图像传感器的制作方法

1.本发明构思涉及图像传感器，更具体地涉及包括遮光膜的图像传感器。


背景技术：

2.一般地，图像传感器具有将光学信息转换成电信号的半导体元件。图像传感器可以包括ccd(电荷耦合器件)图像传感器和cmos(互补金属氧化物半导体)图像传感器。
3.图像传感器可以呈封装的形式。通常，在这种情况下，封装可以被配置为保护图像传感器并允许光入射到图像传感器的光接收表面或感测区域。
4.近来，背面照射型(bsi)图像传感器正处于开发中，在背面照射型(bsi)图像传感器中，入射光穿过半导体衬底的背表面照射，使得形成在图像传感器中的像素具有增大的光接收效率和光灵敏度。


技术实现要素：

5.根据本发明构思的一示例性实施方式，一种图像传感器包括：衬底，包括彼此相对的第一表面和第二表面，并且包括第一区和第二区；多个单元像素，设置在衬底中，其中所述多个单元像素中的每一个包括光电转换层；像素限定图案，从衬底的第一表面延伸到第二表面，其中像素限定图案将单元像素彼此分开；表面绝缘膜，设置在衬底的第二表面上；线结构，设置在衬底的第一表面上，其中线结构包括第一线间绝缘膜和设置在第一线间绝缘膜中的布线图案；微透镜，设置在第一区中；以及遮光膜，设置在第二区中。遮光膜包括：沿表面绝缘膜的顶表面延伸的水平遮光膜；以及延伸穿过表面绝缘膜和衬底的垂直遮光膜，其中垂直遮光膜电连接到布线图案。遮光膜电连接到像素限定图案。
6.根据本发明构思的一示例性实施方式，一种图像传感器包括：衬底，包括彼此面对的第一表面和第二表面，并且包括第一区和第二区；像素限定图案，从衬底的第一表面延伸到衬底的第二表面，其中像素限定图案包括在第一方向上延伸的第一像素限定线和在不同于第一方向的第二方向上延伸的第二像素限定线；多个单元像素，由像素限定图案限定并设置在衬底中，其中所述多个单元像素中的每一个包括光电转换层；微透镜，设置在第一区中；线结构，设置在衬底的第一表面上，其中线结构包括第一线间绝缘膜和设置在第一线间绝缘膜中的布线图案；水平遮光膜，设置在第二区中并且在衬底的第二表面上；以及垂直遮光膜，延伸穿过衬底并连接到水平遮光膜，其中垂直遮光膜电连接到布线图案，其中垂直遮光膜在第三方向上延伸，并将第一像素限定线切断，其中第三方向不同于至少第一方向。垂直遮光膜和像素限定图案彼此电连接。
7.根据本发明构思的一示例性实施方式，一种图像传感器包括：衬底，包括彼此相对的第一表面和第二表面，并且包括第一区、第二区和第三区；多个单元像素，设置在衬底中，其中所述多个单元像素中的每一个包括光电转换层；像素限定图案，在衬底的第一表面和第二表面之间，其中像素限定图案将单元像素彼此分开；表面绝缘膜，设置在衬底的第二表面上；线结构，设置在衬底的第一表面上，其中线结构包括线间绝缘膜和设置在线间绝缘膜
中的布线图案；微透镜，设置在第一区中；遮光膜，设置在第二区中。遮光膜包括：沿表面绝缘膜的顶表面延伸的水平遮光膜；以及延伸穿过表面绝缘膜和衬底的垂直遮光膜，其中垂直遮光膜电连接到布线图案。图像传感器还包括设置在第三区中的焊盘图案，其中焊盘图案电连接到遮光膜，其中像素限定图案包括多个第一像素限定线和多个第二像素限定线，其中所述多个第一像素限定线在第一方向上延伸，并且所述多个第二像素限定线在不同于第一方向的第二方向上延伸，其中垂直遮光膜在图像传感器的平面图中在第二方向上延伸，并且将第一像素限定线中的每一个切断，其中遮光膜电连接到像素限定图案。
附图说明
8.通过参考附图详细描述本发明构思的示例性实施方式，本发明构思的以上和其它特征将变得更加明显，在附图中：
9.图1是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的框图。
10.图2是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的单元像素的电路图。
11.图3是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的概念性布局的图。
12.图4是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的布局图。
13.图5是沿图4的线a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。
14.图6是图5的p区的放大图。
15.图7是示出图5的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。
16.图8是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的平面图。
17.图9是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。
18.图10是示出图9的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。
19.图11是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。
20.图12是示出图11的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。
21.图13是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。
22.图14是示出图13的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。
23.图15是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。
24.图16a和图16b是示出图15的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。
25.图17是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。
26.图18是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。
27.图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25和图26是用于示出制造根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的方法的中间结构的图。
具体实施方式
28.为了说明的简单和清楚，附图中的元件不一定按比例绘制。不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的元件，并且因而可以执行相似的功能。本发明构思的各种示例性实施方式在下面被进一步示出和描述。此外，本文中的描述旨在包括本发明构思的精神和范围内的替代物、修改和等同物。
29.用于示出本发明构思的示例性实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度、数字等等仅仅是示例，本发明构思不限于此。
30.当在本文中使用时，单数形式的“一”和“一个”也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。当在本文中使用时，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项目的任何和所有组合。诸如
“……
中的至少一个”的表述在一列元素之后时可以修饰整列元素，并且可以不修饰列中的单个元素。当提及“c至d”时，这意味着c(包括在内)至d(包括在内)，除非另有说明。
31.将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语用来区分一元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分。因此，下面描述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离本发明构思的精神和范围。
