KR20040093852A - Cmos image sensor - Google Patents
Cmos image sensor Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040093852A KR20040093852A KR1020030027702A KR20030027702A KR20040093852A KR 20040093852 A KR20040093852 A KR 20040093852A KR 1020030027702 A KR1020030027702 A KR 1020030027702A KR 20030027702 A KR20030027702 A KR 20030027702A KR 20040093852 A KR20040093852 A KR 20040093852A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transfer transistor
- photodiode
- transistor gate
- image sensor
- cmos image
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 12
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 12
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
- H01L27/1461—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements characterised by 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
Description
본 발명은 CMOS 이미지센서에 관한 것으로, 특히 광특성을 향상시킬 수 있는 CMOS 이미지센서에 관한 것이다.The present invention relates to a CMOS image sensor, and more particularly, to a CMOS image sensor capable of improving optical characteristics.
일반적으로, 이미지센서(image sensor)는 1차원 또는 2차원 이상의 광학정보를 전기신호로 변환하는 장치로서 시판되는 고체 이미지센서에는 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)형과 CCD(Charge Coupled Device)형의 2종류가 있다. CMOS 이미지센서는 CMOS 제조기술을 이용하여 화소수만큼 MOS 트랜지스터를 만들고 이를 이용하여 차례차례 출력을 검출하는 스위칭 방식을 채용하고 있으며, CCD 이미지센서에 비해 구동방식이 간편하고 다양한 스캐닝 방식의 구현이 가능하고, 신호처리회로를 단일칩에 집적할 수 있어 제품의 소형화가 가능할 뿐만 아니라 호환성의 CMOS 기술에 의해 제조단가 및 전력소모 등을 낮출 수 있는 장점이 있다.In general, an image sensor is a device for converting optical information of one or two dimensions or more into an electrical signal, and commercially available solid state image sensors include two types of CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) and CCD (Charge Coupled Device) types. There is a kind. CMOS image sensor adopts switching method to make MOS transistor as many pixels as CMOS using technology and detect output sequentially by using it. It is simpler to drive than CCD image sensor and can implement various scanning methods. In addition, since the signal processing circuit can be integrated on a single chip, the product can be miniaturized and the manufacturing cost and power consumption can be reduced by the compatible CMOS technology.
도 1은 종래의 CMOS 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 followerbuffer 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 CMOS 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 the charge stored in the floating transistor F and the transfer transistor Tx that transports the photocharges focused on the photodiode PD to the floating node F. A reset transistor (Rx), a drive transistor (Dx) that acts as a source follower buffer amplifier, and a selection transistor that acts as a switching and addressing device. ; 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, 이러한 네이티브 NMOS 트랜지스터의 브레이크다운전압 및 누설전류특성을 확보하면서 이미지센서의 다크(dark) 특성을 개선하기 위하여, 보론 (Boron; B) 등을 이용하여 N채널스톱 이온주입을 수행한다.Here, the transfer transistor Tx and the reset transistor Rx are formed as native NMOS transistors without formation of P wells so as to have a low threshold voltage (Vth), and breakdown voltage and leakage of the native NMOS transistors. In order to improve the dark characteristics of the image sensor while securing the current characteristics, N-channel stop ion implantation is performed using Boron (B) or the like.
