KR100884976B1 - 이미지 센서의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이미지 센서 제조 방법에 관한 것으로, 고농도의 제1 도전형의 기판상에 제1 도전형의 에피층을 형성하는 단계; 상기 에피층의 소정 영역에 소자 분리막을 형성하는 단계; 상기 소자 분리막에 의해 정의되는 상기 에피층의 액티브 영역에 상기 에피층 내부에 소정의 깊이만큼 매립된 게이트를 형성하는 단계; 및 상기 에피층 내에 이온주입을 실시하여 이미지 센서의 포토다이오드가 형성될 영역으로부터 상기 게이트의 일측 하부까지 연장된 제2 도전형의 제1 확산 영역을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 게이트와 포토다이오드의 공핍영역을 연결함으로써, 결함들에 갇힌 전자들이 공핍영역을 통해 자유롭게 이동하도록 하여 잡음 발생을 억제할 수 있다. 또한, 결함에 갇혀 있는 전자들을 이용하여 트랜스퍼 게이트의 채널을 반전시킬 수 있다.
포토다이오드, 이미지 센서, 공핍영역, 트랜스퍼 게이트
Description
도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 이미지 센서의 제조 방법을 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 단위 화소 레이아웃을 나타내는 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법을 나타내는 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법을 나타내는 단면도.
본 발명은 이미지 센서(image sensor)의 포토다이오드(photodiode)에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 씨모스(CMOS) 공정에 의해 제조되는 이미지 센서의 포토다이오드에 관한 것이다.
이미지 센서는 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자이다. 이미지 센서 중에서 전하결합소자(CCD; charge coupled device)는 개개 의 MOS(metal-oxide-silicon) 커패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어(carrier)가 커패시터에 저장되고 이송되는 소자이며, CMOS(complementary MOS) 이미지 센서는 제어회로 및 신호처리회로를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소수 만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력을 검출하는 스위칭(switching) 방식을 채용하는 소자이다.
잘 알려진 바와 같이, 핀드 포토다이오드(pinned photodiode)는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서에서 외부로부터의 빛을 감지하여 광전하를 생성하고 집적하는 소자로 사용되며, 기판 내부에서 매립된 PNP 또는 NPN 접합(junction) 구조를 가지고 있어 베리드 포토다이오드(buried photodiode)라 불리기도 한다.
이러한 핀드 포토다이오드는 소스/드레인 PN 접합 구조나 모스 캐패시터 구조 등 다른 구조의 포토다이오드에 비해 여러 가지 장점이 있다. 그 중 하나는 공핍층의 깊이를 증가시킬 수 있어 입사된 광자(photon)를 전자로 바꾸어 주는 능력이 우수하다는 것이다(high quantum efficiency). 즉, PNP 접합 구조의 핀드 포토다이오드는 N영역이 완전 공핍되면서 N영역을 개재하고 있는 두 개의 P영역으로 공핍층이 형성되므로 그만큼 공핍층 깊이를 증가시켜 광전하 생성효율(quantum efficiency)을 증가시킬 수 있다. 또한 이에 의해 광감도(light sensitivity)가 매우 우수하다.
이하, 일반적인 씨모스 이미지 센서의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 이미지 센서의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 1a를 참조하면, P+형 반도체 기판(10) 상에 P-형 에피층(11)을 형성한다. 공지의 방법으로 붕소 또는 BF2 이온주입에 의한 소정의 채널 스톱(channel stop) 영역을 갖는 소자분리막(12)을 형성하고, 게이트 절연막(13) 및 게이트(14)를 형성한다. 게이트(14)의 상부에는 게이트 패터닝시 난방사 방지를 위한 무반사 코팅층이 형성될 수 있으며, 도면에 도시된 게이트(14)는 트랜스퍼 트랜지스터(transfer transistor)의 게이트이며, 그 외에도 리셋 게이트 및 드라이브 게이트, 셀렉트 게이트 등이 형성된다. 게이트(14)용 도전막으로는 도핑된 폴리실리콘막 또는 여러 종류의 실리사이드막(예를 들면, 텅스텐 실리사이드, 티타늄 실리사이드, 탄탈룸 실리사이드, 몰리브덴 실리사이드 등) 중에서 어느 하나 이상의 막을 사용할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 이온주입 마스크를 형성한 다음 포토다이오드가 형성될 영역에 불순물을 이온주입하여 N-형 확산영역(15)을 형성한다. 이어서, CMOS 트랜지스터들의 소오스/드레인 형성을 위한 일련의 이온주입을 실시한다. 즉, 먼저 저농도 이온주입을 실시하고 게이트(14)의 측벽에 산화막 스페이서(17)를 형성한 다음, 고농도 이온주입을 실시한다. 트랜스퍼 트랜지스터의 감지노드(FD 영역)(18)에는 고농도 이온주입만이 진행되도록 하여 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트(14)와 감지노드(18) 간의 오버랩 커패시턴스를 감소시킨다.