32.此外，还将理解，当第一元件或层被称为存在于第二元件或层“之上”或“之下”时，第一元件可以直接设置在第二元件之上或之下，或者可以间接设置在第二元件之上或之下且第三元件或层被设置在第一元件或层与第二元件或层之间。将理解，当一元件或层被称为“连接到”或“联接到”另一元件或层时，该元件可以直接在该另一元件或层上、直接连接到该另一元件或层或直接联接到该另一元件或层，或者可以在它们之间存在一个或更多个中间元件或层。此外，还将理解，当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时，它可以是该两个元件或层之间的唯一元件或层，或者也可以存在一个或更多个中间元件或层。
33.在一个示例中，当某个实施方式可以被不同地实施时，特定块(或者，例如，电路)中指定的功能或操作可以以与流程图中指定的顺序不同的顺序发生。例如，两个连续的块实际上可以被同时执行。取决于相关的功能或操作，这些块可以以相反的顺序执行。
34.本发明构思的各种示例性实施方式的特征可以部分或全部彼此结合，并且可以在技术上彼此关联或彼此影响。本发明构思的示例性实施方式可以彼此独立地被实施，并且可以被一起实施而呈关联关系。为了便于解释，本文可以使用诸如“之下”、“下面”、“下部”、“下方”、“上面”、“上部”等的空间关系术语来描述如图中所示的一元件或特征的与另一元件或特征的关系。将理解，除了附图中描绘的取向之外，空间关系术语旨在涵盖设备在使用或在操作中的不同取向。例如，当附图中的设备可以被翻转时，被描述为在其它元件或特征的“下面”或“之下”或“下方”的元件于是将被取向在所述其它元件或特征的“上面”。因此，示例术语“下面”和“下方”可以涵盖上面和下面取向两者。设备可以以另外的方式取向，例如旋转90度或处于其它取向，并且本文使用的空间关系描述符应被相应地解释。
35.在下文中，参考图1至图18，将描述根据本发明构思的示例性实施方式的图像传感器。
36.图1是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的框图。
37.参考图1，根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器可以包括第一块10和第二块20。第一块10可以是有源像素传感器阵列。第二块20可以包括行译码器21、行驱动器22、列译码器23、定时发生器24、相关双采样器(correlated double sampler，cds)25、模数转换器(adc)26和输入/输出缓冲器27。
38.尽管图1示出第一块10和第二块20被平面布置，但是本发明构思不限于此。例如，
第一块10和第二块20中的每一个可以形成在芯片中，并且芯片可以垂直堆叠以形成图像传感器。例如，可以形成包括第一块10的第一芯片和包括第二块20的第二芯片，而第一芯片和第二芯片可以垂直堆叠。例如，关于这一点，第一芯片可以被包括在上板中，而第二芯片可以被包括在下板中。下板和上板可以彼此垂直堆叠。
39.有源像素传感器阵列10可以包括二维布置的多个单元像素，并且可以将光信号转换成电信号。可以基于来自行驱动器22的多个驱动信号(诸如像素选择信号、复位信号和电荷传输信号)驱动有源像素传感器阵列10。此外，通过有源像素传感器阵列10由光信号转换成的电信号可以被提供给相关双采样器25。
40.根据使用行译码器21的译码结果，行驱动器22可以提供用于驱动多个单元像素的多个驱动信号至有源像素传感器阵列10。当单元像素以矩阵形式布置时，可以在每个行的基础上提供驱动信号。
41.定时发生器24可以向行译码器21和列译码器23中的每一个提供定时信号和控制信号。
42.相关双采样器(cds)25可以接收、保持和采样自有源像素传感器阵列10产生的电信号。相关双采样器25可以以双次方式采样特定噪声电平和由该电信号引起的信号电平，并且可以输出对应于噪声电平和信号电平之间的差的差额电平。
43.模数转换器(adc)26可以将对应于从相关双采样器25输出的差额电平的模拟信号转换成数字信号，并且可以输出该数字信号。
44.输入/输出缓冲器27可以锁存该数字信号，并且可以根据列译码器23的译码结果将锁存的数字信号顺序输出到图像信号处理单元。
45.图2是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的单元像素的电路图。作为参考，图2可以示出图1的第一块10的4t结构。
46.参考图2，每个单元像素可以包括光电转换层pd、传输晶体管tg、浮置扩散区fd、复位晶体管rg、源极跟随器晶体管sf和选择晶体管sel。
47.光电转换层pd可以生成与从外部入射到其上的光的量成比例的电荷。光电转换层pd可以与传输晶体管tg联接，传输晶体管tg将生成和累积的电荷传递到浮置扩散区fd。浮置扩散区fd可以指将电荷转换成电压的区域。浮置扩散区fd具有寄生电容，使得电荷可以以累积的方式存储在其中。
48.传输晶体管tg的一端可以连接到光电转换层pd，而传输晶体管tg的另一端可以连接到浮置扩散区fd。传输晶体管tg可以被具体化为由预定偏置(例如传输信号tx)驱动的晶体管。例如，传输晶体管tg可以响应于传输信号tx将从光电转换层pd生成的电荷传输到浮置扩散区fd。
49.源极跟随器晶体管sf可以放大浮置扩散区fd在从光电转换层pd接收电荷时的电势的变化，并且可以将放大的变化输出到输出线v
out
。当源极跟随器晶体管sf导通时，提供给源极跟随器晶体管sf的漏极的预定电势(例如电源电压v
dd
)可以被传递到选择晶体管sel的漏极区域。
50.选择晶体管sel可以在行基础上选择要读取的单元像素。选择晶体管sel可以被具体化为由施加预定偏置(例如行选择信号sx)的选择线驱动的晶体管。
51.复位晶体管rg可以周期性地复位浮置扩散区fd。复位晶体管rg可以被具体化为由
施加预定偏置(例如复位信号rx)的复位线驱动的晶体管。当复位晶体管rg基于复位信号rx导通时，提供给复位晶体管rg的漏极的预定电势(例如电源电压v
dd
)可以被传递至浮置扩散区fd。
52.在本发明构思的一示例性实施方式中，随着单元像素的面积变小，构成图2的单元像素的元件可以由两个芯片组成。例如，光电转换层pd和传输晶体管tg可以构成第三芯片，而复位晶体管rg、源极跟随器晶体管sf和选择晶体管sel可以构成不同于第三芯片的第四芯片。第三芯片和第四芯片可以彼此对准以形成单元像素。
53.图3是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的概念性布局的图。
54.参考图3，根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器可以包括垂直堆叠的第一衬底结构100和第二衬底结构200。
55.在第一衬底结构100中，多个单元像素可以按二维阵列结构且在二维平面中布置。第一衬底结构100可以包括有源像素传感器阵列10。有源像素传感器阵列10可以包括传感器阵列区11、连接区12和焊盘区13。
56.接收光以产生有源信号的有源像素可以布置在传感器阵列区11中。连接区12可以将控制信号传输至传感器阵列区11。此外，连接区12可以将单元像素的输出信号传输到第二衬底结构200的第二块20。根据本发明构思的一示例性实施方式，焊盘区13可以被配置为在图像传感器和外部设备之间发送或接收电信号。
57.第二衬底结构200可以包括第二块20和逻辑区30等。第二衬底结构200可以设置在第一衬底结构100下方。第一衬底结构100和第二衬底结构200可以彼此电连接。第二衬底结构200可以允许从第一衬底结构100传输的像素信号被传输到第二衬底结构200的逻辑区30。
58.例如，有源像素传感器阵列10的连接区12可以连接到第二块20的模数转换器(图1的26)。连接区12可以将单元像素的输出信号传输到模数转换器26。模数转换器26可以将输出信号转换成数字图像信号。图像信号可以被传输到逻辑区30的isp电路。逻辑区30可以处理图像信号。
59.逻辑元件可以布置在第二衬底结构200的逻辑区30中。逻辑元件可以是例如isp电路。逻辑元件可以包括用于处理从单元像素接收的像素信号的电路。逻辑元件可以从模数转换器26接收图像信号，并处理该图像信号。
