KR101388712B1 - 후면 조사 이미지 센서 칩에서의 그리드 및 이의 형성 방법 - Google Patents
후면 조사 이미지 센서 칩에서의 그리드 및 이의 형성 방법 Download PDFInfo
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Abstract
디바이스는 전면과 후면을 갖는 반도체 기판을 포함한다. 반도체 기판의 전면 상에 감광 디바이스가 배치된다. 제1 및 제2 그리드 라인은 서로 평행하고, 반도체 기판의 후면 상에 배치되며 반도체 기판 위에 놓인다. 적층된 층은 접착 층, 접착 층 위의 금속 층, 및 금속 층 위의 고굴절률 층을 포함한다. 접착 층, 금속 층, 및 고굴절률 층은 실질적으로 등각이며, 제1 및 제2 그리드 라인의 상부 표면 및 측벽 상에 연장한다.
Description
본 발명은 후면 조사(BSI; Backside Illumination) 이미지 센서 칩 분야에 관한 것이다.
후면 조사(BSI) 이미지 센서 칩은 광자를 포획하는데 있어서 그의 더 높은 효율을 위해 전면(front-side) 조사 센서 칩을 대신하고 있다. BSI 이미지 센서 칩의 형성에서, 광 다이오드와 같은 이미지 센서와 로직 회로가 웨이퍼의 실리콘 기판 상에 형성되고, 그 다음 실리콘 칩의 전면에 상호접속 구조의 형성이 이어진다.
BSI 이미지 센서 칩에서의 이미지 센서는 광자의 자극에 응답하여 전기 신호를 발생시킨다. (전류와 같은) 전기 신호의 크기는 각각의 이미지 센서가 수신하는 입사 광의 강도에 따라 좌우된다. 상이한 이미지 센서에 의해 수신되는 광의 광 크로스토크(optical cross-talk)를 감소시키기 위해, 광을 분리시키도록 금속 그리드(grid)가 형성된다. 이미지 센서의 양자 효율을 최대화하기 위해서는, 광 손실 및 광 크로스토크가 최소화되는 것이 바람직하다.
본 발명은 후면 조사 이미지 센서 칩에서의 그리드 및 이의 형성 방법을 제공하고자 한다.
디바이스는 전면과 후면을 갖는 반도체 기판을 포함한다. 반도체 기판의 전면 상에 감광 디바이스가 배치된다. 제1 및 제2 그리드 라인은 서로 평행하고, 반도체 기판의 후면 상에 배치되며 반도체 기판 위에 놓인다. 적층된 층은 접착 층, 접착 층 위의 금속 층, 및 금속 층 위의 고굴절률 층을 포함한다. 접착 층, 금속 층, 및 고굴절률 층은 실질적으로 등각이며(conformal), 제1 및 제2 그리드 라인의 상부 표면 및 측벽 상에 연장한다.
본 발명에 따르면 후면 조사 이미지 센서 칩에서의 그리드 및 이의 형성 방법을 제공할 수 있다.
실시예 및 이의 이점의 보다 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면과 함께 취한 다음의 설명을 참조한다.
도 1 내지 도 6은 일부 예시적인 실시예에 따라 후면 조사(BSI) 이미지 센서 칩에서의 그리드 구조의 제조에 있어서 중간 단계들의 단면도이다.
도 7은 그리드 구조 상의 광 경로를 개략적으로 예시한다.
도 1 내지 도 6은 일부 예시적인 실시예에 따라 후면 조사(BSI) 이미지 센서 칩에서의 그리드 구조의 제조에 있어서 중간 단계들의 단면도이다.
도 7은 그리드 구조 상의 광 경로를 개략적으로 예시한다.
본 개시의 실시예를 형성하고 사용하는 것이 아래에 상세하게 설명된다. 그러나, 실시예는 광범위하게 다양한 구체적 상황에서 구현될 수 있는 수많은 적용가능한 본 발명의 개념을 제공하는 것임을 알아야 한다. 설명되는 특정 실시예는 예시적인 것이며, 본 개시의 범위를 한정하지 않는다.
후면 조사(BSI) 이미지 센서 칩에서의 그리드 구조 및 이의 형성 방법이 다양한 예시적인 실시예에 따라 제공된다. 그리드 구조를 형성하는 중간 단계들이 예시된다. 실시예의 변형이 설명된다. 다양한 도면 및 예시적인 실시예 전반에 걸쳐, 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 지정하는데 사용된다.
도 1 내지 도 6은 일부 예시적인 실시예에 따라 그리드 구조를 제조하는데 있어서 중간 단계들의 단면도를 예시한다. 도 1은 절단되지 않은(un-sawed) 웨이퍼(22)의 일부일 수 있는 이미지 센서 칩(20)을 예시한다. 이미지 센서 칩(20)은 반도체 기판(26)을 포함한다. 반도체 기판(26)은 결정질 실리콘 기판 또는 다른 반도체 재료로 형성된 반도체 기판일 수 있다. 설명 전반에 걸쳐, 표면(26A)은 반도체 기판(26)의 전면으로 불리고, 표면(26B)은 반도체 기판(26)의 후면으로 불린다. 이미지 센서(24)(24A 및 24B를 포함함)는 반도체 기판(26)의 표면(26A)에 형성된다. 이미지 센서(24)는 광 신호(광자)를 전기 신호로 변환하도록 구성되고, 감광(photo-sensitive) 금속 산화물 반도체(MOS; Metal-Oxide-Semiconductor) 트랜지스터 또는 감광 다이오드일 수 있다. 따라서, 각각의 웨이퍼(22)는 이미지 센서 웨이퍼일 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 이미지 센서(24)는 전면(26A)으로부터 반도체 기판(26) 안으로 연장한다. 이미지 센서(24A 및 24B)의 구조는 서로 동일할 수 있다.
전면 상호접속 구조(28)가 반도체 기판(26) 위에 형성되고, 이는 이미지 센서 칩(20) 내의 디바이스들을 전기적으로 상호접속시키는데 사용된다. 전면 상호접속 구조(28)는 유전체 층(30)과, 유전체 층(30) 내의 금속 라인(32) 및 비아(34)를 포함한다. 설명 전반에 걸쳐, 동일한 유전체 층(30) 내의 금속 라인(32)은 총칭하여 금속 층으로 불린다. 전면 상호접속 구조(28)는 복수의 금속 층을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 유전체 층(30)은 로우 k(low-k) 유전체 층과 패시베이션 층을 포함한다. 로우 k 유전체 층은 예를 들어 약 3.0보다 작은 로우 k 값을 갖는다. 패시베이션 층은 3.9보다 더 큰 k 값을 갖는 로우 k가 아닌(non-low-k) 유전체 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 패시베이션 층은 실리콘 산화물 층과 실리콘 산화물 층 상의 실리콘 질화물 층을 포함한다.
이미지 센서 칩(20)은 활성 이미지 센서 픽셀 영역(100) 및 블랙 기준 픽셀 영역(200)을 포함한다. 활성 이미지 센서 픽셀 영역(100)은 그 안에 형성된 활성 이미지 센서(24A)를 포함하며, 이는 감지된 광으로부터 전기 신호를 발생시키는데 사용된다. 이미지 센서(24A)는 행과 열로 배열된 복수의 이미지 센서를 포함하는 활성 이미지 센서 픽셀 어레이를 형성할 수 있다. 블랙 기준 픽셀 영역(200)은 그 안에 형성된 블랙 기준 이미지 센서(24B)를 포함하며, 이는 기준 블랙 레벨 신호를 발생시키는데 사용된다. 하나의 이미지 센서(24B)만 예시되어 있지만, 복수의 이미지 센서(24B)가 존재할 수 있다.
반도체 기판(26)을 박형화하도록 후면 연마(backside grinding)가 수행되며, 웨이퍼(22)의 두께는 예를 들어 약 30 ㎛보다 작거나, 또는 약 5 ㎛보다 작도록 감소된다. 작은 두께를 갖는 반도체 기판(26)으로써, 광은 후면(26B)으로부터 반도체 기판(26) 안으로 침투하여 이미지 센서(24A)에 도달할 수 있다.
박형화 단계 후에, 버퍼 층(40)이 반도체 기판(26)의 표면 상에 형성된다. 일부 예시적인 실시예에서, 버퍼 층(40)은 하부 반사 방지 코팅(BARC; Bottom Anti-Reflective Coating)(36) 및 BARC 층(36) 위의 실리콘 산화물 층(38)을 포함한다. 버퍼층(40)은 상이한 구조를 가질 수 있으며 예시된 바와 다른 수의 층을 가질 수 있음을 알아야 한다.
그리드 층(42)이 버퍼 층(40) 위에 형성된다. 일부 실시예에서, 그리드 층(42)은 금속(들) 또는 금속 합금을 포함하며, 그리드 층(42)에서의 금속은 텅스텐, 알루미늄, 구리 등을 포함한다. 대안의 실시예에서, 그리드 층(42)은 세라믹 층일 수 있다. 그리드 층(42)은 또한 부분 투명 재료로 형성될 수 있고, 전도성 층 또는 유전체 층일 수 있다. 그리드 층(42)의 두께 T1은 예를 들어 약 500 Å보다 더 클 수 있다. 설명 전반에 걸쳐 인용된 치수는 단지 예일 뿐이고 다른 값으로 바뀔 수 있다는 것을 알아야 한다. 포토 레지스트(44)가 그리드 층(42) 위에 형성되고, 그 다음 패터닝된다.
패터닝된 포토 레지스트(44)는 그리드 층(42)을 통해 에칭하기 위한 에칭 마스크로서 사용된다. 도 2를 참조하면, 그리드 층(42)의 남은 부분은 기판(26)의 표면(26A)에 평행한 길이 방향을 갖는 그리드 라인(46)을 형성한다. 그리드 라인(46)은 서로 평행한 제1 복수의 그리드 라인 및 서로 평행한 제2 복수의 그리드 라인을 포함한다. 제1 복수의 그리드 라인은 제2 복수의 그리드 라인(46)에 수직하여 그리드를 형성한다. 그리드 라인(46) 사이에 그리드 개구(grid opening)(48)가 형성된다. 각각의 그리드 개구(48)는 활성 이미지 센서(24A) 중의 하나 위에 그에 맞춰 정렬될 수 있다. 패터닝된 그리드 층(42)은 블랙 기준 이미지 센서(24B) 위에 그에 맞춰 정렬된 부분(47)을 더 포함한다. 이 부분(47)은 이하 광 차폐부(optical shield)(47)라 불리며, 이는 금속 차폐부 또는 세라믹 차폐부일 수 있다.
