DE4234499A1 - Verfahren zum herstellen eines ccd bildsensors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines CCD-Bildsensors, spezieller ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sensors, mit dem ein Verschmiereffekt ver­ mieden werden kann.

In jüngster Zeit wurden Festkörperbildsensoren, die mit einer Halbleiterintegrationstechnik hergestellt wurden, als photoelektrische Wandlerelemente für Bildaufnahmevorrichtun­ gen verwendet, die Bilder in elektrische Signale umwandeln. Derartige Festkörperbildwandler werden im allgemeinen in Bildsensoren vom MOS-Typ, bei denen eine an einer Photodiode als photoelektrischem Wandlerelement erzeugte Photoladung über einen MOS-Transistor ausgelesen wird, und in CCD-Bild­ sensoren klassifiziert, bei denen eine an einer Photodiode erzeugte Photoladung über ein CCD-Schieberegister ausgelesen wird. Gegenüber MOS-Bildsensoren haben CCD-Bildsensoren den Vorteil verringerten Rauschens, da die in der Photodiode er­ zeugte Photoladung wirkungsvoll mit Hilfe eines Taktsignals ausgelesen wird.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht der Struktur eines allgemeinen CCD-Bildsensors. Wie dargestellt, weist der Bildsensor meh­ rere Lichtempfangselemente 11 auf, von denen jedes eine Pho­ todiode zum Erzeugen von Photoladungen proportional zum ein­ fallenden Licht aufweist und diese Ladung sammelt. Mehrere vertikale Ladungsübertragungselemente 12 in jeweiliger Form eines CCD-Schieberegisters zum vertikalen Übertragen der in jedem zugehörigen Lichtempfangselement 11 angesammelten La­ dung abhängig von einem vorgegebenen Taktsignal sind vorhan­ den. Ein horizontales Ladungsübertragungselement 13 weist ein CCD-Schieberegister zum parallelen Empfangen der Signal­ ladungen von den vertikalen Ladungsübertragungselementen 12 auf, um diese horizontal zu übertragen. Ein Leseverstärker 14 ist vorhanden, um jede vom horizontalen Ladungsübertra­ gungselement 13 zugeführte Signalladung zu verstärken und sie an einen Ausgangsanschluß AUS auszugeben.

Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A′ von Fig. 2 und zeigt die Querschnittsstrukturen eines Lichtempfangs­ elements 11 und eines vertikalen Ladungsübertragungselements 12 im CCD-Bildsensor.

Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die Struktur eines herkömm­ lichen CCD-Bildsensors ein n-Typ Halbleitersubstrat 21 und eine p-Typ Wanne 22 auf, die über dem Halbleitersubstrat 21 ausgebildet ist. Die Wanne 22 weist einen ersten n⁺-Fremd­ stoffbereich 23 auf, der mit der Wanne 22 einen pn-Übergang bildet, um als Photodiode im Lichtempfangselement 11 zu wir­ ken. Ein zweiter n⁺-Fremdstoffbereich 24 dient als Kanalbe­ reich für ein Vertikal-CDD-Register als vertikales Ladungs­ übertragungselement 12. Auf der Wanne 22 sind ein Gateoxid­ film 25 und ein Gate 26 als Übertragungselektrode für das vertikale Ladungsübertragungselement 12 aufgetragen. Ein Gateisolierfilm 27 ist über den freiliegenden Flächen des Gateoxidfilms 25 und des Gates 26 ausgebildet. Über dem Gateisolierfilm 27 ist eine Lichtschutzschicht 28 ausgebil­ det, die aus Metall besteht und so angeordnet ist, daß sie Licht nur zum n⁺-Fremdstoffbereich 23 durchläßt, der als Lichtempfangselement wirkt.

Beim herkömmlichen CCD-Bildsensor mit der oben angegebenen Struktur bilden der erste n⁺-Störstoffbereich 23 zusammen mit der p-Typ Wanne 22 die Photodiode mit dem pn-Übergang, welche Photodiode eine Photoladung proportional zum einfal­ lenden Licht erzeugt und die Ladungen ansammelt. Die ange­ sammelte Photoladung wird abhängig von einem Taktsignal, das an das Gate 26 gelegt wird, in den zweiten n⁺-Störstoffbe­ reich 24 übertragen.

