JPH08148484A - 半導体装置の隔離方法 - Google Patents
半導体装置の隔離方法Info
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- JPH08148484A JPH08148484A JP7009783A JP978395A JPH08148484A JP H08148484 A JPH08148484 A JP H08148484A JP 7009783 A JP7009783 A JP 7009783A JP 978395 A JP978395 A JP 978395A JP H08148484 A JPH08148484 A JP H08148484A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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-
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- H01L21/76—Making of isolation regions between components
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィールド酸化層のバードビークを減らし、
単結晶シリコン基板のストレスを抑制してフィールド領
域の絶縁特性を向上させる、半導体装置の隔離方法を提
供する。 【構成】 単結晶シリコン基板１１上にパッド酸化層１
２と多結晶シリコン層１３および窒化層１４を順次形成
し、その窒化層１４の活性領域を除いたフィールド領域
を除去した後、残っている窒化層１４をマスク層として
用いて多結晶シリコン層１３を斜めに蝕刻し、チャンネ
ルストップイオンをその単結晶シリコン層のフィールド
領域にイオン注入した後、その単結晶シリコン層を酸化
してフィールド酸化層１５とチャンネルストップ拡散層
に拡散領域１６を形成する。
単結晶シリコン基板のストレスを抑制してフィールド領
域の絶縁特性を向上させる、半導体装置の隔離方法を提
供する。 【構成】 単結晶シリコン基板１１上にパッド酸化層１
２と多結晶シリコン層１３および窒化層１４を順次形成
し、その窒化層１４の活性領域を除いたフィールド領域
を除去した後、残っている窒化層１４をマスク層として
用いて多結晶シリコン層１３を斜めに蝕刻し、チャンネ
ルストップイオンをその単結晶シリコン層のフィールド
領域にイオン注入した後、その単結晶シリコン層を酸化
してフィールド酸化層１５とチャンネルストップ拡散層
に拡散領域１６を形成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の隔離方法
に関するものであり、詳しくは、フィールド酸化層のバ
ードビーク（Ｂｉｒｄ’ｓ ｂｅａｋ）を減らし、単結
晶シリコン基板のストレスを抑制してフィールド領域の
絶縁特性を向上させる、半導体装置の隔離方法に関する
ものである。
に関するものであり、詳しくは、フィールド酸化層のバ
ードビーク（Ｂｉｒｄ’ｓ ｂｅａｋ）を減らし、単結
晶シリコン基板のストレスを抑制してフィールド領域の
絶縁特性を向上させる、半導体装置の隔離方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、集積回路においては、単結晶シ
リコン基板の活性領域を互いに絶縁させるための方法の
１つとして、シリコン基板のフィールド領域上にフィー
ルド酸化膜を形成するＬＯＣＯＳ（ｌｏｃａｌ ｏｘｉ
ｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ）法が多く使用さ
れている。
リコン基板の活性領域を互いに絶縁させるための方法の
１つとして、シリコン基板のフィールド領域上にフィー
ルド酸化膜を形成するＬＯＣＯＳ（ｌｏｃａｌ ｏｘｉ
ｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ）法が多く使用さ
れている。
【０００３】そのＬＯＣＯＳ法は、単結晶シリコン基板
の全面上にパッド（ｐａｄ）酸化膜を形成し、単結晶シ
リコン基板の活性領域に該当するパッド酸化膜の領域上
だけに窒化膜を形成した後、その窒化膜をマスクとして
用いて酸化性雰囲気で単結晶シリコン基板を熱処理して
単結晶シリコン基板のフィールド領域上にフィールド酸
化膜を選択的に形成するものである。
の全面上にパッド（ｐａｄ）酸化膜を形成し、単結晶シ
リコン基板の活性領域に該当するパッド酸化膜の領域上
だけに窒化膜を形成した後、その窒化膜をマスクとして
用いて酸化性雰囲気で単結晶シリコン基板を熱処理して
単結晶シリコン基板のフィールド領域上にフィールド酸
化膜を選択的に形成するものである。
【０００４】一方、ＬＯＣＯＳ法が適用された集積回路
