DE4329837A1 - Method for producing a silicon semiconductor component - Google Patents
Method for producing a silicon semiconductor componentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Silizium-Halbleiterbauelements, spezieller ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen, die eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen durch Schwermetalle aufweisen, wie Si-CCD-Festkörperbildsensoren.The invention relates to a method for producing a Silicon semiconductor device, more specifically a method for Manufacture components that have high sensitivity against contamination by heavy metals, like Si-CCD solid-state image sensors.
Beim Herstellen von Si-Halbleiterbauelementen ist die Verun reinigung von Si-Wafern durch Schwermetalle und derglei chen ein wichtiger Faktor, der die Eigenschaften und die Zu verlässigkeit der hergestellten Bauelemente verschlechtert.In the manufacture of Si semiconductor devices, the Verun cleaning of Si wafers by heavy metals and the like an important factor that affects the properties and properties reliability of the manufactured components deteriorated.
Insbesondere werden Festkörperbildsensoren mit ladungsgekop pelten Einrichtungen (CCDs), die Mikrosignalladungen handha ben, sehr leicht durch Schwermetalle verunreinigt.In particular, solid-state image sensors with charge coupling pelt devices (CCDs) that handle microsignal charges ben, very easily contaminated by heavy metals.
Eine derartige Verunreinigung durch Schwermetalle stellt auch bei Speichervorrichtungen mit sehr hoher Integrations dichte ein wesentliches Problem dar.Such contamination by heavy metals also for storage devices with very high integration density is an essential problem.
Um die Sauberkeit in Anlagen zum Herstellen von Si-Halblei terbauelementen und diejenige von chemischen Materialien zu verbessern, wurden verschiedene Ultrareintechniken vorge schlagen. Eine ist vorgeschlagen in "Ultra LSI Ultra Clean Technology Workshop No. 7 Announcement", Japanese Semicon ductor Basic Technology Research Committee, Mai 1990.To cleanliness in plants for the production of Si half lead components and that of chemical materials improve, various ultra-clean techniques were featured beat. One is suggested in "Ultra LSI Ultra Clean Technology Workshop No. 7 Announcement ", Japanese Semicon ductor Basic Technology Research Committee, May 1990.
Jedoch ist eine wirtschaftlichere Gegenmaßnahme erforder lich, da das Einführen der obigen neuen Techniken zu einem großen Anwachsen der Installationskosten führt.However, a more economical countermeasure is required Lich, since introducing the above new techniques into one large increase in installation costs.
Unter der Voraussetzung, daß ein bestimmtes Verunreinigungs ausmaß durch Schwermetalle unvermeidlich ist, spielte ein Verfahren zum Gettern der Verunreinigung in einem anschlie ßenden Prozeß eine wichtige Rolle zum Lösen des Verunreini gungsproblems.Provided that a particular contaminant extent is unavoidable due to heavy metals Process for gettering the contamination in a subsequent process plays an important role in solving the contaminants problem.
Bisher wurden verschiedene Getterverfahren als Maßnahme bei Halbleiterbauelementen mit hoher Verunreinigungsempfindlich keit gegenüber Schwermetallen, wie Si-CCD-Festkörperbildsen soren verwendet. Die bekannten Getterverfahren werden nun beispielhaft erläutert.So far, various gettering methods have been used as a measure Semiconductor components with high contamination sensitivity against heavy metals such as Si-CCD solid-state images sensors used. The known gettering methods are now exemplified.
Das erste Verfahren ist in Fig. 3 veranschaulicht, wobei ei ne Schicht 29 mit im Volumen verteilten Mikrodefekten auf einem Siliziumsubstrat 30 ausgebildet wird, die als Getter senke zu verwenden ist.The first method is illustrated in FIG. 3, wherein a layer 29 with microdefects distributed in volume is formed on a silicon substrate 30 , which is to be used as a getter sink.
Das zweite Verfahren ist durch die Fig. 4a und 4b veran schaulicht. Gemäß diesem Verfahren wird ein Siliziumsubstrat 18 vor einem Prozeß zum Eindiffundieren von Phosphorionen in eine Polysiliziumschicht 20, die das Siliziumsubstrat 18 ab deckt, an seiner Rückseite einem Belichtungsprozeß unterzo gen, wie in Fig. 4a dargestellt. Dann wird eine Phosphordif fusionsschicht 23 mit hoher Konzentration an der Rückseite des Substrats 18 ausgebildet, wie in Fig. 4b dargestellt.The second method is illustrated by the Fig. Veran 4a and 4b. According to this method, a silicon substrate 18 is subjected to an exposure process on its rear side, as shown in FIG. 4a, before a process for the diffusion of phosphorus ions into a polysilicon layer 20 , which covers the silicon substrate 18 . Then, a high concentration phosphor diffusion layer 23 is formed on the back of the substrate 18 as shown in Fig. 4b.
Fig. 5 veranschaulicht das dritte Verfahren, bei dem eine Polysiliziumschicht 19 auf der Rückseite eines Siliziumsub strats 18 ausgebildet wird. Fig. 5, the third method is formed on the back of a Siliziumsub strats 18 in which a polysilicon layer 19 is illustrated.
Das vierte Verfahren ist in Fig. 6 dargestellt, bei dem ein Siliziumsubstrat 18 an seiner Rückseite einer Ionenimplanta tion oder einer Sandstrahlbehandlung unterzogen wird, um ei ne beschädigte Schicht 29 auszubilden.The fourth method is shown in FIG. 6, in which a silicon substrate 18 is subjected to an ion implantation or a sandblasting treatment on its rear side to form a damaged layer 29 .
Diese Verfahren erzeugen eine Wirkung zum Verbessern des Gettervermögens von Siliziumsubstraten. Jedoch war es be kannt, daß Schwermetalle dann, wenn sie gegettert sind, in einem Heizprozeß freigesetzt werden, der bei relativ gerin ger Temperatur ausgeführt wird. Es ist auch schwierig, einen ausreichenden Gettereffekt unter Verwendung des Prozesses zum Eindiffundieren von Phosphorionen in die Rückseite eines Substrats zu erzielen, da der Diffusionsprozeß bei geringer Temperatur und für kurze Zeit ausgeführt wird.These methods produce an effect of improving the Gettering ability of silicon substrates. However, it was knows that heavy metals, when they are curbed, in a heating process are released, which at relatively low ger temperature is executed. It is also difficult to find one adequate gettering effect using the process for the diffusion of phosphorus ions into the back of a To achieve substrate because the diffusion process at low Temperature and running for a short time.
Darüber hinaus können Schwermetalle dazu neigen, sich in ei nem Si-Sio₂-Grenzbereich oder in Bereichen, von denen mecha nische Spannungen ausgehen, wie sie aufgrund der Struktur eines hergestellten Bauelements erzeugt wurden, zu konzen trieren. Es ist auch schwierig, die Oberflächenverunreini gung durch Schwermetalle im Substrat oder am Getterort an der Rückseite des Substrats zu verringern.In addition, heavy metals can tend to build up in egg nem Si-Sio₂ border area or in areas of which mecha tensions, such as those arising from the structure of a manufactured component were produced to concentrate wear. It is also difficult to clean the surface due to heavy metals in the substrate or at the getter site reduce the back of the substrate.
Demgemäß wird ein Vorderseitengettern untersucht, bei dem eine Defektschicht als Getterort in einem Bereich unter ei nem Elementbereich dadurch ausgebildet wird, daß Ionen hoher Energie implantiert werden, so daß ein ausreichender Getter effekt bei geringerer Temperatur und verkürzter Behandlungs zeit gegenüber bisher erzielt wird (Japanese Applied Physics Institute, Frühjahrskonferenz 1991, 31a-X-8 bis 11).Accordingly, front side gettering is examined in which a defect layer as a getter location in an area under egg Nem element area is formed in that ions higher Energy can be implanted so that an adequate getter effect at lower temperature and shorter treatment time compared to previously achieved (Japanese Applied Physics Institute, Spring Conference 1991, 31a-X-8 to 11).
Insbesondere wurde herausgefunden, daß im Fall einer Ionen implantation mit Bor oder Kohlenstoff ein Schwermetallget tern erzielt werden sollte, das zu keiner Wiederabgabe von Schwermetall führt.In particular, it was found that in the case of an ion implantation with boron or carbon is a heavy metal get tern should be achieved that does not lead to a re-delivery of Heavy metal leads.
Jedoch erfordert dieses Verfahren neue Installationen zum Ausführen von Ionenimplantation hoher Energie über 1 MeV.However, this process requires new installations for Perform high energy ion implantation above 1 MeV.
Wenn Ionen hoher Energie in ein mit einem MOS-Transistor ausgebildetes Substrat 18, wie in Fig. 7a dargestellt, im plantiert werden, laufen sie durch einen Elementbereich, wo bei sie dafür sorgen, daß ein Getterortbereich 28 unter dem Elementbereich ausgebildet wird, wie in Fig. 7b dargestellt. Infolgedessen muß für jede Bauelementstruktur eine Messung von durch die Hochenergieionen hervorgerufene Schäden erfol gen, und auch ein Ausheilen der Schäden. Demgemäß kann das Verfahren kaum als wirtschaftliches Verfahren betrachtet werden.When high energy ions are planted into a MOS transistor-formed substrate 18 , as shown in FIG. 7a, they pass through an element region where they cause a gettering region 28 to be formed under the element region, as in FIG Fig. 7b shown. As a result, a measurement of damage caused by the high-energy ions must take place for each component structure, and the damage must also heal. Accordingly, the process can hardly be regarded as an economical process.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, die vorstehend angegebe nen Schwierigkeit zu überwinden. Zu diesem Zweck versucht die Erfindung ein Getterverfahren anzugeben, das dazu in der Lage ist, Schwermetalle wirkungsvoll zu verringern, die sich in einem Elementbereich an der Oberfläche eines Siliziumsub strats, insbesondere in einem Si-SiO₂-Grenzbereich an der Siliziumsubstratoberfläche angesammelt haben, ohne eine be sondere Installation zu verwenden, um geringe Kosten zu er zielen.The invention is directed to the above overcoming a difficulty. Tried for this purpose the invention to provide a getter method, which is in the Is able to effectively reduce heavy metals that are in an element area on the surface of a silicon sub strats, especially in a Si-SiO₂ border area on the Have accumulated silicon substrate surface without a be special installation to use at low cost aim.
Nun wird ein Getterphänomen beschrieben, wie es in wichtiger Beziehung zur Erfindung steht.Now a getter phenomenon is described as it is more important Relation to the invention.
Obwohl verschiedene Siliziumkristalldefekte zum Gettern von Schwermetallen dienen, werden sie selbst bei einer relativ geringen Temperatur von 700 bis 800°C wieder abgegeben (Ja panese Applied Physics Institute, Herbstkonferenz 1992, 18p-ZH-5 Ankündigungs-Nr. 1, Seite 314).Although various silicon crystal defects for gettering Serving heavy metals, they will be even at a relative at a low temperature of 700 to 800 ° C (yes panese Applied Physics Institute, autumn conference 1992, 18p-ZH-5 announcement no. 1, page 314).
Es war bekannt, daß Getterverfahren, die Ionenimplantation verwenden, als Getterverfahren wirkungsvoll sind, die dazu in der Lage sind, die Wiederabgabe von Schwermetallen zu verhindern.It was known that gettering methods, ion implantation use as gettering methods that are effective are able to re-release heavy metals prevent.
Z. B. zeigte sich sehr starkes Gettervermögen direkt nach der Implantation von Borionen. Durch eine nach der Ionenimplan tation ausgeführte Temperbehandlung wurde Fe so gegettert, daß es sich mit dem Borprofil überlappte, wie es sich direkt nach der Ionenimplantation zeigte (Y. Niki, S. Nadahara und M. Watabave: Proc. Int. Conf. Science and Tech. of Defect Control in Semicond., Yokohama, 1989, Bd. 1, S. 329).For example, very strong gettering ability was shown immediately after the Implantation of boron ions. By one according to the ion implant annealing treatment, Fe was soaked that it overlapped with the boron profile as it did directly after ion implantation showed (Y. Niki, S. Nadahara and M. Watabave: Proc. Int. Conf. Science and Tech. of defect Control in Semicond., Yokohama, 1989, Vol. 1, p. 329).
Es wurde auch über Getterphänomene verschiedener Elemente berichtet. Jedoch verschwand das Gettervermögen, nachdem ei ne Behandlung bei einer hoher Temperatur von etwa 900°C ausgeführt wurde. Dies kann der Fall sein, weil durch die Hochtemperaturbehandlung implantierte Atome direkt Si er setzen, so daß sie in das Kristallgitter eindringen.It has also been about getter phenomena of various elements reported. However, the gettering ability disappeared after ei ne treatment at a high temperature of about 900 ° C. was carried out. This may be the case because of the High temperature treatment implanted atoms directly put so that they penetrate into the crystal lattice.
Es war auch bekannt, daß im Fall des Implantierens von Koh lenstoffionen das Gettervermögen dadurch beibehalten wurde, daß Kohlenstoffatome kaum in Kristallgitter eindringen, selbst bei einer Hochtemperaturbehandlung nicht (Japanese Applied Physics Institute, Herbstkonferenz 1992, 18p-ZH-11 Ankündigungs-Nr. 1, S. 313). It was also known that in the case of Koh the gettering ability was maintained by that carbon atoms hardly penetrate into the crystal lattice, even with high temperature treatment (Japanese Applied Physics Institute, Fall Conference 1992, 18p-ZH-11 Announcement No. 1, p. 313).
In diesem Fall ist der Getterort eine einem Primärfehler zu geordnete Struktur, wie sie durch Implantation von Kohlen stoffatomen oder durch zwischen Gitterstellen vorhandene Kohlenstoffatome hervorgerufen wird. Das Gettervermögen ist näherungsweise proportional zur Dosismenge von Kohlenstoff.In this case the getter location is a primary fault ordered structure, such as by implantation of coals atoms or through existing between lattice points Carbon atoms is caused. The gettering ability is approximately proportional to the dose amount of carbon.
Der Primärfehler, bei dem es sich um einen Punktdefekt han delt, dient dazu, ein Schwermetall zu fixieren. Nach der Verbindung mit dem Schwermetall wächst der Primärfehler nicht zu einer größeren Fehlerstruktur. Im Ergebnis ist es schwierig, daß sich der Primärfehler zu einer Versetzung oder einem durch Oxidation hervorgerufenen Stapelfehler aus wächst.The primary fault, which is a point defect delt is used to fix a heavy metal. After The primary fault increases in connection with the heavy metal not to a larger error structure. As a result, it is difficult that the primary fault becomes a transfer or a stacking error caused by oxidation grows.
Es wurde auch über die Verwendung eines Elementisolierbe reichs oder dergleichen, nicht verarmte n⁺- und p⁺-Bereiche, oder einen bei einem Folgeprozeß zu beseitigenden Bereich berichtet, wie einen Getterortbereich, der durch Implanta tion von Kohlenstoffionen gebildet wurde. Dies aufgrund der Tatsache, daß der durch Implantation von Kohlenstoffionen gebildete Getterort ein Punktfehler ist, der sich nicht zu einem großen Fehler auswächst, der zu einer Verschlechterung der Bauelementeigenschaften führen würde, selbst wenn Schwermetalle ohne Verwendung thermischer Diffusion geget tert werden.It was also about using an element isolator empire or the like, not depleted n⁺ and p⁺ areas, or an area to be removed in a subsequent process reports as a getter area that is created by Implanta tion of carbon ions was formed. This is due to the Fact that by implanting carbon ions formed getter location is a point error that is not going to out of a big mistake that worsens of component properties would result, even if Heavy metals without the use of thermal diffusion be tert.
Es wurde auch bestätigt, daß ein Gettern durch Ionenimplan tation unabhängig von der Beschleunigungsspannung für die Ionen stattfindet. Demgemäß kann Ionenimplantation unter Verwendung herkömmlicher Ionenimplantationsvorrichtungen nur in einem Bereich nahe der Substratoberfläche ausgeführt werden. Jedoch kann der nichtverarmte Bereich als Getterort verwendet werden.It was also confirmed that gettering by ion implant tation regardless of the acceleration voltage for the Ion takes place. Accordingly, ion implantation under Use conventional ion implantation devices only performed in an area near the substrate surface become. However, the non-depleted area can be used as a getter location be used.
Wenn der Bereich, in dem das Gettern von Schwermetallen er folgt, oxidiert wird, werden die Schwermetalle in den er zeugten Oxidfilm gezogen, da stabiles Fixieren von Schwerme tallen erfolgt. Demgemäß ist es möglich, den in den Oxidfilm gezogenen Si-Oberflächenbereich bei einem anschließenden Prozeß als Getterort zu verwenden. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, zu verhindern, daß der als Getterort vorge gebene Bereich einen Bereich erreicht, in dem Bauelementei genschaften nachteilig beeinflußt werden.If the area where gettering heavy metals he follows, is oxidized, the heavy metals in which he witnessed oxide film drawn because stable fixation of heavy tallen occurs. Accordingly, it is possible to put in the oxide film drawn Si surface area in a subsequent Use process as getter location. In this procedure is it is necessary to prevent the pre-selected as getter location given area reaches an area in which components properties are adversely affected.
Da Halbleiterbauelemente unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Defekten aufweisen, sollte eine geeignete Spanne von bis zu 3σ oder 4σ für einen vorgesehenen Bereich beim Implantieren von Ionen für jedes Bauelement oder abhängig von dessen Aufbau ausgewählt werden.Because semiconductor devices have different sensitivity against defects, should be an appropriate span of up to 3σ or 4σ for an intended area at Implant ions for each component or dependent be selected from its structure.
Es sollte auch die Dosismenge implantierter Ionen berück sichtigt werden. Bei einer großen Dosismenge an Ionen wird die Schadensdichte im Bereich mit Ionenimplantation entspre chend höher. Die Menge fixierter Schwermetalle nimmt zu, was zu einer Zunahme der Möglichkeit führt, daß ein Sekundärfeh ler wächst. Demgemäß zeigt die Dosismenge implantierter Io nen einen oberen Grenzwert. Tatsächlich wurde gezeigt, daß ein Sekundärfehler bei einer Ionendosismenge von etwa 10¹⁶/cm² auftritt, was zu einer Verschlechterung des Getter vermögens führt (Japanese Applied Physics Institute, Herbst konferenz 1992, 18p-ZH-10 Ankündigung-Nr. 1, S. 312).The dose of implanted ions should also be taken into account be viewed. With a large dose of ions the damage density in the area with ion implantation corresponds higher. The amount of fixed heavy metals increases what leads to an increase in the possibility that a secondary mistake l grows. Accordingly, the dose amount implanted Io shows an upper limit. In fact, it has been shown that a secondary error with an ion dose amount of approximately 10¹⁶ / cm² occurs, causing deterioration of the getter assets (Japanese Applied Physics Institute, Fall conference 1992, 18p-ZH-10 announcement no. 1, p. 312).
Es scheint, daß die Obergrenze für die Ionendosismenge ziem lich niedrig ist, wenn Ionen in einem Bereich nahe beim Ele mentbereich implantiert werden. Jedoch ist es dann, wenn Io nenimplantation mehrfach unter der Bedingung erfolgt, daß die Dosismenge der Ionen in Unterdosismengen unterteilt wird und ein Tempervorgang nach jeder Ionenimplantation ausge führt wird, möglich, eine Gesamtionendosismenge von 10¹⁴/cm² zu verwenden.It appears that the upper limit for the dose of ions is quite high is low when ions are in a range close to the Ele be implanted. However, it is when Io is carried out several times under the condition that the dose amount of the ions is divided into sub-dose amounts and a tempering process after each ion implantation leads, possible, a total ion dose amount of 10¹⁴ / cm² to use.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Silizium-Halbleiterbauelements anzugeben, durch das ein Getterort in einem Elementisolierbereich nahe einem Elementbereich oder dergleichen, einem nichtverarmten n⁺- oder p⁺-Bereich, einem von der Oberfläche eines Halblei tersubstrats in einem anschließenden Prozeß wegzunehmenden oder abzuisolierenden Bereich ausgebildet ist.The invention has for its object a method for To manufacture a silicon semiconductor device, through which a getter location in an element isolation area is close an element area or the like, a non-impoverished one n⁺ or p⁺ range, one from the surface of a semi-lead tersubstrats in a subsequent process or area to be stripped is formed.
Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten nebengeord neten Ansprüchen angegebenen Verfahren gelöst. Die erfin dungsgemäßen Verfahren zeichnen sich dadurch aus, daß sie eine der folgenden Vorgehensweisen beim Herstellen von Si lizium-Halbleiterbauelementen durch Implantieren von Kohlen stoffionen verwenden:This task is added by the subordinate Neten claims specified method solved. The invent Process according to the invention are characterized in that they one of the following procedures when manufacturing Si silicon semiconductor components by implanting carbon use fabric ions:
- 1. Implantieren von Kohlenstoffionen in einen Elementiso lierbereich eines Si-Halbleiterbauelements;1. Implant carbon ions into an element iso lierbereich a Si semiconductor device;
- 2. Implantieren von Kohlenstoffionen in einen unter einer Si-SiO₂-Grenze angeordneten Bereich, Ausführen eines Temper vorgangs, Oxidieren der Si-Oberfläche, um einen durch die Implantation von Kohlenstoffionen beschädigten Bereich in den auf der Si-Oberfläche ausgebildeten Oxidfilm zu ziehen, Beseitigen des Oxidfilms und erneutes Ausführen der Oxida tion;2. Implant carbon ions into one under one Si-SiO₂ limit arranged area, performing a temper process, oxidizing the Si surface to a through the Implantation of carbon ion damaged area in to pull the oxide film formed on the Si surface Remove the oxide film and run the oxide again tion;
- 3. Implantieren von Kohlenstoffionen in einen n⁺- oder p⁺- Bereich eines Si-Halbleiterbauelements; und3. Implant carbon ions into an n⁺- or p⁺- Region of a Si semiconductor component; and
- 4. Ausführen der Implantationen von Kohlenstoffionen gemäß den vorstehend angegebenen Vorgehensweisen mit einer Be schleunigungsspannung, die dafür sorgt, daß der Zielbereich der Ionenimplantation innerhalb von 1000 Å (100 nm) von der Si-SiO₂-Grenze entfernt liegt.4. Perform the implantation of carbon ions according to the above procedures with a Be acceleration voltage that ensures that the target area ion implantation within 1000 Å (100 nm) of the Si-SiO₂ limit is removed.
Bei der ersten Vorgehensweise wird der Elementisolierbe reich, in den Kohlenstoffionen implantiert sind, der Getter ort. Demgemäß wird eine Verunreinigung in Form von Schwerme tallen im Elementbereich im Elementisolierbereich gegettert.The first step is to isolate the element rich, in which carbon ions are implanted, the getter place. Accordingly, contamination in the form of heavy tallen in the element area in the element insulation area.
Allgemein wird der Elementisolierbereich unter Verwendung eines Prozesses mit lokaler Siliziumoxidierung (LOCOS) ge bildet. Bei diesem Prozeß wird dort, wo die Implantation von Kohlenstoffionen vor der Oxidation ausgeführt wird, die Ver unreinigung durch Schwermetalle, die von den implantierten Kohlenstoffionen gegettert wurden, bei einem anschließenden Oxidationsprozeß in den dicken Oxidfilm gezogen. Der Ele mentisolierbereich kann unter Verwendung eines anderen Bau element-Isolierprozesses ausgebildet werden, der auf die selbe Weise eingesetzt wird wie der LOCOS-Prozeß, um den dicken Oxidfilm herzustellen.Generally, the element isolation area is used a local silicon oxidation (LOCOS) process forms. This process is where the implantation of Carbon ions run before oxidation, the Ver contamination by heavy metals from the implanted Carbon ions were saved at a subsequent Oxidation process drawn into the thick oxide film. The Ele The isolation area can be made using a different construction element isolation process that is based on the is used in the same way as the LOCOS process to produce a thick oxide film.
Bei der zweiten Vorgehensweise tritt ein Gettern der Verun reinigung durch Schwermetalle auf, wenn ein Tempervorgang nach dem Implantieren von Kohlenstoffionen ausgeführt wird. Die Verunreinigung wird in solcher Weise fixiert, daß sie das Verteilgungsprofil der implantierten Kohlenstoffatome überlappt. Da in einem Bereich, in dem das Gettern von Schwermetallen erfolgt, ein Oxidfilm ausgebildet wird, wer den die gegetterten Schwermetalle in den Oxidfilm gezogen. Durch Ausbilden eines neuen Oxidfilms nach dem Oxidfilm mit den Schwermetallen ist es möglich, eine Si-Oberfläche mit verringerter Verunreinigung sowie einen Oxidfilm guter Qua lität zu erhalten.In the second approach, the Verun getstered Cleaning by heavy metals when tempering after implanting carbon ions. The contamination is fixed in such a way that it the distribution profile of the implanted carbon atoms overlaps. Because in an area where gettering from Heavy metals occurs, who is formed an oxide film which the scaled heavy metals are drawn into the oxide film. By forming a new oxide film after the oxide film with the heavy metals it is possible to have a Si surface with reduced contamination and an oxide film of good quality to maintain lity.
Bei der dritten Vorgehensweise wird der Getterort im Si- SiO₂-Grenzbereich ausgebildet, wodurch die Fähigkeit verbes sert wird, wirkungsvoll Schwermetalle zu gettern, die im Grenzbereich konzentriert sind. Diese Vorgehensweise verwen det die Erscheinung, daß Schwermetalle in einen verzerrten Bereich, wie er im Kristallgitter der Si-SiO₂-Grenzfläche vorhanden ist, gezogen werden, so daß sie sich dort ansam meln. In the third procedure, the getter location is SiO₂ boundary area formed, whereby the ability verbes isert to effectively getter heavy metals, which in the Border area are concentrated. Use this procedure detects the phenomenon that heavy metals are distorted into one Area as in the crystal lattice of the Si-SiO₂ interface is present, so that it accumulates there meln.
Gemäß diesem Verfahren wird der Getterort im verzerrten Be reich ausgebildet, wodurch der Getterwirkungsgrad verbessert wird.According to this method, the getter location is in the distorted Be richly trained, which improves getter efficiency becomes.
Die vierte Vorgehensweise sorgt für dieselbe Wirkung wie die erste. Wenn diese Vorgehensweise auf einen CCD-Festkörper bildsensor mit einem als Kanalstopbereich bezeichneten Ele mentisolierbereich zusätzlich zu einem allgemeinen Element isolierbereich wie einem LOCOS-Bereich, angewandt wird, ver wendet sie den Kanalstopbereich als Getterort, so daß eine Verunreinigung des Kanalbereichs durch die Verunreinigung verringert wird, wodurch es ermöglicht wird, den Ladungs übertragungswirkungsgrad zu verbessern und den Dunkelstrom zu verringern. In diesem Fall sollte jedoch die Konzentra tion von p-Fremdstoffen im Kanalstopbereich ausreichend hoch sein, um diesen nicht zu verarmen.The fourth approach has the same effect as that first. When doing this on a CCD solid Image sensor with an Ele ment isolation area in addition to a general element isolation area such as a LOCOS area, ver it uses the channel stop area as a getter location so that a Contamination of the sewer area by the contamination is reduced, thereby enabling the charge to improve transmission efficiency and dark current to reduce. In this case, however, the concentra p-foreign substances in the sewer stop area are sufficiently high be so as not to impoverish it.
Andere Aufgaben und Erscheinungsformen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen un ter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, in denen:Other objects and aspects of the invention are possible from the following description of exemplary embodiments un ter reference to the accompanying drawings, in to whom:
Fig. 1a bis 1h schematische Querschnitte sind, die ein Ver fahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements gemäß ei nem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschauli chen; Fig 1a to 1h are schematic cross sections showing a drive Ver for manufacturing a semiconductor device according to ei nem first embodiment of the invention veranschauli chen.
Fig. 2a bis 2i schematische Querschnitte sind, die ein Ver fahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements gemäß ei nem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschauli chen; und Figures 2a to 2i are schematic cross sections showing a drive Ver for manufacturing a semiconductor device according to ei nem second embodiment of the invention veranschauli chen. and
Fig. 3 bis 7b schematische Querschnitte sind, die herkömmli che Verfahren zum Gettern von Schwermetallen veranschauli chen. Figure 3 is. To 7b are schematic cross sections, veranschauli chen the herkömmli che method of gettering of heavy metals.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können unabhängig voneinan der die oben angegebenen Vorgehensweisen verwendet werden. Jedoch ist es im Hinblick auf den Wirkungsgrad bevorzugt, mindestens zwei der Vorgehensweisen in Kombination zu ver wenden.In the method according to the invention, independently of one another using the procedures above. However, in terms of efficiency, it is preferred to combine at least two of the approaches turn.
In den Fig. 1a bis 1h ist ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, wobei die oben angegebenen vier Vorgehensweisen für ein integriertes Si-NOS-Bauelement verwendet werden.In Figs. 1a to 1h a method of manufacturing a semiconductor device according to a first illustrated embodiment of the invention, wherein the above-mentioned four approaches for an integrated Si-NOS component are used.
Gemäß diesem Verfahren werden auf der Oberfläche eines p-Si- Substrats 1 zunächst ein Oxidfilm 2 und eine SiN-Schicht 3 ausgebildet, wie in Fig. 1a dargestellt.According to this method, an oxide film 2 and an SiN layer 3 are first formed on the surface of a p-Si substrate 1 , as shown in FIG. 1a.
Dann wird auf der SiN-Schicht 3 ein Photoresistmuster 4 aus gebildet, das über eine Öffnung verfügt, das einem Element isolierbereich entspricht. Unter Verwendung des Photoresist musters 4 als Maske wird die SiN-Schicht 3 einem Ätzprozeß unterzogen, um an den ungeschützten Stellen vollständig ent fernt zu werden. Danach wird ein Ionenimplantatbereich 5 durch Implantieren von Borionen und anschließend von Kohlen stoffionen in die Oberfläche des Substrats 1 ausgebildet, wie in Fig. 1b dargestellt.A photoresist pattern 4 is then formed on the SiN layer 3 and has an opening which corresponds to an element isolation region. Using the photoresist pattern 4 as a mask, the SiN layer 3 is subjected to an etching process in order to be completely removed at the unprotected locations. Thereafter, an ion implant region 5 is formed by implanting boron ions and then carbon ions in the surface of the substrate 1 , as shown in Fig. 1b.
Anschließend wird das Photoresistmuster 4 entfernt. Bei ei ner Temperatur von 950°C werden Prozesse des Temperns in Stickstoff und des Oxidierens ausgeführt, um einen dicken Oxidfilm 6 im Elementisolierbereich auszubilden. Durch diese Hochtemperaturprozesse werden Borionen bis tief in das Si- Substrat 1 diffundiert, wodurch ein p⁺-Bereich 8 ausgebildet wird. Andererseits tragen die Kohlenstoffionen zum Gettern von Schwermetallen bei und sie werden anschließendend in den Oxidfilm 6 gezogen, wodurch eine Getterortschicht 7 gebildet wird, wie in Fig. 1c dargestellt.The photoresist pattern 4 is then removed. At 950 ° C temperature, nitrogen annealing and oxidizing processes are carried out to form a thick oxide film 6 in the element isolation region. These high-temperature processes diffuse boron ions deep into the Si substrate 1 , as a result of which a p ein region 8 is formed. On the other hand, the carbon ions contribute to gettering of heavy metals and they are subsequently drawn into the oxide film 6 , whereby a getteror layer 7 is formed, as shown in FIG. 1c.
Danach wird die SiN-Schicht 3 entfernt. Wie in Fig. 1d dar gestellt, werden anschließend Kohlenstoffionen erneut in die mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnete Si-SiO₂-Grenzfläche implantiert. Wenn Prozesse zum Tempern und Oxidieren ausge führt werden, erfolgt erneut ein Gettern, wodurch Schwerme talle in den ausgebildeten Oxidfilm gezogen werden.The SiN layer 3 is then removed. As shown in Fig. 1d, carbon ions are then implanted again in the Si-SiO₂ interface identified by the reference numeral 9 . If processes for tempering and oxidizing are carried out, gettering takes place again, as a result of which heavy metals are drawn into the oxide film formed.
Anschließend wird der die Schwermetalle enthaltende Oxidfilm entfernt. Dabei verbleibt der am Elementisolierbereich aus gebildete Oxidfilm noch weil er ausreichende Dicke aufweist, während der unterhalb der SiN-Schicht 3 angeordnete Bereich freigelegt wird. Auf dem freigelegten Bereich wird ein Gate oxidfilm 10 ausgebildet, wie in Fig. 1e dargestellt.The oxide film containing the heavy metals is then removed. The oxide film formed on the element insulation region remains because it has a sufficient thickness, while the region arranged below the SiN layer 3 is exposed. A gate oxide film 10 is formed on the exposed area, as shown in FIG. 1e.
Danach werden über dem Gateoxidfilm 10 eine Polysilizium- Gateelektrode 11 und ein dieselbe abdeckender Oxidfilm 12 ausgebildet. Unter Verwendung der Polysilizium-Gateelektrode 11 als Maske erfolgt dann ein Implantieren von As-Ionen, um einen n⁺-Bereich 13 an der Oberfläche des Substrats 1 aus zu bilden, wie in Fig. 1f dargestellt.Thereafter, a polysilicon gate electrode 11 and an oxide film 12 covering the same are formed over the gate oxide film 10 . Using the polysilicon gate electrode 11 as a mask, As ions are then implanted in order to form an n + region 13 on the surface of the substrate 1 , as shown in FIG. 1f.
Danach erfolgen eine Implantation von Kohlenstoffionen und ein Tempern, um im n⁺-Bereich 13 einen Getterort 14 auszu bilden. Dabei erfolgt eine Eindiffusion von As-Ionen zum Ausbilden von Source und Drain, wie in Fig. 1g dargestellt.This is followed by implantation of carbon ions and annealing in order to form a getter location 14 in the n⁺ region 13 . As ions are diffused in to form the source and drain, as shown in FIG. 1g.
Danach werden eine Glättungsschicht 15, Kontaktlöcher und eine Al-Verdrahtungsschicht 16 sowie eine Oberflächenpassi vierschicht 17 hergestellt, wie in Fig. 1h gezeigt.A smoothing layer 15 , contact holes and an Al wiring layer 16 and a surface passivation layer 17 are then produced, as shown in FIG. 1h.
In den Fig. 2a bis 2i ist ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt, das zum Herstellen eines zweidimensionalen Festkörperbildsensors benutzt wird.In FIGS. 2a to 2i a method of manufacturing a semiconductor device according to a second Ausführungsbei of the invention illustrated game, which is used for producing a two-dimensional solid-state image sensor.
Zum Herstellen von Umfangsbereichen des zweidimensionalen Festkörperbildsensors verwendet dieses Ausführungsbeispiel dieselben Prozesse wie das erste.For producing peripheral areas of the two-dimensional Solid state image sensor uses this embodiment the same processes as the first.
Gemäß diesem Verfahren werden auf der Oberfläche eines n-Si- Substrats 31 zunächst eine erste p-Wannenschicht 32-a, eine zweite p-Wannenschicht 32-b, ein vertikaler CCD-Kanalbereich 5, ein Si-Oxidfilm 33-a und ein einem CCD-Elementisolierbe reich entsprechender Kanalstopbereich 34 unter Verwendung wohlbekannter Herstellprozesse für Festkörperbildsensoren ausgebildet, wie in Fig. 2a dargestellt.According to this method, a first p-well layer 32- a, a second p-well layer 32- b, a vertical CCD channel region 5 , an Si oxide film 33- a and one are first on the surface of an n-Si substrate 31 CCD element isolation region corresponding channel stop region 34 is formed using well known manufacturing processes for solid state image sensors, as shown in Fig. 2a.
Danach werden Kohlenstoffionen in den Kanalstopbereich 34 implantiert, der dann einem Temperprozeß unterzogen wird, damit in einem Bereich nahe der Oberfläche des Substrats 31 vorhandene Schwermetalle an einem Getterort 36 fixiert wer den, der durch die Implantation der Kohlenstoffionen gebil det wurde, wie in Fig. 2b dargestellt.Thereafter, carbon ions, which is then subjected to a tempering process are implanted into the channel stop region 34, so that fixed 31 heavy metals present in a Getterort 36 in an area near the surface of the substrate who to, who was det gebil by the implantation of carbon ions, as shown in Fig. 2b shown.
Anschließend wird die Si-Oxidschicht 33-a entfernt. Danach wird ein Gateoxidfilm 33-b über der gesamten freigelegten Oberfläche der sich ergebenden Struktur ausgebildet. Auf dem Vertikalkanal-CCD-Bereich 35 wird eine Übertragungselektrode 37 aus Polysilizium ausgebildet, die ihrerseits oxidiert wird, um einen Oxidfilm 38 zu bilden. Wie schon durch Fig. 1d veranschaulicht, werden dann erneut Kohlenstoffionen in die mit der Bezugsziffer 9 gekennzeichnete Si-SiO₂-Grenzflä che eindiffundiert. Anschließend werden Kohlenstoffionen in die Oberfläche eines Bereichs implantiert, in dem eine Pho todiode auszubilden ist, um dadurch einen Getterort 39 zu bilden, wie in Fig. 2c gezeigt. The Si oxide layer 33- a is then removed. Thereafter, a gate oxide film 33- b is formed over the entire exposed surface of the resulting structure. A polysilicon transfer electrode 37 is formed on the vertical channel CCD region 35 , which in turn is oxidized to form an oxide film 38 . As already illustrated by Fig. 1d, carbon ions are then diffused again into the Si-SiO₂ boundary surface identified by the reference number 9 . Subsequently, carbon ions are implanted in the surface of an area in which a photodiode is to be formed, thereby forming a getter location 39 , as shown in FIG. 2c.
Anschließend wird eine Photodiode 42 durch Implantieren von Ionen in den Photodiodenbereich ausgebildet. Danach wird Oxidation so vorgenommen, daß der Getterort 39 in einen durch die Oxidation gebildeten Oxidfilm 40 gezogen wird, wie in Fig. 2d dargestellt. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer 41 die in den Oxidfilm 40 gezogenen Schwermetalle.A photodiode 42 is then formed by implanting ions in the photodiode region. Oxidation is then carried out in such a way that the getter location 39 is drawn into an oxide film 40 formed by the oxidation, as shown in FIG. 2d. The reference number 41 denotes the heavy metals drawn into the oxide film 40 .
Dann erfolgen ein Beseitigen des Gateoxidfilms 33-b und des Oxidfilms 40, wie in Fig. 2e dargestellt. So werden der Get terort 39 und die Schwermetalle 41 entfernt.Then the gate oxide film 33- b and the oxide film 40 are removed , as shown in FIG. 2e. The get terort 39 and the heavy metals 41 are removed.
Anschließend wird ein Oxidfilm 43 über der gesamten freige legten Oberfläche der sich ergebenden Struktur ausgebildet, wie in Fig. 2f dargestellt. Daraufhin werden Bor- und Koh lenstoffionen in die Si-SiO₂-Grenzfläche entsprechend der Fläche der Photodiode 42 eindiffundiert, um dadurch eine Io nenimplantatschicht 44 zu bilden, wie in Fig. 2g darge stellt.An oxide film 43 is then formed over the entire exposed surface of the resulting structure, as shown in FIG. 2f. Then boron and carbon ions are diffused into the Si-SiO₂ interface corresponding to the area of the photodiode 42 , thereby forming an ion implant layer 44 as shown in FIG. 2g.
Wenn danach ein Temperprozeß ausgeführt wird, diffundieren die Borionen, wodurch ein p⁺-Bereich 45 an der Oberfläche der Photodiode 42 ausgebildet wird. Andererseits tragen die Kohlenstoffionen zu einem Gettern von Schwermetallen bei, so daß eine Getterschicht 46 gebildet wird, wie in Fig. 2h ge zeigt.If an annealing process is then carried out, the boron ions diffuse, whereby a p wodurch region 45 is formed on the surface of the photodiode 42 . On the other hand, the carbon ions contribute to gettering of heavy metals, so that a getter layer 46 is formed, as shown in FIG. 2h.
Danach erfolgen die Ausbildung einer Photoabschirmschicht 47 und einer Oberflächenpassivierschicht 48, um einen Festkör perbildsensor zu erzielen, wie er in Fig. 2i dargestellt ist.This is followed by the formation of a photo-shielding layer 47 and a surface passivation layer 48 in order to achieve a solid-state image sensor, as is shown in FIG. 2i.
Obwohl dieses Ausführungsbeispiel als ein solches beschrie ben wurde, das die oben angegebenen Vorgehensweisen in Kom bination verwendet, kann es ausreichende Wirkungen auch dann erzielen, wenn nur eine der Vorgehensweisen verwendet wird.Although this embodiment has been described as such ben that the above procedures in Com combination used, it can have sufficient effects even then achieve if only one of the approaches is used.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar ist, er möglicht es die Erfindung, Halbleiterbauelemente unter Ver ringerung der Verunreinigung von Silizium-Substratoberflä chen durch Schwermetalle herzustellen. Die Erfindung reali siert auch die Herstellung von Silizium-Halbleiterbauelemen ten, die stabile Elementeigenschaften und eine verringerte Anzahl von Defekten aufweisen.As can be seen from the above description, he the invention enables semiconductor devices under Ver reduction of contamination of silicon substrate surface chen by heavy metals. The invention reali also the production of silicon semiconductor devices ten, the stable element properties and a reduced Show number of defects.
Die Implantation von Kohlenstoffatomen, die als ein erfin dungsgemäßes Mittel vorgenommen wird, kann unter Verwendung einer herkömmlichen Ionenimplantiervorrichtung erzielt wer den. Demgemäß ist keine teure Ausrüstung zum Implantieren von Ionen mit hoher Energie erforderlich. Darüber hinaus ist es möglich, Gettern mit hohem Wirkungsgrad zu erzielen. Im Ergebnis kann der erforderliche Standard betreffend die Ver unreinigung durch Schwermetalle gelockert werden, was es er möglicht, die Installationskosten zu verringern.The implantation of carbon atoms, invented as a Appropriate means can be made using of a conventional ion implantation device the. Accordingly, it is not an expensive equipment for implantation of high energy ions required. Beyond that it is possible to achieve getters with high efficiency. in the The required standard regarding ver contamination by heavy metals can be loosened what it is possible to reduce installation costs.
Insbesondere können, wenn die Erfindung auf Si-CCD-Bildsen soren angewandt wird, Bilddefekte beträchtlich verringert werden, was es ermöglicht, die Ausbeute stark zu erhöhen. Auch kann eine Verringerung des Dunkelstroms erzielt werden, was dafür sorgt, daß der dynamische Bereich erhöht wird. Demgemäß können Halbleiterbauelemente mit hohem Grad der In tegrationsdichte erhalten werden.In particular, if the invention is based on Si-CCD images sensors is used, image defects are considerably reduced become, which makes it possible to greatly increase the yield. A reduction in the dark current can also be achieved which ensures that the dynamic range is increased. Accordingly, semiconductor devices with a high degree of In density of integration can be obtained.
Claims (8)
- - Implantieren von Kohlenstoffionen in mindestens einen Be reich, der entweder ein Elementisolierbereich eines Sili ziumsubstrats (1), ein unter einer Grenzfläche zwischen dem Siliziumsubstrat und einem über diesem ausgebildeten Oxid film vorhandener Bereich und/oder ein im Siliziumsubstrat ausgebildeter Bereich mit hoher Fremdstoffkonzentration ist; und
- - Wärmebehandeln des Bereichs (5; 9; 39; 46) mit den implan tierten Kohlenstoffionen, um einen Getterort auszubilden.
- - Implanting carbon ions in at least one area, which is either an element isolation region of a silicon substrate ( 1 ), an area present under an interface between the silicon substrate and an oxide film formed above this and / or an area formed in the silicon substrate with a high concentration of foreign substances; and
- - Heat treating the area ( 5 ; 9 ; 39 ; 46 ) with the implanted carbon ions to form a gettering location.
- - Ausbilden eines ersten Oxidfilms (2) und einer SiN-Schicht (3) über einem Siliziumsubstrat (1) von einem ersten Lei tungstyp;
- - Entfernen eines ausgewählten Abschnitts der SiN-Schicht, welcher Abschnitt über einem Elementisolierbereich des Si liziumsubstrats liegt, Implantieren von Borionen und Kohlen stoffionen in der genannten Reihenfolge in den Elementiso lierbereich (5) und anschließendes Tempern;
- - Ausbilden eines zweiten Oxidfilms (6) mit großer Dicke über dem Elementisolierbereich;
- - Entfernen des Restabschnitts der SiN-Schicht, Implantieren von Kohlenstoffionen in einen Bereich (9), der unter der Grenzfläche zwischen dem ersten Oxidfilm (2) und dem Sili ziumsubstrat (1) ausgebildet ist, und anschließendes Tem pern;
- - Entfernen des zweiten Oxidfilms;
- - Ausbilden eines Gateoxidfilms (10) über der gesamten frei gelegten Oberfläche der sich ergebenden Struktur nach dem Beseitigen des zweiten Oxidfilms;
- - Ausbilden einer Gateelektrode (11) über dem Gateoxidfilm;
- - Ausbilden eines Bereichs von zweitem Leitungstyp mit einer hohen Fremdstoffkonzentration über einem vorgegebenen Ab schnitt des Siliziumsubstrats unter Verwendung von Ionenim plantation; und
- - Implantieren von Kohlenstoffionen in den Bereich vom zwei ten Leitungstyp mit hoher Fremdstoffkonzentration, und Tem pern, um einen Getterort (14) im Bereich mit den implantier ten Kohlenstoffionen zu bilden.
- - Forming a first oxide film ( 2 ) and a SiN layer ( 3 ) over a silicon substrate ( 1 ) of a first line type;
- - Removing a selected portion of the SiN layer, which portion lies over an element isolation region of the silicon substrate, implanting boron ions and carbon ions in the order mentioned in the element isolation region ( 5 ) and subsequent annealing;
- - Forming a second oxide film ( 6 ) with a large thickness over the element isolation region;
- - Removing the remaining portion of the SiN layer, implanting carbon ions in an area ( 9 ) which is formed under the interface between the first oxide film ( 2 ) and the silicon substrate ( 1 ), and subsequent Tem pern;
- - removing the second oxide film;
- - Forming a gate oxide film ( 10 ) over the entire exposed surface of the resulting structure after removing the second oxide film;
- - forming a gate electrode ( 11 ) over the gate oxide film;
- - Forming a region of the second conductivity type with a high impurity concentration above a predetermined portion of the silicon substrate using ion implantation; and
- - Implanting carbon ions in the area of the second conduction type with a high impurity concentration, and Tem pern to form a getter location ( 14 ) in the area with the implanted carbon ions.
- - Ausbilden einer ersten Wannenschicht (32-a) und einer zweiten Wannenschicht (32-b) von einem ersten Leitungstyp auf der Oberfläche eines Siliziumsubstrats (31) von einem zweiten Leitungstyp, Ausbilden eines Kanalstopbereichs (34) in einem vorgegebenen Abschnitt der ersten Wannenschicht, Ausbilden eines Vertikal-CCD-Bereichs (35) in einem vorgege benen Abschnitt der zweiten Wannenschicht und Ausbilden ei nes Si-Oxidfilms (33-a) über der gesamten freigelegten Ober fläche der sich nach der Ausbildung des Vertikalkanal-CCD- Bereichs ausgebildeten Struktur, wobei alle Ausbildungsvor gänge unter Verwendung eines allgemeinen Herstellprozesses für einen Festkörperbildsensor ausgeführt werden;
- - Implantieren von Kohlenstoffionen in den Kanalstopbereich, und Tempern, um einen Getterort (36) auszubilden;
- - Beseitigen des Si-Oxidfilms und anschließendes Ausbilden eines Gateoxidfilms (33-b) über der gesamten freigelegten Oberfläche der sich nach dem Beseitigen des Si-Oxidfilms (33-a) ergebenden Struktur;
- - Ausbilden einer Übertragungselektrode (37) über dem Verti kalkanal-CCD-Bereich;
- - Implantieren von Kohlenstoff Ionen in eine Oberfläche eines Bereichs der ersten Wannenschicht, wo eine Photodiode (42) auszubilden ist, um einen Getterort (39) zu bilden;
- - Ausbilden einer Photodiode (42) im genannten Bereich der ersten Wannenschicht unter Verwendung von Ionenimplantation, und Ausbilden eines ersten Oxidfilms (40) unter Verwendung eines Oxidationsprozesses;
- - Beseitigen des Gateoxidfilms und des ersten Oxidfilms;
- - Ausbilden eines zweiten Oxidfilms (43) über der gesamten freigelegten Oberfläche der sich nach der Beseitigung des Gateoxidfilms und des ersten Oxidfilms ergebenden Struktur;
- - Implantieren von Kohlenstoffionen in einen Bereich (44), der unter der Grenzfläche zwischen dem zweiten Oxidfilm und dem Siliziumsubstrat angeordnet ist, und anschließendes Tem pern; und
- - Ausbilden einer Photoabschirmschicht (47) und einer Ober flächenpassivierschicht (48) in jeweils vorgegebenen Berei chen.
- Forming a first well layer ( 32- a) and a second well layer ( 32- b) of a first conductivity type on the surface of a silicon substrate ( 31 ) of a second conductivity type, forming a channel stop region ( 34 ) in a predetermined section of the first well layer, Forming a vertical CCD region ( 35 ) in a predetermined section of the second well layer and forming a Si oxide film ( 33- a) over the entire exposed surface of the structure formed after the formation of the vertical channel CCD region, wherein all training operations are carried out using a general manufacturing process for a solid-state image sensor;
- - implanting carbon ions in the channel stop area, and annealing to form a getter location ( 36 );
- Removing the Si oxide film and then forming a gate oxide film ( 33- b) over the entire exposed surface of the structure resulting after the removal of the Si oxide film ( 33- a);
- - Forming a transfer electrode ( 37 ) over the vertical channel channel CCD area;
- Implanting carbon ions into a surface of an area of the first well layer where a photodiode ( 42 ) is to be formed to form a getter location ( 39 );
- - forming a photodiode ( 42 ) in said area of the first well layer using ion implantation, and forming a first oxide film ( 40 ) using an oxidation process;
- - removing the gate oxide film and the first oxide film;
- - Forming a second oxide film ( 43 ) over the entire exposed surface of the structure resulting after the removal of the gate oxide film and the first oxide film;
- - implanting carbon ions in an area ( 44 ) which is arranged below the interface between the second oxide film and the silicon substrate, and subsequent Tem pern; and
- - Form a photo-shielding layer ( 47 ) and an upper surface passivation layer ( 48 ) in each predetermined areas.
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