[发明专利]图像传感器、图像传感器模块和制造图像传感器的方法

说明书

提供了图像传感器、图像传感器模块和制造图像传感器的方法。所述图像传感器包括：光电转换器，位于基底的像素区域中，以响应于入射到像素区域上的入射光而产生光电子；信号发生器，在像素区域中位于基底的第一表面上，以根据光电子产生与对象的图像信息对应的电信号；以及像素分离图案，从基底的第一表面到基底的与基底的第一表面相对的第二表面穿透基底，像素分离图案包括折射率小于基底的折射率的绝缘图案和被绝缘图案围绕的金属导电图案，并且像素区域被像素分离图案围绕并与邻近像素区域隔离。

于2018年10月22日在韩国知识产权局提交的并且名称为“IMAGE SENSOR,IMAGESENSOR MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING THE IMAGE SENSOR(图像传感器、图像传感器模块和制造图像传感器的方法)”的第10-2018-0126241号韩国专利申请通过引用全部包含于此。

技术领域

示例实施例涉及一种图像传感器、一种具有该图像传感器的图像传感器模块以及一种制造该图像传感器的方法，更具体地，涉及一种CMOS图像传感器、一种具有该CMOS图像传感器的图像传感器模块以及一种制造该CMOS图像传感器的方法。

背景技术

近来，高分辨率图像传感器模块已经被广泛地用在例如数码相机和智能电话的各种数字装置中，因此已经对用于将光信号(或图像信号)转换成电信号的图像传感器有很大的需求。例如，电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)器件已经主要用作图像传感器。

具体地，CMOS图像传感器(CIS)可以通过传统半导体制造工艺制造，并且仅仅通过改善信号处理算法就可以简单且容易地提高CIS的图像质量。因此，CIS在最近的数字装置中已经被更广泛地使用。

发明内容

根据示例性实施例，提供了一种图像传感器，所述图像传感器包括：光电转换器，位于基底的像素区域中并且响应于入射到像素区域上的入射光产生光电子；信号发生器，在每个像素区域中布置在基底的第一表面上并且根据光电子产生与对象的图像信息对应的电信号；像素分离图案，从第一表面到第二表面穿透基底，使得像素区域可以被像素分离图案围绕并且可以与邻近像素区域隔离。像素分离图案可以包括折射率小于基底的折射率的绝缘图案和被绝缘图案围绕的金属导电图案。

根据示例性实施例，提供了一种图像传感器模块，所述图像传感器模块包括：图像传感器，具有多个单元像素，用于根据入射光产生与对象的图像对应的电信号，使得单元像素可以通过穿透基底的分离图案彼此分离和隔离；以及图像信号处理器(ISP)，电连接到图像传感器并处理电信号以由此产生对象的图像数据。分离图案可以包括绝缘图案和被绝缘图案围绕的金属导电图案。

根据示例性实施例，提供了一种制造上述图像传感器的方法。可以对具有照明区域、黑色区域和接触区域的基底的第一表面进行离子注入工艺，由此在基底的照明区域和黑色区域中形成光电转换器层。光电转换器层可以根据入射光产生光电子。然后，可以将虚设分离图案形成为从基底的第一表面延伸到基底的内部，以由此分别在基底的照明区域、黑色区域和接触区域中限定具有光电转换器的像素区域、具有光电转换器的参考单元区域和接触余量区域。虚设分离图案可以包括折射率小于基底的折射率的绝缘图案和被绝缘图案围绕的虚设图案。可以在基底的第一表面上顺序地形成信号发生器和连接到信号发生器的布线结构。信号发生器可以根据光电子产生与对象的图像对应的电信号。可以部分去除基底的与第一表面相对的后部，直到虚设分离图案可以通过基底的第二表面暴露。然后，可以对基底的第二表面进行金属替换工艺，以由此用金属导电图案替换虚设图案。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将变得明显，在附图中：

图1示出了根据示例实施例的图像传感器的平面图；

图2示出了沿图1的线I-I'的剖视图；