60.图4是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的布局图。作为参考，图4可以是其中形成图3的有源像素传感器阵列的第一衬底结构的平面图。
61.参考图4，根据本发明构思的一示例性实施方式的包括有源像素传感器阵列的第一衬底结构可以包括传感器阵列区sar、连接区cr和焊盘区pr。
62.传感器阵列区sar可以包括对应于图1和图3的有源像素传感器阵列10中的传感器阵列区11的区域。例如，可以在传感器阵列区sar中形成在平面中二维(例如以矩阵形式)布置的多个单元像素。
63.传感器阵列区sar可以包括有源像素传感器(例如光接收区)aps和遮光区ob。在光接收区aps中，可以布置接收光以生成有源信号的有源像素。遮挡光以生成光学黑信号(optical black signal)的光学黑像素可以布置在遮光区ob中。遮光区ob可以例如至少部
分地围绕光接收区aps形成。然而，这仅仅是示例，本发明构思不限于此。
64.连接区cr可以邻近传感器阵列区sar形成。连接区cr可以是图3的连接区12。连接区cr可以形成在传感器阵列区sar周围的一侧。然而，这仅仅是示例。可以在连接区cr中形成线，以将控制信号传输到传感器阵列区sar，或者将单元像素的输出信号传输到图3的第二块20。
65.焊盘区pr可以邻近传感器阵列区sar形成。焊盘区pr可以是图3的焊盘区13。根据本发明构思的一示例性实施方式，焊盘区pr可以邻近图像传感器的边缘形成。然而，这仅仅是示例。焊盘区pr可以连接到外部设备等，并且可以被配置为在根据本发明构思的一示例性实施方式的第一衬底结构和第二衬底结构组成的图像传感器与外部设备之间发送或接收电信号。
66.在本发明构思的示例性实施方式中，光接收区aps可以是第一区，遮光区ob可以是第二区，连接区cr和焊盘区pr的组合可以是第三区。例如，第二区可以绕第一区的至少一部分设置，并且第三区可以绕第二区的至少一部分设置。然而，本发明构思不限于此。
67.图5是沿图4的线a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。图6是图5的p区的放大图。
68.参考图5和图6，根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器可以包括传感器阵列区sar、连接区cr和焊盘区pr。
69.传感器阵列区sar可以包括对应于图1和图3的有源像素传感器阵列10中的传感器阵列区11的区域。例如，二维(例如以矩阵形式)布置的多个单元像素可以形成在传感器阵列区sar中。
70.传感器阵列区sar可以包括光接收区aps和遮光区ob。在光接收区aps中，可以布置接收光以生成有源信号的有源像素。可以遮挡光以生成光学黑信号的光学黑像素可以布置在遮光区ob中。
71.在本发明构思的一示例性实施方式中，虚设像素可以形成在光接收区aps的与遮光区ob邻近的部分中。虚设像素可以指不生成有源信号的像素。
72.连接区cr可以邻近传感器阵列区sar形成。连接区cr可以形成在传感器阵列区sar周围的一侧。然而，这仅仅是示例。线可以形成在连接区cr中，以发送和接收传感器阵列区sar的电信号。
73.焊盘区pr可以邻近传感器阵列区sar形成。根据本发明构思的示例性实施方式，焊盘区pr可以邻近图像传感器的边缘形成。此外，连接区cr可以设置在焊盘区pr和传感器阵列区sar之间。然而，这仅仅是示例。焊盘区pr可以连接到外部设备等，并且可以被配置为在根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器与外部设备之间发送和接收电信号。
74.根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器可以包括第一衬底110、像素限定图案120、第一线结构is1、第二线结构is2、第二衬底210、表面绝缘膜150、第一滤色器170、网格图案160、微透镜180、焊盘图案555和遮光膜350。
75.第一衬底110可以具体化为半导体衬底。例如，第一衬底110可以由体硅或soi(绝缘体上硅)制成。第一衬底110可以具体化为硅衬底，或者可以由不同于硅的材料制成，诸如硅锗、锑化铟、铅碲化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。此外，第一衬底110可以包括基底衬底和形成在基底衬底上的外延层。
76.第一衬底110可以包括第一表面110a和与第一表面110a相对的第二表面110b。在
如下所述的本发明构思的一示例性实施方式中，第一表面110a可以被称为第一衬底110的正面，而第二表面110b可以被称为第一衬底110的背面。在本发明构思的一示例性实施方式中，第一衬底110的第二表面110b可以作为光入射到其上的光接收表面。例如，根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器可以是背面照射型(bsi)图像传感器。
77.多个单元像素可以形成在第一衬底110上且在传感器阵列区sar中。二维(例如以矩阵形式)布置的多个像素可以形成在光接收区aps中。
78.每个单元像素可以包括光电转换层pd。光电转换层pd可以形成在第一衬底110中且在光接收区aps和遮光区ob中。光电转换层pd可以生成与从外部入射到其上的光的量成比例的电荷。
79.光电转换层pd例如可以包括光电二极管、光电晶体管、光门(photo gate)、钉扎光电二极管、有机光电二极管、量子点及其组合中的至少一种。本发明构思不限于此。
80.光接收区aps内的单元像素可以包含第一电子元件tr1。在本发明构思的一示例性实施方式中，第一电子元件tr1可以形成在第一衬底110的第一表面110a上。第一电子元件tr1可以连接到光电转换层pd，并且可以构成用于处理电信号的各种各样晶体管中的每一个。例如，第一电子元件tr1可以是诸如如上参照图2描述的传输晶体管tg、复位晶体管rg、源极跟随器晶体管sf或选择晶体管sel的晶体管。
81.在本发明构思的一示例性实施方式中，第一电子元件tr1可以包括垂直传输晶体管。例如，构成上述传输晶体管tg的第一电子元件tr1的一部分可以延伸到第一衬底110中。传输晶体管tg可以减小单元像素的面积，从而实现图像传感器的高集成度。
82.像素限定图案120可以形成在第一衬底110中且在传感器阵列区sar中。例如，可以通过用绝缘材料填充通过图案化第一衬底110而形成的深沟槽来形成像素限定图案120。像素限定图案120可以延伸穿过第一衬底110。例如，像素限定图案120可以从第一表面110a延伸到第二表面110b。像素限定图案120可以作为fdti(前深槽隔离)。随着像素限定图案120延伸而离开第一表面110a，像素限定图案120的宽度w1可以减小。像素限定图案120的宽度w1在其与第一衬底110的第一表面110a接触的部分处最大。像素限定图案120的宽度w1在其与第一衬底110的第二表面110b接触的部分处最小。
83.像素限定图案120可以限定多个单元像素。像素限定图案120可以在平面图中形成为网格形状，以将多个单元像素彼此分开。
84.像素限定图案120可以包括像素限定衬垫膜120l、像素限定填充膜120f和像素限定封盖膜120c。像素限定衬垫膜120l可以沿像素限定图案120的每个侧壁设置。像素限定填充膜120f可以设置在相邻的对立的像素限定衬垫膜120l之间。像素限定封盖膜120c可以设置在像素限定填充膜120f上。像素限定填充膜120f的顶表面可以是像素限定图案120的顶表面。像素限定封盖膜120c的底表面可以是像素限定图案120的底表面120_bs。
85.像素限定衬垫膜120l可以包括相比第一衬底110的折射率具有更低折射率的氧化物膜。例如，像素限定衬垫膜120l可以包括硅氧化物、铝氧化物、钽氧化物或其组合中的至少一种。本发明构思不限于此。具有比第一衬底110的折射率低的折射率的像素限定衬垫膜120l可以折射或反射倾斜入射到光电转换层pd的光。此外，像素限定衬垫膜120l可以防止特定单元像素中利用入射光产生的光电荷通过随机漂移移动到与其相邻的单元像素。例如，根据本发明构思的一示例性实施方式，像素限定衬垫膜120l可以增加光电转换层pd的
光接收能力，以提高图像传感器的质量。
86.在本发明构思的一示例性实施方式中，像素限定填充膜120f可以包括导电材料。例如，像素限定填充膜120f可以包括多晶硅(多晶si)。本发明构思不限于此。在本发明构思的一示例性实施方式中，接地电压或负电压可以被施加到包括导电材料的像素限定填充膜120f。因此，可以防止根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的esd(静电放电)淤青缺陷(bruise defect)。关于这一点，esd淤青缺陷是指一现象，其中由于esd等而产生的电荷累积在第一衬底110的表面(例如第二表面110b)上，从而在所生成的图像上造成诸如淤青的污斑。
87.在本发明构思的一示例性实施方式中，像素限定封盖膜120c可以包括绝缘材料。例如，像素限定封盖膜120c可以包括但不限于氧化物基绝缘材料。
88.第一线结构is1可以形成在第一衬底110上。例如，第一线结构is1可以覆盖第一衬底110的第一表面110a。第一衬底110和第一线结构is1可以形成第一衬底结构100。
89.第一线结构is1可以包括一个布线图案或多个布线图案。例如，第一线结构is1可以包括第一线间绝缘膜140、以及第一线间绝缘膜140中的多个布线图案142、144和146和多个接触145和147。在图5中，构成第一线结构is1的布线图案的层的数量及其布置仅仅是示例。第一线间绝缘膜140例如可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物和低k材料中的至少一种，低k材料具有比硅氧化物的介电常数更低的介电常数。本发明构思不限于此。
90.在本发明构思的一示例性实施方式中，第一线结构is1可以包括光接收区aps中的第一布线图案142、遮光区ob中的第二布线图案144和连接区cr中的第三布线图案146。
91.第一布线图案142可以电连接到光接收区aps中的单元像素。例如，第一布线图案142可以连接到第一电子元件tr1。第二布线图案144可以从光接收区aps延伸。第三布线图案146可以从传感器阵列区sar延伸。例如，第一布线图案142、第二布线图案144和第三布线图案146可以彼此电连接。因此，第三布线图案146可以电连接到传感器阵列区sar中的单元像素。
92.在本发明构思的一示例性实施方式中，第二布线图案144可以电连接到遮光膜350的在遮光区ob中的部分。接地电压或负电压可以被施加到包括导电材料的遮光膜350。可以使用第二布线图案144将接地电压或负电压施加到遮光膜350。因此，可以防止根据本发明构思的示例性实施方式的图像传感器的esd(静电放电)淤青缺陷。关于这一点，esd淤青缺陷是指一现象，其中由于esd等而产生的电荷累积在衬底的表面(例如第一衬底110的第二表面110b)上，从而在所生成的图像上造成诸如淤青的污斑。
93.第一布线图案142、第二布线图案144和第三布线图案146中的每一个例如可以包括钨(w)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、银(ag)及其合金中的至少一种。本发明构思不限于此。
94.在本发明构思的一示例性实施方式中，第一接触145可以连接到第一电子元件tr1。第二接触147可以连接到第一衬底110。第二接触147可以分别连接到源极/漏极区域。
95.第一接触145和第二接触147中的每一个例如可以包括钨(w)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、银(ag)及其合金中的至少一种。本发明构思不限于此。
96.第二衬底210可以由体硅或soi(绝缘体上硅)制成。第二衬底210可以包括硅衬底，或者可以由不同于硅的材料制成，诸如硅锗、锑化铟、铅碲化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。此外，第二衬底210可以包括基底衬底和形成在基底衬底上的外延层。
97.第二衬底210可以包括彼此相对的第三表面210a和第四表面210b。在本发明构思的一示例性实施方式中，第二衬底210的第四表面210b可以是面向第一衬底110的第一表面110a的表面。
98.多个电子元件可以形成在第二衬底210上。例如，第二电子元件tr2可以形成在第二衬底210的第四表面210b上。第二电子元件tr2可以电连接到传感器阵列区sar，并且可以向传感器阵列区sar的每个单元像素发送电信号和从传感器阵列区sar的每个单元像素接收电信号。例如，第二电子元件tr2可以包括形成图1中的行译码器21、行驱动器22、列译码器23、定时发生器24、相关双采样器25、模数转换器26或输入/输出缓冲器27的电子元件。
99.第二线结构is2可以形成在第二衬底210上。例如，第二线结构is2可以覆盖第二衬底210的第四表面210b。第二衬底210和第二线结构is2可以形成第二衬底结构200。
100.第二线结构is2可以附接到第一线结构is1。例如，如图5所示，第二线结构is2的顶表面可以附接到第一线结构is1的底表面。例如，第一线间绝缘膜140的底表面和第二线间绝缘膜240的顶表面可以彼此接合。
101.第二线结构is2可以包括一个布线图案或多个布线图案。例如，第二线结构is2可以包括第二线间绝缘膜240以及第二线间绝缘膜240中的多个布线图案242、244、246和248。在图5中，形成第二线结构is2的布线图案的层的数量及其布置仅仅是示例。本发明构思不限于此。第二线间绝缘膜240例如可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物或低k材料中的至少一种，低k材料具有比硅氧化物的介电常数更低的介电常数。本发明构思不限于此。在本发明构思的一示例性实施方式中，第二线结构is2可以包括与第一线结构is1的材料相同的材料。
102.第二线结构is2的布线图案242、244、246和248中的至少一个可以连接到第二电子元件tr2。在本发明构思的一示例性实施方式中，第二线结构is2可以包括光接收区aps中的第四布线图案242、遮光区ob中的第五布线图案244、连接区cr中的第六布线图案246和焊盘区pr中的第七布线图案248。在本发明构思的一示例性实施方式中，第六布线图案246可以是连接区cr中的多个布线图案当中的最上面的布线图案。第七布线图案248可以是焊盘区pr中的多个布线图案当中的最上面的布线图案。
103.第四布线图案242、第五布线图案244、第六布线图案246和第七布线图案248中的每一个例如可以包括钨(w)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、银(ag)及其合金中的至少一种。本发明构思不限于此。
104.表面绝缘膜150可以形成在第一衬底110的第二表面110b上。表面绝缘膜150可以沿第一衬底110的第二表面110b延伸。在本发明构思的一示例性实施方式中，表面绝缘膜150的至少一部分可以接触像素限定图案120。
105.表面绝缘膜150可以包括绝缘材料。例如，表面绝缘膜150可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、铝氧化物、铪氧化物或其组合中的至少一种。本发明构思不限于此。
106.表面绝缘膜150可以起抗反射膜的作用，从而防止入射到第一衬底110的光的反射，从而增加光电转换层pd的光接收能力。此外，表面绝缘膜150可以起平坦化膜的作用，使得第一滤色器170可以具有均匀的垂直尺寸，并且微透镜180可以具有均匀的垂直尺寸。
107.第一滤色器170可以形成在表面绝缘膜150上且在光接收区aps中。在本发明构思的一示例性实施方式中，第一滤色器170可以分别以对应于单元像素的方式布置。例如，多
个第一滤色器170可以二维地(例如以矩阵形式)布置。
