DE19618866A1 - Verfahren zur Bauelementisolation in einem Halbleiterbauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bauelement­ isolation in einem Halbleiterbauelement.

Die Bauelementisolation ist ein wichtiger Prozeß bei der Her­ stellung hochintegrierter Halbleiterbauelemente, wofür be­ reits verschiedene Arten von Bauelementisolationstechniken verwendet wurden, beispielsweise eine Technik der lokalen Oxidation von Silizium (LOCOS) eine modifizierte LOCOS- Technik und eine Grabentechnik. Bei diesen Bauelementisolati­ onsverfahren kann ein Schritt zur Erzeugung einer Kanalstopp- Störstellenschicht vorgesehen sein, um die Bauelementisolati­ onseigenschaft zu verstärken. In einigen Fällen kann eine solche Kanalstopp-Störstellenschicht eine nachteilige Wirkung auf die Bauelementeigenschaften hinsichtlich der Betriebspa­ rameter ausüben. Speziell bei der LOCOS- und der modifizier­ ten LOCOS-Technik treten mit höherem Integrationsgrad schwer­ wiegendere Probleme auf.

Die Fig. 1A und 1B veranschaulichen ein Halbleiterbauelement­ isolationsverfahren unter Verwendung der typischen LOCOS- Technik. Dabei sind ein Halbleitersubstrat (1), ein Oxidauf­ lagefilm (3), eine Siliziumnitrid-Schichtstruktur (5), Kanal­ stopp-Fremdatome (7), eine Kanalstopp-Störstellenschicht (9), eine Feldoxidschicht (11) und eine Diffusionsschicht (13) ge­ zeigt.

Fig. 1A veranschaulicht den Schritt zur Erzeugung der Silizi­ umnitrid-Schichtstruktur (5) auf dem Halbleitersubstrat (1) und zur Implantation der Kanalstopp-Fremdatome (7). Dazu wer­ den nacheinander der Oxidauflagefilm (3) und eine Siliziumni­ tridschicht auf das Halbleitersubstrat (1) aufgebracht, wo­ nach die Siliziumnitridschicht zur Bildung der Siliziumni­ trid-Schichtstruktur (5) geätzt wird, die das Halbleiter­ substrat (1) in ein aktives Gebiet und ein nicht aktives Ge­ biet unterteilt. Anschließend werden die Kanalstopp- Fremdatome (7) in das nicht aktive Gebiet des Substrates im­ plantiert, d. h. in denjenigen Teil, der nicht von der Silizi­ umnitrid-Schichtstruktur (5) abgedeckt ist, wodurch die Ka­ nalstopp-Störstellenschicht (9) gebildet wird.

Fig. 1B veranschaulicht den Schritt zur Erzeugung der Feld­ oxidschicht (11) in dem nicht aktiven Gebiet. Die Feldoxid­ schicht (11) wird mittels Oxidieren des nicht aktiven Substratgebietes erzeugt, innerhalb dem die Kanalstopp­ störstellenschicht (9) gebildet ist. Daraufhin werden die Si­ liziumnitrid-Schichtstruktur (5) und der Oxidauflagefilm (3) entfernt. Da jedoch der Oxidationsprozeß zum Aufwachsen der Feldoxidschicht (11) bei einer hohen Temperatur von ungefähr 1000°C durchgeführt wird, können Fremdatome von der im nicht aktiven Substratgebiet gebildeten Kanalstopp-Störstellen­ schicht (9) in das aktive Gebiet diffundieren.

Wenn speziell ein n-Kanal-Transistor im aktiven Gebiet gebil­ det wird, kann Bor (B) als Kanalstopp-Fremdatom verwendet werden. Während des Aufwachsens der Feldoxidschicht (11) be­ sitzt nun das Bor eine Tendenz zur Migration in die Feldoxid­ schicht (11), was die Konzentration der Störstellen in der Kanalstopp-Störstellenschicht verringert. Hierzu sei erwähnt, daß hochintegrierte Halbleiterbauelemente hohe Störstellen­ konzentrationen der Kanalstopp-Störstellenschicht erfordern, um die Bauelementisolationseigenschaft zu verstärken. Derar­ tige Kanalstopp-Störstellenschichten mit hoher Störstellen­ konzentration erzeugen jedoch ein starkes elektrisches Feld mit der im aktiven Gebiet gebildeten Diffusionsschicht, was zu einem erhöhten Leckstrom beiträgt und dadurch die Auf­ frischcharakteristik des Bauelements verschlechtert.