도 1c를 참조하면, 포토다이오드가 형성될 활성영역이 노출되도록 마스크 패턴을 형성한다. 그런 다음, 활성 영역에 이온주입하여 Po형 확산영역(19)을 형성한다. 이어서, 마스크 패턴을 제거한 다음, 약 900℃에서 20분 동안 질소 분위기에 열처리함으로써, 도펀트(dopant)들을 확산시킨다.
이상 설명한 종래기술에서 포토다이오드는 그 포토다이오드 내에 존재하는 결함(defect) 부위에 갇혀있던 전자들이 트랜스퍼 게이트의 채널이 열린 후 주변의 열에너지 같은 부가 에너지를 받아 잡음(noise)으로 작용하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 포토다이오드 내의 결함 부위에 갇혀있는 전자들이 발생시키는 잡음을 방지할 수 있는 이미지 센서 제조 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 결함 부위에 갇혀있는 전자들을 이용하여 트랜스퍼 게이트의 채널을 반전(inversion)시키는데 이용할 수 있는 이미지 센서 제조 방법을 제공함에 있다.
이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 이미지 센서의 제조 방법은 제1 도전형의 기판상에 제1 도전형의 에피층을 형성하는 단계; 상기 에피층의 소정 영역에 소자 분리막을 형성하는 단계; 상기 에피층에 소정의 깊이를 가지는 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치의 바닥면에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 상기 트렌치 내부의 상기 게이트 절연막 위에 상기 에피층 표면 위로 소정의 높이만큼 돌출된 게이트를 형성하는 단계; 및 상기 에피층 내에 이온주입을 실시하여 이미지 센서의 포토다이오드가 형성될 영역으로부터 상기 게이트의 일측 하부까지 연장된 제2 도전형의 제1 확산 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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실시예
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 단위 화소의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단위 화소(100)는 소자 분리막이 형성된 소자 분리 영역에 의해 정의되는 액티브 영역(active area)을 포함한다. 트랜스 퍼(transfer) 트랜지스터(120)의 게이트(123), 리셋(reset) 트랜지스터(130)의 게이트(133), 드라이브(drive) 트랜지스터(140)의 게이트(143), 셀렉트(select) 트랜지스터(150)의 게이트(153)는 각각 액티브 영역의 상부를 가로지르는 형태로 배치된다. 참조부호 FD와 PD는 각각 플로팅 확산 영역과 포토다이오드 부분을 나타낸다.
플로팅 확산 영역(FD)은 트랜스퍼 트랜지스터(120)의 게이트(123)를 사이에 두고 N-/Po형 확산 영역과 이격하며 에피층 내에 형성된다. 이하의 설명에서 포토다이오드(PD)는 N-/Po형 확산 영역을 갖는 것으로 설명되지만, 실제로는 N-형 확산 영역만을 갖는 것도 가능하며, 이 경우 N-형 확산 영역은 그 하부의 에피층과 함께 PN 접합 또는 NP 접합 다이오드를 구성하게 된다. 또한, 이하의 설명에서, P++형, P+형은 고농도의 P형을 나타내고, Po형은 중농도의 P형을 나타내며, N-형은 저농도의 N형을 나타낸다. 그리고 제1 도전형과 제2 도전형은 각각 P형과 N형이거나 또는 각각 N형과 P형이다. 이하, 설명의 편의상, Po/N-형 확산 영역을 갖는 구조의 포토다이오드를 예로 들어 설명한다.
또한, 이하 설명될 이미지 센서 제조 방법은 도 2의 A-A 선을 따라 절단한 단위 화소의 포토다이오드 부분 및 트랜스퍼 게이트를 기준으로 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, P+형 반도체 기판(20) 상에 P-형 에피층(21)을 형성한다. 그런 다음, 반도체 기판(20)의 소자 분리 영역을 위한 에피층(21) 부분 에 반도체 기판(20)의 액티브 영역을 정의하기 위하여 소자 분리막(22)을 형성한다. 예시된 소자 분리막(23)은 STI(shallow trench isolation) 공정에 의해 형성된 것이지만, LOCOS(local oxidation of silicon) 공정 등에 의해 형성될 수도 있다. 다음으로, 트랜스퍼 트랜지스터(120)를 위한 에피층(21) 상에 게이트 절연막(121)과 게이트(123)를 형성한다. 이때, 도 2에 도시된 리셋 게이트, 드라이브 게이트, 셀렉트 게이트 등도 함께 형성한다.
도 3b를 참조하면, 이온주입 마스크를 형성한 다음 포토다이오드가 형성될 영역에 불순물을 이온주입하여 N-형 확산영역(24)을 형성한다. 그런 다음, 게이트(123) 하부와 N-형 확산영역(24)의 사이에 이온주입을 통해 N-형 확산 영역(24a)을 추가로 형성한다. 이때, 이온주입은 틸트(tilt) 방식으로 진행함이 바람직하다.
이어서, CMOS 트랜지스터들의 소오스/드레인 형성을 위한 일련의 이온주입을 실시한다. 먼저 저농도 이온주입을 실시하고, 게이트 절연막(121) 및 게이트(123)의 측벽에 산화막 스페이서(125)를 형성한 다음, 고농도 이온주입을 실시한다. 트랜스퍼 트랜지스터의 감지노드(FD 영역)(25)에는 고농도 이온주입만이 진행되도록 하여 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트(123)와 감지노드(25)간의 오버랩 커패시턴스를 감소시킨다.
도 3c를 참조하면, 포토다이오드가 형성될 활성영역이 노출되도록 마스크 패턴을 형성한다. 그런 다음, 활성 영역에 이온주입을 실시하여 Po형 확산영역(26)을 형성함으로써 포토다이오드를 형성한다. 다음으로, 마스크 패턴을 제거한 다음, 열처리를 통해 도펀트들을 확산시킨다.
이러한 방법으로 형성된 포토다이오드의 공핍영역은 그 공핍영역이 게이트의 하부와 연결되므로 결함에 의해 갇힌 전자들이 공핍영역을 통해 자유롭게 이동할 수 있도록 한다. 따라서, 트랜스퍼 게이트의 채널을 반전(inversion)시키는데 유용하게 이용할 수 있다.
이어서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, P+형 반도체 기판(20) 상에 P-형 에피층(21)을 형성한다. 그런 다음, 반도체 기판(20)의 소자 분리 영역을 위한 에피층(21) 부분에 반도체 기판(20)의 액티브 영역을 정의하기 위하여 소자 분리막(22)을 형성한다. 예시된 소자 분리막(23)은 STI 공정에 의해 형성된 것이지만, LOCOS 공정 등에 의해 형성되는 것도 가능하다.
다음으로, 트랜스퍼 트랜지스터(120)를 위한 에피층(21) 부분의 소정 영역을 노출시키도록 마스크 패턴을 형성하고, 식각 공정을 통해 트렌치를 형성한다. 이어서, 마스크 패턴을 제거하고, 트렌치의 바닥면에 게이트 절연막(121)을 형성한 후, 트렌치 내부의 게이트 절연막 위에 게이트(123)를 형성한다. 즉, 게이트(123)는 에피층(21)의 내부에 소정의 깊이만큼 매립되어 형성되며, 따라서 게이트 상부는 에피층의 표면 위로 소정의 높이만큼 돌출되도록 형성된다. 그리하여, 에피층의 상면보다 낮은 위치에서 게이트 절연막(121)과 게이트(123)가 형성된다. 그 후, 도 2에서 전술한 리셋 게이트, 드라이브 게이트, 셀렉트 게이트 등을 형성한다.
도 4b를 참조하면, 이온주입 마스크를 형성한 다음 포토다이오드가 형성될 영역에 불순물을 이온주입하여 N-형 확산영역(24)을 형성한다. 그러면, N-형 확산영역(24)이 게이트(123)의 하부와 연결된다. 이어서, CMOS 트랜지스터들의 소오스/드레인 형성을 위한 일련의 이온주입을 실시한다. 즉, 먼저 저농도 이온주입을 실시하고 게이트 절연막(121) 및 게이트(123)의 측벽에 산화막 스페이서(125)를 형성한 다음, 고농도 이온주입을 실시한다. 트랜스퍼 트랜지스터의 감지노드(FD 영역)(25)에는 고농도 이온주입만이 진행되도록 하여 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트(123)와 감지노드(25)간의 오버랩 커패시턴스를 감소시킨다.
도 4c를 참조하면, 포토다이오드가 형성될 활성영역이 노출되도록 마스크 패턴을 형성한다. 그런 다음, 활성 영역에 이온주입하여 Po형 확산영역(26)을 형성함으로써 포토다이오드를 형성한다. 다음으로, 마스크 패턴을 제거한 다음, 열처리를 통해 도펀트들을 확산시킨다.
이러한 방법으로 형성된 포토다이오드의 공핍영역은 그 공핍영역이 게이트(123)의 하부와 연결되므로 결함에 의해 갇힌 전자들이 공핍영역을 통해 자유롭게 이동할 수 있도록 한다. 또한, 결함에 갇혀 있는 전자들을 이용하여 트랜스퍼 게이트의 채널을 반전시키는데 이용할 수 있다.
지금까지 실시예들을 통하여 본 발명에 따른 이미지 센서의 제조 방법에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발 명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 게이트와 포토다이오드의 공핍영역을 연결할 수 있게 함으로써, 결함들에 갇힌 전자들이 공핍영역을 통해 자유롭게 이동할 수 있도록 하여 잡음 발생을 억제할 수 있다. 또한, 결함에 갇혀 있는 전자들을 이용하여 트랜스퍼 게이트의 채널을 반전시키는데 이용할 수 있다.
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- 제1 도전형의 기판상에 제1 도전형의 에피층을 형성하는 단계;상기 에피층의 소정 영역에 소자 분리막을 형성하는 단계;상기 에피층에 소정의 깊이를 가지는 트렌치를 형성하는 단계;상기 트렌치의 바닥면에 게이트 절연막을 형성하는 단계;상기 트렌치 내부의 상기 게이트 절연막 위에 상기 에피층 표면 위로 소정의 높이만큼 돌출된 게이트를 형성하는 단계; 및상기 에피층 내에 이온주입을 실시하여 이미지 센서의 포토다이오드가 형성될 영역으로부터 상기 게이트의 일측 하부까지 연장된 제2 도전형의 제1 확산 영역을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
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- 제8항에 있어서,상기 제1 도전형의 에피층 및 상기 제2 도전형의 제1 확산 영역은 PN 접합 또는 NP 접합 다이오드를 구성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제8항에 있어서,상기 제1 확산 영역을 형성한 이후에, 상기 제1 확산 영역 상부의 상기 에피층 표면에 이온주입을 통해 제1 도전형의 제3 확산영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제11항에 있어서,상기 제1 도전형의 에피층, 상기 제2 도전형의 제1 확산 영역 및 상기 제1 도전형의 제3 확산 영역은 PNP 접합 또는 NPN 접합 다이오드를 구성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20020058919A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-12 | 박종섭 | 포토다이오드의 용량을 증가시키면서 전하운송을 향상시킬수 있는 이미지 센서 제조 방법 |
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