KR20210083472A - 이미지 센서 및 그 제조방법 - Google Patents

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조용진
곽은아
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Abstract

이미지 센서는 제1 픽셀 열 및 제2 픽셀 열, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열의 각각은 제1 방향으로 배열되는 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 이웃하는 것, 상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 소자분리 패턴들, 및 상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 소자분리 패턴들 사이에 개재되는 지지 패턴들을 포함한다. 상기 지지 패턴들의 각각은 상기 픽셀들 중 대응하는 픽셀들에 연결된다.

Description

이미지 센서 및 그 제조방법{Image sensor and method for forming the same}
본 발명은 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 씨모스(CMOS) 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이미지 센서는 광학 영상(Optical image)을 전기신호로 변환하는 반도체 소자이다. 최근 들어 컴퓨터 산업과 통신 산업의 발달에 따라 디지털 카메라, 캠코더, PCS(Personal Communication System), 게임기기, 경비용 카메라, 의료용 마이크로 카메라 등 다양한 분야에서 성능이 향상된 이미지 센서의 수요가 증대하고 있다. 이미지 센서는 CCD(Charge coupled device) 형 및 CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 형으로 분류될 수 있다. CMOS 형 이미지 센서는 CIS(CMOS image sensor)라고 약칭된다. 상기 CIS는 2차원적으로 배열된 복수개의 픽셀들을 구비한다. 상기 픽셀들 각각은 포토 다이오드(photodiode, PD)를 포함한다. 포토다이오드는 입사되는 광을 전기 신호로 변환해주는 역할을 한다. 상기 CIS의 해상도 향상이 요구됨에 따라, 상기 픽셀들의 종횡비가 증가되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 공정 불량을 최소화할 수 있는 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 해상도 및 감도의 향상이 용이한 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 이미지 센서는, 제1 픽셀 열 및 제2 픽셀 열, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열의 각각은 제1 방향으로 배열되는 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 이웃하는 것; 상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 소자분리 패턴들; 및 상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 소자분리 패턴들 사이에 개재되는 지지 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 지지 패턴들의 각각은 상기 픽셀들 중 대응하는 픽셀들에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 센서는, 제1 픽셀 열 및 제2 픽셀 열, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열의 각각은 제1 방향으로 배열되는 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 이웃하는 것; 상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 제1 소자분리 패턴들; 및 상기 제1 소자분리 패턴들 사이에 배치되는 제2 소자분리 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 제2 소자분리 패턴들의 각각은 상기 제1 소자분리 패턴들 중 대응하는 제1 소자분리 패턴들 사이에 배치되는 분리 패턴; 및 상기 대응하는 제1 소자분리 패턴들의 각각과 상기 분리 패턴 사이에 개재되는 절연 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 센서의 제조방법은, 기판 내에, 픽셀 영역들 및 상기 픽셀 영역들 사이의 지지 패턴들을 정의하는 복수의 트렌치들을 형성하는 것; 상기 복수의 트렌치들에 의해 노출된, 상기 픽셀 영역들 및 상기 지지 패턴들의 측면들에 불순물을 도핑하는 것; 및 상기 복수의 트렌치들을 채우는 제1 소자분리 패턴들을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 지지 패턴들의 각각은 상기 픽셀 영역들 중 대응하는 픽셀 영역들에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 센서의 제조방법은, 기판 내에 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되는 제1 트렌치들을 형성하는 것; 상기 제1 트렌치들을 채우는 예비 소자분리 패턴들을 형성하는 것; 상기 기판 내에 상기 제1 트렌치들을 가로지르는 제2 트렌치들을 형성하는 것; 및 상기 제2 트렌치들을 채우는 제2 소자분리 패턴들을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 예비 소자분리 패턴들의 각각은 상기 제2 트렌치들에 의해 복수의 제1 소자분리 패턴들로 분리될 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 복수의 픽셀 영역들의 쓰러짐(leaning) 불량이 방지될 수 있고, 상기 픽셀 영역들의 종횡비 증가가 용이할 수 있다. 이에 따라, 이미지 센서의 제조공정 동안 공정 불량이 최소화됨과 동시에, 상기 이미지 센서의 해상도 및 감도의 향상이 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 픽셀의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이다.
도 3은 도 2의 P1부분의 확대도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 2의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 도 5의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다.
도 7a, 도 7b, 도 8a, 및 도 8b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 도 2의 A-A' 및 B-B'에 대응하는 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이다.
도 10은 도 9의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 12a 및 도 12b는 각각 도 11의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 9의 A-A' 및 B-B'에 대응하는 단면도들이다.
도 14는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이다.
도 15는 도 14의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 16 및 도 18은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 17a 및 도 17b는 각각 도 16의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이고, 도 19a 및 도 19b는 각각 도 18의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다.
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 14의 A-A' 및 B-B'에 대응하는 단면도들이다.
도 21은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이다.
도 22은 도 21의 P2부분의 확대도이다.
도 23은 도 21의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 24, 도 26, 및 도 28은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 25a 내지 도 25c는 각각 도 24의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이고, 도 27a 내지 도 27c는 각각 도 26의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이고, 도 29a 내지 도 29c는 각각 도 28의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이다.
도 30a 내지 도 30c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 21의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다.
도 31은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이다.
도 32은 도 31의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 33은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 34a 내지 도 34c는 각각 도 33의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이다.
도 35a 내지 도 35c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 31의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 픽셀의 회로도이다.
도 1을 참조하면, 이미지 센서의 단위 픽셀(PX)은 광전 변환 소자(PD), 트랜스퍼 트랜지스터(Tx), 소스 팔로워 트랜지스터(Sx), 리셋 트랜지스터(Rx), 및 선택 트랜지스터(Ax)를 포함할 수 있다. 상기 트랜스퍼 트랜지스터(Tx), 상기 소스 팔로워 트랜지스터(Sx), 상기 리셋 트랜지스터(Rx), 및 상기 선택 트랜지스터(Ax)는 각각 트랜스퍼 게이트(TG), 소스 팔로워 게이트(SG), 리셋 게이트(RG), 및 선택 게이트(AG)를 포함할 수 있다.
상기 광전 변환 소자(PD)는 P형 불순물 영역과 N형 불순물 영역을 포함하는 포토다이오드일 수 있다. 부유 확산 영역(FD)은 상기 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)의 드레인으로 기능할 수 있다. 상기 부유 확산 영역(FD)은 상기 리셋 트랜지스터(Rx, reset transistor)의 소스로 기능할 수 있다. 상기 부유 확산 영역(FD)은 상기 소스 팔로워 트랜지스터(Sx, source follower transistor)의 상기 소스 팔로워 게이트(SG)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)는 상기 선택 트랜지스터(Ax, selection transistor)에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 이미지 센서의 동작을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저, 외부로부터 입사된 빛은 상기 광전 변환 소자(PD)에서 전자-정공 쌍을 생성시킨다. 상기 정공은 상기 광전 변환 소자(PD)의 P형 불순물 영역으로, 상기 전자는 상기 광전 변환 소자(PD)의 N형 불순물 영역으로 이동하여 축적된다. 상기 전자가 부유 확산 영역(FD)으로 이동하지 않도록 차단된 상태에서, 상기 리셋 트랜지스터(Rx)의 드레인과 상기 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)의 드레인에 전원 전압(VDD)을 인가하고, 상기 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴 온(turn-on)시켜 상기 부유 확산 영역(FD)에 잔류하는 전하들을 방출시킨다. 이 후, 상기 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)를 온(ON) 시키면, 상술한 전자 및 정공과 같은 전하는 상기 부유 확산 영역(FD)으로 전달되어 축적된다. 축적된 전하량에 비례하여 상기 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)의 게이트 바이어스가 변하고, 상기 소스 팔로워 트랜지스터(Sx)의 소스 전위의 변화를 초래하게 된다. 이때 상기 선택 트랜지스터(Ax)를 온(ON) 시키면, 컬럼 라인에 의해 상기 전하에 의한 신호가 읽히게 된다.
도 1에서 하나의 광전 변환 소자(PD)와 4개의 트랜지스터들(Tx Rx, Ax, Sx)을 구비하는 단위 픽셀(PX)을 예시하고 있지만, 본 발명에 따른 이미지 센서는 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 상기 픽셀(PX)은 복수로 제공될 수 있고, 상기 리셋 트랜지스터(Rx), 상기 소스 팔로워 트랜지스터(Sx), 또는 상기 선택 트랜지스터(Ax)는 이웃하는 픽셀들(PX)에 의해 서로 공유될 수 있다. 이에 따라, 상기 이미지 센서의 집적도가 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이고, 도 3은 도 2의 P1부분의 확대도이다 . 도 4a 및 도 4b는 각각 도 2의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다.
도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 복수의 픽셀 영역들(PXR)을 포함하는 기판(100)이 제공될 수 있다. 상기 기판(100)은 반도체 기판 (일 예로, 실리콘 기판, 게르마늄 기판, 실리콘-게르마늄 기판, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 기판, 또는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 기판) 또는 SOI(Silicon on insulator) 기판일 수 있다. 상기 기판(100)은 서로 대향하는 제1 면(100a) 및 제2 면(100b)을 가질 수 있다.
상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)은 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a)에 평행한 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 이차원적으로 배열될 수 있다. 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)은 서로 교차할 수 있다. 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 중, 상기 제1 방향(D1)으로 배열되는 픽셀 영역들(PXR)은 하나의 열(row, 이하, 픽셀 열(a pixel row))을 구성할 수 있다. 일 예로, 상기 기판(100)은 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이웃하는 제1 픽셀 열(RO1) 및 제2 픽셀 열(RO2)을 포함할 수 있고, 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2)의 각각은 상기 제1 방향(D1)으로 배열되는 픽셀 영역들(PXR)을 포함할 수 있다.
소자분리 패턴들(130)이 상기 기판(100) 내에 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 소자분리 패턴들(130a), 및 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되는 제2 소자분리 패턴들(130b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 상기 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 상기 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다.
상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 기판(100)의 적어도 일부를 관통할 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a)으로부터 상기 제1 면(100a)에 수직한 제3 방향(D3)을 따라 상기 기판(100)의 내부로 연장될 수 있다. 일 예로, 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 바닥면(130B)은 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b)으로부터 이격될 수 있다. 다른 예로, 도시된 바와 달리, 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 바닥면(130B)은 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b)과 실질적으로 공면을 이룰 수도 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이의 크로스 토크(cross-talk)를 방지할 수 있다.
상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 기판(100)의 적어도 일부를 관통하는 분리 패턴(110), 및 상기 분리 패턴(110)과 상기 기판(100) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 분리 패턴(110)의 바닥면(110B)은 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b)으로부터 이격될 수 있고, 상기 절연 패턴(120)은 상기 분리 패턴(110)의 상기 바닥면(110B)과 상기 기판(100) 사이로 연장될 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 반도체 물질(일 예로, 도핑된 폴리 실리콘) 또는 금속(일 예로, 텅스텐 또는 알루미늄)을 포함할 수 있다. 상기 절연 패턴(120)은 일 예로, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산화질화물, 및 고유전 물질(예를 들어, 하프늄 산화물 및/또는 알루미늄 산화물) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각의 상기 분리 패턴(110) 및 상기 절연 패턴(120)은 각각 제1 분리 패턴(110) 및 제1 절연 패턴(120)으로 지칭될 수 있고, 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각의 상기 분리 패턴(110) 및 상기 절연 패턴(120)은 각각 제2 분리 패턴(110) 및 제2 절연 패턴(120)으로 지칭될 수 있다.
지지 패턴들(140)이 상기 기판(100) 내에 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 및 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)을 따라 교대로 그리고 반복적으로 배열될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 제2 소자분리 패턴들(130b) 중 대응하는 제2 소자분리 패턴들(130b) 사이에 개재될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)은 상기 소자분리 패턴들(130) 사이로 돌출된 상기 기판(100)의 부분들일 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 제3 방향(D3)을 따라 이웃하는 소자분리 패턴들(130) 사이로 연장될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 지지 패턴들(140)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 중 바로 이웃하는 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이, 및 상기 제2 소자분리 패턴들(130b) 중 바로 이웃하는 제2 소자분리 패턴들(130b) 사이에 개재될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 중 대응하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 일 예로, 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 서로 바로 인접하는 4개의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 4개의 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지 패턴들(140)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 형성을 위한 공정 동안 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)을 지지할 수 있다.
도 2, 도 4a 및 도 4b를 다시 참조하면, 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 분리 패턴(110)은 상기 지지 패턴들(140) 중 이웃하는 지지 패턴들(140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 지지 패턴들(140)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이로 연장될 수 있다.
제1 도핑 영역(150)이 상기 지지 패턴들(140)의 각각 내에 배치될 수 있고, 상기 지지 패턴들(140)의 각각의 측면을 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 도핑 영역(150)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 바닥면(130B)에 인접하는 상기 기판(100) 내로 연장될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 분리 패턴(110)과 상기 제1 도핑 영역(150) 사이에 개재될 수 있고, 상기 제1 도핑 영역(150)과 접할 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 상기 절연 패턴(120)을 사이에 두고 상기 제1 도핑 영역(150)으로부터 이격될 수 있다.
제2 도핑 영역(152)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 배치될 수 있고, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각의 측면을 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 제2 도핑 영역(152)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 바닥면(130B)에 인접하는 상기 기판(100) 내로 연장될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 분리 패턴(110)과 상기 제2 도핑 영역(152) 사이에 개재될 수 있고, 상기 제2 도핑 영역(152)과 접할 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 상기 절연 패턴(120)을 사이에 두고 상기 제2 도핑 영역(152)으로부터 이격될 수 있다. 상기 제1 도핑 영역(150) 및 상기 제2 도핑 영역(152)은 서로 동일한 도전형을 가질 수 있고, 서로 연결될 수 있다.
광전 변환 영역(PD)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 배치될 수 있다. 상기 광전 변환 영역(PD)은 상기 기판(100) 내에 이웃하는 소자분리 패턴들(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광전 변환 영역(PD)은 제1 불순물 영역(160) 및 제2 불순물 영역(170)을 포함할 수 있다. 상기 제2 불순물 영역(170)은 상기 제1 불순물 영역(160)보다 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1 불순물 영역(160)은 제1 도전형의 불순물로 도핑된 영역일 수 있고, 상기 제2 불순물 영역(170)은 상기 제1 도전형과 다른 제2 도전형의 불순물로 도핑된 영역일 수 있다. 일 예로, 상기 제1 도전형 및 상기 제2 도전형은 각각 N형 및 P형일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 도전형의 불순물은 인, 비소, 비스무스, 및/또는 안티몬과 같은 N형 불순물을 포함할 수 있고, 상기 제2 도전형의 불순물은 붕소와 같은 P형 불순물을 포함할 수 있다.
상기 제2 도핑 영역(152)은 상기 이웃하는 소자분리 패턴들(130)의 각각과 상기 광전 변환 영역(PD) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 도핑 영역(152)은 상기 제2 도전형의 불순물로 도핑된 영역일 수 있다. 상기 제2 도핑 영역(152)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각의 측면에 존재할 수 있는 댕글링 본드들에 트랩되었던 전자들이 상기 광전 변환 영역(PD)으로 이동하는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라, 이미지 센서 내 암전류 또는 화이트 스팟 현상을 개선할 수 있다. 상기 제1 도핑 영역(150)은 상기 제2 도전형의 불순물로 도핑된 영역일 수 있고, 상기 제2 도핑 영역(152)과 동일한 불순물을 포함할 수 있다.
부유 확산 영역(FD)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 배치될 수 있다. 상기 부유 확산 영역(FD)은 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a)에 인접하게 배치될 수 있고, 상기 제2 불순물 영역(170)에 의해 상기 제1 불순물 영역(160)으로부터 이격될 수 있다. 상기 부유 확산 영역(FD)은 상기 제1 도전형의 불순물로 도핑된 영역일 수 있다. 트랜스퍼 게이트(TG)가 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 상에 배치될 수 있고 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 배치될 수 있다. 상기 트랜스퍼 게이트(TG)는 상기 부유 확산 영역(FD)에 인접하게 배치될 수 있다.
배선 구조체(180)가 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 배치될 수 있다. 상기 배선 구조체(180)는 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 배치되고 상기 트랜스퍼 게이트(TG)를 덮는 층간 절연막(186), 및 상기 층간 절연막(186) 내에 배치되는 배선들(182) 및 비아들(184)을 포함할 수 있다. 상기 부유 확산 영역(FD)은 상기 비아들(184) 중 대응하는 비아(184)에 연결될 수 있고, 상기 대응하는 비아(184)는 상기 배선들(182) 중 대응하는 배선(182)에 연결될 수 있다. 상기 층간 절연막(186)은 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 및 실리콘 질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 배선들(182) 및 상기 비아들(184)은 도전 물질을 포함할 수 있다.
컬러 필터들(200)이 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b) 상에 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터들(200)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)과 각각 수직적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 그리드 패턴(210)이 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b) 상에 상기 컬러 필터들(200) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 그리드 패턴(210)은 상기 소자분리 패턴들(130) 및 상기 지지 패턴들(140) 상에 배치될 수 있다. 상기 그리드 패턴(210)은 일 예로, 금속을 포함할 수 있다. 마이크로 렌즈들(220)이 상기 컬러 필터들(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 마이크로 렌즈들(220)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)과 각각 수직적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 상기 마이크로 렌즈들(220)은 외부 광이 상기 픽셀 영역들(PXR)로 입사되도록 상기 광의 광 경로를 변경시킬 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 서로 인접하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 서로 인접하는 소자분리 패턴들(130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 인접하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지 패턴들(140)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 형성을 위한 공정이 수행되는 동안 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)을 지지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 6a 및 도 6b는 각각 도 5의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다. 도 7a, 도 7b, 도 8a, 및 도 8b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 도 2의 A-A' 및 B-B'에 대응하는 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 2, 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서와 중복되는 설명은 생략된다.
도 5, 도 6a, 및 도 6b를 참조하면, 복수의 트렌치들(130T)이 기판(100) 내에 형성되어 복수의 픽셀 영역들(PXR) 및 지지 패턴들(140)을 정의할 수 있다. 상기 트렌치들(130T)을 형성하는 것은, 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 마스크 패턴(미도시)을 형성하는 것, 및 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 기판(100)을 식각하는 것을 포함할 수 있다. 상기 마스크 패턴은 상기 트렌치들(130T)이 형성될 위치를 정의하는 개구부들을 가질 수 있다. 상기 기판(100)은 상기 트렌치들(130T)에 의해 정의된 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 및 상기 지지 패턴들(140)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)은 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a)에 평행한 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 이차원적으로 배열되도록 형성될 수 있다. 상기 기판(100)은 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이웃하는 제1 픽셀 열(RO1) 및 제2 픽셀 열(RO2)을 포함할 수 있고, 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2)의 각각은 상기 제1 방향(D1)으로 배열되는 픽셀 영역들(PXR)을 포함할 수 있다. 상기 트렌치들(130T)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 트렌치들(130Ta), 및 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되는 제2 트렌치들(130Tb)을 포함할 수 있다. 상기 제1 트렌치들(130Ta)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 트렌치들(130Tb)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 상기 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 상기 픽셀 영역들(PXR) 사이에 형성될 수 있다.
상기 지지 패턴들(140)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 형성될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 이웃하는 제1 트렌치들(130Ta) 사이, 및 이웃하는 제2 트렌치들(130Tb) 사이에 개재될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 중 대응하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 일 예로, 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 서로 바로 인접하는 4개의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 4개의 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다.
제1 불순물 영역(160)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 형성될 수 있다. 상기 제1 불순물 영역(160)을 형성하는 것은, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 제1 도전형의 불순물(일 예로, N형 불순물)을 주입하는 것을 포함할 수 있다.
제1 도핑 영역(150)이 상기 트렌치들(130T)에 의해 노출된 상기 지지 패턴들(140)의 측면들 상에, 그리고 상기 트렌치들(130T)의 바닥면에 인접한 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 제2 도핑 영역(152)이 상기 트렌치들(130T)에 의해 노출된 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 측면들 상에, 그리고 상기 트렌치들(130T)의 상기 바닥면에 인접한 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 제1 도핑 영역(150) 및 상기 제2 도핑 영역(152)을 형성하는 것은, 상기 트렌치들(130T)에 의해 노출된, 상기 지지 패턴들(140)의 측면들, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 측면들, 및 상기 기판(100) 내에 제2 도전형의 불순물(일 예로, P형 불순물)을 주입하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제1 도핑 영역(150) 및 상기 제2 도핑 영역(152)은 일 예로, 플라즈마 도핑 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.
도 2, 도 7a, 및 도 7b를 참조하면, 소자분리 패턴들(130)이 상기 트렌치들(130T)을 각각 채우도록 형성될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)을 형성하는 것은, 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 상기 트렌치들(130T)의 각각의 일부를 채우는 절연막을 형성하는 것, 상기 절연막 상에 상기 트렌치들(130T)의 각각의 잔부를 채우는 분리막을 형성하는 것, 및 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a)이 노출될 때까지 상기 분리막 및 상기 절연막을 평탄화하는 것을 포함할 수 있다. 상기 평탄화 공정에 의해, 절연 패턴(120) 및 분리 패턴(110)이 상기 트렌치들(130T)의 각각 내에 국소적으로 형성될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 트렌치들(130T)의 각각 내에 배치되는 상기 분리 패턴(110), 및 상기 트렌치들(130T)의 각각의 내면과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재되는 상기 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 채우는 제1 소자분리 패턴들(130a), 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)을 채우는 제2 소자분리 패턴들(130b)을 포함할 수 있다.
도 2, 도 8a, 및 도 8b를 참조하면, 제2 불순물 영역(170)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 형성될 수 있다. 상기 제2 불순물 영역(170)을 형성하는 것은, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 제2 도전형의 불순물(일 예로, P형 불순물)을 주입하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제2 불순물 영역(170)은 상기 제1 불순물 영역(160)보다 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a)에 인접하게 형성될 수 있다. 트랜스퍼 게이트(TG)가 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 형성될 수 있고, 상기 트랜스퍼 게이트(TG)의 일 측의 상기 기판(100) 내에 부유 확산 영역(FD)이 형성될 수 있다. 상기 부유 확산 영역(FD)을 형성하는 것은, 상기 기판(100) 내에 상기 제1 도전형의 불순물(일 예로, N형 불순물)을 주입하는 것을 포함할 수 있다.
배선 구조체(180)가 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 형성될 수 있다. 상기 배선 구조체(180)를 형성하는 것은, 상기 트랜스퍼 게이트(TG)를 덮는 층간 절연막(186), 및 상기 층간 절연막(186) 내에 배치되는 배선들(182) 및 비아들(184)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 부유 확산 영역(FD)은 상기 비아들(184) 중 대응하는 비아(184)에 연결될 수 있고, 상기 대응하는 비아(184)는 상기 배선들(182) 중 대응하는 배선(182)에 연결될 수 있다. 이후, 화학적 기계적 연마(CMP, chemical mechanical polishing) 또는 그라인딩 공정이 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b) 상에 수행되어 상기 기판(100)이 박형화될 수 있다.
도 2, 도 4a, 및 도 4b를 다시 참조하면, 컬러 필터들(200)이 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b) 상에 형성될 수 있고, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)과 각각 수직적으로 중첩할 수 있다. 그리드 패턴(210)이 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b) 상에 상기 컬러 필터들(200) 사이에 형성될 수 있고, 상기 소자분리 패턴들(130) 및 상기 지지 패턴들(140)과 수직적으로 중첩할 수 있다. 마이크로 렌즈들(220)이 상기 기판(100)의 상기 제2 면(100b) 상에 형성될 수 있고, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)과 각각 수직적으로 중첩할 수 있다.
이미지 센서의 해상도 및 감도의 증가가 요구됨에 따라, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각의 종횡비가 증가되고 있고, 이에 따라, 상기 픽셀 영역들(PXR)을 정의하는 상기 트렌치들(130T)의 각각의 종횡비 또한 증가되고 있다. 이 경우, 상기 트렌치들(130T)을 형성하는 식각 공정 또는 후속 세정 공정이 수행되는 동안, 상기 픽셀 영역들(PXR)의 쓰러짐(leaning) 불량이 문제될 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 서로 인접하는 픽셀 영역들(PXR) 사이에 형성될 수 있고, 상기 인접하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 트렌치들(130T)을 형성하는 식각 공정 또는 후속 세정 공정 동안, 상기 지지 패턴들(140)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)을 지지할 수 있다. 이에 따라, 상기 픽셀 영역들(PXR)의 쓰러짐(leaning) 불량이 방지될 수 있다. 따라서, 이미지 센서의 제조공정 동안 공정 불량이 최소화될 수 있다. 더하여, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)이 상기 지지 패턴들(140)에 의해 지지됨에 따라, 상기 픽셀 영역들(PXR)의 종횡비 증가가 용이할 수 있다. 따라서, 이미지 센서의 해상도 및 감도의 향상이 용이할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이고, 도 10은 도 9의 B-B'에 따른 단면도이다. 도 9의 A-A'에 따른 단면도는 도 4a와 실질적으로 동일하다. 설명의 간소화를 위해, 도 2, 도 3, 도 4a, 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서와 차이점을 주로 설명한다.
도 9, 도 4a 및 도 10을 참조하면, 소자분리 패턴들(130)이 상기 기판(100) 내에 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이웃하는 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에 배치될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이로 연장될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 평면적 관점에서 십자 형태를 가질 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR, 일 예로, 서로 이웃하는 4개의 픽셀 영역들(PXR))사이에 배치될 수 있다.
상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 기판(100)의 적어도 일부를 관통하는 분리 패턴(110), 및 상기 분리 패턴(110)과 상기 기판(100) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 분리 패턴(110)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이로 연장될 수 있고, 평면적 관점에서 십자 형태를 가질 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR, 일 예로, 서로 이웃하는 4개의 픽셀 영역들(PXR))사이에 배치될 수 있다. 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재될 수 있다.
지지 패턴들(140)이 상기 기판(100) 내에 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 소자분리 패턴들(130) 사이에 개재될 수 있다. 일 예로, 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 소자분리 패턴들(130) 사이에 개재될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130) 및 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)을 따라 교대로 그리고 반복적으로 배열될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 대응하는 픽셀 영역(PXR)과 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 대응하는 픽셀 영역(PXR) 사이에 개재될 수 있고, 상기 대응하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이에도 개재될 수 있고, 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지 패턴들(140)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 형성을 위한 공정 동안 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)을 지지할 수 있다.
상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 분리 패턴(110)은 상기 지지 패턴들(140) 중 이웃하는 지지 패턴들(140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 지지 패턴들(140)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이로 연장될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 12a 및 도 12b는 각각 도 11의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다. 도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 9의 A-A' 및 B-B'에 대응하는 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 5, 도 6a 내지 도 8a, 및 도 6b 내지 도 8b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 차이점을 주로 설명한다.
도 11, 도 12a, 및 도 12b를 참조하면, 복수의 트렌치들(130T)이 기판(100) 내에 형성되어 복수의 픽셀 영역들(PXR) 및 지지 패턴들(140)을 정의할 수 있다. 상기 트렌치들(130T)은 도 5, 도 6a, 및 도 6b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 트렌치들(130T)은, 일 예로, 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이웃하는 제1 픽셀 열(RO1) 및 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 트렌치들(130T)의 각각은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 서로 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이로 연장될 수 있고, 평면적 관점에서 십자 형태를 가질 수 있다.
상기 지지 패턴들(140)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 형성될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 이웃하는 트렌치들(130T) 사이에 개재될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 대응하는 픽셀 영역(PXR)과 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 대응하는 픽셀 영역(PXR) 사이에 개재될 수 있고, 상기 대응하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이에도 개재될 수 있고, 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다.
제1 도핑 영역(150) 및 제2 도핑 영역(152)이, 상기 트렌치들(130T)에 의해 노출된, 상기 지지 패턴들(140)의 측면들, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 측면들, 및 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다.
도 9, 도 13a, 및 도 13b를 참조하면, 소자분리 패턴들(130)이 상기 트렌치들(130T)을 각각 채우도록 형성될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 도 2, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 이 후의 공정은, 도 2, 도 8a 및 도 8b, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 실질적으로 동일하다.
도 14는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이고, 도 15는 도 14의 B-B'에 따른 단면도이다. 도 14의 A-A'에 따른 단면도는 도 4a와 실질적으로 동일하다. 설명의 간소화를 위해, 도 2, 도 3, 도 4a, 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서와 차이점을 주로 설명한다.
도 14, 도 4a 및 도 15를 참조하면, 소자분리 패턴들(130)이 상기 기판(100) 내에 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 소자분리 패턴들(130a), 및 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되는 제2 소자분리 패턴들(130b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 상기 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 상기 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다.
상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에 배치되고, 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이에 개재되는 제3 소자분리 패턴들(130c)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 및 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)을 따라 교대로 그리고 반복적으로 배열될 수 있다. 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)의 각각은 상기 제2 소자분리 패턴들(130b) 중 대응하는 제2 소자분리 패턴들(130b) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)의 각각은 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 중 바로 이웃하는 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이, 및 상기 제2 소자분리 패턴들(130b) 중 바로 이웃하는 제2 소자분리 패턴들(130b) 사이에 개재될 수 있다.
상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 기판(100)의 적어도 일부를 관통하는 분리 패턴(110), 및 상기 분리 패턴(110)과 상기 기판(100) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1 및 제2 소자분리 패턴들(130a, 130b)의 각각의 상기 분리 패턴(110)은 상기 제3 소자분리 패턴들(130c) 중 이웃하는 제3 소자분리 패턴들(130c) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 소자분리 패턴들(130a, 130b)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 제3 소자분리 패턴들(130c)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이로 연장될 수 있다. 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)의 각각의 상기 분리 패턴(110)은 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 중 이웃하는 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이, 및 상기 제2 소자분리 패턴들(130b) 중 이웃하는 제2 소자분리 패턴들(130b) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 제1 및 제2 소자분리 패턴들(130a, 130b)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이로 연장될 수 있다.
본 명세서에서, 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각의 상기 분리 패턴(110) 및 상기 절연 패턴(120)은 각각 제1 분리 패턴(110) 및 제1 절연 패턴(120)으로 지칭될 수 있고, 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각의 상기 분리 패턴(110) 및 상기 절연 패턴(120)은 각각 제2 분리 패턴(110) 및 제2 절연 패턴(120)으로 지칭될 수 있다. 더하여, 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)의 각각의 상기 분리 패턴(110) 및 상기 절연 패턴(120)은 각각 제3 분리 패턴(110) 및 제3 절연 패턴(120)으로 지칭될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 제1 도핑 영역(150)이 상기 소자분리 패턴들(130)의 바닥면들(130B)에 인접하는 상기 기판(100) 내에 배치될 수 있다. 제2 도핑 영역(152)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 배치될 수 있고, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각의 측면을 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 제2 도핑 영역(152)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 바닥면(130B)에 인접하는 상기 기판(100) 내로 연장될 수 있고, 상기 제1 도핑 영역(150)에 연결될 수 있다.
도 16 및 도 18은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도들이다. 도 17a 및 도 17b는 각각 도 16의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이고, 도 19a 및 도 19b는 각각 도 18의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도들이다. 도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 14의 A-A' 및 B-B'에 대응하는 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 5, 도 6a 내지 도 8a, 및 도 6b 내지 도 8b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 차이점을 주로 설명한다.
도 16, 도 17a, 및 도 17b를 참조하면, 복수의 트렌치들(130T)이 기판(100) 내에 형성되어 복수의 픽셀 영역들(PXR) 및 지지 패턴들(140)을 정의할 수 있다. 상기 트렌치들(130T)은 도 5, 도 6a, 및 도 6b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 트렌치들(130T)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 트렌치들(130Ta), 및 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되는 제2 트렌치들(130Tb)을 포함할 수 있다. 상기 제1 트렌치들(130Ta)은 제1 픽셀 열(RO1) 및 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 트렌치들(130Tb)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 픽셀 영역들(PXR) 사이에 형성될 수 있다.
상기 지지 패턴들(140)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 형성될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 이웃하는 제1 트렌치들(130Ta) 사이, 및 이웃하는 제2 트렌치들(130Tb) 사이에 개재될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 중 대응하는 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다. 일 예로, 상기 지지 패턴들(140)의 각각은 서로 바로 인접하는 4개의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 4개의 픽셀 영역들(PXR)에 연결될 수 있다.
제1 도핑 영역(150)이 상기 트렌치들(130T)에 의해 노출된 상기 지지 패턴들(140)의 측면들 상에, 그리고 상기 트렌치들(130T)의 바닥면에 인접한 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 제2 도핑 영역(152)이 상기 트렌치들(130T)에 의해 노출된 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 측면들 상에, 그리고 상기 트렌치들(130T)의 상기 바닥면에 인접한 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다.
도 18, 도 19a, 및 도 19b를 참조하면, 소자분리 패턴들(130)이 상기 트렌치들(130T)을 각각 채우도록 형성될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 도 2, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 트렌치들(130T)의 각각 내에 배치되는 분리 패턴(110), 및 상기 트렌치들(130T)의 각각의 내면과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 채우는 제1 소자분리 패턴들(130a), 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)을 채우는 제2 소자분리 패턴들(130b)을 포함할 수 있다.
상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 및 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)이 형성된 후, 상기 지지 패턴들(140)이 제거될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)을 제거하는 것은, 일 예로, 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 상기 지지 패턴들(140)을 노출하는 개구부들을 갖는 마스크 패턴(미도시)을 형성하는 것, 및 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 지지 패턴들(140)을 식각하는 것을 포함할 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)이 식각되는 동안, 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 식각 정지막으로 이용될 수 있다. 상기 지지 패턴들(140)이 식각됨에 따라, 복수의 홀들(140H)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이 및 상기 소자분리 패턴들(130) 사이에 형성될 수 있다. 상기 복수의 홀들(140H)의 각각은 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 중 이웃하는 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이, 및 상기 제2 소자분리 패턴들(130b) 중 이웃하는 제2 소자분리 패턴들(130b) 사이에 형성될 수 있다.
도 14, 도 20a, 및 도 20b를 참조하면, 제3 소자분리 패턴들(130c)이 상기 복수의 홀들(140H)을 각각 채우도록 형성될 수 있다. 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)은 도 2, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)의 각각은 상기 복수의 홀들(140H)의 각각 내에 배치되는 분리 패턴(110), 및 상기 복수의 홀들(140H)의 각각의 내면과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 제3 소자분리 패턴들(130c)을 형성하기 전에, 추가적인 도핑 영역이 상기 복수의 홀들(140H)에 의해 노출된 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 도핑 영역(150)이 상기 제1 내지 제3 소자분리 패턴들(130a, 130b, 130c)의 바닥면들(130B)을 따라 연장될 수 있다. 이 후의 공정은, 도 2, 도 8a 및 도 8b, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 실질적으로 동일하다.
도 21은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이고, 도 22은 도 21의 P2부분의 확대도이다 . 도 23은 도 21의 B-B'에 따른 단면도이다. 도 21의 A-A' 및 C-C'에 따른 단면도들은 도 4a와 실질적으로 동일하다. 설명의 간소화를 위해, 도 2, 도 3, 도 4a, 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서와 차이점을 주로 설명한다.
도 21, 도 22, 도 4a, 및 도 23을 참조하면, 소자분리 패턴들(130)이 상기 기판(100) 내에 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(130)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 소자분리 패턴들(130a), 및 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이에 개재되고 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 소자분리 패턴들(130b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각은 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 중 서로 이웃하는 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이에 개재될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이로 연장될 수 있다.
상기 소자분리 패턴들(130)의 각각은 상기 기판(100)의 적어도 일부를 관통하는 분리 패턴(110), 및 상기 분리 패턴(110)과 상기 기판(100) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 상기 분리 패턴(110)은 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있고, 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각의 상기 분리 패턴(110) 및 상기 절연 패턴(120)은 상기 제2 소자분리 패턴들(130b) 중 이웃하는 제2 소자분리 패턴들(130b) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각의 상기 분리 패턴(110)은 상기 제1 소자분리 패턴들(130a) 중 이웃하는 제1 소자분리 패턴들(130a) 사이에 개재될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이로 연장될 수 있다. 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각의 상기 절연 패턴(120)은 상기 이웃하는 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 이웃하는 픽셀 영역들(PXR)의 각각과 상기 분리 패턴(110) 사이로 연장될 수 있다.
도핑 영역(152)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 배치될 수 있고, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각의 측면을 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 도핑 영역(152)은 상기 소자분리 패턴들(130)의 각각의 상기 바닥면(130B)에 인접하는 상기 기판(100) 내로 연장될 수 있다. 상기 도핑 영역(152)은 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각의 측면을 따라 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있고, 이에 따라, 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각의 상기 분리 패턴(110) 내에 배치될 수 있다. 상기 도핑 영역(152)은 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각의 상기 절연 패턴(120)과 인접하는 픽셀 영역(PXR) 사이, 및 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각의 상기 절연 패턴(120)과 인접하는 제1 소자분리 패턴들(130a)의 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재될 수 있다.
도 24, 도 26, 및 도 28은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도들이다. 도 25a 내지 도 25c는 각각 도 24의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이고, 도 27a 내지 도 27c는 각각 도 26의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이고, 도 29a 내지 도 29c는 각각 도 28의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이다. 도 30a 내지 도 30c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 21의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 5, 도 6a 내지 도 8a, 및 도 6b 내지 도 8b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 차이점을 주로 설명한다.
도 24, 도 25a 내지 도 25c를 참조하면, 제1 트렌치들(130Ta)이 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 제1 트렌치들(130Ta)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 형성하는 것은, 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 상기 제1 트렌치들(130Ta)이 형성될 영역을 노출하는 개구부들을 갖는 제1 마스크 패턴(미도시)을 형성하는 것, 및 상기 제1 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 기판(100)을 식각하는 것을 포함할 수 있다.
제1 불순물 영역들(160)이 상기 제1 트렌치들(130Ta) 사이의 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있고, 도핑 영역(152)이 상기 제1 트렌치들(130Ta)에 의해 노출된 상기 기판(100)의 측면들 및 바닥면들 내에 형성될 수 있다. 상기 도핑 영역(152)은 상기 제1 트렌치들(130Ta)의 내측면들 및 바닥면들에 인접한 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 제1 불순물 영역들(160) 및 상기 도핑 영역(152)은 도 5, 도 6a, 및 도 6b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
도 26, 도 27a 내지 도 27c를 참조하면, 예비 소자분리 패턴들(130P)이 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 각각 채우도록 형성될 수 있다. 상기 예비 소자분리 패턴들(130P)은 도 2, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 예비 소자분리 패턴들(130P)의 각각은 상기 제1 트렌치들(130Ta)의 각각 내에 배치되는 분리 패턴(110), 및 상기 제1 트렌치들(130Ta)의 각각의 내면과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다.
도 28, 도 29a 내지 도 29c를 참조하면, 제2 트렌치들(130Tb)이 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 제2 트렌치들(130Tb)은 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 가로지를 수 있다. 일 예로, 상기 제2 트렌치들(130Tb)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 트렌치들(130Tb)을 형성하는 것은, 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 상기 제2 트렌치들(130Tb)이 형성될 영역을 노출하는 개구부들을 갖는 제2 마스크 패턴(미도시)을 형성하는 것, 및 상기 제2 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 기판(100) 및 상기 예비 소자분리 패턴들(130P)을 식각하는 것을 포함할 수 있다.
상기 예비 소자분리 패턴들(130P)의 각각은 상기 제2 트렌치들(130Tb)에 의해 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 소자분리 패턴들(130a)로 분리될 수 있다. 상기 기판(100)은 상기 제1 트렌치들(130Ta) 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)에 의해 정의된 복수의 픽셀 영역들(PXR)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 이차원적으로 배열될 수 있다.
추가적인 도핑 영역(152)이 상기 제2 트렌치들(130Tb)에 의해 노출된, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 측면들, 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각의 상기 분리 패턴(110)의 측면들, 및 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 추가적인 도핑 영역(152)은 도 5, 도 6a, 및 도 6b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 추가적인 도핑 영역(152)이 형성됨에 따라, 상기 도핑 영역(152)은 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각의 측면 상에 형성될 수 있고, 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각의 상기 분리 패턴(110)의 측면들 상으로 연장될 수 있다. 더하여, 상기 도핑 영역(152)은 상기 제1 소자분리 패턴들(130a)의 각각의 상기 바닥면(130B)에 인접하는 상기 기판(100) 내로 연장될 수 있다.
도 21, 도 30a 내지 도 30c를 참조하면, 제2 소자분리 패턴들(130b)이 상기 제2 트렌치들(130Tb)을 각각 채우도록 형성될 수 있다. 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)은 도 2, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 제2 소자분리 패턴들(130b)의 각각은 상기 제2 트렌치들(130Tb)의 각각 내에 배치되는 분리 패턴(110), 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)의 각각의 내면과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 이 후의 공정은, 도 2, 도 8a 및 도 8b, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 개념에 따르면, 상기 제1 트렌치들(130Ta)이 형성된 후, 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 가로지르는 상기 제2 트렌치들(130Tb)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)은 상기 제1 트렌치들(130Ta) 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)에 의해 정의될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 트렌치들(130Ta) 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)이 별도의 식각 공정에 의해 형성됨에 따라, 상기 픽셀 영역들(PXR)의 쓰러짐(leaning) 불량이 방지될 수 있다. 따라서, 이미지 센서의 제조공정 동안 공정 불량이 최소화될 수 있다. 더하여, 상기 제1 트렌치들(130Ta) 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)이 별도의 식각 공정에 의해 형성됨에 따라, 상기 픽셀 영역들(PXR)의 종횡비 증가가 용이할 수 있다. 따라서, 이미지 센서의 해상도 및 감도의 향상이 용이할 수 있다.
도 31은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 평면도이고, 도 32은 도 31의 B-B'에 따른 단면도이다. 도 31의 A-A' 및 C-C'에 단면도들은 도 4a와 실질적으로 동일하다. 설명의 간소화를 위해, 도 2, 도 3, 도 4a, 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서와 차이점을 주로 설명한다.
도 31, 도 4a 및 도 32를 참조하면, 소자분리막(130)이 상기 기판(100) 내에 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR) 사이에 배치될 수 있다. 상기 소자분리막(130)은 상기 제1 픽셀 열(RO1) 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 픽셀 열(RO1) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이, 및 상기 제2 픽셀 열(RO2) 내 이웃하는 픽셀 영역들(PXR) 사이로 연장될 수 있다. 상기 소자분리막(130)은 서로 연결된 일체일 수 있다. 상기 소자분리막(130)은 상기 기판(100)의 적어도 일부를 관통하는 분리 패턴(110), 및 상기 분리 패턴(110)과 상기 기판(100) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다.
도핑 영역(152)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 배치될 수 있고, 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각의 측면을 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 도핑 영역(152)은 상기 소자분리막(130)의 바닥면(130B)에 인접하는 상기 기판(100) 내로 연장될 수 있다. 상기 절연 패턴(120)은 상기 분리 패턴(110)과 상기 도핑 영역(152) 사이에 개재될 수 있고, 상기 도핑 영역(152)과 접할 수 있다.
도 33은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 34a 내지 도 34c는 각각 도 33의 A-A', B-B', 및 C-C'에 따른 단면도들이다. 도 35a 내지 도 35c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 이미지 센서의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 31의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 5, 도 6a 내지 도 8a, 및 도 6b 내지 도 8b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 차이점을 주로 설명한다.
도 33, 도 34a 내지 도 34c를 참조하면, 먼저, 제1 트렌치들(130Ta)이 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 제1 트렌치들(130Ta)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 형성하는 것은, 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 상기 제1 트렌치들(130Ta)이 형성될 영역을 노출하는 개구부들을 갖는 제1 마스크 패턴(미도시)을 형성하는 것, 및 상기 제1 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 기판(100)을 식각하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제1 트렌치들(130Ta)이 형성된 후, 상기 제1 마스크 패턴은 제거될 수 있다.
마스크 막(ML)이 상기 기판(100)의 상기 제1 면(100a) 상에 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 채우도록 형성될 수 있다. 이 후, 제2 트렌치들(130Tb)이 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 제2 트렌치들(130Tb)은 상기 제1 트렌치들(130Ta)을 가로지를 수 있다. 일 예로, 상기 제2 트렌치들(130Tb)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 트렌치들(130Tb)을 형성하는 것은, 상기 마스크 막(ML) 상에 상기 제2 트렌치들(130Tb)이 형성될 영역을 노출하는 개구부들을 갖는 제2 마스크 패턴(미도시)을 형성하는 것, 및 상기 제2 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 기판(100) 및 상기 마스크 막(ML)을 식각하는 것을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 상기 제1 트렌치들(130Ta) 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)에 의해 정의된 복수의 픽셀 영역들(PXR)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 이차원적으로 배열될 수 있다.
도 31, 도 35a 내지 도 35c를 참조하면, 상기 제1 트렌치들(130Ta) 및 상기 제2 트렌치들(130Tb)이 형성된 후, 상기 마스크 막(ML)이 제거될 수 있다. 제1 불순물 영역(160)이 상기 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 각각 내에 형성될 수 있고, 도핑 영역(152)이 상기 제1 및 제2 트렌치들(130Ta, 130Tb)에 의해 노출된 상기 기판(100)의 측면들 및 바닥면들 내에 형성될 수 있다. 상기 도핑 영역(152)은 상기 제1 및 제2 트렌치들(130Ta, 130Tb)의 내측면들 및 바닥면들에 인접한 상기 기판(100) 내에 형성될 수 있다. 상기 제1 불순물 영역들(160) 및 상기 도핑 영역(152)은 도 5, 도 6a, 및 도 6b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
소자분리막(130)이 상기 제1 및 제2 트렌치들(130Ta, 130Tb)을 채우도록 형성될 수 있다. 상기 소자분리막(130)은 도 2, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 설명한 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 소자분리 막(130)은 상기 제1 및 제2 트렌치들(130Ta, 130Tb) 내에 배치되는 분리 패턴(110), 및 상기 제1 및 제2 트렌치들(130Ta, 130Tb)의 각각의 내면과 상기 분리 패턴(110) 사이에 개재되는 절연 패턴(120)을 포함할 수 있다. 이 후의 공정은, 도 2, 도 8a 및 도 8b, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 이미지 센서의 제조방법과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 개념에 따르면, 복수의 픽셀 영역들(PXR)의 쓰러짐(leaning) 불량이 방지될 수 있고, 상기 픽셀 영역들(PXR)의 종횡비 증가가 용이할 수 있다. 이에 따라, 이미지 센서의 제조공정 동안 공정 불량이 최소화됨과 동시에, 상기 이미지 센서의 해상도 및 감도의 향상이 용이할 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수도 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (20)

  1. 제1 픽셀 열 및 제2 픽셀 열, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열의 각각은 제1 방향으로 배열되는 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 이웃하는 것;
    상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 소자분리 패턴들; 및
    상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 소자분리 패턴들 사이에 개재되는 지지 패턴들을 포함하되,
    상기 지지 패턴들의 각각은 상기 픽셀들 중 대응하는 픽셀들에 연결되는 이미지 센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 패턴들의 각각은 그 측면을 따라 연장되는 제1 도핑 영역을 포함하는 이미지 센서.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 픽셀들의 각각은 그 측면을 따라 연장되는 제2 도핑 영역을 포함하고,
    상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역은 서로 동일한 도전형을 갖는 이미지 센서.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 픽셀들의 각각은 광전 변환 영역을 포함하고,
    상기 제2 도핑 영역은 상기 소자분리 패턴들 중 대응하는 소자분리 패턴과 상기 광전 변환 영역 사이에 배치되는 이미지 센서.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역은 서로 동일한 불순물을 포함하는 이미지 센서.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 소자분리 패턴들의 각각은:
    상기 지지 패턴들 중 이웃하는 한 쌍의 지지 패턴들 사이에 배치되는 분리 패턴; 및
    상기 한 쌍의 지지 패턴들의 각각과 상기 분리 패턴 사이에 개재되는 절연 패턴을 포함하는 이미지 센서.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 분리 패턴은 상기 픽셀들 중 대응하는 픽셀들 사이에 배치되고,
    상기 절연 패턴은 상기 대응하는 픽셀들의 각각과 상기 분리 패턴 사이로 연장되는 이미지 센서.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 분리 패턴은 반도체 물질 또는 금속을 포함하는 이미지 센서.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지 패턴들의 각각은 그 측면을 따라 연장되는 제1 도핑 영역을 포함하고,
    상기 절연 패턴은 상기 한 쌍의 지지 패턴들의 각각의 상기 제1 도핑 영역과 상기 분리 패턴 사이에 개재되는 이미지 센서.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 픽셀들의 각각은 그 측면을 따라 연장되는 제2 도핑 영역을 포함하고,
    상기 분리 패턴은 상기 픽셀들 중 대응하는 픽셀들 사이에 배치되고,
    상기 절연 패턴은 상기 대응하는 픽셀들의 각각의 상기 제2 도핑 영역과 상기 분리 패턴 사이로 연장되는 이미지 센서.
  11. 제1 픽셀 열 및 제2 픽셀 열, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열의 각각은 제1 방향으로 배열되는 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 이웃하는 것;
    상기 제1 픽셀 열과 상기 제2 픽셀 열 사이에 배치되고, 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 제1 소자분리 패턴들; 및
    상기 제1 소자분리 패턴들 사이에 배치되는 제2 소자분리 패턴들을 포함하되,
    상기 제2 소자분리 패턴들의 각각은:
    상기 제1 소자분리 패턴들 중 대응하는 제1 소자분리 패턴들 사이에 배치되는 분리 패턴; 및
    상기 대응하는 제1 소자분리 패턴들의 각각과 상기 분리 패턴 사이에 개재되는 절연 패턴을 포함하는 이미지 센서.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 소자분리 패턴들의 각각은:
    상기 픽셀들 중 대응하는 픽셀들 사이에 배치되는 제1 분리 패턴; 및
    상기 대응하는 픽셀들의 각각과 상기 제1 분리 패턴 사이에 개재되는 제1 절연 패턴을 포함하고,
    상기 제2 소자분리 패턴들의 각각의 상기 분리 패턴 및 상기 절연 패턴은 각각 제2 분리 패턴 및 제2 절연 패턴이고,
    상기 제2 절연 패턴은 상기 제1 분리 패턴과 상기 제2 분리 패턴 사이에 배치되는 이미지 센서.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 분리 패턴 및 상기 제2 분리 패턴은 반도체 물질 또는 금속을 포함하는 이미지 센서.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 분리 패턴은 상기 제2 방향을 따라 상기 제1 픽셀 열 내 이웃하는 픽셀들 사이, 및 상기 제2 픽셀 열 내 이웃하는 픽셀들 사이로 연장되고,
    상기 제2 절연 패턴은 상기 제2 방향을 따라 상기 이웃하는 픽셀들의 각각과 상기 제2 분리 패턴 사이로 연장되는 이미지 센서.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 픽셀들의 각각은:
    광전 변환 영역; 및
    상기 제1 소자분리 패턴들 중 대응하는 제1 소자분리 패턴과 상기 광전 변환 영역 사이에 배치되는 도핑 영역을 포함하고,
    상기 제1 절연 패턴은 상기 도핑 영역과 상기 제1 분리 패턴 사이에 배치되는 이미지 센서.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 도핑 영역은 상기 제2 소자분리 패턴들 중 대응하는 제2 소자분리 패턴과 상기 광전 변환 영역 사이로 연장되고,
    상기 제2 절연 패턴은 상기 도핑 영역과 상기 제2 분리 패턴 사이에 배치되는 이미지 센서.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 분리 패턴은 상기 제2 절연 패턴에 인접하는 추가적인 도핑 영역을 포함하고,
    상기 도핑 영역 및 상기 추가적인 도핑 영역은 서로 동일한 도전형을 갖는 불순물들을 포함하는 이미지 센서.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 분리 패턴은 상기 제2 절연 패턴에 인접하는 도핑 영역을 포함하고,
    상기 제2 절연 패턴은 상기 도핑 영역과 상기 제2 분리 패턴 사이에 배치되는 이미지 센서.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 절연 패턴은 상기 제1 분리 패턴과 상기 제2 절연 패턴 사이로 연장되는 이미지 센서.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 소자분리 패턴들의 각각은 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제1 픽셀 열 및 상기 제2 픽셀 열을 가로지르는 이미지 센서.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210120536A (ko) * 2020-03-27 2021-10-07 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센싱 장치
US20220285203A1 (en) * 2021-03-04 2022-09-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Double patterning techniques for forming a deep trench isolation structure

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9160949B2 (en) * 2013-04-01 2015-10-13 Omnivision Technologies, Inc. Enhanced photon detection device with biased deep trench isolation
KR102209097B1 (ko) * 2014-02-27 2021-01-28 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이의 제조 방법
KR102589016B1 (ko) * 2016-08-25 2023-10-16 삼성전자주식회사 반도체 소자
KR102635858B1 (ko) * 2017-01-05 2024-02-15 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR102412617B1 (ko) * 2017-05-10 2022-06-23 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR102427639B1 (ko) * 2017-11-13 2022-08-01 삼성전자주식회사 이미지 센싱 소자
KR102643624B1 (ko) * 2018-06-07 2024-03-05 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR20210130868A (ko) * 2020-04-22 2021-11-02 삼성전자주식회사 이미지 센서

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