KR100959435B1 - 이미지 센서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 이미지 센서는, 반도체 기판 상에 배치된 게이트; 상기 게이트의 하부의 반도체 기판에 배치된 채널부; 상기 게이트의 일측에 배치되어 상기 채널부와 연결되는 제1 p형 도핑 영역; 상기 게이트와 이격되고 상기 제1 p형 도핑 영역의 하부에 배치된 제2 p형 도핑 영역; 상기 제1 및 제2 p형 도핑 영역의 하부에 배치되는 n형 도핑 영역; 상기 게이트의 타측에 배치된 플로팅 확산 영역을 포함한다.
이미지 센서, 포토다이오드, 접합영역
Description
실시예에서는 이미지 센서 및 그 제조방법을 개시한다.
이미지 센서는 광학적 영상(Optical Image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 크게 전하결합소자(charge coupled device:CCD) 이미지 센서와 씨모스(Complementary Metal Oxide Silicon:CMOS)를 이미지 센서(CIS)를 포함한다.
씨모스 이미지 센서는 제어회로(control circuit) 및 신호 처리 회로(signal processing circuit)를 주변 회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소(pixel)수 만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 순차적으로 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.
씨모스 이미지 센서는 빛을 받아 광 전하를 생성하는 1개의 포토다이오드와 MOS 트랜지스터를 포함한다.
MOS 트랜지스터는 포토다이오드와 연결되어 모아진 광전하를 플로팅 확산부로 운송하는 트랜스퍼 트랜지스터와, 원하는 값으로 플로팅 확산부의 전위를 세팅하고 전하를 배출시켜 플로팅 확산부를 리셋시키는 리셋 트랜지스터와, 플로팅 확 산부의 전압이 게이트로 인가되어 소스 팔로워 버퍼 증폭기(Source Follower Buffer Amplifier) 역할을 하는 억세스 트랜지스터 및 스위칭(Switching) 역할로 어드레싱(Addressing) 역할을 수행하는 셀렉트 트랜지스터로 구성된다.
이들 중 트랜스퍼 트랜지스터는 게이트, 전하를 이동시키는 채널 및 플로팅 확산부로 사용되는 드레인(이하 플로팅 확산부라 한다.)을 포함한다.
트랜스퍼 트랜지스터의 동작을 개략적으로 설명하면, 먼저, 포토 다이오드에 광이 전달된 후 광 전하 발생되면, 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트가 턴온된다. 그러면, 채널에 의해 조절되는 문턱전압이 낮아져 포토 다이오드에서 생성된 전하는 채널을 통해 플로팅 확산부로 이동된다.
씨모스 이미지 센서의 고집적화에 따라 단위 화소의 사이즈가 비례적으로 감소되고 광응답 영역(Photo response region)인 포토다이오드도 상대적으로 감소하게 된다.
상기 포토다이오드는 접합 영역에서의 높은 전계로 인하여 누설젼류가 발생될 수 있다.
따라서, 이미지 센서의 포토다이오드의 구조를 변화시켜 전하 운송 효율(Charge thransfer efficiency)에 영향을 주지 않으면서 포토다이오드의 전계를 낮추어 암누설 전류(Dark leakage Current) 특성을 개선할 필요가 있다.
실시예에서는 포토다이오드의 접합영역의 전계를 감소시켜 누설전류를 방지하여 포토다이오드의 성능을 향상시킬 수 있는 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공한다.
실시예에 따른 이미지 센서는, 반도체 기판 상에 배치된 게이트; 상기 게이트의 하부의 반도체 기판에 배치된 채널부; 상기 게이트의 일측에 배치되어 상기 채널부와 연결되는 제1 p형 도핑 영역; 상기 게이트와 이격되고 상기 제1 p형 도핑 영역의 하부에 배치된 제2 p형 도핑 영역; 상기 제1 및 제2 p형 도핑 영역의 하부에 배치되는 n형 도핑 영역; 상기 게이트의 타측에 배치된 플로팅 확산 영역을 포함한다.
실시예에 따른 이미지 센서의 제조방법은, 반도체 기판에 채널부를 형성하는 단계; 상기 반도체 기판의 채널부 상에 게이트를 형성하는 단계; 상기 게이트의 일측에 상기 채널부와 연결되는 제1 p형 도핑 영역을 형성하는 단계; 상기 게이트와 이격되고 상기 제1 p형 도핑 영역의 하부에 제2 p형 도핑 영역을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 p형 도핑 영역의 n형 도핑 영역을 형성하는 단계; 상기 게이트의 타측에 플로팅 확산 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 이미지 센서 및 그 제조방법에 의하면, 포토다이오드의 p형 도핑 프로파일이 계단형으로 형성되어 접합전계가 감소될 수 있다. 즉, 포토다이오드의 상부접합 영역인 제1 p형 불순물 영역과 n형 불순물 영역 사이에 저농도의 제2 p형 불순물 영역이 형성되어 상부접합 영역의 전계가 감소될 수 있다. 이에 따라 상부 접합 영역에 발생되는 전계세기를 낮추어 전계의 세기에 기인한 누설전류의 증가를 감소시키고 다크 노이즈(Dark Noise) 및 핫 픽셀(Hot pixel) 특성을 개선할 수 있다.
실시예에 따른 이미지 센서 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
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 5는 실시예에 따른 이미지 센서를 도시한 단면도이다.
실시예에 따른 이미지 센서는, 반도체 기판(10) 상에 배치된 게이트(50)와, 상기 게이트(50)의 하부의 반도체 기판(10)에 배치된 채널부(40)와, 상기 게이트(50)의 일측에 배치되고 상기 채널부(40)와 연결되는 제1 p형 도핑 영역(60)과, 상기 게이트(50)와 이격되고 상기 제1 p형 도핑 영역(60)의 하부에 배치된 제2 p형 도핑 영역(70)과, 상기 제1 및 제2 p형 도핑 영역(70)의 하부에 배치되는 n형 도핑 영역(80)과, 상기 게이트(50)의 타측에 배치된 플로팅 확산영역(100)을 포함한다.
상기 반도체 기판(10)은 고농도의 p형 기판(p++)일 수 있고, 상기 반도체 기판(10) 상에는 에피택셜(epitaxial) 공정을 실시하여 저농도의 p형 반도체 기판(10)(p-Epi)이 배치될 수 있다.
상기 게이트(50)의 일측에는 제1 p형 도핑영역(60), n형 도핑 영역(80)으로 형성된 포토다이오드(Potodiode:PD)가 배치된다. 상기 게이트(50)의 타측에는 플로팅 확산영역(100)이 배치된다..
상기 포토다이오드(PD)는 제1 p형 도핑 영역(60), 제2 p형 도핑 영역(70) 및 n형 도핑 영역(80)을 포함한다. 상기 제1 p형 도핑 영역(60)은 상기 반도체 기판(10)의 표면에 배치되어 채널부(40)와 접촉된 상태일 수 있다. 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 게이트(50)와 이격되며 상기 제1 p형 도핑 영역(60)의 하부에 배치되어 상기 제1 p형 도핑 영역(60)과 계단식 구조로 형성될 수 있다. 상기 n형 도핑 영역(80)은 상기 제1 및 제2 p형 도핑 영역(70)을 포함하는 상기 반도체 기판(10) 내부의 깊숙한 영역까지 배치되고 상기 채널부(40) 하부까지 연장된 너비를 가질 수 있다. 따라서, 상기 포토다이오드는 pnp 구조의 접합을 가질 수 있다.
상기 제1 p형 도핑 영역(60)은 고농도의 p형 불순물(p++)로 형성되고, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 저농도의 p형 불순물(p-)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 및 제2 p형 도핑 영역(70)은 BF2 또는 보론(Boron) 이온으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 n형 도핑 영역(80)은 아세닉(As) 또는 인(Phosphorus) 이온으로 형성될 수 있다.
상기 제1 p형 도핑 영역(60)의 하부에 형성된 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 제1 p형 도핑 영역(60)보다 좁은 너비를 가질 수 있다. 따라서, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 게이트(50)와 이격되어 계단식 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 제1 p형 도핑 영역(60)보다 2~10배의 깊이를 가질 수 있다.
따라서, 상기 포토다이오드의 상부 접합 영역인 상기 n형 도핑 영역(80)과 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 사이에 저농도의 제2 p형 도핑 영역(70)이 형성되어 상부 접합 전계를 감소시킬 수 있다.
실시예에 따른 이미지 센서는 포토다이오드의 p형 도핑 영역이 계단식 구조로 형성되어 포토다이오드로부터 트랜스퍼 트랜지스터의 채널로의 전송특성은 유지하면서 포토다이오드의 상부접합 전계를 줄여 높은 전계에서 기인하는 비정상적인 포토다이오드의 누설전류를 최소화할 수 있다. 이에 따라 다크 노이즈(Dark noise) 또는 핫 픽셀(Hot pixel) 특성을 개선할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 실시예의 이미지 센서의 제조방법을 설명한다.
도 1을 참조하여, 상기 반도체 기판(10) 상에 게이트(50)가 형성된다.
상기 반도체 기판(10)은 고농도의 p형 기판(p++)일 수 있고, 상기 반도체 기판(10) 상에는 에피택셜(epitaxial) 공정을 실시하여 저농도의 p형 에피층(p-Epi)이 형성될 수 있다.
상기 반도체 기판(10)의 일정영역에 액티브 영역과 필드 영역을 정의하는 복 수개의 소자분리막(20)이 형성된다. 상기 소자분리막(20)은 STI 공정에 의하여 형성될 수 있다.
상기 반도체 기판(10)에는 n형 도핑 영역을 격리(isolation) 시키기 위하여 제1 p형 웰영역(31) 및 제2 p형 웰영역(32)이 형성된다. 상기 제1 p형 웰영역(31)은 상기 게이트(50)의 일측에 형성된 소자분리막(20)을 포함하도록 형성될 수 있다. 상기 제2 p형 웰영역(32)은 상기 게이트(50) 하부영역의 일부를 포함하도록 상기 게이트(50) 타측의 반도체 기판(10)에 형성될 수 있다.
상기 반도체 기판(10) 표면에 문턱 전압을 조절하고 전하를 이동시키기 위하여 p0 이온을 주입하여 채널부(40)가 형성된다.
상기 소자분리막(20)에 의하여 정의된 액티브 영역의 상기 반도체 기판(10) 상에 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트(50)가 형성된다. 상기 게이트(50)는 게이트 절연막과 게이트 전도막을 증착한 다음 패터닝하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전도막은 폴리실리콘, 텅스텐과 같은 금속, 금속 실리사이드가 단층 또는 복층으로 형성될 수 있다.
도 2를 참조하여, 상기 게이트(50)의 일측에 정렬되도록 제1 p형 도핑 영역(60)이 형성된다. 상기 제1 p형 도핑 영역(60)은 고농도의 p형 도펀트(p++)를 이온주입하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 p형 도핑 영역(60)은 고농도의 BF2 또는 보론(Boron)이온을 이온주입하여 형성될 수 있다.
구체적으로 상기 제1 p형 도핑 영역(60)은 상기 반도체 기판(10) 상에 게이트(50)의 일측을 노출시키는 포토레지스트 패턴(200)을 형성한 후 상기 포토레지스 트 패턴(200)을 이온주입 마스크로 사용한 이온주입 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 이온주입 공정시 고농도의 p형 도펀트는 0~15°의 틸트각도로 상기 반도체 기판(10)에 주입될 수 있다.
상기 제1 p형 도핑 영역(60) 형성시 주입되는 도펀트가 BF2 일 때는 10~40keV의 에너지로 이온주입될 수 있다. 또는 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 형성시 주입되는 도펀트가 보론 이온일 경우 2~10keV의 에너지로 이온주입될 수 있다.
따라서, 상기 제1 p형 도핑 영역(60)은 상기 반도체 기판(10)의 표면에서 얕은 영역에 형성될 수 있다.
도 3을 참조하여, 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 하부에 제2 p형 도핑 영역(70)이 형성된다. 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 저농도의 p형 도펀트(p-)를 이온주입하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 저농도의 BF2 또는 보론(Boron)이온을 이온주입하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 제1 p형 도핑 영역(60)의 프로젝션 레인지(Projection range)보다 2~10 배 정도 깊게 형성될 수 있다.
구체적으로 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 포토레지스트 패턴(200)을 이온주입 마스크로 사용한 이온주입 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 이온주입 공정시 저농도의 p형 도펀트는 10~45°의 틸트각도로 상기 반도체 기판(10)에 주입될 수 있다. 이때, 상기 포토레지스트 패턴(200)은 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 형성시 사용했던 포토레지스트 패턴(200)을 그대로 사용할 수 있다.
상기 제2 p형 도핑 영역(70) 형성 시 주입되는 도펀트가 BF2 일 때 60~160keV의 에너지와 0.5×1012~3×1012 ㎠ 도펀트 양으로 이온주입될 수 있다. 또는 상기 제2 p형 도핑 영역(70) 형성시 주입되는 도펀트가 보론 이온일 경우 15~20keV의 에너지와 0.5×1012~3×1012 ㎠ 로 이온주입될 수 있다.
상기 제2 p형 도핑 영역(70)이 상기 제1 p형 도핑 영역(60)보다 높은 에너지로 이온주입되므로 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 제1 p형 도핑 영역(60)의 하부에 형성될 수 있다. 상기 제2 p형 도핑 영역(70)이 상기 제1 p형 도핑 영역(60)의 하부에 형성되어 p형 도핑 프로파일이 계단형 프로파일을 형성함으로써 전계 세기를 낮출 수 있다.
또한, 제2 p형 도핑 영역(70)은 틸트 이온주입 공정에 의하여 형성되므로 상기 게이트(50)의 가장자리로부터 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 10~45°의 틸트 이온주입공정에 의하여 형성되므로 상기 게이트(50)와 이격될 수 있다. 이에 따라 상기 채널부(40)와 이후 형성되는 n형 도핑 영역 사이의 전하 전송 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 p형 도핑영역(70)과 상기 게이트 사이의 간격은 0.05~0.25㎛ 정도 일 수 있다.
도 4를 참조하여, 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 및 제2 p형 도핑 영역(70) 하부의 반도체 기판(10) 내부에 n형 도핑 영역(80)이 형성된다. 상기 n형 도핑 영역(80)은 n형 불순물(n0)를 이온주입하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 n형 도핑 영역(80)은 인(Phosphorus:P) 또는 비소(As) 이온을 이온주입하여 형성될 수 있 다. 상기 n형 도핑 영역(80)은 상기 제2 p형 도핑 영역(70)보다 깊은 영역에 형성될 수 있다.
상기 n형 도핑 영역(80)은 상기 포토레지스트 패턴(200)을 이온주입 마스크로 사용한 이온주입 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 이온주입 공정시 n형 도펀트는 0~15°의 틸트각도로 상기 반도체 기판(10)에 주입될 수 있다. 특히, 상기 n형 도핑 영역(80)은 상기 제2 p형 도핑 영역(70)의 이온 주입 에너지 2~10배 높은 에너지로 이온주입되어 상기 반도체 기판(10)의 깊은 영역에 형성될 수 있다. 이때, 상기 포토레지스트 패턴(200)은 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 및 제2 p형 도핑 영역(70) 형성시 사용했던 포토레지스트 패턴(200)을 그대로 사용할 수 있다.
상기와 같이 제1 p형 도핑 영역(60), n형 도핑 영역(80), 반도체 기판(10)에 의하여 pnp 구조의 포토다이오드가 형성된다. 상기 제1 p형 도핑 영역(60)과 n형 도핑 영역(80)의 사이에 저농도의 제2 p형 도핑 영역(70)이 형성되어 도 6에 도시된 바와 같이 접합 전계가 감소될 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 제1 p형 도핑영역(60), 제2 p형 도핑영역(70) 및 n형 도핑영역(80)이 차례대로 형성되었지만 공정 순서는 변동될 수 있다. 즉, 상기 제2 p형 도핑 영역(70), n형 도핑 영역(80)이 형성된 후 제1 p형 도핑영역(60)이 형성될 수도 있다.
한편 도시되지는 않았지만, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 후속공정으로 형성되는 스페이서(90) 형성 후 상기 스페이서(90)를 이온주입 마스크로 사용한 이온주입공정에 의하여 형성될 수도 있다. 그러면, 상기 제2 p형 도핑영역(70)은 상기 게이트(50)와 이격되고 상기 제1 p형 도핑영역(60)과 계단형 구조를 가질 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 제2 p형 도핑영역(70)의 형성에 따른 추가적인 마스크 공정이 생략되어 공정을 단순화시킬 수 있다.
도 6은 n형 및 p형 불순물의 도핑 농도와 깊이에 따른 전계특성을 나타내는 그래프이다. 도 6의 (a)는 불순물의 도핑 농도에 따른 깊이를 나타내는 그래프로서, x축은 불순물의 도핑 깊이를 나타내는 것이며 y축은 도핑 농도를 나타내는 것이다. 도 6의 (b)는 불순물의 도핑 깊이에 따른 전계 세기를 나타내는 그래프로서, x1축은 불순물의 도핑 깊이를 나타내는 것이며 y1축은 전계 세기를 나타내는 것이다.
도 6의 (a)에서 부호 8은 n형 도핑 영역의 프로파일이고, 부호 6은 p형 도핑 영역의 프로파일을 나타내는 것이고, 부호 5는 상기 n형 도핑 영역과 p형 도핑영역에 의하여 형성되는 넷 도핑 프로파일(Net Doping Profile)(n형 도핑 프로파일 + p형 도핑 프로파일=net change)를 나타내는 것이다. 특히, 상기 p형 도핑 영역의 프로파일은 제1 p형 도핑 영역(60) 및 제2 p형 도핑 영역(70)에 의하여 계단형 모양을 가지게 된다. 따라서, 상기 넷 도핑 프로파일도 계단형 구조를 가지게 된다.
도 6의 (b)는 전계특성을 나타내는 것으로, 부호 600은 실시예에 다른 전계특성을 나타내는 것이고, 700은 기존의 전계특성을 나타내는 것이다. 도시되지는 않았지만, 기존의 포토다이오드는 p형 반도체 기판, n형 도핑 영역, 고농도의 p형 도핑영역으로 형성되어, 상기 n형 도핑영역과 고농도의 p형 도핑영역이 접합되는 상부 접합영역이 높은 전계특성을 가지므로 가우시안(Gaussian)분포로 제작될 수 있다. 실시예에서는 p형 도핑 프로파일이 계단형 구조를 가지므로, 상부 접합 영역에서 전계가 기존전계특성 곡선보다 낮아졌음을 확인할 수 있
따라서, p형 도핑 프로파일이 계단형 구조로 형성되어 상부 접합 영역에서의 전계가 감소되어 높은 전계에 기인한 누설전류의 생성을 억제하여 다크 노이즈(Dark noise) 또는 핫 픽셀(Hot pixel)을 억제하여 이미지 센서의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 p형 도핑 영역(60)은 그대로 유지하면서 하부에 제2 p형 도핑 영역(70)이 형성되므로 포토다이오드에서 생성된 광전자의 전송효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 p형 도핑 영역(70)은 상기 제1 p형 도핑 영역(60) 형성시 사용되었던 포토레지스트 패턴(200)을 그대로 사용하므로 추가적인 마스크 공정 없이 상기 제2 p형 도핑 영역이 형성되므로 이미지 센서의 품질을 향상시킬 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 상기 제1 p형 도핑 영역(60), 제2 p형 도핑 영역(70)이 형성된 후 n형 도핑 영역(80)이 형성되는 것으로 설명하였지만, 상기 n형 도핑 영역(80)이 형성된 후 제2 p형 도핑 영역(70), 제1 p형 도핑 영역(60)이 형성될 수도 있다.
도 5를 참조하여, 상기 게이트(50)의 측벽에 스페이서(90)를 형성한 후 상기 게이트(50)의 타측에 포토다이오드에서 생성된 광 전자를 전달받는 플로팅 확산영역(100)이 형성된다. 상기 플로팅 확산영역(100)은 상기 게이트(50) 타측을 노출시 키는 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성한 후 상기 포토레지스트 패턴(200)을 이온주입 마스크로 사용하여 LDD 영역을 형성한다. 그리고, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후 상기 게이트(50)의 측벽에 스페이서(90)를 형성한다. 그리고, 상기 게이트(50)의 타측에 고농도의 n형 불순물을 이온주입하여 플로팅 확산영역(100)을 형성한다
실시예에 따른 이미지 센서의 제조방법에 의하면, 포토다이오드의 상부접합 영역인 제1 p형 불순물 영역과 n형 불순물 영역 사이에 저농도의 제2 p형 불순물 영역이 형성되어 상부접합 영역의 전계가 감소될 수 있다. 이에 따라 상부 접합 영역에 발생되는 전계세기를 낮추어 전계의 세기에 기인한 누설전류의 증가를 감소시키고 다크 노이즈(Dark Noise) 및 핫 픽셀(Hot pixel)특성을 개선할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 전술한 실시에 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 실시예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.
도 1 내지 도 5는 실시예에 따른 이미지 센서의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 포토다이오드의 도핑 프로파일 및 전계특성을 나타내는 그래프이다.
Claims (11)
- 반도체 기판 상에 배치된 게이트;상기 게이트의 하부의 반도체 기판에 배치된 채널부;상기 게이트의 일측에 배치되어 상기 채널부와 연결되고 제1 농도를 가지는 제1 p형 도핑 영역;상기 게이트와 이격되고 상기 제1 p형 도핑 영역의 하부에 배치되며 상기 제1 농도보다 낮은 제2 농도를 가지는 제2 p형 도핑 영역;상기 제1 및 제2 p형 도핑 영역의 하부에 배치되는 n형 도핑 영역;상기 게이트의 타측에 배치된플로팅 확산 영역을 포함하고,상기 제1 p형 도핑 영역은 제1 너비로 형성되고, 상기 제2 p형 도핑 영역은 제1 너비보다 작은 제2 너비로 형성되어 계단식 구조를 가지는 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,상기 제1 p형 도핑 영역은 고농도의 p형 불순물로 형성되고, 상기 제2 p형 도핑 영역은 저농도의 p형 불순물로 형성된 이미지 센서.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 제2 p형 도핑 영역은 상기 제1 p형 도핑 영역보다 2~10배의 깊이를 가 지는 이미지 센서.
- 반도체 기판에 액티브 영역을 정의하는 소자분리막을 형성하는 단계;상기 소자분리막을 감싸도록 제1 p형 웰을 형성하고, 상기 제1 p형 웰과 이격되도록 상기 반도체 기판 내부에 제2 p형 웰을 형성하는 단계;상기 반도체 기판에 채널부를 형성하는 단계;상기 반도체 기판의 채널부 상에 게이트를 형성하는 단계;상기 게이트의 일측에 상기 채널부와 연결되고 제1 농도를 가지는 제1 p형 도핑 영역을 형성하는 단계;상기 게이트와 이격되고 상기 제1 p형 도핑 영역의 하부에 상기 제1 농도 보다 낮은 제2 농돌르 가지는 제2 p형 도핑 영역을 형성하는 단계;상기 제1 및 제2 p형 도핑 영역의 하부에 n형 도핑 영역을 형성하는 단계; 및상기 게이트의 타측에 해당하는 상기 제2 p형 웰 내부에 플로팅 확산 영역을 형성하는 단계를 포함하고,상기 제1 p형 도핑 영역은 제1 너비로 형성되고, 상기 제2 p형 도핑 영역은 제1너비 보다 작은 제2 너비로 형성되어 계단식 구조로 형성되는 이미지 센서의 제조방법.
- 제5항에 있어서,상기 제1 p형 도핑 영역, 제2 p형 도핑 영역 및 n형 도핑 영역은 동일한 마스크를 사용한 이온주입 공정에 의하여 형성되는 이미지 센서의 제조방법.
- 제5항에 있어서,상기 n형 도핑 영역을 형성한 후 제1 p형 도핑 영역 및 제2 p형 도핑 영역이 형성되는 이미지 센서의 제조방법.
- 제5항에 있어서,상기 제1 p형 도핑 영역은 고농도의 p형 불순물로 형성되고, 상기 제2 p형 도핑 영역은 저농도의 p형 불순물로 형성되는 이미지 센서의 제조방법.
- 제5항에 있어서,상기 제1 p형 도핑 영역은 0~15°의 틸트 이온주입에 의하여 형성되고, 상기 제2 p형 도핑 영역은 10~45°의 틸트 이온주입에 의하여 형성되는 이미지 센서의 제조방법.
- 제5항에 있어서,상기 제2 p형 도핑 영역은 상기 제1 p형 도핑 영역보다 2~10배의 이온주입에너지로 주입되는 이미지 센서의 제조방법.
- 제5항에 있어서,상기 제2 p형 도핑영역은 상기 게이트의 측벽에 스페이서를 형성한 후 상기 스페이서를 이온주입 마스크로 사용한 이온주입공정에 의하여 형성되는 이미지 센서의 제조방법.
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