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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024014726
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】イメージセンサーチップ及びこれを含む半導体パッケージ
(51)【国際特許分類】
H01L 27/146 20060101AFI20240125BHJP
【ＦＩ】
H01L27/146 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023088924
(22)【出願日】2023-05-30
(31)【優先権主張番号】10-2022-0091280
(32)【優先日】2022-07-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】尹 永 民
【テーマコード（参考）】
4M118
【Ｆターム（参考）】
4M118AA10
4M118AB01
4M118BA14
4M118CA04
4M118CA07
4M118CA09
4M118FA06
4M118FA27
4M118FA28
4M118GB09
4M118GC08
4M118GC20
4M118GD04
4M118GD07
4M118HA02
4M118HA25
4M118HA30
4M118HA31
4M118HA33
(57)【要約】
【課題】小型化及び信頼性が向上されたイメージセンサーチップ及びこれを含む半導体パッケージを提供する。
【解決手段】本発明による半導体パッケージは、パッケージ基板と、パッケージ基板上に配置されるイメージセンサーチップと、イメージセンサーチップ上の透明基板と、イメージセンサーチップの縁部でイメージセンサーチップと透明基板との間に配置されるダム構造体と、ここで、イメージセンサーチップはピクセルアレイ領域及びピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、ピクセルアレイ領域は受光領域及び受光領域とパッド領域との間の遮光領域を含み、受光領域で半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、遮光領域で半導体基板上に配置される遮光パターンと、カラーフィルター上のマイクロレンズと、遮光パターン上に配置され受光領域を囲むレンズ構造体とを有し、ダム構造体はレンズ構造体の少なくとも一部と重畳される。
【選択図】図２
【解決手段】本発明による半導体パッケージは、パッケージ基板と、パッケージ基板上に配置されるイメージセンサーチップと、イメージセンサーチップ上の透明基板と、イメージセンサーチップの縁部でイメージセンサーチップと透明基板との間に配置されるダム構造体と、ここで、イメージセンサーチップはピクセルアレイ領域及びピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、ピクセルアレイ領域は受光領域及び受光領域とパッド領域との間の遮光領域を含み、受光領域で半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、遮光領域で半導体基板上に配置される遮光パターンと、カラーフィルター上のマイクロレンズと、遮光パターン上に配置され受光領域を囲むレンズ構造体とを有し、ダム構造体はレンズ構造体の少なくとも一部と重畳される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
パッケージ基板と、
前記パッケージ基板上に配置されるイメージセンサーチップと、
前記イメージセンサーチップ上の透明基板と、
前記イメージセンサーチップの縁部で前記イメージセンサーチップと前記透明基板との間に配置されるダム構造体と、
ここで、前記イメージセンサーチップは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、
前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、
前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、
前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、
前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲むレンズ構造体と、を有し、
前記ダム構造体は、前記レンズ構造体の少なくとも一部と重畳されることを特徴とする半導体パッケージ。
前記パッケージ基板上に配置されるイメージセンサーチップと、
前記イメージセンサーチップ上の透明基板と、
前記イメージセンサーチップの縁部で前記イメージセンサーチップと前記透明基板との間に配置されるダム構造体と、
ここで、前記イメージセンサーチップは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、
前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、
前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、
前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、
前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲むレンズ構造体と、を有し、
前記ダム構造体は、前記レンズ構造体の少なくとも一部と重畳されることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項2】
前記レンズ構造体は、前記受光領域を囲む連続的な形状を有する少なくとも２以上のレンズバー（ｌｅｎｓ ｂａｒ）パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項3】
前記少なくとも２以上のレンズバーパターンは、互いに離隔されて配置されることを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージ。
【請求項4】
前記レンズバーの各々は、前記各マイクロレンズの幅と実質的に同一の幅を有することを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージ。
【請求項5】
前記レンズ構造体は、前記受光領域を囲む閉曲線形状の第１レンズバーパターン及び前記受光領域の周辺で互いに離隔されて配置されるサブ－レンズバーを含む第２レンズバーパターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項6】
前記サブ－レンズバーは、前記第１レンズバーから実質的に一定間隔に離隔されることを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ。
【請求項7】
前記レンズ構造体は、前記マイクロレンズと同一の物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項8】
前記ダム構造体は、前記パッド領域及び前記遮光領域の一部と重畳されることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項9】
前記ダム構造体は、前記パッド領域と前記遮光領域とで互いに異なる厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項10】
前記マイクロレンズの表面及び前記レンズ構造体の表面を覆うパッシベーション膜をさらに有し、
前記パッシベーション膜の一部は、前記ダム構造体と前記レンズ構造体との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
前記パッシベーション膜の一部は、前記ダム構造体と前記レンズ構造体との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項11】
前記レンズ構造体と前記遮光パターンとの間、及び前記マイクロレンズと前記カラーフィルターとの間に配置される上部平坦化膜と、
前記パッド領域で前記半導体基板上に配置される導電パッドと、をさらに有し、
前記上部平坦化膜は、前記導電パッドの上面を露出させ、
前記ダム構造体は、前記導電パッドの上面を覆うことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
前記パッド領域で前記半導体基板上に配置される導電パッドと、をさらに有し、
前記上部平坦化膜は、前記導電パッドの上面を露出させ、
前記ダム構造体は、前記導電パッドの上面を覆うことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項12】
前記遮光パターン上で前記レンズ構造体と離隔されて配置されるダミーレンズをさらに有し、
前記ダミーレンズは、前記マイクロレンズと実質的に同一の直径を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
前記ダミーレンズは、前記マイクロレンズと実質的に同一の直径を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項13】
ボンディングパッドを含むパッケージ基板と、
前記パッケージ基板上に配置され、ボンディングワイヤを通じて前記ボンディングパッドと接続される導電パッドを含むイメージセンサーチップと、
前記イメージセンサーチップ上の透明基板と、
前記イメージセンサーチップの縁部で前記イメージセンサーチップと前記透明基板との間に配置され、前記導電パッドを覆うダム構造体と、
ここで、前記イメージセンサーチップは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、
前記ピクセルアレイ領域で前記半導体基板内に提供される光電変換素子と、
前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、
前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、
前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、
前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲む少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンと、
前記レンズバーパターンと前記遮光パターンとの間、及び前記マイクロレンズと前記カラーフィルターとの間に配置される上部平坦化膜と、
前記マイクロレンズの表面及び前記レンズバーパターンの表面を覆うパッシベーション膜と、を有し、
前記ダム構造体は、前記少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンの中の一部と重畳されることを特徴とする半導体パッケージ。
前記パッケージ基板上に配置され、ボンディングワイヤを通じて前記ボンディングパッドと接続される導電パッドを含むイメージセンサーチップと、
前記イメージセンサーチップ上の透明基板と、
前記イメージセンサーチップの縁部で前記イメージセンサーチップと前記透明基板との間に配置され、前記導電パッドを覆うダム構造体と、
ここで、前記イメージセンサーチップは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、
前記ピクセルアレイ領域で前記半導体基板内に提供される光電変換素子と、
前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、
前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、
前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、
前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲む少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンと、
前記レンズバーパターンと前記遮光パターンとの間、及び前記マイクロレンズと前記カラーフィルターとの間に配置される上部平坦化膜と、
前記マイクロレンズの表面及び前記レンズバーパターンの表面を覆うパッシベーション膜と、を有し、
前記ダム構造体は、前記少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンの中の一部と重畳されることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項14】
前記レンズバーパターンの中の少なくとも１つは、前記受光領域を囲む閉曲線形状を有することを特徴とする請求項１３に記載の半導体パッケージ。
【請求項15】
前記レンズバーパターンは、前記マイクロレンズと同一の物質を含むことを特徴とする請求項１３に記載の半導体パッケージ。
【請求項16】
前記レンズバーパターンの中の少なくとも１つは、前記受光領域周辺で互いに離隔されるサブ－バーパターンを含むことを特徴とする請求項１３に記載の半導体パッケージ。
【請求項17】
前記遮光パターン上で前記レンズバーパターンと離隔されて配置されるダミーレンズをさらに有し、
前記ダミーレンズは、前記マイクロレンズと実質的に同一の直径を有することを特徴とする請求項１３に記載の半導体パッケージ。
前記ダミーレンズは、前記マイクロレンズと実質的に同一の直径を有することを特徴とする請求項１３に記載の半導体パッケージ。
【請求項18】
前記ダム構造体は、前記ダミーレンズと重畳されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体パッケージ。
【請求項19】
前記ダム構造体は、前記導電パッド上での厚さより前記レンズバーパターン上での厚さが小さいことを特徴とする請求項１７に記載の半導体パッケージ。
【請求項20】
ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板と、
ここで、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、
前記ピクセルアレイ領域で前記半導体基板内に提供される光電変換素子と、
前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、
前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、
前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、
前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲むレンズ構造体と、を有し、
前記レンズ構造体は、少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンを含むことを特徴とするイメージセンサーチップ。
ここで、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、
前記ピクセルアレイ領域で前記半導体基板内に提供される光電変換素子と、
前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、
前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、
前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、
前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲むレンズ構造体と、を有し、
前記レンズ構造体は、少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンを含むことを特徴とするイメージセンサーチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体パッケージに関し、特に、イメージセンサーチップを含む半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
電子製品が小型化と多機能化になるほど、イメージセンサーを含む半導体パッケージも、やはり小型化／高密度化、低電力、多機能、超高速信号処理、高い信頼性、低い価額、及び鮮明な画質等が要求されている。
従って、このような要求に応じるための様々な研究、開発の進行が課題となっている。
従って、このような要求に応じるための様々な研究、開発の進行が課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第１０，１３４，７９４Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記従来のイメージセンサーを含む半導体パッケージにおける課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、小型化及び信頼性が向上されたイメージセンサーチップ及びこれを含む半導体パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体パッケージは、パッケージ基板と、前記パッケージ基板上に配置されるイメージセンサーチップと、前記イメージセンサーチップ上の透明基板と、前記イメージセンサーチップの縁部で前記イメージセンサーチップと前記透明基板との間に配置されるダム構造体と、ここで、前記イメージセンサーチップは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲むレンズ構造体と、を有し、前記ダム構造体は、前記レンズ構造体の少なくとも一部と重畳されることを特徴とする。
【0006】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による半導体パッケージは、ボンディングパッドを含むパッケージ基板と、前記パッケージ基板上に配置され、ボンディングワイヤを通じて前記ボンディングパッドと接続される導電パッドを含むイメージセンサーチップと、前記イメージセンサーチップ上の透明基板と、前記イメージセンサーチップの縁部で前記イメージセンサーチップと前記透明基板との間に配置され、前記導電パッドを覆うダム構造体と、ここで、前記イメージセンサーチップは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板を含み、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、前記ピクセルアレイ領域で前記半導体基板内に提供される光電変換素子と、前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲む少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンと、前記レンズバーパターンと前記遮光パターンとの間、及び前記マイクロレンズと前記カラーフィルターとの間に配置される上部平坦化膜と、前記マイクロレンズの表面及び前記レンズバーパターンの表面を覆うパッシベーション膜と、を有し、前記ダム構造体は、前記少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンの中の一部と重畳されることを特徴とする。
【0007】
上記目的を達成するためになされた本発明によるイメージセンサーチップは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域周辺のパッド領域を含む半導体基板と、ここで、前記ピクセルアレイ領域は、受光領域及び前記受光領域と前記パッド領域との間の遮光領域を含み、前記ピクセルアレイ領域で前記半導体基板内に提供される光電変換素子と、前記受光領域で前記半導体基板上に配置されるカラーフィルターと、前記遮光領域で前記半導体基板上に配置される遮光パターンと、前記カラーフィルター上のマイクロレンズと、前記遮光パターン上に配置され、前記受光領域を囲むレンズ構造体と、を有し、前記レンズ構造体は、少なくとも２以上のレンズバー（ｂａｒ）パターンを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るイメージセンサーチップ及びこれを含む半導体パッケージによれば、イメージセンサーチップの遮光領域に受光領域を囲むレンズ構造体を配置することによって、ダム構造体を形成する時、ダム構造体の有機物質が受光領域に流入することを防止することができる。
また、遮光領域上にレンズ構造体及びダミーマイクロレンズを形成することによって、遮光領域にダム構造体を形成する時パッシベーション膜と上部平坦化膜の熱膨張係数の差によるパッシベーション膜のクラック（ｃｒａｃｋ）現象を防止することができる。
また、遮光領域上にレンズ構造体及びダミーマイクロレンズを形成することによって、遮光領域にダム構造体を形成する時パッシベーション膜と上部平坦化膜の熱膨張係数の差によるパッシベーション膜のクラック（ｃｒａｃｋ）現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図である。
【図3】本発明の実施形態によるイメージセンサーチップの平面図である。
【図5】本発明の実施形態によるイメージセンサーチップの概略構成を示す部分断面図である。
【図6】本発明の実施形態によるイメージセンサーチップの概略構成を示す部分断面図である。
【図7】本発明の実施形態によるイメージセンサーチップの概略構成を示す部分断面図である。
【図8】本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図である。
【図10】本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図である。
【図12】本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図である。
【図14】本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図である。
【図16】本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図である。
【図18】本発明の実施形態による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図19】本発明の実施形態による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図20】本発明の実施形態による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図21】本発明の実施形態による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【図22】本発明の実施形態による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、本発明に係るイメージセンサーチップ及びこれを含む半導体パッケージを実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【0011】
図１は、本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ’線に沿って切断した断面図である。
図１及び図２を参照すれば、本発明の実施形態による半導体パッケージ１０００は、パッケージ基板１００１、イメージセンサーチップＣ１、ダム構造体２００、透明基板３００、及びモールディング膜４００を含む。
図１及び図２を参照すれば、本発明の実施形態による半導体パッケージ１０００は、パッケージ基板１００１、イメージセンサーチップＣ１、ダム構造体２００、透明基板３００、及びモールディング膜４００を含む。
【0012】
パッケージ基板１００１は、印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）、フレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）基板、テープ基板の等の多様な種類の基板が利用され得る。
一例として、パッケージ基板１００１は、その内部に内部配線が形成された印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）であり得る。
パッケージ基板１００１は、ベース基板１１００、ベース基板１１００の上面に配置されるボンディングパッド１１１１、及びベース基板１１００の下面に配置される接続パッド１１１３を含む。
一例として、パッケージ基板１００１は、その内部に内部配線が形成された印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）であり得る。
パッケージ基板１００１は、ベース基板１１００、ベース基板１１００の上面に配置されるボンディングパッド１１１１、及びベース基板１１００の下面に配置される接続パッド１１１３を含む。
【0013】
ベース基板１１００は、様々な材質で形成され得る。
例えば、ベース基板１１００は、パッケージ基板１００１の種類に応じてシリコン、セラミック、有機物、ガラス、エポキシ樹脂等で形成され得る。
ベース基板１１００は、単層又は多層の内部配線を含み得る。
例えば、ベース基板１１００は、パッケージ基板１００１の種類に応じてシリコン、セラミック、有機物、ガラス、エポキシ樹脂等で形成され得る。
ベース基板１１００は、単層又は多層の内部配線を含み得る。
【0014】
ボンディングパッド１１１１は、内部配線を通じて接続パッド１１１３と電気的に接続される。
ボンディングパッド１１１１は、金属物質のボンディングワイヤＢＷを通じてイメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰと電気的に接続される。
ボンディングパッド１１１１は、ベース基板１１００の縁部に配置される。
ボンディングパッド１１１１は、パッケージ基板１００１上に実装されたイメージセンサーチップＣ１の周囲に配置される。
図ではボンディングパッド１１１１がイメージセンサーチップＣ１を囲み、１列で配置されるものを示したが、本発明はこれに制限されない。
例えば、ボンディングパッド１１１１は、イメージセンサーチップＣ１を囲み、２列で配置されてもよい。
その他の例として、ボンディングパッド１１１１は、イメージセンサーチップＣ１の両側に配置されてもよい。
接続パッド１１１３は、ベース基板１１００の下面に２次元的に配列される。
接続パッド１１１３にソルダボール（ｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ）又はソルダバンプ（ｓｏｌｄｅｒ ｂｕｍｐ）のような接続端子１５００が付着される。
ボンディングパッド１１１１は、金属物質のボンディングワイヤＢＷを通じてイメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰと電気的に接続される。
ボンディングパッド１１１１は、ベース基板１１００の縁部に配置される。
ボンディングパッド１１１１は、パッケージ基板１００１上に実装されたイメージセンサーチップＣ１の周囲に配置される。
図ではボンディングパッド１１１１がイメージセンサーチップＣ１を囲み、１列で配置されるものを示したが、本発明はこれに制限されない。
例えば、ボンディングパッド１１１１は、イメージセンサーチップＣ１を囲み、２列で配置されてもよい。
その他の例として、ボンディングパッド１１１１は、イメージセンサーチップＣ１の両側に配置されてもよい。
接続パッド１１１３は、ベース基板１１００の下面に２次元的に配列される。
接続パッド１１１３にソルダボール（ｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ）又はソルダバンプ（ｓｏｌｄｅｒ ｂｕｍｐ）のような接続端子１５００が付着される。
【0015】
イメージセンサーチップＣ１は、パッケージ基板１００１上に実装される。
イメージセンサーチップＣ１は、接着膜又はボンディングテープによってパッケージ基板１００１の上面に付着される。
イメージセンサーチップＣ１は、ピクセルアレイ領域Ｒ１及びピクセルアレイ領域Ｒ１の周辺のパッド領域Ｒ２を含む。
イメージセンサーチップＣ１は、接着膜又はボンディングテープによってパッケージ基板１００１の上面に付着される。
イメージセンサーチップＣ１は、ピクセルアレイ領域Ｒ１及びピクセルアレイ領域Ｒ１の周辺のパッド領域Ｒ２を含む。
【0016】
ピクセルアレイ領域Ｒ１は、互いに交差する第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿って２次元的に配列された複数の単位ピクセルＰを含む。
単位ピクセルＰの各々は、光電変換素子及び読出し回路を含む。
ピクセルアレイ領域Ｒ１の単位ピクセルＰの各々で、入射光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｌｉｇｈｔ）によって発生された電気的信号が出力される。
ピクセルアレイ領域Ｒ１は、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢを含む。
遮光領域ＯＢは、受光領域ＡＲとパッド領域Ｒ２との間に提供される。
遮光領域ＯＢは、平面視において受光領域ＡＲを囲む。
言い換えれば、遮光領域ＯＢは、平面視において受光領域ＡＲの上下及び左右に配置される。
遮光領域ＯＢには光が入射されない基準ピクセルが提供され、基準ピクセルで発生する基準電荷量を基準に受光領域ＡＲの単位ピクセルでセンシングされる電荷量を比較することによって、単位ピクセルＰで感知される電気的信号サイズを算出する。
単位ピクセルＰの各々は、光電変換素子及び読出し回路を含む。
ピクセルアレイ領域Ｒ１の単位ピクセルＰの各々で、入射光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｌｉｇｈｔ）によって発生された電気的信号が出力される。
ピクセルアレイ領域Ｒ１は、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢを含む。
遮光領域ＯＢは、受光領域ＡＲとパッド領域Ｒ２との間に提供される。
遮光領域ＯＢは、平面視において受光領域ＡＲを囲む。
言い換えれば、遮光領域ＯＢは、平面視において受光領域ＡＲの上下及び左右に配置される。
遮光領域ＯＢには光が入射されない基準ピクセルが提供され、基準ピクセルで発生する基準電荷量を基準に受光領域ＡＲの単位ピクセルでセンシングされる電荷量を比較することによって、単位ピクセルＰで感知される電気的信号サイズを算出する。
【0017】
パッド領域Ｒ２に制御信号及び光電信号等を入出力するのに利用される複数の導電パッドＣＰが配置される。
パッド領域Ｒ２は、外部素子との電気的接続が容易になるように、平面視においてピクセルアレイ領域Ｒ１を囲む。
導電パッドＣＰは、単位ピクセルＰで発生した電気的信号を外部装置に入出力する。
導電パッドＣＰは、ボンディングワイヤＢＷを通じてパッケージ基板１００１と接続される。
これとは異なり、イメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰは、ソルダボール又はソルダバンプを通じたフリップチップボンディングによってパッケージ基板１００１と接続されてもよい。
イメージセンサーチップＣ１は、アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳ、カラーフィルター層ＣＦＡ、及びマイクロレンズ層ＭＬＡを含む。
パッド領域Ｒ２は、外部素子との電気的接続が容易になるように、平面視においてピクセルアレイ領域Ｒ１を囲む。
導電パッドＣＰは、単位ピクセルＰで発生した電気的信号を外部装置に入出力する。
導電パッドＣＰは、ボンディングワイヤＢＷを通じてパッケージ基板１００１と接続される。
これとは異なり、イメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰは、ソルダボール又はソルダバンプを通じたフリップチップボンディングによってパッケージ基板１００１と接続されてもよい。
イメージセンサーチップＣ１は、アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳ、カラーフィルター層ＣＦＡ、及びマイクロレンズ層ＭＬＡを含む。
【0018】
アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳは、ピクセルアレイ領域Ｒ１で光電変換素子を含み、パッド領域Ｒ２で導電パッドＣＰを含む。
光電変換素子は、例えば、フォトダイオード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）、フォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、フォトゲート（ｐｈｏｔｏ ｇａｔｅ）、ピンドフォトダイオード（Ｐｉｎｎｅｄ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ：ＰＰＤ）、及びこれらの組合であり得る。
また、アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳは、光電変換素子と電気的に接続される読出し（ｒｅａｄｏｕｔ）回路（例えば、ＭＯＳトランジスタ）を含む。
光電変換素子は、例えば、フォトダイオード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）、フォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、フォトゲート（ｐｈｏｔｏ ｇａｔｅ）、ピンドフォトダイオード（Ｐｉｎｎｅｄ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ：ＰＰＤ）、及びこれらの組合であり得る。
また、アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳは、光電変換素子と電気的に接続される読出し（ｒｅａｄｏｕｔ）回路（例えば、ＭＯＳトランジスタ）を含む。
【0019】
カラーフィルター層ＣＦＡは、アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳ上に配置される。
カラーフィルター層ＣＦＡは、単位ピクセルＰの各々に対応するカラーフィルターを含む。
カラーフィルターは、青色、赤色、及び緑色カラーフィルターを含む。
他の例として、カラーフィルターは、マゼンタ、シアン、及びイエローカラーフィルターを含んでもよい。
その他の例として、カラーフィルターの中で一部は、ホワイトカラーフィルター又は赤外線フィルターを含んでもよい。
カラーフィルター層ＣＦＡは、単位ピクセルＰの各々に対応するカラーフィルターを含む。
カラーフィルターは、青色、赤色、及び緑色カラーフィルターを含む。
他の例として、カラーフィルターは、マゼンタ、シアン、及びイエローカラーフィルターを含んでもよい。
その他の例として、カラーフィルターの中で一部は、ホワイトカラーフィルター又は赤外線フィルターを含んでもよい。
【0020】
マイクロレンズ層ＭＬＡがカラーフィルター層ＣＦＡ上に配置される。
マイクロレンズ層ＭＬＡは、外部から入射される光を集光する複数のマイクロレンズを含む。
マイクロレンズは、上に膨らんでいる形状を有し、所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズは、イメージセンサーチップＣ１に入射する光の経路を変更させて光を集光させる。
マイクロレンズは、互いに交差する第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿って２次元的に配列され、単位ピクセルＰの各々に対応して配置される。
他の例として、マイクロレンズの中で少なくとも１つは、少なくとも２つの光電変換素子上に共通に配置され得る。
本発明の実施形態によるイメージセンサーチップＣ１に対しては、図３～図８を参照してより詳細に説明する。
マイクロレンズ層ＭＬＡは、外部から入射される光を集光する複数のマイクロレンズを含む。
マイクロレンズは、上に膨らんでいる形状を有し、所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズは、イメージセンサーチップＣ１に入射する光の経路を変更させて光を集光させる。
マイクロレンズは、互いに交差する第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿って２次元的に配列され、単位ピクセルＰの各々に対応して配置される。
他の例として、マイクロレンズの中で少なくとも１つは、少なくとも２つの光電変換素子上に共通に配置され得る。
本発明の実施形態によるイメージセンサーチップＣ１に対しては、図３～図８を参照してより詳細に説明する。
【0021】
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１と透明基板３００との間に配置される。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１の縁部に沿って配置され、閉曲線形状を有する。
ダム構造体２００は、透明基板３００を固定させ、イメージセンサーチップＣ１と透明基板３００を互いに離隔させる。
即ち、ダム構造体２００によって透明基板３００とイメージセンサーチップＣ１との間に空き空間が提供される。
ダム構造体２００は、透明基板３００とイメージセンサーチップＣ１との間の空き空間を密封して外部から湿気や異物質が空き空間内に浸透することを防止する。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１の縁部に沿って配置され、閉曲線形状を有する。
ダム構造体２００は、透明基板３００を固定させ、イメージセンサーチップＣ１と透明基板３００を互いに離隔させる。
即ち、ダム構造体２００によって透明基板３００とイメージセンサーチップＣ１との間に空き空間が提供される。
ダム構造体２００は、透明基板３００とイメージセンサーチップＣ１との間の空き空間を密封して外部から湿気や異物質が空き空間内に浸透することを防止する。
【0022】
実施形態で、ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域Ｒ２及びピクセルアレイ領域Ｒ１の一部（即ち、遮光領域ＯＢの一部）上に提供される。
即ち、ダム構造体２００は、導電パッドＣＰを覆い、マイクロレンズ層ＭＬＡの一部を覆う。
言い換えれば、ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域Ｒ２及び遮光領域ＯＢの一部と重畳される。
ダム構造体２００は、絶縁性物質を含む。
例えば、ダム構造体２００は、エポキシ樹脂、ポリイミド、及びレジストの中で少なくともいずれか１つを含む。
ダム構造体２００は、ＤＦＲ（Ｄｒｙ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔ）又は絶縁材料を含み得る。
即ち、ダム構造体２００は、導電パッドＣＰを覆い、マイクロレンズ層ＭＬＡの一部を覆う。
言い換えれば、ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域Ｒ２及び遮光領域ＯＢの一部と重畳される。
ダム構造体２００は、絶縁性物質を含む。
例えば、ダム構造体２００は、エポキシ樹脂、ポリイミド、及びレジストの中で少なくともいずれか１つを含む。
ダム構造体２００は、ＤＦＲ（Ｄｒｙ ｆｉｌｍ ｒｅｓｉｓｔ）又は絶縁材料を含み得る。
【0023】
透明基板３００は、ダム構造体２００によってイメージセンサーチップＣ１と離隔されて配置される。
透明基板３００は、透明ガラス、透明樹脂、又は透光セラミック等で形成され得る。
透明基板３００は、イメージセンサーチップＣ１より大きい幅を有し、透明基板３００の厚さは、イメージセンサーチップＣ１の厚さより大きい。
透明基板３００は、透明ガラス、透明樹脂、又は透光セラミック等で形成され得る。
透明基板３００は、イメージセンサーチップＣ１より大きい幅を有し、透明基板３００の厚さは、イメージセンサーチップＣ１の厚さより大きい。
【0024】
モールディング膜４００は、パッケージ基板１００１上に配置され、イメージセンサーチップＣ１、ボンディングワイヤＢＷ、及び透明基板３００を密封する。
具体的には、モールディング膜４００は、パッケージ基板１００１の上面からイメージセンサーチップＣ１、及び透明基板３００の側面を覆う。
モールディング膜４００は、平面視において、閉曲線形状を有する。
モールディング膜４００は、ボンディングワイヤＢＷを覆い、ダム構造体２００の外側面を覆う。
モールディング膜４００は、ダム構造体２００と共にイメージセンサーチップＣ１が外部からの異物質によって汚染されることを防止する。
また、モールディング膜４００は、外部の衝撃から半導体パッケージ１０００を保護することができる。
具体的には、モールディング膜４００は、パッケージ基板１００１の上面からイメージセンサーチップＣ１、及び透明基板３００の側面を覆う。
モールディング膜４００は、平面視において、閉曲線形状を有する。
モールディング膜４００は、ボンディングワイヤＢＷを覆い、ダム構造体２００の外側面を覆う。
モールディング膜４００は、ダム構造体２００と共にイメージセンサーチップＣ１が外部からの異物質によって汚染されることを防止する。
また、モールディング膜４００は、外部の衝撃から半導体パッケージ１０００を保護することができる。
【0025】
モールディング膜４００は、傾いた上面を有し、透明基板３００の上面より低い。
これとは異なり、モールディング膜４００の上面は、透明基板３００の上面と実質的に同一平面を成すこともできる。
モールディング膜４００は、エポキシ樹脂組成物を含む。
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ、硬化剤、及び充填剤を含む。
モールディング膜４００は、例えば、ＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）で形成される。
しかし、モールディング膜４００の材質がＥＭＣに限定されるものではない。
これとは異なり、モールディング膜４００の上面は、透明基板３００の上面と実質的に同一平面を成すこともできる。
モールディング膜４００は、エポキシ樹脂組成物を含む。
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ、硬化剤、及び充填剤を含む。
モールディング膜４００は、例えば、ＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）で形成される。
しかし、モールディング膜４００の材質がＥＭＣに限定されるものではない。
【0026】
図３は、本発明の実施形態によるイメージセンサーチップの平面図であり、図４は、図３のＩＩ－ＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
図３及び図４を参照すると、イメージセンサーチップＣ１は、先に説明したように、ピクセルアレイ領域Ｒ１及びピクセルアレイ領域Ｒ１の周辺のパッド領域Ｒ２を含む。
ピクセルアレイ領域Ｒ１は、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢを含む。
イメージセンサーチップＣ１は、垂直的観点で、光電変換層１０、読出し回路層２０、及び光透過層３０を含む。
図３及び図４を参照すると、イメージセンサーチップＣ１は、先に説明したように、ピクセルアレイ領域Ｒ１及びピクセルアレイ領域Ｒ１の周辺のパッド領域Ｒ２を含む。
ピクセルアレイ領域Ｒ１は、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢを含む。
イメージセンサーチップＣ１は、垂直的観点で、光電変換層１０、読出し回路層２０、及び光透過層３０を含む。
【0027】
光電変換層１０は、垂直的観点で、読出し回路層２０と光透過層３０との間に配置される。
光電変換層１０は、ピクセルアレイ領域Ｒ１で第１導電形の半導体基板１００内に提供される第２導電形の光電変換領域ＰＤを含む。
光電変換領域ＰＤは、入射光の強さに比例して光電荷を生成する。
即ち、外部から入射された光は、光電変換領域ＰＤで電気的信号に変換される。
パッド領域Ｒ２で半導体基板１００内に導電パッドＣＰが配置される。
導電パッドＣＰは、単位ピクセルで発生した電気的信号を外部装置に入出力する。
光電変換層１０は、ピクセルアレイ領域Ｒ１で第１導電形の半導体基板１００内に提供される第２導電形の光電変換領域ＰＤを含む。
光電変換領域ＰＤは、入射光の強さに比例して光電荷を生成する。
即ち、外部から入射された光は、光電変換領域ＰＤで電気的信号に変換される。
パッド領域Ｒ２で半導体基板１００内に導電パッドＣＰが配置される。
導電パッドＣＰは、単位ピクセルで発生した電気的信号を外部装置に入出力する。
【0028】
読出し回路層２０が半導体基板１００の第１面上に配置される。
読出し回路層２０は、光電変換層１０と接続される読出し回路（例えば、ＭＯＳトランジスタ）を含む。
光電変換層１０で変換された電気的信号は、読出し回路層２０で信号処理される。
読出し回路層２０は、例えば、リセットトランジスタ、ソースフォロワートランジスタ、及び選択トランジスタ等を含む。
詳細には、読出し回路層２０は、半導体基板１００の第１面上に形成されたＭＯＳトランジスタ及びＭＯＳトランジスタに接続される接続配線ＣＬ及び接続配線ＣＬの間に介在する層間絶縁膜ＩＬＤを含む。
接続配線ＣＬは、多層に提供され得、互いに異なるレベルに位置する接続配線ＣＬは、コンタクトプラグを通じて互いに接続される。
読出し回路層２０は、光電変換層１０と接続される読出し回路（例えば、ＭＯＳトランジスタ）を含む。
光電変換層１０で変換された電気的信号は、読出し回路層２０で信号処理される。
読出し回路層２０は、例えば、リセットトランジスタ、ソースフォロワートランジスタ、及び選択トランジスタ等を含む。
詳細には、読出し回路層２０は、半導体基板１００の第１面上に形成されたＭＯＳトランジスタ及びＭＯＳトランジスタに接続される接続配線ＣＬ及び接続配線ＣＬの間に介在する層間絶縁膜ＩＬＤを含む。
接続配線ＣＬは、多層に提供され得、互いに異なるレベルに位置する接続配線ＣＬは、コンタクトプラグを通じて互いに接続される。
【0029】
光透過層３０は、半導体基板１００の第１面と対向する第２面上に配置される。
光透過層３０は、カラーフィルターＣＦ、遮光パターンＯＢＰ、上部平坦化膜ＴＰＬ、マイクロレンズＭＬ、レンズ構造体ＬＳ、ダミーマイクロレンズＤＭＬ、及びパッシベーション膜ＰＬを含む。
カラーフィルターＣＦは、受光領域ＡＲで半導体基板１００上に配置され、光電変換領域ＰＤの各々に対応して配置される。
カラーフィルターＣＦは、単位ピクセルに応じて赤色、緑色、又は青色のカラーフィルターを含むか、マゼンタ、シアン、又はイエローのカラーフィルターを含み得る。
光透過層３０は、カラーフィルターＣＦ、遮光パターンＯＢＰ、上部平坦化膜ＴＰＬ、マイクロレンズＭＬ、レンズ構造体ＬＳ、ダミーマイクロレンズＤＭＬ、及びパッシベーション膜ＰＬを含む。
カラーフィルターＣＦは、受光領域ＡＲで半導体基板１００上に配置され、光電変換領域ＰＤの各々に対応して配置される。
カラーフィルターＣＦは、単位ピクセルに応じて赤色、緑色、又は青色のカラーフィルターを含むか、マゼンタ、シアン、又はイエローのカラーフィルターを含み得る。
【0030】
遮光パターンＯＢＰは、遮光領域ＯＢで半導体基板１００上に配置される。
遮光パターンＯＢＰは、半導体基板１００に光が入射されることを遮断させる。
遮光パターンＯＢＰは、金属及び／又は金属窒化物を含む。
例えば、遮光パターンＯＢＰは、タングステン、チタニウム及び／又はチタニウム窒化物を含み得る。
遮光パターンＯＢＰは、半導体基板１００に光が入射されることを遮断させる。
遮光パターンＯＢＰは、金属及び／又は金属窒化物を含む。
例えば、遮光パターンＯＢＰは、タングステン、チタニウム及び／又はチタニウム窒化物を含み得る。
【0031】
上部平坦化膜ＴＰＬがカラーフィルターＣＦ及び遮光パターンＯＢＰ上に配置される。
上部平坦化膜ＴＰＬは、ピクセルアレイ領域Ｒ１に配置され、パッド領域Ｒ２の導電パッドＣＰを露出させる。
上部平坦化膜ＴＰＬは、透明な絶縁材料を含む。
上部平坦化膜ＴＰＬは、ポリマーのような有機物質を含み得る。
例えば、上部平坦化膜ＴＰＬは、ガラス、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン、任意の他の適用可能な材料、又はこれらの組合を含み得る。
これとは異なり、上部平坦化膜ＴＰＬは、シリコン酸化膜又はシリコン酸化窒化膜を含むこともできる。
上部平坦化膜ＴＰＬは、ピクセルアレイ領域Ｒ１に配置され、パッド領域Ｒ２の導電パッドＣＰを露出させる。
上部平坦化膜ＴＰＬは、透明な絶縁材料を含む。
上部平坦化膜ＴＰＬは、ポリマーのような有機物質を含み得る。
例えば、上部平坦化膜ＴＰＬは、ガラス、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン、任意の他の適用可能な材料、又はこれらの組合を含み得る。
これとは異なり、上部平坦化膜ＴＰＬは、シリコン酸化膜又はシリコン酸化窒化膜を含むこともできる。
【0032】
受光領域ＡＲで、マイクロレンズＭＬが上部平坦化膜ＴＰＬ上に配置される。
マイクロレンズＭＬは、互いに交差する第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って２次元的に配列される。
マイクロレンズＭＬは、上に膨らんでいる形状を有し所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズＭＬは、カラーフィルターＣＦに各々対応して配置される。
マイクロレンズＭＬは、光電変換領域ＰＤと垂直に重畳される。
マイクロレンズＭＬは、透明絶縁物質で形成され得、上部平坦化膜ＴＰＬと同一の物質を含み得る。
マイクロレンズＭＬは、光透過性樹脂で形成され得る。
マイクロレンズＭＬは、膨らんでいる形状を有し、所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズＭＬは、実質的に同一の直径及び同一の幅を有する。
これとは異なり、マイクロレンズＭＬの中でいずれか１つはサイズが異なってもよい。
マイクロレンズＭＬは、互いに交差する第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って２次元的に配列される。
マイクロレンズＭＬは、上に膨らんでいる形状を有し所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズＭＬは、カラーフィルターＣＦに各々対応して配置される。
マイクロレンズＭＬは、光電変換領域ＰＤと垂直に重畳される。
マイクロレンズＭＬは、透明絶縁物質で形成され得、上部平坦化膜ＴＰＬと同一の物質を含み得る。
マイクロレンズＭＬは、光透過性樹脂で形成され得る。
マイクロレンズＭＬは、膨らんでいる形状を有し、所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズＭＬは、実質的に同一の直径及び同一の幅を有する。
これとは異なり、マイクロレンズＭＬの中でいずれか１つはサイズが異なってもよい。
【0033】
遮光領域ＯＢで、レンズ構造体ＬＳが上部平坦化膜ＴＰＬ上に配置される。
レンズ構造体ＬＳは、マイクロレンズＭＬと離隔される。
レンズ構造体ＬＳは、マイクロレンズＭＬと同一の物質を含む。
レンズ構造体ＬＳは、平面視において、受光領域ＡＲを囲む閉曲線形状を有する。
レンズ構造体ＬＳは、遮光領域ＯＢで互いに離隔される少なくとも２以上のレンズバー（ｌｅｎｓ ｂａｒ）パターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
少なくとも２以上のレンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、平面視において、導電パッドＣＰとマイクロレンズＭＬとの間に配置される。
一例として、レンズ構造体ＬＳは、遮光領域ＯＢ上で受光領域ＡＲを囲む第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
レンズ構造体ＬＳは、マイクロレンズＭＬと離隔される。
レンズ構造体ＬＳは、マイクロレンズＭＬと同一の物質を含む。
レンズ構造体ＬＳは、平面視において、受光領域ＡＲを囲む閉曲線形状を有する。
レンズ構造体ＬＳは、遮光領域ＯＢで互いに離隔される少なくとも２以上のレンズバー（ｌｅｎｓ ｂａｒ）パターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
少なくとも２以上のレンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、平面視において、導電パッドＣＰとマイクロレンズＭＬとの間に配置される。
一例として、レンズ構造体ＬＳは、遮光領域ＯＢ上で受光領域ＡＲを囲む第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
【0034】
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、平面視において受光領域ＡＲを囲む閉曲線形状を有する。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、実質的に四角リング形状を有する。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、互いに離隔される。
一方向に、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々の幅Ｗ２は、各マイクロレンズＭＬの幅Ｗ１と実質的に同一である。
一例として、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々の幅Ｗ２は、約１００ｎｍ～３０００ｎｍであり得る。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、上に膨らんでいる上面を有する。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、マイクロレンズＭＬを形成する時、共に形成され得る。
即ち、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、フォトリソグラフィー工程でフォトレジストパターンを形成した後に、これをリフロさせて丸い形状で形成することができる。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、実質的に四角リング形状を有する。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、互いに離隔される。
一方向に、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々の幅Ｗ２は、各マイクロレンズＭＬの幅Ｗ１と実質的に同一である。
一例として、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々の幅Ｗ２は、約１００ｎｍ～３０００ｎｍであり得る。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、上に膨らんでいる上面を有する。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、マイクロレンズＭＬを形成する時、共に形成され得る。
即ち、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、フォトリソグラフィー工程でフォトレジストパターンを形成した後に、これをリフロさせて丸い形状で形成することができる。
【0035】
遮光領域ＯＢで、ダミーマイクロレンズＤＭＬが上部平坦化膜ＴＰＬ上に配置される。
ダミーマイクロレンズＤＭＬは、受光領域ＡＲよりパッド領域Ｒ２にさらに近く配置される。
即ち、ダミーマイクロレンズＤＭＬは、平面視において導電パッドＣＰとレンズ構造体ＬＳとの間に配置される。
また、ダミーマイクロレンズＤＭＬは、レンズ構造体ＬＳとマイクロレンズＭＬとの間に配置されてもよい。
ダミーマイクロレンズＤＭＬは、マイクロレンズＭＬと実質的に同一のサイズを有し、マイクロレンズＭＬと実質的に同様に配列される。
ダミーマイクロレンズＤＭＬは、受光領域ＡＲよりパッド領域Ｒ２にさらに近く配置される。
即ち、ダミーマイクロレンズＤＭＬは、平面視において導電パッドＣＰとレンズ構造体ＬＳとの間に配置される。
また、ダミーマイクロレンズＤＭＬは、レンズ構造体ＬＳとマイクロレンズＭＬとの間に配置されてもよい。
ダミーマイクロレンズＤＭＬは、マイクロレンズＭＬと実質的に同一のサイズを有し、マイクロレンズＭＬと実質的に同様に配列される。
【0036】
パッシベーション膜ＰＬがマイクロレンズＭＬ、レンズ構造体ＬＳ、及びダミーマイクロレンズＤＭＬの上面をコンフォーマルに覆う。
パッシベーション膜ＰＬは、マイクロレンズＭＬ及びレンズ構造体ＬＳと異なる物質で成され得る。
パッシベーション膜ＰＬは、例えば。無機酸化物で形成される。
パッシベーション膜ＰＬは、マイクロレンズＭＬ及びレンズ構造体ＬＳと異なる物質で成され得る。
パッシベーション膜ＰＬは、例えば。無機酸化物で形成される。
【0037】
【0038】
センサー部１は、先に説明したように、垂直的観点で、読出し回路層２０と光透過層３０との間の光電変換層１０を含む。
センサー部１の光電変換層１０は、半導体基板１００、ピクセル分離構造体ＰＩＳ、及び光電変換領域ＰＤを含む。
第１半導体基板１００は、互いに対向する第１面１００ａ（又は前面）及び第２面１００ｂ（又は背面）を有する。
半導体基板１００は、第１導電型（例えば、ｐ型）バルク（ｂｕｌｋ）シリコン基板上に第１導電形エピタキシャル層が形成された基板であり、イメージセンサーの製造工程上、バルクシリコン基板が除去されてｐ型エピタキシャル層のみが残留する基板であり得る。
これとは異なり、半導体基板１００は、第１導電形のウェル（ｗｅｌｌ）を含むバルク半導体基板であってもよい。
センサー部１の光電変換層１０は、半導体基板１００、ピクセル分離構造体ＰＩＳ、及び光電変換領域ＰＤを含む。
第１半導体基板１００は、互いに対向する第１面１００ａ（又は前面）及び第２面１００ｂ（又は背面）を有する。
半導体基板１００は、第１導電型（例えば、ｐ型）バルク（ｂｕｌｋ）シリコン基板上に第１導電形エピタキシャル層が形成された基板であり、イメージセンサーの製造工程上、バルクシリコン基板が除去されてｐ型エピタキシャル層のみが残留する基板であり得る。
これとは異なり、半導体基板１００は、第１導電形のウェル（ｗｅｌｌ）を含むバルク半導体基板であってもよい。
【0039】
半導体基板１００は、ピクセル領域を定義するピクセル分離構造体ＰＩＳ、及びピクセル領域内に提供された光電変換領域ＰＤを含む。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢで実質的に同一の構造を有する。
素子分離膜１０１がピクセル領域の各々で半導体基板１００の第１面１００ａに隣接するように配置される。
素子分離膜１０１は、半導体基板１００の第１面１００ａに活性部を定義する。
素子分離膜１０１は、半導体基板１００の第１面１００ａをリセスして形成された素子分離トレンチ内に提供される。
素子分離膜１０１は、絶縁物質で形成される。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢで実質的に同一の構造を有する。
素子分離膜１０１がピクセル領域の各々で半導体基板１００の第１面１００ａに隣接するように配置される。
素子分離膜１０１は、半導体基板１００の第１面１００ａに活性部を定義する。
素子分離膜１０１は、半導体基板１００の第１面１００ａをリセスして形成された素子分離トレンチ内に提供される。
素子分離膜１０１は、絶縁物質で形成される。
【0040】
ピクセル分離構造体ＰＩＳが半導体基板１００内に配置されて複数のピクセル領域を定義する。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、半導体基板１００の第１面１００ａから第２面１００ｂに垂直に延長される。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、素子分離膜１０１の一部分を貫通する。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、第１方向に沿って互いに並行して延長される第１部分及び第１部分を横切って第２方向に沿って互いに並行して延長される第２部分を含む。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、平面視において、光電変換領域ＰＤの各々を囲む。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、半導体基板１００の表面に対して垂直になる方向に長さを有する。
ピクセル分離構造体ＰＩＳの長さは、半導体基板１００の垂直的厚さと実質的に同一である。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、ライナー絶縁パターン１０３、半導体パターン１０５、及び埋め込み絶縁パターン１０７を含む。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、半導体基板１００の第１面１００ａから第２面１００ｂに垂直に延長される。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、素子分離膜１０１の一部分を貫通する。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、第１方向に沿って互いに並行して延長される第１部分及び第１部分を横切って第２方向に沿って互いに並行して延長される第２部分を含む。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、平面視において、光電変換領域ＰＤの各々を囲む。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、半導体基板１００の表面に対して垂直になる方向に長さを有する。
ピクセル分離構造体ＰＩＳの長さは、半導体基板１００の垂直的厚さと実質的に同一である。
ピクセル分離構造体ＰＩＳは、ライナー絶縁パターン１０３、半導体パターン１０５、及び埋め込み絶縁パターン１０７を含む。
【0041】
ライナー絶縁パターン１０３は、半導体パターン１０５と半導体基板１００との間に提供される。
ライナー絶縁パターン１０３は、半導体基板１００と直接接触する。
ライナー絶縁パターン１０３は、半導体基板１００より低い屈折率を有する物質を含む。
半導体パターン１０５は、結晶質半導体物質、例えば、ポリシリコンを含み得る。
一例として、半導体パターン１０５は、ドーパントをさらに含むことができ、ドーパントは、第１導電型の不純物又は第２導電型の不純物を含み得る。
半導体パターン１０５は、アンドープされたポリシリコン膜、ドープされたポリシリコン膜、空気（ａｉｒ）、又はこれらの組み合わせで形成され得る。
埋め込み絶縁パターン１０７は、半導体パターン１０５の上面上に配置され、埋め込み絶縁パターン１０７の上面は、素子分離膜１０１の上面と実質的に同一のレベルに位置する。
埋め込み絶縁パターン１０７の底面は、素子分離膜１０１の底面より低いレベルに位置するか、又は同一のレベルに位置し得る。
ライナー絶縁パターン１０３は、半導体基板１００と直接接触する。
ライナー絶縁パターン１０３は、半導体基板１００より低い屈折率を有する物質を含む。
半導体パターン１０５は、結晶質半導体物質、例えば、ポリシリコンを含み得る。
一例として、半導体パターン１０５は、ドーパントをさらに含むことができ、ドーパントは、第１導電型の不純物又は第２導電型の不純物を含み得る。
半導体パターン１０５は、アンドープされたポリシリコン膜、ドープされたポリシリコン膜、空気（ａｉｒ）、又はこれらの組み合わせで形成され得る。
埋め込み絶縁パターン１０７は、半導体パターン１０５の上面上に配置され、埋め込み絶縁パターン１０７の上面は、素子分離膜１０１の上面と実質的に同一のレベルに位置する。
埋め込み絶縁パターン１０７の底面は、素子分離膜１０１の底面より低いレベルに位置するか、又は同一のレベルに位置し得る。
【0042】
ピクセル分離構造体ＰＩＳの半導体パターン１０５は、ピクセルアレイ領域Ｒ１の全体に提供される１つのボディー（ｓｉｎｇｌｅ ｂｏｄｙ）を有する。
即ち、半導体パターン１０５は、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢに共通に提供される１つのボディー（ｓｉｎｇｌｅ ｂｏｄｙ）を有する。
半導体パターン１０５は、遮光領域ＯＢで、バイアスコンタクトプラグＰＬＧと接続される。
バイアスコンタクトプラグＰＬＧは、ピクセル分離構造体ＰＩＳの幅より大きい幅を有する。
バイアスコンタクトプラグＰＬＧは、金属及び／又は金属窒化物を含み得る。
例えば、バイアスコンタクトプラグＰＬＧは、チタニウム及び／又はチタニウム窒化物を含み得る。
コンタクトパターンＣＴは、バイアスコンタクトプラグＰＬＧが形成されたコンタクトホール内に埋め込まれる。
コンタクトパターンＣＴは、バイアスコンタクトプラグＰＬＧと異なる物質を含み得る。
例えば、コンタクトパターンＣＴは、アルミニウム（Ａｌ）を含み得る。
即ち、半導体パターン１０５は、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢに共通に提供される１つのボディー（ｓｉｎｇｌｅ ｂｏｄｙ）を有する。
半導体パターン１０５は、遮光領域ＯＢで、バイアスコンタクトプラグＰＬＧと接続される。
バイアスコンタクトプラグＰＬＧは、ピクセル分離構造体ＰＩＳの幅より大きい幅を有する。
バイアスコンタクトプラグＰＬＧは、金属及び／又は金属窒化物を含み得る。
例えば、バイアスコンタクトプラグＰＬＧは、チタニウム及び／又はチタニウム窒化物を含み得る。
コンタクトパターンＣＴは、バイアスコンタクトプラグＰＬＧが形成されたコンタクトホール内に埋め込まれる。
コンタクトパターンＣＴは、バイアスコンタクトプラグＰＬＧと異なる物質を含み得る。
例えば、コンタクトパターンＣＴは、アルミニウム（Ａｌ）を含み得る。
【0043】
コンタクトパターンＣＴ及びバイアスコンタクトプラグＰＬＧを通じて半導体パターン１０５にネガティブ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）バイアスが印加される。
ネガティブバイアスは、遮光領域ＯＢから受光領域ＡＲに伝達される。
ピクセル分離構造体ＰＩＳの半導体パターン１０５にネガティブバイアスが印加されることによって、ピクセル分離構造体ＰＩＳと半導体基板１００の境界で発生する暗電流を低下させる。
ネガティブバイアスは、遮光領域ＯＢから受光領域ＡＲに伝達される。
ピクセル分離構造体ＰＩＳの半導体パターン１０５にネガティブバイアスが印加されることによって、ピクセル分離構造体ＰＩＳと半導体基板１００の境界で発生する暗電流を低下させる。
【0044】
光電変換領域ＰＤが遮光領域ＯＢ及び受光領域ＡＲのピクセル領域の各々に提供される。
光電変換領域ＰＤは、半導体基板１００とは反対の第２導電型を有する不純物を半導体基板１００内にイオン注入して形成される。
第１導電型の半導体基板１００と第２導電型の光電変換領域ＰＤの接合（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）によって、フォトダイオードが形成される。
光電変換領域ＰＤは、入射光の強さに比例して光電荷を生成する。
光電変換領域ＰＤは、半導体基板１００とは反対の第２導電型を有する不純物を半導体基板１００内にイオン注入して形成される。
第１導電型の半導体基板１００と第２導電型の光電変換領域ＰＤの接合（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）によって、フォトダイオードが形成される。
光電変換領域ＰＤは、入射光の強さに比例して光電荷を生成する。
【0045】
遮光領域ＯＢには光が入射されない基準ピクセルが提供され、基準ピクセルで発生する基準電荷量を基準として、受光領域ＡＲの単位ピクセルでセンシングされる電荷量を比較することによって、単位ピクセルＰで感知される電気的信号サイズを算出する。
読出し回路層２０が半導体基板１００の第１面１００ａ上に配置される。
読出し回路層２０は、光電変換領域ＰＤと電気的に接続されるピクセルトランジスタ（例えば、ＭＯＳトランジスタ）を含む。
読出し回路層２０は、各単位ピクセルの光電変換領域ＰＤと電気的に接続されるリセットトランジスタ、選択トランジスタ、二重変換利得トランジスタ、及びソースフォロワートランジスタを含む。
読出し回路層２０が半導体基板１００の第１面１００ａ上に配置される。
読出し回路層２０は、光電変換領域ＰＤと電気的に接続されるピクセルトランジスタ（例えば、ＭＯＳトランジスタ）を含む。
読出し回路層２０は、各単位ピクセルの光電変換領域ＰＤと電気的に接続されるリセットトランジスタ、選択トランジスタ、二重変換利得トランジスタ、及びソースフォロワートランジスタを含む。
【0046】
各々のピクセル領域で、半導体基板１００の第１面１００ａ上に、トランスファーゲート電極ＴＧが配置される。
トランスファーゲート電極ＴＧは、平面視において、各ピクセル領域の中心部分に位置する。
トランスファーゲート電極ＴＧの一部は、半導体基板１００内に配置され、トランスファーゲート電極ＴＧと半導体基板１００との間にはゲート絶縁膜が介在する。
ゲート絶縁膜は、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン酸化膜より高い誘電常数を有する高誘電膜、又はこれらの組み合わせで形成され得る。
トランスファーゲート電極ＴＧは、平面視において、各ピクセル領域の中心部分に位置する。
トランスファーゲート電極ＴＧの一部は、半導体基板１００内に配置され、トランスファーゲート電極ＴＧと半導体基板１００との間にはゲート絶縁膜が介在する。
ゲート絶縁膜は、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン酸化膜より高い誘電常数を有する高誘電膜、又はこれらの組み合わせで形成され得る。
【0047】
フローティング拡散領域がトランスファーゲート電極ＴＧの一側の半導体基板１００内に提供される。
フローティング拡散領域は、半導体基板１００とは反対の不純物をイオン注入して形成される。
例えば、フローティング拡散領域は、ｎ型不純物領域であり得る。
トランスファーゲート電極ＴＧ及びピクセルゲート電極は、例えば、ドーピングされたポリシリコン、金属、導電性金属窒化物、導電性金属シリサイド、導電性金属酸化物、又はこれらの組合を含み得る。
フローティング拡散領域は、半導体基板１００とは反対の不純物をイオン注入して形成される。
例えば、フローティング拡散領域は、ｎ型不純物領域であり得る。
トランスファーゲート電極ＴＧ及びピクセルゲート電極は、例えば、ドーピングされたポリシリコン、金属、導電性金属窒化物、導電性金属シリサイド、導電性金属酸化物、又はこれらの組合を含み得る。
【0048】
層間絶縁膜ＩＬＤが半導体基板１００の第１面１００ａ上でトランスファーゲート電極ＴＧ及びピクセルゲート電極を覆う。
層間絶縁膜ＩＬＤ内に読出し回路と接続される配線構造体が配置される。
配線構造体は、接続配線ＣＬ及びこれらを接続するコンタクトプラグを含む。
光透過層３０が半導体基板１００の第２面１００ｂ上に配置される。
光透過層３０は、下部平坦絶縁膜３１０、格子構造体３２０、保護膜３３０、カラーフィルターＣＦ、遮光パターンＯＢＰ、マイクロレンズＭＬ、少なくとも２以上のレンズバーパターンＬＢ、ダミーマイクロレンズＤＭＬ、及びパッシベーション膜ＰＬを含む。
光透過層３０は、外部から入射される光を集光及びフィルタリングして光電変換層１０に提供する。
層間絶縁膜ＩＬＤ内に読出し回路と接続される配線構造体が配置される。
配線構造体は、接続配線ＣＬ及びこれらを接続するコンタクトプラグを含む。
光透過層３０が半導体基板１００の第２面１００ｂ上に配置される。
光透過層３０は、下部平坦絶縁膜３１０、格子構造体３２０、保護膜３３０、カラーフィルターＣＦ、遮光パターンＯＢＰ、マイクロレンズＭＬ、少なくとも２以上のレンズバーパターンＬＢ、ダミーマイクロレンズＤＭＬ、及びパッシベーション膜ＰＬを含む。
光透過層３０は、外部から入射される光を集光及びフィルタリングして光電変換層１０に提供する。
【0049】
下部平坦絶縁膜３１０は、半導体基板１００の第２面１００ｂを覆う。
下部平坦絶縁膜３１０は、透明な絶縁物質で形成され得、複数の層を含み得る。
下部平坦絶縁膜３１０は、半導体基板１００と異なる屈折率を有する絶縁物質で形成され得る。
下部平坦絶縁膜３１０は、金属酸化物及び／又はシリコン酸化物を含み得る。
下部平坦絶縁膜３１０は、単一膜又は多層膜を含み得る。
一例として、下部平坦絶縁膜３１０は、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタノイド（Ｌａ）で構成されたグループで選択される少なくとも１つの金属を含む金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ）又は金属フッ化物（ｍｅｔａｌ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）を含み得る。
例えば、下部平坦絶縁膜３１０は、アルミニウム酸化膜及び／又はハフニウム酸化膜を含む。
下部平坦絶縁膜３１０は、受光領域ＡＲで遮光領域ＯＢ及びパッド領域Ｒ２に延長される。
下部平坦絶縁膜３１０は、透明な絶縁物質で形成され得、複数の層を含み得る。
下部平坦絶縁膜３１０は、半導体基板１００と異なる屈折率を有する絶縁物質で形成され得る。
下部平坦絶縁膜３１０は、金属酸化物及び／又はシリコン酸化物を含み得る。
下部平坦絶縁膜３１０は、単一膜又は多層膜を含み得る。
一例として、下部平坦絶縁膜３１０は、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタノイド（Ｌａ）で構成されたグループで選択される少なくとも１つの金属を含む金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ）又は金属フッ化物（ｍｅｔａｌ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）を含み得る。
例えば、下部平坦絶縁膜３１０は、アルミニウム酸化膜及び／又はハフニウム酸化膜を含む。
下部平坦絶縁膜３１０は、受光領域ＡＲで遮光領域ＯＢ及びパッド領域Ｒ２に延長される。
【0050】
格子構造体３２０が下部平坦絶縁膜３１０上に配置される。
格子構造体３２０は、ピクセル分離構造体ＰＩＳと類似して、平面視において、格子形状を有する。
格子構造体３２０は、平面視において、ピクセル分離構造体ＰＩＳと重畳される。
即ち、格子構造体３２０は、第１方向Ｄ１に延長される第１部分及び第１部分を横切って第２方向Ｄ２に延長される第２部分を含む。
格子構造体３２０の幅は、ピクセル分離構造体ＰＩＳの最小幅と実質的に同一であるか、或いは小さい。
格子構造体３２０は、導電パターン及び／又は低屈折パターンを含み得る。
導電パターンは、例えば、チタニウム、タンタル、又はタングステンのような金属物質を含む。
格子構造体３２０は、ピクセル分離構造体ＰＩＳと類似して、平面視において、格子形状を有する。
格子構造体３２０は、平面視において、ピクセル分離構造体ＰＩＳと重畳される。
即ち、格子構造体３２０は、第１方向Ｄ１に延長される第１部分及び第１部分を横切って第２方向Ｄ２に延長される第２部分を含む。
格子構造体３２０の幅は、ピクセル分離構造体ＰＩＳの最小幅と実質的に同一であるか、或いは小さい。
格子構造体３２０は、導電パターン及び／又は低屈折パターンを含み得る。
導電パターンは、例えば、チタニウム、タンタル、又はタングステンのような金属物質を含む。
【0051】
低屈折パターンは、導電パターンより低い屈折率を有する物質で形成され得る。
低屈折パターンは有機物質で形成され得、約１．１～１．３の屈折率を有する。
例えば、格子構造体３２０は、シリカナノパーティクルが含まれたポリマー層であり得る。
保護膜３３０が下部平坦絶縁膜３１０上で格子構造体３２０の表面を実質的に均一な厚さで覆う。
保護膜３３０は、例えば、アルミニウム酸化膜とシリコン炭化酸化膜の中で少なくとも１つの単一膜又は多重膜を含み得る。
保護膜３３０は、受光領域ＡＲで遮光領域ＯＢ及びパッド領域Ｒ２に延長される。
低屈折パターンは有機物質で形成され得、約１．１～１．３の屈折率を有する。
例えば、格子構造体３２０は、シリカナノパーティクルが含まれたポリマー層であり得る。
保護膜３３０が下部平坦絶縁膜３１０上で格子構造体３２０の表面を実質的に均一な厚さで覆う。
保護膜３３０は、例えば、アルミニウム酸化膜とシリコン炭化酸化膜の中で少なくとも１つの単一膜又は多重膜を含み得る。
保護膜３３０は、受光領域ＡＲで遮光領域ＯＢ及びパッド領域Ｒ２に延長される。
【0052】
カラーフィルターＣＦがピクセル領域の各々に対応して形成される。
カラーフィルターＣＦは、格子構造体３２０によって定義される空間を満たす。
カラーフィルターＣＦは、単位ピクセルに応じて、赤色、緑色、又は青色のカラーフィルターを含むか、マゼンタ、シアン、又はイエローのカラーフィルターを含み得る。
マイクロレンズＭＬがカラーフィルターＣＦ上に配置される。
マイクロレンズＭＬは、膨らんでいる形状を有し、所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズＭＬは、光透過性樹脂で形成され得る。
カラーフィルターＣＦは、格子構造体３２０によって定義される空間を満たす。
カラーフィルターＣＦは、単位ピクセルに応じて、赤色、緑色、又は青色のカラーフィルターを含むか、マゼンタ、シアン、又はイエローのカラーフィルターを含み得る。
マイクロレンズＭＬがカラーフィルターＣＦ上に配置される。
マイクロレンズＭＬは、膨らんでいる形状を有し、所定の曲率半径を有する。
マイクロレンズＭＬは、光透過性樹脂で形成され得る。
【0053】
遮光領域ＯＢで、遮光パターンＯＢＰが下部平坦絶縁膜３１０又は保護膜３３０上に配置される。
遮光パターンＯＢＰは、遮光領域ＯＢに提供された光電変換領域ＰＤに光が入射されることを遮断する。
遮光領域ＯＢの基準ピクセル領域で、光電変換領域ＰＤは光電信号を出力しなく、ノイズ信号を出力する。
ノイズ信号は、熱発生又は暗電流等によって生成される電子によって発生する。
遮光パターンＯＢＰは、例えば、タングステン、銅、アルミニウム、又はこれらの合金のような金属を含み得る。
遮光パターンＯＢＰは、遮光領域ＯＢに提供された光電変換領域ＰＤに光が入射されることを遮断する。
遮光領域ＯＢの基準ピクセル領域で、光電変換領域ＰＤは光電信号を出力しなく、ノイズ信号を出力する。
ノイズ信号は、熱発生又は暗電流等によって生成される電子によって発生する。
遮光パターンＯＢＰは、例えば、タングステン、銅、アルミニウム、又はこれらの合金のような金属を含み得る。
【0054】
遮光領域ＯＢで、第１貫通導電パターン５３１が半導体基板１００を貫通して読出し回路層２０の配線構造体及びロジック部２の配線構造体５１１と電気的に接続される。
第１貫通導電パターン５３１は、互いに異なるレベルに位置する第１底面及び第２底面を有する。
第１埋め込みパターン５４１が第１貫通導電パターン５３１の内部に提供される。
第１埋め込みパターン５４１は、低屈折物質を含み、絶縁特性を有する。
パッド領域Ｒ２で、半導体基板１００の第２面１００ｂに導電パッドＣＰが提供される。
導電パッドＣＰは、半導体基板１００の第２面１００ｂ内に埋め込まれる。
一例として、導電パッドＣＰは、パッド領域Ｒ２で半導体基板１００の第２面１００ｂに形成されたパッドトレンチ内に提供される。
導電パッドＣＰは、アルミニウム、銅、タングステン、チタニウム、タンタル、又はこれらの合金のような金属を含み得る。
イメージセンサーチップの実装工程で、ボンディングワイヤが導電パッドＣＰにボンディングされる。
導電パッドＣＰは、ボンディングワイヤを通じて外部装置と電気的に接続される。
第１貫通導電パターン５３１は、互いに異なるレベルに位置する第１底面及び第２底面を有する。
第１埋め込みパターン５４１が第１貫通導電パターン５３１の内部に提供される。
第１埋め込みパターン５４１は、低屈折物質を含み、絶縁特性を有する。
パッド領域Ｒ２で、半導体基板１００の第２面１００ｂに導電パッドＣＰが提供される。
導電パッドＣＰは、半導体基板１００の第２面１００ｂ内に埋め込まれる。
一例として、導電パッドＣＰは、パッド領域Ｒ２で半導体基板１００の第２面１００ｂに形成されたパッドトレンチ内に提供される。
導電パッドＣＰは、アルミニウム、銅、タングステン、チタニウム、タンタル、又はこれらの合金のような金属を含み得る。
イメージセンサーチップの実装工程で、ボンディングワイヤが導電パッドＣＰにボンディングされる。
導電パッドＣＰは、ボンディングワイヤを通じて外部装置と電気的に接続される。
【0055】
パッド領域Ｒ２で、第２貫通導電パターン５３３が半導体基板１００を貫通してロジック部２の配線構造体５１１と電気的に接続される。
第２貫通導電パターン５３３は、半導体基板１００の第２面１００ｂ上に延長されて導電パッドＣＰと電気的に接続される。
第２貫通導電パターン５３３の一部分が導電パッドＣＰの底面及び側壁を覆う。
第２埋め込みパターン５４３が第２貫通導電パターン５３３の内部に提供される。
第２埋め込みパターン５４３は、低屈折物質を含み、絶縁特性を有する。
パッド領域Ｒ２で、ピクセル分離構造体ＰＩＳが第２貫通導電パターン５３３の周囲に提供される。
第２貫通導電パターン５３３は、半導体基板１００の第２面１００ｂ上に延長されて導電パッドＣＰと電気的に接続される。
第２貫通導電パターン５３３の一部分が導電パッドＣＰの底面及び側壁を覆う。
第２埋め込みパターン５４３が第２貫通導電パターン５３３の内部に提供される。
第２埋め込みパターン５４３は、低屈折物質を含み、絶縁特性を有する。
パッド領域Ｒ２で、ピクセル分離構造体ＰＩＳが第２貫通導電パターン５３３の周囲に提供される。
【0056】
バルクフィルタリング膜ＣＦＢが遮光パターンＯＢＰ上に提供される。
バルクフィルタリング膜ＣＦＢは、カラーフィルターＣＦと異なる波長の光を遮断する。
例えば、バルクフィルタリング膜ＣＦＢは、赤外線を遮断する。
バルクフィルタリング膜ＣＦＢは、ブルーカラーフィルターを含み得るが、これに制約されない。
上部平坦化膜ＴＰＬがピクセルアレイ領域Ｒ１でカラーフィルターＣＦ及びバルクフィルタリング膜ＣＦＢを覆う。
上部平坦化膜ＴＰＬは、パッド領域Ｒ２で導電パッドＣＰの上面を露出させる。
先に説明したように、受光領域ＡＲで、上部平坦化膜ＴＰＬ上にマイクロレンズＭＬが配置され、遮光領域ＯＢで、上部平坦化膜ＴＰＬ上にレンズバーパターンＬＢ及びダミーマイクロレンズＤＭＬが配置される。
バルクフィルタリング膜ＣＦＢは、カラーフィルターＣＦと異なる波長の光を遮断する。
例えば、バルクフィルタリング膜ＣＦＢは、赤外線を遮断する。
バルクフィルタリング膜ＣＦＢは、ブルーカラーフィルターを含み得るが、これに制約されない。
上部平坦化膜ＴＰＬがピクセルアレイ領域Ｒ１でカラーフィルターＣＦ及びバルクフィルタリング膜ＣＦＢを覆う。
上部平坦化膜ＴＰＬは、パッド領域Ｒ２で導電パッドＣＰの上面を露出させる。
先に説明したように、受光領域ＡＲで、上部平坦化膜ＴＰＬ上にマイクロレンズＭＬが配置され、遮光領域ＯＢで、上部平坦化膜ＴＰＬ上にレンズバーパターンＬＢ及びダミーマイクロレンズＤＭＬが配置される。
【0057】
ロジック部２は、センサー部の読出し回路層２０と隣接するように配置される。
ロジック部２は、電源回路、入出力インターフェイス、及びイメージ信号プロセッサ等を含み得る。
ロジック部２は、ロジック半導体基板５００、ロジック回路ＬＣ、ロジック回路と接続される配線構造体５１１、及びロジック層間絶縁膜５１０を含む。
ロジック層間絶縁膜５１０の中で最上層膜は、センサー部１の読出し回路層２０と接合される。
ロジック部２は、第１貫通導電パターン５３１及び第２貫通導電パターン５３３を通じてセンサー部１と電気的に接続される。
一例として、センサー部１とロジック部２は、第１及び第２貫通導電パターン（５３１、５３３）を通じて互いに電気的に接続されるものとして説明したが、本発明はこれに制限されない。
ロジック部２は、電源回路、入出力インターフェイス、及びイメージ信号プロセッサ等を含み得る。
ロジック部２は、ロジック半導体基板５００、ロジック回路ＬＣ、ロジック回路と接続される配線構造体５１１、及びロジック層間絶縁膜５１０を含む。
ロジック層間絶縁膜５１０の中で最上層膜は、センサー部１の読出し回路層２０と接合される。
ロジック部２は、第１貫通導電パターン５３１及び第２貫通導電パターン５３３を通じてセンサー部１と電気的に接続される。
一例として、センサー部１とロジック部２は、第１及び第２貫通導電パターン（５３１、５３３）を通じて互いに電気的に接続されるものとして説明したが、本発明はこれに制限されない。
【0058】
図６に示した実施形態によれば、図５に示した第１及び第２貫通導電パターンは、省略することができ、センサー部１とロジック部２の最上部メタル層に提供されるボンディングパッド（ＢＰ１、ＢＰ２）を互いに直接接合させることによって、センサー部１とロジック部２が電気的に接続されてもよい。
詳細には、イメージセンサーチップのセンサー部１は、読出し回路層２０の最上部メタル層に提供された第１ボンディングパッドＢＰ１を含み、ロジック部２は、配線構造体５１１の最上層メタル層に提供された第２ボンディングパッドＢＰ２を含む。
第１及び第２ボンディングパッド（ＢＰ１、ＢＰ２）は、例えば、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、タングステン窒化物（ＷＮ）、タンタル窒化物（ＴａＮ）、及びチタニウム窒化物（ＴｉＮ）の中で少なくとも１つを含む。
詳細には、イメージセンサーチップのセンサー部１は、読出し回路層２０の最上部メタル層に提供された第１ボンディングパッドＢＰ１を含み、ロジック部２は、配線構造体５１１の最上層メタル層に提供された第２ボンディングパッドＢＰ２を含む。
第１及び第２ボンディングパッド（ＢＰ１、ＢＰ２）は、例えば、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、タングステン窒化物（ＷＮ）、タンタル窒化物（ＴａＮ）、及びチタニウム窒化物（ＴｉＮ）の中で少なくとも１つを含む。
【0059】
センサー部１の第１ボンディングパッドＢＰ１とロジック部２の第２ボンディングパッドＢＰ２は、ハイブリッドボンディング（ｈｙｂｒｉｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で互いに直接電気的に接続され得る。
ハイブリッドボンディングとは、同種物質を含む２つの構成物がそれらの界面で融合するボンディングを意味する。
例えば、第１及び第２ボンディングパッド（ＢＰ１、ＢＰ２）が、銅（Ｃｕ）で形成された場合、銅（Ｃｕ）－銅（Ｃｕ）ボンディングによって物理的及び電気的に接続される。
また、センサー部１の絶縁膜表面とロジック部２の絶縁膜表面が、誘電体－誘電体ボンディングによって接合され得る。
ハイブリッドボンディングとは、同種物質を含む２つの構成物がそれらの界面で融合するボンディングを意味する。
例えば、第１及び第２ボンディングパッド（ＢＰ１、ＢＰ２）が、銅（Ｃｕ）で形成された場合、銅（Ｃｕ）－銅（Ｃｕ）ボンディングによって物理的及び電気的に接続される。
また、センサー部１の絶縁膜表面とロジック部２の絶縁膜表面が、誘電体－誘電体ボンディングによって接合され得る。
【0060】
図７に示した実施形態によれば、センサー部１は、光電変換層１０及び光透過層３０を含み、ロジック部２は、読出し回路層２０及びロジック回路層４０を含む。
光電変換層１０は、最上部メタル層に提供された第１ボンディングパッドＢＰ１を含む。
ここで、第１ボンディングパッドＢＰ１は、コンタクトプラグ及び接続配線を通じてトランスファーゲート電極ＴＧ、フローティング拡散領域、及び接地不純物領域と接続される。
ロジック回路層４０は、ロジック半導体基板５００、ロジック回路ＬＣ、ロジック回路ＬＣと接続される配線構造体５１１、及びロジック層間絶縁膜５１０を含む。
光電変換層１０は、最上部メタル層に提供された第１ボンディングパッドＢＰ１を含む。
ここで、第１ボンディングパッドＢＰ１は、コンタクトプラグ及び接続配線を通じてトランスファーゲート電極ＴＧ、フローティング拡散領域、及び接地不純物領域と接続される。
ロジック回路層４０は、ロジック半導体基板５００、ロジック回路ＬＣ、ロジック回路ＬＣと接続される配線構造体５１１、及びロジック層間絶縁膜５１０を含む。
【0061】
ロジック層間絶縁膜５１０上に読出し回路層２０の半導体膜ＳＬが配置される。
読出し回路層２０は、半導体膜ＳＬ、貫通絶縁パターンＴＩＰ、ピクセルトランジスタＰＴＲ、及び層間絶縁膜ＩＬＤを含む。
読出し回路層２０は、貫通プラグＴＰを通じてロジック回路層４０のロジック回路ＬＣと電気的に接続される。
また、読出し回路層２０は、最上部メタル層に提供された第２ボンディングパッドＢＰ２を含む。
第２ボンディングパッドＢＰ２は、光電変換層１０の第１ボンディングパッドＢＰ１と直接接合される。
読出し回路層２０は、半導体膜ＳＬ、貫通絶縁パターンＴＩＰ、ピクセルトランジスタＰＴＲ、及び層間絶縁膜ＩＬＤを含む。
読出し回路層２０は、貫通プラグＴＰを通じてロジック回路層４０のロジック回路ＬＣと電気的に接続される。
また、読出し回路層２０は、最上部メタル層に提供された第２ボンディングパッドＢＰ２を含む。
第２ボンディングパッドＢＰ２は、光電変換層１０の第１ボンディングパッドＢＰ１と直接接合される。
【0062】
読出し回路層２０は、ロジック層間絶縁膜５１０の中で最上層膜上の半導体膜ＳＬ、半導体膜ＳＬ上に提供されるピクセルトランジスタＰＴＲ、及び層間絶縁膜ＩＬＤを含む。
ピクセルトランジスタＰＴＲは、貫通プラグＴＰ及び接続配線を通じて光電変換層１０と接続される。
半導体膜ＳＬは、光電変換領域ＰＤの中で少なくとも１つと部分的に重畳される。
貫通絶縁パターンＴＩＰが半導体膜ＳＬを貫通する。
貫通絶縁パターンＴＩＰの上面は、半導体膜ＳＬの上面と実質的に共面をなす。
貫通絶縁パターンＴＩＰは、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及び／又はシリコン酸窒化物を含み得る。
ピクセルトランジスタＰＴＲは、貫通プラグＴＰ及び接続配線を通じて光電変換層１０と接続される。
半導体膜ＳＬは、光電変換領域ＰＤの中で少なくとも１つと部分的に重畳される。
貫通絶縁パターンＴＩＰが半導体膜ＳＬを貫通する。
貫通絶縁パターンＴＩＰの上面は、半導体膜ＳＬの上面と実質的に共面をなす。
貫通絶縁パターンＴＩＰは、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及び／又はシリコン酸窒化物を含み得る。
【0063】
ピクセルトランジスタＰＴＲは、半導体膜ＳＬ上に提供される。
ピクセルトランジスタＰＴＲは、光電変換領域と電気的に接続されるリセットトランジスタ、ソースフォロワートランジスタ、二重変換利得トランジスタ、及び選択トランジスタを含む。
ピクセルトランジスタＰＴＲの各々は、ピクセルゲート電極及びピクセルゲート電極の両測で半導体膜ＳＬ内に提供されるソース／ドレーン領域を含む。
貫通プラグＴＰが読出し回路層２０の層間絶縁部膜ＩＬＤ及び貫通絶縁部パターンＴＩＰを貫通し、ロジック回路層４０のロジック回路ＬＣと電気的に接続される。
読出し回路層２０の第２ボンディングパッドＢＰ２は、センサー部１の第１ボンディングパッドＢＰ１とハイブリッドボンディング（ｈｙｂｒｉｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で互いに直接電気的に接続される。
ピクセルトランジスタＰＴＲは、光電変換領域と電気的に接続されるリセットトランジスタ、ソースフォロワートランジスタ、二重変換利得トランジスタ、及び選択トランジスタを含む。
ピクセルトランジスタＰＴＲの各々は、ピクセルゲート電極及びピクセルゲート電極の両測で半導体膜ＳＬ内に提供されるソース／ドレーン領域を含む。
貫通プラグＴＰが読出し回路層２０の層間絶縁部膜ＩＬＤ及び貫通絶縁部パターンＴＩＰを貫通し、ロジック回路層４０のロジック回路ＬＣと電気的に接続される。
読出し回路層２０の第２ボンディングパッドＢＰ２は、センサー部１の第１ボンディングパッドＢＰ１とハイブリッドボンディング（ｈｙｂｒｉｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）方式で互いに直接電気的に接続される。
【0064】
図８は、発明の実施形態による半導体パッケージの平面図であり、図９は、図８のＩＩＩ－ＩＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
図８及び図９を参照すると、先に図１及び図２を参照して説明したように、本発明の実施形態による半導体パッケージ１０００は、パッケージ基板１００１、イメージセンサーチップＣ１、ダム構造体２００、透明基板３００、及びモールディング膜４００を含む。
図８及び図９を参照すると、先に図１及び図２を参照して説明したように、本発明の実施形態による半導体パッケージ１０００は、パッケージ基板１００１、イメージセンサーチップＣ１、ダム構造体２００、透明基板３００、及びモールディング膜４００を含む。
【0065】
イメージセンサーチップＣ１は、図３～図７を参照して説明したように、平面視において、受光領域ＡＲ及び遮光領域ＯＢを含むピクセルアレイ領域Ｒ１及びピクセルアレイ領域Ｒ１の周辺のパッド領域Ｒ２を含む。
また、イメージセンサーチップＣ１は、垂直的観点で、光電変換層１０、読出し回路層２０、及び光透過層３０を含む。
光電変換層１０は、先に説明したように、ピクセルアレイ領域Ｒ１で半導体基板１００内に提供される光電変換領域ＰＤを含み、読出し回路層２０は、光電変換領域ＰＤと電気的に接続されるピクセルトランジスタ、接続配線ＣＬ、及び層間絶縁膜ＩＬＤを含む。
また、イメージセンサーチップＣ１は、垂直的観点で、光電変換層１０、読出し回路層２０、及び光透過層３０を含む。
光電変換層１０は、先に説明したように、ピクセルアレイ領域Ｒ１で半導体基板１００内に提供される光電変換領域ＰＤを含み、読出し回路層２０は、光電変換領域ＰＤと電気的に接続されるピクセルトランジスタ、接続配線ＣＬ、及び層間絶縁膜ＩＬＤを含む。
【0066】
光透過層３０は、先に説明したように、カラーフィルターＣＦ、遮光パターンＯＢＰ、上部平坦化膜ＴＰＬ、マイクロレンズＭＬ、レンズ構造体ＬＳ、ダミーマイクロレンズＤＭＬ、及びパッシベーション膜ＰＬを含む。
レンズ構造体ＬＳは、遮光領域ＯＢで互いに離隔される第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
第１レンズバーパターンＬＢ１が第２レンズバーパターンＬＢ２に比べて受光領域ＡＲにさらに近く配置される。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、平面視において、受光領域ＡＲを囲む閉曲線形状を有する。
レンズ構造体ＬＳは、遮光領域ＯＢで互いに離隔される第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
第１レンズバーパターンＬＢ１が第２レンズバーパターンＬＢ２に比べて受光領域ＡＲにさらに近く配置される。
第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）は、平面視において、受光領域ＡＲを囲む閉曲線形状を有する。
【0067】
マイクロレンズＭＬと同一のサイズを有するダミーマイクロレンズＤＭＬは、上部平坦化膜ＴＰＬの最外側に配列される。
ダミーマイクロレンズＤＭＬは、平面視において、導電パッドＣＰと第２レンズバーパターンＬＢ２との間に配列される。
上部平坦化膜ＴＰＬは、パッド領域Ｒ２に配置される導電パッドＣＰを露出させる。
イメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰは、ボンディングワイヤＢＷを通じてパッケージ基板１００１のボンディングパッド（図１の１１１１参照）と接続される。
ダミーマイクロレンズＤＭＬは、平面視において、導電パッドＣＰと第２レンズバーパターンＬＢ２との間に配列される。
上部平坦化膜ＴＰＬは、パッド領域Ｒ２に配置される導電パッドＣＰを露出させる。
イメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰは、ボンディングワイヤＢＷを通じてパッケージ基板１００１のボンディングパッド（図１の１１１１参照）と接続される。
【0068】
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１と透明基板３００との間に配置される。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域Ｒ２及び遮光領域ＯＢの一部上に配置される。
一例として、ダム構造体２００は、パッド領域Ｒ２の導電パッドＣＰの上面を覆い、ダミーマイクロレンズＤＭＬ及び第２レンズバーパターンＬＢ２の一部を覆う。
ダム構造体２００は、パッド領域Ｒ２上でより遮光領域ＯＢ上で小さい厚さを有する。
ダム構造体２００は、約１０μｍ～約２５０μｍの厚さ範囲を有する。
ダム構造体２００は、実質的にイメージセンサーチップＣ１の最外側の側壁に整列される外側壁と、イメージセンサーチップと透明基板との間に空き空間を定義する内側壁を有する。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域Ｒ２及び遮光領域ＯＢの一部上に配置される。
一例として、ダム構造体２００は、パッド領域Ｒ２の導電パッドＣＰの上面を覆い、ダミーマイクロレンズＤＭＬ及び第２レンズバーパターンＬＢ２の一部を覆う。
ダム構造体２００は、パッド領域Ｒ２上でより遮光領域ＯＢ上で小さい厚さを有する。
ダム構造体２００は、約１０μｍ～約２５０μｍの厚さ範囲を有する。
ダム構造体２００は、実質的にイメージセンサーチップＣ１の最外側の側壁に整列される外側壁と、イメージセンサーチップと透明基板との間に空き空間を定義する内側壁を有する。
【0069】
ダム構造体２００の内側壁は、第２レンズバーパターンＬＢ２上に位置する。
即ち、ダム構造体２００は、第２レンズバーパターンＬＢ２の一部と重畳される。
ダム構造体２００の幅ＷＤは、外側壁と内側壁との間の距離に該当し、ダム構造体２００の幅ＷＤは、約１００μｍ～約４５０μｍである。
イメージセンサーチップＣ１の表面にパッシベーション膜ＰＬが配置され、パッシベーション膜ＰＬの一部分は、ダム構造体２００とダミーマイクロレンズＤＭＬとの間、及びダム構造体と第２レンズバーパターンＬＢ２との間に配置される。
即ち、ダム構造体２００は、第２レンズバーパターンＬＢ２の一部と重畳される。
ダム構造体２００の幅ＷＤは、外側壁と内側壁との間の距離に該当し、ダム構造体２００の幅ＷＤは、約１００μｍ～約４５０μｍである。
イメージセンサーチップＣ１の表面にパッシベーション膜ＰＬが配置され、パッシベーション膜ＰＬの一部分は、ダム構造体２００とダミーマイクロレンズＤＭＬとの間、及びダム構造体と第２レンズバーパターンＬＢ２との間に配置される。
【0070】
実施形態によれば、遮光領域ＯＢに受光領域ＡＲを囲むレンズ構造体ＬＳを配置することによって、ダム構造体２００を形成する時、ダム構造体２００の有機物質が受光領域ＡＲに流入することを防止することができる。
また、遮光領域ＯＢ上にレンズ構造体ＬＳ及びダミーマイクロレンズＭＬを形成することによって、遮光領域ＯＢにダム構造体２００を形成する時、パッシベーション膜ＰＬと上部平坦化膜ＴＰＬの熱膨張係数の差によるパッシベーション膜のクラック（ｃｒａｃｋ）現象を防止することができる。
また、遮光領域ＯＢ上にレンズ構造体ＬＳ及びダミーマイクロレンズＭＬを形成することによって、遮光領域ＯＢにダム構造体２００を形成する時、パッシベーション膜ＰＬと上部平坦化膜ＴＰＬの熱膨張係数の差によるパッシベーション膜のクラック（ｃｒａｃｋ）現象を防止することができる。
【0071】
図１０、図１２、図１４、及び図１６は、本発明の実施形態による半導体パッケージの平面図であり、図１１、図１３、図１５、及び図１７は、各々、図１０、図１２、図１４、及び図１６のＩＩＩ－ＩＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
説明の簡易化のために先に説明した実施形態と重複する内容を省略し、相違点に対して説明する。
説明の簡易化のために先に説明した実施形態と重複する内容を省略し、相違点に対して説明する。
【0072】
図１０及び図１１に示した実施形態によれば、イメージセンサーチップＣ１は、遮光領域ＯＢで上部平坦化膜ＴＰＬ上に配置される閉曲線形状の第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域Ｒ２及び遮光領域ＯＢの一部分上に配置される。
ダム構造体２００は、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の間で内側壁を有する。
即ち、ダム構造体２００は、第２レンズバーパターンＬＢ２と完全に重畳される。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域Ｒ２及び遮光領域ＯＢの一部分上に配置される。
ダム構造体２００は、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の間で内側壁を有する。
即ち、ダム構造体２００は、第２レンズバーパターンＬＢ２と完全に重畳される。
【0073】
図１２及び図１３に示した実施形態によれば、イメージセンサーチップＣ１のレンズ構造体ＬＳは、第１、第２、第３、及び第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）を含む。
第１、第２、第３、及び第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）は、遮光領域ＯＢで上部平坦化膜ＴＰＬ上に配置される。
第１、第２、第３、及び第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）の各々は、平面視において、閉曲線形状を有する。
第１、第２、第３、及び第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）は、遮光領域ＯＢで上部平坦化膜ＴＰＬ上に配置される。
第１、第２、第３、及び第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）の各々は、平面視において、閉曲線形状を有する。
【0074】
第１レンズバーパターンＬＢ１は、受光領域ＡＲを囲み、第２レンズバーパターンＬＢ２は、第１レンズバーパターンＬＢ１と離隔し、第１レンズバーパターンＬＢ１を囲む。
第３レンズバーパターンＬＢ３は、第２レンズバーパターンＬＢ２と離隔し、第２レンズバーパターンＬＢ２を囲む。
第４レンズバーパターンＬＢ４は、第３レンズバーパターンＬＢ３と離隔し、第３レンズバーパターンＬＢ３を囲む。
第１、第２、第３、及び第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）は、第１方向Ｄ１に実質的に同一の幅を有し、一定間隔に互いに離隔される。
ダム構造体２００は、第１～第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）の中で一部と重畳される。
即ち、ダム構造体２００は、第４レンズバーパターンＬＢ４を完全に覆い、第１レンズバーパターンＬＢ１と離隔される。
第３レンズバーパターンＬＢ３は、第２レンズバーパターンＬＢ２と離隔し、第２レンズバーパターンＬＢ２を囲む。
第４レンズバーパターンＬＢ４は、第３レンズバーパターンＬＢ３と離隔し、第３レンズバーパターンＬＢ３を囲む。
第１、第２、第３、及び第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）は、第１方向Ｄ１に実質的に同一の幅を有し、一定間隔に互いに離隔される。
ダム構造体２００は、第１～第４レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３、ＬＢ４）の中で一部と重畳される。
即ち、ダム構造体２００は、第４レンズバーパターンＬＢ４を完全に覆い、第１レンズバーパターンＬＢ１と離隔される。
【0075】
図１４及び図１５に示した実施形態によれば、イメージセンサーチップＣ１のレンズ構造体ＬＳは、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
ここで、第１レンズバーパターンＬＢ１は、互いに分離された複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含み、サブ－レンズバーパターンＳＬＢが受光領域ＡＲを囲むように配置される。
サブ－レンズバーパターンＳＬＢは、平面視において、直線形状及び「Ｌ」字形状を有する。
第２レンズバーパターンＬＢ２は、閉曲線形状を有し、第１レンズバーパターンＬＢ１を囲む。
一例として、第１レンズバーパターンＬＢ１が複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含むものと説明したが、本発明はこれに制限されなく、第１レンズバーパターンＬＢ１が閉曲線形状を有し、第２レンズバーパターンＬＢ２が複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含んでもよい。
ここで、第１レンズバーパターンＬＢ１は、互いに分離された複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含み、サブ－レンズバーパターンＳＬＢが受光領域ＡＲを囲むように配置される。
サブ－レンズバーパターンＳＬＢは、平面視において、直線形状及び「Ｌ」字形状を有する。
第２レンズバーパターンＬＢ２は、閉曲線形状を有し、第１レンズバーパターンＬＢ１を囲む。
一例として、第１レンズバーパターンＬＢ１が複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含むものと説明したが、本発明はこれに制限されなく、第１レンズバーパターンＬＢ１が閉曲線形状を有し、第２レンズバーパターンＬＢ２が複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含んでもよい。
【0076】
図１６及び図１７に示した実施形態によれば、イメージセンサーチップＣ１のレンズ構造体ＬＳは、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）を含む。
ここで、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、互いに分離された複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含む。
さらに、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、第１方向Ｄ１にマイクロレンズの幅Ｗ１より大きい幅Ｗ２を有し得る。
ここで、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、互いに分離された複数のサブ－レンズバーパターンＳＬＢを含む。
さらに、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の各々は、第１方向Ｄ１にマイクロレンズの幅Ｗ１より大きい幅Ｗ２を有し得る。
【0077】
図１８～図２２は、本発明の実施形態による半導体パッケージの製造方法を説明するための断面図である。
図１８を参照すると、パッケージ基板１００１は、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）であり得る。
パッケージ基板１００１は、先に説明したように、ベース基板１１００、ベース基板１１００の上面に配置されるボンディングパッド１１１１、及びベース基板１１００の下面に配置される接続パッド１１１３を含む。
図１８を参照すると、パッケージ基板１００１は、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）であり得る。
パッケージ基板１００１は、先に説明したように、ベース基板１１００、ベース基板１１００の上面に配置されるボンディングパッド１１１１、及びベース基板１１００の下面に配置される接続パッド１１１３を含む。
【0078】
パッケージ基板１００１の上面上に接着剤を塗布して接着膜ＡＤＬが形成する。
接着膜ＡＤＬは、イメージセンサーチップＣ１の実装位置に対応して、パッケージ基板１００１の上面中央部分に形成する。
一方、接着膜ＡＤＬは、流動性の接着剤をディスペンサ－等を通じて塗布し、硬化させて形成するか、又は接着性フィルムをパッケージ基板１００１の上面中央部分に付着して形成することができる。
接着膜ＡＤＬは、イメージセンサーチップＣ１の実装位置に対応して、パッケージ基板１００１の上面中央部分に形成する。
一方、接着膜ＡＤＬは、流動性の接着剤をディスペンサ－等を通じて塗布し、硬化させて形成するか、又は接着性フィルムをパッケージ基板１００１の上面中央部分に付着して形成することができる。
【0079】
接着膜ＡＤＬ上にイメージセンサーチップＣ１を付着及び固定する。
イメージセンサーチップＣ１は、先に説明したように、アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳを含む半導体基板１００、カラーフィルター層ＣＦＡ、及びマイクロレンズ層ＭＬＡを含む。
カラーフィルター層ＣＦＡは、カラーフィルターＣＦ及び遮光パターンＯＢＰを含む。
マイクロレンズ層ＭＬＡは、マイクロレンズＭＬ、レンズ構造体ＬＳ、ダミーマイクロレンズＤＭＬ、及びパッシベーション膜ＰＬを含む。
イメージセンサーチップＣ１は、先に説明したように、アクティブピクセルセンサーアレイＡＰＳを含む半導体基板１００、カラーフィルター層ＣＦＡ、及びマイクロレンズ層ＭＬＡを含む。
カラーフィルター層ＣＦＡは、カラーフィルターＣＦ及び遮光パターンＯＢＰを含む。
マイクロレンズ層ＭＬＡは、マイクロレンズＭＬ、レンズ構造体ＬＳ、ダミーマイクロレンズＤＭＬ、及びパッシベーション膜ＰＬを含む。
【0080】
図１９を参照すると、イメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰとパッケージ基板１００１の対応するボンディングパッド１１１１をボンディングワイヤＢＷに接続するワイヤボンディング工程が実行する。
ワイヤボンディング工程は、例えば、キャピラリー（ｃａｐｉｌｌａｒｙ）を利用して実行する。
ワイヤボンディング工程を通じてボンディングワイヤＢＷの第１終端が導電パッドＣＰに接続され、第２終端がボンディングパッド１１１１に接続される。
ボンディングワイヤＢＷは、例えば、金（Ａｕ）等の金属を含むことができるが、これに制限されるものではない。
ワイヤボンディング工程は、例えば、キャピラリー（ｃａｐｉｌｌａｒｙ）を利用して実行する。
ワイヤボンディング工程を通じてボンディングワイヤＢＷの第１終端が導電パッドＣＰに接続され、第２終端がボンディングパッド１１１１に接続される。
ボンディングワイヤＢＷは、例えば、金（Ａｕ）等の金属を含むことができるが、これに制限されるものではない。
【0081】
図２０を参照すると、イメージセンサーチップＣ１の上面上にダム構造体２００を形成する。
ダム構造体２００は、ディスペンサ－を利用してディスペンシング方式で形成することができる。
また、ダム構造体２００は、ノズル等を利用して接着剤を供給することによっても形成することができる。
ダム構造体２００は、グルー接着剤で形成し、グルー接着剤は、フィラーを含み得る。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域上に提供され、ピクセルアレイ領域を囲む方形の閉曲線形状を有する。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰ及びそれに接続されたボンディングワイヤＢＷの第１終端を覆う。
ダム構造体２００を形成する時、イメージセンサーチップＣ１の遮光領域の一部にも接着剤が付着され得る。
本発明の実施形態によれば、イメージセンサーチップＣ１の遮光領域に少なくとも２以上のレンズバーパターンが提供されるので、ダム構造体２００を形成する時、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の間で毛細管現象によってダム構造体２００の有機物質が受光領域に溢れることを防止することができる。
ダム構造体２００は、ディスペンサ－を利用してディスペンシング方式で形成することができる。
また、ダム構造体２００は、ノズル等を利用して接着剤を供給することによっても形成することができる。
ダム構造体２００は、グルー接着剤で形成し、グルー接着剤は、フィラーを含み得る。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１のパッド領域上に提供され、ピクセルアレイ領域を囲む方形の閉曲線形状を有する。
ダム構造体２００は、イメージセンサーチップＣ１の導電パッドＣＰ及びそれに接続されたボンディングワイヤＢＷの第１終端を覆う。
ダム構造体２００を形成する時、イメージセンサーチップＣ１の遮光領域の一部にも接着剤が付着され得る。
本発明の実施形態によれば、イメージセンサーチップＣ１の遮光領域に少なくとも２以上のレンズバーパターンが提供されるので、ダム構造体２００を形成する時、第１及び第２レンズバーパターン（ＬＢ１、ＬＢ２）の間で毛細管現象によってダム構造体２００の有機物質が受光領域に溢れることを防止することができる。
【0082】
図２１を参照すると、透明基板３００をダム構造体２００上に付着させる。
例えば、ダム構造体２００上に透明基板３００を配置して、熱と圧力を印加することによって、透明基板３００をダム構造体２００上に固定させる。
透明基板３００を付着することによって、透明基板３００とイメージセンサーチップＣ１との間に空き空間が形成される。
例えば、ダム構造体２００上に透明基板３００を配置して、熱と圧力を印加することによって、透明基板３００をダム構造体２００上に固定させる。
透明基板３００を付着することによって、透明基板３００とイメージセンサーチップＣ１との間に空き空間が形成される。
【0083】
図２２を参照すると、パッケージ基板１００１上にモールディング膜４００を塗布して、イメージセンサーチップＣ１、ボンディングワイヤＢＷ、及び透明基板３００を密封する。
モールディング膜４００は、イメージセンサーチップＣ１とダム構造体２００の側面を覆う。
また、モールディング膜４００は、透明基板３００の側面と下面の一部を覆う。
モールディング膜４００は、透明基板３００の上面を露出させる。
また、モールディング膜４００は、パッケージ基板１００１のボンディングパッド１１１１及びこれに付着されたボンディングワイヤＢＷの第２終端を覆う。
モールディング膜４００は、イメージセンサーチップＣ１の受光領域が外部からの異物質によって汚染されることを防止し、また、外部からの衝撃から半導体パッケージ１０００を保護する。
モールディング膜４００は、イメージセンサーチップＣ１とダム構造体２００の側面を覆う。
また、モールディング膜４００は、透明基板３００の側面と下面の一部を覆う。
モールディング膜４００は、透明基板３００の上面を露出させる。
また、モールディング膜４００は、パッケージ基板１００１のボンディングパッド１１１１及びこれに付着されたボンディングワイヤＢＷの第２終端を覆う。
モールディング膜４００は、イメージセンサーチップＣ１の受光領域が外部からの異物質によって汚染されることを防止し、また、外部からの衝撃から半導体パッケージ１０００を保護する。
【0084】
モールディング膜４００を形成した後、パッケージ基板１００１の接続パッド１１１３にソルダボールのような接続端子を付着させる。
その後、イメージセンサーチップＣ１の間のスクライブラインに沿ってソーイング（ｓａｗｉｎｇ）工程を実行して個別に分離した半導体パッケージを形成する。
ソーイング工程は、モールディング膜４００及びパッケージ基板１００１を切断することによって実行される。
その後、イメージセンサーチップＣ１の間のスクライブラインに沿ってソーイング（ｓａｗｉｎｇ）工程を実行して個別に分離した半導体パッケージを形成する。
ソーイング工程は、モールディング膜４００及びパッケージ基板１００１を切断することによって実行される。
【0085】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【0086】
１ センサー部
２ ロジック部
１０ 光電変換層
２０ 読出し回路層
３０ 光透過層
４０ ロジック回路層
１００ 半導体基板
１０３ ライナー絶縁パターン
１０５ 半導体パターン
１０７ 埋め込み絶縁パターン
２００ ダム構造体
３００ 透明基板
３１０ 下部平坦絶縁膜
３２０ 格子構造体
３３０ 保護膜
４００ モールディング膜
５００ ロジック半導体基板
５１０ ロジック層間絶縁膜
５１１ 配線構造体
５３１、５３３ （第１、第２）貫通導電パターン
５４１、５４３ （第１、第２）埋め込みパターン
１０００ 半導体パッケージ
１００１ パッケージ基板
１１００ ベース基板
１１１１ ボンディングパッド
１１１３ 接続パッド
１５００ 接続端子
ＡＰＳ アクティブピクセルセンサーアレイ
ＡＲ 受光領域
ＢＰ１、ＢＰ２ （第１、第２）ボンディングパッド
ＢＷ ボンディングワイヤ
Ｃ１ イメージセンサーチップ
ＣＦ カラーフィルター
ＣＦＡ カラーフィルター層
ＣＦＢ バルクフィルタリング膜
ＣＬ 接続配線
ＣＰ 導電パッド
ＣＴ コンタクトパターン
ＤＭＬ ダミーマイクロレンズ
ＩＬＤ 層間絶縁膜
ＬＢ、ＬＢ１、ＬＢ２ レンズバーパターン
ＬＣ ロジック回路
ＬＳ レンズ構造体
ＭＬ マイクロレンズ
ＭＬＡ マイクロレンズ層
ＯＢ 遮光領域
ＯＢＰ 遮光パターン
Ｐ 単位ピクセル
ＰＤ 光電変換領域
ＰＩＳ ピクセル分離構造体
ＰＬ パッシベーション膜
ＰＬＧ バイアスコンタクトプラグ
ＰＴＲ ピクセルトランジスタ
Ｒ１ ピクセルアレイ領域
Ｒ２ パッド領域
ＳＬ 半導体膜
ＴＧ トランスファーゲート電極
ＴＩＰ 貫通絶縁パターン
ＴＰ 貫通プラグ
ＴＰＬ 上部平坦化膜
２ ロジック部
１０ 光電変換層
２０ 読出し回路層
３０ 光透過層
４０ ロジック回路層
１００ 半導体基板
１０３ ライナー絶縁パターン
１０５ 半導体パターン
１０７ 埋め込み絶縁パターン
２００ ダム構造体
３００ 透明基板
３１０ 下部平坦絶縁膜
３２０ 格子構造体
３３０ 保護膜
４００ モールディング膜
５００ ロジック半導体基板
５１０ ロジック層間絶縁膜
５１１ 配線構造体
５３１、５３３ （第１、第２）貫通導電パターン
５４１、５４３ （第１、第２）埋め込みパターン
１０００ 半導体パッケージ
１００１ パッケージ基板
１１００ ベース基板
１１１１ ボンディングパッド
１１１３ 接続パッド
１５００ 接続端子
ＡＰＳ アクティブピクセルセンサーアレイ
ＡＲ 受光領域
ＢＰ１、ＢＰ２ （第１、第２）ボンディングパッド
ＢＷ ボンディングワイヤ
Ｃ１ イメージセンサーチップ
ＣＦ カラーフィルター
ＣＦＡ カラーフィルター層
ＣＦＢ バルクフィルタリング膜
ＣＬ 接続配線
ＣＰ 導電パッド
ＣＴ コンタクトパターン
ＤＭＬ ダミーマイクロレンズ
ＩＬＤ 層間絶縁膜
ＬＢ、ＬＢ１、ＬＢ２ レンズバーパターン
ＬＣ ロジック回路
ＬＳ レンズ構造体
ＭＬ マイクロレンズ
ＭＬＡ マイクロレンズ層
ＯＢ 遮光領域
ＯＢＰ 遮光パターン
Ｐ 単位ピクセル
ＰＤ 光電変換領域
ＰＩＳ ピクセル分離構造体
ＰＬ パッシベーション膜
ＰＬＧ バイアスコンタクトプラグ
ＰＴＲ ピクセルトランジスタ
Ｒ１ ピクセルアレイ領域
Ｒ２ パッド領域
ＳＬ 半導体膜
ＴＧ トランスファーゲート電極
ＴＩＰ 貫通絶縁パターン
ＴＰ 貫通プラグ
ＴＰＬ 上部平坦化膜
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】