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KR101009393B1 - Vertical CMOS Image Sensor and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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KR101009393B1
KR101009393B1 KR1020070138832A KR20070138832A KR101009393B1 KR 101009393 B1 KR101009393 B1 KR 101009393B1 KR 1020070138832 A KR1020070138832 A KR 1020070138832A KR 20070138832 A KR20070138832 A KR 20070138832A KR 101009393 B1 KR101009393 B1 KR 101009393B1
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Abstract

본 발명은 다크 리키지(dark leakage) 특성을 향상시킬 수 있는 수직형 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vertical CMOS image sensor capable of improving dark leakage characteristics, and a method of manufacturing the same.

본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서는 제 1 에피층이 형성된 반도체 기판에 형성된 제 1 포토다이오드와, 상기 제 1 에피층 상에 형성된 제 2 에피층과, 상기 제 2 에피층에 형성된 제 2 포토다이오드와, 상기 제 2 에피층 상에 형성된 제 3 에피층과, 상기 제 3 에피층에 형성된 제 3 포토다이오드와, 상기 제 3 에피층의 격리영역에 형성되는 소자분리막을 포함하며, 상기 제 3 포토다이오드는 상기 소자분리막의 깊이보다 낮은 제 3 에피층 부분에 형성되는 것을 특징으로 한다.The vertical CMOS image sensor according to the present invention includes a first photodiode formed on a semiconductor substrate having a first epitaxial layer, a second epitaxial layer formed on the first epitaxial layer, and a second formed on the second epitaxial layer. And a photodiode, a third epitaxial layer formed on the second epitaxial layer, a third photodiode formed on the third epitaxial layer, and an isolation layer formed in an isolation region of the third epitaxial layer. The third photodiode may be formed at a portion of the third epitaxial layer lower than the depth of the device isolation layer.

포토다이오드, 에피층 Photodiodes, Epilayers

Description

수직형 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조방법{Vertical type CMOS Image sensor and Method for fabricating of the same}Vertical type CMOS image sensor and method for fabricating of the same

본 발명은 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 관한 것으로, 특히 다크 리키지(dark leakage) 특성을 향상시킬 수 있는 수직형 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a vertical CMOS image sensor, and more particularly, to a vertical CMOS image sensor capable of improving dark leakage characteristics and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 씨모스 이미지 센서라 함은 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 이중에서 전하 결합 소자(CCD: Charge Coupled Device)는 개개의 MOS(Metal-Oxide Silicon)캐패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 커패시터에 저장되고 이송되는 소자이다. In general, CMOS image sensors are semiconductor devices that convert optical images into electrical signals. Among them, charge coupled devices (CCDs) include 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 one another.

한편, 씨모스 이미지 센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소 수 만큼의 포토다이오드와 이에 연결되어 채널을 열고 닫는 트랜지스터들을 만들고 상기 트랜지스터들을 이용하여 차례로 적색(RED), 녹색(GREEN) 및 청색(BLUE)의 광학 신호를 검출하여 스위칭 방식에 의해 출력하는 소자이다. CMOS image sensors, on the other hand, use CMOS technology that uses a control circuit and a signal processing circuit as peripheral circuits to create as many photodiodes as the number of pixels and transistors connected to them to open and close channels. The transistors sequentially detect red, green, and blue optical signals using the transistors and output the same by a switching method.

이러한 씨모스 이미지 센서는 낮은 소비전력, 낮은 공정 단가 및 높은 수준 의 집적도 등의 많은 장점들을 가지고 있다. 특히 최근의 기술적 진보로 인해 씨모스 이미지 센서는 여러 응용 분야에서 고체촬상소자(Charge Coupled Devices;CCD)의 대안으로 각광을 받고 있다. These CMOS image sensors have many advantages, such as low power consumption, low process costs, and high levels of integration. In particular, recent technological advances have made CMOS image sensors an attractive alternative to charge-coupled devices (CCDs) in many applications.

