JPH02224276A - Non-defectiveness of improved gate silicon dioxide and method of realizing it - Google Patents
Non-defectiveness of improved gate silicon dioxide and method of realizing itInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
」11匹皿±11
本発明は半導体のプo tスに関達し、詳細には改良さ
れた二酸化ケイ素ゲートの無欠性(integrity
)とその方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to semiconductor processes, and more particularly to improved silicon dioxide gate integrity.
) and its method.
来の技術及び問題点
絶縁(80t )基板上の半導体装置のプロセスにおい
て、ゲート酸化物とポリシリコン・ゲートを形成する前
に、装置メサ(単結晶シリコン物質)から二酸化ケイ素
<5in2)の層を取除くことがしばしば必要である。Prior Art and Problems In the process of semiconductor devices on insulating (80T) substrates, a layer of silicon dioxide <5in2) is removed from the device mesa (single crystal silicon material) before forming the gate oxide and polysilicon gate. Removal is often necessary.
二酸化ケイ素を取除く一つの典型的な方法は、フッ化水
素酸ウェット・エツチングである。二酸化ケイ素の絶縁
層は単結晶シリコン物質から基板を分離するので、ウェ
ット・エツチングは絶縁層もエツチングする傾向があリ
、単結晶シリコンをアンダーカットし、アンダーカット
領域を形成する。ゲート酸化物が、高温の酸化雰囲気中
で単結晶シリコン・メサの表面と側壁を酸化することに
より形成されるとき、アンダーカット領域のメ4ノの低
い角では十分な二酸化ケイ素が形成されないであろう(
方向性依存酸化率及び/またはストレス効果により)。One typical method for removing silicon dioxide is hydrofluoric acid wet etching. Because the insulating layer of silicon dioxide separates the substrate from the single crystal silicon material, wet etching tends to also etch the insulating layer, undercutting the single crystal silicon and forming an undercut region. When gate oxide is formed by oxidizing the surface and sidewalls of single crystal silicon mesas in a high temperature oxidizing atmosphere, not enough silicon dioxide is formed in the lower corners of the mesas in the undercut regions. wax (
due to directionally dependent oxidation rates and/or stress effects).
低いメサの角の二酸化ケイ素が不十分であると、単結晶
シリコン・アイランドは、後に設けられるポリシリコン
・ゲー]・から、十分に保護されないであろう。If there is not enough silicon dioxide in the corners of the lower mesa, the single crystal silicon islands will not be well protected from subsequent polysilicon games.
ポリシリコン・ゲートと単結晶シリコンが接触するとき
、通常な回路の動作状態において、望ましくないことに
結果として回路の短絡が生じるであろう。When the polysilicon gate and single crystal silicon contact, under normal circuit operating conditions, an undesirable short circuit will result.
非常に厚い側壁酸化物の層を加えることにより、非常に
厚いバリヤが形成され、エツチングでメサの角が取除か
れたり露出されることがなくなり、望ましくない短絡を
防ぐことが知られている。しかしながら、例えば衛生の
ような環境でこのように形成される装置を用いることが
望ましいならば、この方法は電離放射線への感度が増大
するため容認できない。大気圏外では、地球の大気圏内
よりも放射線がより豊富であり、より厚い側壁酸化物は
より多くの放射線を吸収する傾向にあり、保護されるべ
き回路を損傷するであろう。よって、半導体装置のポリ
シリコンと単結晶シリコンの間の短絡を防ぐには、改良
された無欠性を有するゲート酸化物が必要である。It is known that adding a very thick layer of sidewall oxide forms a very thick barrier so that the corners of the mesa are not removed or exposed by etching and prevents unwanted shorting. However, if it is desired to use a device thus formed in an environment such as sanitary, this method is unacceptable due to the increased sensitivity to ionizing radiation. Outside the atmosphere, radiation is more abundant than within Earth's atmosphere, and thicker sidewall oxides tend to absorb more radiation, which will damage the circuitry that is to be protected. Thus, improved integrity gate oxides are needed to prevent shorting between polysilicon and single crystal silicon in semiconductor devices.
を解決するための手段及び作用
本発明は、改良された無欠な側壁酸化物と、従来の側壁
酸化物に関連した問題を取除くか、または著しく少なく
する方法を含む。本発明は、窒化物バリヤを形成して、
ポリシリコン・ゲートと単結晶シリコン装置の間が短絡
しないように、より良い保護を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention includes an improved integral sidewall oxide and a method that eliminates or significantly reduces the problems associated with conventional sidewall oxides. The present invention forms a nitride barrier and
Provides better protection from shorting between the polysilicon gate and the single crystal silicon device.
本発明の一面によると、絶縁物に重なるl!結晶半導体
物質を持つ半導体基板上に、改良された無欠なゲート酸
化物構造が形成される。単結晶半導体物質とゲート酸化
物に近い絶縁物層の間に、アンダーカット領域が故意に
形成される。窒化物層がゲート酸化物上に形成され、ア
ンダーカット領域に重なり、後に設けられるポリシリコ
ン・ゲートから、単結晶半導体物質を保護する。According to one aspect of the invention, l! An improved integral gate oxide structure is formed on a semiconductor substrate having a crystalline semiconductor material. An undercut region is intentionally formed between the single crystal semiconductor material and the insulating layer near the gate oxide. A nitride layer is formed over the gate oxide and overlies the undercut region to protect the single crystal semiconductor material from the subsequently provided polysilicon gate.
単結晶シリコン装置が、後に設けられるポリシリコン・
ゲートに短絡しないように保護されていることは、本発
明の技術的な利点である。The monocrystalline silicon device is later applied to the polysilicon
It is a technical advantage of the present invention that the gate is protected from shorting.
本発明とその利点が更に良く理解されるように、図面と
共に以下の詳細な説明を参照されたい。For a better understanding of the invention and its advantages, reference should be made to the following detailed description in conjunction with the drawings.
実施例
第1図は、従来の半導体装置であり、参照M号10で示
される。装置10は、シリコンなどのような半導体基板
12を含む。酸化または二酸化ケイ素(S t 02
)などの絶縁層74が、基板72を覆う。単結晶シリコ
ンを含んでも良い、パターン処理された回路装置メサ1
6が、絶縁層14上にある。メサ16は、メサ16上に
形成された酸化物層18と、メサ16の周囲に形成され
た酸化物側壁20に:囲まれている。絶R層14、酸化
物側壁20、及び酸化物層18の上にパターン処理され
るのは、ポリシリコン・ゲート22である。Embodiment FIG. 1 shows a conventional semiconductor device, designated by reference number M 10. In FIG. Device 10 includes a semiconductor substrate 12, such as silicon. Silicon oxide or silicon dioxide (S t 02
) covers the substrate 72. Patterned circuit device mesa 1 that may include single crystal silicon
6 is on the insulating layer 14. Mesa 16 is surrounded by: an oxide layer 18 formed over mesa 16 and oxide sidewalls 20 formed around mesa 16 . Patterned over the R layer 14, oxide sidewalls 20, and oxide layer 18 is a polysilicon gate 22.
装置10が形成される工程の段階で、メサ16はフッ化
水素酸のウェット・エツチングによりアンダーカットさ
れ、アンダーカット領域24を形成する。側M1酸化物
20はメサ16の周囲とアンダーカット@M24の一部
を満たすが、メサ16の角26では酸化物の覆いは非常
に薄い。凸状の表面はストレスのために酸化物をあまり
成長させないことが、試験の結果知られている。よって
、ポリシリコン・ゲート22とメサ16の間には望まし
い程の絶B(酸化物)1よない。もし角26の周囲とア
ンダーカット領域24の酸化物がブレーク・ダウンすれ
ば、ゲート22はメサ16内の回路を短絡させるであろ
う。At the stage of the process in which device 10 is formed, mesa 16 is undercut by a hydrofluoric acid wet etch to form undercut region 24. Side M1 oxide 20 fills the perimeter of mesa 16 and part of the undercut @M24, but at the corners 26 of mesa 16 the oxide coverage is very thin. Tests have shown that convex surfaces grow less oxide due to stress. Therefore, there is not as much B (oxide) 1 between the polysilicon gate 22 and the mesa 16 as desired. If the oxide breaks down around corner 26 and undercut region 24, gate 22 will short circuit within mesa 16.
第2図では、本発明の好ましい実施例に基づき形成され
た装置の断面図が、参照番号30で示される。シリコン
のような基板32が、二酸化ケイ素を含む絶縁層34で
覆われる。単結晶シリコンと適切な能動装置を含むメサ
36が、絶縁層34の上にパターン処理される。アンダ
ーカット領域38が、装置30のプロセスで形成される
。バッド酸化物40と側壁酸化物42がメサ36を取巻
く。In FIG. 2, a cross-sectional view of a device formed in accordance with a preferred embodiment of the invention is shown at 30. A substrate 32, such as silicon, is covered with an insulating layer 34 comprising silicon dioxide. A mesa 36 containing single crystal silicon and appropriate active devices is patterned over the insulating layer 34. An undercut region 38 is formed in the process of apparatus 30. Bud oxide 40 and sidewall oxide 42 surround mesa 36.
本発明の重要な特徴は、アンダーカット領域38の周囲
と中を部分的に満たすために、側壁酸化物42に設けら
れる、シリコン窒化物(Si3N4)のような窒化物の
無欠の層の追加である。無欠の層は窒化物フィラメント
44を形成し、メサ36の角46のすぐそばの薄い酸化
物に対して、さらに絶縁を提供し、よって従来の酸化物
ブレーク・ダウンと、ポリシリコン・ゲート48への短
絡を妨げる。An important feature of the present invention is the addition of an integral layer of nitride, such as silicon nitride (Si3N4), to sidewall oxide 42 to partially fill around and within undercut region 38. be. The solid layer forms nitride filaments 44 and provides further insulation to the thin oxide immediately adjacent corners 46 of mesa 36, thus preventing conventional oxide breakdown and polysilicon gate 48. prevent short circuit.
第3a図乃至第3f図は、本発明の好ましい実施例の形
成に必要な主要な段階を示す。第3a図では、基板32
の上には絶縁層34が形成される。Figures 3a-3f illustrate the major steps necessary to form a preferred embodiment of the invention. In FIG. 3a, the substrate 32
An insulating layer 34 is formed thereon.
絶縁層34は一般的に酸化または二酸化ケイ素(S i
O2)を含み、基板32は一般的にシリコンを含む。Insulating layer 34 is typically silicon oxide or silicon dioxide (Si
02), and the substrate 32 typically includes silicon.
単結晶シリコン150は下にある絶縁層34を完全に覆
う。参照番号52で示されるマスクが次に設けられ、層
50の中に形成されるべき望ましい能動装置領域を覆う
。マスク52は例えば、酸化物層54、シリコン窒化物
(S i a N4)w156、第二の酸化物層58、
及びパターン処理されたフォトレジスト60を含んでも
良い。Single crystal silicon 150 completely covers underlying insulating layer 34. A mask, indicated by reference numeral 52, is then provided to cover the desired active device areas to be formed in layer 50. The mask 52 includes, for example, an oxide layer 54, a silicon nitride (Si a N4) w156, a second oxide layer 58,
and patterned photoresist 60.
フォトレジスト60のパターンに従い、酸化物/窒化物
/II化物の堆積物54.56.58をエツチングする
のに、プラズマ・エツチングが用いられ、第3a図に示
されるような構造が形成される。Plasma etching is used to etch the oxide/nitride/llide deposits 54, 56, 58 following the pattern of photoresist 60 to form the structure shown in FIG. 3a.
二酸化ケイ素に選択的であるシリコン・エツチング、例
えば塩素の化学的特性を用いるプラズマ・エツチングな
どが行われ、マスク52で覆われていないシリコン層5
0の部分が全て取除かれる。A silicon etch that is selective to silicon dioxide, such as a plasma etch using chlorine chemistry, is performed on the silicon layer 5 which is not covered by a mask 52.
All 0 parts are removed.
第3b図では、シリコン層50がマスク52の下を残し
てエツチングで取除かれ、メサ36を形成する。次に7
オトレジスト60が取除かれ、第3b図に示されるよう
な構造が形成される。シリコン・エツチングの優に残る
ポリマーn1産物を取除くため、ポリマー除去が行われ
ても良い。In FIG. 3b, silicon layer 50 is etched away leaving under mask 52 to form mesa 36. In FIG. Next 7
The otoresist 60 is removed to form the structure shown in Figure 3b. Polymer removal may be performed to remove any remaining polymer n1 products of the silicon etch.
第3C図では、本発明の重要な段階が説明される。従来
の技術とは違って、本発明はメサ36を故意にアンダー
カットするために、アンダーカット除去を用いる。メサ
36をアンダーカットして、アンダーカット領域38を
形成するには、希釈したフッ化水素酸のウェット・エツ
チングを約二分間行うのが望ましい。In FIG. 3C, important steps of the invention are illustrated. Unlike the prior art, the present invention uses undercut removal to intentionally undercut mesa 36. Mesa 36 is undercut to form undercut region 38 using a dilute hydrofluoric acid wet etch for about two minutes.
アンダーカット除去の結果として、酸化物層58も取除
かれ、第3C図に示されるような構造を形成する。側壁
酸化物42がメサ36の側壁に熱形成により成長され、
パッド窒化物56を取除くための後続する熱リン酸から
、メサ36を保護する。従って第3d図の構造には、基
板32、絶縁物34、及びパッド酸化物54と側壁酸化
物42に囲まれたメサ36が含まれる。As a result of undercut removal, oxide layer 58 is also removed, forming a structure as shown in Figure 3C. Sidewall oxide 42 is thermally grown on the sidewalls of mesa 36;
Mesa 36 is protected from subsequent hot phosphoric acid to remove pad nitride 56. The structure of FIG. 3d thus includes a substrate 32, an insulator 34, and a mesa 36 surrounded by pad oxide 54 and sidewall oxide 42.
次に窒化物層62が全構造上に設けられる。例えば、窒
化物層62がアンダーカット領域38も満たすことを確
実にするために、窒化物は化学気相成長により設けられ
ても良い。異方性プラズマ窒化物エツチングが用いられ
、側Ill化物42からとアンダーカット領域38のな
か以外の、窒化物162を取除き、無欠の層または窒化
物フィラメント44を形成する。もしパッド酸化物54
を取除き、しきい値電圧を調節するためにイオンを注入
することが必要ならば、パッド酸化物54の代りに他の
パッド酸化物を再度成長させることが必要であろう。A nitride layer 62 is then provided over the entire structure. For example, to ensure that nitride layer 62 also fills undercut region 38, nitride may be applied by chemical vapor deposition. An anisotropic plasma nitride etch is used to remove nitride 162 from side Illide 42 and except within undercut region 38 to form an integral layer or nitride filament 44. If pad oxide 54
If it is necessary to remove the pad oxide and implant ions to adjust the threshold voltage, it may be necessary to regrow another pad oxide in place of pad oxide 54.
第3f図は、図示される装置30を形成する最終段階で
ある。パッド酸化物54(または置換えパッド酸化物)
はウェット・エツチングにより取除かれ、そしてゲート
酸化物が成長される。望ましいならば、パッド酸化物5
4または置換えパッド酸化物は、ゲート酸化物として使
用され得る。Figure 3f is the final step in forming the device 30 shown. Pad oxide 54 (or replacement pad oxide)
is removed by wet etching and the gate oxide is grown. If desired, pad oxide 5
4 or replacement pad oxide can be used as the gate oxide.
ポリシリコン・ゲート48が装置上に被着され、これは
次に適切にドーピングされ、パターン処理され、エツチ
ングされても良い。今やどの様な方法を用いても、完全
な半導体回路装置を形成し始めることが可能である。A polysilicon gate 48 is deposited over the device, which may then be suitably doped, patterned, and etched. It is now possible to begin forming complete semiconductor circuit devices using any method.
改良された集積ゲート酸化物を持つ半導体装置は、この
ようにして形成される。ポリシリコン・ゲート48とメ
サ36の単結晶シリコン50の間での短絡の可能性は、
窒化物フィラメント44が加えられたために非常に減少
した。窒化物フイラメント44は、側壁酸化物42とア
ンダーカット領域38の周囲を満たすことにより、メサ
36の単結晶シリコンとゲート48のポリシリコンの間
を、よりしつかり保護する。A semiconductor device with an improved integrated gate oxide is thus formed. The possibility of a short between polysilicon gate 48 and single crystal silicon 50 of mesa 36 is
It was greatly reduced due to the addition of nitride filament 44. Nitride filament 44 fills around sidewall oxide 42 and undercut region 38 to provide greater protection between the single crystal silicon of mesa 36 and the polysilicon of gate 48 .
本発明はその特定の好ましい実施例に関して説明されて
きたが、様々な変更や修正が可能であり、また本発明は
特許請求の範囲内のその変更や修正を含むものである。Although the invention has been described with respect to particular preferred embodiments thereof, it is intended that various changes and modifications may be made and included within the scope of the appended claims.
以上の説明に開運して更に以下の項を開示する。Building on the above description, the following items are further disclosed.
(1) 絶縁層に重なる単結晶半導体物質を持つ半導
体基板上の改良された無欠のゲート酸化物構造において
、その改良とは、
単結晶半導体物質とゲート酸化物のすぐそばの絶縁物層
の間に形成されたアンダーカット領域を含み、また、
単結晶半導体物質を後に設けられるポリシリコン・ゲー
トから保護し、またゲート酸化物の無欠性を改良するた
めに、ゲート酸化物を覆いまた前記アンダーカット領域
に重なる無欠な側壁層を含む、改良された集積ゲート酸
化物構造。(1) In an improved integral gate oxide structure on a semiconductor substrate with a single crystal semiconductor material overlying an insulating layer, the improvement is: between the single crystal semiconductor material and the insulating layer immediately adjacent to the gate oxide. and includes an undercut region formed in the undercut to cover the gate oxide and to protect the single crystal semiconductor material from the subsequently applied polysilicon gate and to improve the integrity of the gate oxide. Improved integrated gate oxide structure including integral sidewall layers overlapping regions.
(2) (1)項に記載した改良された構造において
、前記無欠な層はシリコン窒化物を含む。(2) In the improved structure described in paragraph (1), the integral layer comprises silicon nitride.
(3) 改良された半導体装置は、
絶縁物の層に慣なる単結晶半導体物質の層を表面に持つ
基板と、
前記単結晶半導体物質から形成されるメサと、前記メサ
と前記絶縁物層の間に形成されるアンダーカット領域と
、
前記メサを取囲む側!!酸化物と、また、前記単結晶物
質を絶縁し、また改良された半導体装置を形成するため
に、前記側壁の周囲と前記アンダーカット領域の中に形
成された無欠な層を含む、改良された半導体装置。(3) The improved semiconductor device includes: a substrate having on its surface a layer of a single crystal semiconductor material that is used as a layer of an insulator, a mesa formed from the single crystal semiconductor material, and a layer between the mesa and the insulator layer. The undercut area formed between and the side surrounding the mesa! ! an oxide and also an integral layer formed around the sidewalls and in the undercut region to insulate the single crystal material and also form an improved semiconductor device. Semiconductor equipment.
(4) (3)項に記載した改良された構造において
、前記集積層はシリコン窒化物を含む。(4) In the improved structure described in item (3), the integrated layer includes silicon nitride.
(5) ゲート酸化物の無欠性を改良する方法におい
て、
単結晶半導体物質をアンダーカットして、前記物質と絶
縁物層の間にアンダーカット領域を形成し、
前記物質に側1uWI化物を成長させ、また、ゲート酸
化物の無欠性を改良するために、前記側壁酸化物を覆い
また前記アンダーカット領域に重なる無欠な層を形成す
ることを含む方法。(5) A method for improving the integrity of a gate oxide, comprising: undercutting a single crystal semiconductor material to form an undercut region between the material and an insulator layer; and growing a side 1uWI oxide on the material. , and also forming an integrity layer overlying the sidewall oxide and overlying the undercut region to improve the integrity of the gate oxide.
(6) (53項に記載した改良された構造において
、アンダーカットの段階はウェット・エツチングを含む
。(6) (In the improved structure described in paragraph 53, the undercutting step includes wet etching.
(7) (6)項に記載した改良された構造において
、ウェット・エツチングの段階は、フッ化水素酸による
ウェット・エツチングを含む。(7) In the improved structure described in paragraph (6), the wet etching step includes wet etching with hydrofluoric acid.
(8) (53項に記載した改良された構造において
、成長の段階は熱酸化を含む。(8) (In the improved structure described in paragraph 53, the growth step includes thermal oxidation.
(9) (5)項に記載した改良された構造において
、集積層を形成する段階は、
前記単結晶半導体物質と前記酸化物の上に、シリコン窒
化物を化学気相成長させ、また、前記窒化物をエツチン
グして、窒化物フィラメントを形成する段階を含む。(9) In the improved structure described in paragraph (5), the step of forming an integrated layer comprises chemical vapor deposition of silicon nitride on the single crystal semiconductor material and the oxide; The method includes etching the nitride to form nitride filaments.
(10) (9)項に記載した改良された構造におい
て、エツチングの段階は異方性プラズマ・エツチングを
含む。(10) In the improved structure described in paragraph (9), the etching step includes anisotropic plasma etching.
(11)半導体のプロセスにおける改良された方法は、
絶縁物の層に重なる単結晶半導体物質の農を表面に持つ
基板を提供し、
前記物質をマスクして、マスクされた部分とマスクされ
ていない部分を形成し、
前記マスクされていない部分を前記絶縁物層までエツチ
ングし、
アンダーカット領域を形成し、
前記マスクを取除き、
前記物質の周囲に側壁酸化物を成長させ、前記rI4g
Mの周囲と前記アンダーカット領域の中に無欠な層を形
成し、また、
前記無欠な層と前記単結晶物質の上にポリシリコン・ゲ
ートを形成し、改良された半導体装置を形成することを
含む方法。(11) An improved method in semiconductor processing includes providing a substrate having a layer of single crystal semiconductor material on its surface overlying a layer of insulator, masking said material, and separating the masked portions and the unmasked portions. etching the unmasked portions down to the insulator layer, forming an undercut region, removing the mask, growing a sidewall oxide around the material, and etching the unmasked portions down to the insulator layer;
forming an integral layer around M and in the undercut region, and forming a polysilicon gate over the integral layer and the single crystal material to form an improved semiconductor device. How to include.
(12) (11)項に記載した方法において、マス
クの段階は、
前記物質の上に第一の酸化物層を形成し、前記第−の酸
化物の上に窒化物層を形成し、前記窒化物層の上に第二
の酸化物層を形成し、また、
前記第二の酸化物層の上にフォトレジストをパターン処
理することを含む方法。(12) In the method described in (11), the masking step includes forming a first oxide layer on the material, forming a nitride layer on the second oxide, and forming a nitride layer on the material. A method comprising: forming a second oxide layer over the nitride layer; and patterning a photoresist over the second oxide layer.
(13) (11)項に記載した方法において、エツ
チング段階は、塩素の化学的特性を利用したプラズマ・
エツチングを含む。(13) In the method described in (11), the etching step is a plasma etching process that utilizes the chemical properties of chlorine.
Including etching.
(14) (11)項に記載した方法において、アン
ダーカット領域を形成する段階は、フッ化水素酸ウェッ
ト・エツチングを含む。(14) In the method described in paragraph (11), forming the undercut region includes hydrofluoric acid wet etching.
(15) (11)項に記載した方法において、成長
段階は熱酸化を含む。(15) In the method described in item (11), the growth step includes thermal oxidation.
(16) (11)項に記載した方法において、無欠
な層を形成する段階は、
シリコン窒化物を化学気相成長させ、また、前記窒化物
を異方性プラズマ・エツチングして、前記側壁の周囲と
前記アンダーカット領域の中を除いて、前記窒化物層を
取除くことを含む。(16) In the method described in paragraph (11), the step of forming an intact layer comprises chemical vapor deposition of silicon nitride and anisotropic plasma etching of the nitride to form the sidewall. removing the nitride layer except around and within the undercut area.
(17)改良された無欠のゲート酸化物を持つ半導体装
1(30)が形成される。シリコン窒化物(Si3N4
)フィラメント(44)が、ゲート酸化物(42)とポ
リシリコン・ゲート(48)の間に形成される。窒化物
層(62)の被着に先立ち、アンダーカット領域(38
)を故意に形成するため、アンダーカット除去が行われ
る。次に異方性プラズマ・エツチングが行われ□、窒化
物フィラメント(44)を除く全ての窒化物層(62)
が取除かれる。適切な装置注入の後、ポリシリコン・ゲ
ート(48)が被着され、装置(30)の形成が完了す
る。(17) Semiconductor device 1 (30) with improved and intact gate oxide is formed. Silicon nitride (Si3N4
) A filament (44) is formed between the gate oxide (42) and the polysilicon gate (48). Prior to depositing the nitride layer (62), an undercut area (38) is formed.
), undercut removal is performed. An anisotropic plasma etch is then performed □ to remove all the nitride layers (62) except for the nitride filaments (44).
is removed. After appropriate device implantation, a polysilicon gate (48) is deposited to complete the formation of device (30).
第1図は従来の技術による半導体装置の断面図を示す図
面。
第2図は本発明の好ましい実施例により形成される半導
体装置の断面図を示す図面。
第3a図乃至第3f図は、本発明の好ましい実施例によ
る半導体装置の形成を、段階的に示す断面図である。
主な符号の説明
32:半導体基板
34:絶Rm
36:メサ
48:ポリシリコン・ゲート
38二アンダーカツト領域
46:角
:側壁酸化物
:窒化物フィラメント
:マスク
:フォトレジスト
12゜
14゜
16゜
22゜
24゜
26゜
FIG、3aFIG. 1 is a drawing showing a cross-sectional view of a semiconductor device according to a conventional technique. FIG. 2 is a drawing showing a cross-sectional view of a semiconductor device formed according to a preferred embodiment of the present invention. Figures 3a-3f are cross-sectional views illustrating step-by-step the formation of a semiconductor device in accordance with a preferred embodiment of the present invention. Explanation of main symbols 32: Semiconductor substrate 34: Absolute Rm 36: Mesa 48: Polysilicon gate 38 Two undercut regions 46: Corner: Sidewall oxide: Nitride filament: Mask: Photoresist 12° 14° 16° 22゜24゜26゜FIG, 3a
Claims (2)
板上の改良された無欠のゲート酸化物構造において、そ
の改良とは、 単結晶半導体物質とゲート酸化物のすぐそばの絶縁物層
の間に形成されたアンダーカット領域を含み、また、 単結晶半導体物質を後に設けられるポリシリコン・ゲー
トから保護し、またゲート酸化物の無欠性を改良するた
めに、ゲート酸化物を覆いまた前記アンダーカット領域
に重なる無欠な側壁層を含む、改良された集積ゲート酸
化物構造。(1) In an improved integral gate oxide structure on a semiconductor substrate with a single crystal semiconductor material overlying an insulating layer, the improvement is: between the single crystal semiconductor material and the insulating layer immediately adjacent to the gate oxide. and includes an undercut region formed in the undercut to cover the gate oxide and to protect the single crystal semiconductor material from the subsequently applied polysilicon gate and to improve the integrity of the gate oxide. Improved integrated gate oxide structure including integral sidewall layers overlapping regions.
縁物層の間にアンダーカット領域を形成前記物質に側壁
酸化物を成長させ、また、 ゲート酸化物の無欠性を改良するために、前記側壁酸化
物を覆いまた前記アンダーカット領域に重なる無欠な層
を形成することを含む方法。(2) a method of improving gate oxide integrity, comprising: undercutting a single crystal semiconductor material to form an undercut region between the material and an insulating layer; and growing a sidewall oxide on the material; . A method comprising forming an integrity layer overlying the sidewall oxide and overlying the undercut region to improve gate oxide integrity.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US26440688A | 1988-10-28 | 1988-10-28 | |
US264406 | 1988-10-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02224276A true JPH02224276A (en) | 1990-09-06 |
Family
ID=23005936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28161289A Pending JPH02224276A (en) | 1988-10-28 | 1989-10-27 | Non-defectiveness of improved gate silicon dioxide and method of realizing it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02224276A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5905286A (en) * | 1994-11-02 | 1999-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
KR100477821B1 (en) * | 1997-12-30 | 2005-07-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Metal wiring formation method of semiconductor device |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP28161289A patent/JPH02224276A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7001822B2 (en) | 1994-11-02 | 2006-02-21 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor device formed on insulating layer and method of manufacturing the same |
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