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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】P2024028099
(43)【公開日】2024-03-01
(54)【発明の名称】イメージセンサー
(51)【国際特許分類】
H01L 27/146 20060101AFI20240222BHJP
【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 2023068545
(22)【出願日】2023-04-19
(31)【優先権主張番号】10-2022-0104084
(32)【優先日】2022-08-19
(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】任 周 娟
(72)【発明者】
【氏名】金 成 寛
(72)【発明者】
【氏名】李 準 澤
(72)【発明者】
【氏名】金 杜 鎭
(72)【発明者】
【氏名】鄭 ミン 旭
【テーマコード（参考）】
4M118
【Ｆターム（参考）】
4M118AA01
4M118AB01
4M118BA14
4M118CA04
4M118CA07
4M118CA09
4M118CA22
4M118CA34
4M118CB13
4M118DD04
4M118FA06
4M118FA28
4M118FA38
4M118GA02
4M118GB03
4M118GB09
4M118GB11
4M118GB17
4M118GC08
4M118GC14
4M118GD04
4M118GD07
4M118HA02
4M118HA25
4M118HA30
(57)【要約】
【課題】感度を向上させたイメージセンサーを提供する。
【解決手段】本発明のイメージセンサーは、ピクセルアレイ領域及びピクセルアレイピクセル領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、ピクセルアレイ領域上に提供されるマイクロレンズと、オプティカルブラック領域上に提供されるダミーレンズと、オプティカルブラック領域上に提供されるブロッキングバーと、を備え、ブロッキングバーの長さは、マイクロレンズの長さ及びダミーレンズの長さよりも長く、ブロッキングバーの上面は、曲がっている。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】本発明のイメージセンサーは、ピクセルアレイ領域及びピクセルアレイピクセル領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、ピクセルアレイ領域上に提供されるマイクロレンズと、オプティカルブラック領域上に提供されるダミーレンズと、オプティカルブラック領域上に提供されるブロッキングバーと、を備え、ブロッキングバーの長さは、マイクロレンズの長さ及びダミーレンズの長さよりも長く、ブロッキングバーの上面は、曲がっている。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、
前記ピクセルアレイ領域上に提供されるマイクロレンズと、
前記オプティカルブラック領域上に提供されるダミーレンズと、
前記オプティカルブラック領域上に提供されるブロッキングバーと、を備え、
前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、
前記ブロッキングバーの上面は、曲がっていることを特徴とするイメージセンサー。
前記ピクセルアレイ領域上に提供されるマイクロレンズと、
前記オプティカルブラック領域上に提供されるダミーレンズと、
前記オプティカルブラック領域上に提供されるブロッキングバーと、を備え、
前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、
前記ブロッキングバーの上面は、曲がっていることを特徴とするイメージセンサー。
【請求項2】
前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲むことを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項3】
前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲む第１ブロッキングバー及び前記第１ブロッキングバーを囲む第２ブロッキングバーを含むことを特徴とする請求項２に記載のイメージセンサー。
【請求項4】
前記ダミーレンズは、前記第１ブロッキングバーによって囲まれる第１ダミーレンズ、及び第１ブロッキングバーと第２ブロッキングバーとの間に配置される第２ダミーレンズを含むことを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサー。
【請求項5】
前記ブロッキングバーの上面の曲率半径は、前記マイクロレンズの上面の曲率半径と同一であることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項6】
前記ブロッキングバーの幅は、前記マイクロレンズの幅と同一であることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項7】
前記ブロッキングバーは、第１方向に延長される複数のブロッキングバーを含み、
前記ブロッキングバーは、前記第１方向に配列されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
前記ブロッキングバーは、前記第１方向に配列されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項8】
前記ブロッキングバーは、第１ブロッキングバー及び前記第１ブロッキングバーよりも前記マイクロレンズに対して遠くに配置される第２ブロッキングバーを含み、
前記第１ブロッキングバーは、第１方向に配列され、
前記第２ブロッキングバーは、前記第１方向に配列されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
前記第１ブロッキングバーは、第１方向に配列され、
前記第２ブロッキングバーは、前記第１方向に配列されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項9】
前記第１ブロッキングバーの間には、ギャップが定義され、
前記第１ブロッキングバーの各々の長さは、前記ギャップの各々の長さよりも大きいことを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサー。
前記第１ブロッキングバーの各々の長さは、前記ギャップの各々の長さよりも大きいことを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサー。
【請求項10】
前記ブロッキングバーの最上部のレベルは、前記マイクロレンズの最上部のレベルと同一であることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項11】
ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、
前記ピクセルアレイ領域上のマイクロレンズと、
前記オプティカルブラック領域上のダミーレンズと、
前記オプティカルブラック領域上のブロッキングバーと、を備え、
前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、
前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲むことを特徴とするイメージセンサー。
前記ピクセルアレイ領域上のマイクロレンズと、
前記オプティカルブラック領域上のダミーレンズと、
前記オプティカルブラック領域上のブロッキングバーと、を備え、
前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、
前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲むことを特徴とするイメージセンサー。
【請求項12】
