KR102639539B1 - 이미지 센서 및 이의 형성 방법 - Google Patents
이미지 센서 및 이의 형성 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102639539B1 KR102639539B1 KR1020180134233A KR20180134233A KR102639539B1 KR 102639539 B1 KR102639539 B1 KR 102639539B1 KR 1020180134233 A KR1020180134233 A KR 1020180134233A KR 20180134233 A KR20180134233 A KR 20180134233A KR 102639539 B1 KR102639539 B1 KR 102639539B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pattern
- substrate
- area
- optical black
- image sensor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 95
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 78
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 28
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 13
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 12
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 8
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1464—Back illuminated imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14627—Microlenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14621—Colour filter arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14623—Optical shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14636—Interconnect structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14645—Colour imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14687—Wafer level processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1463—Pixel isolation structures
Abstract
이미지 센서 및 이의 제조 방법을 제공한다. 이 이미지 센서는 화소 영역과 패드 영역을 포함하는 기판; 상기 패드 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 제 1 도전 패드; 상기 화소 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 마이크로 렌즈층; 및 상기 패드 영역을 덮되 상기 제 1 도전 패드를 노출시키는 제 1 보호 패턴을 포함하되, 상기 제 1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층은 서로 동일한 물질을 포함하고, 상기 제 1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층은 서로 이격된다.
Description
본 발명은 이미지 센서 및 이의 형성 방법에 관한 것이다.
이미지 센서는 광학 영상(Optical image)을 전기신호로 변환하는 반도체 소자이다. 상기 이미지 센서는 CCD(Charge coupled device) 형 및 CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 형으로 분류될 수 있다. 상기 CMOS 형 이미지 센서는 CIS(CMOS image sensor)라고 약칭된다. 상기 CIS는 2차원적으로 배열된 복수개의 화소들을 구비한다. 상기 화소들의 각각은 포토 다이오드(photodiode, PD)를 포함한다. 상기 포토다이오드는 입사되는 광을 전기 신호로 변환해주는 역할을 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이미지 불량이 개선된 이미지 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공정을 단순화시킬 수 있는 이미지 센서의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서는 화소 영역과 패드 영역을 포함하는 기판; 상기 패드 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 제 1 도전 패드; 상기 화소 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 마이크로 렌즈층; 및 상기 패드 영역을 덮되 상기 제 1 도전 패드를 노출시키는 제 1 보호 패턴을 포함하되, 상기 제 1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층은 서로 동일한 물질을 포함하고, 상기 제 1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층은 서로 이격된다.
본 발명의 일 양태에 따른 이미지 센서는 화소 영역, 광학 블랙 영역 및 패드 영역을 포함하는 기판; 상기 패드 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 제 1 도전 패드; 상기 화소 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 마이크로 렌즈층; 상기 패드 영역을 덮되 상기 제 1 도전 패드를 노출시키는 제 1 보호 패턴; 및 상기 광학 블랙 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 제 2 보호 패턴을 포함하되, 상기 제 1 보호 패턴과 상기 제 2 보호 패턴은 투명하다.
본 발명의 다른 양태에 따른 이미지 센서는 화소 영역과 패드 영역을 포함하는 기판; 상기 패드 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 제 1 도전 패드; 상기 화소 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 마이크로 렌즈층; 및 상기 패드 영역을 덮되 상기 제 1 도전 패드를 노출시키는 제 1 보호 패턴을 포함하되, 상기 제 1 보호 패턴은 상기 마이크로 렌즈층과 이격되고, 상기 제 1 보호 패턴은 투명하다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조 방법은, 패드 영역과 화소 영역을 포함하는 기판을 준비하는 단계; 상기 패드 영역에서 상기 기판 상에 제 1 도전 패드를 형성하는 단계; 상기 패드 영역과 상기 화소 영역을 덮는 예비 렌즈층을 형성하는 단계; 상기 화소 영역에서 상기 예비 렌즈층의 상부를 식각하여 복수개의 렌즈부들을 형성하는 단계; 및 상기 패드 영역과 상기 화소 영역 사이에서 상기 예비 렌즈층을 식각하여 상기 패드 영역을 덮는 제 1 보호 패턴과 상기 화소 영역을 덮는 마이크로 렌즈층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이미지 센서는 패드 영역을 덮는 보호 패턴이 마이크로 렌즈층과 이격되어 쏘잉 공정시 발생되는 스트레스의 전파가 방지될 수 있다. 이로써 이미지 센서의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 이미지 센서는 도전 패드가 기판에 형성된 리세스 영역 안에 배치되어 패드 영역과 다른 영역들 간의 단차를 줄이거나 없앨 수 있다. 이로써 칼라 필터들을 정확하게 형성하여 이미지 불량을 개선하고 정확한 이미지를 구현할 수 있다.
또한 본 발명의 이미지 센서의 제조 방법에서는 상기 마이크로 렌즈층의 일부로 패드 영역을 보호하는 보호 패턴을 형성하여 별도의 패드 캐핑 패턴을 형성할 필요가 없어 공정을 단순화시킬 수 있다. 또한 패드 캐핑 패턴에 의한 단차가 발생되지 않아 칼라 필터들을 정확하게 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따라 도 1의 ‘P1’ 부분을 확대한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예들에 따라 도 1의 ‘P2’ 부분을 확대한 도면들이다.
도 6 내지 도 12는 도 1의 이미지 센서를 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 14 및 도 15는 도 13의 이미지 센서를 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따라 도 1의 ‘P1’ 부분을 확대한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예들에 따라 도 1의 ‘P2’ 부분을 확대한 도면들이다.
도 6 내지 도 12는 도 1의 이미지 센서를 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 14 및 도 15는 도 13의 이미지 센서를 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 패드 영역(PR), 광학 블랙 영역(OB) 및 화소 영역(AP)을 포함하는 기판(1)이 제공된다. 상기 기판(1)은 서로 대향되는 제 1 면(1a)과 제 2 면(1b)을 포함한다. 상기 기판(1)은 예를 들면 실리콘 단결정 웨이퍼, 실리콘 에피택시얼층 또는 SOI(silicon on insulator) 기판일 수 있다. 상기 기판(1)은 예를 들면 제 1 도전형의 불순물로 도핑될 수 있다. 예를 들면 상기 제 1 도전형은 P형일 수 있다.
상기 화소 영역(AP)은 복수개의 단위 화소들(UP)을 포함할 수 있다. 상기 단위 화소들(UP) 각각에서 상기 기판(1) 내에 광전 변환부(3)가 배치될 수 있다. 상기 광학 블랙 영역(OB)에서 상기 기판(1) 내에도 광전 변환부(3)가 배치될 수 있다. 상기 광전 변환부(3)는 예를 들면 상기 제 1 도전형과 반대되는 제 2 도전형의 불순물로 도핑될 수 있다. 상기 제 2 도전형은 예를 들면 N형일 수 있다. 상기 광전 변환부(3)에 도핑된 N형의 불순물은 주변의 기판(1)에 도핑된 P형의 불순물과 PN접합을 이루어 포토다이오드를 제공할 수 있다.
빛은 상기 기판(1)의 제 2 면(1b)을 통해 상기 기판(1) 속으로 입사될 수 있다. 입사된 빛에 의해 상기 PN접합에서 전자-정공 쌍들이 형성될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 화소 영역(AP)에서 상기 기판(1)의 상기 제 1 면(1a) 상에는 입사된 빛에 의해 발생된 전자들을 전송하기 위한 전송트랜지스터들, 리셋 트랜지스터들, 선택 트랜지스터들 및 소오스 팔로워 트랜지스터들이 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서는 후면 수광 이미지 센서일 수 있다.
상기 제 1 면(1a)은 층간절연막(15)으로 덮일 수 있다. 상기 층간절연막(15)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화질화막, 다공성 저유전막 중 선택되는 적어도 하나의 막의 다층막으로 형성될 수 있다. 상기 층간절연막(15) 내에는 배선들(17)이 배치될 수 있다. 상기 층간절연막(15)의 하부면은 제 1 패시베이션막(19)으로 덮일 수 있다. 상기 제 1 패시베이션막(19)은 예를 들면 실리콘 질화막이나 폴리이미드로 형성될 수 있다.
상기 화소 영역(AP)에서 상기 기판(1) 내에는 상기 단위 화소들(UP)을 분리하는 제 1 깊은 트렌치들(1ta)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 깊은 트렌치들(1ta)은 평면적인 관점에서 서로 교차되어 그물망 구조를 구성할 수 있다. 상기 화소 영역(AP)과 상기 광학 블랙 영역(OB) 사이에서 상기 기판(1) 내에는 제 2 깊은 트렌치(1to)이 형성될 수 있다. 상기 광학 블랙 영역(OB)과 상기 패드 영역(PR) 사이에서 상기 기판(1) 내에는 제 3 깊은 트렌치(1tp)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 깊은 트렌치(1to)와 상기 제 3 깊은 트렌치(1tp)는 상기 제 1 깊은 트렌치들(1ta) 보다 넓은 폭을 가질 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 깊은 트렌치들(1ta, 1to, 1tp)은 상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b)으로부터 상기 제 1 면(1a)에 인접하도록 형성될 수 있다. 상기 패드 영역(PR)에서 상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b)에는 리세스 영역(1r)이 형성될 수 있다. 상기 리세스 영역(1r)은 상기 제 1 내지 제 3 깊은 트렌치들(1ta, 1to, 1tp) 보다 얕게 형성될 수 있다.
상기 기판(1)의 상기 제 1 면(1a)과 상기 제 2 깊은 트렌치(1to) 사이 그리고 상기 기판(1)의 상기 제 1 면(1a)과 상기 제 3 깊은 트렌치(1tp) 사이에는 얕은 소자 분리 패턴(5)이 배치될 수 있다. 상기 얕은 소자 분리 패턴(5)은 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 및 실리콘 산화질화막 중 적어도 하나의 막의 단일막 또는 다중막 구조로 형성될 수 있다. 상기 얕은 소자 분리 패턴(5)은 상기 패드 영역(PR)과 상기 광학 블랙 영역(OB) 사이 그리고 상기 광학 블랙 영역(OB)과 상기 화소 영역(AP) 사이에 형성될 수 있다.
상기 화소 영역(AP)에서 상기 기판(1)의 상기 제 1 면(1a)과 상기 제 1 깊은 트렌치(1ta) 사이에는 소자분리 영역(7)이 배치될 수 있다. 상기 소자 분리 영역(7)은 예를 들면 상기 제 1 도전형의 불순물로 도핑되되 상기 기판(1)에 도핑된 불순물의 농도보다 높은 농도로 도핑될 수 있다. 상기 화소 영역(AP)에서 상기 소자분리 영역(7)은 상기 제 1 면(1a)에 인접하여 상기 단위 화소들(UP)을 분리할 수 있다. 또한 상기 소자분리 영역(7)은 전송트랜지스터들, 리셋 트랜지스터들, 선택 트랜지스터들 및 소오스 팔로워 트랜지스터들을 위한 활성 영역들을 정의할 수 있다.
상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b) 상에는 고정 전하막(21), 매립 절연막(23) 및 접착막(25)이 차례로 적층될 수 있다. 상기 고정 전하막(21)은 화학양론비 보다 부족한 양의 산소 또는 불소를 포함하는 금속산화막 또는 금속 불화막으로 이루어질 수 있다. 이로써 상기 고정 전하막(21)은 음의 고정전하를 가질 수 있다. 상기 고정 전하막(21)은 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 이트륨 및 란타노이드를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속 산화물(metal oxide) 또는 금속 불화물(metal fluoride)로 이루어질 수 있다. 상기 고정 전하막(21)의 주변에는 정공의 축적(hole accumulation)이 발생할 수 있다. 이로써 암전류의 발생 및 화이트 스팟(white spot)을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 바람직하게는 상기 고정 전하막(21)은 알루미늄 산화막과 하프늄 산화막 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 고정 전하막(21)은 상기 기판(1)과 접할 수 있다. 상기 매립 절연막(23)은 매립 특성이 좋은 실리콘 산화막 계열의 물질로 형성될 수 있다. 상기 접착막(25)은 알루미늄 산화막일 수 있다.
상기 고정 전하막(21)은 상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b) 상에 콘포말하게 형성될 수 있다. 상기 고정 전하막(21)은 상기 제 1 내지 제 3 깊은 트렌치들(1ta, 1to, 1tp)과 상기 리세스 영역(1r)의 바닥면들과 측벽들과 접할 수 있다. 상기 매립 절연막(23)은 상기 제 1 내지 제 3 깊은 트렌치들(1ta, 1to, 1tp)을 채울 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 깊은 트렌치들(1ta, 1to, 1tp) 안에 배치되는 고정 전하막(21)과 상기 매립 절연막(23)은 깊은 소자 분리 패턴들을 구성할 수 있다. 상기 화소 영역(AP)에서 상기 제 1 깊은 트렌치(1ta) 안에 배치되는 상기 고정 전하막(21)과 상기 매립 절연막(23)은 단위 화소들(UP)을 서로 분리시킬 수 있다. 상기 매립 절연막(23)은 상기 리세스 영역(1r)의 바닥면과 측벽을 콘포말하게 덮을 수 있다.
상기 패드 영역(PR)에서 상기 접착막(25) 상에는 제 1 도전 패드(29p)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 도전 패드(29p)는 상기 리세스 영역(1r)과 수직적으로 중첩될 수 있다. 상기 제 1 도전 패드(29p)는 상기 리세스 영역(1r) 안에 배치될 수 있다. 상기 제 1 도전 패드(29p) 상에는 제 2 도전 패드(31)가 배치될 수 있다. 상기 제 2 도전 패드(31)의 폭은 상기 제 1 도전 패드(29p)보다 좁을 수 있다. 따라서 상기 제 1 도전 패드(29p)의 상부면의 일부는 상기 제 2 도전 패드(31)로 덮이지 않고 노출될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 제 1 도전 패드(29p)는 상기 기판(1)을 관통하는 관통 비아나 비아 플러그를 통해 상기 배선들(17) 중 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 상기 광학 블랙 영역(OB)에서 상기 기판(1)의 상기 제 1 면(1a) 상에도 전송트랜지스터, 리셋 트랜지스터, 선택 트랜지스터 및 소오스 팔로워 트랜지스터가 배치될 수 있다.
상기 광학 블랙 영역(OB)에서 상기 접착막(25) 상에는 제 1 광학 블랙 패턴(29b)이 배치될 수 있다. 상기 화소 영역(AP)에서 상기 단위 화소들(UP) 사이에서 상기 접착막(25) 상에는 차광 패턴들(29g)이 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴들(29g)은 평면적인 관점에서 서로 교차되어 그물망 구조를 구성할 수 있다. 상기 제 1 도전 패드(29p), 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b) 및 상기 차광 패턴들(29g)은 서로 동일한 물질로, 예를 들면 텅스텐으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 도전 패드(29p), 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b) 및 상기 차광 패턴들(29g)은 서로 동일한 두께를 가질 수 있다. 상기 제 2 도전 패드(31)는 상기 제 1 도전 패드(29p)와 다른 물질로, 예를 들면 알루미늄으로 형성될 수 있다.
상기 광학 블랙 영역(OB)에서 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b)은 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. 빛이 차단된 상기 광학 블랙 영역(OB)에서 감지되는 전하량을 기준 전하량으로 정할 수 있다. 즉 상기 단위 화소들(UP)로부터 감지되는 단위 화소 전하량들을 상기 기준 전하량과 비교하여 상기 단위 화소 전하량들과 상기 기준 전하량의 차이값들을 계산하여 각 단위 화소(UP)로부터 감지되는 전기적 신호 크기를 산출할 수 있다.
상기 제 1 도전 패드(29p)과 상기 접착막(25) 사이, 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b) 과 상기 접착막(25) 사이, 그리고 상기 차광 패턴들(29g)과 상기 접착막(25) 사이에는 베리어막(27)이 개재될 수 있다. 상기 베리어막(27)은 예를 들면 실리콘 질화막일 수 있다.
상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b) 및 상기 차광 패턴들(29g)의 상부면들과 측벽들, 그리고 상기 제 1 도전 패드(29p)와 상기 제 2 도전 패드(31)의 측벽들은 제 2 패시베이션막(33)으로 덮일 수 있다. 상기 제 2 패시베이션막(33)은 예를 들면 실리콘 질화막일 수 있다. 상기 제 2 패시베이션막(33)은 연장되어 상기 제 1 도전 패드(29p), 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b) 및 상기 차광 패턴들(29g) 사이에 노출되는 상기 접착막(25)을 덮을 수 있다.
상기 화소 영역(AP)에서 상기 차광 패턴들(29g) 사이에서 상기 제 2 패시베이션막(33) 상에 칼라 필터들(35a, 37, 39)이 배치될 수 있다. 상기 칼라 필터들(35a, 37, 39)은 서로 다른 색의 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)을 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 제 1 칼라 필터(35a)은 청색일 수 있다. 상기 제 2 칼라 필터(37)는 적색일 수 있다. 상기 제 3 칼라 필터(39)는 녹색일 수 있다.
본 발명의 이미지 센서가 자동 초점 이미지 센서인 경우, 투명한 색의 칼라 필터를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 이때 상기 차광 패턴들(29g) 중 어느 하나의 폭은 다른 하나의 폭 보다 넓을 수 있다.
또는 본 발명의 이미지 센서가 적외선을 감지하는 이미지 센서인 경우, 적외선 필터를 추가적으로 더 포함할 수도 있다.
상기 광학 블랙 영역(OB)에서 상기 제 2 패시베이션막(33) 상에 제 2 광학 블랙 패턴(35d)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)은 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b)과 중첩될 수 있다. 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b)과 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d) 사이에는 상기 제 2 패시베이션막(33)이 개재될 수 있다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)의 폭은 상기 제1 광학 블랙 패턴(29b)의 폭보다 넓을 수 있다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)은 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b)의 상부면과 측벽을 덮을 수 있다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)의 양 옆에서 상기 제 2 패시베이션막(33)은 노출될 수 있다.
상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)은 상기 제 1 칼라 필터(35a)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)은 청색일 수 있다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)은 청색 안료를 포함하는 포토레지스트 패턴일 수 있다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)도 빛을 차단하는 역할을 한다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)은 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b)만으로 부족할 수 있는 차광 기능을 보충할 수 있다.
상기 리세스 영역(1r)에 의해 기판(1)의 일부분이 함몰되므로 상기 제 2 도전 패드(31)의 아래에 위치하는 막들(21, 23, 25, 27)의 상부면들의 높이가 다른 영역들(OB, AP)에 비해 낮아질 수 있다. 이로써 상기 제 2 도전 패드(31)의 상부면의 높이는 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)의 상부면들의 높이보다 낮을 수 있다. 바람직하게는 상기 제 2 도전 패드(31)의 상부면의 제 1 높이(H1)는 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b)의 상부면의 제 2 높이(H2)와 같을 수 있다. 또한 제 2 도전 패드(31)의 상부면의 제 1 높이(H1)는 상기 차광 패턴들(29g)의 상부면의 높이와 같을 수 있다. 이로써 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)을 제조하는 공정에서 패드 영역(PR)과 다른 영역들(OB, AP)간의 단차가 없어지거나 작아져, 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)을 정확하게 형성할 수 있다.
상기 화소 영역(AP)에서 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39) 상에는 마이크로 렌즈층(41f)이 배치된다. 상기 마이크로 렌즈층(41f)의 상부는 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)의 위치에 대응되며 볼록한 복수개의 렌즈부들(41a)을 포함할 수 있다. 상기 패드 영역(PR)에서 제 2 패시베이션막(33) 상에는 제 1 보호 패턴(41p)이 배치된다. 상기 제 1 보호 패턴(41p)은 상기 제 2 도전 패드(31)의 상부면을 노출시키는 개구부(32)를 가질 수 있다. 상기 광학 블랙 영역(OB)에서 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d) 상에 제 2 보호 패턴(41d)이 배치될 수 있다. 상기 마이크로 렌즈층(41f), 상기 제 1 보호 패턴(41p) 및 상기 제 2 보호 패턴(41d)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로 렌즈층(41f), 상기 제 1 보호 패턴(41p) 및 상기 제 2 보호 패턴(41d)은 투명한 포토레지스트 물질이나 투명한 열경화성 수지막으로 형성될 수 있다. 상기 마이크로 렌즈층(41f), 상기 제 1 보호 패턴(41p) 및 상기 제 2 보호 패턴(41d)은 분리 영역(SR)에 의해 서로 이격될 수 있다. 상기 분리 영역(SR)에서 상기 제 2 패시베이션막(33)이 노출될 수 있다.
상기 제 1 보호 패턴(41p)의 상부면은 상기 기판(1)의 제 2 면(1b)으로부터 제 3 높이(H3)를 가질 수 있다. 상기 제 2 보호 패턴(41d)의 상부면은 상기 기판(1)의 제 2 면(1b)으로부터 제 4 높이(H4)를 가질 수 있다. 상기 마이크로 렌즈층(41f)의 가장자리의 상단은 상기 기판(1)의 제 2 면(1b)으로부터 제 5 높이(H5)를 가질 수 있다. 상기 제 3 내지 제 5 높이들(H3, H4, H5)은 바람직하게는 서로 같을 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따라 도 1의 'P1' 부분을 확대한 도면이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예들에 따라 도 1의 'P2' 부분을 확대한 도면들이다.
도 2와 도 3처럼 상기 고정 전하막(21)과 상기 매립 절연막(23) 사이에는 보조 고정 전하막(22)이 개재될 수 있다. 상기 보조 고정 전하막(22)은 상기 고정 전하막(21)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 고정 전하막(21)은 알루미늄 산화막이고 상기 보조 고정 전하막(22)은 하프늄산화막일 수 있다. 본 예에서는 알루미늄 산화막이 기판(1)과 접할 수 있다. 상기 매립 절연막(23)과 상기 접착막(25) 사이에는 제 1 보조 접착막(24)이 개재될 수 있다. 상기 제 1 보조 접착막(24)은 예를 들면 하프늄 산화막일 수 있다. 상기 제 1 도전 패드(29p)의 측벽과 상기 제 2 패시베이션막(33) 사이에 제 2 보조 접착막(34)이 개재될 수 있다. 상기 제 2 보조 접착막(34)은 예를 들면 알루미늄 산화막일 수 있다. 상기 제 2 보조 접착막(34)은 상기 제 1 및 제 2 도전 패드들(29p, 31)과 상기 제 2 패시베이션막(33) 간의 접착력을 향상시킬 수 있다.
또는 도 4처럼, 상기 제 1 보조 접착막(24)의 일부는 상기 제 1 깊은 트렌치(1ta) 안으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 보조 접착막(24)은 이웃하는 단위 화소들(UP) 간의 크로스 토크(Cross-talk)를 방지하는 역할을 할 수 있다.
또는 도 5처럼, 상기 고정 전하막(21)과 상기 매립 절연막(23) 사이에는 상기 보조 고정 전하막(22)이 존재하지 않을 수 있다. 이때 상기 매립 절연막(23)은 하프늄 산화막일 수 있다. 본 예에서 상기 매립 절연막(23)과 상기 제 1 보조 접착막(24) 사이에 보조 절연막(26)이 추가적으로 개재될 수 있다. 상기 보조 절연막(26)은 예를 들면 실리콘 질화막일 수 있다.
도 6 내지 도 12는 도 1의 이미지 센서를 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 도면들이다.
도 6을 참조하면, 패드 영역(PR), 광학 블랙 영역(OB) 및 화소 영역(AP)을 포함하는 기판(1)을 준비한다. 상기 기판(1)은 서로 대향되는 제 1 면(1a)과 제 2 면(1b)을 포함한다. 상기 기판(1)은 예를 들면 실리콘 단결정 웨이퍼, 실리콘 에피택시얼층 또는 SOI(silicon on insulator) 기판일 수 있다. 상기 기판(1)을 예를 들면 제 1 도전형의 불순물로 도핑할 수 있다. 상기 제 1 도전형과 반대되든 제 2 도전형의 불순물을 주입하여 상기 화소 영역(AP)의 단위 화소들(UP)에서 각각 상기 기판(1) 속에 광전 변환부들(3)을 형성할 수 있다. STI(Shallow trench isolation) 공정을 진행하여 상기 기판(1)의 제 1 면(1a)에 인접한 부분에 얕은 소자 분리 패턴(5)을 형성할 수 있다. 상기 얕은 소자 분리 패턴(5)은 상기 패드 영역(PR)과 상기 광학 블랙 영역(OB) 사이 그리고 상기 광학 블랙 영역(OB)과 상기 화소 영역(AP) 사이에 형성될 수 있다. 이온주입 공정을 진행하여 상기 화소 영역(AP)의 단위 화소들(UP) 사이에서 상기 기판(1)의 제 1 면(1a)에 인접한 부분에 소자분리 영역(7)을 형성할 수 있다. 상기 기판(1)의 상기 제 1 면(1a) 상에 트랜지스터들, 층간절연막(15), 배선들(17) 및 제 1 패시베이션막(19)을 형성할 수 있다.
계속해서 상기 기판(1)을 뒤집어서 제 2 면(1b)이 위를 향하도록 할 수 있다. 그라인딩(grinding) 공정을 진행하여 상기 기판(1)의 제 2 면(1b)에 인접한 부분을 제거하여 상기 기판(1)이 원하는 두께가 되도록 조절할 수 있다. 그 후에 식각 공정들을 진행하여 상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b)에 인접한 부분을 제 1 내지 제 3 깊은 트렌치들(1ta, 1to, 1tp)과 리세스 영역(1r)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 깊은 트렌치들(1ta)은 상기 소자분리 영역(7)을 노출시키도록 형성될 수 있다. 상기 제 2 및 제 3 깊은 트렌치들(1to, 1tp)은 상기 얕은 소자 분리 패턴(5)을 노출시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 기판(1)의 제 2 면(1b)의 전면 상에 고정 전하막(21)을 콘포말하게 형성할 수 있다. 상기 고정 전하막(21)은 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 이트륨 및 란타노이드를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속 산화물(metal oxide) 또는 금속 불화물(metal fluoride)로 형성될 수 있다. 상기 고정 전하막(21) 상에 매립 절연막(23)을 적층할 수 있다. 상기 매립 절연막(23)은 상기 제 1 내지 제 3 깊은 트렌치들(1ta, 1to, 1tp)을 채울 수 있다. 상기 매립 절연막(23)은 상기 리세스 영역(1r)에서 콘포말하게 형성될 수 있다. 상기 매립 절연막(23)은 매립성이 좋은 실리콘 산화막 계열의 물질 또는 하프늄 산화막으로 형성될 수 있다. 상기 매립 절연막(23) 상에 접착막(25) 및 베리어막(27)을 차례로 콘포말하게 형성할 수 있다. 상기 접착막(25)은 예를 들면 알루미늄 산화막으로 형성될 수 잇다. 상기 베리어막(27)은 예를 들면 실리콘 질화막으로 형성될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 베리어막(27) 상에 제 1 도전막(미도시)을 콘포말하게 형성할 수 있다. 상기 제 1 도전막은 예를 들면 텅스텐을 포함할 수 있다. 상기 제 1 도전막과 상기 베리어막(27)을 차례로 패터닝하여 상기 접착막(25)을 노출시킬 수 있다. 그리고 차광 패턴들(29g), 제 1 광학 블랙 패턴(29b) 및 제 1 도전 패드(29p)를 형성할 수 있다. 이때 상기 제 1 도전 패드(29p)는 상기 리세스 영역(1r) 안에 위치하도록 형성될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제 1 도전 패드(29p) 상에 제 2 도전 패드(31)를 형성할 수 있다. 상기 제 2 도전 패드(31)는 예를 들면 알루미늄으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 도전 패드(31)는 증착 공정과 식각 공정으로 형성될 수 있다. 또는 상기 제 1 도전 패드(29p)의 상부면을 일부 노출시키되 다른 부분들은 모두 덮는 별도의 마스크 패턴(미도시)을 이용한 도금 공정을 진행하여 상기 제 2 도전 패드(31)를 형성할 수 있다. 바람직하게는 상기 제 2 도전 패드(31)의 상부면의 제 1 높이(H1)는 상기 제 1 광학 블랙 패턴(29b)의 상부면의 제 2 높이(H2)와 같게 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴들(29g)의 상부면의 높이는 상기 제 2 높이(H2)와 같을 수 있다. 상기 제 2 도전 패드(31)가 형성된 상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b)의 전면 상에 제 2 패시베이션막(33)을 콘포말하게 형성할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 포토리소그라피 공정을 수회 진행하여 상기 제 2 패시베이션막(33) 상에 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)과 제 2 광학 블랙 패턴(35d)을 형성할 수 있다. 예를 들면 제 1 포토리소그라피 공정을 진행하여 제 1 칼라 필터들(35a)과 제 2 광학 블랙 패턴(35d)을 동시에 형성할 수 있다. 이를 위해 먼저 청색 염료가 함유된 제 1 감광성 열경화성 수지액을 상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b) 상에 코팅할 수 있다. 이때 상기 제 1 높이(H1)와 상기 제 2 높이(H2)가 서로 같으며 상기 제 2 패시베이션막(33)이 콘포말하게 형성되므로, 상기 패드 영역(PR), 상기 광학 블랙 영역(OB) 및 상기 화소 영역(AP)에서 단차가 발생하지 않거나 최소화될 수 있다. 따라서 상기 제 1 감광성 열경화성 수지액이 균일한 두께로 코팅될 수 있고 줄무늬(Striation) 불량이 발생하지 않거나 최소화될 수 있다. 가열하여 상기 제 1 감광성 열경화성 수지액을 경화하여 제 1 포토레지스트막을 형성할 수 있다. 노광 공정 및 현상 공정을 진행하여 상기 제 1 칼라 필터들(35a)과 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)을 형성할 수 있다. 이로써 상기 제 1 칼라 필터들(35a)과 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)의 형태들이 정확하게 형성될 수 있다. 후속으로 동일/유사한 제 2 및 제 3 포토리소그라피 공정들을 순차적으로 진행하여 제 2 및 제 3 칼라 필터들(37, 39)을 각각 형성할 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)과 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)이 형성된 상기 기판(1)의 상기 제 2 면(1b)의 전면 상에 예비 렌즈층(41)을 형성한다. 상기 예비 렌즈층(41)은 투명한 포토레지스트 물질이나 투명한 열경화성 수지로 형성될 수 있다. 상기 예비 렌즈층(41) 상에 예비 렌즈 패턴들(43a)과 예비 보호 패턴(43d)을 형성한다. 상기 예비 렌즈 패턴들(43a)은 상기 단위 화소들(UP)에 각각 대응되도록 위치할 수 있다. 상기 예비 보호 패턴(43d)은 상기 광학 블랙 영역(OB)에 위치할 수 있다. 상기 예비 렌즈 패턴들(43a)과 상기 예비 보호 패턴(43d)은 포토리소그라피 공정으로 포토레지스트 패턴들을 형성한 후에 이를 리플로우시켜 둥근 형태로 형성될 수 있다. 이때 상기 리플로우 공정에 의해 상기 예비 렌즈 패턴들(43a)과 상기 예비 보호 패턴(43d)의 밀도가 증가되어 내화학성이 증가될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 예비 렌즈층(41)에 대하여 전면 식각 공정을 진행한다. 이때 상기 예비 렌즈 패턴들(43a)과 상기 예비 보호 패턴(43d)도 식각될 수 있다. 상기 예비 렌즈 패턴들(43a)과 상기 예비 보호 패턴(43d)의 형태는 상기 예비 렌즈층(41)에 전사되어 볼록한 형태의 복수개의 렌즈부들(41a)과 제 2 보호 패턴(41d)이 형성될 수 있다. 상기 전면 식각 공정 동안 상기 패드 영역(PR)이 상기 예비 렌즈층(41)으로 덮여 있어 상기 제 2 도전 패드(31)를 보호할 수 있다.
후속으로 도 12와 도 1을 참조하여, 상기 화소 영역(AP)과 상기 광학 블랙 영역(OB) 사이 그리고 상기 광학 블랙 영역(OB)과 상기 패드 영역(PR) 사이에서 상기 예비 렌즈층(41)을 식각하여 상기 제 2 패시베이션막(33)을 노출시키는 분리 영역(SR)을 형성하는 동시에 서로 이격된 마이크로 렌즈층(41f), 제 1 보호 패턴(41p) 및 제 2 보호 패턴(41d)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 패드 영역(PR)에서 상기 제 1 보호 패턴(41p)과 상기 제 2 패시베이션막(33)의 일부를 제거하여 상기 제 2 도전 패드(31)의 상부면을 노출시키는 개구부(32)를 형성할 수 있다.
후속으로 도시하지는 않았지만, 쏘잉(sawing) 공정을 진행하여 웨이퍼 레벨 상태의 기판을 칩 단위로 분리할 수 있다. 이때 만약 상기 분리 영역(SR) 없이 마이크로 렌즈층(41f), 제 1 보호 패턴(41p) 및 제 2 보호 패턴(41d)이 모두 연결되어 있다면, 쏘잉 공정시 칩 가장자리로부터 발생되는 스트레스가 전파되어 상기 마이크로 렌즈층(41f) 내에 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 상기 분리 영역(SR)에 의해 마이크로 렌즈층(41f), 제 1 보호 패턴(41p) 및 제 2 보호 패턴(41d)이 서로 이격되어 쏘잉 공정시 발생되는 스트레스의 전파를 방지할 수 있다. 이로써 신뢰성이 향상된 이미지 센서를 구현할 수 있다.
또한 본 발명에서는 상기 패드 영역(PR)에서 상기 예비 렌즈층(41)을 제거하지 않고 남겨, 렌즈부들(41a)의 형태를 형성하기 위한 식각 공정에서 상기 예비 렌즈층(41)이 상기 패드 영역(PR)을 보호할 수 있다. 이로써 상기 제 2 도전 패드(31)를 보호하기 위한 별도의 패드 캡핑 패턴을 형성할 필요가 없어 공정을 단순화시킬 수 있다. 이로써 공정 수율을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 패드 캡핑 패턴에 의한 단차가 발생되지 않아 칼라 필터들(35a, 37, 39)을 줄무늬(striation)없이 정확하게 형성할 수 있다. 이로써 이미지 불량이 개선되고 정확한 이미지를 구현할 수 있는 이미지 센서를 제공할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 13을 참조하면, 제 2 패시베이션막(33)과 제 1 보호 패턴(41p) 사이에 제 1 평탄화 패턴(45p)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 패시베이션막(33)과 제 2 보호 패턴(41d) 사이에 제 2 평탄화 패턴(45d)이 배치될 수 있다. 상기 마이크로 렌즈층(41f)와 상기 제 2 패시베이션막(33) 사이에 평탄화막(45)이 배치될 수 있다. 상기 평탄화막(45), 제 1 평탄화 패턴(45p) 및 상기 제 2 평탄화 패턴(45d)은 상기 마이크로 렌즈층(41f)과 동일/유사한 투명한 포토레지스트 물질 또는 투명한 열경화성 수지로 형성될 수 있다. 본 예에서 도 1의 리세스 영역(1r)은 존재하지 않을 수 있다. 칼라 필터들(35a, 37, 39)은 상기 평탄화막(45)과 상기 마이크로 렌즈층(41f) 사이에 위치할 수 있다. 제 2 광학 블랙 패턴(35d)은 상기 제 2 평탄화 패턴(45d)과 상기 제 2 보호 패턴(41d) 사이에 위치할 수 있다. 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d)의 하부면의 높이는 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39)의 높이들과 같을 수 있다. 분리 영역(SR)은 상기 평탄화막(45), 상기 제 1 평탄화 패턴(45p) 및 상기 제 2 평탄화 패턴(45d)을 서로 분리시킬 수 있다. 그 외의 구조는 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.
도 14 및 도 15는 도 13의 이미지 센서를 제조하는 과정을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
본 이미지 센서의 제조 과정은 도 6의 과정에서 리세스 영역(1r)을 형성하지 않고, 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한 공정들을 진행할 수 있다. 그리고 도 14를 참조하여, 제 2 패시베이션막(33) 상에 평탄화막(45)을 형성할 수 있다. 상기 평탄화막(45)은 투명한 열경화성 수지액을 코팅한 후에 열경화함으로써 형성될 수 있다. 상기 평탄화막(45)은 평탄한 상부면을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 평탄화막(45)에 의해 영역들(PR, OB, AP) 간의 단차가 해소될 수 있다. 수회의 포토리소그라피 공정들을 진행하여 상기 평탄화막(45) 상에 칼라 필터들(35a, 37, 39) 및 제 2 광학 블랙 패턴(35d)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 칼라 필터들(35a, 37, 39), 상기 제 2 광학 블랙 패턴(35d) 및 상기 평탄화막(45) 상에 예비 렌즈층(41)을 형성한다. 상기 예비 렌즈층(41)은 투명한 포토레지스트 물질이나 투명한 열경화성 수지로 형성될 수 있다. 상기 예비 렌즈층(41) 상에 예비 렌즈 패턴들(43a)과 예비 보호 패턴(43d)을 형성한다.
도 15를 참조하면, 상기 예비 렌즈층(41)에 대하여 전면 식각 공정을 진행한다. 이때 상기 예비 렌즈 패턴들(43a)과 상기 예비 보호 패턴(43d)도 식각될 수 있다. 상기 예비 렌즈 패턴들(43a)과 상기 예비 보호 패턴(43d)의 형태는 상기 예비 렌즈층(41)에 전사되어 볼록한 형태의 복수개의 렌즈부들(41a)과 제 2 보호 패턴(41d)이 형성될 수 있다. 상기 전면 식각 공정 동안 상기 패드 영역(PR)이 상기 예비 렌즈층(41)으로 덮여 있어 상기 제 2 도전 패드(31)를 보호할 수 있다.
다시 도 15 및 도 13을 참조하면, 상기 화소 영역(AP)과 상기 광학 블랙 영역(OB) 사이 그리고 상기 광학 블랙 영역(OB)과 상기 패드 영역(PR) 사이에서 상기 예비 렌즈층(41)과 상기 평탄화막(45)을 식각하여 상기 제 2 패시베이션막(33)을 노출시키는 분리 영역(SR)을 형성하는 동시에 서로 이격된 마이크로 렌즈층(41f), 제 1 보호 패턴(41p) 및 제 2 보호 패턴(41d), 그리고 그 아래에서 서로 이격된 평탄화막(45), 제 1 평탄화 패턴(45p) 및 상기 제 2 평탄화 패턴(45d)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 패드 영역(PR)에서 상기 제 1 보호 패턴(41p), 상기 제 1 평탄화 패턴(45p) 및 상기 제 2 패시베이션막(33)의 일부를 제거하여 상기 제 2 도전 패드(31)의 상부면을 노출시키는 개구부(32)를 형성할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 16은 도 1과 도 13의 조합예에 해당될 수 있다. 도 16의 이미지 센서는 도 13처럼 평탄화막(45), 제 1 평탄화 패턴(45p) 및 상기 제 2 평탄화 패턴(45d)을 포함하는 동시에 도 1의 리세스 영역(1r)도 포함할 수 있다. 그 외의 구성은 도 1과 도 13을 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 단면도이다.
도 17을 참조하면, 본 예에 따른 이미지 센서에서 제 1 도전 패드(29p)는 비아 플러그(29c)에 의해 배선들(17) 중 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 비아 플러그(29c)는 상기 제 1 도전 패드(29p)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 상기 비아 플러그(29c)는 백 비아 스택(Back via stack) 플러그 또는 관통 실리콘 비아(TSV)로도 명명될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 제 1 도전 패드(29p)의 일부는 기판(1)의 제 2 면(1b)에 인접도록 연장되어 배선으로도 사용될 수 있다. 상기 비아 플러그(29c)는 비아홀(1tc) 안에 배치될 수 있다. 상기 비아홀(1tc)은 상기 기판(1)과 층간절연막(15)의 일부를 관통할 수 있다. 고정 전하막(21), 매립 절연막(23), 접착막(25) 및 베리어막(27)이 상기 비아홀(1tc)의 내측벽과 상기 비아 플러그(29c) 사이에 개재되어 절연 스페이서 역할을 할 수 있다. 그 외의 구성은 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.
도 17의 이미지 센서에서 상기 비아홀(1tc)은 상기 리세스 영역(1r)을 형성할 때 동시에 또는 그 후에 형성될 수 있다. 상기 비아 플러그(29c)는 상기 제 1 도전 패드(29p)를 형성할 때 동시에 형성될 수 있다. 그 외의 제조 과정은 도 6 내지 도 12를 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (20)
- 화소 영역과 패드 영역을 포함하며 서로 대향되는 제 1 면과 제 2 면을 포함하는 기판;
상기 패드 영역에서 상기 기판의 상기 제 2 면 상에 배치되는 제 1 도전 패드;
상기 화소 영역에서 상기 기판의 상기 제 2 면 상에 배치되는 마이크로 렌즈층;
상기 패드 영역을 덮되 상기 제 1 도전 패드를 노출시키는 제 1 보호 패턴; 및
상기 패드 영역과 상기 화소 영역에서 상기 기판의 상기 제 2 면을 덮는 패시베이션 막을 포함하되,
상기 제 1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층은 서로 동일한 물질을 포함하고,
상기 제 1 보호 패턴은 상기 제1 도전 패드의 양 가장자리들과 중첩되고,
상기 제 1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층은 분리 영역에 의해 서로 이격되고,
상기 패시베이션 막은 상기 기판의 상기 제 2 면과 상기 제 1 보호 패턴 사이 그리고 상기 기판의 상기 제 2 면과 상기 마이크로 렌즈층 사이에 개재되고,
상기 패시베이션 막은 상기 제 1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층 사이에서 노출되는 이미지 센서.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 패드 영역에서 상기 기판의 상기 제 2 면에 형성되는 리세스 영역을 더 포함하되,
상기 제 1 도전 패드는 상기 리세스 영역과 수직적으로 중첩되는 이미지 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판은 광학 블랙 영역을 더 포함하고,
상기 이미지 센서는 상기 광학 블랙 영역에서 상기 기판의 상기 제 2 면 상에 배치되는 제 2 보호 패턴을 더 포함하되,
상기 제 2 보호 패턴은 상기 마이크로 렌즈층은 서로 동일한 물질을 포함하는 이미지 센서. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 보호 패턴은 분리 영역들에 의해 상기 제 1 보호 패턴 및 상기 마이크로 렌즈층과 이격되는 이미지 센서. - 제 4 항에 있어서,
상기 광학 블랙 영역에서 상기 제 2 보호 패턴과 상기 기판의 상기 제 2 면 사이에 배치되는 제 1 광학 블랙 패턴을 더 포함하되,
상기 제 1 도전 패드의 상부면의 높이는 상기 제 1 광학 블랙 패턴의 상부면의 높이와 같은 이미지 센서. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 광학 블랙 패턴과 상기 제 2 보호 패턴 사이에 개재되는 제 2 광학 블랙 패턴; 및
상기 화소 영역에서 상기 마이크로 렌즈층과 상기 기판의 상기 제 2 면 사이에 배치되는 복수개의 칼라 필터들을 더 포함하되,
상기 제 2 광학 블랙 패턴은 상기 칼라 필터들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는 이미지 센서. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 광학 블랙 패턴은 상기 제 1 광학 블랙 패턴의 상부면과 양 측면을 덮는 이미지 센서. - 제 6 항에 있어서,
상기 패드 영역에서 상기 제 1 도전 패드와 상기 기판 사이에 개재되는 제 2 도전 패드를 더 포함하되,
상기 제 2 도전 패드는 상기 제 1 광학 블랙 패턴과 동일한 두께를 가지는 이미지 센서. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 보호 패턴의 상부면은 볼록한 이미지 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판의 상기 제 2 면과 상기 제 1 보호 패턴 사이에 개재되는 제 1 평탄화 패턴; 및
상기 기판의 상기 제 2 면과 상기 마이크로 렌즈층 사이에 개재되는 제 2 평탄화 패턴을 더 포함하되,
상기 제 1 평탄화 패턴은 상기 제 2 평탄화 패턴과 동일한 물질을 포함하되, 서로 이격되는 이미지 센서. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 평탄화 패턴의 측벽은 상기 제 1 보호 패턴의 측벽과 정렬되고,
상기 제 2 평탄화 패턴의 측벽은 상기 마이크로 렌즈층의 측벽과 정렬되는 이미지 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호 패턴의 상부면의 높이는 상기 마이크로 렌즈층의 가장자리의 상단의 높이와 같은 이미지 센서. - 제1 항에 있어서,
상기 기판의 제1 면 상의 층간 절연막;
상기 층간 절연막 내에 배치되는 배선; 및
상기 층간절연막의 일부와 상기 기판을 관통하여 상기 제1 도전 패드와 상기 배선을 연결시키는 비아 플러그를 더 포함하는 이미지 센서. - 제14 항에 있어서,
상기 기판의 제2 면 상에 차례로 적층된 고정 전하막 및 매립 절연막을 더 포함하되,
상기 고정 전하막과 상기 매립 절연막은 상기 기판과 상기 비아 플러그 사이로 연장되는 이미지 센서. - 화소 영역, 광학 블랙 영역 및 패드 영역을 포함하는 기판;
상기 패드 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 제 1 도전 패드;
상기 화소 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 마이크로 렌즈층;
상기 패드 영역을 덮되 상기 제 1 도전 패드를 노출시키는 제 1 보호 패턴; 및
상기 광학 블랙 영역에서 상기 기판 상에 배치되는 제 2 보호 패턴을 포함하되,
상기 제 1 보호 패턴과 상기 제 2 보호 패턴은 투명하고,
상기 제1 보호 패턴은 상기 제1 도전 패드의 양 가장자리와 중첩되고,
상기 제1 보호 패턴과 상기 마이크로 렌즈층은 분리 영역에 의해 이격되고,
상기 마이크로 렌즈층, 상기 제 1 보호 패턴 및 상기 제 2 보호 패턴은 서로 동일한 물질로 이루어지며, 상기 분리 영역에 의해 서로 이격되는 이미지 센서.
- 삭제
- 제16 항에 있어서,
상기 제2 보호 패턴의 상부면은 볼록한 이미지 센서. - 제 16 항에 있어서,
상기 광학 블랙 영역에서 상기 제2 보호 패턴과 상기 기판 사이의 제1 광학 블랙 패턴;
상기 제1 광학 블랙 패턴과 상기 제2 보호 패턴 사이의 제2 광학 블랙 패턴; 및
상기 화소 영역에서 상기 마이크로 렌즈층과 상기 기판 사이에 개재되는 복수개의 컬러 필터들을 더 포함하되,
상기 제2 광학 블랙 패턴은 상기 컬러 필터들 중 하나와 동일한 물질을 포함하는 이미지 센서.
- 삭제
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180134233A KR102639539B1 (ko) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 이미지 센서 및 이의 형성 방법 |
| US16/430,791 US11031425B2 (en) | 2018-11-05 | 2019-06-04 | Image sensor and method of manufacturing the same |
| CN201911015384.3A CN111146217A (zh) | 2018-11-05 | 2019-10-24 | 图像传感器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180134233A KR102639539B1 (ko) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 이미지 센서 및 이의 형성 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200051867A KR20200051867A (ko) | 2020-05-14 |
| KR102639539B1 true KR102639539B1 (ko) | 2024-02-26 |
Family
ID=70458933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180134233A KR102639539B1 (ko) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 이미지 센서 및 이의 형성 방법 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11031425B2 (ko) |
| KR (1) | KR102639539B1 (ko) |
| CN (1) | CN111146217A (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7007088B2 (ja) * | 2016-12-07 | 2022-01-24 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 受光素子、撮像素子および電子機器 |
| KR20220007953A (ko) * | 2020-07-13 | 2022-01-20 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센싱 장치 |
| US20220293651A1 (en) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Pixel sensor including a layer stack |
| CN113629088B (zh) * | 2021-08-06 | 2024-02-27 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 金属栅格的制造方法、背照式图像传感器及其制造方法 |
| JP2023073713A (ja) * | 2021-11-16 | 2023-05-26 | 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)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013038266A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Canon Inc | 撮像装置、撮像システムおよび撮像装置の製造方法 |
| JP2014060203A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Sony Corp | 固体撮像素子及び電子機器 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000032734A (ko) | 1998-11-17 | 2000-06-15 | 김영환 | 고체촬상소자의 제조방법 |
| JP4221643B2 (ja) * | 2002-05-27 | 2009-02-12 | ソニー株式会社 | 光電変換装置 |
| JP4383959B2 (ja) * | 2003-05-28 | 2009-12-16 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法 |
| KR100504563B1 (ko) | 2004-08-24 | 2005-08-01 | 동부아남반도체 주식회사 | 이미지 센서 제조 방법 |
| KR100595601B1 (ko) * | 2004-12-14 | 2006-07-05 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 제조방법 |
| KR100769126B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2007-10-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Ｃｍｏｓ 이미지 센서의 제조방법 |
| US7446294B2 (en) * | 2006-01-12 | 2008-11-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | True color image by modified microlens array |
| KR100871553B1 (ko) | 2007-03-14 | 2008-12-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR100894390B1 (ko) | 2007-06-08 | 2009-04-20 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR100900869B1 (ko) * | 2007-06-25 | 2009-06-04 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지센서 및 그 제조방법 |
| KR100918691B1 (ko) | 2007-12-07 | 2009-09-22 | 제일모직주식회사 | 패드 보호막 형성용 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용하는이미지 센서의 제조 방법 |
| KR100947929B1 (ko) | 2007-12-10 | 2010-03-15 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서 제조방법 |
| KR100982960B1 (ko) | 2008-03-13 | 2010-09-17 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서의 제조 방법 |
| KR20100065972A (ko) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR20110024471A (ko) | 2009-09-02 | 2011-03-09 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서의 제조방법 |
| US9013022B2 (en) | 2011-08-04 | 2015-04-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Pad structure including glue layer and non-low-k dielectric layer in BSI image sensor chips |
| TWI577001B (zh) * | 2011-10-04 | 2017-04-01 | Sony Corp | 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器 |
| JP6295983B2 (ja) | 2015-03-05 | 2018-03-20 | ソニー株式会社 | 半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器 |
| JP6685653B2 (ja) | 2015-05-14 | 2020-04-22 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置の製造方法 |
| KR102441577B1 (ko) * | 2015-08-05 | 2022-09-07 | 삼성전자주식회사 | 패드 구조체를 갖는 반도체 소자 |
-
2018
- 2018-11-05 KR KR1020180134233A patent/KR102639539B1/ko active IP Right Grant
-
2019
- 2019-06-04 US US16/430,791 patent/US11031425B2/en active Active
- 2019-10-24 CN CN201911015384.3A patent/CN111146217A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013038266A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Canon Inc | 撮像装置、撮像システムおよび撮像装置の製造方法 |
| JP2014060203A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Sony Corp | 固体撮像素子及び電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200144320A1 (en) | 2020-05-07 |
| KR20200051867A (ko) | 2020-05-14 |
| CN111146217A (zh) | 2020-05-12 |
| US11031425B2 (en) | 2021-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102639539B1 (ko) | 이미지 센서 및 이의 형성 방법 | |
| KR102204728B1 (ko) | Spad 이미지 센서 및 연관 제조 방법 | |
| KR20190062241A (ko) | Cmos 이미지 센서용 다중 딥 트렌치 격리(mdti) 구조체 | |
| JP5814626B2 (ja) | 光電変換装置及び光電変換装置の製造方法 | |
| KR102589608B1 (ko) | 이미지 센서 및 이의 제조 방법 | |
| JP2009021415A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| US10497729B2 (en) | Image sensor having conductive layer and protective layer | |
| CN109003992B (zh) | 固态影像装置 | |
| KR20120135627A (ko) | 이미지 센서 및 그 제조 방법 | |
| KR20110079323A (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| US11024659B2 (en) | Image sensor and method of fabricating the same | |
| US11804504B2 (en) | Image sensor | |
| US20220149101A1 (en) | Image sensor | |
| US20230040060A1 (en) | Image sensor | |
| US11749702B2 (en) | Image sensor | |
| KR20110031582A (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100790966B1 (ko) | 컬러 필터별 균일한 광감도를 갖는 ｃｍｏｓ 이미지 센서 | |
| US20220059596A1 (en) | Image sensor | |
| US20230402476A1 (en) | Image sensor | |
| US20230163148A1 (en) | Image sensor and method of fabricating the same | |
| US20240021638A1 (en) | Image sensor | |
| KR20230076083A (ko) | 이미지 센서 및 그의 제조 방법 | |
| KR20230079852A (ko) | 반사 구조체를 포함하는 이미지 센서 | |
| KR20240012971A (ko) | 이미지 센서 및 이의 제조 방법 | |
| KR100959442B1 (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |