DE102005063119A1 - Verfahren zur Herstellung eines CMOS-Bildsensors - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines CMOS-Bildsensors Download PDF

Info

Publication number
DE102005063119A1
DE102005063119A1 DE102005063119A DE102005063119A DE102005063119A1 DE 102005063119 A1 DE102005063119 A1 DE 102005063119A1 DE 102005063119 A DE102005063119 A DE 102005063119A DE 102005063119 A DE102005063119 A DE 102005063119A DE 102005063119 A1 DE102005063119 A1 DE 102005063119A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
contact point
forming
over
semiconductor substrate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE102005063119A
Other languages
English (en)
Inventor
Chang Hun Icheon Han
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DongbuAnam Semiconductor Inc
Original Assignee
DongbuAnam Semiconductor Inc
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 DongbuAnam Semiconductor Inc filed Critical DongbuAnam Semiconductor Inc
Publication of DE102005063119A1 publication Critical patent/DE102005063119A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • H01L27/14632—Wafer-level processed structures
    • 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
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • 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
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • 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
    • H01L27/14627—Microlenses

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)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Bildsensors beinhaltet die Schritte: sequentielles Übereinanderschichten einer Metallschicht und einer Nitridschicht über einem Halbleitersubstrat, welches in einen aktiven Bereich und einen Kontaktpunktbereich eingeteilt ist; Ausbilden eines Metallkontaktpunktes über dem Kontaktpunktbereich durch selektives Strukturieren der Nitridschicht und der Metallschicht; DOLLAR A Ausbilden einer Schutzschicht über dem Halbleitersubstrat inklusive dem Metallkontaktpunkt; Ausbilden einer Kontaktpunktöffnung über dem Metallkontaktpunkt durch selektives Entfernen der Schutzschicht, bis die Oberfläche der Nitridschicht freiliegt; Ausbilden einer Farbfilterschicht über dem aktiven Bereich des Halbleitersubstrates; Ausbilden einer Mikrolinse über der Farbfilterschicht; und selektives Entfernen der mittels/über der Kontaktpunktöffnung freigelegten Nitridschicht.

Description

  • BEZUG ZU VERWANDTEN ANMELDUNG
  • Diese Erfindung nimmt die Priorität der am 17. Februar 2005 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2005-0013155 in Anspruch, welche hiermit als Referenz aufgenommen ist, so als wäre sie vollständig hier wiedergegeben.
  • HINERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen CMOS-Bildsensor, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors. Obwohl die vorliegende Erfindung für einen weiteren Bereich von Anwendungen geeignet ist, ist sie insbesondere zum Verbessern der Merkmale und der Ausgabe des Bildsensors geeignet.
  • Im Allgemeinen ist ein Bildsensor eine Halbleiter-Vorrichtung, welche ein optisches Bild in ein elektrisches Signal konvertiert. Bildsensoren werden primär als Ladungsgekoppeltes-Bauteil("Charge Coupled Device", CCD)- oder Komplementärer-Metall-Oxid-Silizium(CMOS)-Bildsensor klassifiziert.
  • Die CCD weist ein kompliziertes Treibersystem auf, benötigt wesentlichen Leistungsverbrauch, und benötigt einen Mehrschritt-Foto-Prozess. Daher ist der Herstellungs-Prozess einer CCD kompliziert. Darüber hinaus weist die CCD die/eine Schwierigkeit auf, ein Steuer-Signal, eine Signal-Verarbeitungs-Schaltung, einen Analog-/Digital(A/D)-Konverter und andere Komponenten auf einem CCD-Chip zu integrieren.
  • Daher ist es schwierig, die Größe der CCD zu reduzieren. Ein CMOS-Bildsensor versucht, die Nachteile der CCD zu überwinden.
  • In dem CMOS-Bildsensor werden, entsprechend der Anzahl an Einheits-Pixeln, MOS-Transistoren auf einem Halbleiter-Substrat mittels CMOS-Technologie unter Verwendung einer Steuer-Schaltung, einer Signal-Verarbeitungs-Schaltung und anderer Komponenten als periphäre Schaltungen ausgebildet. Daher verwendet der CMOS-Sensor ein Schalt-System, welches sequentiell Ausgaben der Einheits-Pixel durch die MOS-Transistoren detektiert.
