KR101023075B1 - 이미지 센서 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
이미지 센서 및 그의 제조 방법이 개시된다. 이 방법은, 픽셀 영역과 로직 영역의 반도체 기판상에 금속 배선 절연막을 형성하는 단계와, 금속 배선 절연막의 상부에 서로 이격된 금속 배선들을 형성하는 단계와, 금속 배선들과 금속 배선 절연막의 상부에 제1 층간 절연막을 형성하는 단계와, 픽셀 영역의 금속 배선들의 사이에 존재하는 제1 층간 절연막을 제거하고, 로직 영역의 금속 배선들의 사이에 존재하는 제1 층간 절연막은 잔류시키는 단계 및 픽셀 영역에서 제1 층간 절연막이 제거된 결과물의 상부에 제2 층간 절연막을 형성하여 금속 배선들의 사이에 에어 갭을 형성하고, 로직 영역의 반도체 기판의 상부 전면에 제2 층간 절연막을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 패턴 브릿지를 방지하여 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 에어 갭의 크기를 습식 식각량을 이용하여 조절할 수 있고, 에어 갭을 균일하게 형성하면서도 에어 갭 형성 공정을 조절할 수 있고, 에어 갭을 형성하는 공정이 간단한 효과를 갖는다.
이미지 센서, 에어 갭, 픽셀 영역, 로직 영역
Description
본 발명은 반도체 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 씨모스 이미지 센서(CIS:CMOS Image Sensor) 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이미지 센서(Image Sensor)는 광학 영상(Optical Image)을 전기적인 신호로 변환하는 반도체 장치로서, 크게 전하결합소자(Charge Coupled Device: CCD)와 씨모스(Complementary Metal Oxide Silicon : CMOS) 이미지 센서(Image Sensor)로 구분된다. 여기서, CCD는 MOS(Metal-Oxide-Silicon) 캐패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 캐패시터에 저장되고 이송되는 소자이며, CMOS 이미지센서는 제어회로(Control Circuit) 및 신호처리회로(Signal Processing Circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 픽셀 (Pixel) 수 만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 순차적으로 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다. 현재 이미지 센서로 널리 사용되고 있는 CCD에 비하여 CMOS 이미지센서는 여러 가지 장점 때문에 광범위한 제품에서 사용되고 있다.
한편, CMOS 이미지센서는 빛을 감지하는 광 감지부분과 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이타화 하는 로직 회로 부분으로 구성되어 있다. 광 감도(Sensitivity)를 높이기 위하여 전체 이미지센서 소자에서 광 감지 부분의 면적이 차지하는 비율(Fill factor)을 크게 하려는 노력이 진행되고 있지만, 근본적으로 로직 회로 부분을 제거할 수 없기 때문에 제한된 면적에서는 이러한 노력에 한계가 있다. 따라서, 광 감도를 높여주기 위하여 광 감지부분 이외의 영역으로 입사하는 빛의 경로를 바꿔서 광 감지 부분으로 모아주는 집광기술이 등장하였는데, 이러한 기술이 바로 마이크로 렌즈 형성 기술이다. 또한, 칼라 이미지를 구현하기 위한 이미지센서는 외부로부터의 빛을 받아 광 전하를 생성 및 축적하는 광 감지부분 상부에 칼라 필터 어레이(Color Filter Array; CFA)가 순차적으로 배열되어 있다. CFA는 적색 필터, 녹색 필터 및 청색 필터의 3가지 칼라 필터로 이루어지거나, 또는 황색 필터, 자황색 필터 및 청록색 필터의 3가지 칼라 필터로 이루어질 수 있다. 또한 CFA 상부에 이미지센서의 광 감도를 높이기 위하여 마이크로렌즈를 이용한다. 일반적인 이미지 센서의 제조 방법이 대한민국 특허 공개 번호 10-2008-0018041에 개시되어 있으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
한편, 씨모스 이미지 센서가 축소(shrink)됨에 따라, 층간 절연막(IMD) 물질의 커패시턴스(capacitance) 값이 소자의 구동에 좋지 않은 영향을 주게 되었다.
