JP2016046508A - ダミーパターンを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、アクティブ領域内の基板上に形成される複数の光電変換素子を有する。マイクロレンズ構造が、光電変換素子上に設置される。複数の突起素子を有するダミーパターンが、アクティブ領域を囲む周辺領域内の基板上に設置される。さらに、パッシベーション膜が、共形で、マイクロレンズ構造とダミーパターン上に形成される。ダミーパターンの突起素子の上部のパッシベーション膜は、マイクロレンズ構造の外側の周辺領域の表面積より小さい表面積を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置に関するものであって、特に、パッシベーション膜の剥離を防止するダミーパターンを有する撮像装置に関するものである。

画像センサーは、すでに、幅広く、各種画像取得装置、たとえば、ビデオカメラ、デジタルカメラ等に用いられている。一般に、ソリッドステートの撮像装置、たとえば、電荷結合素子（ＣＣＤ）センサーや相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）センサーは、光電子のトランスデューサー、たとえば、フォトダイオードを有し、光線を電荷に変換する。フォトダイオードは半導体基板、たとえば、シリコンチップ上に形成される。フォトダイオード中に生成される光電子に対応する信号電荷は、ＣＣＤ−型またはＣＭＯＳ−型の読み取り回路により得られる。

ソリッドステートの撮像装置において、フォトダイオードが、画素アレイ中に設置される。このほか、ソリッドステートの撮像装置は、フォトダイオードの上に設置されるマイクロレンズアレイを有する。マイクロレンズアレイの各マイクロレンズ素子は、各画素で、対応するフォトダイオードに照準されている。保護膜がマイクロレンズアレイ上に形成されて、撮像装置のパッケージプロセスで、ウェハから個々のチップを切断するなどの後続の工程段階で、マイクロレンズ素子を保護する。

ある撮像装置において、パッシベーション膜が、保護のために、マイクロレンズ構造上に形成される。撮像装置の基板が、研磨プロセスにより薄くされるとき、テープは、通常、パッシベーション膜に取り付けられて、撮像装置を保護する。基板が薄くされた後、テープが撮像装置から除去される。しかし、テープの除去は、パッシベーション膜の剥離を生じる。パッシベーション膜剥離問題は、不都合なほどに、撮像装置のパッケージ歩留まりを減少させる。

本発明は、ダミーパターンを有する撮像装置を提供し、パッシベーション膜の剥離を防止することを目的とする。

本発明の実施態様によると、撮像装置の各種ダミーパターン構造設計は、テープとダミーパターン上に設置されたパッシベーション膜間の接触面積を減少させることができる。よって、テープが除去されるとき、本発明のダミーパターン構造設計により、パッシベーション膜剥離問題が克服される。

本発明の複数の実施態様において、撮像装置が提供される。撮像装置は、アクティブ領域内の基板上に形成される複数の光電変換素子を有する。マイクロレンズ構造が、さらに、光電変換素子上に設置される。このほか、ダミーパターンが、アクティブ領域を囲む周辺領域内に基板上に設置される。さらに、パッシベーション膜が、共形で、マイクロレンズ構造とダミーパターン上に形成される。ダミーパターンの上部に形成されるパッシベーション膜は、マイクロレンズの外側の周辺領域の表面積より小さい表面積を有する。

複数の実施態様において、ダミーパターンは、複数の突起素子を有する。各突起素子は、凸状、円柱状、角柱状、円錐または角錐状を含む形状を有する。

複数の実施態様において、ダミーパターンは、凸状の突起素子から構成される。凸状の突起素子は、マイクロレンズ構造の各マイクロレンズ素子の形状と同じ形状を有する。さらに、ダミーパターンの凸状の突起素子は、マイクロレンズ構造と同じ高さである。

複数の実施態様において、ダミーパターン上部は、マイクロレンズ構造の上部より低いか、または、高い。

複数の実施態様において、ダミーパターン上部のパッシベーション膜は、マイクロレンズ構造とダミーパターンを被覆するテープと接触する。複数の実施態様において、ダミーパターン上部のパッシベーション膜の表面積は、マイクロレンズ構造の外側の周辺領域の表面積の約５０−８０％である。

複数の実施態様において、撮像装置は、さらに、マイクロレンズ構造と光電変換素子間に設置されるフィルター層を有する。カラーフィルター層は、周辺領域内に設置される延長部分を有する。ダミーパターンは、カラーフィルター層の延長部分上に設置される。

複数の実施態様において、マイクロレンズ構造は、アクティブ領域から周辺領域に延伸し、ダミーパターンと接触する部分を有する。複数の実施態様において、マイクロレンズ構造は、ダミーパターンにより囲まれる。

複数の実施態様において、ダミーパターンは、周辺領域内に規則的に設置される。周辺領域は、ダミーパターンにより完全に占有される。別の実施態様において、ダミーパターンは、周辺領域でランダムに設置される。周辺領域の一部は、ダミーパターンにより占有されない。

複数の実施態様において、ダミーパターンの材料は、マイクロレンズ構造の材料と同じである。複数の実施態様において、パッシベーション膜の材料は、化学気相堆積により形成される酸化ケイ素を含む。

本発明のダミーパターン設計により、パッシベーション膜剥離問題を克服し、よって、撮像装置の歩留まりが増加する。さらに、ダミーパターンは、マイクロレンズ構造と同じ材料層で形成される。よって、撮像装置の製造コストが減少する。

ダミーパターンを有さず、テープが取り付けられた撮像装置の部分断面図である。 テープ除去後の図１Ａの撮像装置の部分断面図である。 本発明の実施形態によるダミーパターンを有し、テープが取り付けられた撮像装置の部分断面図である。 本発明の複数の実施形態による撮像装置の平面図である。 本発明の実施形態によるダミーパターンを有し、テープが取り付けられた撮像装置の部分断面図である。 本発明の実施形態によるダミーパターンを有し、テープが取り付けられた撮像装置の部分断面図である。

本発明は添付図面を参照して次の詳細な説明と実施例を読むことでより良く理解できる。本明細書で詳細に説明され、添付の図面に示される装置及び方法は、非限定的な例示的実施形態であること、並びに、本発明の各種の実施形態の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義されることは、当業者には理解されよう。

図１Ａを参照すると、ダミーパターンを有さない撮像装置１０、および、撮像装置１０に取り付けられるテープ１２０の部分断面が示される。撮像装置１０は、アクティブ領域Ａと周辺領域Ｂを有する。複数のフォトダイオード１０２が、アクティブ領域Ａで、基板１００上に形成される。このほか、マイクロレンズ素子１１０Ｍから構成されるマイクロレンズ構造は、アクティブ領域Ａ内のフォトダイオード１０２上に設置される。マイクロレンズ構造は、マイクロレンズ材料層１１０で形成される。マイクロレンズ材料層１１０は、周辺領域Ｂの一部に延伸する。

さらに、パッシベーション膜１１２は、周辺領域Ｂ内に共形でマイクロレンズ素子１１０Ｍとマイクロレンズ材料層１１０上に形成される。しかし、この実施形態において、周辺領域Ｂ中にダミーパターンがない。基板１００の薄型化プロセスで、テープ１２０が撮像装置１０に取り付けられるとき、周辺領域Ｂ中のマイクロレンズ材料層１１０上のテープ１２０とパッシベーション膜１１２間の接触面積は、周辺領域Ｂの表面積にほぼ等しい。

よって、基板１００が薄型化された後、テープ１２０が撮像装置１０から除去されるとき、図１Ｂに示されるように、元は、周辺領域Ｂのマイクロレンズ材料層１１０上に蒸着されていたパッシベーション膜１１２の一部１１２Ｐが剥がされる。パッシベーション膜剥離問題は、不都合なほどに、撮像装置１０のパッケージ歩留まりを減少させる。

続いて、図２を参照すると、本発明の実施形態によるダミーパターンＤＰを有する撮像装置２０の部分断面が示される。図２において、テープ１２０が撮像装置２０に取り付けられる。撮像装置２０は、アクティブ領域Ａと周辺領域Ｂを有する。また、図３は、本発明の複数の実施形態による撮像装置２０の平面図である。図３に示されるように、アクティブ領域Ａは周辺領域Ｂにより囲まれる。図２は、図３のC-C’線に沿った撮像装置２０の部分断面図である。

