KR102401583B1 - 이미지 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 ESD(Electrostatic Discharge) 멍(bruise) 불량을 개선할 수 있는 이미지 센서를 제공한다. 그 이미지 센서는, 포토다이오드(PhotoDiode: PD)를 각각 구비한 픽셀들이 2차원 어레이 구조로 배치되고, 제1 면과 상기 제1 면에 반대되는 제2 면을 갖는 기판; 상기 제1 면 상에 배치된 다중 배선층; 상기 제2 면 상에 배치된 절연층, 컬러 필터, 및 마이크로 렌즈; 상기 기판 내에 형성되고, 2차원 격자 형태를 가지고 상기 픽셀들을 각각 분리하며, 내부에 도전층을 구비한 픽셀 분리 구조체; 및 상기 절연층을 관통하여 상기 픽셀 분리 구조체의 상기 도전층에 전기적으로 연결되고, 상기 픽셀 분리 구조체의 격자점들에 해당하는 부분에 배치된 복수의 후면 콘택들;을 포함한다.

Description

이미지 센서{Image sensor}
본 발명의 기술적 사상은 이미지 센서에 관한 것으로, 특히 픽셀 분리 구조체 구조를 구비한 이미지 센서에 관한 것이다.
이미지 센서는 광학적 영상(optical image)을 전기신호로 변환하는 반도체 소자이다. 이미지 센서는 크게 CCD(charge coupled device)형과 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)형으로 분류될 수 있다. CMOS 형 이미지 센서는 CIS(CMOS image sensor)라고 약칭될 수 있다. CIS는 2차원적으로 배열된 복수 개의 픽셀들을 구비할 수 있다. 픽셀들 각각은 포토다이오드(photodiode: PD)를 포함할 수 있다. 포토다이오드는 입사되는 광을 전기 신호로 변환해 주는 역할을 한다. 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 이미지 센서도 고집적화고 있다. 이미지 센서의 고집적화를 위하여 픽셀들 각각의 크기가 작아지고 있고, 그에 따라, 암전류나 계면에 전하 축적 등에 의한 불량 발생이 증가하고 있다.
본 발명의 기술적 사상은 ESD(electrostatic discharge) 멍(bruise) 불량을 개선할 수 있는 이미지 센서를 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상은, 포토다이오드(PhotoDiode: PD)를 각각 구비한 픽셀들이 2차원 어레이 구조로 배치되고, 제1 면과 상기 제1 면에 반대되는 제2 면을 갖는 기판; 상기 제1 면 상에 배치된 다중 배선층; 상기 제2 면 상에 배치된 제1 절연층, 컬러 필터, 및 마이크로 렌즈; 상기 기판 내에 형성되고, 2차원 격자 형태를 가지고 상기 픽셀들을 각각 분리하며, 내부에 도전층을 구비한 픽셀 분리 구조체; 및 상기 제1 절연층을 관통하여 상기 픽셀 분리 구조체의 상기 도전층에 전기적으로 연결되고, 상기 픽셀 분리 구조체의 격자점들에 해당하는 부분에 배치된 복수의 후면 콘택들;을 포함하는, 이미지 센서를 제공한다.
또한, 본 발명의 기술적 사상은 상기 과제를 해결하기 위하여, 전면과 후면을 갖는 기판 내에 PD를 각각 구비하여 배치되고, 빛이 입사하는 상기 후면에서 볼 때 2차원 어레이 구조로 배치된 복수의 픽셀들; 상기 기판 내에 형성되고, 상기 후면에서 볼 때 2차원 격자 형태를 가지며, 도전층 및 상기 도전층을 감싸는 측벽 절연층을 구비하여 상기 픽셀들을 서로 분리하는 픽셀 분리 구조체; 및 상기 후면 상에 배치된 하부 절연층을 관통하여 상기 도전층에 삽입되는 구조로 배치되고, 상기 픽셀 분리 구조체의 격자점들에 해당하는 부분에 배치된 복수의 후면 콘택들;을 포함하는, 이미지 센서를 제공한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 이미지 센서는, 기판의 후면에 픽셀 분리 구조체의 도전층에 연결된 후면 콘택을 구비할 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 기술적 사상에 의한 이미지 센서는, 기판의 후면과 반사 방지층의 계면에 쌓인 전하들이 후면 콘택 및 도전층을 통해 용이하게 배출될 수 있고, 따라서, 이미지 센서의 ESD 멍 불량 발생이 효과적으로 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 이미지 센서에서, 상기 후면 콘택은 2차원 격자 구조의 픽셀 분리 구조체의 격자점 부분에 배치될 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 기술적 사상에 의한 이미지 센서는 기판의 후면으로 입사되는 빛의 경로 방해가 최소화될 수 있고, 따라서, 이미지 센서의 QE가 현저히 증가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 픽셀부의 일부에 대한 평면도이다.
도 2는 도 1의 이미지 센서의 픽셀부에 포함된 단위 픽셀에 대한 회로도이다.
도 3은 도 1의 이미지 센서의 I-I' 부분을 절단하여 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 1의 이미지 센서의 A 부분을 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예들에 따른 이미지 센서에 대한 평면도들로서, 도 4에 대응한다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 이미지 센서에 형성된 후면 콘택의 구조를 3차원적으로 보여주는 사시도들이다.
도 7 내지 도 9e는 본 발명의 일 실시예들에 따른 이미지 센서에 대한 단면도들로서, 도 3에 대응한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서를 포함하는 카메라 시스템에 대한 개략적인 블록 구조도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 픽셀부의 일부에 대한 평면도로서, 이해의 편의를 위해 단위 픽셀들, 픽셀 분리 구조체, 및 후면 콘택 부분만을 개략적으로 도시하고 있다. 도 2는 도 1의 이미지 센서의 픽셀부에 포함된 단위 픽셀에 대한 회로도이고, 도 3은 도 1의 이미지 센서의 I-I' 부분을 절단하여 보여주는 단면도이며, 도 4는 도 1의 이미지 센서의 A 부분을 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100)는 기판(101), 포토다이오드(Photo Diode: PD), 픽셀 분리 구조체(110), 후면 콘택(120), 다중 배선층(140), 컬러 필터(162) 및 마이크로 렌즈(164)를 포함할 수 있다.
기판(101)은 실리콘 벌크(bulk) 웨이퍼, 또는 에피택셜(Epitaxial) 웨이퍼로 형성될 수 있다. 에피택셜 웨이퍼는 벌크 기판에 에피텍셜 공정으로 성장시킨 결정성 물질층, 즉 에피텍셜층을 포함할 수 있다. 기판(101)은 벌크 웨이퍼 또는 에피택셜 웨이퍼에 한하지 않고, 폴리시드(polished) 웨이퍼, 열처리된(Annealed) 웨이퍼, SOI(Silicon On Insulator) 웨이퍼 등 다양한 웨이퍼들을 이용하여 형성될 수 있다.