前記マイクロレンズ、前記ダミーレンズ、及び前記ブロッキングバーに連結されるベース部を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサー。
【請求項13】
前記ブロッキングバーは、第１ブロッキングバー及び前記第１ブロッキングバーを囲む第２ブロッキングバーを含み、
前記ベース部は、前記第１ブロッキングバーと前記第２ブロッキングバーとを連結するフラット上面を含むことを特徴とする請求項１２に記載のイメージセンサー。
前記ベース部は、前記第１ブロッキングバーと前記第２ブロッキングバーとを連結するフラット上面を含むことを特徴とする請求項１２に記載のイメージセンサー。
【請求項14】
前記ブロッキングバーは、第１方向に延長されるブロッキングバーを含み、
前記ブロッキングバーは、前記第１方向に配列され、
前記ブロッキングバーの間には、ギャップが提供されることを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサー。
前記ブロッキングバーは、前記第１方向に配列され、
前記ブロッキングバーの間には、ギャップが提供されることを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサー。
【請求項15】
前記マイクロレンズ、前記ダミーレンズ、及び前記ブロッキングバーを覆うコーティング膜を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサー。
【請求項16】
前記ブロッキングバーの上面は、曲がっていることを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサー。
【請求項17】
前記ブロッキングバーの幅は、前記マイクロレンズの幅と同一であることを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサー。
【請求項18】
前記ブロッキングバーの幅は、前記マイクロレンズの幅とは異なることを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサー。
【請求項19】
ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、
前記ピクセルアレイ領域上のカラーフィルターと、
前記オプティカルブラック領域上のブラックバルクフィルタリング膜と、
前記カラーフィルター及び前記ブラックバルクフィルタリング膜上のレンズ膜と、
前記レンズ膜上のコーティング膜と、を備え、
前記レンズ膜は、
ベース部と、
前記ベース部上のマイクロレンズと、
前記ベース部上のダミーレンズと、
前記ベース部上のブロッキングバーと、を含み、
前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、
前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲み、
前記ブロッキングバーの上面は、曲がっていることを特徴とするイメージセンサー。
前記ピクセルアレイ領域上のカラーフィルターと、
前記オプティカルブラック領域上のブラックバルクフィルタリング膜と、
前記カラーフィルター及び前記ブラックバルクフィルタリング膜上のレンズ膜と、
前記レンズ膜上のコーティング膜と、を備え、
前記レンズ膜は、
ベース部と、
前記ベース部上のマイクロレンズと、
前記ベース部上のダミーレンズと、
前記ベース部上のブロッキングバーと、を含み、
前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、
前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲み、
前記ブロッキングバーの上面は、曲がっていることを特徴とするイメージセンサー。
【請求項20】
前記コーティング膜は、前記マイクロレンズ上の第１部分、前記ダミーレンズ上の第２部分、及び前記ブロッキングバー上の第３部分を含み、
前記コーティング膜の前記第３部分の上面は、曲がっていることを特徴とする請求項１９に記載のイメージセンサー。
前記コーティング膜の前記第３部分の上面は、曲がっていることを特徴とする請求項１９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、イメージセンサーに関し、より詳細には、ブロッキングバーを含むイメージセンサーに関する。
【背景技術】
【0002】
イメージセンサーは光学映像（Ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ）を電気的信号に変換する素子である。イメージセンサーはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）型及びＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型に分類される。ＣＭＯＳ型イメージセンサーはＣＩＳ（ＣＭＯＳ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）と略称される。ＣＩＳは２次元的に配列された複数のピクセルを具備する。ピクセルの各々はフォトダイオード（ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：ＰＤ）を含む。フォトダイオードは入射する光を電気信号に変換する役割をする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第１０１７０５１１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、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、感度を向上させた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】
【0005】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるイメージセンサーは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、前記ピクセルアレイ領域上に提供されるマイクロレンズと、前記オプティカルブラック領域上に提供されるダミーレンズと、前記オプティカルブラック領域上に提供されるブロッキングバーと、を備え、前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、前記ブロッキングバーの上面は、曲がっている。
【0006】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるイメージセンサーは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、前記ピクセルアレイ領域上のマイクロレンズと、前記オプティカルブラック領域上のダミーレンズと、前記オプティカルブラック領域上のブロッキングバーと、を備え、前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲む。
【0007】
上記目的を達成するためになされた本発明の更に他の態様によるイメージセンサーは、ピクセルアレイ領域及び前記ピクセルアレイ領域を囲むオプティカルブラック領域を含む基板と、前記ピクセルアレイ領域上のカラーフィルターと、前記オプティカルブラック領域上のブラックバルクフィルタリング膜と、前記カラーフィルター及び前記ブラックバルクフィルタリング膜上のレンズ膜と、前記レンズ膜上のコーティング膜と、を備え、前記レンズ膜は、ベース部と、前記ベース部上のマイクロレンズと、前記ベース部上のダミーレンズと、前記ベース部上のブロッキングバーと、を含み、前記ブロッキングバーの長さは、前記マイクロレンズの長さ及び前記ダミーレンズの長さよりも長く、前記ブロッキングバーは、前記マイクロレンズを囲み、前記ブロッキングバーの上面は、曲がっている。
【発明の効果】
【0008】