  • Bei der Verwendung von CMOS-Herstellungs-Technologie weist der CMOS-Bildsensor aufgrund einer geringen Anzahl von Foto-Verarbeitungs-Schritten vorteilhafter Weise (einen) niedrigen Leistungsverbrauch und einen einfachen Herstellungs-Prozess auf. Da eine Steuer-Schaltung, eine Signal-Verarbeitungs-Schaltung, ein Analog-/Digital(A/D)-Konverter und andere Komponenten auf einem CMOS-Bildsensor-Chip integriert werden können, wird ein CMOS-Bildsensor geringerer Größe ermöglicht.
  • Die CMOS-Bildsensoren werden in verschiedenen Anwendungsfeldern, wie digitalen Fotokameras und digitalen Videokameras, in Breite verwendet.
  • Ein herkömmlicher CMOS-Bildsensor wird im Detail mit Bezug auf 1 und 2 erklärt. 1 ist ein Diagramm einer Äquivalenz-Schaltung eines Einheits-Pixels eines 3T-Typ-CMOS-Bildsensors, welcher drei Transistoren aufweist, und 2 ist ein Layout eines Einheits-Pixels des in 1 gezeigten CMOS-Bildsensors.
  • Bezugnehmend auf 1, weist ein Einheits-Pixel eines typischen 3T-Typ-CMOS-Bildsensors eine Fotodiode PD und drei NMOS-Transistoren T1 bis T3 auf. Eine Kathode der Fotodiode PD ist mit einem Drain des ersten NMOS-Transistors T1 und einem Gate des zweiten NMOS-Transistors T2 verbunden.
  • Sources des ersten und zweiten NMOS-Transistors T1 und T2 sind mit einer Stromversorgungs-Leitung verbunden, welche eine Referenz-Spannung VR liefert, und ein Gate des ersten NMOS-Transistors T1 ist mit einer Rücksetz-Leitung verbunden, welche ein Rücksetz-Signal RST liefert.
  • Ein Drain des dritten NMOS-Transistors T3 ist mit einem Drain des zweiten NMOS-Transistors T2 verbunden. Ein Source des dritten NMOS-Transistors T3 ist mit einer (nicht gezeigten) Auslese-Schaltung über eine Signal-Leitung verbunden. Ein Gate des dritten NMOS-Transistors T3 ist mit einer Zeilenauswahl-Leitung verbunden, welche ein Auswahl-Signal SLCT liefert.
  • Der erste bis dritte NMOS-Transistor T1 bis T3 sind einem Rücksetz-Transistor Rx, einem Treiber-Transistor Dx beziehungsweise einem Auswahl-Transistor Sx zugeordnet.
  • Bezugnehmend auf 2 ist ein aktiver Bereich 10 in einem Einheits-Pixel des typischen 3T-Typ-CMOS-Bildsensors definiert. Eine Fotodiode 20 ist in einem weiten Bereich des aktiven Bereiches 10 ausgebildet, und drei Gate-Elektroden 120, 130 und 140 überlappen mit dem Rest des aktiven Bereiches 10.
  • Die Gate-Elektrode 120 konfiguriert einen Rücksetz-Transistor Dx, die Gate-Elektrode 130 konfiguriert einen Treiber-Transistor Dx. Die Gate-Elektrode 140 konfiguriert einen Auswahl-Transistor Sx.
  • Der aktive Bereich 10 jedes der Transistoren, mit Ausnahme des Abschnittes, welcher mit dem korrespondierenden Transistor überlappt, ist mit Verunreinigungs-Ionen derart dotiert, dass er zu(m) Source-/Drain-Bereich(en) jedes der Transistoren wird.
  • Eine Leistungs-Spannung Vdd wird an den Source-/Drain-Bereichen zwischen dem Rücksetz-Transistor und dem Treiber-Transistor Rx und Dx angelegt, und der Source-/Drain-Bereich des Auswahl-Transistors Sx wird mit einer (nicht gezeigten) Auslese-Schaltung verbunden.
  • Darüber hinaus werden die Gate-Elektroden jeweils mit (nicht gezeigten) Signal-Leitungen verbunden. Ein Kontaktpunkt ("pad") ist an jeder der Signal-Leitungen bereitgestellt, um eine externe Treiber-Schaltung anzuschließen.
  • Ein Prozess zum Herstellen des Kontaktpunkts und anderer Komponenten in dem CMOS-Bildsensor wird im Detail mit Bezug auf 3A bis 3E beschrieben.