도 3 및 도 4는 그리드 라인(46) 상에의 코팅의 형성을 예시하며, 코팅은 적층된 층(stacked layer)을 포함한다. 도 3을 참조하면, 접착 층(50), 금속 반사 층(52), 및 고굴절률 층(54)이 형성된다. 각각의 층(50, 52, 및 54)은, 수직 부분이 각각의 층의 수평 부분과 실질적으로 동일한 두께를 갖는, 실질적으로 등각의 층일 수 있다. 일부 실시예에서, 접착 층(50)은 크롬 층이지만, 금속 반사 층(52)과 그리드 라인(46) 사이의 접착을 개선할 수 있는 다른 재료가 사용될 수 있다. 접착 층(50)의 두께 T2는 일부 예시적인 실시예에서 약 50 Å 내지 약 200 Å 사이일 수 있다. 금속 반사 층(52)은 실버 층일 수 있으며, 이는 예를 들어 실버 비율이 약 95 퍼센트보다 더 크거나, 또는 약 99 퍼센트보다 더 큰 실질적으로 순수한 실버로 형성될 수 있다. 대안의 실시예에서, 금속 반사 층(52)은 알루미늄 층일 수 있으며, 이는 예를 들어 알루미늄 비율이 약 95 퍼센트보다 더 크거나, 또는 약 99 퍼센트보다 더 큰 실질적으로 순수한 알루미늄으로 형성될 수 있다. 금속 반사층(52)의 두께 T3은 일부 예시적인 실시예에서 약 1000 Å보다 더 작을 수 있고, 약 500 Å보다 더 작을 수 있다. 본 실시예에 따른 구조로써 약 1000 Å보다 더 작은 두께를 갖는 금속 층은 부분적으로 투명할 수 있지만, 금속 반사 층(52)의 표면 상에서 광의 거의 완벽한 반사가 존재하고, 따라서 작은 두께(T3)는 상이한 그리드 사이의 광 크로스 토크를 불리하게 야기하지 않는다는 것을 주목한다.
고굴절률 층(54)은 약 1.5보다 더 크거나, 또는 약 2.0보다 더 큰 굴절률(n 값)을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 고굴절률 층(54)은 약 1.5보다 더 큰 굴절률을 갖는 실리콘 리치(silicon-rich) 산화물로 형성된다. 굴절률의 원하는 범위 로의 조정은 고굴절률 층(54)에서의 실리콘 비율을 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 대안의 실시예에서, 고굴절률 층(54)은 2.0보다 더 큰 굴절률을 갖는 하이 k(high-k) 유전체 재료를 포함한다. 예시적인 하이 k 유전체 재료는 하프늄 산화물, 란탄 산화물, 탄탈 산화물, 및 이들의 조합을 포함한다. 고굴절률 층(54)의 두께 T4는 예를 들어 약 100 Å 내지 약 1000 Å 사이일 수 있다.
도 4를 참조하면, 접착 층(50), 금속 반사 층(52), 및 고굴절률 층(54)이 패터닝된다. 층(50, 52, 및 54)의 남은 부분은 그리드 라인(46)의 상부 표면 및 측벽 상의 제1 부분, 및 블랙 기준 픽셀 영역(200)의 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 광 차폐부(47) 위의 상부 부분, 및 광 차폐부(47)의 측벽 상의 측벽 부분을 더 포함할 수 있다. 활성 이미지 센서(24A)에 맞춰 정렬된 층(50, 52, 및 54)의 수평 부분은 제거된다.
도 5는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD; Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)을 사용하여 형성된 실리콘 산화물 층일 수 있는 산화물 층(56)의 형성을 예시한다. 일부 실시예에서, 화학 기계적 연마(CMP; Chemical Mechanical Polish)와 같은 평탄화 단계가 산화물 층(56)의 상부 표면을 평탄화하도록 수행된다. 산화물 층(56)은 그리드 개구(48)를 채우고, 그리드 라인(46) 위의 부분을 더 포함할 수 있다. 추후의 공정 단계에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 컬러 필터(58)와 마이크로렌즈(60)와 같은 추가의 컴포넌트가 형성되며, 각각의 컬러 필터(58)와 마이크로렌즈(60)는 활성 이미지 센서(24A) 중의 하나에 맞춰 정렬된다. 일부 실시예에서, 산화물 층(56)은 고굴절률 층(54)의 굴절률보다 더 작은 굴절률을 갖는다. 고굴절률 층(54)과 산화물 층(56)의 굴절률 사이의 차이는 예를 들어 약 0.5보다 더 클 수 있다. 산화물 층(56)의 굴절률은 또한 1.5보다 더 작을 수 있다.
도 7은 그리드 라인(46) 및 위의 층들(50, 52, 및 54)의 확대된 도면이다. 화살표 62는 예시적인 광 방향을 나타낸다. 금속 반사 층(52)의 표면(52A)은 광(62)을 반사시킨다. 일부 실시예에서, 반사도는 95퍼센트보다 더 크고, 98퍼센트보다 더 클 수 있다. 따라서, 많은 양의 광이 반사되고 각각의 활성 이미지 센서(24A)에 의해 수신된다. 그리하여 양자 효율이 개선된다. 또한, 금속 반사 층(52)의 표면 상에서 더 많은 광이 반사됨으로써, 더 적은 광이 그리드 라인(46)을 통과하여 이웃하는 그리드에 도달할 수 있다. 따라서 광 크로스토크가 감소되고, 신호 대 잡음 비(signal-to-noise ratio)는 증가된다.
다시 도 6을 참조하면, 층(50, 52, 및 54)은 또한 블랙 기준 픽셀 영역(200)에도 형성된다. 따라서, 층(50, 52, 및 54) 및 아래의 광 차폐부(47)는 광이 통과하는 것을 막을 수 있는 개선된 능력을 갖는다.
실시예에 따르면, 디바이스는 전면과 후면을 갖는 반도체 기판을 포함한다. 감광 디바이스가 반도체 기판의 전면 상에 배치된다. 제1 및 제2 그리드 라인은 서로 평행하고, 반도체 기판의 후면 상에 배치되며 그 위에 놓인다. 적층된 층은 접착 층, 접착 층 위의 금속 층, 및 금속 층 위의 고굴절률 층을 포함한다. 접착 층, 금속 층, 및 고굴절률 층은 실질적으로 등각이며, 제1 및 제2 그리드 라인의 상부 표면 및 측벽 상에 연장한다.
다른 실시예에 따르면, 디바이스는 전면과 후면을 갖는 반도체 기판을 포함한다. 복수의 그리드 라인은 반도체 기판의 후면 상에 배치되며 복수의 그리드를 형성한다. 복수의 감광 디바이스는 복수의 그리드 라인 아래에 놓이며 복수의 그리드 라인 사이의 그리드 개구에 맞춰 정렬된다. 복수의 감광 디바이스는 반도체 기판의 전면에 있고, 반도체 기판의 후면으로부터 광을 받아 광을 전기 신호로 변환하도록 구성된다. 크롬 층은 복수의 그리드 라인의 상부 표면 상의 상부 표면 부분 및 복수의 그리드 라인의 측벽 상의 측벽 부분을 포함한다. 실버 층은 크롬 층의 상부 표면 부분 및 측벽 부분 상의 상부 표면 부분 및 측벽 부분을 각각 포함한다. 고굴절률 층은 실버 층의 상부 표면 부분 및 측벽 부분 상의 상부 표면 부분 및 측벽 부분을 각각 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 방법은 반도체 기판의 전면 상에 복수의 감광 디바이스를 형성하는 단계와, 반도체 기판의 후면 상에 그리드 층을 형성하는 단계와, 복수의 그리드 라인을 형성하도록 그리드 층을 패터닝하는 단계를 포함한다. 복수의 그리드 라인 사이의 그리드 개구는 복수의 감광 디바이스에 맞춰 정렬된다. 적층된 층이 복수의 그리드 라인의 상부 표면 및 측벽 상에 형성되며, 적층된 층을 형성하는 단계는 접착 층을 형성하고, 접착 층 위에 금속 층을 형성하고, 금속 층 위에 고굴절률 층을 형성하는 것을 포함한다. 적층된 층은 복수의 감광 디바이스에 맞춰 정렬되는 적층된 층의 부분을 제거하도록 패터닝된다.
실시예 및 이의 이점이 상세하게 기재되었지만, 첨부된 청구항에 의해 정의되는 본 실시예의 진정한 의미 및 범위에서 벗어나지 않고서 다양한 변경, 치환 및 대안이 여기에 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본 출원의 범위는 본 명세서에 기재된 공정, 기계, 제조, 및 물질 조성물, 수단, 방법, 및 단계의 특정 실시예에 한정하고자 하는 것이 아니다. 당해 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자라면 여기에 기재된 대응하는 실시예와 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 결과를 달성하는 현재 존재하거나 추후에 개발될 공정, 기계, 제조, 물질 조성물, 수단, 방법, 또는 단계가 본 개시에 따라 이용될 수 있다는 것을 본 개시로부터 용이하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 청구항은 이러한 공정, 기계, 제조, 물질 조성물, 수단, 방법, 또는 단계를 이들 범위 내에 포함하고자 한다. 또한, 각각의 청구항은 개별 실시예를 구성하고, 다양한 청구항 및 실시예의 조합이 본 개시의 범위 내에 속한다.
20: 이미지 센서 칩
24A: 활성 이미지 센서 24B: 블랙 기준 이미지 센서
26: 반도체 기판 36: BARC 층
38: 실리콘 산화물 층 40: 버퍼층
42: 그리드 층 46: 그리드 라인
48: 그리드 개구 50: 접착 층
52: 금속 반사 층 54: 고굴절률 층
100: 활성 이미지 센서 픽셀 영역
200: 블랙 기준 픽셀 영역
24A: 활성 이미지 센서 24B: 블랙 기준 이미지 센서
26: 반도체 기판 36: BARC 층
38: 실리콘 산화물 층 40: 버퍼층
42: 그리드 층 46: 그리드 라인
48: 그리드 개구 50: 접착 층
52: 금속 반사 층 54: 고굴절률 층
100: 활성 이미지 센서 픽셀 영역
200: 블랙 기준 픽셀 영역
Claims (10)
- 이미지 센서 디바이스에 있어서,
전면(front side)과 후면(backside)을 갖는 반도체 기판;
상기 반도체 기판의 전면 상에 배치된 제1 감광 디바이스;
서로 평행한 제1 및 제2 그리드 라인(grid line) - 상기 제1 및 제2 그리드 라인은 상기 반도체 기판의 후면 상에 있으며 상기 반도체 기판 위에 놓임 - ;
접착(adhesion) 층;
상기 접착 층 위의 금속 층; 및
상기 금속 층 위의 고굴절률 층 - 상기 고굴절률 층은 1.5보다 더 큰 굴절률을 가짐 - 을 포함하고,
상기 접착 층, 상기 금속 층, 및 상기 고굴절률 층은 등각이며(conformal) 상기 제1 및 제2 그리드 라인의 상부 표면 및 측벽 상에 연장하는 것인 이미지 센서 디바이스. - 청구항 1에 있어서, 상기 제1 감광 디바이스는 상기 제1 및 제2 그리드 라인 아래에 놓이며 상기 제1 및 제2 그리드 라인 사이의 공간에 맞춰 정렬되어 있고, 상기 접착 층, 상기 금속 층, 및 상기 고굴절률 층은 상기 제1 감광 디바이스 위에 상기 제1 감광 디바이스에 정렬된 부분이 없는 것인 이미지 센서 디바이스.
- 청구항 1에 있어서, 상기 접착 층은 크롬을 포함하는 것인 이미지 센서 디바이스.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속 층은 실버를 포함하는 것인 이미지 센서 디바이스.
