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公開番号2024113666
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-22
出願番号2024008197
出願日2024-01-23
発明の名称イメージセンサー及びその製造方法
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人個人,個人
主分類H01L 27/146 20060101AFI20240815BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造工程の時に発生することができる不良を最小化した高品質のイメージセンサーを提供する。
【解決手段】イメージセンサーは複数の光電変換画素が提供された活性領域と、前記活性領域を囲む周辺領域を含む基板、前記基板上に提供された透明ウインドウ、前記基板の縁に沿って前記周辺領域上に提供され、前記基板と前記透明ウインドウの間を封止する側壁、前記基板の前記活性領域と前記周辺領域の一部上に形成された平坦化絶縁膜、及び前記平坦化絶縁膜上に提供された複数のレンズパターンを含む。前記活性領域と前記周辺領域一部は第1乃至第3レンズ領域を含み、前記レンズパターンは前記第1レンズ領域乃至第3レンズ領域で互いに異なる形状及び/又は間隔に提供される。
【選択図】図3A
特許請求の範囲【請求項１】
複数の光電変換画素が提供された活性領域と、前記活性領域を囲む周辺領域を含む基板と、
前記基板上に提供された透明ウインドウと、
前記基板の縁に沿って前記周辺領域上に提供され、前記基板と前記透明ウインドウとの間を封止する側壁と、
前記基板の前記活性領域と前記周辺領域の一部上に形成された平坦化絶縁膜と、
前記平坦化絶縁膜上に提供された複数のレンズパターンと、を含み、
前記活性領域と前記周辺領域の一部は、第１乃至第３レンズ領域を含み、前記レンズパターンは、前記第１レンズ領域乃至第３レンズ領域で互いに異なる形状及び／又は間隔に提供されるイメージセンサー。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記第１レンズ領域は、前記活性領域と重畳され、前記第２レンズ領域及び前記第３レンズ領域は、前記周辺領域と重畳され、順次的に前記活性領域から外側方向に配置される請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項３】
前記レンズパターンは、マイクロレンズ、ダミーマイクロレンズ、及びマイクロレンズバーを含み、前記マイクロレンズは、前記第１レンズ領域に提供され、前記ダミーマイクロレンズは、前記第２レンズ領域に提供され、前記マイクロレンズバーは、前記第３レンズ領域に提供される請求項２に記載のイメージセンサー。
【請求項４】
前記マイクロレンズバーは、２つ以上に提供され、前記２つ以上のマイクロレンズバーは、前記活性領域から外側方向に順次的に配置される請求項３に記載のイメージセンサー。
【請求項５】
互いに隣接する前記マイクロレンズの２つの中心間の距離は、第１距離であり、互いに隣接する前記ダミーマイクロレンズの２つの中心間の距離は、第２距離であり、互いに隣接するマイクロレンズバーの２つの中心間の距離を第３距離であり、前記第３距離は、前記第１距離及び／又は前記第２距離より大きい請求項４に記載のイメージセンサー。
【請求項６】
前記ダミーマイクロレンズは、ジグザグパターンに配列された請求項４に記載のイメージセンサー。
【請求項７】
第１方向に互いに隣接する第１ダミーマイクロレンズ対は、前記第１方向に前記第１距離と同じ距離だけ離隔され、互いに隣接する第２ダミーマイクロレンズ対は、前記第１方向と異なる第２方向に第２距離と同じ距離だけ離隔され、
前記第２距離は、前記第１距離と異なる請求項５に記載のイメージセンサー。
【請求項８】
前記マイクロレンズバーは、平面視において前記基板の周辺を完全に囲む請求項３に記載のイメージセンサー。
【請求項９】
前記マイクロレンズバー、前記マイクロレンズ、及び前記ダミーマイクロレンズは、同一材料を含む請求項３に記載のイメージセンサー。
【請求項１０】
前記平坦化絶縁膜は、平面視において前記側壁の縁に沿って前記側壁から離隔された請求項１に記載のイメージセンサー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はイメージセンサー及びその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
イメージセンサーは光学イメージ信号を電気信号に変換させる装置として、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサーとＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサー等がある。
【０００３】
このようなイメージセンサーは複数の画素を含み、各々の画素は入射される光を受光して電気信号に転換し、フォトダイオード領域と、フォトダイオード領域で生成された電荷を利用して画素信号を出力する画素回路を含む。しかし、イメージセンサーの集積度が増加されることにつれ、各々の画素のサイズが小さくなり、これを具現するための画素内の構成要素の配置及び形状に応じて製造工程の時のクラックや異物等の不良が生じてイメージセンサーの品質が低下される問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際特許公開第ＷＯ２０２２／１１３７７４Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は製造工程の時に発生することができる不良を最小化した高品質のイメージセンサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態によるイメージセンサーは複数の光電変換画素が提供された活性領域と、活性領域を囲む周辺領域を含む基板、基板上に提供された透明ウインドウ、基板の縁に沿って周辺領域上に提供され、基板と透明ウインドウの間を封止する側壁、基板の活性領域と周辺領域の一部上に形成された平坦化絶縁膜、及び平坦化絶縁膜上に提供された複数のレンズパターンを含む。平坦化絶縁膜は第１乃至第３レンズ領域を含み、レンズパターンは第１レンズ領域乃至第３レンズ領域で互いに異なる形状及び／又は間隔に提供される。
【０００７】
イメージセンサーは、基板上に光電変換をための画素とパッドを形成し、基板上に平坦化絶縁膜を形成し、平坦化絶縁膜上に第１マスクを形成し、第１マスクを利用して平坦化絶縁膜をパターニングした後、平坦化絶縁膜をリフロしてマイクロレンズ、ダミーマイクロレンズ及びマイクロレンズバーを形成し、平坦化絶縁膜上に第２マスクを形成し、第２マスクを利用して平坦化絶縁膜をパターニングして基板の縁に沿って平坦化絶縁膜の一部を除去し、基板の縁に沿って平坦化絶縁膜と離隔された側壁を形成することによって製造されることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、クラック及び異物による不良が防止された高品質のイメージセンサーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の例示的な実施形態によるイメージセンサーを示す断面図である。
図１に図示された本発明の例示的な実施形態によるイメージセンサーをより詳細に示した平面図である。
図２のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
図２のＡ－Ａ’線に沿う断面図に図示された構成の中で一部を拡大示した断面図である。
図３ＢのＰ１領域に対応する平面図である。
図３ＢのＰ２領域に対応する平面図である。
図３ＢのＰ３領域に対応する平面図である。
本発明の一実施形態による画素を示したものであって、図３のＰ部分を示したことである。
本発明の一実施形態によるイメージセンサーの製造方法を順次的に示した断面図である。
本発明の一実施形態によるイメージセンサーの製造方法を順次的に示した断面図である。
本発明の一実施形態によるイメージセンサーの製造方法を順次的に示した断面図である。
本発明の一実施形態によるイメージセンサーの製造方法を順次的に示した断面図である。
本発明の一実施形態によるイメージセンサーの製造方法を順次的に示した断面図である。
本発明の一実施形態によるイメージセンサーの製造方法を順次的に示した断面図である。
本発明の一実施形態によるイメージセンサーの製造方法を順次的に示した断面図である。
例示的な実施形態によるイメージセンサーの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は様々な変更を加えることができ、様々な形状を有することができるので、特定実施形態を図面に例示し、本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に対して限定しようすることがなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むことと理解されなければならない。
（【００１１】以降は省略されています）

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