KR100835526B1 - Method for manufacturing a cmos image semsor - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a CMOS image sensor is provided to prevent a dark current by using FSG(Fluorine doped Silicate Glass) so that fluorine ions contained in the FSG can be distributed to a silicon boundary to fill electron trap sites. A gate electrode(104) is formed by inserting a gate insulating layer on a semiconductor substrate(100). A photodiode region(106) is formed in the surface of the semiconductor substrate of the one side of the gate electrode, and an LDD region is formed at the other side. Sidewalls of an insulating layer are formed at both sides of the gate electrode. A source/drain dopant region(111) is formed in the surface of the substrate of the other side of the gate electrode. An FSG(112) is formed from the one side of the gate electrode to the photodiode region. A metal silicide layer is formed from the other side of the gate electrode to the source/drain dopant region.

Description

씨모스 이미지 센서의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING A CMOS IMAGE SEMSOR}Manufacturing method of CMOS image sensor {METHOD FOR MANUFACTURING A CMOS IMAGE SEMSOR}

도 1은 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위화소를 나타낸 레이아웃도.1 is a layout diagram showing unit pixels of a general 3T CMOS image sensor.

도 2는 도 1의 A-A‘선에 따른 종래 기술에 의한 CMOS 이미지 센서를 나타낸 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of a CMOS image sensor according to the related art according to line AA ′ of FIG. 1.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention.

본 발명에서는 암전류를 감소시켜 이미지 센서의 특성을 향상하도록 한 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 관해 개시된다.The present invention relates to a method for manufacturing a CMOS image sensor to reduce the dark current to improve the characteristics of the image sensor.

일반적으로, 이미지 센서라 함은 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체소자로서, 이중에서 전하결합소자(CCD : charge coupled device)는 개개의 MOS(Metal-Oxide-Silicon) 커패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 커패시터에 저장되고 이송되는 소자이다.In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal, and a dual charge-coupled device (CCD) is a device in which each metal-oxide-silicon (MOS) capacitor is connected to each other. It is a device in which the charge carrier is stored in the capacitor and transported in a very close position.

씨모스 이미지센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소 수 만큼의 MOS트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력(output)을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.CMOS image sensors use CMOS technology, which uses control circuits and signal processing circuits as peripheral circuits, to create as many pixel transistors as transistors, and to sequentially detect the output. It is an element that adopts a switching method.

CCD(charge coupled device)는 구동 방식이 복잡하고 전력소모가 많으며, 마스크 공정 스텝 수가 많아서 공정이 복잡하고 시그날 프로세싱 회로를 CCD 칩내에 구현 할 수 없어 원칩(One Chip)화가 곤란하다는 등의 여러 단점이 있는 바, 최근에 그러한 단점을 극복하기 위하여 서브-마이크론(sub-micron) CMOS 제조기술을 이용한 CMOS 이미지센서의 개발이 많이 연구되고 있다.CCD (charged coupled device) has a complicated driving method, high power consumption, and a large number of mask process steps, which makes the process complicated and the signal processing circuit cannot be implemented in the CCD chip, which makes it difficult to realize one chip. In recent years, the development of CMOS image sensors using sub-micron CMOS manufacturing techniques has been studied in order to overcome such disadvantages.

상기 CMOS 이미지센서는 단위 화소(Pixel) 내에 포토다이오드와 모스 트랜지스터를 형성시켜 스위칭 방식으로 차례로 신호를 검출함으로써 이미지를 구현하게 되는데, CMOS 제조기술을 이용하므로 전력 소모도 적고 마스크 수도 20개 정도로 30~40개의 마스크가 필요한 CCD 공정에 비해 공정이 매우 단순하며 여러 신호 처리 회로와 원칩화가 가능하여 차세대 이미지센서로 각광을 받고 있으며, DSC(Digital Still Camera), PC 카메라, 모빌카메라 등의 많은 응용부분에 사용되고 있다. The CMOS image sensor forms a photodiode and a MOS transistor in a unit pixel to detect an image in turn using a switching method to implement an image, and the CMOS fabrication technology is used to reduce power consumption and reduce mask power by 20 to 30. Compared to the CCD process, which requires 40 masks, the process is much simpler, enabling multiple signal processing circuits and one-chip chips, which are attracting attention with next-generation image sensors, and are used in many applications such as digital cameras, digital cameras, and mobile cameras. It is used.

한편, CMOS 이미지 센서는 트랜지스터의 개수에 따라 3T형, 4T형, 5T형 등으로 구분된다. 3T형은 1개의 포토다이오드와 3개의 트랜지스터로 구성되며, 4T형은 1개의 포토다이오드와 4개의 트랜지스터로 구성된다. 상기 3T형 CMOS 이미지 센서 의 단위화소에 대한 레이아웃(lay-out)을 살펴보면 다음과 같다. On the other hand, CMOS image sensors are classified into 3T type, 4T type, and 5T type according to the number of transistors. The 3T type consists of one photodiode and three transistors, and the 4T type consists of one photodiode and four transistors. The layout of the unit pixels of the 3T type CMOS image sensor is as follows.

도 1은 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위화소를 나타낸 레이아웃도이다.1 is a layout diagram illustrating unit pixels of a general 3T CMOS image sensor.

도 1은 통상적인 3-T 구조 CMOS 이미지 센서의 단위화소 레이아웃도이다.1 is a unit pixel layout diagram of a conventional 3-T structure CMOS image sensor.

도면에 도시하는 바와 같이 3-T CMOS 이미지 센서의 단위 화소는 1개의 포토다이오드(PD)와 3개의 트랜지스터로 구성된다.As shown in the figure, the unit pixel of the 3-T CMOS image sensor is composed of one photodiode PD and three transistors.

3개의 트랜지스터는 상기 포토다이오드(PD)에서 모아진 광전하를 리셋(Reset)시키기 위한 리셋 게이트(Rx)와, 소스 팔로워 버퍼 증폭기(Source Follow Buffer Amplifier) 역할을 하는 드라이브 게이트(Dx) 및 스위칭(Switching) 역할로 어드레싱(Addressing)을 할 수 있도록 하는 셀렉트 게이트(Sx)로 구성된다.The three transistors include a reset gate (Rx) for resetting photocharges collected in the photodiode (PD), a drive gate (Dx) and switching (Switching) serving as a source follow buffer amplifier (Source Follow Buffer Amplifier). It consists of a select gate (Sx) that allows addressing () in the role.

여기서, 포토다이오드(PD)를 포함하는 포토다이오드 영역(10) 내부에는 살리사이드(Salicide)가 형성되지 않는 지역이고, 포토다이오드 영역(10) 외의 영역 즉, 로직(logic) 영역은 살리사이드가 형성되는 지역이다.Here, a salicide is not formed in the photodiode region 10 including the photodiode PD, and a salicide is formed in a region other than the photodiode region 10, that is, a logic region. It is an area.

상기 로직 영역에 살리사이드를 형성시키는 이유는 저항을 줄이어 트랜지스터(Rx, Dx, Sx)의 속도를 향상시키기 위함이며, 포토다이오드 영역(10)에 살리사이드를 형성하지 않는 이유는 포토다이오드(PD)에서 빛을 받아 이미지를 재생해야 하는데 살리사이드가 빛을 반사시키기 때문이다.The reason for forming the salicide in the logic region is to reduce the resistance to improve the speed of the transistors (Rx, Dx, Sx), and the reason for not forming the salicide in the photodiode region 10 is the photodiode (PD). ), You need to play the image from the light source, because salicide reflects the light.

도 2는 도 1의 A-A' 방향에 따른 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서의 단면도로, 포토다이오드(PD)와 리셋 게이트(Rx)를 나타내고 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the CMOS image sensor according to the prior art along the AA ′ direction of FIG. 1, showing a photodiode PD and a reset gate Rx.

도 2에 도시한 바와 같이, 고농도인 P++의 반도체 기판 및 P-Epi층이 적층된 반도체층(1)상에 게이트 절연막(2)을 개재하여 리셋 게이트(3)가 형성되어 있고, 상기 리셋 게이트(3) 일측의 포토다이오드 영역(10)에는 포토다이오드용 불순물 영역(이하, PDN이라 한다)(4)이 형성되어 있다. As shown in FIG. 2, a reset gate 3 is formed on the semiconductor layer 1 on which a high concentration P ++ semiconductor substrate and a P-Epi layer are stacked via a gate insulating film 2. (3) A photodiode impurity region (hereinafter referred to as PDN) 4 is formed in one side of the photodiode region 10.

그리고 상기 리셋 게이트(3)의 타측 반도체층(1)내에는 N+ 확산 영역(5)이 형성되어 있고, 상기 리셋 게이트(3) 양측면에는 절연막 측벽(6)이 형성되어 있으며, 상기 N+ 확산 영역(5)쪽에 형성된 절연막 측벽(6) 하부의 반도체층(1)내에는 LDD 영역(7)이 형성되어 있다. An N + diffusion region 5 is formed in the other semiconductor layer 1 of the reset gate 3, an insulating film sidewall 6 is formed on both sides of the reset gate 3, and the N + diffusion region ( The LDD region 7 is formed in the semiconductor layer 1 under the insulating film sidewall 6 formed on the side 5.

전술한 바와 같이, 살리사이드막(8)은 포토다이오드 영역(10)에는 형성하지 않아야 하고, 포토다이오드 영역 이외의 영역인 로직 영역에만 형성해야 하기 때문에, 포토다이오드 영역(10)에 포함된 리셋 게이트(3)에는 살리사이드막(8)이 형성되어 있지 않고 로직 영역에 포함되는 리셋 게이트(3) 및 상기 N+ 확산 영역(5)에는 살리사이드막(8)이 형성되어 있다. 미설명된 도면 부호 9는 소자 격리막이다.As described above, the salicide film 8 should not be formed in the photodiode region 10, but only in a logic region that is a region other than the photodiode region, so that the reset gate included in the photodiode region 10 is formed. The salicide film 8 is not formed in (3), and the salicide film 8 is formed in the reset gate 3 and the N + diffusion region 5 included in the logic region. Unexplained reference numeral 9 is an element isolation film.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the CMOS image sensor according to the related art has the following problems.

즉, 암 전류(dark current)를 제어하기 위해 포토다이오드 영역에 살리사이드(salicide)를 방지하기 위해 사용되는 TEOS막을 사용함으로써 열처리 공정을 실시할 때 암 전류를 제어하는데 한계가 있다.That is, there is a limit in controlling the dark current when performing the heat treatment process by using a TEOS film used to prevent salicide in the photodiode region in order to control the dark current.

본 발명은 열처리 공정에 의해 불소(Fluorine)를 실리콘 계면으로 확산시키어 전자 트랩 사이트(electron trap site)를 채움으로써 전자 트랩이 발생하지 않 도록 하여 암전류를 방지하도록 한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a method for manufacturing a CMOS image sensor that prevents dark current by preventing electron traps from occurring by diffusing fluorine to a silicon interface by a heat treatment process to fill an electron trap site. Its purpose is to.

본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극 일측의 반도체 기판 표면내에 포토다이오드 영역을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극 양측면에 절연막 측벽을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극 타측의 반도체 기판 표면내에 소오스/드레인 불순물 영역을 형성하는 단계; 상기 반도체 기판의 포토다이오드 영역상에 FSG을 형성하는 단계; 상기 FSG를 포함한 반도체 기판의 전면에 금속막을 형성하는 단계; 상기 반도체 기판에 열처리 공정을 실시하여 상기 게이트 전극 및 소오스/드레인 불순물 영역상에 금속 실리사이드막을 형성하는 단계; 및 상기 게이트 전극 및 소오스/드레인 불순물 영역과 반응하지 않은 금속막을 제거하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a CMOS image sensor according to the present invention includes forming a gate electrode on a semiconductor substrate through a gate insulating film; Forming a photodiode region in a surface of the semiconductor substrate on one side of the gate electrode; Forming sidewalls of an insulating film on both sides of the gate electrode; Forming a source / drain impurity region in a surface of the semiconductor substrate on the other side of the gate electrode; Forming an FSG on the photodiode region of the semiconductor substrate; Forming a metal film on an entire surface of the semiconductor substrate including the FSG; Performing a heat treatment process on the semiconductor substrate to form a metal silicide layer on the gate electrode and the source / drain impurity region; And removing the metal film that has not reacted with the gate electrode and the source / drain impurity region.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention.

도 3a에 도시한 바와 같이, 고농도 제 1 도전형(P++형) 다결정 실리콘 등의 반도체 기판(100)에 에피택셜(epitaxial) 공정으로 저농도 제 1 도전형(P-형) 에피 층(101)을 형성한다. As shown in FIG. 3A, a low concentration first conductivity type (P type) epi layer 101 is applied to a semiconductor substrate 100 such as a high concentration first conductivity type (P ++ type) polycrystalline silicon by an epitaxial process. ).

여기서, 상기 에피층(101)은 포토다이오드에서 공핍 영역(depletion region)을 크고 깊게 형성하여 광 전하를 모으기 위한 저전압 포토다이오드의 능력을 증가시키고 나아가 광 감도를 향상시키기 위함이다.In this case, the epitaxial layer 101 is formed to form a depletion region large and deep in the photodiode to increase the ability of the low voltage photodiode to collect the photocharge and further improve the light sensitivity.

이어, 상기 반도체 기판(100)의 액티브 영역과 소자 분리 영역을 정의하고, STI 공정 또는 LOCOS 공정을 이용하여 상기 소자 분리 영역에 소자 분리막(102)을 형성한다.Next, an active region and an isolation region of the semiconductor substrate 100 are defined, and an isolation layer 102 is formed in the isolation region using an STI process or a LOCOS process.

그리고, 상기 소자 분리막(102)이 형성된 에피층(101) 전면에 게이트 절연막(103)과 도전층을 차례로 증착하고, 상기 도전층 및 게이트 절연막을 선택적으로 제거하여 각 트랜지스터의 게이트 전극(104)을 형성한다. The gate insulating layer 103 and the conductive layer are sequentially deposited on the entire epitaxial layer 101 on which the device isolation layer 102 is formed, and the conductive layer and the gate insulating layer are selectively removed to remove the gate electrode 104 of each transistor. Form.

이어, 상기 게이트 전극(104)을 포함한 반도체 기판(100) 전면에 제 1 감광막(105)을 도포하고, 노광 및 현상 공정으로 상기 포토다이오드 영역이 노출되도록 상기 제 1 감광막(105)을 선택적으로 패터닝한다.Subsequently, the first photoresist film 105 is coated on the entire surface of the semiconductor substrate 100 including the gate electrode 104, and the patterned first photoresist film 105 is selectively patterned so that the photodiode region is exposed through an exposure and development process. do.

그리고 상기 패터닝된 제 1 감광막(105)을 마스크로 이용하여 상기 노출된 상기 포토다이오드 영역에 저농도 n-형 불순물 이온을 주입하여 PDN 영역(106)을 형성한다. The PDN region 106 is formed by implanting low concentration n -type impurity ions into the exposed photodiode region using the patterned first photoresist layer 105 as a mask.

도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 감광막(105)을 모두 제거한 다음, 상기 반도체 기판(100)의 전면에 제 2 감광막(107)을 도포하고 노광 및 현상 공정으로 상기 트랜지스터 영역이 노출되도록 상기 제 2 감광막(107)을 패터닝한다.As shown in FIG. 3B, after removing all of the first photoresist layer 105, the second photoresist layer 107 is coated on the entire surface of the semiconductor substrate 100, and the transistor region is exposed through an exposure and development process. The second photosensitive film 107 is patterned.

이어, 상기 패터닝된 제 2 감광막(107)을 마스크로 이용하여 상기 에피층(101)에 저농도 n-형 불순물 이온을 주입하여 LDD 영역(108)을 형성한다. Subsequently, the LDD region 108 is formed by implanting low concentration n -type impurity ions into the epi layer 101 using the patterned second photoresist layer 107 as a mask.

여기서, 상기 PDN 영역(106)을 형성하기 위한 불순물 이온 주입은 상기 LDD 영역(108) 보다 더 높은 에너지로 이온 주입하여 더 깊게 형성한다.Here, impurity ion implantation for forming the PDN region 106 is formed deeper by ion implantation with higher energy than the LDD region 108.

도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 감광막(107)을 모두 제거하고, 상기 반도체 기판(100) 전면에 절연막을 형성한다.As shown in FIG. 3C, all of the second photoresist film 107 is removed, and an insulating film is formed over the entire surface of the semiconductor substrate 100.

이어서, 상기 절연막의 전면에 에치백 공정을 실시하여 상기 게이트 전극(104)의 양측면에 질화막 측벽(109)을 형성한다.Next, an etch back process is performed on the entire surface of the insulating film to form nitride film sidewalls 109 on both sides of the gate electrode 104.

도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 반도체 기판(100)의 전면에 제 3 감광막(110)을 도포하고, 노광 및 현상 공정으로 상기 포토다이오드 영역과 소자 분리막(102)상에만 남도록 선택적으로 패터닝한다.As shown in FIG. 3D, the third photoresist layer 110 is coated on the entire surface of the semiconductor substrate 100, and is selectively patterned so as to remain only on the photodiode region and the device isolation layer 102 by exposure and development processes.

이어, 상기 패터닝된 제 3 감광막(110)을 마스크로 이용하여 상기 노출된 상기 소오스/드레인 불순물 영역에 고농도 n+형 불순물 이온을 주입하여 고농도 n+형 확산 영역(111; 이하, "소오스/드레인 불순물 영역"이라 함)을 형성한다.Next, using the patterned third photoresist layer 110 as a mask, high concentration n + type impurity ions are implanted into the exposed source / drain impurity regions to form a high concentration n + type diffusion region 111 (hereinafter referred to as “source / drain”). Impurity region ".

도 3e에 도시한 바와 같이, 상기 제 3 감광막(110)을 제거한 후, 열처리 공정(예를 들면, 800℃ 이상의 급속 열처리 공정)을 실시하여 상기 n-형 확산 영역(106), 저농도 n-형 확산 영역(108) 및 소오스/드레인 불순물 영역(111) 내의 불순물 이온을 확산시킨다.As shown in FIG. 3E, after the third photosensitive film 110 is removed, a heat treatment process (for example, a rapid heat treatment process of 800 ° C. or higher) is performed to form the n type diffusion region 106 and a low concentration n type. Impurity ions in the diffusion region 108 and the source / drain impurity region 111 are diffused.

이어, 상기 반도체 기판(100)의 전면에 FSG(112)를 형성하고, 상기 FSG(112)상에 제 4 감광막(113)을 도포한 후, 노광 및 현상 공정으로 상기 제 4 감광막(113)을 선택적으로 패터닝하여 실리사이드막이 형성될 영역을 정의한다.
상기 실리사이드막이 형성될 영역은 상기 소오스/드레인 불순물 영역(111)으로부터 상기 게이트 전극(104)의 타측 부분까지의 영역이 된다.
Subsequently, an FSG 112 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 100, the fourth photoresist layer 113 is coated on the FSG 112, and then the fourth photoresist layer 113 is exposed through an exposure and development process. It is selectively patterned to define the region where the silicide film is to be formed.
The region in which the silicide layer is to be formed becomes a region from the source / drain impurity region 111 to the other side portion of the gate electrode 104.

이어, 상기 패터닝된 제 4 감광막(113)을 마스크로 이용하여 상기 노출된 FSG(112)를 선택적으로 제거하여 게이트 전극(104)의 타측 부분으로부터 상기 소오스/드레인 불순물 영역(111)의 표면을 노출시킨다.
따라서, 상기 FSG(112)는 상기 게이트 전극(104)의 일측 부분으로부터 상기 포토다이오드 영역(106; PDN 영역)까지 된다.
도 3f에 도시한 바와 같이, 상기 제 4 감광막(113)을 제거하고, 상기 반도체 기판(100)의 전면에 금속막을 증착한 후, 열처리 공정을 실시하여 상기 게이트 전극(104)의 타측 부분으로부터 상기 소오스/드레인 불순물 영역(111)의 표면에 금속막을 실리사이드화한다.
즉, 상기 반도체 기판에 열처리 공정을 실시하여 상기 FSG(112)가 형성되지 않은 영역의 금속막을 실리사이드화된다.
Subsequently, the exposed FSG 112 is selectively removed using the patterned fourth photoresist layer 113 as a mask to expose the surface of the source / drain impurity region 111 from the other side of the gate electrode 104. Let's do it.
Accordingly, the FSG 112 extends from one side portion of the gate electrode 104 to the photodiode region 106 (PDN region).
As shown in FIG. 3F, the fourth photoresist film 113 is removed, a metal film is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 100, and a heat treatment process is performed to remove the fourth photoresist film 113 from the other side of the gate electrode 104. The metal film is silicided on the surface of the source / drain impurity region 111.
In other words, the semiconductor substrate is subjected to a heat treatment process to suicide the metal film in the region where the FSG 112 is not formed.

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여기서, 상기 금속막은 상기 반도체 기판(100)과 반응하여 실리사이드화될 물질 예를 들면, Ti, Ta, Ni, Co 중에서 어느 하나를 사용한다.In this case, the metal film may be formed of a material to be silicided by reacting with the semiconductor substrate 100, for example, any one of Ti, Ta, Ni, and Co.

이어, 상기 반도체 기판(100)과 반응하지 않는 금속막, 즉 상기 FSG(112) 위의 실리사이드화하지 않은 금속막을 제거하여, 상기 게이트 전극(104)의 타측 부분으로부터 상기 소오스/드레인 불순물 영역(111)까지 상기 금속 실리사이드막을 형성한다.Subsequently, the metal film that does not react with the semiconductor substrate 100, that is, the non-silicided metal film on the FSG 112 is removed to remove the source / drain impurity region 111 from the other side of the gate electrode 104. To form the metal silicide layer.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법 은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the method for manufacturing the CMOS image sensor according to the present invention has the following effects.

즉, CMOS 이미지 센서에 문제가 되는 암 전류를 제어하기 위해 포토다이오드 영역에 살리사이드화를 방지하기 위해 FSG를 이용함으로써 이후 열처리 공정에 의해 FSG내에 함유된 불소 이온이 실리콘 계면으로 확산되어 전자 트랩 사이트를 채워 더 이상 전자 트랩이 되지 않아 암 전류를 방지하여 이미지 센서를 안정화시킬 수 있다.That is, by using FSG to prevent salicide in the photodiode region to control the dark current, which is a problem for the CMOS image sensor, the fluorine ions contained in the FSG are diffused to the silicon interface by the heat treatment process, and the electron trap site Can no longer be an electronic trap, preventing dark current to stabilize the image sensor.

Claims (3)

반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 게이트 전극을 형성하는 단계;Forming a gate electrode on the semiconductor substrate via the gate insulating film; 상기 게이트 전극 일측의 반도체 기판 표면내에 포토다이오드 영역을 형성하고, 상기 게이트 전극 타측의 반도체 기판 표면내에 LDD 영역을 형성하는 단계;Forming a photodiode region in a surface of the semiconductor substrate on one side of the gate electrode and forming an LDD region in the surface of the semiconductor substrate on the other side of the gate electrode; 상기 게이트 전극 양측면에 절연막 측벽을 형성하는 단계;Forming sidewalls of an insulating film on both sides of the gate electrode; 상기 게이트 전극 타측의 반도체 기판 표면내에 소오스/드레인 불순물 영역을 형성하는 단계;Forming a source / drain impurity region in a surface of the semiconductor substrate on the other side of the gate electrode; 상기 게이트 전극의 일측 부분으로부터 상기 포토다이오드 영역까지 FSG를 형성하는 단계; 및Forming an FSG from one side of the gate electrode to the photodiode region; And 상기 게이트 전극의 타측 부분으로부터 상기 소오스/드레인 불순물 영역까지 금속 실리사이드막을 형성하는 단계를 포함하는 씨모스 이미지 센서의 제조 방법.Forming a metal silicide film from the other side of the gate electrode to the source / drain impurity region. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속 실리사이드막은 Ti, Ta, Ni, Co 중에서 어느 하나를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.The metal silicide film is a method of manufacturing a CMOS image sensor, characterized in that formed using any one of Ti, Ta, Ni, Co. 제 1항에 있어서, 상기 금속 실리사이드막을 형성하는 단계는The method of claim 1, wherein the forming of the metal silicide layer 상기 FSG를 포함한 반도체 기판의 전면에 금속막을 형성하는 단계;Forming a metal film on an entire surface of the semiconductor substrate including the FSG; 상기 반도체 기판에 열처리 공정을 실시하여 상기 FSG가 형성되지 않은 영역의 금속막을 실리사이드화하는 단계; 및Performing a heat treatment process on the semiconductor substrate to silicide a metal film in a region where the FSG is not formed; And 상기 FSG 위의 실리사이드화하지 않은 금속막을 제거하여, 상기 게이트 전극의 타측 부분으로부터 상기 소오스/드레인 불순물 영역까지 상기 금속 실리사이드막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서의 제조방법.Removing the unsilicided metal film on the FSG to form the metal silicide film from the other side of the gate electrode to the source / drain impurity region.
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