기판(101)은 전면(front side: FS)과 후면(back side: BS)을 구비할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전면(FS) 상에는 다중 배선층(140)이 배치되고, 후면(BS) 상에는 컬러 필터(162) 및 마이크로 렌즈(164)가 배치될 수 있다. 빛은 마이크로 렌즈(164)가 배치된 후면(BS)으로 입사될 수 있다. 이와 같이, 빛이 기판(101)의 후면(BS)으로 입사되는 구조의 이미지 센서를 BSI(back side illumination) 이미지 센서라 한다. 반면에, 빛이 기판(101)의 전면(FS)으로 입사되는 구조의 이미지 센서를 FSI(frond side illumination) 이미지 센서라 한다.
기판(101) 내에는 다수의 단위 픽셀들(Pxs)을 포함한 픽셀 영역, 또는 액티브 픽셀 센서(APS: Active Pixel Sensor) 영역이 배치될 수 있다. APS 영역의 수평 단면은 직사각형 형태를 가질 수 있다. 그러나 APS 영역의 수평 단면이 직사각형 형태에 한정되는 것은 아니다. 참고로, 도 1은 기판(101)의 후면 쪽에서 본 평면도로서, APS 영역의 일부를 나타내며, 반사 방지층(151), 컬러 필터(162), 마이크로 렌즈(164) 등은 생략되어 도시되고 있다. 한편, APS 영역의 외부에는 주변 회로 영역이 배치될 수 있다.
단위 픽셀들(Pxs) 각각은 입사광을 흡수하여 광량에 대응하는 전하를 생성 및 축적할 수 있다. 단위 픽셀들(Pxs) 각각은 기판(101) 내에 형성된 포토다이오드(Photo Diode: PD)와 웰 영역(PW)을 포함할 수 있다. 포토다이오드(PD)와 웰 영역(PW)은 기판(101)의 APS 영역에 이온 주입 공정을 수행하여 서로 반대 타입의 불순물을 도핑하여 형성할 수 있다. 예컨대, 기판(101)이 P형 에피택셜 웨이퍼를 기반으로 하는 경우, 포토다이오드(PD)에는 N형의 불순물이 도핑될 수 있고, 웰 영역(PW)에는 P형의 불순물이 도핑될 수 있다. 이러한 포토다이오드(PD)는 기판(101)의 전면(FS)에서부터 후면(BS)으로 상대적으로 깊게 형성될 수 있다. 한편, 웰 영역(PW)은 기판(101)의 전면(FS)에 상대적으로 얕게 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단위 픽셀들(Pxs) 각각은 포토다이오드(PD), 트랜스퍼 트랜지스터(transfer transistor: Tx), 소스 팔로워 트랜지스터(source follower transistor, Sx), 리셋 트랜지스터(reset transistor, Rx), 및 선택 트랜지스터(selection transistor, Ax)를 포함할 수 있다. 트랜스퍼 트랜지스터(Tx), 소스 팔로워 트랜지스터(Sx), 리셋 트랜지스터(Rx), 및 선택 트랜지스터(Ax)는 각각 트랜스퍼 게이트(TG), 소스 팔로워 게이트(SF), 리셋 게이트(RG) 및 선택 게이트(SEL)를 포함할 수 있다.
포토다이오드(PD)는 N형 불순물 영역과 P형 불순물 영역을 포함할 수 있다. 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)의 드레인은 부유확산(floating diffusion) 영역(FD)에 해당할 수 있다. 또한, 부유확산 영역(FD)은 리셋 트랜지스터(Rx)의 소스일 수 있다. 부유확산 영역(FD)은 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)의 소스 팔로워 게이트(SF)와 전기적으로 연결될 수 있다. 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)는 선택 트랜지스터(Ax)에 연결될 수 있다. 리셋 트랜지스터(Rx), 소스 팔로워 트랜지스터(Sx) 및 선택 트랜지스터(Ax)는 이웃하는 단위 픽셀들(Pxs)에 의해 서로 공유될 수 있으며, 이에 의해 집적도가 향상될 수 있다.
도 2를 참조하여 이미지 센서의 동작을 간단히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 빛이 차단된 상태에서 리셋 트랜지스터(Rx)의 드레인과 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)의 드레인에 전원 전압(VDD)을 인가하여 부유확산 영역(FD)에 잔류하는 전하들을 방출시킨다. 그 후, 리셋 트랜지스터(Rx)를 오프(off) 시키고, 외부로부터 빛을 포토다이오드(PD)에 입사시키면, 포토다이오드(PD)에서 전자-정공 쌍이 생성된다. 정공은 P형 불순물 주입 영역 쪽으로 이동하고, 전자는 N형 불순물 주입 영역으로 이동한다. 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)를 온(on) 시키면, 전하는 부유확산 영역(FD)으로 전달되어 축적된다. 축적된 전하량에 비례하여 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)의 게이트 바이어스 전압이 변하고, 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)의 소스 전위의 변화가 일어난다. 이때, 선택 트랜지스터(Ax)를 온 시킴으로써, 칼럼 라인을 통해 전하에 의한 신호를 읽을 수 있다.
픽셀 분리 구조체(110)는 기판(101)에 배치되어 단위 픽셀들(Pxs)을 전기적으로 서로 분리시킬 수 있다. 픽셀 분리 구조체(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 x-y 평면상에서 그물망 또는 격자 구조를 가질 수 있다. 또한, 픽셀 분리 구조체(110)는 기판(101)의 두께에 대응하는 깊이를 가질 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 픽셀 분리 구조체(110)는 기판(101)의 전면(FS)과 후면(BS)을 연결할 수 있다.
픽셀 분리 구조체(110)는 측벽 절연층(111)과 측벽 절연층(111) 내에 배치된 도전층(113)을 포함할 수 있다. 측벽 절연층(111)은 기판(101)과 굴절률이 다른 절연물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 측벽 절연층(111)은 실리콘 산화막, 실리콘질화막 및 실리콘산화질화막 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 본 실시예의 이미지 센서(100)에서, 측벽 절연층(111)은 기판(101)의 전면(FS)에서부터 후면(BS)까지 연장하여 형성될 수 있다.
도전층(113)은 폴리실리콘(Poly-Si) 또는 불순물이 도핑된 폴리실리콘(Doped Poly-Si)으로 형성될 수 있다. 그러나 도전층(113)의 재질이 상기 물질들에 한정되는 것은 아니다. 도전층(113)은 측벽 절연층(111) 내부의 트렌치를 갭필(gap fill) 할 수 있는 모든 도전물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 도전층(113)은 메탈, 메탈실리사이드, 메탈함유 도전물질 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
한편, 픽셀 분리 구조체(110)가 격자 구조로 일체로 연결된 구조를 가짐에 따라, 도전층(113) 역시 그물망 구조로 일체로 연결된 구조를 가질 수 있다. 따라서, 도전층(113)은 전기적으로 하나의 몸체 구조를 가질 수 있다. 다시 말해서, 도전층(113)의 어느 한 부분에 전기가 인가되면 도전층(113) 전체에 전기가 인가될 수 있다.