の場合において、ｐ型単結晶シリコン基板上に形成され
たｎ+ 拡散層の活性領域間では、フィールドトランジス
タ、つまりＮ−フィールドトランジスタが寄生的に発生
することになる。
の場合において、ｐ型単結晶シリコン基板上に形成され
たｎ+ 拡散層の活性領域間では、フィールドトランジス
タ、つまりＮ−フィールドトランジスタが寄生的に発生
することになる。
【０００５】これをより詳細に説明すると、ＬＯＣＯＳ
法が適用された集積回路の場合において、まず、ｐ型単
結晶シリコン基板の全面上にパッド酸化膜と窒化膜を順
次形成し、その単結晶シリコン基板のｎ+ 拡散層のパッ
ド酸化膜上だけに窒化膜が残るようにした後、その窒化
膜のパターンをマスクとして用いてｐ型不純物であるホ
ウ素（Ｂ）イオンをチャンネルストップドーピング（ｃ
ｈａｎｎｅｌ ｓｔｏｐ ｄｏｐｉｎｇ）用イオンとし
て単結晶シリコン基板のフィールド領域にイオン注入
し、酸化性雰囲気で単結晶シリコン基板を熱処理して単
結晶シリコン基板のフィールド領域にフィールド酸化膜
を選択的に形成する自己整合ドーピング（ｓｅｌｆ ａ
ｌｉｇｎ ｄｏｐｉｎｇ）法を実施することにより、寄
生的Ｎ−フィールドトランジスタがｎ+ 拡散層の活性領
域とその活性領域間に形成されたイオン注入されたチャ
ンネルストップ領域によりなって発生することとなる。
法が適用された集積回路の場合において、まず、ｐ型単
結晶シリコン基板の全面上にパッド酸化膜と窒化膜を順
次形成し、その単結晶シリコン基板のｎ+ 拡散層のパッ
ド酸化膜上だけに窒化膜が残るようにした後、その窒化
膜のパターンをマスクとして用いてｐ型不純物であるホ
ウ素（Ｂ）イオンをチャンネルストップドーピング（ｃ
ｈａｎｎｅｌ ｓｔｏｐ ｄｏｐｉｎｇ）用イオンとし
て単結晶シリコン基板のフィールド領域にイオン注入
し、酸化性雰囲気で単結晶シリコン基板を熱処理して単
結晶シリコン基板のフィールド領域にフィールド酸化膜
を選択的に形成する自己整合ドーピング（ｓｅｌｆ ａ
ｌｉｇｎ ｄｏｐｉｎｇ）法を実施することにより、寄
生的Ｎ−フィールドトランジスタがｎ+ 拡散層の活性領
域とその活性領域間に形成されたイオン注入されたチャ
ンネルストップ領域によりなって発生することとなる。
【０００６】ところで、フィールド酸化膜が形成される
間、単結晶シリコン基板に注入されていたホウ素のイオ
ンがフィールド酸化膜の内部に移動する偏析現象が発生
するので、フィールド酸化膜の形成が完了された後に
は、フィールド酸化膜とそのフィールド酸化膜の下部の
単結晶シリコン基板間の界面でのホウ素イオンの濃度が
減少して、寄生フィールドトランジスタのスレショルド
電圧が減少することとなる。
間、単結晶シリコン基板に注入されていたホウ素のイオ
ンがフィールド酸化膜の内部に移動する偏析現象が発生
するので、フィールド酸化膜の形成が完了された後に
は、フィールド酸化膜とそのフィールド酸化膜の下部の
単結晶シリコン基板間の界面でのホウ素イオンの濃度が
減少して、寄生フィールドトランジスタのスレショルド
電圧が減少することとなる。
【０００７】また、ＬＯＣＯＳ法が適用された集積回路
の場合において、フィールド領域と活性領域間の境界領
域でフィールド酸化膜のバードビーク（ｂｉｒｄ’ｓ
ｂｅａｋ）現象が発生し、フィールド酸化膜のバードビ
ークは活性領域に侵入して実質的活性領域を減少させ
る。
の場合において、フィールド領域と活性領域間の境界領
域でフィールド酸化膜のバードビーク（ｂｉｒｄ’ｓ
ｂｅａｋ）現象が発生し、フィールド酸化膜のバードビ
ークは活性領域に侵入して実質的活性領域を減少させ
る。
【０００８】そして、フィールド酸化膜が形成される
間、チャンネルストップイオンの側面拡散（ｌａｔｅｒ
ａｌ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）により実質的活性領域が減
少し、活性領域の拡散層との接合容量（ｊｕｎｃｔｉｏ
ｎ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）と接合漏洩電流（ｊｕｎ
ｃｔｉｏｎ ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）が増加
することとなる。
間、チャンネルストップイオンの側面拡散（ｌａｔｅｒ
ａｌ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）により実質的活性領域が減
少し、活性領域の拡散層との接合容量（ｊｕｎｃｔｉｏ
ｎ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）と接合漏洩電流（ｊｕｎ
ｃｔｉｏｎ ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）が増加
することとなる。
【０００９】したがって、従来の半導体装置の隔離方法