그러나, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기의 N채널스톱 이온주입을 수행하게 되면, B 이온의 측면확산(lateral diffusion)에 의해, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전송트랜지스터(Tx)의 유효트랜지스터폭(W1)이 W－2△W가 되어 전송트랜지스터(Tx)의 전류구동력을 저하시켜 광감도(sensitivity)를 저하시킨다. 따라서, 광감도를 향상시키기 위해서는 전송트랜지스터의 유효트랜지스터폭 확대가 매우 중요하다. 또한, 광감도 특성은 중성영역(neutral region)의 면적과도 밀접한 관련이 있다. 즉, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 중성영역(R)은 스페이서(44)가 형성되어 포토다이오드(PD)의 딥 N-불순물영역(43)을 위한 이온주입공정은 진행되나 P0불순물영역(45)을 위한 이온주입공정은 진행되지 않는 영역으로서, 면적이 클수록 전하전송능력(charge transfer capability)이 커져서 광감도가 높아지므로 면적확대가 중요하다.However, as shown in FIG. 2, when the above N-channel stop ion implantation is performed, the effective transistor width of the transfer transistor Tx is reduced by lateral diffusion of B ions. W1) becomes W-2ΔW, which lowers the current driving force of the transmission transistor Tx, thereby lowering the sensitivity. Therefore, in order to improve the light sensitivity, it is very important to increase the effective transistor width of the transmission transistor. In addition, the light sensitivity characteristic is closely related to the area of the neutral region. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the neutral region R has a spacer 44 formed thereon, and an ion implantation process for the deep N-impurity region 43 of the photodiode PD is performed, but the P 0 impurity is performed. The ion implantation process for the region 45 is a non-progressive region. The larger the area, the greater the charge transfer capability and the higher the light sensitivity.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 광특성을 향상시킬 수 있는 CMOS 이미지센서를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a CMOS image sensor capable of improving optical characteristics.
도 1은 종래의 CMOS 이미지센서의 단위화소를 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a unit pixel of a conventional CMOS image sensor.
도 2 및 도 3은 종래의 CMOS 이미지센서의 평면도.2 and 3 are plan views of a conventional CMOS image sensor.
도 4는 종래의 CMOS 이미지센서의 단면도.4 is a cross-sectional view of a conventional CMOS image sensor.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도.5 is a plan view of a CMOS image sensor according to a first embodiment of the present invention;
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 포토다이오드를 나타낸 평면도.6 and 7 are plan views illustrating a photodiode of a CMOS image sensor according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도.8 is a plan view of a CMOS image sensor according to a third embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도.9 is a plan view of a CMOS image sensor according to a fourth embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도.10 is a plan view of a CMOS image sensor according to a fifth embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도.11 is a plan view of a CMOS image sensor according to a sixth embodiment of the present invention;
도 12는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도.12 is a plan view of a CMOS image sensor according to a seventh embodiment of the present invention;
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing
PD : 포토다이오드 Tx 게이트 : 전송트랜지스터 게이트PD: Photodiode Tx Gate: Transmission Transistor Gate
F : 플로팅노드 W2∼W4 : 유효트랜지스터 폭F: Floating node W2 ~ W4: Effective transistor width
R : 중성영역 L1∼L3 : 중성영역 길이R: neutral region L1 to L3: neutral region length
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기의 본 발명의 목적은 전송트랜지스터 게이트, 전송트랜지스터 게이트 일측에 형성되는 포토다이오드, 및 전송트랜지스터 게이트 다른 측에 형성되는 플로팅노드를 포함하고, 전송트랜지스터 게이트가 플로팅노드와 오버랩되는 부분에서 삼각돌출부를 갖도록 형성된 CMOS 이미지센서에 의해 달성될 수 있다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, an object of the present invention includes a transfer transistor gate, a photodiode formed on one side of the transfer transistor gate, and a floating node formed on the other side of the transfer transistor gate. And a CMOS image sensor formed to have a triangular protrusion at a portion where the transfer transistor gate overlaps with the floating node.