Wie oben angegeben, weist der herkömmliche CCD-Bildsensor eine Photoschutzschicht auf, die so arbeitet, daß sie Licht nur auf den ersten, als Lichtempfangselement wirkenden n⁺- Fremdstoffbereich 23 fallen läßt, und die verhindert, daß Licht in den als Ladungsübertragungselement wirkenden zwei­ ten n⁺-Fremdstoffbereich 24 eintritt. Da jedoch ein Teil des einfallenden Lichts schräg auf den ersten n⁺-Fremdstoffbe­ reich 23 fallen kann, kann es die p-Typ Wanne 22 erreichen, die um den zweiten n⁺-Fremdstoffbereich 24 angeordnet ist, was bewirkt, daß eine Störladung e in der p-Typ Wanne 22 erzeugt wird. Solches Licht ist in Fig. 3 mit dem Bezugszei­ chen 29 gekennzeichnet. Die erzeugte Störladung e wird dann in den n⁺-Fremdstoffbereich 24 übertragen und bewirkt einen Verschmierungseffekt, der den Rand eines Bildes verschmiert. Infolgedessen besteht beim herkömmlichen CCD-Bildwandler ein Problem in bezug auf eine Verschlechterung der Bildqualität.

Um diesen durch Störladungen bewirkten Verschmierungseffekt, wie er durch einleckendes Licht erzeugt wird, zu vermeiden, wurde ein Verfahren ergriffen, gemäß dem p⁺-Fremdstoffberei­ che, die die n⁺-Fremdstoffbereiche 23 und 24 umgeben, als Photodiode bzw. als Kanalbereich des vertikalen CCD-Schiebe­ registers arbeiten. Gemäß dieser Vorgehensweise weist der p⁺-Störstoffbereich, der den ersten n⁺-Fremdstoffbereich 23 umgibt, eine größere Tiefe als der p⁺-Fremdstoffbereich auf, der den zweiten n⁺-Fremdstoffbereich 24 umgibt, so daß die erzeugte Störladung über das ganz unten liegende Substrat 21 entladen wird, um dadurch den Verschmierungseffekt zu ver­ meiden.

Eine andere Vorgehensweise zum Vermeiden des Verschmierungs­ effekts besteht darin, die Dicke des Gateisolierfilms 27 zu verringern, der über dem Lichtempfangselement ausgebildet ist.

Die Fig. 4a bis 4d veranschaulichen ein Verfahren zum Her­ stellen eines CCD-Bildsensors mit verringerter Dicke des Gateisolierfilms, um den Verschmierungseffekt zu verhindern.

Gemäß diesem Verfahren wird über einem n-Typ Halbleitersub­ strat 31 zunächst eine p-Typ Wanne 32 ausgebildet, wie in Fig. 4a dargestellt. In die p-Typ Wanne 32 werden n-Typ Fremdstoffionen, wie As oder P, implantiert, um n⁺-Fremd­ stoffbereiche 33 und 34 zu bilden, die als Photodiode bzw. Kanalbereich des vertikalen Schieberegisters arbeiten.

Anschließend wird ein Gateoxidfilm 35 über der sich ergeben­ den gesamten freiliegenden Oberfläche ausgebildet. Über dem Gateoxidfilm 35 wird ein Polysiliziumfilm abgeschieden, der seinerseits gemustert wird, um ein Gate 36 zwischen den Störstoffbereichen 33 und 34 auszubilden. Über der sich er­ gebenden gesamten freiliegenden Oberfläche wird dann ein Niedertemperaturoxidfilm (LTO-Film = Low Temperature Oxid Film) oder ein Film aus Borphosphatsilikatglas (BPSG) abge­ schieden, um einen Gateisolierfilm 37 zu bilden, wie in Fig. 4b dargestellt. Über dem Gateisolierfilm 37 wird ein Photo­ resistfilm 38 ausgebildet, von dem dann der über dem n⁺- Störstoffbereich 33 liegende Teil entfernt wird, um den ent­ sprechenden Bereich des Gateisolierfilms 37 freizulegen. Un­ ter Verwendung des verbleibenden Teils des Photoresistfilms 38 als Maske wird der freigelegte Bereich des Gateisolier­ films 37 durch ein Trockenätzverfahren teilweise entfernt, um seine Dicke zu verringern. Anschließend werden die ver­ bleibenden Teile des Photoresistfilms 38 entfernt.

