KR100749265B1 - Image sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 후면 연마나 웨이퍼 절단시 LTO에 크랙(crack)이 발생되는 것을 방지하여 이미지 센서의 화질을 개선시킬 수 있는 이미지 센서를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 웨이퍼 상에 상기 웨이퍼를 절단하기 위하여 매트릭스 형태로 배열된 스크라이브 라인과, 상기 스크라이브 라인의 사이에 형성된 화소 어레이와, 상기 스크라이브 라인 절단시 발생되는 크랙이 상기 화소 어레이로 전달되는 것을 방지하기 위하여 서로 일정 간격으로 이격되어 배치되도록 상기 스크라이브 라인과 상기 화소 어레이 사이에 형성된 복수의 더미패턴으로 이루어진 더미패턴 어레이를 포함하는 이미지 센서를 제공하며, 이를 통해 스크라이브 라인 절단시 발생하는 크랙이 화소 어레이 내에 형성된 실제 마이크로 렌즈에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다. The present invention is to provide an image sensor that can improve the image quality of the image sensor by preventing the crack (Crack) generated in the LTO during the wafer back surface polishing or wafer cutting, the present invention for this purpose The scribe lines arranged in a matrix form for cutting, the pixel array formed between the scribe lines, and the cracks generated when cutting the scribe lines are spaced apart from each other at regular intervals to prevent the cracks from being transferred to the pixel array. An image sensor including a dummy pattern array including a plurality of dummy patterns formed between the scribe line and the pixel array is provided so that cracks generated during cutting of the scribe line do not affect actual microlenses formed in the pixel array. Could The.
이미지 센서, 스크라이브 라인, 화소 어레이, 마이크로렌즈, 더미패턴. Image sensors, scribe lines, pixel arrays, microlenses, dummy patterns.
Description
도 1은 일반적인 CMOS 이미지 센서의 단위 화소를 도시한 회로도.1 is a circuit diagram showing a unit pixel of a general CMOS image sensor.
도 2는 도 1에 도시된 단위 화소와 칼라필터 및 마이크로렌즈를 포함하여 구성된 CMOS 이미지 센서의 단면구조를 도시한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure of a CMOS image sensor including a unit pixel, a color filter, and a microlens shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명에 실시예에 따라 웨이퍼 내에 형성된 CMOS 이미지 센서를 도시한 평면도.3 is a plan view illustrating a CMOS image sensor formed in a wafer according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도.4 is an enlarged plan view of a portion 'A' shown in FIG. 3;
도 5는 도 4에서 더미패턴 어레이부(DPA) 중 일부를 확대하여 도시한 평면도.FIG. 5 is an enlarged plan view of a part of the dummy pattern array unit DPA in FIG. 4.
도 6은 도 4에 도시된 더미패턴 어레이부(DPA) 전체를 도시한 평면도.FIG. 6 is a plan view illustrating the entire dummy pattern array unit DPA shown in FIG. 4.
도 7은 도 6에서 도시된 TL(Top-Left) 부위를 확대하여 도시한 평면도.FIG. 7 is an enlarged plan view illustrating a TL (Top-Left) part shown in FIG. 6;
도 8은 도 7에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도.FIG. 8 is an enlarged plan view of a portion 'A' shown in FIG. 7; FIG.
도 9는 도 6에서 도시된 TR(Top-Right) 부위를 확대하여 도시한 평면도.FIG. 9 is an enlarged plan view illustrating a top-right portion shown in FIG. 6; FIG.
도 10은 도 9에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도.FIG. 10 is an enlarged plan view of a portion 'A' shown in FIG. 9; FIG.
도 11은 도 6에서 도시된 BR(Bottom-Right) 부위를 확대하여 도시한 평면도.FIG. 11 is an enlarged plan view of a bottom-right portion shown in FIG. 6; FIG.
