KR100935049B1 - 이미지 센서 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
실시예는 이미지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 실시예에 따른 이미지 센서는, 화소들이 형성된 메인 셀 영역과, 상기 메인 셀 영역에 암 기준 신호를 제공하기 위한 화소들이 형성된 암 기준 영역을 포함하는 이미지 센서에서, 상기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역에서 반도체 기판에 형성된 포토 다이오드 영역, 상기 메인 셀 영역과 상기 암 기준 영역의 상기 반도체 기판 상에 형성된 트랜지스터 구조물들 및 쉴드 패턴, 상기 반도체 기판 전면에 형성되고 상기 트랜지스터 구조물들의 일부를 노출시키는 콘택홀이 형성된 절연막 및 상기 콘택홀 내에 형성된 콘택 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다. 실시예는 암 기준 레벨을 정확하게 검출할 수 있으므로 ISP(image signal processing) 처리를 통하여 소자 성능을 향상시키고 이미지 화질을 개선할 수 있는 효과가 있다.
수직형 이미지 센서, 암 기준 영역
Description
실시예는 이미지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이미지 센서는 광학 영상(optical image)을 전기신호로 변환시키는 반도체 소자로써, 개별 모스(MOS:metaloxide-silicon) 캐패시터(capacitor)가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하캐리어가 캐패시터에 저장되고 이송되는 이중결합소자(CCD:charge coupled device)와 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로에 사용하는 씨모스(CMOS)기술을 이용하여 화소수 만큼 모스 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용한 씨모스(CMOS:complementary MOS) 이미지 센서가 있다.
일반적인 CMOS 이미지 센서는 픽셀 어레이(pixel array) 상부에 칼라필터층을 형성하여 특정 파장을 선택적으로 포토 다이오드에 전달함으로써 이미지를 재현하는 방법을 채택하고 있다.
그러나, 이 상술한 방법은 이미지를 재현함에 있어서 하나의 색상을 구현하 는데 픽셀의 면적을 많이 차지하는 단점이 있다. 예를 들어, 자연광을 빛의 3원색으로 분해하는 RGB형 칼라필터의 경우 적색, 녹색, 청색을 검출하기 위하여 3개의 픽셀이 요구된다.
최근에는 픽셀 영역 상에 칼라필터층이 배열된 수평형 칼라필터 구조와 달리 하나의 화소에서 다양한 색상을 구현할 수 있는 수직형 포토 다이오드를 갖는 수직형 이미지 센서가 제안되었다.
실시예는 수직형 포토 다이오드를 갖는 이미지 센서 및 그 제조 방법을 제공한다.
실시예에 따른 이미지 센서는, 화소들이 형성된 메인 셀 영역과, 상기 메인 셀 영역에 암 기준 신호를 제공하기 위한 화소들이 형성된 암 기준 영역을 포함하는 이미지 센서에서, 상기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역에서 반도체 기판에 형성된 포토 다이오드 영역, 상기 메인 셀 영역과 상기 암 기준 영역의 상기 반도체 기판 상에 형성된 트랜지스터 구조물들 및 쉴드 패턴, 상기 반도체 기판 전면에 형성되고 상기 트랜지스터 구조물들의 일부를 노출시키는 콘택홀이 형성된 절연막 및 상기 콘택홀 내에 형성된 콘택 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따른 이미지 센서의 제조 방법은, 화소들이 형성된 메인 셀 영역과, 상기 메인 셀 영역에 암 기준 신호를 제공하기 위한 화소들이 형성된 암 기준 영역을 포함하는 이미지 센서에서, 기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역에서 반도체 기판에 포토 다이오드 영역을 형성하는 단계, 상기 메인 셀 영역과 상기 암 기준 영역의 상기 반도체 기판 상에 트랜지스터 구조물들 및 쉴드 패턴을 형성하는 단계, 상기 반도체 기판 전면에 형성되고 상기 트랜지스터 구조물들 및 상기 쉴드 패턴의 일부를 노출시키는 콘택홀을 갖는 절연막을 형성하는 단계, 상기 콘택홀 내에 콘택 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예는 수직형 포토 다이오드를 갖는 이미지 센서에서 암 기준 영역(dark reference area)에 더미 폴리 실리콘 및 더미 금속배선을 이용하여 외부에서 입사되는 광을 차단함으로써 추가되는 공정이 불필요하여 공정이 간소화되고 수율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 실시예는 암 기준 레벨을 정확하게 검출할 수 있으므로 ISP(image signal processing) 처리를 통하여 소자 성능을 향상시키고 이미지 화질을 개선할 수 있는 효과가 있다.
실시예는 이미지 센서의 암 기준 영역에 쉴드 패턴을 추가 공정 없이 형성할 수 있으므로 공정이 단순화되고 비용 절감 및 성능 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
실시예의 설명에 있어서, 각 층의 "상/위(on/over)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상/위(on/over)는 직접(directly)와 또는 다른 층을 개재하여(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 실시예에 따른 수직형 이미지 센서(10)는 실제 빛을 받아들여 이를 전기적인 신호로 바꾸는 화소들이 형성된 메인 셀 영역(CA)과, 상기 메인 셀 영역(CA) 주변에서 화소들을 구동시키기 위한 회로들이 형성된 주변 회로 영역(PA)을 포함한다.
상기 이미지 센서(10)는 이미지 센서의 성능 저하에 큰 영향을 미치는 핫 픽셀(hot pixel) 문제를 해결하기 위하여 암 기준 영역(DR)을 형성한다. 상기 암 기준 영역(DR)은 상기 메인 셀 영역(CA)에 형성된 화소들과 동일한 구조로 형성한다.
상온에서 상기 암 기준 영역(DR)으로 입사되는 빛을 차단한 상태에서 상기 암 기준 영역(DR)에서 생성된 신호를 측정하고, 상기 메인 셀 영역(CA)에서 생성된 신호를 비교하여 그 차이를 계산하고, 후속으로 고온에서 상기 암 기준 영역(DR)으로 입사되는 빛을 차단한 상태에서 상기 암 기준 영역(DR)에서 생성된 신호를 측정하고 메인 셀 영역(CA)에서 생성된 신호를 비교하여 그 차이를 계산한다.
상기 메인 셀 영역(CA)에서 온도의 영향으로 암전류 누설이 발생할 경우 상기 암 기준 영역(DR)과 상기 메인 셀 영역(CA) 간의 신호 차이가 커지게 된다.
이때 이미지 신호 처리(Image Signal Processing;ISP)를 통해 이를 보정하여 그 차이를 제거하여 줌으로써 이미지 센서(10)의 성능을 향상시킬 수 있다.
따라서, 상기 암 기준 영역(DR)은 이미지 센서(10)로 들어오는 빛을 차단하기 위한 쉴드 패턴(shield pattern)을 구비하여야 한다.
실시예는 상기 쉴드 패턴으로서, 별도의 쉴드막 및 패터닝 공정을 하지 않고 이미지 센서(10)의 메인 셀 영역(CA) 형성시에 더미 폴리실리콘 패턴, 더미 금속 배선, 콘택 금속 등을 이용하여 추가 공정 없이 형성할 수 있으므로 공정이 단순화되고 비용 절감 및 성능 향상에 기여할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 제 1 실시예에 따른 이미지 센서의 제조 공정을 보여주는 단면도들이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 이미지 센서는, 반도체 기판(100)은 제 1 에피층, 제 2 에피층 및 제 3 에피층을 포함할 수 있으며, 실리콘 기판 상에 제1 에피층이 성장한다.
상기 제1 에피층이 성장한 후, 상기 메인 셀 영역(CA) 및 상기 암 기준 영역(DR)에서 상기 제1 에피층 상에는 적색 포토 다이오드(111)가 형성된다.
이후, 상기 제1 에피층 상에는 제2 에피층이 형성되고, 상기 메인 셀 영역(CA) 및 상기 암 기준 영역(DR)에서 상기 제2 에피층 상에는 녹색 포토 다이오드(112)가 형성된다. 상기 제2 에피층 상에 녹색 포토 다이오드(112)가 형성된다.
이어서, 상기 제2 에피층 상에는 제3 에피층이 형성된다. 상기 제3 에피층이 형성된 후, 상기 메인 셀 영역(CA) 및 상기 암 기준 영역(DR)에서 상기 제3 에피층 상에는 소자분리패턴(110), 청색 포토 다이오드(113)이 형성된다.
상기 적색 포토 다이오드(111), 상기 녹색 포토 다이오드(112) 및 상기 청색 포토 다이오드(113) 상에는 플러그가 형성되어 광전하가 수집되어 트랜지스터로 전송될 수 있다.
이어서, 상기 반도체 기판(100) 상에는 상기 메인 셀 영역(CA)과 상기 암 기준 영역(DR)에 게이트 전극(120)들을 갖는 트랜지스터 구조물이 형성된다.
상기 주변 회로 영역(PA)에 형성된 트랜지스터 구조물들은 로직회로를 구성하고, 상기 메인 셀 영역(CA)에 형성된 트랜지스터 구조물들은 화소를 구성하며, 상기 암 기준 영역(DR)에 형성된 트랜지스터 구조물들은 상온 및 고온에서 각각 기준 신호를 생성한다. 이때, 상기 암 기준 영역(DR)의 포토 다이오드 영역(111, 112, 113)에 광이 입사되지 않도록 쉴드 패턴을 형성한다.
상기 메인 셀 영역(CA)에서 상기 반도체 기판(100)상에 형성된 트랜지스터 구조물들은 게이트 절연막 패턴(121), 게이트 전극(123)이 순서대로 적층되어 있으며 상기 게이트 전극(123) 측면에 형성된 사이드 월(125), 상기 게이트 전극(123) 양측의 상기 반도체 기판(100)에 이온 주입되어 형성된 소스 및 드레인 영역을 포함한다.
상기 암 기준 영역(DR)에서 포토 다이오드 영역(111, 112, 113)을 덮는 쉴드 패턴은 더미 게이트 절연막 패턴(121a), 더미 게이트 절연막 패턴(121a) 상의 더미 게이트 전극(123a)을 포함하며, 상기 더미 게이트 전극(123a) 및 상기 더미 게이트 절연막 패턴(121a)의 측면에 형성된 더미 사이드 월(125a)을 형성한다.
상기 쉴드 패턴은 추후 형성될 더미 콘택 전극(130a) 및 더미 금속 배선(135a)을 더 포함할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 트랜지스터 구조물들 및 쉴드 패턴이 형성된 상기 반도체 기판(100) 전면에 충분한 두께로 절연막(129)을 형성한다.
상기 절연막(129)을 선택적으로 식각하여 상기 트랜지스터 구조물의 게이트 전극(123)의 일부를 노출시키는 콘택홀(128) 및 상기 쉴드 패턴의 상기 더미 게이트 전극(123a)을 노출시키는 더미 콘택홀(128a)을 형성한다.
상기 더미 콘택홀(128a)은 상기 더미 게이트 전극(123a)의 상면 대부분을 노출시킬 수 있다. 따라서, 상기 더미 콘택홀(128a)의 크기는 상기 메인 셀 영역(CA)에 형성되는 콘택홀(128)의 크기보다 클 수 있다.
상기 콘택홀(128) 및 상기 더미 콘택홀(128a)이 형성된 상기 절연막(129) 전면에 금속막을 형성하고 화학적기계적연마법으로 상기 금속막을 연마하여 상기 절연막(129)의 상면을 노출시킨다. 이로써 상기 콘택홀(128) 및 상기 더미 콘택홀(128a) 내부에 매립된 콘택 전극(130) 및 더미 콘택 전극(130a)을 형성한다.
이후, 상기 절연막(129) 상에 금속 배선 형성용 금속막을 형성하고 패터닝하여 상기 메인 셀 영역(CA)과 상기 암 기준 영역(DR)에서 상기 콘택홀(128) 내에 형성된 콘택 전극(130)과 연결되어 전기적 신호를 인가하기 위한 금속 배선(135)들이 형성된다.
또한, 상기 암 기준 영역(DR)에 형성된 상기 더미 콘택 전극(130a) 상에 더미 금속 배선(135a)이 형성된다.
상기와 같이 메인 셀 영역(CA)을 형성하는 공정에서 더미 패턴들을 이용하여 상기 암 기준 영역(DR)에 포토 다이오드에 광이 입사되는 것을 차단할 수 있는 쉴 드 패턴을 형성할 수 있다.
상기 쉴드 패턴은 상기 포토 다이오드 영역 바로 위에 형성되기 때문에 광이 입사되는 것을 더욱 완벽하게 차단할 수 있는 장점도 있다.
상기 절연막(129) 상에 적어도 한층의 층간 절연막(142) 및 금속 배선(141)을 포함하는 금속배선층(140)을 형성한다.
상기 금속배선층(140) 상에 컬러필터층 및 평탄화층이 더 형성될 수도 있다.
상기 메인 셀 영역(CA) 및 상기 암 기준 영역(DR)에서 상기 평탄화층 상에 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 마이크로 렌즈(150)가 형성된다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 단면도이다.
여기서, 도 4에서 도시한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명을 생략하였다.
상기 암 기준 영역(DR)에서 포토 다이오드 영역을 덮는 쉴드 패턴은 더미 게이트 절연막 패턴(121a), 더미 게이트 절연막 패턴(121a) 상의 더미 게이트 전극(123a)을 포함하며, 상기 더미 게이트 전극(123a) 및 상기 더미 게이트 절연막 패턴(121a)의 측면에 형성된 더미 사이드 월(125a)을 형성한다. 또한, 상기 더미 게이트 전극(123a)과 접촉하는 더미 콘택 전극(230a)이 절연막(129)에 형성된다.
상기 더미 게이트 절연막 패턴(121a), 상기 더미 게이트 전극(123a), 상기 더미 사이드 월(125a) 및 상기 더미 콘택 전극(230a)은, 상기 메인 셀 영역(CA) 및 상기 암 기준 영역(DR)에 형성되는 트랜지스터 구조물, 콘택홀(128) 및 콘택 전극(130) 형성시에 형성할 수 있다.
실시예는 수직형 포토 다이오드를 갖는 이미지 센서에서 암 기준 영역(DR)에 더미 폴리 실리콘 및 더미 금속배선을 이용하여 외부에서 입사되는 광을 차단함으로써 추가되는 공정이 불필요하여 공정이 간소화되고 수율이 향상된다. 또한, 실시예는 암 기준 레벨을 정확하게 검출할 수 있으므로 ISP(image signal processing) 처리를 통하여 소자 성능을 향상시키고 이미지 화질을 개선할 수 있다.
또한, 실시예는 이미지 센서의 암 기준 영역(DR)에 쉴드 패턴을 추가 공정 없이 형성할 수 있으므로 공정이 단순화되고 비용 절감 및 성능 향상에 기여할 수 있다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 단면도이다.
여기서, 도 4에서 도시한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명을 생략하였다.
상기 암 기준 영역(DR)에서 포토 다이오드 영역(111, 112, 113)을 덮는 쉴드 패턴은 더미 게이트 절연막 패턴(121a), 더미 게이트 절연막 패턴(121a) 상의 더미 게이트 전극(123a)을 포함하며, 상기 더미 게이트 전극(123a) 및 상기 더미 게이트 절연막 패턴(121a)의 측면에 형성된 더미 사이드 월(125a)을 형성한다. 또한, 상기 더미 게이트 전극(123a)과 접촉하는 더미 콘택 전극(330a)이 절연막(129)에 형성되고, 상기 더미 콘택 전극(330a)을 덮도록 상기 절연막(129) 상에 제 1 더미 금속 배선(335a)이 형성된다.
또한, 상기 절연막(129) 상에 형성되는 금속배선층(140) 형성시에, 상기 암 기준 영역(DR)에 제 2 및 제 3 더미 금속 배선(341a, 341b)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 더미 금속 배선들(335a, 341a, 341b)은 상기 포토 다이오드 영역과 대응하여 기판에 대하여 수직 방향으로 적층될 수 있다.
상기 더미 금속 배선들의 적층 개수 및 크기 등은 상기 메인 셀 영역(CA)에 형성되는 금속 배선(141)의 설계 및 층간 절연막(142)의 개수 등에 따라 조정될 수 있다.
실시예는 수직형 포토 다이오드를 갖는 이미지 센서에서 암 기준 영역(DR)에 더미 폴리 실리콘 및 더미 금속배선을 이용하여 외부에서 입사되는 광을 차단함으로써 추가되는 공정이 불필요하여 공정이 간소화되고 수율이 향상된다. 또한, 실시예는 암 기준 레벨을 정확하게 검출할 수 있으므로 ISP 처리를 통하여 소자 성능을 향상시키고 이미지 화질을 개선할 수 있다.
또한, 실시예는 이미지 센서의 암 기준 영역(DR)에 쉴드 패턴을 추가 공정 없이 형성할 수 있으므로 공정이 단순화되고 비용 절감 및 성능 향상에 기여할 수 있다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 단면도이다.
여기서, 도 4에서 도시한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명을 생략하였다.
상기 암 기준 영역(DR)에서 포토 다이오드 영역을 덮는 쉴드 패턴은 더미 게이트 절연막 패턴(121a), 더미 게이트 절연막 패턴(121a) 상의 더미 게이트 전극(123a)을 포함하며, 상기 더미 게이트 전극(123a) 및 상기 더미 게이트 절연막 패턴(121a)의 측면에 형성된 더미 사이드 월(125a)을 형성한다. 또한, 상기 더미 게이트 전극(123a)과 접촉하는 제 1 더미 콘택 전극(430a)이 절연막(129)에 형성되고, 상기 제 1 더미 콘택 전극(430a)을 덮도록 상기 절연막(129) 상에 제 1 더미 금속 배선(435a)이 형성된다.
또한, 상기 절연막(129) 상에 형성되는 금속배선층 형성시에, 상기 암 기준 영역(DR)에 제 2 및 제 3 더미 금속 배선(441a, 441b)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 암 기준 영역(DR)에 상기 제 1 더미 금속 배선(435a)과 상기 제 2 더미 금속 배선(441a) 사이에 형성된 제 2 더미 콘택 전극(445a), 상기 제 2 더미 금속 배선(441a)과 상기 제 3 더미 금속 배선(441b) 사이에 형성된 제 3 더미 콘택 전극(445b)이 더 형성될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 더미 금속 배선들(435a, 441a, 441b) 및 상기 제 1 내지 제 3 더미 콘택 전극들(430a, 445a, 445b)은 상기 암 기준 영역(DR)의 포토 다이오드 영역과 대응하여 기판에 대하여 수직 방향으로 적층될 수 있다.
상기 더미 금속 배선들 및 상기 더미 콘택 전극들의 적층 개수 및 크기 등은 상기 메인 셀 영역에 형성되는 금속 배선의 설계 및 층간 절연막의 개수 등에 따라 조정될 수 있다.
실시예는 수직형 포토 다이오드를 갖는 이미지 센서에서 암 기준 영역(DR)에 더미 폴리 실리콘 및 더미 금속배선을 이용하여 외부에서 입사되는 광을 차단함으로써 추가되는 공정이 불필요하여 공정이 간소화되고 수율이 향상된다. 또한, 실시예는 암 기준 레벨을 정확하게 검출할 수 있으므로 ISP 처리를 통하여 소자 성능을 향상시키고 이미지 화질을 개선할 수 있다.
또한, 실시예는 이미지 센서의 암 기준 영역(DR)에 쉴드 패턴을 추가 공정 없이 형성할 수 있으므로 공정이 단순화되고 비용 절감 및 성능 향상에 기여할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 평면도이다.
도 2 내지 도 4는 제 1 실시예에 따른 이미지 센서의 제조 공정을 보여주는 단면도들이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 단면도이다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 단면도이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 이미지 센서를 보여주는 단면도이다.
Claims (8)
- 화소들이 형성된 메인 셀 영역과, 상기 메인 셀 영역에 암 기준 신호를 제공하기 위한 화소들이 형성된 암 기준 영역을 포함하는 이미지 센서에서,상기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역에서 반도체 기판에 각각 형성된 포토 다이오드 영역;상기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역의 상기 반도체 기판 상에 각각 형성된 트랜지스터 구조물들;상기 암 기준 영역의 상기 포토 다이오드 영역을 덮도록 순차적으로 형성된 더미 게이트 절연막, 더미 게이트 전극 및 상기 더미 게이트 전극 상에 형성된 더미 콘택 전극을 포함하는 쉴드 패턴;상기 반도체 기판 전면에 형성되고 상기 트랜지스터 구조물들의 일부를 노출시키는 콘택홀이 형성된 절연막; 및상기 콘택홀 내에 형성된 콘택 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
- 화소들이 형성된 메인 셀 영역과, 상기 메인 셀 영역에 암 기준 신호를 제공하기 위한 화소들이 형성된 암 기준 영역을 포함하는 이미지 센서에서,상기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역에서 반도체 기판에 각각 형성된 포토 다이오드 영역;상기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역의 상기 반도체 기판 상에 각각 형성된 트랜지스터 구조물들;상기 암 기준 영역에 형성된 상기 포토 다이오드 영역을 덮도록 순차적으로 형성된 더미 게이트 절연막, 더미 게이트 전극, 상기 더미 게이트 전극 상에 형성된 더미 콘택 전극 및 상기 더미 콘택 전극 상에 배치되는 적어도 하나의 더미 금속 배선을 포함하는 쉴드 패턴;상기 반도체 기판 전면에 형성되고 상기 트랜지스터 구조물들의 일부를 노출시키는 콘택홀이 형성된 절연막; 및상기 콘택홀 내에 형성된 콘택 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 포토다이오드 영역은,실리콘 기판 상의 제 1 에피층에 형성된 적색 포토 다이오드;상기 제1에피층 상의 제2 에피층에 형성되며 상기 적색 포토 다이오드와 수직으로 배치된 녹색 포토 다이오드; 및상기 제2에피층 상의 제3 에피층에 형성되며 상기 적색 및 녹색 포토 다이오드들과 수직으로 배치된 청색 포토 다이오드를 포함하는 이미지 센서.
- 화소들이 형성된 메인 셀 영역과, 상기 메인 셀 영역에 암 기준 신호를 제공하기 위한 화소들이 형성된 암 기준 영역을 포함하는 이미지 센서에서,상기 메인 셀 영역 및 상기 암 기준 영역에서 반도체 기판에 각각 포토 다이오드 영역을 형성하는 단계;상기 메인 셀 영역과 상기 암 기준 영역의 상기 반도체 기판 상에 각각 트랜지스터 구조물들을 형성하고, 상기 암 기준 영역에 상기 포토 다이오드 영역을 덮는 폴리실리콘 패턴을 포함하는 쉴드 패턴을 형성하는 단계;상기 반도체 기판 전면에 형성되고 상기 트랜지스터 구조물들 및 상기 쉴드 패턴의 일부를 노출시키는 콘택홀을 갖는 절연막을 형성하는 단계; 및상기 콘택홀 내에 콘택 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제 4항에 있어서,상기 트랜지스터 구조물 및 상기 쉴드 패턴을 형성하는 단계에 있어서,상기 메인 셀 영역에 게이트 절연막, 게이트 전극을 포함하는 상기 트랜지스터 구조물 및 상기 암 기준 영역에서 상기 포토 다이오드 영역을 덮으며 순차적으로 형성된 더미 게이트 절연막, 상기 폴리실리콘 패턴으로 이루어진 더미 게이트 전극을 포함하는 상기 쉴드 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제 4항에 있어서,상기 콘택홀 내에 콘택 전극을 형성하는 단계에 있어서,상기 쉴드 패턴을 노출시키는 상기 콘택홀 내에 더미 콘택 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제 4항에 있어서,상기 절연막 상에 적어도 하나의 층간절연막, 금속배선 및 상기 암 기준 영역의 상기 포토 다이오드 영역과 대응하는 적어도 하나의 더미 금속배선을 포함하는 금속배선층을 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 암 기준 영역에서 상기 층간절연막에 상기 더미 금속배선과 접촉하는 적어도 하나의 더미 콘택 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 제조 방법.
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