108.取决于单元像素，第一滤色器170可以包括各种滤色器。例如，第一滤色器170可以布置成包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器的拜耳图案。然而，这仅仅是示例。第一滤色器170可以包括黄色滤色器、品红色滤色器和青色滤色器，并且可以进一步包括白色滤色器。
109.网格图案160可以形成在表面绝缘膜150上。从平面图看网格图案160可以形成为网格形状，并且网格图案160可以插入在多个第一滤色器170之间。例如，网格图案160可以包括暴露表面绝缘膜150的开口。例如，第一滤色器170之间的边界可以重叠网格图案160。
110.网格图案160可以包括具有比硅(si)的折射率更低的折射率的低折射率材料。例如，网格图案160可以包括硅氧化物、铝氧化物、钽氧化物或其组合中的至少一种。本发明构思不限于此。包括低折射率材料的网格图案160可以折射或反射倾斜入射到图像传感器的光，以提高图像传感器的质量。
111.在本发明构思的一示例性实施方式中，第一保护膜165可以形成在表面绝缘膜150和网格图案160上。第一保护膜165可以插入在表面绝缘膜150和第一滤色器170之间以及网格图案160和第一滤色器170之间。例如，第一保护膜165可以沿表面绝缘膜150的顶表面以及网格图案160的侧面和顶面的轮廓延伸。
112.第一保护膜165可以包括例如铝氧化物。本发明构思不限于此。第一保护膜165可以防止对表面绝缘膜150和网格图案160的损坏。
113.微透镜180可以形成在第一滤色器170上。微透镜180可以分别以对应于单元像素的方式布置。例如，微透镜180可以在平面中二维地(例如以矩阵形式)布置。
114.每个微透镜180具有凸起形状，并且可以具有预定的曲率半径。因此，微透镜180上的入射光可以被聚集到光电转换层pd上。微透镜180可以包括例如透光树脂。本发明构思不限于此。
115.在本发明构思的一示例性实施方式中，第二保护膜185可以形成在微透镜180上。第二保护膜185可以沿微透镜180的表面延伸。第二保护膜185可以包括例如无机氧化物膜。例如，第二保护膜185可以包括硅氧化物、钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物或其组合中的至少一种。本发明构思不限于此。在本发明构思的一示例性实施方式中，第二保护膜185可以包括低温氧化物(low-temperature oxide，lto)。
116.第二保护膜185可以保护微透镜180使之不受外界影响。例如，第二保护膜185可以包括无机氧化物膜，以保护包括有机材料的微透镜180。此外，第二保护膜185可以增加微透镜180的聚集能力。例如，第二保护膜185可以填充微透镜180之间的空间，以减少到达微透镜180之间的空间的入射光的反射、折射和散射。
117.遮光膜350可以形成在遮光区ob中。遮光膜350可以延伸到连接区cr和焊盘区pr。遮光膜350可以设置在第一衬底110上。遮光膜350可以设置在表面绝缘膜150上。遮光膜350可以沿表面绝缘膜150的顶表面150_us延伸。遮光膜350可以沿表面绝缘膜150的顶表面150_us延伸，因此可以形成在遮光区ob、连接区cr和焊盘区pr中。
118.在本发明构思的一示例性实施方式中，遮光膜350可以包括水平遮光膜350h和垂直遮光膜350v。水平遮光膜350h可以沿表面绝缘膜150的顶表面150_us延伸。垂直遮光膜350v可以延伸穿过表面绝缘膜150和第一衬底110。垂直遮光膜350v可以将像素限定图案
120的相邻部分彼此分开。例如，垂直遮光膜350v可以设置在像素限定图案120的相邻部分之间。例如，像素限定图案120可以形成为网格形状。当垂直遮光膜350v可以在一个方向上延伸时，垂直遮光膜350v可以将像素限定图案120的相邻部分彼此分开。在此情况下，垂直遮光膜350v可以电连接到像素限定图案120。垂直遮光膜350v可以电连接到像素限定图案120的像素限定填充膜120f。因此，当偏置电压或负电压施加到垂直遮光膜350v时，偏置电压或负电压可以施加到像素限定图案120。
119.水平遮光膜350h可以沿表面绝缘膜150的顶表面150_us延伸并且进入到焊盘区pr中。水平遮光膜350h可以电连接到焊盘区pr的焊盘图案555。在遮光区ob中，可以形成暴露像素限定图案120的沟槽。水平遮光膜350h可以沿沟槽的侧壁和底表面延伸。水平遮光膜350h可以连接到像素限定图案120的一部分。例如，遮光膜350可以电连接到像素限定图案120。遮光膜350可以电连接到像素限定图案120的像素限定填充膜120f。因此，当偏置电压或负电压被施加到遮光膜350时，偏置电压或负电压可以被施加到像素限定图案120。
120.垂直遮光膜350v可以填充第一沟槽350t。第一沟槽350t可以延伸穿过第一衬底110。垂直遮光膜350v可以穿过第一衬底110并电连接到第二布线图案144。垂直遮光膜350v的底表面350v_bs的垂直高度可以低于像素限定图案120的底表面120_bs的垂直高度。在形成第一沟槽350t的工艺中，可以蚀刻第一线间绝缘膜140的一部分。在形成第一沟槽350t的工艺中，第二布线图案144可以用作蚀刻停止膜。例如，垂直遮光膜350v的底表面350v_bs可以与第二布线图案144接触。
121.在本发明构思的一示例性实施方式中，偏置电压或负电压可以经由第二布线图案144施加到垂直遮光膜350v。垂直遮光膜350v可以电连接到水平遮光膜350h和像素限定填充膜120f。因此，施加到垂直遮光膜350v的偏置电压或负电压可以施加到像素限定图案120的像素限定填充膜120f。因此，由esd等产生的电荷可以经由像素限定图案120被释放到遮光膜350，从而可以防止esd淤青缺陷。
122.遮光膜350可以防止光入射到遮光区ob中的单元像素内。例如，水平遮光膜350h可以防止光朝向第一衬底110的第二表面110b入射。垂直遮光膜350v可以防止从第一衬底110的第一表面110a倾斜反射的光入射到相邻的单元像素。
123.在本发明构思的一示例性实施方式中，垂直遮光膜350v的宽度可以小于光电转换层pd的宽度。垂直遮光膜350v可以插入在像素限定图案120的相邻部分之间。然而，本发明构思不限于此。
124.在本发明构思的一示例性实施方式中，遮光膜350可以包括遮光衬垫膜350l和遮光填充膜350f。遮光衬垫膜350l可以沿表面绝缘膜150的顶表面、第一沟槽350t的侧壁和底表面、第二沟槽550t的侧壁和底表面以及第三沟槽555t的侧壁和底表面形成。遮光填充膜350f可以形成在遮光衬垫膜350l上。遮光衬垫膜350l和遮光填充膜350f可以彼此共形地形成。例如，遮光填充膜350f可以具有与遮光衬垫膜350l的形状类似的形状。本发明构思不限于此。
125.遮光衬垫膜350l例如可以包括钛(ti)、钛氮化物(tin)、钛硅氮化物(tisin)或其组合。本发明构思不限于此。遮光填充膜350f可以包括例如钨(w)。本发明构思不限于此。
126.在本发明构思的一示例性实施方式中，第二滤色器170c可以设置在第一衬底110的第二表面110b上且在遮光区ob和连接区cr中。第二滤色器170c可以形成为至少覆盖第一
保护膜165在遮光区ob和连接区cr中的部分。第二滤色器170c可以形成为至少覆盖遮光膜350在遮光区ob和连接区cr中的部分。第二滤色器170c可以包括例如蓝色滤色器。本发明构思不限于此。
127.在本发明构思的一示例性实施方式中，第三保护膜380可以形成在第二滤色器170c上。例如，第三保护膜380可以形成为至少覆盖第一保护膜165在遮光区ob和连接区cr中的部分。在本发明构思的一示例性实施方式中，第二保护膜185可以沿第三保护膜380的表面延伸。例如，第二保护膜185可以沿第三保护膜380的顶表面延伸。第三保护膜380可以包括例如透光树脂。本发明构思不限于此。在本发明构思的一示例性实施方式中，第三保护膜380可以包括与微透镜180的材料相同的材料。
128.在本发明构思的一示例性实施方式中，遮光膜350可以延伸到焊盘区pr。遮光膜350可以形成在表面绝缘膜150上以及在焊盘区pr中。焊盘区pr的遮光膜350可以将第二衬底结构200和外部设备彼此电连接。