  • Bezugnehmend auf 3A wird eine Isolier-Schicht 101 (beispielsweise eine Oxid-Schicht) wie etwa eine Gate-Isolier-Schicht, eine isolierende Zwischen-Schicht und/oder andere Schichten, auf einem Halbleiter-Substrat 100 ausgebildet. Ein Metall-Kontaktpunkt 102 für jede Signal-Leitung wird auf der Isolier-Schicht 101 ausgebildet.
  • Der Metall-Kontaktpunkt 102 kann in/auf der gleichen Schicht der Gate-Elektroden 120, 130 und 140, und mit dem gleichen Material der Gate-Elektroden 120, 130 und 140 ausgeführt werden, wie in 2 beschrieben. Alternativ hierzu kann der Metall-Kontaktpunkt 102 über einen separaten Kontakt aus einem Material gebildet werden, welches von demjenigen der Gate-Elektroden 120, 130 und 140 abweicht.
  • Um die Korrosionsbeständigkeit des aus Al gebildeten Metall-Kontaktpunkts 102 zu erhöhen, wird unter Verwendung von UV-Ozon oder (einer) synthetisierter Lösung eine Oberflächenbehandlung auf der Oberfläche des Metall-Kontaktpunkts 102 ausgeführt.
  • Anschließend wird eine Schutz-Schicht 103 auf der Isolier-Schicht 101 inklusive dem Metall-Kontaktpunkt 102 ausgebildet. Die Schutz-Schicht 103 kann aus einer Oxid-Schicht, einer Nitrid-Schicht oder anderen Materialien gebildet werden.
  • Bezugnehmend auf 3B wird ein Fotolack 104 auf die Schutz-Schicht 103 beschichtet. Der Fotolack 104 wird durch Belichten und Entwickeln strukturiert, um einen Abschnitt der Schutz-Schicht 103 über dem Metall-Kontaktpunkt 102 freizulegen.
  • Der freigelegte Abschnitt der Schutz-Schicht 103 wird, unter Verwendung des strukturierten Fotolacks 104 als eine Ätz-Maske, selektiv geätzt, um eine Kontaktpunkt-Öffnung 105 auf dem Metall-Kontaktpunkt 102 zu bilden.
  • Bezugnehmend auf 3C wird der strukturierte Fotolack entfernt. Eine erste eingeebnete Schicht 106 wird durch Aufbringen einer Silizium-Nitrid-Schicht oder einer Silizium-Oxid-Nitrid-Schicht über dem Halbleiter-Substrat 100, inklusive der Kontaktpunkt-Öffnung 105 aufgebracht. Die erste Einebnungs-Schicht 106 wird mittels Foto-Lithografie selektiv geätzt, um nur auf dem aktiven Bereich zu verbleiben.
  • Auf der ersten Einebnungs-Schicht 106, korrespondierend zu (nicht gezeigt) Fotodioden-Bereichen, werden jeweils Farbfilter-Schichten 107 ausgebildet. Jede der Farbfilter-Schichten wird durch Beschichten eines korrespondierenden Farblackes und durch Ausführen eines Foto-Prozesses unter Verwendung einer separaten Maske ausgeführt.
  • Bezugnehmend auf 3D wird die zweite Einebnungs-Schicht 108 über dem Halbleiter-Substrat 100, inklusive den Farbfilter-Schichten 107 ausgebildet. Die zweite Einebnungs-Schicht 108 wird selektiv mittels Foto-Lithografie geätzt, um nur in dem aktiven Bereich zu verbleiben.
  • Bezugnehmend auf 3E wird eine hemisphärische Mikrolinse 109 auf der zweiten Einebnungs-Schicht 108 ausgebildet, um zu jeder der Farbfilter-Schichten 107 zu korrespondieren.
  • Nachdem durch Ausführen eines Sonden-Tests auf dem Metall-Kontaktpunkt 102 des oben hergestellten CMOS-Bildsensors ein Kontaktwiderstand getestet ist, wird der Metall-Kontaktpunkt elektrisch an eine externe Treiber-Schaltung angeschlossen.
