图像传感器制造技术

提供了一种图像传感器。所述图像传感器包括：半导体基底，具有彼此背对的第一侧和第二侧；多个光电区域，在半导体基底的第一区域中沿彼此垂直的第一方向和第二方向布置在半导体基底中；以及第一分隔结构，在半导体基底的第一区域中设置在所述多个光电区域之间。第一分隔结构包括下分隔结构和设置在下分隔结构上方的上分隔结构，第一分隔结构包括位于所述多个光电区域之间且在第一方向上延伸的线性部分，其中，在第一分隔结构的线性部分的在第一方向上的剖面结构中，下分隔结构的上表面和上分隔结构的下表面中的至少一个具有波状形状。状。状。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
[0001]本申请要求于2020年11月10日在韩国知识产权局提交的第10
‑
2020
‑
0149213号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。


[0002]公开涉及图像传感器。

技术介绍

[0003]用于捕获图像并将图像转换为电信号的图像传感器芯片不但可以用于针对普通消费者的电子装置(诸如，数码相机、移动电话相机、便携式摄录像机(camcorder)等)中，而且可以用于安装在车辆、安全装置、机器人等中的相机中。因为可能需要图像传感器芯片被小型化并具有高分辨率，所以已经进行了研究以满足对图像传感器芯片的小型化和高分辨率的需求。

技术实现思路

[0004]本公开中的示例实施例提供了小型化的图像传感器。
[0005]根据示例实施例，提供了一种图像传感器，所述图像传感器可以包括：半导体基底，具有第一侧和与第一侧背对的第二侧；多个光电区域，沿彼此垂直的第一方向和第二方向布置在半导体基底中；以及分隔结构，设置在半导体基底中以分隔所述多个光电区域，其中，分隔结构包括下分隔结构和上分隔结构，下分隔结构设置在半导体基底的第一侧处，上分隔结构设置在半导体基底的第二侧处，其中，下分隔结构的下端与下分隔结构的上端之间的长度比上分隔结构的下端与上分隔结构的上端之间的长度大，其中，上分隔结构的上端与半导体基底的第二侧共面，其中，在分隔结构的至少一部分中，下分隔结构的两个横向表面之间的第一竖直中心轴不与上分隔结构的两个横向表面之间的第二竖直中心轴竖直地对准，其中，上分隔结构的下端与下分隔结构的上端之间的高度差比下分隔结构的宽度大。
[0006]根据示例实施例，提供了一种图像传感器，所述图像传感器可以包括：半导体基底，具有第一侧和与第一侧背对的第二侧；多个光电区域，在半导体基底的第一区域中沿彼此垂直的第一方向和第二方向布置在半导体基底中；以及第一分隔结构，在半导体基底的第一区域中设置在所述多个光电区域之间。第一分隔结构包括下分隔结构和设置在下分隔结构上方的上分隔结构，并且第一分隔结构包括位于所述多个光电区域之间且在第一方向上延伸的线性部分，其中，在第一分隔结构的线性部分的在第一方向上的剖面结构中，下分隔结构的上表面和上分隔结构的下表面中的至少一个具有波状形状。
[0007]根据示例实施例，提供了一种图像传感器，所述图像传感器可以包括：第一芯片结构，包括下基底、下布线结构和下绝缘层，下布线结构设置在下基底上方，下绝缘层设置在下基底上方并覆盖下布线结构；以及第二芯片结构，设置在第一芯片结构上方。第二芯片结构可以包括：半导体基底，具有与第一芯片结构相对的第一侧和与第一侧背对的第二侧；多
个光电区域，沿彼此垂直的第一方向和第二方向布置在半导体基底的第一区域中；第一参考区域和第二参考区域，设置在半导体基底的第二区域中，并且彼此间隔开；背侧绝缘层，设置在半导体基底的第二侧上方；滤色器，设置在背侧绝缘层上方，并且与所述多个光电区域叠置；微透镜，设置在滤色器上方；阻光图案，设置在背侧绝缘层上方，并且与第一参考区域和第二参考区域叠置；第一分隔结构，设置在半导体基底的第一区域中，并且围绕所述多个光电区域中的每个；第二分隔结构，设置在半导体基底的第二区域中，并且围绕第一参考区域和第二参考区域中的每个；以及上布线结构和上绝缘层，设置在半导体基底的第一侧与第一芯片结构之间，其中，第一分隔结构和第二分隔结构中的每个包括下分隔结构和设置在下分隔结构上方的上分隔结构，第一分隔结构包括位于所述多个光电区域之间且在第一方向上延伸的线性部分，其中，在第一分隔结构的线性部分的在第一方向上的剖面结构中，下分隔结构的上表面和上分隔结构的下表面中的至少一个沿第一方向重复地布置，并且包括具有不同倾斜角的第一倾斜表面和第二倾斜表面。
附图说明
[0008]通过下面结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解以上和其他方面、特征和优点。
[0009]图1是示意性地示出根据实施例的图像传感器的分解透视图。
[0010]图2A是示意性地示出根据实施例的图像传感器的剖视图。
[0011]图2B是示出图2A的一部分的局部放大剖视图。
[0012]图3是示出图1的组件的一部分的放大部分的局部放大剖视图。
[0013]图4至图11C是各自示出根据实施例的图像传感器的修改示例的局部放大剖视图。
[0014]图12A至图12C是示意性地示出根据实施例的图像传感器的剖视图。
[0015]图13可以是示意性地示出根据实施例的形成图像传感器的方法的流程图。
具体实施方式
[0016]在下文中，将参照附图描述公开的示例实施例。
[0017]将理解的是，当元件或层被称为“在”另一元件或层“之上”、“上方”、“上”、“下方”、“下面”、“之下”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层之上、上方、上、下方、下面、之下、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在居间元件或居间层。相反，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“之上”、“上方”、“上”、“下方”、“下面”、“之下”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在居间元件或居间层。同样的标号始终表示同样的元件。
[0018]如在此使用的，诸如
“……
中的至少一个(种/者)”的表述在位于一列元件之后时，修饰整列元件而不修饰该列中的个别元件。例如，表述“a、b和c中的至少一个(种/者)”应被理解为包括仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者或者a、b和c中的全部。
[0019]将参照图1描述根据实施例的图像传感器。图1是示意性地示出根据实施例的图像传感器的分解透视图。
[0020]参照图1，根据实施例的图像传感器1可以包括下芯片10和在下芯片10上的上芯片50。下芯片10可以被称为第一芯片结构，上芯片50可以被称为第二芯片结构。
[0021]在示例实施例中，图像传感器1可以包括第一区域(图1的CA)、第二区域(图1的EA)和第三区域(图1的PA)。
[0022]在示例实施例中，第三区域PA可以设置在包括第一区域CA和第二区域EA的中心区域的至少一侧上。例如，第三区域PA可以设置在包括第一区域CA和第二区域EA的中心区域的两侧上，或者可以设置为围绕中心区域。第二区域EA可以设置在第一区域CA的至少一侧上。例如，第二区域EA可以设置在第一区域CA的任一侧上，可以设置在第一区域CA的两侧上，或者可以设置为围绕第一区域CA。
[0023]在示例实施例中，第一区域CA可以包括有源像素传感器阵列区域，第二区域EA可以包括光学黑区域OB和芯片连接区域CB，第三区域PA可以包括其中设置有输入/输出垫(pad，或称为“焊盘”或“焊垫”)的垫区域。第一区域CA可以是光入射到的区域，第二区域EA的光学黑区域OB可以是光未入射到的区域，第二区域EA的芯片连接区域CB可以是将下芯片10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，所述图像传感器包括：半导体基底，具有第一侧和与所述第一侧背对的第二侧；多个光电区域，沿彼此垂直的第一方向和第二方向布置在所述半导体基底中；以及分隔结构，设置在所述半导体基底中以分隔所述多个光电区域，其中，所述分隔结构包括下分隔结构和上分隔结构，所述下分隔结构设置在所述半导体基底的所述第一侧处，所述上分隔结构设置在所述半导体基底的所述第二侧处，并且其中，所述上分隔结构的下端与所述下分隔结构的上端之间的高度差比所述下分隔结构的宽度大。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述下分隔结构的下端与所述下分隔结构的所述上端之间的长度比所述上分隔结构的所述下端与所述上分隔结构的上端之间的长度大。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，在所述分隔结构的至少一部分中，所述下分隔结构的两个横向表面之间的第一竖直中心轴不与所述上分隔结构的两个横向表面之间的第二竖直中心轴竖直地对准。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述分隔结构包括位于所述多个光电区域之间且在所述第一方向上延伸的线性部分，并且其中，在所述分隔结构的所述线性部分的在所述第一方向上的剖面结构中，所述下分隔结构的上表面包括多个第一部分，所述多个第一部分具有凹形形状。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述多个第一部分中的至少一个形成在所述下分隔结构的所述上表面的具有不同倾斜角的第一倾斜表面和第二倾斜表面彼此交会的位置处。6.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，在所述分隔结构的所述线性部分的在所述第一方向上的所述剖面结构中，所述下分隔结构的所述上表面在所述多个第一部分之中的彼此相邻的一对第一部分之间包括具有凸形形状的第二部分，并且其中，所述多个第一部分各自设置在所述多个光电区域之中的在所述第二方向上彼此相邻的光电区域之间。7.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述下分隔结构与所述上分隔结构接触。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述分隔结构包括位于所述多个光电区域之间且在所述第二方向上延伸的线性部分，其中，在所述分隔结构的所述线性部分的在所述第一方向上的剖面结构中，所述上分隔结构包括与所述下分隔结构竖直地叠置的部分和不与所述下分隔结构竖直地叠置的下延伸部分，所述下延伸部分在面对所述半导体基底的所述第一侧的方向上延伸，并且其中，所述上分隔结构的所述下端是所述上分隔结构的所述下延伸部分的下端。9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述上分隔结构的所述下延伸部分的所述下端与所述下分隔结构的与所述上分隔结构叠置的横向表面间隔开。10.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述上分隔结构的横向表面具有第一倾斜角，并且所述下分隔结构的横向表面具有比第一倾斜角更陡峭的第二倾斜角。11.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述分隔结构包括位于所述多个光电区
域之间且在所述第二方向上延伸的线性部分，其中，在所述分隔结构的所述线性部分的在所述第一方向上的剖面结构中，所述上分隔结构具有彼此背对的第一横向表面和第二横向表面，并且其中，所述上分隔结构的所述第一横向表面与所述下分隔结构叠置，所述上分隔结构的所述第二横向表面不与所述下分隔结构叠置。12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述上分隔结构的所述第二横向表面包括具有第一倾斜角的第一部分、具有第二倾斜角的第二部分以及设置在所述第一部分与所述第二部分之间的弯曲部分。13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，在所述上分隔结构的所述第二横向表面上，所述弯曲部分位于在所述上分隔结构的所述下端与所述下分隔结构的所述上端之间的高度水平上。14.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述下分隔结构与所述上分隔结构间隔开。15.根据权利要求3所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：隔离层，从所述半导体基底的所述第一侧延伸到所述半导体基底中；以及分隔沟槽，设置在所述半导体基底中，其中，所述分隔沟槽包括下分隔沟槽和上分隔沟槽，所述下分隔沟槽在从所述半导体基底的与所述隔离层接触的表面朝向所述半导体基底的所述第二侧的方向上延伸，所述上分隔沟槽从所述半导体基底的所述第二侧朝向所述半导体基底的所述第一侧延伸，所述下分隔结构设置在所述下分隔沟槽中，并且所述上分隔结构设置在所述上分隔沟槽中。16.根据权利要求3所述的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜栋薰，吴光永，张锺光，金振泳，李泰宪，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：