픽셀 분리 구조체(110)가 기판(101)의 전면(FS)에서 후면(BS)까지 걸쳐 형성되고, 그에 따라 단위 픽셀들(Pxs)이 서로 분리됨으로써, 경사지게 입사되는 빛에 의한 크로스 토크가 방지될 수 있다. 포토다이오드(PD)는 픽셀 분리 구조체(110)부터 이격되어 형성되거나, 또는 픽셀 분리 구조체(110)에 접하여 형성될 수 있다. 포토다이오드(PD)가 픽셀 분리 구조체(110)에 접하여 형성되는 경우, 포토다이오드(PD)의 면적이 각 단위 픽셀(Px)의 면적과 실질적으로 동일하게 되어, 수광 면적이 넓어져 필 팩터(fill factor)가 향상되고, 그에 따라. QE(Quantum Efficiency)가 향상될 수 있다.
기판(101)의 전면(FS) 쪽의 포토다이오드(PD) 상부에는 웰 영역(PW)이 배치 되고, 웰 영역(PW) 상에 도 2에서 설명한 복수의 트랜지스터들(Tr)이 배치될 수 있다. 도 3에서, 트랜지스터들(Tr)의 게이트 전극(105)만이 간단히 도시되고 있다. 웰 영역(PW) 상에는 얇은 트렌치 분리(Shallow Trench Isolation: STI)층(103a, 103b)이 배치되어 트랜지스터들(Tr)의 활성 영역이 정의될 수 있다. STI층(103a, 103b)은 측벽 절연층(111)보다 얕은 깊이를 가질 수 있다. 일부 영역에서 STI층(103a)과 픽셀 분리 구조체(110)는 서로 결합할 수 있다. 예컨대, 픽셀 분리 구조체(110)는 STI층(103a)을 관통하는 구조로 STI층(103a)과 결합할 수 있다. 그에 따라, STI층(103a)과 픽셀 분리 구조체(110)는 단위 픽셀들(Pxs) 사이에서 단면이 'T'자인 형태를 가질 수 있다.
기판(101)의 후면(BS) 쪽에는 후면 콘택(120)이 형성될 수 있다. 후면 콘택(120)은 기판(101)의 후면(BS) 쪽에 배치된 반사 방지층(151)을 관통하여 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)에 연결된 구조를 가질 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 후면 콘택(120)의 하부 부분은 도전층(113)에 삽입될 수 있다. 그러나 그에 한하지 않고 후면 콘택(120)의 하면이 도전층(113)의 상면에 접하는 구조로 후면 콘택(120)이 배치될 수도 있다. 후면 콘택(120)은 반사 방지층(151)을 완전히 관통하지 않고 일부만 관통하는 구조로 형성될 수도 있다. 예컨대, 후면 콘택(120)의 상부 부분이 도전층(113)으로부터 돌출되고, 돌출된 상부 부분의 상면과 측면 부분이 반사 방지층(151)에 의해 둘러싸일 수 있다. 참고로, 상기 상면은 기판(101)의 후면(BS)이 향하는 쪽의 면을 의미하고 하면은 기판(101)의 전면(FS)이 향하는 쪽의 면을 의미할 수 있다. 이하의 설명에서도 상면과 하면은 동일한 의미로 사용될 수 있다.
후면 콘택(120)은 3차원적으로 원기둥 형태를 가질 수 있다. 그러나 후면 콘택(120)의 3차원적 형태가 원기둥 형태에 한정되는 것은 아니다. 후면 콘택(120)의 다양한 형태 및 3차원적 형태에 대해서는 도 5a 내지 도 6의 설명 부분에서 좀더 상세히 설명한다. 후면 콘택(120)은 텅스텐(W)으로 형성될 수 있다. 물론, 후면 콘택(120)의 재질이 W에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 후면 콘택(120)은 Al, TiN, 또는 Ti나 Ta를 포함하는 Al 화합물 등의 메탈 물질로 형성될 수 있다.
본 실시예의 이미지 센서(100)에서, 후면 콘택(120)이 기판(101)의 후면 쪽에 배치되어 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)에 연결됨으로써, 이미지 센서(100)의 ESD(electrostatic discharge) 멍(bruise) 불량의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 여기서, ESD 멍 불량은 ESD 등에 의해 발생한 전하들이 기판(101)의 후면(BS)과 반사 방지층(151)의 계면에 축적됨으로써, 이미지에 멍과 같은 얼룩이 발생하는 불량을 의미할 수 있다. 본 실시예의 이미지 센서(100)에서는, 기판(101)의 후면(BS)에 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)에 연결되는 후면 콘택(120)이 형성됨으로써, 기판(101)의 후면(BS)과 반사 방지층(151)의 계면에 쌓인 전하들이 후면 콘택(120) 및 도전층(113)을 통해 배출될 수 있다. 구체적으로, 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)은 기판(101)의 전면(FS) 상에 배치된 배선층(141a)에 전기적으로 연결되고, 배선층(141a)에 그라운드 또는 마이너스 전압이 인가됨으로써, 계면에 축적된 전하들은 후면 콘택(120) 및 도전층(113)을 거쳐 배선층(141a)으로 배출될 수 있다. 결과적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100)는 도전층(113)에 연결된 후면 콘택(120)을 이용하여 ESD 멍 불량 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 후면 콘택(120)은, x-y 평면상 2차원 격자 구조로 형성된 픽셀 분리 구조체(110)의 격자점 부분에 배치될 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 이미지 센서(100)에서, 단위 픽셀들(Pxs)은 2차원 어레이 구조로 배치되고, 단위 픽셀들(Pxs) 각각은 x-y 평면 상에서 사각형 구조를 가질 수 있다. 또한, 단위 픽셀들(Pxs)은 2차원 격자 구조의 픽셀 분리 구조체(110)에 의해 서로 분리될 수 있다. 이러한 구조의 이미지 센서(100)에서, 후면 콘택(120)은 4개의 단위 픽셀들(Pxs)의 꼭짓점이 서로 인접하는 부분, 즉, 픽셀 분리 구조체(110)의 격자점 부분에 배치될 수 있다.
후면 콘택(120)이 픽셀 분리 구조체(110)의 격자점 부분에 배치됨으로써, 충분한 공정 마진이 확보되어 후면 콘택(120)을 용이하게 형성할 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 후면 콘택(120)이 제1 폭(W1)을 가지고 픽셀 분리 구조체(110)의 격자점 부분에 배치되는 경우, 인접하는 측벽 절연층(111)과 제2 폭(W2)의 간격을 가지고 이격될 수 있다. 반면에, 만약 후면 콘택(120)이 픽셀 분리 구조체(110)의 변 부분, 즉, 단위 픽셀(Px)의 변에 인접한 부분에 형성되는 경우에, 인접하는 측벽 절연층(111)과 제3 폭(W3)의 간격을 가지고 이격될 수 있다. 그러나 제3 폭(W3)은 제2 폭(W2)보다 매우 좁아 후면 콘택(120)을 형성하는 공정에서, 충분한 공정 마진을 제공하지 못할 수 있다.
