KR102492595B1 - 솔리드-스테이트 이미지 센서 - Google Patents

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Abstract

솔리드-스테이트 이미지 센서가 제공된다. 솔리드-스테이트 이미지 센서는 복수의 광전 변환 엘리먼트들을 포함한다. 솔리드-스테이트 이미지 센서는 또한, 광전 변환 엘리먼트들 위에 배치된 변조 층을 포함하고, 변조 층은 복수의 변조 세그먼트들을 갖는다. 변조 층은, 상이한 굴절률들을 갖는, 복수의 제1 하위-층들 및 복수의 제2 하위-층들을 포함한다. 변조 층의 탑 뷰에서, 변조 세그먼트들은 제1 그룹 및 제2 그룹을 형성하고, 제2 그룹은 제1 그룹에 인접해 있다. 제1 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열은 제2 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열과 상이하다.

Description

솔리드-스테이트 이미지 센서{SOLID-STATE IMAGE SENSOR}
본 개시내용의 실시예들은 이미지 센서들에 관한 것으로, 특히, 본 개시내용의 실시예들은 페탈 플레어(petal flare)들을 감소시킬 수 있는 변조 층(modulation layer)을 포함하는 솔리드-스테이트 이미지 센서(solid-state image sensor)들에 관한 것이다.
솔리드-스테이트 이미지 센서들(예컨대, 상보형 금속-산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS) 이미지 센서들)은 디지털 스틸-이미지 카메라, 디지털 비디오 카메라 등과 같은 다양한 이미지-캡처링 장치들에서 널리 사용되어 왔다. 솔리드-스테이트 이미지 센서의 감광 부분(예컨대, 광전 변환 엘리먼트)에서 수용되는 광의 양에 따라 신호 전하들이 생성될 수 있다. 부가하여, 감광 부분에서 생성된 신호 전하들이 송신 및 증폭될 수 있고, 이에 의해, 이미지 신호가 획득된다.
종래의 솔리드-스테이트 이미지 센서들에서, 획득된 이미지가 색 분산(페탈 플레어들) 및 고스트 이미지(ghost image)들을 갖게 할 수 있는 격자 회절(grating diffraction) 문제들(예컨대, 표면 회절)이 발생되기 쉽다. 따라서, 솔리드-스테이트 이미지 센서들의 설계에서, 극복해야 할 다양한 난제들이 여전히 존재한다.
본 개시내용의 일부 실시예들에서, 솔리드-스테이트 이미지 센서는 표면 회절을 방지할 수 있는 변조 층을 포함하여, 솔리드-스테이트 이미지 센서들의 광전 변환 엘리먼트들로부터의 이미지 신호의 품질을 개선한다.
본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 솔리드-스테이트 이미지 센서가 제공된다. 솔리드-스테이트 이미지 센서는 복수의 광전 변환 엘리먼트들을 포함한다. 솔리드-스테이트 이미지 센서는 또한, 광전 변환 엘리먼트들 위에 배치된 변조 층을 포함하고, 변조 층은 복수의 변조 세그먼트들을 갖는다. 변조 층은, 상이한 굴절률들을 갖는, 복수의 제1 하위-층들 및 복수의 제2 하위-층들을 포함한다. 변조 층의 탑 뷰에서(from the top view of the modulation layer), 변조 세그먼트들은 제1 그룹, 및 제1 그룹에 인접한 제2 그룹을 형성한다. 제1 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열은 제2 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열과 상이하다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 각각의 제1 하위-층은 변조 세그먼트들 중 하나의 변조 세그먼트를 점유(occupy)하고, 각각의 제2 하위-층은 변조 세그먼트들 중 다른 변조 세그먼트를 점유한다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 제1 하위-층들은 대각선으로(diagonally) 배열되고, 제2 하위-층들은 대각선으로 배열된다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 각각의 변조 세그먼트는 제1 하위-층들 중 하나 및 제2 하위-층들 중 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 각각의 제1 하위-층은 제1 방향의 제1 폭 및 제1 방향과 상이한 제2 방향의 제2 폭을 갖고, 각각의 제2 하위-층은 제1 방향의 제3 폭 및 제2 방향의 제4 폭을 가지며, 각각의 변조 세그먼트는 제1 방향 및 제2 방향의 변조 폭을 갖는다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 제1 폭 대 변조 폭의 비율 또는 제2 폭의 비율은 0.25 초과 및 1 미만이다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 제3 폭 대 변조 폭의 비율 또는 제4 폭 대 변조 폭의 비율은 0.25 초과 및 1 미만이다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 제1 폭 대 변조 폭의 비율 및 제2 폭 대 변조 폭의 비율은 0.25 초과 및 1 미만이다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 제1 하위-층의 중심과 대응하는 변조 세그먼트의 중심 사이의 거리는 변조 폭과 제1 폭 사이의 차이의 0배와 0.5배 사이이거나, 또는 변조 폭과 제2 폭 사이의 차이의 0배와 0.5배 사이이다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 제1 하위-층들과 제2 하위-층들 중 하나의 형상은 삼각형이다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 탑 뷰에서, 제2 그룹은 제1 방향으로 제1 그룹에 인접해 있고, 변조 세그먼트들은 또한, 제2 방향으로 제1 그룹에 인접한 제3 그룹 및 제2 그룹에 인접한 제4 그룹을 형성하며, 제2 방향은 제1 방향과 상이하다.