  • Allerdings werden bei dem konventionellen CMOS-Bildsensor die erste Einebnungs-Schicht, die Farbfilter-Schichten, die zweite Einebnungs-Schicht und die Mikrolinsen nach Fertigstellung der Kontaktpunkt-Öffnung auf dem Metall-Kontaktpunkt sequentiell ausgebildet. Jeder Prozess wird ausgeführt, während der Metall-Kontaktpunkt freiliegt.
  • Der Metall-Kontaktpunkt reagiert mit einer TMAH-basierten Alkali-Entwicklungs-Lösung, um eine Oxid-Schicht auszubilden, welche eine wesentliche Dicke aufweist. Daher kann der physisch verletzbare Metall-Kontaktpunkt durch eine beim Ausführen des Sonden-Tests applizierte physische Kraft abgestreift werden.
  • Da Metall-Partikel des Metall-Kontaktpunkts auf einem Licht empfangenden Bereich deponiert werden, und Licht reflektieren, werden die/eine Leistungsfähigkeit und Ausgabe des CMOS-Bildsensors reduziert.
    •
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors gerichtet, welches/welcher eine oder mehrere Probleme, welche aufgrund von Begrenzungen und Nachteilen des Standes der Technik auftreten können, im Wesentlichen vermeidet.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors bereit, mittels wessen Merkmale und Ausgabe des Bildsensors erhöht werden, indem ein Metall-Kontaktpunkt daran gehindert wird, mit einer Alkali-Entwicklungs-Lösung in Kontakt zu kommen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung ausgeführt werden, und werden für Fachleute bei der Untersuchung des Folgenden offensichtlich werden. Diese und andere Vorteile der Erfindung können durch die Struktur, welche insbesondere in der geschriebenen Beschreibung und den Ansprüchen hiervon sowie den beigefügten Zeichnungen ausgedrückt ist, realisiert und erreicht werden.
  • Um diese und andere Vorteile zu erreichen, und gemäß der Erfindung, wie sie hierin ausgeführt und in Breite beschrieben ist, beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors gemäß der vorliegenden Erfindung die Schritte: Sequentielles Übereinander-Schichten einer Metall-Schicht und einer Nitrid-Schicht über einem Halbleiter-Substrat, welches einen aktiven Bereich und einen Kontaktpunkt-Bereich aufweist; Ausbilden eines Metall-Kontaktpunkts auf dem Kontaktpunkt-Bereich durch selektives Strukturieren der Nitrid-Schicht und der Metall-Schicht; Ausbilden einer Schutz-Schicht über dem Halbleiter-Substrat inklusive dem Metall-Kontaktpunkt; Ausbilden einer Kontaktpunkt-Öffnung über dem Metall-Kontaktpunkt durch selektives Entfernen der Schutz-Schicht, bis eine Oberfläche der Nitrid-Schicht freiliegt; Ausbilden einer Farbfilter-Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates; Ausbilden einer Mikrolinse über der Farbfilter-Schicht; und selektives Entfernen der freiliegenden Nitrid-Schicht mittels der Kontaktpunkt-Öffnung.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors die Schritte: sequentielles Übereinander-Schichten einer Metall-Schicht und einer Nitrid-Schicht über einem Halbleiter-Substrat, welches einen aktiven Bereich und einen Kontaktpunkt-Bereich aufweist; Ausbilden eines Metall-Kontaktpunkts auf dem Kontaktpunkt-Bereich durch selektives Strukturieren der Nitrid-Schicht und der Metall-Schicht; Ausbilden einer Schutz-Schicht über dem Halbleiter-Substrat inklusive dem Metall-Kontaktpunkt; Ausbilden einer Kontaktpunkt-Öffnung über dem Metall-Kontaktpunkt zum selektiven Entfernen der Schutz-Schicht bis eine Oberfläche der Nitrid-Schicht freigelegt ist; Ausbilden einer Farbfilter- Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates; selektives Entfernen der freiliegenden Nitrid-Schicht mittels der Kontaktpunkt-Öffnung; und Ausbilden einer Mikrolinse über der Farbfilter-Schicht.
  • Es versteht sich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung exemplarisch und erklärend sind, und dazu dienen, weiteres Verständnis der beanspruchten Erfindung zu liefern.