도 1은 IMD를 진공(Air-Gap Structure)으로 할 때와 고밀도 플라즈마(HDP:High Density Plasma) 방법으로 산화물(Oxide)을 갭필(Gapfill)할 때의 커패시턴스를 나타내는 그래프로서, 횡축은 총 커패시턴스를 나타내며, 종축은 누적 확률(Cumulative Probability)를 각각 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이 IMD 물질을 진공(Vacuum)으로 할 때보다. 커패시턴스 값이 진공에 대비하여 5배 가량 높은 USG 물질로 할 경우 커패시턴스가 15pF 로서 매우 높아진다. 이는, 이미지 센서의 지연을 유발하는 원인으로 작용하게 된다. 특히, 씨모스 이미지 센서는 카메라 구동시의 움직임에 따라 잔상이 발생하지 않는 것이 중요하다. 그러나, 시정수(RC)의 지연을 증가시키는 USG를 IMD 물질로서 사용하면, 이미지가 끊겨서 보이는 레깅(legging) 현상이 발생할 수 있다. 이런 이유로 0.11㎛ 이하의 씨모스 이미지 센서에서는 금속 배선들간의 간격(space)에 인위적으로 공기(void)를 형성시켜주어 커패시턴스를 감소시키려는 시도를 하고 있다.
도 2a 내지 도 2d들은 일반적인 씨모스 이미지 센서의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도들을 나타낸다.
도 2a를 참조하면, 실리콘 반도체 기판(10) 상에 알루미늄(Al) 같은 금속 배선층(20)을 형성한다. 이후, 금속 배선층(20)을 패터닝하여 도 2b에 도시된 바와 같이 금속 배선(20)들을 픽셀 영역(pixel region)(A)과 로직 영역(logic region)(B)에 각각 형성한다. 이후, 금속 배선(20)들과 노출된 반도체 기판(10)의 상부 전면에 SiO2같은 층간 절연 물질층(40)을 플라즈마(PE:Plasama Enhanced)-화학 기상 증착(CVD:Chemical Vapor Deposition) 방식에 의해 두텁게 형성한다. 이때, 보이드(void)(30 및 32)가 층간 절연 물질층(40)의 내부에 형성된다. 이와 같이 금속 배선들(20)간의 사이에 형성된 보이드(30 및 32)를 에어 갭(air-gap)이라고 통 칭한다. 이후, 도 2d에 도시된 바와 같이 층간 절연 물질층(40)을 평탄화하여, 에어 갭(30 및 32)을 갖는 층간 절연막(40A)을 형성한다.
픽셀 영역(A)에 에어 갭(32)을 형성하면 커패시턴스의 값을 줄여 빛의 신호를 전기적 신호로 변환시에 변환 이득(conversion gain)을 늘릴 수 있어, 씨모스 이미지 센서의 해상도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같은 일반적인 에어 갭 형성 방법은 PE-CVD 방식을 이용하므로 에어 갭 형성의 조절이 쉽지 않다. 특히, 특정한 폭(width) 이하의 간격(space)에 에어 갭을 형성할 때 원하지 않은 부분까지 에어 갭이 형성되어, W-브릿지(bridge) 현상 등의 소자 특성 저하 현상이 발생할 수 있다. 게다가, 전술한 일반적인 방법의 경우, 픽셀 영역(A)에만 에어 갭(32) 형성을 원하고, 로직 영역(B)에는 에어 갭(30)의 형성을 원하지 않을 시에, 부분적으로 에어 갭(32)만을 형성할 수도 없는 문제점을 갖는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 원하는 영역에만 선택적으로 에어 갭을 형성할 수 있는 이미지 센서 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 다수의 포토 다이오드를 갖는 픽셀 영역과 신호 처리를 위한 로직 영역을 갖는 본 발명에 의한 이미지 센서의 제조 방법은, 상기 픽셀 영역과 상기 로직 영역의 반도체 기판상에 금속 배선 절연막을 형성하는 단계와, 상기 금속 배선 절연막의 상부에 서로 이격된 금속 배선들을 형성하는 단계와, 상기 금속 배선들과 상기 금속 배선 절연막의 상부에 제1 층간 절연막을 형성하는 단계와, 상기 픽셀 영역의 상기 금속 배선들의 사이에 존재하는 상기 제1 층간 절연막을 제거하고, 상기 로직 영역의 상기 금속 배선들의 사이에 존재하는 상기 제1 층간 절연막은 잔류시키는 단계 및 상기 픽셀 영역에서 상기 제1 층간 절연막이 제거된 결과물의 상부에 제2 층간 절연막을 형성하여 상기 금속 배선들의 사이에 에어 갭을 형성하고, 상기 로직 영역의 상기 반도체 기판의 상부 전면에 제2 층간 절연막을 형성하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 다른 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 이미지 센서는,픽셀 영역의 반도체 기판에 형성된 다수의 포토 다이오드와, 로직 영역에 상기 반도체 기판에 형성된 신호 처리를 위한 논리 회로들과, 상기 픽셀 영역과 상기 로직 영역의 상기 반도체 기판상에 형성된 금속 배선 절연막과, 상기 픽셀 영역과 상기 로직 영역의 상기 금속 배선 절연막의 상부에 서로 이격되어 형성된 금속 배선들과, 상기 로직 영역에서 상기 금속 배선들 사이와 상기 금속 배선 절연막의 상부에 형성된 제1 층간 절연막 및 상기 픽셀 영역에서 상기 금속 배선들 사이의 에어 갭의 상부 및 상기 로직 영역에서 상기 제1 층간 절연막의 상부에 형성된 제2 층간 절연막으로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 이미지 센서 및 그의 제조 방법은 픽셀 영역과 같이 원하는 영역에만 에어 갭(air-gap)을 인위적으로 형성하고 로직 영역에는 에어 갭의 형성을 방지할 수 있어 패턴 브릿지를 방지하여 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있고,
에어 갭의 크기를 습식 식각량을 이용하여 조절할 수 있고,
습식 식각에 의해 에어 갭을 형성하므로 에어 갭을 균일하게 형성하면서도 에어 갭 형성 공정을 조절할 수 있고,
별도의 마스크를 이용하지 않고, 컬러 필터(color filter)의 평탄화 층(Planarization Layer)을 형성하기 위해 사용되는 평탄화층 형성용 마스크를 사용하여 간단한 패터닝(patterning) 기술에 의해 에어 갭을 형성할 수 있어, 에어 갭을 원하는 부위에 형성하는 공정이 간단한 효과를 갖는다.
이하, 본 발명에 의한 이미지 센서의 제조 방법의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 3a 내지 도 3e들은 본 발명의 실시예에 의한 이미지 센서의 제조 방법에 의한 공정 단면도들을 나타낸다.
이미지 센서는 픽셀 영역(A)과 로직 영역(B)으로 구분된다. 픽셀 영역(A)은 다수의 포토 다이오드(미도시)를 갖는다. 로직 영역(B)은 신호 처리를 위한 논리 회로들(미도시)을 갖는다.
도 3a를 참조하면, 이미지 센서의 픽셀 영역(A)과 로직 영역(B)의 반도체 기판(미도시) 상에 금속 배선 절연막(PMD:Pre Metal Dielectric layer)(100)을 형성한다.
이후, 금속 배선 절연막(100)의 상부에 서로 이격된 금속 배선들(110)을 픽셀 영역(A)과 로직 영역(B)에 각각 형성한다. 예를 들어, 금속 배선 절연막(100)의 상부에 하부 금속층(112A), 중간 금속층(114A)(미도시) 및 상부 금속층(116A)(미도시) 중 적어도 하나를 순차적으로 적층하여 형성한다. 이후, 적층된 금속층(112A, 114A, 116A)을 예를 들면 반응성 이온 식각(RIE:Reactive Ion Etching)법으로 패터닝하여 금속 배선(110)들을 형성한다. 각 금속 배선(110)은 패터닝된 하부 금속층(112), 패터닝된 중간 금속층(114) 및 패터닝된 상부 금속층(116)으로 구성된다. 하부 금속층(112) 및 상부 금속층(116)중 적어도 하나는 Ti 또는 TiN으로 이루어질 수 있다. 또한, 중간 금속층(114)은 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다.
이후, 도 3b에 도시된 바와 같이, 금속 배선들(110)과 금속 배선 절연막(100)의 상부에 제1 층간 절연막(120)을 형성한다. 이를 위해, 픽셀 영역(A)에서 금속 배선들(110)과 노출된 금속 배선 절연막(100)의 상부 전면 및 로직 영역(B)에서 금속 배선들(110) 및 노출된 금속 배선 절연막(100)의 상부 전면에 제1 층간 절연막용 물질층(미도시)을 형성한다. 예를 들어, 고밀도 플라즈마 화학 기상 증착법(HDP-CVD)에 의해 산화막을 금속 배선 절연막(100)의 상부에 제1 층간 절연막용 물질층으로서 증착시켜 형성할 수 있다. 이때, 제1 층간 절연막용 물질층을 화학적 기계적 연마(CMP:Chemical Mechanical Polishing)에 의해 평탄화하여 도 3b에 도시된 바와 같이 제1 층간 절연막(120)을 형성할 수 있다.
이후, 도 3c 및 도 3d에 도시된 바와 같이, 픽셀 영역(A)의 금속 배선들(110)의 사이에 존재하는 제1 층간 절연막(120)을 제거하고, 로직 영역(B)의 금속 배선들(110)의 사이에 존재하는 제1 층간 절연막(120)은 잔류시킨다.
예를 들어, 픽셀 영역(A)과 로직 영역(B)에서, 도 3b에 도시된 제1 층간 절연막(120)의 상부에 포토 레지스트(미도시)를 형성한다. 이후, 도 3c에 도시된 바와 같이 포토 레지스트를 패터닝하여 픽셀 영역(A)을 노출시키고 로직 영역(B)은 덮는 식각 마스크(130)를 형성한다. 즉, 식각 마스크(130)는 패터닝된 포토 레지스트에 해당한다.
도 4는 포토 레지스트를 패터닝할 때 이용되는 평탄화층 형성용 마스크의 일 례를 나타내는 도면이다.
일반적으로, 이미지 센서는 층간 절연막들의 상부에 컬러 필터 어레이(미도시), 컬러 필터 어레이의 상부에 형성된 평탄화층(미도시) 및 평탄화층의 상부에 형성된 마이크로 렌즈를 갖는다. 여기서, 일반적인 평탄화층의 형성 방법에 대해 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
컬러 필터 어레이의 상부 전면에 평탄화층 형성용 물질층(미도시)을 도포한다. 이후, 평탄화층 형성용 물질층의 상부에 포지티브(positive) 타입(type)의 포토 레지스트(미도시)를 도포한다. 이후, 도 4에 도시된 바와 같이 픽셀 영역(A)으로 빛이 투과되지 않고 로직 영역(B)으로 빛이 투과되는 마스크를 이용하여, 포지티브 타입의 포토 레지스트를 노광 및 현상한다. 따라서, 픽셀 영역(A)을 덮고 로직 영역(B)을 오픈(open)하는 포지티브 타입의 포토 레지스트 패턴이 완성된다. 이러한 포지티브 타입의 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여, 평탄화층 형성용 물질을 식각한 후, 포지티브 타이의 포토 레지스터 패턴을 제거하면, 픽셀 영역(A)에만 평탄화층이 잔류하여 형성된다.
따라서, 도 3c에 도시된 바와 같이 로직 영역(B)을 덮고 픽셀 영역(A)을 노출시키는 식각 마스크(130)를 형성하기 위해서, 도 4에 도시된 바와 같은 평탄화층 형성용 마스크를 이용할 수 있다. 이 경우, 도 3b에 도시된 제1 층간 절연막(120)의 상부 전면에 도포되는 포토 레지스트는 네가티브 타입이다. 그러므로, 네가티브 타입의 포토 레지스트를 도 4에 도시된 마스크를 이용하여 노광한 후 현상하면 도 3c에 도시된 바와 같이 픽셀 영역(A)은 오픈(open)시키고 로직 영역(B)을 덮는 식각 마스크 층(130)이 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 이미지 센서가 평탄화층을 가질 경우, 도 3d에 도시된 식각 마스크(130)는 도 4에 도시된 평탄화층 형성용 마스크를 이용하여 형성될 수 있다.
