JP2007036244A - Cmosイメージセンサ、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フォトダイオードと前記フローティングディフュージョン領域の一方にそれぞれオーバーラップされて形成された第1ゲート及び第2ゲートと、該第1ゲートと第2ゲートとの間に位置し、前記素子分離膜の上部及びフローティングディフュージョン領域の一部とオーバーラップされて形成された第3ゲートと、該第3ゲートが形成された結果物上に形成された絶縁膜と、該絶縁膜及び前記第3ゲートを貫通して、前記第3ゲートと該第3ゲート下部に位置するフローティングディフュージョン領域とを連結するように順次積層された第1コンタクト及び第2コンタクトからなる埋め込みコンタクトと、を備えるCMOSイメージセンサの製造方法。
【選択図】なし
Description
図4〜図6を参照しつつ本発明の一実施の形態に係るCMOSイメージセンサの構造について詳細に説明する。
図7A〜図7E及び上述の図6を参照しつつ、本発明の一実施の形態に係るCMOSイメージセンサの製造方法について詳細に説明する。
110 素子分離膜
120 絶縁膜
200a,200b,200c 第1〜第3ゲート
210 ゲート誘電膜
220 ゲート電極
230 スペーサ
300 埋め込みコンタクト
PD フォトダイオード
FD フローティングディフュージョン領域
Claims (15)
- 基板内に形成されて活性領域を画定する素子分離膜と、
前記活性領域内に形成されたフォトダイオードと、
前記フォトダイオードと離隔される位置の基板内に形成されたフローティングディフュージョン領域と、
前記フォトダイオードと前記フローティングディフュージョン領域の一端にそれぞれオーバーラップされて形成された第1ゲート及び第2ゲートと、
該第1ゲートと第2ゲートとの間に位置し、前記素子分離膜の上部及びフローティングディフュージョン領域の一部とオーバーラップされて形成された第3ゲートと、
該第3ゲートが形成された結果物上に形成された絶縁膜と、
該絶縁膜及び前記第3ゲートを貫通して、前記第3ゲートと該第3ゲート下部に位置するフローティングディフュージョン領域とを連結するように順次積層された第1コンタクト及び第2コンタクトからなる埋め込みコンタクトと、を備えるCMOSイメージセンサ。 - 前記第1ゲート、第2ゲート及び第3ゲートが、ゲート誘電膜及びゲート電極が順次積層されている構造を有することを特徴とする請求項1に記載のCMOSイメージセンサ。
- 前記ゲート電極が、ポリシリコン膜及び金属膜が順次積層されている多層構造を有することを特徴とする請求項2に記載のCMOSイメージセンサ。
- 前記第1ゲート、第2ゲート及び第3ゲートが、その側壁にスペーサを備えることを特徴とする請求項1に記載のCMOSイメージセンサ。
- 前記第2コンタクトの直径が、前記第1コンタクトの直径より大きいか、又は同じであることを特徴とする請求項1に記載のCMOSイメージセンサ。
- 前記埋め込みコンタクトが、前記第1コンタクトが前記第2コンタクトと全てオーバーラップされるか、又は一部オーバーラップされてなることを特徴とする請求項1に記載のCMOSイメージセンサ。
- 前記第1コンタクトが、第2コンタクトと一部オーバーラップされる場合には、電子の移動方向にオーバーラップされたことを特徴とする請求項6に記載のCMOSイメージセンサ。
- 前記基板が、半導体層からなることを特徴とする請求項1に記載のCMOSイメージセンサ。
- 前記半導体層が、高濃度のP++層及びP−エピ層が積層されてなることを特徴とする請求項8に記載のCMOSイメージセンサ。
- 基板に活性領域を画定する素子分離膜を形成するステップと、
前記活性領域に該当する基板内に、フォトダイオード及びこれと離隔された位置にフローティングディフュージョン領域を形成するステップと、
前記フォトダイオードと前記フローティングディフュージョン領域の一端にそれぞれオーバーラップされるように、第1ゲート及び第2ゲートを形成すると共に、前記第1ゲートと第2ゲートとの間に位置し、前記素子分離膜の上部及びフローティングディフュージョン領域の一部とオーバーラップされるように第3ゲートを形成するステップと、
前記第3ゲートを一部エッチングし、フローティングディフュージョン領域の上部表面を露出させる第1コンタクト孔を形成するステップと、
前記第1コンタクト孔が形成された結果物の全面に絶縁膜を形成するステップと、
前記第1コンタクト孔と対応する部分に位置する絶縁膜をエッチングし、第1コンタクト孔を介してフローティングディフュージョン領域の上部表面を露出させる第2コンタクト孔を形成するステップと、
前記第1コンタクト孔及び第2コンタクト孔を金属で埋め込むことにより、埋め込みコンタクトを形成するステップと、を含むCMOSイメージセンサの製造方法。 - 前記第1コンタクト孔を形成するステップの前に、前記第1ゲート、第2ゲート及び第3ゲートの側壁にスペーサを形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載のCMOSイメージセンサの製造方法。
- 前記第1コンタクト孔を形成するステップの後に、前記第1ゲート、第2ゲート及び第3ゲートの側壁にスペーサを形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載のCMOSイメージセンサの製造方法。
- 前記基板が、半導体層を利用して形成されることを特徴とする請求項10に記載のCMOSイメージセンサの製造方法。
- 前記半導体層が、高濃度のP++層及びP−エピ層を順次積層して形成されることを特徴とする請求項13に記載のCMOSイメージセンサの製造方法。
- 前記第3ゲートを一部エッチングして、フローティングディフュージョン領域の上部表面を露出させる第1コンタクト孔を形成するステップの後に、前記露出されたフローティングディフュージョン領域に不純物イオン注入工程を行うステップをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載のCMOSイメージセンサの製造方法。
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