Anschließend wird eine Metallschicht 39 aus z. B. Aluminium auf der sich ergebenden, gesamten freiliegenden Oberfläche abgeschieden, wie in Fig. 4c dargestellt. Auf die Metall­ schicht 39 wird ein Photoresistfilm 40 aufgetragen, der sei­ nerseits photogeätzt wird, so daß sein über dem n⁺-Fremd­ stoffbereich 33 liegender Teil entfernt wird, um den ent­ sprechenden Teil der Metallschicht freizulegen.

Unter Verwendung der verbleibenden Teile des Photoresist­ films 40 als Maske wird der freigelegte Bereich der Metall­ schicht 39 geätzt, um eine Photoschutzschicht zu bilden, die verhindert, daß Licht in anderen Bereichen als beim Licht­ empfangselement eintritt, wie in Fig. 4d dargestellt. Ab­ schließend werden die verbleibenden Teile des Photoresist­ films 40 nach dem Ausbilden der Photoschutzschicht entfernt. So wird ein CCD-Bildsensor erhalten.

Bei dem nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltenen CCD-Bildsensor ist der Bereich des über dem Lichtempfangs­ element liegenden Gateisolierfilms 37 teilweise abgeätzt, um verringerte Dicke aufzuweisen. Demgemäß tritt kein Licht in den n⁺-Fremdstoffbereich 34 ein, sondern tritt wegen der durch die Metallschicht 39 gebildeten Photoschutzschicht nur in den n⁺-Fremdstoffbereich 33 ein. Infolgedessen ist es möglich, die Erzeugung von Störladungen und damit das Auf­ treten des Verschmierungseffektes aufgrund von Störladungen zu verhindern.

Die Fig. 5a und 5b sind Querschnitte zum Erläutern, wie der Verschmierungseffekt von der Dicke des Gateisolierfilms über dem Lichtempfangselement abhängt.

Fig. 5a ist ein Querschnitt des CCD-Bildsensors, bei dem der auf die gesamte Oberfläche des Substrates 31 aufgebrachte Isolierfilm 37 teilweise so abgeätzt ist, daß sein über dem n⁺-Fremdstoffbereich 33 liegender Teil verringerte Dicke t1 aufweist. Andererseits ist Fig. 5b ein Querschnitt eines CCD-Bildsensors, bei dem der Isolierfilm 37 nicht abgeätzt ist und demgemäß gleichförmige Dicke t2 über die gesamte Oberfläche eines Substrats 31 aufweist.

Wo die Dicke t2 des Isolierfilms 37 über dem als Lichtem­ pfangselement wirkenden n⁺-Fremdstoffbereich 33 groß ist, wie in Fig. 5b dargestellt, kann vertikal einfallendes Licht wegen der Photoschutzschicht 39 nicht in den als Ladungs­ übertragungselement wirkenden n⁺-Fremdstoffbereich 34 ein­ treten, sondern es kann nur in den n⁺-Fremdstoffbereich 33 eintreten, wo es dazu dient, Photoladungen zu erzeugen, die die Signalladungen darstellen.

Selbst wenn die Photoschutzschicht 39 vorhanden ist, tritt jedoch schräg einfallendes Licht in Bereiche außer dem n⁺- Fremdstoffbereich 33 ein. Unter schräg einfallenden Licht­ strahlen erzeugt Licht L2, das in die um den n⁺-Fremdstoff­ bereich 34 angeordnete p⁺-Typ Wanne 32 eindringt, Störladun­ gen in einem Bereich nahe dem n⁺-Fremdstoffbereich 34. Diese Störladungen werden in den n⁺-Fremdstoffbereich 34 übertra­ gen, wodurch sie einen Verschmierungseffekt hervorrufen.

In Fig. 5b bezeichnet ein Bezugszeichen L3 einleckendes Licht, das an der Grenzfläche zwischen dem Isolierfilm 37 und dem Substrat 31 reflektiert wird. Dieses Licht L3 be­ wirkt Mehrfachreflexion und tritt dadurch in die p-Typ Wanne 32 ein, die um den n⁺-Fremdstoffbereich 34 herum angeordnet ist. Infolgedessen werden Störladungen auf dieselbe Weise erzeugt, wie oben beschrieben, wodurch ein Verschmierungs­ effekt hervorgerufen wird.

Wenn andererseits der Isolierfilm 37 verringerte Dicke t1 in seinem über dem als Lichtempfangselement wirkenden n⁺-Fremd­ stoffbereich angeordneten Teil aufweist, wie in Fig. 5a dar­ gestellt, wird verhindert, daß schräg einfallendes Licht in den n⁺-Fremdstoffbereich 33 eindringt. Infolgedessen ist es möglich, eine Mehrfachreflexion von Licht an der Grenzfläche zwischen dem Isolierfilm 37 und dem Substrat 31 zu vermeiden und dadurch die Erzeugung des Verschmierungseffekts zu un­ terdrücken.

Obwohl der CCD-Bildsensor, bei dem der Isolierfilm 37 teil­ weise so abgeätzt ist, daß er seinem über dem Lichtempfangs­ element angeordneten Teil verringerte Dicke aufweist, um da­ durch einleckendes Licht abzuschirmen, wodurch er den Ver­ schmierungseffekt verhindert, weist dieser Sensor das Pro­ blem auf, daß es schwierig ist, die Dicke des Isolierfilms 37 frei einzustellen, da der Isolierfilm 37 trockengeätzt wird und die Oberfläche des Substrates geschädigt werden kann, wenn der Isolierfilm 37 übermäßig abgeätzt wird.

Die durch übermäßiges Abätzen des Isolierfilms beschädigte Substratoberfläche führt zu einer Erhöhung des Dunkelstroms und einer Erhöhung eines Weißdefekts, wodurch die Bildquali­ tät des Bildsensors verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines CCD-Bildsensors anzugeben, mit dem ein Be­ schädigen der Substratoberfläche durch Trockenätzen eines Teils eines über einem Lichtempfangselement angeordneten Isolierfilms vermieden wird, um dadurch den Verschmierungs­ effekt zu verhindern.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet mehrere Isolier­ filme und nutzt einen unten liegenden Isolierfilm als Ätz­ stopp bei einem Naßätzverfahren.

Andere Aufgaben und Gesichtspunkte in Zusammenhang mit der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen hervor, die unter Bezugnahme auf die beige­ fügten Zeichnungen erfolgt.

Fig. 1a bis 1j sind Querschnitte, die ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines CCD-Bildwandlers veranschau­ lichen, bei dem der Verschmierungseffekt verhindert ist;

Fig. 2 ist ein Querschnitt, der die Struktur eines herkömm­ lichen CCD-Bildsensors zeigt;

Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A′ in Fig. 2;

Fig. 4a bis 4d sind Querschnitte, die ein herkömmliches Ver­ fahren zum Herstellen eines CCD-Bildsensors zum Verhindern des Verschmierungseffekts veranschaulichen.

Fig. 5a und 5b sind Querschnitte zum Erläutern, wie der Ver­ schmierungseffekt von der Dicke des Gateisolierfilms über einem Lichtempfangselement abhängt.

Gemäß dem durch die Fig. 1a bis 1j veranschaulichten Ausfüh­ rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Her­ stellen eines CCD-Bildsensors wird zunächst eine p-Typ Wanne 32 über einem n-Typ Halbleitersubstrat 51 ausgebildet, wie in Fig. 1a dargestellt. In die p-Typ Wanne 52 werden n-Typ Fremdstoffionen, wie As oder P, implantiert, um mehrere ers­ te n⁺-Fremdstoffbereiche und mehrere zweite n⁺-Fremdstoff­ bereiche 54 zu bilden, von denen jeder jeweils einem ersten n⁺-Fremdstoffbereich 53 entspricht. Zum Vereinfachen der Beschreibung wird im folgenden in bezug auf die p-Typ Wanne 52 nur von einem einzigen ersten n⁺-Fremdstoffbereich 53 und einem einzigen zugehörigen zweiten n⁺-Fremdstoffbereich 54 gesprochen.

Die p-Typ Wanne 52 und der erste n⁺-Fremdstoffbereich 53 bilden zusammen einen pn-Übergang, um so eine Photodiode zu bilden. Andererseits bildet der zweite n⁺-Fremdstoffbereich 54 einen Kanal eines vertikalen CCD-Schieberegisters, das als vertikales Ladungsübertragungselement dient.