후면 콘택(120)의 폭은 도 3 또는 도 4에서 보듯이 도전층(113)의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. 그러나 경우에 따라, 후면 콘택(120)의 폭은 도전층(113)의 폭과 실질적 동일하거나 또는 도전층(113)의 폭보다 더 넓을 수도 있다. 다만, 후면 콘택(120)은 기판(101) 또는 포토다이오드(PD)와 접하지 않도록 형성되어야 한다. 다시 말해서, 후면 콘택(120)의 적어도 한쪽이 도전층(113) 부분을 벗어날 수 있으나 측벽 절연층(111)은 벗어나지 않아야 한다.
본 실시예의 이미지 센서(100)에서, 후면 콘택(120)이 픽셀 분리 구조체(110)의 모든 격자점 부분에 배치되고 있지만, 후면 콘택(120)의 배치 위치가 그에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 후면 콘택(120)은 픽셀 분리 구조체(110)의 모든 격자점 부분에 배치되지 않고, 일부의 격자점 부분에만 배치될 수도 있다. 또한, 픽셀 분리 구조체(110)의 변 부분이 충분히 넓은 폭을 갖는 경우, 후면 콘택(120)은 픽셀 분리 구조체(110)의 변 부분에 배치될 수도 있다. 즉, 후면 콘택(120)은 인접하는 2개의 단위 픽셀들(Pxs)의 변들 사이에 배치될 수도 있다.
한편, 픽셀 분리 구조체(110) 전체에 걸쳐 격자 구조로 형성한 후면 콘택의 구조를 고려해 보자. 그러나 격자 구조로 후면 콘택을 형성하는 경우에, 입사되는 빛이 후면 콘택에 의해 차단되거나 반사되는 문제가 발생하고, 그에 따라, QE가 현저하게 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하면, 빛이 단위 픽셀들(Pxs)로 경사 입사하는 경우까지를 포함할 때, 픽셀 분리 구조체(110) 상부에 배치된 후면 콘택 부분도 QE에 기여할 수 있다. 그에 따라, APS 영역의 면적 대비 후면 콘택의 면적으로 QE를 대충 따져보자면, 만약, 본 실시예의 이미지 센서(100)와 같이, 후면 콘택(120)이 픽셀 분리 구조체(110)의 격자점 부분에만 형성되는 경우, 후면 콘택의 면적 비율은 수 % 이하에 해당할 수 있다. 그에 반해, 후면 콘택이 픽셀 분리 구조체(110)와 유사하게 격자 구조로 형성되는 경우, 후면 콘택의 면적 비율은 20% 이상에 해당할 수 있다. 결과적으로, 격자 구조로 후면 콘택이 형성되는 이미지 센서와 비교해서, 격자점 부분에만 후면 콘택(120)이 형성된 본 실시예의 이미지 센서(100)의 QE가 현저하게 높을 수 있다.
기판(101)의 전면(FS) 상에는 층간 절연층(130)과 다중 배선층(140)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(130)은 다중층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 층간 절연층(130)은 제1 내지 제3 절연층(131, 133, 135)을 포함할 수 있다. 물론, 층간 절연층(130)의 층수가 3 중층에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 층간 절연층(130)은 4 중층 이상으로 형성될 수 있다. 다중 배선층(140)은 복수 층의 배선층을 포함할 수 있다. 예컨대, 다중 배선층(140)은 제1 절연층(131) 상의 제1 배선층(141, 141a)과 제2 절연층(133) 상의 제2 배선층(143)을 포함할 수 있다. 물론, 다중 배선층(140)의 층수가 2 중층에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 다중 배선층(140)은 층간 절연층(130)의 층수에 기초하여, 3 중층 이상의 배선층을 포함할 수 있다.
다중 배선층(140)의 제1 및 제2 배선층들(141, 141a, 143)은 수직 콘택(142, 142a)을 통해 서로 전기적으로 연결되고, 또한, 기판(101)의 활성 영역들과 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 다중 배선층(140)은 APS 영역 외부의 주변 회로 영역으로 확장할 수 있다. 한편, 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)으로 연결되는 제1 배선층(141a)과 수직 콘택(142a)에는, 다른 제1 및 제2 배선층(141, 143) 및 수직 콘택(142)과 구별하기 위해, 참조 번호 'a'가 붙어 있다.
기판(101)의 후면(BS) 상에는 반사 방지층(151), 컬러 필터(162), 및 마이크로 렌즈(164)가 배치될 수 있다. 반사 방지층(151)은 기판(101)의 후면(BS)으로 입사되는 빛의 반사를 방지하며, 예컨대, 하프늄옥사이드(HfOx)로 형성될 수 있다. 그러나 반사 방지층(152)의 재질이 그에 한정되는 것은 아니다. 컬러 필터(162)는 단위 픽셀들(Pxs)에 대응하여 어레이 구조로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 컬러 필터(162)는 레드 필터, 그린 필터 및 블루 필터를 포함하는 베이어 패턴(Bayer pattern) 구조를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 컬러 필터(162)는 옐로우 필터, 마젠타 필터 및 시안 필터를 포함할 수 있다. 또한, 컬러 필터(162)는 화이트 필터를 추가적으로 구비할 수 있다.
한편, APS 영역의 외부에는 주변 회로 영역(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 주변 회로 영역에는 이미지에 대한 신호 처리를 위한 다수의 CMOS 회로들이 배치될 수 있다. 상기 주변 회로 영역에는 전압 인가 소자가 배치될 수 있다. 상기 전압 인가 소자는 전하 제거에 적절한 마이너스 전압 또는 그라운드 전압을 배선층(141a)을 통해 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)에 인가할 수 있다. 또한, 인가된 그라운드 전압 또는 마이너스 전압은 도전층(113)을 통해 후면 콘택(120)에 인가될 수 있다. 그에 따라, 기판(101)의 후면(BS)과 반사 방지층(151)의 계면에 축적 또는 잔류한 전하들이 후면 콘택(120), 도전층(113) 및 제1 배선층(141a)을 통해 배출됨으로써, 계면에 전하들이 축적되어 발생할 수 있는 ESD 멍 불량 문제가 효과적으로 해결될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예들에 따른 이미지 센서에 대한 평면도들로서, 도 4에 대응한다.
도 5a를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100a)는 후면 콘택(120a)의 구조에서, 도 4의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100a)에서 후면 콘택(120a)은 제1 방향(x 방향)으로 길쭉한 타원 형태를 가질 수 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 이미지 센서(100a)에서, 픽셀 분리 구조체(110a)는 제2 방향(y 방향)으로 연장하는 변 부분의 도전층(113a)이 제1 방향(x 방향)으로 연장하는 변 부분의 도전층(113a)보다 폭이 더 클 수 있다. 즉, 제2 방향(y 방향)으로 연장하는 변 부분의 도전층(113a)의 제1 방향(x 방향) 폭은 제1 변폭(Dx)을 가지며, 제1 방향(x 방향)으로 연장하는 변 부분의 도전층(113a)의 제2 방향(y 방향) 폭은 제2 변폭(Dy)을 가지며, 제1 변폭(Dx)이 제2 변폭(Dy)보다 클 수 있다. 또한, 픽셀 분리 구조체(110a)의 격자점 부분에서도 제1 방향(x 방향)으로의 폭이 제2 방향(y 방향)으로의 폭보다 클 수 있다. 따라서, 그러한 변들의 구조에 기초하여, 후면 콘택(120a)은 제1 방향(x 방향)으로 길쭉한 타원으로 형성될 수 있다. 물론, 픽셀 분리 구조체(110a)의 변들의 폭이 다른 경우에도, 후면 콘택은 도 4의 이미지 센서(100)에서와 같이 원형으로 형성될 수도 있다.
도 5b를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100b)는 후면 콘택(120b)의 구조에서, 도 4의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100b)에서 후면 콘택(120b)은 사각형 형태를 가질 수 있다. 또한, 후면 콘택(120b)은 사각형의 꼭짓점들이 픽셀 분리 구조체(110)의 변들 부분으로 향하도록 배치될 수 있다. 본 실시예의 이미지 센서(100b)에서, 후면 콘택(120b)의 형태가 사각형에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 후면 콘택(120b)은 삼각형, 오각형, 육각형 등 다양한 다각형 형태를 가질 수 있다.
도 5c를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100c)는 후면 콘택(120c)의 구조에서, 도 4의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100c)에서 후면 콘택(120c)은 십자 형태를 가질 수 있다. 또한, 후면 콘택(120c)은 십자 형태의 돌출 부분들이 픽셀 분리 구조체(110)의 변들 부분으로 향하도록 배치될 수 있다. 한편, 도시된 바와 같이, 후면 콘택(120c)의 십자 형태는 일반적인 십자 형태와 달리 중심 부분이 넓을 수 있다.
지금까지 몇 가지 형태의 후면 콘택을 예시하였는데, 본 실시예의 이미지 센서의 후면 콘택의 형태가 예시된 형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 픽셀 분리 구조체의 격자점 부분에 배치되어 도전층에 연결될 수 있는 어떠한 형태의 후면 콘택도 본 실시예의 이미지 센서에 채용될 수 있음은 물론이다. 덧붙여, 도 5a 내지 도 5c에서, 후면 콘택의 상면의 형태에 대해서만 설명하였는데, 후면 콘택의 3차원적 형태는 기본적으로 기둥 형태를 가질 수 있다. 그에 따라, 도 6의 설명 부분에서 후면 콘택의 3차원적 형태에 대해 좀더 상세히 설명한다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 이미지 센서에 형성된 후면 콘택의 구조를 3차원적으로 보여주는 사시도들이다.
도 6a를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100)에서, 후면 콘택(120)은 3차원적으로 원기둥 형태를 가질 수 있다. 물론, 후면 콘택(120)의 3차원적 형태가 원기둥에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 앞서 도 5a 내지 5c에 예시된 후면 콘택(120a, 120b, 120c) 역시 기둥 형태들을 가질 수 있다. 다시 말해서, 도 5a의 후면 콘택(120a)의 경우는 타원기둥 형태를 가지며, 도 5b의 후면 콘택(120b)은 사각기둥 형태를 가지며, 도 5c의 후면 콘택(120c)은 십자 기둥 형태를 가질 수 있다. 물론, 후면 콘택의 상면이 삼각형, 오각형 등의 다각형 형태를 갖는 경우, 그에 따라 후면 콘택의 3차원적 형태는 삼각기둥, 오각기둥 등의 다각기둥 형태를 가질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 실시예의 이미지 센서(100d)에서, 후면 콘택(120d)은 3차원적으로 원뿔대 형태를 가질 수 있다. 다시 말해서, 후면 콘택(120d)은 하부로 갈수록 면적이 좁아지는 형태를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예의 이미지 센서(100d)에서, 후면 콘택의 상면이 타원인 경우, 후면 콘택은 타원뿔대의 형태를 가지며, 후면 콘택의 상면이 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형 형태를 갖는 경우, 후면 콘택은 삼각뿔대, 사각뿔대, 오각뿔대 등의 다각뿔대의 형태를 가질 수 있다.
도 6c를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100e)에서, 후면 콘택(120e)은 상부의 면적이 넓은 부분인 헤드부(122)와 하부의 면적이 좁은 부분인 삽입부(124)를 포함할 수 있다. 헤드부(122)는 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)의 상면 상에 위치하는 부분이고, 삽입부(124)는 도전층(113)의 내부로 삽입되는 부분일 수 있다. 이러한 후면 콘택(120e)은 압정과 유사한 형태를 가지며, 후면 콘택(120e)의 수직 단면은 'T'자 형태를 가질 수 있다. 한편, 헤드부(122)는 원기둥에 한하지 않고, 도 6a의 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 타원기둥, 다각기둥, 십자 기둥 등의 형태를 가질 수 있다. 또한, 도 6b의 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 원뿔대, 타원뿔대, 다각뿔대 등의 형태를 가질 수도 있다. 더 나아가, 삽입부(124)의 형태도 원기둥에 한정되는 것은 아니다.
경우에 따라, 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)의 중심 부분에 씸(seam)이 존재할 수 있는데, 그러한 씸 부분에 후면 콘택(120e)의 삽입부(124)가 용이하게 삽입될 수 있다.
도 7 내지 도 9e는 본 발명의 일 실시예들에 따른 이미지 센서에 대한 단면도들로서, 도 3에 대응한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100e)는 후면 콘택(120e)의 구조에서, 도 3의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100e)에서, 후면 콘택(120e)은 도 6c에 도시된 압정 형태를 가지며, 상부의 헤드부(122)와 하부의 삽입부(124)를 포함할 수 있다. 도 6의 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 헤드부(122)는 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)의 상면 상에 위치하고, 삽입부(124)는 도전층(113)의 내부로 삽입될 수 있다.
한편, 후면 콘택(120e)의 구조가 압정 형태로 형성됨에 따라, 헤드부(122)의 폭이 좀더 증가할 수 있다. 예컨대, 후면 콘택(120e)의 헤드부(122)의 제1 폭(W1')은 도 3의 후면 콘택(120)의 제1 폭(W1)보다 크고, 측벽 절연층(111)과의 이격 거리인 제2 폭(W2')은 도 3의 후면 콘택(120)의 이격 거리인 제2 폭(W2)보다 작을 수 있다.
도 8a를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100f)는 기판(101)의 후면(BS) 상에 후면 절연층(153)을 더 포함한다는 측면에서, 도 3의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100f)에서, 반사 방지층(151) 상에 후면 절연층(153)이 더 형성될 수 있다. 후면 절연층(153)은 예컨대, 평탄화용 절연층일 수 있다. 후면 절연층(153)은 반사 방지층(151) 형성 후, 반사 방지층(151)의 전면 상에 투명한 절연물질을 도포하고 CMP(Chemical Mechanical Polishing)과 같은 평탄화 공정을 통해 형성될 수 있다. 이러한 후면 절연층(153)은 상부에 형성되는 컬러 필터(162) 및 마이크로 렌즈(164)를 균일한 높이로 형성하기 위하여 형성될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 후면 절연층(153) 및 그 하부의 구성요소들의 보호를 위해 후면 절연층(153)의 상면에 패시베이션층이 더 형성될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100g)는 후면 콘택(120f)의 구조에서, 도 8a의 이미지 센서(100f)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100g)에서, 반사 방지층(151) 상에 후면 절연층(153)이 형성되고, 후면 콘택(120f)은 반사 방지층(151)과 후면 절연층(153)을 관통하는 구조로 형성될 수 있다. 물론, 후면 콘택(120f)의 하부 일부는 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)에 삽입될 수 있다.
한편, 경우에 따라, 후면 콘택(120f)은 후면 절연층(153)을 완전히 관통하지 않고 일부만 관통하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 후면 콘택(120f)의 상부 부분이 반사 방지층(151)으로부터 돌출되고, 돌출된 상부 부분의 측면과 상면이 후면 절연층(153)에 의해 덮일 수 있다.
도 9a를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100h)는 픽셀 분리 구조체(110b)의 구조에서, 도 3의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100h)에서, 픽셀 분리 구조체(110b)는 STI층(103a)을 관통하지 않고, STI층(103a)의 상면에 접하는 구조를 가질 수 있다. 또한, 픽셀 분리 구조체(110b)가 STI층(103a)의 상면에서 STI층(103a)과 결합함에 따라, 제1 배선층(141a')과 픽셀 분리 구조체(110b)의 도전층(113b)을 연결하는 수직 콘택(142a')은 제1 절연층(131)과 STI층(103a)을 관통하는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 본 실시예의 이미지 센서(100h)의 수직 콘택(142a')의 길이는 도 3의 이미지 센서(100)의 수직 콘택(142a)보다 길 수 있다.
본 실시예의 이미지 센서(100h)에서도, 후면 콘택(120)은 기판(101)의 후면(BS)에서 반사 방지층(151)을 관통하여 픽셀 분리 구조체(110b)의 도전층(113b)에 연결되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예의 이미지 센서(100h)에서, 픽셀 분리 구조체(110b)는 x-y 평면 상에 2차원 격자 구조로 배치되고, 후면 콘택(120)은 픽셀 분리 구조체(110b)의 격자점들에 배치될 수 있다.
참고로, 도 3의 이미지 센서(100)의 경우, 기판(101)에 STI층(103a)을 먼저 형성하고, 그 후에 STI층(103a) 부분에 픽셀 분리 구조체(110)를 형성함으로써, 구현될 수 있다. 그에 반해, 도 9a의 이미지 센서(100h)의 경우, 기판(101)에 먼저 픽셀 분리 구조체(110b)를 형성하고, 그 후, 픽셀 분리 구조체(110b) 부분에 STI층(103a)을 형성함으로써, 구현될 수 있다. 한편, 도 3의 이미지 센서(100)와 도 9a의 이미지 센서(100h)는, 모두 기판(101)의 전면(FS) 쪽에서 깊은 트렌치를 형성하고, 상기 깊은 트렌치를 측벽 절연층(111, 111b)과 도전층(113, 113b)으로 채워 픽셀 분리 구조체(110, 110b)를 형성함으로써, 구현될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100i)는 픽셀 분리 구조체(110)의 구조에서, 도 3의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100i)에서, 픽셀 분리 구조체(110)는 STI층(103a)과 결합하지 않는 구조로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 픽셀 분리 구조체(110)는 STI층(103a)이 없는 부분에 형성될 수 있다. 이러한 픽셀 분리 구조체(110) 역시 기판(101)의 전면(FS) 쪽에서 깊은 트렌치를 형성하고, 상기 깊은 트렌치를 측벽 절연층(111, 111b)과 도전층(113, 113b)으로 채움으로써, 형성될 수 있다.
본 실시예의 이미지 센서(100i)에서도, 후면 콘택(120)은 기판(101)의 후면(BS)에서 반사 방지층(151)을 관통하여 픽셀 분리 구조체(110)의 도전층(113)에 연결되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 후면 콘택(120)은 픽셀 분리 구조체(110)의 격자점들에 배치될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100j)는 픽셀 분리 구조체(110c), 제1 배선층(141b), 및 수직 콘택(142b)의 구조에서, 도 3의 이미지 센서(100)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100j)에서, 픽셀 분리 구조체(110c)는 STI층(103a)과 결합한 구조로 형성되되, 측벽 절연층(111c)이 도전층(113c)의 측면과 하면을 감싸는 구조를 가질 수 있다. 즉, 측벽 절연층(111c)은 도전층(113c)의 측면으로부터 확장하여 도전층(113c)의 하면을 덮을 수 있다. 그에 따라, 픽셀 분리 구조체(110c)는 도전층(113c) 대신 측벽 절연층(111c)이 기판(101)의 전면(FS) 상에 노출될 수 있다.
또한, 본 실시예의 이미지 센서(100j)에서, 픽셀 분리 구조체(110c)의 도전층(113c)에 마이너스 전압 또는 그라운드 전압을 인가하기 위한 제1 배선층(141b)과 수직 콘택(142b)은 기판(101)의 후면(BS) 상에 배치될 수 있다. 제1 배선층(141b)과 수직 콘택(142b)은, 후면으로 입사되는 빛의 경로를 방해하지 않도록 APS 영역의 외곽 부분에 배치될 수 있다. 또한, 반사 방지층(151)과 컬러 필터(162) 사이에 후면 절연층(153)이 더 배치될 수 있다. 후면 절연층(153)은 예컨대, 평탄화용 절연층일 수 있다.
본 실시예의 이미지 센서(100j) 경우, 기판의 후면(BS) 쪽에서 전면(FS)까지 연장하는 깊은 트렌치를 형성하고, 상기 깊은 트렌치를 측벽 절연층(111c)과 도전층(113c)으로 채워 픽셀 분리 구조체(110c)를 형성함으로써, 구현될 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저, 기판(101)의 전면(FS) 쪽에 STI층(103a, 103b)을 형성하고, 기판(101)의 전면(FS) 쪽에 다중 배선층(140)을 형성한다. 다음, 기판(101)의 후면(BS) 쪽에서 깊은 트렌치를 형성하고, 상기 깊은 트렌치를 측벽 절연층(111c) 및 도전층(113c)으로 채워 픽셀 분리 구조체(110c)를 형성한다. 다음, 기판(101) 상에 반사 방지층(151)을 형성하고, 후면 콘택(120)과 수직 콘택(142b) 및 제1 배선층(141b)을 형성한다. 마지막으로, 후면 절연층(153), 컬러 필터(162), 및 마이크로 렌즈(164)를 형성함으로써, 본 실시예의 이미지 센서(100j)를 구현할 수 있다.
도 9d를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100k)는 픽셀 분리 구조체(110d) 구조에서, 도 9c의 이미지 센서(100j)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100k)에서, 픽셀 분리 구조체(110d)는 STI층(103a)을 관통하지 않고, STI층(103a)의 상면에 접하는 구조를 가질 수 있다. 또한, 픽셀 분리 구조체(110d)는 측벽 절연층(111d)이 도전층(113d)의 하면을 덮는 구조를 가질 수 있다. 다시 말해서, 측벽 절연층(111d)은 도전층(113d)의 측면으로부터 확장하여 도전층(113d)의 하면을 덮을 수 있다.
본 실시예의 이미지 센서(100k) 경우도, 기판의 후면(BS) 쪽에서 깊은 트렌치를 형성하고, 상기 깊은 트렌치를 측벽 절연층(111d)과 도전층(113d)으로 채워 픽셀 분리 구조체(110d)를 형성함으로써, 구현될 수 있다. 다만, 도 9c의 이미지 센서(100j)와 달리, 상기 깊은 트렌치는 STI층(103a)을 관통하지 않고, STI층(103a) 상면까지만 형성되고, 이후, 상기 깊은 트렌치를 채우도록 측벽 절연층(111d)과 도전층(113d)으로 채움으로써, 픽셀 분리 구조체(110d)를 형성할 수 있다.
도 9e를 참조하면, 본 실시예의 이미지 센서(100l)는 픽셀 분리 구조체(110c)의 구조에서, 도 9c의 이미지 센서(100j)와 다를 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 이미지 센서(100l)에서, 픽셀 분리 구조체(110c)는 STI층(103a)과 결합하지 않는 구조로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 픽셀 분리 구조체(110c)는 STI층(103a)이 없는 부분에 형성될 수 있다. 이러한 픽셀 분리 구조체(110c)는 기판(101)의 후면(BS) 쪽에서 기판(101)의 전면(FS)까지 연장하는 깊은 트렌치를 형성하고, 상기 깊은 트렌치를 측벽 절연층(111c)과 도전층(113c)으로 채움으로써, 형성할 수 있다.
지금까지 다양한 구조의 이미지 센서들에 대해 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상이 예시된 이미지 센서들의 구조에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 격자 구조의 픽셀 분리 구조체가 형성된 이미지 센서에 있어서, 기판(101)의 후면(BS)에서 픽셀 분리 구조체의 도전층에 콘택하는 여하한 형태의 후면 콘택이 형성된 모든 이미지 센서 구조는 본 발명의 기술적 사상에 속한다고 할 것이다. 특히, 기판의 후면에서 후면 콘택이 픽셀 분리 구조체의 격자점 부분에 배치된 모든 이미지 센서 구조는 본 발명의 기술적 사상에 속한다고 할 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서를 포함하는 카메라 시스템에 대한 개략적인 블록 구조도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 시스템(200)은, 이미지 센싱부(210, image sensing unit), 이미지 신호 처리부(220, image signal processing unit), 및 이미지 표시부(230, image display unit)를 포함할 수 있다. 이미지 센싱부(210)는 컨트롤 레지스터 블록(211, control resister block), 타이밍 제네레이터(212, timing generator), 램프 제네레이터(213, ramp signal generator), 버퍼부(214, buffer unit), 액티브 픽셀 센서 어레이(215, APS array), 로우 드라이버(216, row driver), 상관 이중 샘플러(217, correlated double sampler), 비교기(218, comparator), 및 아날로그-디지털 변환부(219, ADC(Analog to Digital Converter)를 포함할 수 있다.
컨트롤 레지스터 블록(211)은 이미지 센싱부(210)의 동작을 전체적으로 제어할 수 있다. 특히, 타이밍 제네레이터(212), 램프 제네레이터(213), 및 버퍼부(214)에 직접적으로 동작 신호를 전송할 수 있다. 타이밍 제네레이터(212)는 이미지 센싱부(210)의 여러 구성 요소들의 동작 타이밍의 기준이 되는 신호를 발생할 수 있다. 타이밍 제네레이터(212)에서 발생된 동작 타이밍 기준 신호는 로우 드라이버(216), 상관 이중 샘플러(217), 비교기(218), 및/또는 아날로그-디지털 변환부(219) 등에 전달될 수 있다. 램프 제네레이터(213)는 상관 이중 샘플러(217) 및/또는 비교기(218) 등에 사용되는 램프 신호를 생성, 전송할 수 있다. 버퍼부(214)는 래치부를 포함할 수 있다. 버퍼부(214)는 외부로 송신할 이미지 신호를 임시적으로 저장할 수 있다.
APS 어레이(215)는 외부 이미지를 센싱할 수 있다. APS 어레이(215)는 다수 개의 단위 픽셀들을 포함하며, APS 어레이(215)에는 본 실시예들에 따른 이미지 센서들(100, 100a ~ 100l)의 구조가 적용될 수 있다. 로우 드라이버(216)는 APS 어레이(215)의 로우를 선택적으로 활성화시킬 수 있다. 상관 이중 샘플러(217)는 APS 어레이(215)로부터 발생된 아날로그 신호를 샘플링하고 출력할 수 있다. 비교기(218)는 상관 이중 샘플러(217)에서 전송된 데이터와 그 아날로그 기준 전압들에 따라 피드백된 램프 시그널의 기울기 등을 비교하여 다양한 참조 신호를 발생할 수 있다. 아날로그-디지털 변환부(219)는 아날로그 이미지 데이터를 디지털 이미지 데이터로 변환할 수 있다.
지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 100a ~ 100l: 이미지 센서, 101: 기판, 103a, 103b: STI층, 105: 게이트 전극, 110, 110a ~ 110d: 픽셀 분리 구조체, 111, 111a ~ 111d: 측벽 절연층, 113, 113a ~ 113d: 도전층, 120, 120a ~ 120e: 수직 콘택, 130: 층간 절연층, 131, 133, 135: 제1, 제2, 제3 배선층, 140: 다중 배선층, 142, 142a, 142b: 수직 콘택, 141, 141a, 141b: 제1 배선층, 143: 제2 배선층, 151: 반사 방지층, 153: 후면 절연층, 162: 컬러 필터, 164: 마이크로 렌즈

Claims (10)

  1. 포토다이오드(PhotoDiode: PD)를 각각 구비한 픽셀들이 2차원 어레이 구조로 배치되고, 제1 면과 상기 제1 면에 반대되는 제2 면을 갖는 기판;
    상기 제1 면 상에 배치된 다중 배선층;
    상기 제2 면 상에 배치된 제1 절연층, 컬러 필터, 및 마이크로 렌즈;
    상기 기판 내에 형성되고, 2차원 격자 형태를 가지고 상기 픽셀들을 각각 분리하며, 내부에 도전층을 구비한 픽셀 분리 구조체; 및
    상기 제1 절연층을 관통하여 상기 픽셀 분리 구조체의 상기 도전층에 전기적으로 연결되고, 상기 픽셀 분리 구조체의 격자점들에 해당하는 부분에 배치된 복수의 후면 콘택들;을 포함하고,
    상기 제1 면 상에 복수의 트랜지스터들이 배치되고, 상기 후면 콘택은 상기 제2 면 상에 배치된, 이미지 센서.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 픽셀 분리 구조체는 제2 절연층과 상기 제2 절연층 내에 배치된 상기 도전층을 포함하고,
    상기 도전층은 일체로 연결된 격자 구조를 가지고, 상기 제2 절연층에 의해 측면이 둘러싸이며,
    상기 도전층은 상기 제1 면 상에서 상기 다중 배선층의 적어도 하나의 배선층에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배선을 통해 상기 도전층과 상기 후면 콘택에 그라운드 전압 또는 마이너스 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 후면 콘택의 일부분은 상기 도전층의 내부에 삽입된 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 후면 콘택은 상기 제1 절연층을 관통하는 헤드부와 상기 도전층에 삽입된 삽입부를 포함하고,
    상기 헤드부의 폭이 상기 삽입부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 후면 콘택의 폭은 상기 도전층의 폭 이하인 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  7. 전면과 후면을 갖는 기판 내에 PD를 각각 구비하여 배치되고, 빛이 입사하는 상기 후면에서 볼 때 2차원 어레이 구조로 배치된 복수의 픽셀들;
    상기 기판 내에 형성되고, 상기 후면에서 볼 때 2차원 격자 형태를 가지며, 도전층 및 상기 도전층을 감싸는 측벽 절연층을 구비하여 상기 픽셀들을 서로 분리하는 픽셀 분리 구조체; 및
    상기 후면 상에 배치된 하부 절연층을 관통하여 상기 도전층에 삽입되는 구조로 배치되고, 상기 픽셀 분리 구조체의 격자점들에 해당하는 부분에 배치된 복수의 후면 콘택들;을 포함하고,
    상기 전면 상에 복수의 트랜지스터들이 배치되고, 상기 후면 콘택은 상기 후면 상에 배치된, 이미지 센서.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 도전층은 일체로 연결되고, 상기 전면 상에 배치된 적어도 하나의 배선층에 전기적으로 연결되며,
    상기 적어도 하나의 배선층을 통해 상기 도전층과 상기 후면 콘택에 그라운드 전압 또는 마이너스 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 후면 콘택은 상기 하부 절연층을 관통하는 헤드부와 상기 도전층에 삽입된 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 하부 절연층은 하프늄옥사이드(HfOx)의 반사 방지층을 포함하고,
    상기 도전층은 폴리실리콘으로 형성되며,
    상기 후면 콘택은 텅스텐(W)으로 형성된 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102401583B1 (ko) 2017-03-29 2022-05-24 삼성전자주식회사 이미지 센서
US11393867B2 (en) 2017-12-06 2022-07-19 Facebook Technologies, Llc Multi-photodiode pixel cell
US11233085B2 (en) 2018-05-09 2022-01-25 Facebook Technologies, Llc Multi-photo pixel cell having vertical gate structure
US11089241B2 (en) 2018-06-11 2021-08-10 Facebook Technologies, Llc Pixel cell with multiple photodiodes
US11463636B2 (en) 2018-06-27 2022-10-04 Facebook Technologies, Llc Pixel sensor having multiple photodiodes
US10931884B2 (en) 2018-08-20 2021-02-23 Facebook Technologies, Llc Pixel sensor having adaptive exposure time
US11956413B2 (en) 2018-08-27 2024-04-09 Meta Platforms Technologies, Llc Pixel sensor having multiple photodiodes and shared comparator
US11595602B2 (en) 2018-11-05 2023-02-28 Meta Platforms Technologies, Llc Image sensor post processing
KR102599049B1 (ko) * 2018-11-06 2023-11-06 삼성전자주식회사 이미지 센서
CN109638011B (zh) * 2018-11-30 2021-03-23 锐芯微电子股份有限公司 图像传感器的静电防护结构及图像传感器
KR102637626B1 (ko) 2019-01-08 2024-02-20 삼성전자주식회사 이미지 센서
US11218660B1 (en) 2019-03-26 2022-01-04 Facebook Technologies, Llc Pixel sensor having shared readout structure
US11329085B2 (en) * 2019-08-22 2022-05-10 Omivision Technologies, Inc. Pixel array with isolated pixels
CN110505419B (zh) * 2019-08-27 2022-04-15 Oppo广东移动通信有限公司 一种像素结构、图像传感器及终端
KR20210045872A (ko) * 2019-10-17 2021-04-27 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서
CN111146227B (zh) * 2019-12-30 2024-04-12 格科微电子（上海）有限公司 Cmos图像传感器的形成方法
KR20210097332A (ko) * 2020-01-30 2021-08-09 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서
KR20210131710A (ko) 2020-04-24 2021-11-03 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
US11910114B2 (en) 2020-07-17 2024-02-20 Meta Platforms Technologies, Llc Multi-mode image sensor
CN111834384B (zh) * 2020-08-18 2023-11-17 上海华力微电子有限公司 图像传感器金属栅格版图的生成方法及金属栅格光罩图形
WO2023233873A1 (ja) * 2022-06-02 2023-12-07 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置及び電子機器
JP2024010307A (ja) * 2022-07-12 2024-01-24 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置及び電子機器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100819711B1 (ko) * 2006-12-27 2008-04-04 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP2015106621A (ja) 2013-11-29 2015-06-08 ソニー株式会社 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4816768B2 (ja) 2009-06-22 2011-11-16 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
KR101776955B1 (ko) * 2009-02-10 2017-09-08 소니 주식회사 고체 촬상 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기
JP2010232387A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Panasonic Corp 固体撮像素子
JP2012023207A (ja) 2010-07-14 2012-02-02 Toshiba Corp 裏面照射型固体撮像装置
JP2012099743A (ja) 2010-11-04 2012-05-24 Panasonic Corp 固体撮像装置及びその製造方法
US9490441B2 (en) 2012-08-02 2016-11-08 Sony Corporation Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, solid-state image pickup unit, and electronic apparatus
US9018698B2 (en) 2012-11-16 2015-04-28 Vishay General Semiconductor Llc Trench-based device with improved trench protection
KR102083402B1 (ko) * 2013-02-25 2020-03-02 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이의 형성 방법
KR102034482B1 (ko) * 2013-03-04 2019-10-21 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이의 형성 방법
FR3019378A1 (fr) 2014-03-25 2015-10-02 St Microelectronics Crolles 2 Structure d'isolement entre des photodiodes
KR102410019B1 (ko) 2015-01-08 2022-06-16 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR102367384B1 (ko) * 2015-01-13 2022-02-25 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 형성 방법
KR102401583B1 (ko) * 2017-03-29 2022-05-24 삼성전자주식회사 이미지 센서

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100819711B1 (ko) * 2006-12-27 2008-04-04 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP2015106621A (ja) 2013-11-29 2015-06-08 ソニー株式会社 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器

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