本発明のイメージセンサーによれば、オプティカルブラック領域上のブロッキングバーを含むことによって、オプティカルブラック領域上に塗布される接着性物質がピクセルアレイ領域に浸透することが防止され、イメージセンサーの感度が低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態によるイメージセンサーを説明するためのブロック図である。
【図2】一実施形態によるイメージセンサーのアクティブピクセルセンサーアレイの回路図である。
【図3A】一実施形態によるイメージセンサーの第１例の平面図である。
【図4A】一実施形態によるイメージセンサーの第２例の平面図である。
【図5】一実施形態によるイメージセンサーの第３例の平面図である。
【図6】一実施形態によるイメージセンサーの第４例の平面図である。
【図7】一実施形態によるイメージセンサーパッケージの断面図である。
【図8A】一実施形態によるイメージセンサーの他の例の断面図である。
【図8B】一実施形態によるイメージセンサーの他の例の断面図である。
【図9】一実施形態によるイメージセンサーの更に他の例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0011】
【0012】
図１を参照すると、イメージセンサーは、アクティブピクセルセンサーアレイ（Ａｃｔｉｖｅ Ｐｉｘｅｌ Ｓｅｎｓｏｒ ａｒｒａｙ）１００１、行デコーダー（ｒｏｗ ｄｅｃｏｄｅｒ）１００２、行ドライバー（ｒｏｗ ｄｒｉｖｅｒ）１００３、列デコーダー（ｃｏｌｕｍｎ ｄｅｃｏｄｅｒ）１００４、タイミング発生器（ｔｉｍｉｎｇ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１００５、相関二重サンプラー（ＣＤＳ：Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｅｒ）１００６、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１００７、及び入出力バッファ（Ｉ／Ｏ ｂｕｆｆｅｒ）１００８を含む。
【0013】
アクティブピクセルセンサーアレイ１００１は、２次元的に配列された複数の単位ピクセルを含み、光信号を電気的信号に変換する。アクティブピクセルセンサーアレイ１００１は、行ドライバー１００３からのピクセル選択信号、リセット信号、及び電荷伝送信号のような複数の駆動信号によって駆動される。また、変換された電気的信号は相関二重サンプラー１００６に提供される。
【0014】
行ドライバー１００３は、行デコーダー１００２でデコーディングされた結果に応じて多数の単位ピクセルを駆動するための多数の駆動信号をアクティブピクセルセンサーアレイ１００１に提供する。単位ピクセルが行列形状に配列された場合には各行別に駆動信号が提供される。
【0015】
タイミング発生器１００５は行デコーダー１００２及び列デコーダー１００４にタイミング（ｔｉｍｉｎｇ）信号及び制御信号を提供する。
【0016】
相関二重サンプラー（ＣＤＳ）１００６はアクティブピクセルセンサーアレイ１００１で生成された電気信号を受信してホールド（ｈｏｌｄ）及びサンプリングする。相関二重サンプラー１００６は、特定の雑音レベル（ｎｏｉｓｅ ｌｅｖｅｌ）及び電気的信号による信号レベルを二重にサンプリングして、雑音レベルと信号レベルとの差分に該当する差分レベルを出力する。
【0017】
アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１００７は相関二重サンプラー１００６から出力された差分レベルに該当するアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。
【0018】
入出力バッファ１００８はデジタル信号をラッチ（ｌａｔｃｈ）し、ラッチされた信号は列デコーダー１００４におけるデコーディング結果に応じて順次的に映像信号処理部（図示せず）にデジタル信号を出力する。
【0019】
図１及び図２を参照すると、アクティブピクセルセンサーアレイ１００１は複数の単位画素ＵＰを含み、単位画素ＵＰはマトリックス形状で配列される。各々の単位画素ＵＰは伝送トランジスタＴＸを含む。各々の単位画素ＵＰはロジックトランジスタ（ＲＸ、ＳＸ、ＤＸ）を更に含む。ロジックトランジスタは、リセットトランジスタＲＸ、選択トランジスタＳＸ、又はソースフォロワートランジスタＤＸである。伝送トランジスタＴＸは伝送ゲートＴＧを含む。各々の単位画素ＵＰは光電変換領域ＰＤ及びフローティング拡散領域ＦＤを更に含む。ロジックトランジスタ（ＲＸ、ＳＸ、ＤＸ）は複数の単位画素ＵＰ同士で互いに共有される。
【0020】
光電変換領域ＰＤは外部から入射した光の量に比例して光電荷を生成及び蓄積する。光電変換領域ＰＤは、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトゲート、ピンドフォトダイオード、及びこれらの組合を含む。伝送トランジスタＴＸは光電変換領域ＰＤで生成された電荷をフローティング拡散領域ＦＤに伝送する。フローティング拡散領域ＦＤは光電変換領域ＰＤで生成された電荷が伝送されて累積的に格納する。フローティング拡散領域ＦＤに蓄積された光電荷の量に応じてソースフォロワートランジスタＤＸが制御される。
【0021】
リセットトランジスタＲＸはフローティング拡散領域ＦＤに蓄積された電荷を周期的にリセットする。リセットトランジスタＲＸのドレーン電極はフローティング拡散領域ＦＤに連結され、ソース電極は電源電圧ＶＤＤに連結される。リセットトランジスタＲＸがターンオン（ｔｕｒｎ－ｏｎ）されると、リセットトランジスタＲＸのソース電極に連結された電源電圧ＶＤＤがフローティング拡散領域ＦＤに印加される。従って、リセットトランジスタＲＸがターンオンされると、フローティング拡散領域ＦＤに蓄積された電荷が排出されてフローティング拡散領域ＦＤがリセットされる。
【0022】
ソースフォロワーゲート電極ＳＦを含むソースフォロワートランジスタＤＸはソースフォロワーバッファ増幅器（ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｂｕｆｆｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の役割をする。ソースフォロワートランジスタＤＸは、フローティング拡散領域ＦＤにおける電位変化を増幅して、これを出力ラインＶｏｕｔに出力する。
【0023】
選択ゲート電極ＳＥＬを含む選択トランジスタＳＸは行単位に読み出す単位画素ＵＰを選択する。選択トランジスタＳＸがターンオンされる時、電源電圧ＶＤＤがソースフォロワートランジスタＤＸのドレーン電極に印加される。
【0024】
図３Ａは、一実施形態によるイメージセンサーの第１例の平面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ領域の拡大図である。図３Ｃは、図３ＡのＢ－Ｂ’線に沿う断面図である。図３Ｄは、図３ＢのＣ－Ｃ’線に沿う断面図である。図３Ｅは、図３Ａに示すイメージセンサーのレンズ膜を説明するための斜視図である。
【0025】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ、及び図３Ｅを参照すると、イメージセンサーはセンサーチップ１０を含む。センサーチップ１０は第１基板１００を含む。第１基板１００は第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２によって定義される平面に沿って拡張されるプレートの形状を有する。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は互いに交差する。一例として、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は互いに直交する水平方向である。
【0026】
第１基板１００は半導体基板である。例えば、第１基板１００は、シリコン基板、ゲルマニウム基板、又はシリコン－ゲルマニウム基板である。第１基板１００は第１導電型の不純物を含む。例えば、第１基板１００は、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、インジウム（Ｉｎ）、又はガリウム（Ｇａ）を第１導電型の不純物で含む。一実施形態において、第１基板１００はＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。