    •
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beigefügten Zeichnungen, welche beinhaltet sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu geben, erläutern exemplarische Ausführungsformen der Erfindung, und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären. In den Zeichnungen:
  • ist 1 ein Diagramm einer Äquivalenz-Schaltung eines Einheits-Pixels eines 3T-Typ-CMOS-Bildensenors, welcher drei Transistoren enthält;
  • ist 2 ein Layout des Einheits-Pixels des in 1 gezeigten CMOS-Bildsensors;
  • Sind 3A bis 3E Querschnitt-Diagramme, welche einen gemäß einem herkömmlichen Verfahren hergestellten CMOS-Bildsensor zeigen; und
  • sind 4a bis 4f Querschnitt-Diagramme, welche einen CMOS-Bildsensor zeigen, welcher gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von welchen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen erläutert sind. Wo immer möglich, werden die gleichen Bezugsziffern innerhalb der Zeichnungen verwendet, um die gleichen oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
  • 4A bis 4F sind Querschnitt-Diagramme, welche einen CMOS-Bildsensor zeigen, welcher gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Bezugnehmend auf 4A, wird eine Isolier-Schicht 201 (beispielsweise Oxid-Schicht) wie eine Gate-Isolier-Schicht, eine isolierende Zwischenlage oder eine andere Schicht, auf einem Halbleiter-Substrat 201 ausgebildet, welches einen aktiven Bereich und einen Kontaktpunkt-Bereich aufweist.
  • Eine Metall-Schicht 202a für einen Metall-Kontaktpunkt wird auf der Isolier-Schicht 201 aufgebracht. Eine Nitrid-Schicht 203 wird auf der Metall-Schicht 202a aufgebracht. Die Nitrid-Schicht 203 kann 100–1000 Å dick sein. Wenn die Nitrid-Schicht 203 zu dünn ausgebildet ist, kann die Nitrid-Schicht 203 als eine Begrenzung einer Ätz-Rate zum Ausbilden einer Kontaktpunkt-Öffnung entfernt werden. Wenn die Nitrid-Schicht 203 zu dick ausgebildet ist, kann exzessives Ätzen notwendig sein, um die Form einer Mikrolinse zu beeinflussen.
  • Die Metall-Schicht 202a kann mit/aus dem gleichen Material wie die mit Bezug auf 2 beschriebenen Gate-Elektroden 120, 130 und 140 gebildet werden. Alternativ hierzu kann die Metall-Schicht 202a aus einem Material, welches vom demjenigen der Gate-Elektroden 120, 130 und 140 abweicht, mittels eines separaten Kontaktes ausgebildet werden. Die Metallschicht 202a kann mit einem Metall-Material wie Al, Cu oder einem anderen ähnlichen Material ausgebildet werden.
  • Zur Bequemlichkeit der Erklärung wird als ein Beispiel in der folgenden Beschreibung Al diskutiert.
  • Bezugnehmend auf 4B werden die Nitrid-Schicht 203 und die Metall-Schicht 202a mittels Foto-Lithografie selektiv strukturiert, um einen Metall-Kontaktpunkt 202 in/auf dem Kontaktpunkt-Bereich des Halbleiter-Substrates 200 auszuführen. Die Nitrid-Schicht 203 verbleibt auf dem Metall-Kontaktpunkt 202.
  • Bezugnehmend auf 4C, wird eine Schutz-Schicht 204 über dem Halbleiter-Substrat 200, inklusive des Metall-Kontaktpunkts 202, ausgeführt. Die Schutz-Schicht 204 kann eine Oxid-Schicht, eine Nitrid-Schicht oder eine andere Schicht sein.
  • Eine Fotolack-Schicht 205 wird auf die Schutzschicht 204 beschichtet, und dann durch Belichten und Entwickeln strukturiert, um einen Abschnitt der Schutz-Schicht 204 über dem Metall-Kontaktpunkt 202 freizulegen.
  • Eine Kontaktpunkt-Öffnung 206 wird durch selektives Ätzen der Schutz-Schicht 204 unter Verwendung der strukturierten Fotolack-Schicht 205 als einer Maske über dem Metall-Kontaktpunkt 202 ausgebildet. Die Nitrid-Schicht 203 kann eine Rolle als eine Ätz-Stopp-Schicht in der Öffnung des Metall-Kontaktpunktes 202 spielen, wobei eine Ätz-Selektivität zwischen der Nitrid-Schicht 203 und der Schutz-Schicht 204 ausgenutzt wird. Daher verbleibt die Nitrid-Schicht 203 beim Ätzen der Schutz-Schicht 204 auf dem Metall-Kontaktpunkt 202. Mit anderen Worten wird in diesem Schritt die Kontaktpunkt-Öffnung 206 so ausgeführt, dass sie eine Oberfläche der Nitrid-Schicht 203 öffnet.
  • Bezugnehmend auf 4D wird die strukturierte Fotolack-Schicht 205 entfernt.
  • Eine erste Einebnungs-Schicht 207 wird durch Deponieren einer Silizium-Nitrid-Schicht oder einer Silizium-Oxid-Nitrid-Schicht über dem Halbleiter-Substrat 200, inklusive der Kontaktpunkt-Öffnung 206, ausgebildet.
  • Die erste Einebnungs-Schicht 207 wird dann selektiv mittels Foto-Lithografie geätzt, und nur auf dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates 200 zu verbleiben.
  • Anschließend werden Farbfilter-Schichten 208 auf der ersten Einebnungs-Schicht 207, jeweils korrespondierend zu (nicht gezeigten) Fotodioden-Bereichen, ausgebildet.
  • In diesem Fall wird jede der Farbfilter-Schichten 208 durch Beschichten eines Lackes einer zugehörigen Farbe (beispielsweise R,G,B) und Ausführen eines Foto-Prozesses unter Verwendung einer separaten Maske ausgebildet.
  • Bezugnehmend auf 4E wird eine zweite Einebnungs-Schicht 209 über dem Halbleiter-Substrat 200, inklusive der Farbfilter-Schichten 208 ausgebildet. Die zweite Einebnungs-Schicht 209 wird mittels Foto-Lithografie selektiv geätzt, um nur in/auf dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates 200 zu verbleiben.
  • Eine Mikrolinsen-Lack-Schicht wird auf die zweite Einebnungs-Schicht 209 beschichtet. Eine Mikrolinsen-Struktur wird durch Belichten und Entwickeln der Mikrolinsen-Lack-Schicht ausgebildet. Auf der Mikrolinsen-Struktur wird bei einer vorbestimmten Temperatur ein Rückfluss ("reflow") ausgeführt, um eine hemisphärische Mikrolinse 210 auf der zweiten Einebnungs-Schicht 209 auszubilden, um zu jeder der Farbfilter-Schichten 208 zu korrespondieren.
  • Bezugnehmend auf 4F wird die mittels/über der Kontaktpunkt-Öffnung 206 freiliegende Nitrid-Schicht 203 durch Abdeckungs("blanket")-Ätzen selektiv weggeätzt, um den Metall-Kontaktpunkt 202 freizulegen.
  • Durch Ausführen eines Sonden-Tests auf dem Metall-Kontaktpunkt 202 des CMOS-Bildsensors wird ein Kontaktwiderstand geprüft. Wenn der Sonden-Test erfolgreich ist, wird der Metall-Kontaktpunkt 202 elektrisch mit einer externen Treiber-Schaltung verbunden.
  • In der oben erklärten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Nitrid-Schicht 230 mittels/über die Kontaktpunkt-Öffnung 206 entfernt, nachdem die Mikrolinse 210 ausgebildet worden ist. Alternativ kann die Nitrid-Schicht 230 durch Abdeckungs("blanket")-Ätzen über der Kontaktpunkt-Öffnung 206 vor Ausbilden der Mikrolinse 210 entfernt werden, aber nachdem die zweite Einebnungs-Schicht 209 ausgebildet worden ist.
  • Die Nitrid-Schicht wird auf der Metall-Schicht für den Metall-Kontaktpunkt deponiert. Das Ätzen zum Ausbilden der Kontaktpunkt-Öffnung wird unter Verwendung der Ätz-Selektivität zwischen der Nitrid-Schicht und der Oxid-Schicht gestoppt. Daher wird der Metall-Kontaktpunkt an dieser Stelle nicht geöffnet. Als solches kann das Metall davor bewahrt werden, mit der Alkali-Entwicklungs-Lösung in Kontakt zu treten, welche beim Ausführen des Farbfilter-Prozesses, des Einebnungs-Prozesses und/oder des Mikrolinsen-Prozesses verwendet wird. Daher kann die vorliegende Erfindung die/eine Leitstungsfähigkeit und Ausgabe des Bildsensors verbessern.