Zur Lösung dieser Schwierigkeit wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem nach Erzeugung der Feldoxidschicht die Kanalstopp-Fremdatome mit einer geringeren Konzentration un­ ter Verwendung hoher Energiewerte in das nicht aktive Gebiet implantiert werden. Dabei wird jedoch ein zusätzlicher photo­ lithographischer Prozeß benötigt, um festzulegen, wo die Ka­ nalstopp-Fremdatome niedriger Konzentration zu implantieren sind.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel­ lung eines Verfahrens zur Bauelementisolation in einem Halb­ leiterbauelement mit hinsichtlich Leckstrom und Auffrischcha­ rakteristik verbesserten Eigenschaften zugrunde.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 6 oder 9. Mit diesem Verfahren lassen sich elektrische Bauelemente, die in einem Halbleiterbauelement integriert sind, unter Erzie­ lung verbesserter Leckstrom- und Auffrischeigenschaften von­ einander isolieren.

Weiterbildungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bevorzugte, nachfolgend näher erläuterte Ausführungsformen der Erfindung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte, herkömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen illustriert, in denen zeigen:

Fig. 1A und 1B Querschnittansichten durch ein Halbleiterbauelement zur Erläuterung eines herkömmlichen Bauelementisola­ tionsverfahrens unter Verwendung einer typischen LOCOS-Technik,

Fig. 2A bis 2C Querschnittsansichten durch ein Halbleiterbauelement entlang einer Wortleitungsrichtung zur Veranschauli­ chung eines ersten Beispiels des erfindungsgemäßen Bauelementisolationsverfahrens,

Fig. 3A bis 3C Querschnittsansichten des Halbleiterbauelementes ent­ sprechend den Fig. 2A bis 2C, jedoch in einer zur Wortleitungsrichtung senkrechten Schnittrichtung,

Fig. 4A bis 4C Querschnittsansichten eines Halbleiterbauelementes zur Veranschaulichung eines zweiten Beispiels des er­ findungsgemäßen Bauelementisolationsverfahrens,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelementes zur Veranschaulichung eines dritten Beispiels des er­ findungsgemäßen Bauelementisolationsverfahrens und

Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelementes zur Veranschaulichung eines vierten Beispiels des er­ findungsgemäßen Bauelementisolationsverfahrens.

Die Fig. 2A bis 2C sowie 3A bis 3C veranschaulichen ein er­ stes erfindungsgemäßes Verfahrensbeispiel zur Bauelementiso­ lation in einem Halbleiterbauelement, wobei die Fig. 2A bis 2C Schnitte in einer Wortleitungsrichtung, d. h. einer Gate- Elektrodenrichtung, zeigen, während die Fig. 3A bis 3C Schnitte senkrecht zur Gate-Elektrode wiedergeben. Hierbei sind ein Halbleitersubstrat (21), eine Feldoxidschicht (23), eine Gate-Elektrode (25), eine Schutzschicht (27) für die Ga­ te-Elektrode, eine Kontaktstellenauflage (29), eine Kanal­ stopp-Fremdatomimplantation (31) und eine Kanalstopp-Stör­ stellenschicht (33) gezeigt.

Die Fig. 2A und 3A veranschaulichen den Schritt zur Erzeugung der Feldoxidschicht (23) und der Gate-Elektrode (25). Die Feldoxidschicht (23) wird in einem nicht aktiven Gebiet des Halbleitersubstrates (21) erzeugt, woraufhin nacheinander die Gate-Elektrode (25) und die Schutzschicht (27) für die Gate- Elektrode gebildet werden. Die Feldoxidschicht (23) wird da­ bei mittels einer üblichen LOCOS-Technik hergestellt.

Die Fig. 2B und 3B veranschaulichen den Schritt zur Erzeugung der Kontaktstellenauflage (29). Dazu wird auf das mit der Feldoxidschicht (23) und der Gate-Elektrode (25) versehene Halbleitersubstrat (21) eine nicht gezeigte Verdrahtungs­ schicht aufgebracht, wonach ein nicht gezeigtes, photosensi­ tives Schichtmuster auf der Verdrahtungsschicht erzeugt wird. Danach wird die Kontaktstellenauflage (29) mittels Ätzen der Verdrahtungsschicht unter Verwendung des photosensitiven Schichtmusters hergestellt.

Die Kontaktstellenauflage (29) wird zwischen einer Diffusi­ onsschicht und einer Verdrahtungsschicht gebildet. Wenn folg­ lich deren Oberfläche mit anwachsendem Integrationsgrad des Halbleiterbauelementes unebener wird, begünstigt die Kontakt­ stellenauflage die Verbindung der Verdrahtungsschicht, z. B. einer Bitleitung, mit der Diffusionsschicht, z. B. einer Sour­ ce-/Drain-Schicht, zwischen den Gate-Elektroden. Wenn ein Kontaktloch zur Kontaktierung der Kontaktstellenauflage (29) mit der nicht gezeigten Diffusionsschicht in einem photoli­ thographischen Prozeß gebildet wird, verursacht eine Fehlju­ stierung einer zur Kontaktlochbildung verwendeten Maske Kon­ taktierungsfehler aufgrund des mit höherem Integrationsgrad kleiner werdenden Rasterabstands der Gate-Elektroden. Bei ei­ nem erfindungsgemäß verwendeten Kontaktierungsverfahren mit Selbstjustierung wird hingegen zunächst die mit der Diffusi­ onsschicht verbundene Kontaktstellenauflage durch das Kon­ taktloch hindurch gebildet und dann die Verdrahtungsschicht mit der Kontaktstellenauflage kontaktiert. Kontaktierungsfeh­ ler aufgrund einer Maskenfehljustierung können auf diese Wei­ se verhindert werden. Die erfindungsgemäße Kontaktstellenauf­ lage (29) ist mit der nicht gezeigten Diffusionsschicht ver­ bunden und bedeckt einen Teil der Diffusionsschicht sowie den der Diffusionsschicht benachbarten, peripheren Teil der Feld­ oxidschicht (23).

Die Fig. 2C und 3C veranschaulichen den Schritt zur Erzeugung der Kanalstopp-Störstellenschicht (33). Letztere wird im Halbleitersubstrat (21) unter der Feldoxidschicht (23) mit­ tels Implantieren der Kanalstopp-Fremdatome (31) ganzflächig in die Oberfläche des mit der Kontaktstellenauflage (29) ver­ sehenen Substrates gebildet. Diese Implantation der Kanal­ stopp-Fremdatome kann auf eine der folgenden drei Arten be­ werkstelligt werden. Erstens durch Implantieren der Kanal­ stopp-Fremdatome ohne Entfernung des photosensitiven Schicht­ musters, um das Abschirmen der Kanalstopp-Fremdatome zu ver­ stärken; zweitens durch Implantieren der Kanalstopp-Fremd­ atome nach Entfernen des photosensitiven Schichtmusters; oder drittens dadurch, daß nach Entfernen des photosensitiven Schichtmusters zunächst ganz flächig ein Isolationsfilm auf das Substrat aufgebracht und dann ein nicht gezeigter Ab­ standshalter an den Seitenwänden der Kontaktstellenauflage durch anisotropes Ätzen des Isolationsfilms gebildet wird. Bei der dritten Vorgehensweise ist der Abstand zwischen den auf der Feldoxidschicht (23) gebildeten Bereichen der Kon­ taktstellenauflagen um den Abstandshalter verringert. Beim anschließenden Implantieren der Kanalstopp-Fremdatome kann auf diese Weise das Profil der Kanalstopp-Störstellenschicht verbessert werden.

Da erfindungsgemäß eine Bauelementisolationstechnik verwendet wird, bei der die Kanalstopp-Fremdatome (31) nach Durchfüh­ rung eines eine Hochtemperaturbehandlung erfordernden Schrit­ tes, z. B. desjenigen zur Erzeugung der Feldoxidschicht (23), implantiert werden, braucht die Fremdatomkonzentration nicht hoch sein, und die Störstellenkonzentration in der Kanal­ stopp-Störstellenschicht kann verglichen mit der herkömmli­ chen Vorgehensweise genauer eingestellt werden. Da außerdem die Kanalstopp-Störstellenschicht (33) nur im Bereich des Halbleitersubstrates (21) unterhalb der mittleren Bereiche der Feldoxidschicht (23) gebildet wird, ist die Wahrschein­ lichkeit gering, daß sich die Kanalstopp-Störstellenschicht (33) mit der in einem aktiven Gebiet gebildeten Diffusions­ schicht verbindet. Folglich können die Leckstrom- und Auf­ frischeigenschaften verbessert werden. Zudem läßt sich der Herstellungsvorgang für das Halbleiterbauelement dadurch ver­ einfachen, daß kein zusätzlicher photolithographischer Prozeß ausgeführt zu werden braucht, um festzulegen, wo die Kanal­ stopp-Fremdatome (31) zu implantieren sind.

Die Fig. 4A bis 4C veranschaulichen ein zweites erfindungsge­ mäßes Verfahrensbeispiel zur Bauelementisolation. Hierbei sind ein Halbleitersubstrat (41), ein Oxidauflagefilm (43), eine Siliziumnitrid-Schichtstruktur (45), eine Implantation erster Kanalstopp-Fremdatome (47), eine erste Kanalstopp­ störstellenschicht (49), eine Feldoxidschicht (51), eine Kon­ taktstellenauflage (53), eine Implantation zweiter Kanal­ stopp-Fremdatome (55) sowie eine zweite Kanalstopp-Stör­ stellenschicht (57) gezeigt.

Fig. 4A veranschaulicht den Schritt zur Erzeugung der ersten Kanalstopp-Störstellenschicht (49). Hierzu werden zunächst der Oxidauflagefilm (43) und eine nicht gezeigte Siliziumni­ tridschicht nacheinander auf die Oberseite des Halbleiter­ substrats (41) aufgebracht. Dann wird mittels Entfernen der Siliziumnitridschicht auf dem nicht aktiven Gebiet durch ei­ nen photolithographischen Prozeß die Siliziumnitrid-Schichtstruktur (45) erzeugt, die das aktive Gebiet des Halbleiter­ substrats bedeckt. Anschließend wird mittels Implantieren der ersten Kanalstopp-Fremdatome (47) unter Verwendung der Sili­ ziumnitrid-Schichtstruktur (45) als Ionenimplantationsmaske die erste Kanalstopp-Störstellenschicht (49) im nicht aktiven Gebiet gebildet.

Fig. 4B veranschaulicht die Erzeugung der Feldoxidschicht (51) im nicht aktiven Gebiet mittels Durchführen eines übli­ chen Oxidationsprozesses.

Fig. 4C veranschaulicht die Bildung der zweiten Kanalstopp­ störstellenschicht (57) im Halbleitersubstrat unterhalb der Feldoxidschicht (51). Die zweite Kanalstopp-Störstellen­ schicht (57) wird mit derselben Vorgehensweise, wie sie zum ersten Verfahrensbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 2B und 2C erläutert wurde, erzeugt. Hierbei ist die Konzentra­ tion der ersten Kanalstopp-Fremdatome (47) geringer als die­ jenige der zweiten Kanalstopp-Fremdatome (55).

Folglich werden die ersten Kanalstopp-Fremdatome (47) bei diesem zweiten, erfindungsgemäßen Verfahrensbeispiel vor Er­ zeugung der Feldoxidschicht (51) implantiert, während die zweiten Kanalstopp-Fremdatome (55) nach Erzeugung der Kon­ taktstellenauflage (53) implantiert werden. Auf diese Weise werden die beiden Kanalstopp-Störstellenschichten gestuft im Halbleitersubstrat unterhalb der Feldoxidschicht (51) gebil­ det, was die Leckstrom- und Auffrischeigenschaften verbes­ sert.

In Fig. 5, die ein drittes erfindungsgemäßes Verfahrensbei­ spiel zur Bauelementisolation veranschaulicht, besitzt das zugehörige Halbleiterbauelement einen Speicherzellenmatrixbe­ reich (A) mit einer darin gebildeten Diffusionsschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, z. B. für Transistoren mit n-lei­ tenden Source-/Drain-Elektroden, einen ersten peripheren Schaltkreisbereich (B) mit einer darin gebildeten Diffusions­ schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp, z. B. für Transistoren mit p-leitenden Source-/Drain-Elektroden, sowie einen zweiten peripheren Schaltkreisbereich (C), der ebenfalls eine darin gebildete Diffusionsschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp auf­ weist. Hierbei sind ein Halbleitersubstrat (61), eine Feld­ oxidschicht (63), eine Diffusionsschicht (65), ein Gate- Isolationsfilm (67), eine Gate-Elektrode (69), eine Oxid­ deckschicht (71), ein Oxidfilm (73) zur Bildung eines Ab­ standshalters, eine Kontaktstellenauflage (75), eine Sperr­ schicht (76), eine Implantation von Kanalstopp-Fremdatomen (77) und eine Kanalstopp-Störstellenschicht (79) gezeigt.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 zunächst ein konventionelles Bauelementisolationsverfahren beschrieben, bei welchem die Kanalstopp-Fremdatome ganz flächig über den Speicherzellenmatrixbereich und den unterstützenden Schalt­ kreisbereich hinweg implantiert werden.

Wenn als das Kanalstopp-Fremdatom zur Verstärkung der Bauele­ mentisolationscharakteristik des Speicherzellenmatrixbereichs (A) Bor implantiert wird, wird dieses Fremdatom ebenso in den ersten (B) und den zweiten peripheren Schaltkreisbereich (C) implantiert, da in diesen Bereichen keine Sperrschicht zur Abschirmung der Kanalstopp-Fremdatome gebildet ist. In dem ersten (B) und dem zweiten peripheren Schaltkreisbereich (C), in denen die Feldoxidschicht (63) und die Gate-Elektrode (69) gebildet sind, ist lediglich der Oxidfilm (73) vorgesehen. Die Dicke des Oxidfilms (73) ist durch die Abmessung des im peripheren Schaltkreisbereich gebildeten Bauelements bestimmt und kann folglich nicht beliebig erhöht werden. Wenn demgemäß die Kanalstopp-Fremdatome zur Verstärkung der Bauelementiso­ lationscharakteristik nach Bildung der Kontaktstellenauflage im Speicherzellenmatrixbereich implantiert werden, werden sie ebenso in einen Kantenbereich (A′) der Feldoxidschicht (63) im peripheren Schaltkreisbereich ohne jegliche Kontaktstel­ lenauflage implantiert, da der Oxidfilm (73) im Kantenbereich (A′) der Feldoxidschicht (63) dünner ist als im übrigen Be­ reich derselben.

Um die obige Schwierigkeit der herkömmlichen Vorgehensweise zu überwinden, ist es daher vorzuziehen, die Kanalstopp- Fremdatome nur in den Speicherzellenmatrixbereich zu implan­ tieren, wofür zwei Vorgehensweisen in Betracht kommen. Er­ stens eine Bildung des Isolationsfilms mit vergleichsweise großer Dicke in einem Bereich, in welchem sich die Bauele­ menteigenschaften verschlechtern können, d. h. im zweiten pe­ ripheren Schaltkreisbereich (C), wenn die Kanalstopp-Fremd­ atome implantiert werden; und zweitens eine Implantation der Kanalstopp-Fremdatome nur in den Speicherzellenmatrixbereich nach Bildung eines geeigneten, photosensitiven Schichtmusters auf dem peripheren Schaltkreisbereich. Jedoch ist mit diesen Vorgehensweisen ein zusätzlicher photolithographischer Prozeß zur Erzeugung der Isolationsfilmstruktur bzw. der photosensi­ tiven Schichtstruktur erforderlich.

Daher wird beim vorliegenden, erfindungsgemäßen Verfahrens­ beispiel die Sperrschicht (76) im peripheren Schaltkreisbe­ reich gleichzeitig mit der Erzeugung der Kontaktstellenaufla­ ge (75) im Speicherzellenmatrixbereich gebildet. Das bedeu­ tet, daß die Sperrschicht (76), die aus demselben Material wie die Kontaktstellenauflage (75) besteht, während eines photolithographischen Prozesses zur Erzeugung der Kontakt­ stellenauflage (75) gebildet wird. Dabei wird die Sperr­ schicht (76) nur dort gebildet, wo sich die Bauelementeigen­ schaften durch die Implantation der Kanalstopp-Fremdatome verschlechtern können, d. h. im zweiten peripheren Schalt­ kreisbereich (C).

Bezugnehmend auf Fig. 5 wird hierzu zunächst die Feldoxid­ schicht (63) sowohl im Speicherzellenmatrixbereich (A) als auch im ersten (B) und zweiten peripheren Schaltkreisbereich (C) gebildet. Anschließend werden im Speicherzellenmatrixbe­ reich (A) die Diffusionsschicht (65) und im ersten (B) und zweiten peripheren Schaltkreisbereich (C) die Gate-Elektrode (69) hergestellt.

Im Anschluß daran wird eine nicht gezeigte Verdrahtungs­ schicht ganz flächig auf die Oberseite des mit der Diffusions­ schicht (65) und der Gate-Elektrode (69) versehenen Halblei­ tersubstrates (61) aufgebracht, wonach ein nicht gezeigtes, erstes photosensitives Schichtmuster, das einen Teil der Dif­ fusionsschicht (65) und den der Diffusionsschicht (65) be­ nachbarten Kantenbereich der Feldoxidschicht (63) bedeckt, sowie ein nicht gezeigtes, zweites photosensitives Schicht­ muster erzeugt, das den zweiten peripheren Schaltkreisbereich (C) bedeckt. Dann wird die Verdrahtungsschicht durch einen photolithographischen Prozeß unter Verwendung der ersten und der zweiten photosensitiven Schichtstruktur strukturiert, wo­ durch im Speicherzellenmatrixbereich die Kontaktstellenaufla­ ge (75) und im peripheren Schaltkreisbereich die Sperrschicht (76) gebildet werden.

Als nächstes werden Kanalstopp-Fremdatome (77) auf der gesam­ ten Oberfläche des mit der Kontaktstellenauflage (75) und der Sperrschicht (76) versehenen Substrataufbaus implantiert, wo­ durch die Kanalstopp-Störstellenschicht (79) im Halbleiter­ substrat unterhalb der Feldoxidschicht (63) im Speicherzel­ lenmatrixbereich (A) gebildet wird. Dabei hat die Implantati­ on der Kanalstopp-Störstellen (77) keinen Einfluß auf die Charakteristik der im ersten peripheren Schaltkreisbereich (B) vorhandenen Bauelemente, da in diesem ersten peripheren Schaltkreisbereich (B) die Kanalstopp-Störstellenschicht (79) und eine Diffusionsschicht gleichen Leitfähigkeitstyps, d. h. die Diffusionsschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps, gebil­ det sind. Vor dem Schritt zum Implantieren der Kanalstopp- Fremdatome (77) kann ein Schritt zum Entfernen der photosen­ sitiven Schichtstruktur vorgesehen sein.

Somit wird gemäß diesem dritten erfindungsgemäßen Verfahrens­ beispiel die Sperrschicht (76) im zweiten peripheren Schalt­ kreisbereich (C), d. h. dort, wo sich die Bauelementeigen­ schaften aufgrund der in den Speicherzellenmatrixbereich (A) implantierten Kanalstopp-Fremdatome verschlechtern können, gleichzeitig mit der Erzeugung der Kontaktstellenauflage (75) im Speicherzellenmatrixbereich (A) hergestellt. Damit läßt sich der Prozeß zur Herstellung solcher Halbleiterbauelemente vereinfachen.

Fig. 6 veranschaulicht ein viertes, erfindungsgemäßes Verfah­ rensbeispiel zur Bauelementisolation, wobei das Halbleiter­ bauelement die gleichen drei Bereiche (A), (B) und (C) bein­ haltet wie dasjenige im Beispiel von Fig. 5. Hierbei sind ein Halbleitersubstrat (81), eine Feldoxidschicht (83), eine Dif­ fusionsschicht (85), ein Gate-Isolationsfilm (87), eine Gate- Elektrode (89), eine Oxiddeckschicht (91), ein Oxidfilm (93) zur Bildung eines Abstandshalters, eine Kontaktstellenauflage (95), eine Sperrschicht (96), eine Implantation von Kanal­ stopp-Störstellen (97) und eine Kanalstopp-Störstellenschicht (99) gezeigt.

Während im oben beschriebenen, dritten Ausführungsbeispiel von Fig. 5 die Sperrschicht (76) während der Erzeugung der Kontaktstellenauflage (75) im Speicherzellenmatrixbereich nur im zweiten peripheren Schaltkreisbereich gebildet wird, wird die Sperrschicht (96) beim vierten Ausführungsbeispiel in beiden peripheren Schaltkreisbereichen angebracht.

In allen Fällen werden beim erfindungsgemäßen Herstellungs­ verfahren zur Bauelementisolation die Kanalstopp-Fremdatome lokal in ein nicht aktives Gebiet unter Verwendung einer Kon­ taktstellenauflage implantiert. Damit lassen sich die Leck­ strom- und Auffrischeigenschaften verbessern, und der Prozeß zur Herstellung solcher Halbleiterbauelemente wird verein­ facht. Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren neben den gezeigten auch für andere Halbleiterbauelemente verwendbar ist, bei denen eingebrachte elektrische Bauelemen­ te voneinander isoliert werden sollen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Bauelementisolation in einem Halbleiter­ bauelement mit folgenden Schritten:

• - Festlegen eines aktiven und eines nicht aktiven Gebie­ tes eines Halbleitersubstrats (21) durch Bildung einer Feldoxidschicht (23) im nicht aktiven Gebiet,
• - Bildung einer Diffusionsschicht im aktiven Gebiet,
• - Bildung einer partiell mit der Diffusionsschicht ver­ bundenen Verdrahtungsschicht ganz flächig auf dem mit der Diffusionsschicht versehenen Halbleitersubstrat,
• - Erzeugung eines photosensitiven Schichtmusters, das ei­ nen Teil der Diffusionsschicht und den der Diffusions­ schicht benachbarten, peripheren Teil der Feldoxid­ schicht bedeckt, auf der Verdrahtungsschicht,
• - Erzeugung einer Kontaktstellenauflage (29) durch Struk­ turierung der Verdrahtungsschicht unter Verwendung des photosensitiven Schichtmusters und
• - Erzeugung einer ersten Kanalstopp-Störstellenschicht (33) im Halbleitersubstrat unterhalb der Feldoxid­ schicht durch Implantieren erster Kanalstopp-Fremdatome (31) ganzflächig in den mit der Kontaktstellenauflage versehenen Substrataufbau.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das des weiteren einen Schritt zum Entfernen des photosensitiven Schichtmu­ sters vor der Implantation der Kanalstopp-Fremdatome beinhaltet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, das des weiteren die Schrit­ te der Erzeugung eines Isolationsfilms ganz flächig auf dem mit der Kontaktstellenauflage versehenen Substrat­ aufbau nach Entfernen des photosensitiven Schichtmu­ sters sowie zur Erzeugung eines Abstandshalters an der Seitenwand der Kontaktstellenauflage durch anisotropes Ätzen des Isolationsfilms beinhaltet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das des weiteren einen Schritt zur Bildung einer zweiten Kanal­ stopp-Störstellenschicht (49) durch Implantieren von Kanalstopp-Fremdatomen (47) in das nicht aktive Gebiet vor dem Schritt zur Erzeugung der Feldoxidschicht bein­ haltet

• 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Konzentration der zweiten Kanalstopp-Fremdatome (47) geringer ist als diejenige der ersten Kanalstopp-Fremdatome (55).

6. Verfahren zur Bauelementisolation in einem Halbleiter­ bauelement mit folgenden Schritten:

• - Festlegen aktiver und nicht aktiver Gebiete eines Halb­ leitersubstrats (61) durch Erzeugung einer Feldoxid­ schicht (63) im nicht aktiven Gebiet,
• - Erzeugung einer ersten Diffusionsschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps im aktiven Gebiet eines Speicherzel­ lenmatrixbereiches (A),
• - Bildung einer partiell mit der ersten Diffusionsschicht verbundenen Verdrahtungsschicht ganz flächig auf dem mit der ersten Diffusionsschicht versehenen Halbleiter­ substrat,
• - gleichzeitige Bildung eines ersten photosensitiven Schichtmusters, das einen Teil der ersten Diffusions­ schicht und den der ersten Diffusionsschicht benachbar­ ten, peripheren Teil der Feldoxidschicht bedeckt, sowie eines zweiten photosensitiven Schichtmusters auf der Verdrahtungsschicht, das einen Bereich, auf dem eine zweite Diffusionsschicht des ersten Leitfähigkeitstyps zu bilden ist, in einem den Speicherzellenmatrixbereich umgebenden, peripheren Schaltkreisbereich bedeckt,
• - gleichzeitige Erzeugung einer Kontaktstellenauflage (75), die einen Teil der ersten Diffusionsschicht (65) und den die Diffusionsschicht benachbarten, peripheren Teil der Feldoxidschicht (63) bedeckt, sowie einer Sperrschicht (76), die einen Bereich, in welchem die zweite Diffusionsschicht des ersten Leitfähigkeitstyps zu bilden ist, bedeckt, mittels Strukturierung der Ver­ drahtungsschicht unter Verwendung des ersten und des zweiten photosensitiven Schichtmusters und
• - Implantieren von Kanalstopp-Fremdatomen (77) des zwei­ ten Leitfähigkeitstyps ganz flächig in den mit der Kon­ taktstellenauflage und der Sperrschicht versehenen Substrataufbau
• 7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die erste und die zweite Diffusionsschicht durch Dotieren mit p-leitenden Fremdatomen gebildet werden und die Kanalstopp-Fremd­ atome n-leitend sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, das des weiteren ei­ nen Schritt zum Entfernen des photosensitiven Schicht­ musters vor dem Implantieren der Kanalstopp-Fremdatome beinhaltet.

9. Verfahren zur Bauelementisolation in einem Halbleiter­ bauelement mit folgenden Schritten:

• - Festlegen aktiver und nicht aktiver Bereiche eines Halbleitersubstrats (81) durch Erzeugung einer Fel­ doxidschicht (83) im nicht aktiven Gebiet,
• - Bildung einer Diffusionsschicht (85) im aktiven Gebiet eines Speicherzellenmatrixbereichs (A),
• - Bildung einer teilweise mit der Diffusionsschicht ver­ bundenen Verdrahtungsschicht ganz flächig auf dem mit der Diffusionsschicht versehenen Substrataufbau,
• - gleichzeitige Erzeugung eines ersten photosensitiven Schichtmusters, das einen Teil der Diffusionsschicht und den der Diffusionsschicht benachbarten, peripheren Teil der Feldoxidschicht bedeckt, sowie eines zweiten photosensitiven Schichtmusters auf der Verdrahtungs­ schicht, das einen den Speicherzellenmatrixbereich um­ gebenden, peripheren Schaltkreisbereich (B, C) bedeckt,
• - gleichzeitige Erzeugung einer Kontaktstellenauflage (95), die einen Teil der Diffusionsschicht sowie den der Diffusionsschicht benachbarten, peripheren Teil der Feldoxidschicht bedeckt, sowie einer Sperrschicht (96), die den peripheren Schaltkreisbereich bedeckt, durch Strukturieren der Verdrahtungsschicht unter Verwendung des ersten und des zweiten photosensitiven Schichtmu­ sters und
• - Implantieren von Kanalstopp-Fremdatomen (97) ganzflä­ chig in die Oberfläche des mit der Kontaktstellenaufla­ ge (95) und der Sperrschicht (96) versehenen Substrat­ aufbaus.