(57)【要約】【課題】イメージチップとロジックチップを一つのパッドを利用して３次元集積する。【解決手段】第１金属配線が形成された第１層間絶縁膜と、該第１層間絶縁膜上に形成されて、第１不純物領域と第２不純物領域を有するボンディングシリコンと、該ボンディングシリコン上に形成される第２層間絶縁膜と、前記ボンディングシリコンを貫通して前記第１金属配線と連結される第１コンタクトプラグと、前記第２層間絶縁膜上に形成される第３層間絶縁膜と、該第３層間絶縁膜を貫通して前記第１不純物領域と連結される第２コンタクトプラグと、前記第２層間絶縁膜上に形成されて、前記第２コンタクトプラグと連結される第２金属配線と、該第２金属配線の上側に形成されるカラーフィルター層及びマイクロレンズを含んで、前記第１コンタクトプラグと第１不純物領域との間にはアイソレーションのための絶縁膜が形成されて、前記絶縁膜の一部は前記第２層間絶縁膜上に形成される。【選択図】図１
2010118661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属配線が形成された第１層間絶縁膜と、
前記第１層間絶縁膜上に形成されて、第１不純物領域と第２不純物領域を有するボンディングシリコンと、
前記ボンディングシリコン上に形成される第２層間絶縁膜と、
前記ボンディングシリコンを貫通して前記第１金属配線と連結される第１コンタクトプラグと、
前記第２層間絶縁膜上に形成される第３層間絶縁膜と、
前記第３層間絶縁膜を貫通して前記第１不純物領域と連結される第２コンタクトプラグと、
前記第２層間絶縁膜上に形成されて、前記第２コンタクトプラグと連結される第２金属配線と、
前記第２金属配線の上側に形成されるカラーフィルター層及びマイクロレンズを含んで、
前記第１コンタクトプラグと第１不純物領域との間にはアイソレーションのための絶縁膜が形成されて、前記絶縁膜の一部は前記第２層間絶縁膜上に形成されることを特徴とするイメージセンサー。
【請求項２】
前記絶縁膜は、ＬＴＯ(Low Temperature Oxide)膜でなされることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項３】
前記絶縁膜は、前記第２層間絶縁膜の上部面から前記第１コンタクトプラグと第１不純物領域との間まで延長形成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項４】
前記第２層間絶縁膜は、前記ボンディングシリコン上に形成される酸化膜と、該酸化膜上に形成される窒化膜を含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項５】
前記ボンディングシリコン内部の第１不純物領域は、ｐ+型不純物でなされて、前記第２不純物領域はｎ+型不純物でなされることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項６】
前記第２不純物領域は前記ボンディングシリコン内部に前記第１不純物領域の位置より下側に形成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサー。
【請求項７】
第１金属配線を有する第１層間絶縁膜上にシリコンをボンディングすることで、ボンディングシリコンを形成する段階と、
前記ボンディングシリコン内部に第１不純物領域と第２不純物領域を形成する段階と、
前記ボンディングシリコン上に第２層間絶縁膜を形成する段階と、
前記第２層間絶縁膜上に第１フォトレジストを塗布して、パターニングする段階と、
前記第１フォトレジストを蝕刻マスクで利用して、前記ボンディングシリコン及び第１層間絶縁膜を蝕刻することで第１コンタクトホールを形成する段階と、
前記第１フォトレジストを除去して、前記第１コンタクト内部に第２フォトレジストを形成する段階と、
前記第１コンタクトホール内部に第２フォトレジストの一部だけが残存するようにするために、前記第２フォトレジストを選択的に除去する段階と、
前記第１コンタクトホールの内部に絶縁膜を蒸着形成する段階と、
前記第２フォトレジスト上に形成された絶縁膜と、前記第２フォトレジストを順次に除去する段階と、
前記第１コンタクト内部に前記第１金属配線と連結される第１コンタクトプラグを形成する段階と、
前記第２層間絶縁膜を貫通する第２コンタクトプラグを形成する段階を含むイメージセンサーの製造方法。
【請求項８】
前記第２フォトレジスト上に形成された絶縁膜と第２フォトレジストを順次に除去する段階は、前記第１コンタクトの側壁に形成されている絶縁膜を残存させるための選択的蝕刻を遂行することを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサーの製造方法。
【請求項９】
前記第２フォトレジスト上に形成された絶縁膜を選択的に除去する工程が遂行された後には、前記第１コンタクト内部に形成された第２フォトレジストを除去するためのアッシング工程またはリセス工程が遂行されることを特徴とする請求項８に記載のイメージセンサーの製造方法。
【請求項１０】
前記第１コンタクトホールの内部に絶縁膜を蒸着形成する段階は、前記第２層間絶縁膜の上部面と前記第１コンタクト側壁及び前記第２フォトレジスト上に前記絶縁膜を形成することを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサーの製造方法。
【請求項１１】
前記第１コンタクト内部に絶縁膜を蒸着形成する段階は、ＬＴＯ膜を前記第１コンタクトホール内部の側壁及び前記第２フォトレジスト上に蒸着形成することを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサーの製造方法。
【請求項１２】
前記第１コンタクトホール内部に絶縁膜を蒸着形成する段階は、前記第１不純物領域の一側に前記絶縁膜が形成されるようにすることを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサー及び前記イメージセンサーを製造するための方法に対して開示して、上部フォトダイオードであるシリコンボンディングウェハーのアイソレーションエッチング工程(isolation etch process)を減らして、プラズマダメージ(plasma damage)を減らすことができるイメージセンサーの製造方法及びこれによるイメージセンサーに対するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、イメージセンサー(Image sensor)は、光学的映像(optical image)を電気的信号に変換させる半導体素子として、大きく電荷結合素子(charge coupled device：ＣＣＤ)とシモス(ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Silicon)イメージセンサー(Image Sensor)(ＣＩＳ)で区分される。
【０００３】
シモスイメージセンサーは、単位画素内にフォトダイオードとモストランジスターを形成させることにより、スイチング方式で各単位画素の電気的信号を順次に検出して映像を具現する。
【０００４】
既存のＣＭＯＳイメージセンサー製造工程は、フォトダイオード形成後複数のメタルラインと絶縁膜を含むマルチレイヤード(Multilayer)形成のための化学機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing；以下、ＣＭＰと称する)工程などが隋伴される。
【０００５】
これはフォトダイオードでカラーフィルターなどに至る間隔の増加による光感度の低下及びディフェクト(Defect)の増加によるバッドピクセル(Bad pixel)の増加を引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施例は、二つのチップを利用してフォトダイオード形成後カラーフィルターアレイとマイクロレンズを形成させるイメージチップと、これを駆動するドライバーＩＣ及びその他の付加機能を付与することができるロジックアレイで構成されるロジックチップに分離して、イメージチップとロジックチップを一つのパッドを利用して３次元集積することができるイメージセンサー及びその製造方法を提供しようとする。
【０００７】
そして、フォトダイオード上部での複数のメタルラインらが省略されるようにすることで、フォトダイオードとマイクロレンズとの間の距離を減らして光経路を画期的に減少させて、これによって光感度を向上させることができるイメージセンサー及びその製造方法を提案する。
【０００８】
単位ピクセルを構成するフォトダイオード領域間のアイソレーション及びコンタクトが効果的に遂行されることができるようにする製造方法に対して提案して、例えば、フォトダイオード領域を含むボンディングシリコンでフォトダイオードのｐ+領域とコンタクトプラグのアイソレーションを実現する方法と、フォトダイオードのｎ+領域とコンタクトプラグとの間のコンタクトが効果的に実現されることができる方法に対して提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施例によるイメージセンサーは、第１金属配線が形成された第１層間絶縁膜と、前記第１層間絶縁膜上に形成されて、第１不純物領域と第２不純物領域を有するボンディングシリコンと、前記ボンディングシリコン上に形成される第２層間絶縁膜と、前記ボンディングシリコンを貫通して、前記第１金属配線と連結される第１コンタクトプラグと、前記第２層間絶縁膜上に形成される第３層間絶縁膜と、該第３層間絶縁膜を貫通して、前記第１不純物領域と連結される第２コンタクトプラグと、前記第２層間絶縁膜上に形成されて、前記第２コンタクトプラグと連結される第２金属配線と、該第２金属配線の上側に形成されるカラーフィルター層及びマイクロレンズを含んで、前記第１コンタクトプラグと第１不純物領域との間にはアイソレーションのための絶縁膜が形成されて、前記絶縁膜の一部は前記第２層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする。
【００１０】
そして、前記絶縁膜は前記第２層間絶縁膜の上部面から前記第１コンタクトプラグと第１不純物の領域間まで延長形成されることを特徴とする。
【００１１】
他の側面による実施例のイメージセンサー製造方法は、第１金属配線を有する第１層間絶縁膜上にシリコンをボンディングすることで、ボンディングシリコンを形成する段階と、前記ボンディングシリコンの内部に第１不純物領域と第２不純物領域を形成する段階と、前記ボンディングシリコン上に第２層間絶縁膜を形成する段階と、前記第２層間絶縁膜上に第１フォトレジストを塗布して、パターニングする段階と、前記第１フォトレジストを蝕刻マスクで利用して、前記ボンディングシリコン及び第１層間絶縁膜を蝕刻することで第１コンタクトを形成する段階と、前記第１フォトレジストを除去して、前記第１コンタクトの内部に第２フォトレジストを形成する段階と、前記第１コンタクトの内部に第２フォトレジストの一部だけが残存するようにするために、前記第２フォトレジストを選択的に除去する段階と、前記第１コンタクトの内部に絶縁膜を蒸着形成する段階と、前記第２フォトレジスト上に形成された絶縁膜と、前記第２フォトレジストを順次に除去する段階と、前記第１コンタクトの内部に前記第１金属配線と連結される第１コンタクトプラグを形成する段階と、前記第２層間絶縁膜を貫通する第２コンタクトプラグを形成する段階を含む。
【発明の効果】
【００１２】
実施例によると、単位ピクセルを構成するフォトダイオード領域で、第１不純物領域とコンタクトプラグとの間にはより効果的なアイソレーションがなされることができるし、第２不純物領域とコンタクトプラグとの間のコンタクトは精巧になされることができる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例によるイメージセンサーの構成を見せてくれる図面である。
【図２】本発明の実施例によってフォトダイオード領域とコンタクトプラグ間のアイソレーション及びコンタクトが遂行される構成を詳しく示した図面である。
【図３】本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図４】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図５】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図６】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図７】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図８】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図９】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図１０】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図１１】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【図１２】同じく、本実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本実施例に対して添付される図面を参照して詳細に説明する。但し、本実施例が開示する事項から本実施例が有する発明の思想の範囲が決まることができるし、本実施例が有する発明の思想は提案される実施例に対して構成要素の追加、削除、変更等の実施変形を含むことができるであろう。
【００１５】
図１は、本発明の実施例によるイメージセンサーの構成を示す図面であり、図２は本発明の実施例によってフォトダイオード領域とコンタクトプラグ間のアイソレーション及びコンタクトが遂行される構成を詳しく示した図面である。
【００１６】
参照で、本発明に対する説明は、フォトダイオードが形成されたピクセル領域に対する部分を中心に説明して、下部配線と上部配線が形成されるロジック領域は前記のピクセル領域の一側に形成されることができるし、但し、具体的に図示されなかった状態である。
【００１７】
先ず、図１を参照すると、実施例のイメージセンサーは、第１金属配線１０１を具備した第１層間絶縁膜１００を含んで、c-Siをクレイヴィジ(cleavage)して、トランジスターなどの演算部などが構成されている前記第１層間絶縁膜１００にボンディングすることで、ボンディングシリコン１２０が前記第１層間絶縁膜１００上に形成される。
【００１８】
ここで、前記第１層間絶縁膜１００は、ＴＥＯＳのような酸化物でなされることができるし、図示していないが前記第１層間絶縁膜１００の下側には複数の金属配線ライン及び層間絶縁膜らと半導体基板を含む。
【００１９】
そして、前記ボンディングシリコン１２０内には複数の不純物領域らでなされたフォトダイオードが形成されているし、前記フォトダイオードは前記ボンディングシリコン１２０の上部側に形成された第１不純物領域１２１と、前記ボンディングシリコン１２０の下部側に形成された第２不純物領域１２２を含む。例えば、前記フォトダイオードは前記ボンディングシリコン１２０の下部側にｎ+導電型の不純物が注入された領域と、前記ボンディングシリコン１２０の上部側にｐ+導電型の不純物が注入された領域を有することができる。
【００２０】
ここで、前記ボンディングシリコン１２０内のフォトダイオードは、電気的な信号として電子(electron)を使うか、またはホール(hole)を使うかは、その実施例によって多様に適用することができるであろう。
【００２１】
これと関して、図１に示されたフォトダイオードは、ｐ+領域をシリコンの上部側に形成して、ｎ+領域をシリコンの下部側に形成して、光が受光される時電子(electron)をシグナルで使って前記ｎ+領域に集まって来る電子らがコンタクトプラグ及びメタルラインを通じて移動されるようにするものである。しかし、その反対にシグナルとしてホール(hole)を利用する場合には不純物の形成が異なるように形成されるはずであることが分かる。
【００２２】
一方、前記ボンディングシリコン１２０には各ピクセル領域のフォトダイオード間の領域に第１コンタクトプラグ１６０が形成されているし、前記第１コンタクトプラグ１６０の一部側面にはフォトダイオードの第１不純物領域１２１との絶縁のための絶縁膜１４０が形成されているし、前記絶縁膜１４０はフォトダイオードの第２不純物領域１２２に隣接した領域には形成されていない。
【００２３】
すなわち、前記絶縁膜１４０はＬＴＯ(Low Temperature Oxide)膜でなされて、前記絶縁膜１４０はフォトダイオードの第１不純物領域１２１がコンタクトプラグと絶縁されるようにすると共に、前記第２不純物領域１２２は第１コンタクトプラグ１６０にコンタクトされるように前記第２不純物領域１２２の側部には形成されない。
【００２４】
したがって、前記絶縁膜１４０は、前記第２層間絶縁膜１３１、１３２の上部面から前記第１不純物領域１２１面まで延長形成される。
【００２５】
また、複数の不純物領域が形成されたフォトダイオードを具備するボンディングシリコン１２０上側には、層間絶縁のための酸化膜１３１と窒化膜１３２が順次に積層形成されているし、前記酸化膜１３１と窒化膜１３２にはフォトダイオードの第１不純物領域１２１とのコンタクトのための第２コンタクトプラグ１８０が貫通して、前記窒化膜１３２上には層間絶縁のための第３層間絶縁膜１７０が形成される。
【００２６】
ここで、前記ボンディングシリコン１２０上に形成される酸化膜１３１または窒化膜１３２を第２層間絶縁膜であるとすると、前記窒化膜１３２上に形成される層間絶縁膜１７０を第３層間絶縁膜であるとすることができる。
【００２７】
また、前記第３層間絶縁膜１７０上には前記第２コンタクトプラグ１８０との電気的な接続のための第２金属配線１９０が形成される。
【００２８】
そして、図示していないが、前記第２金属配線１９０の上側には、保護膜(passivation layer)がさらに形成されることができるし、また前記保護膜の上部にはカラーフィルターを形成して、前記カラーフィルターの上側には光の受光のためのマイクロレンズが形成される。
【００２９】
一方、本発明の実施例によるイメージセンサーでは、単位ピクセルを構成する各フォトダイオード間のアイソレーション及びコンタクトが遂行されなければならないが、これに対しては前述した説明に敷衍するために、図２を参照して見ることにする。
【００３０】
図２には、単位ピクセルを構成するそれぞれのフォトダイオードが第１コンタクトプラグ１６０を中心に両側に形成されたものが示されているし、フォトダイオードは受光時にホールまたは電子をシグナルとして発生させるために第１不純物領域１２１と第２不純物領域１２２を含む。
【００３１】
前述した例でのように、電子をシグナルとして利用する場合に、ボンディングシリコン１２０の内部にはｐ+型不純物が注入されている第１不純物領域１２１が形成されており、前記第１不純物領域１２１の形成位置の下にはｎ+型不純物が注入されている第２不純物領域１２２が形成されている。
【００３２】
光の受光時に、フォトダイオードで発生する電子(electron)は、前記第２不純物領域１２２及び第１コンタクトプラグ１６０を通じて前記第１金属配線１０１に移動するようになる。これで、光の受光による電気的な信号が伝達される。
【００３３】
ここで、単位ピクセルを構成するフォトダイオードそれぞれの第１不純物領域１２１らは、電子の移動経路になる第１コンタクトプラグ１６０とのアイソレーションが効果的に遂行されなければならない。
【００３４】
したがって、前記第１コンタクトプラグ１６０の周辺に形成されているアイソレーション膜として、前記絶縁膜１４０は前記第１不純物領域１２１に接する領域を中心に形成されているし、前記第２不純物領域１２２に隣接した領域には形成されないようにする。
【００３５】
また、前記絶縁膜１４０の一部は、前記窒化膜１３２上にも形成されているし、前記窒化膜１３２上に形成された絶縁膜１４０の一部は、前記第３層間絶縁膜１７０と共に層間の絶縁のための役割を遂行する。
【００３６】
本発明の実施例によるイメージセンサーは、前記絶縁膜の形成によって第２不純物領域は、コンタクトプラグにコンタクトがなされて、第１不純物領域は、コンタクトプラグとアイソレーションされる。
【００３７】
図３ないし図１２は、実施例によるイメージセンサーの製造方法を説明するための図面である。
【００３８】
先ず、図３を参照すると、第１金属配線１０１が形成された第１層間絶縁膜１００上にc-Siをクレイヴィジ(cleavage)して、演算部が構成されている基板を含む第１層間絶縁膜１００にボンディングすることでボンディングシリコン１２０を形成する。
【００３９】
そして、前記ボンディングシリコン１２０内部にフォトダイオードを形成するための工程を進行して、前記ボンディングシリコン１２０内部に第１導電型の不純物が注入された第１不純物領域１２１と、第２導電型の不純物が注入された第２不純物領域１２２を形成する。
【００４０】
ここで、前記第１不純物領域１２１は前記ボンディングシリコン１２０内部の上側に形成して、前記第２不純物領域１２２は前記第１不純物領域１２１下に形成する。前記第１不純物領域１２１と第２不純物領域１２２との間の領域にはｎ-の不純物領域を形成するか、または空乏層が形成されることができる。
【００４１】
その次に、図４を参照すると、フォトダイオードを具備する前記ボンディングシリコン１２０上に第２層間絶縁膜として、ＯＮＯ膜１３１、１３２、１３３を蒸着形成する。
【００４２】
ここで、前記ＯＮＯ膜は第１酸化膜１３１、窒化膜１３２及び第２酸化膜１３３でなされることができるし、但し、第２層間絶縁膜として、酸化膜１３１、１３３と窒化膜１３２のうちいずれか一つのみを形成することも可能であり、前記酸化膜１３１、１３３はＳｉＨ４を１０００Åの厚さで形成して、前記窒化膜１３２も１０００Åの厚さで形成することができる。
【００４３】
前記ＯＮＯ膜１３１、１３２、１３３は、後述される蝕刻工程でハードマスクとして役割も共に遂行する。
【００４４】
その次に、図５を参照すると、前記第２酸化膜１３３上に第１フォトレジスト１５０を塗布して、第１フォトレジスト１５０をパターニングして前記第１金属配線１０１の一部を露出するための蝕刻工程を準備する。
【００４５】
すなわち、パターニングされた第１フォトレジスト１５０は、第１コンタクトプラグを形成する領域に対応する部位に対して開口部を有する。
【００４６】
その次に、図６を参照すると、パターニングされた第１フォトレジスト１５０と前記ＯＮＯ膜１３１、１３２、１３３を蝕刻マスクで利用して、前記ＯＮＯ膜１３１、１３２、１３３、ボンディングシリコン１２０及び第１層間絶縁膜１００を蝕刻する工程を遂行する。ここでの蝕刻工程によって前記第１層間絶縁膜１００に形成されている第１金属配線１０１の一部を露出して、第１コンタクトホール１５１が前記ボンディングシリコン１２０及び第１層間絶縁膜１００に形成される。
【００４７】
ここで、前記第１フォトレジスト１５０とＯＮＯ膜を蝕刻マスクで利用した蝕刻工程で、ボンディングシリコン蝕刻時にはシリコンと酸化物との間の蝕刻選択比の差によって前記第２酸化膜１３３が残っているようになるが、前記第１層間絶縁膜１００を蝕刻する過程では選択比が同一な前記第２酸化膜１３３も共に蝕刻される。
【００４８】
したがって、示された図面のように、第１金属配線１０１の一部を露出するための蝕刻工程が完了すると、第１酸化膜１３１と窒化膜１３２が前記ボンディングシリコン１２０上に存在するようになる。
【００４９】
その次に、図７を参照すると、第１コンタクトホール形成のために使われたフォトレジストを除去した後には、前記第１コンタクトホール１５１内部及び前記第２層間絶縁膜１３１、１３２上にノボラック(Novolac)物質を塗布する。ここで、前記ノボラック物質はフォトレジストの一種として、パターニングに使われるフォトレジストよりその粘性がさらに小さな物質になることができる。
【００５０】
但し、本発明の実施例に対する開示においては、簡単に前記第１コンタクトホール１５１内部及び第２層間絶縁膜１３１、１３２上に第２フォトレジスト１５２を塗布することで説明する。
【００５１】
すなわち、前記第１コンタクトホール１５１内部に満たされた第２フォトレジスト１５２もアッシングまたはリセス工程などによって除去されることができる。
【００５２】
その次に、図８を参照すると、前記第２フォトレジスト１５２に対してアッシング工程またはリセス工程を進行する。
【００５３】
特に、前記第２フォトレジスト１５２の除去工程は、前記第２フォトレジスト１５２がボンディングシリコン１２０の第２不純物領域１２２が形成されて高さよりさらに高いか同じであるように残っているようにする。すなわち、ボンディングシリコン１２０の第１不純物領域１２１が形成されている位置まで前記第２フォトレジスト１５２を除去する工程を進行する。
【００５４】
このようなリセス工程などによって、示されたところのように、フォトダイオードの第１不純物領域１２１の一部表面は露出して、第２不純物領域１２２は残存する第２フォトレジスト１５２によって露出しない状態を維持する。
【００５５】
その次に、図９を参照すると、前記第１コンタクトホール内部に残っている第２フォトレジスト１５２及び第２層間絶縁膜１３１、１３２上に酸化物を蒸着させる工程を進行する。
【００５６】
ここで、前記第２フォトレジスト１５２及び第２層間絶縁膜１３１、１３２上に蒸着される酸化物は、比較的低い温度で蒸着が可能なＬＴＯ膜１４０になることができる。参照で、酸化物の場合蒸着時に使われる温度が４００度を越す場合が多いので、本発明の実施例では前記第１コンタクトホール内部に残存するフォトレジストの形態を維持するために相対的に低温であるおおよそ１８０度の温度で蒸着可能なＬＴＯ膜を形成する。
【００５７】
その次に、図１０を参照すると、前記第２フォトレジスト１５２上に形成されているＬＴＯ膜１４０を除去するための蝕刻工程を遂行して、その後に前記第１コンタクトホール１５１内部に残存している第２フォトレジスト１５２を除去するためのアッシング工程またはリセス工程を遂行する。
【００５８】
すなわち、前記第１コンタクトホール１５１内部の側壁に形成されているＬＴＯ膜１４０は残っているようにしながら前記第２フォトレジスト１５２上部に形成されているＬＴＯ膜１４０のみを除去するための蝕刻工程を進行する。ここで、示していないが、前記第１コンタクトホール１５１内部の側壁に形成されているＬＴＯ膜上に蝕刻マスクとして使われるＰＲパターンが形成されなければならないであるし、第１コンタクトホール１５１内部の第２フォトレジスト１５２上部に形成されているＬＴＯ膜に対する選択的蝕刻が遂行される。
【００５９】
前記ＬＴＯ膜の一部を除去した後には、前記第１コンタクトホール１５１内部に形成されている第２フォトレジスト１５２を除去するためのアッシング工程またはリセス工程を進行する。
【００６０】
その結果、図面に示されたところのように、第１コンタクトホール１５１の側壁一部にＬＴＯ膜１４０が残っているようになって、これはフォトダイオードの第１不純物領域１２１が前記ＬＴＯ膜１４０によって覆われるか、または露出しないことを示す。
【００６１】
反面に、フォトダイオードの第２不純物領域１２２は、前記第２フォトレジスト１５２の除去によって、その一部が露出される。
【００６２】
その次に、図１１を参照すると、前記ボンディングシリコン１２０及び第１層間絶縁膜１００に形成された第１コンタクトホール１５１内部に第１コンタクトプラグ１６０を形成する。前記第１コンタクトプラグ１６０の形成は、公知の多様な技術でのように、タングステンなどの金属物質をギャップフィルした後平坦化工程を実施することができる。
【００６３】
その次に、図１２を参照すると、前記第２層間絶縁膜１３１、１３２及び第１コンタクトプラグ１６０上に絶縁膜を蒸着させて、第３層間絶縁膜１７０を形成する。
【００６４】
そして、前記第３層間絶縁膜１７０上に第３フォトレジストを塗布してパターニングした後、第３層間絶縁膜１７０及び第２層間絶縁膜１３１、１３２を蝕刻して、第２コンタクトプラグ１８０を形成するコンタクトホールを形成して、そのコンタクトホール内部に第２コンタクトプラグ１８０を形成する。
【００６５】
特に、前記第２コンタクトプラグ１８０は、前記ボンディングシリコン１２０内のフォトダイオード領域の第１不純物領域１２１に接続されることができるように形成される。これは、前記フォトダイオードに対してリバースバイアスを印加するためである。
【００６６】
そして、前記第２コンタクトプラグ１８０と電気的に接続する第２金属配線１９０を前記第３層間絶縁膜１７０上に形成する。前記第２金属配線１９０の形成に対しては、公知の多様な技術らが適用されることができるので詳しい説明は省略する。
【００６７】
図示していないが、前記第２金属配線１９０上には保護膜を形成するための工程がさらに遂行されることができるし、また、前記保護膜上にカラーフィルター層を形成する工程と、前記カラーフィルター層上にフォトレジストを塗布して、マイクロレンズを形成する工程がさらに遂行される。
【００６８】
このような過程によって、本発明の実施例によるイメージセンサーが図１のような形態で製造される。
【００６９】
提案されるところのような本発明の実施例によって、フォトダイオード及びコンタクトプラグなどを形成するにおいて、プラズマ蝕刻のような乾式蝕刻の使用を減らすことができて、シリコン素子にダメージが加えられる場合を減らすことができる。
【００７０】
また、単位ピクセルを構成するフォトダイオード領域において、第１不純物領域間にはより効果的なアイソレーションがなされることができるし、第２不純物領域に対しては、コンタクトプラグとのコンタクトが精巧になされることができる。
【００７１】
以上では本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【符号の説明】
【００７２】
１００  第１層間絶縁膜
１０１  第１金属配線
１２０  ボンディングシリコン
１２１  第１不純物領域
１２２  第２不純物領域
１３１、１３２  第２層間絶縁膜
１３１  第１酸化膜
１３２  第２酸化膜
１３３  第３酸化膜
１４０  絶縁膜
１５０  第１フォトレジスト
１５１  第１コンタクトホール
１５２  第２フォトレジスト
１６０  第１コンタクトプラグ
１７０  第３層間絶縁膜
１８０  第２コンタクトプラグ
１９０  第２金属配線
【図１】
2010118661.tif 000003
【図２】
2010118661.tif 000004
【図３】
2010118661.tif 000005
【図４】
2010118661.tif 000006
【図５】
2010118661.tif 000007
【図６】
2010118661.tif 000008
【図７】
2010118661.tif 000009
【図８】
2010118661.tif 000010
【図９】
2010118661.tif 000011
【図１０】
2010118661.tif 000012
【図１１】
2010118661.tif 000013
【図１２】
2010118661.tif 000014