KR100537548B1 - Image sensor having improved dark property and sensitivity - Google Patents

Image sensor having improved dark property and sensitivity Download PDF

Info

Publication number
KR100537548B1
KR100537548B1 KR10-2003-0092333A KR20030092333A KR100537548B1 KR 100537548 B1 KR100537548 B1 KR 100537548B1 KR 20030092333 A KR20030092333 A KR 20030092333A KR 100537548 B1 KR100537548 B1 KR 100537548B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
active region
photodiode
transistor
floating node
image sensor
Prior art date
Application number
KR10-2003-0092333A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050060648A (en
Inventor
이원호
Original Assignee
매그나칩 반도체 유한회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 매그나칩 반도체 유한회사 filed Critical 매그나칩 반도체 유한회사
Priority to KR10-2003-0092333A priority Critical patent/KR100537548B1/en
Publication of KR20050060648A publication Critical patent/KR20050060648A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100537548B1 publication Critical patent/KR100537548B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14607Geometry of the photosensitive area

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 N 채널스톱층을 적용하여 다크 특성을 개선하면서 전송트랜지스터의 전하전송효율 및 성능을 향상시켜 우수한 광감도 특성을 가지는 이미지센서를 제공한다.The present invention provides an image sensor having an excellent light sensitivity characteristic by applying the N-channel stop layer to improve the dark characteristics while improving the charge transfer efficiency and performance of the transfer transistor.

본 발명은 포토다이오드, 플로팅 노드 및 전송트랜지스터가 형성되는 액티브 영역; 액티브 영역을 분리하는 필드영역; 및 필드영역 주변에 형성된 채널스톱층을 포함하고, 액티브 영역이 포토다이오드와 플로팅노드 사이의 전송트랜지스터 채널부분에서 대칭으로 경사각을 가지는 구조로 이루어지거나, 좌우 길이가 다른 비대칭 형태를 가지는 구조 또는 대칭형 계단형태를 가지는 구조로 이루어지고, 전송트랜지스터의 전송게이트가 계단형태를 가지는 구조로 이루어지거나 삼각돌출형태의 측부를 가지는 구조로 이루어진 이미지센서에 의해 달성될 수 있다.The present invention relates to an active region including a photodiode, a floating node, and a transfer transistor; A field region separating the active region; And a channel stop layer formed around the field region, wherein the active region has a symmetrical inclination angle in the transmission transistor channel portion between the photodiode and the floating node, or a structure having asymmetrical shape with different left and right lengths or a symmetrical staircase. It can be achieved by an image sensor made of a structure having a shape, the transmission gate of the transmission transistor is made of a structure having a step shape or a structure having a side of the triangular protrusion type.

Description

개선된 다크 특성 및 광감도를 가지는 이미지센서{IMAGE SENSOR HAVING IMPROVED DARK PROPERTY AND SENSITIVITY} Image sensor with improved dark characteristics and light sensitivity {IMAGE SENSOR HAVING IMPROVED DARK PROPERTY AND SENSITIVITY}

본 발명은 이미지센서에 관한 것으로, 특히 개선된 다크 특성 및 광감도 특성을 가지는 이미지센서에 관한 것이다.The present invention relates to an image sensor, and more particularly to an image sensor having improved dark characteristics and light sensitivity characteristics.

일반적으로, 이미지센서는 광학영상(optical image)을 전기적 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 빛을 감지하는 광감지 부분과 감지된 빛을 전기적 신호로 처리하여 데이터화하는 로직회로 부분으로 구성되어 있으며, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서의 경우에는 CMOS 기술을 이용하여 화소 수만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용한다. In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal. The image sensor is composed of an optical sensing part that senses light and a logic circuit part that processes the sensed light into an electrical signal to make data. (Complementary Metal Oxide Semiconductor) In the case of image sensor, CMOS technology is used to make MOS transistors by the number of pixels, and the switching method is used to detect the output sequentially.