그러나, 이미지 센서가 평탄화층을 갖지 않을 경우, 식각 마스크(130)는 도 4에 도시된 마스크 이외의 다른 형태의 마스크 즉, 픽셀 영역(A)으로의 빛을 통과시키고 로직 영역(B)으로의 빛을 차단시키는 마스크를 이용하여 형성될 수도 있다. 이 경우, 포토 레지스트는 포지티브 타입이다.
이후, 도 3d에 도시된 바와 같이 식각 마스크(130)를 이용하여, 픽셀 영역(A)의 제1 층간 절연막(120)을 식각한다.
이후, 도 3e에 도시된 바와 같이 픽셀 영역(A)에서 제1 층간 절연막(120)이 제거된 결과물(120B)의 상부에 제2 층간 절연막(140B)을 형성하여 금속 배선들(110)의 사이에 에어 갭(150)을 형성한다. 이와 동시에, 로직 영역(B)의 반도체 기판의 상부에 제1 층간 절연막(120A)의 상부 전면에 제2 층간 절연막(140A)을 형성한다. 예를 들어, 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)에 의해 SiO2를 결과물(120B)과 제1 층간 절연막(120A)의 상부에 제2 층간 절연막(140B 및 140A)으로서 각각 형성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 도 3d에 도시된 픽셀 영역(A)에서 제1 층간 절연막(120)은 습식 식각에 의해 제거될 수 있다. 그러므로, 습식 식각량에 의해 도 3e에 도시된 에어 갭(150)의 크기를 조정할 수 있다. 즉, 픽셀 영역(A)에서 금속 배선들(110)의 사이에 제1 층간 절연막(120)을 완전히 제거할 경우 에어 갭(150)의 크기는 커지게 되고, 제1 층간 절연막(120)을 부분적으로 제거할 경우 에어 갭(150)의 크기는 작아지게 된다.
이하, 본 발명에 의한 이미지 센서의 실시예를 첨부한 도 3e를 참조하여 다 음과 같이 설명한다.
본 발명에 의한 이미지 센서는 다수의 포토 다이오드(미도시), 논리 회로들(미도시), 금속 배선 절연막(100), 금속 배선들(110), 제1 층간 절연막(120A 및 120B), 제2 층간 절연막(140B 및 140A) 및 에어 갭(150)으로 구성된다.
본 발명에 의한 이미지 센서에서, 포토 다이오드는 픽셀 영역(A)의 반도체 기판에 형성되어 있고, 논리 회로들은 로직 영역(B)에 반도체 기판에 형성되어 신호를 처리한다. 금속 배선 절연막(100)은 픽셀 영역(A)과 로직 영역(B)의 반도체 기판상에 형성되어 있다. 금속 배선들(110)은 픽셀 영역(A)과 로직 영역(B)의 금속 배선 절연막(100)의 상부에 서로 이격되어 형성되어 있다.
제1 층간 절연막(120A)은 로직 영역(B)에서 금속 배선들(110)과 금속 배선 절연막(100)의 노출된 상부 전면에 형성되어 있고, 제1 층간 절연막(120B)은 픽셀 영역(A)에서 금속 배선들(100)과 금속 배선 절연막(100)의 상부에 부분적으로 형성되어 있다.
제2 층간 절연막(140B)은 픽셀 영역(A)에서 금속 배선들(110) 사이의 에어 갭(150)의 상부와 부분적으로 제거된 제1 층간 절연막(120B)의 상부에 형성되어 있다. 제2 층간 절연막(140A)은 로직 영역(B)에서 제1 층간 절연막(120A)의 상부에 형성되어 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 IMD를 진공으로 할 때와 고밀도 플라즈마 방법으로 산화물을 갭필할 때의 커패시턴스를 나타내는 그래프이다.
도 2a 내지 도 2d들은 일반적인 씨모스 이미지 센서의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도들을 나타낸다.
도 3a 내지 도 3e들은 본 발명의 실시예에 의한 이미지 센서의 제조 방법에 의한 공정 단면도들을 나타낸다.
도 4는 포토 레지스트를 패터닝할 때 이용되는 평탄화층 형성용 마스크의 일 례를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 금속 배선 절연막 110 : 금속 배선
120, 120A, 120B : 제1 층간 절연막 130 : 식각 마스크
140A, 140B : 제2 층간 절연막
Claims (10)
- 다수의 포토 다이오드를 갖는 픽셀 영역과 신호 처리를 위한 로직 영역을 갖는 이미지 센서의 제조 방법에 있어서,상기 픽셀 영역과 상기 로직 영역의 반도체 기판상에 금속 배선 절연막을 형성하는 단계;상기 금속 배선 절연막의 상부에 서로 이격된 금속 배선들을 형성하는 단계;상기 금속 배선들과 상기 금속 배선 절연막의 상부에 제1 층간 절연막을 형성하는 단계;상기 픽셀 영역의 상기 금속 배선들의 사이에 존재하는 상기 제1 층간 절연막을 제거하고, 상기 로직 영역의 상기 금속 배선들의 사이에 존재하는 상기 제1 층간 절연막은 잔류시키는 단계; 및상기 픽셀 영역에서 상기 제1 층간 절연막이 제거된 결과물의 상부에 제2 층간 절연막을 형성하여 상기 금속 배선들의 사이에 에어 갭을 형성하고, 상기 로직 영역의 상기 반도체 기판의 상부 전면에 제2 층간 절연막을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 층간 절연막을 제거하고 잔류시키는 단계는상기 제1 층간 절연막의 상부에 포토 레지스트를 형성하는 단계;상기 포토 레지스트를 패터닝하여 상기 픽셀 영역을 노출시키고 상기 로직 영역은 덮는 식각 마스크를 형성하는 단계; 및상기 식각 마스크를 이용하여, 상기 픽셀 영역의 상기 제1 층간 절연막을 식각하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제2 항에 있어서,상기 포토 레지스트를 패터닝할 때 사용되는 마스크는 상기 로직 영역으로 광을 통과시키는 마스크에 해당하고, 상기 포토 레지스트는 네가티브인 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 금속 배선들을 형성하는 단계는상기 금속 배선 절연막의 상부에 하부 금속층, 중간 금속층 및 상부 금속층 중 적어도 하나를 순차적으로 적층하는 단계; 및상기 적층된 상기 금속층을 패터닝하여 상기 금속 배선들을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 층간 절연막을 형성하는 단계는고밀도 플라즈마 증착법(HDP)에 의해 산화막을 상기 금속 배선 절연막의 상부에 상기 제1 층간 절연막으로서 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 제2 층간 절연막을 형성하는 단계는플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)에 의해 산화막을 상기 결과물과 상기 반도체 기판의 상부에 상기 제2 층간 절연막으로서 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 픽셀 영역의 상기 제1 층간 절연막은 습식 식각에 의해 제거하고, 상기 습식 식각량에 의해 상기 에어 갭의 크기를 조정하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제4 항에 있어서, 상기 하부 금속층 및 상기 상부 금속층중 적어도 하나는 Ti 또는 TiN으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제4 항에 있어서, 상기 중간 금속층은 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 픽셀 영역의 반도체 기판에 형성된 다수의 포토 다이오드;로직 영역에 상기 반도체 기판에 형성된 신호 처리를 위한 논리 회로들;상기 픽셀 영역과 상기 로직 영역의 상기 반도체 기판상에 형성된 금속 배선 절연막;상기 픽셀 영역과 상기 로직 영역의 상기 금속 배선 절연막의 상부에 서로 이격되어 형성된 금속 배선들;상기 로직 영역에서 상기 금속 배선들 사이와 상기 금속 배선 절연막의 상부에 형성된 제1 층간 절연막; 및상기 픽셀 영역에서 상기 금속 배선들 사이의 에어 갭의 상부 및 상기 로직 영역에서 상기 제1 층간 절연막의 상부에 형성된 제2 층간 절연막을 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
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