129.例如，暴露第七布线图案248的第二沟槽550t可以形成在第一衬底结构100和第二衬底结构200中且在焊盘区pr中。焊盘区pr中的遮光膜350的一部分可以形成在第二沟槽550t中，并且可以接触第七布线图案248。焊盘区pr中的遮光膜350的该部分可以沿第二沟槽550t的侧壁和底表面设置。
130.此外，第三沟槽555t可以形成在第一衬底110中且在焊盘区pr中。焊盘区pr中的遮光膜350的一部分可以形成在第三沟槽555t中。焊盘区pr中的遮光膜350的该部分可以沿第三沟槽555t的侧壁和底表面延伸。
131.在本发明构思的一示例性实施方式中，填充第二沟槽550t的填充绝缘膜560可以形成在遮光膜350上。填充绝缘膜560例如可以包括硅氧化物、铝氧化物、钽氧化物或其组合中的至少一种。此外，填充绝缘膜560可以包括碳(c)基材料。然而，本发明构思不限于此。
132.在本发明构思的一示例性实施方式中，填充第三沟槽555t的焊盘图案555可以形成在遮光膜350上。焊盘图案555例如可以包括钨(w)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、银(ag)或其合金中的至少一种。本发明构思不限于此。
133.在图5中，遮光膜350可以沿表面绝缘膜150的顶表面150_us并且在遮光区ob、连接区cr和焊盘区pr中延伸。遮光膜350可以电连接到焊盘图案555。例如，焊盘图案555设置在第三沟槽555t中的遮光膜350上。偏置电压或负电压可以经由焊盘图案555施加到遮光膜350。遮光膜350可以电连接到像素限定图案120。因此，施加到焊盘图案555的偏置电压或负电压可以施加到像素限定图案120。因此，由esd等产生的电荷可以经由像素限定图案120释放到遮光膜350，从而可以防止esd淤青缺陷。
134.在本发明构思的一示例性实施方式中，第二保护膜185和第三保护膜380可以暴露焊盘图案555。例如，第二保护膜185和第三保护膜380中的每一个可以具有通过其暴露焊盘图案555的暴露开口er。因此，焊盘图案555可以连接到外部设备等，并且因此可以被配置为在根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器和外部设备之间发送或接收电信号。
135.由于图像传感器具有高集成度，所以单元像素的尺寸越来越小。因此，归因于暗电流或界面处的电荷积累的缺陷的发生正在增加。例如，esd淤青缺陷可能出现，其中由于由esd等产生的电荷在衬底的表面(例如衬底的第二表面110b)上的积累，淤青状污斑出现在所生成的图像上。
136.为了减少esd淤青缺陷，可以形成延伸穿过表面绝缘膜150和第一衬底110的垂直遮光膜350v。垂直遮光膜350v可以减少esd淤青缺陷，并且阻挡入射到遮光区ob的光。因此，根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器可以具有垂直遮光膜350v，以提高图像传感器的性能和可靠性。
137.图7是示出图5的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。
138.参考图7，在包括第一方向d1和第二方向d2的平面图中像素限定图案120可以形成为网格形状，以将多个单元像素px彼此分开。像素限定图案120可以限定单元像素px。第一方向d1和第二方向d2可以彼此相交。
139.像素限定图案120的像素限定衬垫膜120l可以形成在单元像素px周围。例如，像素限定衬垫膜120l可以至少部分地围绕单元像素px。像素限定图案120的像素限定填充膜120f可以设置在相邻的像素限定衬垫膜120l之间。例如，像素限定图案120的像素限定填充膜120f可以设置在相邻的单元像素px之间。
140.像素限定图案120可以包括多个第一像素限定线120_1和多个第二像素限定线120_2。第一像素限定线120_1可以在第一方向d1上延伸。第二像素限定线120_2可以在第二方向d2上延伸。第一像素限定线120_1和第二像素限定线120_2可以彼此相交。像素限定图案120可以包括网格点120g。网格点120g可以指第一像素限定线120_1和第二像素限定线120_2彼此相交的区域。
141.在本发明构思的一示例性实施方式中，垂直遮光膜350v可以将像素限定图案120的相邻部分彼此分开，并且可以切断或分割单元像素px。例如，在包括第一方向d1和第二方向d2的平面图中，垂直遮光膜350v可以在第二方向d2上延伸。垂直遮光膜350v可以在第二方向d2上延伸，以将第一像素限定线120_1切断。
142.垂直遮光膜350v的宽度可以小于单元像素px的宽度。垂直遮光膜350v可以不将第二像素限定线120_2切断。例如，在平面图中，垂直遮光膜350v可以不占据像素限定图案120的网格点120g。
143.图8是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的平面图。为了便于描述，以下描述基于其与图1至图7的描述不同之处。此外，就省略对各种元件的描述来说，可以认为这些元件至少类似于已经描述过的对应元件。作为参考，图8可以是示出垂直遮光膜和像素限定图案的图。
144.参考图8，在平面图中，垂直遮光膜350v可以在第三方向d3上延伸。第三方向d3可以不同于第一方向d1和第二方向d2。例如，第三方向d3可以是第一方向d1和第二方向d2之间的任何方向。尽管第三方向d3在本文中被显示为以大约45
°
延伸，但是本发明构思不限于此。
145.垂直遮光膜350v可以将第一像素限定线120_1和第二像素限定线120_2中的每一个切断。例如，垂直遮光膜350v可以在第三方向d3上延伸，以将第一像素限定线120_1和第二像素限定线120_2中的每一个切断。在平面图中，垂直遮光膜350v可以占据或重叠像素限定图案120的网格点120g。
146.图9是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。图10是示出图9的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。作为参考，图9可以是沿图4的线a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。为了便于描述，以下描述基于其与使用图1至图7的描述不同之处。
此外，就省略对各种元件的描述而言，可以认为这些元件至少类似于已经描述过的对应元件。
147.参考图9和图10，在平面图中，垂直遮光膜350v可以占据或重叠像素限定图案120的网格点120g。
148.垂直遮光膜350v可以在第二方向d2上延伸，并允许一个第二像素限定线120_2的宽度小于每条其它第二像素限定线120_2的宽度。例如，所述一个第二像素限定线120_2可以与垂直遮光膜350v相邻，并且所述一个第二像素限定线120_2的宽度可以小于每条其它第二像素限定线120_2的宽度。在平面图中，垂直遮光膜350v不占据(或者例如重叠)第二像素限定线120_2的全部。垂直遮光膜350v可以占据(或者例如重叠)第二像素限定线120_2的一部分。垂直遮光膜350v不占据(或者例如重叠)像素限定图案120的网格点120g的全部。垂直遮光膜350v可以占据(或者例如重叠)像素限定图案120的网格点120g的一部分。
149.图11是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。图12是示出图11的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。作为参考，图11可以是沿图4的线a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。为了便于描述，以下描述基于其与使用图1至图7的描述不同之处。此外，就省略对各种元件的描述而言，可以认为这些元件至少类似于已经描述过的对应元件。
