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公開番号2025127461
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2025023035
出願日2025-02-17
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.
代理人弁理士法人ITOH
主分類H10F 39/18 20250101AFI20250825BHJP()
要約【課題】ピクセル微細化に有利なイメージセンサー及びその製造方法を提供する。
【解決手段】イメージセンサーは、互いに対向する第1面及び第2面を有する基板、前記第2面上に配置される反射防止構造体、前記基板を分離する基板分離部、前記反射防止構造体を貫通する背面コンタクトトレンチ内に配置され、前記基板分離部と接する背面コンタクトを含み、前記背面コンタクトは、前記背面コンタクトトレンチの側壁上のコンタクト導電パターン、及び前記コンタクト導電パターン上に配置されるコンタクト金属パターンを含み、前記反射防止構造体は、第1絶縁膜、前記第1絶縁膜上の高屈折層、及び前記高屈折層と前記背面コンタクトとの間に提供されるコンタクト断切部を含む。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
互いに対向する第１面及び第２面を有する基板であり、画素アレイ領域と縁領域を含む基板と、
前記第２面上に配置される反射防止構造体と、
前記基板内に配置されて前記基板を分離する基板分離部と、
前記反射防止構造体上のマイクロレンズと、
前記反射防止構造体を貫通する背面コンタクトトレンチ内に配置され、前記基板分離部と接する背面コンタクトと、を含み、
前記背面コンタクトは、
前記背面コンタクトトレンチの側壁上のコンタクト導電パターンと、
前記コンタクト導電パターン上に配置されるコンタクト金属パターンと、を含み、
前記反射防止構造体は、
第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜上の高屈折層と、
前記高屈折層と前記背面コンタクトとの間に提供されるコンタクト断切部と、を含む、イメージセンサー。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記高屈折層は、チタニウム酸化物を含み、
前記コンタクト断切部は、その内部に空き空間を含む、請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項３】
前記基板の屈折率は、前記高屈折層の屈折率より大きい、請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項４】
前記反射防止構造体は、
前記高屈折層上の第２絶縁膜と、
前記第２絶縁膜上の第３絶縁膜と、を含み、
前記第２絶縁膜の屈折率は、前記高屈折層の屈折率より小さく、１より大きい、請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項５】
前記高屈折層は、チタニウム酸化物を含み、
前記コンタクト断切部は、ＳｉＯ
２
又はＡｌ
２
Ｏ
３
を含む、請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項６】
前記基板の前記第１面上に配置される第１層間絶縁膜と、
前記第１層間絶縁膜内に配置される第１層間配線層と、
前記第１層間絶縁膜下に配置される第２層間絶縁膜と、
前記第２層間絶縁膜内に配置される第２層間配線層と、
前記縁領域で前記反射防止構造体を貫通する第１背面ビアパターンと、
前記第１背面ビアパターンと前記コンタクト導電パターンを連続的に連結する連結導電パターンと、を含み、
前記第１背面ビアパターンは、前記第１層間配線層と前記第２層間配線層を電気的に連結する、請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項７】
前記縁領域で前記反射防止構造体を貫通する第１背面ビアパターンを含み、
前記高屈折層と前記第１背面ビアパターンとの間に提供される第１ビア断切部を含む、請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項８】
前記コンタクト導電パターンと出会うコンタクト断切部のコンタクト断絶側面は、曲面を含む、請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項９】
互いに対向する第１面及び第２面を有する基板であり、画素アレイ領域と縁領域を含む基板と、
前記第２面上に配置される反射防止構造体と、
前記反射防止構造体上のマイクロレンズと、
前記縁領域で前記反射防止構造体及び前記基板を貫通する第１背面ビアパターンと、
前記基板の前記第１面上に配置される第１層間絶縁膜と、
前記第１層間絶縁膜内に配置される第１層間配線層と、
前記第１層間絶縁膜下に配置される第２層間絶縁膜と、
前記第２層間絶縁膜内に配置される第２層間配線層と、を含み、
前記反射防止構造体は、
第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜上の高屈折層と、
前記高屈折層と前記第１背面ビアパターンとの間に配置される第１ビア断切部と、を含む、イメージセンサー。
【請求項１０】
前記第１背面ビアパターンは、前記高屈折層に向かって突出される第１ビア突出部を含む、請求項９に記載のイメージセンサー。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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し、より詳細にはＣＭＯＳ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 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
イメージセンサーは光学映像（Ｏｐｔｉｃａｌｉｍａｇｅ）を電気信号に変換する半導体素子である。最近になって、コンピュータ産業と通信産業の発達につれてデジタルカメラ、ビデオカメラ、ＰＣＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）、ゲーム機器、警備用カメラ、医療用マイクロカメラ等の様々な分野で性能が向上されたイメージセンサーの需要が増大している。
【０００３】
半導体素子が高集積化するにつれてイメージセンサーも高集積化されている。したがって、各々の画素（ｐｉｘｅｌ）のサイズも小さくなる。したがって、微細面積で低いクロストークと高い感度を有するイメージセンサーが要求される。
【０００４】
イメージセンサーのＢＡＲＬ（ＢｏｔｔｏｍＡｎｔｉ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅＬａｙｅｒ）に高屈折物質を適用する構造で、その隣接する配線からのリーク電流（ｌｅａｋａｇｅｃｕｒｒｅｎｔ）減少が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許１１，３６２，１３０Ｂ２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が達成しようとする一技術的課題はピクセル微細化に有利なイメージセンサー及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明が達成しようとする一技術的課題はその感度が向上されたイメージセンサー及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は高集積化が容易であるイメージセンサー及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるイメージセンサーは、互いに対向する第１面及び第２面を有し、画素アレイ領域と縁領域を含む基板、前記第２面上に配置される反射防止構造体、前記基板内に配置されて前記基板を分離する基板分離部、前記反射防止構造体上のマイクロレンズ、前記反射防止構造体を貫通する背面コンタクトトレンチ内に配置され、前記基板分離部と接する背面コンタクトを含み、前記背面コンタクトは、前記背面コンタクトトレンチの側壁上のコンタクト導電パターン、及び前記コンタクト導電パターン上に配置されるコンタクト金属パターンを含み、前記反射防止構造体は、第１絶縁膜、前記第１絶縁膜上の高屈折層、及び前記高屈折層と前記背面コンタクトとの間に介在されるコンタクト断切部を含むことができる。
【００１０】
本発明によるイメージセンサーは、互いに対向する第１面及び第２面を有する基板であり、画素アレイ領域と縁領域を含む基板、前記第２面上に配置される反射防止構造体、前記反射防止構造体上のマイクロレンズ、前記縁領域で前記反射防止構造体及び前記基板を貫通する第１背面ビアパターン、前記基板の前記第１面上に配置される第１層間絶縁膜、前記第１層間絶縁膜内に配置される第１配線層、前記第１層間絶縁膜下に配置される第２層間絶縁膜、及び前記第２層間絶縁膜内に配置される第２配線層を含み、前記反射防止構造体は、第１絶縁膜、前記第１絶縁膜上の高屈折層、及び前記高屈折層と前記第１背面ビアパターン間に配置されるビア断切部を含むことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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