図２に示されるように、撮像装置２０は、複数の光電変換素子１０２、たとえば、後部研磨プロセスにより薄型化される半導体基板１００の正面に形成されるフォトダイオードを含む。半導体基板１００は、ウェハか、ウェハから分割されるチップである。光電変換素子１０２が、アクティブ領域Ａ内に設置される。各光電変換素子１０２は、撮像装置２０の各画素に対応する。さらに、複数の仕切り壁１０４Ｐが半導体基板１００の正面に設置されて、光電変換素子１０２を互いに分離する。各仕切り壁１０４Ｐは、アクティブ領域Ａ内の二つの隣接する光電変換素子１０２間に設置される。撮像装置２０の各画素は、仕切り壁１０４Ｐにより規定される。仕切り壁１０４Ｐは、仕切り壁材料層１０４、たとえば、金属層から形成される。仕切り壁１０４Ｐは、蒸着、フォトリソグラフィとエッチングプロセスにより形成される。仕切り壁材料層１０４は、さらに、周辺領域Ｂ内の半導体基板１００上に形成される部分１０４Ｅを有する。

撮像装置２０の各種配線と電子回路(図示しない)が半導体基板１００上に形成される。平坦化層１０６が半導体基板１００上に形成されて、光電変換素子１０２と仕切り壁材料層１０４を被覆する。平坦化層１０６の材料は、有機、または、無機絶縁材料、たとえば、エポキシ樹脂や酸化ケイ素である。

カラーフィルター層１０８が平坦化層１０６上に形成される。アクティブ領域Ａにおいて、平坦化層１０６は、カラーフィルター層１０８と光電変換素子１０２間に設置される。カラーフィルター層１０８は、複数のカラーフィルター部分、たとえば、それぞれ、赤色、緑色、青色であるカラーフィルター部分１０８Ｒ、１０８Ｇおよび１０８Ｂを有する。別の実施形態において、カラーフィルター部分は別の配置で配列される別の色を有する。アクティブ領域Ａにおいて、各カラーフィルター部分１０８Ｒ,１０８Ｇまたは１０８Ｂは、撮像装置２０の各画素中、個々に、ひとつの光電変換素子１０２に対応する。さらに、いくつかのカラーフィルター部分は、周辺領域Ｂ内、および、仕切り壁材料層１０４の部分１０４Ｅ上に設置される。カラーフィルター層１０８は、さらに、周辺領域Ｂの一部中に設置される延長部分を有する。延長部分１０８Ｅは、カラーフィルター部分１０８Ｒ、１０８Ｇおよび１０８Ｂの一つのカラーを有する。

図２と図３を参照すると、マイクロレンズ構造ＭＬが、カラーフィルター層１０８上に形成される。マイクロレンズ構造ＭＬがアクティブ領域Ａ内に設置され、さらに、周辺領域Ｂの一部に延伸する。マイクロレンズ構造ＭＬは、アレイ形式で配列された複数のマイクロレンズ素子１１０Ｍを有する。マイクロレンズ構造ＭＬは、カラーフィルター層１０８のカラーフィルター部分と揃えられる。よって、各マイクロレンズ素子１１０Ｍは、個々に、カラーフィルター部分に対応する。カラーフィルター層１０８は、マイクロレンズ構造ＭＬと光電変換素子１０２間に設置される。さらに、各光電変換素子１０２は、個々に、一つのカラーフィルター部分に対応すると共に、さらに、一つのマイクロレンズ素子１１０Ｍに対応する。

本発明の複数の実施形態によると、ダミーパターンＤＰは、周辺領域Ｂの一部中、且つ、マイクロレンズ構造ＭＬに隣接して設置される。図３に示されるように、ダミーパターンＤＰはマイクロレンズ構造ＭＬを囲む。図２に示されるように、ダミーパターンＤＰが、カラーフィルター層１０８の延長部分１０８Ｅ上に形成される。さらに、ダミーパターンＤＰはマイクロレンズ構造ＭＬと接続する。ダミーパターンＤＰは、複数の突起素子１１４を有する。一実施形態において、図２に示されるように、各突起素子１１４は、各マイクロレンズ素子１１０Ｍと同じ形状、たとえば、凸形状を有する。

複数の実施形態において、ダミーパターンＤＰは、マイクロレンズ構造ＭＬと同じ高さである。つまり、凸状の突起素子１１４の上部は、マイクロレンズ素子１１０Ｍの上部と同じ高さである。別の実施形態において、ダミーパターンＤＰは、マイクロレンズ構造ＭＬより低いか、または、高い。複数の実施形態において、マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰは、同じ材料、たとえば、マイクロレンズ材料層１１０で形成される。複数の実施形態において、マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰは、同じステップで共に形成される。マイクロレンズ材料ＭＬ層１１０をコートすると共に、マイクロレンズ材料層１１０上で、フォトリソグラフィとエッチングプロセスを実行することにより、マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰを形成する。

パッシベーション膜１１２は、共形で、マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰの表面上に形成される。複数の実施形態において、パッシベーション膜１１２は、連続して、マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰを被覆する。複数の実施形態において、パッシベーション膜１１２は、化学気相堆積（ＣＶＤ）により、酸化ケイ素で形成される。図２に示されるように、テープ１２０が撮像装置２０に取り付けられて、半導体基板１００の後部研磨プロセス間で撮像装置２０を保護する。テープ１２０は、マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰを被覆し、パッシベーション膜１１２と接触する。本発明の実施形態によると、ダミーパターンＤＰは、複数の突起素子１１４を有する。よって、マイクロレンズ構造ＭＬの外側の周辺領域Ｂに位置するテープ１２０は、ダミーパターンＤＰ上部のパッシベーション膜１１２の一部と接触する。つまり、テープ１２０は、突起素子１１４の上部に位置するパッシベーション膜１１２と接触する。

図２の撮像装置２０と図１Ａの撮像装置１０を比較すると、マイクロレンズ構造ＭＬの外側の周辺領域Ｂにおいて、テープ１２０とダミーパターンＤＰを有する撮像装置２０のパッシベーション膜１１２との接触面積は、ダミーパターンＤＰがない撮像装置１０より小さい。つまり、ダミーパターンＤＰの突起素子１１４の上部のパッシベーション膜１１２の表面積は、マイクロレンズ構造ＭＬの外側の周辺領域Ｂの表面積より小さい。複数の実施形態において、ダミーパターンＤＰ上部、つまり、突起素子１１４の上部のパッシベーション膜１１２の表面積は、マイクロレンズ構造ＭＬの外側の周辺領域Ｂの表面積の約５０-８０%である。

本発明のダミーパターンＤＰは、テープ１２０とパッシベーション膜１１２間の接触面積を減少させる。さらに、本発明のダミーパターンＤＰは、パッシベーション膜１１２とマイクロレンズ材料層１１０間の接触面積を増加させる。よって、本発明のダミーパターンＤＰは、テープ１２０が撮像装置２０から除去された後、パッシベーション膜１１２が剥離するのを効果的に防止する。

図４は、本発明の実施形態によるダミーパターンＤＰを有する撮像装置２０、および、テープ１２０が撮像装置２０に取り付けられた部分断面図である。図４の撮像装置２０のダミーパターンＤＰは複数の突起素子１１４を有する。複数の実施形態において、図４の各突起素子は、円錐または角錐状である。一実施形態において、各突起素子１１４は、同じ円錐形状を有する。円錐形の突起素子１１４は、とがった先端と円形底部を有する。別の実施形態において、各突起素子１１４は、同じ角錐形を有する。角錐形の突起素子１１４は、とがった先端と多角形底面、たとえば、三角形、四角形、五角形、六角形底部を有する。

円錐形、および、角錐形の突起素子１１４は、パッシベーション膜１１２とテープ１２０間の接触面積を減少させる。円錐形と角錐形の突起素子１１４は、さらに、パッシベーション膜１１２と、マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰを有するマイクロレンズ材料層１１０との間の接触面積を増加させる。よって、円錐形または角錐形の突起素子１１４を有するダミーパターンＤＰは、テープ１２０が撮像装置２０から除去された後、パッシベーション膜１１２が剥離するのを効果的に防止する。