【0027】
第１基板１００は、ピクセルアレイ領域ＡＰＳ、ダミー領域ＤＭＲ、オプティカルブラック領域ＯＢＲ、及びパッド領域ＰＤＲを含む。ピクセルアレイ領域ＡＰＳ、ダミー領域ＤＭＲ、オプティカルブラック領域ＯＢＲ、及びパッド領域ＰＤＲは第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２によって定義される平面的に区分される領域である。ダミー領域ＤＭＲはピクセルアレイ領域ＡＰＳを囲み、オプティカルブラック領域ＯＢＲはダミー領域ＤＭＲ及びピクセルアレイ領域ＡＰＳを囲み、パッド領域ＰＤＲは、オプティカルブラック領域ＯＢＲ、ダミー領域ＤＭＲ、及びピクセルアレイ領域ＡＰＳを囲む。
【0028】
第１基板１００は互いに反対になる前面及び背面を含む。光は第１基板１００の背面に入射する。
【0029】
第１基板１００のピクセルアレイ領域ＡＰＳは複数のピクセル領域ＰＸを含む。ピクセルアレイ領域ＡＰＳのピクセル領域ＰＸは入射光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｌｉｇｈｔ）から光電信号を出力する。ピクセル領域ＰＸはピクセルアレイ領域ＡＰＳ内で平面的に配列される。
【0030】
一実施形態において、第１基板１００のダミー領域ＤＭＲは複数のピクセル領域ＰＸを含む。ダミー領域ＤＭＲのピクセル領域ＰＸはダミーピクセル領域である。
【0031】
第１基板１００は複数の光電変換領域ＰＤを含む。光電変換領域ＰＤは第１基板１００の前面と背面との間に配置される。光電変換領域ＰＤは第１基板１００のピクセル領域ＰＸ内に各々提供される。
【0032】
光電変換領域ＰＤは第２導電形の不純物を含む。第２導電型は第１導電型とは異なる。例えば、光電変換領域ＰＤは、リン、ヒ素、ビスマス、又はアンチモンを第２導電型の不純物で含む。光電変換領域ＰＤは第１基板１００の背面に隣接する。
【0033】
第１基板１００は複数のフローティング拡散領域ＦＤを含む。フローティング拡散領域ＦＤは第１基板１００のピクセル領域ＰＸ内に各々提供される。フローティング拡散領域ＦＤは第２導電型の不純物を含む。フローティング拡散領域ＦＤは第１基板１００の前面に隣接する。
【0034】
センサーチップ１０はピクセル分離パターン１１０を含む。ピクセル分離パターン１１０は第１基板１００内に提供される。ピクセル分離パターン１１０は第３方向Ｄ３に延長されて第１基板１００を貫通する。第３方向Ｄ３は第１の方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と交差する。一例として、第３方向Ｄ３は第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と直交する垂直方向である。ピクセル分離パターン１１０によってピクセル領域ＰＸが定義される。ピクセル分離パターン１１０は、例えばグリッドの形状を有する。
【0035】
ピクセル分離パターン１１０は分離導電膜１１１及び分離絶縁膜１１２を含む。分離導電膜１１１は第１基板１００を貫通する。分離絶縁膜１１２は分離導電膜１１１と第１基板１００との間に介在する。分離導電膜１１１は導電物質を含む。分離絶縁膜１１２は絶縁材料を含む。
【0036】
センサーチップ１０は素子分離パターン１２０を含む。素子分離パターン１２０は第１基板１００内に提供される。素子分離パターン１２０は第１基板１００の前面に隣接するように配置される。素子分離パターン１２０は第１基板１００の活性領域を定義する。素子分離パターン１２０は絶縁材料を含む。
【0037】
センサーチップ１０は第１基板１００の前面を覆う第１配線絶縁膜１３０を含む。第１配線絶縁膜１３０は第１基板１００の活性領域を覆う。第１配線絶縁膜１３０は絶縁材料を含む。一実施形態において、第１配線絶縁膜１３０は複数の絶縁膜を含む多重絶縁膜である。
【0038】
センサーチップ１０は伝送ゲートＴＧ及びゲート絶縁膜ＧＩを含む。伝送ゲートＴＧは第１基板１００と第１配線絶縁膜１３０との間に提供される。伝送ゲートＴＧは導電物質を含む。
【0039】
伝送ゲート電極ＴＧと第１基板１００との間にゲート絶縁膜ＧＩが提供される。ゲート絶縁膜ＧＩは絶縁材料を含む。
【0040】
第１配線絶縁膜１３０内に第１コンタクトＣＴ１及び第１導電ラインＣＬ１が提供される。第１コンタクトＣＴ１の中の少なくともいくつはフローティング拡散領域ＦＤに連結される。第１導電ラインＣＬ１の中の少なくともいくつは第１コンタクトＣＴ１に連結される。第１コンタクトＣＴ１及び第１導電ラインＣＬ１は導電物質を含む。
【0041】
センサーチップ１０は第１基板１００の背面を覆う固定電荷膜１４０を含む。固定電荷膜１４０は、例えば化学量論比より不足する量の酸素を含む金属酸化膜又は化学量論比より不足する量の弗素を含む金属フッ化膜である。固定電荷膜１４０は、負の固定電荷を有し、正孔の蓄積（ｈｏｌｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ）を発生させる。固定電荷膜１４０によって第１基板１００の暗電流及びホワイトスポット（ｗｈｉｔｅ ｓｐｏｔ）を効果的に減少することができる。一実施形態において、固定電荷膜１４０は互いに異なる複数の膜を含む。
【0042】
センサーチップ１０は固定電荷膜１４０上の反射防止膜１５０を含む。反射防止膜１５０は、例えばアルミニウム酸化物を含む。一実施形態において、反射防止膜１５０は互いに異なる複数の膜を含む。
【0043】
センサーチップ１０は反射防止膜１５０上のフェンスパターン１６０を含む。フェンスパターン１６０は第１基板１００のピクセルアレイ領域ＡＰＳ上に配置される。フェンスパターン１６０は後述するカラーフィルターＣＦを互いに分離する。例えば、フェンスパターン１６０はグリッドの形状を有する。フェンスパターン１６０は導電物質を含む。例えば、フェンスパターン１６０はタングステンを含む。
【0044】
センサーチップ１０は反射防止膜１５０上の遮光膜１７０を含む。遮光膜１７０は第１基板１００のダミー領域ＤＭＲ、オプティカルブラック領域ＯＢＲ、及びパッド領域ＰＤＲ上に配置される。遮光膜１７０は導電物質を含む。遮光膜１７０はフェンスパターン１６０と同一の物質を含む。例えば、遮光膜１７０はタングステンを含む。
【0045】
一実施形態において、センサーチップ１０はフェンスパターン１６０及び遮光膜１７０を覆う保護膜を含む。保護膜は絶縁材料を含む。
【0046】
センサーチップ１０は連結コンタクト１８０を含む。連結コンタクト１８０は第１基板１００のオプティカルブラック領域ＯＢＲ上に配置される。連結コンタクト１８０は固定電荷膜１４０及び反射防止膜１５０を貫通してピクセル分離パターン１１０に連結される。連結コンタクト１８０はピクセル分離パターン１１０に連結される第１コンタクトパターン１８１及び第１コンタクトパターン１８１上の第２コンタクトパターン１８２を含む。
【0047】
第１コンタクトパターン１８１は遮光膜１７０に境界なしで連結される。第１コンタクトパターン１８１と遮光膜１７０とは一体の構造をなす。第１コンタクトパターン１８１は遮光膜１７０と同一の物質を含む。第２コンタクトパターン１８２は第１コンタクトパターン１８１とは異なる物質を含む。一例として、第２コンタクトパターン１８２はアルミニウムを含む。
【0048】
センサーチップ１０は第１連結構造体１９０を含む。第１連結構造体１９０は第１基板１００のオプティカルブラック領域ＯＢＲ上に配置される。第１連結構造体１９０は、固定電荷膜１４０、反射防止膜１５０、第１基板１００、及び第１配線絶縁膜１３０を貫通して後述する回路チップ２０に連結される。第１連結構造体１９０は第１配線絶縁膜１３０内の第１導電ラインＣＬ１の中の少なくとも１つに連結される。
【0049】
第１連結構造体１９０は、回路チップ２０に連結される第１導電パターン１９１、第１導電パターン１９１上の第１絶縁パターン１９２、及び第１絶縁パターン１９２上の第１キャッピングパターン１９３を含む。第１導電パターン１９１は遮光膜１７０に境界なしで連結される。第１導電パターン１９１と遮光膜１７０とは一体の構造をなす。第１導電パターン１９１は遮光膜１７０と同一の物質を含む。
【0050】
第１絶縁パターン１９２は絶縁材料を含む。第１キャッピングパターン１９３は絶縁材料を含む。