도 1은 종래의 이미지센서의 단위화소를 나타낸 회로도로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 단위화소는 광감지수단인 1개의 포토다이오드(PD)와 4개의 NMOS 트랜지스터(Tx, Rx, Dx, Sx)로 구성되고, 4개의 NMOS 트랜지스터는 포토다이오드(PD)에 집속된 광전하를 플로팅노드(F)로 운송하는 전송트랜지스터(Transfer transistor; Tx), 플로팅노드(F)에 저장되어 있는 전하를 배출하여 리셋시키는 리셋트랜지스터(Reset transistor; Rx), 소오스팔로워버퍼증폭기(source follower buffer amplifier)로서 작용하는 구동트랜지스터(Drive transistor; Dx) 및 스위칭(switching) 및 어드레싱(addressing) 역할을 하는 선택트랜지스터(Select transistor; Sx)로 이루어진다. 또한, 플로팅노드(F) 및 포토다이오드(PD)에는 캐패시턴스(Cf, Cp)가 각각 존재하며, 단위화소 외부에는 출력신호를 읽을 수 있도록 로드트랜지스터가 형성되어 있다.FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a unit pixel of a conventional image sensor. As shown in FIG. 1, a unit pixel includes one photodiode PD, which is an optical sensing means, and four NMOS transistors Tx, Rx, Dx, and Sx. The four NMOS transistors discharge a charge stored in the floating transistor (Fx) and a transfer transistor (Tx) for transporting the photocharges focused on the photodiode (PD) to the floating node (F). Reset transistor (Rx) for resetting, Drive transistor (Dx) acting as source follower buffer amplifier and Select transistor (Switching and addressing) ; Sx). In addition, capacitances Cf and Cp exist in the floating node F and the photodiode PD, respectively, and a load transistor is formed outside the unit pixel to read an output signal.

여기서, 전송트랜지스터(Tx) 및 리셋트랜지스터(Rx)는 낮은 문턱전압 (Threshold Voltage; Vth)을 갖도록 P웰의 형성없이 네이티브(native) NMOS 트랜지스터로 형성하고, 브레이크다운전압 및 누설전류특성을 확보하면서 이미지센서의 다크(dark) 특성을 개선하기 위하여, 보론(Boron; B) 등을 이용한 N 채널스톱 이온주입에 의해 필드영역 주변에 N 채널스톱층을 형성한다.Here, the transfer transistor (Tx) and the reset transistor (Rx) are formed as a native NMOS transistor without forming a P well to have a low threshold voltage (Vth), while ensuring breakdown voltage and leakage current characteristics. In order to improve the dark characteristics of the image sensor, an N channel stop layer is formed around the field region by N channel stop ion implantation using boron (B) or the like.

그러나, 도 2에 나타낸 바와 같이, 필드영역(100) 주변에 N 채널스톱층(NCST)이 형성되면, B 이온의 측면확산(lateral diffusion)에 의해 전송트랜지스터(Tx)가 W에서 2△W만큼 감소된 유효트랜지스터폭(W')을 가지게 되고, 이에 따라 전송트랜지스터(Tx)의 전하전송효율 및 성능이 저하되어 이미지센서의 광감도(sensitivity) 특성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.However, as shown in FIG. 2, when the N-channel stop layer NCST is formed around the field region 100, the transfer transistor Tx is increased by 2ΔW from W due to lateral diffusion of B ions. It has a reduced effective transistor width (W '), thereby reducing the charge transfer efficiency and performance of the transfer transistor (Tx), causing a problem that the sensitivity of the image sensor (sensitivity) is reduced.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, N 채널스톱층을 적용하여 다크 특성을 개선하면서 전송트랜지스터의 전하전송효율 및 성능을 향상시켜 우수한 광감도 특성을 가지는 이미지센서를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, by applying the N-channel stop layer to improve the dark characteristics while improving the charge transfer efficiency and performance of the transfer transistor to provide an image sensor having excellent light sensitivity characteristics. Its purpose is to.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 필드영역에 정의된 액티브 영역과, 상기 액티브 영역에 나란히 배치된 플로팅노드 및 포토다이오드와, 상기 필드영역 주변에 형성된 채널스톱층과, 상기 플로팅노드와 상기 포토다이오드 사이의 상기 액티브 영역을 가로지르면서 측부의 일측에는 돌출부를 갖고, 다른 측에는 배선콘택을 위한 콘택부를 갖는 전송트랜지스터의 전송게이트를 포함하되, 상기 액티브 영역이 상기 포토다이오드와 상기 플로팅노드 사이의 상기 전송트랜지스터 채널부분에서 대칭으로 경사각을 가지는 구조로 이루어진 이미지센서를 제공한다. According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, an active region defined in the field region, a floating node and a photodiode arranged side by side in the active region, a channel stop layer formed around the field region, A transit gate of a transfer transistor having a protrusion on one side of the side and a contact portion for a wiring contact on the other side while traversing the active region between the floating node and the photodiode, wherein the active region is connected to the photodiode. Provided is an image sensor having a structure having an inclination angle symmetrically in the transmission transistor channel portion between the floating nodes.