  • Es wird für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindungen abzuweichen. Daher wird angestrebt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt, sie befinden sich innerhalb des Bereiches der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors, welches die folgenden Schritte umfasst: sequentielles Übereinander-Schichten einer Metall-Schicht und einer Nitrid-Schicht über einem Halbleiter-Substrat, welches einen aktiven Bereich und einen Kontaktpunkt-Bereich aufweist; Ausbilden eines Metall-Kontaktpunktes in/auf dem Kontaktpunkt-Bereich durch selektives Strukturieren der Nitrid-Schicht und der Metall-Schicht; Ausbilden einer Schutz-Schicht über dem Halbleiter-Substrat inklusive dem Metall-Kontaktpunkt; Ausbilden einer Kontaktpunkt-Öffnung über dem Metall-Kontaktpunkt durch selektives Entfernen der Schutz-Schicht, bis die Oberfläche der Nitrid-Schicht freigelegt ist; Ausbilden einer Farbfilter-Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates; Ausbilden einer Mikrolinse über der Farbfilter-Schicht; und selektives Entfernen der mittels/über die Kontaktpunkt-Öffnung freigelegten Nitrid-Schicht.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei in dem Kontaktpunkt-Öffnungs-Ausbildungs-Schritt die Oberfläche der Nitrid-Schicht als eine Ätz-Stopp-Schicht verwendet wird, indem eine Ätz-Selektivität zwischen der Nitrid-Schicht und der Schutz-Schicht verwendet wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die über der Kontaktpunkt-Öffnung freigelegte Nitrid-Schicht durch Abdeckungs("blanket")-Ätzen entfernt wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Nitrid-Schicht 100-1000 Å dick ist.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Metall-Kontaktpunkt aus Al ausgebildet ist.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner den Schritt zum Ausbilden einer Isolier-Schicht auf dem Halbleiter-Substrat vor Ausbilden der Metall-Schicht auf dem Halbleiter-Substrat umfassend.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner den Schritt des/eines Ausbildens einer ersten Einebnungs-Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates vor Ausbilden der Farbfilter-Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates umfassend.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner den Schritt des/eines Ausbildens einer zweiten Einebnungs-Schicht auf der Farbfilter-Schicht vor Ausbilden der Mikrolinse über der Farbfilterschicht umfassend.
  9. Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors, welches die folgenden Schritte umfasst: sequenzielles Übereinander-Schichten einer Metall-Schicht und einer Nitrid-Schicht über einem Halbleiter-Substrat, welches in einen aktiven Bereich und einen Kontaktpunkt-Bereich eingeteilt ist; Ausbilden eines Metall-Kontaktpunktes in/auf dem Kontaktpunkt-Bereich durch selektives Strukturieren der Nitrid-Schicht und der Metall-Schicht; Ausbilden einer Schutzschicht über dem Halbleiter-Substrat inklusive dem Metall-Kontaktpunkt; Ausbilden einer Kontaktpunkt-Öffnung über dem Metall-Kontaktpunkt durch selektives Entfernen der Schutzschicht bis eine Oberfläche der Nitridschicht freiliegt, Ausbilden einer Farbfilter-Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates; selektives Entfernen der mittels/über der Kontaktpunkt-Öffnung freigelegten Nitrid-Schicht; und Ausbilden einer Mikrolinse über der Farbfilter-Schicht.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei bei dem Kontaktpunkt-Öffnung-Ausbildungs-Schritt die Oberfläche der Nitrid-Schicht als eine Ätz-Stopp-Schicht verwendet wird, wobei eine Ätz-Selektivität zwischen der Nitrid-Schicht und der Schutz-Schicht verwendet wird.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die mittels/über der Kontaktpunkt-Öffnung freiliegende Nitrid-Schicht mittels Abdeckungs("blanket")-Ätzens entfernt wird.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Nitrid-Schicht 100-1000 Å dick ist.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der Metall-Kontaktpunkt aus Al gebildet wird.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 9, ferner den Schritt des/eines Ausbildens einer Isolier-Schicht auf dem Halbleiter-Substrat vor Ausbilden der Metall-Schicht über dem Halbleiter-Substrat umfassend.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 9, ferner den Schritt des/eines Ausbildens einer ersten Einebnungs-Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates vor Ausbilden der Farbfilter-Schicht über dem aktiven Bereich des Halbleiter-Substrates umfassend.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 9, ferner den Schritt des/eines Ausbildens einer zweiten Einebnungs-Schicht auf der Farbfilter-Schicht vor Ausbilden der Mikrolinse über der Farbfilter-Schicht umfassend.