図４に示されるように、複数の実施形態において、ダミーパターンＤＰは、マイクロレンズ構造ＭＬより低い。別の実施形態において、ダミーパターンＤＰは、マイクロレンズ構造ＭＬと同じ高さである。つまり、円錐形または角錐形の突起素子１１４の上部は、マイクロレンズ素子１１０Ｍの上部と同じ高さか、または、それより低い。図４の実施形態において、突起素子１１４の上面は、マイクロレンズ素子１１０Ｍの上面より低い。テープ１２０が撮像装置２０に取り付けられるとき、テープ１２０は、まず、マイクロレンズ素子１１０Ｍと接触する。テープ１２０と突起素子１１４間の密着性は、テープ１２０とマイクロレンズ素子１１０Ｍ間より悪い。このほか、テープ１２０と突起素子１１４間の接触面は、突起素子１１４の円錐または角錐状の上部だけにある。よって、突起素子１１４上に形成されるパッシベーション膜１１２は、テープ１２０の影響を受けない。その結果、テープ１２０が撮像装置２０から剥がされるとき、パッシベーション膜１１２が剥離するのを回避することができる。

さらに、ダミーパターンＤＰの円錐形、または、角錐形の突起素子１１４が、マイクロレンズ構造ＭＬに近い領域で密に配列され、マイクロレンズ構造ＭＬから遠い領域で、まばらに配列されている。ダミーパターンＤＰのこの配置は、パッシベーション膜１１２が、マイクロレンズ構造ＭＬから遠い領域で剥離するのを効果的に防止することができる。

ダミーパターンＤＰの円錐形、または、角錐形の突起素子１１４とマイクロレンズ構造ＭＬは、同じ材料、たとえば、マイクロレンズ材料層１１０で形成される。複数の実施形態において、ダミーパターンＤＰの円錐形、または、角錐形の突起素子１１４は、マイクロレンズ構造ＭＬと別のステップで製造される。たとえば、マイクロレンズ材料層１１０上で、フォトリソグラフィとエッチングプロセスを実行して、マイクロレンズ素子１１０Ｍの形状を形成することにより、マイクロレンズ構造ＭＬが形成される。次に、フォトリソグラフィとエッチングプロセスが、同じマイクロレンズ材料層１１０で実行されて、ダミーパターンＤＰの円錐形、または、角錐形の突起素子１１４の形状を形成する。マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰ間の異なる形状は、このプロセスで、異なるフォトマスク、異なる露光条件、または、異なるエッチングレートを用いて得られる。

図５は、本発明の実施形態によるダミーパターンＤＰを有する撮像装置２０、および、テープ１２０が撮像装置２０に取り付けられた部分断面図である。図５のダミーパターンＤＰは複数の突起素子１１４を有する。複数の実施形態において、各突起素子１１４は、円柱形または角柱形である。さらに、円柱形、または、角柱形の突起素子１１４は互いに分離される。一実施形態において、各突起素子１１４は円柱形を有する。円柱形の突起素子１１４は、円形上部と円形底部を有する。別の実施形態において、各突起素子１１４は角柱状の形状を有する。角柱形の突起素子１１４は、多角形上部と多角形底部、たとえば、三角形上部と三角形底部、四角形上部と四角形底部、五角形上部と五角形底部、または、六角形上部と六角形底部を有する。

パッシベーション膜１１２は、共形で、円柱形、または、角柱形の突起素子１１４上に形成される。複数の実施形態において、パッシベーション膜１１２は、共形で、突起素子１１４間のマイクロレンズ材料層１１０の表面に形成される。別の実施形態において、突起素子１１４間のマイクロレンズ材料層１１０が除去される。パッシベーション膜１１２は、共形で、突起素子１１４間のカラーフィルター層の延長部分１０８Ｅ表面に形成される。

周辺領域Ｂ内のパッシベーション膜１１２とテープ１２０間の接触面積が、分離した円柱形と角柱形の突起素子１１４により減少する。さらに、周辺領域Ｂ内のパッシベーション膜１１２とマイクロレンズ材料層１１０間の接触面積は、円柱形のと角柱形の突起素子１１４により増加する。よって、分離した円柱形と角柱形の突起素子１１４を有するダミーパターンＤＰは、テープ１２０が撮像装置２０から除去された後、パッシベーション膜１１２が剥離するのを効果的に防止する。