は絶縁特性が不安定であるので、半導体装置を集積化す
るのに限界がある。
は絶縁特性が不安定であるので、半導体装置を集積化す
るのに限界がある。
【００１０】これにより、半導体装置の集積化に効率的
に対応するために、フィールド領域の絶縁特性を改善す
るための従来の方法としては、米国特許第５，２５２，
５１１がその例として挙げられる。
に対応するために、フィールド領域の絶縁特性を改善す
るための従来の方法としては、米国特許第５，２５２，
５１１がその例として挙げられる。
【００１１】前記米国特許第５，２５２，５１１に開示
されている半導体装置の隔離方法を、図３（Ａ）〜図３
（Ｅ）に基づいて説明すると次のようである。
されている半導体装置の隔離方法を、図３（Ａ）〜図３
（Ｅ）に基づいて説明すると次のようである。
【００１２】図３（Ａ）に示すように、まず、基板１、
たとえば単結晶シリコン基板の全面上にパッド酸化膜２
が熱酸化法により成長され、多結晶シリコン層３および
窒化層４がそのパッド酸化膜２の全面上に順次蒸着され
た後、通常の写真蝕刻法により活性領域以外のフィール
ド領域の窒化層４が除去され、そのフィールド領域の多
結晶シリコン層３の表面が露出される。
たとえば単結晶シリコン基板の全面上にパッド酸化膜２
が熱酸化法により成長され、多結晶シリコン層３および
窒化層４がそのパッド酸化膜２の全面上に順次蒸着され
た後、通常の写真蝕刻法により活性領域以外のフィール
ド領域の窒化層４が除去され、そのフィールド領域の多
結晶シリコン層３の表面が露出される。
【００１３】図３（Ｂ）に示すように、前記露出された
多結晶シリコン層３の表面と残っている窒化層４の表面
上に、スペーサを形成するための窒化層５と酸化層６が
順次蒸着される。
多結晶シリコン層３の表面と残っている窒化層４の表面
上に、スペーサを形成するための窒化層５と酸化層６が
順次蒸着される。
【００１４】図３（Ｃ）に示すように、その酸化層６と
窒化層５に対してエッチバック（Ｅｔｃｈ−ｂａｃｋ）
を実施して、フィールド領域の多結晶シリコン層３の表
面が露出される。
窒化層５に対してエッチバック（Ｅｔｃｈ−ｂａｃｋ）
を実施して、フィールド領域の多結晶シリコン層３の表
面が露出される。
【００１５】すなわち、酸化層６のスペーサと窒化層５
のスペーサが前記窒化膜４の側壁に形成されて、フィー
ルド領域の多結晶シリコン層の縁部を除く中央部の表面
が露出される。
のスペーサが前記窒化膜４の側壁に形成されて、フィー
ルド領域の多結晶シリコン層の縁部を除く中央部の表面
が露出される。
【００１６】以後、その酸化層６のスペーサと窒化層５
のスペーサと窒化層４をマスクとして用いて、露出され
た領域の多結晶シリコン層３とパッド酸化膜２を経て、
基板１にイオンがイオン注入される。
のスペーサと窒化層４をマスクとして用いて、露出され
た領域の多結晶シリコン層３とパッド酸化膜２を経て、
基板１にイオンがイオン注入される。
【００１７】この際、そのイオン９は、その酸化層６の
スペーサと窒化層５のスペーサにより遮断されて、フィ
ールド領域の縁部に該当する領域の基板１に注入されな
い反面、フィールド領域の縁部を除く中央部に該当する
領域の基板１にだけ注入される。
スペーサと窒化層５のスペーサにより遮断されて、フィ
ールド領域の縁部に該当する領域の基板１に注入されな
い反面、フィールド領域の縁部を除く中央部に該当する
領域の基板１にだけ注入される。
【００１８】図３（Ｄ）に示すように、前記酸化層６の
スペーサが湿式蝕刻法により除去された後、その基板１
が酸化性雰囲気で熱処理されて、前記フィールド領域の
縁部を除く中央部に該当する領域の基板１と多結晶シリ
コン３が酸化されるとともに、そのイオン注入されたイ
オンが活性化されることにより、フィールド酸化層７と
チャンネルストップ拡散領域８がそれぞれ形成される。
スペーサが湿式蝕刻法により除去された後、その基板１
が酸化性雰囲気で熱処理されて、前記フィールド領域の
縁部を除く中央部に該当する領域の基板１と多結晶シリ
コン３が酸化されるとともに、そのイオン注入されたイ
オンが活性化されることにより、フィールド酸化層７と
チャンネルストップ拡散領域８がそれぞれ形成される。
【００１９】図３（Ｅ）に示すように、前記窒化層５の
スペーサと窒化層４が除去され、多結晶シリコン層３が
除去された後、パッド酸化層２が除去されてフィールド
領域が完成されるものである。
スペーサと窒化層４が除去され、多結晶シリコン層３が
除去された後、パッド酸化層２が除去されてフィールド
領域が完成されるものである。
【００２０】したがって、従来の半導体の隔離方法は、
ＰＢＬ（ＰｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎＢｕｆｆｅｒｅｄ Ｌ
ＯＣＯＳ）法において、フィールド領域の多結晶シリコ
ン層の縁部上に酸化層と窒化層のスペーサを追加形成し