도 12는 도 11에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도.12 is an enlarged plan view of a portion 'A' shown in FIG. 11;
도 13은 도 6에서 도시된 BL(Bottom-Left) 부위를 확대하여 도시한 평면도.FIG. 13 is an enlarged plan view illustrating a Bottom-Left (BL) portion illustrated in FIG. 6.
도 14은 도 13에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도.14 is an enlarged plan view of a portion 'A' shown in FIG. 13.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
DP : 더미패턴DP: dummy pattern
PA : 화소 어레이PA: pixel array
SL : 스크라이브 라인SL: scribe line
OCL : 오버코팅레이어OCL: Overcoat Layer
GD : 그린 더미GD: Green Pile
SP : 스페이스싱부SP: Spacer
100, DM1, DM2 : 더미패턴100, DM1, DM2: dummy pattern
C : 크랙C: crack
본 발명은 반도체 기술에 관한 것으로, 특히 마이크로 렌즈(micro lense) 보호용 LTO(Low Temperature Oxide) 크랙(crack) 방지를 위한 이미지 센서에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor technology, and more particularly, to an image sensor for preventing a low temperature oxide (LTO) crack for protecting a micro lens.
최근들어 디지털 카메라(digital camera)는 인터넷을 이용한 영상통신의 발 전과 더불어 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 추세에 있다. 더욱이, 카메라가 장착된 PDA(Personal Digital Assistant), IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000), CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기 등과 같은 이동통신단말기의 보급이 증가됨에 따라 소형 카메라 모듈의 수요가 증가하고 있다. Recently, the demand for digital cameras is exploding with the development of video communication using the Internet. Moreover, the demand for small camera modules increases as the popularity of mobile communication terminals such as PDAs equipped with cameras, International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000), Code Division Multiple Access (CDMA) terminals, etc. increases. Doing.
카메라 모듈은 기본적으로 이미지 센서를 포함한다. 일반적으로, 이미지 센서라 함은 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 소자를 말한다. 이러한 이미지 센서로는 전하 결합 소자(Charge Coupled Device, 이하, CCD라 함)와 시모스(CMOS; Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서가 널리 사용되고 있다. The camera module basically includes an image sensor. In general, an image sensor refers to a device that converts an optical image into an electrical signal. As such an image sensor, a charge coupled device (hereinafter referred to as a CCD) and a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor are widely used.
CCD는 구동 방식이 복잡하고, 전력 소모가 많으며, 제조공정시 마스크 공정 수가 많아 공정이 복잡하고, 시그날 프로세싱 회로(signal processing circuit)를 칩 내에 구현할 수 없어 원 칩(one chip)화가 어렵다는 등의 여러 단점이 있다. 이에 반해, 시모스 이미지 센서는 하나의 단일 칩 상에 제어, 구동 및 신호 처리 회로의 모놀리식 집적화가 가능하기 때문에 최근에 보다 주목을 받고 있다. 게다가, 시모스 이미지 센서는 저전압 동작 및 저전력 소모, 주변기기와의 호환성 및 표준 CMOS 제조 공정의 유용성으로 인하여 기존의 CCD에 비해 잠재적으로 적은 비용을 제공한다. CCD has a complicated driving method, high power consumption, complicated process due to the large number of mask processes in the manufacturing process, and it is difficult to realize a signal processing circuit in a chip, making it difficult to make one chip. There are disadvantages. In contrast, CMOS image sensors are receiving more attention recently because of the monolithic integration of control, drive, and signal processing circuitry on a single chip. In addition, CMOS image sensors offer potentially lower cost than conventional CCDs due to low voltage operation and low power consumption, compatibility with peripherals, and the availability of standard CMOS fabrication processes.