DE102005063119A 2005-02-17 2005-12-30 Verfahren zur Herstellung eines CMOS-Bildsensors Ceased DE102005063119A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2005-0013155 2005-02-17
KR1020050013155A KR100595329B1 (ko) 2005-02-17 2005-02-17 씨모스 이미지 센서의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005063119A1 true DE102005063119A1 (de) 2006-09-14

Family

ID=36816169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005063119A Ceased DE102005063119A1 (de) 2005-02-17 2005-12-30 Verfahren zur Herstellung eines CMOS-Bildsensors

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060183266A1 (de)
JP (1) JP2006229200A (de)
KR (1) KR100595329B1 (de)
CN (1) CN100568486C (de)
DE (1) DE102005063119A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769126B1 (ko) * 2005-12-29 2007-10-22 동부일렉트로닉스 주식회사 Ｃｍｏｓ 이미지 센서의 제조방법
JP2008166677A (ja) * 2006-12-08 2008-07-17 Sony Corp 固体撮像装置とその製造方法並びにカメラ
US7973271B2 (en) 2006-12-08 2011-07-05 Sony Corporation Solid-state image pickup device, method for manufacturing solid-state image pickup device, and camera
US9153614B2 (en) * 2007-08-15 2015-10-06 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for lens alignment for optically sensitive devices and systems implementing same
KR20090064799A (ko) * 2007-12-17 2009-06-22 주식회사 동부하이텍 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조방법
JP2010219425A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Toshiba Corp 半導体装置
US9392941B2 (en) * 2010-07-14 2016-07-19 Adidas Ag Fitness monitoring methods, systems, and program products, and applications thereof
CN115692194B (zh) * 2022-12-16 2023-05-12 合肥新晶集成电路有限公司 半导体结构的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100533166B1 (ko) * 2000-08-18 2005-12-02 매그나칩 반도체 유한회사 마이크로렌즈 보호용 저온산화막을 갖는 씨모스이미지센서및 그 제조방법
FR2849277B1 (fr) * 2002-12-18 2005-10-28 St Microelectronics Sa Procede de protection de la surface d'un plot de connexion d'une cellule de capteur d'image couleur a semi-conducteur lors d'un processus de colorisation

Also Published As

Publication number Publication date
CN1822348A (zh) 2006-08-23
US20060183266A1 (en) 2006-08-17
KR100595329B1 (ko) 2006-07-03
JP2006229200A (ja) 2006-08-31
CN100568486C (zh) 2009-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005063119A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines CMOS-Bildsensors
DE102004063141B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines CMOS-Bildsensors
DE102009058245B4 (de) Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben
DE102007037898B4 (de) Bildsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung
DE10317628B4 (de) Matrixsubstrat für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Verfahren zu dessen Herstellung
DE60212238T2 (de) Herstellungsverfahren für IC Widerstand und Kondensator
DE60318168T2 (de) Bildsensor mit größeren Mikrolinsen in den Randbereichen
DE102005063114B4 (de) CMOS-Bildsensor und Herstellungsverfahren desselben
DE60037707T2 (de) Herstellungsverfahren für dünnfilmtransistoren
DE102005063095B4 (de) CMOS-Bildsensor und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102005062952A1 (de) CMOS-Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10317627A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Matrixsubstrats für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
DE102004051624A1 (de) Dünnschichttransistor-Substrat für eine Anzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren desselben
DE102006048611A1 (de) CMOS-Bildsensor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102005063115A1 (de) CMOS-Bildsensor und Herstellungsverfahren desselben
DE102004062972A1 (de) CMOS-Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10354866A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
DE102005047127A1 (de) CMOS-Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102004062973A1 (de) Komplementärer Metalloxid-Halbleiter-Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19919939B4 (de) Verfahren zur Bildung von elektrisch leitenden Leitungen in integrierten Speicherschaltungen unter Verwendung von selbstjustierenden Silicid-Sperrschichten
DE102006060734A1 (de) Flüssigkristalldisplay und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008023459A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors
DE102007058384A1 (de) Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102005063111B4 (de) CMOS-Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69737439T2 (de) Kontaktfläche für Strahlungs-Bildaufnahmevorrichtungen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection