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JPH05218194A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH05218194A
JPH05218194A JP1715092A JP1715092A JPH05218194A JP H05218194 A JPH05218194 A JP H05218194A JP 1715092 A JP1715092 A JP 1715092A JP 1715092 A JP1715092 A JP 1715092A JP H05218194 A JPH05218194 A JP H05218194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
oxide film
forming
silicon nitride
nitride 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.)
Pending
Application number
JP1715092A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Horiba
信一 堀場
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP1715092A priority Critical patent/JPH05218194A/ja
Publication of JPH05218194A publication Critical patent/JPH05218194A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャネルストッパ用不純物が熱処理により素
子形成領域へ拡散することによるMOSトランジスタの
しきい値電圧の変動を防止する。 【構成】 半導体基板1上にパッド酸化膜2及びシリコ
ン窒化膜3を形成し、このシリコン窒化膜3をエッチン
グにより開口して素子分離領域4を形成する。次いで、
この素子分離領域4上のパッド酸化膜2を熱酸化してフ
ィールド酸化膜6を形成する。その後、素子分離領域4
内のシリコン窒化膜3側面に側壁膜8を形成する。次
に、素子分離領域4内のシリコン基板1表面に不純物を
イオン注入して不純物拡散層5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、半導体装置の製造方法
に関し、特に素子分離方法を改善した半導体装置の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図11乃至図14は、従来の半導体装置
の製造方法を工程順に示す断面図である。先ず、図11
に示すように、シリコン基板21上に熱酸化法によりパ
ッド酸化膜22を形成する。更に、このパッド酸化膜2
2上にCVD(Chemical Vapour Deposition)法により
シリコン窒化膜23を堆積する。次に、このシリコン窒
化膜23上にレジストをパターニングし、このレジスト
パターンをマスクとしてシリコン窒化膜23を選択的に
エッチング除去することにより、素子分離領域24とな
る部分に開口を形成する。
【0003】次に、図12に示すように、シリコン窒化
膜23をマスクとして素子分離領域24のシリコン基板
21表面にチャネルストッパとして作用する不純物イオ
ンをイオン注入し、不純物拡散層25を形成する。
【0004】次に、図13に示すように、シリコン窒化
膜23をマスクとしてシリコン基板21表面を熱酸化
し、フィールド酸化膜26を形成する。この熱酸化によ
りフィールド酸化膜26の下部にあるチャネルストッパ
のための不純物拡散層25が拡散される。
【0005】次に、図14に示すように、りん酸を使用
したウエットエッチングによりシリコン窒化膜23を除
去する。その後、種々の熱処理等の工程を経て素子分離
領域24が完成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体装置の製造方法は、素子分離領域24に
導入したチャネルストッパ用の不純物拡散層25がフィ
ールド酸化膜26の形成のための熱処理を施した際に、
素子形成領域のシリコン基板21中にも拡散してしまう
という欠点がある。特に、半導体装置の高集積化によ
り、素子形成領域が微細になると、前記熱処理による不
純物の拡散のため、素子形成領域に形成したMOSトラ
ンジスタのしきい値電圧が高くなり、制御性が低下する
という問題点がある。このようなフィールド酸化膜形成
時の熱処理によるチャネルストッパ用不純物の拡散を防
止すべく、フィールド酸化膜の形成後にチャネルストッ
パ用の不純物の注入を行なっても、後工程での熱処理に
より前述の特性劣化が生じるという問題点がある。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、素子分離酸化膜の形成のための熱処理又は
その後の工程での熱処理により不純物が素子形成領域へ
拡散してしまうことを防止することができ、MOSトラ
ンジスタのしきい値電圧の変動を防止することができる
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、シリコン基板上に酸化膜を形成しこの酸
化膜上に耐酸化性を有する耐酸化性膜を選択的に形成す
る工程と、前記酸化膜上の前記耐酸化性膜が形成されて
いない領域に熱処理により素子分離酸化膜を形成する工
程と、前記耐酸化性膜の側面に側壁膜を形成する工程
と、前記耐酸化性膜及び側壁膜をマスクとして前記素子
分離酸化膜の下のシリコン基板にチャネルストッパとな
る不純物をイオン注入して拡散層を形成する工程とを有
することを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明においては、熱処理により素子分離酸化
膜を形成した後、チャネルストッパ用の不純物を注入し
て不純物拡散層を形成している。従って、チャネルスト
ッパ用の不純物が、フィールド酸化膜形成のための熱処
理工程の影響を受けて拡散し、素子領域に影響を与える
ことがない。また、本発明においては、素子形成領域を
被覆する耐酸化性膜の側面に側壁膜を形成し、この側壁
膜をマスクとして、チャネルストッパ用の不純物を基板
表面にイオン注入しているので、側壁膜直下のシリコン
基板には不純物が拡散しない。このため、不純物拡散層
の形成領域は耐酸化性膜を開口して設けた素子分離領域
よりも側壁膜の厚み分だけ狭くなる。従って、後工程の
熱処理により、チャネルストッパ用の不純物が拡散して
も、この不純物が素子形成領域へ侵入することを防止す
ることができ、不純物の素子形成領域への拡散によるM
OSトランジスタのしきい値電圧を防ぐことができる。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して具体的に説明する。
【0011】図1乃至図5は本発明の実施例に係る半導
体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。先ず、
図1に示すように、P型のシリコン基板1の表面上に熱
酸化法により、例えば約300Åの厚さのパッド酸化膜
2を形成する。そして、このパッド酸化膜2上にCVD
法により例えば約5000Åの厚さのシリコン窒化膜3
を形成する。次に、このシリコン窒化膜3の表面上にレ
ジストをパターニングし、このレジストパターンをマス
クとしてシリコン窒化膜3をエッチング除去することに
より、素子分離領域4となる部分に開口を形成する。
【0012】次に、図2に示すように、シリコン窒化膜
3をマスクとして素子分離領域4内のP型シリコン基板
1上のパッド酸化膜2を熱酸化することにより、例えば
約4000Åの厚さのフィールド酸化膜6を形成する。
【0013】次に、図3に示すように、シリコン窒化膜
3及びフィールド酸化膜6上にCVD法により、例えば
約1000Åの厚さのシリコン窒化膜7を堆積する。
【0014】次に、図4に示すように、このシリコン窒
化膜7を異方性エッチングして素子分離領域4内のシリ
コン窒化膜3の側面に側壁膜8を形成する。更に、シリ
コン窒化膜3及び側壁膜8をマスクとしてボロンイオン
を例えば150keVのエネルギーで注入し、チャネル
ストッパとして作用する不純物拡散層5をシリコン基板
1の表面の側壁膜8に囲まれた領域に形成する。このボ
ロンイオンの飛程は、酸化膜中で約4500Å、また、
シリコン窒化膜中で約3500Åであるため、ボロンイ
オンがシリコン窒化膜3及び酸化膜2を突き抜けて素子
形成領域に到達することはない。
【0015】次に、図5に示すように、リン酸を使用し
たウエットエッチングにより、シリコン窒化膜3及び側
壁膜8を除去する。その後、種々の熱処理等の工程を経
て素子分離領域4が完成する。
【0016】本実施例においては、熱処理によりフィー
ルド酸化膜6を形成した後、チャネルストッパ用の不純
物をイオン注入して不純物拡散層5を形成している。従
って、チャネルストッパ用の不純物は、フィールド酸化
膜6の形成のための熱処理工程の影響を受けないので、
この不純物が熱処理により素子形成領域に拡散してしま
うことを防止することができる。また、チャネルストッ
パ用の不純物は側壁膜8に囲まれた領域内にイオン注入
されるので不純物拡散層5は素子形成領域よりも、側壁
膜8の厚さ分だけ離隔している。このため、後工程で熱
処理を受けても、チャネルストッパ用の不純物が素子形
成領域へ侵入してしまうことを防止することができる。
このようにして、不純物の素子形成領域への拡散による
MOSトランジスタのしきい値電圧の上昇を防ぐことが
できる。
【0017】図6乃至図10は本発明の第2の実施例に
係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。
【0018】先ず、図6に示すように、P型のシリコン
基板1上に熱酸化法により例えば約300Åの厚さのパ
ッド酸化膜2を形成する。更に、このパッド酸化膜2上
にCVD法により多結晶シリコン膜9を例えば約100
0Åの厚さに堆積する。次に、この多結晶シリコン膜9
上に、シリコン窒化膜3をCVD法により例えば約50
00Åの厚さに堆積する。次いで、このシリコン窒化膜
3の表面上にレジスト膜を所定のパターンで形成し、こ
のレジストパターンをマスクとしてシリコン窒化膜3を
エッチングすることにより、素子分離領域4の開口を形
成する。
【0019】次に、図7に示すように、このシリコン窒
化膜3をマスクとして素子分離領域4内のP型シリコン
基板1上のパッド酸化膜2を熱酸化することにより例え
ば約4000Åの厚さのフィールド酸化膜6を形成す
る。
【0020】次に、図8に示すように、シリコン窒化膜
3及びフィールド酸化膜6上の全面にCVD法により例
えば約1000Åの厚さの多結晶シリコン膜11を堆積
する。
【0021】次に、図9に示すように、この多結晶シリ
コン膜11を異方性エッチングして、素子分離領域4内
のシリコン窒化膜3の側面にのみ多結晶シリコン膜11
を残存させて側壁膜12を形成する。その後、ボロンイ
オンを150keVで注入し、チャネルストッパとして
作用する不純物拡散層5を素子分離領域4内の側壁膜1
2に囲まれた領域のシリコン基板1表面に形成する。
【0022】次に、図10に示すように、リン酸を使用
したウェットエッチング及び水酸化カリウムを使用した
ウエットエッチングにより、シリコン窒化膜3、側壁膜
12及び多結晶シリコン膜9を除去する。その後、種々
の熱処理等の工程を経て素子分離領域4が完成する。
【0023】本実施例においては、熱処理によりフィー
ルド酸化膜6を形成し、側壁膜12を形成した後、チャ
ネルストッパ用の不純物を注入して不純物拡散層5を形
成するので、第1の実施例と同様に、チャネルストッパ
用の不純物が素子形成領域へ拡散することを防止するこ
とができ、不純物の素子形成領域への拡散によるMOS
トランジスタのしきい値電圧の上昇を防止することがで
きる。
【0024】また、本実施例においては、多結晶シリコ
ン膜9を使用した改良選択酸化法による素子分離法であ
るため、第1の実施例よりも微細なパターンで素子を形
成することができる。また、側壁膜12を多結晶シリコ
ン膜11を異方性エッチングすることにより形成してい
るため、第1の実施例のようにシリコン窒化膜7を異方
性エッチングする場合に比して、異方性エッチング時の
フィールド酸化膜6の膜減りを選択比の違いにより少な
くすることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、耐
酸化性膜を形成し、更に、素子分離領域内のシリコン窒
化膜側面に側壁膜を形成した後、チャネルストッパ用の
不純物を注入しているので、耐酸化性膜を形成する工程
及び後工程での熱処理によりチャネルストッパ用不純物
が素子形成領域へ拡散することを防止することができ
る。これにより、この拡散不純物に起因してMOSトラ
ンジスタのしきい値電圧が変動することを防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る半導体装置の製造
方法における一工程を示す断面図である。
【図2】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図3】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図4】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図5】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図6】本発明の第2の実施例に係る半導体装置の製造
方法における一工程を示す断面図である。
【図7】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図8】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図9】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図10】同じくその実施例方法における他の一工程を
示す断面図である。
【図11】従来の半導体装置の製造方法における一工程
を示す断面図である。
【図12】同じくその従来方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図13】同じくその従来方法における他の一工程を示
す断面図である。
【図14】同じくその従来方法における他の一工程を示
す断面図である。
【符号の説明】
1,21;シリコン基板 2,22;パッド酸化膜 3,7,23;シリコン窒化膜 4,24;素子分離領域 5,25;不純物拡散層 6,26;フィールド酸化膜 8,12;側壁膜 9,11;多結晶シリコン膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコン基板上に酸化膜を形成しこの酸
    化膜上に耐酸化性を有する耐酸化性膜を選択的に形成す
    る工程と、前記酸化膜上の前記耐酸化性膜が形成されて
    いない領域に熱処理により素子分離酸化膜を形成する工
    程と、前記耐酸化性膜の側面に側壁膜を形成する工程
    と、前記耐酸化性膜及び側壁膜をマスクとして前記素子
    分離酸化膜の下のシリコン基板にチャネルストッパとな
    る不純物をイオン注入して拡散層を形成する工程とを有
    することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記酸化膜形成後、この酸化膜上に多結
    晶シリコン膜を形成し、この多結晶シリコン膜上に前記
    耐酸化性膜を形成する工程を有することを特徴とする請
    求項1に記載の半導体装置の製造方法。
JP1715092A 1992-01-31 1992-01-31 半導体装置の製造方法 Pending JPH05218194A (ja)

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JP1715092A JPH05218194A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 半導体装置の製造方法

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183371A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH07297275A (ja) * 1994-04-20 1995-11-10 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH08306768A (ja) * 1995-04-28 1996-11-22 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US5959330A (en) * 1996-08-05 1999-09-28 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2011029286A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置とその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183371A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH07297275A (ja) * 1994-04-20 1995-11-10 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH08306768A (ja) * 1995-04-28 1996-11-22 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US5959330A (en) * 1996-08-05 1999-09-28 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing same
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