JP6362449B2 - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本願は、半導体集積回路装置(または半導体装置)の製造方法等に関し、たとえば、高耐圧トランジスタを有する半導体集積回路装置等に適用することができるものである。
日本特開2011−187530号公報(特許文献1)または、これに対応する米国特許公開2011−215423号公報(特許文献2)は、CMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)半導体集積回路に関するものである。そこには、半導体基板の表面に溝を設けることにより、高ドレイン電流の絶縁ゲート型FET(Field Effect Transistor)を提供する技術が開示されている。たとえば、この文献には、ソースコンタクト領域からゲート下をドレインコンタクト領域まで延びる溝を有するMOSFETが開示されている。
日本特開2012−18973号公報(特許文献3)または、これに対応する米国特許公開2012−7151号公報(特許文献4)は、高耐圧トランジスタを集積したCMOS半導体集積回路に関するものである。そこには、チャネル領域等にチャネル方向に平行な、または、直行する溝等を設けた高耐圧MIS(Metal−Insulator−Semiconductor)FETが開示されている。
日本特開2011−66067号公報(特許文献5)または、これに対応する米国特許第8692352号公報(特許文献6)は、高耐圧横型トランジスタを集積したCMOS半導体集積回路に関するものである。そこには、高耐圧横型MOSFETがDTI(Deep Trench Isolation)等で分離されたCMOS半導体集積回路が開示されている。
特開2011−187530号公報 米国特許公開2011−215423号公報 特開2012−18973号公報 米国特許公開2012−7151号公報 特開2011−66067号公報 米国特許第8692352号公報
高耐圧MOSFET等(たとえば、LDMOSFET)において、素子分離その他の分離目的で、LOCOS型フィールド絶縁膜等を使用すると、処理工程が長くなる等のために、製造コストが増大する。一方、STI型フィールド絶縁膜等を使用すると、ドレイン分離絶縁膜底部コーナ部近傍において、インパクトイオン化による高エネルギ電子が発生し、高耐圧MOSFET等の信頼性が劣化することが、本願発明者らによって明らかにされた。この傾向は、高耐圧P型LDMOSFETにおいて特に顕著である。
このような課題を解決するための手段等を以下に説明するが、その他の課題と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される実施の形態のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、本願の一実施の形態の概要は、以下のごとくである。
(1)まず、半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する。
(2)その後、第1の開口のハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する。
(3)その後、ハードマスク膜およびサイドウォール絶縁膜をマスクとして、第1の開口内の第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを形成する。
(4)その後、第1のシャロートレンチの内面、および第1の開口内の第1の主面の半導体領域表面の内、少なくとも露出した部分を酸化する。
(5)その後、第1のシャロートレンチ、および第1の開口を絶縁膜で埋め込む。
(6)その後、第1の開口内の前記第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、第1のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を形成する。
(7)その後、ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上から前記ドレインオフセットSTI絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を形成する各工程を含む半導体集積回路装置の製造方法である。
本願において開示される実施の形態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下記のとおりである。
すなわち、前記本願の一実施の形態によれば、高耐圧MOSFETの信頼性を向上させることができる。
本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(オフセットドレイン部シャロートレンチエッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(素子分離部等のシャロートレンチエッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(素子分離部等のシャロートレンチエッチング工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(内壁酸化膜形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(内壁酸化膜形成工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜成膜工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(CMP工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(CMP工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜エッチバック工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜エッチバック工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲート電極加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲート電極加工工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(LDD領域等導入工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートサイドウォール形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートサイドウォール形成工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(P型高濃度ソースドレイン領域導入工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(N型およびP型高濃度ソースドレイン領域導入工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(サリサイド工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(サリサイド工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(プリメタル絶縁層形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(プリメタル絶縁層形成工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図5に続くウエハプロセス途中(追加等方性エッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図1に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図3に対応するウエハプロセス途中(加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図4に対応するウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図5に対応するウエハプロセス途中(オフセットドレイン部シャロートレンチ等方性エッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図1に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図17に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図18(図38)に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するためのウエハプロセス途中(下地絶縁膜除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図40に対応するウエハプロセス途中(下地絶縁膜除去工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図19に対応するウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図20(図42)に対応するウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝コーナラウンディング(Corner Rounding)に関する変形例(変形例4)を説明するための図6に対応するウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図7(前半)に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク2次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図45に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク2次加工工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図7(後半)に対応するウエハプロセス途中(シャロートレンチ一括エッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図47に対応するウエハプロセス途中(シャロートレンチ一括エッチング工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。 本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法のアウトラインを説明するためのプロセスブロックフロー図である。 本願の前記一実施の形態(変形例を含む)におけるチップレイアウトの一例を示すチップ全体上面図である。 本願の前記一実施の形態(変形例を含む)における素子分離構造等の一例を示す図50のA−B断面に対応するデバイスの模式断面図(DTI分離構造)である。 図50の高耐圧デバイス領域上面切り出し部R1の拡大チップ上面図である。 図50の低耐圧デバイス領域上面切り出し部R2の拡大チップ上面図である。 本願の前記一実施の形態(変形例を含む)における素子分離構造等のその他の一例を示す図50のA−B断面に対応するデバイスの模式断面図(DTI&SOI分離構造)である。
〔実施の形態の概要〕
先ず、本願において開示される代表的な実施の形態について概要を説明する。
1.以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法:
(a)半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、前記第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する工程;
(b)前記第1の開口の前記ハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する工程;
(c)前記ハードマスク膜および前記サイドウォール絶縁膜をマスクとして、前記第1の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを形成する工程;
(d)前記工程(c)の後、前記第1のシャロートレンチの内面、および前記第1の開口内の前記第1の主面の前記半導体領域表面の内、少なくとも露出した部分を酸化する工程;
(e)前記工程(d)の後、前記第1のシャロートレンチ、および前記第1の開口を絶縁膜で埋め込む工程;
(f)前記工程(e)の後、前記第1の開口内の前記第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、前記第1のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を形成する工程;
(g)前記工程(f)の後、前記ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上から前記ドレインオフセット絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を形成する工程。
2.前記項1に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
(h)前記工程(c)の後であって前記工程(d)の前に、前記第1の主面上の第2の領域内の前記ハードマスク膜に第2の開口を形成し、前記第2の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第2のシャロートレンチを形成する工程、
ここで、前記工程(d)においては、前記第2のシャロートレンチの内面の少なくとも露出した部分が酸化され、
前記工程(e)においては、前記第2のシャロートレンチおよび前記第2の開口が絶縁膜で埋め込まれ、
前記工程(f)においては、前記第2のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第2のシャロートレンチに素子間STI絶縁膜が形成され、
前記工程(g)においては、前記第2のシャロートレンチに隣接する第2のアクティブ領域のゲート絶縁膜上に第2のゲート電極が形成される。
3.前記項1または2に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、窒化シリコン系絶縁膜を主要な構成膜とする。
4.前記項3に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
(i)前記工程(f)の後であって前記工程(g)の前に、前記窒化シリコン系絶縁膜を除去する工程。
5.前記項1から4のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、その上半部の主要部がポリシリコン膜で構成されている。
6.前記項1から5のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程(d)を開始する際の前記第1のシャロートレンチの幅は、前記工程(c)が完了した時点の前記サイドウォール絶縁膜間の幅よりも広い。
7.前記項1から6のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
(j)前記工程(c)の後であって前記工程(d)の前に、前記サイドウォール絶縁膜を除去する工程。
8.以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法:
(a)半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、前記第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する工程;
(b)前記第1の開口の前記ハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する工程;
(c)前記ハードマスク膜および前記サイドウォール絶縁膜をマスクとして、前記第1の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを形成する工程;
(d)前記工程(c)の後、前記第1の主面上の第2の領域内の前記ハードマスク膜に第2の開口を形成し、前記第2の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第2のシャロートレンチを形成する工程;
(e)前記工程(d)の後、前記第1のシャロートレンチの内面、前記第2のシャロートレンチの内面、および前記第1の開口内の前記第1の主面の前記半導体領域表面の内、少なくとも露出した部分を酸化する工程;
(f)前記工程(e)の後、前記第1のシャロートレンチ、前記第2のシャロートレンチ、前記第1の開口および前記第2の開口を絶縁膜で埋め込む工程;
(g)前記工程(f)の後、前記第1の開口内の前記第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、前記第1のシャロートレンチおよび前記第2のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を、前記第2のシャロートレンチに素子間STI絶縁膜を、それぞれ形成する工程;
(h)前記工程(g)の後、前記ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上から前記ドレインオフセット絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を、前記第2のシャロートレンチに隣接する第2のアクティブ領域のゲート絶縁膜上に第2のゲート電極を、それぞれ形成する工程。
9.前記項8に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、窒化シリコン系絶縁膜を主要な構成膜とする。
10.前記項9に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
(i)前記工程(g)の後であって前記工程(h)の前に、前記窒化シリコン系絶縁膜を除去する工程。
11.前記項8から10のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、その上半部の主要部がポリシリコン膜で構成されている。
12.前記項8から11のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程(e)を開始する際の前記第1のシャロートレンチの幅は、前記工程(c)が完了した時点の前記サイドウォール絶縁膜間の幅よりも広い。
13.前記項8から12のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
(j)前記工程(c)の後であって前記工程(e)の前に、前記サイドウォール絶縁膜を除去する工程。
14.以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法:
(a)半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、前記第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する工程;
(b)前記第1の開口の前記ハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する工程;
(c)前記工程(b)の後、前記第1の主面上の第2の領域内の前記ハードマスク膜に第2の開口を形成する工程;
(d)前記ハードマスク膜および前記サイドウォール絶縁膜をマスクとして、前記第1の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを、前記第2の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第2のシャロートレンチをそれぞれ形成する工程;
(e)前記工程(d)の後、前記第1のシャロートレンチの内面、前記第2のシャロートレンチの内面、および前記第1の開口内の前記第1の主面の前記半導体領域表面の内の露出した部分を酸化する工程;
(f)前記工程(e)の後、前記第1のシャロートレンチ、前記第2のシャロートレンチ、前記第1の開口および前記第2の開口を絶縁膜で埋め込む工程;
(g)前記工程(f)の後、前記第1の開口内の前記第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、前記第1のシャロートレンチおよび前記第2のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を、前記第2のシャロートレンチに素子間STI絶縁膜を、それぞれ形成する工程;
(h)前記工程(g)の後、前記ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上から前記ドレインオフセット絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を、前記第2のシャロートレンチに隣接する第2のアクティブ領域のゲート絶縁膜上に第2のゲート電極を、それぞれ形成する工程。
15.前記項14に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、窒化シリコン系絶縁膜を主要な構成膜とする。
16.前記項15に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
(i)前記工程(g)の後であって前記工程(h)の前に、前記窒化シリコン系絶縁膜を除去する工程。
17.前記項14から16のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、その上半部の主要部がポリシリコン膜で構成されている。
18.前記項14から17のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程(e)を開始する際の前記第1のシャロートレンチの幅は、前記工程(d)が完了した時点の前記サイドウォール絶縁膜間の幅よりも広い。
19.前記項14から18のいずれか一つに記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
(j)前記工程(d)の後であって前記工程(e)の前に、前記サイドウォール絶縁膜を除去する工程。
〔本願における記載形式、基本的用語、用法の説明〕
1.本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクションに分けて記載する場合もあるが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しを省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
更に、本願において、「半導体装置」または「半導体集積回路装置」というときは、主に、各種トランジスタ(能動素子)単体、および、それらを中心に、抵抗、コンデンサ等を半導体チップ等(たとえば単結晶シリコン基板)上に集積したもの、および、半導体チップ等をパッケージングしたものをいう。ここで、各種トランジスタの代表的なものとしては、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)に代表されるMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)を例示することができる。このとき、集積回路構成の代表的なものとしては、Nチャネル型MISFETとPチャネル型MISFETを組み合わせたCMOS(Complemetary Metal Oxide Semiconductor)型集積回路に代表されるCMIS(Complemetary Metal Insulator Semiconductor)型集積回路を例示することができる。
今日の半導体集積回路装置、すなわち、LSI(Large Scale Integration)のウエハ工程は、通常、二つの部分に分けて考えられている。すなわち、一つ目は、原材料としてのシリコンウエハの搬入からプリメタル(Premetal)工程(M1配線層下端とゲート電極構造の間の層間絶縁膜等の形成、コンタクトホール形成、タングステンプラグ、埋め込み等からなる工程)あたりまでのFEOL(Front End of Line)工程である。二つ目は、M1配線層形成から始まり、アルミニウム系パッド電極上のファイナルパッシベーション膜へのパッド開口の形成あたりまで(ウエハレベルパッケージプロセスにおいては、当該プロセスも含む)のBEOL(Back End of Line)工程である。
なお、本願に於いては、便宜上、層間絶縁膜の層に着目して、同一の層間絶縁膜に属する配線とビアを同一の層名を付す。すなわち、第1層埋め込み配線と第2層埋め込み配線の間のビアは第2層ビアである。
2.同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「AからなるX」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかに、そうでない場合を除き、A以外の要素を主要な構成要素のひとつとするものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Aを主要な成分として含むX」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、SiGe合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。
同様に、「酸化シリコン膜」、「酸化シリコン系絶縁膜」等と言っても、比較的純粋な非ドープ酸化シリコン(Undoped Silicon Dioxide)だけでなく、その他の酸化シリコンを主要な成分とする絶縁膜を含む。たとえば、TEOSベース酸化シリコン(TEOS−based silicon oxide)、PSG(Phosphorus Silicate Glass)、BPSG(Borophosphosilicate Glass)等の不純物をドープした酸化シリコン系絶縁膜も酸化シリコン膜である。また、熱酸化膜、CVD酸化膜のほか、SOG(Spin On Glass)、ナノクラスタリングシリカ(NSC:Nano−Clustering Silica)等の塗布系膜も酸化シリコン膜または酸化シリコン系絶縁膜である。そのほか、FSG(Fluorosilicate Glass)、SiOC(Silicon Oxicarbide)またはカーボンドープ酸化シリコン(Carbon−doped Silicon oxide)またはOSG(Organosilicate Glass)等のLow−k絶縁膜も同様に、酸化シリコン膜または酸化シリコン系絶縁膜である。更に、これらと同様な部材に空孔を導入したシリカ系Low−k絶縁膜(ポーラス系絶縁膜、「ポーラスまたは多孔質」というときは、分子性多孔質を含む)も酸化シリコン膜または酸化シリコン系絶縁膜である。
また、酸化シリコン系絶縁膜と並んで、半導体分野で常用されているシリコン系絶縁膜としては、窒化シリコン系絶縁膜がある。この系統に属する材料としては、SiN,SiCN,SiNH,SiCNH等がある。ここで、「窒化シリコン」というときは、特にそうでない旨明示したときを除き、SiNおよびSiNHの両方を含む。同様に、「SiCN」というときは、特にそうでない旨明示したときを除き、SiCNおよびSiCNHの両方を含む。
なお、SiCは、SiNと類似の性質を有するが、SiON(SiOC,SiOCN)は、むしろ、酸化シリコン系絶縁膜に分類すべき場合が多いが、エッチストップ膜や参照光反射促進膜とする場合は、SiC,SiN等に近い。従って、これらの酸化物と窒化物(炭化物、炭窒化物)の分類は、どちらが主要な要素化によって分類される。
窒化シリコン膜等の窒化シリコン系絶縁膜は、SAC(Self−Aligned Contact)技術におけるエッチストップ膜、すなわち、CESL(Contact Etch−Stop Layer)として、多用されるほか、SMT(Stress Memorization Technique)における応力付与膜としても使用される。
同様に、「ニッケルシリサイド」というときは、通常、ニッケルモノシリサイドを指すが、比較的純粋なものばかりではなく、ニッケルモノシリサイドを主要な構成要素とする合金、混晶等を含む。また、シリサイドは、ニッケルシリサイドに限らず、従来から実績のあるコバルトシリサイド、チタンシリサイド、タングステンシリサイド等でもよい。また、シリサイド化のための金属膜としては、Ni(ニッケル)膜以外にも、例えばNi−Pt合金膜(NiとPtの合金膜)、Ni−V合金膜(NiとVの合金膜)、Ni−Pd合金膜(NiとPdの合金膜)、Ni−Yb合金膜(NiとYbの合金膜)またはNi−Er合金膜(NiとErの合金膜)のようなニッケル合金膜などを用いることができる。なお、これらのニッケルを主要な金属元素とするシリサイドを「ニッケル系のシリサイド」と総称する。
3.「ウエハ」というときは、通常は半導体集積回路装置(半導体装置、電子装置も同じ)をその上に形成する単結晶シリコンウエハを指すが、エピタキシャルウエハ、SOI基板、LCDガラス基板等の絶縁基板と半導体層等の複合ウエハ等も含むことは言うまでもない。
4.図形、位置、属性等に関して、好適な例示をするが、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、厳密にそれに限定されるものではないことは言うまでもない。従って、たとえば、「正方形」とは、ほぼ正方形を含み、「直交」とは、ほぼ直交する場合を含み、「一致」とは、ほぼ一致する場合を含む。このことは、「平行」、「直角」についても同じである。従って、たとえば、完全な平行からの10度程度のずれは、平行に属する。
また、ある領域について、「全体」、「全般」、「全域」等というときは、「ほぼ全体」、「ほぼ全般」、「ほぼ全域」等の場合を含む。従って、たとえば、ある領域の80%以上は、「全体」、「全般」、「全域」ということができる。このことは、「全周」、「全長」等についても同じである。
更に、有るものの形状について、「矩形」というときは、「ほぼ矩形」を含む。従って、たとえば、矩形と異なる部分の面積が、全体の20%程度未満であれば、矩形ということができる。この場合に於いて、このことは、「環状」等についても同じである。この場合に於いて、環状体が、分断されている場合は、その分断された要素部分を内挿または外挿した部分が環状体の一部である。
また、周期性についても、「周期的」は、ほぼ周期的を含み、個々の要素について、たとえば、周期のずれが20%未満程度であれば、個々の要素は「周期的」ということができる。更に、この範囲から外れるものが、その周期性の対象となる全要素のたとえば20%未満程度であれば、全体として「周期的」ということができる。
なお、本節の定義は、一般的なものであり、以下の個別の記載で異なる定義があるときは、ここの部分については、個別の記載を優先する。ただし、当該個別の記載部分に規定等されていない部分については、明確に否定されていない限り、本節の定義、規定等がなお有効である。
5.さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。
6.本願の主要な対象は、LDMOSFET(Lateral Double−diffused MOSFET)は、歴史的には、二重拡散でゲート長を決める構造の横型MOSFETを主に指していたが、現在では、特に二重拡散等に関係なく、表面側にソース、ドレイン、ゲートを有する横型MOSFETを広く含むものとなっている。なお、表面側にソース、ドレイン、ゲートを有し、シンカ(Sinker)や埋め込むプラグ等を用いて、裏面側にもこれらの電極の一つを形成したものを含むことは言うまでもない。本願でも、「LDMOSFET」を、この後者の意味(広い意味)で用いている。なお、本願の対象は、単体であるか、集積回路であるかにかかわらず、このような横型MOSFETを含むものを広く含む。また、本願では、LDMOSFETの一例として、主にPチャネル型LDMOSFETを例にとり具体的に説明するが、Nチャネル型LDMOSFETを含むものにも適用できることは言うまでもない。
また、高耐圧トランジスタ(またはパワー系デバイス、これらを含めて、「高耐圧トランジスタ等」という)として、各種横型MOSFETのほか、縦型MOSFETを併用することもできることは言うまでもない。高耐圧トランジスタ等としては、これらのほか、IGBT(Insulated gate Bipolar Transistor)等を併用することもできることは言うまでもない。
また、本願において、「STI(Shallow Trench Isolation)構造」、「STI絶縁膜」、「STIプロセス」等というときは、標準的なSTIプロセス、すなわち、非自己整合型STI(N−STI:Normal−STI)プロセス、自己整合型STIプロセス(SA−STI:Self−Aligned STI)等のみをさすものではない。すなわち、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)プロセスやDTI(Deep Trench Isolation)と異なる素子分離プロセス等であって、トレンチへの絶縁膜の埋め込みと平坦化の組み合わせによる素子分離技術等を広く含むものとする。したがって、ドレインオフセットSTI絶縁膜25(図15参照)の形成プロセスのような変形STIプロセスも、もちろん、本願でいうSTIプロセスに含まれる。
なお、本願においては、SA−STIは、フラッシュメモリ等のプロセスに限定されず、STIプロセスのハードマスクの下層部にポリシリコンを敷くものを広く指すものとする。
〔実施の形態の詳細〕
実施の形態について更に詳述する。各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するために、ハッチングを付すことがある。
なお、二者択一の場合の呼称に関して、一方を「第1」等として、他方を「第2」等と呼ぶ場合に於いて、代表的な実施の形態に沿って、対応付けして例示する場合があるが、たとえば「第1」といっても、例示した当該選択肢に限定されるものではないことは言うまでもない。
1.本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法の基本例に関する主要プロセスの説明(主に図1から図31)
以下の例では、一例として、P型単結晶シリコンウエハ(半導体基板)上に、たとえば、これよりも不純物濃度が低いP型Siエピタキシャル層(エピタキシャル層としては、SiGeエピタキシャル層等のSi系エピタキシャル層でもよい)を形成したエピタキシャルSiウエハ(「P型Siエピタキシャルウエハ」という)を用いたプロセスを説明する。しかし、ウエハとしては、エピタキシャルSi系ウエハのほか、バルクSi系ウエハでもよい。また、基板構造としては、P型半導体基板上に、N型Siエピタキシャル層等を形成したものでもよいし、N型半導体基板上に、N型Siエピタキシャル層等を形成したものでも、P型Siエピタキシャル層等を形成したものでもよい。
また、半導体基板の構造としては、エピタキシャルウエハのほか、P型またはN型バルク(Bulk)ウエハでもよい。更に、半導体基板の構造としては、エピタキシャルウエハ、バルクウエハのほか、セクション7等に示すように、SOIウエハでもよい。
また、広域の素子分離構造としては、以下の例においては、主に、ディープトレンチアイソレーション(DTI)と接合分離を組み合わせた構造(これを「DTI分離」という)を例示する。狭域の素子分離構造としては、シャロートレンチアイソレーション(STI)または、これをベースとしたアイソレーション構造(これらを含めて、「STI構造」という)を使用している。しかし、広域の素子分離構造としては、DTI分離のほか、各種の接合分離でもよいし、DTI分離等とSOI分離等を組み合わせた「SOI分離」でもよい。
一般に、パワーIC(Integrated Circuit)は、高耐圧回路を構成する複数のN型およびP型の各種パワーMOSFET(またはMISFET)すなわち、高耐圧トランジスタ、CMOS制御回路等を構成するN型およびP型の低耐圧MISFET、バイポーラトランジスタ等を有している。しかし、以下の例では、煩雑さを回避するため、主に、一つのPチャネル型LDMOSFET、各一つのN型およびP型の低耐圧MISFETを例にとり具体的に説明する。したがって、以下の例は、Pチャネル型LDMOSFETのみでなく、Nチャネル型LDMOSFETの部分にも適用できることは言うまでもない。
また、以下に説明するパワーICまたはパワー系ICにおいては、高耐圧回路は、各種ドライバ回路、増幅回路、レベルシフト回路、各種スイッチング回路等に対応しており、低耐圧回路は、これらを制御するデジタルまたはアナログ形式の制御回路等に対応している。
さらに、以下では、高耐圧デバイス領域および低耐圧デバイス領域のゲートプロセスとして、ゲートファースト(Gate First)プロセスを例にとり具体的に説明する。しかし、たとえば、低耐圧デバイス領域のゲートプロセスとして、ゲートラスト(Gate Last)または、これらの中間的なプロセスを用いてもよいことは言うまでもない。
また、以下では、ゲート絶縁膜として、主に、熱酸化による酸化シリコン膜(酸窒化シリコン膜、または、これらの複合膜)を使用したものを例にとり具体的に説明するが、CVD(Chemical Vapor Deposition)等、熱酸化とCVDの併用による酸化シリコン膜等、酸窒化シリコン膜等、高誘電率絶縁膜等でもよいことは言うまでもない。
さらに、以下では、ゲート電極として、主として、ポリシリコン系ゲート電極を例にとり具体的に説明するが、いわゆるメタルゲート電極(ポリシリコン系ゲート電極との複合膜を含む)でもよいことは言うまでもない。
図1は本願の一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図2は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図3は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図4は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図5は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(オフセットドレイン部シャロートレンチエッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図6は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図7は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(素子分離部等のシャロートレンチエッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図8は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(素子分離部等のシャロートレンチエッチング工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図9は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(内壁酸化膜形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図10は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(内壁酸化膜形成工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図11は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図12は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜成膜工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図13は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(CMP工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図14は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(CMP工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図15は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜エッチバック工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図16は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(埋め込み絶縁膜エッチバック工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図17は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図18は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図19は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図20は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図21は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲート電極加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図22は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲート電極加工工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図23は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(LDD領域等導入工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図24は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートサイドウォール形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図25は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(ゲートサイドウォール形成工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図26は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(P型高濃度ソースドレイン領域導入工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図27は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(N型およびP型高濃度ソースドレイン領域導入工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図28は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(サリサイド工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図29は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(サリサイド工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図30は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(プリメタル絶縁層形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図31は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法を説明するためのウエハプロセス途中(プリメタル絶縁層形成工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。これらに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法の主要プロセスを説明する。なお、図1と図2、図7と図8、図9と図10、図11と図12、図13と図14、図15と図16、図17と図18、図19と図20、図21と図22、図24と図25、図28と図29及び図30と図31は、この例においては、対応するステップ同士、それぞれ同時に処理される。なお、必要に応じて、選択的に、別途の工程としてよい。また、図26と図27は、この例においては、対応するステップ同士、それぞれ同時に処理されるが、不純物領域の濃度や打ち込みエネルギが異なる場合には、別途、処理するようにしてもよい。
まず、図1及び図2により、シャロートレンチ形成のためのハードマスク加工工程までを簡単に説明する。なお、以下の不純物領域の導入の順序等は一例であって、必要に応じて、任意に変更することができる。
すなわち、P型Siエピタキシャルウエハ1を準備し、図1に示すように、高耐圧デバイス領域11(第1の領域)においては、たとえば、通常のリソグラフィとイオン注入等の組み合わせにより、P型エピタキシャル領域1eの表面1a(ウエハ1の裏面1bと反対の主面)に、P型オフセットドレイン領域23p(P型ドリフト領域)となるべき、P型ディープウエル領域3pを導入する。
次に、図1に示すように、高耐圧デバイス領域11においては、たとえば、通常のリソグラフィとイオン注入等の組み合わせにより、P型エピタキシャル領域1eの表面1aに、P型低濃度ドレイン領域14pとなるべきP型ウエル領域4pを導入する。
次に、図1に示すように、高耐圧デバイス領域11においては、たとえば、通常のリソグラフィとイオン注入等の組み合わせにより、P型エピタキシャル領域1eの表面1aに、N型ボディ領域14nとなるべきN型ウエル領域4nを導入する。これと同時に、図2に示すように、低耐圧デバイス領域12(第2の領域)においては、たとえば、通常のリソグラフィとイオン注入等の組み合わせにより、P型エピタキシャル領域1eの表面1aに、Pチャネル型トランジスタを形成するためのN型ウエル領域4nを導入する。
次に、図1及び図2に示すように、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、ゲート絶縁膜10となるべき下地絶縁膜5を形成する。ここで、「ほぼ」というのは、ウエハの周辺や一部特別の理由のある領域には、そのような絶縁膜が形成されない場合(または、いったん形成後、除去される場合)があるからである(以下、同様の場合に同じ)。下地絶縁膜5としては、たとえば、8nm程度の厚さを有する熱酸化膜(たとえば、酸化シリコン膜)等を好適なものとして例示することができる。
次に、図1及び図2に示すように、たとえば、CVD(Chemical Vapor deposition)等(成膜のガス系としては、たとえば、SH/N等)により、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、ハードマスク膜9の一部(下地部分)として、下地ポリシリコン膜6を成膜する。下地ポリシリコン膜6の厚さとしては、たとえば、20nm程度を好適なものとして例示することができる。なお、この下地ポリシリコン膜6は、素子間STI絶縁膜等の埋め込みにおいて、いわゆる自己整合型STIプロセスに寄与する。
次に、図1及び図2に示すように、たとえば、低圧CVD等(成膜のガス系としては、たとえば、SiHCl/HN/N等)により、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、ハードマスク膜9の一部(主要部)として、窒化シリコン系ハードマスク膜7(例えば、窒化シリコン膜)を成膜する。窒化シリコン系ハードマスク膜7の厚さとしては、たとえば、130nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図1及び図2に示すように、高耐圧デバイス領域11においては、たとえば、通常のリソグラフィと異方性ドライエッチングの組み合わせにより、下地絶縁膜5をエッチングストップ層として、ハードマスク膜9を加工し、開口8(第1の開口)を形成する。窒化シリコン系ハードマスク膜7に対する異方性ドライエッチングに使用するガス系としては、たとえば、SF/CHF等を好適なものとして例示することができる。一方、下地ポリシリコン膜6に対する異方性ドライエッチングに使用するガス系としては、たとえば、HBr/O等を好適なものとして例示することができる。
次に、図3に示すように、たとえば、CVD等(成膜のガス系としては、たとえば、O3/TEOS等)により、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜15を成膜する。加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜15の厚さとしては、たとえば、30nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図4に示すように、たとえば、異方性ドライエッチングより、半導体基板をエッチングストッパとして、加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜15および下地絶縁膜5をエッチバックすることにより、加工用サイドウォール絶縁膜16を形成する。この異方性ドライエッチングのガス系としては、たとえば、C/O/Ar等を好適なものとして例示することができる。なお、加工用サイドウォール絶縁膜16の幅としては、たとえば、30nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図5に示すように、たとえば、異方性ドライエッチングより、ウエハ1の表面1aの半導体領域表面46に、オフセットドレイン部シャロートレンチ21(第1のシャロートレンチ)を形成する。この異方性ドライエッチングのガス系としては、たとえば、HBr/O等を好適なものとして例示することができ、エッチング深さとしては、たとえば、300nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図6に示すように、たとえば、ウエットエッチング(Wet Etching)により、加工用サイドウォール絶縁膜16および、その下の下地絶縁膜5を除去する。このウエットエッチングに用いるエッチング液としては、たとえば、フッ酸系酸化シリコン膜エッチング液等を好適なものとして例示することができる。なお、この加工用サイドウォール絶縁膜16および、その下の下地絶縁膜5の除去は、その後の埋め込み等の障害にならない限り、任意であり、そのまま残留させてもよい。残留させる場合は、プロセスの簡素化に寄与する。除去する場合は、ドレインオフセットSTI絶縁膜25(図17)の膜質の均一化等に寄与する。
次に、図7及び図8に示すように、たとえば、通常のリソグラフィ(すなわち、パターニングした素子分離部等のシャロートレンチ加工用レジスト膜17を用いる)と異方性ドライエッチングの組み合わせにより、ハードマスク膜9および下地絶縁膜5に開口18a,18b(第2の開口)を形成する。そして、そのまま、ウエハ1の表面1aの半導体領域表面46に、素子分離部等のシャロートレンチ22a,22b(第2のシャロートレンチ)を形成する。その後、不要になったレジスト膜17を、たとえば、アッシング等により除去する。この異方性ドライエッチングにおけるガス系としては、たとえば、以下のごとくである。すなわち、窒化シリコン系ハードマスク膜7に対しては、たとえば、SF/CHF等を、下地ポリシリコン膜6に対しては、たとえば、HBr/O等を、下地絶縁膜5に対しては、たとえば、CF/CHF等を、半導体基板1に対しては、たとえば、HBr/O等を、それぞれ好適なものとして例示することができる。なお、シャロートレンチ22a,22bの深さとしては、たとえば、オフセットドレイン部シャロートレンチ21と同じ、たとえば、300nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図9及び図10に示すように、たとえば、熱酸化により、ウエハ1の表面1aの半導体領域表面46の少なくとも露出した部分に、内壁酸化膜19を形成する。内壁酸化膜19の厚さとしては、たとえば、10nm程度を好適なものとして例示することができる。また、この熱酸化の方法としては、たとえば、減圧雰囲気(酸素と水素を主要な成分として含む混合雰囲気)下での熱酸化処理等を好適なものとして例示することができる。なお、熱酸化の方法としては、このような、いわゆる、その場蒸気生成法のほか、通常の蒸気雰囲気熱酸化法や、その他の熱酸化法であってもよい。
次に、図11及び図12に示すように、たとえば、HDP−CVD(High Density Plasma Chemical Vapor Deposition)により、ウエハ1の表面1a側のほぼ全面に、埋め込み絶縁膜24として、酸化シリコン系絶縁膜を成膜する。埋め込み絶縁膜24の厚さとしては、たとえば、550nm程度を好適なものとして例示することができる。なお、成膜方法としては、HDP−CVD以外の方法であってもよい。これにより、ハードマスク膜の開口8、18a,18bおよびシャロートレンチ21、22a,22bが、埋め込み絶縁膜24により埋め込まれる。
次に、図13及び図14に示すように、たとえば、CMP(Chemical Mechanical Polishing)等により、ハードマスク膜の開口8、18a,18bおよびシャロートレンチ21、22a,22b外の埋め込み絶縁膜24を除去することにより、表面1aの平坦化を実行する。
次に、図15及び図16に示すように、たとえば、ウエットエッチング(たとえば、フッ酸系酸化シリコン系絶縁膜エッチング液等による)により、内壁酸化膜19上の酸化シリコン系絶縁膜が残るように、ウエハ1の表面1aの埋め込み絶縁膜24等の酸化シリコン系絶縁膜のエッチバックを実行する。この際、エッチバック後の残る酸化シリコン系絶縁膜の厚さとしては、たとえば、15nm程度(内壁酸化膜19の厚さも含めると、25nm程度)を好適なものとして例示することができる。これにより、素子分離部等のシャロートレンチ22a,22b(第2のシャロートレンチ)には、素子間STI絶縁膜26a,26bが埋め込まれたことになる。一方、オフセットドレイン部シャロートレンチ21(第1のシャロートレンチ)には、ドレインオフセットSTI絶縁膜25が埋め込まれたことになる。ここで、図15に示すように、ドレインオフセットSTI絶縁膜25は、オフセットドレイン部シャロートレンチ21内および、その上部の主要部25cと、これに連続してオフセットドレイン部シャロートレンチ21外にあるドレイン側部25dおよびソース側部25sから構成されている。ドレイン側部25dおよびソース側部25s、すなわち、両端部25d、25sの厚さは、主要部25cの厚さよりも薄い。
次に、図17及び図18に示すように、たとえば、ウエットエッチング(たとえば、熱リン酸等による)により、ハードマスク膜9の主要部である窒化シリコン系ハードマスク膜7(図15及び図16)を選択的に除去する。
次に、図19及び図20に示すように、たとえば、CVDにより、ウエハ1の表面1a側のほぼ全面に、主ゲート電極膜となるべきゲートポリシリコン膜27を成膜する。すなわち、下地ポリシリコン膜6とゲートポリシリコン膜27が一体となって、ゲート電極膜の主要部を構成するのである。ゲートポリシリコン膜27の厚さとしては、たとえば、140nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図21及び図22に示すように、たとえば、通常のリソグラフィと異方性ドライエッチングの組み合わせにより、ゲートポリシリコン膜27および下地ポリシリコン膜6を加工する。これにより、図21に示すように、ドレインオフセットSTI絶縁膜25に隣接するソース側アクティブ領域31(第1のアクティブ領域)のゲート絶縁膜10上からドレインオフセット絶縁膜25上に亘って、Pチャネル型高耐圧LDMOSFETのゲート電極20p(高耐圧トランジスタのゲート電極)が形成される。一方、図22に示すように、素子分離部等のシャロートレンチ22b(第2のシャロートレンチ)に隣接するアクティブ領域51p(第2のアクティブ領域)のゲート絶縁膜10上にPチャネル型低耐圧MISFETのゲート電極40p(低耐圧トランジスタのゲート電極、第2のゲート電極)が形成される。また、図22に示すように、同様に、アクティブ領域51nのゲート絶縁膜10上にNチャネル型低耐圧MISFETのゲート電極40n(低耐圧トランジスタのゲート電極))が形成される。なお、ゲート電極20pの幅(ゲート長)は、テクノロジノード(Technology Node)にもよるが、たとえば、低耐圧トランジスタのゲート長が80nm程度の場合を例にとれば、2.6マイクロメートル程度、ゲート電極40n、40pの幅は、80nm程度を好適なものとして例示することができる。
ここで、図21及び図22及び、以降の工程の図において、ゲート電極に覆われていないアクティブ領域上の下地絶縁膜5の残留膜または、これに類似したイオン注入用の犠牲酸化膜等の薄膜表面酸化膜は、煩雑さを回避するために、特に必要がない限り、表示しないこととする。
次に、図23に示すように、低耐圧デバイス領域12において、たとえば、イオン注入等により、N型LDD(Lightly Doped Drain)領域32nおよびP型LDD領域32pを順次導入する。
次に、図24及び図25に示すように、たとえば、先(図3及び図4)と同様に、ゲート電極20p、40n、40pの周辺に、ゲートサイドウォール絶縁膜33(材料的には、酸化シリコン系絶縁膜、窒化シリコン系絶縁膜、または、これらの複合膜等)を形成する。
次に、図26及び図27に示すように、たとえば、イオン注入等により、P型高濃度ドレイン領域34p、P型高濃度ソース領域35pおよびP型高濃度ソースドレイン領域36pを導入する。図27に示すように、たとえば、イオン注入等により、N型高濃度ソースドレイン領域36nを導入する。なお、もちろん、これらのイオン注入の順序は、任意である。
次に、図28及び図29に示すように、たとえば、サリサイド(Salicide)プロセス等により、シリサイド膜37d,37ds、37g,37sを形成する。ここで、シリサイド膜としては、たとえば、コバルトシリサイド膜を好適なものとして例示することができる。なお、シリサイド膜としては、コバルトシリサイド膜のほか、ニッケルシリサイド膜、白金シリサイド膜、チタンシリサイド膜、その他のシリサイド膜が使用可能である。
次に、図30及び図31に示すように、たとえば、CVDにより、ウエハ1の表面1a側のほぼ全面に、エッチストップ膜等として、窒化シリコン系プリメタル絶縁膜41(例えば、窒化シリコン膜)を成膜する。次に、窒化シリコン系プリメタル絶縁膜41上のほぼ全面に、たとえば、CVDにより、窒化シリコン系プリメタル絶縁膜41よりも厚い酸化シリコン系プリメタル絶縁膜42(例えば、酸化シリコン膜)を成膜する。次に、酸化シリコン系プリメタル絶縁膜42および窒化シリコン系プリメタル絶縁膜41に、コンタクトホール47を形成し、その中に、たとえば、タングステンプラグ43を埋め込む。その後、酸化シリコン系プリメタル絶縁膜42上に、必要に応じて、多層の銅系埋め込み配線すなわち、ダマシン(Damascene)配線層等を形成し、最上層に外部接続パッド(アルミニウム系パッド、銅系パッドその他)を形成する。なお、必要があれば、外部接続パッド上に、バンプ電極(半田バンプ、銅バンプ、銀バンプ、金バンプ等)等を形成する。その後、ウエハ1を、例えば、ダイシング等により、個々のチップ2に分割する。
以上説明したように、最終構造において、高耐圧デバイス領域11(例えば、図30参照)のドレインオフセットSTI絶縁膜25(図30)が活性領域へ延在した構造とすることによって、インパクトイオン化やディボットの発生を抑制することができる。これは、高耐圧デバイス領域11(例えば、図30参照)のドレインオフセットSTI絶縁膜25(図30)が活性領域へ延在した構造となっているので、インパクトイオン化により発生する高エネルギキャリアが活性領域端部に入ることによっておこるゲート絶縁膜の劣化等によっておこる信頼性の劣化を防止できるからである。また、ディボットがないため、通常のSTIプロセスで発生する活性領域端部での電界集中やゲート絶縁膜の不所望な薄膜化による信頼性の劣化を防止することができる。
一方、前記実施の形態のように、低耐圧デバイス領域12(例えば、図31参照)にSA−STI(Self−Aligned−STI)プロセスを採用している場合は、高集積化が可能なほか、ディボットの発生を抑制することができる。
また、前記実施の形態のように、高耐圧デバイス領域11(例えば、図30参照)と低耐圧デバイス領域12(例えば、図31参照)の両方において、STIプロセスを使用することによって、LOCOSプロセスとSTIプロセスを併用する場合と比べて、熱処理時間の短縮に有効に短縮することができる。
すなわち、高耐圧デバイス領域11(例えば、図30参照)のドレインオフセットSTI絶縁膜25(図30)と、その他のSTI絶縁膜とで、異なる形式のSTIプロセスを使用することで、両方の分離絶縁膜に最適のプロセスとすることができ、その結果、両方の分離絶縁膜として、最適に構造を得ることができる。
また、高耐圧デバイス領域11(例えば、図30参照)のドレインオフセットSTI絶縁膜25(図30)と、低耐圧デバイス領域12(例えば、図31参照)のSTI絶縁膜とで、異なる形式のSTIプロセスを使用することで、両方の分離絶縁膜に最適のプロセスとすることができ、その結果、両方の分離絶縁膜として、最適に構造を得ることができる。また、この場合は、低耐圧デバイス領域12(例えば、図31参照)の微細化に有効である。
2.本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例1:等方性基板エッチ追加プロセス)の説明(主に図32)
このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例の図5のトレンチエッチング工程に関する変形例である。したがって、その他の部分については、セクション1で説明したところと全く同じであるので、このセクションにおいては、原則として、異なる部分のみを説明する。
図32は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図5に続くウエハプロセス途中(追加等方性エッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。これに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例1)を説明する。図4までは同じであるので、図5に対応する部分から説明する。
図5のトレンチエッチング工程では、単一ステップの異方性ドライエッチングを使用しているが、この例においては、たとえば、異方性ドライエッチングによる第1ステップと、等方性ドライエッチングによる第2ステップから構成された2段ステップ(または、多段ステップ)としている。すなわち、図5において、第1ステップの異方性ドライエッチングを実行後、図32に示すように、第2ステップの等方性ドライエッチングを実行するのである。この際、第1ステップの異方性ドライエッチングのエッチング深さとして、たとえば、270nm程度を好適なものとして例示することができる。また、第2ステップの等方性ドライエッチングのエッチング深さとして、たとえば、30nm程度を好適なものとして例示することができる。この場合、オーバハング幅Woは、30nm程度となる。したがって、この例では、トレンチの幅Wt(第1のトレンチの幅)は、加工用サイドウォール絶縁膜間の幅Wsよりも広くなる。また、オフセットドレイン部シャロートレンチ21(第1のシャロートレンチ)の底端部の形状は、図5の場合と比較して、より丸みを帯びたものとなる。
なお、こののちの工程すなわち、図6から図31の部分は基本的に同じである。
以上説明したように、このセクションで説明した例では、高耐圧部のドレインオフセット部分離トレンチの底のコーナ部が、セクション1の例と比較して、等方性エッチングを追加した分、ラウンディングの程度が大きくなっている。したがって、高耐圧部のドレインオフセット部分離トレンチの底のコーナ部近傍での電界集中を抑制することで、インパクトイオン化によるホットキャリアの発生を低減することができる。
3.本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2:ハードマスク上層ポリシリコン膜追加プロセス)の説明(主に図33から図36)
このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例のたとえば図1及び図2に示すハードマスク膜9の構成及び図5のトレンチエッチング工程に関する変形例である。したがって、その他の部分については、セクション1で説明したところと全く同じであるので、このセクションにおいては、原則として、異なる部分のみを説明する。
また、低耐圧デバイス領域12については、ハードマスク膜9の構成が変わる以外特に変更されないので、以下では、高耐圧デバイス領域11のみについて説明する。
また、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例の変形例であると同時に、セクション2で説明した変形例のさらなる変形例でもある。すなわち、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例のみでなく、その他の変形例にも適用できることは言うまでもない。
図33は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図1に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図34は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図3に対応するウエハプロセス途中(加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図35は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図4に対応するウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜形成工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図36は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明するための図5に対応するウエハプロセス途中(オフセットドレイン部シャロートレンチ等方性エッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。これらに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例2)を説明する。
図1の説明におけるN型ウエル領域4nの導入工程までは、同一であり、N型ウエル領域4nの導入工程の完了後から説明する。すなわち、図33に示すように、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、ゲート絶縁膜10となるべき下地絶縁膜5を形成する。下地絶縁膜5としては、たとえば、8nm程度の厚さを有する熱酸化膜(たとえば、酸化シリコン膜)等を好適なものとして例示することができる。
次に、図33に示すように、たとえば、CVD等(成膜のガス系としては、たとえば、SH/N等)により、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、ハードマスク膜9の一部(下地部分)として、下地ポリシリコン膜6を成膜する。下地ポリシリコン膜6の厚さとしては、たとえば、20nm程度を好適なものとして例示することができる。なお、この下地ポリシリコン膜6は、素子間STI絶縁膜等の埋め込みにおいて、いわゆる自己整合型STIプロセスに寄与する。
次に、図33に示すように、たとえば、低圧CVD等(成膜のガス系としては、たとえば、SiHCl/HN/N等)により、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、ハードマスク膜9の一部(主要部)として、窒化シリコン系ハードマスク膜7(例えば、窒化シリコン膜)を成膜する。窒化シリコン系ハードマスク膜7の厚さとしては、たとえば、90nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図33に示すように、たとえば、CVD(ガス系としては、たとえば、O/TEOS)等により、窒化シリコン系ハードマスク膜7上のほぼ全面に、ハードマスク中間酸化シリコン系絶縁膜29を成膜する。ハードマスク中間酸化シリコン系絶縁膜29の厚さとしては、たとえば、10nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図33に示すように、たとえば、CVD等により、ハードマスク中間酸化シリコン系絶縁膜29上のほぼ全面に、ハードマスク上半部ポリシリコン膜28を成膜する。ハードマスク上半部ポリシリコン膜28の厚さとしては、たとえば、250nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図33に示すように、たとえば、通常のリソグラフィと異方性ドライエッチングの組み合わせにより、それぞれ直下の膜をエッチングストップ層として、ハードマスク膜9を加工し、開口8(第1の開口)を形成する。この際、ハードマスク上半部ポリシリコン膜28に対する異方性ドライエッチングに使用するガス系としては、たとえば、HBr/O等を好適なものとして例示することができる。同様に、ハードマスク中間酸化シリコン系絶縁膜29に対する異方性ドライエッチングに使用するガス系としては、たとえば、CF/CHF等を好適なものとして例示することができる。同様に、窒化シリコン系ハードマスク膜7に対する異方性ドライエッチングに使用するガス系としては、たとえば、SF/CHF等を好適なものとして例示することができる。一方、下地ポリシリコン膜6に対する異方性ドライエッチングに使用するガス系としては、たとえば、HBr/O等を好適なものとして例示することができる。
次に、図34に示すように、たとえば、CVD等(成膜のガス系としては、たとえば、O3/TEOS等)により、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜15を成膜する。加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜15の厚さとしては、たとえば、330nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図35に示すように、たとえば、異方性ドライエッチングより、半導体基板をエッチングストッパとして、加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜15および下地絶縁膜5をエッチバックすることにより、加工用サイドウォール絶縁膜16を形成する。この異方性ドライエッチングのガス系としては、たとえば、C/O/Ar等を好適なものとして例示することができる。なお、加工用サイドウォール絶縁膜16の幅としては、たとえば、330nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図36に示すように、高耐圧デバイス領域11において、たとえば、等方性ドライエッチングより、ウエハ1の表面1a側の半導体領域表面46に、オフセットドレイン部シャロートレンチ21(第1のシャロートレンチ)を形成する。この等方性ドライエッチングのガス系としては、たとえば、CF/O等を好適なものとして例示することができる。このエッチングの際には、たとえば、図35のハードマスク上半部ポリシリコン膜28の消失をトリガとして、エッチング終点を検出すると、トレンチエッチングのばらつきを改善することができる。
このエッチングの際のエッチング深さとしては、たとえば、300nm程度を好適なものとして例示することができる。また、サイドウォール下基板残留部幅Wrとしては、たとえば、30nm程度を好適なものとして例示することができる。なお、この例では、トレンチの幅Wt(第1のトレンチの幅)は、加工用サイドウォール絶縁膜間の幅Wsよりも広くなる。また、オフセットドレイン部シャロートレンチ21(第1のシャロートレンチ)の底端部の形状は、図32の場合と比較して、更に丸みを帯びたものとなる。
なお、こののちの工程すなわち、図6から図31の部分は基本的に同じである。
以上説明したように、セクション1で説明したハードマスク構造の上部に、ポリシリコン膜(上層)および酸化シリコン系絶縁膜(下層)等から構成された追加膜を形成することによって、高耐圧部のドレインオフセット分離用トレンチを主に等方性エッチのみで、実行することが可能となる。
このようにすることによって、高耐圧部のドレインオフセット分離用トレンチのエッチングの際に、ハードマスクの上層ポリシリコン膜の消失(例えば、シリコンのエッチング反応に伴う排出ガス種をモニタ)をトリガとして、エッチング終点を決定することができ、トレンチ深さばらつきを低減することが容易となる。この場合、高耐圧部のドレインオフセット分離用トレンチの側壁に垂直部分がほとんどないため、インパクトイオン化を抑制するための理想的な構造とすることが可能である。
なお、トレンチ深さばらつきを低減に重点を置く場合は、セクション2と同様に、エッチングの前半を異方性エッチングとしてもよい。
4.本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3:非自己整合型STIプロセス)の説明(主に図37から図43)
このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例のハードマスク膜9(図1)の構成に関する変形例である。したがって、その他の部分については、セクション1で説明したところと全く同じであるので、このセクションにおいては、原則として、異なる部分のみを説明する。
また、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例の変形例であると同時に、セクション2およびセクション3で説明した各変形例のさらなる変形例でもある。すなわち、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例のみでなく、その他の変形例にも適用できることは言うまでもない。
図37は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図1に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク1次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図38は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図17に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図39は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図18(図38)に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク除去工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図40は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するためのウエハプロセス途中(下地絶縁膜除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図41は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図40に対応するウエハプロセス途中(下地絶縁膜除去工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図42は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図19に対応するウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図43は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明するための図20(図42)に対応するウエハプロセス途中(ゲートポリシリコン膜成膜工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。これらに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるハードマスクに関する変形例(変形例3)を説明する。
図1の例では、下地絶縁膜5(ゲート絶縁膜10)と窒化シリコン系ハードマスク膜7の間に下地ポリシリコン膜6が介在しているが、この例では、図37に示すように、ハードマスク膜9の一部として、下地ポリシリコン膜6が存在しないのである。すなわち、下地絶縁膜5(ゲート絶縁膜ではない)上に直接、窒化シリコン系ハードマスク膜7が形成されている。したがって、図1に対応するプロセスは、以下のようになる。図1の説明におけるN型ウエル領域4nの導入工程までは、同一であり、N型ウエル領域4nの導入工程の完了後から説明する。
すなわち、図37に示すように、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、下地絶縁膜5を形成する。下地絶縁膜5としては、たとえば、10nm程度の厚さを有する熱酸化膜(たとえば、酸化シリコン膜)等を好適なものとして例示することができる。
次に、図37に示すように、たとえば、低圧CVD等(成膜のガス系としては、たとえば、SiHCl/HN/N等)により、ウエハ1の表面1aのほぼ全面に、ハードマスク膜9の一部(主要部)として、窒化シリコン系ハードマスク膜7(例えば、窒化シリコン膜)を成膜する。窒化シリコン系ハードマスク膜7の厚さとしては、たとえば、130nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図37に示すように、高耐圧デバイス領域11においては、たとえば、通常のリソグラフィと異方性ドライエッチングの組み合わせにより、下地絶縁膜5をエッチングストップ層として、ハードマスク膜9を加工し、開口8(第1の開口)を形成する。窒化シリコン系ハードマスク膜7に対する異方性ドライエッチングに使用するガス系としては、たとえば、SF/CHF等を好適なものとして例示することができる。
こののちの工程は、図2から図16と基本的に同じであり、図17及び図18の後の工程から、この例の工程の説明を続ける。すなわち、ハードマスク膜9を除去すると、図38及び図39に示すようになる。
次に、図40及び図41に示すように、たとえば、ウエットエッチング(たとえば、フッ酸系酸化シリコン膜エッチング液等を使用)により、下地絶縁膜5(図17及び図18参照)を除去する。
次に、図42及び図43に示すように、たとえば、熱酸化等(酸窒化等を含む)により、少なくともウエハ1の表面1a側のアクティブ領域31、48、51n、51pの半導体領域表面46に、ゲート絶縁膜10(たとえば、酸化シリコン膜、酸窒化膜、これらの複合膜等)を成膜する。ゲート絶縁膜10の厚さとしては、たとえば、8nm程度を好適なものとして例示することができる。
次に、図42及び図43に示すように、たとえば、CVDにより、ウエハ1の表面1a側のほぼ全面に、ゲートポリシリコン膜27を成膜する。ゲートポリシリコン膜27の厚さとしては、たとえば、160nm程度を好適なものとして例示することができる。
これ以降のプロセスは、図21から図31に説明されているところと基本的に同じである。
以上説明したように、セクション1から3(および、のちに説明するセクション5および6)の例は、全て、STIプロセスは、SA−STIプロセスであるが、このセクションで説明した例は、N−STI(ノーマルSTI)を採用している。この場合、高耐圧部のドレインオフセット分離絶縁膜以外のSTI絶縁膜(通常のSTI絶縁膜)の上部側方部にディボット等の欠陥が生成する恐れがある。しかし、通常のSTI絶縁膜には、高電圧は印加されないので、比較的問題は少ないと考えられる。したがって、このようなプロセスでは、SA−STIプロセスを適用する場合に比較して、製造コストをさらに低減することができる。
5.本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝コーナラウンディング(Corner Rounding)に関する変形例(変形例4:水素アニール追加プロセス)の説明(主に図44)
このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例の図6と図7で説明した工程の間の工程に関する変形例である。したがって、その他の部分については、セクション1で説明したところと全く同じであるので、このセクションにおいては、原則として、異なる部分のみを説明する。
また、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例の変形例であると同時に、セクション2からセクション4で説明した各変形例のさらなる変形例でもある。すなわち、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例のみでなく、その他の変形例にも適用できることは言うまでもない。
図44は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝コーナラウンディング(Corner Rounding)に関する変形例(変形例4)を説明するための図6に対応するウエハプロセス途中(加工用サイドウォール絶縁膜除去工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。これに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝コーナラウンディング(Corner Rounding)に関する変形例(変形例4)を説明する。
すなわち、この例は、基本例の図6と図7で説明した工程の間に追加の工程を挿入するのである。すなわち、図44に示すように、例えば、ウエハ1の表面1a側に対して、高温アニール処理を施すことによって、オフセットドレイン部シャロートレンチ21(第1のシャロートレンチ)等のトレンチの底端部に丸みをつけるのである。この高温アニール処理の条件としては、たとえば、雰囲気:水素雰囲気(気圧:たとえば、5キロパスカル程度)、温度:摂氏1000度、処理時間:3分程度を好適なものとして例示することができる。
以上説明したように、この例では、たとえば、トレンチエッチングの直後に、高温アニールを追加することで、シリコン原子の再配列を促進させ、オフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝コーナのラウンディング形状を得ている。
このようにすることによって、オフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝コーナ近傍におけるインパクトイオン化の低減に貢献している。
6.本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5:オフセット部&その他STIトレンチ同時プロセス)の説明(主に図45から図48)
このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例の図5、図6、図7及び図8のプロセスに関する変形例である。したがって、その他の部分については、セクション1で説明したところと全く同じであるので、このセクションにおいては、原則として、異なる部分のみを説明する。
また、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例の変形例であると同時に、セクション2からセクション5で説明した各変形例のさらなる変形例でもある。すなわち、このセクションで説明する例は、セクション1で説明した基本例のみでなく、その他の変形例にも適用できることは言うまでもない。
図45は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図7(前半)に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク2次加工工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図46は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図45に対応するウエハプロセス途中(ハードマスク2次加工工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図47は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図7(後半)に対応するウエハプロセス途中(シャロートレンチ一括エッチング工程)の高耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。図48は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明するための図47に対応するウエハプロセス途中(シャロートレンチ一括エッチング工程)の低耐圧デバイス領域のデバイス断面図である。これらに基づいて、本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法におけるオフセットドレイン分離絶縁膜埋め込み溝形成プロセスに関する変形例(変形例5)を説明する。
図5、図6、図7及び図8では、素子分離部等のシャロートレンチ加工用レジスト膜17が存在する状態で、素子分離部等のシャロートレンチ22a,22b(第2のシャロートレンチ)のエッチングを実行している。また、オフセットドレイン部シャロートレンチ21(第1のシャロートレンチ)と素子分離部等のシャロートレンチ22a,22b(第2のシャロートレンチ)を別々にエッチングしている。
一方、この例では、シャロートレンチ加工用レジスト膜17を利用して、ハードマスク膜9に、ハードマスク膜の開口18a,18b(第2の開口)を形成したのち、一旦、シャロートレンチ加工用レジスト膜17を除去したのち、シャロートレンチ21、22a,22bのエッチングを一括して実行している。具体的には、以下のようになる。図1から図6及び図9から図31の部分は基本的に同じであるので、これらの間、すなわち、図5、図6、図7及び図8に対応する部分のみを説明する。
図45及び図46に示すように、たとえば、通常のリソグラフィ(すなわち、パターニングした素子分離部等のシャロートレンチ加工用レジスト膜17を用いる)と異方性ドライエッチングの組み合わせにより、ハードマスク膜9および下地絶縁膜5に開口18a,18b(第2の開口)を形成する。この異方性ドライエッチングにおけるガス系としては、たとえば、以下のごとくである。すなわち、窒化シリコン系ハードマスク膜7に対しては、たとえば、SF/CHF等を、下地ポリシリコン膜6に対しては、たとえば、HBr/O等を、下地絶縁膜5に対しては、たとえば、CF/CHF等を、それぞれ好適なものとして例示することができる。その後、不要になったレジスト膜17を、たとえば、アッシング等により除去する。
次に、図47及び図48に示すように、たとえば、異方性ドライエッチングにより、ウエハ1の表面1aの半導体領域表面46に、シャロートレンチ21、22a,22bを形成する。この異方性ドライエッチングにおけるガス系としては、たとえば、HBr/O等を、それぞれ好適なものとして例示することができる。なお、シャロートレンチ21、22a,22bの深さとしては、たとえば、300nm程度を好適なものとして例示することができる。
以上説明したように、セクション1から5の例は、全て、高耐圧部のドレインオフセット分離絶縁膜埋め込み用トレンチとその他のSTI絶縁膜埋め込み用トレンチのエッチング工程を別個に行うものであるが、このセクションの例は、それらのエッチング工程を共通化することで、プロセスを簡素化している。
また、図7及び図8の場合と比較して、ウエハの表面がより平坦になっているので、レジストの薄膜化が可能であり、低耐圧デバイス領域11(図46)の加工精度向上が可能というメリットを有する。
7.前記実施の形態(変形例を含む)に関する補足的説明並びに全般についての考察(主に図49から図54)
図49は本願の前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法のアウトラインを説明するためのプロセスブロックフロー図である。図50は本願の前記一実施の形態(変形例を含む)におけるチップレイアウトの一例を示すチップ全体上面図である。図51は本願の前記一実施の形態(変形例を含む)における素子分離構造等の一例を示す図50のA−B断面に対応するデバイスの模式断面図(DTI分離構造)である。なお、図1,3から7,9,11,13,15,17,19,21,24,26,28および30は、図51の高耐圧デバイス領域断面切り出し部R3に対応し、図2,8,10,12,14,16,18,20,22,23,25,27,29及び31は、図51の低耐圧デバイス領域断面切り出し部R4に対応する。
図52は図50の高耐圧デバイス領域上面切り出し部R1の拡大チップ上面図である。図53は図50の低耐圧デバイス領域上面切り出し部R2の拡大チップ上面図である。図54は本願の前記一実施の形態(変形例を含む)における素子分離構造等のその他の一例を示す図50のA−B断面に対応するデバイスの模式断面図(DTI&SOI分離構造)である。これらに基づいて、前記実施の形態(変形例を含む)に関する補足的説明並びに全般についての考察を行う。
(1)前記一実施の形態(変形例を含む)に関する技術についての課題等の補足的説明並びに考察:
先にも説明したように、高耐圧MOSFET等(たとえば、LDMOSFET)において、素子分離その他の分離目的で、LOCOS型フィールド絶縁膜等を使用すると、処理工程が長くなる等のために、製造コストが増大する。一方、STI型フィールド絶縁膜等を使用すると、ドレイン分離絶縁膜底部コーナ部近傍において、インパクトイオン化による高エネルギ電子が発生し、高耐圧MOSFET等の信頼性が劣化することが、本願発明者らによって明らかにされた。この傾向は、高耐圧P型LDMOSFETにおいて特に顕著である。
また、90nm世代のパワー系集積回路(必要に応じて、パワーMOSFET,CMISFET,バイポーラトランジスタ等を集積したデバイス)等では、高耐圧部分に、LOCOS構造を用い、低耐圧部分に、STI構造を用いるのが一般的である。しかし、本願発明者が検討したところによると、LOCOS構造は、処理時間の長い熱処理工程を含むため、コスト面で不利になることが明らかとなった。
しかし、単純に高耐圧部分の分離構造等をSTI型にすると、ドレイン側のゲート絶縁膜の破壊により、LDMOSFET等の高耐圧トランジスタ等の信頼性が劣化する。このことは、先に説明したように、高耐圧P型LDMOSFETにおいて特に顕著である。この原因としては、先にも説明したように、以下のようなものをあげることができる。すなわち、
(a)ドレインオフセット部分離絶縁膜の底コーナ部近傍でのインパクトイオン化によるホットキャリアの発生;
(b)ドレイン側分離絶縁膜上サイド部におけるディボット(Divot)による実質的ゲート絶縁膜の薄膜化及び電界集中等である。
ここで、(a)に関しては、ドレインオフセット部分離絶縁膜の底コーナ部に丸みを持たせる、すなわち、その部分のトレンチの底のコーナ部に丸みを持たせることで、ホットキャリアの発生を抑制できることが、シミュレーション等により明らかとなった。
また、(b)に関しては、ディボット等が発生しない構造またはプロセスとすることで、抑制可能と考えられる。この一つの対策として、SA−STI構造は、有効であるが、もともと、LOCOS構造が、(a)および(b)の問題を解決できる構造であるため、コストパフォーマンスの点で、メリットが比較的小さいと考えられる。
したがって、前記の実施の形態(変形例を含む)では、SA−STIの採用の有無にかかわらず、ディボット等の発生を抑制できるデバイス構造及びプロセスとしている。また、前記の実施の形態(変形例を含む)では、(a)の問題を解決するために、トレンチの底のコーナ部に丸みを持たせるためにお各種の工夫がなされている。
(2)前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法のアウトラインの説明(主に図49):
そこで、前記一実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法のアウトラインは、図49に示すように、以下の工程を含むものである。すなわち、
(a)半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する工程(ハードマスク1次加工工程101);
(b)第1の開口のハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する工程(サイドウォール形成工程102);
(c)ハードマスク膜およびサイドウォール絶縁膜をマスクとして、第1の開口内の第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを形成する工程(シャロートレンチ1次形成工程103);
(d)前記工程(c)の後、第1のシャロートレンチの内面、および第1の開口内の前記第1の主面の前記半導体領域表面の内、少なくとも露出した部分を酸化する工程(内壁等酸化工程104);
(e)工程(d)の後、第1のシャロートレンチ、および第1の開口を絶縁膜で埋め込む工程(絶縁膜埋め込み工程105);
(f)工程(e)の後、第1の開口内の第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、第1のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を形成する工程(埋め込み絶縁膜除去工程016);
(g)工程(f)の後、ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上からドレインオフセット絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を形成する工程(ゲート電極形成工程107)である。
このようにすることにより、高耐圧MOSFETの信頼性を向上させることができる。
また、前記実施の形態による半導体装置の一つの特徴は、高耐圧部のドレインオフセット領域の分離構造(すなわち、ドレインオフセットSTI絶縁膜)が、STI構造であるところにある。このことによって、製造面において、熱処理時間を有効に短縮することができる。
また、前記の実施の形態(変形例を含む)の製造方法、これによるデバイス等のその他のプロセス的または構造的特徴(以下の各特長は、組み合わせてまたは独立に適用できる)は、以下のごとくである。すなわち、
(i)高耐圧部のドレインオフセット分離(ドレインオフセットSTI絶縁膜)、およびCMOS低耐圧デバイス領域内の素子間分離を、それぞれSTI構造としている。
(ii)これに加えて、高耐圧部のドレインオフセット分離の分離酸化膜のアクティブ領域方向に延在(Elongate)する構造を有している。
(iii)さらに、ドレインオフセット分離(ドレインオフセットSTI絶縁膜)の底のコーナ部、すなわち、その部分のトレンチの底の端部が丸まった構造を有している。
これらに関するメカニズムを以下に簡単に説明する。すなわち、インパクトイオン化によるホットキャリアは、分離酸化膜の側壁沿いに移動しやすいため、アクティブ領域端部のゲート絶縁膜が破壊されやすい。しかし、分離酸化膜がアクティブ領域方向に延在すると、分離酸化膜の側壁の上にある程度の厚みを有した分離酸化膜が存在するため、ゲート耐圧が向上する。
また、この構造(ドレインオフセットSTI絶縁膜の構造)では、分離酸化膜の上端側方部において、ディボットも発生しないため、ゲート絶縁膜のアクティブ領域端部での薄膜化もなく、同様に、ゲート耐圧が向上する。
さらに、ドレインオフセット分離の底のコーナ部、すなわち、その部分のトレンチの底の端部が丸まった構造は、分離コーナ部での電界集中によるインパクトイオン化の抑制効果がある。
(3)前記一実施の形態(変形例を含む)におけるチップレイアウトの一例の説明(主に図50):
前記一実施の形態(変形例を含む)におけるチップレイアウトの一例を図50に示す。図50に示すように、半導体チップ2の表面1aには、たとえば、DTI(Deep Trench Isolation)領域38a,38b、すなわち深溝分離領域等で分離された高耐圧デバイス領域11(第1の領域)、低耐圧デバイス領域12(第2の領域)等が設けられている。高耐圧デバイス領域11には、たとえば、高耐圧デバイスが設けられている。一方、低耐圧デバイス領域12には、たとえば、高耐圧デバイスよりも、耐圧が低い低耐圧デバイス等より構成されたCMISロジック回路、CMISアナログ回路等のCMIS制御回路等が設けられている。
(4)前記一実施の形態(変形例を含む)におけるチップ断面の大域的具体例1(深溝分離)の説明(主に図51):
次に、図50のA−B断面の一例を図51に示す。なお、図51の高耐圧デバイス領域断面切り出し部R3は、図1、図3から7、図9、図11、図13、図15、図17、図19、図21、図24、図26、図28、図30、図33から38、図40、図42、図45及び図47に対応する。
また、以下に示すDTI(Deep Trench Isolation)構造は、一般に、比較的狭い幅のトレンチの内面を酸化シリコン系絶縁膜等で被覆し、残った空間にポリシリコン等を充填したものである。なお、DTI構造は、比較的集積度が高い利点を有するが、必須ではないことは言うまでもない。また、ここに示した構造は一例であり、種々変形可能であることは言うまでもない。
図51に示すように、たとえば、半導体チップ2のP型半導体基板1s(単結晶シリコン半導体基板層)の表面1a側には、たとえば、これよりも低濃度のP型エピタキシャル領域1e(P型エピタキシャル層)が設けられている。
まず、主に、高耐圧デバイス領域11に関して説明する。P型半導体基板1sとP型エピタキシャル領域1eの間には、電気的分離等のための埋め込みN型領域39が設けられている。DTI領域38aは、P型半導体基板1sに達しており(DTI領域38bも同じ)、分離構造の一部を構成している。P型エピタキシャル領域1eの半導体領域表面および、その上方には、Pチャネル型高耐圧LDMOSFET(Qhp)の各要素領域が設けられている。すなわち、半導体領域表面には、たとえば、N型ウエル領域4nで構成されたN型ボディ領域14n、P型ディープウエル領域3pで構成されたP型オフセットドレイン領域23pが設けられている。更に、N型ボディ領域14nの表面には、P型高濃度ソース領域35pが、P型オフセットドレイン領域23pの表面には、P型高濃度ドレイン領域34pが、それぞれ設けられている。また、P型高濃度ドレイン領域34pとP型高濃度ソース領域35pの間の半導体領域表面には、ドレインオフセットSTI絶縁膜25が設けられており、Pチャネル型高耐圧LDMOSFET(Qhp)の周辺部の半導体領域表面には、素子間STI絶縁膜26aが設けられている。また、N型ボディ領域14nの表面には、N型ボディコンタクト領域44nが設けられている。更に、半導体領域表面上には、ゲート絶縁膜10を介して、ゲート電極20pが設けられている。
次に、主に、低耐圧デバイス領域12に関して説明する。P型エピタキシャル領域1eの半導体領域表面および、その上方には、Nチャネル型低耐圧MISFET(Qcn)およびPチャネル型低耐圧MISFET(Qcp)の各要素領域が設けられている。すなわち、半導体領域表面には、たとえば、その中に、Pチャネル型低耐圧MISFET(Qcp)の主要部を形成するN型ウエル領域4nが設けられており、その表面には、Pチャネル型低耐圧MISFET(Qcp)のP型高濃度ソースドレイン領域36pが設けられている。一方、P型エピタキシャル領域1eの表面には、Nチャネル型低耐圧MISFET(Qcn)のN型高濃度ソースドレイン領域36nが設けられている。また、P型高濃度ソースドレイン領域36pの間の半導体領域表面には、ゲート絶縁膜10を介して、ゲート電極40pが設けられており、N型高濃度ソースドレイン領域36nの間の半導体領域表面には、ゲート絶縁膜10を介して、ゲート電極40nが設けられている。更に、Pチャネル型低耐圧MISFET(Qcp)とNチャネル型低耐圧MISFET(Qcn)の間の半導体領域表面、および、これらの周辺部の半導体領域表面には、素子間STI絶縁膜26bが設けられている。
(5)前記一実施の形態(変形例を含む)におけるP型LDMOSFET(横型PチャネルパワーMOSFET)の平面構造の一例の説明(主に図52):
図50の高耐圧デバイス領域上面切り出し部R1の拡大平面図を図52に示す。なお、図1、図3から7、図9、図11、図13、図15、図17、図19、図21、図24、図26、図28、図30、図33から38、図40、図42、図45及び図47は、図52のC−D断面に対応する断面図である。
図52に示すように、Pチャネル型高耐圧LDMOSFET(Qhp)の各主要要素部分は、2次元的に見たとき環状または多重連結構造を呈している。すなわち、ドレインオフセットSTI絶縁膜25、ソース側アクティブ領域31(第1のアクティブ領域)、Pチャネル型高耐圧LDMOSFETのゲート電極20p、P型高濃度ソース領域35p、素子間STI絶縁膜26a等は、この例では、2次元的に見たとき環状構造(多重連結構造)を呈している。
ただし,この例では、中央部にあるP型高濃度ドレイン領域34p等は、2次元的に見たとき単連結構造である。
言い換えると、Pチャネル型高耐圧LDMOSFET(Qhp)の各環状の主要要素部分は、基本的に、図52の環状の全周に亘って、たとえば、図30に示すような断面を呈しているのである。なお、このような環状等の構造は、必須ではないが、デバイスの構造を簡単にするほか、不所望な耐圧の低下等を防止する効果を有する。
(6)前記一実施の形態(変形例を含む)におけるコアCMISFETの平面構造の一例の説明(主に図53):
図50の低耐圧デバイス領域上面切り出し部R2の拡大平面図を図53に示す。なお、図2、図8、図10、図12、図14、図16、図18、図20、図22、図23、図25、図27、図29、図31、図39、図41、図43、図46および、図48は、図53のE−F断面に対応する断面図である。
図53に示すように、素子間STI絶縁膜26b内(これに囲まれた領域)には、アクティブ領域51n、51pが設けられている。アクティブ領域51nには、これを縦断するように、Nチャネル型低耐圧MISFETのゲート電極40nが設けられており、アクティブ領域51pには、これを縦断するように、Pチャネル型低耐圧MISFETのゲート電極40pが設けられている。ゲート電極40n、40pのそれぞれの周辺には、ゲートサイドウォール絶縁膜33が設けられており、ゲート電極40n、40pの両側には、それぞれ、N型高濃度ソースドレイン領域36nおよびP型高濃度ソースドレイン領域36pが設けられている。
(7)前記一実施の形態(変形例を含む)におけるチップ断面の大域的具体例2(SOI分離)の説明(主に図54):
前記一実施の形態(変形例を含む)におけるチップ断面の大域的構造としては、図51に示したもののほか、種々適用可能であるが、SOI分離を用いた例を図54に示す。この例は、図51の変形例であり、以下では、原則として、異なる部分のみを説明する。
図51の例では、高耐圧デバイス領域11における電気的分離を、埋め込みN型領域39等を利用した構造としているが、この例では、図54に示すように、埋め込みN型領域39の代わりに、P型半導体基板層1sとP型エピタキシャル領域1eの間のほぼ全面に、埋め込み絶縁膜45が設けられている。すなわち、DTI領域38a,38b(深溝分離領域)が、この、埋め込み絶縁膜45に到達しており、埋め込み絶縁膜45とDTI領域38a,38bとで分離構造を構成し、その上部をSOI領域としているのである。すなわち、SOI構造である。なお、「ほぼ」というのは、一部をバルク領域として用いる場合があるからである。
8.サマリ
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前記実施の形態では、多層配線として、主に、銅系埋め込み配線を例にとり具体的に説明したが、多層配線としては、埋め込み配線(銅系、銀系)のほか、非埋め込み配線(アルミニウム系、リフラクトリメタル系)でもよいことは言うまでもない。
また、前記実施の形態では、高耐圧MOSFETとして、主にLDMOSFETを例にとり具体的に説明したが、ドレインオフセット構造を有するその他の形式の高耐圧MOSFETにも同様に適用できることは言うまでもない。
1 半導体ウエハ(半導体基板、半導体基体、Siウエハ)
1a (ウエハまたはチップの)表面(第1の主面、表面側)
1b (ウエハまたはチップの)裏面(第2の主面、裏面側)
1e (ウエハまたはチップの表面側の)半導体領域(P型エピタキシャル領域)
1s 半導体基板(ウエハまたはチップの半導体基板層、P型半導体基板層)
2 半導体チップ(半導体基板、半導体基体、Si基板)
3p P型ディープウエル領域
4n N型ウエル領域
4p P型ウエル領域
5 下地絶縁膜
6 下地ポリシリコン膜
7 窒化シリコン系ハードマスク膜
8 ハードマスク膜の開口(第1の開口)
9 ハードマスク膜
10 ゲート絶縁膜
11 高耐圧デバイス領域(第1の領域)
12 低耐圧デバイス領域(第2の領域)
14n N型ボディ領域
14p P型低濃度ドレイン領域
15 加工用サイドウォール酸化シリコン系絶縁膜
16 加工用サイドウォール絶縁膜
17 素子分離部等のシャロートレンチ加工用レジスト膜
18a,18b ハードマスク膜の開口(第2の開口)
19 内壁酸化膜
20p Pチャネル型高耐圧LDMOSFETのゲート電極(高耐圧トランジスタのゲート電極)
21 オフセットドレイン部シャロートレンチ(第1のシャロートレンチ)
22a,22b 素子分離部等のシャロートレンチ(第2のシャロートレンチ)
23p P型オフセットドレイン領域(P型ドリフト領域)
24 埋め込み絶縁膜
25 ドレインオフセットSTI絶縁膜
25c (ドレインオフセットSTI絶縁膜の)主要部
25d (ドレインオフセットSTI絶縁膜の)ドレイン側部(両端部)
25s (ドレインオフセットSTI絶縁膜の)ソース側部(両端部)
26a,26b 素子間STI絶縁膜
27 ゲートポリシリコン膜(主ゲート電極膜)
28 ハードマスク上半部ポリシリコン膜
29 ハードマスク中間酸化シリコン系絶縁膜
30n Nチャネル型MISFET
30p Pチャネル型MISFET
31 ソース側アクティブ領域(第1のアクティブ領域)
32n N型LDD領域
32p P型LDD領域
33 ゲートサイドウォール絶縁膜
34p P型高濃度ドレイン領域
35p P型高濃度ソース領域
36n N型高濃度ソースドレイン領域
36p P型高濃度ソースドレイン領域
37d,37ds、37g,37s シリサイド膜
38a,38b DTI領域(深溝分離領域)
39 埋め込みN型領域
40n Nチャネル型低耐圧MISFETのゲート電極(低耐圧トランジスタのゲート電極)
40p Pチャネル型低耐圧MISFETのゲート電極(低耐圧トランジスタのゲート電極、第2のゲート電極)
41 窒化シリコン系プリメタル絶縁膜
42 酸化シリコン系プリメタル絶縁膜
43 タングステンプラグ
44n N型ボディコンタクト領域
45 埋め込み絶縁膜
46 半導体領域表面
47 コンタクトホール
48 ドレイン側アクティブ領域
51n アクティブ領域
51p アクティブ領域(第2のアクティブ領域)
101 ハードマスク1次加工工程
102 サイドウォール形成工程
103 シャロートレンチ1次形成工程
104 内壁等酸化工程
105 絶縁膜埋め込み工程
106 埋め込み絶縁膜除去工程
107 ゲート電極形成工程
Qcn Nチャネル型低耐圧MISFET
Qcp Pチャネル型低耐圧MISFET
Qhp Pチャネル型高耐圧LDMOSFET
R1 高耐圧デバイス領域上面切り出し部
R2 低耐圧デバイス領域上面切り出し部
R3 高耐圧デバイス領域断面切り出し部
R4 低耐圧デバイス領域断面切り出し部
Wo オーバハング幅
Wr サイドウォール下基板残留部幅
Ws 加工用サイドウォール絶縁膜間の幅
Wt トレンチの幅(第1のトレンチの幅)

Claims (19)

  1. 以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法:
    (a)半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、前記第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する工程;
    (b)前記第1の開口の前記ハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する工程;
    (c)前記ハードマスク膜および前記サイドウォール絶縁膜をマスクとして、前記第1の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを形成する工程;
    (d)前記工程(c)の後、前記第1のシャロートレンチの内面、および前記第1の開口内の前記第1の主面の前記半導体領域表面の内、少なくとも露出した部分を酸化する工程;
    (e)前記工程(d)の後、前記第1のシャロートレンチ、および前記第1の開口を絶縁膜で埋め込む工程;
    (f)前記工程(e)の後、前記第1の開口内の前記第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、前記第1のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を形成する工程;
    (g)前記工程(f)の後、前記ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上から前記ドレインオフセットSTI絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を形成する工程。
  2. 請求項1に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
    (h)前記工程(c)の後であって前記工程(d)の前に、前記第1の主面上の第2の領域内の前記ハードマスク膜に第2の開口を形成し、前記第2の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第2のシャロートレンチを形成する工程、
    ここで、前記工程(d)においては、前記第2のシャロートレンチの内面の少なくとも露出した部分が酸化され、
    前記工程(e)においては、前記第2のシャロートレンチおよび前記第2の開口が絶縁膜で埋め込まれ、
    前記工程(f)においては、前記第2のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第2のシャロートレンチに素子間STI絶縁膜が形成され、
    前記工程(g)においては、前記第2のシャロートレンチに隣接する第2のアクティブ領域のゲート絶縁膜上に第2のゲート電極が形成される。
  3. 請求項1に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、窒化シリコン系絶縁膜を主要な構成膜とする。
  4. 請求項3に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
    (i)前記工程(f)の後であって前記工程(g)の前に、前記窒化シリコン系絶縁膜を除去する工程。
  5. 請求項1に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、その上半部の主要部がポリシリコン膜で構成されている。
  6. 請求項1に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程(d)を開始する際の前記第1のシャロートレンチの幅は、前記工程(c)が完了した時点の前記サイドウォール絶縁膜間の幅よりも広い。
  7. 請求項1に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
    (j)前記工程(c)の後であって前記工程(d)の前に、前記サイドウォール絶縁膜を除去する工程。
  8. 以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法:
    (a)半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、前記第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する工程;
    (b)前記第1の開口の前記ハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する工程;
    (c)前記ハードマスク膜および前記サイドウォール絶縁膜をマスクとして、前記第1の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを形成する工程;
    (d)前記工程(c)の後、前記第1の主面上の第2の領域内の前記ハードマスク膜に第2の開口を形成し、前記第2の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第2のシャロートレンチを形成する工程;
    (e)前記工程(d)の後、前記第1のシャロートレンチの内面、前記第2のシャロートレンチの内面、および前記第1の開口内の前記第1の主面の前記半導体領域表面の内、少なくとも露出した部分を酸化する工程;
    (f)前記工程(e)の後、前記第1のシャロートレンチ、前記第2のシャロートレンチ、前記第1の開口および前記第2の開口を絶縁膜で埋め込む工程;
    (g)前記工程(f)の後、前記第1の開口内の前記第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、前記第1のシャロートレンチおよび前記第2のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を、前記第2のシャロートレンチに素子間STI絶縁膜を、それぞれ形成する工程;
    (h)前記工程(g)の後、前記ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上から前記ドレインオフセットSTI絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を、前記第2のシャロートレンチに隣接する第2のアクティブ領域のゲート絶縁膜上に第2のゲート電極を、それぞれ形成する工程。
  9. 請求項8に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、窒化シリコン系絶縁膜を主要な構成膜とする。
  10. 請求項9に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
    (i)前記工程(g)の後であって前記工程(h)の前に、前記窒化シリコン系絶縁膜を除去する工程。
  11. 請求項8に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、その上半部の主要部がポリシリコン膜で構成されている。
  12. 請求項8に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程(e)を開始する際の前記第1のシャロートレンチの幅は、前記工程(c)が完了した時点の前記サイドウォール絶縁膜間の幅よりも広い。
  13. 請求項8に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
    (j)前記工程(c)の後であって前記工程(e)の前に、前記サイドウォール絶縁膜を除去する工程。
  14. 以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法:
    (a)半導体ウエハの第1の主面上に、ハードマスク膜を成膜し、前記第1の主面上の第1の領域内の前記ハードマスク膜に第1の開口を形成する工程;
    (b)前記第1の開口の前記ハードマスク膜の側面にサイドウォール絶縁膜を形成する工程;
    (c)前記工程(b)の後、前記第1の主面上の第2の領域内の前記ハードマスク膜に第2の開口を形成する工程;
    (d)前記ハードマスク膜および前記サイドウォール絶縁膜をマスクとして、前記第1の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第1のシャロートレンチを、前記第2の開口内の前記第1の主面の半導体領域表面に第2のシャロートレンチをそれぞれ形成する工程;
    (e)前記工程(d)の後、前記第1のシャロートレンチの内面、前記第2のシャロートレンチの内面、および前記第1の開口内の前記第1の主面の前記半導体領域表面の内の露出した部分を酸化する工程;
    (f)前記工程(e)の後、前記第1のシャロートレンチ、前記第2のシャロートレンチ、前記第1の開口および前記第2の開口を絶縁膜で埋め込む工程;
    (g)前記工程(f)の後、前記第1の開口内の前記第1のシャロートレンチ外に絶縁膜が残るように、前記第1のシャロートレンチおよび前記第2のシャロートレンチの外部の絶縁膜を除去することにより、前記第1のシャロートレンチの内外に亘りドレインオフセットSTI絶縁膜を、前記第2のシャロートレンチに素子間STI絶縁膜を、それぞれ形成する工程;
    (h)前記工程(g)の後、前記ドレインオフセットSTI絶縁膜に隣接する第1のアクティブ領域のゲート絶縁膜上から前記ドレインオフセットSTI絶縁膜上に亘って、第1のゲート電極を、前記第2のシャロートレンチに隣接する第2のアクティブ領域のゲート絶縁膜上に第2のゲート電極を、それぞれ形成する工程。
  15. 請求項14に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、窒化シリコン系絶縁膜を主要な構成膜とする。
  16. 請求項15に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
    (i)前記工程(g)の後であって前記工程(h)の前に、前記窒化シリコン系絶縁膜を除去する工程。
  17. 請求項14に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ハードマスク膜は、その上半部の主要部がポリシリコン膜で構成されている。
  18. 請求項14に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程(e)を開始する際の前記第1のシャロートレンチの幅は、前記工程(d)が完了した時点の前記サイドウォール絶縁膜間の幅よりも広い。
  19. 請求項14に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、更に以下の工程を含む:
    (j)前記工程(d)の後であって前記工程(e)の前に、前記サイドウォール絶縁膜を除去する工程。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6362449B2 (ja) * 2014-07-01 2018-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
US9666709B2 (en) * 2015-01-29 2017-05-30 Globalfoundries Inc. Non-planar semiconductor structure with preserved isolation region
US20170084628A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Qualcomm Incorporated Substrate-transferred, deep trench isolation silicon-on-insulator (soi) semiconductor devices formed from bulk semiconductor wafers
US20170250211A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor image sensor device and manufacturing method of the same
KR102534578B1 (ko) * 2016-10-31 2023-05-19 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자 및 이를 포함하는 발광 표시 장치
US10580789B2 (en) * 2017-07-10 2020-03-03 Macronix International Co., Ltd. Semiconductor device having etching control layer in substrate and method of fabricating the same
CN110391293A (zh) * 2019-07-29 2019-10-29 上海华虹宏力半导体制造有限公司 Ldmosfet器件及其制造方法
JP7347350B2 (ja) * 2020-07-10 2023-09-20 信越半導体株式会社 エピタキシャル成長条件の設定方法及びエピタキシャルウェーハの製造方法
US12027520B2 (en) 2021-05-10 2024-07-02 Sandisk Technologies Llc Transistor circuits including fringeless transistors and method of making the same
WO2022240452A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-17 Sandisk Technologies Llc Transistor circuits including fringeless transistors and method of making the same
US11837601B2 (en) 2021-05-10 2023-12-05 Sandisk Technologies Llc Transistor circuits including fringeless transistors and method of making the same

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10223747A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JP2000150634A (ja) * 1998-11-13 2000-05-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2003060024A (ja) * 2001-08-13 2003-02-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2004039734A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Fujitsu Ltd 素子分離膜の形成方法
KR100508535B1 (ko) * 2003-02-04 2005-08-17 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자의 게이트 전극 형성 방법
US6984553B2 (en) * 2003-03-12 2006-01-10 Macronix International Co., Ltd. Method for forming shallow trench isolation with control of bird beak
JP4223026B2 (ja) * 2005-06-03 2009-02-12 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
JP4863065B2 (ja) * 2006-08-30 2012-01-25 日立化成工業株式会社 配線板の検査方法
US20080057612A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Doan Hung Q Method for adding an implant at the shallow trench isolation corner in a semiconductor substrate
JP5401818B2 (ja) * 2008-03-25 2014-01-29 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
US8101497B2 (en) * 2008-09-11 2012-01-24 Micron Technology, Inc. Self-aligned trench formation
JP5769915B2 (ja) * 2009-04-24 2015-08-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
KR20110003191A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 삼성전자주식회사 소자 분리막 및 반도체 소자의 형성 방법
JP5729745B2 (ja) 2009-09-15 2015-06-03 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP5448082B2 (ja) 2010-03-05 2014-03-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP5624816B2 (ja) 2010-07-06 2014-11-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置および半導体集積回路装置の製造方法
JP2012069693A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
US8450180B2 (en) * 2010-12-30 2013-05-28 Macronix International Co. Ltd. Methods of forming semiconductor trench and forming dual trenches, and structure for isolating devices
JP2013062419A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Toshiba Corp 半導体メモリ及びその製造方法
JP5951213B2 (ja) * 2011-10-11 2016-07-13 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及び半導体装置
JP2014038952A (ja) * 2012-08-17 2014-02-27 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置の製造方法
JP6362449B2 (ja) * 2014-07-01 2018-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法

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