초록 ▼

본 개시는 후면 딥 트렌치 격리(back-side deep trench isolation; BDTI) 구조물로 둘러싸인 포토다이오드를 갖는 이미지 센서 및 관련 형성 방법에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 복수의 픽셀 영역은 이미지 감지 다이 내에 배치되고 각각 방사선을 전기 신호로 변환하도록 구성된 포토다이오드를 포함한다. 포토다이오드는 제1 도핑 유형과는 상이한 제2 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 층으로 둘러싸인 제1 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 컬럼(photodiode doping column)을 포함한다. BDT

본 개시는 후면 딥 트렌치 격리(back-side deep trench isolation; BDTI) 구조물로 둘러싸인 포토다이오드를 갖는 이미지 센서 및 관련 형성 방법에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 복수의 픽셀 영역은 이미지 감지 다이 내에 배치되고 각각 방사선을 전기 신호로 변환하도록 구성된 포토다이오드를 포함한다. 포토다이오드는 제1 도핑 유형과는 상이한 제2 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 층으로 둘러싸인 제1 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 컬럼(photodiode doping column)을 포함한다. BDTI 구조물은 인접한 픽셀 영역들 사이에 배치되고 이미지 감지 다이의 후면으로부터 포토다이오드 도핑 층 내의 위치까지 연장된다. BDTI 구조물은 제2 도핑 유형을 갖는 도핑된 라이너 및 유전체 충전 층을 포함한다. 도핑된 라이너는 유전체 충전 층의 측벽 표면을 라이닝한다.

대표청구항 ▼

이미지 센서를 형성하는 방법에 있어서, 이미지 감지 다이의 전면으로부터 복수의 픽셀 영역에 대한 복수의 포토다이오드를 형성하는 단계 - 포토다이오드는, 제1 도핑 유형과는 상이한 제2 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 층으로 둘러싸인 상기 제1 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 컬럼(column)을 갖도록 형성됨 -;상기 이미지 감지 다이의 후면으로부터 상기 포토다이오드 도핑 층 내의 인접한 픽셀 영역들 사이에 딥 트렌치(deep trench)를 형성하는 단계 - 상기 딥 트렌치의 에칭 동안 상기 딥 트렌치에 노출된 상기 포토다

이미지 센서를 형성하는 방법에 있어서, 이미지 감지 다이의 전면으로부터 복수의 픽셀 영역에 대한 복수의 포토다이오드를 형성하는 단계 - 포토다이오드는, 제1 도핑 유형과는 상이한 제2 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 층으로 둘러싸인 상기 제1 도핑 유형을 갖는 포토다이오드 도핑 컬럼(column)을 갖도록 형성됨 -;상기 이미지 감지 다이의 후면으로부터 상기 포토다이오드 도핑 층 내의 인접한 픽셀 영역들 사이에 딥 트렌치(deep trench)를 형성하는 단계 - 상기 딥 트렌치의 에칭 동안 상기 딥 트렌치에 노출된 상기 포토다이오드 도핑 층의 상부가 결함 층으로 변환됨 -; 상기 결함 층을 제거하기 위해 적어도 2개의 상이한 에천트의 순환적 세정 프로세스를 교대로 수행하는 단계; 상기 딥 트렌치의 측벽 표면을 라이닝하는, 상기 제2 도핑 유형을 갖는 도핑된 라이너를 형성하는 단계; 및 상기 딥 트렌치의 내부 공간을 채우는 유전체 충전 층을 형성하여 후면 딥 트렌치 격리(back-side deep trench isolation; BDTI) 구조물을 형성하는 단계를 포함하며,상기 순환적 세정 프로세스를 수행하는 단계는 불화수소산(HF)과 APM(ammonia and hydrogen peroxide mixture)의 용액을 다수의 사이클 동안 교대로 사용하는 단계를 포함하고,상기 순환적 세정 프로세스는 상기 포토다이오드 도핑 층의 상부의 적어도 20nm를 제거하는 것인, 이미지 센서를 형성하는 방법.