(57)【要約】【課題】 本発明はCMOSイメージセンサー及びその製造方法に関するものであって、より詳しくはイメージセンサーのアクティブ領域とフィールド領域との境界面が互いに離隔されて前記アクティブ領域上に不純物イオン注入の際、前記不純物イオン注入によって損傷されないで、またアクティブ領域とフィールド領域との境界面が互いに接することによって生ずる暗電流(dark current)及び漏洩電流(leakage current)を低減させるCMOSイメージセンサー及びその製造方法に関するものである。【解決手段】 本発明はフォトダイオードとリセットトランジスタを含んで構成されるCMOSイメージセンサーにおいて、前記リセットトランジスタのゲート電極とフィールド領域との間のアクティブ領域上に不純物イオンを注入するにおいて前記フィールド領域の境界面が前記アクティブ領域の境界面と互いに離隔されて不純物イオンが注入されないようにすることを特徴とする。【選択図】 図４
2005101490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位画素のためのフィールド領域が形成された半導体基板と、
前記基板の上に形成されたトランジスタと、
前記トランジスタとフィールド領域との間に形成され、前記フィールド領域の境界面から所定の部分くらい離隔されて形成されたアクティブ領域と、を含むCMOSイメージセンサー。
【請求項２】
前記アクティブ領域を定義するための不純物イオン注入の際、イオン注入の防止マスクが前記フィールド領域の境界を含み、また前記アクティブ領域の所定の部分を含むように形成されたことを特徴とする、請求項１記載のCMOSイメージセンサー。
【請求項３】
半導体基板の上に単位画素のためのフィールド領域を形成するステップと、
前記フィールド領域が形成された基板の上にトランジスタを形成するステップと、
前記トランジスタと前記フィールド領域との間にアクティブ領域を定義するにおいて、前記アクティブ領域の境界面が前記フィールド領域の境界面と所定の部分程度離隔されるように不純物イオンを注入するステップと、
を含むCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項４】
前記アクティブ領域はソース領域及びフォトダイオード領域を含んで形成することを特徴とする、請求項３記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項５】
前記不純物イオンはLDD構造のための低濃度の不純物イオンまたはソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオンの内の一つであることを特徴とする、請求項３記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項６】
前記アクティブ領域に注入された不純物イオンは前記フォトダイオードの一部分を含んで注入されることを特徴とする、請求項３または請求項４記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項７】
前記LDD構造のための低濃度の不純物イオン注入の際には前記ソース領域周囲のフィールド領域の一定部分を含んで注入し、前記ソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入の際には前記ソース領域を離れないようにイオン注入することを特徴とする、請求項３または請求項５記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項８】
前記LDD構造のための低濃度の不純物イオン注入の際には前記ソース領域周囲のフィールド領域の一定部分を含んで注入し、前記高濃度の不純物イオン注入の際には前記ゲート電極を基準にし、ソース領域の反対側にのみイオンが注入されることを特徴とする、請求項３または請求項５記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項９】
ゲート電極とフォトダイオードとの間のソース領域を、前記ゲート電極から前記フォトダイオードに向けて、その幅が拡大するように形成することを特徴とする、請求項３記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項１０】
前記フィールド領域の下部及び前記フィールド領域と接するアクティブ領域の一定部分の下部に所定の厚さをもつチャンネルストップ領域をさらに形成することを特徴とする、請求項３記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項１１】
前記チャンネルストップ領域はp型不純物イオンとしてホウ素(B)イオンを８０〜１５０ KeV のエネルギーと5×1012〜5×1013イオン数/cm2 の濃度で注入して形成することを特徴とする、請求項１０記載のCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項１２】
半導体基板の上にアクティブ領域を定義するためのフィールド領域を形成するステップと、
前記フィールド領域が形成された基板の上にゲート電極を形成するステップと、
前記アクティブ領域上の一部にフォトダイオードを形成するステップと、
前記ゲート電極と前記フォトダイオードとの間に不純物イオン注入領域を定義するために、前記フィールド領域及び前記フィールド領域と接する境界面上のアクティブ領域にマスク層を形成するステップと、
LDD構造及びソースとドレインを形成するための不純物イオンを注入するステップと、
を含むCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項１３】
半導体基板の上にアクティブ領域を定義するためのフィールド領域を形成するステップと、
前記フィールド領域が形成された基板の上にゲート電極を形成するステップと、
前記アクティブ領域上の一部にフォトダイオードを形成するステップと、
前記フィールド領域上にマスク層を形成し、LDD構造を形成するために低濃度の不純物イオンを注入するステップと、
高濃度の不純物イオン注入領域を定義するために、前記ゲート電極と前記フォトダイオードとの間の前記フィールド領域及び前記フィールド領域と接する境界面上のアクティブ領域にマスク層を形成するステップと、
ソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオンを注入するステップと、
を含むCMOSイメージセンサーの製造方法。
【請求項１４】
半導体基板の上にアクティブ領域を定義するためのフィールド領域を形成するステップと、
前記フィールド領域が形成された基板の上にゲート電極を形成するステップと、
前記アクティブ領域上の一部にフォトダイオードを形成するステップと、
前記フィールド領域上にマスク層を形成し、LDD構造を形成するために低濃度の不純物イオンを注入するステップと、
高濃度の不純物イオン注入領域を定義するために、前記フィールド領域、前記フォトダイオード及び前記ゲート電極と前記フォトダイオードとの間の領域にマスク層を形成するステップと、
ソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオンを注入するステップと、
を含むCMOS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CMOSイメージセンサー及びその製造方法に関するものであって、より詳しくはイメージセンサーのアクティブ領域とフィールド領域との境界面が互いに離隔されて前記アクティブ領域上に不純物イオン注入の際、前記不純物イオン注入によって損傷されないイメージセンサー及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサーとは、光学映像信号を電気信号に変換させる半導体素子のことを言うものであって、電荷結合素子(CCD : Charge Coupled Device)とCMOS(Complementary MOS)イメージセンサーに分けられる。前記電荷結合素子(CCD)は個々のMOSキャパシタが互いに非常に近接した位置にありながら電荷キャリアーがキャパシタに貯蔵及び移送される素子であり、前記CMOSイメージセンサーは制御回路及び信号処理回路を周辺回路として使用するCMOS技術を用いて画素数ほどのMOSトランジスタを作り、これを用いて順次に出力を検出するスイッチング方式を採用した素子である。
【０００３】
前記電荷結合素子(CCD)は駆動方式が複雑で、電力消耗が多くてマスクの工程ステップの数が多いため、信号処理回路をCCDチップ内に具現することができないなどの短所がある。最近このような短所を克服するためにサブマイクロン CMOS製造技術を用いたCMOSイメージセンサーの開発が多く研究されている。
【０００４】
前記CMOSイメージセンサーでは単位画素内にフォトダイオードとMOSトランジスタを形成してスウィチング方式で信号を検出することでイメージを具現するようになるが、上述したようにCMOS製造技術を利用するので電力消耗が小さくて、マスクの数も２０個位で、３０〜４０個のマスクが必要なCCD工程に比べて工程が非常に単純である。これによって、信号処理回路を単一チップ内に集積することができて製品の小型化を通じ多様な応用が可能である。
【０００５】
CMOSイメージセンサーの構成を、回路図を参考しながら説明すると次のようである。図１及び図２は従来技術によるCMOSイメージセンサーの単位画素の構造を概略的に現わした回路図及びレイアウトである。参照として、CMOSイメージセンサーを構成するトランジスタの個数は３個以上の多様な形態であるが、説明の便宜上３個のトランジスタで構成されるCMOSイメージセンサーを中心に記述することにする。
【０００６】
図１及び図２に示したように、CMOSイメージセンサーの単位画素１００は光感知手段であるフォトダイオード１１０と３個のNMOSトランジスタで構成される。前記３個のトランジスタの中でリセットトランジスタ(Rx)１２０はフォトダイオード１１０で生成された光電荷を運送する役割及び信号検出のために電荷を排出する役割をし、バッファートランジスタ(Bx)１３０はソースフォローワー(source follower)としての役割をし、セレクトトランジスタ(Sx)１４０はスウィチング及びアドレッシング(addressing)のためのものである。
【０００７】
一方、前記単位画素のイメージセンサーにおいて、電荷の移動を円滑にさせるために前記フォトダイオード１１０がリセットトランジスター(Rx)１２０のソースの役割を遂行するようにしており、このために単位画素のイメージセンサー製造過程で図２に示したように前記フォトダイオード１１０の一部分を含んだ領域に低濃度または高濃度の不純物イオンを注入する工程を適用している。上記図２のA-A’線による断面に対する製造工程をよく見ると次のようである。 参照として、図２の点線は低濃度または高濃度の不純物イオンが注入される領域１５０を現わし、実線はアクティブ領域１６０を現わす。
【０００８】
まず、図３aに示したように素子分離膜１２１の形成が完了した p型半導体基板１０１上にゲート絶縁膜１２２及びゲート電極１２３を順次に形成し、前記素子分離膜１２１によって画定されるアクティブ領域上にフォトダイオード１１０を成す低濃度の n型不純物イオン領域(n-)を形成する。引き継いで、前記低濃度の n型不純物イオン領域に相応する位置の上部に p型不純物領域を形成してフォトダイオード１１０を完成させる。
【０００９】
このような状態で図３bに示したように、LDD構造のための低濃度の n型不純物イオン(n-)を注入するために前記基板上にフォトレジスト１２４を塗布し選択的にパターニングして前記フォトダイオード１１０領域の一部を含んで基板１０１を露出させる。引き継いで、基板全面を対象に低濃度の n型不純物イオンを注入する。前記フォトダイオード領域の一部に低濃度の n型不純物イオンが注入される理由は、前述したように前記フォトダイオードがリセットトランジスタ(Rx)のソースの役割を遂行するようにするためである。
【００１０】
続いて、図３cに示したのように、前記ゲート電極１２３の側壁の左右にスペーサー１２６を形成する。この状態で、前記LDD 構造の低濃度の不純物イオン注入の際と同じく、前記基板上に同一の領域にあたるフォトレジストパターン１２７を形成した後、高濃度の n型不純物イオン(n+)を注入してソースとドレイン領域１２８を形成すると前記図２のA-A’線による工程は完了する。
【００１１】
一方、図２のB-B’線による工程をよく見ると、前記LDD構造のための低濃度の n型不純物イオン注入及びソースとドレインを形成するための高濃度の n型不純物イオン注入の際、イオン注入マスクであるフォトレジストパターンが素子分離膜の一部を露出させるようにしている(図３d参照)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来のCMOSイメージセンサーの製造方法において、電荷移動特性を向上させるために、フォトダイオードの一部分がCMOSイメージセンサーのリセットトランジスタのソース(source)の役割ができるように前記フォトダイオードの一部領域にLDDイオン(n-)またはソースとドレイン領域形成用の不純物イオン(n+)を注入した。しかし、この場合図２のB-B’線による工程を参考にして見ると、前記不純物イオンがアクティブ領域はもちろん素子分離膜１２１すなわち、フィールド領域にある程度重なるように注入されるから、前記アクティブ領域とフィールド領域との境界面においてイオン注入による欠陥などが発生するようになる。
【００１３】
このようなイオン注入による欠陷は電荷または正孔キャリアの発生を引き起こし、前記電荷及び正孔の再結合の場所を提供するようになってフォトダイオードの漏洩電流を増加させるようになる。すなわち、光が全然ない状態でフォトダイオードからフローティング拡散領域の方に電子が移動される現象である暗電流が生ずるようになる。前記暗電流は主にシリコン表面の近く、素子分離膜と po の境界、素子分離膜と n- の境界または poと n-の境界及び p 領域、n- 領域に分布する各種の欠陷等やダングリングボンドから始まって、CMOSイメージセンサーの低照度(low illumination)特性を悪化させる。
【００１４】
一方、韓国公開特許番号 2001-61349号、韓国公開特許番号 2001-61353号、韓国公開特許番号 2003-52639号はCMOSイメージセンサーの暗電流を低減させるための方法等を開示しているが、素子分離膜とフォトダイオードのためのアクティブ領域の間の境界部に不純物がイオン注入されることを防止することによって暗電流の増加を抑制することのできる解決策を提示していない。
【００１５】
また、「ACTIVE PIXEL HAVING REDUCED DARK CURRENT IN A CMOS IMAGE SENSOR」という発明の名称で開示された米国特許 6,462,365号はフォトダイオードの表面上に素子分離膜とトランスファーゲートを保護膜として形成させることによってフォトダイオードの表面でのダングリングボンドによる暗電流の増加を抑制させる方法を開示している。しかし、この方法も素子分離膜とフォトダイオードのためのアクティブ領域の間の境界面に不純物がイオン注入されることを防止することによって暗電流の増加を抑制することのできる解決策を提示していない。
本発明は上記のような問題点を解決するために案出したものであって、イメージセンサーのアクティブ領域とフィールド領域との境界面がイオン注入によって損傷されないイメージセンサー及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するための本発明のCMOSイメージセンサーの製造方法は、フォトダイオードとリセットトランジスタを含んで構成されるCMOSイメージセンサーの製造方法であって、前記リセットトランジスタのゲート電極とフィールド領域の間のアクティブ領域上に不純物イオンを注入するにおいて前記アクティブ領域の境界面が前記フィールド領域の境界面と互いに離隔されて前記アクティブ領域上に不純物イオン注入の際、前記不純物イオンが前記離隔された境界面には注入されないようにすることを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記不純物イオンはLDD構造のための低濃度の不純物イオンまたはソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオンの中である一つである。
好ましくは、前記不純物イオンは前記フォトダイオードの一部分を含んで注入されることができる。
好ましくは、前記LDD構造のための低濃度の不純物イオンの注入の際、前記ソース領域周囲のフィールド領域の一定の部分を含んで注入し、前記ソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入の際、前記ソース領域を離れないようにイオンを注入することができる。
【００１８】
好ましくは、前記LDD構造のための低濃度の不純物イオンの注入の際、前記ソース領域周囲のフィールド領域の一定の部分含んで注入し、前記高濃度の不純物イオン注入の際、前記ゲート電極を基準にしソース領域の反対側にのみイオンが注入されるようにすることができる。
【００１９】
本発明の他の実施例によるCMOSイメージセンサーの製造方法はフォトダイオードとリセットトランジスタを含んで構成されるCMOSイメージセンサーの製造方法であって、フィールド領域によってアクティブ領域を定義するにおいて前記リセットトランジスタのゲート電極とフォトダイオードとの間のソース領域を、前記ゲート電極から前記フォトダイオードに向けてその幅が拡大するように形成することを特徴とする。
好ましくは、前記フィールド領域の下部及び前記フィールド領域と接するアクティブ領域の一定の部分の下部に所定の厚さを持つチャンネルストップ領域をもっと形成することができる。
好ましくは、前記チャンネルストップ領域はp型不純物イオンとしてホウ素(B)イオンを８０〜１５０ KeV のエネルギーと 5×1012〜5×1013イオン数/cm2の濃度で注入して形成することができる。
【００２０】
本発明によるCMOSイメージセンサーはフォトダイオードとリセットトランジスタを含んで構成されるCMOSイメージセンサーにおいて、前記リセットトランジスタのゲート電極とフォトダイオードとの間のソース領域の幅が前記ゲート電極から前記フォトダイオードに向けて拡大されて形成されたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の特徴によると、LDDイオンまたはソースとドレインの形成用不純物イオン注入の際、アクティブ領域とフィールド領域の境界面が互いに離隔されていて前記不純物イオン注入の際、前記不純物イオンによる損傷を抑制することができるし、また前記アクティブ領域とフィールド領域との境界面が互いに接することによって生成される暗電流(dark current)及び漏洩電流(leakage current)を低減させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるCMOSイメージセンサーの製造方法は次のような効果がある。
LDDイオンまたはソースとドレイン形成用の不純物イオン注入の際、アクティブ領域とフィールド領域との境界面を互いに離隔させ前記アクティブ領域上の前記不純物イオン注入による損傷を抑制することができるようになり、イメージセンサーの固有特性である暗電流(dark current)及び漏洩電流(leakage current)を最小化することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明によるイメージセンサー及びその製造方法を詳しく説明することにする。図４は本発明の第１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レイアウトである。
【００２４】
まず、図４に示したように本発明の第１実施例によるイメージセンサーの製造方法の核心は、LDD構造のための低濃度の不純物イオン注入及びソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入の際、該当のイオン注入領域の境界線の設定にある。図４において点線は不純物イオンの注入領域４５０を定義しており、実線の内側領域はアクティブ領域４６０を意味している。前記不純物イオン注入領域４５０はLDDイオンまたはソースとドレイン領域を形成するための n型不純物イオンが注入される領域を意味している。
【００２５】
前記点線で定義される不純物イオン注入領域４５０の形状を見ると、前記リセットトランジスタ４２０のゲート電極４２１の左右のソース４２２及びドレイン４２３領域が非対称の形状を持つことが分かる。すなわち、フォトダイオード４１０とリセットトランジスタのゲート電極４２１との間のソース領域４２２の幅(D2)が、実際のアクティブ領域の幅(D1)より小さく設定されることによってリセットトランジスタ４２０のゲート電極のドレイン領域よりも狭小である。(図５a参照)。
【００２６】
このようにソース領域４２２とドレイン領域４２３が非対称の形状を持つようになる理由は、前記ソース領域４２２の形成の時イオン注入マスクパターン４０３がゲート電極４２１とフィールド領域との間のアクティブ領域、すなわちフォトダイオード領域４１０と前記ソース領域４２２が定義された領域の境界面が前記フィールド領域、すなわち素子分離膜４１１の境界面と離隔されるように形成されたからである。図面を参照し付け加えて説明すれば次のようである。
【００２７】
図５a及び図５bは図４のC-C’線による断面に対する工程を説明するための参照図である。図５aに示したのように、素子分離膜４１１が形成され前記素子分離膜４１１によってアクティブ領域４６０が画定された状態で、イオン注入のマスクとしてフォトレジスト４０３が前記素子分離膜４１１と前記素子分離膜の境界を含むようにして前記アクティブ領域４６０を露出させている。すなわち、アクティブ領域４６０の一定の部分が前記フォトレジストパターン４０３によって覆われる。この時、前記アクティブ領域は図４のフォトダイオードとリセットトランジスタのゲート電極４２１との間のソース領域４２２に当たる。ここで、前記素子分離膜４１１の形成後前記素子分離膜の下部及び前記素子分離膜と接する一定の部分のアクティブ領域の下部にチャンネルストップ(channel stop)のイオン(p+)を注入して素子間隔離を期することもできる。この時、注入されるチャンネルストップイオン(p+)は後続の不純物イオンとは反対の導電型のイオンであって、例えば、p型不純物イオンであるホウ素(B)イオンがチャンネルストップイオンとして注入されるとすると、８０〜１５０ KeV のエネルギーと5×1012〜5×1013イオン数/cm2の濃度で注入することができる。
【００２８】
このような状態で、図５bに示したようにLDD構造のための低濃度の不純物イオン注入またはソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入が実施される。勿論、この時の前記不純物イオン注入工程は図４に示したフォトダイオード４１０及びリセットトランジスタ４２０の製造に係わる諸般単位工程の流れに属する。
【００２９】
したがって、前記LDD構造のための低濃度の不純物イオン注入工程は前記リセットトランジスタ４２０のゲート電極４２１の形成後実施され、前記ソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入工程は前記ゲート電極４２１のスペーサー(図示しない)の形成完了後進行される。この時、前記フォトダイオード４１０は前記ゲート電極４２１の形成の前または形成後に完成することができる。
【００３０】
図５bに示したように、低濃度及び高濃度の不純物イオンが注入されて形成された不純物領域５００が前記素子分離膜と所定の距離ほど離隔された位置に形成されることによって従来に前記境界面への不純物イオン注入による問題点、すなわちイオン注入による基板の損傷及びこれによる電荷または正孔キャリアの誘発と、電荷と正孔の再結合などの問題点をあらかじめ防止することができるようになる。
【００３１】
図６a及び図６bは本発明の第２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レイアウトである。図５の本発明の第１実施例と同じく図６a及び図６bで点線は不純物イオン注入領域６０１、６０２を、実線はアクティブ領域４６０を定義している。この時、上記図６aでの点線はLDD構造のための低濃度の不純物イオン注入領域６０１を現わし、図６bの点線はソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入領域６０２を限定している。すなわち、本発明の第２実施例は不純物イオンの注入の際、該当のイオン濃度の差によってイオン注入のマスクを異にすることを特徴とする。
【００３２】
本発明の第２実施例もやはり本発明の第１実施例が果たそうとする目的、すなわちアクティブ領域とフィールド領域との間の境界面のイオン注入による損傷を防止することを目的とする。このために比較的低濃度であるLDD構造のための不純物イオン注入の際には従来技術と同じくフォトダイオード４１０とゲート電極４２１との間のソース領域４２２において、フィールド領域４１１の一定の部分を含むことと同時にアクティブ領域４１０の全体を露出させた状態で低濃度の不純物イオン注入を実施するが、ソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入の際には前記境界上の基板の損傷を防止するために、本発明の第１実施例のようにイオン注入のマスクを前記フィールド領域の境界面のみ含むように形成して前記フィールド領域の境界面が不純物イオン注入の際、露出しないように形成することを特徴とする。このような低濃度と高濃度のイオン注入の際、該当のイオン注入のマスクの形状を異にすることによってくだんのイオン注入による基板の損傷の目的を果たすことができるようになる。
【００３３】
図７a及び図７bは本発明の第３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レイアウトである。図７a及び図７bも第１及び第２実施例と同じく点線は不純物イオン注入領域７０１、７０２を、実線はアクティブ領域４６０を定義している。また、上記図７aでの点線はLDD構造のための低濃度の不純物イオン注入領域７０１を現わし、図７bの点線はソースとドレインを形成するための高濃度の不純物イオン注入領域７０２を限定している。
【００３４】
本発明の第３実施例は第２実施例と同じく不純物イオンの注入の際、該当のイオン濃度の差によってイオン注入のマスクを異にすることを特徴とする。図７aに示した不純物イオン注入領域７０１、すなわちイオン注入のマスクによって露出した領域は図６aのそれと等しい。しかし、図７bの不純物イオン注入領域７０２、すなわち高濃度の不純物イオンが注入される領域は図６bとは違って、リセットトランジスタ４２０のゲート電極４２１を中心にゲート電極４２１とフォトダイオード４１０との間のソース領域にはイオンが注入されないようにイオン注入のマスクを形成することを特徴としている。
すなわち、高濃度の不純物イオンがゲート電極とフォトダイオードとの間のソース領域に注入されることを根本的に防止することによってソース領域でのアクティブ領域とフィールド領域との間の境界面で高濃度のイオン注入による基板の損傷をあらかじめ防止している。
【００３５】
図８は本発明の第４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レイアウトである。図８の実線はアクティブ領域８０１を定義している。図示されたように図８のアクティブ領域は従来のアクティブ領域または本発明の第１乃至第３実施例でのアクティブ領域とは違う形態を持つ。すなわち、本発明の第４実施例によればリセットトランジスタ４２０のゲート電極４２１とフォトダイオード４１０との間のソース領域４２２においてゲート電極４２１からフォトダイオード４１０の方に行くほどアクティブ領域８０１の幅が広がる形態をしている。これはアクティブ領域を画定している素子分離膜の選択的パターニングによって具現することができる。
【００３６】
これによって、LDD構造またはソースとドレインを形成するために各々低濃度または高濃度の不純物イオンを注入する際、該当のイオン注入のマスクの形状を従来と等しく適用しても、該当のイオン注入のマスクがフィールド領域をほとんど露出させなくなってソース領域でのアクティブ領域とフィールド領域との境界面に不純物イオンが注入されることを根本的に防止することができるようになる。
【００３７】
このように、本発明の第４実施例のアクティブ領域の構造を適用するようになると、前記フォトダイオードの一部分がリセットトランジスタのソースの役割を遂行するようにフォトダイオードの一部分に不純物イオンを注入する工程を安定的に遂行することができるようになる。
また、本発明の第４実施例のアクティブ領域の構造に付け加えて本発明の第１乃至第３実施例に示した不純物イオンの注入方式を適用すれば本発明の第４実施例が具現しようとする効果をもっと極大化する可能性があることは勿論である。
【００３８】
一方、本発明の実施例等は 3T型CMOSイメージセンサーを中心に説明したが、アクティブ領域とフィールド領域との境界面でのイオン注入による基板の損傷の防止という技術的思想を具現するにおいて、3T型以上のすべてのCMOS イメージセンサーに等しく適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来技術によるCMOSイメージセンサーの単位画素の構造を概略的に現した回路図である。
【図２】従来技術によるCMOSイメージセンサーの単位画素を現したレイアウトである。
【図３ａ】図２のA-A’線による工程断面図である。
【図３ｂ】図２のA-A’線による工程断面図である。
【図３ｃ】図２のA-A’線による工程断面図である。
【図３ｄ】図２のB-B’線による工程断面図である。
【００４０】
【図４】本発明の第１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レイアウトである。
【図５ａ】図４のC-C’線による断面に対する工程を説明するための断面図である。
【図５ｂ】図４のC-C’線による断面に対する工程を説明するための断面図である。
【図６ａ】本発明の第２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レイアウトである。
【図６ｂ】本発明の第２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レイアウトである。
【００４１】
【図７ａ】本発明の第３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レイアウトである。
【図７ｂ】本発明の第３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レイアウトである。
【図８】本発明の第４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レイアウトである。
【符号の説明】
【００４２】
４１０ フォトダイオード、  ４２０  リセットトランジスタ、  ４２１  ゲート電極、  ４２２  ソース領域、  ４２３  ドレイン領域、  ４３０  バッファートランジスタ、  ４４０  セレクトトランジスタ、  ４５０  不純物イオンの注入領域、  ４６０  アクティブ領域
【図１】
2005101490.tif 000003
【図２】
2005101490.tif 000004
【図３ａ】
2005101490.tif 000005
【図３ｂ】
2005101490.tif 000006
【図３ｃ】
2005101490.tif 000007
【図３ｄ】
2005101490.tif 000008
【図４】
2005101490.tif 000009
【図５ａ】
2005101490.tif 000010
【図５ｂ】
2005101490.tif 000011
【図６ａ】
2005101490.tif 000012
【図６ｂ】
2005101490.tif 000013
【図７ａ】
2005101490.tif 000014
【図７ｂ】
2005101490.tif 000015
【図８】
2005101490.tif 000016