JPH0482270A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH0482270A
JPH0482270A JP19663390A JP19663390A JPH0482270A JP H0482270 A JPH0482270 A JP H0482270A JP 19663390 A JP19663390 A JP 19663390A JP 19663390 A JP19663390 A JP 19663390A JP H0482270 A JPH0482270 A JP H0482270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
implanted
ions
wafer
ion implantation
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
JP19663390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Akamatsu
赤松 晋
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP19663390A priority Critical patent/JPH0482270A/en
Publication of JPH0482270A publication Critical patent/JPH0482270A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To effectively suppress a hump phenomenon in a subthreshold characteristic by a method wherein one implantation process is added without changing an ordinary manufacturing apparatus. CONSTITUTION:A mask 2 is formed on a silicon substrate 1. While an ion beam 3 is tilted at an angle to the substrate 1 and a wafer is turned, ions are implanted into ends 5a, 5b in the lower part of the mask. After that, a groove is formed in the substrate 1 by an etching process by making use of the protruding part 2 as a mask; ions are implanted; and ion implantation region 4 is formed. Adjacent elements are isolated electrically by the region 4. Then, the groove is filled with an oxide film 6 or the like; a MOS element is completed. Thereby, the ions are implanted surely into the channel edge part of the MOS element, a high-concentration region can be formed, and a hump phenomenon in a subthreshold characteristic can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体装置の製造方法に関するものであム 従来の技術 従来の半導体装置において、高密度化にともない素子分
離領域を小さくするために埋め込み分離法が提案されて
いも この従来技術の1例を第3図を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.Background ArtIn a conventional semiconductor device, a buried isolation method has been used to reduce the element isolation region as the density increases. An example of this prior art will be explained using FIG. 3.

同図は第4図に示すY −Y’方向の断面図である。シ
リコン基板31に溝(または凹部)を形成しその底部に
ボロンイオン注入により、チャンネルストップのための
イオン注入領域32を形成し その溝を酸化膜33など
で埋め込、”6  MOSFETを作成する。ここで3
4はゲート電極である。
This figure is a cross-sectional view along the Y-Y' direction shown in FIG. 4. A groove (or recess) is formed in a silicon substrate 31, and an ion implantation region 32 for channel stop is formed at the bottom of the groove by boron ion implantation.The groove is filled with an oxide film 33 or the like to form a "6" MOSFET. here 3
4 is a gate electrode.

この構造ではシリコンの溝の側壁にはボロンは注入され
ておらず、ボロン濃度は 基板濃度と同じである。第3
図に示すものの場合、ボロンイオン注入後の酸化工程等
で、ボロンが吸い出されて表面濃度の低下が生U 活性
領域に形成されるMO8素子のVtがチャネルのエツジ
で低下してしまう。
In this structure, no boron is implanted into the silicon trench sidewalls, and the boron concentration is the same as the substrate concentration. Third
In the case shown in the figure, boron is sucked out during the oxidation process after boron ion implantation, resulting in a decrease in surface concentration.Vt of the MO8 element formed in the active region decreases at the edge of the channel.

このため第6図に示すMOSトランジスタのサブスレシ
ョールド電流にAのようなハンプ現象かあられれてしま
う。
For this reason, a hump phenomenon like A appears in the subthreshold current of the MOS transistor shown in FIG.

そこでエツチングされた側面にウェハーを傾けてボロン
を注入することにより後に作り上げるMO8素子のサブ
スレショールド電流特性の改善を図る方法も提案されて
いる。第5図(a)〜(C)に示すようにシリコン基板
51にマスク52を形成し分離領域をエツチング除去後
、ウェハーを傾けてボロン53を注入し チャンネルス
トップのためのイオン注入領域54が溝の底部のみだけ
でなく、側面へも形成される。
Therefore, a method has been proposed in which the subthreshold current characteristics of the MO8 element to be manufactured later are improved by tilting the wafer and implanting boron into the etched side surface. As shown in FIGS. 5(a) to 5(c), a mask 52 is formed on a silicon substrate 51 and the isolation region is etched away.The wafer is then tilted and boron 53 is implanted. It is formed not only on the bottom but also on the sides.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このハンプ現象を抑制するため第5図に
示すように凹部の側壁にイオンを注入する方法が提案さ
れている力<、第7図に示すようにイオンビームと側壁
との角度(θ)が小さいと、側壁でビームが反射される
ため側壁に注入されるイオン濃度が不安定になム これは第8図に示すようにθが大きい方(θ1〉θ2〉
θ3)が反射が少なく、注入か安定する。
Problems to be Solved by the Invention However, in order to suppress this hump phenomenon, a method has been proposed in which ions are implanted into the side wall of the recess as shown in FIG. If the angle (θ) with the side wall is small, the beam will be reflected by the side wall, making the ion concentration implanted into the side wall unstable.
θ3) has less reflection and stable injection.

従って、反射を防ぐためにビームと側壁との角度大きく
することが考えられる力<、第7図からも分かるように
高集積化のた敦 分離領域を小さくすると、隣の凸部が
マスクとなり必要な領域にイオンを注入するのが困難に
なる。またそのほかの問題点として、溝の側壁がシリコ
ン基板平面に対して必ずしも直角にならずミ 第9図(
a)、 (b)に示すようにテーパ状(a)または 逆
テーバ状(b)になりこのこともイオンの注入量の不安
定性の原因となるという問題点を有していた 本発明はかかる点に鑑へ 従来の製造装置の変更をする
ことなく、MO3素子において安定したサブスレショー
ルド特性を持つ半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
Therefore, in order to prevent reflection, it is possible to increase the angle between the beam and the side wall. It becomes difficult to implant ions into the region. Another problem is that the sidewalls of the grooves are not necessarily perpendicular to the plane of the silicon substrate (see Figure 9).
As shown in a) and (b), the present invention has a problem in that it becomes tapered (a) or inverted tapered (b), which also causes instability in the amount of ions implanted. In view of this, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device having stable subthreshold characteristics in an MO3 element without changing conventional manufacturing equipment.

課題を解決するための手段 本発明は 埋め込み分離によるMO3型半導体装置にお
いてゲート電極直下のチャネルエツジ部に濃度の濃いイ
オン注入領域を有する半導体装置を製造する方法に於て
、半導体ウェハー上にイオン注入に対するマスクを形成
する工程と、前記ウェハー表面とイオンビームに垂直な
面との角度を傾けて、前記マスクの下部の一部へもイオ
ン注入されるように前記ウェハーを設置してイオン注入
を行((前記ウェハーの設置平面で前記ウェハーに回転
を施し 前記マスク下部の他の一部へイオン注入可能な
第2の位置に前記ウェハーを設置してイオン注入を行し
X、所望のマスク下部にイオンを打ち込む工程と、その
後前記イオン注入マスクを利用し 凹部を形成する工程
とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法であ
る。
Means for Solving the Problems The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device having a highly concentrated ion implantation region in a channel edge portion directly under a gate electrode in an MO3 type semiconductor device using buried isolation. forming a mask for the mask, and performing ion implantation by tilting the angle between the wafer surface and a plane perpendicular to the ion beam, and installing the wafer so that ions are implanted also into a part of the lower part of the mask. ((The wafer is rotated on the installation plane of the wafer, the wafer is placed in a second position where ions can be implanted into the other part of the lower part of the mask, and ions are implanted into the desired part of the lower part of the mask. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of implanting ions, and a step of forming a recessed portion using the ion implantation mask.

作用 本発明は前記した構成により、従来の製造装置を変更す
ることなく、 1回の注入工程を追加するだけで、埋め
込み分離によるトランジスタのチャネルエツジ部分のイ
オン濃度を反射などによる注入量の不安定さもなく安定
的に高(し チャネルエツジ部におけるVtの低下を防
ぎサブスレショールド特性におけるハンプ現象を効果的
に抑制する実施例 第1図(a)〜(f)は本発明の第1の実施例における
半導体装置の概略製造方法の工程断面図を示すものであ
a 同図は第4図に示すy−Y“方向の断面図である。
Effect of the Invention With the above-described configuration, the present invention eliminates instability of the implantation amount due to reflection of the ion concentration at the channel edge portion of the transistor due to buried isolation by adding one implantation step without changing the conventional manufacturing equipment. Embodiment of preventing the drop in Vt at the channel edge portion and effectively suppressing the hump phenomenon in subthreshold characteristics Figures 1(a) to 1(f) show the first embodiment of the present invention. This figure shows a process cross-sectional view of a schematic manufacturing method of a semiconductor device in an example. This figure is a cross-sectional view in the y-Y" direction shown in FIG. 4.

第1図(a)で(よ シリコン基板1にイオン注入及び
凹部形成のためのマスク2を形成する。
In FIG. 1(a), a mask 2 for ion implantation and recess formation is formed on a silicon substrate 1.

第1図(b、c)で(よ イオンビーム3をシリコン基
板に対して角度(例えば20〜45°)を傾けて注入し
 マスク2の下部5aにも注入されるようにする。ウェ
ハーに回転を施し マスク下部の他の一端5bへイオン
注入を行う。
In FIG. 1(b, c), the ion beam 3 is implanted at an angle (for example, 20 to 45 degrees) with respect to the silicon substrate so that it is also implanted into the lower part 5a of the mask 2.The wafer is rotated. Then, ions are implanted into the other end 5b of the lower part of the mask.

第1図(d)で1よ その後前記凸部2をマスクとして
エツチング工程によりシリコン基板1に溝(または凹部
)を形成する。
1 in FIG. 1(d). Thereafter, a groove (or recess) is formed in the silicon substrate 1 by an etching process using the projection 2 as a mask.

第1図(e)では さらに溝の底部にもイオン注入を行
いイオン注入領域4を形成する。このイオン注入領域4
により隣接する素子間を電気的に分離すも 第1図(f)で(よ 酸化膜等6を用いて溝を埋める。
In FIG. 1(e), ions are further implanted into the bottom of the trench to form an ion implantation region 4. This ion implantation region 4
To electrically isolate adjacent elements, as shown in FIG. 1(f), the grooves are filled with an oxide film 6.

第1図(g)で(表 公知の技術を用いてMO8素子を
完成する。ここで7はゲート電極配線である。
In FIG. 1(g), an MO8 element is completed using a known technique. Here, 7 is a gate electrode wiring.

以上のようにこの製造方法によれ71  MO3素子の
チャネルエツジ部分に他の工程のバラツキによる影響を
受けることなく確実にイオンが注入され確実にチャネル
エツジ部分に高濃度の領域を形成することができるため
サブスレショールド特性におけるハング現象を無くする
ことができる。
As described above, with this manufacturing method, ions can be reliably implanted into the channel edge portion of the MO3 element without being affected by variations in other processes, and a high concentration region can be reliably formed at the channel edge portion. Therefore, the hang phenomenon in subthreshold characteristics can be eliminated.

第2図は本発明の第2の実施例における半導体装置の断
面構造図を示すものである。第2図において、 5 a
、5 bはチャネルエツジに設けた高濃度イオン注入領
域 4は溝(または凹部)の底部に設けられたイオン注
入領域 4aは溝(または凹部)の側壁にイオンビーム
とウェハの角度を傾けることにより注入されたイオン注
入領域である。
FIG. 2 shows a cross-sectional structural diagram of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. In Figure 2, 5 a
, 5b is a high concentration ion implantation region provided at the channel edge, 4 is an ion implantation region provided at the bottom of the groove (or recess), and 4a is a high concentration ion implantation region provided on the side wall of the trench (or recess) by tilting the angle between the ion beam and the wafer. The implanted ion implantation region.

本実施例で4i  第1の実施例に比べ更に溝側壁にイ
オン注入領域4aを設けている。
4i In this embodiment, an ion implantation region 4a is further provided on the trench side wall compared to the first embodiment.

発明の詳細 な説明したように 本発明によれば 従来の製造方法に
1回のイオン注入工程を追加するだけで、埋め込み分離
によるトランジスタのチャネルエツジ部分のイオン濃度
をイオンビームの反射や他の工程における形状のバラツ
キなどの影響による注入量の不安定さもなく確実に高く
し チャネルエツジ部におけるVtの低下を防ぎサブス
レショールド特性におけるハンプ現象を効果的に抑制す
ることができその実用的効果は大きい。
As described in detail, according to the present invention, by adding one ion implantation step to the conventional manufacturing method, the ion concentration at the channel edge portion of the transistor due to buried isolation can be reduced by ion beam reflection or other steps. It is possible to reliably increase the implantation amount without causing instability due to the influence of shape variations in the channel, to prevent the drop in Vt at the channel edge, and to effectively suppress the hump phenomenon in the subthreshold characteristics, which has a great practical effect. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例における半導体装置の概
略製造方法の工程断面@ 第2図は本発明の第2の実施
例における半導体装置の断面構造図 第3図、第5図は
従来の半導体装置及びその製造方法を説明するための断
面医 第4図はMO8型半導体装置の平面@ 第6図は
サブスレショールド電流特性におけるハンプ現象を示す
医 第7図、第8図、第9図は従来における課題の説明
図である。 1・・・シリコン基板(ウェハー)、2・・・マス久3
・・・イオンビーA、  4.4a、5a、5b・・・
イオン注入領域 6・・・酸化風 7・・・ゲート電籠
代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名第1図 5Q、5b−一−イオシ汀ス鐘逢 イ  オ  ン  涜  ス  枦1  憑第1図 第 図 第 図 第 図 第 図 嬉 図 ゲー ト 9斤 <V) 第 図 第 図 第 図
Figure 1 is a process cross-section of a schematic manufacturing method of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention @ Figure 2 is a cross-sectional structure diagram of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention Figures 3 and 5 are Figure 4 is a cross-sectional diagram for explaining a conventional semiconductor device and its manufacturing method. Figure 4 is a plane view of an MO8 type semiconductor device. FIG. 9 is an explanatory diagram of the conventional problem. 1...Silicon substrate (wafer), 2...Masuku 3
...AEON B A, 4.4a, 5a, 5b...
Ion implantation area 6...Oxidation wind 7...Name of gate electric cage agent Patent attorney Shigetaka Awano and one other person 1 Figure Figure Figure Figure Figure Figure Happy Figure Gate 9 Catty<V) Figure Figure Figure Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  半導体ウェハー上にイオン注入に対するマスクを形成
する工程と、前記ウェハー表面とイオンビームに垂直な
面との角度を傾けて、前記マスクの一部の下部にイオン
注入されるように前記ウェハーを設置してイオン注入を
行い、前記ウェハーの設置平面で前記ウェハーに回転を
施し、前記マスク下部の他の一部へイオン注入可能な位
置に前記ウェハーを設置してイオン注入を行い、所望の
マスク下部にイオンを打ち込む工程と、その後前記イオ
ン注入マスクを用いて前記半導体ウェハー内部に凹部を
形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
forming a mask for ion implantation on a semiconductor wafer; and installing the wafer so that ions are implanted under a part of the mask by tilting the angle between the wafer surface and a plane perpendicular to the ion beam. The wafer is rotated on the installation plane of the wafer, and the wafer is placed in a position where ions can be implanted into another part of the lower part of the mask, and ions are implanted into the desired lower part of the mask. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of implanting ions, and then forming a recess inside the semiconductor wafer using the ion implantation mask.
JP19663390A 1990-07-24 1990-07-24 Manufacture of semiconductor device Pending JPH0482270A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19663390A JPH0482270A (en) 1990-07-24 1990-07-24 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19663390A JPH0482270A (en) 1990-07-24 1990-07-24 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0482270A true JPH0482270A (en) 1992-03-16

Family

ID=16361010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19663390A Pending JPH0482270A (en) 1990-07-24 1990-07-24 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0482270A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012151491A (en) * 2012-03-22 2012-08-09 Renesas Electronics Corp Semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01107555A (en) * 1987-10-20 1989-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mis semiconductor device and manufacture thereof
JPH02219272A (en) * 1989-02-20 1990-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of mis type semiconductor device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01107555A (en) * 1987-10-20 1989-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mis semiconductor device and manufacture thereof
JPH02219272A (en) * 1989-02-20 1990-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of mis type semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012151491A (en) * 2012-03-22 2012-08-09 Renesas Electronics Corp Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5219777A (en) Metal oxide semiconductor field effect transistor and method of making the same
US6821858B2 (en) Semiconductor devices and methods for manufacturing the same
JP2005064500A (en) Multi-structured silicon fin and manufacturing method for the same
JPH10294463A (en) Trench dmos and its manufacture
JPH0322695B2 (en)
JP2002076112A (en) Semiconductor element capable of reducing junction leakage current and narrow width effect and its manufacturing method
US5451805A (en) VDMOS transistor with reduced projective area of source region
JP3408437B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0482270A (en) Manufacture of semiconductor device
KR19980052470A (en) Structure and manufacturing method of transistor
JPS59113669A (en) Semiconductor element
KR100287886B1 (en) Structure and method of fabrication for semiconductor device
JPS62293773A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS6269562A (en) Field effect transistor device and manufacture thereof
JP3420105B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH04155932A (en) Production of semiconductor device
JPS62132356A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH025436A (en) Manufacture of field-effect transistor
JPH0334656B2 (en)
JPH0376126A (en) Manufacture of semiconductor device
KR0161728B1 (en) Method of manufacturing transistor
JPS63122145A (en) Semiconductor device
KR100668734B1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
KR100489586B1 (en) Method of forming junction part of semiconductor device
KR20000050396A (en) Trench gate-type power semiconductor device and method for manufacturing thereof