일반적인 씨모스 이미지 센서의 경우, 포토 다이오드를 포함하여 구동 등을 위한 트랜지스터들이 수평 상으로 형성되며, 단위 픽셀은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러 필터를 이용하여 해당 색상의 광을 감지하게 된다. 이 때, 일반적인 씨모스 이미지 센서에 있어서는, 하나의 단위 픽셀은 평면상으로 형성되는 상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러필터를 모두 포함하여 대응되어야 하므로, 그 크기가 크게 되며, 따라서, 이러한 일반적인 씨모스 이미지 센서의 경우, 픽셀 집적도가 저하된다. In the case of a general CMOS image sensor, transistors for driving and the like are formed horizontally, including a photodiode, and a unit pixel uses a color filter of red (R), green (G), and blue (B) color. Will detect the light. In this case, in a general CMOS image sensor, one unit pixel must include all of the red (R), green (G), and blue (B) color filters formed in a planar shape, so that the size of the unit is large. Thus, in the case of such a general CMOS image sensor, the pixel integration degree is lowered.

이와 같이, 일반적인 이미지 센서의 집적도 저하 문제를 개선하기 위해 수직형 이미지 센서가 제안되었다.As such, a vertical image sensor has been proposed to improve the problem of lowering the density of a general image sensor.

이러한 수직형 이미지센서는 단위 픽셀당 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 신호를 모두 감지할 수 있도록 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 포토다이오드가 수직적 구조로 되어 있다. The vertical image sensor has a vertical structure of red (R), green (G), and blue (B) photodiodes to detect red (R), green (G), and blue (B) signals per unit pixel. It is.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 수직형 씨모스 이미지 센서를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional vertical CMOS image sensor will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 수직형 씨모스 이미지 센서의 단위 픽셀의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a unit pixel of a general vertical CMOS image sensor.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 수직형 씨모스 이미지 센서는 제 1 에피층(epitaxial layer)(2)이 성장된 반도체 기판(1)과, 제 1 에피층(2)의 소정 부위 에 형성된 레드 포토다이오드(3)와, 제 1 에피층(epitaxial layer) 상에 형성된 제 2 에피층(5)과, 제 2 에피층(5)에 형성된 그린 포토다이오드(6)와, 제 2 에피층(5) 상에 형성된 제 3 에피층(7)과, 제 3 에피층(7)에 형성된 블루 포토다이오드(8)와, 제 2 에피층(5)에 레드 포토다이오드(3)와 연결되도록 형성되는 제 1 플러그(9)와, 제 3 에피층(7)에 그린 포토다이오드(6)와 연결되도록 형성되는 제 2 플러그(10)와, 격리영역의 제 3 에피층(7)에 형성되는 소자분리막(11)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, a conventional vertical CMOS image sensor is formed on a semiconductor substrate 1 on which a first epitaxial layer 2 is grown, and on a predetermined portion of the first epitaxial layer 2. The red photodiode 3, the second epitaxial layer 5 formed on the first epitaxial layer, the green photodiode 6 formed on the second epitaxial layer 5, and the second epitaxial layer ( 5) the third epitaxial layer 7 formed on the second epitaxial layer 7, the blue photodiode 8 formed on the third epitaxial layer 7, and the second epitaxial layer 5 so as to be connected to the red photodiode 3. The first plug 9, the second plug 10 formed on the third epitaxial layer 7 to be connected to the green photodiode 6, and the device isolation layer formed on the third epitaxial layer 7 of the isolation region. (11) is comprised.

하지만, 종래의 수직형 씨모스 이미지 센서에서의 레드 및 그린 포토다이오드는 임플란트(implant)시 추가적인 에피층이 존재하기 때문에 임플라트로 인한 데미지를 회복한다. 이와 달리 블루 포토다이오드는 실리콘 표면에 가장 가까이 존재하기 때문에 포토다이오드 및 이와 연관된 임플란트시의 실리콘 표면에서 데미지가 발생하며, 이로 인해 다크 리키지(dark leakage)를 유발하게 되기 때문에 블루 포토다이오드가 다크 리키지에 취약한 문제점이 있다. 또한, 소자분리막 에지(edge)에서의 결함이 블루 포토다이오드에 영향을 미쳐 이미지 특성을 저하시키게 된다. However, the red and green photodiodes in the conventional vertical CMOS image sensor recover damage from the implant due to the presence of additional epilayers at the time of implantation. In contrast, the blue photodiode is closest to the silicon surface, causing damage to the silicon surface of the photodiode and associated implants, which causes dark leakage, which is why the blue photodiode is darker. There is a problem that is weak. In addition, defects at the edge of the device isolation layer may affect the blue photodiode and degrade image characteristics.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다크 리키지(dark leakage) 특성을 향상시킬 수 있는 수직형 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a vertical CMOS image sensor and a method of manufacturing the same that can improve the dark leakage (dark leakage) characteristics.

본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서는 제 1 에피층이 형성된 반도체 기판에 형성된 제 1 포토다이오드와, 상기 제 1 에피층 상에 형성된 제 2 에피층과, 상기 제 2 에피층에 형성된 제 2 포토다이오드와, 상기 제 2 에피층 상에 형성된 제 3 에피층과, 상기 제 3 에피층에 형성된 제 3 포토다이오드와, 상기 제 3 에피층의 격리영역에 형성되는 소자분리막을 포함하며, 상기 제 2 에피층과 제 3 에피층은 상기 제 3 포토다이오드와 대응되는 영역에 홈을 가지며, 상기 제 3 포토다이오드는 상기 홈으로 인해 상기 소자분리막의 깊이보다 낮은 위치의 제 3 에피층 내에 형성되는 것을 특징으로 한다.The vertical CMOS image sensor according to the present invention includes a first photodiode formed on a semiconductor substrate having a first epitaxial layer, a second epitaxial layer formed on the first epitaxial layer, and a second formed on the second epitaxial layer. And a photodiode, a third epitaxial layer formed on the second epitaxial layer, a third photodiode formed on the third epitaxial layer, and an isolation layer formed in an isolation region of the third epitaxial layer. The second epitaxial layer and the third epitaxial layer have grooves in regions corresponding to the third photodiode, and the third photodiode is formed in the third epitaxial layer at a position lower than the depth of the device isolation layer due to the grooves. It features.

본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 제 1 에피층이 형성된 반도체 기판에 제 1 포토다이오드를 형성하는 단계와, 상기 제 1 에피층 상에 제 2 에피층을 형성하는 단계와, 상기 제 2 에피층에 제 2 포토다이오드를 형성하는 단계와, 상기 제 2 에피층의 일정영역을 식각하는 단계와, 상기 제 2 에피층 상에 제 3 에피층을 형성하는 단계와, 상기 제 3 에피층에 제 3 포토다이오드를 형성하는 단계와, 상기 제 3 에피층의 격리영역에 소자분리막을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 3 포토다이오드는 상기 소자분리막의 깊이보다 낮은 제 3 에피층 부분에 형성되고, 상기 제 2 에피층은 상기 제 3 포토다이오드와 오버랩되는 영역을 식각하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a vertical CMOS image sensor according to the present invention includes the steps of forming a first photodiode on a semiconductor substrate on which a first epitaxial layer is formed, forming a second epitaxial layer on the first epitaxial layer, Forming a second photodiode on the second epitaxial layer, etching a predetermined region of the second epitaxial layer, forming a third epitaxial layer on the second epitaxial layer, and Forming a third photodiode in an epitaxial layer, and forming a device isolation layer in an isolation region of the third epilayer, wherein the third photodiode portion is lower than the depth of the device isolation layer; And the second epitaxial layer is etched away from the region overlapping with the third photodiode.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조방법은 블루 포토다이오드가 형성될 부분을 소자분리막의 깊이보다 낮게 형성시킴으로써 소자분리막의 에지(edge)와 블루포토다이오드 간의 상호간섭을 방지하여 다크 리키지 특성을 향상시키는 효과를 가진다. As described above, the vertical CMOS image sensor and a method of manufacturing the same according to the present invention form a portion where the blue photodiode is to be formed to be lower than the depth of the device isolation layer, so that the edge between the device isolation layer and the blue photodiode It has the effect of preventing the interference to improve the dark liquidity characteristics.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a vertical CMOS image sensor and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서의 단위 픽셀의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a unit pixel of a vertical CMOS image sensor according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서는 제 1 에피층(epitaxial layer)(102)이 형성된 반도체 기판(100)에 형성된 제 1 포토다이오드(104)와, 제 1 에피층(102) 상에 형성된 제 2 에피층(106)과, 제 2 에피층(106)에 형성된 제 2 포토다이오드(108)와, 제 2 에피층(106) 상에 형성된 제 3 에피층(110)과, 제 3 에피층(110)에 형성된 제 3 포토다이오드(112)와, 제 3 에피층(110)의 격리영역에 형성되는 소자분리막(114)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2, the vertical CMOS image sensor according to the present invention includes a first photodiode 104 formed on a semiconductor substrate 100 on which a first epitaxial layer 102 is formed, and a first photodiode 104. The second epi layer 106 formed on the epi layer 102, the second photodiode 108 formed on the second epi layer 106, and the third epi layer formed on the second epi layer 106 ( 110, a third photodiode 112 formed on the third epitaxial layer 110, and an isolation layer 114 formed in an isolation region of the third epitaxial layer 110.

여기서, 제 2 에피층(106)과 제 3 에피층(110)은 제 3 포토다이오드(112)가 형성될 영역과 오버랩되는 영역이 식각되어 홈이 파여있는 형태를 가진다. Here, the second epitaxial layer 106 and the third epitaxial layer 110 have a form in which grooves are formed by etching an area overlapping with the region where the third photodiode 112 is to be formed.

여기서, 제 3 포토다이오드(112)는 소자분리막(114)의 깊이보다 낮은 제 3 에피층 부분에 형성된다. Here, the third photodiode 112 is formed in the third epitaxial layer portion lower than the depth of the device isolation layer 114.

여기서, 제 1 포토다이오드(104)와 제 2 포토다이오드(108)에서 발생한 신호 를 실리콘 표면 근처까지 전달하기 위해 제 1 포토다이오드(104) 측면의 반도체 기판(100)과 제 1 에피층(102)에 걸쳐서 형성된 제 1 플러그(116)와 제 2 포토다이오드(108) 측면의 제 2 에피층(106)에 형성된 제 2 플러그(118)를 추가로 포함한다. Here, the semiconductor substrate 100 and the first epitaxial layer 102 on the side of the first photodiode 104 to transmit signals generated from the first photodiode 104 and the second photodiode 108 to near the silicon surface. And a second plug 118 formed in the second epitaxial layer 106 on the side of the first photodiode 108 and the first plug 116 formed over.

제 1 내지 제 3 포토다이오드(104, 108, 112)는 각각 레드, 그린, 블루 광을 감지하는 해당 색상의 포토다이오드이다. The first to third photodiodes 104, 108, and 112 are photodiodes of corresponding colors that sense red, green, and blue light, respectively.

도 3a 내지 3d는 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조 공정을 도시한 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the vertical CMOS image sensor according to the present invention.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 에피층(epitaxial layer)(102)이 성장된 반도체 기판(100)상에 감광막을 도포하고, 노광 및 현상하여 반도체 기판(100)의 일정부분이 노출되도록 패터닝한다. 그리고 패터닝된 감광막을 마스크로 이용하여 n형 이온 주입으로 제 1 포토 다이오드(104)를 형성한다. 여기서, 제 1 포토 다이오드(104)는 레드 포토다이오드이다. First, as shown in FIG. 3A, a photosensitive film is coated on the semiconductor substrate 100 on which the first epitaxial layer 102 is grown, and the exposed and developed portions of the semiconductor substrate 100 are exposed. Pattern as much as possible. The first photodiode 104 is formed by n-type ion implantation using the patterned photoresist as a mask. Here, the first photodiode 104 is a red photodiode.

그리고 나서, 감광막을 제거하고, 제 1 에피층(102) 상에 제 2 에피층(106)을 형성한 후, 제 2 에피층(102) 상에 감광막을 도포하고, 노광 및 현상하여 제 2 에피층(106)의 일정부분이 노출되도록 패터닝한다. 그리고 패터닝된 감광막을 마스크로 이용하여 제 1 포토 다이오드(104)가 노출되도록 패터닝한 후, 이온주입하여 제 1 플러그(116)를 형성한다. 여기서 제 1 플러그(116)는 제 1 포토다이오드(104) 측면의 반도체 기판(100)과 제 1 에피층(102)에 걸쳐서 형성된다. Then, the photoresist film is removed, the second epitaxial layer 106 is formed on the first epitaxial layer 102, and then the photosensitive film is applied on the second epitaxial layer 102, and the exposure and development are performed to the second epitaxial layer. Patterned to expose a portion of layer 106. After the patterned photoresist is used as a mask, the first photodiode 104 is patterned to be exposed, and then ion implanted to form the first plug 116. Here, the first plug 116 is formed over the semiconductor substrate 100 and the first epitaxial layer 102 on the side of the first photodiode 104.

이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 감광막을 제거한 후, 제 2 에피층(106) 상에 감광막을 도포하고, 노광 및 현상하여 제 2 에피층(106)의 일정부분이 노출되 도록 패터닝한다. 그리고 패터닝된 감광막을 마스크로 이용하여 n형 이온 주입으로 제 2 포토 다이오드(108)를 형성한다. 여기서, 제 2 포토 다이오드(108)는 그린 포토다이오드이다. Subsequently, as shown in FIG. 3B, after the photoresist film is removed, the photoresist film is coated on the second epitaxial layer 106, and exposed and developed to pattern a portion of the second epitaxial layer 106. The second photodiode 108 is formed by n-type ion implantation using the patterned photoresist as a mask. Here, the second photodiode 108 is a green photodiode.

다음으로, 감광막을 제거한 후, 제 2 에피층(106)에서 후속공정에서 형성될 제 3 포토다이오드(112)가 형성될 부분과 오버랩되는 부분을 4000~4500Å의 깊이를 가지도록 패터닝 후 식각한다. Next, after the photoresist film is removed, a portion of the second epitaxial layer 106 that overlaps with a portion where the third photodiode 112 to be formed in a subsequent process is to be formed is etched after patterning to have a depth of 4000 to 4500 Å.

그리고나서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 2 에피층(106) 상에 제 3 에피층(110)을 형성한다. 이때, 제 3 에피층(110)이 형성되면서 제 3 포토다이오드(112)가 형성될 부분의 깊이는 제 2 에피층(106)에서 식각된 깊이의 영향으로 최종 3500~4000Å이 되며, 이는 후속공정에서 형성될 소자분리막(114)의 깊이와 같아지게 된다. 이후, 감광막을 이용하여 제 2 포토다이오드(108)와 제 1 플러그(116)가 노출되도록 패터닝한 후, 이온주입하여 제 2 플러그(118)를 형성시킨다. 여기서, 제 2 플러그(118)는 제 2 포토다이오드(108) 측면의 제 2 에피층(106)에 형성된다. Then, as shown in FIG. 3C, a third epitaxial layer 110 is formed on the second epitaxial layer 106. At this time, the depth of the portion where the third photodiode 112 is to be formed while the third epitaxial layer 110 is formed becomes final 3500 ~ 4000Å by the influence of the depth etched in the second epitaxial layer 106, which is a subsequent process It becomes equal to the depth of the device isolation film 114 to be formed in. Thereafter, the second photodiode 108 and the first plug 116 are patterned using the photosensitive film, and then ion implanted to form the second plug 118. Here, the second plug 118 is formed in the second epi layer 106 on the side of the second photodiode 108.

