JPS62131538A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS62131538A
JPS62131538A JP27305985A JP27305985A JPS62131538A JP S62131538 A JPS62131538 A JP S62131538A JP 27305985 A JP27305985 A JP 27305985A JP 27305985 A JP27305985 A JP 27305985A JP S62131538 A JPS62131538 A JP S62131538A
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field oxide
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、半導体装置の製造方法の改良に係わる。
〔発明の技術的背景〕
従来、半導体装置は、例えば第2図(a)〜(C)に示
すように製造されている。 まず、表面の結晶方位10
0のP−型のシリコン基板1−[に、厚さ約900人の
熱酸化l112、厚さ約2500人のシリコン窒化膜3
を順次形成する(12図(a)図示)。つづいて、この
シリコン窒化ll1S上にレジスト膜4を形成した模、
このレジスト膜にフィールド酸化膜形成予定部に対応し
て写真蝕刻法により窓5を開口した。次いで、このレジ
ストBI4をマスクとして反応性イオンエツチングによ
り、前記窓5より露出するシリコン窒化膜3を選択的に
除去して該シリコン窒化膜3に窓6を開口した。しかる
後、シリコン窒化1113の窓6とレジスト膜4の窓5
を介して、熱酸化膜2を貫通してシリコン基板1内に、
反転防止用の不純物を高濃度でイオン注入し、イオン注
入層7を形成する(第2図(b)図示)。更に、前記レ
ジスト膜4を除去した後、残存したシリコン窒化膜3を
マスクとして酸化性の雰囲気で熱酸化を施し、厚さ約5
ooo人のフィールド酸化WA8を形成する。この熱処
理によって前記イオン注入層7は、拡散してフィールド
酸化g18の直下に高濃度の反転防止層9が形成される
。ひきつづき、前記シリコン窒化膜8を除去した後、フ
ィールド酸化膜で囲まれた島領域に不純物拡散等の処理
を施して、所定の使用を満たした半導体装置を得る(第
2図(C)図示)。
〔背現技術の問題点〕
しかしながら、従来技術によれば、イオン注入層7はフ
ィールド酸化18の形成時に、フィールド酸化II 8
の端の直下まで形成されることになる。
従って、第3図に示すように、素子領域内に不純物拡散
等より基板1とは逆タイプの拡散層10を形成した場合
、この拡散層10と高濃度の反転防止層9は接する。そ
の結果、拡散層10の耐性(降伏電圧)は、基板1と接
している場合より低下し、高電圧下で使用するところの
半導体装置では十分な耐性を得る事が困難となる。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高濃度の反
転防止層と素子領域の拡散層の接触を防止することによ
り、拡散層の耐性の増大を容易に得ることができる半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、半導体基板上に絶縁膜、耐酸化性膜を順次積
層する形成する工程と、前記耐酸化性膜をパターニング
して窓を有する耐酸化性膜パターンを形成する工程と、
この耐酸化性膜パターンの窓から前記基板に不純物をイ
オン注入する工程と、全面に異方性エツチング可能な被
膜を堆積した後、これを異方性イオンエツチングにより
除去し前記耐酸化性膜パターンの側壁にこの被膜を残存
させる工程と、この残存した被膜及び前記耐酸化性膜パ
ターンをマスクとして前記基板に不純物をイオン注入す
る工程と、前記被膜を除去する工程と、前記fAwi化
性膿化性−パターンクとして前記基板表面にフィールド
酸化膜を形成する工程とを具備することをと特徴とし、
もって高濃度の反転防止層と素子領域の拡散層の接触を
防止、拡散層の耐性の増大することを図ったものである
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図(a)〜(f)を参照
して説明する。
[11まず、例えば結晶方位100で比抵抗2〜3Ωα
のP−型のシリコン雄板21上に、絶縁膜としての厚さ
900人の熱酸化膜22を形成した。つづいて、この熱
酸化膜22上に、耐酸化性膜としての厚さ2500人の
シリコン窒化膜23を形成した(第1図(a)図示)。
ここで、シリコン窒化膜23は、例えば低m  CVD
(Chemical Vapaw Depositio
n )法で行なうことができる。次いで、前記シリコン
窒化1!A23上に、フィールド酸化膜形成予定部に対
応した領域に窓を有するレジスト膜24を形成した。し
かる後、このレジスト膜24をマスクとして前記シリコ
ン窒化膜23をCD E  (Cbemical D 
ryE tching)法によりエツチングし、窓25
を有した窒化膜パターン23aを形成した。更に、前記
レジスト11!24及び窒化膜パターン23aをマスク
として前記基板21に第1のP型不に’物例えば84″
をイオン注入し、不純物1i126を形成した(第1図
(b)図示)。ここで、イオン注入の条件は、加速電圧
100KeV、ドーズ憬約 6×101噌に設定した。
[2]次に、前記レジスト[124を剥離した後、全面
に3000人の多結晶シリコンg127を堆積し、ひき
つづきこれを異方性イオンエツチングによりエツチング
して前記多結晶シリコン膜27を前記窒化膜パターン2
3aの側壁のみに残存させた。ここで、多結晶シリコン
膜の堆積は例えば低1cvo法で、また異方性エツチン
グはRIE(反応性イオンエツチング)で行なった。つ
づいて、この残存した多結晶シリコン膜27及び前記窒
化膜パターン23aをマスクとして前記基板21に第2
のp型不純物例えば B+を高濃度でイオン注入し、不
純物1128を形成したく第1図(C)図示)。ここで
、イオン注入条件は、加速!圧100keV、ドースj
15x 1013ax’ (1)条件に設定した。この
後、前記多結晶シリコン膜27を除去した(第1図1>
図示)。ここで、除去方法としては、例えば95d、H
NO3(65%)、5d、HF (40%)を20:1
で混合した溶液に19.NaNO2を少」添加したエツ
チング液で10〜20秒程度でエツチングした。次いで
、前記窒化膜パターン23aをマスクとして前記基板2
1の表面に燃焼酸化を行ない、厚さ約8000人のフィ
ールド酸化膜29を形成した。この際、燃焼酸化は、例
えばH2+02雰囲気中で1000℃、約8000人度
で行なった。
この熱処理により前記第1の不純物層24及び第2の不
純物層28中の不純物は夫々拡散し、前記フィールド酸
化膜29の下で素子領域に近い端部には低濃度のP型の
第1反転防止層3oが形成され、かつフィールド酸化膜
29の下で素子領域から離れた基板領域には高濃度のP
型の第2反転防止層31がが形成されたく第1図(e)
図示))。
更に、前記窒化膜パターン23aICDE法等でエツチ
ング除去した後、フィールド酸化1129で囲まれた素
子領域にN+型の拡散1132を形成し、所定の使用を
満足した半導体装置を製造した(第1図(f)図示)。
本発明によれば、第1図(b)及び第1図(C)で夫々
別々のマスクを用いてボロンを異なる条件でイオン注入
し、しかる後燃焼酸化することにより、素子領域内に形
成したN+型の拡散層32と高濃度のP型の第2反転防
止層31の間に、低濃度のP型の第1反転防止層30を
形成するため、N+型の拡散!132と第2反転防止層
31が直接接することを防止し、加工精度、集積度を変
化させることなく、拡散層32の耐性(降伏電圧)を増
大させることが可能となる。
事実、測定したデータによると、不純物濃度1 X 1
0” as”のP型、面方位(100)基板内に形成し
た不純物温度約1.2X10cm”のN型の拡散層の耐
性は、第1、第2の反転防止層を上記実施例に示す条件
で形成した場合、従来法では10〜12Vであるのに対
し、本発明法によれば16〜18V程度まで向上する。
従って、本発明をEPROM、EzPROMなト高電圧
ニヨリ動作を余備無くされる半導体装置に応用すると効
果的である。
なお、上記実施例では、第1の不純物を基板内にイオン
注入することにより低濃度の第1反転防止層を形成した
が、半導体V!R@を完成した場合のフィールド酸化膜
上の配線(アルミ、多結晶シリコン)と基板、または拡
散層と基板間の容量を低下させ半導体装置の高速化を図
る目的で、基板とは逆タイプの不純物をイオン注入する
ことや、製造工程の簡略化の目的から特にイオン注入し
ないことも考えられる。
また、上記実施例では、P型の表面に形成したN“型の
拡散層の耐性を向上する場合について述べたが、これに
限定されない。例えば、Pウェル内のN+型の拡散層、
N型の基板の表面のP3の拡散層、Nウェル内のP+型
の拡散層においても同様に本発明を適用を適用できる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明によれば、高濃度の反転防止層
と素子領域の不純物拡散層の接触を防止することにより
、拡散層の耐性を容易に増大できる半導体装置の製造方
法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(f>は本発明の一実施例に係る半導体
装置の製造方法を製造工程順に示す断面図、第2図(a
)〜(C)は従来の半導体装置の製造方法を製造工程順
に示す断面図、第3図は従来法の問題点を説明するため
の断面図である。 21・・・P”型のシリコン基板、22・・・熱酸化膜
、23・・・シリコン窒化膜、23a・・・窒化膜パタ
ーン、26.28・・・不純物層、27・・・多結晶シ
リコン躾、29・・・フィールド酸化膜、30.31・
・・反転防止層、32・・・N+型の拡散層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 7PJi図 第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上に絶縁膜、耐酸化性膜を順次積層す
    る工程と、前記耐酸化性膜をパターニングして窓を有し
    た耐酸化性膜パターンを形成する工程と、この耐酸化性
    膜パターンの窓から前記基板に不純物をイオン注入する
    工程と、全面に異方性エッチング可能な被膜を堆積した
    後、これを異方性イオンエッチングにより除去し前記耐
    酸化性膜パターンの側壁にこの被膜を残存させる工程と
    、この残存した被膜及び前記耐酸化性膜パターンをマス
    クとして前記基板に不純物をイオン注入する工程と、前
    記被膜を除去する工程と、前記耐酸化性膜パターンをマ
    スクとして前記基板表面にフィールド酸化膜を形成する
    工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  2. (2)絶縁膜としてシリコン酸化膜を、耐酸化性膜とし
    てシリコン窒化膜を、かつ異方性エッチング可能な被膜
    として多結晶シリコン膜を用いることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造方法。
JP27305985A 1985-12-03 1985-12-03 半導体装置の製造方法 Expired - Lifetime JPH077795B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210043A (en) * 1989-09-26 1993-05-11 Seiko Instruments Inc. Process for producing semiconductor device
US5512495A (en) * 1994-04-08 1996-04-30 Texas Instruments Incorporated Method of manufacturing extended drain resurf lateral DMOS devices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210043A (en) * 1989-09-26 1993-05-11 Seiko Instruments Inc. Process for producing semiconductor device
US5512495A (en) * 1994-04-08 1996-04-30 Texas Instruments Incorporated Method of manufacturing extended drain resurf lateral DMOS devices

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