た後、チャンネルストップイオンをイオン注入して、フ
ィールド酸化膜の形成時に酸素分子が活性領域の基板に
浸透することを防止することにより、バードビークの大
きさを減少させる。
ＰＢＬ（ＰｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎＢｕｆｆｅｒｅｄ Ｌ
ＯＣＯＳ）法において、フィールド領域の多結晶シリコ
ン層の縁部上に酸化層と窒化層のスペーサを追加形成し
た後、チャンネルストップイオンをイオン注入して、フ
ィールド酸化膜の形成時に酸素分子が活性領域の基板に
浸透することを防止することにより、バードビークの大
きさを減少させる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体の隔離方法では、バードビークの大きさが多少減
少するが、成長されるフィールド酸化層の容積が膨張す
るにつれて基板がストレスを受けて漏洩電流が増加し、
フィールド酸化膜の段差が大きく形成され、スペーサの
形成による工程の複雑性が引起こされる問題点があっ
た。
半導体の隔離方法では、バードビークの大きさが多少減
少するが、成長されるフィールド酸化層の容積が膨張す
るにつれて基板がストレスを受けて漏洩電流が増加し、
フィールド酸化膜の段差が大きく形成され、スペーサの
形成による工程の複雑性が引起こされる問題点があっ
た。
【００２２】したがって、本発明の目的は、基板上にパ
ッド酸化層と多結晶シリコン層と窒化層を順次形成し、
その窒化層の活性領域を除くフィールド領域を除去した
後、残っている窒化層をマスク層として用いてその多結
晶シリコン層を除去し、その基板を酸化してフィールド
酸化層を形成することによりバードビークの大きさを減
少させ、基板のストレスを減少させてフィールド領域の
絶縁特性を向上させる半導体装置の隔離方法を提供する
ことにある。
ッド酸化層と多結晶シリコン層と窒化層を順次形成し、
その窒化層の活性領域を除くフィールド領域を除去した
後、残っている窒化層をマスク層として用いてその多結
晶シリコン層を除去し、その基板を酸化してフィールド
酸化層を形成することによりバードビークの大きさを減
少させ、基板のストレスを減少させてフィールド領域の
絶縁特性を向上させる半導体装置の隔離方法を提供する
ことにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明による半
導体装置の隔離方法は、基板の全面上に第１絶縁層と多
結晶シリコン層および第２絶縁層を順次形成する段階
と、第２絶縁層の活性領域以外のフィールド領域を除去
する段階と、活性領域の第２絶縁層をマスク層として用
いて多結晶シリコン層を蝕刻する段階と、基板のフィー
ルド領域にフィールド酸化層を形成する段階とを含むこ
とを特徴としている。
導体装置の隔離方法は、基板の全面上に第１絶縁層と多
結晶シリコン層および第２絶縁層を順次形成する段階
と、第２絶縁層の活性領域以外のフィールド領域を除去
する段階と、活性領域の第２絶縁層をマスク層として用
いて多結晶シリコン層を蝕刻する段階と、基板のフィー
ルド領域にフィールド酸化層を形成する段階とを含むこ
とを特徴としている。
【００２４】請求項２の発明による半導体装置の隔離方
法は、請求項１の発明において、多結晶シリコン層が斜
めに蝕刻されることを特徴としている。
法は、請求項１の発明において、多結晶シリコン層が斜
めに蝕刻されることを特徴としている。
【００２５】請求項３の発明による半導体装置の隔離方
法は、請求項１の発明において、活性領域の第２の絶縁
層が除去され、残っている部分が最終的に望む活性領域
より大きくなることを特徴としている。
法は、請求項１の発明において、活性領域の第２の絶縁
層が除去され、残っている部分が最終的に望む活性領域
より大きくなることを特徴としている。
【００２６】請求項４の発明による半導体装置の隔離方
法は、請求項１の発明において、活性領域の第２絶縁層
をマスク層として用いて多結晶シリコン層を蝕刻する段
階が進行された後、基板のフィールド領域内にチャンネ
ルストップドーピングイオンを注入する段階を含むこと
を特徴としている。
法は、請求項１の発明において、活性領域の第２絶縁層
をマスク層として用いて多結晶シリコン層を蝕刻する段
階が進行された後、基板のフィールド領域内にチャンネ
ルストップドーピングイオンを注入する段階を含むこと
を特徴としている。
【００２７】請求項５の発明による半導体装置の隔離方
法は、請求項１の発明において、第１絶縁層は酸化層
で、第２絶縁層は窒化膜でなることを特徴としている。
法は、請求項１の発明において、第１絶縁層は酸化層
で、第２絶縁層は窒化膜でなることを特徴としている。
【００２８】請求項６の発明による半導体装置の隔離方
法は、基板の全面上に第１絶縁層、第１多結晶シリコン
層、第２絶縁層、第２多結晶シリコン層、第３絶縁層を
順次形成する段階と、第３絶縁層の活性領域以外のフィ
ールド領域を除去する段階と、活性領域の第３絶縁層を
マスクとして用いて第２多結晶シリコン層を蝕刻する段
階と、基板のフィールド領域にフィールド酸化層を形成
する段階とを含むことを特徴としている。
法は、基板の全面上に第１絶縁層、第１多結晶シリコン
層、第２絶縁層、第２多結晶シリコン層、第３絶縁層を
順次形成する段階と、第３絶縁層の活性領域以外のフィ
ールド領域を除去する段階と、活性領域の第３絶縁層を
マスクとして用いて第２多結晶シリコン層を蝕刻する段
階と、基板のフィールド領域にフィールド酸化層を形成
する段階とを含むことを特徴としている。
【００２９】請求項７の発明による半導体装置の隔離方
法は、請求項６の発明において、第２多結晶シリコン層
が斜めに蝕刻されることを特徴としている。
法は、請求項６の発明において、第２多結晶シリコン層
が斜めに蝕刻されることを特徴としている。
【００３０】請求項８の発明による半導体装置の隔離方
法は、請求項６の発明において、第３絶縁層が残ってい
る部分が最終的に望む活性領域より大きくなることを特
徴としている。
法は、請求項６の発明において、第３絶縁層が残ってい
る部分が最終的に望む活性領域より大きくなることを特
徴としている。
【００３１】請求項９の発明による半導体装置の隔離方
法は、請求項６の発明において、活性領域の第３絶縁層
をマスク層として用いて多結晶シリコン層を蝕刻する段
階が進行された後、基板のフィールド領域内にチャンネ
ルストップドーピングイオンを注入する段階を含むこと
を特徴としている。
法は、請求項６の発明において、活性領域の第３絶縁層
をマスク層として用いて多結晶シリコン層を蝕刻する段
階が進行された後、基板のフィールド領域内にチャンネ
ルストップドーピングイオンを注入する段階を含むこと
を特徴としている。
【００３２】請求項１０の発明による半導体装置の隔離
方法は、請求項６の発明において、第１および第２絶縁
層は、酸化層でなることを特徴としている。
方法は、請求項６の発明において、第１および第２絶縁
層は、酸化層でなることを特徴としている。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の一実施例による半導体装置の
隔離方法を、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に基づいて詳細に
説明すると次のようである。
隔離方法を、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に基づいて詳細に
説明すると次のようである。
【００３４】図１（Ａ）に示すように、まず、基板１
１、たとえばＰ型単結晶シリコン基板（またはＰウェル
（ｗｅｌｌ）領域）の全面上に、パッド酸化膜１２を、
熱酸化法を用いて成長させる。
１、たとえばＰ型単結晶シリコン基板（またはＰウェル
（ｗｅｌｌ）領域）の全面上に、パッド酸化膜１２を、
熱酸化法を用いて成長させる。
【００３５】ここで、前記基板１１は、Ｎ型単結晶シリ
コン基板（またはＮウェル領域）であっても構わない。
コン基板（またはＮウェル領域）であっても構わない。
【００３６】次いで、化学蒸着法を用いて、そのパッド
酸化膜１２の全面上に多結晶シリコン層１３および窒化
層１４を順次蒸着した後、通常の写真蝕刻法により活性
領域以外のフィールド領域の窒化層１４のみを除去し
て、そのフィールド領域の多結晶シリコン層１３の表面
を露出させる。この際、残っている窒化層２６が最終的
に望む活性領域より大きくなる。
酸化膜１２の全面上に多結晶シリコン層１３および窒化
層１４を順次蒸着した後、通常の写真蝕刻法により活性
領域以外のフィールド領域の窒化層１４のみを除去し
て、そのフィールド領域の多結晶シリコン層１３の表面
を露出させる。この際、残っている窒化層２６が最終的
に望む活性領域より大きくなる。
【００３７】図１（Ｂ）に示すように、残っている窒化
層１４をマスク層として用いて、露出された領域の多結
晶シリコン層１３を等方性蝕刻する。この際、その多結
晶シリコン層１３は、蝕刻された傾斜面を有することに
なる。
層１４をマスク層として用いて、露出された領域の多結
晶シリコン層１３を等方性蝕刻する。この際、その多結
晶シリコン層１３は、蝕刻された傾斜面を有することに
なる。
【００３８】次いで、Ｐ型基板またはＰ型領域に対して
ホウ素（Ｂ）またはＢＦ2 を、また、Ｎ型基板またはＮ
ウェル領域に対してはリン等のようなチャンネルストッ
プイオンを、窒化層１４によりマスキングされなかった
フィールド領域のパッド酸化膜１２を経て基板１１にイ
オン注入する。
ホウ素（Ｂ）またはＢＦ2 を、また、Ｎ型基板またはＮ
ウェル領域に対してはリン等のようなチャンネルストッ
プイオンを、窒化層１４によりマスキングされなかった
フィールド領域のパッド酸化膜１２を経て基板１１にイ
オン注入する。
【００３９】図１（Ｃ）に示すように、前記窒化膜１４
を酸化防止層として用いて、Ｐｙｒｏ（Ｈ2 ＋Ｏ2 ）ま
たは水蒸気の酸化性雰囲気で基板１１を熱処理して、フ
ィールド領域の基板１１にフィールド酸化層１５を形成
するとともに、イオン注入されたイオンを活性化してチ
ャンネルストップ領域１６を形成する。
を酸化防止層として用いて、Ｐｙｒｏ（Ｈ2 ＋Ｏ2 ）ま
たは水蒸気の酸化性雰囲気で基板１１を熱処理して、フ
ィールド領域の基板１１にフィールド酸化層１５を形成
するとともに、イオン注入されたイオンを活性化してチ
ャンネルストップ領域１６を形成する。
【００４０】図１（Ｄ）に示すように、活性領域に残っ
ている前記窒化層１４と多結晶シリコン層１３とパッド
酸化膜１２を順次除去して、最終的なフィールド領域が
完成されるものである。
ている前記窒化層１４と多結晶シリコン層１３とパッド
酸化膜１２を順次除去して、最終的なフィールド領域が
完成されるものである。
【００４１】以下、本発明の他の実施例を、図２（Ａ）
〜図２（Ｄ）に基づいて詳細に説明する。
〜図２（Ｄ）に基づいて詳細に説明する。
【００４２】図２（Ａ）に示すように、まず、基板２
１、たとえばＰ型単結晶シリコン基板（またはＰウェル
領域）の全面上に、パッド酸化膜２２を熱酸化法を用い
て成長させる。
１、たとえばＰ型単結晶シリコン基板（またはＰウェル
領域）の全面上に、パッド酸化膜２２を熱酸化法を用い
て成長させる。
【００４３】ここで、前記基板２１は、Ｎ型単結晶シリ
コン基板（またはＮウェル領域）であっても構わない。
コン基板（またはＮウェル領域）であっても構わない。
【００４４】次いで、化学蒸着法を用いて、そのパッド
酸化膜２２の全面上に多結晶シリコン層２３、酸化層２
４、多結晶シリコン層２５および窒化層２６を順次蒸着
した後、通常の写真蝕刻法により活性領域以外のフィー
ルド領域の窒化層２６を除去して、そのフィールド領域
の多結晶シリコン層２５の表面を露出させる。この際、
残っている窒化層２６が最終的に望む活性領域より大き
くなる。
酸化膜２２の全面上に多結晶シリコン層２３、酸化層２
４、多結晶シリコン層２５および窒化層２６を順次蒸着
した後、通常の写真蝕刻法により活性領域以外のフィー
ルド領域の窒化層２６を除去して、そのフィールド領域
の多結晶シリコン層２５の表面を露出させる。この際、
残っている窒化層２６が最終的に望む活性領域より大き
くなる。
【００４５】図２（Ｂ）に示すように、残っている窒化
層２６をマスク層として用いて、酸化層２４の表面が露
出されるまで多結晶シリコン層２５を等方性蝕刻する。
層２６をマスク層として用いて、酸化層２４の表面が露
出されるまで多結晶シリコン層２５を等方性蝕刻する。
【００４６】この際に、その多結晶シリコン層２５は、
蝕刻された傾斜面を有することとなる。
蝕刻された傾斜面を有することとなる。
【００４７】次いで、Ｐ型基板またはＰウェル領域に対
してホウ素（Ｂ）またはＢＦ2 を、また、Ｎ型基板また
はＮウェル領域に対してはリン等のようなチャンネルス
トップイオンを、窒化層２６によりマスクングされなか
ったフィールド領域の酸化層２４、多結晶シリコン層２
３およびパッド酸化膜１２を経て基板２１にイオン注入
する。
してホウ素（Ｂ）またはＢＦ2 を、また、Ｎ型基板また
はＮウェル領域に対してはリン等のようなチャンネルス
トップイオンを、窒化層２６によりマスクングされなか
ったフィールド領域の酸化層２４、多結晶シリコン層２
３およびパッド酸化膜１２を経て基板２１にイオン注入
する。
【００４８】図２（Ｃ）に示すように、前記窒化膜２６
を酸化防止層として用いて、Ｐｙｒｏ（Ｈ2 ＋Ｏ2 ）ま
たは水蒸気の酸化性雰囲気で基板２１を熱処理して、フ
ィールド領域の基板２１と多結晶シリコン層２３を酸化
させることによりフィールド酸化層２７を形成するとと
もに、イオン注入されたイオンを活性化してチャンネル
ストップ拡散領域２８を形成する。
を酸化防止層として用いて、Ｐｙｒｏ（Ｈ2 ＋Ｏ2 ）ま
たは水蒸気の酸化性雰囲気で基板２１を熱処理して、フ
ィールド領域の基板２１と多結晶シリコン層２３を酸化
させることによりフィールド酸化層２７を形成するとと
もに、イオン注入されたイオンを活性化してチャンネル
ストップ拡散領域２８を形成する。
【００４９】図２（Ｄ）に示すように、活性領域に残っ
ている前記窒化層２６、多結晶シリコン層２５を順次除
去した後、フィールド酸化層２７と酸化層２４を望む厚
さだけ蝕刻して、フィールド酸化層２７の厚さを調整す
る。
ている前記窒化層２６、多結晶シリコン層２５を順次除
去した後、フィールド酸化層２７と酸化層２４を望む厚
さだけ蝕刻して、フィールド酸化層２７の厚さを調整す
る。
【００５０】次いで、酸化層２４、多結晶シリコン層２
３、パッド酸化膜２２を順次除去して、フィールド領域
を完成する。
３、パッド酸化膜２２を順次除去して、フィールド領域
を完成する。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単結晶シリコン基板の基板上のフィールド領域の多結晶
シリコン層を等方性蝕刻して単結晶シリコン基板上のフ
ィールド領域に斜めに蝕刻された多結晶シリコン層を用
いて、フィールド酸化層の形成時、酸素分子が浸透する
ことを遮断することにより、基板のストレスを減らして
漏洩電流を減少させ、バードビークの大きさを減少さ
せ、フィールド酸化層の段差を減少させてフィールド領
域の絶縁特性を向上させるとともに、隔離のための工程
を単純化させることができる。
単結晶シリコン基板の基板上のフィールド領域の多結晶
シリコン層を等方性蝕刻して単結晶シリコン基板上のフ
ィールド領域に斜めに蝕刻された多結晶シリコン層を用
いて、フィールド酸化層の形成時、酸素分子が浸透する
ことを遮断することにより、基板のストレスを減らして
漏洩電流を減少させ、バードビークの大きさを減少さ
せ、フィールド酸化層の段差を減少させてフィールド領
域の絶縁特性を向上させるとともに、隔離のための工程
を単純化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による半導体装置の隔離方法
を示す断面工程図である。
を示す断面工程図である。
【図２】本発明の他の実施例による半導体装置の隔離方
法を示す断面工程図である。
法を示す断面工程図である。
【図３】従来の半導体装置の隔離方法を示す断面工程図
である。
である。
１ 基板 ２ パッド酸化膜 ３ 多結晶シリコン層 ４，５ 窒化層 ６ 酸化層 ７ フィールド酸化層 ８ チャンネルストップ拡散領域 １１ 基板 １２ パッド酸化膜 １３ 多結晶シリコン層 １４ 窒化層 １５ フィールド酸化層 １６ チャンネルストップ拡散領域 ２１ 多結晶シリコン層 ２２ パッド酸化膜 ２３，２５ 多結晶シリコン層 ２４ 酸化層 ２６ 窒化層 ２７ フィールド酸化層 ２８ チャンネルストップ拡散領域 なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示
す。
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/762 21/76 Ｈ０１Ｌ 21/76 Ｄ Ｓ
Claims (10)
- 【請求項１】 基板の全面上に第１絶縁層と多結晶シリ
コン層および第２絶縁層を順次形成する段階と、 前記第２絶縁層の活性領域以外のフィールド領域を除去
する段階と、 前記活性領域の前記第２絶縁層をマスク層として用いて
前記多結晶シリコン層を蝕刻する段階と、 前記基板のフィールド領域にフィールド酸化層を形成す
る段階とを含むことを特徴とする、半導体装置の隔離方
法。 - 【請求項２】 前記多結晶シリコン層が斜めに蝕刻され
ることを特徴とする、請求項１記載の半導体装置の隔離
方法。 - 【請求項３】 前記活性領域の第２絶縁層が除去され、
残っている部分が最終的に望む活性領域より大きくなる
ことを特徴とする、請求項１記載の半導体装置の隔離方
法。 - 【請求項４】 前記活性領域の前記第２絶縁層をマスク
層として用いて前記多結晶シリコン層を蝕刻する段階が
進行された後、前記基板のフィールド領域内にチャンネ
ルストップドーピングイオンを注入する段階を含むこと
を特徴とする、請求項１記載の半導体装置の隔離方法。 - 【請求項５】 前記第１絶縁層は酸化層で、前記第２絶
縁層は窒化膜でなることを特徴とする、請求項１記載の
半導体装置の隔離方法。 - 【請求項６】 基板の全面上に第１絶縁層、第１多結晶
シリコン層、第２絶縁層、第２多結晶シリコン層、第３
絶縁層を順次形成する段階と、 前記第３絶縁層の活性領域以外のフィールド領域を除去
する段階と、 前記活性領域の前記第３絶縁層をマスクとして用いて前
記第２多結晶シリコン層を蝕刻する段階と、 前記基板のフィールド領域にフィールド酸化層を形成す
る段階とを含むことを特徴とする、半導体装置の隔離方
法。 - 【請求項７】 前記第２多結晶シリコン層が斜めに蝕刻
されることを特徴とする、請求項６記載の半導体装置の
隔離方法。 - 【請求項８】 前記第３絶縁層が残っている部分が最終
的に望む活性領域より大きくなることを特徴とする、請
求項６記載の半導体装置の隔離方法。 - 【請求項９】 前記活性領域の前記第３絶縁層をマスク
層として用いて前記多結晶シリコン層を蝕刻する段階が
進行された後、前記基板のフィールド領域内にチャンネ
ルストップドーピングイオンを注入する段階を含むこと
を特徴とする、請求項６記載の半導体装置の隔離方法。 - 【請求項１０】 前記第１および第２絶縁層は、酸化層
でなることを特徴とする、請求項６記載の半導体装置の
隔離方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940029651A KR0167231B1 (ko) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 반도체장치의 격리방법 |
| KR94P29651 | 1994-11-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148484A true JPH08148484A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=19397723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7009783A Pending JPH08148484A (ja) | 1994-11-11 | 1995-01-25 | 半導体装置の隔離方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148484A (ja) |
| KR (1) | KR0167231B1 (ja) |
| DE (1) | DE19507279B4 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51102471A (ja) * | 1971-03-17 | 1976-09-09 | Philips Nv | |
| JPH06275610A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-09-30 | Rohm Co Ltd | 素子分離構造の形成方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61276342A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| DD268336A1 (de) * | 1987-12-30 | 1989-05-24 | Dresden Forschzentr Mikroelek | Verfahren zur herstellung von isolationsgebieten |
| JPH0267728A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 素子分離用酸化膜の形成方法 |
| JPH02162749A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0415922A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH04103126A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の素子分離方法 |
| JP2620403B2 (ja) * | 1990-10-18 | 1997-06-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| EP0540157A1 (en) * | 1991-09-30 | 1993-05-05 | STMicroelectronics, Inc. | Method for submicron isolation for CMOS devices |
| JP3222603B2 (ja) * | 1993-02-09 | 2001-10-29 | 古河電気工業株式会社 | 空調機の配管システム |
-
1994
- 1994-11-11 KR KR1019940029651A patent/KR0167231B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7009783A patent/JPH08148484A/ja active Pending
- 1995-03-02 DE DE19507279A patent/DE19507279B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51102471A (ja) * | 1971-03-17 | 1976-09-09 | Philips Nv | |
| JPH06275610A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-09-30 | Rohm Co Ltd | 素子分離構造の形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960019650A (ko) | 1996-06-17 |
| DE19507279A1 (de) | 1996-05-15 |
| KR0167231B1 (ko) | 1999-02-01 |
| DE19507279B4 (de) | 2005-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990629 |