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KR100410670B1 - Method for fabrication in CMOS Image Sensor - Google Patents

Method for fabrication in CMOS Image Sensor Download PDF

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KR100410670B1
KR100410670B1 KR10-2001-0037405A KR20010037405A KR100410670B1 KR 100410670 B1 KR100410670 B1 KR 100410670B1 KR 20010037405 A KR20010037405 A KR 20010037405A KR 100410670 B1 KR100410670 B1 KR 100410670B1
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KR
South Korea
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filter
forming
film
thickness
red
Prior art date
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박재영
임연섭
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주식회사 하이닉스반도체
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Abstract

본 발명은 이미지센서의 칼라필터 형성방법에 관한 것으로, 칼라필터의 컷오프(cut-off) 특성과 포토레지스트 찌꺼기문제를 해결하여 이미지센서의 색재현성과 감도특성을 향상시킨 발명으로 이를 위한 본 발명은 소정공정이 완료된 기판 상에 산화막과 질화막이 적층된 다층필터구조로 블루필터를 형성하는 단계; 결과물상에 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 평탄화막 상에 산화막과 질화막이 적층된 다층필터구조로 레드필터를 형성하는 단계; 및 상기 레드필터에 측면이 접하도록 상기 평탄화막상에 염색된 포토레지스트를 사용하여 그린필터를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a method of forming a color filter of an image sensor, and to solve the problem of cut-off and photoresist residue of the color filter, thereby improving color reproducibility and sensitivity of the image sensor. Forming a blue filter having a multilayer filter structure in which an oxide film and a nitride film are stacked on a substrate on which a predetermined process is completed; Forming a planarization film on the resultant; Forming a red filter with a multilayer filter structure in which an oxide film and a nitride film are stacked on the planarization film; And forming a green filter using a photoresist dyed on the planarization layer such that a side of the red filter is in contact with the red filter.

Description

시모스 이미지센서의 칼라필터 형성방법{Method for fabrication in CMOS Image Sensor}Color filter formation method of CMOS image sensor {Method for fabrication in CMOS Image Sensor}

본 발명은 시모스 이미지센서(CMOS Image Sensor)에 관한 것으로 특히, 다층으로 칼라필터(Color Filter)를 형성하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to CMOS image sensors, and more particularly, to a method of forming a color filter in multiple layers.

잘 알려진 바와 같이, 칼라 이미지를 구현하기 위한 이미지센서는 외부로부터의 빛을 받아 광전하를 생성 및 축적하는 광감지부분 상부에 칼라 필터가 어레이되어 있다. 칼라필터어레이(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.As is well known, an image sensor for implementing a color image has an array of color filters on the light sensing portion that receives and receives light from the outside to generate and accumulate photocharges. The color filter array (CFA) consists of three colors: red, green, and blue, or three colors: yellow, magenta, and cyan. It is made of collar.

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.In addition, the image sensor is composed of a light sensing part for detecting light and a logic circuit part for processing the detected light as an electrical signal to make data. The ratio of the area of the light sensing part to the overall image sensor element is increased to increase the light sensitivity. Efforts have been made to increase the fill factor, but these efforts are limited in a limited area because the logic circuit part cannot be removed.

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.Therefore, a condensing technology has emerged to change the path of light incident to a region other than the light sensing portion to raise the light sensitivity, and to collect the light sensing portion. For this purpose, the image sensor forms microlens on the kali filter. I'm using the method.

종래의 일반적인 이미지센서의 제조방법을 도1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A conventional method of manufacturing an image sensor will be described with reference to FIG. 1.

기판(1)위에 소자간의 전기적인 절연을 위하여 필드산화막(2)을 형성한 후 폴리실리콘과 텅스텐 실리사이드막을 연속적으로 도포하고 패턴닝함으로써 게이트 전극을 형성한다.(도1에 게이트 전극은 도시되어 있지 않다.)After forming a field oxide film 2 on the substrate 1 for electrical insulation between devices, a gate electrode is formed by successively applying and patterning a polysilicon and a tungsten silicide film. (The gate electrode is not shown in FIG. 1). not.)