또한, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 필드영역에 정의된 액티브 영역과, 상기 액티브 영역에 나란히 배치된 플로팅노드 및 포토다이오드와, 상기 필드영역 주변에 형성된 채널스톱층과, 상기 플로팅노드와 상기 포토다이오드 사이의 상기 액티브 영역을 가로지르면서 측부의 일측에는 돌출부를 갖고, 다른 측에는 배선콘택을 위한 콘택부를 갖는 전송트랜지스터의 전송게이트를 포함하되, 상기 액티브 영역이 상기 포토다이오드와 상기 플로팅노드 사이의 상기 전송트랜지스터의 채널부분에서 좌우 길이가 다른 비대칭 형태를 가지는 구조로 이루어진 이미지센서를 제공한다. 또한, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 필드영역에 정의된 액티브 영역과, 상기 액티브 영역에 나란히 배치된 플로팅노드 및 포토다이오드와, 상기 필드영역 주변에 형성된 채널스톱층과, 상기 플로팅노드와 상기 포토다이오드 사이의 상기 액티브 영역을 가로지르면서 측부의 일측에는 돌출부를 갖고, 다른 측에는 배선콘택을 위한 콘택부를 갖는 전송트랜지스터의 전송게이트를 포함하되, 상기 액티브 영역이 상기 포토다이오드와 상기 플로팅노드 사이의 상기 전송트랜지스터의 채널부분에서 대칭형 계단형태를 가지는 구조로 이루어진 이미지센서를 제공한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above technical problem, an active region defined in a field region, a floating node and a photodiode arranged in parallel with the active region, and a channel stop layer formed around the field region. And a transfer gate of a transfer transistor having a protruding portion on one side of the side portion and a contact portion for a wiring contact on the other side while traversing the active region between the floating node and the photodiode, wherein the active region includes the photo gate. An image sensor having a structure having an asymmetric shape having different left and right lengths in a channel portion of the transmission transistor between a diode and the floating node is provided. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above technical problem, an active region defined in the field region, a floating node and a photodiode arranged side by side in the active region, and a channel stop formed around the field region A layer and a transfer gate of a transfer transistor having a protrusion on one side of the side and a contact portion for a wiring contact on the other side while traversing the active region between the floating node and the photodiode. It provides an image sensor having a structure having a symmetrical step shape in the channel portion of the transmission transistor between the photodiode and the floating node.

삭제delete

이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be introduced in order to enable those skilled in the art to more easily carry out the present invention.

도 3을 참조하여 본 발명의 적용원리를 설명한다.The application principle of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도 3에 나타낸 바와 같이, 예컨대 t=φ부터 t=τ까지 일정시간 동안 전송트랜지스터(Tx)를 통해 플로우(flow) 가능한 전자의 양을 비교해보면, N 채널스톱층(NCST)이 형성되지 않은 경우(a)의 전자양은 D(e)·S 이고, N 채널스톱층(NCST)이 형성되어 유효트랜지스터폭이 감소된 경우(b)의 전자양은 D(e)·S'이다. 여기서, D(e)는 단위면적 전송트랜지스터의 전류에 기여하는 전자농도{D(e)}이고, S 및 S1은 전송트랜지스터(Tx)의 전송게이트(TG)와 액티브 영역(100; 도 2 참조)의 오버랩 면적으로서, N 채널스톱층(NCST)에 의해 S 가 S1에 비해 넓기 때문에 (a)의 경우가 (b)의 경우보다 전자양이 상대적으로 크게 나타나므로, 전송게이트(TG)와 액티브 영역(100; 도 2 참조)의 오버랩 면적을 증가시키면 전송트랜지스터(Tx)의 전하전송효율 및 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, for example, comparing the amount of electrons that can flow through the transmission transistor Tx for a predetermined time from t = φ to t = τ, when the N channel stop layer NCST is not formed The amount of electrons in (a) is D (e) · S, and in the case where the N channel stop layer (NCST) is formed and the effective transistor width is reduced (b), the amount of electrons is D (e) · S '. Where D (e) is the electron concentration {D (e)} contributing to the current of the unit area transfer transistor, and S and S1 are the transfer gate TG and the active region 100 of the transfer transistor Tx (see FIG. 2). Since S is wider than S1 by the N channel stop layer (NCST), the amount of electrons is relatively larger than that of (b), so that the transfer gate TG and the active region It can be seen that increasing the overlap area of (100; see FIG. 2) can improve the charge transfer efficiency and performance of the transfer transistor Tx.

