JPS62213143A - 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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JPS62213143A
JPS62213143A JP5588686A JP5588686A JPS62213143A JP S62213143 A JPS62213143 A JP S62213143A JP 5588686 A JP5588686 A JP 5588686A JP 5588686 A JP5588686 A JP 5588686A JP S62213143 A JPS62213143 A JP S62213143A
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forming
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Masataka Shinguu
新宮 正孝
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は所謂選択酸化法により素子分離領域を形成する
様にした半導体装置の製造方法に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、所謂選択酸化法により素子分離領域を形成す
る様にした半導体装置の製造方法において、半導体基板
上に耐酸化マスクを形成した後、この耐酸化マスクの側
壁部に半導体層を形成し、その後半導体基板を選択酸化
する様にしたことにより、素子分離領域の素子形成領域
へのくい込み、所謂バーズビーク(bird’s be
ak )を抑制し、半導体素子の晶集積化を図ることが
できる様にしたものである。
〔従来の技術〕
従来、選択酸化法により素子分離領域を形成し、この素
子分離領域間に半導体素子を形成する様にした種々の半
導体集積回路装置が提案されている。
第2図!にボすものはその一例であり、本例では、P形
シリコン基板(1)に設けられた素子分離領域となる選
択酸化IQ (2) (2)の間にn形イオンの拡散に
よって形成されたソース領域(3)及びドレイン領域(
4)とゲート酸化膜(5)を介して形成されたゲート電
極(6)とよりなるn−MOSトランジスタ(7)が形
成されている。尚、(8)及び(9)は夫々アルミニュ
ウムよりなるソース電極及びドレイン電極をボし、(1
0)及び(11)は夫々チャンネルストッパー領域を示
し、(12)は絶縁層を示す。
そこで次に第2図を参照して本例のn−MOSトランジ
スタ(7)を形成する場合につき説明しよう。
先ず第2図Aに示す様にP形シリコン基板(1)の表向
全体に熱酸化により5i(h膜(13)を形成し、次い
でこのSiO2膜(13)上に化学的気相成長法(CV
 D)によりSi3N+模(14)を形成する。
次に第2図Bに示す様に選択酸化膜+2) (21を形
成すべき部分の面上のSi3N< I+’;l (14
)をリアクティブイオンエツチング(RI E)により
選択的に除去し、次いで残った5iiN4膜% (14
)をマスクとしてホウ素イオンの注入を行い、寄生トラ
ンジスタ動作を防ぐためのチャンネルストッパー領14
(10)(11)を形成する。
次に第2図Cにネオ様に5i3N411R(14)をマ
スクにして選択酸化を行い、素子分離領域となる5t0
2股による選択酸化[9(21(21を形成し1、次い
で第2図りにボず様にSi3N4膜(14)とその下の
S i(h膜(13)とを化学エツチングにより除去し
た後、第2図Eにボす様にゲート酸化膜となるS i(
h IIQ (5)を熱酸化で形成し、しきい値電圧を
制御するためのイオン注入を行い、更に第2図Eにボず
ように多結晶シリコン膜(15)を形成し、次いでリン
イオンをドープして低抵抗化した後、エツチングを行い
第2図Fにボず様にゲート電極(6)を形成する。
次に第2図Gにボす様に砒素イオン注入によりソース領
域(3)及びドレイン領域(4)を自己整合的に形成し
、次いで第2図Hに示す様に全面に5i0211f4(
12)を形成した後、ソース領域(8)&びドレイン領
域(9)を形成するための開口部(16)及び(17)
を形成し、アルミニュウムによるソース電極(8)及び
ドレイン電極(9)を形成することによって第2図■に
示す様なn−MOSトランジスタ(7)をP形シリコン
基板(1)上に形成することができる。
この様にシリコン基板(1)上に選択酸化膜(21(2
1を形成し、この選択酸化膜(2)(2)間に目的に応
じた半導体素子を形成し、これを集積化することによっ
て所望の半導体集積回路装置を得ることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、斯る従来の半導体装置の製造方法におい
ては、選択酸化膜(21(21を形成するにあたり、バ
ーズビークと呼ばれる選択酸化膜+21 (2)の素子
領域へのくい込み部(18)が生ずるため、シリコン基
板(11上におい°ζ選択酸化n¥(21(21の占め
る面積が大きくなり、半導体素子の高集積化を妨げると
いう不都合があった。
本発明は、斯る点に鑑み、バーズビークを抑制し、半導
体素子の高集積化を図ることができる様にした半導体装
置の製造方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に依る半導体装置の製造方法は、第1図に示す様
に、半導体基板+1)上に耐酸化マスク(14)を形成
した後、この耐酸化マスク(14)の側壁部に半導体層
(19)を形成し、その後半導体基板(1)を選択酸化
する様にしたものである。
〔作用〕
斯る本発明に依れば、半導体基& (11上に形成した
耐酸化マスク(14)の側壁部に半導体W(19)を形
成し、その半導体基板(1)を選択酸化する様にされて
いるので、半導体)@(19)が完全に酸化さされてか
ら選択酸化Q94 (21(21の素子領域へのくい込
み、所謂バーズビーク(18)が形成されることになり
、バーズビーク(18)が抑制され、半導体基板(1)
上の選択酸化11Q (21(21の占める面積を小さ
くし、半導体素子領域を増すことができ、半導体素子を
高集積化することができる。
〔実施例〕
以F、第1図を参照して本発明半導体装置の製造方法に
つき説明しよう6本例においても第2図従来例と同様に
P形シリコン基板(1)上にn −MOSトランジスタ
(7)を形成する場合につき説明する。
尚、この第1図において第2図に対応する部分には同一
符号を付し、その詳細説明は省略する。
先ず第1図Aにボず様にP形シリコン基板(1)の表面
全体に熱酸化により5i02膜(13)を形成し、次い
でコ(7) S i(h 股(13)上にCvDにより
5iiN4膜(14)を形成し、更にこのSi3N4股
(14)上にCVDによりS 3021J (20)を
形成する。この場合、5i02膜(13)の膜厚につい
ては例えば500人、Si3N4股(14)の膜厚につ
いては例えば1500人、S i(h膜(20)の膜厚
については例えば1000〜3000人程度となる様に
形成。
次に第1図Bに示す様に選択酸化膜(21(2+を形成
すべき部分の面上の5i(h膜(14)及びS i02
膜(20)を例えばCHF 3を用いたRIEによりエ
ツチングし選択的に除去する。この場合、選択酸化膜(
2)(2)を形成すべき部分の面上のS i(h模(1
3) 、 Si3N4膜(14)及びSigh膜(20
)をRIEにより除去し、次いで熱酸化により選択酸化
16 (21(2)を形成する部分の面上に新たに5i
(h膜を形成する様にしてもよい、この場合の5iOJ
*は15QA程度に形成するのが好適である。
次に第1図Cにンドず様にCvDにより全面にポリシリ
コンW4 (21)を形成する。この場合、5t3N4
膜(14)及びS i(h 股(20)の側壁部におけ
るポリシリコンjtif(21a)は他の部分のポリシ
リコン層(21b)よりも厚くすることができる。そこ
で次にCCE鴫等を用いたR I F、で全面エツチン
グし、第1図りに示す様にS i3N 4膜(14)及
び5102M!J(20)の側壁部にサイドウオール状
のポリシリコン層(19)を形成する様にする。
次にホウ素イオンの注入を行い寄生トランジスタ動作を
防ぐためのチャンネルストッパー領域(10)  、(
11)を形成し、次いで第1図已に不ず様に5t(hl
Q (20)を例えばフッ酸を用いたエツチングにより
除去する。
次に第1図Fに示す様に5iaN4股(14)及びポリ
シリコンJtif(19)をマスクにして選択酸化を行
い選択酸化19i (21(21を形成する。この場合
、ボリシI) ニア ンl−(19)の酸化が行われ、
ポリシリコン4・(19)が完全に酸化膜に変ねっ′ζ
からバーズビーク(L8)が形成されることになるので
、バーズビーク(I8)が抑制されることになる。また
第1図Cに示したポリシリコン層(21)の膜厚は厚く
するほどサイドウオールの幅が大きくなるので、17く
した方がバーズビーク(18)の抑制には都合が良いが
、余り厚くするとバーズヘッド(22)が大きくなると
いう不都合があり、例えば3000人程度形成るのが好
適である。またSi3N+ n* (14)を厚くする
とサイドウオール状のポリシリコンIfi(19)を残
し易くなるが、この様にすると基板(1)へのストレス
が大きくなるという不都合がある。本例においてはこの
対策として5i3N4BQ (14)上にS 102f
fff(20)を形成し、サイドウオール状のポリシリ
コン層(I9)を残し易くし、選択酸化時においてはこ
の5i(h股(20)を除去し基数(11へのストレス
を軽減する様にしている。
次に第1図G−第1図りにネオ様に第2図D〜第2図工
に示すと同様の工程を施し、第1図りに示ず様なn−M
OS)ランジスタを得ることができる。
この様に本実施例におい′ζは、選択酸化時のマスクと
なる5t3N4IQ (14)の側壁部にサイドウオー
ル状のポリシリコンrFJ(19)を形成し、選択酸化
時、このポリシリコンm(19)の酸化が行われ、この
ポリシリコン層(19)が完全に酸化膜に変わってから
バーズビークが形成される様になされているので、バー
ズビーク(18)を抑制することができる。
従って、本実施例に依れば、基数(1)上の選択酸化膜
(2) (2)の占める面積を小さくすることができ、
半導体素子形成f!iJ@を増すことができるので、n
−MOS)ランジスタを高築積化した半導体装置を得る
ことができるという利益がある。
而、上述実施例においてはP形シリコン基数(11ニn
−MOS ) ラフ’;スタ(71を形成する場合につ
き述べたが、この代わりにn形シリコン基板にp −M
OS )ランジスタを形成する場合、P形シリコン基板
にc−MOSトランジスタを形成する場合又はn形シリ
コン基板にc−MOSI−ランジスタを形成する場合等
に通用でき、これらの場合にも上述同様の作用効果を得
ることができることは勿論である。
また本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸説
することなくその他種々の構成が取り得ることは勿論で
ある。
〔発明の効果〕
本発明に依れば、選択酸化膜のバーズビークを抑制し、
半導体基数上の選択酸化膜の占める面積を小さくするこ
とができるので、半導体素子領域を増すことができ、半
導体素子を高集積化した半導体装置を得ることができる
という利益がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明半導体装置の製造方法の一実施例を示す
工程図、第2図は従来の半導体装置の製造方法の一例を
示す工程図である。 +11はP形シリコン基板、(2) (2)は夫々選択
酸化膜、(3)はソースN4域、(4)はドレイン領域
、(5)はゲート酸化膜、(6)はゲート電極、(刀は
n−?IOSトランジスタ、(13) ハ5i(k膜、
(14) ハSiiN4mat、(20)はs 102
151、(19)はサイドウオール状のポリシリコン層
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板上に耐酸化マスクを形成した後、該耐酸化マ
    スクの側壁部に半導体層を形成し、その後上記半導体基
    板を選択酸化する様にしたことを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5026665A (en) * 1990-12-24 1991-06-25 Motorola Inc. Semiconductor device electrode method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5735341A (en) * 1980-08-12 1982-02-25 Toshiba Corp Method of seperating elements of semiconductor device
JPS5922344A (ja) * 1982-07-28 1984-02-04 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法

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