이후 적절한 이온주입 공정을 진행함으로써 포토다이오드(3)를 형성하고 트랜지스터의 소오스/드레인 및 센싱노드를 형성하기 위한 이온주입을 실시한 후 층간절연막(4), 제1금속배선(5)을 형성한다.Thereafter, an appropriate ion implantation process is performed to form the photodiode 3 and to perform ion implantation to form a source / drain and a sensing node of the transistor, and then to form an interlayer insulating film 4 and a first metal wiring 5.

금속배선을 여러개 사용하는 경우에는 금속배선 사이에 금속층간절연막을 형성하고 최종 금속배선 상부에 페시베이션보호막을 형성하는데 도1에서는 하나의 금속배선을 사용하는 경우를 도시하였다.In the case of using a plurality of metal wires, a metal interlayer insulating film is formed between the metal wires and a passivation protective film is formed on the final metal wires. In FIG. 1, one metal wire is used.

따라서 도1에서는 제1금속배선(5)을 형성한 후, 제1금속배선 상부에 페시베이션보호막(6)을 형성하여 일반 시모스 로직 프로세스를 완료하였다.Therefore, in FIG. 1, after forming the first metal wiring 5, the passivation protective layer 6 is formed on the first metal wiring to complete the general CMOS logic process.

이후 칼라 이미지 구현을 위한 세가지 종류의 칼라필터 형성공정을 진행하고 오버코팅레이어 (OCL:Over Coating Layer)를 이용하여 평탄화 공정을 진행하여 CFA(7)를 형성한다. 칼라필터의 물질은 통상 염색된 포토레지스트를 사용한다.Thereafter, three types of color filter forming processes are implemented to implement a color image, and a planarization process is performed using an over coating layer (OCL) to form a CFA (7). The material of the color filter usually uses dyed photoresist.

OCL(8)는 일종의 감광막으로서 후속 마이크로렌즈 마스크 패터닝을 용이하게 하기 위한 평탄화 목적으로 쓰인다. OCL를 이용하여 평탄화공정을 수행한 다음 광집속율을 증가시키기 위해 마이크로렌즈(9)를 형성하는데 마이크로렌즈는 주로 유기물 포토레지스트 물질을 이용하여 형성한다.The OCL 8 is a kind of photoresist and is used for the purpose of planarization to facilitate subsequent microlens mask patterning. After the planarization process using OCL, the microlenses 9 are formed to increase the light focusing rate. The microlenses are mainly formed using an organic photoresist material.

마이크로렌즈의 형성은 다음과 같이 수행된다.Formation of the microlenses is performed as follows.

마이크로렌즈 감광제를 도포한 후 마스크 공정을 통해 패턴을 형성한다. 이후 베이킹을 하여 마이크로렌즈를 플로우 시켜서 돔 형태의 마이크로렌즈를 형성시키게 된다.After applying the microlens photosensitizer, a pattern is formed through a mask process. After baking, the microlens is flowed to form a dome-shaped microlens.

도2는 상기와 같은 방법으로 종래의 칼라필터를 형성할 때 발생할 수 있는 문제점을 도시한 도면이다.2 is a view showing a problem that may occur when forming a conventional color filter in the above manner.

종래의 시모스 이미지센서 (CMOS Image Sensor 이하, CIS라 한다.) 에서 CFA 제조공정은 블루, 레드, 그린의 세가지 필터 모두 포토레지스트를 사용하여 형성하기 때문에 공정을 진행하고 난 후에 포토레지스트 찌꺼기(Residue)가 남아 광 감도 특성을 저하 시킬수 있는 문제점이 있고 또한 CFA 간의 공간으로 입사하는 빛을 차단하여 빛의 색변별력을 좋게 하기 위하여 이웃하는 칼라필터들을 약간씩 오버랩 시키는데 이 부분은 포토레지스트의 두께가 두꺼워지므로 빛 투과도가 약해져 빛의 손실을 보게 된다.In the conventional CMOS image sensor (hereinafter referred to as CIS), the CFA manufacturing process is performed by using photoresist for all three filters of blue, red, and green, so that the photoresist residue after the process is performed. There is a problem that can reduce the light sensitivity characteristics and also overlap the neighboring color filters slightly in order to block the light incident into the space between the CFA to improve the color discrimination of the light, which is because the thickness of the photoresist becomes thick The light transmittance is weakened to see the loss of light.

도3은 기존의 포토레지스트를 이용한 3가지 칼라필터의 특성을 도시한 도면인데 도3에 도시된 바와 같이 그린 영역은 블루와 레드에 의해서 많이 오버랩되어 있음을 볼 수 있다. 또한 본 발명에 따른 칼라필터의 특성을 도시한 도7과 비교하여 보면 블루와 레드영역의 컷오프 특성이 본 발명보다 좋지 않음을 알 수 있다.3 is a diagram illustrating the characteristics of three color filters using a conventional photoresist. As shown in FIG. 3, the green region is overlapped by blue and red. In addition, when comparing the characteristics of the color filter according to the present invention with Fig. 7, it can be seen that the cut-off characteristics of the blue and red regions are worse than the present invention.

이렇게 되면 색 재현성 및 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio)의 특성이 악화되고 신호의 다이내믹 레인지(dynamic range)도 작아지는 문제를 갖게 된다.This deteriorates the characteristics of the color reproducibility and the signal to noise ratio, and the dynamic range of the signal is also reduced.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 색재현성과 포토레지스트 찌꺼기 문제를 해결한 시모스 이미지센서의 칼라필터 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a color filter of a CMOS image sensor that solves the above-described problems and solves the problem of color reproducibility and photoresist residue.

도1은 종래의 이미지센서의 구조를 도시한 도면1 is a view showing the structure of a conventional image sensor

도2는 기존 공정에서 칼라필터 형성시 발생하는 문제점을 도시한 도면2 is a diagram illustrating a problem occurring when a color filter is formed in an existing process;

도3은 기존 칼라필터의 특성을 도시한 도면3 is a diagram illustrating characteristics of an existing color filter.

도4는 본 발명에 따른 블루필터의 형성방법을 도시한 도면4 illustrates a method of forming a blue filter according to the present invention.

도5는 본 발명에 따른 레드필터의 형성방법을 도시한 도면5 illustrates a method of forming a red filter according to the present invention.

도6은 본 발명에 따른 블루필터, 레드필터, 그린필터와 마이크로렌즈가 차례로 형성된 모습을 도시한 도면6 is a view illustrating a state in which a blue filter, a red filter, a green filter, and a microlens are sequentially formed according to the present invention;

도7은 본 발명에 따른 블루필터의 특성을 도시한 도면7 illustrates the characteristics of a blue filter according to the present invention.

도8은 본 발명에 따른 레드필터의 특성을 도시한 도면8 illustrates the characteristics of a red filter according to the present invention.

도9는 본 발명에 따른 블루, 레드, 그린필터의 특성을 도시한 도면9 illustrates the characteristics of the blue, red, and green filters according to the present invention.

도10은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면Figure 10 illustrates another embodiment of the present invention.

도11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그린필터의 특성을 도시한 도면11 illustrates the characteristics of a green filter according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 기판 2 : 필드산화막1 substrate 2 field oxide film

3 : 포토다이오드 4 : 층간절연막3: photodiode 4: interlayer insulating film

5 : 제1 금속배선 6 : 페시베이션보호막5: first metal wiring 6: passivation protective film

7 : 칼라필터 8 : 오버코팅레이어7: Color filter 8: Overcoat layer

9 : 마이크로렌즈9: microlens

4a : 블루필터용 산화막 4b : 블루필터용 질화막4a: oxide film for blue filter 4b: nitride film for blue filter

4c : 블루필터 5a : 레드필터용 산화막4c: blue filter 5a: oxide film for red filter

5b : 레드필터용 질화막 5c : 평탄화막5b: nitride film for red filter 5c: planarization film

5d : 레드필터 6c :그린필터5d: Red filter 6c: Green filter

6d : 평탄화막 6e : 마이크로렌즈6d: planarization film 6e: microlens

10a : 그린필터용 제1산화막 10b : 그린필터용 제1질화막10a: first oxide film for green filter 10b: first nitride film for green filter

10c : 그린필터용 제2산화막 10d : 그린필터용 제2질화막10c: second oxide film for green filter 10d: second nitride film for green filter

10e : 그린필터 10f : 블루필터10e: Green filter 10f: Blue filter

10g : 레드필터10g: Red Filter

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 소정공정이 완료된 기판 상에 산화막과 질화막이 적층된 다층필터구조로 블루필터를 형성하는 단계; 결과물상에 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 평탄화막 상에 산화막과 질화막이 적층된 다층필터구조로 레드필터를 형성하는 단계; 및 상기 레드필터에 측면이 접하도록 상기 평탄화막상에 염색된 포토레지스트를 사용하여 그린필터를 형성하는 단계 를 포함하여 이루어진다.In order to solve the conventional problems as described above, the present invention comprises the steps of: forming a blue filter in a multilayer filter structure in which an oxide film and a nitride film are laminated on a substrate on which a predetermined process is completed; Forming a planarization film on the resultant; Forming a red filter with a multilayer filter structure in which an oxide film and a nitride film are stacked on the planarization film; And forming a green filter using a photoresist dyed on the planarization layer such that a side of the red filter is in contact with the red filter.

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.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention.

도4 내지 도6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 칼라필터 어레이(CFA)의 형성방법을 도시한 도면으로, 이를 참조하여 본 발명의 제 1 일실시예를 설명한다.4 to 6 illustrate a method of forming a color filter array (CFA) according to a first embodiment of the present invention. Referring to this, a first embodiment of the present invention will be described.

본 발명에 따른 칼라필터어레이의 형성은 페시베이션보호막(6) 위에 특정 파장대역의 빛을 반사시키는 멀티레이어 구조를 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 형성한다.The color filter array according to the present invention forms a multilayer structure that reflects light of a specific wavelength band on the passivation protective film 6 as shown in Figs.

도4의 (a) 및 (b)는 블루영역의 파장을 갖는 빛만을 통과시키는 블루 칼라필터를 멀티레이어(multi-layer) 형태로 형성한 모습을 보인 도면이다.4 (a) and 4 (b) are diagrams showing the formation of a blue color filter in a multi-layer form that passes only light having a wavelength in the blue region.

즉, 굴절율이 1.46인 산화막과 굴절율이 2.3인 질화막을 이용하여 멀티레이어를 형성하는데, 두께가 0.1㎚인 산화막(4a)과 두께가 0.058㎚인 질화막(4b)을 차례로 형성하고 이를 한쌍으로 하여 모두 5쌍을 페시베이션보호막(6) 상에 적층한다. 이와 같은 두께는 기준파장을 0.47㎛로 한 경우이다.In other words, a multilayer is formed using an oxide film having a refractive index of 1.46 and a nitride film having a refractive index of 2.3. An oxide film 4a having a thickness of 0.1 nm and a nitride film 4b having a thickness of 0.058 nm are formed in this order, and a pair is used. Five pairs are laminated on the passivation protective film 6. Such thickness is the case where the reference wavelength is 0.47 탆.

도4의 (a)에 도시된 바와같이 멀티레이어 형태의 블루필터를 형성한 후, 마스킹과 에칭공정을 통해 블루필터가 형성될 영역만을 남겨놓고 나머지 멀티레이어를 제거하면 도4의 (b)에 도시된 블루필터(4c)가 형성된다. 이후, 패터닝된 블루필터(4c)를 포함한 패시베이션막(6) 상에 평탄화층(5c)을 형성한 후, 상기 평탄화층(5c)상에 레드필터를 형성하는데 도5의 (a), (b)는 레드필터를 멀티레이어구조로 형성하는 공정을 보인 도면이다.After forming the multilayer blue filter as shown in FIG. 4 (a), only the area where the blue filter is to be formed is removed through masking and etching, and the remaining multilayers are removed as shown in FIG. 4 (b). Blue filter 4c is formed. Subsequently, after forming the planarization layer 5c on the passivation film 6 including the patterned blue filter 4c, the red filter is formed on the planarization layer 5c. ) Shows a process of forming the red filter in a multilayer structure.

도5의 (a), (b)에 도시된 바와같이 평탄화막(5c) 상에 레드필터(5d)를 형성하는데 0.6㎛의 파장을 갖는 빛을 주로 통과시키는 레드필터의 경우, 산화막(5a)과 질화막(5b)의 두께는 각각 0.08㎚, 0.045㎚이며 이러한 한쌍의 레이어를 5층으로 적층하여 멀티레이어 형태의 레드필터(5d)를 형성하고 이후, 마스킹과 에칭공정을 통해 레드 필터가 형성될 영역만을 남겨 놓고 나머지 멀티레이어를 제거한다.As shown in Figs. 5A and 5B, the red filter 5d is formed on the planarization film 5c, and the red film 5a mainly passes light having a wavelength of 0.6 mu m. The thickness of the and nitride films 5b is 0.08 nm and 0.045 nm, respectively. The pair of layers are stacked in five layers to form a multilayered red filter 5d. Then, a red filter is formed through a masking and etching process. Leave only the area and remove the remaining multilayers.

다음으로 도6의 (a)에 도시된 바와 같이, 평탄화막(5c) 상에 염색된 포토레지스트를 이용한 통상적인 방법으로 그린필터(6c)를 형성한 후, 그린 필터(6c)와 레드 필터(5d)를 포함하는 전체 구조 상에 오버코팅레이어(6d)를 형성하여 평탄화작업을 한다. 이후, 도6의 (b)에 도시된 바와같이 상기 오버코팅레이어(6d) 상에 마이크로렌즈(6e)를 형성한다.Next, as shown in Fig. 6A, after the green filter 6c is formed by a conventional method using a dyed photoresist on the planarization film 5c, the green filter 6c and the red filter ( The overcoating layer 6d is formed on the entire structure including 5d) and planarized. Thereafter, as shown in FIG. 6B, a microlens 6e is formed on the overcoating layer 6d.

이와 같은 방법으로 칼라필터를 형성하게 되면 블루영역과 레드영역의 컷 오프(Cut Off) 특성이 좋아지게 되며 또한 종래와 달리 그린필터와 오버랩이 되는 부분이 줄어들기 때문에 색 재현성 및 신호 대 잡음비등의 특성이 개선된다.When the color filter is formed in this way, the cut-off characteristics of the blue region and the red region are improved, and since the overlapped portion with the green filter is reduced unlike the conventional art, the color reproducibility and the signal-to-noise ratio are reduced. Properties are improved.

또한 포토레지스트의 사용을 줄임으로서 포토레지스트 찌꺼기문제를 방지할 수 있고 빛 투과성도 좋아지게 된다.Reducing the use of photoresist also prevents photoresist debris problems and improves light transmission.

도7 은 본 발명에 따른 필터를 사용했을 경우 블루필터의 투과특성을 보인도면이고 도8은 본 발명에 따른 필터를 사용했을 경우 레드 칼라필터의 투과특성을 보인 도면이다. 도9는 본발명에 따른 필터 특성을 도시한 도면이다.7 is a view showing the transmission characteristics of the blue filter when using the filter according to the present invention and Figure 8 is a view showing the transmission characteristics of the red color filter when using the filter according to the present invention. 9 is a diagram showing filter characteristics according to the present invention.

블루필터와 레드필터를 멀티레이어 필터로 구현한 경우에는 도7 내지 도8에 도시된 바와 같이 컷오프 특성이 향상되는데 이는 도3에 도시된 종래의 칼라필터의 투과특성과 비교하면 잘 알수 있다. 이처럼 블루영역과 레드영역의 컷오프 특성이 향상되므로 그린영역과 오버랩되는 부분도 많이 줄어든 모습이 도9에 도시되어 있다.When the blue filter and the red filter are implemented as multilayer filters, the cutoff characteristics are improved as shown in FIGS. 7 to 8, which are well understood as compared with the transmission characteristics of the conventional color filter illustrated in FIG. 3. As shown in FIG. 9, the cutoff characteristics of the blue region and the red region are improved.

본 발명에 따른 다른 실시예를 도10을 참조하여 설명한다.Another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.

앞의 실시예에서는 블루와 레드 필터를 멀티레이어 형태로 형성하고 그린필터는 기존의 포토레지스트를 이용하였지만 본 발명의 다른 실시예에서는 그린필터를 멀티레이어 형태로 형성하고 블루영역과 레드영역은 종래의 포토레지스트를 이용하여 필터를 형성한다.In the above embodiment, the blue and red filters are formed in a multilayered form, and the green filter is formed using a conventional photoresist. In another embodiment, the green filter is formed in a multilayered form, and the blue and red regions are A photoresist is used to form the filter.

도 10의 (a), (b)를 참조하면, 그린필터를 멀티레이어 형태로 형성하기 위해서 마찬가지로 굴절율이 1.46인 산화막과 굴절율이 2.3인 질화막을 이용하는데, 먼저 0.45㎛를 기준파장으로 하여 두께가 0.077㎚인 산화막(10a)과 두께가 0.049㎚인 질화막(10b)을 차례로 형성하고 이를 한쌍으로 하여 모두 5쌍을 페시베이션보호막 상에 적층한다.Referring to FIGS. 10A and 10B, in order to form a green filter in a multilayer form, an oxide film having a refractive index of 1.46 and a nitride film having a refractive index of 2.3 are similarly used. First, a thickness of 0.45 μm is used as a reference wavelength. An oxide film 10a having a thickness of 0.077 nm and a nitride film 10b having a thickness of 0.049 nm are formed in this order, and all five pairs are stacked on the passivation protective film with this as a pair.

이와 같이 5쌍의 층이 형성된 후에 다시 상기의 산화막과 질화막을 이용하여 5쌍의 층을 적층하는데 나중에 형성되는 5쌍의 층은 0.65㎛ 기준 파장으로 하여 두께가 0.11㎚인 산화막(10c)과 두께가 0.071㎚인 질화막(10d)을 이용하여 구성된다.After the five pairs of layers are formed, the five pairs of layers are laminated again using the oxide film and the nitride film. The five pairs of layers formed later have a thickness of 0.11 nm and an oxide film 10c having a thickness of 0.65 μm. Is formed using a nitride film 10d having 0.071 nm.

즉, 그린 필터를 멀티레이어로 형성하기 위해서는 총 10쌍의 산화막/질화막 쌍이 필요하다.That is, in order to form the green filter as a multilayer, a total of 10 pairs of oxide / nitride layers are required.

도10은 이와 같이 그린필터(10e)를 다층으로 형성하고 블루필터(10f)와 레드필터(10g)는 염색된 포토레지스트를 이용한 통상적인 방법으로 구성한 것을 도시한 도면이다.FIG. 10 is a view showing that the green filter 10e is formed in multiple layers, and the blue filter 10f and the red filter 10g are constructed by a conventional method using dyed photoresist.

도11은 상기의 방법으로 구성된 그린 필터의 컷오프 특성을 도시한 도면으로 종래의 포토레지스트 필터보다 컷오프 특성이 향상되었음을 볼 수 있다.FIG. 11 is a diagram illustrating cutoff characteristics of the green filter constructed by the above method, and it can be seen that the cutoff characteristics are improved compared to the conventional photoresist filter.

이와 같은 방법을 이용하여 그린필터의 컷오프 특성을 향상시킴으로써 오버랩되는 영역을 감소시켜 색 재현성, 신호 대 잡음비, 신호의 다이내믹 레인지 등의 특성을 향상시킬 수 있다.By using such a method, the cutoff characteristics of the green filter may be improved to reduce overlapping areas, thereby improving characteristics such as color reproducibility, signal-to-noise ratio, and dynamic range of the signal.

상기에서 기술된 칼라필터를 구성하는 각층의 두꼐와 구성은 본 발명에 따른 일 실시예에 지나지 않으며 마이크로렌즈와 포토다이오드 사이의 거리 또는 층간절연막이나 마이크로렌즈의 두께등 여러 인자에 의하여 최적의 광특성을 갖도록 형성할 수 있다.The thickness and configuration of each layer constituting the color filter described above are only an embodiment according to the present invention, and optimal optical characteristics may be determined by various factors such as the distance between the microlens and the photodiode or the thickness of the interlayer insulating film or the microlens. It can be formed to have.

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.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and the present invention may be variously substituted, modified, and changed without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

본 발명에 따른 방법을 적용하게 되면 종래의 포토레지스트 찌꺼기 문제를 해결할 수 있고 또한 블루영역과 레드영역의 컷오프(Cot Off)특성이 좋아져서 색재현성이 좋아지게 되며 또한 그린영역은 오버랩 영역이 줄어들어 순수 그린성분이 더 넒은 영역을 갖게됨으로써 색재현성 및 색감도특성이 향상되고 SNR특성 및 다이내믹 레인지 특성도 향상되는 효과를 갖는다.Applying the method according to the present invention can solve the problem of the conventional photoresist residue and also improve the color off property by improving the cut off characteristics of the blue region and the red region, and also the green region has a reduced overlap region, which is pure. Since the green component has a smaller region, color reproducibility and color sensitivity characteristics are improved, and the SNR characteristics and dynamic range characteristics are also improved.

Claims (5)

이미지센서의 칼라필터 제조방법에 있어서,In the color filter manufacturing method of the image sensor, 소정공정이 완료된 기판 상에 산화막과 질화막이 적층된 다층필터구조로 블루필터를 형성하는 단계;Forming a blue filter having a multilayer filter structure in which an oxide film and a nitride film are stacked on a substrate on which a predetermined process is completed; 결과물상에 평탄화막을 형성하는 단계;Forming a planarization film on the resultant; 상기 평탄화막 상에 산화막과 질화막이 적층된 다층필터구조로 레드필터를 형성하는 단계; 및Forming a red filter with a multilayer filter structure in which an oxide film and a nitride film are stacked on the planarization film; And 상기 레드필터에 측면이 접하도록 상기 평탄화막상에 염색된 포토레지스트를 사용하여 그린필터를 형성하는 단계Forming a green filter using a photoresist dyed on the planarization layer such that a side of the red filter is in contact with the red filter 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 칼라필터 제조방법.Color filter manufacturing method of the CMOS image sensor, characterized in that consisting of. 제2항에 있어서, 상기 블루필터는 기준파장은 0.47㎛이고 두께가 0.1㎚인 산화막과 두께가 0.058㎚인 질화막을 한쌍으로 하여 모두 5쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 칼라필터 제조방법.The color filter of claim 2, wherein the blue filter has a reference wavelength of 0.47 µm and a thickness of 0.1 nm, and an oxide film having a thickness of 0.0 nm and a nitride film having a thickness of 0.058 nm. Way. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레드필터는 기준파장은 0.6㎛ 이고 두께가0.08㎚인 산화막과 두께가 0.045㎚인 질화막을 한쌍으로 하여 모두 5쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 칼라필터 형성방법.The CMOS image sensor according to claim 1 or 2, wherein the red filter is formed in all five pairs using a pair of an oxide film having a reference wavelength of 0.6 µm and a thickness of 0.08 nm and a nitride film having a thickness of 0.045 nm. Method of forming a color filter. 이미지센서의 칼라필터 제조방법에 있어서,In the color filter manufacturing method of the image sensor, 소정공정이 완료된 기판 상에 산화막과 질화막이 적층된 다층필터구조로 그린필터를 형성하는 단계; 및Forming a green filter with a multilayer filter structure in which an oxide film and a nitride film are stacked on a substrate on which a predetermined process is completed; And 상기 그린필터의 측면에 접하도록 상기 기판 상에 염색된 포토레지스트를 사용하여 블루필터 및 레드필터를 형성하는 단계Forming a blue filter and a red filter by using the photoresist dyed on the substrate to be in contact with the side surface of the green filter. 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 칼라필터 제조방법.Color filter manufacturing method of the CMOS image sensor, characterized in that consisting of. 제4항에 있어서, 상기 그린필터는 기준파장은 0.45㎛이고 두께가 0.077㎚인 산화막과 두께가 0.049㎚인 질화막을 한쌍으로 하여 모두 5쌍을 먼저 적층하고 그 상부에 기준파장은 0.65㎛이고 두께가 0.11㎚인 산화막과 두께가 0.071㎚인 질화막을 한쌍으로 하여 모두 5쌍을 적층하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 칼라필터 형성방법.5. The green filter according to claim 4, wherein the green filter is stacked five pairs first by using an oxide film having a reference wavelength of 0.45 탆 and a thickness of 0.077 nm and a nitride film having a thickness of 0.049 nm, and a reference wavelength of 0.65 탆 and a thickness thereon. And a pair of oxide films having a thickness of 0.11 nm and nitride films having a thickness of 0.071 nm.
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