in a silicon substrate 100,
A silicon microlens array 150 is formed which has a plurality of curved surfaces on the light incidence surface of the silicon substrate 100 and concentrates the light incident on the upper surface of the silicon substrate 100 onto PDs,
And a color filter (400) is formed outside the silicon microlens array (150) having the curved surface.
제 1항에 있어서,
상기 컬러필터(400)는 하부에 위치한 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 곡면을 따라 곡면을 형성하여, 상부에서 입사되는 빛을 하부의 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)에 각각 집광시켜 전달할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
The method according to claim 1,
The color filter 400 forms a curved surface along a curved surface of the lower silicon micro lens array 150 to condense and transmit the incident light to the lower silicon microlens array 150 Features an image sensor.
실리콘 기판(100) 내에 PD 층(200)이 형성되는 BSI 타입(Backside Illumination) 의 CMOS 이미지 센서(CIS)를 제조하는 방법에 있어서,
(a) 내측에 PD 층(200)이 형성된 실리콘 기판(100)의 빛 입사면에 복수의 곡면을 형성하여, 상부에서 입사되는 빛을 실리콘 기판(100) 내부의 PD에 집광시켜 전달하는 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하는 단계와;
(b) 상기 곡면이 형성된 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 외측에서, 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)의 곡면을 따라 곡면을 형성하여, 상부에서 입사되는 빛을 하부의 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)에 각각 집광시켜 전달하는 컬러필터(400)를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
A method of manufacturing a BSI type backside illumination CMOS image sensor (CIS) in which a PD layer (200) is formed in a silicon substrate (100)
a plurality of curved surfaces are formed on the light incident surface of the silicon substrate 100 on which the PD layer 200 is formed on the inner side of the silicon substrate 100, Forming a lens array (150);
(b) A curved surface is formed along the curved surface of the silicon microlens array 150 on the outer side of the curved surface of the silicon microlens array 150, and the light incident on the upper surface of the silicon microlens array 150 And forming a color filter (400) for collecting and delivering the light, respectively.
제 3항에 있어서,
상기 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하는 단계(a)는,
(a-1) 실리콘 기판(100)에서 빛이 조사되는 면(backside)에 에칭 마스크(etch mask)로 사용될 SiO2 또는 SiN 박막을 증착(deposition)하고, 증착된 SiO2 또는 SiN 박막 상부에 PR(Photoresist)을 스핀 코팅한 후, 포토리소그래피(photolithography)를 통해 PR을 패터닝하고, 패터닝된 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하여 노출된 부분의 SiO2 또는 SiN 박막을 식각하여 제거하는 단계와;
(a-2) 상기 SiO2 또는 SiN 박막이 식각되어 노출된 실리콘 기판(100)을 KOH(수산화칼륨) 수용액이나 TMAH(Tetramethyl-Ammonium-Hydroxide) 수용액 내에서 이방성 습식 식각(Anisoropic Wet Etching)으로 식각하는 단계와;
(a-3) 상기 실리콘 기판(100) 상부에 잔류하는 SiO2 또는 SiN 박막을 건식 또는 습식 식각으로 제거한 후, 실리콘 기판(100) 표면이 복수의 곡면을 갖도록 다결정 Si 박막을 증착하여 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
The method of claim 3,
The step (a) of forming the silicon microlens array (150)
(a-1) the silicon substrate 100 on the SiO 2 or SiN thin film upper etch mask on the surface (backside) which the light irradiation (etch mask) SiO 2 or the deposited SiN films (deposition) is used in, and deposited on the PR A step of patterning the PR by photolithography after spin coating the photoresist and etching and removing the exposed portion of the SiO 2 or SiN thin film using the patterned PR as an etch mask;
(a-2) The silicon substrate 100 having been etched by the SiO 2 or SiN thin film is etched by anisotropic wet etching in an aqueous solution of KOH (potassium hydroxide) or TMAH (Tetramethyl-Ammonium-Hydroxide) ;
(a-3) A SiO 2 or SiN thin film remaining on the silicon substrate 100 is removed by dry or wet etching, and then a polycrystalline Si thin film is deposited on the surface of the silicon substrate 100 so as to have a plurality of curved surfaces, To form an array (150). ≪ / RTI >
제 4항에 있어서,
상기 SiO2 또는 SiN 박막이 식각되어 노출된 실리콘 기판(100)을 식각하는 단계(a-2)에서,
실리콘 기판(100)의 식각은 실리콘 기판(100)의 결정 방향에 따라 수평 방향의 (100)면과 식각되는 경사 방향의 (111)면이 이루는 각도가 54.7°가 되도록 식각되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
5. The method of claim 4,
In step (a-2) of etching the exposed silicon substrate 100 by etching the SiO 2 or SiN thin film,
The etching of the silicon substrate 100 is performed such that the angle formed by the (100) plane in the horizontal direction and the (111) plane in the oblique direction to be etched is 54.7 degrees in accordance with the crystal direction of the silicon substrate 100. [ Sensor manufacturing method.
제 3항에 있어서,
상기 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)를 형성하는 단계(a)는,
(a-1) 상기 실리콘 기판(100)에서 빛이 조사되는 면(backside)에 PR(Photoresist)을 스핀 코팅한 후, 포토리소그래피(photolithography)를 통해 PR을 패터닝하는 단계와;
(a-2) 상기 실리콘 기판(100) 상부에 패터닝된 PR을 가열하여, PR의 리플로우(reflow)가 일어나 반구에 가까운 마이크로렌즈 어레이 모양이 형성되도록 하는 단계와;
(a-3) 상기 실리콘 기판(100) 상부에 형성된 반구 형상의 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하여, 실리콘 기판(100)을 식각하여 반구 형상의 PR 형태가 실리콘 기판(100) 상부에 그대로 전사되어, 실리콘 기판(100) 상부에 실리콘 마이크로렌즈 어레이(150)가 형성되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
The method of claim 3,
The step (a) of forming the silicon microlens array (150)
(a-1) spin-coating a photoresist on the backside of the silicon substrate 100 to be irradiated with light, and patterning the photoresist by photolithography;
(a-2) heating the patterned PR on the silicon substrate 100 to reflow the PR and form a microlens array shape close to the hemisphere;
(a-3) Using a hemispherical PR formed on the silicon substrate 100 as an etch mask, the silicon substrate 100 is etched to form a semi-spherical PR shape on the silicon substrate 100 And forming a silicon microlens array (150) on the silicon substrate (100).
제 6항에 있어서,
상기 PR을 에칭 마스크(etch mask)로 하는 실리콘 기판(100)의 식각은 RIE(reactive ion etching, 반응성 이온 식각) 방법을 통하여 이루어지되, 식각 시 PR과 실리콘 기판(100)의 식각 속도가 동일 내지 유사하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
The method according to claim 6,
The etching of the silicon substrate 100 using the PR as an etch mask is performed by RIE (reactive ion etching, reactive ion etching), and the etching rate of the PR and the silicon substrate 100 is the same And wherein the first and second image sensors are similar to each other.
제 3항에 있어서,
상기 컬러필터(400)를 형성하는 단계(b)는,
상기 곡면을 형성하는 실리콘 마이크로 렌즈의 상부에 컬러필터용 PR을 스핀 코팅한 후, 컬러필터를 포토리소그래피(Photolithography)를 통해 순차적으로 형성하여 곡면이 형성된 컬러필터(400)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
The method of claim 3,
The step (b) of forming the color filter (400)
The color filter 400 is formed by spin coating the PR for the color filter on the upper surface of the silicon microlens forming the curved surface and then sequentially forming the color filter through photolithography. Method of manufacturing an image sensor.
제 8항에 있어서,
상기 컬러필터용 PR의 스핀 코팅 시, 컬러필터용 PR의 베이킹(baking)은 100∼200℃의 온도에서 0.5∼30분 진행되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the baking of the PR for the color filter is performed at a temperature of 100 to 200 캜 for 0.5 to 30 minutes during the spin coating of the PR for the color filter.
제 8항에 있어서,
상기 컬러필터(400)는 R,G,B 컬러필터나 R,G,B,W 컬러필터 또는 보색형 C,M,Y 컬러필터 중 어느 하나의 컬러필터인 것을 특징으로 하는 이미지 센서 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the color filter (400) is a color filter of one of an R, G, B color filter, an R, G, B, W color filter, or a complementary color C, M, Y color filter.
KR1020170182453A 2017-12-28 2017-12-28 High sensitivity image sensor and manufacturing method thereof KR20190080171A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182453A KR20190080171A (en) 2017-12-28 2017-12-28 High sensitivity image sensor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182453A KR20190080171A (en) 2017-12-28 2017-12-28 High sensitivity image sensor and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190080171A true KR20190080171A (en) 2019-07-08

Family

ID=67256667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170182453A KR20190080171A (en) 2017-12-28 2017-12-28 High sensitivity image sensor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190080171A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113540138A (en) * 2021-06-03 2021-10-22 奥比中光科技集团股份有限公司 Multispectral image sensor and imaging module thereof
CN113725245A (en) * 2021-09-06 2021-11-30 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 Pixel structure of CIS chip, micro lens array, image sensor and manufacturing method
US20220052090A1 (en) * 2020-08-17 2022-02-17 Au Optronics Corporation Sensing device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100531234B1 (en) 2003-12-03 2005-11-28 전자부품연구원 High-sensitivity image sensor and fabrication method thereof
KR20110079318A (en) 2009-12-31 2011-07-07 주식회사 동부하이텍 Image sensor and manufacturing method of image sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100531234B1 (en) 2003-12-03 2005-11-28 전자부품연구원 High-sensitivity image sensor and fabrication method thereof
KR20110079318A (en) 2009-12-31 2011-07-07 주식회사 동부하이텍 Image sensor and manufacturing method of image sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220052090A1 (en) * 2020-08-17 2022-02-17 Au Optronics Corporation Sensing device
CN113540138A (en) * 2021-06-03 2021-10-22 奥比中光科技集团股份有限公司 Multispectral image sensor and imaging module thereof
CN113540138B (en) * 2021-06-03 2024-03-12 奥比中光科技集团股份有限公司 Multispectral image sensor and imaging module thereof
CN113725245A (en) * 2021-09-06 2021-11-30 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 Pixel structure of CIS chip, micro lens array, image sensor and manufacturing method
CN113725245B (en) * 2021-09-06 2024-03-15 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 Pixel structure of CIS chip, microlens array, image sensor and manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7368779B2 (en) Hemi-spherical structure and method for fabricating the same
KR102316075B1 (en) Solid-state imaging element, process for producing solid-state imaging element, and electronic device
US11264421B2 (en) Method for manufacturing backside-illuminated CMOS image sensor structure
US7491993B2 (en) CMOS image sensor and method for manufacturing the same
US7358110B2 (en) Image sensor having inner lens
US9768224B2 (en) Image sensor including multiple lenses and method of manufacture thereof
JP2016036004A (en) Double lens structure and fabrication method thereof
KR20190080171A (en) High sensitivity image sensor and manufacturing method thereof
KR102489325B1 (en) solid state imaging device
JPH04226073A (en) Solid-state image sensor and its manufacture
CN109273469A (en) Imaging sensor and forming method thereof
TW201436183A (en) Image sensor device and method of fabricating the same
US20210134875A1 (en) Lens structure configured to increase quantum efficiency of image sensor
US20090321798A1 (en) CMOS Image Sensor and Method of Manufacturing the Same
WO2024198225A1 (en) Photosensitive device and forming method therefor
WO2018193986A1 (en) Solid-state imaging element and method for manufacturing same
US20020102498A1 (en) Method for forming biconvex microlens of image sensor
CN113725245B (en) Pixel structure of CIS chip, microlens array, image sensor and manufacturing method
US20050208432A1 (en) Methods of forming a microlens array over a substrate
KR100840646B1 (en) Method of manufacturing cmos image sensor
US7618834B2 (en) Method of manufacturing image sensor
KR20030056596A (en) Method of manufacturing a image device
CN110379828B (en) Method for forming image sensor
CN111370436B (en) Sensor packaging structure and preparation method thereof
JP2004356269A (en) Optoelectric transducer and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application