KR20030084491A - Unit Pixel with improved fill factor and dark signal property in cmos image sensor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A unit pixel of a CMOS image sensor is provided to improve dark current property by directly connecting a reset transistor to a photodiode and to improve fill factor by using an improved drive transistor. CONSTITUTION: A photodiode(201) senses a light and generates optical carriers. A reset transistor(204) is directly connected to the photodiode(201) so as to improve dark current. A floating diffusion region(203) stores the carrier generated in the photodiode. A transfer transistor(202) is connected between the photodiode and the floating diffusion region. A drive transistor(206) detects an electrical signal from the floating diffusion region. A select transistor(208) is connected to the drive transistor. At this time, a gate and a drain of the drive transistor(206) are connected each other by using butting contact, thereby improving fill factor.

Description

암전류 특성과 필팩터를 향상시킨 시모스 이미지센서의 단위화소{Unit Pixel with improved fill factor and dark signal property in cmos image sensor}Unit pixel with improved fill factor and dark signal property in cmos image sensor

본 발명은 시모스(CMOS) 이미지센서에 관한 것으로, 특히 리셋 트랜지스터(Reset Transistor)와 드라이브 트랜지스터(Drive Transistor)를 변경하여 포토다이오드에 존재하는 전자의 제거효율을 높임과 동시에 필팩터(fill factor)를 향상시킨 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS image sensor, and in particular, by changing a reset transistor and a drive transistor, to increase the removal efficiency of electrons present in the photodiode and at the same time to fill factor. It is an improved invention.

일반적으로, 이미지센서라 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 소자이며, 시모스(Complementary MOS) 이미지센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소수 만큼의 MOS트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력(output)을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal. Among them, a charge coupled device (CCD) includes individual metal-oxide-silicon (MOS) capacitors. A device in which charge carriers are stored and transported in a capacitor while being in close proximity to each other. Complementary MOS image sensors use CMOS technology that uses a control circuit and a signal processing circuit as peripheral circuits. A device employing a switching scheme that creates MOS transistors as many as pixels and sequentially detects outputs using the MOS transistors.

CCD(charge coupled device)는 구동 방식이 복잡하고 전력소모가 많으며, 마스크 공정 스텝수가 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. CMOS 이미지센서는 단위 화소(Pixel) 내에 포토다이오드와 모스트랜지스터를 형성시켜 스위칭 방식으로 차례로 신호를 검출함으로써 이미지를 구현하게 되는데, CMOS 제조기술을 이용하므로전력 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 있다.CCD (charge coupled device) has many disadvantages such as complicated driving method, high power consumption, high number of mask process steps, complicated process, and difficult to implement one processing chip because signal processing circuit cannot be implemented in CCD chip. In order to overcome such drawbacks, the development of a CMOS image sensor using a sub-micron CMOS manufacturing technology has been studied in recent years. The CMOS image sensor forms an image by forming a photodiode and a MOS transistor in a unit pixel (Pixel) and sequentially detects signals through a switching method.As a CMOS manufacturing technique, the power consumption is low and the number of masks is 20 to 30 to 40. Compared to CCD process that requires two masks, the process is very simple, and it is possible to make various signal processing circuits and one chip, which is attracting attention as next generation image sensor.

도1a는 통상의 CMOS 이미지센서에서 1개의 포토다이오드(PD)와 4개의 NMOS 트랜지스터로 구성된 단위 화소(Unit Pixel)를 도시한 회로도로서, 빛을 받아 광전하를 생성하는 포토다이오드와, 포토다이오드(PD)에서 모아진 광전하를 플로팅확산영역(FD) 으로 운송하기 위한 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)와, 원하는 값으로 플로팅확산영역(FD)의 전위를 세팅하고 전하를 배출하여 플로팅확산영역을 리셋시키기 위한 리셋 트랜지스터 (Rx)와, 소스 팔로워 버퍼 증폭기(Source Follower Buffer Amplifier) 역할을 하는 드라이브 트랜지스터(Dx), 및 스위칭(Switching) 역할로 어드레싱(Addressing)을 할 수 있도록 하는 셀렉트 트랜지스터(Sx)로 구성된다. 단위화소 밖에는 출력신호(Output Signal)를 읽을 수 있도록 로드(load) 트랜지스터가 형성되어 있다.FIG. 1A is a circuit diagram showing a unit pixel composed of one photodiode PD and four NMOS transistors in a conventional CMOS image sensor, and includes a photodiode for generating photocharges by receiving light and a photodiode ( A transfer transistor Tx for transporting the photocharges collected from the PD) to the floating diffusion region FD, and a reset for setting the potential of the floating diffusion region FD to a desired value and discharging electric charges to reset the floating diffusion region. A transistor Rx, a drive transistor Dx serving as a source follower buffer amplifier, and a select transistor Sx for addressing can be configured as a switching role. Outside the unit pixel, a load transistor is formed to read an output signal.

이와 같이 구성된 이미지센서 단위화소에 대한 동작은 다음과 같이 이루어진다. 처음에는 리셋 트랜지스터(Rx), 트랜스퍼 트랜지스터(Tx) 및 셀렉트 트랜지스터 (Sx)를 온(on)시켜 단위화소를 리셋시킨다. 이때 포토다이오드(PD)는 공핍되기 시작하여 포토다이오드에 전하축전(carrier charging)이 발생하고, 플로팅 확산영역(FD)은 공급전압(VDD)에 비례하여 전하축전된다.Operation of the image sensor unit pixel configured as described above is performed as follows. Initially, the reset transistor Rx, the transfer transistor Tx, and the select transistor Sx are turned on to reset the unit pixels. At this time, the photodiode PD starts to be depleted to generate charge charging on the photodiode, and the floating diffusion region FD is charged and stored in proportion to the supply voltage VDD.

그후, 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)를 오프(OFF)시키고 셀렉트 트랜지스터(Sx)를 온시킨 다음 리셋 트랜지스터(Rx)를 오프시킨다. 이와 같은 동작 상태에서 단위화소 출력단(Out)으로부터 제1 출력전압(V1)을 읽어 버퍼(미도시)에 저장시키고 난 후, 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)를 온시켜 빛의 세기에 따라 변화된 포토다이오드의 전하들을 플로팅 확산영역으로 이동시킨 다음, 다시 출력단(Out)에서 제2 출력전압(V2)을 읽어들여 두 전압차 'V1- V2'에 대한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변경시키므로 단위화소에 대한 한 동작주기가 완료된다.Thereafter, the transfer transistor Tx is turned off, the select transistor Sx is turned on, and the reset transistor Rx is turned off. In such an operating state, the first output voltage V 1 is read from the unit pixel output terminal Out, stored in a buffer (not shown), and then the transfer transistor Tx is turned on to change the intensity of the photodiode. After the charges are moved to the floating diffusion region, the second output voltage V 2 is read again from the output terminal Out to change the analog data for the two voltage differences 'V 1 -V 2 ' into digital data. One operation cycle is completed.

이러한 구성을 갖는 시모스 이미지센서의 단위화소에서, 포토다이오드에 축전된 광전하를 읽어내는 동작을 수행하기 전에, 리셋 트랜지스터를 이용하여 포토다이오드를 리셋시키는 동작을 수행하게 된다.In the unit pixel of the CMOS image sensor having such a configuration, before performing the operation of reading the photocharges stored in the photodiode, the operation of resetting the photodiode by using the reset transistor is performed.

즉, 리셋 트랜지스터와 트랜스퍼 트랜지스터를 차례로 턴온시켜서 포토다이오드내에 존재하는 자유전자를 제거하는 리셋 동작을 수행하는데, 이는 잡음성분을 제거하여 보다 정확한 이미지 값을 얻기 위해서이다.That is, the reset transistor and the transfer transistor are turned on in order to perform a reset operation to remove free electrons existing in the photodiode, in order to remove noise components and obtain more accurate image values.

도1a에 도시된 종래구조의 단위화소에서 이러한 리셋 동작시에 포토다이오드에 존재하는 자유전자를 끌어당기는 힘은 전원전압(VDD) 에 의해 좌우되는데, 전원전압에서 소정의 전압을 감한 전압이 최종적으로 포토다이오드에 인가되는 전자를 제거하는데 사용된다.In the unit pixel of the conventional structure shown in Fig. 1A, the force for attracting the free electrons present in the photodiode in this reset operation depends on the power supply voltage V DD . It is used to remove electrons applied to the photodiode.

즉, 포토다이오드에 최종적으로 인가되는 전압(VFD)은That is, the voltage V FD finally applied to the photodiode is

VPD= VDD- ( VTX+ VFD+ VRX) = 3.3 - (i ×RTX+ i ×RFD+ i ×RRX) 이다.V PD = V DD- (V TX + V FD + V RX ) = 3.3-(i × R TX + i × R FD + i × R RX ).

여기서, RTX는 트랜스퍼 트랜지스터가 형성된 웰(well)의 저항이며, RFD는 플로팅확산영역의 저항, RRX는 리셋 트랜지스터가 형성된 웰(well)의 저항이다.Here, R TX is a resistance of a well in which a transfer transistor is formed, R FD is a resistance of a floating diffusion region, and R RX is a resistance of a well in which a reset transistor is formed.

이와 같이 포토다이오드에 존재하는 전자를 제거하는데 사용되는 전압은 전원전압이 다 사용되지 못하고 전원전압에서 (VTX+ VFD+ VRX)만큼 감소된 전압이 포토다이오드에 존재하는 전자를 제거하는데 사용된다.As such, the voltage used to remove the electrons present in the photodiode is used to remove the electrons present in the photodiode with the voltage reduced by (V TX + V FD + V RX ) from the power supply voltage. do.

즉, 종래와 같은 단위회소 구조에서는 포토다이오드와 플로팅확산영역에 남아있는 잔여 전자를 제거하는데 사용되는 전압이 전원전압보다 감소함에 따라, 잔여전자로 인한 암신호가 유발될 가능성이 높아지는 문제가 있다.That is, in the conventional unit circuit structure, as the voltage used to remove the residual electrons remaining in the photodiode and the floating diffusion region is lower than the power supply voltage, there is a problem that a dark signal due to the residual electrons is increased.

도1b는 종래의 시모스 이미지센서의 단위화소에서 드라이브 트랜지스터의 게이트 입력전압(Vg)에 따른 출력전압(Vout)의 변화를 도시한 그래프로서, 드라이브 트랜지스터의 게이트 입력이 0.7volt 이상인 구간에서 드라이브 트랜지스터가 턴온되어 선형적인 기울기를 갖는 전압을 출력하고 있음을 도시하고 있다.FIG. 1B is a graph showing a change in output voltage Vout according to a gate input voltage Vg of a drive transistor in a unit pixel of a conventional CMOS image sensor. It shows that it is turned on and outputs a voltage having a linear slope.

포토다이오드에서 생성된 광전하가 트랜스터 트랜지스터를 거쳐서 플로팅확산영역으로 전달되고, 이 전하가 드라이브 트랜지스터의 게이트에 입력되면, 이에 따라 드라이브 트랜지스터의 출력이 변화하게 된다. 즉, 포토다이오드에서 생성된 광전하에 의해 이미지에 대한 정보를 갖는 신호가 출력되는 것이다.When the photocharge generated in the photodiode is transferred to the floating diffusion region via the transfer transistor, and this charge is input to the gate of the drive transistor, the output of the drive transistor changes accordingly. That is, a signal having information about an image is output by the photocharge generated in the photodiode.

도1c는 종래의 드라이브 트랜지스터의 회로적인 연결상태와 이에 상응하는 단면구조를 도시한 도면으로, 기판(10)상에 형성된 드라이브 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(11)과 게이트 폴리실리콘의 측벽에 형성된 스페이서(12)와 소오스/드레인 영역(13)과 게이트 폴리실리콘을 포함하는 기판 상에 형성된 층간절연막(14)과게이트를 상부 도전체와 콘택시켜 주는 텅스텐 플러그(16) 및 배리어 메탈(15)이 도시되어 있다.FIG. 1C illustrates a circuit connection state of a conventional drive transistor and a cross-sectional structure corresponding thereto, and includes a spacer formed on a sidewall of a gate polysilicon 11 and a gate polysilicon of a drive transistor formed on a substrate 10. Referring to FIG. 12 and a tungsten plug 16 and a barrier metal 15 for contacting an upper conductor with an interlayer insulating film 14 formed on a substrate comprising a source / drain region 13 and a gate polysilicon. have.

도1c를 참조하면 종래에는 드라이브 트랜지스터의 게이트에 연결된 텅스텐 플러그(16)는 드라이브 트랜지스터의 드레인/소오스 영역(13)과는 절연되어 있는 일반적인 콘택구조를 적용하고 있는데, 이러한 구조는 점점 더 미세화되고 있는 단위화소에서 적지않은 면적을 차지하고 있다.Referring to FIG. 1C, a tungsten plug 16 connected to a gate of a drive transistor is conventionally applied with a general contact structure insulated from a drain / source region 13 of the drive transistor. It occupies a considerable area in unit pixels.

또한. 도1d는 종래의 구조를 갖는 단위화소의 레이아웃을 보인 도면으로 포토다이오드 및 확산영역이 형성될 액티브 영역을 정의하는 아이솔레이션과 각 트랜지스터의 게이트를 구성하는 폴리실리콘이 도시되어 있다. 이를 참조하면, 포토다이오드 (101)는 정방형을 이루고 있고, 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(102)이 포토다이오드(101)의 일측면에 접하여 구성되어 있다.Also. FIG. 1D illustrates a layout of a unit pixel having a conventional structure, in which an isolation defining an active region in which a photodiode and a diffusion region are to be formed and polysilicon constituting a gate of each transistor are illustrated. Referring to this, the photodiode 101 has a square shape, and the gate polysilicon 102 of the transfer transistor is formed in contact with one side of the photodiode 101.

플로팅확산영역(103)은 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(102) 타측면에 접하여 Y축 방향에서 X축 방향으로 90°꺽여 레이아웃되며, 리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(104)의 일측과 접하게 된다.The floating diffusion region 103 is laid out in contact with the other side of the gate polysilicon 102 of the transfer transistor by being turned 90 ° in the X-axis direction in the Y-axis direction, and in contact with one side of the gate polysilicon 104 of the reset transistor.

리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(104)의 타측은 드레인영역(105)과 접하여 형성되고 드레인영역(105)은 X축 방향에서 Y축 방향으로 90°꺽여 형성된 후, 드라이브 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(106)과 접하게 된다.The other side of the gate polysilicon 104 of the reset transistor is formed in contact with the drain region 105, and the drain region 105 is formed at an angle of 90 ° from the X-axis direction to the Y-axis direction, and then the gate polysilicon 106 of the drive transistor. It comes in contact with.

이어, 동일방향으로 셀렉트 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(108)이 형성되고 드라이브 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(106)의 타측과 셀렉트 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(108) 사이 및 셀렉트 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(108) 타측에 소오스/드레인 영역(107, 109)이 형성된다.Subsequently, the gate polysilicon 108 of the select transistor is formed in the same direction, between the other side of the gate polysilicon 106 of the drive transistor and the gate polysilicon 108 of the select transistor, and the other side of the gate polysilicon 108 of the select transistor. Source / drain regions 107 and 109 are formed in the substrate.

이와 같이 구성된 종래의 단위화소의 레이아웃에서 플로팅확산영역(103)은 트랜스퍼 트랜지스터(102)와 리셋 트랜지스터(104) 사이의 액티브 영역에 형성되어 있으며, 플로팅확산영역(103)과 드라이브 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(106)은 콘택을 통하여 전기적으로 연결되어 있다.In the layout of a conventional unit pixel configured as described above, the floating diffusion region 103 is formed in an active region between the transfer transistor 102 and the reset transistor 104 and the gate polysilicon of the floating diffusion region 103 and the drive transistor. 106 is electrically connected via a contact.

필팩터는 단위화소의 전체면적중에서 포토다이오드가 차지하는 면적의 비율을 나타내는데 이 요소는 이미지센서의 성능에 관계되는 중요요소 중의 하나이다.The fill factor represents the ratio of the area occupied by the photodiode to the total area of the unit pixel, which is one of the important factors related to the performance of the image sensor.

종래구조의 단위화소에서 필팩터를 계산하여 보면, 단위화소의 사이즈 = 7.85 ×8 = 62.8㎛2이고, 포토다이오드의 사이즈는 4.2 ×4.2 = 17.64㎛2로서 필팩터는 17.64 ÷62.8 = 0.281 (28.1%)로서 필팩터가 그리 크지않음을 알 수 있다.When the fill factor is calculated from the unit pixel of the conventional structure, the unit pixel size is 7.85 × 8 = 62.8 μm 2 , and the photodiode size is 4.2 × 4.2 = 17.64 μm 2 , and the fill factor is 17.64 ÷ 62.8 = 0.281 (28.1 It can be seen that the fill factor is not so large as%).

필팩터가 크다는 것은 빛을 받아들여 전기적인 신호로 바꿀 수 있는 능력이 더 크다는 것으로, 필팩터가 크면 클수록 단위화소의 출력전압의 변화폭이 커진다는 것을 의미한다. 즉, 시모스 이미지센서의 다이내믹 레인지가 증가하는 것이다.The larger fill factor means that the ability to receive light and convert it into an electrical signal means that the larger the fill factor, the larger the change in the output voltage of the unit pixel. In other words, the dynamic range of the CMOS image sensor increases.

종래와 같은 구성을 갖는 시모스 이미지센서의 단위화소에서는 필팩터가 작아서 보다 정확한 이미지 재현에 적합하지 않은 단점이 있었다.The unit pixel of the CMOS image sensor having the same configuration as the related art has a disadvantage that the fill factor is not suitable for more accurate image reproduction.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 포토다이오드내의 전자의 제거효율을 높임과 동시에 필팩터를 향상시킨 시모스 이미지센서 및 그 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.Disclosure of Invention The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a CMOS image sensor and a method of manufacturing the same, which improve the fill factor and improve the electron removal efficiency of the photodiode.

도1a는 종래기술에 따른 시모스 이미지센서에서 단위화소의 구성을 도시한 회로도,1A is a circuit diagram showing the configuration of a unit pixel in a CMOS image sensor according to the prior art;

도1b는 종래기술에 따른 드라이브 트랜지스터에서 입출력 전압관계를 도시한 그래프,1B is a graph illustrating input and output voltage relationships in a drive transistor according to the prior art;

도1c는 종래기술에 따른 드라이브 트랜지스터의 구성과 콘택을 도시한 도면,Figure 1c is a view showing the configuration and contact of the drive transistor according to the prior art;

도1d는 종래기술에 따른 시모스 이미지센서 단위화소의 레이아웃을 도시한 도면,1D is a view showing a layout of a CMOS image sensor unit pixel according to the prior art;

도2a는 본 발명의 일실시예에 따른 시모스 이미지센서에서 단위화소의 구성을 도시한 회로도,FIG. 2A is a circuit diagram showing the configuration of unit pixels in a CMOS image sensor according to an embodiment of the present invention; FIG.

도2b는 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 트랜지스터에서 입출력 전압관계와 종래기술에 따른 드라이브 트랜지스터의 입출력 전압관계를 함께 도시한 그래프,2B is a graph illustrating input / output voltage relationships of a drive transistor according to an embodiment of the present invention and input / output voltage relationships of a drive transistor according to the prior art;

도2c는 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 트랜지스터의 회로와 버팅 콘택을 도시한 도면,2C illustrates a circuit and butting contact of a drive transistor according to an embodiment of the present invention;

도2d는 본 발명의 일실시예에 따른 시모스 이미지센서 단위화소의 레이아웃을 도시한 도면.2D is a diagram illustrating a layout of a CMOS image sensor unit pixel according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20 : 기판20: substrate

21 : 게이트전극21: gate electrode

22 : 스페이서22: spacer

23 : 소오스/드레인 영역23 source / drain regions

24 : 층간절연막24: interlayer insulating film

25 : 배리어 메탈25: barrier metal

26 : 텅스텐플러그26: tungsten plug

201 : 포토다이오드201: photodiode

202 : 트랜스퍼 트랜지스터202: transfer transistor

203 : 플로팅확산영역203: floating diffusion area

204 : 리셋 트랜지스터204: reset transistor

206 : 드라이브 트랜지스터206: Drive Transistor

208 : 셀렉트 트랜지스터208: Select Transistor

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로부터의 빛을 감지하여 광전하를 생성하는 포토다이오드; 전원전압단과 상기 포토다이오드 사이에 연결되어 상기 포토다이오드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터; 상기 포토다이오드로부터 생성된 전하를 전달받아 저장하는 플로팅확산영역; 상기 포토다이오드와 상기 플로팅확산영역 사이에 연결되어 상기 포토다이오드로부터 생성된 전하를 상기 플로팅확산영역으로 전달하는 트랜스퍼 트랜지스터; 상기 플로팅확산영역으로부터의 전기적 신호를 검출하기 위한 드라이브 트랜지스터; 및 상기 드라이브 트랜지스터의 타측에 그 일측이 연결된 셀렉트 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object, a photodiode for generating a photocharge by sensing light from the outside; A reset transistor connected between a power supply voltage terminal and the photodiode to reset the photodiode; A floating diffusion region configured to receive and store charge generated from the photodiode; A transfer transistor connected between the photodiode and the floating diffusion region to transfer charges generated from the photodiode to the floating diffusion region; A drive transistor for detecting an electrical signal from the floating diffusion region; And a select transistor having one side connected to the other side of the drive transistor.

또한, 본 발명은 포토다이오드를 이루는 제1 활성영역; 상기 제1 활성영역의 일측에 접하여 형성된 제2 활성영역; 상기 제1 활성영역과 상기 제2 활성영역 상에 중첩되어 형성된 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트; 상기 제2 활성영역 상에 형성되되, 상기 트랜스퍼 트랜지스터에서 점차로 이격되어 형성된 드라이브 트랜지스터 및 셀렉트 트랜지스터의 게이트; 및 상기 제1 활성영역 상에 형성되되, 상기 제1 활성영역의 일정부분을 감싸면서 형성된 리셋 트랜지스터의 게이트를 포함하여 이루어진다.In addition, the present invention provides a photodiode comprising: a first active region constituting a photodiode; A second active region formed in contact with one side of the first active region; A gate of a transfer transistor overlapping the first active region and the second active region; A gate of the drive transistor and the select transistor formed on the second active region and gradually spaced apart from the transfer transistor; And a gate of the reset transistor formed on the first active region and surrounding a portion of the first active region.

본 발명은 리셋 트랜지스터를 포토다이오드에 직접 연결하여 포토다이오드에 인가되는 전압이 감소되는 것을 방지하여 전자제거효율을 높임과 동시에 드라이브트랜지스터의 구조를 변경하여 필팩터를 향상시킨 발명이다.The present invention improves the fill factor by changing the structure of the drive transistor while simultaneously improving the electron removal efficiency by preventing the voltage applied to the photodiode from being reduced by directly connecting the reset transistor to the photodiode.

보다 상세하게는, 리셋 트랜지스터를 포토다이오드에 직접 연결하되, 리셋 트랜지스터에 연결되는 전원전압 콘택을 포토다이오드 내에 형성하여 필팩터를 크게 향상시키며 또한, 버팅콘택(Butting contact)을 이용하여 드라이브 트랜지스터의 게이트단과 드레인단을 연결하여 레이아웃 면적을 줄임으로써 필팩터 향상에 이바지 한 것이다.More specifically, the reset transistor is directly connected to the photodiode, but a power supply voltage contact connected to the reset transistor is formed in the photodiode, thereby greatly improving the fill factor, and using a butting contact to gate the drive transistor. By connecting the drain and drain stages, the layout area is reduced, contributing to the improvement of the fill factor.

드라이브 트랜지스터를 형성할 때, 전술한 바와 같이 게이트와 드레인을 서로 연결하는 버팅콘택을 이용하면, 드라이브 트랜지스터의 드레인에 연결되는 전원전압단이 필요치 않으므로 종래에 전원전압단을 콘택하기 위한 액티브 영역이 필요없게 되어 레이아웃 면적을 감소시킬 수 있다.When forming a drive transistor, when the butting contact connecting the gate and the drain to each other is used as described above, a power supply voltage terminal connected to the drain of the drive transistor is not required, and thus an active region for contacting the power supply voltage terminal is conventionally required. The layout area can be reduced.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention.

도2a는 본 발명의 일실시예에 따른 시모스 이미지센서에서 단위화소의 구성을 도시한 회로도로서 이를 참조하여 설명하면, 리셋 트랜지스터의 배치와 드라이브 트랜지스터의 구조가 종래기술과 상이하고 다른 부분은 종래기술과 유사하다.FIG. 2A is a circuit diagram illustrating the configuration of unit pixels in a CMOS image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2A, the arrangement of the reset transistor and the structure of the drive transistor are different from those of the related art, and other parts are related to the related art. Similar to

즉, 1개의 포토다이오드와 4개의 트랜지스터로 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 시모스 이미지센서의 단위화소는 빛을 받아 광전하를 생성, 축적하여 이미지재현에 사용하는 포토다이오드(PD)와, 포토다이오드에서 생성된 광전하를 플로팅확산영역으로 운송하는 트랜스퍼 트랜지스터(Tx)와, 포토다이오드에 연결되어 포토다이오드와 플로팅확산영역의 전자를 배출하는 리셋동작을 수행하는 리셋 트랜지스터(Rx)와, 플로팅확산영역의 전압에 따라 이미지 정보를 출력하되 게이트단과 드레인단이 연결된 드라이브 트랜지스터(Dx), 및 스위칭(Switching) 역할로 어드레싱(Addressing)을 할 수 있도록 하는 셀렉트 트랜지스터(Sx)로 구성된다. 단위 화소 밖에는 출력신호(Output Signal)를 읽을 수 있도록 로드(load) 트랜지스터(부하저항)가 형성되어 있다.In other words, the unit pixel of the CMOS image sensor according to an embodiment of the present invention composed of one photodiode and four transistors is a photodiode (PD) for generating and accumulating photocharges for use in image reproduction, and a photo A transfer transistor (Tx) for transporting the photocharges generated by the diode to the floating diffusion region, a reset transistor (Rx) connected to the photodiode to perform a reset operation for discharging electrons in the photodiode and the floating diffusion region, and a floating diffusion The display device is configured to output image information according to the voltage of the region, but includes a drive transistor Dx having a gate terminal and a drain terminal connected thereto, and a select transistor Sx for addressing by switching. Outside the unit pixel, a load transistor (load resistor) is formed to read an output signal.

이러한 구조를 갖는 시모스 이미지센서의 단위화소에서 리셋동작에 대해 살펴보면, 리셋 트랜지스터만을 턴온시키면 포토다이오드에 존재하는 전자들은 전원전압()에 의해 제거되는데 최종적으로 포토다이오드에 인가되는 전압(VPD)은Referring to the reset operation in the unit pixel of the CMOS image sensor having such a structure, when only the reset transistor is turned on, the electrons in the photodiode are removed by the power supply voltage (). Finally, the voltage VPD applied to the photodiode is

VPD= VDD- ( VRX) = 3.3 - (i ×RRX) 이다.V PD = V DD- (V RX ) = 3.3-(i × R RX ).

즉, 종래기술에서 포토다이오드에 인가되는 전압 (VDD- ( VTX+ VFD+ VRX)) 보다 큰 전압 (VDD- ( VRX))이 포토다이오에 인가되고 있음을 알 수 있다.That is, in the prior art, it can be seen that a voltage V DD- (V RX ) greater than the voltage V DD- (V TX + V FD + V RX ) applied to the photodiode is applied to the photodiode.

이와 같이 리셋 동작시에 포토다이오드(PD)로 인가되는 전압이 증가함에 따라 포토다이오드에 존재하는 전자를 제거하는 효율이 증대하게 되며, 이는 암전류를 보다 효율적으로 제거하여 보다 정확한 이미지 데이터 처리가 가능해진다.As the voltage applied to the photodiode PD increases during the reset operation, the efficiency of removing electrons present in the photodiode is increased, which effectively removes dark current and enables more accurate image data processing. .

암전류란 빛이 전혀 없는 상태에서도 포토다이오드에서 플로팅확산영역으로 이동하는 전자에 의해 생성되는데, 리셋동작시에 포토다이오드에 존재하는 전자를 많이 제거하여 잔여전자의 농도를 감소시킬수록 암전류는 감소한다.The dark current is generated by electrons moving from the photodiode to the floating diffusion region even in the absence of light, and the dark current decreases as the concentration of residual electrons is reduced by removing a lot of electrons in the photodiode during the reset operation.

도2b는 게이트단과 드레인단이 연결된 드라이브 트랜지스터에서 게이트 입력전압(Vg)에 따른 출력전압(Vout)의 변화를, 종래의 입출력 그래프와 함께 도시한 그래프로서, ①번 그래프는 종래의 드라이브 트랜지스터의 출력전압을 도시한 그래프이고 ②번 그래프는 본 발명의 일실시예 따른 드라이브 트랜지스터의 출력을 도시한 그래프이다.2B is a graph showing a change in output voltage Vout according to a gate input voltage Vg in a drive transistor connected with a gate terminal and a drain terminal together with a conventional input / output graph. The graph showing the voltage and the graph ② is a graph showing the output of the drive transistor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에서는 드라이브 트랜지스터의 게이트와 드레인을 서로 연결하였기 때문에, 게이트 입력(Vg)에 따른 출력(Vout)은 ②번 그래프와 같다. 보다 상세히 설명하면, 입력전압이 작은 구간에서는 입력전압의 변화(ΔVg)에 따른 출력전압의 변화(ΔV')가 종래의 ①번 그래프(ΔV) 보다 작다.In the exemplary embodiment of the present invention, since the gate and the drain of the drive transistor are connected to each other, the output Vout according to the gate input Vg is as shown in graph ②. In more detail, in the section where the input voltage is small, the change of the output voltage ΔV 'according to the change of the input voltage ΔVg is smaller than that of the conventional No. 1 graph ΔV.

본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 트랜지스터는, 게이트로 입력되는 입력전압에 대한 출력전압의 변화폭이 적은 단점이 있는데 이러한 단점은 외부 회로에 증폭기를 구비하면 이미지 재현에는 큰 문제는 없을것으로 예상된다.The drive transistor according to an embodiment of the present invention has a disadvantage in that the output voltage is less varied with respect to the input voltage input to the gate. Such a disadvantage is that if an external circuit is provided with an amplifier, it is expected that there will be no big problem in image reproduction.

즉, 버팅콘택을 사용함으로써 필팩터를 증가시킬 수 있는 반면에, 생길 수 있는 이러한 단점은 외부에 증폭기를 구비하면 해결할 수 있다.That is, while the fill factor can be increased by using the butting contact, such a disadvantage may be solved by providing an amplifier externally.

도2c는 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브 트랜지스터의 회로적인 연결상태와 이에 상응하는 단면구조를 도시한 도면으로, 기판(20)상에 형성된 드라이브 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(21)과 게이트 폴리실리콘의 측벽에 형성된 스페이서(22)와 소오스/드레인 영역(23)과 게이트 폴리실리콘을 포함하는 기판 상에 형성된 층간절연막(24)과 게이트를 상부 도전체와 콘택시켜 주는 텅스텐 플러그(26) 및 배리어 메탈(25)이 도시되어 있다.FIG. 2C illustrates a circuit connection state of a drive transistor and a cross-sectional structure corresponding thereto according to an embodiment of the present invention. The gate polysilicon 21 and the gate polysilicon of the drive transistor formed on the substrate 20 are illustrated in FIG. Tungsten plug 26 and barrier metal contacting the upper conductor with the interlayer insulating film 24 formed on the substrate including the spacer 22 and the source / drain region 23 formed on the sidewall of the gate and the gate polysilicon 25 is shown.

도2c를 참조하면 드라이브 트랜지스터의 게이트에 연결된 텅스텐 플러그(26)는 드라이브 트랜지스터의 드레인영역(23)과는 전기적으로 연결되어 있기 때문에, 전원전압단과 드레인단을 연결하기 위한 액티브 영역이 따로 필요치 않아 레이아옷 면적을 감소시킬 수 있는데, 이러한 구조는 점점 더 미세화되고 있는 단위화소에서 필팩터 향상에 이바지 할 수 있다.Referring to FIG. 2C, since the tungsten plug 26 connected to the gate of the drive transistor is electrically connected to the drain region 23 of the drive transistor, the active region for connecting the power supply voltage terminal and the drain terminal is not necessary. Clothing area can be reduced, which can contribute to better fill factor in increasingly finer unit pixels.

또한. 도2d는 본 발명의 일실시예에 따른 단위화소의 레이아웃을 보인 도면으로 포토다이오드 및 확산영역이 형성될 액티브 영역을 정의하는 아이솔레이션과 각 트랜지스터의 게이트를 구성하는 폴리실리콘이 도시되어 있다. 이를 참조하면, 포토다이오드(201)는 정방형을 이루면서 단위화소의 아래부분에 크게 형성되어 있고, 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(202)이 포토다이오드(201)의 일측면에 접하여 구성되어 있다.Also. FIG. 2D illustrates a layout of unit pixels according to an embodiment of the present invention, in which an isolation defining an active region in which a photodiode and a diffusion region are to be formed, and polysilicon constituting a gate of each transistor are illustrated. Referring to this, the photodiode 201 has a square shape and is formed at a lower portion of the unit pixel, and the gate polysilicon 202 of the transfer transistor is in contact with one side of the photodiode 201.

트랜스퍼 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(202)의 타 측면에는 드라이브 트랜지스터의 드레인영역(203)이 Y축 방향에서 X축 방향으로 90°꺽여 레이아웃되어 있으며, 버팅콘택(300)이 드라이브 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(206)과 드레인영역(203)을 서로 전기적으로 연결하고 있다. 본 발명의 일실시예에서는 드라이브 트랜지스터의 드레인영역(203)이 전원전압단과 연결되어 있지 않으므로, 전원전압 콘택을 형성하기 위한 액티브 영역이 추가로 필요치 않음은 전술한 바와 같다.On the other side of the gate polysilicon 202 of the transfer transistor, the drain region 203 of the drive transistor is laid out by 90 ° in the X-axis direction from the Y-axis direction, and the butting contact 300 is a gate polysilicon ( 206 and drain region 203 are electrically connected to each other. In the exemplary embodiment of the present invention, since the drain region 203 of the drive transistor is not connected to the power supply voltage terminal, the active region for forming the power supply voltage contact is not necessary.

이어, 동일방향으로 셀렉트 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(208)이 형성되고 드라이브 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(206)과 셀렉트 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(208) 사이 및 셀렉트 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(108) 타측에 소오스/드레인 영역(207, 209)이 형성된다.Subsequently, the gate polysilicon 208 of the select transistor is formed in the same direction, and the source is formed between the gate polysilicon 206 of the drive transistor and the gate polysilicon 208 of the select transistor and on the other side of the gate polysilicon 108 of the select transistor. / Drain regions 207 and 209 are formed.

리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(204)은 포토다이오드(201)의 아래부분에 접하여 형성되되, 전원전압 콘택(205)을 리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(204)이 둘러싸면서 형성된다.The gate polysilicon 204 of the reset transistor is formed in contact with the lower portion of the photodiode 201, and is formed by surrounding the power supply voltage contact 205 with the gate polysilicon 204 of the reset transistor.

즉, 본 발명의 일실시예에서는 리셋 트랜지스터의 드레인에 연결되는 전원전압콘택을 별도의 액티브영역에 형성하지 않고 포토다이오드 내에 형성하고 폴리실리콘으로 상기 전원전압 콘택을 전기적으로 절연하였다.That is, in one embodiment of the present invention, a power supply voltage contact connected to the drain of the reset transistor is formed in the photodiode without forming a separate active region and electrically insulated the power supply voltage contact with polysilicon.

도2d를 참조하면 종래의 레이아웃에 비하여 포토다이오드(201)가 단위화소의 아래부분 절반이상을 차지하고 있음 알 수 있다. 이렇게 포토다이오드의 크기를 크게 할 수 있는 것은, 리셋 트랜지스터의 일측단에 연결된는 전원전압 콘택을 포토다이오드내에 형성하였기 때문이다. 즉, 전원전압 콘택을 형성하기 위한 별도의 액티브 영역이 필요없기 때문에 그러한 잉여공간이 포토다이오드 면적 증가에 기여하는 것이다.Referring to FIG. 2D, it can be seen that the photodiode 201 occupies more than half of the lower portion of the unit pixel compared to the conventional layout. The size of the photodiode can be increased because the power supply voltage contact connected to one end of the reset transistor is formed in the photodiode. In other words, such a surplus space contributes to an increase in the photodiode area since a separate active region for forming a power supply voltage contact is not needed.

본 발명에서는 리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(204)을 이용하여, 전원전압 콘택(205)과 포토다이오드(201)를 전기적으로 절연시키기는 했지만, 전원전압 콘택에 전원전압이 인가되었을 때, 포토다이오드내로 전자가 침투해 들어갈 수 있다.In the present invention, although the power supply voltage contact 205 and the photodiode 201 are electrically insulated by using the gate polysilicon 204 of the reset transistor, when the power supply voltage is applied to the power supply voltage contact, the photodiode is inserted into the photodiode. Electrons can penetrate.

이렇게 포토다이오드 내부로 침투한 전자는 암전류나 잡음을 유발하는 성분이 될 수도 있는데, 이와 같은 문제점은 공정상의 제어로 극복할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에서는 포토다이오드의 크기가 매우 크므로 포토다이오드의 n형 불순물영역을 리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘과 이격시켜서 형성하면 전자의침투를 방지할 수 있다.The electrons penetrating into the photodiode may be a component that causes dark current or noise. Such a problem can be overcome by process control. That is, in one embodiment of the present invention, since the size of the photodiode is very large, if the n-type impurity region of the photodiode is formed apart from the gate polysilicon of the reset transistor, penetration of electrons can be prevented.

일반적으로 시모스 이미지센서의 단위화소에서 포토다이오드는 n형 불순물영역상에 형성된 p형 불순물영역이 서로 수직적 접합을 이루어 형성되는데, 본 발명의 일실시예에서는 n형 불순물영역을 리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(204)과 거리를 두고 이격시켜서 형성함으로써 전자의 침투를 방지할 수 있다. 즉, 전자가 전원전압단에서 포토다이오드로 넘어오는 동안, 재결합(recombination)등이 일어나 전자가 소멸할 수 있도록 완충지대를 형성해 놓는 것이다.In general, in a unit pixel of a CMOS image sensor, a photodiode is formed by vertically bonding p-type impurity regions formed on an n-type impurity region to each other. In an embodiment of the present invention, an n-type impurity region is formed of a gate polysilicon of a reset transistor. The formation of electrons at a distance from 204 can be prevented. That is, while electrons are transferred from the power supply voltage terminal to the photodiode, recombination occurs to form a buffer zone for the electrons to disappear.

n형 불순물영역을 리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘(204)과 거리를 두고 이격시켜서 형성하게 되면 포토다이오드의 면적이 감소하는데, 본 발명의 일실시예에서는 포토다이오드의 크기가 워낙 커졌기 때문에, 이와같은 포토다이오드 면적의 감소은 필팩터의 증가에 큰 영향을 미치지 않는다.When the n-type impurity region is formed to be spaced apart from the gate polysilicon 204 of the reset transistor, the area of the photodiode is reduced. In an embodiment of the present invention, the photodiode is so large that the photodiode is large. The reduction in diode area does not have a significant effect on the increase in fill factor.

본 발명의 일실시예에서 단위화소의 사이즈 = 9.15 ×8.65 = 79.1㎛2이고 포토다이오드의 사이즈는 8.35 ×5.0 = 41.75㎛2로서 필팩터는 41.75 ÷79.1 = 0.538 (53.8%) 이다.In one embodiment of the present invention, the unit pixel size is 9.15 × 8.65 = 79.1 μm 2 and the photodiode size is 8.35 × 5.0 = 41.75 μm 2 , and the fill factor is 41.75 ÷ 79.1 = 0.538 (53.8%).

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 레이아웃을 적용하면 종래에 비해 필팩터가 약 25% 정도 증가하게 된다.( 28.1% 에서 53.8%로 증가. )In other words, applying the layout according to an embodiment of the present invention increases the fill factor by about 25% compared to the conventional one. (The increase from 28.1% to 53.8%.)

본 발명은 리셋 트랜지스터를 포토다이오드에 직접 연결하여 리셋 동작시에 자유전자을 제거효율을 높여 암전류 발생가능성을 감소시켰으며, 리셋 트랜지스터의 드레인영역에 접하는 전원전압콘택을 포토다이오드내에 형성함으로써 필팩터를비약적으로 증가시켰다. 또한, 드라이브 트랜지스터의 구조에 버팅콘택을 적용하여 필팩터 증가에 이바지하였다.The present invention reduces the possibility of dark current by increasing the removal efficiency of free electrons during the reset operation by directly connecting the reset transistor to the photodiode, and by forming a power supply voltage contact in the photodiode in contact with the drain region of the reset transistor, Increased. In addition, the butting contact is applied to the structure of the drive transistor to contribute to the increase of the fill factor.

본 발명의 일실시에에서는 버팅콘택을 적용한 드라이브 트랜지스터를 사용하였자만 통상적인 드라이브 트랜지스터를 사용할 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the drive transistor to which the butting contact is applied may be used, but a conventional drive transistor may be used.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and the present invention may be variously substituted, modified, and changed without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

본 발명을 시모스 이미지센서에 적용하면 리셋동작에서 전자의 제거효율을 증대시켜 암전류를 감소시킴으로써 보다 정확한 이미지재현이 가능해지며, 또한 단위화소의 회로변경으로 레이아웃이 변경되어 종래보다 필팩터가 비약적으로 증가하므로 시모스 이미지센서의 다이내믹 레인지가 증가하는 효과가 있다.When the present invention is applied to the CMOS image sensor, more accurate image reproduction is possible by increasing the removal efficiency of electrons in the reset operation and reducing the dark current, and the layout is changed by the circuit change of the unit pixel, and the fill factor is significantly increased than before. Therefore, the dynamic range of the CMOS image sensor is increased.

Claims (9)

CMOS 이미지센서의 단위화소에 있어서,In the unit pixel of the CMOS image sensor, 외부로부터의 빛을 감지하여 광전하를 생성하는 포토다이오드;A photodiode that senses light from the outside and generates photocharges; 전원전압단과 상기 포토다이오드 사이에 연결되어 상기 포토다이오드를 리셋시키는 리셋 트랜지스터;A reset transistor connected between a power supply voltage terminal and the photodiode to reset the photodiode; 상기 포토다이오드로부터 생성된 전하를 전달받아 저장하는 플로팅확산영역;A floating diffusion region configured to receive and store charge generated from the photodiode; 상기 포토다이오드와 상기 플로팅확산영역 사이에 연결되어 상기 포토다이오드로부터 생성된 전하를 상기 플로팅확산영역으로 전달하는 트랜스퍼 트랜지스터;A transfer transistor connected between the photodiode and the floating diffusion region to transfer charges generated from the photodiode to the floating diffusion region; 상기 플로팅확산영역으로부터의 전기적 신호를 검출하기 위한 드라이브 트랜지스터; 및A drive transistor for detecting an electrical signal from the floating diffusion region; And 상기 드라이브 트랜지스터의 타측에 그 일측이 연결된 셀렉트 트랜지스터A select transistor having one side connected to the other side of the drive transistor 를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서의 단위화소.Unit pixel of the CMOS image sensor comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리셋 트랜지스터에 연결된 전원전압단은 포토다이오드 내에 형성된 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 단위화소.The power supply voltage terminal connected to the reset transistor is formed in the photodiode unit pixel of the CMOS image sensor. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 포토다이오드내에 형성된 전원전압단은 상기 리셋 트랜지스터의 게이트 폴리실리콘에 의해 전기적으로 절연된 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 단위화소.And a power supply voltage terminal formed in the photodiode is electrically insulated by the gate polysilicon of the reset transistor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 드라이브 트랜지스터는 상기 플로팅확산영역과 버팅콘택된 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 단위화소.And the drive transistor is butted contact with the floating diffusion region. 시모스 이미지센서의 단위화소에 있어서,In the unit pixel of the CMOS image sensor, 포토다이오드를 이루는 제1 활성영역;A first active region constituting the photodiode; 상기 제1 활성영역의 일측에 접하여 형성된 제2 활성영역;A second active region formed in contact with one side of the first active region; 상기 제1 활성영역과 상기 제2 활성영역 상에 중첩되어 형성된 트랜스퍼 트랜지스터의 게이트;A gate of a transfer transistor overlapping the first active region and the second active region; 상기 제2 활성영역 상에 형성되되, 상기 트랜스퍼 트랜지스터에서 점차로 이격되어 형성된 드라이브 트랜지스터 및 셀렉트 트랜지스터의 게이트; 및A gate of the drive transistor and the select transistor formed on the second active region and gradually spaced apart from the transfer transistor; And 상기 제1 활성영역 상에 형성되되, 상기 제1 활성영역의 일정부분을 감싸면서 형성된 리셋 트랜지스터의 게이트A gate of the reset transistor formed on the first active region and surrounding a portion of the first active region 를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서의 단위화소.Unit pixel of the CMOS image sensor comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 리셋 트랜지스터의 게이트로 둘러싸인 제1 활성영역은 전원전압과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 단위화소.And a first active region surrounded by a gate of the reset transistor is connected to a power supply voltage. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 드라이브 트랜지스터의 게이트와 드레인은 버팅콘택된 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 단위화소.The unit pixel of the CMOS image sensor, characterized in that the gate and the drain of the drive transistor is butted contact. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 포토다이오드를 이루는 제1 활성영역은,The first active region constituting the photodiode, n형 불순물영역 상에 형성된 p형 불순물영역을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 단위화소.A unit pixel of a CMOS image sensor comprising a p-type impurity region formed on an n-type impurity region. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 포토다이오드를 이루는 제1 활성영역에서,In the first active region constituting the photodiode, 상기 n형 불순물영역은 상기 제1 활성영역의 일정부분을 감싸면서 형성된 리셋 트랜지스터의 게이트와 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 단위화소.And the n-type impurity region is formed to be spaced apart from a gate of a reset transistor formed to surround a portion of the first active region.
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