여기서, 포토다이오드는 다이아몬드형 또는 8면체형 구조를 가지고, 전송트랜지스터 게이트가 포토다이오드와 오버랩되는 부분에서 삼각홈부를 갖도록 형성되거나 포토다이오드와 오버랩되는 부분에서 삼각홈부를 가지면서 양측부가 직각삼각부를 갖도록 형성된다.Here, the photodiode has a diamond-shaped or octahedral structure, so that the transmission transistor gate is formed to have a triangular groove at a portion overlapping with the photodiode or a triangular groove at a portion overlapping with the photodiode and both sides have a right triangle. Is formed.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 본 발명의 목적은 전송트랜지스터 게이트, 상기 전송트랜지스터 게이트 일측에 형성되는 포토다이오드, 및 전송트랜지스터 게이트 다른 측에 형성되는 플로팅노드를포함하고, 전송트랜지스터 게이트가 포토다이오드와 오버랩되는 부분에서 삼각홈부를 갖도록 형성되고, 포토다이오드는 다이아몬드형 또는 8면체형 구조를 가지는 CMOS 이미지센서에 의해 달성될 수 있다.According to another aspect of the present invention for achieving the above technical problem, an object of the present invention is a transfer transistor gate, a photodiode formed on one side of the transfer transistor gate, and a floating node formed on the other side of the transfer transistor gate And a triangular groove at a portion where the transfer transistor gate overlaps with the photodiode, and the photodiode may be achieved by a CMOS image sensor having a diamond-like or octahedral structure.
또한, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기의 본 발명의 목적은 전송트랜지스터 게이트, 상기 전송트랜지스터 게이트 일측에 형성되는 포토다이오드, 및 전송트랜지스터 게이트 다른 측에 형성되는 플로팅노드를 포함하고, 전송트랜지스터 게이트가 포토다이오드와 오버랩되는 부분에서 삼각홈부를 가지면서 양측부가 직각삼각부를 갖도록 형성되고, 포토다이오드는 다이아몬드형 또는 8면체형 구조를 가지는 CMOS 이미지센서에 의해 달성될 수 있다..In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above technical problem, an object of the present invention is formed on the transfer transistor gate, the photodiode formed on one side of the transfer transistor gate, and the other side of the transfer transistor gate Including a floating node, the transfer transistor gate is formed to have a triangular groove portion at the portion overlapping with the photodiode and both sides have a right triangle, the photodiode is achieved by a CMOS image sensor having a diamond or octahedral structure You can ..
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 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 CMOS 이미지센서를 나타낸 평면도로서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 전송트랜지스터(Tx) 게이트를 플로팅노드(F)와 오버랩되는 부분에서 소정각(θ)을 가지는 하나의 삼각돌출부을 갖도록 형성하여 플로팅노드(F)와 전송트랜지스터(Tx) 게이트의 접촉면적을 증가시킴으로써, 전송트랜지스터(Tx)의 유효트랜지스터폭 W2가 (W/cosθ)-2△W 로서 0＜ θ＜π/2 이면 cosθ＜1 이 되어 W2＞W1(도 1 참조)이 된다. 이에 따라, 종래에 비해 유효트랜지스터폭이 확대되어 전송트랜지스터(Tx)의 전류구동력이 향상되므로 우수한 광감도 특성을 얻을 수 있다.FIG. 5 is a plan view illustrating a CMOS image sensor according to a first exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, a predetermined angle θ at a portion overlapping a transfer transistor Tx with a floating node F is shown. Branch is formed to have one triangular protrusion to increase the contact area of the floating node F and the transfer transistor Tx gate, whereby the effective transistor width W2 of the transfer transistor Tx is (W / cosθ) -2? When θ <π / 2, cosθ <1 is obtained and W2> W1 (see FIG. 1). As a result, the effective transistor width is increased compared to the related art, and thus the current driving power of the transmission transistor Tx is improved, thereby obtaining excellent light sensitivity characteristics.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 포토다이오드를 나타낸 평면도로서, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 포토다이오드(PD)의 형상을 다이아몬드형 (diamond type)이나 8 면체형(octahedral type)으로 적용하면, 전송트랜지스터(Tx)의 턴온시 잔여전자가 존재하는 사각지역이 감소되어 완전공핍(fully depletion)이 이루어짐으로써 CMOS 이미지센서의 광감도 및 다크 특성을 향상시킬 수 있다.6 and 7 are plan views illustrating a photodiode of a CMOS image sensor according to a second exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 6 and 7, the shape of the photodiode PD is a diamond type. When applied to the octahedral type, the rectangular area where residual electrons are present during the turn-on of the transmission transistor (Tx) is reduced, thereby fully depletion, thereby improving the light sensitivity and dark characteristics of the CMOS image sensor. Can be.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 CMOS 이미지센서를 나타낸 평면도로서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 전송트랜지스터(Tx) 게이트를 포토다이오드(PD)와 오버랩되는 부분에서 하나의 삼각홈부를 가지면서 양측부가 직각삼각부를 갖도록 형성하면, 종래(도 3 참조)의 중성영역(R)의 길이를 L이라고 하면, 도 8의 중성영역(R)의 길이 L1가 (L/2root2)×4로서 root2 L이 되어 종래의 길이 L보다 크게 되어 종래에 비해 중성영역(R)의 면적이 증가됨으로써 전하전송능력을 향상시킬 수 있으므로 광감도 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 포토다이오드(PD)를 제 2 실시예처럼 다이아몬드형이나 8면체형 구조를 갖도록 형성하면 우수한 광감도 및 다크특성을 얻을 수 있다.FIG. 8 is a plan view illustrating a CMOS image sensor according to a third exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, a triangular groove is formed at a portion where a transfer transistor (Tx) gate overlaps with a photodiode (PD). On the other hand, if both sides are formed to have a right triangle, if the length of the neutral region R in the related art (see FIG. 3) is L, the length L1 of the neutral region R in FIG. 8 is (L / 2root2) × 4 and root2. Since L becomes larger than the conventional length L and the area of the neutral region R is increased as compared with the conventional art, the charge transfer capability can be improved, thereby improving the light sensitivity characteristic. In addition, when the photodiode PD is formed to have a diamond-like or octahedral structure as in the second embodiment, excellent light sensitivity and dark characteristics can be obtained.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 CMOS 이미지센서를 나타낸 평면도로서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 전송트랜지스터(Tx) 게이트를 포토다이오드(PD)와 오버랩되는 부분에서만 하나의 삼각홈부를 갖도록 형성하면, 전송트랜지스터(Tx) 게이트의 측부길이를 x라 하고 도 8의 직각삼각부의 밑변을 y라 하면, 도 9의 중성영역(R)의 길이 L2가 2L＋2x이고 도 8의 길이 L1은 2L＋2y인데, 이때 x가 y에 비해 크기 때문에 도 9와 같은 구조로 전송트랜지스터(Tx) 게이트를 형성하게 되면 상기 제 3 실시예에 비해 중성영역(R)의 면적을 더 증가시킬 수 있다.FIG. 9 is a plan view illustrating a CMOS image sensor according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, only one triangular groove portion is provided at a portion where the transfer transistor Tx gate overlaps with the photodiode PD. If formed, the side length of the transfer transistor (Tx) gate is x and the bottom side of the right triangle of FIG. 8 is y, the length L2 of the neutral region R of FIG. 9 is 2L + 2x and the length L1 of FIG. 8 is 2L + 2y. At this time, since x is larger than y, when the transfer transistor Tx gate is formed in the structure as shown in FIG.
이와 같은 제 1 내지 제 4 실시예를 선택적으로 결합하여 적용하면 더욱 더 우수한 광감도 및 다크 특성 등의 광특성을 확보할 수 있는데, 이러한 경우의 예를 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한다.By selectively combining and applying such first to fourth embodiments, it is possible to secure even more excellent optical properties such as light sensitivity and dark characteristics. An example of such a case will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 CMOS 이미지센서를 나타낸 평면도로서, 제 1 및 제 2 실시예와 제 4 실시예를 동시에 적용한 경우로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 전송트랜지스터(Tx) 게이트를 플로팅노드(F)와 오버랩되는 부분에서는 하나의 삼각돌출부을 가지면서 포토다이오드(PD)와 오버랩되는 부분에서는 하나의 삼각홈부를 갖도록 형성하고, 포토다이오드(PD)는 다이아몬드형이나 8면체형 구조로 형성함에 따라, 유효트랜지스터폭(W2) 및 중성영역(R)의 길이(L2)가 동시에 증가됨으로써 우수한 광감도 및 다크 특성을 얻을 수 있다.FIG. 10 is a plan view illustrating a CMOS image sensor according to a fifth embodiment of the present invention. In the case where the first and second embodiments and the fourth embodiment are simultaneously applied, as shown in FIG. 10, a transmission transistor Tx is shown. The gate is formed to have one triangular protrusion at the portion overlapping with the floating node F, and one triangular groove at the portion overlapping with the photodiode PD, and the photodiode PD has a diamond or octahedral structure. As a result, the effective transistor width W2 and the length L2 of the neutral region R are simultaneously increased to obtain excellent light sensitivity and dark characteristics.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도로서, 전송트랜지스터(Tx) 게이트를 플로팅노드(F)와 오버랩되는 부분에서는 2개의 삼각돌출부을 가지고, 제 3 실시예와 같이 포토다이오드(PD)와 오버랩되는 부분에서는 삼각홈부를 가지면서 양측부가 직각삼각부를 갖도록 형성하고, 포토다이오드(PD)는 다이아몬드형이나 8면체형 구조로 형성함에 따라, 유효트랜지스터폭(W3)은 더 증가되면서 동시에 중성영역(R)의 길이(L1)가 증가됨으로써, 보다 더 우수한 광감도 및 다크 특성을 얻을 수 있다.FIG. 11 is a plan view of a CMOS image sensor according to a sixth embodiment of the present invention, in which a portion of the transfer transistor Tx overlaps with the floating node F has two triangular protrusions, and a photodiode as in the third embodiment. At the portion overlapping with the PD, both sides are formed to have right triangles, while the photodiode PD is formed in a diamond or octahedral structure, and the effective transistor width W3 is further increased. At the same time, since the length L1 of the neutral region R is increased, more excellent light sensitivity and dark characteristics can be obtained.
도 12는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 CMOS 이미지센서의 평면도로서, 제 6 실시예와 같이 전송트랜지스터(Tx) 게이트를 플로팅노드(F)와 오버랩되는 부분에서는 2개의 삼각돌출부을 가지고, 포토다이오드(PD)와 오버랩되는 부분에서는 2개의 삼각홈부를 가지면서 제 4 실시예와 같이 양측부가 직각삼각부를 갖도록 형성하고, 포토다이오드(PD)는 다이아몬드형이나 8면체형 구조로 형성함에 따라, 유효트랜지스터폭(W4) 및 중성영역(R)의 길이(L3)가 더 증가됨으로써, 가장 우수한 광감도 및 다크 특성을 얻을 수 있다.12 is a plan view of a CMOS image sensor according to a seventh embodiment of the present invention. As shown in the sixth embodiment, a photodiode has two triangular protrusions at a portion where a transfer transistor (Tx) gate overlaps with a floating node (F). In the portion overlapping with the PD, the two side grooves are formed to have right triangles as in the fourth embodiment, and the photodiode PD is formed in a diamond-shaped or octahedral structure, thereby making it an effective transistor. By further increasing the width W4 and the length L3 of the neutral region R, the best light sensitivity and dark characteristics can be obtained.
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 전송트랜지스터 게이트 및 포토다이오드의 구조를 변경하여 전송트랜지스터 게이트가 플로팅노드 및 포토다이오드와 오버랩되는 부분의 면적 및 길이를 증가시킴으로써, CMOS 이미지센서의 광감도 및 다크 특성 등의 광특성을 현저하게 향상시킬 수 있다.The present invention described above changes the structure of the transfer transistor gate and the photodiode to increase the area and length of the portion where the transfer transistor gate overlaps the floating node and the photodiode, thereby improving optical characteristics such as light sensitivity and dark characteristics of the CMOS image sensor. It can be significantly improved.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030027702A KR100985327B1 (en) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Cmos image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030027702A KR100985327B1 (en) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Cmos image sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040093852A true KR20040093852A (en) | 2004-11-09 |
| KR100985327B1 KR100985327B1 (en) | 2010-10-04 |
Family
ID=37373676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030027702A KR100985327B1 (en) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Cmos image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100985327B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100790228B1 (en) * | 2005-12-26 | 2008-01-02 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Cmos image sensor |
| WO2010080677A1 (en) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | Omnivision Technologies, Inc. | Peninsula transfer gate in a cmos pixel |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100275122B1 (en) | 1998-07-30 | 2000-12-15 | 김영환 | Cmos image sensor and method of fabricating the same |
| KR20030009625A (en) * | 2001-07-23 | 2003-02-05 | 주식회사 하이닉스반도체 | CMOS image sensor having transfer transistor gate extended to surface of floating diffusion area |
| KR100444496B1 (en) | 2001-12-31 | 2004-08-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | Unit pixel layout in CMOS image sensor |
| JP2004281443A (en) | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | Solid-state image pickup device |
-
2003
- 2003-04-30 KR KR1020030027702A patent/KR100985327B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100790228B1 (en) * | 2005-12-26 | 2008-01-02 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Cmos image sensor |
| US7692226B2 (en) | 2005-12-26 | 2010-04-06 | Won-Ho Lee | CMOS image sensor |
| WO2010080677A1 (en) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | Omnivision Technologies, Inc. | Peninsula transfer gate in a cmos pixel |
| US8653436B2 (en) | 2009-01-09 | 2014-02-18 | Omnivision Technologies, Inc. | CMOS pixel including a transfer gate overlapping the photosensitive region |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100985327B1 (en) | 2010-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6900485B2 (en) | Unit pixel in CMOS image sensor with enhanced reset efficiency | |
| KR100381026B1 (en) | CMOS Image sensor capable of increasing punch through voltage and charge integration of photodiode and method for forming the same | |
| KR100477790B1 (en) | Method of manufacturing cmos image sensor | |
| CN100565897C (en) | Use the cmos image sensor and the manufacture method thereof of surface field effect | |
| KR100985327B1 (en) | Cmos image sensor | |
| KR20020045165A (en) | Image sensor capable of improving electron transfer and method for forming the same | |
| US7645652B2 (en) | CMOS image sensor and method for fabricating the same | |
| KR100521968B1 (en) | Cmos image sensor and method of manufacturing the same | |
| KR100830328B1 (en) | CMOS Image sensor and method for fabricaing the same | |
| KR100388459B1 (en) | Image sensor having trench in photodiode area and method for forming the same | |
| KR100532286B1 (en) | Cmos image sensor with new unit pixel | |
| KR100749270B1 (en) | CMOS Image sensor and method for fabricaing the same | |
| KR100431749B1 (en) | Image sensor | |
| KR20020045450A (en) | Cmos image sensor and method for fabricating the same | |
| KR20040093971A (en) | Cmos image sensor and method of manufacturing the same | |
| KR100537548B1 (en) | Image sensor having improved dark property and sensitivity | |
| KR100700268B1 (en) | Cmos image sensor and method of manufacturing the same | |
| KR20040059435A (en) | High sensitivity CMOS image sensor | |
| KR100483541B1 (en) | Cmos image sensor and method of manufacturing the same | |
| KR20050040026A (en) | Photo diode of cmos image sensor | |
| KR100525897B1 (en) | Method of manufacturing cmos image sensor | |
| KR20040093901A (en) | Unit pixel for cmos image sensor with multi-funtion reset transistor | |
| KR20040095873A (en) | Cmos image sensor | |
| KR100468610B1 (en) | Image sensor | |
| KR20040008914A (en) | Method of fabricating CMOS image sensor with reduced dark current |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| 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: 20130830 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |