JPH06196553A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH06196553A
JPH06196553A JP34269692A JP34269692A JPH06196553A JP H06196553 A JPH06196553 A JP H06196553A JP 34269692 A JP34269692 A JP 34269692A JP 34269692 A JP34269692 A JP 34269692A JP H06196553 A JPH06196553 A JP H06196553A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
field plate
oxide film
plate electrode
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP34269692A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Kita
明夫 北
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP34269692A priority Critical patent/JPH06196553A/ja
Publication of JPH06196553A publication Critical patent/JPH06196553A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 素子分離構造を有する半導体装置において、
フィールドプレート電極のエッジ形状を滑らかにするこ
とにより、後工程における段切れやパターニング不良が
発生することがなく、しかも微小な分離間隔になっても
十分な分離能力を有する半導体装置を提供する。 【構成】 素子分離構造を有する半導体装置において、
半導体基板1と、この半導体基板1上に形成される薄い
酸化膜2と、この酸化膜2上に形成され、テーパエッジ
を有するとともに、一定電位に固定されるフィールドプ
レート電極3を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高集積化に適した素子
分離構造を有する半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体装置(特に、シリコンLS
I)の能動素子相互間の分離には、選択酸化法あるいは
LOCOS(Local Oxidation of
Silicon)とも呼ばれる方法が広く使用されてき
た。図5はかかる従来の半導体装置の製造工程断面図で
ある。
【0003】まず、図5(a)に示すように、シリコン
単結晶基板101上に熱酸化膜102、窒化シリコン膜
103を順次堆積させ、ホトリソグラフィ技術により、
分離用酸化膜を形成したい部位の窒化シリコン膜及び熱
酸化膜をエッチングにより除去した後、分離能力を向上
させるために必要ならば、チャネルストップイオン注入
を行い、拡散層104を形成する。
【0004】続いて、図5(b)に示すように、100
0℃程度のウェット酸化を行い、フィールド酸化膜10
5を形成する。この際、窒化シリコン膜103は酸化種
を阻止し、耐酸化性を有するため、窒化シリコン膜10
3の下のシリコンは酸化されず、それ以外の部分に厚い
フィールド酸化膜105が形成される。その後、図5
(c)に示すように、窒化シリコン膜103及び熱酸化
膜102を除去すると、素子形成領域106と素子分離
領域107とが分離して形成される。105aはバーズ
ビークである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た半導体装置の製造方法では、パターンピッチが小さく
なった場合、フィールド酸化膜エッジのテーパー(いわ
ゆるバーズビーク)105aがあるため、素子形成領域
が非常に小さくなり、ついには全く形成できなくなって
しまう致命的な欠点があった。また、チャネルストップ
イオン注入拡散層104が素子形成領域に滲み出して、
この部分に形成されるMOSトランジスタの実効チャネ
ル幅を狭めたり、閾値電圧を変動させるといった欠点も
有していた。
【0006】これらの欠点を改良した分離法が、例えば
特開平3−205868に開示されている。図6はかか
る従来の半導体装置の断面図である。この図に示すよう
に、シリコン基板201上に分離領域用ゲート酸化膜2
02、その上に分離用ゲート電極203が形成されてい
る。この分離用ゲート電極203は分離用MOSがオフ
するように電位が与えられている。分離されたアクティ
ブ領域には、ゲート酸化膜204、ゲート電極205、
拡散層206から構成されるMOSトランジスタが形成
されている。
【0007】しかしながら、この半導体装置の構成で
は、分離用ゲート電極203による段差が発生し、その
後の工程、例えばアクティブトランジスタのゲート電極
パターニングなどにおいて、段差によりホトリソパター
ニング不良やエッチング残りが起こり、歩留まりが大幅
に低下するといった欠点があった。本発明は、以上述べ
た問題点を除去するため、素子分離構造を有する半導体
装置において、フィールドプレート電極のエッジ形状を
滑らかにすることにより、後工程における段切れやパタ
ーニング不良が発生することがなく、しかも微小な分離
間隔になっても、十分な分離能力を有する半導体装置を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、素子分離構造を有する半導体装置におい
て、半導体基板と、この半導体基板上に形成された薄い
絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、テーパエッジを有
するとともに、一定電位に固定されるフィールドプレー
ト電極を設けるようにしたものである。
【0009】また、素子分離構造を有するCMOS型半
導体装置において、P型半導体層上に形成された薄い絶
縁膜と、この絶縁膜上に形成され、テーパエッジを有す
るとともに、第1の一定電位に固定された第1のフィー
ルドプレート電極と、N型半導体層上に形成された薄い
絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、テーパエッジを有
するとともに、第1の一定電位よりも高い第2の一定電
位に固定された第2のフィールドプレート電極を設ける
ようにしたものである。
【0010】
【作用】本発明によれば、上記のように、素子分離構造
を有する半導体装置において、半導体基板上に比較的薄
い酸化膜を介してエッジにテーパ形状を有するフィール
ドプレート電極を設け、これを一定電位に固定すること
により、素子分離を実現する。
【0011】したがって、フィールドプレート電極のエ
ッジが滑らかなので、後工程における段切れやパターニ
ング不良が発生せず、しかも微小な分離間隔になっても
十分な分離能力が得られる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示す半導
体装置の平面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は
図1のB−B線断面図である。この実施例では、P型シ
リコン基板上にNチャネルMOSトランジスタを形成す
る例を示している。
【0013】図中、1はP型シリコン単結晶基板、2は
分離領域52上に形成された酸化膜、3はこの酸化膜2
上に形成されたフィールドプレート電極である。能動素
子領域(アクティブ領域)51には、NチャネルMOS
トランジスタが形成されている。MOSトランジスタは
ゲート酸化膜4、ゲート電極6、ソース・ドレインN +
拡散層7から構成されている。フィールドプレート電極
3とゲート電極6とは絶縁膜(酸化膜)5で分離されて
いる。トランジスタの上には層間絶縁膜8が形成されて
おり、必要な場所にコンタクトホール9A、9B、9C
が開孔されている。
【0014】コンタクトホール内部には、導体が埋め込
まれており、金属配線10A、10B、10Cに接続さ
れている。最上層には保護用のパッシベーション膜(図
示なし)が形成される。フィールドプレート電極3に
は、一定電圧が印加されるようになっているが、この電
圧は分離領域部分のMOS構造の閾値電圧よりも十分低
く設定される。望ましくは、回路中で用いられる最も低
い電圧に設定される。このように構成することにより、
分離能力は分離領域部分のMOS構造のパンチスルー特
性によって決定されることになる。
【0015】通常、この分離能力は従来のLOCOS分
離よりも優れており、微細なパターンでも十分な分離能
力を有する。次に、この半導体装置の製造方法について
図4を参照しながら説明する。まず、図4(a)に示す
ように、P型シリコン単結晶基板1上に熱酸化により膜
厚10乃至20nmの熱酸化膜2を形成する。その上に
CVD法により多結晶シリコン21を膜厚100乃至2
00nm堆積し、不純物としてリンを高濃度にドープす
る。このドーピングは多結晶シリコン堆積時に原料ガス
中に不純物を含んだガスを混入させて、堆積と同時にド
ープする方法を用いてもよい。多結晶シリコン21上に
CVD法により、膜厚20nm程度の酸化膜22及び膜
厚100nm程度の窒化膜23を堆積した後、ホトリソ
グラフィ技術により窒化膜23及び酸化膜22を選択的
に除去する。
【0016】続いて、図4(b)に示すように、窒化膜
23を耐酸化性マスクとして、露出している多結晶シリ
コン21を選択的に熱酸化する。酸化の条件としては、
800乃至1000℃のウェットあるいはドライ酸化が
適当である。選択酸化により、露出している多結晶シリ
コン21を完全に酸化膜にすると、窒化膜23の下部に
エッジにテーパ形状をもった多結晶シリコン21のフィ
ールドプレート電極3が残る。
【0017】更に、図4(c)に示すように、窒化膜2
3を熱リン酸水溶液でエッチングし、不要な酸化膜2を
希フッ酸水溶液でエッチングし、アクティブ領域の基板
を露出させる。ここまでの工程で分離領域とアクティブ
領域が分画される。次に、図4(d)に示すように、熱
酸化により、MOSトランジスタのゲート酸化膜4を形
成する。この時、同時にフィールドプレート電極3上に
も酸化膜5が形成されるが、多結晶シリコン上のほうが
単結晶上よりも厚く形成される。その上にトランジスタ
のゲート電極6を形成する。その後は、公知の技術を用
いMOSトランジスタ等の素子及び配線を形成してい
く。
【0018】次に、本発明の他の実施例について図7及
び図8を用いて説明する。図7は本発明の他の実施例を
示す半導体装置の平面図、図8は図7のC−C線断面図
である。この実施例はCMOSに適用した例である。図
に示すように、P型シリコン単結晶基板61上にはNチ
ャネルMOSトランジスタが、また基板中に形成された
Nウェル62上にはPチャネルMOSトランジスタが形
成されている。63は分離領域上に形成された薄い酸化
膜、64A,64Bはその上に形成されたフィールドプ
レート電極で、NチャネルMOSトランジスタ相互の分
離では、フィールドプレート電極64Aは電位の低いV
SSラインに、また、PチャネルMOSトランジスタ相互
の分離では、フィールドプレート電極64Bは電位の高
いVDDラインに接続されている。
【0019】Nウェルの周囲にはN+ 拡散層67Aが設
けられ、ウェルの電位を固定している。65はMOSト
ランジスタのゲート酸化膜、66はゲート電極であり、
67はNチャネルトランジスタのソース・ドレインN+
拡散層、68はPチャネルトランジスタのソース・ドレ
インP+ 拡散層である。また、67AはNウェル電位固
定用N+ 拡散層、68AはP基板電位固定用P+ 拡散層
である。
【0020】トランジスタ上部には層間絶縁膜69が形
成されており、必要な場所にコンタクトホール70が開
孔されている。コンタクトホール70内には導体が埋め
込まれており、その上部には金属配線71A、71B、
71C、71Dが形成されている。最上層には保護用の
パッシベーション膜(図示なし)が形成されている。こ
のような構成にすることにより、Nチャネル領域では分
離部分のNチャネルMOSのフィールドプレート電極6
4Aを電位の低いVSSラインに接続し、電位の低いVSS
にし、また、Pチャネル領域では分離部分のPチャネル
MOSのフィールドプレート電極64Bを電位の高いV
DDラインに接続して、電位の高いVDDにするようにした
ので、それぞれの分離部分のMOSを完全にカットオフ
でき、良好な分離特性が得られる。
【0021】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0022】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、素子分離領域にテーパエッジをもったフィール
ドプレート電極を有するMOSトランジスタを形成し、
カットオフするような電位をフィールドプレート電極に
与えるようにしたので、次のような効果を奏することが
できる。
【0023】(1)フィールドプレート電極のエッジが
滑らかなので、後工程における段切れやパターニング不
良が発生しない。 (2)微小な分離間隔になっても十分な分離能力が得ら
れる。 (3)LOCOS法のようなチャネルストップ層からの
滲み出しがなく、アクティブトランジスタへの悪影響を
及ぼすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す半導体装置の平面図であ
る。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【図4】本発明の実施例を示す半導体装置の製造工程断
面図である。
【図5】従来の半導体装置の製造工程断面図である。
【図6】従来の他の半導体装置の断面図である。
【図7】本発明の他の実施例を示す半導体装置の平面図
である。
【図8】図7のC−C線断面図である。
【符号の説明】
1,61 P型シリコン単結晶基板 2,5,22,63 酸化膜 3,64A,64B フィールドプレート電極 4,65 ゲート酸化膜 6,66 ゲート電極 7 ソース・ドレインN+ 拡散層 8,69 層間絶縁膜 9A,9B,9C,70 コンタクトホール 10A,10B,10C,71A,71B,71C,7
1D 金属配線 21 多結晶シリコン 23 窒化膜 51 能動素子領域(アクティブ領域) 52 分離領域 62 Nウェル 67 Nチャネルトランジスタのソース・ドレインN
+ 拡散層 67A Nウェル電位固定用N+ 拡散層 68 Pチャネルトランジスタのソース・ドレインP
+ 拡散層 68A P基板電位固定用P+ 拡散層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素子分離構造を有する半導体装置におい
    て、 (a)半導体基板と、 (b)該半導体基板上に形成された薄い絶縁膜と、 (c)該絶縁膜上に形成され、テーパエッジを有すると
    ともに、一定電位に固定されるフィールドプレート電極
    を具備することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 素子分離構造を有するCMOS型半導体
    装置において、 (a)P型半導体層上に形成された薄い絶縁膜と、 (b)該絶縁膜上に形成され、テーパエッジを有すると
    ともに、第1の一定電位に固定された第1のフィールド
    プレート電極と、 (c)N型半導体層上に形成された薄い絶縁膜と、 (d)該絶縁膜上に形成され、テーパエッジを有すると
    ともに、第1の一定電位よりも高い第2の一定電位に固
    定された第2のフィールドプレート電極を具備すること
    を特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記請求項2記載の半導体装置におい
    て、第1の一定電位がアース電位VSSで、第2の一定電
    位が電源電位VDDであることを特徴とする半導体装置。
JP34269692A 1992-12-22 1992-12-22 半導体装置 Withdrawn JPH06196553A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34269692A JPH06196553A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34269692A JPH06196553A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06196553A true JPH06196553A (ja) 1994-07-15

Family

ID=18355792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34269692A Withdrawn JPH06196553A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06196553A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH113934A (ja) * 1997-06-11 1999-01-06 Toshiba Corp 半導体集積回路
US7898029B2 (en) 2008-12-17 2011-03-01 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device internally having insulated gate bipolar transistor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH113934A (ja) * 1997-06-11 1999-01-06 Toshiba Corp 半導体集積回路
US7898029B2 (en) 2008-12-17 2011-03-01 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device internally having insulated gate bipolar transistor
US8120107B2 (en) 2008-12-17 2012-02-21 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device internally having insulated gate bipolar transistor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5449637A (en) Method of producing low and high voltage MOSFETs with reduced masking steps
JPH03173480A (ja) 基板の上に横たわる多層導電ラインを有する半導体装置を製作するための方法
JPH0348459A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS61226942A (ja) 半導体集積回路の素子間分離方法
JPS5843912B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
US4148133A (en) Polysilicon mask for etching thick insulator
JPS6054450A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06196553A (ja) 半導体装置
JPS61183967A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6247151A (ja) 相互接続部を基板に形成する方法
JPS59168675A (ja) 半導体装置の製法
JP3521921B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05136353A (ja) Mos型半導体装置の製造方法
JPS6237541B2 (ja)
JPS6115372A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH023306B2 (ja)
JPS6156448A (ja) 相補型半導体装置の製造方法
JPH03257873A (ja) 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法
JPS61251163A (ja) Bi−MIS集積回路の製造方法
JP2774407B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04242934A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6135550A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS5810857A (ja) 相補型mos半導体装置
JPH04290471A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61156884A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000307