本申请要求于2020年1月30日递交的韩国专利申请no.10-2020-0010861的优先权，其全部公开通过引用合并于此。
本公开涉及一种图像传感器及其制造方法，并且更具体地，涉及一种包括隔离膜的图像传感器及制造该图像传感器的方法。
背景技术：
图像传感器是将光信息转换成电信号的一类半导体器件。图像传感器的示例可以包括电荷耦合器件(ccd)图像传感器和互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。
图像传感器可以配置为封装的形式，并且封装可以配置为具有一种结构，能够保护图像传感器并且能够允许光入射到图像传感器的光接收表面或感测区域上。
近来，研究了入射光通过半导体衬底的背面照射的背照式(bsi)图像传感器，以对于图像中形成的像素提供改进的光接收效率和光敏度。
技术实现要素：
本公开的实施例提供了一种具有改进性能的图像传感器。
本公开的实施例还提供了一种制造具有改进性能的图像传感器的方法。
然而，本公开的实施例不限于本文阐述的那些。通过参考下面给出的本公开的详细描述，本公开的上述和其他实施例对于本公开所属领域的普通技术人员而言将变得更加清楚。
图像传感器包括传感器阵列区及焊盘区，焊盘区设置在传感器阵列区外部。图像传感器包括：第一衬底，包括光入射的第一表面以及与第一表面相对的第二表面；第一衬底中的第一隔离膜，位于传感器阵列区处，第一隔离膜限定多个单位像素；第二衬底，包括面向第一衬底的第二表面的第三表面，以及与第三表面相对的第四表面；配线结构，在第二表面和第三表面之间，配线结构包括层间绝缘膜和层间绝缘膜中的配线；焊盘区中的焊盘沟槽，焊盘沟槽穿过第一衬底暴露配线；焊盘沟槽中的接合端子，接合端子连接到配线；以及第一衬底中的第二隔离膜，位于焊盘区处，第二隔离膜邻近焊盘沟槽，其中第一隔离膜和第二隔离膜中每一个的宽度沿从第二表面到第一表面的方向减小。
根据本公开的前述和其他实施例，提供了一种图像传感器，包括传感器阵列区、连接区和焊盘区，连接区和焊盘区设置在传感器阵列区外部。图像传感器包括：第一衬底，包括光入射的第一表面，以及与第一表面相对的第二表面；第一衬底中的第一隔离膜，位于传感器阵列区处，第一隔离膜限定多个单位像素；第一配线结构，在第一衬底的第二表面上，第一配线结构包括连接区中的第一配线；第二衬底，包括面向第一衬底的第二表面的第三表面，以及与第三表面相对的第四表面；第二配线结构，在第二衬底的第三表面上，第二配线结构包括连接区中的第二配线和焊盘区中的第三配线；连接区中的连接结构，连接结构电连接第一配线和第二配线；第一衬底中的第二隔离膜，位于连接区处，第二隔离膜设置在传感器阵列区和连接结构之间；焊盘区中的接合端子，接合端子连接到第三配线；以及第一衬底中的第三隔离膜，位于焊盘区处，第三隔离膜设置在传感器阵列区和接合端子之间，其中，第一隔离膜、第二隔离膜和第三隔离膜中的每一个的宽度沿从第二表面到第一表面的方向减小。
根据本公开的前述和其他实施例，提供了一种图像传感器，包括传感器阵列区和焊盘区，焊盘区设置在传感器阵列区外部。图像传感器包括：第一衬底，包括光入射的第一表面，以及与第一表面相对的第二表面；第一衬底中的多个光电转换层，位于传感器阵列区处；第一衬底中的第一隔离膜，位于传感器阵列区处，第一隔离膜将光电转换层彼此分开；第二衬底，包括面向第一衬底的第二表面的第三表面，以及与第三表面相对的第四表面；配线结构，在第二表面和第三表面之间，配线结构包括层间绝缘膜和层间绝缘膜中的配线；焊盘区中的焊盘沟槽，焊盘沟槽穿过第一衬底暴露配线；焊盘沟槽中的接合端子，该接合端子包括连接到配线的球形部；以及第一衬底中的第二隔离膜，位于焊盘区处，第二隔离膜设置在传感器阵列区和接合端子之间，其中，第一隔离膜和第二隔离膜中每一个的宽度沿从第二表面到第一表面的方向减小，第一隔离膜包括第一氧化物膜，第一氧化物膜沿着第一衬底中的第一衬底沟槽延伸，并且第二隔离膜包括第二氧化物膜，第二氧化物膜沿着第一衬底中的第二衬底沟槽延伸。
根据本公开的前述和其他实施例，提供了一种制造图像传感器的方法，该方法包括：提供第一衬底，其包括传感器阵列区和焊盘区，焊盘区设置在传感器阵列区外部，第一衬底具有光入射的第一表面以及与第一表面相对的第二表面；通过在第一衬底的第二表面上执行蚀刻工艺，形成在传感器阵列区处的第一衬底中第一隔离膜以及在焊盘区处的第一衬底中的第二隔离膜；通过堆叠包括层间绝缘膜和层间绝缘膜中的配线在内的配线结构，在第衬底的第二表面上形成第衬底结构；形成第二衬底结构，其包括面向第一衬底的第二表面的第三表面，以及与第三表面相对的第四表面；接合第一衬底结构和第二衬底结构，以使第二表面和第三表面彼此面对；在焊盘区中形成焊盘沟槽，焊盘沟槽穿过第一衬底暴露配线；以及在焊盘沟槽中形成连接到配线的接合端子。
其它特征和实施例可以通过以下详细描述、附图和权利要求变得清楚明白。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施例，本公开的以上和其他实施例和特征将变得被更清楚，在附图中：
图1是根据本公开的一些实施例的图像传感器的框图。
图2是示出根据本公开的一些实施例的图像传感器的布局的透视图。
图3是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。
图4是示出图3的区域s1的部分放大截面图。
图5是示出根据本公开的一些实施例的图3的单位像素的电路图。
图6和图7是示出图3的第一隔离膜、第二隔离膜、第三隔离膜和第四隔离膜的部分放大截面图。
图8是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。
图9是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。
图10是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。
图11至图17是示出根据本公开的一些实施例的制造图像传感器的方法的截面图。
具体实施方式
以下将参考图1至图10描述根据本公开的一些实施例的图像传感器。
图1是根据本公开的一些实施例的图像传感器的框图。
参考图1，根据本公开的一些实施例的图像传感器包括：有源像素传感器阵列(aps)10、行解码器20、行驱动器30、列解码器40、定时发生器50、相关双采样器(cds)60、模数转换器(adc)70和输出/输出(i/o)缓冲器80。
aps10可以包括二维布置的多个单位像素，并且可以将光信号转换为电信号。可以通过来自行驱动器30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)来驱动aps10。由aps10获得的电信号可以提供给cds60。
行驱动器30可以基于行解码器20执行解码的结果向aps10提供用于驱动单位像素的多个驱动信号。在单位像素排列成矩阵的情况下，可以以矩阵的行为单位提供驱动信号。
定时发生器50可以向行解码器20和列解码器40提供定时信号和控制信号。
cds60可以接收由aps生成的电信号，并且可以对所接收的电信号进行保持和采样。cds60可以对特定噪声电平和由电信号引起的信号电平进行双采样，并且可以输出与特定噪声电平和信号电平之间的差相对应的模拟电平。
adc70可以将cds60输出的模拟信号转换成数字信号并且可以输出数字信号。
i/o缓冲器80可以锁存数字信号，并且可以根据列解码器40执行解码的结果，将锁存的数字信号顺序输出到图像信号处理器(未示出)。
图2是示出根据本公开的一些实施例的图像传感器的布局的透视图。
参考图2，根据本公开的一些示例实施例的图像传感器包括第一衬底结构100和第二衬底结构200。
可以在第二衬底结构200上堆叠第一衬底结构100。在一些实施例中，第一衬底结构100可以包括传感器阵列区sar、第一连接区cr1、第一焊盘区pr1(例如，多个第一焊盘区)和第一边缘区er1。
传感器阵列区sar可以包括与图1的aps相对应的区域。例如，在传感器阵列区sar中，二维地(例如，矩阵形式)布置的多个单位像素可以形成在包括第一方向x和第二方向y的平面上。每个单位像素可以包括光电转换层。这将参考图3至图5在下文进行描述。
第一连接区cr1可以设置在传感器阵列区sar周围(例如，在传感器阵列区sar的外部以部分或完全围绕传感器阵列区sar)。在一些实施例中，第一连接区cr1可以将第一衬底结构100的传感器阵列区sar电连接到第二衬底结构200。第一连接区cr1可以指集体连接区，例如，围绕传感器阵列区的两侧延伸的连接区，或作为多个连接区中的一个(例如，沿直线形成的一个区域)。
第一焊盘区pr1可以设置在传感器阵列区sar周围(例如，在传感器阵列区sar的外部，以部分或完全围绕传感器阵列区sar)。根据本公开的一些实施例，第一焊盘区pr1可以连接到外部设备，并且可以被配置为在图像传感器和外部设备之间传送电信号。第一焊盘区pr1可以被描述为分离的焊盘区(例如，每一个焊盘区都与单个焊盘相关联)，或者可以被描述为一个或多个组焊盘区，(例如，每一个焊盘区都包括例如沿直线形成的一组焊盘)。
图2示出第一连接区cr1介于传感器阵列区sar和第一焊盘区pr1之间，但是本公开不限于此。传感器阵列区sar、第一连接区cr1和第一焊盘区pr1相对于彼此的布置可以具有各种所需布置之一。
第一边缘区er1可以邻近第一衬底结构100的边缘设置。例如，第一边缘区er1可以设置在传感器阵列区sar、第一连接区cr1和第一焊盘区pr1的外部上。第一边缘区可以指邻近第一衬底结构100的单个边缘的区域、或邻近第一衬底结构100的两个或更多个边缘的区域。
在一些实施例中，第二衬底结构200包括逻辑电路区lr、第二连接区cr2、第二焊盘区pr2和第二边缘区er2。
可以在逻辑电路区lr中形成多个电子元件。电子元件可以包括例如晶体管，但是本公开不限于此。逻辑电路区lr可以电连接到传感器阵列区sar以向传感器阵列区sar中的单位像素发送电信号或从单位像素接收电信号。例如，逻辑电路区lr可以包括与图1的行解码器20、行驱动器30、列解码器40、定时发生器50、cds60、adc70和i/o缓冲器80相对应的区域。
第二连接区cr2可以设置在逻辑电路区lr周围。在一些实施例中，第二连接区cr2可以将第二衬底结构200的逻辑电路区lr连接到第一衬底结构100。例如，第二连接区cr2可以电连接到第一连接区cr1。因此，传感器阵列区sar可以电连接到逻辑电路区lr，并且因此可以向逻辑电路区lr发送电信号或从逻辑电路区lr接收电信号。第二连接区cr2可以形成在第二衬底结构200中与第一连接区cr1相对应的区域中，但是本公开不限于此。
第二焊盘区pr2可以设置在逻辑电路区lr周围。第二焊盘区pr2可以分别电连接到第一焊盘区pr1。第二焊盘区pr2可以形成在第二衬底结构200中与第一焊盘区pr1相对应(例如，在平面图中重叠)的区域中，但是本公开不限于此。
第二边缘区er2可以邻近第二衬底结构200的边缘设置。例如，第二边缘区er2可以设置在逻辑电路区lr、第二连接区cr2和第二焊盘区pr2的外部上。
图3是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。图4是示出图3的区域s1的部分放大的截面图。图5是示出图3的单位像素的电路图。图6和图7是示出图3的第一隔离膜、第二隔离膜、第三隔离膜和第四隔离膜的部分放大截面图。为方便起见，将省略或至少简化对于上面已经参考图1和图2描述的元件或特征的描述。
参考图3至图7，根据本公开的一些实施例的图像传感器包括第一衬底110、第一配线结构is1、第二衬底210、第二配线结构is2、连接结构150、球形接合端子160、以及第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d。
根据本公开的一些实施例的图像传感器可以包括传感器阵列区sar、逻辑电路区lr、连接区(cr1或cr2)、焊盘区(pr1或pr2)和边缘区(er1或er2)。例如，第一衬底结构100的传感器阵列区sar可以与图2的传感器阵列区sar相对应，并且第二衬底结构200的逻辑电路区lr可以与图2的逻辑电路区lr相对应。
第一衬底110和第一配线结构is1可以形成第一衬底结构100，并且第二衬底210和第二配线结构is2可以形成第二衬底结构200。
第一衬底110可以是半导体衬底。例如，第一衬底110可以是体硅衬底或绝缘体上硅(soi)衬底。备选地，第一衬底110可以是硅衬底，或者可以包括硅之外的材料，例如，硅锗、锑化铟、铅碲化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。在其他实施例中，第一衬底110可以是其上形成有外延层的基底衬底。
第一衬底110可以包括彼此相对的第一表面110a和第二表面110b。第一表面110a可以是第一衬底110的背面，并且第二表面110b可以是第一衬底110的正面。在一些实施例中，第一衬底110的第一表面110a可以接收光的光接收表面。例如，根据本公开的一些实施例的图像传感器可以是背照式(bsi)图像传感器。
第一衬底110可以包括传感器阵列区sar中的多个单位像素。例如，如图4所示，单位像素中的每一个可以包括光电转换层pd、第一晶体管tr1、第一隔离膜140a、第一平坦化层120、滤色器124、栅格图案122、第二平坦化层126和微透镜128。
光电转换层pd可以形成在第一衬底110中，在传感器阵列区sar中。光电转换层pd可以生成与从外部入射的光量成比例的电荷。
光电转换层pd可以包括例如光电二极管、光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管、有机光电二极管、量子点或其组合，但是本公开不限于此。
第一晶体管tr1可以形成在第一衬底110的第二表面110b上。第一晶体管tr1可以连接到光电转换层pd，以形成用于处理电信号的各种晶体管。例如，第一晶体管tr1可以形成稍后将描述的图5中的各种晶体管(tg、rg、sf和sel)。
在一些实施例中，第一晶体管tr1可以是金属氧化物半导体(mos)晶体管。例如，第一晶体管tr1中的每一个可以包括栅电极tr1a、栅极介电膜tr1b和栅极间隔物tr1c。栅极介电膜tr1b可以介于栅电极tr1a和第一衬底110之间。栅极间隔物tr1c可以沿着栅电极tr1a的侧面延伸。
第一隔离膜140a可以形成在第一衬底110中，在传感器阵列区sar中。可以通过图案化第衬底110形成深沟槽(例如，图6的第一衬底沟槽st1)，并用绝缘材料掩埋深沟槽中的每一个，来形成第一隔离膜140a。在一些实施例中，第一隔离膜140a可以限定传感器阵列区sar中的单位像素中的每一个。例如，可以形成第一隔离膜140a可以形成为在平面图中包围单位像素中的每一个。
第一隔离膜140a的宽度可以沿从第二表面100b到第一表面110a的方向减小。此处，如本文所使用的术语“宽度”表示在与第一衬底110的第一表面110a和第二表面110b平行的方向上的宽度(例如，在第一方向x或第二方向y上的宽度)。例如，第一隔离膜140a可以具有沿从第二表面110b到第一表面110a的方向(例如，沿第三方向z)变窄的锥形。
在一些实施例中，第一隔离膜140a可以穿透第一衬底110。例如，第一隔离膜140a可以从第一表面110a延伸到第二表面110b以穿透整个第一衬底110。
在一些实施例中，第一隔离膜140a可以包括折射率比第一衬底110低的第一氧化物膜142a。第一氧化物膜142a可以包括例如氧化硅、氧化铝、氧化钽或其组合，但是本公开不限于此。
第一氧化物膜142a可以形成至预定厚度(例如，在x方向或y方向上具有预定厚度)。例如，第一隔离膜140a可以包括：第一氧化物膜142a，其形成至预定厚度；以及第一填充膜144a(也称为第一填充部)，其形成在第一氧化物膜142a上。第一填充膜144a可以包括例如多晶硅，但是本公开不限于此。
例如，如图6所示，第一衬底沟槽st1可以形成在第一衬底110中。第一氧化物膜142a可以沿第一衬底沟槽st1的轮廓(例如，沿第一衬底沟槽st1的侧壁)延伸。第一填充膜144a可以形成在第一氧化物膜142a上，使得组合的第一填充膜144a和第一氧化物膜142a填充第一衬底沟槽st1。在一些实施例中，第一氧化物膜142a(例如，在x或y方向上)的厚度th1是大约10nm或更厚(例如，至少10nm，或在从10nm到100nm的范围内)。
第一氧化物膜142a，其具有比第一衬底110地的折射率，可以形成至预定厚度，并且因此可以折射或反射沿对角线入射到光电转换层pd上的光。此外，第一氧化物膜142a可以防止由入射光在每一个单位像素中生成的光电荷由于随机漂移而移动到其他相邻的单位像素。第一隔离膜140a可以通过提高光电转换层pd的光接收效率，来提高根据本公开的一些实施例的图像传感器的质量。
第一平坦化层120可以形成在第一衬底110的第一表面110a上。第一平坦化层120可以覆盖第一衬底110的第一表面110a。第一平坦化层120可以包括绝缘材料。例如，第一平坦化层120可以包括氧化硅，但是本公开不限于此。在根据本公开的一些实施例的图像传感器中，第一平坦化层120可以与第一填充膜144a、第二填充膜144b、第三填充膜144c和第四填充膜144d接触。除非上下文清楚地另有指示，否则如本文所使用的术语“接触”或“与……接触”指代直接连接(即，触摸)。另一方面，当提及元件“连接”或“耦合”到另一元件或在另一元件“上”时，它可以直接连接或耦合到该另一元件或在其之上，或者可以存在介于中间的元件。
滤色器124可以形成在传感器阵列区sar中的第一平坦化层120上。滤色器124可以布置成对应于各自的单位像素。例如，滤色器124可以二维(例如，以矩阵形式)布置在包括第一方向x和第二方向y的平面上。
在一些实施例中，滤色器124可以包括红色、绿色和蓝色滤色器。在一些实施例中，滤色器124可以包括黄色、品红色和青色滤色器，并且还可以包括白色滤色器。
栅格图案122可以在第一衬底110的第一表面110a上以栅格形状形成，以包围各自的单位像素(例如，从平面图来看)。例如，栅格图案122可以形成在第一平坦化层120上，并且可以介于滤色器124之间。栅格图案122可以由反射材料形成，或者可以涂覆有反射材料，可以反射沿对角线入射到第一衬底110上的光，并且因此可以将大量的入射光提供给光电转换层pd。
可以在滤色器124上形成第二平坦化层126。第二平坦化层126可以覆盖滤色器124。第二平坦化层126可以包括绝缘材料。例如，第二平坦化层126可以包括氧化硅，但是本公开不限于此。
微透镜128可以设置在第二平坦化层126上。微透镜128可以布置成对应于各自的单位像素。例如，微透镜128可以二维(例如，以矩阵形式)布置在包括第一方向x和第二方向y的平面上。
微透镜128可以具有凸起形状并且可以具有预定的曲率半径。因此，微透镜128可以将入射光会聚在光电转换层pd上。微透镜128可以包括例如透光树脂，但是本公开不限于此。
传感器阵列区sar中的单位像素可以接收光，并且可以将光信号转换成电信号。例如，如图5所示，传感器阵列区sar中的单位像素可以包括光电转换层pd、传输晶体管tg、浮动扩散区fd、复位晶体管rg、源极跟随器晶体管sf和选择晶体管sel。
光电转换层pd可以生成与从外部入射的光量成比例的电荷。光电转换层pd可以耦合至传输晶体管tg，传输晶体管tg将由光电转换层生成的电荷传输至浮动扩散区fd。浮动扩散区fd是将电荷转换成电压的区域，具有寄生电容，因此可以在其中累积地存储电荷。
传输晶体管tg的一端可以连接到光电转换层pd，并且传输晶体管tg的另一端可以连接到浮动扩散区fd。传输晶体管tg可以形成为晶体管，该晶体管可以由预定偏置(例如，传输信号tx)驱动。例如，传输晶体管tg可以根据传输信号tx将光电转换层pd生成的电荷传输到浮动扩散区fd。
源极跟随器晶体管sf可以放大浮动扩散区fd的电势变化，该浮动扩散区fd从光电转换层pd接收电荷，并且源极跟随器晶体管sf可以向输出线vout输出放大结果。如果源极跟随器晶体管sf导通，则向源极跟随器晶体管sf的漏极提供的预定电势(例如，电源电压vdd)可以被传送到选择晶体管sel的漏区。
选择晶体管sel选择要读取的一行单位像素。选择晶体管sel可以包括晶体管，该晶体管可以由施加预定偏置(例如，行选择信号x)的选择线来驱动。
复位晶体管rg可以周期性地复位浮动扩散区fd。复位晶体管rg可以包括晶体管，该晶体管可以由施加预定偏置(例如，复位信号rx)的复位线驱动。如果复位晶体管rg通过复位信号rx导通，则向复位晶体管rg的漏极提供的预定电势(例如，电源电压vdd)可以被传送到浮动扩散区fd。
参考图3，第一配线结构is1可以形成在第一衬底110的第二表面100b上。第一配线结构is1可以覆盖第一衬底110的第二表面100b。
第一配线结构is1可以包括一条或多条配线。例如，第一配线结构is1可以包括第一层间绝缘膜130和第一层间绝缘膜130中的多条配线(132和134)。形成图3的第一配线结构is1的配线的层的数量和布置是示例性的并且可以变化。第一层间绝缘膜130可以包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和介电常数低于氧化硅的低k材料中的至少一种，但是本公开不限于此。
在一些实施例中，第一配线结构is1可以包括传感器阵列区sar中的第一配线132和第一连接区cr1中的第二配线134。第一配线132可以电连接到传感器阵列区sar中的单位像素。例如，第一配线132可以连接到第一晶体管tr1。第二配线134可以从传感器阵列区sar延伸。例如，第二配线134可以形成在传感器阵列区sar和连接区cr1或cr2两者中，并且可以从传感器阵列区sar延伸到连接区cr1或cr2。第二配线134可以电连接到至少一些第一配线132。因此，第二配线134可以电连接到传感器阵列区sar中的单位像素。
第一配线132和第二配线134可以包括例如钨(w)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、银(ag)及其合金中的至少一种，但是本公开不限于此。
第二衬底210可以是体硅衬底或soi衬底。备选地，第二衬底210可以是硅衬底，或者可以包括硅之外的材料，例如，硅锗、锑化铟、铅碲化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。在一些实施例中，第二衬底210可以是形成有外延层的基底衬底。
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。在一些实施例中，第二衬底210的第三表面210a可以面对第一衬底110的第二表面110b。
多个电子元件可以形成在第二衬底210上。例如，第二晶体管tr2可以形成在第二衬底210的第三表面210a上。第二晶体管tr2可以形成例如图2的逻辑电路区lr。
第二配线结构is2可以形成在第二衬底210的第三表面210a上。第二配线结构is2可以覆盖第二衬底210的第三表面210a。
第二配线结构is2可以附接到第一配线结构is1。例如，如图3所示，第二配线结构is2的上表面可以附接到第一配线结构is1的下表面。
第二配线结构is2可以包括一条或多条配线。例如，第二配线结构is2可以包括第二层间绝缘膜230和第二层间绝缘膜230中的多条配线(232、234和236)。形成图3的第二配线结构is2配线的层的数量和布置是示例性的并且可以变化。第二配线结构is2可以包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和介电常数低于氧化硅的低k材料中的至少一种，但是本公开不限于此。在一些实施例中，第二配线结构is2可以包括与第一配线结构is1相同的材料。
第二配线结构is2的至少一些配线(232、234和236)可以电连接到逻辑电路区lr。例如，第二配线结构is2的至少一些配线(232、234和236)可以连接到第二晶体管tr2。
在一些实施例中，第二配线结构is2可以包括逻辑电路区lr中的第三配线232、第二连接区cr2中的第四配线234和第二焊盘区pr2中的第五配线236。在一些实施例中，第四配线234可以是第二连接区cr2中的最上面的配线，并且第五配线236可以是第二焊盘区pr2中的最上面的配线。
第三配线232、第四配线234和第五配线236可以包括例如w、cu、al、au、ag及其合金中的至少一种，但是本公开不限于此。
连接结构150可以形成在连接区(cr1或cr2)中。连接结构150可以电连接第一配线结构is1和第二配线结构is2。例如，连接结构150可以穿过第一衬底110连接第二配线134和第四配线234。因此，第二晶体管tr2可以电连接到传感器阵列区sar，并且因此可以向传感器阵列区sar中的单位像素发送电信号并且从单位像素接收电信号。
在一些实施例中，连接结构150包括第一贯穿通孔152、第二贯穿通孔154和连接配线156。第一贯穿通孔152可以穿过第一衬底110连接到第一配线结构is1的配线(例如，第二配线134)。第二贯穿通孔154可以穿过第一衬底110连接到第二配线结构is2的配线(例如，第四配线234)。连接配线156可以形成在第一衬底110的第一表面110a上，以连接第一贯穿通孔152和第二贯穿通孔154。因此，可以将第二配线134和第四配线234连接。第一贯穿通孔152和第二贯穿通孔154可以由导电材料形成，并且可以被称为导电贯穿通孔。
图3示出第一贯穿通孔152和第二贯穿通孔154的宽度在从第二表面110b到第一表面110a的方向(例如，沿第三方向z)上不改变，但是本公开不限于此。例如，依据第一贯穿通孔152和/或第二贯穿通孔154是如何形成的，第一贯穿通孔152和/或第二贯穿通孔154可以具有锥形。
在一些实施例中，连接配线156可以形成在第一平坦化层120上。例如，连接配线156可以沿着第一平坦化层120的上表面的一部分延伸，并且第一贯穿通孔152和第二贯穿通孔154可以穿过第一平坦化层120(例如，通过物理上穿透第一平坦化层120)连接到连接配线156。
第二隔离膜140b可以形成在连接区(cr1或cr2)中的第一衬底110中。可以通过图案化第一衬底110形成深沟槽(例如，图6的第二衬底沟槽st2)，并用绝缘材料掩埋深沟槽中的每一个，来形成第二隔离膜140b。
第二隔离膜140b可以邻近连接结构150设置。例如，第二隔离膜140b可以形成在连接结构150的侧面。第二隔离膜140b可以将连接结构150与传感器阵列区sar中的第一衬底110电隔离。例如，第二隔离膜140b可以在水平方向上介于传感器阵列区sar和连接结构150之间。
在一些实施例中，第二隔离膜140b可以包围连接结构150的侧面。因此，第二隔离膜140b可以在第一衬底110内电隔离连接结构150。
球形接合端子160可以形成在焊盘区(pr1或pr2)中。球形接合端子160可以连接到外部器件，并且可以被配置为，在根据本公开的一些实施例的图像传感器和外部器件(例如，图像传感器外部的器件)之间传送电信号。例如，球形接合端子160可以经由配线(未示出)连接到外部器件，但是本公开不限于此。
在一些实施例中，球形接合端子160可以电连接到第二配线结构is2。例如，焊盘沟槽pt可以形成在焊盘区(pr1或pr2)中，以穿过第一衬底110暴露第五配线236。焊盘沟槽pt可以穿过例如第二平坦化层126、第一平坦化层120、第一衬底110和第一配线结构is1暴露第五配线236。球形接合端子160可以形成在焊盘沟槽pt中，以连接到第五配线236的上表面。球形接合端子160可以包括球形部和焊盘部(未示出)，并且可以被统称为接合端子。备选地，球形接合端子160可以只包括球形部，并且第五配线236可以用作用于球形接合端子160的接合焊盘(并且可以被称为焊盘)。
球形接合端子160可以包括例如，w、cu、al、au、ag及其合金中的至少一种(例如，在焊盘部中；球形部可以包括例如焊剂材料)，但是本公开不限于此。在一个实施例中，球形接合端子160可以具有球或块形状，并且可以被描述为球形接合焊盘。
第三隔离膜140c可以形成在焊盘区(pr1或pr2)中的第一衬底110中。可以通过图案化第一衬底110成深沟槽(例如，图6的第三衬底沟槽st3)，并用绝缘材料掩埋深沟槽中的每一个，来形成第三隔离膜140c。
第三隔离膜140c可以邻近焊盘沟槽pt设置。例如，第三隔离膜140c可以形成在焊盘沟槽pt的侧面。第三隔离膜140c可以将形成在焊盘沟槽pt中的球形接合端子160与传感器阵列区sar中的第一衬底110电隔离。例如，第三隔离膜140c可以介于传感器阵列区sar和球形接合端子160之间。
在一些实施例中，第三隔离膜140c可以包围焊盘沟槽pt的侧面。因此，第三隔离膜140c可以在第一衬底110内电隔离形成在焊盘沟槽pt中的球形接合端子160。
第四隔离膜140d可以形成在边缘区(er1或er2)中的第一衬底110中。可以通过图案化第一衬底110形成深沟槽(例如，图6的第四衬底沟槽st4)，并用绝缘材料掩埋深沟槽中的每一个，来形成第四隔离膜140d。
第四隔离膜140d可以通过防止破裂从根据本公开的一些实施例的图像传感器的边缘扩散，来提高根据本公开的一些实施例的图像传感器的耐用性。
在一些实施例中，边缘沟槽et可以形成在边缘区(er1或er2)中的第一衬底110中。边缘沟槽et示出为穿透所述第一衬底110，但是本公开不限于此。例如，第一衬底110中的边缘沟槽et的深度可以是各种所需深度之一。
在一些实施例中，第四隔离膜140d可以介于传感器阵列区sar和边缘沟槽et之间。
在根据本公开的一些实施例的图像传感器中，第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d可以形成在与第一隔离膜140a相同的水平处。如本文所使用的表述“一个元件形成在与另一元件相同的水平处”，表示两个元件通过相同的制造工艺(即，同时)形成。通过形成在相同的水平处，第一至第四隔离膜140a-140d可以设置在距离第二衬底210的第三表面210相同的竖直高度处，并且均可以具有相同的顶部高度和底部高度。
例如，如图6所示，第二隔离膜140b可以包括第二氧化物膜142b和第二填充膜144b，第三隔离膜140c可以包括第三氧化物膜142c和第三填充膜144c，并且第四隔离膜140d可以包括第四氧化物膜142d和第四填充膜144d。
在根据本公开的一些实施例的图像传感器中，第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d不突出超过第一衬底110的第一表面110a。然而，在其他实施例中，第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d中的一些(例如，在一个实施例中，第一隔离膜140a和第二隔离膜140b)突出超过第一衬底110的第一表面110a。
在一些实施例中，第二氧化物膜142b的厚度th2、第三氧化物膜142c的厚度th3和第四氧化物膜142d的厚度th4(各厚度在平行于x方向或y方向的水平方向上)可以与第一氧化物膜142a的厚度th1相同。此处，厚度th2、th3和th4可以与厚度th1完全相同，或者可以由于工艺余量而与厚度th1略微不同。例如，厚度th1、th2、th3和th4均可以是10nm或更厚(例如，在10nm和100nm之间)。
在一些实施例中，第二隔离膜140b的宽度w2、第三隔离膜140c的宽度w3和第四隔离膜140d的宽度w4可以与第一隔离膜140a的宽度w1不同。此处，如本文所使用的术语“宽度”表示在与第一衬底110的第一表面110a和第二表面110b平行的方向上的宽度。
例如，如图7所示，宽度w2、w3和w4可以大于宽度w1。
在一些实施例中，宽度w2、w3和w4可以彼此不同。图7示出宽度w3大于宽度w2和w4，但是本公开不限于此。
在一些实施例中，宽度w1可以是大约100nm至大约300nm。
图8是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。为方便起见，将省略或至少简化上面已经参考图1至图7描述的元件或特征的描述。
参考图8，在根据本公开的一些实施例的图像传感器中，连接结构150穿过第二配线134连接到第四配线234。
例如，第一贯穿通孔152和第二贯穿通孔154可以穿过第二配线134连接到第四配线234。因此，第二配线134和第四配线234可以连接。
在一些实施例中，第一贯穿通孔152和/或第二贯穿通孔154可以具有锥形。例如，由于用于形成第一贯穿通孔152的蚀刻的特性，穿透第一配线结构is1和第二配线结构is2的第一贯穿通孔152的宽度可以随着靠近第四配线234而减小。类似地，例如，由于用于形成第二贯穿通孔154的蚀刻的特性，穿透第一配线结构is1和第二配线结构is2的第二贯穿通孔154的宽度可以随着靠近第四配线234而减小。然而，本公开不限于这些示例。
图9是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。为方便起见，将省略或至少简化上面已经参考图1至图7描述的元件或特征的描述。
参考图9，在根据本公开的一些实施例的图像传感器中，连接结构150形成在连接沟槽ct中。
连接沟槽ct可以暴露第二配线134和第四配线234两者。例如，连接沟槽ct的一部分可以穿过第一衬底110暴露第二配线134的上表面。连接沟槽ct的另一部分可以穿过第一衬底110和第一配线结构is1暴露第四配线234的上表面。
在一些实施例中，连接结构150可以形成在连接沟槽ct中，以连接第二配线134和第四配线234。连接结构150示出为沿着连接沟槽ct的轮廓延伸并且共形地形成，但是本公开不限于此。备选地，连接结构150可以形成为完全填充连接沟槽ct。
图10是根据本公开的一些实施例的图像传感器的截面图。为方便起见，将省略或至少简化上面已经参考图1至图7描述的元件或特征的描述。
参考图10，在根据本公开的一些实施例的图像传感器中，连接结构150包括第一柱体151和第二柱体153。
第一柱体151可以形成在第一配线结构is1中。第一柱体151可以连接到第二配线134，并且可以暴露在第一配线结构is1的表面上。例如，第一柱体151可以从第一配线结构is1和第二配线结构is2的边界延伸，以连接到第二配线134的下表面。
第二柱体153可以形成在第二配线结构is2中。第二柱体153可以连接到第四配线234，并且可以暴露在第二配线结构is2的表面上。例如，第二柱体153可以从第一配线结构is1和第二配线结构is2之间的边界延伸，以连接到第四配线234的上表面。
在一些实施例中，第一柱体151和第二柱体153可以彼此接触。例如，从第一配线结构is1暴露的第一柱体151的下表面可以与从第二配线结构is2暴露的第二柱体153的上表面接触。因此，第二配线134和第四配线234可以连接。
第一柱体151和第二柱体153可以具有各种柱体形状，例如，圆柱形状、截头圆锥形状、多边形柱体形状和多边形金字塔形状等。
第一柱体151和第二柱体153可以包括例如铜，但是本公开不限于此。
下面将参考图3以及图11至图17描述根据本公开的一些实施例的制造图像传感器的方法。
图11至图17是示出根据本公开的一些实施例的制造图像传感器的方法的截面图。为方便起见，将省略或至少简化上面已经参考图1至图10描述的元件或特征的描述。
参考图11，第一衬底沟槽st1、第二衬底沟槽st2、第三衬底沟槽st3和第四衬底沟槽st4在第一衬底110中形成。
第一衬底110可以包括传感器阵列区sar、第一连接区cr1、第一焊盘区pr1和第一边缘区er1。光电转换层pd可以形成在第一衬底110中，在传感器阵列区sar中。第一衬底110可以具有彼此相对的第一表面110a和第二表面110b。
第一衬底沟槽st1可以形成在第一衬底110的传感器阵列区sar中。第一衬底沟槽st1可以限定其中形成图13的光电转换层pd的区域。
第二衬底沟槽st2可以形成在第一衬底110的第一连接区cr1中。第三衬底沟槽st3可以形成在第一衬底110的第一焊盘区pr1中。第四衬底沟槽st4可以形成在第一衬底110的第一边缘区er1中。
第一衬底沟槽st1、第二衬底沟槽st2、第三衬底沟槽st3和第四衬底沟槽st4可以通过在第一衬底110的第二表面110b上执行图案化(或蚀刻)而形成。因此，第一衬底沟槽st1、第二衬底沟槽st2、第三衬底沟槽st3和第四衬底沟槽st4各自的宽度(例如，在与第一表面110a和第二表面110b平行的水平方向上)可以沿从第二表面110b到第一表面110a的方向而减小。
第一衬底沟槽st1、第二衬底沟槽st2、第三衬底沟槽st3和第四衬底沟槽st4可以形成在相同的水平处。例如，第一衬底沟槽st1、第二衬底沟槽st2、第三衬底沟槽st3和第四衬底沟槽st4可以通过相同的图案化(或蚀刻)工艺形成。
参考图12，第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d可以分别形成在第一衬底沟槽st1、第二衬底沟槽st2、第三衬底沟槽st3和第四衬底沟槽st4中。
第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d可以分别通过将绝缘材料掩埋在第一衬底沟槽st1、第二衬底沟槽st2、第三衬底沟槽st3和第四衬底沟槽st4中形成。在一些实施例中，第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d可以分别包括第一氧化物膜142a、第二氧化物膜142b、第三氧化物膜142c和第四氧化物膜142d，如图6所示。
填充第一衬底沟槽st1的第一隔离膜140a，可以限定其中形成传感器阵列区sar中的单位像素的区域。
参考图13，光电转换层pd形成在第一衬底110的传感器阵列区sar中。光电转换层pd可以形成在第一衬底110中。
由于填充第一衬底沟槽st1的第一隔离膜140a，光电转换层pd可以彼此分离。第一隔离膜140可以限定传感器阵列区sar中的每个单位像素。在平面图中，第一隔离膜140a可以形成为包围每个单位像素。
参考图14，第一晶体管tr1和第一配线结构is1形成在第一衬底110的第二表面110b上。因此，形成包括第一衬底110、第一晶体管tr1和第一配线结构is1的第一衬底结构100。
第一晶体管tr1可以连接到光电转换层pd，以形成用于处理电信号的各种晶体管。
第一配线结构is1可以包括第一层间绝缘膜130和第一层间绝缘膜130中的多条配线(132和134)。例如，第一配线结构is1可以包括传感器阵列区sar中的第一配线132和第一连接区cr1中的第二配线134。
参考图15，将第一衬底结构100附接在第二衬底结构200上。为此，在制造工艺中，可以翻转第一衬底结构100，以使第一配线结构is1在第一衬底110下方。
第二衬底结构200可以包括逻辑电路区lr、第二连接区cr2、第二焊盘区pr2和第二边缘区er2。第二衬底结构200还可以包括第二衬底210和第二配线结构is2。
第二配线结构is2可以包括第二层间绝缘膜230和第二层间绝缘膜230中的多条配线(232、234和236)。例如，第二配线结构is2可以包括逻辑电路区lr中的第三配线232、第二连接区cr2中的第四配线234和第二焊盘区pr2中的第五配线236。
在一些实施例中，第一衬底结构100和第二衬底结构200可以附接，以使第一衬底110的第二表面110b和第二衬底210的第三表面210a彼此面对。例如，第二配线结构is2的上表面可以附接到第一配线结构is1的下表面上。
参考图16，在第一衬底结构100和第二衬底结构200附接在一起的状态下，可以去除第一衬底110的一部分。
因此，可以暴露第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d。在去除第一衬底110的一部分期间，也可以去除第一氧化物膜142a、第二氧化物膜142b、第三氧化物膜142c和第四氧化物膜142d的一部分。因此，第一填充膜144a、第二填充膜144b、第三填充膜144c和第四填充膜144d可以从第一衬底110的第一表面110a暴露。
参考图17，在传感器阵列区sar中，在第一衬底110上依次形成第一平坦化层120、滤色器124、栅格图案122、第二平坦化层126和微透镜128。第一平坦化层120也可以形成在连接区(cr1或cr2)、焊盘区(pr1或pr2)和边缘区(er1或er2)中。
在一些实施例中，第一平坦化层120、滤色器124、栅格图案122、第二平坦化层126和微透镜128可以形成在第一衬底110的背面(例如，第一表面110a)(例如，相对于制造第一衬底110的初始步骤而言的背面)上。
在一些实施例中，在形成第二平坦化层126之前，可以在连接区(cr1或cr2)中形成连接结构150。连接结构150可以电连接第一配线结构is1和第二配线结构is2。
例如，连接到第一配线结构is1的配线(例如，第二配线134)的第一贯穿通孔152可以穿过第一平坦化层120和第一衬底110而形成在连接区(cr1或cr2)中。此外，例如，连接到第二配线结构is2的配线(例如，第四配线234)的第二贯穿通孔154可以穿过第一平坦化层120和第一衬底110而形成在连接区(cr1或cr2)中。此后，可以在连接区(cr1或cr2)中的第一平坦化层120上形成连接第一贯穿通孔152和第二贯穿通孔154的连接配线156。因此，可以连接第二配线134和第四配线234。
在一些实施例中，连接结构150可以形成为经由第二隔离膜140b与传感器阵列区sar隔离。在一些实施例中，第二隔离膜140b可以包围连接结构150的侧面。因此，第二隔离膜140b可以在第一衬底110内将连接结构150电隔离。
此后，再次参考图3，球形接合端子160形成在焊盘区(pr1或pr2)中。
例如，穿过第一衬底110暴露第五配线236的焊盘沟槽pt可以形成在焊盘区(pr1或pr2)中。焊盘沟槽pt可以穿过例如第二平坦化层126、第一平坦化层120、第一衬底110和第一配线结构is1暴露第五配线236。球形接合端子160可以形成在焊盘沟槽pt中，以连接到第五配线236的上表面。
球形接合端子160可以包括例如w、cu、al、au、ag及其合金中的至少一种，但是本公开不限于此。
在一些实施例中，球形接合端子160可以形成为经由第三隔离膜140c与传感器阵列区sar间隔开。在一些实施例中，第三隔离膜140c可以包围焊盘沟槽pt的侧面。因此，第三隔离膜140c可以在第一衬底110内将球形接合端子160电隔离。
在一些实施例中，边缘沟槽et可以形成在边缘区(er1或er2)中的第一衬底110中。边缘沟槽et可以形成为穿透例如第一衬底110。
在一些实施例中，边缘沟槽et可以形成为经由第四隔离膜140d与传感器阵列区sar间隔开。
在bsi图像传感器中，可以形成隔离膜，该隔离膜限定传感器阵列区中的衬底中的每个单位像素，并且包括折射率比衬底低的材料。然而，如果通过在衬底的背面(例如，第一表面110a)上执行图案化来形成隔离膜，则可能无法将隔离膜形成得足够深，以致于bsi图像传感器的暗电流特性可能劣化。
然而，因为可以通过图案化在第一衬底110的正面(例如，第二表面110b)上形成第一隔离膜140a，所以第一隔离膜140a能够形成得足够深。例如，第一隔离膜140a可以从第一衬底110的第二表面110b延伸以穿透第一衬底110。因此，图像传感器的暗电流特性可以改善，并且可以解决串扰和晕光现象。因此，可以提供具有改进性能的图像传感器。
此外，因为第一隔离膜140a能够与第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d形成在相同的水平处，所以能够简化图像传感器的制造，并且能够提供具有改进的产出率的图像传感器。
备选地，对于图11至图13所示，可以在形成第一隔离膜140a、第二隔离膜140b、第三隔离膜140c和第四隔离膜140d之前，在第一衬底110中形成光电转换层pd。
尽管已经参考本发明构思的示例性实施例具体示出和描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的多种改变。因此，期望本实施例在所有方面被认为是说明性的而不是限制性的，参考所附权利要求而不是前述描述来表示本发明的范围。
将理解，虽然本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。除非上下文另有说明，否则例如作为命名约定，这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，以下在说明书的一个部分中讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以在权利要求或说明书的另一部分中被命名为第二元件、组件、区域、层或部分，而不脱离本发明的教导。此外，在某些情况下，即使在说明书中没有使用“第一”、“第二”等来描述术语，该术语在权利要求中仍然可以被称为“第一”或“第二”，以便将要求保护的不同元件彼此区分开。
1.一种图像传感器，包括传感器阵列区和焊盘区，所述焊盘区设置在所述传感器阵列区外部，所述图像传感器包括：
第一衬底，包括光入射的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；
所述第一衬底中的第一隔离膜，位于所述传感器阵列区处，所述第一隔离膜限定多个单位像素；
第二衬底，包括面向所述第一衬底的所述第二表面的第三表面，以及与所述第三表面相对的第四表面；
配线结构，在所述第二表面和所述第三表面之间，所述配线结构包括层间绝缘膜和所述层间绝缘膜中的配线；
所述焊盘区中的焊盘沟槽，所述焊盘沟槽穿过所述第一衬底暴露所述配线；
所述焊盘沟槽中的接合端子，所述接合端子连接到所述配线；以及
所述第一衬底中的第二隔离膜，位于所述焊盘区处，所述第二隔离膜邻近所述焊盘沟槽，
其中，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜中每一个的宽度沿从所述第二表面到所述第一表面的方向减小。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜包括各自的氧化物膜，所述氧化物膜沿着所述第一衬底中的衬底沟槽延伸。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜中的每一个还包括在各自的氧化物膜上的填充膜，所述填充膜填充所述衬底沟槽。
4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述填充膜包括多晶硅。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜形成在相同的水平处。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜中的每一个从所述第一衬底的所述第二表面延伸以穿透所述第一衬底。
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜中的每一个突出超过所述第一表面。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜都设置在所述第二表面处，并且所述第一隔离膜和所述第二隔离膜在所述第二表面处的宽度彼此不同。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：
连接区，在所述传感器阵列区和所述焊盘区之间；以及
贯穿通孔，在所述连接区处穿透所述第一衬底。
10.根据权利要求9所述的图像传感器，还包括：
第三隔离膜，邻近所述贯穿通孔，在所述连接区处的所述第一衬底中，
其中，所述第三隔离膜的宽度沿从所述第二表面到所述第一表面的方向减小。
11.一种图像传感器，包括传感器阵列区、连接区和焊盘区，所述连接区和焊盘区设置在所述传感器阵列区外部，所述图像传感器包括：
第一衬底，包括光入射的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；
所述第一衬底中的第一隔离膜，位于所述传感器阵列区处，所述第一隔离膜限定多个单位像素；
第一配线结构，在所述第一衬底的所述第二表面上，所述第一配线结构包括在所述连接区中的第一配线；
第二衬底，包括面向所述第一衬底的所述第二表面的第三表面，以及与所述第三表面相对的第四表面；
第二配线结构，在所述第二衬底的所述第三表面上，所述第二配线结构包括在所述连接区中的第二配线和在所述焊盘区中的第三配线；
所述连接区中的连接结构，所述连接结构电连接所述第一配线和所述第二配线；
所述第一衬底中的第二隔离膜，位于所述连接区处，所述第二隔离膜设置在所述传感器阵列区和所述连接结构之间；
所述焊盘区中的接合端子，所述接合端子连接到所述第三配线；以及
所述第一衬底中的第三隔离膜，位于所述焊盘区处，所述第三隔离膜设置在所述传感器阵列区和所述接合端子之间，
其中，所述第一隔离膜、所述第二隔离膜和所述第三隔离膜中的每一个的宽度沿从所述第二表面到所述第一表面的方向减小。
12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述连接结构包括：
第一贯穿通孔，所述第一贯穿通孔穿过所述第一衬底连接到所述第一配线；
第二贯穿通孔，所述第二贯穿通孔穿过所述第一衬底和所述第一配线结构连接到所述第二配线；以及
所述第一衬底的所述第一表面上的连接配线，所述连接配线连接所述第一贯穿通孔和所述第二贯穿通孔。
13.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述连接结构包括：
第一柱体，所述第一柱体从所述第一配线结构和所述第二配线结构之间的边界延伸，以连接到所述第一配线；以及
第二柱体，所述第二柱体从所述第一配线结构和所述第二配线结构之间的所述边界延伸，以连接所述第一柱体和所述第二配线。
14.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述第二配线结构包括多条配线，并且
所述第二配线和所述第三配线是所述多条配线之中最上面的配线。
15.根据权利要求11所述的图像传感器，还包括：
边缘区，邻近所述图像传感器的边缘；以及
所述第一衬底中的第四隔离膜，位于所述边缘区处，
其中，所述第四隔离膜的宽度沿从所述第二表面到所述第一表面的方向减小。
16.根据权利要求15所述的图像传感器，还包括：
边缘沟槽，邻近所述第四隔离膜，位于所述边缘区处的所述第一衬底中，所述边缘沟槽暴露所述第一配线结构。
17.一种图像传感器，包括传感器阵列区和焊盘区，所述焊盘区设置在所述传感器阵列区外部，所述图像传感器包括：
第一衬底，包括光入射的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；
所述第一衬底中的多个光电转换层，位于所述传感器阵列区处；
所述第一衬底中的第一隔离膜，位于所述传感器阵列区处，所述第一隔离膜将光电转换层彼此分开；
第二衬底，包括面向所述第一衬底的所述第二表面的第三表面，以及与所述第三表面相对的第四表面；
配线结构，在所述第二表面和所述第三表面之间，所述配线结构包括层间绝缘膜和所述层间绝缘膜中的配线；
所述焊盘区中的焊盘沟槽，所述焊盘沟槽穿过所述第一衬底暴露所述配线；
所述焊盘沟槽中的接合端子，所述接合端子包括连接到所述配线的球形部；以及
所述第一衬底中的第二隔离膜，位于所述焊盘区处，所述第二隔离膜设置在所述传感器阵列区和所述接合端子之间，
其中，
所述第一隔离膜和所述第二隔离膜中的每一个的宽度沿从所述第二表面到所述第一表面的方向减小，
所述第一隔离膜包括第一氧化物膜，所述第一氧化物膜沿着所述第一衬底中的第一衬底沟槽延伸，并且
所述第二隔离膜包括第二氧化物膜，所述第二氧化物膜沿着所述第一衬底中的第二衬底沟槽延伸。
18.根据权利要求17所述的图像传感器，还包括：
滤色器，在所述传感器阵列区处设置在所述第一衬底的所述第一表面上；以及
所述滤色器上的相应的微透镜。
19.根据权利要求17所述的图像传感器，其中，
所述第一隔离膜还包括所述第一氧化物膜上的第一填充膜，以使所述第一填充膜和所述第一氧化物膜填充所述第一衬底沟槽，并且
所述第二隔离膜还包括所述第二氧化物膜上的第二填充膜，以使所述第二填充膜和所述第二氧化物膜填充所述第二衬底沟槽。
20.根据权利要求17所述的图像传感器，其中，所述第一氧化物膜和第二氧化物膜各自具有10nm至100nm范围内的厚度。
技术总结