일부 실시예들에서, 제3 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열은 제1 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열과 상이하다.
일부 실시예들에서, 제4 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열은 제2 그룹 내의 제1 하위-층들 및 제2 하위-층들의 배열과 상이하다.
일부 실시예들에서, 제1 그룹 및 제2 그룹 각각은 변조 세그먼트들 중 n×m개를 포함하고, m 및 n은 2 이상의 양의 정수들이다.
일부 실시예들에서, 변조 층의 단면도에서, 제1 하위-층의 높이 대 각각의 변조 세그먼트의 높이의 비율, 또는 제2 하위-층의 높이 대 각각의 변조 세그먼트의 높이의 비율은 0.5 와 1 사이이다.
일부 실시예들에서, 솔리드-스테이트 이미지 센서는 광전 변환 엘리먼트들과 변조 층 사이에 배치된 컬러 필터 층을 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 솔리드-스테이트 이미지 센서는 변조 층 상에 배치된 복수의 집광 구조들을 더 포함한다.
본 개시내용은 첨부 도면들과 함께 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 더 완전히 이해될 수 있다. 업계의 표준 관행에 따라, 다양한 구성들이 실척대로 도시된 것이 아님을 유의하는 것이 유용하다. 실제로, 다양한 구성들의 치수들은 논의의 명확성을 위해 임의로 증가 또는 감소될 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 솔리드-스테이트 이미지 센서를 예시하는 부분 단면도이다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 변조 층을 예시하는 부분 탑 뷰(partial top view)이다.
도 3은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층을 예시하는 부분 탑 뷰이다.
도 4는 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층을 예시하는 부분 탑 뷰이다.
도 5는 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층을 예시하는 부분 탑 뷰이다.
도 6은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층을 예시하는 부분 탑 뷰이다.
도 7은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 솔리드-스테이트 이미지 센서를 예시하는 부분 단면도이다.
도 8은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 솔리드-스테이트 이미지 센서를 예시하는 부분 단면도이다.
다음의 개시내용은 제공되는 내용의 상이한 특징들을 구현하기 위한 다수의 상이한 실시예들 또는 예들을 제공한다. 컴포넌트들 및 배열(arrangement)들의 특정 예들이 본 개시내용을 간략화하기 위해 아래에서 설명된다. 이들은, 당연히, 단지 예들일 뿐이고, 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 예컨대, 다음의 설명에서 제1 구성이 제2 구성 상에 형성되는 것은, 제1 구성과 제2 구성이 직접적으로 접촉하게 형성되는 실시예들을 포함할 수 있고, 또한, 제1 구성과 제2 구성이 직접적으로 접촉하지 않을 수 있도록 제1 구성과 제2 구성 사이에 부가적인 구성들이 형성될 수 있는 실시예들을 포함할 수 있다.
부가적인 단계들이 예시된 방법들 전에, 동안에, 또는 후에 구현될 수 있고, 일부 단계들이 예시된 방법들의 다른 실시예들에서 대체 또는 생략될 수 있음이 이해되어야 한다.
게다가, "밑", "아래", "하부", "상", "위", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어들은, 도면들에 예시되는 바와 같은, 하나의 엘리먼트 또는 구성과 다른 엘리먼트들 또는 구성의 관계를 설명하기 위한 설명의 편의를 위해 본원에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은, 도면들에 도시된 배향 이외에, 사용 또는 동작 중인 디바이스의 상이한 배향들을 포함하도록 의도된다. 장치는 달리(90도 회전되거나 또는 다른 배향들로) 배향될 수 있고, 본원에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명자들은 그에 따라 유사하게 해석될 수 있다.
본 개시내용에서, "약", "대략", 및 "실질적으로"라는 용어들은, 전형적으로는 명시된 값의 +/- 20%, 더 전형적으로는 명시된 값의 +/- 10%, 더 전형적으로는 명시된 값의 +/- 5%, 더 전형적으로는 명시된 값의 +/- 3%, 더 전형적으로는 명시된 값의 +/- 2%, 더 전형적으로는 명시된 값의 +/- 1%, 그리고 한층 더 전형적으로는 명시된 값의 +/- 0.5%를 의미한다. 본 개시내용의 명시된 값은 대략적인 값이다. 즉, "약", "대략", 및 "실질적으로"라는 용어들의 구체적인 설명이 없는 경우, 명시된 값은 "약", "대략", 또는 "실질적으로"의 의미를 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어들을 포함함)은 개시내용에 속해 있는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 예컨대, 일반적으로 사용되는 사전들에서 정의되는 용어들과 같은 용어들은 관련 기술의 정황에서의 이들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 본 개시내용의 실시예들에서 명백히 정의되지 않는 한, 이상적이거나 또는 과도하게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것임이 이해되어야 한다.
본 개시내용은 다음 실시예들에서 참조 번호들 및/또는 문자들을 반복할 수 있다. 이러한 반복은 단순성 및 명확성의 목적을 위한 것이고, 그 자체로, 논의되는 다양한 실시예들 및/또는 구성들 사이의 관계를 지시하는 것은 아니다.
솔리드-스테이트 이미지 센서들은 수광 유닛 상에 입사되는 광의 방향에 따라 크게 2개의 그룹들로 분류될 수 있다. 하나는 판독 회로의 와이어링 층이 형성된 반도체 기판의 전면 상에 입사되는 광을 수용하는 전면 조명(front-side illuminated, FSI) 이미지 센서들이다. 다른 하나는 와이어링 층이 형성되지 않은 반도체 기판의 후면 상에 입사되는 광을 수용하는 후면 조명(back-side illuminated, BSI) 이미지 센서들이다.
도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)를 예시하는 부분 단면도이다. 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)의 일부 컴포넌트들이 간결함을 위해 도 1에서 생략될 수 있음이 유의되어야 한다. 일부 실시예들에서, 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)는 상보형 금속-산화물 반도체(CMOS) 이미지 센서, 또는 전하 커플링 디바이스(charge coupled device, CCD) 이미지 센서일 수 있지만, 본 개시내용들은 이에 제한되지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 예컨대, 웨이퍼 또는 칩일 수 있는 반도체 기판(10)이 제공된다. 도 1을 참조하면, 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)는 복수의 광전 변환 엘리먼트들(11)을 포함한다. 광전 변환 엘리먼트들(11)은, 예컨대, 포토다이오드들일 수 있고, 반도체 기판(10)에 형성될 수 있지만, 본 개시내용들은 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 반도체 기판(10) 내의 광전 변환 엘리먼트들(11)은 섈로우 트렌치 격리(shallow trench isolation, STI) 구역들 또는 딥 트렌치 격리(deep trench isolation, DTI) 구역들과 같은 격리 구조들(미도시)에 의해 서로 격리될 수 있다. 격리 구조들은, 에칭 프로세스를 사용하여 트렌치들을 형성하고 트렌치들을 절연성 또는 유전체 재료로 충전함으로써, 반도체 기판(10)에 형성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 광전 변환 엘리먼트들(11)은 반도체 기판(10)의 후방 표면(10B) 상에 형성되고, 와이어링 층(15)은 반도체 기판(10)의 전방 표면(10F) 상에 형성되지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 와이어링 층(15)은 다수의 유전체 층들에 매립된 다수의 전도성 라인들 및 비아들을 포함하는 상호 연결 구조일 수 있고, 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)에 요구되는 다양한 전기 회로들을 더 포함할 수 있다. 입사 광들은 후방 표면(10B)의 면 상으로 방사되고, 광전 변환 엘리먼트들(11)에 의해 수용될 수 있다.
이 실시예에서, 입사 광들은 후방 표면(10B)의 면 상으로 방사되고, 광전 변환 엘리먼트들(11)에 의해 수용된다. 도 1에 도시된 솔리드-스테이트 이미징 디바이스(100)는 후면-조명(BSI) 이미징 디바이스로 지칭되지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 솔리드-스테이트 이미징 디바이스는 전면 조명(FSI) 이미징 디바이스일 수 있다. 도 1에 도시된 반도체 기판(10) 및 와이어링 층(15)은 FSI 이미징 디바이스를 위해 반전될 수 있다. FSI 이미징 디바이스에서, 입사 광들이 전방 표면(10F)의 면 상으로 방사되고, 와이어링 층(15)을 통과한 후에, 반도체 기판(10)의 후방 표면(10B) 상에 형성된 광전 변환 엘리먼트들(11)에 의해 수용된다. 광전 변환 엘리먼트들(11)에 도달하기 위해 FSI 이미징 디바이스를 통과하는 입사 광의 경로는 BSI 이미징 디바이스의 경로보다 더 멀다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 고 유전 상수(하이-k) 막(17)이 반도체 기판(10)의 후방 표면(10B) 상에 형성되고, 광전 변환 엘리먼트들(11)을 덮을 수 있다. 하이-k 막(17)의 재료는 하프늄 산화물(HfO2), 하프늄 탄탈럼 산화물(HfTaO), 하프늄 티타늄 산화물(HfTiO), 하프늄 지르코늄 산화물(HfZrO), 탄탈럼 오산화물(Ta2O5), 다른 적합한 하이-k 유전체 재료들, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 하이-k 막(17)은 증착 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 증착 프로세스는, 예컨대, 화학 기상 증착(CVD), 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD), 원자 층 증착(ALD), 또는 다른 증착 기법이다. 하이-k 막(17)은 고-굴절률 및 광-흡수 능력을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 버퍼 층(19)이 하이-k 막(17) 상에 형성될 수 있다. 버퍼 층(19)의 재료는 실리콘 산화물들, 실리콘 질화물들, 실리콘 산질화물들(silicon oxynitrides), 다른 적합한 절연 재료들, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 버퍼 층(19)은 증착 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 증착 프로세스는, 예컨대, 스핀-온 코팅, 화학 기상 증착, 유동성 화학 기상 증착(FCVD), 플라즈마 강화 화학 기상 증착, 물리 기상 증착(PVD), 또는 다른 증착 기법이다.
도 1을 참조하면, 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)는 광전 변환 엘리먼트들(11) 위에 배치된 변조 층(20)을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 변조 층(20)은 버퍼 층(19) 상에 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 변조 층(20)은 복수의 변조 세그먼트들(20S)을 갖는다(또는, 복수의 변조 세그먼트들(20S)로 분할될 수 있음). 도 1에 도시된 실시예에서, 각각의 변조 세그먼트(20S)는 하나의 광전 변환 엘리먼트(11)에 대응하지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 각각의 변조 세그먼트(20S)는 적어도 2개의 광전 변환 엘리먼트들(11)에 대응할 수 있다.
더욱이, 변조 층(20)은 복수의 제1 하위-층들(21) 및 복수의 제2 하위-층들(22)을 포함한다. 본 개시내용의 실시예들에서, 제1 하위-층(21)의 재료 및 제2 하위-층(22)의 재료는 투명한 재료를 포함할 수 있고, 제1 하위-층(21) 및 제2 하위-층(22)은 상이한 굴절률들을 갖는다. 예컨대, 제1 하위-층(21)의 굴절률은 1.5 와 2.0 사이일 수 있고, 제2 하위-층(22)의 굴절률은 1.0 과 2.0 사이일 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 변조 층(20)은 증착 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 증착 프로세스의 예들은 위에 설명되어 있고, 여기서 반복되지 않을 것이다.
도 1을 참조하면, 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)는 변조 층(20) 상에 배치된 복수의 집광 구조들(30)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 집광 구조들(30)은 입사 광을 집중시키기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 집광 구조들(30)의 재료는 유리, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리우레탄, 임의의 다른 적용 가능한 재료, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 집광 구조들(30)은 포토레지스트 리플로우(photoresist reflow) 방법, 핫 엠보싱(hot embossing) 방법, 임의의 다른 적용 가능한 방법, 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 집광 구조들(30)을 형성하는 단계들은 스핀 코팅 프로세스, 리소그래피 프로세스, 에칭 프로세스, 임의의 다른 적용 가능한 프로세스, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 집광 구조들(30)은 반-볼록 렌즈 구조들 또는 볼록 렌즈 구조들과 같은 마이크로-렌즈 구조들일 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 집광 구조들(30)은 마이크로-피라미드 구조들(예컨대, 원형 원뿔, 사각형 피라미드 등)일 수 있거나, 또는 이들은 마이크로-사다리꼴 구조들(예컨대, 평탄 상단 원뿔, 절두 정사각형 피라미드 등)일 수 있다. 대안적으로, 집광 구조들(30)은 구배-지수(gradient-index) 구조들일 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 각각의 집광 구조(30)는 하나의 변조 세그먼트(20S)에 대응하지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 각각의 집광 구조(30)는 적어도 2개의 변조 세그먼트들(20S)에 대응할 수 있다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 변조 층(20)을 예시하는 부분 탑 뷰이다. 예컨대, 도 1에 도시된 변조 층(20)은 도 2의 라인 A-A'를 따르는 부분 단면도일 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 변조 세그먼트들(20S)은 제1 그룹(20-1), 및 제1 방향(즉, X-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접한 제2 그룹(20-2)을 형성하며, 제1 그룹(20-1) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열은 제2 그룹(20-2) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열과 상이하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서(제1 그룹(20-1)에서), 각각의 제1 하위-층(21)은 하나의 변조 세그먼트(20S)를 점유할 수 있고, 각각의 제2 하위-층(22)은 다른 변조 세그먼트(20S)를 점유할 수 있다. 더 상세하게는, 제1 그룹(20-1)은 4개의 변조 세그먼트(20S)를 포함하고, 4개의 변조 세그먼트(20S) 중 2개는 2개의 제1 하위-층(21)에 의해 점유되고, 4개의 변조 세그먼트(20S) 중 다른 2개는 2개의 제2 하위-층들(22)에 의해 점유되지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 각각의 변조 세그먼트(20S)는 제1 하위-층(21)과 제2 하위-층(22) 둘 모두를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서(예컨대, 제1 그룹(20-1)에서), 제1 하위-층(21)은 대각선으로 배열될 수 있고, 제2 하위-층(22)은 대각선으로 배열될 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 제1 하위-층(21)은 서로 인접하게 배열될 수 있고, 제2 하위-층(22)은 서로 인접하게 배열될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서(예컨대, 제2 그룹(20-2)에서), 각각의 변조 세그먼트(20S)는 제1 하위-층들(21) 중 하나 및 제2 하위-층들(22) 중 하나를 포함할 수 있다. 더 상세하게는, 제2 그룹(20-2)에서, 각각의 제1 하위-층(21)은 제1 방향(즉, X-방향)의 제1 폭(21X), 및 제1 방향과 상이한 제2 방향(즉, Y-방향)의 제2 폭(21Y)을 갖고, 각각의 제2 하위-층(22)은 제1 방향(즉, X-방향)의 제3 폭(22X) 및 제2 방향(즉, Y-방향)의 제4 폭(22Y)을 가지며, 각각의 변조 세그먼트(20S)는 제1 방향(즉, X-방향)과 제2 방향(Y-방향) 둘 모두의 방향으로 변조 폭(20W)을 갖는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서(예컨대, 제2 그룹(20-2)에서), 제1 폭(21X) 대 변조 폭(20W)의 비율은 약 0.25 초과 및 약 1 미만일 수 있고, 제3 폭(22X) 대 변조 폭(20W)의 비율은 약 0.25 초과 및 약 1 미만일 수 있고, 제2 폭(21Y), 제4 폭(22Y), 및 변조 폭(20W)은 동일할 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 변조 층(20)은 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)의 컬러 필터 층으로서 간주될 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다 일부 실시예들에서, 제1 그룹(20-1) 및 제2 그룹(20-2)은, 제1 그룹(20-1) 및 제2 그룹(20-2)이 모자이크(mosaic) 패턴을 형성할 수 있도록, 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 상이한 배열들을 갖는다. 모자이크 패턴은 표면 회절을 생성하는 것을 방지할 수 있는 위상 변조를 발생시켜서, 솔리드-스테이트 이미지 센서들(100)의 광전 변환 엘리먼트들(11)로부터의 이미지 신호의 품질을 개선할 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조 층(20)은 복수의 모자이크 패턴들(즉, 복수의 제1 그룹들(20-1) 및 제2 그룹들(20-2))을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 그룹(20-2)은 제1 방향(즉, X-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접해 있고, 변조 세그먼트들(20S)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치된 제3 그룹(20-3), 및 제2 그룹(20-2)에 인접하게 배치된 제4 그룹(20-4)을 추가로 형성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 그룹(20-3) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열은 제1 그룹(20-1) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열, 및 제2 그룹(20-2) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열과 상이하지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 제3 그룹(20-3) 내의 제1 하위-층(21')의 제1 폭(21X')은 제2 그룹(20-2) 내의 제1 하위-층(21)의 제1 폭(21X)보다 더 클 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 제4 그룹(20-4) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열은 제1 그룹(20-1) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열, 제2 그룹(20-2) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열, 및 제3 그룹(20-3) 내의 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 배열과 상이하다. 예컨대, 제4 그룹(20-4) 내의 제1 하위-층(21'')의 제1 폭(21X'')은 제3 그룹(20-3) 내의 제1 하위-층(21')의 제1 폭(21X')보다 더 클 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다.
유사하게, 일부 실시예들에서, 제1 그룹(20-1), 제2 그룹(20-2), 제3 그룹(20-3), 및 제4 그룹(20-4)은, 제1 그룹(20-1), 제2 그룹(20-2), 제3 그룹(20-3), 및 제4 그룹(20-4)이 모자이크 패턴을 형성할 수 있도록, 제1 하위-층들(21) 및 제2 하위-층들(22)의 상이한 배열들을 갖는다. 모자이크 패턴은 표면 회절을 생성하는 것을 방지할 수 있는 위상 변조를 발생시켜서, 솔리드-스테이트 이미지 센서들(100)의 광전 변환 엘리먼트들(11)로부터의 이미지 신호의 품질을 개선할 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조 층(20)은 복수의 모자이크 패턴들(즉, 복수의 제1 그룹들(20-1), 제2 그룹들(20-4), 제3 그룹들(20-3), 및 제4 그룹들(20-4))을 가질 수 있다.
도 3은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층(20)을 예시하는 부분 탑 뷰이다. 유사하게, 변조 세그먼트들(20S)은 제1 그룹(20-1), 제2 그룹(20-2), 제3 그룹(20-3), 및 제4 그룹(20-4)을 형성할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 그룹(20-2)은 제1 방향(즉, X-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치되고, 제3 그룹(20-3)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치되고, 제4 그룹(20-4)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제2 그룹(20-2)에 인접하게 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일부 변조 세그먼트들(20S)(예컨대, 변조 세그먼트들(20S1))에서, 제1 폭(21X) 대 변조 폭(20W)의 비율은 약 0.25 초과 및 약 1 미만일 수 있고, 제3 폭(22X) 대 변조 폭(20W)의 비율은 약 0.25 초과 및 약 1 미만일 수 있고, 제2 폭(21Y), 제4 폭(22Y), 및 변조 폭(20W)은 동일할 수 있다. 일부 변조 세그먼트들(20S)(예컨대, 변조 세그먼트들(20S2))에서, 제1 폭(21X), 제3 폭(22X), 및 변조 폭(20W)은 동일할 수 있고, 제2 폭(21Y) 대 변조 폭(20W)의 비율은 약 0.25 초과 및 약 1 미만일 수 있고, 제4 폭(22Y) 대 변조 폭(20W)의 비율은 약 0.25 초과 및 약 1 미만일 수 있다.
도 4는 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층(20)을 예시하는 부분 탑 뷰이다. 유사하게, 변조 세그먼트들(20S)은 제1 그룹(20-1), 제2 그룹(20-2), 제3 그룹(20-3), 및 제4 그룹(20-4)을 형성할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 제2 그룹(20-2)은 제1 방향(즉, X-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치되고, 제3 그룹(20-3)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치되고, 제4 그룹(20-4)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제2 그룹(20-2)에 인접하게 배치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일부 변조 세그먼트들(20S)(예컨대, 변조 세그먼트들(20S3))에서, 제1 하위-층(21) 및/또는 제2 하위-층(22)은 삼각형으로 형성될 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 제1 하위-층(21) 및/또는 제2 하위-층(22)은 다른 종류의 다각형들(예컨대, 오각형들), 원형, 또는 불규칙한 형상으로 형성될 수 있다.
전술된 실시예들에서, 제1 그룹(20-1), 제2 그룹(20-2), 제3 그룹(20-3), 및 제4 그룹(20-4)은 각각 2x2개의 변조 세그먼트들을 포함하지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다.
도 5는 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층(20)을 예시하는 부분 탑 뷰이다. 이 실시예에서, 변조 세그먼트들(20S)은 제1 그룹(20-1) 및 제2 그룹(20-2)을 형성할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 그룹(20-2)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치된다.
도 5에 도시된 실시예에서, 제1 그룹(20-1) 및 제2 그룹(20-2)은 각각 4x2개의 변조 세그먼트들을 포함하지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 제1 그룹(20-1) 및 제2 그룹(20-2)(및/또는 제3 그룹(20-3), 제4 그룹(20-4))은 각각 n×m개의 변조 세그먼트들을 포함할 수 있고, m 및 n은 2 이상의 양의 정수들이다.
도 6은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 변조 층(20)을 예시하는 부분 탑 뷰이다. 유사하게, 변조 세그먼트들(20S)은 제1 그룹(20-1), 제2 그룹(20-2), 제3 그룹(20-3), 및 제4 그룹(20-4)을 형성할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 그룹(20-2)은 제1 방향(즉, X-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치되고, 제3 그룹(20-3)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제1 그룹(20-1)에 인접하게 배치되고, 제4 그룹(20-4)은 제2 방향(즉, Y-방향)으로 제2 그룹(20-2)에 인접하게 배치된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일부 변조 세그먼트들(20S)(예컨대, 변조 세그먼트들(20S4))에서, 제1 폭(21X) 대 변조 폭(20W)의 비율과 제2 폭(21Y) 대 변조 폭(20W)의 비율 둘 모두는 약 0.25 초과 및 약 1 미만일 수 있다. 이 실시예에서, 변조 세그먼트(20S4) 내의 제1 하위-층(21)은 직사각형으로 형성될 수 있지만(예컨대, 제1 폭(21X)이 제2 폭(21Y)과 동일함), 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다
일부 실시예들에서, 제1 하위-층(21)의 중심과 변조 세그먼트(20S4)의 중심 사이의 거리(d)는 변조 폭(20W)과 제1 폭(21X) 또는 제2 폭(21Y) 사이의 차이의 0배와 0.5배 사이일 수 있다(즉, 0 < d < (20W-21X)/2 또는 0 < d < (20W-21Y)/2). 즉, 변조 세그먼트(20S4) 내의 제1 하위-층(21)의 중심은 대응하는 광전 변환 엘리먼트(11)의 중심에 대하여 여분의 시프트를 가질 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다.
도 7은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 솔리드-스테이트 이미지 센서(102)를 예시하는 부분 단면도이다. 유사하게, 솔리드-스테이트 이미지 센서(102)의 일부 컴포넌트들은 간결함을 위해 도 7에서 생략될 수 있다.
도 7에 도시된 솔리드-스테이트 이미지 센서(102)는 도 1에 도시된 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)와 유사한 구조를 갖는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)와의 차이는, 솔리드-스테이트 이미지 센서(102)의 일부 변조 세그먼트들(20S)(예컨대, 변조 세그먼트들(20S5))에서, 제1 하위-층(21)의 높이(21H)가 변조 세그먼트(20S)의 높이(20H) 미만일 수 있고, 제2 하위-층(22)의 높이(22H)가 변조 세그먼트(20S)의 높이(20H)와 동일할 수 있다는 것이지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 제2 하위-층(22)의 높이(22H)는 변조 세그먼트(20S)의 높이(20H) 미만일 수 있고, 제1 하위-층(21)의 높이(21H)는 변조 세그먼트(20S)의 높이(20H)와 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 하위-층(21)의 높이(21H) 대 변조 세그먼트(20H)의 높이(20H)의 비율(또는, 제2 하위-층(22)의 높이(22H) 대 변조 세그먼트(20H)의 높이(20H)의 비율)은 약 0.5와 약 1 사이일 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다.
도 8은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 솔리드-스테이트 이미지 센서(104)를 예시하는 부분 단면도이다. 유사하게, 솔리드-스테이트 이미지 센서(104)의 일부 컴포넌트들은 간결함을 위해 도 8에서 생략될 수 있다.
도 8에 도시된 솔리드-스테이트 이미지 센서(104)는 도 1에 도시된 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)와 유사한 구조를 갖는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 솔리드-스테이트 이미지 센서(100)와의 차이는, 솔리드-스테이트 이미지 센서(104)가 광전 변환 엘리먼트들(11)과 변조 층(20) 사이에 배치된 컬러 필터 층(40)을 더 포함할 수 있다는 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 컬러 필터 층(40)은 복수의 컬러 필터 세그먼트들(40S)을 가질 수 있다. 컬러 필터 세그먼트들(40S)은 동일한 컬러 또는 상이한 컬러들에 대응할 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 실시예에서, 컬러 필터 세그먼트들(40S) 중 하나는 적색 컬러 필터 세그먼트(즉, 컬러 필터 세그먼트(40SR))일 수 있고, 컬러 필터 세그먼트들(40S) 중 다른 하나는 녹색 컬러 필터 세그먼트(즉, 컬러 필터 세그먼트(40SG))일 수 있지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 일부 다른 실시예들에서, 컬러 필터 세그먼트들(40S)은 청색 컬러 필터 세그먼트, 백색 컬러 필터 세그먼트 등을 포함할 수 있다.
요약하면, 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 솔리드-스테이트 이미지 센서는 변조 층을 포함하고, 변조 층은, 변조 층의 탑 뷰에서, 적어도 2개의 그룹들(예컨대, 제1 그룹 및 제2 그룹)을 형성할 수 있는 복수의 변조 세그먼트들을 갖는다. 이들 그룹들은 상이한 굴절률들을 갖는 2개의 하위-층들의 상이한 배열들을 가져서, 모자이크 패턴을 형성할 수 있다. 모자이크 패턴은 표면 회절을 생성하는 것을 방지할 수 있는 위상 변조를 발생시켜서, 솔리드-스테이트 이미지 센서들의 광전 변환 엘리먼트들로부터의 이미지 신호의 품질을 개선할 수 있다.
전술된 바는 당업자가 본 개시내용의 양태들을 더 잘 이해할 수 있도록 여러 실시예들의 특징들을 약술한다. 당업자는, 본원에서 도입되는 실시예들의 동일한 이점들을 달성하고 그리고/또는 동일한 목적들을 수행하기 위한 다른 프로세스들 및 구조들을 설계 또는 수정하기 위한 기반으로서 당업자가 본 개시내용을 쉽게 사용할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 당업자는 또한, 그러한 등가의 구성들이 본 개시내용의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 이들이 본 개시내용의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 본원에 다양한 변화들, 치환들, 및 변경들을 할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 따라서, 보호 범위는 청구 범위를 통해 결정되어야 한다. 부가하여, 본 개시내용의 일부 실시예들이 위에서 개시되어 있지만, 이들은 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
본 명세서 전반에 걸쳐 특징들, 이점들, 또는 유사한 언어에 대한 지칭은 본 개시내용에 의해 실현될 수 있는 모든 특징들 및 이점들이 본 개시내용의 임의의 단일 실시예이어야 하거나 또는 임의의 단일 실시예에 있는 것을 암시하지 않는다. 오히려, 특징들 및 이점들을 지칭하는 언어는 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 이점, 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미하도록 이해된다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸친 특징들 및 이점들 및 유사한 언어에 대한 논의들은 동일한 실시예를 지칭할 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다.
게다가, 본 개시내용의 설명된 특징들, 이점들, 및 특성들은 하나 이상의 실시예들에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 당업자는, 본원의 설명을 고려하여, 본 개시내용이 특정 실시예의 특정 특징들 또는 이점들 중 하나 이상이 없이도 실시될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다른 경우들에서, 본 개시내용의 모든 실시예들에 존재하지 않을 수 있는 부가적인 특징들 및 이점들이 특정 실시예들에서 인식될 수 있다.

Claims (12)

  1. 솔리드-스테이트 이미지 센서로서,
    복수의 광전 변환 엘리먼트들; 및
    상기 복수의 광전 변환 엘리먼트들 위에 배치되고, 복수의 변조 세그먼트들을 갖는 변조 층;
    을 포함하며,
    상기 변조 층은, 상기 변조 층의 탑 뷰(top view)에서, 상이한 굴절률들을 갖는, 복수의 제1 하위-층들 및 복수의 제2 하위-층들을 포함하고, 상기 복수의 변조 세그먼트들은 제1 그룹, 및 상기 제1 그룹에 인접한 제2 그룹을 형성하고, 상기 제1 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열은 상기 제2 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열과 상이하고,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 복수의 제1 하위-층들 각각은 상기 복수의 변조 세그먼트들 중 하나의 변조 세그먼트를 점유(occupy)하고, 상기 복수의 제2 하위-층들 각각은 상기 복수의 변조 세그먼트들 중 다른 변조 세그먼트를 점유하고, 상기 복수의 제1 하위-층들은 대각선으로 배열되고, 상기 복수의 제2 하위-층들은 대각선으로 배열되는,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  2. 삭제
  3. 솔리드-스테이트 이미지 센서로서,
    복수의 광전 변환 엘리먼트들; 및
    상기 복수의 광전 변환 엘리먼트들 위에 배치되고, 복수의 변조 세그먼트들을 갖는 변조 층;
    을 포함하며,
    상기 변조 층은, 상기 변조 층의 탑 뷰(top view)에서, 상이한 굴절률들을 갖는, 복수의 제1 하위-층들 및 복수의 제2 하위-층들을 포함하고, 상기 복수의 변조 세그먼트들은 제1 그룹, 및 상기 제1 그룹에 인접한 제2 그룹을 형성하고, 상기 제1 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열은 상기 제2 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열과 상이하고,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 복수의 변조 세그먼트들 각각은 상기 복수의 제1 하위-층들 중 하나 및 상기 복수의 제2 하위-층들 중 하나를 포함하고, 상기 복수의 제1 하위-층들 각각은 제1 방향의 제1 폭, 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향의 제2 폭을 갖고, 상기 복수의 제2 하위-층들 각각은 상기 제1 방향의 제3 폭 및 상기 제2 방향의 제4 폭을 갖고, 상기 복수의 변조 세그먼트들 각각은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향의 변조 폭을 갖고,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 복수의 변조 세그먼트들 중 하나에 포함된 제1 하위-층의 상기 제1 폭 대 상기 제1 방향의 상기 변조 폭의 비율은 0.25 초과 및 1 미만이고, 상기 복수의 변조 세그먼트들 중 다른 하나에 포함된 제1 하위-층의 상기 제2 폭 대 상기 제2 방향의 상기 변조 폭의 비율은 0.25 초과 및 1 미만인,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  4. 솔리드-스테이트 이미지 센서로서,
    복수의 광전 변환 엘리먼트들; 및
    상기 복수의 광전 변환 엘리먼트들 위에 배치되고, 복수의 변조 세그먼트들을 갖는 변조 층;
    을 포함하며,
    상기 변조 층은, 상기 변조 층의 탑 뷰(top view)에서, 상이한 굴절률들을 갖는, 복수의 제1 하위-층들 및 복수의 제2 하위-층들을 포함하고, 상기 복수의 변조 세그먼트들은 제1 그룹, 및 상기 제1 그룹에 인접한 제2 그룹을 형성하고, 상기 제1 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열은 상기 제2 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열과 상이하고,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 복수의 변조 세그먼트들 각각은 상기 복수의 제1 하위-층들 중 하나 및 상기 복수의 제2 하위-층들 중 하나를 포함하고, 상기 복수의 제1 하위-층들 각각은 제1 방향의 제1 폭, 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향의 제2 폭을 갖고, 상기 복수의 제2 하위-층들 각각은 상기 제1 방향의 제3 폭 및 상기 제2 방향의 제4 폭을 갖고, 상기 복수의 변조 세그먼트들 각각은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향의 변조 폭을 갖고,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서,
    상기 복수의 변조 세그먼트들 중 하나에 포함된 제1 하위-층에서, 상기 제1 폭 대 상기 변조 폭의 비율과 상기 제2 폭 대 상기 변조 폭의 비율은 모두 0.25 초과 및 1 미만인,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 복수의 제1 하위-층들 중 하나의 중심과 상기 변조 세그먼트들 중 대응하는 변조 세그먼트의 중심 사이의 거리는,
    상기 변조 폭과 상기 제1 폭 사이의 차이의 0배와 0.5배 사이이거나, 또는 상기 변조 폭과 상기 제2 폭 사이의 차이의 0배와 0.5배 사이인,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  6. 솔리드-스테이트 이미지 센서로서,
    복수의 광전 변환 엘리먼트들; 및
    상기 복수의 광전 변환 엘리먼트들 위에 배치되고, 복수의 변조 세그먼트들을 갖는 변조 층;
    을 포함하며,
    상기 변조 층은, 상기 변조 층의 탑 뷰(top view)에서, 상이한 굴절률들을 갖는, 복수의 제1 하위-층들 및 복수의 제2 하위-층들을 포함하고, 상기 복수의 변조 세그먼트들은 제1 그룹, 및 상기 제1 그룹에 인접한 제2 그룹을 형성하고, 상기 제1 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열은 상기 제2 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열과 상이하고,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 복수의 변조 세그먼트들 각각은 상기 복수의 제1 하위-층들 중 하나 및 상기 복수의 제2 하위-층들 중 하나를 포함하고, 상기 복수의 제1 하위-층들과 상기 복수의 제2 하위-층들 중 하나의 형상은 삼각형인,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 제2 그룹은 제1 방향으로 상기 제1 그룹에 인접해 있고, 상기 복수의 변조 세그먼트들은 제2 방향으로 상기 제1 그룹에 인접해 있는 제3 그룹 및 상기 제2 그룹에 인접해 있는 제4 그룹을 추가로 형성하고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 상이하고, 상기 제3 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열은 상기 제1 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열과 상이한,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 변조 층의 탑 뷰에서, 상기 제2 그룹은 제1 방향으로 상기 제1 그룹에 인접해 있고, 상기 복수의 변조 세그먼트들은 제2 방향으로 상기 제1 그룹에 인접해 있는 제3 그룹 및 상기 제2 그룹에 인접해 있는 제4 그룹을 추가로 형성하고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 상이하고, 상기 제4 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열은 상기 제2 그룹 내의 상기 복수의 제1 하위-층들 및 상기 복수의 제2 하위-층들의 배열과 상이한,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 각각은 상기 복수의 변조 세그먼트들 중 n×m개를 포함하고, 상기 m 및 상기 n은 2 이상의 양의 정수들인,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 변조 층의 단면도에서, 상기 복수의 제1 하위-층들 중 하나의 높이 대 상기 복수의 변조 세그먼트들 각각의 높이의 비율, 또는 상기 복수의 제2 하위-층들 중 하나의 높이 대 상기 복수의 변조 세그먼트들 각각의 높이의 비율은 0.5 와 1 사이인,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광전 변환 엘리먼트들과 상기 변조 층 사이에 배치된 컬러 필터 층을 더 포함하는,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 변조 층 상에 배치된 복수의 집광 구조들을 더 포함하는,
    솔리드-스테이트 이미지 센서.
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