따라서, 본 발명에서는 액티브 영역 구조 또는 전송게이트 구조를 변형시켜 전송게이트와 액티브 영역의 오버랩 면적을 증가시키고자 한다.Accordingly, the present invention intends to increase the overlap area between the transfer gate and the active region by modifying the active region structure or the transfer gate structure.

먼저, 도 4a 내지 도 6b를 참조하여 액티브 영역 구조를 변형한 경우에 대하여 설명한다.First, a case in which the active region structure is modified will be described with reference to FIGS. 4A to 6B.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액티브 영역 구조를 나타낸 레이아웃(layout) 평면도로서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 포토다이오드(PD)와 플로팅노드(F) 사이의 전송트랜지스터(Tx)의 채널부분에서 대칭으로 약 30 내지 45°의 경사각(θ)을 가지는 구조로 액티브 영역(200a)을 변형시키면, 필드영역(100) 주변에 N 채널스톱층(NCST)을 형성하더라도 전송게이트(TG; 도 1 참조)와 액티브 영역(200a)의 오버랩 면적이 S1보다 큰 S2로 증가하므로 t=φ부터 t=τ까지 일정시간 동안 전송트랜지스터(Tx)를 통해 플로우 가능한 전자양을 증가시킬 수 있다.4A and 4B are layout plan views showing an active region structure according to a first embodiment of the present invention, and as shown in FIGS. 4A and 4B, between the photodiode PD and the floating node F. FIG. When the active region 200a is deformed in a structure having an inclination angle θ of about 30 to 45 ° symmetrically in the channel portion of the transmission transistor Tx of N, the N channel stop layer NCST is formed around the field region 100. Although the overlap area between the transfer gate TG (see FIG. 1) and the active region 200a increases to S2 larger than S1, the amount of electrons that can flow through the transfer transistor Tx for a predetermined time from t = φ to t = τ is obtained. Can be increased.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 변형된 액티브 영역 구조를 나타낸 레이아웃 평면도로서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 포토다이오드(PD)와 플로팅노드(F) 사이의 전송트랜지스터(Tx)의 채널부분에서 좌우 길이가 다른 비대칭 형태를 가지는 구조로 액티브 영역(200b)을 변형시키면, 필드영역(100) 주변에 N 채널스톱층(NCST)을 형성하더라도 전송게이트(TG)와 액티브 영역(200b)의 오버랩 면적이 S1보다 큰 S3로 증가하므로, t=φ부터 t=τ까지 일정시간 동안 전송트랜지스터(Tx)를 통해 플로우 가능한 전자양을 증가시킬 수 있다. 5A and 5B are layout plan views showing a modified active region structure according to a second exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 5A and 5B, between the photodiode PD and the floating node F, FIGS. If the active region 200b is deformed in the channel portion of the transmission transistor Tx having asymmetrical shape with different left and right lengths, the transfer gate TG is formed even if the N channel stop layer NCST is formed around the field region 100. Since the overlap area of the active region 200b increases to S3 larger than S1, the amount of electrons that can flow through the transmission transistor Tx for a predetermined time from t = φ to t = τ may be increased.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 변형된 액티브 영역 구조를 나타낸 레이아웃 평면도로서, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 포토다이오드(PD)와 플로팅노드(F) 사이의 전송트랜지스터(Tx)의 채널부분이 대칭형 계단형태를 가지는 구조로 액티브 영역(200c)을 변형시키면, 필드영역(100) 주변에 N 채널스톱층(NCST)을 형성하더라도 전송게이트(TG)와 액티브 영역(200c)의 오버랩 면적이 S1보다 큰 S4로 증가하므로, t=φ부터 t=τ까지 일정시간 동안 전송트랜지스터(Tx)를 통해 플로우 가능한 전자의 양을 증가시킬 수 있다. 여기서, 채널부분의 계단 수는 단위화소 크기를 감안하여 적절한 값으로 설정하는데, 바람직하게는 1 내지 5 개로 설정한다.6A and 6B are layout plan views showing a modified active region structure according to a third exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 6A and 6B, between the photodiode PD and the floating node F, FIGS. If the active region 200c is deformed in a structure in which the channel portion of the transmission transistor Tx has a symmetrical staircase shape, the transfer gate TG and the active region may be formed even though the N channel stop layer NCST is formed around the field region 100. Since the overlap area of 200c increases to S4 larger than S1, the amount of electrons that can flow through the transmission transistor Tx for a predetermined time from t = φ to t = τ can be increased. Here, the number of steps of the channel portion is set to an appropriate value in consideration of the unit pixel size, preferably 1 to 5 pieces.

상기 제 1 내지 제 3 실시예에 의하면, 액티브 영역의 구조를 변형시켜 필드영역 주변에 N 채널스톱층을 형성하더라도 액티브 영역과 전송게이트의 오버랩 면적을 증가시킴으로써, 전송트랜지스터의 전하전송효율 및 성능을 향상시킬 수 있게 된다.According to the first to third embodiments, even if the N channel stop layer is formed around the field region by modifying the structure of the active region, the overlapping area between the active region and the transfer gate is increased, thereby improving charge transfer efficiency and performance of the transfer transistor. It can be improved.

다음으로, 도 7a 및 7b와 도 8을 참조하여, 전송게이트 구조를 변형한 경우에 대하여 설명한다.Next, a case in which the transmission gate structure is modified will be described with reference to FIGS. 7A and 7B and FIG. 8.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전송게이트 구조를 나타낸 레이아웃 평면도로서, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 계단형태를 가지는 구조로 전송게이트(TG1)를 변형하면, N 채널스톱층을 형성하더라도 액티브 영역(200; 도 2 참조)과 전송게이트(TG1)의 오버랩 면적을 충분히 확보할 수 있다. 바람직하게, 전송게이트(TG1)의 계단 수는 포토다이오드(PD; 도 2 참조) 면적을 감안하여 적절한 값으로 설정한다.7A and 7B are layout plan views illustrating a structure of a transfer gate according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 7A and 7B, when the transfer gate TG1 is modified to have a stepped structure, Even if the N channel stop layer is formed, the overlap area between the active region 200 (see FIG. 2) and the transfer gate TG1 may be sufficiently secured. Preferably, the number of steps of the transfer gate TG1 is set to an appropriate value in consideration of the area of the photodiode PD (see FIG. 2).

도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전송게이트 구조를 나타낸 레이아웃 평면도로서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 삼각돌출형태의 측부를 가지는 구조로 전송게이트(TG2)를 변형하면, N 채널스톱층을 형성하더라도 액티브 영역과 전송게이트 (TG2)의 오버랩 면적을 충분히 확보할 수 있다. FIG. 8 is a layout plan view showing a structure of a transfer gate according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, when the transfer gate TG2 is modified into a structure having a triangular protrusion, the N-channel stop layer is shown. Even if the structure is formed, the overlap area between the active region and the transfer gate TG2 can be sufficiently secured.

상기 제 4 및 제 5 실시예에 의하면, 전송트랜지스터의 전송게이트 구조를 변형시켜 필드영역 주변에 N 채널스톱층을 형성하더라도 액티브 영역과 전송게이트의 충분한 오버랩 면적 확보가 가능하므로, 전송트랜지스터의 전하전송효율 및 성능을 향상시킬 수 있게 된다.According to the fourth and fifth embodiments, even if the N-channel stop layer is formed around the field region by modifying the transfer gate structure of the transfer transistor, sufficient overlap area between the active region and the transfer gate can be secured, so that charge transfer of the transfer transistor is possible. Efficiency and performance can be improved.

한편, 상기 실시예에서는 액티브 영역과 전송게이트의 오버랩 면적 확보를 위해 액티브 영역 구조 또는 전송게이트 구조를 변형한 경우에 대하여 설명하였지만, 오버램 면적이 더욱 더 커지도록 제 1 내지 제 3 실시예와 같은 액티브 영역 구조와 제 4 및 제 5 실시예와 같은 전송 게이트 구조를 동시에 적용할 수도 있다.Meanwhile, in the above embodiment, a case in which the active area structure or the transfer gate structure is modified to secure the overlap area between the active area and the transfer gate has been described. However, as in the first to third embodiments, the overlap area is further increased. The active region structure and the transfer gate structure as in the fourth and fifth embodiments may be simultaneously applied.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

전술한 본 발명은 전송트랜지스터의 전송게이트 구조 또는 액티브 영역 구조를 변형시키거나 이들 모두를 변형시켜 필드영역 주변에 N 채널스톱층을 형성하더라도 액티브 영역과 전송게이트이 오버랩 면적을 증가시킴으로써, 이미지센서의 다크 특성 및 광감도 특성 모두를 향상시킬 수 있다. According to the present invention, even if the N-channel stop layer is formed around the field region by modifying the transmission gate structure or the active region structure of the transmission transistor, or both of them, the overlap area between the active region and the transfer gate increases, thereby darkening the image sensor. Both characteristics and light sensitivity characteristics can be improved.

도 1은 종래 이미지센서의 단위화소를 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a unit pixel of a conventional image sensor.

도 2는 종래 이미지센서를 나타낸 레이아웃 평면도.2 is a layout plan view showing a conventional image sensor.

도 3은 본 발명의 적용원리를 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the principle of application of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액티브 영역 구조를 나타낸 레이아웃 평면도.4A and 4B are layout plan views showing an active region structure according to the first embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액티브 영역 구조를 나타낸 레이아웃 평면도.5A and 5B are layout plan views showing an active region structure according to a third embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액티브 영역 구조를 나타낸 레이아웃 평면도.6A and 6B are a layout plan view showing an active region structure according to a third embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전송게이트 구조를 나타낸 레이아웃 평면도.7A and 7B are layout plan views showing a transmission gate structure according to a fourth embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전송게이트 구조를 나타낸 레이아웃 평면도.8 is a layout plan view showing a transmission gate structure according to a fifth embodiment of the present invention;

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing

100 : 필드영역 NCST : N 채널스톱층100: field area NCST: N channel stop layer

200, 200a, 200b, 200c : 액티브 영역200, 200a, 200b, 200c: active area

PD : 포토다이오드 F : 플로팅노드 PD: Photodiode F: Floating node

TG, TG1, TG2 : 전송게이트TG, TG1, TG2: Transmission Gate

S, S1, S2, S3, S3 : 액티브 영역과 전송게이트의 오버랩면적S, S1, S2, S3, S3: overlap area of active area and transfer gate

Claims (10)

필드영역에 정의된 액티브 영역;An active region defined in the field region; 상기 액티브 영역에 나란히 배치된 플로팅노드 및 포토다이오드;A floating node and a photodiode arranged side by side in the active region; 상기 필드영역 주변에 형성된 채널스톱층;A channel stop layer formed around the field region; 상기 플로팅노드와 상기 포토다이오드 사이의 상기 액티브 영역을 가로지르면서 측부의 일측에는 돌출부를 갖고, 다른 측에는 배선콘택을 위한 콘택부를 갖는 전송트랜지스터의 전송게이트를 포함하되, A transit gate of a transfer transistor having a protrusion on one side of the side portion and a contact portion for a wiring contact on the other side while traversing the active region between the floating node and the photodiode, 상기 액티브 영역이 상기 포토다이오드와 상기 플로팅노드 사이의 상기 전송트랜지스터 채널부분에서 대칭으로 경사각을 가지는 구조로 이루어진 이미지센서.And an active area having a symmetrical inclination angle in the transmission transistor channel portion between the photodiode and the floating node. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전송트랜지스터의 전송게이트가 계단형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이미지센서.And the transmission gate of the transmission transistor has a step shape. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 경사각은 약 30 내지 45°인 것을 특징으로 하는 이미지센서.And the inclination angle is about 30 to 45 degrees. 필드영역에 정의된 액티브 영역;An active region defined in the field region; 상기 액티브 영역에 나란히 배치된 플로팅노드 및 포토다이오드;A floating node and a photodiode arranged side by side in the active region; 상기 필드영역 주변에 형성된 채널스톱층;A channel stop layer formed around the field region; 상기 플로팅노드와 상기 포토다이오드 사이의 상기 액티브 영역을 가로지르면서 측부의 일측에는 돌출부를 갖고, 다른 측에는 배선콘택을 위한 콘택부를 갖는 전송트랜지스터의 전송게이트를 포함하되, A transit gate of a transfer transistor having a protrusion on one side of the side portion and a contact portion for a wiring contact on the other side while traversing the active region between the floating node and the photodiode, 상기 액티브 영역이 상기 포토다이오드와 상기 플로팅노드 사이의 상기 전송트랜지스터의 채널부분에서 좌우 길이가 다른 비대칭 형태를 가지는 구조로 이루어진 이미지센서.And the active area has an asymmetrical shape having different left and right lengths in a channel portion of the transmission transistor between the photodiode and the floating node. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 전송트랜지스터의 전송게이트가 계단형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이미지센서.And the transmission gate of the transmission transistor has a step shape. 필드영역에 정의된 액티브 영역;An active region defined in the field region; 상기 액티브 영역에 나란히 배치된 플로팅노드 및 포토다이오드;A floating node and a photodiode arranged side by side in the active region; 상기 필드영역 주변에 형성된 채널스톱층;A channel stop layer formed around the field region; 상기 플로팅노드와 상기 포토다이오드 사이의 상기 액티브 영역을 가로지르면서 측부의 일측에는 돌출부를 갖고, 다른 측에는 배선콘택을 위한 콘택부를 갖는 전송트랜지스터의 전송게이트를 포함하되, A transit gate of a transfer transistor having a protrusion on one side of the side portion and a contact portion for a wiring contact on the other side while traversing the active region between the floating node and the photodiode, 상기 액티브 영역이 상기 포토다이오드와 상기 플로팅노드 사이의 상기 전송트랜지스터의 채널부분에서 대칭형 계단형태를 가지는 구조로 이루어진 이미지센서.And an active region having a symmetrical step shape in a channel portion of the transmission transistor between the photodiode and the floating node. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 전송트랜지스터의 전송게이트가 계단형태를 갖는 것을 특징으로 하는 이미지센서.And the transmission gate of the transmission transistor has a step shape. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, The method according to claim 6 or 7, 상기 액티브 영역의 계단 수는 1 내지 5 개인 것을 특징으로 하는 이미지센서.The number of steps of the active area is an image sensor, characterized in that 1 to 5. 삭제delete 삭제delete
KR10-2003-0092333A 2003-12-17 2003-12-17 Image sensor having improved dark property and sensitivity KR100537548B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0092333A KR100537548B1 (en) 2003-12-17 2003-12-17 Image sensor having improved dark property and sensitivity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0092333A KR100537548B1 (en) 2003-12-17 2003-12-17 Image sensor having improved dark property and sensitivity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050060648A KR20050060648A (en) 2005-06-22
KR100537548B1 true KR100537548B1 (en) 2005-12-16

Family

ID=37253332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0092333A KR100537548B1 (en) 2003-12-17 2003-12-17 Image sensor having improved dark property and sensitivity

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100537548B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790228B1 (en) * 2005-12-26 2008-01-02 매그나칩 반도체 유한회사 Cmos image sensor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050060648A (en) 2005-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6900485B2 (en) Unit pixel in CMOS image sensor with enhanced reset efficiency
US7358552B2 (en) Complementary metal-oxide-semiconductor image sensor and method for fabricating the same
US7030357B2 (en) Unit pixel in CMOS image sensor with high sensitivity
KR100558528B1 (en) CMOS Image sensor and its fabricating method
KR100537548B1 (en) Image sensor having improved dark property and sensitivity
KR100495413B1 (en) Unit pixel for cmos image sensor and method of fabricatiing the same
KR100495414B1 (en) Unit pixel for cmos image sensor
KR100521968B1 (en) Cmos image sensor and method of manufacturing the same
KR20040038225A (en) Unit pixel in cmos image sensor with improved reset transistor
KR100977099B1 (en) Method for fabricating cmos image sensor with improved margin of silicide process
KR100537547B1 (en) Layout structure of image sensor capable of improving dark property
KR100985327B1 (en) Cmos image sensor
KR20040093971A (en) Cmos image sensor and method of manufacturing the same
KR20050097147A (en) Layout structure of image sensor
KR100700268B1 (en) Cmos image sensor and method of manufacturing the same
KR100483541B1 (en) Cmos image sensor and method of manufacturing the same
KR20050040026A (en) Photo diode of cmos image sensor
KR20050097152A (en) Layout structure of image sensor
KR100873811B1 (en) Image sensor with high sensitivity
JP2008210928A (en) Solid-state imaging device
KR20040093901A (en) Unit pixel for cmos image sensor with multi-funtion reset transistor
KR20090068642A (en) Image sensor and method for manufacturing thereof
KR20030044333A (en) Cmos image sensor
KR20050041609A (en) Cmos image sensor
KR20040093995A (en) Cmos image sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111129

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee