图像传感器及其制造方法与流程

图像传感器及其制造方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于并要求于2021年1月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0009640的优先权，其公开以引用方式全文并入本文中。
技术领域
3.本公开的实施例涉及一种图像传感器及其制造方法。


背景技术：

4.图像传感器是用于将光学图像转换为电信号的半导体装置。图像传感器可以归类为电荷耦合器件(ccd)图像传感器和互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器中的任一种。cis(cmos图像传感器)可包括二维排列的多个像素。像素中的每一个可包括光电二极管(pd)。
5.光电二极管可以将入射光转换为电信号。


技术实现要素：

6.本公开的实施例可以提供一种能够提高光敏性、能够减少或最小化暗电流的图像传感器。
7.本公开的实施例还可以提供一种制造图像传感器的方法，其能够提高产量。
8.根据示例实施例的一方面，一种图像传感器可包括：衬底，其具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；以及像素隔离部分，其设置在衬底中，像素隔离部分被配置为将单位像素彼此隔离。像素隔离部分可包括：第一填充绝缘图案，其从第一表面朝着第二表面延伸，并且具有空气间隙区，第一填充绝缘图案包括彼此相对的第一侧壁和第二侧壁；导电结构，其包括第一侧壁上的第一部分、第二侧壁上的第二部分和将第一部分和第二部分连接的连接部分；以及绝缘衬垫，其设置在第一部分与衬底之间，并且设置在第二部分与衬底之间。
9.根据示例实施例的一方面，一种图像传感器可包括：衬底，其包括单位像素，并且包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；像素隔离部分，其设置在衬底中，以将单位像素彼此隔离；光电转换部分，其设置在衬底中，分别对应于单位像素；转移栅极，其设置在第一表面上，对应于单位像素中的每个单位像素；固定电荷层，其接触第二表面；滤色器阵列，其设置在固定电荷层上；以及微镜阵列层，其在滤色器阵列上。像素隔离部分可包括：第一填充绝缘图案，其从第一表面朝着第二表面延伸，并且包括空气间隙区，第一填充绝缘图案包括第一侧壁和与第一侧壁相对的第二侧壁；以及导电结构，其包括第一侧壁上的第一部分和第二侧壁上的第二部分。固定电荷层的一部分可以朝着空气间隙区突出。
10.根据示例实施例的一方面，一种图像传感器可包括：衬底，其包括彼此相对的第一表面和第二表面；以及像素隔离部分，其设置在衬底中，并且像素隔离部分被配置为将第一单位像素与第二单位像素隔离。像素隔离部分包括：第一填充绝缘图案，其从第一表面朝着
第二表面延伸，并且包括空气间隙区，第一填充绝缘图案包括彼此相对的第一侧壁和第二侧壁；导电结构，其包括第一侧壁上的第一部分、第二侧壁上的第二部分以及将第一部分和第二部分连接的连接部分；以及绝缘衬垫，其设置在第一部分与衬底之间，并且设置在第二部分与衬底之间。绝缘衬垫中包括的绝缘材料的密度可以大于第一填充绝缘图案中包括的绝缘材料的密度。
11.根据示例实施例的一方面，一种制造图像传感器的方法可包括：从衬底的第一表面朝着衬底的第二表面蚀刻衬底，以形成深沟槽，深沟槽被配置为将单位像素彼此隔离；在第一表面上按次序且共形地形成绝缘衬垫和第一导电层，以覆盖深沟槽的内侧壁和底表面；在深沟槽中形成具有空气间隙区的第一填充绝缘图案；在第一填充绝缘图案上形成连接导电图案；以及去除第一表面上的第一导电层的一部分，以形成接触连接导电图案的第一导电图案和第二导电图案。
附图说明
12.通过以下结合附图的描述，本公开的某些示例实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，在附图中：
13.图1是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的示意性框图；
14.图2是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的有源像素传感器阵列的电路图；
15.图3是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的平面图；
16.图4是根据本公开的一些实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图；
17.图5a、图5b、图5c和图5d是根据本公开的一些示例实施例的图4的部分
‘
p1’的放大图；
18.图6a、图6b、图6c、图6d、图6e、图6f、图6g、图6h、图6i、图6j和图6k是示出制造图4的图像传感器的方法的剖视图；
19.图7是根据本公开的一些示例实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图；
20.图8a和图8b是根据本公开的一些示例实施例的图7的部分
‘
p1’的放大图；
21.图9a和图9b是示出制造图7的图像传感器的方法的剖视图；
22.图10是根据本公开的一些示例实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图；
23.图11a、图11b、图11c和图11d是示出制造图10的图像传感器的方法的剖视图；
24.图12是根据本公开的一些示例实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图；
25.图13a和图13b是示出制造图12的图像传感器的方法的剖视图；
26.图14是根据本公开的一些示例实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图；
27.图15是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的剖视图；
28.图16是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的平面图；以及
29.图17是沿着图16的线a-a’截取的剖视图。
具体实施方式
30.下文中，将参照附图更详细地描述本公开的示例实施例。
31.图1是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的示意性框图。
32.参照图1，图像传感器可包括有源像素传感器阵列1001、行解码器1002、行驱动器1003、列解码器1004、时序发生器1005、相关双采样器(cds)1006、模数转换器(adc)1007和输入/输出(i/o)缓冲器1008。
33.有源像素传感器阵列1001可包括二维排列的多个单位像素，并且可以将光学信号转换为电信号。有源像素传感器阵列1001可以通过从行驱动器1003提供的多个驱动信号(例如，像素选择信号、复位信号和电荷转移信号)驱动。另外，可以将转换的电信号提供至相关双采样器1006。
34.行驱动器1003可以基于在行解码器1002中解码的信号向有源像素传感器阵列1001提供用于驱动多个单位像素的多个驱动信号。当单位像素按照矩阵形式排列时，可以矩阵的行为单位提供驱动信号。
35.时序发生器1005可以将时序信号和控制信号提供至行解码器1002和列解码器1004。
36.相关双采样器1006可以接收从有源像素传感器阵列1001产生的电信号，并且可以对接收到的电信号进行保持和采样。相关双采样器1006可以对电信号的特定噪声电平和信号电平双采样，以输出对应于噪声电平与信号电平之间的差的差电平。
37.模数转换器1007可以将对应于从相关双采样器1006输出的差电平的模拟信号转换为数字信号，并且可以输出数字信号。
38.i/o缓冲器1008可以锁存数字信号，并且可以基于在列解码器1004中解码的信号将锁存的数字信号按次序输出至图像信号处理单元(未示出)。
39.图2是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的有源像素传感器阵列的电路图。
40.参照图1和图2，有源像素传感器阵列1001可包括多个单位像素区px，并且所述多个单位像素区px可按照矩阵形式排列。单位像素区px中的每一个可包括转移晶体管tx和逻辑晶体管rx、sx和dx。逻辑晶体管可包括复位晶体管rx、选择晶体管sx和源极跟随器晶体管dx。转移晶体管tx可包括转移栅极tg。单位像素区px中的每一个还可包括光电转换元件pd和浮置扩散区fd。
41.光电转换元件pd可以生成与从外部入射的光的量成比例的光电荷(或电荷)并且可以累积生成的光电荷。光电转换元件pd可包括光电二极管、光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管或其组合。转移晶体管tx可以将在光电转换元件pd中生成的电荷转移至浮置扩散区fd。浮置扩散区fd可以接收在光电转换元件pd中生成的电荷，并且可以累积地存储接收到的电荷。可根据在浮置扩散区fd中累积的光电荷的量控制源极跟随器晶体管dx。
42.复位晶体管rx可以周期性地复位在浮置扩散区fd中积累的电荷。复位晶体管rx的漏电极可以连接至浮置扩散区fd，复位晶体管rx的源电极可以连接至电源电压vdd。当复位晶体管rx导通时，可将连接至复位晶体管rx的源电极的电源电压vdd施加至浮置扩散区fd。因此，当复位晶体管rx导通时，在浮置扩散区fd中积累的电荷可泄放以复位浮置扩散区fd。
43.源极跟随器晶体管dx可以用作源极跟随器缓冲放大器。源极跟随器晶体管dx可以放大浮置扩散区fd中的电势变化，并且可以将放大的电势变化输出至输出线vout。
44.选择晶体管sx可以选择将以行为单位感测的单位像素区px。当选择晶体管sx导通时，可将电源电压vdd施加至源极跟随器晶体管dx的漏电极。
45.图3是示出根据本公开的一些示例实施例的图像传感器的平面图。图4是根据本公开的一些实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图。图5a至图5d是根据本公开的一些示例实施例的图4的部分
‘
p1’的放大图。
46.参照图3和图4，根据本公开的一些实施例的图像传感器500可包括第一衬底1。例如，第一衬底1可为单晶硅晶圆、硅外延层或者绝缘体上硅(soi)衬底。例如，第一衬底1可以掺有第一导电类型的掺杂剂。例如，第一导电类型可为p型。第一衬底1可包括彼此相对的第一表面1a和第二表面1b。第一衬底1可包括像素阵列区aps和边缘区eg。像素阵列区aps可包括多个单位像素up。边缘区eg可以对应于图15和图17的连接区cnr的一部分，这将在稍后描述。
47.可以在第一衬底1中设置像素隔离部分dti，以隔离和/或限定像素阵列区aps中的单位像素up。像素隔离部分dti可以延伸至边缘区eg中。当在平面图中看时，像素隔离部分dti可具有网状。
48.可以在单位像素up中的每一个的第一衬底1中设置光电转换部分pd。光电转换部分pd可以掺有与第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂剂。例如，第二导电类型可为n型。光电转换部分pd中包括的n型掺杂剂可以与光电转换部分pd周围的第一衬底1中包括的p型掺杂剂形成pn结，并且由此可以提供光电二极管。
49.邻近于第一表面1a的浅器件隔离部分sti可以设置在第一衬底1中。像素隔离部分dti可以穿过浅器件隔离部分sti。浅器件隔离部分sti可以在单位像素up中的每一个中限定邻近于第一表面1a的有源区act。可针对图2的晶体管tx、rx、dx和sx设置有源区act。
50.转移栅极tg可设置在单位像素up中的每一个的第一衬底1的第一表面1a上。转移栅极tg的一部分可以延伸至第一衬底1中。转移栅极tg可为竖直类型的栅极。可替换地，转移栅极tg可以不延伸至第一衬底1中，而是可为具有平坦形状的平面类型的栅极。栅极绝缘层gox可以设置在转移栅极tg与第一衬底1之间。浮置扩散区fd可以在转移栅极tg的一侧设置在第一衬底1中。例如，浮置扩散区fd可以掺有第二导电类型的掺杂剂。
51.图像传感器500可为背面照明图像传感器。光可以通过第一衬底1的第二表面1b入射至第一衬底1中。可以通过入射光在pn结的消耗区中生成电子-空穴对(ehp)。生成的电子可以运动至光电转换部分pd中。当电压施加至转移栅极tg时，电子可运动至浮置扩散区fd中。
52.在一个单位像素up中，复位栅极rg可设置在第一表面1a上，并且可邻近于转移栅极tg。在另一单位像素up中，源极跟随器栅极sf和选择栅极sel可设置在第一表面1a上，并且可邻近于转移栅极tg。栅极tg、rg、sf和sel可以分别对应于图2的晶体管tx、rx、dx和sx的栅极。栅极tg、rg、sf和sel可以与有源区act重叠。
53.第一表面1a可由第一层间绝缘层il覆盖。第一层间绝缘层il中的每一个可包括氧化硅层、氮化硅层、氧氮化硅层和多孔低k电介质层中的至少一个。第一互连线15可以设置在第一层间绝缘层il之间或者第一层间绝缘层il中。浮置扩散区fd可以通过第一接触插塞17连接至第一互连线15。第一接触插塞17可以穿过像素阵列区aps中的第一层间绝缘层il的最靠近第一表面1a的第一层间绝缘层il。
54.参照图4和图5a，像素隔离部分dti可以设置在形成为在第一衬底1中从第一表面1a延伸至第二表面1b的深沟槽10中。深沟槽10的宽度可以从第一表面1a朝着第二表面1b逐
渐减小。像素隔离部分dti可包括第一填充绝缘图案16、导电结构20、绝缘衬垫12、第二填充绝缘图案22和空气间隙区ag。第一填充绝缘图案16可以从第一表面1a延伸至第二表面1b，并且可在其中具有空气间隙区ag。第一填充绝缘图案16可包括彼此相对的第一侧壁16s1和第二侧壁16s2。虽然图中未示出，但是当在平面图中看时，第一填充绝缘图案16和空气间隙区ag可具有与像素隔离部分dti重叠的网状。
55.导电结构20可包括第一侧壁16s1上的第一导电图案14a、第二侧壁16s2上的第二导电图案14b和将第一导电图案14a和第二导电图案14b连接的连接导电图案18。在一些实施例中，连接导电图案18可以接触第一填充绝缘图案16的底表面。
56.第一导电图案14a可被称作第一导电部分14a，第二导电图案14b可被称作第二导电部分14b，连接导电图案18可被称作连接导电部分18。第一导电图案14a和第二导电图案14b可以彼此间隔开。当在平面图中看时，第一导电图案14a和第二导电图案14b中的每一个可具有包围与其邻近的单位像素up的环形。例如，在图3的平面图中，第一导电图案14b可以包围第一单位像素up(1)，并且第二导电图案14a可以包围第二单位像素up(2)。在图3的平面图中，连接导电图案18可具有网状。
57.第一导电图案14a和第二导电图案14b可包括相同的材料。第一导电图案14a和第二导电图案14b可同时形成，并且可包括掺有相同浓度的相同掺杂剂的多晶硅。例如，掺杂剂可为硼、磷或砷。具体地说，掺杂剂可为硼。连接导电图案18可包括与第一导电图案14a和第二导电图案14b的材料相同的材料或不同的材料。例如，连接导电图案18可包括掺有掺杂剂的多晶硅或者金属。当连接导电图案18包括掺有类型与第一导电图案14a和第二导电图案14b不同或相同的掺杂剂的多晶硅时，连接导电图案18的掺杂剂浓度可与第一导电图案14a和第二导电图案14b不同。例如，第一导电图案14a和第二导电图案14b中的每一个可具有至的厚度。如果厚度小于则第一导电图案14a和第二导电图案14b会不足以用作公共偏置线。如果厚度大于则调制传递函数(mtf)特性会变差。
58.可通过连接导电图案18将负偏压施加至第一导电图案14a和第二导电图案14b。因此，第一导电图案14a和第二导电图案14b可以用作公共偏置线。结果，可以俘获可能存在于第一衬底1的与像素隔离部分dti接触的表面处的空穴，因此可以减小或最小化暗电流。
59.连接导电图案18可以用作用于将电压施加至第一导电图案14a和第二导电图案14b的互连线。连接导电图案18的材料的电阻可小于第一导电图案14a和第二导电图案14b的材料的电阻。因此，电压可通过连接导电图案18迅速施加至第一导电图案14a和第二导电图案14b。结果，图像传感器500的操作速度可提高。
60.绝缘衬垫12可以设置在导电结构20和第一衬底1之间。绝缘衬垫12和第一填充绝缘图案16中的每一个可包括折射率与第一衬底1的折射率不同的绝缘材料。这里，绝缘衬垫12中包括的绝缘材料的密度可以大于第一填充绝缘图案16中包括的绝缘材料的密度。例如，绝缘衬垫12和第一填充绝缘图案16可包括氧化硅。这里，绝缘衬垫12中包括的氧化硅的密度可以大于第一填充绝缘图案16中包括的氧化硅的密度。
61.第二填充绝缘图案22可以设置在导电结构20与层间绝缘层il之间。例如，第二填充绝缘图案22可包括氧化硅。绝缘衬垫12可以设置在浅器件隔离部分sti和第二填充绝缘图案22之间。虽然图中未示出，但是当在平面图中看时，第二填充绝缘图案22可具有与像素隔离部分dti重叠的网状。浅器件隔离部分sti、绝缘衬垫12和第二填充绝缘图案22的底表
面可以彼此基本共面，并且可以突出至第一表面1a下方。
62.像素隔离部分dti可以防止邻近的单位像素up之间的串扰，并且提高调制传递函数(mtf)特性。当像素隔离部分dti与第一衬底1之间的折射率的差增大时，防止串扰的效果可增大，并且mtf特性可进一步提高。为此，像素隔离部分dti可包括空气间隙区ag，其对应于具有与第一衬底1的硅的最大折射率差的空气层。然而，如果像素隔离部分dti仅包括空气间隙区ag，则图像传感器500的耐久性会变差，并且在第一衬底1会出现开裂。根据本公开的实施例，像素隔离部分dti还可包括第一填充绝缘图案16、绝缘衬垫12和导电结构20，因此可防止第一衬底1的开裂，并且可提高图像传感器500的耐久性。第一填充绝缘图案16可以保持像素隔离部分dti中的空气间隙区ag。
63.如果像素隔离部分dti在深沟槽10中包括绝缘衬垫12和多晶硅图案而没有空气间隙区ag，则多晶硅会具有部分吸收光的性质，因此mtf特性会劣化。光敏性可能由于mtf特性的劣化而减小。如果绝缘衬垫12具有相对厚的厚度以防止mtf特性的劣化，则施加至多晶硅图案的电压会由于绝缘衬垫12的强绝缘特性而无法影响第一衬底1，因此会增大暗电流。在一些实施例中，绝缘衬垫12可具有例如至的厚度，因此可减小和/或最小化暗电流，并且可最小化和/或防止mtf特性的劣化。结果，可以提高光敏性。
64.根据一些实施例的图像传感器500的像素隔离部分dti可包括绝缘衬垫12、导电结构20、第一填充绝缘图案16和空气间隙区ag。因此，可以防止串扰，可以改善mtf特性，并且可以减小或最小化暗电流。另外，可以防止第一衬底1的开裂，并且可提高图像传感器500的耐久性。
65.如图5a所示，在导电结构20中，第一导电图案14a和第二导电图案14b的下部分可以突出至连接导电图案18的底表面下方。连接导电图案18的顶表面和底表面可为平坦的。可替换地，如图5b所示，连接导电图案18的顶表面和底表面中的每一个可向上凸出。可替换地，如图5c所示，第一导电图案14a和第二导电图案14b的底表面可与连接导电图案18的底表面共面，并且导电图案14a、14b和18的底表面可为平坦的。
66.空气间隙区ag可以与第一导电图案14a和第二导电图案14b的整个内侧壁间隔开，如图5a至图5c所示。可替换地，空气间隙区ag可以暴露第一导电图案14a和第二导电图案14b的内侧壁的一些部分，如图5d所示。
67.第二表面1b可以接触第一固定电荷层24。第一固定电荷层24的突起24p可以向下突出，以限定空气间隙区ag的顶端部分。第一固定电荷层24的突起24p可被称作固定电荷层突起24p。第一固定电荷层24可由单层或多层形成，该单层或多层包括就化学计量比而言含氧不足的金属氧化物层和就化学计量比而言含氟不足的金属氟化物层中的至少一种。因此，第一固定电荷层24可具有负固定电荷。第一固定电荷层24可以由包括含铪(hf)、锆(zr)、铝(al)、钽(ta)、钛(ti)、钇(y)和镧系元素中的至少一个的金属氧化物层和/或金属氟化物层的单层或多层形成。例如，第一固定电荷层24可包括氧化铪层和/或氧化铝层。通过第一固定电荷层24可最小化或防止暗电流和白点。
68.第二固定电荷层42和第一保护层44可以按次序堆叠在第一固定电荷层24上。第二固定电荷层42可包括包含金属氧化物层和金属氟化物层中的至少一个的单层或多层。例如，第二固定电荷层42可包括氧化铪层和/或氧化铝层。第二固定电荷层42可以增强第一固定电荷层24，或者可以用作粘合剂层。例如，第一保护层44可包括peteos、sioc、sio2、sin、
氧化铪层和氧化铝层中的至少一个。第一保护层44可以用作防反射层和/或平面化层。
69.参照图3和图4，在边缘区eg中，连接接触件bca可以穿过第一保护层44、第二固定电荷层42、第一固定电荷层24、以及第一衬底1的一部分，以接触导电结构20的第一导电图案14a和第二导电图案14b。连接接触件bca可以设置在第一沟槽46中。连接接触件bca可包括扩散势垒图案48b，其共形地覆盖第一沟槽46的内侧壁和底表面、扩散势垒图案48b上的第一金属图案52和填充第一沟槽46的第二金属图案54。例如，扩散势垒图案48b可包括钛。例如，第一金属图案52可包括钨。例如，第二金属图案54可包括铝。扩散势垒图案48b和第一金属图案52可以延伸至第一保护层44上，以电连接至其它互连线或过孔和/或接触件。在边缘区eg中，扩散势垒图案48b的部分48p可以突出至像素隔离部分dti的空气间隙区ag中，以填充空气间隙区ag。扩散势垒图案48b的部分48p可被称作扩散势垒突起48p。扩散势垒突起48p可以不接触导电结构20，而是可以通过第一填充绝缘图案16与导电结构20间隔开。可替换地，当空气间隙区ag具有图5d的形状以暴露出第一导电图案14a和第二导电图案14b的内侧壁时，扩散势垒突起48p可以接触第一导电图案14a和第二导电图案14b的内侧壁。
70.在像素阵列区aps中，光阻挡图案48a和低折射率图案50a可以按次序堆叠在第一保护层44上。在像素阵列区aps中，光阻挡图案48a和低折射率图案50a在平面图中可具有网状，并且可以与像素隔离部分dti重叠。光阻挡图案48a可与扩散势垒图案48b具有相同的材料和相同的厚度。例如，光阻挡图案48a可包括钛。低折射率图案50a可包括有机材料。低折射率图案50a的折射率可低于滤色器cf1和cf2的折射率。例如，低折射率图案50a可具有约1.3或更小的折射率。低折射率图案50a的侧壁可与光阻挡图案48a的侧壁对齐。光阻挡图案48a和低折射率图案50a可以防止彼此邻近的单位像素up之间的串扰。
71.第二保护层56可堆叠在第一保护层44上。第二保护层56可以共形地覆盖低折射率图案50a、光阻挡图案48a和连接接触件bca。在像素阵列区aps中，滤色器cf1和cf2可以设置在低折射率图案50a的部分之间，并且可按照阵列形式排列。滤色器cf1和cf2中的每一个可以对应于蓝色、绿色和红色之一。例如，滤色器cf1和cf2可按照拜尔图案、2
×
2tetra图案或者3
×
3nona图案的形式排列。可替换地，滤色器cf1和cf2中的每一个可以对应于诸如青色、品红色或黄色的另一颜色。
72.在边缘区eg中，第一光学黑图案cfb可设置在第二保护层56上。例如，第一光学黑图案cfb可与蓝色滤色器包括相同的材料。微镜阵列层ml可设置在滤色器cf1和cf2上。微镜阵列层ml可包括分别与单位像素up重叠的凸透镜部分。微镜阵列层ml的一部分可以延伸至第一光学黑图案cfb上。
73.图6a至图6k是示出制造图4的图像传感器的方法的剖视图。
74.参照图6a，可制备包括像素阵列区aps和边缘区eg的第一衬底1。第一衬底1可包括彼此相对的第一表面1a和第二表面1b。第一衬底1可为单晶硅晶圆或者硅外延层。第一掩模层可形成在第一衬底1的第一表面1a上，然后可被图案化以形成第一掩模图案3。第一掩模图案3可具有限定浅器件隔离部分的位置的开口。例如，第一掩模图案3可包括氮化硅。可利用第一掩模图案3作为蚀刻掩模蚀刻第一衬底1，以形成浅沟槽5。
75.参照图6b，器件隔离层可以堆叠在第一衬底1的第一表面1a上，以填充浅沟槽5，然后可以被图案化，以形成器件隔离图案7。
76.器件隔离图案7可以覆盖第一掩模图案3。例如，器件隔离图案7可包括氧化硅层。
器件隔离图案7可具有限定深沟槽10的位置的开口。
77.器件隔离图案7可以覆盖浅沟槽5的底表面和侧壁的一部分。可利用器件隔离图案7作为蚀刻掩模来蚀刻第一衬底1，以形成深沟槽10。
78.接着，绝缘衬垫12和第一导电层14可以按次序且共形地堆叠在其中形成有深沟槽10的第一衬底1的整个第一表面1a上。绝缘衬垫12和第一导电层14可以不完全填充深沟槽10。绝缘衬垫12和第一导电层14可通过具有优秀台阶覆盖特性的沉积工艺形成。例如，绝缘衬垫12可通过热氧化工艺或者原子层沉积(ald)工艺形成。例如，绝缘衬垫12可以由氧化硅形成。第一导电层14可以由掺有掺杂剂的多晶硅形成。第一填充绝缘层16l可形成在第一导电层14上。此时，第一填充绝缘层16l可通过具有差台阶覆盖特性的沉积工艺形成。例如，第一填充绝缘层16l可通过低压化学气相沉积(lpcvd)工艺形成。因此，第一填充绝缘层16l可形成为在深沟槽10中包括空气间隙区ag。例如，第一填充绝缘层16l可以由氧化硅或正硅酸乙酯(teos)形成。这里，第一填充绝缘层16l的氧化硅的密度可小于绝缘衬垫12的氧化硅的密度。
79.参照图6b和图6c，可对第一填充绝缘层16l执行回蚀工艺，以去除设置在器件隔离图案7上的第一填充绝缘层16l，并且留下对应于深沟槽10中的第一填充绝缘层16l的一部分的第一填充绝缘图案16。此时，可以不暴露出空气间隙区ag。在这种状态下，第二导电层18l可形成在第一衬底1的第一表面1a上。第二导电层18l可以由掺有掺杂剂的多晶硅或者含有金属的层形成。第二导电层18l可以填充深沟槽10的上部分。此时，由于第一填充绝缘图案16，第二导电层18l可以不进入空气间隙区ag。因此，空气间隙区ag可通过第一填充绝缘图案16保持。如果不提供第一填充绝缘图案16，则第二导电层18l会填充深沟槽10，因此空气间隙的形成会是困难的。另外，在沉积多晶硅层的工艺中可能难以形成空气间隙区ag，或者即使形成空气间隙区ag，也可能难以均匀地调整深沟槽10的内侧壁上的多晶硅层的厚度。
80.参照图6c和图6d，可对第二导电层18l和第一导电层14执行回蚀工艺，以去除第一导电层14和第二导电层18l的设置在器件隔离图案7上的部分。因此，可以暴露出绝缘衬垫12，并且可以在深沟槽10中形成第一导电图案14a、第二导电图案14b和连接导电图案18。结果，可以形成导电结构20。
81.参照图6e，第二填充绝缘层22l可形成在绝缘衬垫12上，以填充深沟槽10的上部分。第二填充绝缘层22l可以由中温氧化物(mto)或者高密度等离子体(hdp)氧化物形成。另外，可执行退火工艺。通过退火工艺，可以激活导电结构20中的掺杂剂，并且多晶硅的相位可从非晶态变为晶态。
82.参照图6f，可以执行化学机械抛光(cmp)工艺，以去除第一掩模图案3上的器件隔离图案7、绝缘衬垫12和第二填充绝缘层22l，并且暴露第一掩模图案3。此时，可形成对应于器件隔离图案7的一部分的浅器件隔离部分sti。第一掩模图案3可以用作cmp停止层。
83.参照图6g，可以去除第一掩模图案3，以暴露出第一衬底1的第一表面1a。可以对第一衬底1执行离子注入工艺等，以形成光电转换部分pd。栅极绝缘层gox、转移栅极tg，浮置扩散区fd、第一接触插塞17、第一互连线15和第一层间绝缘层il可通过各种工艺形成在第一衬底1的第一表面1a上。
84.参照图6h，可以执行回磨工艺以去除邻近于第二表面1b的第一衬底1的一部分和
像素隔离部分dti的一部分。此时，可以去除像素隔离部分dti的绝缘衬垫12、第一导电图案14a和第二导电图案14b以及第一填充绝缘图案16的一部分，并且可以暴露出空气间隙区ag。
85.参照图6i，可以形成第一固定电荷层24，或者将其堆叠在第二表面1b上。此时，第一固定电荷层24的一部分24p可以突出至空气间隙区ag的入口，并且可以关闭空气间隙区ag的入口。第二固定电荷层42和第一保护层44可以按次序堆叠在第一固定电荷层24上。第二掩模图案mk可形成在第一保护层44上。第二掩模图案mk可具有暴露出边缘区eg的一部分的第一开口op1。
86.参照图6j，在边缘区eg中，可利用第二掩模图案mk作为蚀刻掩模蚀刻第一保护层44、第二固定电荷层42、第一固定电荷层24、第一衬底1、以及像素隔离部分dti的一部分，以形成暴露出像素隔离部分dti的第一导电图案14a和第二导电图案14b的第一沟槽46。此时，可在第一沟槽46的底表面处暴露空气间隙区ag。
87.参照图6j和图6k，可以去除第二掩模图案mk。扩散势垒层和第一金属层可以按次序形成在第一保护层44上。此时，扩散势垒层的一部分48p可以进入在第一沟槽46的底表面处暴露的空气间隙区ag，因此可以填充空气间隙区ag。第一金属层可被蚀刻，以在边缘区eg中形成第一金属图案52。扩散势垒层可被蚀刻，以同时在像素阵列区aps中形成光阻挡图案48a和在边缘区eg中形成扩散势垒图案48b。可在像素阵列区aps中的光阻挡图案48a上形成低折射率图案50a。可以形成填充第一沟槽46的第二金属图案54。第二金属图案54、第一金属图案52和扩散势垒图案48b可以构成连接接触件bca。
88.接着，参照图4，第二保护层56可以共形地形成在第一保护层44和连接接触件bca上。可在第二保护层56上在低折射率图案50a的部分之间形成滤色器cf1和cf2。此时，还可以在边缘区eg中形成第一光学黑图案cfb。微镜阵列层ml可形成在滤色器cf1和cf2以及第一光学黑图案cfb上。因此，可制造图4的图像传感器500。
89.在根据本公开的实施例的制造图像传感器的方法中，可以稳定地制造具有改进的mtf特性并且减小或最小化暗电流的像素隔离部分的图像传感器，而没有工艺缺陷，并且可以提高产率。
90.图7是根据本公开的一些实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图。图8a和图8b是根据本公开的一些实施例的图7的部分
‘
p1’的放大图。
91.参照图7和图8a，在根据一些实施例的图像传感器501中，像素阵列区aps和边缘区eg的第一固定电荷层24的部分24p可以进入空气间隙区ag，以分别填充空气间隙区ag。第一固定电荷层24的部分24p可被称作固定电荷层突起24p。与图4不同，在边缘区eg中，扩散势垒图案48b的一部分可以不进入空气间隙区ag。在一些实施例中，扩散势垒图案48b的底表面可以接触固定电荷层突起24p的顶表面。第一固定电荷层24的突起24p可以不接触导电结构20，而是可以通过第一填充绝缘图案16与导电结构20间隔开。可替换地，当一些实施例的空气间隙区ag具有图5d的形状以暴露出第一导电图案14a和第二导电图案14b的内侧壁时，第一固定电荷层24的突起24p可以接触第一导电图案14a和第二导电图案14b的内侧壁。根据一些实施例的图像传感器501的其它结构和/或组件可以与上述那些相同或相似。
92.即使空气间隙区ag被填充有固定电荷层突起24p，第一固定电荷层24也可包括具有高折射率的材料(例如，氧化铝层和/或氧化铪层)，因此倾斜入射至像素隔离部分dti的
侧壁的光可全反射。结果，可以防止单位像素up之间的串扰，并且可以改善mtf特性。
93.可替换地，如图8b所示，第一固定电荷层24的突起24p、第二固定电荷层42的突起42p和第一保护层44的突起44p可插入空气间隙区ag中。第一固定电荷层24的突起24p、第二固定电荷层42的突起42p和第一保护层44的突起44p可以在空气间隙区ag中共形地覆盖第一填充绝缘图案16的内侧壁。第一保护层44的突起44p可以填充空气间隙区ag。在一些实施例中，例如，第一固定电荷层24可包括氧化铝，第二固定电荷层42可包括氧化铪，第一保护层44可包括氧化铝。当像素隔离部分dti具有图8b的结构时，在边缘区eg中，连接接触件bca可以接触第一固定电荷层24的突起24p、第二固定电荷层42的突起42p和第一保护层44的突起44p。
94.图9a和图9b是示出制造图7的图像传感器的方法的剖视图。
95.参照图9a，当在图6h的步骤中第一固定电荷层24形成在第二表面1b上时，第一固定电荷层24的一部分(或者突起)24p可插入暴露的空气间隙区ag中，以填充空气间隙区ag。第二固定电荷层42和第一保护层44可按次序形成在第一固定电荷层24上。第二掩模图案mk可形成在第一保护层44上。
96.参照图9b，在边缘区eg中，可利用第二掩模图案mk作为蚀刻掩模蚀刻第一保护层44、第二固定电荷层42、第一固定电荷层24、第一衬底1、以及像素隔离部分dti的一部分，以形成暴露出像素隔离部分dti的第一导电图案14a和第二导电图案14b的第一沟槽46。此时，可在第一沟槽46的底表面处暴露第一固定电荷层24的突起24p。接着，可执行参照图6k描述的处理。
97.图10是根据本公开的一些实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图。
98.参照图10，在根据一些实施例的图像传感器502中，导电结构20可包括第一导电部分14a、第二导电部分14b和连接导电部分14c。第一导电部分14a、第二导电部分14b和连接导电部分14c可以由相同的材料一体地形成。第一导电部分14a、第二导电部分14b和连接导电部分14c可包括掺有相同浓度的相同类型的掺杂剂的多晶硅。连接导电部分14c可与图3的连接导电图案18具有相同的平面形状。连接导电部分14c可以设置在第一填充绝缘图案16与第一固定电荷层24之间并且可以接触第一填充绝缘图案16和第一固定电荷层24。绝缘衬垫12的顶表面可低于连接导电部分14c的顶表面和/或第二表面1b。第一固定电荷层24的突起24p可以设置在第一衬底1与导电结构20之间，并且可以接触绝缘衬垫12的顶表面。根据一些实施例的图像传感器502的其它结构和/或组件可以与上述那些相同或相似。
99.图11a至图11d是示出制造图10的图像传感器的方法的剖视图。
100.参照图11a，在图6c的步骤中，在形成第一填充绝缘图案16之后，可以不形成第二导电层18l，但是可以对第一导电层14执行蚀刻工艺，以去除设置在器件隔离图案7上的第一导电层14，并且形成包括第一导电部分14a、第二导电部分14b和连接导电部分14c的导电结构20。可各向异性或各向同性地执行蚀刻工艺。可在图11a的状态下执行参照图6e至图6g描述的工艺。
101.参照图11b和图11c，可以对第一衬底1的邻近于第二表面1b的一部分执行回磨工艺，以暴露出绝缘衬垫12。可以执行湿法各向同性蚀刻工艺，以去除暴露的绝缘衬垫12，并且暴露出连接导电部分14c的顶表面和上侧壁以及第一衬底1的上侧壁。此时，绝缘衬垫12的顶表面可相对于第二表面1b降低，因此可在绝缘衬垫12上形成凹进区r1。
102.参照图11c和图11d，第一固定电荷层24可形成在第二表面1b上。此时，第一固定电荷层24的一部分24p可插入凹进区r1中。第二固定电荷层42和第一保护层44可按次序形成在第一固定电荷层24上。第二掩模图案mk可形成在第一保护层44上。接着，可执行参照图6j和图6k描述的处理。
103.图12是根据本公开的一些实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图。
104.参照图12，在根据一些实施例的图像传感器503中，像素隔离部分dti中包括的导电结构20可仅包括第一导电图案14a和第二导电图案14b。第二表面1b可由第一固定电荷层24覆盖。连接导电图案18可以穿过第一固定电荷层24，以与第一导电图案14a和第二导电图案14b接触。根据一些实施例的图像传感器503的其它结构和/或组件可以与上述那些相同或相似。
105.图13a和图13b是示出制造图12的图像传感器的方法的剖视图。
106.参照图13a，可在图11a的状态下执行参照图6e至图6g描述的工艺，然后可对第一衬底1的邻近于第二表面1b的一部分执行回磨工艺，以暴露出第一填充绝缘图案16。此时，还可以去除导电结构20的连接导电部分14c和绝缘衬垫12的一部分。然而，可以不暴露出空气间隙区ag。可替换地，可以去除图11c的状态下的导电结构20的连接导电部分14c，以暴露出第一填充绝缘图案16。接着，可在第二表面1b上形成第一固定电荷层24。
107.参照图13b，第一固定电荷层24可被蚀刻以形成暴露导电结构20的第一导电图案14a和第二导电图案14b的第二开口op2。当在平面图中看时，第二开口op2可具有与像素隔离部分dti重叠的网状。可以将导电层沉积在第一固定电荷层24上，随后可通过第二开口op2将其蚀刻以形成与第一导电图案14a和第二导电图案14b接触的连接导电图案18。可在例如400摄氏度或更低的温度执行用于形成连接导电图案18的导电层的沉积工艺，因此可以不损坏第一表面1a上的互连线15。另外，可对设置在第一固定电荷层24上的导电层执行蚀刻工艺，因此，第一固定电荷层24可以保护第一衬底1的第二表面1b免于蚀刻剂。结果，第二表面1b可以不损坏。接着，可执行参照图6i至图6k描述的处理。
108.图14是根据本公开的一些实施例的沿着图3的线a-a’截取的剖视图。
109.参照图14，根据一些实施例的图像传感器504可包括形成在第一衬底1的第二表面1b中的至少一个衬底沟槽tc。当在平面图中看时，衬底沟槽tc可具有诸如多边形(例如，三角形、四边形、五边形等)、十字形和星形的各种形状中的至少一个。衬底沟槽tc可形成在通过微镜阵列层ml的透镜部分聚焦入射光的位置。第一固定电荷层24可部分地插入衬底沟槽tc中，以共形地覆盖衬底沟槽tc的内侧壁和底表面。当衬底沟槽tc具有相对窄的宽度时，衬底沟槽tc可被第一固定电荷层24填充。第二固定电荷层42的一部分也可插入衬底沟槽tc中。
110.衬底沟槽tc可以用作用于散射提供至第二表面1b的入射光的分光器。因此，入射光可在第一衬底1中散射，以导致多次反射并增加光路。因此，量子效率可增大或提高。结果，可以提高相对长的波长的光(例如，红外光或红光)的感测灵敏度。图像传感器504可被称作红外传感器。根据一些实施例的图像传感器504的其它结构和/或组件可以与上面所述的那些相同或相似。
111.图15是示出根据本公开的一些实施例的图像传感器的剖视图。
112.参照图15，根据一些实施例的图像传感器505可具有其中第一子芯片ch1和第二子
芯片ch2彼此接合的结构。例如，第一子芯片ch1可以执行图像感测功能。例如，第二子芯片ch2可包括用于驱动第一子芯片ch1和/或用于存储从第一子芯片ch1产生的电信号的电路。
113.第二子芯片ch2可包括第二衬底100、设置在第二衬底100上的多个晶体管tr、覆盖第二衬底100的第二层间绝缘层110和设置在第二层间绝缘层110中的第二互连线112。第二层间绝缘层110可具有单层或多层结构，其包括氧化硅层、氮化硅层、氧氮化硅层和多孔绝缘层中的至少一个。第一子芯片ch1和第二子芯片ch2可彼此接合。因此，第一子芯片ch1的第一层间绝缘层il可以接触第二层间绝缘层110。
114.第一子芯片ch1可包括具有焊盘区pad、连接区cnr、光学黑区ob和像素阵列区aps的第一衬底1。像素阵列区aps中的第一子芯片ch1和连接区cnr的一部分可与参照图3和图4描述的那些具有相同结构。换句话说，像素阵列区aps可包括多个单位像素up。在像素阵列区aps中，可以在第一衬底1中设置像素隔离部分dti，以将单位像素up彼此隔离。浅器件隔离部分sti可设置为邻近于第一衬底1中的第一表面1a。像素隔离部分dti可以穿过浅器件隔离部分sti。在单位像素up中的每一个中，可以在第一衬底1中设置光电转换部分pd。在单位像素up中的每一个中，可在第一衬底1的第一表面1a上设置转移栅极tg。浮置扩散区fd可以在第一衬底1中设置在转移栅极tg的一侧。第一表面1a可由第一层间绝缘层il覆盖。
115.参照图3至图5d的描述，像素隔离部分dti可包括绝缘衬垫12、第一填充绝缘图案16、导电结构20、第二填充绝缘图案22和空气间隙区ag。像素隔离部分dti的结构不限于图3至图5d的结构。在一些实施例中，像素隔离部分dti可具有参照图7至图8b、图10和图12描述的结构之一。
116.光可不入射至光学黑区ob的第一衬底1中。像素隔离部分dti可以延伸至光学黑区ob中，以将第一黑像素upo1和第二黑像素upo2彼此隔离。光电转换部分pd可以设置在第一黑像素upo1的第一衬底1中。在第二黑像素upo2的第一衬底1中可以不存在光电转换部分pd。转移栅极tg和浮置扩散区fd可以设置在第一黑像素upo1和第二黑像素upo2中的每一个中。第一黑像素upo1可以感测从光未入射于其中的光电转换部分pd产生的电荷量，因此，第一黑像素upo1可以提供第一参考电荷量。当计算从单位像素up产生的电荷量时，第一参考电荷量可用作相对参考值。第二黑像素upo2可以感测在不存在光电转换部分pd的状态下产生的电荷量，因此，第二黑像素upo2可以提供第二参考电荷量。第二参考电荷量可用作用于去除处理噪声的数据。
117.第一固定电荷层24、第二固定电荷层42、第一保护层44和第二保护层56可以延伸至光学黑区ob、连接区cnr和焊盘区pad的第二表面1b上。参照图3至图5d、图7至图8b、图10和图12描述的边缘区eg可以对应于图15的连接区cnr的一部分。
118.参照图4和图15，在连接区cnr中，连接接触件bca可以穿过第一保护层44、第二固定电荷层42、第一固定电荷层24和第一衬底1的一部分，以接触像素隔离部分dti的第一导电图案14a和第二导电图案14b。连接接触件bca可以设置在第一沟槽46中。连接接触件bca可包括共形地覆盖第一沟槽46的内侧壁和底表面的第一扩散势垒图案48b、第一扩散势垒图案48b上的第一金属图案52和填充第一沟槽46的第二金属图案54。第一扩散势垒图案48b的突起48p可插入空气间隙区ag中。
119.第一扩散势垒图案48b的一部分可以延伸至光学黑区ob的第一保护层44上，以提供第一光学黑图案48c。第一金属图案52的一部分可以延伸至光学黑区ob的第一光学黑图
案48c上，以提供第二光学黑图案52a。第二保护层56可以覆盖第二光学黑图案52a和连接接触件bca。第三光学黑图案cfb可设置在光学黑区ob和连接区cnr的第二保护层56上。
120.在连接区cnr中，第一穿通件v1可设置在连接接触件bca的一侧。第一穿通件v1可被称作后偏置堆叠穿通件。第一穿通件v1可以穿过第一保护层44、第二固定电荷层42、第一固定电荷层24、第一衬底1、第一层间绝缘层il和第二层间绝缘层110的一部分，以接触第一互连线15中的至少一个和第二互连线112中的至少一个。
121.第一穿通件v1可以设置在第一穿通孔h1中。第一穿通件v1可包括第二扩散势垒图案48d和第二扩散势垒图案48d上的第一穿通件图案52b。第二扩散势垒图案48d可以连接至第一扩散势垒图案48b。第一穿通件图案52b可以连接至第一金属图案52。连接接触件bca可以通过第一穿通件v1连接至第一互连线15中的至少一个和第二互连线112中的至少一个。
122.第二扩散势垒图案48d和第一穿通件图案52b中的每一个可以共形地覆盖第一穿通孔h1的内表面。第二扩散势垒图案48d和第一穿通件图案52b可以完全填充第一穿通孔h1。第一低折射率残余层50b可以填充第一穿通孔h1。可在第一低折射率残余层50b上设置滤色器残余层cfr。
123.彼此连接的外部连接焊盘62和第二穿通件v2可以设置在焊盘区pad中。外部连接焊盘62可以穿过第一保护层44、第二固定电荷层42、第一固定电荷层24、以及第一衬底1的一部分。外部连接焊盘62可以设置在第二沟槽60中。外部连接焊盘62可包括按次序且共形地覆盖第二沟槽60的内侧壁和底表面的第三扩散势垒图案48e和第一焊盘图案52c和填充第二沟槽60的第二焊盘图案54a。
124.第二穿通件v2可以穿过第一保护层44、第二固定电荷层42、第一固定电荷层24、第一衬底1、第一层间绝缘层il和第二层间绝缘层110的一部分，以接触第二互连线112中的至少一个。外部连接焊盘62可以通过第二穿通件v2连接至第二互连线112中的至少一个。第二穿通件v2可以设置在第二穿通孔h2中。第二穿通件v2可包括按次序且共形地覆盖第二穿通孔h2的内侧壁和底表面的第四扩散势垒图案48f和第二穿通件图案52d。第四扩散势垒图案48f和第二穿通件图案52d可以不完全填充第二穿通孔h2。第二低折射率残余层50c可以填充第二穿通孔h2。可在第二低折射率残余层50c上设置滤色器残余层cfr。
125.光阻挡图案48a、第一扩散势垒图案48b、第一光学黑图案48c和第二扩散势垒图案48d至第四扩散势垒图案48f可具有相同的厚度和相同的材料(例如，钛)。第一金属图案52、第二光学黑图案52a、第一穿通件图案52b、第一焊盘图案52c和第二穿通件图案52d可具有相同的厚度和相同的材料(例如，钨)。第二金属图案54和第二焊盘图案54a可具有相同的材料(例如，铝)。
126.低折射率图案50a、第一低折射率残余层50b和第二低折射率残余层50c可具有相同的材料。滤色器残余层cfr可与滤色器cf1和cf2之一具有相同的颜色和材料。
127.第二保护层56可以延伸至焊盘区pad中，并且可具有暴露第二焊盘图案54a的开口。微镜阵列层ml可以延伸至光学黑区ob、连接区cnr和焊盘区pad中。微镜阵列层ml可具有暴露焊盘区pad中的第二焊盘图案54a的开口35。
128.图16是示出根据本公开的一些实施例的图像传感器的平面图。图17是沿着图16的线a-a’截取的剖视图。图16中省略了光学黑区、焊盘区、以及连接区的一部分。图16的线c-c’截取的剖视图可包括图4的像素隔离部分dti，而不是图17的穿通接触结构cx。沿着图16
的线c-c’截取的剖视图可以与图4的那些相同或相似。
129.参照图4、图16和图17，根据一些实施例的图像传感器506可为有机cmos图像传感器的示例。在图16的平面图中，穿通像素隔离部分dti的穿通接触结构cx可设置在单位像素up中的每一个的一侧。穿通接触结构cx可包括从第一表面1a朝着第二表面1b延伸的接触图案242、包围接触图案242的接触绝缘层244和位于第一层间绝缘层il当中最靠近第一表面1a的第一层间绝缘层il与接触图案242之间的第三填充绝缘图案246。接触图案242可包括导电材料。接触图案242可与像素隔离部分dti的导电结构20绝缘。
130.第二接触插塞67可以穿过最靠近第一表面1a的第一层间绝缘层il和第三填充绝缘图案246，以接触接触图案242。第二接触插塞67可以连接至第一互连线15之一。滤色器cf1和cf2中的每一个可以对应于蓝色或红色。平面化层51可以覆盖滤色器cf1和cf2。例如，平面化层51可包括氧化硅和/或等离子体增强四乙基硅酸钠(peteos)。在像素阵列区aps和光学黑区ob中，像素电极pe可设置在平面化层51上，并且可以彼此间隔开。像素电极pe可以分别与单位像素up和黑像素upo1和upo2重叠。第三接触插塞53可以穿过平面化层51，并且可以将像素电极pe电连接至穿通接触结构cx。
131.像素电极pe可由有机光电转换层opd覆盖。有机光电转换层opd可包括形成pn结的p型有机半导体材料和n型有机半导体材料。可替换地，有机光电转换层opd可包括量子点或者硫系化合物。有机光电转换层opd可以执行具有特定颜色(例如，绿色)的光的光电转换。公共电极ce可设置在有机光电转换层opd上。像素电极pe和公共电极ce可包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和/或有机透明导电材料。
132.可在公共电极ce上设置微镜阵列层ml。光学黑图案obp可以设置在光学黑区ob中的微镜阵列层ml中。例如，光学黑图案obp可包括不透明金属(例如，铝)。其它组件可以与参照图4和图15描述的那些相同或相似。根据一些实施例的图像传感器506可包括有机光电转换层opd，因此单位像素up中的每一个可以同时感测两种颜色的光。
133.根据本公开的图像传感器的像素隔离部分可包括绝缘衬垫、导电结构、第一填充绝缘图案和空气间隙区。因此，可以防止串扰，并且mtf特性可提高，以提高光敏性。另外，可以减小或最小化暗电流，可以防止衬底的开裂，并且可提高图像传感器的耐久性。
134.每个示例实施例中的特征或方面的描述通常应被视为可用于其他示例实施例中的其他类似特征或方面。例如，本发明构思所属领域的普通技术人员将理解，参考图3至图17描述的图像传感器的配置可以以各种方式改变，并且图3至图17的实施例中描述的一个或多个特征可相互组合或替换。
135.在根据本公开实施例的制造图像传感器的方法中，具有能够改善mtf特性和减少或最小化暗电流的像素隔离部分的图像传感器可以在没有处理缺陷的情况下稳定地制造，并且可以提高成品率。
136.虽然已经参考示例实施例描述了本公开，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。因此，应当理解，上述实施例不是限制性的，而是说明性的。因此，本公开的范围将由对所附权利要求及其等价物的最广泛的允许解释来确定，并且不受前述描述的限制或局限。