图像传感器制造技术

一种图像传感器包括：衬底，其包括第一区和包围第一区的第二区；衬底中的感光元件；感光元件上的平坦化层；包括滤色器的滤色器阵列层，其在衬底的第一区上的平坦化层上；光阻挡金属图案，其在衬底的第二区上的平坦化层上；伪滤色器层，其在第二区的邻近于衬底的第一区的一部分的光阻挡金属图案上；以及滤色器阵列层上的微透镜。有源像素在第一区中，光学黑(OB)像素在第二区中。(OB)像素在第二区中。(OB)像素在第二区中。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年9月10日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0121117的优先权，该韩国专利申请的内容以引用方式全文并入本文中。


[0003]示例实施例涉及图像传感器及其制造方法。

技术介绍

[0004]当制造图像传感器时，可以形成滤色器层，可以对滤色器层执行曝光工艺和显影工艺，并且可以执行清洗工艺和干燥工艺。在显影工艺中使用的显影溶液的组分和滤色器层的组分可能混合在清洗工艺中使用的清洗溶液中，它们在干燥工艺后可能残留而产生斑点。斑点可能主要生成在形成有源像素的有源像素区的边缘部分处，这可能导致图像故障。

技术实现思路

[0005]示例实施例提供了具有改进的性能的图像传感器。
[0006]示例实施例提供了制造性能提高的图像传感器的方法。
[0007]根据示例实施例，提供了一种图像传感器。图像传感器可包括：衬底，其包括第一区和包围第一区的第二区；衬底中的感光元件；感光元件上的平坦化层；包括滤色器的滤色器阵列层，其在衬底的第一区上的平坦化层上；光阻挡金属图案，其在衬底的第二区上的平坦化层上；伪滤色器层，其在第二区的邻近于衬底的第一区的一部分上的光阻挡金属图案上；以及滤色器阵列层上的微透镜。有源像素可在第一区中，光学黑(OB)像素可在第二区中。
[0008]根据示例实施例，提供了一种图像传感器。图像传感器可包括：衬底，其包括第一区和包围第一区的第二区；衬底中的感光元件；感光元件上的平坦化层；滤色器阵列层，其包括分别用于过滤具有第一颜色的第一光、具有第二颜色的第二光和具有第三颜色的第三光的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器，滤色器阵列层在衬底的第一区上的平坦化层上；光阻挡金属图案，其在衬底的第二区上的平坦化层上；伪滤色器层，其包括第一伪滤色器，第一伪滤色器包括与第一滤色器基本相同的材料，伪滤色器层在第二区的邻近于衬底的第一区的一部分上的光阻挡金属图案上；以及滤色器阵列层上的微透镜。有源像素可在第一区中，光学黑(OB)像素可在第二区中。衬底的第一区在平面图中可具有矩形形状。
[0009]根据示例实施例，提供了一种图像传感器。图像传感器可包括：第一衬底，其在第一衬底的内部以及上方空间和下方空间限定第一区、第二区、第三区和第四区；包含第一布线的第一层间绝缘层，其在第三区中的第一衬底上；包含第二布线的第二层间绝缘层，其在第三区中的第一层间绝缘层上；第二层间绝缘层上的第二衬底；像素划分图案，其限定单位像素区，其中每个单位像素在第一区和第二区中的第二衬底中；每个单位像素区中的感光元件；转移栅极(TG)，其延伸穿过第二衬底的下部并且接触感光元件；浮置扩散(FD)区，其
位于第二衬底的邻近于TG的下部处；第二衬底上的下平坦化层；下平坦化层上的滤色器阵列层，滤色器阵列层包括滤色器；滤色器之间的干扰阻挡结构；滤色器阵列层上的微透镜；光阻挡金属图案，其在第二区中的下平坦化层上；伪滤色器层，其在第二区的邻近于第一区的一部分中的光阻挡金属图案上；穿通件结构，其在第三区中延伸穿过下平坦化层、第二衬底、第二层间绝缘层和第一层间绝缘层的上部，穿通件结构共同接触第一布线和第二布线；光阻挡滤色器层，其在第二区和第三区中的光阻挡金属图案和穿通件结构上；以及焊盘，其延伸穿过下平坦化层和第二衬底的上部。第二区可包围第一区，第三区可包围第二区，第四区可包围第三区。
[0010]根据示例实施例，提供了一种制造图像传感器的方法。在该方法中，感光元件可形成在衬底中，衬底包括第一区和包围第一区的第二区。有源像素可形成在第一区中，光学黑(OB)像素可形成在第二区中。平坦化层可形成在感光元件上。光阻挡金属图案可形成在衬底的第二区上的平坦化层上。包括滤色器的滤色器阵列层可形成在衬底的第一区上的平坦化层上。伪滤色器层可形成在第二区的邻近于衬底的第一区的一部分上的光阻挡金属图案上。微透镜可形成在滤色器阵列层上。
[0011]根据示例实施例，提供了一种制造图像传感器的方法。在该方法中，感光元件可形成在衬底中，衬底包括第一区和包围第一区的第二区。有源像素可形成在第一区中，光学黑(OB)像素可形成在第二区中。平坦化层可形成在感光元件上。光阻挡金属图案可形成在衬底的第二区上的平坦化层上。第一滤色器可形成在衬底的第一区上的平坦化层上，第一伪滤色器可以形成在衬底的第二区上的光阻挡金属图案上。第二滤色器可形成在衬底的第一区上的平坦化层上，光阻挡滤色器层可形成在衬底的第二区上的光阻挡金属图案上。第三滤色器可形成在衬底的第一区上的平坦化层上。微透镜可形成在滤色器阵列层上，滤色器阵列层包括第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器。
[0012]在根据示例实施例的图像传感器中，在有源像素区的边缘部分可不产生斑点，因此图像可具有改进的图像质量。
附图说明
[0013]图1是示出根据示例实施例的图像传感器的有源像素区和光学黑(OB)区的平面图。
[0014]图2是沿着图1的线A
‑
A
’
截取的剖视图。
[0015]图3和图4是沿着图1的线B
‑
B
’
截取的剖视图。
[0016]图5包括示出根据示例实施例的伪滤色器层的形状的平面图。
[0017]图6是示出根据示例实施例的图像传感器的有源像素区和光学黑(OB)区的平面图。
[0018]图7是示出根据示例实施例的图像传感器的平面图。
[0019]图8和图9分别是沿着图6的线C
‑
C
’
和线D
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D
’
截取的剖视图。
[0020]图10至图20是示出根据示例实施例的制造图像传感器的方法的剖视图。
具体实施方式
[0021]从下面结合附图的详细描述中将更清楚地理解根据示例实施例的图像传感器及
其制造方法。
[0022]应该理解，虽然本文中可使用术语“第一”、“第二”和/或“第三”来描述各个元件、组件、区、层和/或部分，但是这些元件、组件、区、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区、层或部分与另一区、层或部分区分开。因此，在不脱离专利技术构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区、层或部分可被称作第二或第三元件、组件、区、层或部分。
[0023]第一区至第四区I、I I、I II和IV可仅指参考衬底、第一衬底和/或第二衬底内。可替换地，第一区至第四区I、I I、I I I和IV也可指参考衬底、第一衬底和/或第二衬底上方和下方的空间。
[0024]基本平行于参考衬底或者第一衬底和/或第二衬底的方向可被称作水平方向，基本垂直于参考衬底或者第一衬底和/或第二衬底的表面的方向可被称作竖直方向。而且，当结合几何形状使用词语“一般”和“基本”时，其意指不要求该几何形状的精度，但是该形状的自由度(例如，基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：衬底，其包括第一区和包围所述第一区的第二区、所述第一区中的有源像素和所述第二区中的光学黑像素；所述衬底中的感光元件；所述感光元件上的平坦化层；滤色器阵列层，其在所述衬底的所述第一区上的所述平坦化层上，所述滤色器阵列层包括滤色器；光阻挡金属图案，其在所述衬底的所述第二区上的所述平坦化层上；伪滤色器层，其在所述第二区的邻近于所述衬底的所述第一区的一部分上的所述光阻挡金属图案上；以及所述滤色器阵列层上的微透镜。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一区在平面图中具有矩形形状，并且所述伪滤色器层在所述第二区的邻近于所述第一区的每个顶点的一部分上。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一区在平面图中具有矩形形状，并且所述伪滤色器层在所述第二区的邻近于所述第一区的每条边的一部分上，以在平面图中具有矩形环形状。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述伪滤色器层包括在实质上平行于所述衬底的上表面的水平方向上布置的多个伪滤色器。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述滤色器阵列层包括在所述水平方向上布置的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器，所述第一滤色器至所述第三滤色器具有彼此不同的颜色，并且所述多个伪滤色器包括具有与所述第一滤色器相同颜色的第一伪滤色器。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第一滤色器和所述第一伪滤色器过滤绿光。7.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述多个伪滤色器包括具有与所述第二滤色器相同颜色的第二伪滤色器。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一伪滤色器在所述衬底的所述第二区的第一部分上，并且所述第二伪滤色器在所述衬底的所述第二区的第二部分上，所述第一部分比所述第二部分更靠近所述衬底的所述第一区。9.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括所述衬底的所述第二区上的所述光阻挡金属图案上的光阻挡滤色器层，所述光阻挡滤色器层在实质上平行于所述衬底的上表面的水平方向上与所述伪滤色器层间隔开。10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述滤色器阵列层包括在所述水平方向上布置的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器，所述第一滤色器至所述第三滤色器具有彼此不同的颜色，并且所述光阻挡滤色器层包括与所述第二滤色器的材料实质上相同的材料。
11.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，所述第二滤色器和所述光阻挡滤色器层过滤蓝光。12.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述滤色器阵列层包括在实质上平行于所述衬底的上表面的水平方向上布置的多个滤色器，并且所述图像传感器还包括所述多个滤色器之间的干扰阻挡结构。13.根据权利要求12所述的图像传感器，还包括在所述衬底的所述第二区上的所述平坦化层和所述光阻挡金属图案之间的屏障图案，其中，所述干扰阻挡结构包括在实质上垂直于所述衬底的上表面的竖直方向上堆叠的第一干扰阻挡图案和第二干扰阻挡图案，并且其中，所述第一干扰阻挡图案包括与所述屏障图案的材料实质上相同的材料，所述第二干扰阻挡图案包括与所述光阻挡金属图案的材料实质上相同的材料。14.一种图像传感器，包括：衬底，其包括第一区和包围所述第一区的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞敬载，金晋永，罗承柱，郑熙根，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：