【0051】
センサーチップ１０は導電パッド２１０を含む。導電パッド２１０は第１基板１００のパッド領域ＰＤＲ上に配置される。導電パッド２１０は固定電荷膜１４０及び反射防止膜１５０を貫通して第１基板１００に連結される。
【0052】
導電パッド２１０は第１基板１００上の第１パッドパターン２１１及び第１パッドパターン２１１上の第２パッドパターン２１２を含む。第１パッドパターン２１１は遮光膜１７０に境界なしで連結される。第１パッドパターン２１１と遮光膜１７０とは一体の構造をなす。第１パッドパターン２１１は遮光膜１７０と同一の物質を含む。
【0053】
第２パッドパターン２１２は第１パッドパターン２１１とは異なる物質を含む。一例として、第２パッドパターン２１２はアルミニウムを含む。
【0054】
センサーチップ１０は第２連結構造体２２０を含む。第２連結構造体２２０は第１基板１００のパッド領域ＰＤＲ上に配置される。第２連結構造体２２０は、固定電荷膜１４０、反射防止膜１５０、第１基板１００、及び第１配線絶縁膜１３０を貫通して後述する回路チップ２０に連結される。第２連結構造体２２０は第１配線絶縁膜１３０内の第１導電ラインＣＬ１の中の少なくとも１つに連結される。
【0055】
第２連結構造体２２０は、回路チップ２０に連結される第２導電パターン２２１、第２導電パターン２２１上の第２絶縁パターン２２２、及び第２絶縁パターン２２２上の第２キャッピングパターン２２３を含む。第２導電パターン２２１は遮光膜１７０に境界なしで連結される。第２導電パターン２２１と遮光膜１７０とは一体の構造をなす。第２導電パターン２２１は遮光膜１７０と同一の物質を含む。
【0056】
第２絶縁パターン２２２は絶縁材料を含む。第２キャッピングパターン２２３は絶縁材料を含む。
【0057】
センサーチップ１０はカラーフィルターＣＦを含む。カラーフィルターＣＦは第１基板１００のピクセルアレイ領域ＡＰＳ及びダミー領域ＤＭＲ上に配置される。カラーフィルターＣＦはピクセル領域ＰＸ上に各々配置される。カラーフィルターＣＦは光電変換領域ＰＤに対応する位置に各々提供される。カラーフィルターＣＦの各々は、レッドフィルター、ブルーフィルター、及びグリーンフィルターの中の１つである。カラーフィルターＣＦはカラーフィルターアレイを成す。例えば、カラーフィルターＣＦはベイヤーパターン（Ｂａｙｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ）方式で２次元的に配列される。
【0058】
ピクセルアレイ領域ＡＰＳ上に配置されるカラーフィルターＣＦ間にフェンスパターン１６０が提供される。ダミー領域ＤＭＲ上に配置されるカラーフィルターＣＦは遮光膜１７０上に提供される。一実施形態において、ダミー領域ＤＭＲ上に配置されるカラーフィルターＣＦはダミーカラーフィルターである。
【0059】
センサーチップ１０はブラックバルクフィルタリング膜ＦＩを含む。ブラックバルクフィルタリング膜ＦＩは第１基板１００のオプティカルブラック領域ＯＢＲ上に配置される。ブラックバルクフィルタリング膜ＦＩは遮光膜１７０上に配置される。ブラックバルクフィルタリング膜ＦＩはカラーフィルターＣＦとは異なる波長の光を遮断する。
【0060】
センサーチップ１０はレンズ膜２３０を含む。レンズ膜２３０は、第１基板１００のピクセルアレイ領域ＡＰＳ、ダミー領域ＤＭＲ、オプティカルブラック領域ＯＢＲ、及びパッド領域ＰＤＲ上に配置される。レンズ膜２３０はカラーフィルターＣＦ及びブラックバルクフィルタリング膜ＦＩ上に配置される。レンズ膜２３０は透明である。レンズ膜２３０は光を透過させる。レンズ膜２３０は有機物質を含む。例えば、レンズ膜２３０はフォトレジスト物質又は熱硬化性樹脂を含む。
【0061】
レンズ膜２３０はカラーフィルターＣＦ及びブラックバルクフィルタリング膜ＦＩ上のベース部２３１を含む。レンズ膜２３０は、ベース部２３１上のマイクロレンズ２３２、ダミーレンズ２３３、及びブロッキングバー２３４を含む。マイクロレンズ２３２、ダミーレンズ２３３、及びブロッキングバー２３４は同一のレベルに配置される。マイクロレンズ２３２、ダミーレンズ２３３、及びブロッキングバー２３４はベース部２３１で第３方向Ｄ３に突出する部分である。マイクロレンズ２３２、ダミーレンズ２３３、及びブロッキングバー２３４はベース部２３１に境界無しで連結される。マイクロレンズ２３２、ダミーレンズ２３３、ブロッキングバー２３４、及びベース部２３１は一体の構造をなす。マイクロレンズ２３２は第１基板１００のピクセルアレイ領域ＡＰＳ及びダミー領域ＤＭＲ上に配置される。ダミーレンズ２３３及びブロッキングバー２３４は第１基板１００のオプティカルブラック領域ＯＢＲ上に配置される。
【0062】
マイクロレンズ２３２はピクセル領域ＰＸ上に各々配置される。マイクロレンズ２３２は光電変換領域ＰＤに対応する位置に各々提供される。ダミー領域ＤＭＲ上に配置されるマイクロレンズ２３２はダミーマイクロレンズである。
【0063】
ブロッキングバー２３４は第１方向Ｄ１に延長される２つの部分及び第２方向Ｄ２に延長される２つの部分を含む。ブロッキングバー２３４はマイクロレンズ２３２を囲む。マイクロレンズ２３２はブロッキングバー２３４の第１方向Ｄ１に延長される２つの部分の間に配置される。マイクロレンズ２３２はブロッキングバー２３４の第２方向Ｄ２に延長される２つの部分の間に配置される。ブロッキングバー２３４はダミーレンズ２３３の中の少なくとも幾つかを囲む。図３Ａに示す平面視において、ブロッキングバー２３４はリングの形状を有する。
【0064】
ブロッキングバー２３４の長さはマイクロレンズ２３２の長さ及びダミーレンズ２３３の長さよりも大きい。一例として、ブロッキングバー２３４の第１方向Ｄ１に延長される部分の第１方向Ｄ１への長さはマイクロレンズ２３２の第１方向Ｄ１への長さ及びダミーレンズ２３３の第１方向Ｄ１への長さよりも大きい。ブロッキングバー２３４の長さは第１基板１００のピクセルアレイ領域ＡＰＳの長さよりも大きい。
【0065】
マイクロレンズ２３２の上面２３２ｔ、ダミーレンズ２３３の上面２３３ｔ、及びブロッキングバー２３４の上面２３４ｔは曲がっている。マイクロレンズ２３２の上面２３２ｔの曲率半径、ダミーレンズ２３３の上面２３３ｔの曲率半径、及びブロッキングバー２３４の上面２３４ｔの曲率半径は同一である。例えば、図３Ｃ及び図３Ｄに示す断面的観点で、マイクロレンズ２３２の上面２３２ｔの曲率半径、ダミーレンズ２３３の上面２３３ｔの曲率半径、及びブロッキングバー２３４の上面２３４ｔの曲率半径は同一である。他の実施形態において、マイクロレンズ２３２の上面２３２ｔの曲率半径、ダミーレンズ２３３の上面２３３ｔの曲率半径、及びブロッキングバー２３４の上面２３４ｔの曲率半径は互いに異なる。
【0066】
マイクロレンズ２３２の最大幅、ダミーレンズ２３３の最大幅、及びブロッキングバー２３４の最大幅は同一である。一例として、マイクロレンズ２３２の第１方向Ｄ１への最大幅Ｗ１、ダミーレンズ２３３の第１方向Ｄ１への最大幅Ｗ２、及びブロッキングバー２３４の第１方向Ｄ１への最大幅Ｗ３は同一である。他の実施形態において、マイクロレンズ２３２の最大幅、ダミーレンズ２３３の最大幅、及びブロッキングバー２３４の最大幅は互いに異なる。
【0067】
マイクロレンズ２３２の最上部のレベル、ダミーレンズ２３３の最上部のレベル、及びブロッキングバー２３４の最上部のレベルは同一である。他の実施形態において、マイクロレンズ２３２の最上部のレベル、ダミーレンズ２３３の最上部のレベル、及びブロッキングバー２３４の最上部のレベルは互いに異なる。
【0068】
センサーチップ１０はレンズ膜２３０上のコーティング膜２４０を含む。コーティング膜２４０は透明である。コーティング膜２４０はレンズ膜２３０の上面をコンフォーマルに覆う。
【0069】
コーティング膜２４０はマイクロレンズ２３２上の第１部分、ダミーレンズ２３３上の第２部分、及びブロッキングバー２３４上の第３部分を含む。コーティング膜２４０の第１部分の上面、第２部分の上面、及び第３部分の上面は曲がっている。
【0070】
コーティング膜２４０及びレンズ膜２３０を貫通するリセスＲＳが定義される。リセスＲＳによって導電パッド２１０が露出する。
【0071】
イメージセンサーは回路チップ２０を含む。回路チップ２０は第２基板３００を含む。第２基板３００は半導体基板である。一実施形態において、第２基板３００はＳＯＩ基板である。
【0072】
回路チップ２０は第２基板３００上の第２配線絶縁膜３１０を含む。第２配線絶縁膜３１０は第２基板３００の活性領域を覆う。第２配線絶縁膜３１０は絶縁材料を含む。一実施形態において、第２配線絶縁膜３１０は複数の絶縁膜を含む多重絶縁膜である。
【0073】
回路チップ２０は第２基板３００と第２配線絶縁膜３１０との間の集積回路３２０を含む。集積回路３２０はロジック回路及びメモリ回路の中の少なくとも１つを含む。
【0074】
回路チップ２０は第２配線絶縁膜３１０内の第２コンタクトＣＴ２及び第２導電ラインＣＬ２を含む。第２コンタクトＣＴ２の中の少なくともいくつかは集積回路３２０に連結される。第２導電ラインＣＬ２の中の少なくともいくつかは第２コンタクトＣＴ２に連結される。第２導電ラインＣＬ２の中の少なくとも１つは第１連結構造体１９０に連結される。第２導電ラインＣＬ２の中の少なくとも１つは第２連結構造体２２０に連結される。第２コンタクトＣＴ２及び第２導電ラインＣＬ２は導電物質を含む。
【0075】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、ダミーレンズ２３３は、第１ダミーレンズＤＬ１、第２ダミーレンズＤＬ２、第３ダミーレンズＤＬ３、及び第４ダミーレンズＤＬ４を含む。ブロッキングバー２３４は、第１ブロッキングバーＢＢ１、第２ブロッキングバーＢＢ２、及び第３ブロッキングバーＢＢ３を含む。
【0076】
図示したものとは異なり、ブロッキングバー２３４の数は３つに制限されない。他の実施形態において、ブロッキングバー２３４の数は２つ以下であってもよく、４つ以上であってもよい。
【0077】
第１ブロッキングバーＢＢ１は第１ダミーレンズＤＬ１及びマイクロレンズ２３２を囲む。第２ブロッキングバーＢＢ２は、第１ブロッキングバーＢＢ１、第２ダミーレンズＤＬ２、第１ダミーレンズＤＬ１、及びマイクロレンズ２３２を囲む。第３ブロッキングバーＢＢ３は、第２ブロッキングバーＢＢ２、第３ダミーレンズＤＬ３、第１ブロッキングバーＢＢ１、第２ダミーレンズＤＬ２、第１ダミーレンズＤＬ１、及びマイクロレンズ２３２を囲む。
【0078】
第１ダミーレンズＤＬ１とマイクロレンズ２３２との間の距離は第１ブロッキングバーＢＢ１とマイクロレンズ２３２との間の距離よりも小さい。第２ダミーレンズＤＬ２は第１ブロッキングバーＢＢ１と第２ブロッキングバーＢＢ２との間に配置される。第３ダミーレンズＤＬ３は第２ブロッキングバーＢＢ２と第３ブロッキングバーＢＢと３の間に配置される。第４ダミーレンズＤＬ４とマイクロレンズ２３２との間の距離は第３ブロッキングバーＢＢ３とマイクロレンズ２３２との間の距離よりも大きい。第１ダミーレンズＤＬ１と第４ダミーレンズＤＬ４との間に第１～第３ブロッキングバー（ＢＢ１、ＢＢ２、ＢＢ３）が配置される。
【0079】
一実施形態によるイメージセンサーを含むイメージセンサーパッケージを製造する方法は、イメージセンサーの第１基板１００のパッド領域ＰＤＲ上に接着性物質を塗布し、接着性物質上にダム構造体を形成することを含む。例えば、接着性物質はエポキシを含む。
【0080】
オプティカルブラック領域ＯＢＲ上にブロッキングバー２３４が提供されることによって、パッド領域ＰＤＲ上に塗布される接着性物質がピクセルアレイ領域ＡＰＳに浸透することが防止され、イメージセンサーの感度が低下することを防止することができる。
【0081】
一実施形態によるイメージセンサーはブロッキングバー２３４内に圧縮応力が生成され、ブロッキングバー２３４の圧縮応力によってオプティカルブラック領域ＯＢＲ上で発生したコーティング膜２４０のクラックがピクセルアレイ領域ＡＰＳ上に伝播することを防止することができる。
【0082】
【0083】
【0084】
レンズ膜２３０ａはベース部２３１ａを含む。レンズ膜２３０ａは、ベース部２３１ａ上の第１ダミーレンズＤＬ１ａ、第２ダミーレンズＤＬ２ａ、第１ブロッキングバーＢＢ１ａ、第２ブロッキングバーＢＢ２ａ、及び第３ブロッキングバーＢＢ３ａを含む。
【0085】
第１ダミーレンズＤＬ１ａは第１～第３ブロッキングバー（ＢＢ１ａ、ＢＢ２ａ、ＢＢ３ａ）によって囲まれる。第２ダミーレンズＤＬ２ａは第３ブロッキングバーＢＢ３ａよりもパッド領域ＰＤＲに近く配置される。第１ブロッキングバーＢＢ１ａと第２ブロッキングバーＢＢ２ａとの間にはダミーレンズが配置されない。第２ブロッキングバーＢＢ２ａと第３ブロッキングバーＢＢ３ａとの間にはダミーレンズが配置されない。
【0086】
ベース部２３１ａは、第１ブロッキングバーＢＢ１ａと第２ブロッキングバーＢＢ２ａとの間の第１フラット上面ＦＳ１ａ、及び第２ブロッキングバーＢＢ２ａと第３ブロッキングバーＢＢ３ａとの間の第２フラット上面ＦＳ２ａを含む。
【0087】
第１フラット上面ＦＳ１ａは第１ブロッキングバーＢＢ１ａと第２ブロッキングバーＢＢ２ａとを連結する。第１フラット上面ＦＳ１ａは平らである。第１フラット上面ＦＳ１ａは第１方向Ｄ１に延長される２つの部分及び第２方向Ｄ２に延長される２つの部分を含む。平面視において、第１フラット上面ＦＳ１ａはリングの形状を有する。第１フラット上面ＦＳ１ａの幅は第１ブロッキングバーＢＢ１ａの幅及び第２ブロッキングバーＢＢ２ａの幅よりも大きい。一例として、第１フラット上面ＦＳ１ａの第２方向Ｄ２に延長される部分の第１方向Ｄ１への幅は第１ブロッキングバーＢＢ１ａの第２方向Ｄ２に延長される部分の第１方向Ｄ１への幅及び第２ブロッキングバーＢＢ２ａの第２方向Ｄ２に延長される部分の第１方向Ｄ１への幅よりも大きい。
【0088】
第２フラット上面ＦＳ２ａは第２ブロッキングバーＢＢ２ａと第３ブロッキングバーＢＢ３ａとを連結する。第２フラット上面ＦＳ２ａは平らである。第２フラット上面ＦＳ２ａは第１方向Ｄ１に延長される２つの部分及び第２方向Ｄ２に延長される２つの部分を含む。平面視において、第２フラット上面ＦＳ２ａはリングの形状を有する。第２フラット上面ＦＳ２ａの幅は第２ブロッキングバーＢＢ２ａの幅及び第３ブロッキングバーＢＢ３ａの幅よりも大きい。一例として、第２フラット上面ＦＳ２ａの第２方向Ｄ２に延長される部分の第１方向Ｄ１への幅は第２ブロッキングバーＢＢ２ａの第２方向Ｄ２に延長される部分の第１方向Ｄ１への幅及び第３ブロッキングバーＢＢ３ａの第２方向Ｄ２に延長される部分の第１方向Ｄ１への幅よりも大きい。
【0089】
図５は、一実施形態によるイメージセンサーの第３例の平面図である。
【0090】
図５を参照すると、イメージセンサーは、第１ダミーレンズＤＬ１ｂ、第２ダミーレンズＤＬ２ｂ、第３ダミーレンズＤＬ３ｂ、第４ダミーレンズＤＬ４ｂ、第１ブロッキングバーＢＢ１ｂ、第２ブロッキングバーＢＢ２ｂ、及び第３ブロッキングバーＢＢ３ｂを含む。
【0091】
第１ブロッキングバーＢＢ１ｂは互いに離隔される。第１ブロッキングバーＢＢ１ｂは第１方向Ｄ１に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂ及び第２方向Ｄ２に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂを含む。第１方向Ｄ１に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂは第１方向Ｄ１に配列される。第２方向Ｄ２に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂは第２方向Ｄ２に配列される。
【0092】
第２ブロッキングバーＢＢ２ｂは互いに離隔される。第２ブロッキングバーＢＢ２ｂは第１方向Ｄ１に延長される第２ブロッキングバーＢＢ２ｂ及び第２方向Ｄ２に延長される第２ブロッキングバーＢＢ２ｂを含む。第１方向Ｄ１に延長される第２ブロッキングバーＢＢ２ｂは第１方向Ｄ１に配列される。第２方向Ｄ２に延長される第２ブロッキングバーＢＢ２ｂは第２方向Ｄ２に配列される。
【0093】
第３ブロッキングバーＢＢ３ｂは互いに離隔される。第３ブロッキングバーＢＢ３ｂは第１方向Ｄ１に延長される第３ブロッキングバーＢＢ３ｂ及び第２方向Ｄ２に延長される第３ブロッキングバーＢＢ３ｂを含む。第１方向Ｄ１に延長される第３ブロッキングバーＢＢ３ｂは第１方向Ｄ１に配列される。第２方向Ｄ２に延長される第３ブロッキングバーＢＢ３ｂは第２方向Ｄ２に配列される。
【0094】
互いに隣接する第１ブロッキングバーＢＢ１ｂの間に第１ギャップＧＡ１ｂが定義される。互いに隣接する第２ブロッキングバーＢＢ２ｂの間に第２ギャップＧＡ２ｂが定義される。互いに隣接する第３ブロッキングバーＢＢ３ｂの間に第３ギャップＧＡ３ｂが定義される。第１～第３ギャップ（ＧＡ１ｂ、ＧＡ２ｂ、ＧＡ３ｂ）を通じてベース部２３１ｂの上面の一部が露出する。
【0095】
ギャップ（ＧＡ１ｂ、ＧＡ２ｂ、ＧＡ３ｂ）の幅はブロッキングバー（ＢＢ１ｂ、ＢＢ２ｂ、ＢＢ３ｂ）の幅と同一である。一例として、第２方向Ｄ２に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂの間に提供される第１ギャップＧＡ１ｂの第１方向Ｄ１への幅は第２方向Ｄ２に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂの第１方向Ｄ１への幅と同一である。
【0096】
ギャップ（ＧＡ１ｂ、ＧＡ２ｂ、ＧＡ３ｂ）の長さよりもブロッキングバー（ＢＢ１ｂ、ＢＢ２ｂ、ＢＢ３ｂ）の長さが大きい。一例として、第２方向Ｄ２に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂの間に提供される第１ギャップＧＡ１ｂの第２方向Ｄ２への長さよりも第２方向Ｄ２に延長される第１ブロッキングバーＢＢ１ｂの第２方向Ｄ２への長さが大きい。
【0097】
図６は、一実施形態によるイメージセンサーの第４例の平面図である。
【0098】
図６を参照すると、イメージセンサーは、第１ブロッキングバーＢＢ１ｃ、第２ブロッキングバーＢＢ２ｃ、第３ブロッキングバーＢＢ３ｃ、第１ブロッキングバーＢＢ１ｃによって囲まれる第１ダミーレンズＤＬ１ｃ、第３ブロッキングバーＢＢ３ｃを囲む第２ダミーレンズＤＬ２ｃを含む。
【0099】
第１ブロッキングバーＢＢ１ｃの間に第１ギャップＧＡ１ｃが定義され、第２ブロッキングバーＢＢ２ｃの間に第２ギャップＧＡ２ｃが定義され、第３ブロッキングバーＢＢ３ｃの間に第３ギャップＧＡ３ｃが定義される。
【0100】
ベース部２３１ｃは第１ブロッキングバーＢＢ１ｃと第２ブロッキングバーＢＢ２ｃとの間の第１フラット上面ＦＳ１ｃ及び第２ブロッキングバーＢＢ２ｃと第３ブロッキングバーＢＢ３ｃとの間の第２フラット上面ＦＳ２ｃを含む。第１フラット上面ＦＳ１ｃは第１及び第２ギャップ（ＧＡ１ｃ、ＧＡ２ｃ）に連結される。第２フラット上面ＦＳ２ｃは第２及び第３ギャップ（ＧＡ２ｃ、ＧＡ３ｃ）に連結される。
【0101】
図７は、一実施形態によるイメージセンサーパッケージの断面図である。
【0102】
図７を参照すると、イメージセンサーパッケージはパッケージ基板４１０を含む。パッケージ基板４１０は、例えば印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）である。
【0103】
パッケージ基板４１０は上部パッド４３０を含む。上部パッド４３０は導電物質を含む。パッケージ基板４１０下に外部連結端子４２０が提供される。外部連結端子４２０を通じてイメージセンサーパッケージが外部装置に電気的に連結される。外部連結端子４２０は導電物質を含む。
【0104】
パッケージ基板４１０上に接着膜４４０が提供される。接着膜４４０は、例えば高分子物質を含む。
【0105】
接着膜４４０上にイメージセンサー４５０が提供される。イメージセンサー４５０は、ピクセルアレイ領域（ＡＰＳ）４５１、オプティカルブラック領域（ＯＢＲ）４５２、及びパッド領域（ＰＤＲ）４５３を含む。イメージセンサー４５０はパッド領域４５３内の導電パッド４５４を含む。導電パッド４５４は、例えばワイヤを通じて上部パッド４３０に電気的に連結される。
【0106】
一実施形態において、イメージセンサー４５０はセンサーチップ及び回路チップを含み、導電パッド４５４はイメージセンサー４５０のセンサーチップと回路チップとの間に提供されて回路チップに直接連結される。
【0107】
イメージセンサー４５０のピクセルアレイ領域４５１にマイクロレンズが提供される。イメージセンサー４５０のオプティカルブラック領域４５２にダミーレンズ及びブロッキングバーが提供される。
【0108】
イメージセンサー４５０のパッド領域４５３及びオプティカルブラック領域４５２の一部上にダム構造体４８０が提供される。一実施形態において、イメージセンサー４５０はパッド領域４５３上のみに提供される。ダム構造体４８０は接着性物質を利用してイメージセンサー４５０に付着される。ダム構造体４８０によってイメージセンサー４５０のピクセルアレイ領域４５１が露出する。ダム構造体４８０は、例えば高分子物質又は金属の中の少なくとも１つを含む。平面視において、ダム構造体４８０はリングの形状を有する。
【0109】
ダム構造体４８０上に透明基板４９０が提供される。透明基板４９０は高い光透過率を有する物質を含む。例えば、透明基板４９０はガラスを含む。
【0110】
透明基板４９０、ダム構造体４８０、及びイメージセンサー４５０を囲むモールディング膜４７０が提供される。モールディング膜４７０は、例えば高分子物質を含む。
【0111】
一実施形態によるイメージセンサーパッケージは、イメージセンサー４５０がブロッキングバーを含むことによって、ダム構造体４８０をイメージセンサー４５０に付着するための接着性物質がピクセルアレイ領域４５１に浸透することが防止され、イメージセンサー４５０の感度が低下することを防止することができる。
【0112】
【0113】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、イメージセンサーは、サブチップ２０ｄ、回路チップ３０ｄ、及びセンサーチップ１０ｄを含む。回路チップ３０ｄ上にサブチップ２０ｄが提供され、サブチップ２０ｄ上にセンサーチップ１０ｄが提供される。センサーチップ１０ｄは、マイクロレンズ２３１ｄ、ダミーレンズ２３２ｄ、及びブロッキングバー２３３ｄを含む。
【0114】
センサーチップ１０ｄは第１基板１００ｄ及び第１配線絶縁膜１３０ｄを含む。サブチップ２０ｄは第２基板３００ｄ及び第２配線絶縁膜３１０ｄを含む。回路チップ３０ｄは第３基板５００ｄ及び第３配線絶縁膜５１０ｄを含む。第１配線絶縁膜１３０ｄ及び第２配線絶縁膜３１０ｄは互いに接する。第２基板３００ｄ及び第３配線絶縁膜５１０ｄは互いに接する。
【0115】
センサーチップ１０ｄはサブチップ２０ｄに接する第１ボンディングパッドＢＰ１を含む。サブチップ２０ｄは第１ボンディングパッドＢＰ１に接する第２ボンディングパッドＢＰ２を含む。センサーチップ１０ｄとサブチップ２０ｄとは第１及び第２ボンディングパッド（ＢＰ１、ＢＰ２）を通じて電気的に連結される。第１及び第２ボンディングパッド（ＢＰ１、ＢＰ２）は、例えば銅を含む。
【0116】
サブチップ２０ｄは、電子素子３２０ｄ、電子素子３２０ｄに連結される第１コンタクト３３０ｄ、及び第１導電ライン３４０ｄを含む。第１コンタクト３３０ｄは第１導電ライン３４０ｄ又は第２ボンディングパッドＢＰ２に連結される。電子素子３２０ｄは、選択トランジスタ、リセットゲート、又はソースフォロワーゲートの中の少なくとも１つを含む。第１コンタクト３３０ｄ及び第１導電ライン３４０ｄは第２配線絶縁膜３１０ｄ内に提供される。
【0117】
回路チップ３０ｄは、集積回路５２０ｄ、集積回路５２０ｄに連結される第２コンタクト５３０ｄ、及び第２コンタクト５３０ｄに連結される第２導電ライン５４０ｄを含む。第２コンタクト５３０ｄ及び第２導電ライン５４０ｄは第３配線絶縁膜５１０ｄ内に提供される。
【0118】
貫通ビアＴＶが提供される。貫通ビアＴＶはサブチップ２０ｄの第２基板３００ｄを貫通する。貫通ビアＴＶは第１導電ライン３４０ｄ及び第２導電ライン５４０ｄに連結される。サブチップ２０ｄと回路チップ３０ｄとは貫通ビアＴＶによって電気的に連結される。貫通ビアＴＶは導電物質を含む。
【0119】
図９は、一実施形態によるイメージセンサーの更に他の例の断面図である。
【0120】
図９を参照すると、イメージセンサーはセンサーチップ１０ｅ及び回路チップ２０ｅを含む。センサーチップ１０ｅは、ベース部２３１ｅ、ダミーレンズ２３２ｅ、及びブロッキングバー２３３ｅを含む。
【0121】
イメージセンサーは回路チップ２０ｅに直接連結される導電パッド２１０ｅを含む。導電パッド２１０ｅはリセスＲＳｅ内に提供される。リセスＲＳｅは、センサーチップ１０ｅのレンズ膜２３０ｅ、反射防止膜１５０ｅ、固定電荷膜１４０ｅ、第１基板１００ｅ、及び第１配線絶縁膜１３０ｅを貫通して回路チップ２０ｅの第２配線絶縁膜３１０ｅ内の導電構造体ＣＳｅを露出する。導電パッド２１０ｅは回路チップ２０ｅの第２配線絶縁膜３１０ｅ内の導電構造体ＣＳｅに直接連結される。導電パッド２１０ｅは導電物質を含む。
【0122】
導電構造体ＣＳｅは導電物質を含む。導電構造体ＣＳｅは、導電ライン、導電コンタクト、又は導電パッドである。
【0123】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想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】
【0124】
１０、１０ａ、１０ｄ、１０ｅ センサーチップ
２０、２０ａ、２０ｅ、３０ｄ 回路チップ
２０ｄ サブチップ
１００、１００ｄ、１００ｅ 第１基板
１１０ ピクセル分離パターン
１１１ 分離導電膜
１１２ 分離絶縁膜
１２０ 素子分離パターン
１３０、１３０ｄ、１３０ｅ、３１０ 第１配線絶縁膜
１４０、１４０ｅ 固定電荷膜
１５０、１５０ｅ 反射防止膜
１６０ フェンスパターン
１７０ 遮光膜
１８０ 連結コンタクト
１８１、１８２ 第１、第２コンタクトパターン
１９０、２２０ 第１、第２連結構造体
１９１、２２１ 第１、第２導電パターン
１９２、２２２ 第１、第２絶縁パターン
１９３、２２３ 第１、第２キャッピングパターン
２１０、２１０ｅ 導電パッド
２１１、２１２ 第１、第２パッドパターン
２３０、２３０ａ、２３０ｅ レンズ膜
２３１、２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｅ ベース部
２３２ マイクロレンズ
２３２ｄ、２３２ｅ ダミーレンズ
２３３ｄ、２３３ｅ、２３４ ブロッキングバー
２３２ｔ マイクロレンズの上面
２３３ ダミーレンズ
２３３ｔ ダミーレンズの上面
２３４ ブロッキングバー
２３４ｔ ブロッキングバーの上面
２４０ コーティング膜
３００、３００ｄ、３２０ｄ 第２基板
３１０、３１０ｄ、３１０ｅ 第２配線絶縁膜
３２０、５２０ｄ 集積回路
３２０ｄ 電子素子
３３０ｄ、５３０ｄ 第１、第２コンタクト
３４０ｄ、５４０ｄ 第１、第２導電ライン
４１０ パッケージ基板
４２０ 外部連結端子
４３０ 上部パッド
４４０ 接着膜
４５０ イメージセンサー
４５１ ピクセルアレイ領域（ＡＰＳ）
４５２ オプティカルブラック領域（ＯＢＲ）
４５３ パッド領域（ＰＤＲ）
４５４ 導電パッド
４７０ モールディング膜
４８０ ダム構造体
４９０ 透明基板
５００ｄ 第３基板
５１０ｄ 第３配線絶縁膜
１００１ アクティブピクセルセンサーアレイ
１００２ 行デコーダー
１００３ 行ドライバー
１００４ 列デコーダー
１００５ タイミング発生器
１００６ 相関二重サンプラー（ＣＤＳ）
１００７ アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）
１００８ 入出力バッファ
ＡＰＳ ピクセルアレイ領域
ＢＢ１、ＢＢ１ａ、ＢＢ１ｂ、ＢＢ１ｃ 第１ブロッキングバー
ＢＢ２、ＢＢ２ａ、ＢＢ２ｂ、ＢＢ２ｃ 第２ブロッキングバー
ＢＢ３、ＢＢ３ａ、ＢＢ３ｂ、ＢＢ３ｃ 第３ブロッキングバー
ＢＰ１、ＢＰ２ 第１、第２ボンディングパッド
ＣＦ カラーフィルター
ＣＳｅ 導電構造体
ＣＬ１、ＣＬ２ 第１、第２導電ライン
ＣＴ１、ＣＴ２ 第１、第２コンタクト
ＤＬ１、ＤＬ１ａ、ＤＬ１ｂ、ＤＬ１ｃ 第１ダミーレンズ
ＤＬ２、ＤＬ２ａ、ＤＬ２ｂ、ＤＬ２ｃ 第２ダミーレンズ
ＤＬ３、ＤＬ３ｂ 第３ダミーレンズ
ＤＬ４、ＤＬ４ｂ 第４ダミーレンズ
ＤＭＲ ダミー領域
ＤＸ ソースフォロワートランジスタ
ＦＤ フローティング拡散領域
ＦＩ ブラックバルクフィルタリング膜
ＦＳ１ａ、ＦＳ１ｃ 第１フラット上面
ＦＳ２ａ、ＦＳ２ｃ 第２フラット上面
ＧＡ１ｂ、ＧＡ１ｃ 第１ギャップ
ＧＡ２ｂ、ＧＡ２ｃ 第２ギャップ
ＧＡ３ｂ、ＧＡ３ｃ 第３ギャップ
ＧＩ ゲート絶縁膜
ＯＢＲ オプティカルブラック領域
ＰＤ 光電変換領域
ＰＤＲ パッド領域
ＰＸ ピクセル領域
ＲＳ、ＲＳｅ リセス
ＲＸ リセットトランジスタ
ＳＥＬ 選択ゲート電極
ＳＦ ソースフォロワーゲート電極
ＳＸ 選択トランジスタ
ＴＧ 伝送ゲート
ＴＶ 貫通ビア
ＴＸ 伝送トランジスタ
ＵＰ 単位画素
２０、２０ａ、２０ｅ、３０ｄ 回路チップ
２０ｄ サブチップ
１００、１００ｄ、１００ｅ 第１基板
１１０ ピクセル分離パターン
１１１ 分離導電膜
１１２ 分離絶縁膜
１２０ 素子分離パターン
１３０、１３０ｄ、１３０ｅ、３１０ 第１配線絶縁膜
１４０、１４０ｅ 固定電荷膜
１５０、１５０ｅ 反射防止膜
１６０ フェンスパターン
１７０ 遮光膜
１８０ 連結コンタクト
１８１、１８２ 第１、第２コンタクトパターン
１９０、２２０ 第１、第２連結構造体
１９１、２２１ 第１、第２導電パターン
１９２、２２２ 第１、第２絶縁パターン
１９３、２２３ 第１、第２キャッピングパターン
２１０、２１０ｅ 導電パッド
２１１、２１２ 第１、第２パッドパターン
２３０、２３０ａ、２３０ｅ レンズ膜
２３１、２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｅ ベース部
２３２ マイクロレンズ
２３２ｄ、２３２ｅ ダミーレンズ
２３３ｄ、２３３ｅ、２３４ ブロッキングバー
２３２ｔ マイクロレンズの上面
２３３ ダミーレンズ
２３３ｔ ダミーレンズの上面
２３４ ブロッキングバー
２３４ｔ ブロッキングバーの上面
２４０ コーティング膜
３００、３００ｄ、３２０ｄ 第２基板
３１０、３１０ｄ、３１０ｅ 第２配線絶縁膜
３２０、５２０ｄ 集積回路
３２０ｄ 電子素子
３３０ｄ、５３０ｄ 第１、第２コンタクト
３４０ｄ、５４０ｄ 第１、第２導電ライン
４１０ パッケージ基板
４２０ 外部連結端子
４３０ 上部パッド
４４０ 接着膜
４５０ イメージセンサー
４５１ ピクセルアレイ領域（ＡＰＳ）
４５２ オプティカルブラック領域（ＯＢＲ）
４５３ パッド領域（ＰＤＲ）
４５４ 導電パッド
４７０ モールディング膜
４８０ ダム構造体
４９０ 透明基板
５００ｄ 第３基板
５１０ｄ 第３配線絶縁膜
１００１ アクティブピクセルセンサーアレイ
１００２ 行デコーダー
１００３ 行ドライバー
１００４ 列デコーダー
１００５ タイミング発生器
１００６ 相関二重サンプラー（ＣＤＳ）
１００７ アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）
１００８ 入出力バッファ
ＡＰＳ ピクセルアレイ領域
ＢＢ１、ＢＢ１ａ、ＢＢ１ｂ、ＢＢ１ｃ 第１ブロッキングバー
ＢＢ２、ＢＢ２ａ、ＢＢ２ｂ、ＢＢ２ｃ 第２ブロッキングバー
ＢＢ３、ＢＢ３ａ、ＢＢ３ｂ、ＢＢ３ｃ 第３ブロッキングバー
ＢＰ１、ＢＰ２ 第１、第２ボンディングパッド
ＣＦ カラーフィルター
ＣＳｅ 導電構造体
ＣＬ１、ＣＬ２ 第１、第２導電ライン
ＣＴ１、ＣＴ２ 第１、第２コンタクト
ＤＬ１、ＤＬ１ａ、ＤＬ１ｂ、ＤＬ１ｃ 第１ダミーレンズ
ＤＬ２、ＤＬ２ａ、ＤＬ２ｂ、ＤＬ２ｃ 第２ダミーレンズ
ＤＬ３、ＤＬ３ｂ 第３ダミーレンズ
ＤＬ４、ＤＬ４ｂ 第４ダミーレンズ
ＤＭＲ ダミー領域
ＤＸ ソースフォロワートランジスタ
ＦＤ フローティング拡散領域
ＦＩ ブラックバルクフィルタリング膜
ＦＳ１ａ、ＦＳ１ｃ 第１フラット上面
ＦＳ２ａ、ＦＳ２ｃ 第２フラット上面
ＧＡ１ｂ、ＧＡ１ｃ 第１ギャップ
ＧＡ２ｂ、ＧＡ２ｃ 第２ギャップ
ＧＡ３ｂ、ＧＡ３ｃ 第３ギャップ
ＧＩ ゲート絶縁膜
ＯＢＲ オプティカルブラック領域
ＰＤ 光電変換領域
ＰＤＲ パッド領域
ＰＸ ピクセル領域
ＲＳ、ＲＳｅ リセス
ＲＸ リセットトランジスタ
ＳＥＬ 選択ゲート電極
ＳＦ ソースフォロワーゲート電極
ＳＸ 選択トランジスタ
ＴＧ 伝送ゲート
ＴＶ 貫通ビア
ＴＸ 伝送トランジスタ
ＵＰ 単位画素
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】