図５に示されるように、複数の実施形態において、ダミーパターンＤＰは、マイクロレンズ構造ＭＬより低い。別の実施形態において、円柱形、または、角柱形の突起素子１１４の上部は、マイクロレンズ素子１１０Ｍの上部と同じ高さ、または、それより高い。図４の例と比較すると、図５の実施形態において、突起素子１１４の上面は、マイクロレンズ素子１１０Ｍ上面よりずっと低い。突起素子１１４の上面は、マイクロレンズ素子１１０Ｍの半円形部分の底面より低いか、または、同じ高さである。テープ１２０が撮像装置２０に取り付けられるとき、テープ１２０は、まず、マイクロレンズ素子１１０Ｍと接触する。図４の実施形態と比較すると、図５のテープ１２０と突起素子１１４間の密着性は、テープ１２０とマイクロレンズ素子１１０Ｍ間よりかなり悪い。よって、図５の円柱形、または、角柱形の突起素子１１４が、図５の突起素子１１４の先端の形状が図４と異なっていても、図４と同じ効果を達成することができる。共形で、図５の円柱形、または、角柱形の突起素子１１４上に形成されるパッシベーション膜１１２も、テープ１２０より影響されない。その結果、テープ１２０が図５の撮像装置２０から剥がされるとき、パッシベーション膜１１２が剥離するのを回避することができる。

さらに、複数の実施形態において、二つの隣接する円柱形、または、角柱形の突起素子１１４間の空間は、同じであるかまたは互いに異なる。一実施形態において、マイクロレンズ構造ＭＬの近くの領域内の二つの隣接する突起素子１１４間の空間は、マイクロレンズ構造ＭＬから遠い領域内の二つの隣接する突起素子１１４間の空間より小さい。ダミーパターンＤＰの配置は、パッシベーション膜１１２が、マイクロレンズ構造ＭＬから遠い領域で剥離するのをさらに効果的に防止する。

ダミーパターンＤＰとマイクロレンズ構造ＭＬの円柱形、または、角柱形の突起素子１１４は、同じ材料、たとえば、マイクロレンズ材料層１１０で形成される。実施形態において、ダミーパターンＤＰのマイクロレンズ構造ＭＬと円柱形、または、角柱形の突起素子１１４は、工程段階で、別々に形成される。マイクロレンズ材料層１１０上で、フォトリソグラフィとエッチングプロセスを実行して、マイクロレンズ素子１１０Ｍを形成することにより、マイクロレンズ構造ＭＬがまず形成される。その後、別のフォトリソグラフィとエッチングプロセスを、同じマイクロレンズ材料層１１０で実行して、ダミーパターンＤＰの円柱形、または、角柱形の突起素子１１４を形成する。マイクロレンズ構造ＭＬとダミーパターンＤＰ間の異なる形状は、工程段階で、異なるフォトマスク、異なる露光条件、異なるエッチングレート等を用いることにより得られる。

複数の実施形態において、ダミーパターンＤＰの突起素子１１４、たとえば、凸状、円錐形、角錐形、円柱形、または、角柱形の突起素子１１４は、周辺領域Ｂ内に規則的に設置される。一実施形態において、周辺領域Ｂは、ダミーパターンＤＰの規則的に設置された突起素子１１４、たとえば、凸状、円錐形または角錐形の突起素子１１４により完全に占有される。別の実施形態において、周辺領域Ｂの一部は、ダミーパターンＤＰの規則的に設置された突起素子１１４、たとえば、凸状、円錐形、角錐形、円柱形、または、角柱形の突起素子１１４により占有されない。

複数の実施形態において、ダミーパターンＤＰの突起素子１１４、たとえば、凸状、円錐形、角錐形、円柱形、または、角柱形の突起素子１１４は、ランダムに、周辺領域Ｂに設置される。実施形態において、周辺領域Ｂの一部は、ダミーパターンＤＰのランダムに設置された突起素子１１４、たとえば、凸状、円錐形、角錐形、円柱形、または、角柱形の突起素子１１４により占有されない。

実施形態において、入射光は、光電変換素子１０２を有する半導体基板１００の正面に照射する。つまり、光電変換素子１０２は表面照射型イメージセンサー２０を構成する。入射光はマイクロレンズ構造ＭＬにより集光され、カラーフィルター部分１０８Ｒ、１０８Ｇおよび１０８Ｂと平坦化層１０６を通過し、その後、光電変換素子１０２に到達する。

本発明の実施形態によると、撮像装置の周辺領域内のダミーパターン設計は、撮像装置に取り付けられるテープとダミーパターン上に共形で形成されるパッシベーション膜間の接触面積を減少させることができる。さらに、ダミーパターン設計は、マイクロレンズ構造とダミーパターンを形成するのに用いられるパッシベーション膜とマイクロレンズ材料層間の接触面積を増加させる。よって、本発明のダミーパターン設計は、テープが撮像装置から除去されるとき、パッシベーション膜が剥離するのを効果的に防止することができる。本発明のダミーパターン設計は、パッシベーション膜剥離問題を克服し、よって、撮像装置の歩留まりが増加する。さらに、ダミーパターンは、マイクロレンズ構造と同じ材料層で形成される。よって、撮像装置の製造コストが減少する。

本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１０、２０〜撮像装置
１００〜基板
１０２〜光電変換素子
１０４〜仕切り壁材料層
１０４Ｐ〜仕切り壁
１０４Ｅ〜仕切り壁材料層の一部分
１０６〜平坦化層
１０８〜カラーフィルター層
１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ〜カラーフィルター部分
１０８Ｅ〜延長部分
１１０〜マイクロレンズ材料層
１１０Ｍ〜マイクロレンズ素子
１１２〜パッシベーション膜
１１２Ｐ〜パッシベーション膜の一部分
１１４〜突起素子
１２０〜テープ
ＭＬ〜マイクロレンズ構造
ＤＰ〜ダミーパターン
Ａ〜アクティブ領域
Ｂ〜周辺領域

Claims (10)

1. 撮像装置であって、
   前記撮像装置のアクティブ領域内の基板上に形成される複数の光電変換素子と、
   前記光電変換素子上に設置されるマイクロレンズ構造と、
   前記アクティブ領域を囲む前記撮像装置の周辺領域内の前記基板上に設置されるダミーパターンと、
   前記マイクロレンズ構造と前記ダミーパターン上に形成されるパッシベーション膜と、を有し、前記ダミーパターンの上部の前記パッシベーション膜の表面積は、前記マイクロレンズ構造の外側の前記周辺領域の表面積より小さいことを特徴とする撮像装置。
2. 前記ダミーパターンは複数の突起素子を有し、且つ、前記突起素子の形状は、凸状、円柱状、角柱状、円錐または角錐状を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ダミーパターンは複数の凸状の突起素子を有し、且つ、前記凸状の突起素子の各々は、前記マイクロレンズ構造の各マイクロレンズの形状と同じ形状を有し、前記凸状の突起素子の上部は、前記マイクロレンズ構造の上部と同じ高さであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記ダミーパターンの前記上部の前記パッシベーション膜は、前記マイクロレンズ構造と前記ダミーパターンを被覆するテープと接触することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記ダミーパターンの前記上部の前記パッシベーション膜の前記表面積は、前記マイクロレンズ構造の外側の前記周辺領域の前記表面積の５０-８０%であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記マイクロレンズ構造と前記光電変換素子間に設置され、前記周辺領域内に設置される延長部分を有し、前記ダミーパターンが、前記延長部分に設置されるカラーフィルター層と、
   前記カラーフィルター層と前記光電変換素子間に設置される平坦化層と、
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記パッシベーション膜の前記材料は、化学気相堆積酸化ケイ素を含み、前記パッシベーション膜は、前記マイクロレンズ構造と前記ダミーパターンの表面全体を被覆することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
8. 前記マイクロレンズ構造は、前記アクティブ領域から前記周辺領域に延伸し、前記ダミーパターンに接続される部分を有し、前記マイクロレンズ構造は、前記ダミーパターンにより囲まれることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
9. 前記ダミーパターンは、前記周辺領域で、規則的に設置され、前記周辺領域は、前記ダミーパターンにより完全に占有されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
10. 前記ダミーパターンは前記周辺領域内にランダムに設置され、前記周辺領域の一部は前記ダミーパターンにより占有されないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
    

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