보편적으로, CMOS 이미지 센서는 빛을 감지하는 광감지부와, 광감지부를 통해 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이터화하는 로직회로부로 구성되어 있으 며, 광감도를 높이기 위하여 전체 이미지 센서에서 광감지부의 면적이 차지하는 비율(Fill Facter)을 크게 하려는 노력이 진행되고 있다. 하지만, 근본적으로 로직회로부를 제거할 수 없기 때문에 제한된 면적 하에서 이러한 노력에는 한계가 있다. 따라서, 광감도를 높이기 위하여 광감지부 이외의 영역으로 입사하는 빛의 경로를 바꿔서 광감지부로 모아주는 집광기술이 등장하였는데, 이러한 집광을 위하여 이미지 센서는 칼라필터 상에 마이크로 렌즈(microlens)를 형성하는 방법을 사용하고 있다. In general, the CMOS image sensor is composed of a light sensing unit for detecting light and a logic circuit unit for processing the light detected by the light sensing unit into an electrical signal and converting the data into light. Efforts are underway to increase the fill fraction. However, there is a limit to this effort under a limited area since the logic circuit part cannot be removed essentially. Accordingly, in order to increase the light sensitivity, a condensing technology that changes the path of light incident to an area other than the light sensing unit and collects the light sensing unit has emerged. For this purpose, an image sensor forms a microlens on a color filter. I'm using the method.
도 1은 4개의 트랜지스터와 2개의 캐패시터 구조로 이루어지는 일반적인 CMOS 이미지 센서의 단위 화소(pixel)를 도시한 회로도로서, 광감지 수단인 포토다이오드(PD)와, 4개의 NMOS 트랜지스터로 구성되는 CMOS 이미지 센서의 단위 화소를 보이고 있다.FIG. 1 is a circuit diagram showing a unit pixel of a general CMOS image sensor having four transistors and two capacitors. A CMOS image sensor including a photodiode (PD) as a light sensing means and four NMOS transistors is shown. Showing unit pixels.
도 1을 참조하면, 4개의 NMOS 트랜지스터 중 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)는 포토다이오드(PD)에서 생성된 광전하를 플로팅 확산영역(FD)으로 전송하는 신호를 전달하고, 리셋 트랜지스터(Rx)는 플로팅 확산영역(FD)을 공급전압(VDD) 레벨로 리셋시키는 신호를 전달하고, 드라이브 트랜지스터(Dx)는 소스 팔로워(source follower)로서 역할하며, 셀렉트 트랜지스터(Sx)는 화소 데이터 인에이블(pixel data enable) 신호를 인가받아 화소 데이터 신호를 출력으로 전송하는 역할을 한다. Referring to FIG. 1, a transfer transistor Tx of four NMOS transistors transmits a signal for transferring photocharges generated in the photodiode PD to the floating diffusion region FD, and the reset transistor Rx is floating diffusion. A signal for resetting the region FD to the supply voltage VDD level is transmitted, the drive transistor Dx serves as a source follower, and the select transistor Sx performs pixel data enable. It receives a signal and transmits a pixel data signal to an output.
이와 같이 구성된 이미지 센서의 단위 화소에 대한 동작은 다음과 같이 이루어진다. Operation of the unit pixel of the image sensor configured as described above is performed as follows.
먼저, 리셋 트랜지스터(Rx), 트랜스퍼 트랜지스터(Tx) 및 셀렉트 트랜지스터(Sx)를 턴-온(turn-ON)시켜 단위 화소를 리셋시킨다. 이때, 포토다이오드(PD)는 공핍되기 시작하여 전하축적(carrier charging)이 발생하고, 플로팅 확산영역(FD)은 공급전압(VDD)까지 전하가 축적된다. 그리고, 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)를 턴-오프(turn-OFF)시키고, 셀렉트 트랜지스터(Sx)를 턴-온시킨 다음, 리셋 트랜지스터(Rx)를 턴-오프시킨다. 이와 같은 동작 상태에서 단위 화소 출력단(Vout)으로부터 출력전압(V1)을 독출하여 버퍼에 저장시킨 후 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)를 턴-온시켜 빛의 세기에 따라 변화된 포토다이오드(PD)의 전하들을 플로팅 확산영역(FD)으로 전달한 다음, 다시 출력단(Out)에서 출력전압(V2)을 독출하여 그 차 값(V1-V2)에 대한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환시키므로써 단위 화소에 대한 동작 주기가 완료된다. First, the reset pixel Rx, the transfer transistor Tx, and the select transistor Sx are turned on to reset the unit pixel. At this time, the photodiode PD begins to deplete, and carrier charging occurs, and in the floating diffusion region FD, charge is accumulated up to the supply voltage VDD. Then, the transfer transistor Tx is turned off, the select transistor Sx is turned on, and the reset transistor Rx is turned off. In such an operation state, the output voltage V1 is read from the unit pixel output terminal Vout, stored in the buffer, and the transfer transistor Tx is turned on to float the charges of the photodiode PD changed according to the light intensity. After transferring to the diffusion region FD, the output voltage V2 is read again from the output terminal Out, and the analog data of the difference values V1 -V2 are converted into digital data, thereby completing the operation cycle for the unit pixel. do.
도 2는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 시모스 이미지 센서를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a CMOS image sensor according to the related art illustrated in FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 시모스 이미지 센서는 단위 화소(14)와, 복수의 금속배선(M1, M2, M3)과, 이들 간의 절연을 위한 복수의 층간 절연막(17, 19, 21)과, 최종 금속배선(M3)을 덮도록 형성된 패시베이션층(23)과, 단위 화소 어레이(14)에 대응되는 패시베이션층(23) 상부에 형성된 복수의 칼라필터(color filter, 24)와, 칼라필터(24)를 덮도록 형성된 평탄화막(25), 예컨대 OCL(Over Coating layer)과, 칼라필터(24)와 대응되도록 평탄화막(25) 상부에 형성된 마이크로 렌즈(26)과, 마이크로 렌즈(26)를 덮도록 형성된 LTO(Low Temperature Oxide, 27)로 이루어진다. As shown in FIG. 2, the conventional CMOS image sensor includes a unit pixel 14, a plurality of metal wires M1, M2, and M3, and a plurality of
이러한 구성요소 중 저온 산화막인 LTO(27)는 단위 화소(14)가 형성되는 단위 화소 어레이부에서는 주로 마이크로 렌즈(26)을 덮도록 형성되어 있으나. 패드(pad)를 형성하기 패드 오픈(open)부에서는 패시베이션막(23) 상에 바로 형성되어 있다. Among these components, the
이에 따라, 패드 오픈부를 형성하기 위한 식각 마스크로 사용되는 감광막 패턴 스트립(strip) 공정시 패시베이션층(23)과 LTO(27) 사이로 이물질이 침투하여 패드 주변부에서 LTO(27)가 들뜨는 들뜸 현상이 발생하게 된다. 이런 상태에서 웨이퍼 후면연마(back grinding)나 웨이퍼 절단(sawing) 공정을 진행하게 되면, 이때 가해지는 물리적인 힘에 의해 LTO(27)가 떨어져 나가는 LTO 크랙(Crack)이 발생한다. As a result, foreign matter penetrates between the
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 웨이퍼 후면 연마나 웨이퍼 절단시 LTO에 크랙(crack)이 발생되는 것을 방지하여 이미지 센서의 화질을 개선시킬 수 있는 이미지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, an image sensor that can improve the image quality of the image sensor by preventing cracks in the LTO during polishing the wafer backside or cutting the wafer. The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은, 웨이퍼 상에 상기 웨이퍼를 절단하기 위하여 매트릭스 형태로 배열된 스크라이브 라인과, 상기 스크라이브 라인의 사이에 형성된 화소 어레이와, 상기 스크라이브 라인 절단시 발생되는 크랙이 상기 화소 어레이로 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 스크라이브 라인과 상기 화소 어레이 사이에 서로 엇갈려 일부가 중첩되도록 서로 일정 간격으로 이격되어 배치되되 좌측부, 우측부, 상측부와 하측부에 형성되는 제 1 더미패턴과 좌측부와 상측부, 좌측부와 하측부, 우측부와 상측부 및 우측부와 하측부가 접하는 부분에 형성되는 제 2 더미패턴이 서로 다른 크기로 상기 화소 어레이를 둘러싸도록 상기 화소 어레이 내의 상기 마이크로 렌즈와 동시에 형성된 더미패턴 어레이를 포함하는 이미지 센서를 제공한다. According to an aspect of the present invention, a scribe line arranged in a matrix form for cutting the wafer on a wafer, a pixel array formed between the scribe lines, and a scribe line generated during cutting of the scribe line In order to prevent cracks from being transferred to the pixel array, the scribe line and the pixel array are arranged to be spaced apart from each other at regular intervals so as to overlap each other, and are formed on the left side, the right side, the upper side, and the lower side. The micro pattern in the pixel array such that the dummy pattern and the second dummy pattern formed at the left side and the upper side, the left side and the lower side, the right side and the upper side, and the right side and the bottom side are in contact with each other and the pixel array have different sizes. Image containing dummy pattern array formed simultaneously with lens Provide documentation.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. In addition, in the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity, and in the case where the layers are said to be "on" another layer or substrate, they may be formed directly on another layer or substrate or Or a third layer may be interposed therebetween. In addition, the same reference numerals throughout the specification represent the same components.
실시예Example
도 3은 본 발명에 실시예에 따른 이미지 센서를 설명하기 위하여 웨이퍼 내에 형성된 이미지 센서를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도이다.3 is a plan view illustrating an image sensor formed in a wafer in order to describe an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged plan view of a portion 'A' illustrated in FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서는 웨이퍼 상에 웨이퍼를 절단하기 위하여 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 스크라이브 라인(Scribe Line, SL)과, 스크라이브 라인(SL) 사이의 중앙부에 형성된 화소 어레이(Pixel Array, PA)와, 스크라이브 라인(SL) 절단시 발생되는 크랙이 화소 어레이(PA)로 전달되는 것을 방지하기 위하여 서로 일정 간격으로 이격되어 스크라이브 라인(SL)과 화소 어레이(PA) 사이에 형성된 복수의 더미패턴 어레이(Dummy Pattern Array, DPA)을 포함한다. 3 and 4, an image sensor according to an embodiment of the present invention includes a scribe line SL and a scribe line SL arranged in a matrix form for cutting a wafer on a wafer. Pixel arrays (PA) formed in the center portion between the scribe line (SL) and the scribe line (SL) and spaced apart from each other at regular intervals to prevent the cracks generated when cutting the scribe line (SL) and the pixel array (PA) A plurality of dummy pattern arrays (DPAs) formed between the pixel arrays PA are included.
더미패턴 어레이(DPA)는 화소 어레이(PA)를 둘러싸도록 스크라이브 라인(SL)에서 화소 어레이(PA) 방향으로 복수의 더미패턴(100)이 서로 일정 부분 중첩되도록 배치된 구조를 갖는다. The dummy pattern array DPA has a structure in which a plurality of
더미패턴(100)은 화소 어레이(PA)에 형성될 마이크로 렌즈와 동시에 형성되는 마이크로 렌즈 더미 패턴으로서, 서로 일정 간격(S)으로 이격되도록 배치된다. 예컨대, 이들 간의 간격(S)은 적어도 0.3㎛ 이상이 되어야 한다. 그 이유는 더미패턴(100) 간 단락(Bridge)을 방지하기 위함인데, 더미패턴(100) 간에 단락이 발생되는 경우 스크라이브 라인(SL)으로부터 전달되는 미세 진동을 차단할 수 없기 때문이다. The
또한, 더미패턴(100)은 화소 어레이(PA)에 형성된 실제 마이크로 렌즈의 폭보다 작은 폭(CD)으로 형성된다. 예컨대, 더미패턴(100)은 화소 어레이(PA)에 형성된 실제 마이크로 렌즈 폭보다 0.3~0.5㎛ 작은 폭으로 형성된다. 바람직하게는, 더미패턴(100)의 폭(CD)은 화소 어레이(PA)에 형성된 실제 마이크로렌즈 폭보다 0.4㎛ 작은 값을 갖는다. 그 이유는 화소 어레이(PA)에 형성되는 마이크로 렌즈의 폭 의 임계치수(Critical Dimension)가 커지는 경향이 있어 더미패턴(100) 간 단락을 유발할 수 있기 때문이다. In addition, the
이에 따라, 화소 어레이(PA)에 실제 마이크로 렌즈를 형성하기 위해 사용되는 마이크로 렌즈의 폭이 2.8㎛이고, 마스크로 렌즈 간 간격이 0.4㎛인 경우에는, 더미패턴(100)의 폭(CD)은 2.4㎛로 하고, 더미패턴 간 간격(S)을 0.8㎛로 설정한다.Accordingly, when the width of the microlens used to form the actual microlens in the pixel array PA is 2.8 μm and the distance between the lenses is 0.4 μm with the mask, the width CD of the
한편, 더미패턴 어레이(DPA)는 화소 어레이(PA)와 일정 간격(SP)으로 이격되도록 배치된다. 이때, 간격(SP), 즉 D1은 적어도 10㎛ 이상이 되는 것이 바람직하다.The dummy pattern array DPA is disposed to be spaced apart from the pixel array PA at a predetermined interval SP. At this time, it is preferable that the space | interval SP, ie, D1, becomes at least 10 micrometers or more.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따르면 스크라이브 라인(SL)에서 화소 어레이(PA) 방향으로 복층 구조로 배치된 복수의 더미패턴(100)을 스크라이브 라인(SL)과 화소 어레이(PA) 사이에 배치함으로써, 스크라이브 라인(SL) 절단시 LTO 크랙을 방지할 수 있다.As such, according to the exemplary embodiment of the present invention, the plurality of
한편, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서는 마이크로 렌즈 형성 전에 형성되는 평탄화막, 즉 오버코팅레이어(OCL) 및 그린 더미 패턴(Green Dummy Pattern; GD)를 더 포함할 수 있다. 이때, 그린 더미 패턴(GD)은 화소 어레이(PA) 및 더미 패턴 어레이(DPA)와 중첩되도록 형성되되, 더미패턴 어레이(DPA)보다 넓게 형성된다. 예컨대, 더미패턴(DPA)의 외곽으로부터 스크라이브 라인(SL) 방향으로 5~10㎛(D2)까지 연장되어 형성된다. 또한, 오버코팅레이어(OCL)는 화소 어레이(PA), 더미패턴 어레이(DPA) 및 그린 더미 패턴(GD) 모두와 중첩되도록 형성되되, 그린 더미 패턴(GD)보다 넓게 형성된다. On the other hand, the image sensor according to an embodiment of the present invention may further include a planarization film, that is, an overcoating layer (OCL) and a green dummy pattern (GD) formed before forming the micro lens. In this case, the green dummy pattern GD is formed to overlap the pixel array PA and the dummy pattern array DPA, but is wider than the dummy pattern array DPA. For example, it is formed to extend from 5 to 10 μm (D 2 ) in the scribe line SL direction from the outside of the dummy pattern DPA. In addition, the overcoating layer OCL is formed to overlap all of the pixel array PA, the dummy pattern array DPA, and the green dummy pattern GD, and is wider than the green dummy pattern GD.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서는 더미 패턴(100)은 어레이(엠) 내에서 서로 일정 부분이 중첩되도록 배치된다. 즉, 홀수 번째와 짝수 번째에는 서로 지그재그(zigzag) 형태로 배치된다. 서로 중첩되도록 동일 평면 상에 배치되되, 홀수 번째 및 짝수 번째에 배치된 더미패턴(100)끼리는 서로 엇갈리게 중첩되도록 배치된다.On the other hand, in the image sensor according to the embodiment of the present invention, the
이와 같이 더미패턴(100)을 지그재그 형태로 배치하는 이유는 서로 나란하게 배치하는 경우 더미패턴(100) 사이로 크랙 경로가 생성되는 것을 차단하기 위함이다.The reason for arranging the
도 5는 도 4에 도시된 더미패턴 어레이(PDA)의 일부분을 확대하여 도시한 도면이고, 도 6은 도 4에 도시된 더미패턴 어레이(PDA)를 상하좌우 모두에 동일한 형태로 배치된 상태를 도시한 도면이다. FIG. 5 is an enlarged view of a portion of the dummy pattern array PDA illustrated in FIG. 4, and FIG. 6 illustrates a state in which the dummy pattern array PDA illustrated in FIG. 4 is disposed in the same shape on the top, bottom, left, and right sides. Figure is shown.
한편, 도 7은 도 6에서 TL(Top-Left)의 더미패턴 배치도로서, 더미패턴의 크기를 서로 다르게 형성한 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 도 6에서 더미패턴 어레이(PA) 중 TL 부위에 배치된 더미패턴을 서로 다른 크기로 형성한다. 즉, 제1 더미패턴(DM1)보다 제2 더미패턴(DM2)을 더 크게 형성한다. 이때, 제1 더미패턴(DM1)은 면적을 2.4㎛×2.4㎛로 형성하는데 반해, 제2 더미패턴(DM2)은 면적을 2.4㎛×4㎛로 형성한다. FIG. 7 is a plan view of a dummy pattern of TL (Top-Left) in FIG. 6, in which sizes of dummy patterns are formed differently, and FIG. 8 is an enlarged plan view of part 'A' shown in FIG. 7. to be. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, in FIG. 6, dummy patterns disposed in TL portions of the dummy pattern array PA are formed to have different sizes. That is, the second dummy pattern DM2 is formed larger than the first dummy pattern DM1. At this time, the first dummy pattern DM1 has an area of 2.4 μm × 2.4 μm, while the second dummy pattern DM2 has an area of 2.4 μm × 4 μm.
또한, 도 9는 도 6에서 TR(Top-Right)의 더미패턴 배치도이고, 도 10은 도 9에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 화소 어레이(PA)의 우측에 배치된 더미패턴 어레이(DPA)와 스페이싱부(SP) 간의 경계면에서 상측에 형성된 더미패턴 간의 간격(S)은 2.4㎛ 정도가 되도록 한다. FIG. 9 is a layout view of a dummy pattern of top-right (TR) in FIG. 6, and FIG. 10 is an enlarged plan view of a portion 'A' illustrated in FIG. 9. As shown in FIGS. 9 and 10, the gap S between the dummy pattern array DPA disposed on the right side of the pixel array PA and the spacing part SP is about 2.4 μm. To be
또한, 도 11은 도 6에서 BR(Bottom-Right)의 더미패턴 배치도로서, 더미패턴의 크기를 서로 다르게 형성한 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 도 6에서 더미패턴 어레이(PA) 중 BR 부위에 배치된 더미패턴을 서로 다른 크기로 형성한다. 즉, 제1 더미패턴(DM1)보다 제2 더미패턴(DM2)을 더 크게 형성한다. 이때, 제1 더미패턴(DM1)은 면적을 2.4㎛×2.4㎛로 형성하는데 반해, 제2 더미패턴(DM2)은 면적을 2.4㎛×4㎛로 형성한다. In addition, FIG. 11 is a layout view of a dummy pattern of BR (bottom-right) in FIG. 6, wherein the dummy patterns are formed in different sizes, and FIG. 12 is an enlarged plan view of a portion 'A' shown in FIG. 11. to be. As shown in FIGS. 11 and 12, in FIG. 6, dummy patterns disposed in BR portions of the dummy pattern array PA are formed to have different sizes. That is, the second dummy pattern DM2 is formed larger than the first dummy pattern DM1. At this time, the first dummy pattern DM1 has an area of 2.4 μm × 2.4 μm, while the second dummy pattern DM2 has an area of 2.4 μm × 4 μm.