Anschließend wird ein Gateoxidfilm 55 über der sich ergeben­ den gesamten freigelegten Oberfläche mit einer Dicke von etwa 20 nm (220A) ausgebildet. Auf dem Gateoxidfilm 55 wird ein Polysiliziumfilm abgeschieden, der einem Musterungsab­ lauf unterzogen wird, um ein Gate 36 zwischen dem ersten und dem zweiten n⁺-Verunreinigungsbereich 53 bzw. 54 auszubil­ den. Das Gate 36 dient als Ladungsübertragungselektrode.

Über der sich ergebenden gesamten freigelegten Oberfläche wird ein Oxidfilm 57 für Gateisolierung mit einer Dicke von etwa 200 nm ausgebildet, wie in Fig. 1b dargestellt. Der Oxidfilm 57 dient dazu, das Gate 56 und eine anschließend ausgebildete Elektrode voneinander zu isolieren. Das Ausbil­ den des Oxidfilms 57 wird durch Oxidieren des Polysilizium­ films für das Gate 56 erzielt oder dadurch, daß zusätzlich ein Niedertemperaturoxidfilm abgeschieden wird. In diesem Fall kann die Dicke des Oxidfilms 57 wahlweise so einge­ stellt werden, daß es eine Dicke ist, wie sie zum Vermeiden des Verschmierungseffekts erforderlich ist.

Über dem Gateisolierfilm 57 wird ein Nitridfilm 58 ausgebil­ det, der einen als Ätzstopp wirkenden Isolierfilm darstellt. Der Nitridfilm 58 weist eine Dicke von etwa 50 nm bis etwa 150 nm auf. Der Nitridfilm wird teilweise in einem Bereich entfernt, der einem solchen Bereich entspricht, in dem Elek­ troden auszubilden sind, um dadurch den entsprechenden Be­ reich des Oxidfilms 57 freizulegen. Statt des Nitridfilms kann ein undotierter Polysiliziumfilm als Ätzstopp-Isolier­ film verwendet werden.

Nachfolgend wird die unter dem freigelegten Bereich des Oxidfilms 57 angeordneten p-Typ Wanne 52 einem wohlbekannten Ionenimplantationsprozeß unterzogen, um einen p⁺-Fremdstoff­ bereich 59 für eine Elektrode zu bilden, wie in Fig. 1d dar­ gestellt. Über der sich ergebenden gesamten freigelegten Oberfläche wird ein Isolierfilm 60, wie ein LTO-Film oder ein BPSG-Film, ausgebildet.

Wie in Fig. 1e dargestellt, wird dann der Isolierfilm 60 einem Ätzablauf unterzogen, so daß sein über dem p⁺-Fremd­ stoffbereich 59 angeordneter Bereich, d. h. derjenige Be­ reich, der dem Elektrodenausbildungsbereich entspricht, ent­ fernt wird, wodurch der p⁺-Fremdstoffbereich 59 freigelegt wird. Auf der sich ergebenden gesamten freigelegten Oberflä­ che wird eine Metallschicht abgeschieden, die ihrerseits einem Musterungsablauf unterzogen wird, um eine Elektrode 61 zu bilden. Die Elektrode 61 steht im entfernten Bereich des Isolierfilms 60 mit dem p⁺-Fremdstoffbereich 59 in Kontakt.

Auf der sich ergebenden gesamten freiliegenden Oberfläche wird dann ein Isolierfilm 62 ausgebildet, der eine Isolie­ rung zwischen der Elektrode 61 und einer anschließend auszu­ bildenden metallischen Photoschutzschicht bewirkt, wie in Fig. 1f dargestellt. Die Ausbildung des Isolierfilms 62 wird durch Erzeugen eines LTO-Films mit einer Dicke von etwa 200 nm unter Verwendung eines plasmaaktivierten CVD-Verfah­ rens (PECVD = Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) be­ wirkt.

Nachfolgend wird ein Photoresistfilm 63 auf die sich erge­ bende gesamte freiliegende Oberfläche aufgetragen und dann einem Musterbildungsablauf so unterzogen, daß seine über dem ersten n⁺-Fremdstoffbereich 63 und dem zweiten n⁺-Fremd­ stoffbereich 54 angeordneten Bereiche entfernt werden, wie dies in Fig. 1g dargestellt ist. Infolgedessen sind die Bereiche des Isolierfilms 62, die über dem ersten und dem zweiten n⁺-Fremdstoffbereich 53 und 54 liegen, freigelegt.

Unter Verwendung der verbleibenden Teile des Photoresist­ films 63 als Maske werden der freigelegte Bereich des Iso­ lierfilms 62 und der Bereich des unter dem freigelegten Be­ reich des Isolierfilms 62 angeordnete Bereich des Isolier­ films 60 durch ein Naßätzverfahren entfernt, wie in Fig. 1h dargestellt. Anschließend werden die verbleibenden Teile des Photoresistfilms 63 entfernt. Dabei werden die Isolierfilme 62 und 60 abgeätzt, bis der als Ätzstopp wirkende Nitridfilm 58 freigelegt ist.

Um den Ätzwirkungsgrad vom Abätzen der Isolierfilme 62 und 60 zu verbessern, werden Fremdstoffionen, wie As oder P, in die Isolierfilme 62 und 60 vor dem in Fig. 1g dargestellten Photoresistprozeß implantiert, d. h. folgend auf die Ausbil­ dung des Isolierfilms 63.

Nachfolgend wird der freigelegte Bereich des Nitridfilms 58 unter Verwendung eines Naßätzverfahrens oder eines chemi­ schen Trockenätzverfahrens (CDE = Chemical Dry Etching) be­ handelt, um ihn zu entfernen, wie dies in Fig. 1i darge­ stellt ist. Im Ergebnis verbleibt nur der Isolierfilm 57 für Gateisolierung über dem als Photoempfangselement wirkenden ersten n⁺-Fremdstoffbereich 53 und dem als Ladungsübertra­ gungselement wirkenden zweiten n⁺-Fremdstoffbereich 54.

Auf der sich ergebenden gesamten freigelegten Oberfläche wird eine Metallschicht, z. B. aus Aluminium, abgeschieden, wie dies in Fig. 1j dargestellt ist. Die Metallschicht wird in ihrem über dem ersten n⁺-Fremdstoffbereich 53 liegenden Bereich entfernt, um eine Photoschutzschicht 54 zu bilden. So wird ein CCD-Bildsensor erhalten.

Wie es aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, werden die über dem Lichtempfangselement ausgebildeten Isolierfilme beim erfindungsgemäßen Verfahren naßgeätzt. Demgemäß ist es möglich, das Problem einer Beschädigung des Substrates zu lösen, wie es beim Trockenätzen gemäß dem Stand der Technik auftrat, wodurch das Erzeugen von Dunkelströmen und Weißde­ fekten vermieden werden kann. Daher liegt eine Verbesserung der Bildqualität bei CCD-Bildsensoren vor.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Naßätzen unter der Bedingung ausgeführt, daß der unterste Isolierfilm als Atz­ stopp verwendet wird. Demgemäß kann die Dicke des unter dem untersten Isolierfilm und über dem Lichtempfangselement an­ geordneten Oxidfilms leicht dadurch eingestellt werden, daß der Oxidfilm beim Abätzen der Isolierfilme nicht geätzt wird. Es besteht auch der Vorteil, daß der Verschmierungs­ effekt ohne Beschädigung des Substrats wirkungsvoll verhin­ dert wird.

Bei herkömmlichen Strukturen besteht ein großer Unterschied zwischen der Höhe über dem Lichtempfangselement und derjeni­ gen über dem zugehörigen Ladungsübertragungselement, da der auf der gesamten Substratoberfläche ausgebildete Oxidfilm teilweise entfernt wird, um seine Dicke im Bereich über dem Lichtempfangselement zu verringern. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Oxidfilm jedoch so ausgebildet, daß er über dem Lichtempfangselement und dem zugehörigen Ladungs­ übertragungselement dieselbe Dicke aufweist, wodurch der Un­ terschied in den Schichthöhen über den Elementen verringert wird. Dieses Verringern ermöglicht es, bei einem anschlie­ ßenden Farbfilter-Ausbildungsprozeß einfach einen glatten Zustand zu erreichen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen eines CCD-Bildsensors mit fol­ genden Schritten:

