JPH0382033A - Semiconductor device - Google Patents
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Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[概 要]
素子形成領域が段差を有する厚いフィールド絶縁膜によ
り画定され、素子形成領域にゲート酸化膜を介して設け
られたゲート電極がフィールド絶縁膜上に延在して設け
られており、このゲート電極と交差するフィールド絶縁
膜側壁に異方性ドライエツチングにより設けられた導電
膜がゲート電極に直に接する構造に形成されているため
、素子分離領域をバーズビークの存在しない構造に形成
できることによる素子領域の微細化、ゲート酸化膜耐圧
の改善及びキャリア寿命の改善を、フィールド絶縁膜の
段差を側壁に形成する導電膜により緩和できることによ
るステップカバレッジの良いゲート電極配線体の形成を
、フィールド絶縁膜及びゲート電極配線体の段差を側壁
に形成する絶縁膜により緩和できることによるステップ
カバレッジの良い上層配線体の形成を、側壁導電膜をゲ
ート電極の一部とすることができることによる伝達コン
ダクタンスの増大による高速化を可能とした半導体装置
。[Detailed Description of the Invention] [Summary] An element forming region is defined by a thick field insulating film having steps, and a gate electrode provided in the element forming region via a gate oxide film extends over the field insulating film. The conductive film is formed by anisotropic dry etching on the side wall of the field insulating film that intersects with the gate electrode, and is in direct contact with the gate electrode. It is possible to miniaturize the device area, improve the breakdown voltage of the gate oxide film, and improve the carrier life by forming a structure in which the gate electrode wiring body has good step coverage by reducing the step difference in the field insulating film by forming a conductive film on the sidewall. Formation of an upper layer wiring body with good step coverage is achieved by making the sidewall conductive film a part of the gate electrode. A semiconductor device that enables higher speeds by increasing transfer conductance.
[産業上の利用分野]
本発明はMIS型半導体装置に係り、特に、バーズビー
クのない素子分離領域を有する高速な半導体集積回路の
形成を可能とした半導体装置に関する。[Industrial Field of Application] The present invention relates to a MIS type semiconductor device, and particularly to a semiconductor device that enables the formation of a high-speed semiconductor integrated circuit having an element isolation region without bird's beaks.
従来、半導体集積回路の素子分離領域の形成は、素子分
離領域の段差を緩和し、上層の配線体の平坦な形成を目
的として、窒化膜を使用した選択酸化による、LOCO
3法によりおこなわれてきたが、極めて集積度が上昇し
ている今日、LOCO8法により必ず生じてしまうスト
レスを誘引するバーズビークにより、素子形成領域の微
細化が難しい、薄膜化されたゲート酸化膜の耐圧が劣化
する、エレクトロン又はホールの容易なトラップにより
寿命が劣化する、伝達コンダクタンスが低下する等の問
題が顕著になってきており、高集積化への妨げになりつ
つある。そこでバーズビークが存在せず、しかも素子分
離領域の段差を緩和した高集積な素子分離を実現できる
手段が要望されている。Conventionally, element isolation regions of semiconductor integrated circuits have been formed using LOCO, which is a method of selective oxidation using a nitride film, with the aim of alleviating the step difference in the element isolation region and forming a flat upper layer wiring body.
However, as the degree of integration has increased dramatically, it has become difficult to miniaturize the device formation area due to the bird's beak that induces stress that inevitably occurs with the LOCO8 method. Problems such as deterioration of breakdown voltage, deterioration of life due to easy trapping of electrons or holes, and deterioration of transfer conductance have become prominent, and these problems are becoming a hindrance to higher integration. Therefore, there is a need for a means for realizing highly integrated element isolation in which bird's beak does not exist and the level difference in the element isolation region is reduced.
[従来の技術]
第4図は従来の半導体装置の模式側断面図である。51
はp−型シリコン(Si)基板、52はn型ウェル領域
、53はn型ウェル領域、54はp型チャネルストッパ
ー領域、55はn型チャネルストッパー領域、56はフ
ィールド酸化膜、57はn生型ソースドレイン領域、5
8はp生型ソースドレイン領域、59はゲート酸化膜、
60はゲート電極、61はブロック用酸化膜、62は燐
珪酸ガラス(PSG)膜、63はAI配線を示している
。[Prior Art] FIG. 4 is a schematic side sectional view of a conventional semiconductor device. 51
52 is a p-type silicon (Si) substrate, 52 is an n-type well region, 53 is an n-type well region, 54 is a p-type channel stopper region, 55 is an n-type channel stopper region, 56 is a field oxide film, and 57 is an n-type well region. type source drain region, 5
8 is a p-type source/drain region, 59 is a gate oxide film,
60 is a gate electrode, 61 is a block oxide film, 62 is a phosphosilicate glass (PSG) film, and 63 is an AI wiring.
同図において、p−型シリコン(Si)基板51に選択
的にn型ウェル領域52及びn型ウェル領域53が設け
られており、前記n型ウェル領域52にはNチャネルト
ランジスタが、前記n型ウェル領域53にはPチャネル
トランジスタがそれぞれ選択的に形成されている。素子
分離領域はLOCO3法により形成されており、ストレ
スを内在するバーズビークが存在している。LOCO3
法によれば、素子分離領域の段差をバーズビ竺りにより
緩和でき、ステップカバレッジの良い配線体を形成でき
るという利点を持つが、一方、このバーズビークの存在
により、素子形成領域の微細化が難しい、薄膜化された
ゲート酸化膜の耐圧が劣化する、エレクトロン又はホー
ルの容易なトラップにより寿命が劣化する、チャネル幅
が狭められるため、伝達コンダクタンスが低下する等の
欠点がある。In the figure, a p-type silicon (Si) substrate 51 is selectively provided with an n-type well region 52 and an n-type well region 53, and the n-type well region 52 has an N-channel transistor and the n-type P channel transistors are selectively formed in each well region 53. The element isolation region is formed by the LOCO3 method, and has a bird's beak that contains stress. LOCO3
This method has the advantage that the step difference in the element isolation region can be reduced by bird's beak stitching, and a wiring body with good step coverage can be formed. There are disadvantages such as the breakdown voltage of the thinned gate oxide film deteriorates, the lifetime deteriorates due to easy trapping of electrons or holes, and the channel width decreases, resulting in a decrease in transfer conductance.
[発明が解決しようとする問題点]
本発明が解決しようとする問題点は、従来例に示される
ように、LOCO8法によるバーズビークの存在により
、素子形成領域の微細化が難しかったこと、薄膜化され
たゲート酸化膜の耐圧が劣化すること、エレクトロン又
はホールの容易なトラップにより寿命が劣化すること等
の改善ができなかったこと及びチャネル幅が狭められる
ため、伝達コンダクタンスが低下することにより、高速
化が達成できなかったことである9
[問題点を解決するための手段]
上記問題点は、半導体基板上に選択的に設けられたフィ
ールド絶縁膜、前記フィールド絶縁膜の未形成領域に選
択的に設けられたゲート酸化膜、前記ゲート酸化膜上及
び前記フィールド絶縁膜上に選択的に設けられたゲート
電極、前記ゲート電極直下部の前記フィールド絶縁膜側
壁に設けられ、且つ前記ゲート電極に接する導電膜とを
具備した本発明の半導体装置によって解決される。[Problems to be Solved by the Invention] The problems to be solved by the present invention are that, as shown in the conventional example, it is difficult to miniaturize the element formation region due to the presence of bird's beaks in the LOCO8 method, and it is difficult to reduce the thickness of the film. It was not possible to improve the problems such as deterioration of the breakdown voltage of the gate oxide film, deterioration of the lifetime due to easy trapping of electrons or holes, and reduction of transfer conductance due to narrowing of the channel width. 9 [Means for solving the problem] The above problem is that the field insulating film is selectively provided on the semiconductor substrate, and the area where the field insulating film is not formed is selectively removed. a gate oxide film provided on the gate oxide film, a gate electrode selectively provided on the gate oxide film and the field insulating film, and a gate electrode provided on the side wall of the field insulating film directly below the gate electrode and in contact with the gate electrode. The problem is solved by the semiconductor device of the present invention, which includes a conductive film.
[作 用]
即ち本発明の半導体装置においては、素子形成領域が段
差を有する厚いフィールド絶縁膜により画定され、素子
形成領域にゲート酸化膜を介して設けられたゲート電極
がフィールド絶縁膜上に延在して設けられており、この
ゲート電極と交差するフィールド絶縁膜側壁に異方性ド
ライエツチングにより設けられた導電膜がゲート電極に
直に接する構造に形成されている。したがって、素子分
離領域を選択酸化による、いわゆるLOCO9法を使用
せずに形成できるため、即ちストレスを内在させるバー
ズビークの存在しない構造に形成できるため、微細な素
子領域を形成できることによる高集積化を、ゲート酸化
膜の耐圧を改善できることによる高性能化を、エレクト
ロン又はホールがトラップされにくくなり、キャリア寿
命が改善できることによる高信頼性を可能にすることが
できる。又、フィールド絶縁膜の段差を側壁に形成する
導電膜により緩和でき、ステップカバレッジの良いゲー
ト電極配線体を形成できることによる高信頼性を、フィ
ールド絶縁膜及びゲート電極配線体の段差を側壁に形成
する絶縁膜により緩和でき、ステップカバレッジの良い
上層配線体を形成できることによる高信頼性を、側壁導
電膜をゲート電極の一部とすることができるため、チャ
ネル幅の低下を改善でき、伝達コンダクタンスを増大で
きることによる高速化を可能にすることもできる。即ち
、極めて高性能、高信頼、高集積且つ高速な半導体集積
回路の形成を可能とした半導体装置を得ることができる
。[Function] That is, in the semiconductor device of the present invention, an element formation region is defined by a thick field insulating film having steps, and a gate electrode provided in the element formation region via a gate oxide film extends over the field insulating film. A conductive film is formed by anisotropic dry etching on the side wall of the field insulating film that intersects with the gate electrode, and is in direct contact with the gate electrode. Therefore, since the element isolation region can be formed without using the so-called LOCO9 method by selective oxidation, that is, it can be formed in a structure without bird's beaks that cause stress, high integration can be achieved by forming fine element regions. High performance can be achieved by improving the breakdown voltage of the gate oxide film, and high reliability can be achieved by making it difficult for electrons or holes to be trapped and improving carrier life. In addition, the step difference in the field insulating film can be alleviated by the conductive film formed on the sidewall, and high reliability can be achieved by forming a gate electrode wiring body with good step coverage. High reliability can be achieved by forming an upper layer wiring body with good step coverage, which can be relaxed by an insulating film, and by making the sidewall conductive film part of the gate electrode, it is possible to improve channel width reduction and increase transfer conductance. It is also possible to speed up the process. That is, it is possible to obtain a semiconductor device that enables the formation of extremely high-performance, highly reliable, highly integrated, and high-speed semiconductor integrated circuits.
[実施例]
以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。第
1図(a)(b)は本発明の半導体装置における第1の
実施例の模式図、第2図(a)(b)は本発明の半導体
装置における第2の実施例の模式図、第3図(a)〜(
e)は本発明の半導体装置における製造方法の一実施例
の工程断面図である。[Examples] The present invention will be specifically described below with reference to illustrated examples. 1(a) and (b) are schematic diagrams of a first embodiment of the semiconductor device of the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) are schematic diagrams of a second embodiment of the semiconductor device of the present invention, Figure 3(a)-(
e) is a process sectional view of an embodiment of the manufacturing method for a semiconductor device of the present invention.
全図を通じ同一対象物は同一符号で示す。Identical objects are indicated by the same reference numerals throughout the figures.
第1図はp型シリコン基板を用いた際の本発明の半導体
装置における第1の実施例の模式図で、(a)は側断面
図を、(b)は平面図を示している。FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of a semiconductor device of the present invention using a p-type silicon substrate, with (a) showing a side sectional view and (b) showing a plan view.
1は10 c−程度のp−型シリコン(Si)基板、
2は1616cr3程度のp型ウェル領域、3は101
6C1−3イン領域、6は10 c−程度のp十型ソ
ースドレイン領域、7は20n−程度のゲート酸化膜、
8は幅0.3/Jl程度の側壁導電膜、9は300 n
a程度のゲート電極、10は50n−程度のブロック用
酸化膜、11はQ8/Jl程度の燐珪酸ガラス(PSG
)膜、12は1P−程度のAI配線を示している9
同図においては、p−型シリコン(Si)基板1に選択
的にp型ウェル領域2及びn型ウェル領域3が設けられ
ており、前記p型ウェル領域2にはNチャネルトランジ
スタが、前記n型ウェル領域3にはPチャネルトランジ
スタがそれぞれ選択的に形成されている。素子分離領域
は段差のある厚いフィールド酸化膜4により形成されて
いるが、フィールド酸化膜4上に延在するゲート電極配
線体9においては、ゲート電極9直下のフィールド酸化
膜4@壁には異方性ドライエツチングによりセルファラ
インに導電膜8が設けられ、且つゲート電極9と直に接
する構造に形成されている9したがって、素子分離領域
を選択酸化による、LOCOS法を使用せずに形成でき
るため、即ちストレスを内在させるバーズビークの存在
しない構造に形成できるため、微細な素子領域を形成で
きることによる高集積化を、ゲート酸化膜の耐圧を改善
できることによる高性能化を、エレクトロン又はホール
がトラップされにくくなり、キャリア寿命が改善できる
ことによる高信頼性を可能にすることができる。又、フ
ィールド酸化膜段差を側壁に形成する導電膜により緩和
でき、ステップカバレッジの良いゲート電極配線体を形
成できることによる高信頼性を、側壁導電膜をゲート電
極の一部とすることができるため、チャネル幅の低下を
改善でき、伝達コンダクタンスを増大できることによる
高速化を可能にすることもできる。1 is a p-type silicon (Si) substrate of about 10 c-,
2 is a p-type well region of about 1616 cr3, 3 is 101
6C1-3 in region, 6 is a p-type source drain region of about 10 c-, 7 is a gate oxide film of about 20 n-,
8 is a sidewall conductive film with a width of about 0.3/Jl, 9 is 300 n
10 is a block oxide film of about 50n-, 11 is a phosphosilicate glass (PSG) of about Q8/Jl
) film, 12 shows an AI wiring of about 1P-9 In the figure, a p-type well region 2 and an n-type well region 3 are selectively provided on a p-type silicon (Si) substrate 1. , an N-channel transistor is selectively formed in the p-type well region 2, and a p-channel transistor is selectively formed in the n-type well region 3. The element isolation region is formed by a thick field oxide film 4 with steps, but in the gate electrode wiring body 9 extending on the field oxide film 4, there is a difference in the field oxide film 4@wall directly under the gate electrode 9. The conductive film 8 is provided on the self-line by directional dry etching, and is formed in a structure in direct contact with the gate electrode 9.9 Therefore, the element isolation region can be formed by selective oxidation without using the LOCOS method. In other words, it is possible to form a structure that does not have bird's beaks that cause stress, so it is possible to achieve high integration by forming a fine device area, high performance by improving the breakdown voltage of the gate oxide film, and it is difficult for electrons or holes to be trapped. This makes it possible to improve reliability by improving carrier life. In addition, the field oxide film step can be alleviated by the conductive film formed on the sidewall, and high reliability can be achieved by forming a gate electrode wiring body with good step coverage, since the sidewall conductive film can be made a part of the gate electrode. It is also possible to improve the reduction in channel width and increase the transfer conductance, thereby making it possible to increase the speed.
第2図は本発明の半導体装置における第2の実施例の模
式図で、(a)は側断面図を、(b)は平面図を示して
いる。1〜12は第1図と同じ物を、13は側壁絶縁膜
、14は下地酸化膜を示している。FIG. 2 is a schematic diagram of a second embodiment of the semiconductor device of the present invention, in which (a) shows a side sectional view and (b) shows a plan view. 1 to 12 are the same as in FIG. 1, 13 is a sidewall insulating film, and 14 is a base oxide film.
同図においては、段差のあるゲート電極9及びフィール
ド酸化膜4側壁に絶縁膜13(下地酸化膜を14を含む
〉を設けていることを除き、第1図と同じ構造に形成さ
れている。第1図と同様の効果にくわえ、段差部がすべ
て側壁導電膜又は側壁絶縁膜により緩和されているため
、さらにステップカバレッジの良い上層配線体を形成で
きることによる高信頼性を可能にすることができる。In this figure, the structure is the same as that in FIG. 1, except that an insulating film 13 (including a base oxide film 14) is provided on the sidewalls of the stepped gate electrode 9 and field oxide film 4. In addition to the same effect as shown in Fig. 1, since all the stepped portions are relaxed by the sidewall conductive film or the sidewall insulating film, it is possible to form an upper layer wiring body with even better step coverage, making it possible to achieve high reliability. .
次いで本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例に
ついて第3図(a)〜(e)及び第2図(a)を参照し
て説明する。Next, an embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3(a) to 3(e) and FIG. 2(a).
第3図(a)
通常の技法を適用することにより、p−型シリコン(S
i)基板1にイオン注入用酸化膜(図示せず)を成長す
る9次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、
レジスト(図示せず)をマスク層として、硼素をイオン
注入してp型ウェル領域2を、燐をイオン注入してn型
ウェル領域3をそれぞれ選択的に順次画定する0次いで
高温でランニングし所望の深さを持つp型ウェル領域2
及びn型ウェル領域3を形成する0次いでイオン注入用
酸化膜をエツチング除去する。次いで厚い熱酸化膜4を
成長させる9次いで通常のフォトリソグラフィー技術を
利用し、レジスト(図示せず)をマスク層として、厚い
熱酸化膜4を選択的にエツチングし、素子分離領域(フ
ィールド酸化膜4)及び素子領域を画定する。Figure 3(a) By applying conventional techniques, p-type silicon (S)
i) growing an ion implantation oxide film (not shown) on the substrate 1; then using conventional photolithography techniques;
Using a resist (not shown) as a mask layer, boron ions are implanted to selectively define the p-type well region 2, and phosphorus ions are implanted to selectively define the n-type well region 3, respectively. p-type well region 2 with a depth of
Then, the oxide film for ion implantation, which forms the n-type well region 3, is removed by etching. Next, a thick thermal oxide film 4 is grown. 9 Next, using a conventional photolithography technique and using a resist (not shown) as a mask layer, the thick thermal oxide film 4 is selectively etched to form an element isolation region (field oxide film). 4) and define an element region.
第3図(b)
次いでゲート酸化膜7、第1の多結晶シリコン膜を順次
成長させる0次いで多結晶シリコン膜を異方性ドライエ
ツチングし、フィールド酸化膜4の側壁にのみセルファ
ラインに多結晶シリコン膜(側壁導電膜)8を残す。FIG. 3(b) Next, a gate oxide film 7 and a first polycrystalline silicon film are sequentially grown.Then, the polycrystalline silicon film is anisotropically dry etched to form a self-line polycrystalline film only on the sidewalls of the field oxide film 4. A silicon film (sidewall conductive film) 8 is left.
第3図(C) 次いで第2の多結晶シリコン膜を成長させる。Figure 3 (C) Next, a second polycrystalline silicon film is grown.
次いで900℃、N2雰囲気で20分程度アニールし、
ゲート酸化膜7の界面準位の回復をおこなう0次いで通
常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レジスト(図
示せず)をマスク層として、第2の多結晶シリコン膜を
エツチングし、ゲート電極9を形成する。その際オーバ
ーエツチングしゲート電極9直下部以外のフィールド酸
化膜4側壁に残された側壁導電膜8を完全に除去する。Then, it was annealed at 900°C in a N2 atmosphere for about 20 minutes.
The interface level of the gate oxide film 7 is restored. Next, using a normal photolithography technique, the second polycrystalline silicon film is etched using a resist (not shown) as a mask layer, and a gate electrode 9 is formed. do. At this time, over-etching is performed to completely remove the sidewall conductive film 8 remaining on the sidewall of the field oxide film 4 except directly below the gate electrode 9.
第3図(d)
次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レジ
スト(図示せず)、ゲート電極9及びフィールド酸化膜
4をマスク層として、砒素をイオン注入してn半型ソー
スドレイン領域5を、硼素をイオン注入してp生型ソー
スドレイン領域6をそれぞれ選択的に画定する。FIG. 3(d) Next, using a normal photolithography technique and using a resist (not shown), gate electrode 9, and field oxide film 4 as mask layers, arsenic ions are implanted to form n-half type source/drain regions 5. , boron ions are implanted to selectively define p-type source/drain regions 6, respectively.
第3図(e)
次いで不要部のゲート酸化膜7をエツチング除去する9
次いで下地酸化膜14、化学気相成長酸化膜を順次成長
する9次いで異方性ドライエツチングをおこない、段差
のあるフィールド酸化膜4及びゲート電極9側壁に側壁
酸化膜13を残す9第2図
次いでブロック用酸化膜10、燐珪酸ガラス(PSG)
膜11を順次成長させる9次いでやや高温処理を施し所
望の深さを持つn半型ソースドレイン領域5及びp生型
ソースドレイン領域6を形成する。FIG. 3(e) Next, unnecessary portions of the gate oxide film 7 are removed by etching 9
Next, a base oxide film 14 and a chemical vapor deposition oxide film are sequentially grown.9 Next, anisotropic dry etching is performed to leave a sidewall oxide film 13 on the sidewalls of the stepped field oxide film 4 and gate electrode 99. Oxide film for block 10, phosphosilicate glass (PSG)
The film 11 is sequentially grown (9) and then subjected to a slightly high temperature treatment to form an n-half type source/drain region 5 and a p-type source/drain region 6 having desired depths.
次いで通常の技法を適用することにより電極コンタクト
窓の形成、AI配線12の形成等をおこない半導体装置
を完成する。Next, by applying ordinary techniques, electrode contact windows, AI wiring 12, etc. are formed, and the semiconductor device is completed.
上記実施例においては、段差のあるフィールド酸化膜及
びゲート電極の側壁に段差緩和用の側壁絶縁膜を独立し
て形成したが、いわゆるLDD (Lightly
Doped Drain)ii造のトランジスタを形
成する際ゲート電極の側壁に形成する、いわゆるサイド
ウオール絶縁膜を、本横遣のフィールド酸化膜側壁に同
時形成してもよい9又、上記実施例においては、チャネ
ルストッパー領域を特別に形成せずに、やや高濃度のp
型及びn型ウェル領域によりその役割を兼ねているが、
他の方法により形成してもさしつかえない9以上実施例
に示したように、本発明の半導体装置によれば、素子分
離領域を選択酸化による、いわゆるLOCO3法を使用
せずに形成できるため、即ちストレスを内在させるバー
ズビークの存在しない構造に形成できるため、微細な素
子領域を形成できることによる高集積化を、ゲート酸化
膜の耐圧を改善できることによる高性能化を、エレクト
ロン又はホールがトラップされにくくなり、キャリア寿
命が改善できることによる高信頼性を可能にすることが
できる。又、フィールド酸化膜段差を側壁に形成する導
電膜により緩和でき、ステップカバレッジの良いゲート
電極配線体を、さらにフィールド酸化膜及びゲート電極
配線体段差を側壁に形成する絶縁膜により緩和でき、ス
テップカバレッジの良い上層配線体を形成できることに
よる高信頼性を、側壁導電膜をゲート電極の一部とする
ことができるため、チャネル幅の低下を改善でき、伝達
コンダクタンスを増大できることによる高速化を可能に
することもできる。In the above embodiment, a sidewall insulating film for mitigating the step was formed independently on the sidewall of the field oxide film and the gate electrode with the step, but the so-called LDD (Lightly
A so-called sidewall insulating film, which is formed on the sidewall of the gate electrode when forming a doped drain (doped drain) II transistor, may be simultaneously formed on the sidewall of the horizontally laid field oxide film. A somewhat high concentration of p without forming a special channel stopper region.
This role is also played by the type and n-type well regions,
As shown in the nine or more embodiments, which may be formed by other methods, according to the semiconductor device of the present invention, the element isolation region can be formed by selective oxidation, without using the so-called LOCO3 method. Because it can be formed into a structure that does not have bird's beaks that cause stress, it is possible to achieve higher integration by forming fine device regions, higher performance by improving the breakdown voltage of the gate oxide film, and by making it difficult for electrons or holes to be trapped. High reliability can be achieved by improving carrier life. In addition, the field oxide film step can be alleviated by the conductive film formed on the sidewall, and the gate electrode wiring body has good step coverage. Furthermore, the field oxide film and the gate electrode wiring body step can be alleviated by the insulating film formed on the sidewall, and the step coverage is improved. High reliability is achieved by forming an upper-layer interconnection body with good performance, and by making the sidewall conductive film part of the gate electrode, it is possible to improve the reduction in channel width and increase the transfer conductance, which enables higher speeds. You can also do that.
[発明の効果]
以上説明のように本発明によれば、MIS型半導体装置
において、ゲート電極と交差する箇所のフィールド酸化
膜段差を側壁に形成する導電膜により緩和し、且つ側壁
導電膜とゲート電極を直に接続した構造に形成されてい
るため、素子分離領域をバーズビークの存在しない構造
に形成できることによる素子領域の微細化、ゲート酸化
膜耐圧の改善及びキャリア寿命の改善を、フィールド絶
縁膜の段差をfs壁に形成する導電膜により緩和できる
ことによるステップカバレッジの良いゲート電極配線体
の形成を、フィールド絶縁膜及びゲート電極配線体の段
差を側壁に形成する絶縁膜により緩和できることによる
ステップカバレッジの良い上層配線体の形成を、側壁導
電膜をゲート電極の一部とすることができることによる
伝達コンダクタンスの増大による高速化を可能にするこ
とができる。即ち、極めて高性能、高信頼、高集積且つ
高速な半導体集積回路の形成を可能とした半導体装置を
得ることができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in a MIS type semiconductor device, the step of the field oxide film at the location where it intersects with the gate electrode is alleviated by the conductive film formed on the side wall, and the side wall conductive film and the gate Since the electrodes are directly connected, the device isolation region can be formed in a structure without bird's beaks, resulting in miniaturization of the device region, improvement of gate oxide film breakdown voltage, and improvement of carrier life. Formation of a gate electrode wiring body with good step coverage due to the step difference being alleviated by the conductive film formed on the fs wall, and good step coverage due to the step difference in the field insulating film and the gate electrode wiring body being able to be alleviated by the insulating film formed on the side wall. It is possible to speed up the formation of the upper layer wiring body by increasing the transfer conductance by making the sidewall conductive film part of the gate electrode. That is, it is possible to obtain a semiconductor device that enables the formation of extremely high-performance, highly reliable, highly integrated, and high-speed semiconductor integrated circuits.
第1図(a) (t))は本発明の半導体装置における
第1の実施例の模式図、第2図(a)(b)は本発明の
半導体装置における第2の実施例の模式図、第3図(a
)〜(e)は本発明の半導体装置における製造方法の一
実施例の工程断面図、第4図は従来の半導体装置の模式
側断面図である。
図において、
1はp−型シリコン(Si)基板、
2はp型ウェル領域、
3はn型ウェル領域、
4はフィールド酸化膜、
5はn生型ソーストレイン領域、
6はp十型ソースドレイン領域、
7はゲート酸化膜、
8は側壁導電膜、
9はゲート電極、
10はブロック用酸化膜、
11は燐珪酸ガラス(PSG)膜、
12はA1配線、
13は側壁絶縁膜、
14は下地酸化膜
を示す。FIGS. 1(a) and 1(t) are schematic diagrams of a first embodiment of the semiconductor device of the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) are schematic diagrams of a second embodiment of the semiconductor device of the present invention. , Figure 3 (a
) to (e) are process cross-sectional views of an embodiment of the manufacturing method for a semiconductor device of the present invention, and FIG. 4 is a schematic side cross-sectional view of a conventional semiconductor device. In the figure, 1 is a p-type silicon (Si) substrate, 2 is a p-type well region, 3 is an n-type well region, 4 is a field oxide film, 5 is an n-type source train region, 6 is a p-type source drain 7 is a gate oxide film, 8 is a sidewall conductive film, 9 is a gate electrode, 10 is a block oxide film, 11 is a phosphosilicate glass (PSG) film, 12 is an A1 wiring, 13 is a sidewall insulating film, 14 is a base Shows oxide film.
Claims (2)
縁膜、前記フィールド絶縁膜の未形成領域に選択的に設
けられたゲート酸化膜、前記ゲート酸化膜上及び前記フ
ィールド絶縁膜上に選択的に設けられたゲート電極、前
記ゲート電極直下部の前記フィールド絶縁膜側壁に設け
られ、且つ前記ゲート電極に接する導電膜とを具備した
ことを特徴とする半導体装置。(1) A field insulating film selectively provided on a semiconductor substrate, a gate oxide film selectively provided in an area where the field insulating film is not formed, and a gate oxide film selectively provided on the gate oxide film and the field insulating film. 1. A semiconductor device comprising: a gate electrode provided on the field insulating film; and a conductive film provided on a side wall of the field insulating film directly below the gate electrode and in contact with the gate electrode.
膜側壁及び前記ゲート電極側壁には前記導電膜と同様の
断面形状を有する絶縁膜が設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。(2) An insulating film having a cross-sectional shape similar to that of the conductive film is provided on the side wall of the field insulating film other than directly under the gate electrode and the side wall of the gate electrode. 1. Semiconductor device described in Section 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1218281A JPH0382033A (en) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1218281A JPH0382033A (en) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0382033A true JPH0382033A (en) | 1991-04-08 |
Family
ID=16717394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1218281A Pending JPH0382033A (en) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0382033A (en) |
-
1989
- 1989-08-24 JP JP1218281A patent/JPH0382033A/en active Pending
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