또한, 도 13은 도 6에서 BL(Bottom-Left)의 더미패턴 배치도로서, 더미패턴의 크기를 서로 다르게 형성한 평면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 'A' 부위를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 도 6에서 더미패턴 어레이(PA) 중 BL 부위에 배치된 더미패턴을 서로 다른 크기로 형성한다. 즉, 제1 더미패턴(DM1)보다 제2 더미패턴(DM2)을 더 크게 형성한다. 이때, 제1 더미패턴(DM1)은 2.4㎛×2.4㎛로 형성하는데 반해, 제2 더미패턴(DM2)은 2.4㎛×4㎛로 형성한다. FIG. 13 is a layout view of a dummy pattern of BL (bottom-left) in FIG. 6, wherein the dummy patterns are formed in different sizes, and FIG. 14 is an enlarged plan view of a portion 'A' shown in FIG. 13. to be. As shown in FIG. 13 and FIG. 14, in FIG. 6, dummy patterns disposed in the BL portion of the dummy pattern array PA are formed to have different sizes. That is, the second dummy pattern DM2 is formed larger than the first dummy pattern DM1. At this time, the first dummy pattern DM1 is formed to have a size of 2.4 μm × 2.4 μm, whereas the second dummy pattern DM2 is formed to have a size of 2.4 μm × 4 μm.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으 나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스크라이브 라인에서 화소 어레이 방향으로 복층 구조로 배치된 복수의 마이크로 렌즈 더미패턴을 스크라이브 라인과 화소 어레이 사이에 배치함으로써, 스크라이브 라인 절단시 발생하는 LTO 크랙이 화소 어레이 내에 형성된 실제 마이크로렌즈에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.As described above, according to the present invention, a plurality of microlens dummy patterns arranged in a multilayer structure in the direction of the scribe line in the pixel array is disposed between the scribe line and the pixel array so that LTO cracks generated during cutting of the scribe line become pixels. It is possible to avoid affecting the actual microlenses formed in the array.
또한, 본 발명에 의하면, 스크라이브 라인에서 화소 어레이 방향으로 복층 구조로 배치된 복수의 마이크로렌즈 더미패턴을 스크라이브 라인과 화소 어레이 사이에 배치하되 짝수 번째에 배치된 마이크로렌즈 더미패턴이 홀수 번째에 배치된 마이크로렌즈 더미패턴 사이 영역과 중첩되도록 배치함으로써, 스크라이브 절단시 발생되는 LTO 크랙이 마이크로렌즈 더미패턴 사이 영역을 따라 전달되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다. In addition, according to the present invention, a plurality of microlens dummy patterns arranged in a multilayer structure in a scribe line in a pixel array direction are disposed between the scribe line and the pixel array, and even-numbered microlens dummy patterns are arranged in odd numbers. By arranging to overlap with the region between the microlens dummy patterns, it is possible to prevent the LTO crack generated during scribe cutting from being transferred along the region between the microlens dummy patterns.
따라서, 웨이퍼 절단시 스크라이브 라인으로부터 발생하는 LTO 크랙이 화소 어레이로 전달되어 이미지 센서의 화질을 저하시키는 문제를 확실히 해결할 수 있다.Therefore, it is possible to reliably solve the problem that the LTO cracks generated from the scribe line during wafer cutting are transferred to the pixel array to degrade the image quality of the image sensor.
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