JP2002170888A - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体集積回路装置およびその製造方法

Info

Publication number
JP2002170888A
JP2002170888A JP2000364146A JP2000364146A JP2002170888A JP 2002170888 A JP2002170888 A JP 2002170888A JP 2000364146 A JP2000364146 A JP 2000364146A JP 2000364146 A JP2000364146 A JP 2000364146A JP 2002170888 A JP2002170888 A JP 2002170888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
insulating film
semiconductor
forming
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
JP2000364146A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002170888A5 (ja
Inventor
Hideki Yasuoka
秀記 安岡
Masami Koketsu
政巳 纐纈
Susumu Ishida
進 石田
Kazunari Saito
一成 斎藤
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Japan Display Inc
Original Assignee
Hitachi Device Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Consumer Electronics 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
Priority to JP2000364146A priority Critical patent/JP2002170888A/ja
Application filed by Hitachi Device Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Consumer Electronics Co Ltd filed Critical Hitachi Device Engineering Co Ltd
Priority to TW090127788A priority patent/TW535281B/zh
Priority to US09/989,061 priority patent/US6780717B2/en
Priority to KR1020010074812A priority patent/KR100586264B1/ko
Publication of JP2002170888A publication Critical patent/JP2002170888A/ja
Priority to US10/327,859 priority patent/US20030104671A1/en
Priority to US10/894,019 priority patent/US7224037B2/en
Priority to KR1020040066681A priority patent/KR100577922B1/ko
Priority to KR1020040066682A priority patent/KR100577923B1/ko
Publication of JP2002170888A5 publication Critical patent/JP2002170888A5/ja
Priority to US11/614,469 priority patent/US7541661B2/en
Priority to US12/432,393 priority patent/US7790554B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/8238Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
    • H01L21/823807Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS with a particular manufacturing method of the channel structures, e.g. channel implants, halo or pocket implants, or channel materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/0445Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
    • H01L21/0475Changing the shape of the semiconductor body, e.g. forming recesses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/34Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/46Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
    • H01L21/461Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/4763Deposition of non-insulating, e.g. conductive -, resistive -, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/7624Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
    • H01L21/76245Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using full isolation by porous oxide silicon, i.e. FIPOS techniques
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/8238Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
    • H01L21/823814Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS with a particular manufacturing method of the source or drain structures, e.g. specific source or drain implants or silicided source or drain structures or raised source or drain structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/8238Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
    • H01L21/823857Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS with a particular manufacturing method of the gate insulating layers, e.g. different gate insulating layer thicknesses, particular gate insulator materials or particular gate insulator implants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/8238Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
    • H01L21/823892Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS with a particular manufacturing method of the wells or tubs, e.g. twin tubs, high energy well implants, buried implanted layers for lateral isolation [BILLI]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0611Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
    • H01L27/0617Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
    • H01L27/0629Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with diodes, or resistors, or capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/085Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
    • H01L27/088Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
    • H01L27/092Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/981Utilizing varying dielectric thickness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高耐圧MISFETを有する半導体集積回路
装置の寄生MOSの閾値電位を上げることができる技術
を提供する。 【解決手段】 高耐圧MISFET形成領域HN、HP
のフィールド酸化膜4上に酸化シリコン膜5cを形成す
る。その結果、このフィールド酸化膜4上に形成される
寄生MOSの閾値電位を上げることができる。また、高
耐圧MISFETのゲート電極FG上に低耐圧MIFE
Tのゲート電極となる多結晶シリコン膜111が形成さ
れた状態で、低耐圧MISFETの閾値調整用の不純物
注入を行う。その結果、前記不純物は、高耐圧MISF
ETゲート電極FG内に留まり、NBT現象の発生を抑
制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置およびその製造方法に関し、特に、高耐圧のMISF
ET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect T
ransistor)と低耐圧のMISFETを同一半導体基板
に形成した半導体集積回路装置およびその製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】前記高耐圧MISFETは、液晶表示装
置のドライバや、高電流制御を行うモータ制御ドライ
バ、もしくはプログラム用に高電圧を必要とする不揮発
性メモリ等に用いられる。
【0003】この高耐圧MISFETは、ゲート絶縁膜
を厚く形成する他、耐電圧を上げるため、種々の工夫が
なされている。
【0004】例えば、特開平11−177047号公報
には、ゲート絶縁膜の厚さが異なる複数種類の電界効果
トランジスタのうち、一のトランジスタのゲート絶縁膜
10を熱酸化膜8と堆積膜9の積層膜により形成する技
術が記載されている。
【0005】また、特開2000−68385号公報に
は、高耐圧系NMOSトランジスタの電界緩和領域NW
(FD)を、低耐圧系PMOSトランジスタのウエル領
域NW、高耐圧系PMOSトランジスタのウエルHNW
領域のチャネルストッパーNW(CS)と同時に形成す
る技術が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、図40
に示すように、高耐圧MISFET(Qn2、Qp2)
のソース、ドレイン領域17、18周辺に電界緩和層
9、8を設けることによってドレイン耐圧を向上させる
ことを検討した。
【0007】しかしながら、図40に示すMISFET
の構造では、ゲート電極FG下のゲート絶縁膜5が薄い
ため、その端部でゲート絶縁膜が切断され、耐圧を確保
できないといった問題が生じた。また、電界緩和層9、
8がソース、ドレイン領域17、18の両端に分離され
ているため、電界緩和層とソース、ドレイン領域との境
界において電界集中が生じやすかった。その結果、ドレ
イン耐圧の低下や、静電破壊強度の低下といった問題が
生じた。
【0008】これらの問題のうち、電界緩和層とソー
ス、ドレイン領域との境界において電界集中を緩和する
ため、ソース、ドレイン領域17、18を電界緩和層
9、8で覆った図41に示すような構造が検討された
が、ゲート電極端部のゲート絶縁膜5の切断による耐圧
の低下という問題は、解消できていない。
【0009】一方、図42に示すように、ゲート電極F
G端部にフィールド酸化膜4aを設けることにより耐圧
の向上を図ることが検討されたが、この場合、電界緩和
層9、8とソース、ドレイン領域17、18との境界に
おける電界集中を緩和することができなかった。
【0010】なお、図40〜図42の各部位の機能等
は、発明の実施の形態により明確になると思われるた
め、詳しい説明は省略する。
【0011】本発明の目的は、微細化された高耐圧のM
ISFETの構造およびその製造方法を提供することに
ある。
【0012】また、本発明の他の目的は、寄生MOSの
影響を抑えた、高耐圧のMISFETの構造およびその
製造方法を提供することにある。
【0013】また、本発明の他の目的は、高性能の高耐
圧のMISFETの構造およびその製造方法を提供する
ことにある。
【0014】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0015】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0016】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、第1MISFET形成領域間および第2MISFE
T形成領域間に第1絶縁膜を形成する工程と、前記第1
絶縁膜間の半導体基板表面に第2および第3絶縁膜を形
成する工程と、第2MISFETが形成される第2領域
の第3絶縁膜上に第1導電膜を形成する工程と、第1M
ISFETが形成される第1領域の第3及び第2絶縁膜
を除去した後に、第1領域に第4絶縁膜を形成する工程
と、第4絶縁膜上に第2導電膜を形成する工程とを有
し、第2領域の第1絶縁膜上には前記第3絶縁膜が残っ
ている。
【0017】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、第1MISFET形成領域間および第2MISFE
T形成領域間に第1絶縁膜を形成する工程と、第1MI
SFETが形成される第1領域に第1半導体領域を形成
し、第2MISFETが形成される第2領域に第2半導
体領域を形成する工程と、前記第1および第2領域に第
2および第3絶縁膜を形成する工程と、第1領域の第3
及び第2絶縁膜を除去し、第2領域内の前記第2半導体
領域上の第2、第3絶縁膜の一部を除去し、第1開口部
を形成する工程と、第2領域の第3絶縁膜上に第2MI
SFETのゲート電極となる第1導電膜を形成する工程
と、第1領域に第4絶縁膜を形成する工程と、第4絶縁
膜上に第1MISFETのゲート電極となる第2導電膜
を形成する工程と、第1領域の前記ゲート電極の両側
に、前記第1半導体領域と逆の導電型を持つ第3半導体
領域を、前記第2領域内の前記第1開口部下に前記第2
半導体領域と同一の導電型を持つ第4半導体領域を形成
する為に、前記半導体基板表面に不純物を導入する工程
と、を有する。
【0018】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、第1MISFETが形成される第1領域および第2
MISFETが形成される第2領域に第1絶縁膜を形成
する工程と、前記第1および第2領域の前記第1絶縁膜
上に、第1導電膜を堆積する工程と、前記第1領域内の
前記第1絶縁膜および前記第1導電膜を除去する工程
と、前記半導体基板上の前記第1領域に、第2絶縁膜を
形成する工程と、前記第1および第2領域に、第2導電
膜を堆積する工程と、前記第1および第2領域に、前記
第1領域の基板に達するエネルギーで、前記第2導電膜
上から不純物を打ち込む工程と、を有する。
【0019】本発明の半導体集積回路装置は、第1MI
SFETが形成される第1領域の第1MISFET形成
領域間および第2MISFETが形成される第2領域の
第2MISFET形成領域間に位置する第1絶縁膜と、
第2領域に形成された第2絶縁膜と、第2領域の第1絶
縁膜上および第2絶縁膜上に形成された第3絶縁膜と、
第2領域の第3絶縁膜上の第1導電膜と、前記第1領域
に形成された第4絶縁膜と、第1領域の第4絶縁膜上に
形成された第2導電膜と、を有する。
【0020】本発明の半導体集積回路装置は、前記第2
領域の前記半導体基板内に形成され、前記第1領域に形
成される第1半導体領域と反対の導電型の第2半導体領
域と、前記第2半導体領域内の第2半導体領域上に、第
1の開口部を持ち、前記第1および第2絶縁膜上に形成
された第3絶縁膜と、前記第1の開口部の下であって、
前記第2半導体領域内に形成された前記導電型の第4半
導体領域と、を有する。
【0021】本発明の半導体集積回路装置は、第1MI
SFETが形成される第1領域および第2MISFET
が形成される第2領域の各MISFET形成領域間に位
置する第1絶縁膜と、第2領域の、前記半導体基板表面
に形成された第2絶縁膜と、第2領域に形成された第3
絶縁膜と、第2領域の前記第3絶縁膜上の第1導電膜
と、第1領域の、前記半導体基板表面に形成された第4
絶縁膜と、第1領域の前記第4絶縁膜上に形成された第
2導電膜と、を有する。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、原則として実施の形
態を説明するための全図において同一機能を有するもの
は同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0023】(実施の形態1)本実施形態の半導体集積
回路装置の製造方法を図1〜図22を用いて工程順に説
明する。
【0024】まず、図1に示すように、p型の単結晶シ
リコンからなる半導体基板1を準備する。この半導体基
板1は、低耐圧nチャネル型MISFETQn1が形成
される領域LN、低耐圧pチャネル型MISFETQp
1が形成される領域LP、高耐圧nチャネル型MISF
ETQn2が形成される領域HN、高耐圧pチャネル型
MISFETQp2が形成される領域HPおよび容量素
子Cが形成される領域CAを有する。
【0025】この半導体基板1の表面に酸化処理を施す
ことにより酸化シリコン膜2を形成する。続いて、酸化
シリコン膜の上部に選択的に窒化シリコン膜3を形成し
た後、図2に示すように、この窒化シリコン膜3をマス
クに熱酸化処理を施すことにより300nm程度の膜厚
のフィールド酸化膜4(第1絶縁膜)を形成する。この
フィールド酸化膜4によって、前述のMISFETの形
成領域LN、LP、HN、HP間が分離される。ここ
で、高耐圧MISFETQn2、Qp2形成領域(H
N、HP)においては、追って説明するゲート電極FG
の両端下部にもフィールド酸化膜4aを形成する。この
フィールド酸化膜4aは、高耐圧MISFETQn2、
Qp2の耐圧を向上させるために形成される。続いて、
半導体基板1上の窒化シリコン膜3を熱リン酸を用いた
ウエットエッチングにより除去する。
【0026】次に、図3に示すように、高耐圧nチャネ
ル型MISFET形成領域HNおよび容量素子形成領域
CA上にレジスト膜R1を形成する。次いで、このレジ
スト膜R1をマスクに、リンをイオン打ち込みする。こ
の際のイオンの打ち込みエネルギーは、低耐圧nチャネ
ル型MISFET形成領域LN、低耐圧pチャネル型M
ISFET形成領域LPおよび高耐圧pチャネル型MI
SFET形成領域HPのフィールド酸化膜4、4a下に
も、リンが打ち込まれるよう設定する。次いで、レジス
ト膜R1を除去する(図4)。
【0027】次いで、図4に示すように、低耐圧nチャ
ネル型MISFET形成領域LN、低耐圧pチャネル型
MISFET形成領域LPおよび高耐圧pチャネル型M
ISFET形成領域HP上にレジスト膜R2を形成す
る。次いで、このレジスト膜R1をマスクに、ボロンを
イオン打ち込みする。この際のイオンの打ち込みエネル
ギーは、高耐圧nチャネル型MISFET形成領域HN
および容量素子形成領域CAのフィールド酸化膜4、4
a下にも、ボロンが打ち込まれるよう設定する。次い
で、レジスト膜R2を除去した後、1200℃の熱処理
を施すことによりn型アイソレーション領域6(n型ウ
エル6)およびp型ウエル7を形成する(図5)。な
お、本実施の形態においては、容量素子形成領域CAの
フィールド酸化膜4、4a下に、p型ウエル7を形成し
たが、n型ウエル6を形成してもよい。
【0028】次いで、図5に示すように高耐圧pチャネ
ル型MISFETQp2のソース、ドレイン領域近傍以
外の領域上にレジスト膜R3を形成する。次いで、この
レジスト膜R3をマスクに、ボロンをイオン打ち込みす
る。この際のイオンの打ち込みエネルギーは、高耐圧p
チャネル型MISFET形成領域HPのフィールド酸化
膜4、4a下にも、ボロンが打ち込まれるよう設定す
る。
【0029】次いで、レジスト膜R3を除去し、図6に
示すように高耐圧nチャネル型MISFETQn2のソ
ース、ドレイン領域近傍以外の領域上にレジスト膜R4
を形成する。次いで、このレジスト膜R4をマスクに、
リンをイオン打ち込みする。この際のイオンの打ち込み
エネルギーは、高耐圧nチャネル型MISFET形成領
域HNのフィールド酸化膜4、4a下にも、リンが打ち
込まれるよう設定する。
【0030】次いで、レジスト膜R4を除去し、熱処理
を施すことにより、高耐圧pチャネル型MISFETQ
p2のソース、ドレイン領域近傍に、p型電界緩和層8
を、高耐圧nチャネル型MISFETQn2のソース、
ドレイン領域近傍に、n型電界緩和層9を形成する。
【0031】次いで、図7に示すように低耐圧pチャネ
ル型MISFETQp1形成領域LP以外の領域上にレ
ジスト膜R5を形成する。次いで、このレジスト膜R5
をマスクに、リンをイオン打ち込みし、熱処理を施すこ
とによりn型ウエル9bを形成する。このイオン打ち込
みの際、高耐圧pチャネル型MISFET形成領域HP
のフィールド酸化膜4下にも、リンをイオン打ち込みす
ることにより、n型ウエル9cを形成してもよい(図
8)。このn型ウエル9cは、フィールド酸化膜4上形
成される寄生MOS(Metal Oxide Semiconductor)の
閾値電位Vtを上げるために形成する。特に、n型アイ
ソレーション領域6およびp型ウエル7は、その主表面
に形成される高耐圧MISFETQn2、Qp2の耐圧
を確保するため、その不純物濃度が半導体基板1の表面
に近づくに従って低くなるよう設定されている。その結
果、寄生MOSの閾値電位Vtが低下する傾向にある。
ここで、寄生MOSとは、フィールド酸化膜4上に層間
絶縁膜SZを介して第1層配線が形成された場合(図2
2(b)参照)、フィールド酸化膜4および層間絶縁膜
SZをゲート絶縁膜、第1層配線をゲート電極とした不
所望なMOSをいう。このMOSの閾値電位Vtが低い
と、フィールド酸化膜4下に電流が流れやすくなる。
【0032】次いで、図8に示すように低耐圧nチャネ
ル型MISFETQn1形成領域LN以外の領域上にレ
ジスト膜R6を形成する。次いで、このレジスト膜R6
をマスクに、ボロンをイオン打ち込みし、熱処理を施す
ことによりp型ウエル8bを形成する(図9)。このイ
オン打ち込みの際、高耐圧nチャネル型MISFET形
成領域HNのフィールド酸化膜4下にも、ボロンをイオ
ン打ち込みすることにより、p型ウエル8cを形成して
もよい。このp型ウエル8cも、n型ウエル9cと同様
に、フィールド酸化膜4上形成される寄生MOSの閾値
電位Vtを上げるために形成する。
【0033】次いで、図9に示すように、半導体基板1
上に、不純物をイオン打ち込みする。この不純物は、高
耐圧MISFETQn2、Qp2の閾値電位Vtを調整
するために行う。図9においては、半導体基板1の全面
にイオン打ち込みを行ったが、高耐圧nチャネル型MI
SFET形成領域HN、高耐圧pチャネル型MISFE
T形成領域HPに、それぞれ所望の不純物をイオン打ち
込みすることによって、高耐圧MISFETQn2、Q
p2の閾値電位Vtを調整してもよい。
【0034】次に、半導体基板1表面の薄い酸化シリコ
ン膜2を除去した後、熱酸化によりゲート絶縁膜5の一
部となる酸化シリコン膜5a(第2絶縁膜)を形成す
る。次いで、半導体基板1上に、酸化シリコン膜5b
(第3絶縁膜)を減圧化学気相成長法(LPCVD:Lo
w Presser Chemical Vapor Deposition)により堆積す
る。この酸化シリコン膜5bの膜厚は、酸化シリコン膜
5aの膜厚より大きく設定する。
【0035】次いで、図11(a)に示すように、高耐
圧MISFETQn2、Qp2のゲート電極形成予定領
域および高耐圧nチャネル型MISFET形成領域H
N、高耐圧pチャネル型MISFET形成領域HPおよ
び容量素子形成領域CAのフィールド酸化膜4上に、酸
化シリコン膜5bが残存するよう、酸化シリコン膜5b
をパターニングする。ここで、低耐圧nチャネル型MI
SFET形成領域LN、低耐圧pチャネル型MISFE
T形成領域LP上のフィールド酸化膜4(高耐圧部と低
耐圧部の境界、図中では、pチャネル型MISFET形
成領域LPとの境界上のフィールド酸化膜4を除く高耐
圧nチャネル型MISFET形成領域HNと低耐圧pチ
ャネル型MISFET形成領域LPとの境界上のフィー
ルド酸化膜4を除く)上には、酸化シリコン膜5bは、
残存させない。また、容量素子形成領域CAのフィール
ド酸化膜4上に、酸化シリコン膜5bを残存させるの
は、基板(p型ウエル7)との寄生容量を低減するため
である。
【0036】図11に示すように、これらの領域(L
N、LP)上のフィールド酸化膜4は、低耐圧部に形成
される素子(MISFETQn1、Qn2等)の高集積
化のため、1μm以下の幅で形成される。従って、低耐
圧部に形成されるような幅の狭いフィールド酸化膜4上
に、酸化シリコン膜5bが残存するようパターニングす
ることは困難であり、マスクずれが生じやすい。このマ
スクずれが生じた場合には、酸化シリコン膜5bが、M
ISFETQn1、Qn2のソース、ドレイン形成予定
領域やゲート電極形成予定領域上に延在する恐れがあ
る。その結果、MISFETQn1、Qn2のソース、
ドレイン領域やゲート電極の幅が狭くなるといった問題
が生じる。このような問題を回避するため、低耐圧部の
フィールド酸化膜4上の酸化シリコン膜5bを除去す
る。
【0037】また、図11(b)に示すように、n型ア
イソレーション領域6およびp型ウエル7に、電源電位
もしくは接地電位(固定電位)を供給するための半導体
領域9dもしくは8d上の半導体領域(第4半導体領
域)上の酸化シリコン膜5bも除去する(請求項記載の
開口部)。この半導体領域9dもしくは8dは、自身が
形成されるn型アイソレーション領域6もしくはp型ウ
エル7と同じ導電型である。この半導体領域9dもしく
は8dは、n型アイソレーション領域6およびp型ウエ
ル7の内部に、少なくとも1箇所形成されており、それ
ぞれに電源電位と接地電位が印加される。
【0038】また、MISFETQn1、Qp1、Qp
2、Qn2のソース、ドレイン領域上の酸化シリコン膜
5bが、除去されているので、これらの領域のうち同じ
導電型の領域を、同時にイオン打ち込みすることが可能
となり、マスク数の低減を図ることができ、また、工程
の短縮を図ることができる。
【0039】次いで、900℃、望ましくは1000℃
以上の熱処理を施すことにより、酸化シリコン膜5bの
膜質を改善する。熱処理後の酸化シリコン膜を5cとす
る(図12)。高耐圧MISFETQn2、Qp2のゲ
ート電極形成予定領域上の酸化シリコン膜5cは、ゲー
ト絶縁膜5の一部となる。即ち、この酸化シリコン膜5
cと酸化シリコン膜5aとで、高耐圧MISFETQn
2、Qp2のゲート絶縁膜を構成する。このように、酸
化シリコン膜5bに、高温熱処理を施すことにより、酸
化シリコン膜5bの膜質を、熱酸化膜と同等の膜質とす
ることができる。酸化シリコン膜5bに熱処理を施さ
ず、ゲート絶縁膜として使用した場合は、酸化シリコン
膜5b中にトラップ準位が多く含まれてしまうため、閾
値電位Vtの調整が困難となる。
【0040】また、高耐圧nチャネル型MISFET形
成領域HN、高耐圧pチャネル型MISFET形成領域
HPおよび容量素子形成領域CAのフィールド酸化膜4
上の酸化シリコン膜5cにより、これらの領域上に形成
される寄生MOSの閾値電位Vtを大きくすることがで
きる。
【0041】また、酸化シリコン膜5bは、LPCVD
により形成されるため、熱酸化膜であるフィールド酸化
膜4、4aとのエッチング比を大きくとれるため、フィ
ールド酸化膜4、4aの表面をほとんどエッチングする
ことなく、酸化シリコン膜5bをエッチングすることが
できる。その結果、フィールド酸化膜4の膜厚を確保す
ることができ、この上部に形成される寄生MOSの閾値
電位Vtを大きく保つことができる。
【0042】次いで、図13に示すように、半導体基板
1上に、CVD法により、多結晶シリコン膜(ポリシリ
コン)10を堆積する。リンを含む雰囲気で、多結晶シ
リコンを反応させ、多結晶シリコン膜10中にリンの不
純物を含ませてもよい。また、多結晶シリコン膜10形
成後、リンをドープしてもよい。
【0043】次に、図14(a)に示すように、多結晶
シリコン膜10を、高耐圧MISFETQn2、Qp2
のゲート絶縁膜5(5a、5c)上に残存するようパタ
ーニングする。この多結晶シリコン膜は、高耐圧MIS
FETQn2、Qp2のゲート電極FG(第1導電膜)
となる。この際、容量素子形成領域CA(第3領域)の
酸化シリコン膜5c上にも多結晶シリコン膜10を残存
させる。この多結晶シリコン膜10は、容量素子Cの下
部電極LEとなる。なお、ここでは、高耐圧MISFE
TQn2、Qp2のゲート電極を多結晶シリコン膜10
(FG)により形成したが、追って詳細に説明するよう
に、高耐圧MISFETQn2、Qp2のゲート電極を
後述する多結晶シリコン膜11(SG)により形成して
もよい。図14(b)および図16(b)は、高耐圧M
ISFETQn2、Qp2のゲート電極を多結晶シリコ
ン膜11で形成する場合の説明図である。
【0044】次いで、図15に示すように、半導体基板
1上に、不純物をイオン打ち込みする。この不純物は、
低耐圧MISFETQn1、Qp1の閾値電位Vtを調
整するために行う。なお、低耐圧nチャネル型MISF
ET形成領域LNおよび低耐圧pチャネル型MISFE
T形成領域LPに、それぞれ所望の不純物をイオン打ち
込みすることによって、低耐圧MISFETQn1、Q
p1の閾値電位Vtを調整してもよい。
【0045】次に、図16(a)に示すように、低耐圧
nチャネル型MISFET形成領域LNおよび低耐圧p
チャネル型MISFET形成領域LP上の薄い酸化シリ
コン膜5aを除去した後、低耐圧MISFETQn1、
Qp1のゲート絶縁膜5d(第4絶縁膜)となる酸化シ
リコン膜を、熱酸化により形成する。この際、高耐圧M
ISFETQn2、Qp2のゲート電極FGもわずかに
酸化される。また、下部電極LEの表面もわずかに酸化
され、酸化シリコン膜(図示せず)が形成される。この
酸化シリコン膜は、容量素子Cの容量絶縁膜となる。な
お、容量素子Cの信頼性を高めるため、下部電極LEと
なる多結晶シリコン膜10の堆積後に、この多結晶シリ
コン膜10上に、窒化シリコン膜をあらかじめ形成して
おき、容量絶縁膜としてもよい。
【0046】このように前述の工程においては、酸化シ
リコン膜2や酸化シリコン膜5aの除去等、半導体基板
表面の薄い酸化膜の除去が繰り返し行われるが、この酸
化膜の除去の際、フィールド酸化膜4の表面もエッチン
グされ膜厚が減少する。しかしながら、本実施の形態に
よれば、フィールド酸化膜4上の酸化シリコン膜5cに
よりその膜厚を補償することができるので、この上部に
形成される寄生MOSの閾値電位Vtを高く維持でき、
素子間をつなぐ配線によるフィールド酸化膜下の寄生発
生を抑えることができる。もちろんその寄生MOSの閾
値電位Vtは、素子に印加される電圧よりも高い必要が
ある。ここで、低耐圧部のMISFETQn1、Qp1
に印加される電圧は、例えば、3.6V程度であり、ま
た、高耐圧部のMISFETQn2、Qp2に印加され
る電圧は、例えば、20V程度である。なお、酸化シリ
コン膜2、5dより、酸化シリコン膜5cの膜厚を大き
くしておけば、より効果的である。
【0047】次いで、半導体基板1上に、CVD法によ
り、多結晶シリコン膜11を堆積する。次に、多結晶シ
リコン膜11を、低耐圧MISFETQn1、Qp1の
ゲート絶縁膜5d上に残存するようパターニングする。
この多結晶シリコン膜11は、低耐圧MISFETQn
1、Qp1のゲート電極SG(第2導電膜)となる。こ
の際、容量素子形成領域CAの下部電極LE上の容量絶
縁膜(図示せず)上にも多結晶シリコン膜11を残存さ
せる。この多結晶シリコン膜11は、容量素子Cの上部
電極UEとなる。なお、多結晶シリコン膜11の表面に
タングステンシリサイド層を形成した後、パターニング
することによってゲート電極SGを形成してもよい。こ
のタングステンシリサイド層は、多結晶シリコン膜11
上に、タングステン膜等の金属膜を堆積し、熱処理を施
すことにより形成する。このシリサイド層は、ゲート電
極SGの低抵抗化のために形成する。
【0048】次いで、低耐圧MISFETQn1、Qp
1および高耐圧MISFETQn2、Qp2のソース、
ドレイン領域を形成するが、以下これらのソース、ドレ
イン領域の形成について説明する。
【0049】図17に示すように、半導体基板1上にレ
ジスト膜R7を形成し、低耐圧nチャネル型MISFE
T形成領域LN上を開孔する。次いで、レジスト膜R7
および低耐圧MISFETQn1のゲート電極SGをマ
スクに、リンをイオン注入する。
【0050】次いで、レジスト膜R7を除去した後、図
18に示すように、半導体基板1上にレジスト膜R8を
形成し、低耐圧pチャネル型MISFET形成領域LP
上を開孔する。次いで、レジスト膜R8および低耐圧M
ISFETQp1のゲート電極SGをマスクに、ボロン
をイオン注入する。
【0051】次いで、レジスト膜R8を除去した後、低
耐圧MISFETQn1およびQn2のゲート電極SG
の両側に、それぞれ注入されたリンおよびボロンを熱拡
散させることによって、p-型半導体領域14およびn-
型半導体領域13を形成する(図19)。
【0052】次いで、図19に示すように、半導体基板
1上に酸化シリコン膜を堆積した後、エッチバックする
ことにより、低耐圧MISFETQn1およびQn2の
ゲート電極SGの側壁にサイドウォール膜16sを形成
する。
【0053】次いで、図20に示すように、低耐圧pチ
ャネル型MISFET形成領域LP、高耐圧pチャネル
型MISFET形成領域HPおよび高耐圧nチャネル型
MISFETQn2のゲート電極FG上にレジスト膜R
9を形成する。次いで、レジスト膜R9をマスクに、ヒ
素(As)をイオン注入し、アニールし、活性化するこ
とによって、低耐圧nチャネル型MISFETQn1お
よび高耐圧nチャネル型MISFETQn2のゲート電
極(SG、FG)の両側に、n+型半導体領域17(ソ
ース、ドレイン領域)を形成する(図21)。
【0054】次いで、図21に示すように、低耐圧nチ
ャネル型MISFET形成領域LN、高耐圧nチャネル
型MISFET形成領域HNおよび高耐圧pチャネル型
MISFETQp2のゲート電極FG上にレジスト膜R
10を形成する。次いで、レジスト膜R10をマスク
に、ボロンをイオン注入し、アニールし、活性化するこ
とによって、低耐圧pチャネル型MISFETQp1お
よび高耐圧pチャネル型MISFETQp2のゲート電
極(SG、FG)の両側に、p+型半導体領域18(ソ
ース、ドレイン領域)を形成する(図22(a))。な
お、この際ボロンは、フィールド酸化膜4、4aおよび
酸化シリコン膜5c下には、注入されない。
【0055】ここで、高耐圧MISFETQn2、Qp
2のゲート電極FG上に、レジスト膜R7、R8を残存
させるのは、イオン注入により、ゲート電極FGが帯電
し、ゲート酸化膜の絶縁破壊が生じることを防ぐためで
ある。
【0056】ここまでの工程で、低耐圧部(LN、LP
(第1領域))に、LDD(LightlyDoped Drain)構造の
ソース、ドレイン(n-型半導体領域13およびn+型半
導体領域17、p-型半導体領域14およびp+型半導体
領域18)を備えた低耐圧MISFETQn1、Qp1
(第1MISFET)が形成される。また、高耐圧部
(HN、HP(第2領域))に、高耐圧MISFETQ
n2、Qp2(第2MISFET)が形成される。
【0057】次いで、これらのMISFETQn1、Q
n2、Qp1、Qp2および容量素子C上に、酸化シリ
コン膜等からなる層間絶縁膜SZを堆積し、所望の領域
上にコンタクトホール(図示せず)を形成した後、コン
タクトホール内を含む層間絶縁膜上に第1層配線M1を
形成する(図22(b)参照)。また、第1層配線M1
上には、さらに、層間絶縁膜と配線用のメタルの形成を
繰り返すことによって多層配線を形成することが可能で
ある。また、最上層配線上には、チップ全体を覆う保護
膜が形成されるが、その図および詳細な説明は省略す
る。
【0058】なお、本実施の形態においては、低耐圧M
ISFETQn1、Qp1のゲート電極SGを多結晶シ
リコン膜11により形成し、高耐圧MISFETQn
2、Qp2のゲート電極FGを多結晶シリコン膜10に
より形成したが、これらのゲート電極を多結晶シリコン
膜11により形成することも可能である。
【0059】即ち、図14(b)に示すように、本実施
の形態の多結晶シリコン膜10の堆積(図13参照)
後、容量素子形成領域CAの酸化シリコン膜5c上にの
み多結晶シリコン膜10を残存させ、下部電極LEを形
成する。
【0060】次いで、半導体基板1上に、低耐圧MIS
FETQn1、Qp1の閾値電位Vtを調整するため
に、不純物をイオン打ち込みする(図15参照)。次い
で、図16(b)に示すように、低耐圧nチャネル型M
ISFET形成領域LNおよび低耐圧pチャネル型MI
SFET形成領域LP上の薄い酸化シリコン膜5aを除
去し、低耐圧MISFETQn1、Qp1のゲート絶縁
膜5dとなる酸化シリコン膜を、熱酸化により形成す
る。
【0061】次いで、半導体基板1上に、CVD法によ
り、多結晶シリコン膜11を堆積すし、多結晶シリコン
膜11を、高耐圧MISFETQn2、Qp2のゲート
絶縁膜5(5a、5c)および低耐圧MISFETQn
1、Qp1のゲート絶縁膜5d上に残存するようパター
ニングする。
【0062】以上の工程によれば、低耐圧MISFET
Qn1、Qp1および高耐圧MISFETQn2、Qp
2のゲート電極を多結晶シリコン膜11(SG)によ
り、同時に形成することができる。なお、低耐圧MIS
FETQn1、Qp1および高耐圧MISFETQn
2、Qp2のゲート電極を多結晶シリコン膜10(F
G)で形成することも可能であるが、以降の多結晶シリ
コン膜11の堆積およびパターニング工程において、前
記ゲート電極の側壁に多結晶シリコン膜11が残存し、
MISFETの特性に影響を与えてしまう。従って、多
結晶シリコン膜11で、これらのゲート電極を形成する
ことが望ましい。
【0063】(実施の形態2)実施の形態1において
は、MISFETの形成領域LN、LP、HN、HP間
の分離にフィールド酸化膜4を用いたが、溝内に埋め込
まれた酸化膜を用いて分離を行ってもよい。
【0064】本実施の形態の半導体集積回路装置の製造
方法を図23〜図33を用いて工程順に説明する。
【0065】まず、図23に示すように、p型の単結晶
シリコンからなる半導体基板1を準備する。この半導体
基板1は、低耐圧nチャネル型MISFETQn1が形
成される領域LN、低耐圧pチャネル型MISFETQ
p1が形成される領域LP、高耐圧nチャネル型MIS
FETQn2が形成される領域HNおよび高耐圧pチャ
ネル型MISFETQp2が形成される領域HPを有す
る。
【0066】この半導体基板1の表面に酸化処理を施す
ことにより酸化シリコン膜2を形成する。続いて、酸化
シリコン膜の上部に選択的に窒化シリコン膜3を形成し
た後、図24に示すように、この窒化シリコン膜3をマ
スクに、半導体基板1をエッチングして深さ300nm程
度の溝Uを形成する。ここで、高耐圧MISFETQn
2、Qp2形成領域(HN、HP)においては、後述す
るゲート電極の両端下部にも溝を形成する。
【0067】次いで、基板1を約1000℃で熱酸化す
ることによって、溝の内壁に膜厚10nm程度の薄い酸化
シリコン膜(図示せず)を形成する。この酸化シリコン
膜は、溝の内壁に生じたドライエッチングのダメージを
回復すると共に、次の工程で溝の内部に埋め込まれる酸
化シリコン膜104と基板1との界面に生じるストレス
を緩和するために形成する。
【0068】次に、図25に示すように、溝の内部を含
む基板1上にCVD法により酸化シリコン膜104を堆
積し、溝の上部の酸化シリコン膜104を、窒化シリコ
ン膜3をストッパー膜として、化学的および機械的に研
磨してその表面を平坦化する。次いで、窒化シリコン膜
3を除去することにより、素子分離104および高耐圧
MISFETQn2、Qp2の耐圧を向上させるための
酸化シリコン膜104aが完成する(図26(a))。
【0069】ここで、図26(b)に示すように、酸化
シリコン膜104、104aの表面は、前述の研磨時、
以降の不純物の注入工程等における半導体基板表面の洗
浄もしくは酸化シリコン膜5a形成前の薄い酸化シリコ
ン膜2の除去等により、溝の端部において酸化シリコン
膜104、104aの表面が後退するという現象(リセ
ス現象)が発生する。このリセス現象が、発生すると追
って詳細に説明するように、MISFETの耐圧の劣化
や、キンク現象の発生など、種々の問題が生じ得る。な
お、以降の図面においては、図面を分かりやすくするた
め、酸化シリコン膜104、104aの表面の後退につ
いては、図示しない。
【0070】また、以降の工程のうち、実施の形態1の
場合と同様の工程は、重複説明を避け、概要のみを説明
する。
【0071】まず、図27に示すように、高耐圧nチャ
ネル型MISFET形成領域HNの酸化シリコン膜10
4、104a下に、ボロンをイオン打ち込みし、p型ウ
エル6を形成する。
【0072】また、高耐圧pチャネル型MISFET形
成領域HPの酸化シリコン膜104、104a下に、リ
ンをイオン打ち込みし、n型ウエル7を形成する。
【0073】この際のイオン(リン、ボロン)の打ち込
みエネルギーは、高耐圧nチャネル型MISFET形成
領域HNおよび高耐圧pチャネル型MISFET形成領
域HPの酸化シリコン膜104、104a下にも、イオ
ンが打ち込まれるよう設定する。
【0074】次いで、図28に示すように、高耐圧pチ
ャネル型MISFETQp2のソース、ドレイン領域近
傍に、ボロンをイオン打ち込みすることにより、p型電
界緩和層8を形成する。また、高耐圧nチャネル型MI
SFETQn2のソース、ドレイン領域近傍に、リンを
イオン打ち込みすることにより、n型電界緩和層9を形
成する。この際のイオン(リン、ボロン)の打ち込みエ
ネルギーは、酸化シリコン膜104、104a下にも、
イオンが打ち込まれるよう設定する。
【0075】次に、図29に示すように、半導体基板1
表面の薄い酸化シリコン膜2を除去した後、熱酸化によ
りゲート絶縁膜5の一部となる酸化シリコン膜5aを形
成する。次いで、半導体基板1上に、酸化シリコン膜5
bを減圧化学気相成長法により堆積する。次いで、高耐
圧MISFETQn2、Qp2のゲート電極形成予定領
域および高耐圧nチャネル型MISFET形成領域HN
および高耐圧pチャネル型MISFET形成領域HPの
酸化シリコン膜104上に、酸化シリコン膜5bが残存
するよう、酸化シリコン膜5bをパターニングする。こ
こで、低耐圧nチャネル型MISFET形成領域LN、
低耐圧pチャネル型MISFET形成領域LP上の酸化
シリコン膜104(高耐圧部と低耐圧部の境界、図中で
は、高耐圧nチャネル型MISFET形成領域HNと低
耐圧pチャネル型MISFET形成領域LPとの境界上
のフィールド酸化膜4を除く)上には、酸化シリコン膜
5bは、残存させない。これは、実施の形態1において
説明した通り、これらの領域上の酸化シリコン膜104
の幅が狭いことから、マスクずれによるMISFETQ
n1、Qn2のソース、ドレイン領域もしくはゲート電
極の幅の縮小化を防止するためである。
【0076】次いで、900℃以上の熱処理を施すこと
により、酸化シリコン膜5bの膜質を改善する。熱処理
後の酸化シリコン膜を5cとする。高耐圧MISFET
Qn2、Qp2のゲート電極形成予定領域上の酸化シリ
コン膜5cは、ゲート絶縁膜5の一部となる。即ち、こ
の酸化シリコン膜5cと酸化シリコン膜5aとで、高耐
圧MISFETQn2、Qp2のゲート絶縁膜5を構成
する。
【0077】また、高耐圧nチャネル型MISFET形
成領域HNおよび高耐圧pチャネル型MISFET形成
領域HPの酸化シリコン膜104上の酸化シリコン膜5
cにより、これらの領域上に形成される寄生MOSの閾
値電位Vtを大きくすることができる。
【0078】また、酸化シリコン膜5bは、LPCVD
により形成されるため、酸化シリコン膜104、104
aとのエッチング比を大きくとれるため、酸化シリコン
膜104、104aの表面をほとんどエッチングするこ
となく、酸化シリコン膜5bをエッチングすることがで
きる。その結果、酸化シリコン膜104の膜厚を確保す
ることができ、この上部に形成される寄生MOSの閾値
電位Vtを大きくすることができる。また、前述したリ
セス現象による酸化シリコン膜104、104aの表面
の後退量を低減することができる。
【0079】次いで、図30に示すように、半導体基板
1上に、CVD法により、多結晶シリコン膜10を堆積
する。この多結晶シリコン膜10中には、リン等の不純
物を含ませてもよい。次に、多結晶シリコン膜10を、
高耐圧MISFETQn2、Qp2のゲート絶縁膜5
(5a、5c)上に残存するようパターニングする。こ
の多結晶シリコン膜10は、高耐圧MISFETQn
2、Qp2のゲート電極FGとなる。
【0080】次いで、図31に示すように、低耐圧nチ
ャネル型MISFET形成領域LNに、ボロンをイオン
打ち込みすることによりp型ウエル8bを形成する。こ
のイオン打ち込みの際、高耐圧nチャネル型MISFE
T形成領域HNの酸化シリコン膜104下にも、ボロン
をイオン打ち込みすることにより、p型ウエル8cを形
成してもよい。また、低耐圧pチャネル型MISFET
形成領域LPに、リンをイオン打ち込みすることにより
n型ウエル9bを形成する。このイオン打ち込みの際、
高耐圧pチャネル型MISFET形成領域HPの酸化シ
リコン膜104下にも、ボロンをイオン打ち込みするこ
とにより、n型ウエル9cを形成してもよい。このp型
ウエル8cおよびn型ウエル9cは、酸化シリコン膜1
04上形成される寄生MOSの閾値電位Vtを上げるた
めに形成する。
【0081】次に、図32に示すように、低耐圧nチャ
ネル型MISFET形成領域LNおよび低耐圧pチャネ
ル型MISFET形成領域LP上の薄い酸化シリコン膜
5aを除去した後、低耐圧MISFETQn1、Qp1
のゲート絶縁膜5dを、熱酸化により形成する。
【0082】次いで、半導体基板1上に、CVD法によ
り、多結晶シリコン膜11を堆積する。次に、多結晶シ
リコン膜11を、低耐圧MISFETQn1、Qp1の
ゲート絶縁膜5d上に残存するようパターニングする。
この多結晶シリコン膜11は、低耐圧MISFETQn
1、Qp1のゲート電極SGとなる。なお、多結晶シリ
コン膜11の表面にタングステンシリサイド層を形成し
た後、パターニングすることによってゲート電極SGを
形成してもよい。このシリサイド層は、ゲート電極SG
の低抵抗化のために形成する。
【0083】次いで、図33(a)に示すように、低耐
圧MISFETQn1のゲート電極SGの両側に、リン
をイオン注入することにより、n-型半導体領域13を
形成する。また、低耐圧MISFETQn2のゲート電
極SGの両側に、ボロンをイオン注入することにより、
-型半導体領域14を形成する。
【0084】次いで、ゲート電極FGおよびSG上に酸
化シリコン膜15を形成した後、半導体基板1上に酸化
シリコン膜を堆積し、エッチバックすることにより、ゲ
ート電極FG、SGと酸化シリコン膜15との積層膜の
側壁にサイドウォール膜16sを形成する。
【0085】次いで、低耐圧nチャネル型MISFET
Qn1および高耐圧nチャネル型MISFETQn2の
ゲート電極(SG、FG)の両側に、ヒ素をイオン注入
することによって、n+型半導体領域17を形成する。
また、ボロンをイオン注入することによって、低耐圧p
チャネル型MISFETQp1および高耐圧pチャネル
型MISFETQp2のゲート電極(SG、FG)の両
側に、p+型半導体領域18を形成する。なお、この際
ヒ素およびボロンは、酸化シリコン膜104、104a
および酸化シリコン膜5c下には、注入されない。
【0086】ここまでの工程で、低耐圧部(LN、L
P)に、LDD(Lightly Doped Drain)構造のソース、
ドレイン(n-型半導体領域13およびn+型半導体領域
17、p-型半導体領域14およびp+型半導体領域1
8)を備えた低耐圧MISFETQn1、Qp1が形成
される。また、高耐圧部(HN、HP)に、高耐圧MI
SFETQn2、Qp2が形成される。
【0087】このように、本実施の形態によれば、酸化
シリコン膜104の膜厚を確保することができるので、
リセスの発生を低減することができる。その結果、リセ
スによる耐圧の低下やキンク現象の発生を低減すること
ができる。ここで、耐圧の低下は、リセスの発生により
発生した酸化シリコン膜104の表面の段差部に、電界
が集中することにより起こる。また。キンク現象とは、
MISFETのサブスレッショルド特性(ゲート電圧
(横軸)対ドレイン電流(縦軸)の関係による特性)に
おいて、ゲート電圧が小さい領域でドレイン電流が大き
くなり、2段波形を示す現象をいう。
【0088】図33(b)は、図33(a)の拡大図で
あり、図26(b)を参照しながら説明したリセスも図
示している。
【0089】次いで、これらのMISFETQn1、Q
n2、Qp1、Qp2上に層間絶縁膜と配線用のメタル
の形成を繰り返すことによって多層の配線が形成され、
また、最上層配線上には、チップ全体を覆う保護膜が形
成されるが、その図および詳細な説明は省略する。
【0090】(実施の形態3)本実施形態の半導体集積
回路装置の製造方法を図34〜図39を用いて工程順に
説明する。
【0091】まず、図34に示すように、高耐圧MIS
FETQn2、Qp2のゲート絶縁膜5(5a、5c)
上にゲート電極FGが形成された半導体基板1を準備す
る。この半導体基板1の製造工程は、図1〜図14を参
照しながら説明した実施の形態1の工程と同様であるた
め、その説明を省略する。なお、図34に示す半導体基
板は、酸化シリコン膜104、104a上に、酸化シリ
コン膜5cを有しているため、実施の形態1の場合と同
様に、酸化シリコン膜104の膜厚を確保することがで
き、この上部に形成される寄生MOSの閾値電位Vtを
大きくすることができる。
【0092】次に、図35に示すように、低耐圧nチャ
ネル型MISFET形成領域LNおよび低耐圧pチャネ
ル型MISFET形成領域LP上の薄い酸化シリコン膜
5aを除去した後、低耐圧MISFETQn1、Qp1
のゲート絶縁膜5dを、熱酸化により形成する。この
際、高耐圧MISFETQn2、Qp2のゲート電極F
Gもわずかに酸化(5e)される。また、下部電極LE
の表面もわずかに酸化され、酸化シリコン膜(5f)が
形成される(図35)。この酸化シリコン膜5fは、容
量素子Cの容量絶縁膜となる。容量素子Cの信頼性を高
めるため、下部電極LEとなる多結晶シリコン膜10の
堆積後に、この多結晶シリコン膜10上に、窒化シリコ
ン膜をあらかじめ形成しておき、容量絶縁膜としてもよ
い。
【0093】次いで、窒素雰囲気下で熱処理を行うこと
により、ゲート絶縁膜5dを窒化する。このように、ゲ
ート絶縁膜5dの界面に窒素を導入することにより、ド
レイン端で発生するホットキャリアによる閾値電位Vt
の変動を抑えることができる。
【0094】次いで、図36に示すように、半導体基板
1上に、CVD法により、多結晶シリコン膜111を堆
積する。この多結晶シリコン膜111は、低耐圧MIS
FETQn1、Qp1のゲート電極SGの一部となる。
【0095】ここで、この窒化処理を後述する閾値電位
Vtの調整のための不純物注入工程の後に行うと、この
窒化処理で不純物が拡散し、閾値電位Vtの調整が困難
となる。一方、窒化処理後に、前記不純物注入工程を行
う場合であっても、この不純物注入工程後に、前記多結
晶シリコン膜111を形成する場合には、ゲート絶縁膜
5dが露出した状態で、不純物が注入されることとな
り、イオン打ち込み装置内に存在する重金属により、ゲ
ート絶縁膜5dが汚染されるという問題が生じる。
【0096】従って、以下に説明するように、ゲート絶
縁膜5d上に多結晶シリコン膜111を形成した状態
で、多結晶シリコン膜111を介して、半導体基板1上
に、不純物をイオン打ち込みする。
【0097】まず、図36に示すように、低耐圧MIS
FETQn1の閾値電位Vtを調整するために、半導体
基板1上に、不純物をイオン打ち込みする。次いで、図
37に示すように、低耐圧pチャネル型MISFET形
成領域LP上に、不純物をイオン打ち込みする。この不
純物は、低耐圧MISFETQp1の閾値電位Vtを調
整するために行う。この際、高耐圧MISFETQn
2、Qp2のゲート電極FG上には、酸化シリコン膜5
eおよび多結晶シリコン膜111が形成されているた
め、前記不純物は、これらの膜中に留まり、ゲート絶縁
膜5(5a、5c)中に不純物が注入されるのを防止す
ることができる。
【0098】ゲート絶縁膜5中に不純物が注入された場
合には、いわゆるNBT(negativebias temperature)
の問題が顕著になる。これは、pチャネル型MISFE
Tのゲート電極に、負電位を印加するだけで、その閾値
電位Vtが大きくなる現象をいい、特に、ゲート電極が
p型の場合に、顕著に現れる。この現象には、ゲート絶
縁膜中のボロンの存在が深く関係していると考えられて
おり、ゲート絶縁膜中に不純物が含まれている場合に発
生しやすくなると思われる。
【0099】しかしながら、本実施の形態においては、
ゲート絶縁膜5中に不純物が注入されるのを防止するこ
とができ、NBT現象の発生を低減することができる。
【0100】次いで、多結晶シリコン膜111上に多結
晶シリコン膜111bを堆積する。この多結晶シリコン
膜111と111bは、低耐圧MISFETQn1、Q
p1のゲート電極SGとなる。従って、多結晶シリコン
膜111、111bを、ゲート絶縁膜5d上に残存する
ようパターニングする(図38)。この際、容量素子形
成領域CAの下部電極LE上の酸化シリコン膜5f上に
も多結晶シリコン膜111および111bを残存させ
る。この多結晶シリコン膜111、111bは、容量素
子Cの上部電極UEとなる。なお、多結晶シリコン膜1
11bの表面にタングステンシリサイド層を形成した
後、パターニングすることによってゲート電極SGを形
成してもよい。このタングステンシリサイド層は、多結
晶シリコン膜111b上に、タングステン膜等の金属膜
を堆積し、熱処理を施すことにより形成する。このシリ
サイド層は、ゲート電極SGの低抵抗化のために形成す
る。
【0101】なお、前述の多結晶シリコン膜10のパタ
ーニングの際、低耐圧部(LN、LP)上の多結晶シリ
コン膜10のみを除去し、高耐圧部(HN、HP)上の
多結晶シリコン膜10のパターニングをゲート電極SG
形成後に行ってもよい。
【0102】このように、低耐圧MISFETQn1、
Qp1のゲート電極SGを、多結晶シリコン膜111と
多結晶シリコン膜111bとの積層膜としたのは、低耐
圧MISFETQn1、Qp1の閾値電位調整用の不純
物を精度良くイオン打ち込みするためである。即ち、こ
のイオン打ち込みの前に膜厚の大きい多結晶シリコン膜
111を介してイオン打ち込みする場合には、不純物の
制御が困難であり、所望の閾値電位Vtが得られない。
【0103】また、前述した通り、ゲート電極SG上
に、シリサイド層を形成する場合、ゲート電極を構成す
る多結晶シリコン膜111が薄いと、その下層のゲート
絶縁膜中のシリコンまでもがシリサイド化反応を起こ
し、ゲート絶縁膜5dの耐圧が低下する。
【0104】しかしながら、本実施の形態においては、
低耐圧MISFETQn1、Qp1のゲート電極SG
を、多結晶シリコン膜111と多結晶シリコン膜111
bとの積層膜としたので、閾値電位調整用の不純物を精
度良くイオン打ち込みでき、また、ゲート絶縁膜5dの
耐圧が確保することができる。
【0105】次いで、低耐圧MISFETQn1、Qp
1および高耐圧MISFETQn2、Qp2のソース、
ドレイン領域を形成するが、以降の工程は、図17〜図
22を参照しながら説明した実施の形態1の場合と同様
であるため、その説明を省略する。
【0106】なお、本実施の形態においては、図34に
示すように、高耐圧MISFETQn2、Qp2のゲー
ト電極形成予定領域および高耐圧nチャネル型MISF
ET形成領域HN、高耐圧pチャネル型MISFET形
成領域HPおよび容量素子形成領域CAのフィールド酸
化膜4上に、酸化シリコン膜5cが形成された半導体基
板1を用いたが、この酸化シリコン膜5cの形成工程を
省略しても、ゲート酸化膜5a中に、ボロンが注入され
ることを防止できるため、上述のNBT現象の発生を抑
制することができる。
【0107】図39に、酸化シリコン膜5cを形成しな
かった場合の半導体基板の要部断面図を示す。なお、こ
の半導体集積回路装置の製造方法は、実施の形態1(酸
化シリコン膜5cの形成工程を除く)および本実施の形
態で説明した工程と、同様であるため、その説明を省略
する。
【0108】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0109】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【0110】本発明によれば、フィールド酸化膜4や溝
内に形成された酸化シリコン膜104(第1絶縁膜)上
に、酸化シリコン膜5c(第3絶縁膜)を形成したの
で、フィールド酸化膜4等の上に形成される寄生MOS
の閾値電位を上げることができる。
【0111】また、本発明によれば、低耐圧MISFE
Tのゲート電極を構成する導電膜(第2導電膜)が、高
耐圧MISFETのゲート電極(第1導電膜)上に存在
する状態で、低耐圧MISFET閾値調整用の不純物の
注入を行ったので、NBT現象の発生を抑制することが
できる。
【0112】また、本発明によれば、微細化された高性
能の半導体集積回路装置を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図4】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図5】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図6】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図7】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図8】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図9】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図10】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図11】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図12】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図13】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図14】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図15】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図16】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図17】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図18】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図19】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図20】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図21】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図22】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図23】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図24】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図25】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図26】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図27】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図28】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図29】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図30】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図31】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図32】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図33】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図34】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図35】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図36】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図37】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図38】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図39】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。
【図40】本発明の課題を説明するための図である。
【図41】本発明の課題を説明するための図である。
【図42】本発明の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 酸化シリコン膜 3 窒化シリコン膜 4 フィールド酸化膜 4a フィールド酸化膜 5 ゲート絶縁膜 5a 酸化シリコン膜 5b 酸化シリコン膜 5c 酸化シリコン膜 5d ゲート絶縁膜 5f 酸化シリコン膜 6 n型アイソレーション領域(n型ウエル) 7 p型ウエル 8 p型電界緩和層 8b p型ウエル 8c p型ウエル 8d 半導体領域 9 n型電界緩和層 9b n型ウエル 9c n型ウエル 9d 半導体領域 10 多結晶シリコン膜 11 多結晶シリコン膜 13 n-型半導体領域 14 p-型半導体領域 16s サイドウォール膜 17 n+型半導体領域(ソース、ドレイン領域) 18 p+型半導体領域(ソース、ドレイン領域) 104 酸化シリコン膜 104a 酸化シリコン膜 111 多結晶シリコン膜 111b 多結晶シリコン膜 FG ゲート電極 SG ゲート電極 SZ 層間絶縁膜 U 溝 C 容量素子 UE 上部電極 LE 下部電極 R1〜R10 レジスト膜 M1 第1層配線 CA 容量素子形成領域 HN 高耐圧nチャネル型MISFET形成領域 HP 高耐圧pチャネル型MISFET形成領域 LN 低耐圧nチャネル型MISFET形成領域 LP 低耐圧pチャネル型MISFET形成領域 Qn1 低耐圧nチャネル型MISFET Qn2 高耐圧nチャネル型MISFET Qp1 低耐圧pチャネル型MISFET Qp2 高耐圧pチャネル型MISFET
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/08 331 H01L 21/76 D 27/10 481 27/08 102B 29/78 29/78 301G (72)発明者 纐纈 政巳 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 石田 進 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 斎藤 一成 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Fターム(参考) 5F032 AA13 AA37 AA44 AA69 AB01 AB02 BA02 BA05 CA03 CA14 CA17 CA20 CA24 CA25 DA02 DA22 DA33 DA43 DA53 DA78 5F048 AA05 AA09 AC01 AC03 AC10 BA01 BB06 BB08 BB15 BB16 BB18 BC06 BD04 BE02 BE03 BE04 BG01 BG12 BG13 BH07 DA25 5F083 GA19 JA35 NA08 PR33 PR39 PR40 5F140 AA16 AA19 AA25 AB03 AB09 BC06 BD01 BD05 BD16 BD18 BE03 BE07 BE10 BE14 BE16 BF04 BF11 BF18 BF32 BG08 BG12 BG28 BG34 BG37 BG43 BG52 BG53 BH05 BH13 BH14 BH15 BJ05 BK02 BK13 BK21 BK22 BK26 CA02 CB01 CB04 CB08 CC03 CC12 CE07

Claims (60)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の第1領域内に複数の第1M
    ISFETを有し、第2領域内に複数の第2MISFE
    Tを有する半導体集積回路装置の製造方法であって、 (a)前記第1領域内の前記第1MISFET形成領域
    間および前記第2領域内の前記第2MISFET形成領
    域間に第1絶縁膜を形成する工程と、 (b)前記第1および第2領域において、前記第1絶縁
    膜間の半導体基板表面に第2絶縁膜を形成する工程と、 (c)前記第2絶縁膜上に、第3絶縁膜を堆積する工程
    と、 (d)前記第2領域において、前記第3絶縁膜上に第1
    導電膜を形成する工程と、 (e)前記第1領域の前記第3及び第2絶縁膜を除去し
    た後に、前記第1領域の半導体基板表面に第4絶縁膜を
    形成する工程と、 (f)前記第4絶縁膜上に第2導電膜を形成する工程
    と、を含み、 (g)前記第2領域において、前記第1絶縁膜上には前
    記第3絶縁膜が残っていることを特徴とする半導体集積
    回路装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第1絶縁膜は、熱酸化により形成さ
    れた酸化膜であることを特徴とする請求項1記載の半導
    体集積回路装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第3絶縁膜は、CVD法により形成
    された膜であることを特徴とする請求項1記載の半導体
    集積回路装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第3絶縁膜のエッチレートは前記第
    1絶縁膜よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の
    半導体集積回路装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第3絶縁膜の膜厚は、前記第2絶縁
    膜の膜厚よりも厚いことを特徴とする請求項1記載の半
    導体集積回路装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記第1および第2導電膜はポリシリコ
    ンからなる膜であることを特徴とする請求項1記載の半
    導体集積回路装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記第1絶縁膜上の第3絶縁膜は、前記
    第1絶縁膜上に前記第3絶縁膜の端部が位置するように
    形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体
    集積回路装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記第1絶縁膜形成工程は、前記半導体
    基板中に溝を形成する工程と、前記の溝内に酸化膜を形
    成する工程とからなることを特徴とする請求項1記載の
    半導体集積回路装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第1領域内の第1絶縁膜は、前記第
    2領域内の第1絶縁膜より幅が狭いことを特徴とする請
    求項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第1絶縁膜は、前記第1導電膜形
    成領域の両端部にも形成されることを特徴とする請求項
    1記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記第1絶縁膜は、前記第2領域内の
    第1導電膜形成領域の両端部にも形成され、 前記半導体集積回路装置の製造方法は、さらに、前記第
    1導電膜形成領域の両端部に形成された第1絶縁膜下の
    半導体基板中に第1の半導体領域を形成する工程と、 前記第1の半導体領域中であって、第1導電膜形成領域
    の両端部に形成された第1絶縁膜の外側に、第2の半導
    体領域を形成する工程と、 を有することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回
    路装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記第1の半導体領域の不純物濃度
    は、前記第2の半導体領域の不純物濃度より低いことを
    特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置の製造方
    法。
  13. 【請求項13】 半導体基板の第1領域内に複数の第1
    MISFETを有し、第2領域内に複数の第2MISF
    ETを有する半導体集積回路装置の製造方法であって、 (a)前記第1領域内の前記第1MISFET形成領域
    間および前記第2領域の前記第2MISFET形成領域
    間に第1絶縁膜を形成する工程と、 (b)前記第1および第2領域において、前記第1絶縁
    膜間の半導体基板表面に第2絶縁膜を形成する工程と、 (c)前記2絶縁膜上に、第3絶縁膜を堆積する工程
    と、 (d)前記第2領域内の前記第1絶縁膜上に前記第3絶
    縁膜を残し、前記第1領域内の前記第3絶縁膜を除去す
    る工程と、 (e)前記半導体基板上の前記第1および第2領域に、
    第1導電膜を堆積する工程と、 (f)前記第1領域内の前記第1導電膜の除去、および
    前記第2領域内の前記第1導電膜の一部を除去する工程
    と、 (g)前記第1領域の前記半導体基板表面に第4絶縁膜
    を形成する工程と、 (h)前記第1領域に第2導電膜を形成する工程と、 を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
    法。
  14. 【請求項14】 前記第1絶縁膜は、熱酸化により形成
    された酸化膜であることを特徴とする請求項13記載の
    半導体集積回路装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 前記第3絶縁膜は、CVD法により形
    成された膜であることを特徴とする請求項13記載の半
    導体集積回路装置の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記第3絶縁膜のエッチレートは前記
    第1絶縁膜よりも大きいことを特徴とする請求項13記
    載の半導体集積回路装置の製造方法。
  17. 【請求項17】 前記半導体集積回路装置の製造方法
    は、 前記(d)工程と(e)工程との間に、前記第3絶縁膜
    に熱処理を施す工程を有することを特徴とする請求項1
    3記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  18. 【請求項18】 前記熱処理は、900℃以上の温度で
    行われることを特徴とする請求項17記載の半導体集積
    回路装置の製造方法。
  19. 【請求項19】 前記熱処理は、1000℃以上の温度
    で行われることを特徴とする請求項17記載の半導体集
    積回路装置の製造方法。
  20. 【請求項20】 前記第3絶縁膜の膜厚は、第2絶縁膜
    の膜厚よりも厚いことを特徴とする請求項13記載の半
    導体集積回路装置の製造方法。
  21. 【請求項21】 前記第1および第2導電膜はポリシリ
    コンからなる膜であることを特徴とする請求項13記載
    の半導体集積回路装置の製造方法。
  22. 【請求項22】 前記第1絶縁膜形成工程は、前記半導
    体基板中に溝を形成する工程と、前記溝内に酸化膜を形
    成する工程とからなることを特徴とする請求項13記載
    の半導体集積回路装置の製造方法。
  23. 【請求項23】 前記第1領域内の第1絶縁膜は、前記
    第2領域内の第1絶縁膜より幅が狭いことを特徴とする
    請求項13記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  24. 【請求項24】 半導体基板の第1領域内にゲート電極
    およびソース・ドレイン領域を有する複数の第1MIS
    FETを有し、第2領域内にゲート電極およびソース・
    ドレイン領域を有する複数の第2MISFETを有する
    半導体集積回路装置の製造方法であって、 (a)前記第1領域内の前記第1MISFET形成領域
    間および前記第2領域の前記第2MISFET形成領域
    間に第1絶縁膜を形成する工程と、 (b)前記第1領域に第1半導体領域を形成し、前記第
    2領域に第2半導体領域を形成する工程と、 (c)前記第1絶縁膜間の前記半導体基板表面に、第2
    絶縁膜を形成する工程と、 (d)前記第2絶縁膜上に、第3絶縁膜を堆積する工程
    と、 (e)前記第1領域内の前記第2、第3絶縁膜を除去す
    る工程であって、前記第2領域内の前記第2半導体領域
    上の第2、第3絶縁膜の一部を除去し第1開口部を形成
    する工程と、 (f)前記半導体基板の前記第2領域において、前記第
    3絶縁膜上に、前記第2MISFETのゲート電極とな
    る第1導電膜を形成する工程と、 (g)前記第1領域の半導体基板表面に、第4絶縁膜を
    形成する工程と、 (h)前記第1領域において、前記第4絶縁膜上に、前
    記第1MISFETのゲート電極となる第2導電膜を形
    成する工程と、 (i)前記第1領域の前記ゲート電極の両側に、前記第
    1半導体領域と逆の導電型を持つ第3半導体領域を、前
    記第2領域内の前記第1開口部下に前記第2半導体領域
    と同一の導電型を持つ第4半導体領域を形成する為に、
    前記半導体基板表面に不純物を導入する工程と、 を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
    法。
  25. 【請求項25】 前記第1開口部を構成する前記第3絶
    縁膜の側壁は前記第1絶縁膜上に位置することを特徴と
    する請求項24記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  26. 【請求項26】 前記第4半導体領域には固定電圧が印
    加されることを特徴とする請求項24記載の半導体集積
    回路装置の製造方法。
  27. 【請求項27】 前記第1領域内の第1絶縁膜は、前記
    第2領域内の第1絶縁膜より幅が狭いことを特徴とする
    請求項24記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  28. 【請求項28】 半導体基板の第1領域内に第1MIS
    FETを有し、第2領域内に第2MISFETを有する
    半導体集積回路装置の製造方法であって、 (a)前記第1および第2領域に第1絶縁膜を形成する
    工程と、 (b)前記第1および第2領域の前記第1絶縁膜上に、
    第1導電膜を堆積する工程と、 (c)前記第1領域内の前記第1絶縁膜および前記第1
    導電膜を除去する工程と、 (d)前記半導体基板上の前記第1領域に、第2絶縁膜
    を形成する工程と、 (e)前記第1および第2領域に、第2導電膜を堆積す
    る工程と、 (f)前記第1および第2領域に、前記第1領域の基板
    に達するエネルギーで、前記第2導電膜上から不純物を
    打ち込む工程と、 を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
    法。
  29. 【請求項29】 前記半導体集積回路装置の製造方法は
    さらに、 (g)前記第1および第2領域の第2導電膜上に、それ
    ぞれ第3導電膜を堆積する工程と、 (h)前記第1領域内の前記第2および第3導電膜の一
    部を除去し、第2および第3導電膜からなる、前記第1
    MISFETのゲート電極を形成し、前記第2領域内の
    前記第2および第3導電膜を除去する工程と、 を有することを特徴とする請求項28記載の半導体集積
    回路装置の製造方法。
  30. 【請求項30】 前記半導体集積回路装置の製造方法は
    さらに、 (g)前記第1および第2領域の第2導電膜上に、それ
    ぞれ第3導電膜を堆積する工程と、 (h)前記第1領域内の前記第2および第3導電膜の一
    部を除去し、第2および第3導電膜からなる、前記第1
    MISFETのゲート電極を形成し、前記第2領域内の
    前記第2および第3導電膜を除去する工程と、 (i)前記第2領域内の前記第1導電膜の一部を除去
    し、前記第2MISFETのゲート電極を形成する工程
    と、 を有することを特徴とする請求項28記載の半導体集積
    回路装置の製造方法。
  31. 【請求項31】 前記半導体集積回路装置の製造方法は
    さらに、 (g)前記第1領域内の前記半導体基板上に、第4導電
    膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項28
    記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  32. 【請求項32】 前記不純物は前記第1導電膜で止ま
    り、前記第1絶縁膜に達しないことを特徴とする請求項
    28記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  33. 【請求項33】 前記不純物は前記第1導電膜で止ま
    り、前記第2領域の前記半導体基板に達しないことを特
    徴とする請求項28記載の半導体集積回路装置の製造方
    法。
  34. 【請求項34】 前記第1導電膜は第2導電膜よりも厚
    いことを特徴とする請求項28記載の半導体集積回路装
    置の製造方法。
  35. 【請求項35】 前記半導体集積回路装置の製造方法
    は、 さらに、工程(d)と工程(e)との間に、窒素を含む
    雰囲気中で加熱する工程を有することを特徴とする請求
    項28記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  36. 【請求項36】 半導体基板の第1領域に複数の第1M
    ISFETを有し、第2領域に複数の第2MISFET
    を有する半導体集積回路装置の製造方法であって、 (a)前記第1領域内の前記第1MISFET形成領域
    間および前記第2領域の前記第2MISFET形成領域
    間に第1絶縁膜を形成する工程と、 (b)前記第1絶縁膜間の前記半導体基板表面に、第2
    絶縁膜を形成する工程と、 (c)前記第1および第2領域の前記2絶縁膜上に、第
    3絶縁膜を堆積する工程と、 (d)前記第1領域内の前記第3絶縁膜を除去する工程
    と、 (e)前記第2領域に、第1導電膜を形成する工程と、 (f)前記第2領域の前記第3絶縁膜を前記第1導電膜
    で覆った状態で、前記第1領域の半導体基板表面を露出
    し、第4絶縁膜を形成する工程と、 (g)前記第1領域の第4絶縁膜上に第2導電膜を形成
    する工程と、を有することを特徴とする半導体集積回路
    装置の製造方法。
  37. 【請求項37】 前記半導体集積回路装置は、さらに第
    3領域を有し、 (a)前記第3領域に前記第1絶縁膜を形成する工程
    と、 (b)前記第3領域の前記第1絶縁膜上に、前記第1導
    電膜を形成する工程と、 (c)前記第3領域内の前記第1導電膜上に、第5絶縁
    膜を形成する工程と、 (d)前記第3領域内の第5絶縁膜上に、前記第2導電
    膜を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項
    36記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  38. 【請求項38】 前記第1、第2導電膜および前記第5
    絶縁膜は容量を構成することを特徴とする請求項37記
    載の半導体集積回路装置の製造方法。
  39. 【請求項39】 前記第1領域内の第1絶縁膜は、前記
    第2領域内の第1絶縁膜より幅が狭いことを特徴とする
    請求項36記載の半導体集積回路装置の製造方法。
  40. 【請求項40】 半導体基板の第1領域に複数の第1M
    ISFETを有し、第2領域に複数の第2MISFET
    を有する半導体集積回路装置であって、 (a)前記第1領域の前記第1MISFET形成領域間
    および前記第2領域の前記第2MISFET形成領域間
    に位置する第1絶縁膜と、 (b)前記第2領域の前記第1絶縁膜間の前記半導体基
    板表面に形成された第2絶縁膜と、 (c)前記第2領域の前記第1絶縁膜上および前記第2
    絶縁膜上に形成された第3絶縁膜と、 (d)前記第2領域の前記第3絶縁膜上の第1導電膜
    と、 (e)前記第1領域の前記半導体基板表面に形成された
    第4絶縁膜と、 (f)前記第1領域の前記第4絶縁膜上に形成された第
    2導電膜と、を有することを特徴とする半導体集積回路
    装置。
  41. 【請求項41】 前記第1絶縁膜の膜厚は、前記第2、
    第3もしくは第4絶縁膜の膜厚より大きいことを特徴と
    する請求項40記載の半導体集積回路装置。
  42. 【請求項42】 前記第2および第3絶縁膜の膜厚の和
    は、前記第4絶縁膜の膜厚より大きいことを特徴とする
    請求項40記載の半導体集積回路装置。
  43. 【請求項43】 半導体基板上に複数の第1MISFE
    Tを有する半導体集積回路装置であって、 (a)前記第1MISFETを囲み前記半導体基板表面
    に形成された第1絶縁膜と、 (b)前記第1絶縁膜間の前記半導体基板表面に形成さ
    れた第2絶縁膜と、 (c)前記第2絶縁膜上に形成された第3絶縁膜と、 (d)前記第3絶縁膜上に形成された第1導電膜と、を
    有し、 (e)前記第3絶縁膜は前記第1絶縁膜上に存在するこ
    とを特徴とする半導体集積回路装置。
  44. 【請求項44】 前記第1絶縁膜の膜厚は前記第2、第
    3絶縁膜の膜厚より大きいことを特徴とする請求項43
    記載の半導体集積回路装置。
  45. 【請求項45】 前記第1絶縁膜上の前記第3絶縁膜の
    端部は、前記第1絶縁膜上に位置することを特徴とする
    請求項43記載の半導体集積回路装置。
  46. 【請求項46】 前記半導体集積回路装置は、さらに、 第2MISFETであって、 (a)前記第2MISFET領域の前記第1絶縁膜間の
    前記半導体基板表面に形成された第2絶縁膜と、 (b)前記第2絶縁膜上に形成された前記第1導電膜
    と、 を有する第2MISFETを有することを特徴とする請
    求項43記載の半導体集積回路装置。
  47. 【請求項47】 前記第1領域内の第1絶縁膜は、前記
    第2領域内の第1絶縁膜より幅が狭いことを特徴とする
    請求項43記載の半導体集積回路装置。
  48. 【請求項48】 半導体基板の第1領域に複数の第1M
    ISFETを有し、第2領域内に複数の第2MISFE
    Tを有する半導体集積回路装置であって、 (a)前記第1領域の前記第1MISFET形成領域間
    および前記第2領域の前記第2MISFET形成領域間
    の前記半導体基板表面に形成された第1絶縁膜と、 (b)前記第1領域の前記半導体基板内に形成された第
    1導電型の第1半導体領域と、前記第2領域の前記半導
    体基板内に形成され、前記第1導電型と反対の第2導電
    型の第2半導体領域と、 (c)前記第2半導体領域内の前記第1絶縁膜間の前記
    半導体基板表面に形成された第2絶縁膜と、 (d)前記第2半導体領域内の第2半導体領域上に、第
    1開口部を持ち、前記第1および第2絶縁膜上に形成さ
    れた第3絶縁膜と、 (e)前記第2半導体領域内の前記第3絶縁膜上に形成
    された第1導電膜と、 (f)前記第1半導体領域内の前記第1絶縁膜間の前記
    半導体基板表面に形成された第4絶縁膜と、 (g)前記第1半導体領域内の前記第4絶縁膜上に形成
    された第2導電膜と、 (h)前記第2導電膜の両端の前記第1半導体領域内に
    形成された第2導電型の第3半導体領域と、 (i)前記第1開口部の下であって、前記第2半導体領
    域内に形成された第2導電型の第4半導体領域と、 を、有することを特徴とする半導体集積回路装置。
  49. 【請求項49】 前記第1開口部を構成する前記第3絶
    縁膜の端部は、前記第4半導体領域と接する側の前記第
    1絶縁膜の端部より前記第4半導体領域から離れている
    ことを特徴とする請求項48記載の半導体集積回路装
    置。
  50. 【請求項50】 前記第2、第4絶縁膜は熱酸化により
    形成された酸化膜であることを特徴とする請求項48記
    載の半導体集積回路装置。
  51. 【請求項51】 前記第3絶縁膜はCVD法により形成さ
    れた膜であることを特徴とする請求項48記載の半導体
    集積回路装置。
  52. 【請求項52】 前記第3半導体領域の深さと前記第4
    半導体領域の深さはほぼ等しいことを特徴とする請求項
    48記載の半導体集積回路装置。
  53. 【請求項53】 半導体基板上の第1領域内に複数の第
    1のMISFETを有し、第2領域内に複数の第2のM
    ISFETを有する半導体集積回路装置であって、 (a)前記第1領域内の前記第1MISFET形成領域
    間および前記第2領域内の前記第2MISFET形成領
    域間に第1絶縁膜を持ち、 (b)前記第1領域内の前記半導体基板内に第1半導体
    領域、前記第2領域内の前記半導体基板内に第2半導体
    領域を持ち、 (c)前記半導体基板上の、前記第1および第2領域中
    の前記第1絶縁膜間に第2絶縁膜を持ち、 (d)前記第2領域内の第2半導体領域上に、第1開口
    部を持った第3絶縁膜を持ち、 (e)前記第2領域内の前記第2絶縁膜上には前記第3
    絶縁膜が存在し、 (f)前記第1領域内の前記第2絶縁膜上に第1導電
    膜、および第2領域内の前記第3絶縁膜上に前記第1導
    電膜を持ち、 (g)前記第2領域内の、前記第1導電膜の下には前記
    第3絶縁膜があり、 (h)前記第1領域内の前記第1導電膜の両端に前記第
    1半導体領域と逆導電型の第3半導体領域、および前記
    第2領域内の前記第1開口部下に前記第2半導体領域と
    同一半導体型の第4半導体領域を持つ、 ことを特徴とする半導体集積回路装置。
  54. 【請求項54】 前記第1開口部と接する側の前記第3
    絶縁膜の端部は、前記第4半導体領域と接する側の前記
    第1絶縁膜の端部より前記第4半導体領域から離れてい
    ることを特徴とする請求項53記載の半導体集積回路装
    置。
  55. 【請求項55】 前記第1絶縁膜は熱酸化により形成さ
    れた酸化膜であることを特徴とする請求項53記載の半
    導体集積回路装置。
  56. 【請求項56】 前記第3絶縁膜はCVD法により形成さ
    れた酸化膜であることを特徴とする請求項53記載の半
    導体集積回路装置。
  57. 【請求項57】 前記第1導電膜はポリシリコンからな
    ることを特徴とする請求項53記載の半導体集積回路装
    置。
  58. 【請求項58】 半導体基板の第1領域に複数の第1M
    ISFETを有し、第2領域に複数の第2MISFET
    を有する半導体集積回路装置であって、 (a)前記第1領域の前記第1MISFET形成領域間
    および前記第2領域の前記第2MISFET形成領域間
    に位置する第1絶縁膜と、 (b)前記第2領域の、前記第1絶縁膜間の前記半導体
    基板表面に形成された第2絶縁膜と、 (c)前記第2領域に形成された第3絶縁膜と、 (d)前記第2領域の前記第3絶縁膜上の第1導電膜
    と、 (e)前記第1領域の、前記第1絶縁膜間の前記半導体
    基板表面に形成された第4絶縁膜と、 (f)前記第1領域の前記第4絶縁膜上に形成された第
    2導電膜と、 を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
  59. 【請求項59】 半導体基板の第1領域に複数の第1M
    ISFETを有し、第2領域に複数の第2MISFET
    を有する半導体集積回路装置の製造方法であって、 (a)前記第1および第2領域の半導体基板表面に、第
    1絶縁膜を形成する工程と、 (b)前記第1および第2領域の、前記1絶縁膜上に第
    2絶縁膜を堆積する工程と、 (c)前記第2領域において、前記第2絶縁膜上に第1
    導電膜を形成する工程と、 (d)前記第2領域の前記第2絶縁膜を前記第1導電膜
    で覆った状態で、前記第1領域の半導体基板表面を露出
    し、第3絶縁膜を形成する工程と、 (e)前記第1領域の第3絶縁膜上に第2導電膜を形成
    する工程と、 を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
    法。
  60. 【請求項60】 半導体基板の第1領域に複数の第1M
    ISFETを有し、第2領域に複数の第2MISFET
    を有する半導体集積回路装置の製造方法であって、 (a)前記第1および第2領域の半導体基板表面に、熱
    酸化膜からなる第1絶縁膜を形成する工程と、 (b)前記第1および第2領域の、前記1絶縁膜上に第
    2絶縁膜を堆積する工程と、 (c)前記第2領域において、前記第2絶縁膜上に第1
    導電膜を形成する工程と、 (d)前記第2領域の前記第2絶縁膜を前記第1導電膜
    で覆った状態で、前記第1領域の半導体基板表面を露出
    し、熱酸化膜からなる第3絶縁膜を形成する工程と、 (e)前記第1領域の第3絶縁膜上に第2導電膜を形成
    する工程と、を有することを特徴とする半導体集積回路
    装置の製造方法。
JP2000364146A 2000-11-30 2000-11-30 半導体集積回路装置およびその製造方法 Pending JP2002170888A (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000364146A JP2002170888A (ja) 2000-11-30 2000-11-30 半導体集積回路装置およびその製造方法
TW090127788A TW535281B (en) 2000-11-30 2001-11-08 Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
US09/989,061 US6780717B2 (en) 2000-11-30 2001-11-21 Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
KR1020010074812A KR100586264B1 (ko) 2000-11-30 2001-11-29 반도체 집적회로장치 및 그 제조방법
US10/327,859 US20030104671A1 (en) 2000-11-30 2002-12-26 Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
US10/894,019 US7224037B2 (en) 2000-11-30 2004-07-20 Semiconductor integrated circuit device with high and low breakdown-voltage MISFETs
KR1020040066682A KR100577923B1 (ko) 2000-11-30 2004-08-24 반도체 집적회로장치의 제조방법
KR1020040066681A KR100577922B1 (ko) 2000-11-30 2004-08-24 반도체 집적회로장치 및 그 제조방법
US11/614,469 US7541661B2 (en) 2000-11-30 2006-12-21 Semiconductor integrated circuit device with high and low breakdown-voltage MISFETs
US12/432,393 US7790554B2 (en) 2000-11-30 2009-04-29 Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device with high and low breakdown-voltage MISFETs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000364146A JP2002170888A (ja) 2000-11-30 2000-11-30 半導体集積回路装置およびその製造方法

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004150390A Division JP4149411B2 (ja) 2004-05-20 2004-05-20 半導体集積回路装置の製造方法
JP2004150474A Division JP2004274080A (ja) 2004-05-20 2004-05-20 半導体集積回路装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002170888A true JP2002170888A (ja) 2002-06-14
JP2002170888A5 JP2002170888A5 (ja) 2006-04-06

Family

ID=18835141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000364146A Pending JP2002170888A (ja) 2000-11-30 2000-11-30 半導体集積回路装置およびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (5) US6780717B2 (ja)
JP (1) JP2002170888A (ja)
KR (3) KR100586264B1 (ja)
TW (1) TW535281B (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004247541A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2004260179A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Hynix Semiconductor Inc 高電圧デュアルゲート素子の形成方法
JP2004311891A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Seiko Instruments Inc 半導体装置
JP2005150689A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Hynix Semiconductor Inc Nandフラッシュ素子の製造方法
JP2005150331A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2006024953A (ja) * 2005-07-15 2006-01-26 Seiko Epson Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2006049365A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Nec Electronics Corp 半導体装置
JP2006303142A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP2006319296A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子の素子分離膜およびその形成方法
US7163855B2 (en) 2003-07-31 2007-01-16 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing semiconductor devices
JP2007067436A (ja) * 2006-11-06 2007-03-15 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US7375409B2 (en) 2003-07-15 2008-05-20 Seiko Epson Corporation Semiconductor device including transistors having different drain breakdown voltages on a single substrate
JP2008172264A (ja) * 2008-02-15 2008-07-24 Seiko Epson Corp 半導体装置
KR100878287B1 (ko) * 2006-08-28 2009-01-13 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 절연 게이트형 반도체장치 및 그 제조 방법
JP2009021546A (ja) * 2007-06-11 2009-01-29 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2011035412A (ja) * 2010-10-08 2011-02-17 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2011100857A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法
US8067807B2 (en) 2008-09-01 2011-11-29 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device
US8604526B2 (en) 2007-06-11 2013-12-10 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003264244A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Seiko Epson Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2004214575A (ja) * 2003-01-09 2004-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2004260073A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Seiko Epson Corp 半導体装置およびその製造方法
JP4138601B2 (ja) * 2003-07-14 2008-08-27 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法
JP2005116744A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Seiko Epson Corp 半導体装置およびその製造方法
US7084035B2 (en) * 2004-04-13 2006-08-01 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor device placing high, medium, and low voltage transistors on the same substrate
US7144784B2 (en) * 2004-07-29 2006-12-05 Freescale Semiconductor, Inc. Method of forming a semiconductor device and structure thereof
JP5021301B2 (ja) 2004-08-17 2012-09-05 ローム株式会社 半導体装置およびその製造方法
KR100734302B1 (ko) * 2006-01-12 2007-07-02 삼성전자주식회사 집적도를 향상시킬 수 있는 반도체 집적 회로 소자 및 그제조방법
JP5778900B2 (ja) * 2010-08-20 2015-09-16 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置の製造方法
CN110838437B (zh) * 2019-11-25 2022-11-29 上海华力集成电路制造有限公司 光阻残留物的去除方法及逻辑器件

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0267765A (ja) * 1988-09-01 1990-03-07 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH0377464U (ja) * 1989-11-28 1991-08-05
JPH0629313A (ja) * 1991-11-18 1994-02-04 Sony Corp Locosオフセットドレインの製造方法
JPH10135448A (ja) * 1996-10-28 1998-05-22 Sharp Corp Mosトランジスタ及び半導体装置の製造方法
JPH113946A (ja) * 1997-04-18 1999-01-06 Citizen Watch Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JPH11177047A (ja) * 1997-12-09 1999-07-02 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びその製造方法
JP2000068385A (ja) * 1998-08-21 2000-03-03 Hitachi Ltd Mosトランジスタの製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3793090A (en) * 1972-11-21 1974-02-19 Ibm Method for stabilizing fet devices having silicon gates and composite nitride-oxide gate dielectrics
JP2845869B2 (ja) * 1985-03-25 1999-01-13 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置
JPH01137441A (ja) 1987-11-24 1989-05-30 Nippon Columbia Co Ltd 光情報記録媒体
JP2642523B2 (ja) * 1991-03-19 1997-08-20 株式会社東芝 電荷結合素子を持つ半導体集積回路装置の製造方法
JPH08264779A (ja) 1995-03-17 1996-10-11 Ricoh Co Ltd Mos型半導体装置の製造方法
US6114741A (en) * 1996-12-13 2000-09-05 Texas Instruments Incorporated Trench isolation of a CMOS structure
US5936384A (en) 1997-06-09 1999-08-10 Ricoh Company, Ltd. Charge and discharge protection circuit and battery pack with high withstand voltage
US5910673A (en) 1997-12-04 1999-06-08 Sharp Microelectronics Technology, Inc. Locos MOS device for ESD protection
JP3758366B2 (ja) * 1998-05-20 2006-03-22 富士通株式会社 半導体装置
US5960289A (en) * 1998-06-22 1999-09-28 Motorola, Inc. Method for making a dual-thickness gate oxide layer using a nitride/oxide composite region
JP2000138347A (ja) 1998-11-04 2000-05-16 Matsushita Electronics Industry Corp 半導体装置の製造方法
JP2000307012A (ja) 1999-04-23 2000-11-02 Nec Corp 膜厚が異なるゲート絶縁膜を有する半導体装置の製造方法
JP3041354B2 (ja) 1999-05-21 2000-05-15 セイコーインスツルメンツ株式会社 半導体集積回路装置
US6117725A (en) * 1999-08-11 2000-09-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method for making cost-effective embedded DRAM structures compatible with logic circuit processing
JP2001118933A (ja) 1999-10-20 2001-04-27 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0267765A (ja) * 1988-09-01 1990-03-07 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH0377464U (ja) * 1989-11-28 1991-08-05
JPH0629313A (ja) * 1991-11-18 1994-02-04 Sony Corp Locosオフセットドレインの製造方法
JPH10135448A (ja) * 1996-10-28 1998-05-22 Sharp Corp Mosトランジスタ及び半導体装置の製造方法
JPH113946A (ja) * 1997-04-18 1999-01-06 Citizen Watch Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JPH11177047A (ja) * 1997-12-09 1999-07-02 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びその製造方法
JP2000068385A (ja) * 1998-08-21 2000-03-03 Hitachi Ltd Mosトランジスタの製造方法

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004247541A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2004260179A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Hynix Semiconductor Inc 高電圧デュアルゲート素子の形成方法
JP2004311891A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Seiko Instruments Inc 半導体装置
US7375409B2 (en) 2003-07-15 2008-05-20 Seiko Epson Corporation Semiconductor device including transistors having different drain breakdown voltages on a single substrate
US7163855B2 (en) 2003-07-31 2007-01-16 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing semiconductor devices
JP2005150689A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Hynix Semiconductor Inc Nandフラッシュ素子の製造方法
JP4707947B2 (ja) * 2003-11-14 2011-06-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP2005150331A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2006049365A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Nec Electronics Corp 半導体装置
JP2006303142A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置およびその製造方法
US7391083B2 (en) 2005-04-20 2008-06-24 Renesas Technology Corp. Semiconductor device and a method of manufacturing the same
US7514749B2 (en) 2005-04-20 2009-04-07 Renesas Technology Corp. Semiconductor device and a method of manufacturing the same
JP2006319296A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子の素子分離膜およびその形成方法
JP2006024953A (ja) * 2005-07-15 2006-01-26 Seiko Epson Corp 半導体装置およびその製造方法
KR100878287B1 (ko) * 2006-08-28 2009-01-13 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 절연 게이트형 반도체장치 및 그 제조 방법
JP4648286B2 (ja) * 2006-11-06 2011-03-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2007067436A (ja) * 2006-11-06 2007-03-15 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US9184126B2 (en) 2007-06-11 2015-11-10 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8604526B2 (en) 2007-06-11 2013-12-10 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8975127B2 (en) 2007-06-11 2015-03-10 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2009021546A (ja) * 2007-06-11 2009-01-29 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
US9601433B2 (en) 2007-06-11 2017-03-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
US9812317B2 (en) 2007-06-11 2017-11-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
US10096467B2 (en) 2007-06-11 2018-10-09 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2008172264A (ja) * 2008-02-15 2008-07-24 Seiko Epson Corp 半導体装置
US8067807B2 (en) 2008-09-01 2011-11-29 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device
JP2011100857A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2011035412A (ja) * 2010-10-08 2011-02-17 Renesas Electronics Corp 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6780717B2 (en) 2004-08-24
US7790554B2 (en) 2010-09-07
KR20040078093A (ko) 2004-09-08
TW535281B (en) 2003-06-01
US20070096247A1 (en) 2007-05-03
KR100586264B1 (ko) 2006-06-07
KR100577922B1 (ko) 2006-05-10
US7224037B2 (en) 2007-05-29
KR100577923B1 (ko) 2006-05-10
US20020064917A1 (en) 2002-05-30
US20030104671A1 (en) 2003-06-05
KR20020042479A (ko) 2002-06-05
US7541661B2 (en) 2009-06-02
US20040251505A1 (en) 2004-12-16
KR20040082347A (ko) 2004-09-24
US20090209078A1 (en) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002170888A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP2002237575A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2006196493A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US7883955B2 (en) Gate dielectric/isolation structure formation in high/low voltage regions of semiconductor device
JP2001015612A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP4676069B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2009164609A (ja) ディープトレンチ構造を有する半導体素子及びその製造方法
JP5627165B2 (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US20050205940A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR100938732B1 (ko) 반도체 집적 회로 장치 및 그 제조 방법
US20050205938A1 (en) Semiconductor device and method of manufacture the same
US7655526B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100457222B1 (ko) 고전압 소자의 제조방법
US20120045875A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2003124338A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP4149411B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP2004274080A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP4891288B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2002270824A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP3970689B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2001035929A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP2004140059A (ja) 絶縁ゲート電界効果トランジスタの製造方法
KR20060046397A (ko) 게이트 산화막 제조 방법
JP2001085531A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP2004039971A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040311

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040520

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040520

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080214

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080318