이어서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 감광막을 마스크로 이용하여 n형 이온 주입으로 제 3 포토다이오드(112)를 형성한다. 여기서, 제 3 포토 다이오드(112)는 블루 포토다이오드이다. 이후, 소자분리공정을 통해 소자분리막(114)을 형성한다. 여기서, 제 3 포토 다이오드(112)는 소자분리막(114)보다 낮은 깊이에 제 3 에피층(110) 영역에 형성된다. Subsequently, as shown in FIG. 3D, the third photodiode 112 is formed by n-type ion implantation using a photosensitive film as a mask. Here, the third photodiode 112 is a blue photodiode. Thereafter, the device isolation layer 114 is formed through an element isolation process. The third photodiode 112 is formed in the third epitaxial layer 110 at a depth lower than that of the device isolation layer 114.

한편, 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서는 제 1, 2 및 제 3 포토 다이오드(104,108,112)를 레드, 그린 및 블루 포토다이오드로 예를 들어 설명하였지만, 블루 포토다이오드가 제 3 포토다이오드(112)가 될 뿐만 아니라 레드 및 그린 포토다이오드 역시 제 3 포토다이오드(112)로 형성하는 것이 적용가능하다. Meanwhile, although the vertical CMOS image sensor according to the present invention has been described by using the first, second and third photodiodes 104, 108 and 112 as red, green and blue photodiodes, the blue photodiode is referred to as the third photodiode 112. It is applicable to form the red and green photodiodes as the third photodiode 112 as well.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

도 1은 일반적인 수직형 씨모스 이미지 센서의 단위 픽셀의 단면도.1 is a cross-sectional view of a unit pixel of a general vertical CMOS image sensor.

도 2는 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서의 단위 픽셀의 단면도.2 is a cross-sectional view of a unit pixel of a vertical CMOS image sensor according to the present invention.

도 3a 내지 3d는 본 발명에 따른 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조 공정을 도시한 단면도.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the vertical CMOS image sensor according to the present invention.

Claims (14)