- 청구항 1에 있어서,
상기 반도체 기판의 전면 상에 배치된 제2 이미지 센서; 및
상기 제2 이미지 센서 위에 상기 제2 이미지 센서에 맞춰 정렬된 광 차폐(optical shielding) 층을 더 포함하고,
상기 광 차페 층은 상기 제1 및 제2 그리드 라인과 동일한 재료로 형성되고 동일한 높이에 있으며, 상기 접착 층, 상기 금속 층, 및 상기 고굴절률 층은 상기 광 차폐 층의 상부 표면 상에 연장하는 것인 이미지 센서 디바이스. - 이미지 센서 디바이스에 있어서,
전면과 후면을 갖는 반도체 기판;
상기 반도체 기판의 후면 상에 배치되어 복수의 그리드를 형성하는 복수의 그리드 라인;
상기 복수의 그리드 라인 아래에 놓이며 상기 복수의 그리드 라인 사이의 그리드 개구(grid opening)에 맞춰 정렬된 복수의 감광 디바이스 - 상기 복수의 감광 디바이스는 상기 반도체 기판의 전면에 있으며, 상기 반도체 기판의 후면으로부터 광을 받아 광을 전기 신호로 변환하도록 구성됨 - ;
상기 복수의 그리드 라인의 상부 표면 상의 상부 표면 부분, 및 상기 복수의 그리드 라인의 측벽 상의 측벽 부분을 포함하는 크롬 층;
상기 크롬 층의 상부 표면 부분 및 측벽 부분 상의 상부 표면 부분 및 측벽 부분을 각각 포함하는 실버 층; 및
상기 실버 층의 상부 표면 부분 및 측벽 부분 상의 상부 표면 부분 및 측벽 부분을 각각 포함하는 고굴절률 층 - 상기 고굴절률 층은 1.5보다 더 큰 굴절률을 가짐 - 을 포함하는 이미지 센서 디바이스. - 청구항 6에 있어서,
상기 반도체 기판의 전면 상에 배치된 이미지 센서; 및
상기 이미지 센서 위에 상기 이미지 센서에 맞춰 정렬된 광 차폐 층을 더 포함하고,
상기 광 차폐 층은 상기 복수의 그리드 라인과 동일한 재료로 형성되고 동일한 높이에 있으며, 상기 크롬 층, 상기 실버 층, 및 고굴절률 층은 상기 광 차폐 층의 상부 표면 및 측벽 상에 연장하는 것인 이미지 센서 디바이스. - 이미지 센서 디바이스의 형성 방법에 있어서,
반도체 기판의 전면 상에 복수의 감광 디바이스를 형성하는 단계와;
상기 반도체 기판의 후면 상에 그리드 층을 형성하는 단계와;
상기 복수의 그리드 라인을 형성하도록 상기 그리드 층을 패터닝하는 단계와 - 상기 복수의 그리드 라인 사이의 그리드 개구는 상기 복수의 감광 디바이스에 맞춰 정렬됨 - ;
상기 복수의 그리드 라인의 상부 표면 및 측벽 상에 적층된 층(stacked layer)을 형성하는 단계와;
상기 복수의 감광 디바이스에 맞춰 정렬된 상기 적층된 층의 부분을 제거하도록 상기 적층된 층을 패터닝하는 단계를 포함하고,
상기 적층된 층을 형성하는 단계는,
접착 층을 형성하는 단계와;
상기 접착 층 위에 금속 층을 형성하는 단계와;
상기 금속 층 위에 고굴절률 층 - 상기 고굴절률 층은 1.5보다 더 큰 굴절률을 가짐 - 을 형성하는 단계
를 포함하는 것인 이미지 센서 디바이스의 형성 방법. - 청구항 8에 있어서, 상기 반도체 기판의 전면 상에 추가의 이미지 센서를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 그리드 층을 패터닝하는 단계가 수행된 후에는, 상기 추가의 이미지 센서 위에 상기 추가의 이미지 센서에 맞춰 정렬된 상기 그리드 층의 부분이 남고, 상기 적층된 층을 패터닝하는 단계가 수행된 후에는, 상기 추가의 이미지 센서 위에 상기 추가의 이미지 센서에 맞춰 정렬된 상기 적층된 층의 부분이 남는 것인 이미지 센서 디바이스의 형성 방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 적층된 층을 패터닝하는 단계 후에, 상기 그리드 개구 안에 산화물 층을 채우는 단계와;
상기 산화물 층을 평탄화하는 단계를 더 포함하는 이미지 센서 디바이스의 형성 방법.
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