• - Herstellen eines Halbleitersubstrats (51) von erstem Lei­ tungstyp;
• - Ausbilden einer Wanne (52) vom zweiten Leitungstyp über dem Halbleitersubstrat;
• - Implantieren von Fremdstoffionen des ersten Leitungstyps in die Wanne, um einen ersten Fremdstoffbereich (53) vom ersten Leitungstyp zu bilden, der als Lichtempfangselement wirkt, und einen zweiten Fremdstoffbereich (54) vom ersten Leitungstyp zu bilden, der als Ladungsübertragungselement wirkt und vom ersten Fremdstoffbereich um ein vorgegebenes Stück beabstandet ist;
• - Ausbilden eines Gateoxidfilms (55) auf der gesamten Ober­ fläche des Substrats;
• - Abscheiden eines Polysiliziumfilms auf dem Gateoxidfilm und Ausbilden eines Musters desselben, um ein Gate (56) zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Fremdstoffbereich auszubil­ den,

gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Ausbilden eines ersten Isolierfilms (57) auf der sich er­ gebenden gesamten freigelegten Oberfläche nach dem Ausbilden des Gates;
• - Ausbilden eines zweiten Isolierfilms (58) auf dem ersten Isolierfilm und teilweises Entfernen des zweiten Isolier­ films so, daß seine über dem ersten und dem zweiten Fremd­ stoffbereich angeordneten Bereiche verbleiben, wobei der erste Isolierfilm durch den entfernten Bereich des zweiten Isolierfilms teilweise freigelegt wird;
• - Implantieren von Fremdstoffionen vom zweiten Leitungstyp in die Wanne unterhalb des freigelegten Bereichs des ersten Isolierfilms, um einen dritten Fremdstoffbereich (59) vom zweiten Leitungstyp zu bilden;
• - Ausbilden eines dritten Isolierfilms (60) auf der sich er­ gebenden gesamten freigelegten Oberfläche nach dem Ausbilden des dritten Fremdstoffbereichs und Entfernen des über dem dritten Fremdstoffbereich angeordneten Teils des abgeschie­ denen dritten Isolierfilm, um den dritten Fremdstoffbereich freizulegen;
• - Ausbilden einer Metallelektrode (61) über dem freigelegten dritten Fremdstoffbereich;
• - Ausbilden eines vierten Isolierfilms (62) auf der sich er­ gebenden gesamten freigelegten Oberfläche nach dem Ausbilden der Metallelektrode;
• - Entfernen des über dem ersten Fremdstoffbereich (53) ange­ ordneten vierten Isolierfilms (62) und des über dem zweiten Fremdstoffbereich (54) angeordneten dritten Isolierfilms (60) in dieser Reihenfolge, um den zweiten Isolierfilm (58) teilweise freizulegen;
• - Entfernen des freigelegten Bereichs des zweiten Isolier­ films;
• - Abscheiden einer Metallschicht (64) auf der sich ergeben­ den gesamten freigelegten Oberfläche nach dem teilweisen Entfernen des zweiten Isolierfilms, und Entfernen des über dem ersten Fremdstoffbereich angeordneten Bereichs der Me­ tallschicht, um eine Photoschutzschicht zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Isolierfilm durch Oxidieren des Polysiliziumfilms für das Gate erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Isolierfilm durch Abscheiden eines zusätzlichen Niedertemperaturoxidfilms erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dritte Isolierfilm aus einem Nieder­ temperaturoxidfilm oder einem Borphosphatsilikatglasfilm be­ steht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dritte Isolierfilm aus einem durch ein plasmaaktiviertes CVD-Verfahren abgeschiedenen Niedertempe­ raturoxidfilm besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dritte und der vierte Isolierfilm durch ein Naßätzverfahren entfernt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ätzen des dritten und vierten Isolierfilms Fremd­ stoffionen in den vierten Isolierfilm implantiert werden, um den Ätzwirkungsgrad zu verbessern.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zweite Isolierfilm als Ätzstopp beim Ätzen des dritten und vierten Isolierfilms wirkt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Isolierfilm einen Nitridfilm aufweist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zweite Isolierfilm durch ein Naßätz­ verfahren oder durch ein chemisches Trockenätzverfahren ent­ fernt wird.