150.参考图11和图12，在平面图中，垂直遮光膜350v可以占据(或者例如重叠)像素限定图案120的一个第二像素限定线120_2的全部。例如，垂直遮光膜350v的宽度可以大于单元像素px的宽度。例如，垂直遮光膜350v的宽度可以大于第二像素限定线120_2的宽度。垂直遮光膜350v可以将在第一方向d1上彼此相邻的单元像素px彼此分开。例如，垂直遮光膜350v可以沿第二方向d2延伸，以将第一像素限定线120_1切断。垂直遮光膜350v可以在第二方向d2上延伸，以占据(或者例如重叠)多个第二像素限定线120_2中的一个。在平面图中，垂直遮光膜350v可以占据像素限定图案120的网格点120g的全部。
151.图13是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。图14是示出图13的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。作为参考，图13可以是沿图4的线a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。为了便于描述，以下描述基于其与使用图1至图7的描述不同之处。此外，就省略对各种元件的描述而言，可以认为这些元件至少类似于已经描述过的对应元件。
152.参考图13和图14，垂直遮光膜350v可以包括至少两个垂直遮光膜。
153.至少两个垂直遮光膜350v中的每一个可以设置在像素限定图案120的相邻部分之间。垂直遮光膜350v可以在第二方向d2上延伸。所述至少两个垂直遮光膜350v可以在第一方向d1上彼此间隔开。尽管垂直遮光膜350v的数量被示出为两个，但这仅旨在作为示例。本发明构思不限于此。
154.垂直遮光膜350v可以在第二方向d2上延伸，以将第一像素限定线120_1切断。垂直遮光膜350v不将第二像素限定线120_2切断。在平面图中，垂直遮光膜350v不占据(或者例如重叠)像素限定图案120的第二像素限定线120_2和网格点120g。
155.尽管示出一个第二像素限定线120_2设置在相邻的垂直遮光膜350v之间，但是本发明构思不限于此。在另一示例中，至少两条第二像素限定线120_2可以设置在相邻的垂直遮光膜350v之间。
156.图15是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。图16a和图16b是示出图15的垂直遮光膜和像素限定图案的平面图。作为参考，图15可以是沿图4中的线a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。为了便于描述，以下描述基于其与使用图1至图7的描述不同之处。此外，就省略对各种元件的描述而言，可以认为这些元件至少类似于已经描述过的对应元件。
157.参考图15至图16b，垂直遮光膜350v的底表面350v_bs可以与像素限定图案120的底表面120_bs共面。
158.在图15中，当使用关于第一衬底110和第一线间绝缘膜140具有蚀刻选择性的蚀刻剂时，第一衬底110可以被蚀刻，而第一线间绝缘膜140可以不被蚀刻。在此情况下，第一沟槽350t的底表面可以与第一衬底110的第一表面110a共面。第一沟槽350t的底表面可以与像素限定图案120的底表面120_bs共面。例如，垂直遮光膜350v的底表面350v_bs可以与第一衬底110的第一表面110a和像素限定图案120的底表面120_bs共面。
159.在图16a中，在平面图中，垂直遮光膜350v可以占据(或者例如重叠)单元像素px的一部分。垂直遮光膜350v可以不占据像素限定图案120。
160.在图16b中，在平面图中，垂直遮光膜350v可以不占据(或者例如重叠)像素限定衬垫膜120l。垂直遮光膜350v可以占据单元像素px和像素限定填充膜120f中的每一个的至少一部分。单元像素px和像素限定填充膜120f可以具有相对于像素限定衬垫膜120l的蚀刻选择性。因此，在形成第一沟槽350t的工艺中，像素限定衬垫膜120l可以不被蚀刻。
161.图17是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。作为参考，图17可以是沿图4的线a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。为了便于描述，以下描述基于其与使用图1至图7的描述不同之处。此外，就省略对各种元件的描述而言，可以认为这些元件至少类似于已经描述过的对应元件。
162.参考图17，遮光区ob和连接区cr中的遮光膜350与焊盘区pr中的遮光膜350可以彼此不连接。在移除光接收区aps中的遮光膜350的工艺中，也可以移除遮光膜350的在连接区cr和焊盘区pr之间的边界区域中的部分。
163.图18是用于示出根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的截面图。作为参考，图18可以是沿图4的a-a、b-b、c-c和d-d截取的截面图。为了便于描述，以下描述基于其与使用图1至图7的描述不同之处。此外，就省略对各种元件的描述而言，可以认为这些元件至少类似于已经描述过的对应元件。
164.参考图18，焊盘图案555可以设置在第三线间绝缘膜130中。
165.在本发明构思的一示例性实施方式中，第一衬底结构100还可以包括第三线结构is3。第三线结构is3可以设置在第一线结构is1和第二线结构is2之间。例如，第三线结构is3可以接触第一线结构is1和第二线结构is2。
166.第三线结构is3可以包括第三线间绝缘膜130、焊盘图案555、第一连接图案135和多个接触137。在图18中，形成第三线结构is3的连接图案、其接触的层的数量及其布置仅是示例。
167.第三线间绝缘膜130可以包括顶表面130b和底表面130a。第三线间绝缘膜130的顶表面130b可以面向第一衬底110的第一表面110a。第三线间绝缘膜130的底表面130a可以面向第二衬底210的第四表面210b。
168.第三线间绝缘膜130可以包括第一层间绝缘膜131和第一接合绝缘膜133。第一接合绝缘膜133可以设置在第一层间绝缘膜131上。第一接合绝缘膜133的底表面可以作为第三线间绝缘膜130的底表面130a。第一层间绝缘膜131的顶表面可以作为第三线间绝缘膜130的顶表面130b。例如，第一层间绝缘膜131可以提供第三线间绝缘膜130的顶表面130b，并且第一接合绝缘膜133可以提供第三线间绝缘膜130的底表面130a。
169.第一层间绝缘膜131例如可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物和低k材料中的至少一种，低k材料具有与硅氧化物的介电常数相比更低的介电常数。本发明构思不限于此。
170.第一接合绝缘膜133可以包括例如硅碳氮化物(sicn)，但是本发明构思不限于此。
171.焊盘图案555可以嵌入在第三线间绝缘膜130中。焊盘图案555可以嵌入在第一层间绝缘膜131中。在焊盘区pr中，焊盘图案555的表面可以暴露。焊盘图案555可以被表面绝缘膜150、第一衬底110、第一线间绝缘膜140和第三线间绝缘膜130暴露。例如，暴露焊盘图案555的暴露开口er可以形成在第三线间绝缘膜130中。因此，焊盘图案555可以连接到外部设备等，并且可以被配置为在根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器和外部设备之间发送或接收电信号。
172.在本发明构思的一示例性实施方式中，焊盘图案555可以至少部分地突出而超过第三线间绝缘膜130。在本发明构思的一示例性实施方式中，焊盘图案555可以设置在第三线间绝缘膜130的上表面。
173.焊盘图案555例如可以包括钨(w)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、银(ag)、钛氮化物(tin)或其合金中的至少一种。本发明构思不限于此。
174.第三接触137可以将焊盘图案555连接到第一线结构is1的多个布线图案148。第三接触137例如可以包括钨(w)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、银(ag)或其合金中的至少一种。本发明构思不限于此。
175.第一连接图案135可以设置在第三线间绝缘膜130内。第一连接图案135可以延伸穿过第一接合绝缘膜133。第一连接图案135的底表面可以与第三线间绝缘膜130的底表面130a共面。第一连接图案135的底表面可以与第一接合绝缘膜133的底表面共面。
176.第一连接图案135可以接触第三线间绝缘膜130的底表面130a。第一连接图案135可以接触第二线间绝缘膜240的顶表面。第一连接图案135可以具有诸如例如圆柱形、截顶圆锥形、多边棱柱形和多边截顶棱锥形的各种柱形中的一种。
177.在光接收区aps中，第一连接图案135可以不接触焊盘图案555。第二连接图案245可以接触第一连接图案135。在遮光区ob、连接区cr和焊盘区pr中，第一连接图案135可以接触焊盘图案555。然而，本发明构思不限于此。
178.第一连接图案135可以包括导电材料。第一连接图案135可以包括例如铜(cu)。本发明构思不限于此。
179.在本发明构思的一示例性实施方式中，第二线间绝缘膜240可以包括第二层间绝缘膜241和第二接合绝缘膜243。第二线间绝缘膜240的底表面可以作为第二层间绝缘膜241的底表面。第二线间绝缘膜240的顶表面可以作为第二接合绝缘膜243的顶表面。例如，第二层间绝缘膜241可以提供第二线间绝缘膜240的底表面，并且第二接合绝缘膜243可以提供第二线间绝缘膜240的顶表面。
180.第二层间绝缘膜241例如可以包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物或低k材料中的至少一种，低k材料具有相比于硅氧化物的介电常数的更低的介电常数。本发明构思不限于此。在本发明构思的一示例性实施方式中，第二接合绝缘膜243可以包括例如硅碳氮化物(sicn)。然而，本发明构思不限于此。
181.第二线结构is2还可以包括第二连接图案245。第二连接图案245可以设置在第二线间绝缘膜240内。第二连接图案245可以延伸穿过第二接合绝缘膜243。第二连接图案245的顶表面可以与第二线间绝缘膜240的顶表面共面。第二连接图案245可以被接合到第一连接图案135。例如，第二连接图案245可以直接接合到第一连接图案135。第一接合绝缘膜133可以接合到第二接合绝缘膜243。例如，第一接合绝缘膜133可以直接接合到第二接合绝缘膜243。
182.在本发明构思的一示例性实施方式中，焊盘图案555、第一连接图案135和第二连接图案245可以彼此电连接。当焊盘图案555和第一连接图案135彼此不连接时，可以形成将焊盘图案555连接到第二连接图案245的接触图案。焊盘图案555可以连接到第二连接图案245。第二连接图案245可以连接到第一连接图案135。例如，焊盘图案555、第一连接图案135和第二连接图案245可以彼此电连接。然而，本发明构思不限于此。
183.图19至图26是用于示出制造根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的方法的中间结构的图。作为参考，图19至图26可以针对与制造根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的遮光膜350的方法相关的中间结构。
184.在下文中，将参考图19至图26描述用于制造根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的方法。
185.参考图19，表面绝缘膜150可以形成在第一衬底110的第二表面110b上。
186.表面绝缘膜150可以沿第一衬底110的第二表面110b延伸。表面绝缘膜150可以形成在第一衬底110、光电转换层pd和像素限定图案120上。
187.随后，在焊盘区pr中，可以移除表面绝缘膜150和第一衬底110中的每一个的一部分，以形成第三沟槽555t。第三沟槽555t可以是其中将要设置焊盘图案的沟槽。
188.参考图20，第一掩模图案mask1可以形成在表面绝缘膜150上。
189.第一掩模图案mask1可以用于形成第一沟槽350t和第二沟槽550t，其将在稍后描述。第一掩模图案mask1可以具体化为例如光致抗蚀剂。本发明构思不限于此。
190.参考图21，可以形成第一沟槽350t和第二沟槽550t。
191.使用第一掩模图案mask1，第一沟槽350t可以形成在遮光区ob中。使用第一掩模图案mask1，第二沟槽550t可以形成在焊盘区pr中。
192.第一沟槽350t可以形成在像素限定图案120的相邻部分之间。第一沟槽350t可以延伸穿过表面绝缘膜150和第一衬底110。第一线间绝缘膜140的一部分可以在形成第一沟槽350t的工艺中被移除。第一沟槽350t可以暴露第二布线图案144。第二布线图案144可以用作蚀刻停止膜。例如，在形成第一沟槽350t的工艺中，第二布线图案144可以用作蚀刻停止膜。当第二布线图案144的顶表面在蚀刻表面绝缘膜150、第一衬底110和第一线间绝缘膜140期间被暴露时，可以终止蚀刻工艺。
193.第二沟槽550t可以形成在焊盘区pr中。第二沟槽550t可以延伸穿过表面绝缘膜150、第一衬底110和第一线间绝缘膜140。在形成第二沟槽550t的工艺中，可以移除第二线
间绝缘膜240的一部分。第二沟槽550t可以暴露第七布线图案248。第七布线图案248可以在形成第二沟槽550t的工艺中用作蚀刻停止膜。当第七布线图案248的顶表面在蚀刻表面绝缘膜150、第一衬底110、第一线间绝缘膜140和第二线间绝缘膜240期间被暴露时，可以终止蚀刻工艺。
194.参考图22，可以移除第一掩模图案mask1。随后，遮光膜350可以形成在表面绝缘膜150上。
195.遮光膜350可以填充第一沟槽350t。在焊盘区pr中遮光膜350可以沿第二沟槽550t的侧壁和底表面以及沿第三沟槽555t的侧壁和底表面延伸。
196.遮光膜350可以包括水平遮光膜350h和垂直遮光膜350v。水平遮光膜350h可以沿表面绝缘膜150的顶表面150_us以及沿第二沟槽550t的侧壁和底表面形成。此外，水平遮光膜350h可以沿第三沟槽555t的侧壁和底表面延伸。垂直遮光膜350v可以填充第一沟槽350t。垂直遮光膜350v可以电连接到第二布线图案144。例如，垂直遮光膜350v的底表面350v_bs可以接触第二布线图案144。垂直遮光膜350v的底表面350v_bs的垂直高度可以低于像素限定图案120的底表面120_bs和第一衬底110的第一表面110a中的每一个的垂直高度。
197.遮光膜350可以包括遮光衬垫膜350l和遮光填充膜350f。遮光衬垫膜350l可以沿表面绝缘膜150的顶表面150_us、第一沟槽350t的侧壁和底表面、第二沟槽550t的侧壁和底表面以及第三沟槽555t的侧壁和底表面形成。遮光填充膜350f可以设置在遮光衬垫膜350l上。首先，可以形成遮光衬垫膜350l，然后遮光填充膜350f可以形成在遮光衬垫膜350l上。
198.随后，第一保护膜165可以形成在遮光膜350上。
199.参考图23，可以形成填充绝缘膜560和焊盘图案555。
200.填充绝缘膜560可以填充第二沟槽550t的在遮光膜350和第一保护膜165形成在其中之后剩余的部分。焊盘图案555可以填充第三沟槽555t的在遮光膜350形成在其中之后剩余的部分。
201.参考图24，第二掩模图案mask2可以形成在遮光膜350上。
202.第二掩模图案mask2可以用于移除光接收区aps中的遮光膜350。第二掩模图案mask2可以暴露光接收区aps的表面绝缘膜150的顶表面150_us。
203.参考图25，光接收区aps中的遮光膜350可以被移除。
204.光接收区aps的表面绝缘膜150的顶表面150_us可以暴露。遮光膜350可以形成在遮光区ob、连接区cr和焊盘区pr中。
205.参考图26，可以移除第二掩模图案mask2。
206.虽然已经参考本发明构思的示例性实施方式描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。