제 1 에피층이 형성된 반도체 기판에 형성된 제 1 포토다이오드와,A first photodiode formed on the semiconductor substrate on which the first epitaxial layer is formed; 상기 제 1 에피층 상에 형성된 제 2 에피층과, A second epitaxial layer formed on the first epitaxial layer, 상기 제 2 에피층에 형성된 제 2 포토다이오드와,A second photodiode formed on the second epitaxial layer, 상기 제 2 에피층 상에 형성된 제 3 에피층과,A third epitaxial layer formed on the second epitaxial layer, 상기 제 3 에피층에 형성된 제 3 포토다이오드와,A third photodiode formed on the third epitaxial layer, 상기 제 3 에피층의 격리영역에 형성되는 소자분리막을 포함하며,An isolation layer formed in the isolation region of the third epitaxial layer, 상기 제 2 에피층과 제 3 에피층은 상기 제 3 포토다이오드와 대응되는 영역에 홈을 가지며, 상기 제 3 포토다이오드는 상기 홈으로 인해 상기 소자분리막의 깊이보다 낮은 위치의 제 3 에피층 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서.The second epitaxial layer and the third epitaxial layer have grooves in regions corresponding to the third photodiode, and the third photodiode is formed in the third epitaxial layer at a position lower than the depth of the device isolation layer due to the grooves. Vertical CMOS image sensor, characterized in that. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 포토다이오드 측면의 상기 반도체 기판과 상기 제 1 에피층에 걸쳐서 형성된 제 1 플러그와 상기 제 2 포토다이오드 측면의 상기 제 2 에피층에 형성된 제 2 플러그를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서.And a first plug formed over said semiconductor substrate and said first epi layer on said first photodiode side and a second plug formed on said second epi layer on said second photodiode side. Type CMOS image sensor. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 3 에피층은 상기 제 3 포토다이오드가 형성될 영역이 상기 소자분리막의 깊이와 동일한 식각깊이를 가지는 식각영역을 가지는 것을 특징으로 하는 수 직형 씨모스 이미지 센서.And the third epitaxial layer has an etched region in which a region where the third photodiode is to be formed has an etch depth equal to that of the device isolation layer. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 제 3 포토 다이오드가 형성될 부분의 깊이는 상기 제 2 에피층에 형성된 홈의 영향으로 3500~4000Å인 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서.The depth of the portion where the third photodiode is to be formed is a vertical CMOS image sensor, characterized in that 3500 ~ 4000Å by the influence of the groove formed in the second epi layer. 삭제delete 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 제 1, 2 및 3 포토다이오드는 각각 레드, 그린 및 블루 포토다이오드인 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서.And the first, second and third photodiodes are red, green and blue photodiodes, respectively. 삭제delete 제 1 에피층이 형성된 반도체 기판에 제 1 포토다이오드를 형성하는 단계와,Forming a first photodiode on the semiconductor substrate on which the first epitaxial layer is formed; 상기 제 1 에피층 상에 제 2 에피층을 형성하는 단계와,Forming a second epitaxial layer on the first epitaxial layer, 상기 제 2 에피층에 제 2 포토다이오드를 형성하는 단계와,Forming a second photodiode on the second epitaxial layer, 상기 제 2 에피층의 일정영역을 식각하는 단계와,Etching a predetermined region of the second epitaxial layer; 상기 제 2 에피층 상에 제 3 에피층을 형성하는 단계와,Forming a third epitaxial layer on the second epitaxial layer, 상기 제 3 에피층에 제 3 포토다이오드를 형성하는 단계와,Forming a third photodiode on the third epitaxial layer, 상기 제 3 에피층의 격리영역에 소자분리막을 형성하는 단계를 포함하며,Forming an isolation layer in the isolation region of the third epitaxial layer, 상기 제 3 포토다이오드는 상기 소자분리막의 깊이보다 낮은 제 3 에피층 부분에 형성되고, 상기 제 2 에피층은 상기 제 3 포토다이오드와 오버랩되는 영역을 식각하는 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조방법.Wherein the third photodiode is formed in a portion of the third epitaxial layer lower than the depth of the device isolation layer, and the second epitaxial layer etches an overlapping region with the third photodiode. Manufacturing method. 제 8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제 2 에피층을 형성한 후, 상기 제 1 포토다이오드 측면의 상기 반도체 기판과 상기 제 1 에피층에 걸쳐서 제 1 플러그를 형성하는 단계와,After forming the second epi layer, forming a first plug over the semiconductor substrate and the first epi layer on the side of the first photodiode; 상기 제 3 에피층을 형성한 후, 상기 제 2 포토다이오드 측면의 상기 제 2 에피층에 제 2 플러그를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조방법.And after forming the third epitaxial layer, forming a second plug on the second epitaxial layer on the side of the second photodiode. 제 8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제 3 에피층은 상기 제 2 에피층에 형성된 식각영역에 의해 전사되어 형성된 트렌치의 깊이가 3500~4000Å인 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조방법.The third epitaxial layer is a vertical CMOS image sensor manufacturing method, characterized in that the depth of the trench formed by transferring the etching area formed in the second epitaxial layer is 3500 ~ 4000Å. 삭제delete 제 8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제 1, 2 및 3 포토다이오드는 각각 레드, 그린 및 블루 포토다이오드인 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조방법.And the first, second and third photodiodes are red, green and blue photodiodes, respectively. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 2 에피층은 4000~4500Å의 깊이로 식각하는 것을 특징으로 하는 수직형 씨모스 이미지 센서의 제조방법.The second epitaxial layer is a method of manufacturing a vertical CMOS image sensor, characterized in that for etching to a depth of 4000 ~ 4500Å. 삭제delete
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