JPH06232394A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH06232394A
JPH06232394A JP1526493A JP1526493A JPH06232394A JP H06232394 A JPH06232394 A JP H06232394A JP 1526493 A JP1526493 A JP 1526493A JP 1526493 A JP1526493 A JP 1526493A JP H06232394 A JPH06232394 A JP H06232394A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
oxidation resistant
channel stopper
stopper layer
resistant film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1526493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyotaka Sawa
清隆 澤
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.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm 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 Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP1526493A priority Critical patent/JPH06232394A/en
Publication of JPH06232394A publication Critical patent/JPH06232394A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To improve junction breakdown voltage, by forming a first channel stopper layer of low impurity concentration, in a region adjacent to an element forming region, and forming a second channel stopper layer of high impurity concentration, in a comparatively inner part of the element isolation region. CONSTITUTION:A pad oxide film 22 and an oxidation resistant film 23 are formed on the surface of a P-type silicon substrate 21. A side wall is formed on the side part of the oxidation resistant film 23, and high concentration impurity ions are implanted by applying the side wall to a mask. A field oxide film 26 is formed by a selective oxidation process applying the oxidation resistant film 23 to a mask. In this case, a first channel stopper layer 31 corresponding with the first ion implantation and a second channel stopper layer 32 corresponding with the second ion implantation are formed just under the field oxide film 26. Thereby a channel stopper layer wherein the impurity concentration is high in the vicinity of the element isolation region 41, and the impurity concentration is high in the central part of the element isolation region 42 can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、MOS型半導体集積回
路の製造などに好適に実施される半導体装置の製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device which is suitable for manufacturing a MOS type semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】MOS(Metal Oxide Semiconductor )
型半導体集積回路では、素子形成領域間の分離のため
に、いわゆるLOCOS(LOcal Oxidation Of Silico
n)技術が広く適用されている。LOCOS技術は、図
3に示されている。すなわち、まず、図3(a) に示すよ
うに、たとえばP型シリコン基板1の表面にパッド酸化
膜2が形成され、その上にSi3 4 膜などの耐酸化性
膜3が堆積される。
2. Description of the Related Art MOS (Metal Oxide Semiconductor)
Type semiconductor integrated circuits, so-called LOCOS (LOcal Oxidation Of Silicon
n) The technology is widely applied. The LOCOS technique is shown in FIG. That is, first, as shown in FIG. 3A, for example, a pad oxide film 2 is formed on the surface of a P-type silicon substrate 1, and an oxidation resistant film 3 such as a Si 3 N 4 film is deposited thereon. .

【0003】次に、図3(b) に示すようにレジスト4を
用いたフォトリソグラフィ技術により、耐酸化性膜3が
パターニングされる。次いで、図3(c) に示すように、
レジスト4が除去され、耐酸化性膜3をマスクとして、
チャネルストッパ用のB+ イオンが注入される。このB
+ イオンは、シリコン基板1と同じ導電型であるP型の
不純物である。
Next, as shown in FIG. 3B, the oxidation resistant film 3 is patterned by the photolithography technique using the resist 4. Then, as shown in FIG. 3 (c),
The resist 4 is removed, and the oxidation resistant film 3 is used as a mask.
B + ions for channel stopper are implanted. This B
The + ion is a P-type impurity having the same conductivity type as the silicon substrate 1.

【0004】イオン注入後に熱酸化処理が行われること
により、図3(d) に示すように、耐酸化性膜3が形成さ
れていない領域のシリコン基板1が酸化されてフィール
ド酸化膜5が成長する。このとき、同時に、注入された
+ イオンが活性化されて、チャネルストッパ層6がフ
ィールド酸化膜5の下部の領域に形成される。このチャ
ネルストッパ層6は、素子形成領域間の耐圧の向上に寄
与する。
As shown in FIG. 3D, the thermal oxidation process is performed after the ion implantation, so that the silicon substrate 1 in the region where the oxidation resistant film 3 is not formed is oxidized and the field oxide film 5 grows. To do. At this time, at the same time, the implanted B + ions are activated and the channel stopper layer 6 is formed in the region below the field oxide film 5. The channel stopper layer 6 contributes to the improvement of the breakdown voltage between the element formation regions.

【0005】最後に耐酸化性膜3が剥離されることによ
り素子分離工程が終了する。その後には、図3(e) に示
すように、パッド酸化膜2を除去した後に、ゲート酸化
膜11が形成される。このゲート酸化膜11の表面にゲ
ート電極8が形成され、さらに、このゲート電極8をマ
スクとしたN型不純物イオンの注入および注入イオンの
活性化処理が行われることにより、ソース領域9および
ドレイン領域10が形成される。なお、この図3(e) の
状態の平面図が図4に示されている。
Finally, the oxidation resistant film 3 is peeled off to complete the element isolation process. After that, as shown in FIG. 3E, the gate oxide film 11 is formed after removing the pad oxide film 2. The gate electrode 8 is formed on the surface of the gate oxide film 11, and the N-type impurity ions are implanted and the implanted ions are activated by using the gate electrode 8 as a mask, whereby the source region 9 and the drain region are formed. 10 is formed. A plan view of the state of FIG. 3 (e) is shown in FIG.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】MOS型半導体集積回
路の集積度を上げるためには、フィルード酸化膜5など
が形成される素子分離領域15(図3(e) 参照。)の縮
小が必須の課題となる。この素子分離領域15の縮小に
よらずに素子形成領域間における充分な耐圧を確保し、
パンチスルーを防止するためには、チャネルストッパ層
6の不純物濃度を上げる必要がある。
In order to increase the degree of integration of the MOS type semiconductor integrated circuit, it is essential to reduce the element isolation region 15 (see FIG. 3 (e)) in which the field oxide film 5 and the like are formed. It becomes an issue. Sufficient breakdown voltage is secured between the element formation regions regardless of the reduction of the element isolation region 15.
In order to prevent punch through, it is necessary to increase the impurity concentration of the channel stopper layer 6.

【0007】しかし、チャネルストッパ層6の不純物濃
度を高くすると、図4において参照符号16で示すよう
に、チャネルストッパ層6内の不純物が素子形成領域1
7に染みだし、素子形成領域17の実効的な面積が減少
する。そのため、狭チャネル効果が顕著に現れるという
問題が生じる。また、チャネルストッパ層6の不純物濃
度を高くすると、ソース領域9およびドレイン領域10
とチャネルストッパ層6との境界部18,19(図3
(e) 参照。)に電界が集中するので、この境界部18,
19における接合耐圧が低下する。さらに、この境界部
18,19における接合容量が増加するから、素子の動
作速度が低下するという問題も生じる。
However, if the impurity concentration of the channel stopper layer 6 is increased, as shown by reference numeral 16 in FIG.
7 bleeds, and the effective area of the element forming region 17 decreases. Therefore, there arises a problem that the narrow channel effect remarkably appears. Further, when the impurity concentration of the channel stopper layer 6 is increased, the source region 9 and the drain region 10
Between the channel stopper layer 6 and the channel stopper layer 6 (see FIG.
See (e). ), The electric field concentrates on this boundary portion 18,
The junction breakdown voltage at 19 decreases. Further, since the junction capacitance at the boundary portions 18 and 19 increases, there is a problem that the operating speed of the element decreases.

【0008】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、素子形成領域を良好に分離することができ
るとともに、素子形成領域に形成された素子を良好に動
作させることができる半導体装置の製造方法を提供する
ことである。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems, to satisfactorily separate the element forming region, and to satisfactorily operate the element formed in the element forming region. A method of manufacturing a device is provided.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の半導体装置の製造方法は、所定の導電型を
有する半導体基板の素子形成領域の表面に耐酸化性膜を
パターン形成する工程と、上記耐酸化性膜をマスクとし
て上記半導体基板に上記所定の導電型の不純物を所定の
第1濃度で添加し、上記耐酸化性膜で被覆されていない
領域に第1チャネルストッパ層を形成する工程と、上記
耐酸化性膜の表面および上記耐酸化性膜で覆われていな
い上記半導体基板の表面に所定の薄膜を形成する工程
と、この所定の薄膜をエッチバックして、上記耐酸化性
膜の側部にサイドウォールを形成し、残余の部分の上記
所定の薄膜を除去する工程と、上記耐酸化性膜および上
記サイドウォールをマスクとして上記半導体基板に上記
所定の導電型の不純物を上記第1濃度よりも高い第2濃
度で添加し、上記耐酸化性膜または上記サイドウォール
で被覆されていない領域に第2チャネルストッパ層を形
成する工程と、上記サイドウォールを除去する工程と、
上記耐酸化性膜をマスクとして上記半導体基板の表面を
選択的に酸化し、素子分離用酸化膜を形成する工程とを
含むことを特徴とする。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention for achieving the above object, an oxidation resistant film is patterned on a surface of an element forming region of a semiconductor substrate having a predetermined conductivity type. And a step of adding the impurity of a predetermined conductivity type to the semiconductor substrate at a predetermined first concentration using the oxidation resistant film as a mask, and forming a first channel stopper layer in a region not covered with the oxidation resistant film. A step of forming, a step of forming a predetermined thin film on the surface of the oxidation resistant film and the surface of the semiconductor substrate not covered with the oxidation resistant film, and etching back the predetermined thin film to form the acid resistant film. A step of forming a sidewall on a side portion of the oxidizable film and removing the predetermined thin film in the remaining portion, and using the oxidation resistant film and the sidewall as a mask, the impurity of the predetermined conductivity type on the semiconductor substrate. In a second concentration higher than the first concentration to form a second channel stopper layer in a region not covered with the oxidation resistant film or the side wall, and a step of removing the side wall. ,
A step of selectively oxidizing the surface of the semiconductor substrate using the oxidation resistant film as a mask to form an element isolation oxide film.

【0010】[0010]

【作用】上記の方法では、耐酸化性膜が形成されていな
い領域には、この耐酸化性膜をマスクとした選択酸化処
理によって、素子分離用酸化膜が形成される。したがっ
て、この素子分離用酸化膜により分離された領域が素子
形成領域となり、素子分離用酸化膜が形成される領域が
素子形成領域間を分離するための素子分離領域となる。
According to the above method, the element isolation oxide film is formed in the region where the oxidation resistant film is not formed by the selective oxidation treatment using the oxidation resistant film as a mask. Therefore, the region separated by this element isolation oxide film becomes the element formation region, and the region where the element isolation oxide film is formed becomes the element isolation region for separating the element formation regions.

【0011】この素子分離領域には、先ず、素子形成領
域に形成された耐酸化性膜をマスクとして不純物が低濃
度に添加され、第1チャネルストッパ層が形成される。
その後に、耐酸化性膜の側部にサイドウォールが形成さ
れ、このサイドウォールをマスクとして不純物が高濃度
に添加される。これにより、第2チャネルストッパ層が
形成される。
In this element isolation region, first, impurities are added at a low concentration using the oxidation resistant film formed in the element formation region as a mask to form a first channel stopper layer.
After that, a sidewall is formed on a side portion of the oxidation resistant film, and impurities are added at a high concentration using the sidewall as a mask. As a result, the second channel stopper layer is formed.

【0012】その後に、サイドウォールが除去され、耐
酸化性膜をマスクとした選択酸化処理が行われることに
より、耐酸化性膜が形成されていない領域に素子分離用
酸化膜が形成される。その結果、上記の第1および第2
チャネルストッパ層は、素子分離用酸化膜の下部の領域
に位置することになる。第1チャネルストッパ層は素子
形成領域と素子分離領域との境界部にまで形成される。
その一方で、第2チャネルストッパ層は、サイドウォー
ルの働きにより、上記の境界部よりもサイドウォールに
対応した距離だけ素子分離領域の内側の領域に形成され
る。
After that, the sidewalls are removed and selective oxidation treatment is performed using the oxidation resistant film as a mask, whereby an element isolation oxide film is formed in a region where the oxidation resistant film is not formed. As a result, the above first and second
The channel stopper layer will be located in a region below the element isolation oxide film. The first channel stopper layer is formed up to the boundary between the element formation region and the element isolation region.
On the other hand, the second channel stopper layer is formed in a region inside the element isolation region by a distance corresponding to the sidewall from the above-mentioned boundary portion due to the function of the sidewall.

【0013】この構成では、素子形成領域に隣接する第
1チャネルストッパ層は不純物を低濃度に含むに過ぎな
いから、素子形成領域に不純物がしみ出すことがなく、
素子形成領域の実効的な面積が減少することがない。ま
た、第1チャネルストッパ層の不純物濃度は低いから、
素子形成領域内の第1チャネルストッパ層に隣接する領
域に、この第1チャネルストッパ層とは反対の導電型の
不純物領域が形成されたとしても、この不純物領域と第
1チャネルストッパ層との境界部に電界が集中すること
がない。そのため、この境界部における接合耐圧が低く
なったり、大きな寄生容量が生じたりすることがない。
In this structure, the first channel stopper layer adjacent to the element forming region contains only a low concentration of impurities, so that the impurities do not seep into the element forming region.
The effective area of the element formation region does not decrease. Further, since the impurity concentration of the first channel stopper layer is low,
Even if an impurity region having a conductivity type opposite to that of the first channel stopper layer is formed in a region adjacent to the first channel stopper layer in the element forming region, the boundary between the impurity region and the first channel stopper layer is formed. The electric field does not concentrate on the part. Therefore, the junction breakdown voltage at this boundary portion does not decrease, and a large parasitic capacitance does not occur.

【0014】一方、素子分離用酸化膜の直下には、高い
不純物濃度の第2チャネルストッパ層が形成されている
から、素子形成領域は半導体基板の他の領域から良好に
分離される。
On the other hand, since the second channel stopper layer having a high impurity concentration is formed immediately below the element isolation oxide film, the element formation region is well separated from other regions of the semiconductor substrate.

【0015】[0015]

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図1および図2は本発明の一実
施例の半導体装置の製造方法をMOS型半導体集積回路
の製造に適用した場合の製造工程を工程順に示す断面図
である。本実施例では、NチャネルMOS型集積回路が
作成される。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are cross-sectional views showing, in the order of steps, manufacturing steps when a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention is applied to manufacturing a MOS semiconductor integrated circuit. In this embodiment, an N-channel MOS integrated circuit is created.

【0016】まず、図1(a) に示すように、P型シリコ
ン基板21の全表面に、熱酸化法によってパッド酸化膜
22が形成される。さらに、パッド酸化膜22の上に、
たとえばCVD法(化学的気相成長法)によってSi3
4 からなる耐酸化性膜23が形成され、この耐酸化性
膜23がフォトリソグラフィ技術によりパターニングさ
れる。これにより、耐酸化性膜23は素子形成領域41
にパターン形成される。なお、パッド酸化膜22の膜厚
はたとえば400Å程度とされ、耐酸化性膜23の膜厚
はたとえば1500Å程度とされる。
First, as shown in FIG. 1A, a pad oxide film 22 is formed on the entire surface of a P-type silicon substrate 21 by a thermal oxidation method. Furthermore, on the pad oxide film 22,
For example, Si 3 is formed by the CVD method (chemical vapor deposition method).
An oxidation resistant film 23 made of N 4 is formed, and the oxidation resistant film 23 is patterned by the photolithography technique. As a result, the oxidation resistant film 23 is formed in the element formation region 41.
Patterned. The pad oxide film 22 has a film thickness of, for example, about 400 Å, and the oxidation resistant film 23 has a film thickness of, for example, about 1500 Å.

【0017】次に、図1(b) に示すように、耐酸化性膜
23をマスクとして、1回目のイオン注入が行われる。
すなわち、P型の不純物であるB+ イオンが注入され
る。このときの注入量は、たとえば1×1013cm-2とさ
れる。また、B+ イオンの加速エネルギーは、たとえば
30keV とされる。なお、図1において、1回目のイオ
ン注入によりシリコン基板21内に注入されたB+ イオ
ンを記号「×」で表す。
Next, as shown in FIG. 1B, the first ion implantation is performed using the oxidation resistant film 23 as a mask.
That is, B + ions, which are P-type impurities, are implanted. The implantation amount at this time is, for example, 1 × 10 13 cm -2 . The acceleration energy of B + ions is, for example, 30 keV. In FIG. 1, B + ions implanted in the silicon substrate 21 by the first ion implantation are represented by the symbol “x”.

【0018】次いで、図1(c) に示されているように、
所定の薄膜としての酸化シリコン膜24が、たとえばC
VD法によって、全表面に堆積させられる。酸化シリコ
ン膜24の膜厚は、たとえば2000Å程度とされる。
この酸化シリコン膜24は、RIE(Reactive Ion Etc
hing)等の異方性エッチングによってエッチバックされ
る。これにより、図1(d) に示されているように、耐酸
化性膜23の側部に上記酸化シリコン膜24からなるサ
イドウォール24Aが形成される。残余の部分の酸化シ
リコン膜24は除去される。
Then, as shown in FIG. 1 (c),
The silicon oxide film 24 as a predetermined thin film is, for example, C
It is deposited on the entire surface by the VD method. The film thickness of the silicon oxide film 24 is, eg, about 2000 Å.
The silicon oxide film 24 is formed by RIE (Reactive Ion Etc).
It is etched back by anisotropic etching such as hing). As a result, as shown in FIG. 1D, the sidewall 24A made of the silicon oxide film 24 is formed on the side portion of the oxidation resistant film 23. The remaining silicon oxide film 24 is removed.

【0019】この状態から、2回目のイオン注入が行わ
れる。すなわち、P型の不純物であるB+ イオンが注入
される。このときの注入量は、たとえば5×1013cm-2
とされる。すなわち、1回目のイオン注入時よりも、注
入量が多く設定される。また、B+ イオンの加速エネル
ギーは、たとえば30keV とされる。なお、図1におい
て、2回目のイオン注入によりシリコン基板21内に注
入されたB+ イオンを記号「○」で表す。
From this state, the second ion implantation is performed. That is, B + ions, which are P-type impurities, are implanted. The injection amount at this time is, for example, 5 × 10 13 cm -2
It is said that That is, the implantation amount is set to be larger than that in the first ion implantation. The acceleration energy of B + ions is, for example, 30 keV. In FIG. 1, B + ions implanted into the silicon substrate 21 by the second ion implantation are represented by the symbol “◯”.

【0020】次に、図2(e) に示されているように、サ
イドウォール24Aが除去され、耐酸化性膜23をマス
クとした選択酸化処理が行われる。これにより、耐酸化
性膜23の形成領域以外のシリコン基板21の表面が酸
化され、素子形成領域41を他の素子形成領域から分離
するためのフィールド酸化膜26が形成される。このフ
ィールド酸化膜26が形成された領域が素子分離領域4
2となる。
Next, as shown in FIG. 2 (e), the sidewalls 24A are removed and a selective oxidation process is performed using the oxidation resistant film 23 as a mask. As a result, the surface of the silicon substrate 21 other than the region where the oxidation resistant film 23 is formed is oxidized, and the field oxide film 26 for separating the device forming region 41 from other device forming regions is formed. The region where the field oxide film 26 is formed is the element isolation region 4
It becomes 2.

【0021】選択酸化処理には、たとえば、温度を10
00℃程度とした水蒸気酸化が適用される。この選択酸
化処理時にシリコン基板21に加えられる熱のために、
シリコン基板21に注入されたB+ イオンが活性化され
る。これより、1回目のイオン注入に対応した低濃度の
第1チャネルストッパ層31と、2回目のイオン注入に
対応した高濃度の第2チャネルストッパ層32がフィー
ルド酸化膜26の直下の領域に形成されることになる。
For the selective oxidation treatment, for example, a temperature of 10 is used.
Steam oxidation at about 00 ° C. is applied. Due to the heat applied to the silicon substrate 21 during this selective oxidation process,
The B + ions implanted in the silicon substrate 21 are activated. As a result, the low concentration first channel stopper layer 31 corresponding to the first ion implantation and the high concentration second channel stopper layer 32 corresponding to the second ion implantation are formed in the region immediately below the field oxide film 26. Will be done.

【0022】ただし、第1チャネルストッパ層31は素
子形成領域41にまで至る広い領域に形成されており、
第2チャネルストッパ層32は素子分離領域42の中央
付近の比較的狭い領域に形成されている。これは、1回
目のイオン注入時にはサイドウォール24Aが形成され
ていなかったの対して、2回目のイオン注入時にはサイ
ドウォール24Aが形成されていたからである。また、
第2チャネルストッパ層32が第1チャネルストッパ層
31よりもシリコン基板21の深部にまで拡散している
のは、第2チャネルストッパ層32の形成時における不
純物イオンの注入量が、第1チャネルストッパ層31の
形成時における注入量よりも多く設定されているからで
ある。
However, the first channel stopper layer 31 is formed in a wide area up to the element forming area 41,
The second channel stopper layer 32 is formed in a relatively narrow region near the center of the element isolation region 42. This is because the sidewall 24A was not formed during the first ion implantation, whereas the sidewall 24A was formed during the second ion implantation. Also,
The second channel stopper layer 32 is diffused to a deeper portion of the silicon substrate 21 than the first channel stopper layer 31 is because the impurity ion implantation amount at the time of forming the second channel stopper layer 32 is the first channel stopper. This is because the implantation amount is set to be larger than that at the time of forming the layer 31.

【0023】図2(e) の状態から、図2(f) に示すよう
に、耐酸化性膜23が除去され、さらに、パッド酸化膜
22が除去される。そして、たとえば熱酸化法によりゲ
ート酸化膜27が形成され、その上に、たとえばポリシ
リコンからなるゲート電極28が形成される。次に、図
2(g) に示すように、ゲート電極28をマスクとして、
N型不純物であるたとえばAs+ イオンが高濃度に注入
され、ソース領域29およびドレイン領域30が形成さ
れる。
From the state of FIG. 2E, as shown in FIG. 2F, the oxidation resistant film 23 is removed, and further the pad oxide film 22 is removed. Then, a gate oxide film 27 is formed by, for example, a thermal oxidation method, and a gate electrode 28 made of, for example, polysilicon is formed thereon. Next, as shown in FIG. 2G, using the gate electrode 28 as a mask,
N + type impurities such as As + ions are implanted at a high concentration to form source region 29 and drain region 30.

【0024】さらに、図2(h) に示すように、全面に層
間膜35が形成された後、ソース領域29およびドレイ
ン領域20の各上部の位置において、層間膜35および
ゲート酸化膜27にコンタクト孔36,37が形成され
る。このコンタクト孔36,37に、アルミニウムなど
からなる電極38,39が埋め込まれて、素子が完成す
る。
Further, as shown in FIG. 2H, after the interlayer film 35 is formed on the entire surface, the interlayer film 35 and the gate oxide film 27 are contacted at the positions above the source region 29 and the drain region 20, respectively. Holes 36 and 37 are formed. Electrodes 38 and 39 made of aluminum or the like are embedded in the contact holes 36 and 37 to complete the device.

【0025】以上のように本実施例の製造方法によれ
ば、フィールド酸化膜26が形成された素子分離領域4
2と素子形成領域41との境界部付近には低濃度の第1
チャネルストッパ層31が形成されており、素子分離領
域42の中心付近には高濃度の第2チャネルストッパ層
32が形成されている。したがって、第1チャネルスト
ッパ層31中の不純物が素子形成領域31にしみ出すこ
とはないから、素子形成領域31の実効的な面積が減少
することはない。これにより、狭チャネル効果を効果的
に抑制できる。また、第1チャネルストッパ素子31の
不純物濃度は低いから、この第1チャネルストッパ層3
1と高濃度に不純物が添加されたソース領域29および
ドレイン領域30との境界部に電界が集中することもな
い。そのため、この境界部における接合耐圧が低下する
ことがない。また、この境界部において、大きな接合容
量が生じることもないから、素子形成領域41に形成さ
れた素子を高速に動作させることができる。
As described above, according to the manufacturing method of this embodiment, the element isolation region 4 in which the field oxide film 26 is formed is formed.
2 near the boundary between the element 2 and the element formation region 41
A channel stopper layer 31 is formed, and a high concentration second channel stopper layer 32 is formed near the center of the element isolation region 42. Therefore, the impurities in the first channel stopper layer 31 do not seep out into the element forming region 31, so that the effective area of the element forming region 31 does not decrease. Thereby, the narrow channel effect can be effectively suppressed. Further, since the impurity concentration of the first channel stopper element 31 is low, this first channel stopper layer 3
Also, the electric field is not concentrated at the boundary between 1 and the source region 29 and the drain region 30 to which impurities are added at a high concentration. Therefore, the junction breakdown voltage at this boundary does not decrease. Further, since no large junction capacitance is generated at this boundary portion, the element formed in the element formation region 41 can be operated at high speed.

【0026】一方、素子形成領域41と他の素子形成領
域との間に要求される耐圧は、第2チャネルストッパ層
32の存在により確保される。したがって、素子形成領
域41を、他の素子形成領域に形成された素子から良好
に分離することができる。このようにして、本実施例の
製造方法により作成された半導体集積回路は、たとえ集
積度の向上のために素子分離領域42を狭くした場合で
あっても、素子形成領域間を良好に分離することがで
き、かつ、各素子形成領域に形成された素子を良好に動
作させることができる。
On the other hand, the breakdown voltage required between the element forming region 41 and other element forming regions is ensured by the presence of the second channel stopper layer 32. Therefore, the element formation region 41 can be favorably separated from the elements formed in the other element formation regions. In this way, in the semiconductor integrated circuit manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, even if the element isolation region 42 is narrowed to improve the degree of integration, the element formation regions are well isolated. In addition, the elements formed in each element formation region can be operated well.

【0027】本発明の実施例の説明は以上のとおりであ
るが、本発明は上記の実施例に限定されるものではな
い。たとえば、上記の実施例では、NチャネルMOS型
集積回路が製造される場合について説明したが、本発明
はPチャネルMOS型集積回路やCMOS集積回路の製
造にも容易に適用できる。すなわち、たとえば、Pチャ
ネルMOS型集積回路を作成するには、たとえは、シリ
コン基板の表面にN型ウエルを形成し、このN型ウエル
の各領域をフィールド酸化膜で分離する際に、その下部
に上記の第1チャネルストッパ層および第2チャネルス
トッパ層を形成すればよい。ただし、この場合には、こ
れらのチャネルストッパ層の形成に当たり、N型不純物
であるAs+ イオンやP+ イオンを注入する必要があ
る。CMOS集積回路は、NチャネルMOS型集積回路
の製造方法とPチャネルMOS型集積回路の製造方法と
を組み合わせることにより製造できる。
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the case where the N-channel MOS type integrated circuit is manufactured has been described, but the present invention can be easily applied to the manufacture of the P-channel MOS type integrated circuit and the CMOS integrated circuit. That is, for example, in order to form a P-channel MOS type integrated circuit, for example, when an N type well is formed on the surface of a silicon substrate and each region of this N type well is separated by a field oxide film, the lower part thereof is formed. The above-mentioned first channel stopper layer and second channel stopper layer may be formed on the substrate. However, in this case, in forming these channel stopper layers, it is necessary to implant As + ions and P + ions which are N-type impurities. The CMOS integrated circuit can be manufactured by combining the manufacturing method of the N-channel MOS type integrated circuit and the manufacturing method of the P-channel MOS type integrated circuit.

【0028】さらに、上記の実施例では、2回にわたる
イオン注入が行われているが、サイドウォール24Aを
形成する前のイオン注入は省かれてもよい。すなわち、
1回目のイオン注入における注入量は零でもよい。ま
た、上記の実施例では、フィールド酸化膜26を形成す
るための酸化処理工程には、水蒸気酸化法が採用されて
いるが、熱酸化法などの他の方法が採用されてもよい。
Further, in the above embodiment, the ion implantation is performed twice, but the ion implantation before forming the sidewall 24A may be omitted. That is,
The implantation amount in the first ion implantation may be zero. Further, in the above-described embodiment, the steam oxidation method is adopted in the oxidation treatment step for forming the field oxide film 26, but other methods such as a thermal oxidation method may be adopted.

【0029】さらに、上記の実施例では、1回目のイオ
ン注入の前に、耐酸化性膜23をパターニングするため
に用いられたレジストが剥離されるが、このレジストを
耐酸化性膜23とともにイオン注入のマスクとして用
い、1回目のイオン注入の後にそのレジストを剥離する
ようにしてもよい。その他、本発明の要旨を変更しない
範囲で種々の変更を施すことができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the resist used for patterning the oxidation resistant film 23 is peeled off before the first ion implantation, but this resist is ion-implanted together with the oxidation resistant film 23. It may be used as a mask for implantation, and the resist may be removed after the first ion implantation. In addition, various modifications can be made without changing the gist of the present invention.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように本発明の半導体装置の製造
方法によれば、素子形成領域に隣接する領域には不純物
濃度が低い第1チャネルストッパ層が形成され、素子分
離領域の比較的内部の領域には不純物濃度が高い第2チ
ャネルストッパ層が形成される。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the first channel stopper layer having a low impurity concentration is formed in the region adjacent to the element formation region, and the relatively low inside of the element isolation region is formed. A second channel stopper layer having a high impurity concentration is formed in this region.

【0031】これにより、素子形成領域への不純物のし
み出しを防止して、素子形成領域の実効的な面積の減少
を防止できる。さらに、素子形成領域内の素子分離領域
に隣接する領域に、第1チャネルストッパ層とは反対の
導電型の不純物領域が形成されたとしても、この不純物
領域と第1チャネルストッパ層との境界部における接合
耐圧が低くなったり、大きな寄生容量が生じたりするこ
とがない。
Thus, it is possible to prevent the impurities from seeping out to the element forming region and prevent the effective area of the element forming region from decreasing. Further, even if an impurity region having a conductivity type opposite to that of the first channel stopper layer is formed in a region adjacent to the element isolation region in the element formation region, a boundary portion between the impurity region and the first channel stopper layer is formed. The junction withstand voltage at 1 does not decrease and a large parasitic capacitance does not occur.

【0032】しかも、素子分離用酸化膜の直下には、高
い不純物濃度を含む第2チャネルストッパ層が形成され
ているから、素子形成領域は半導体基板の他の領域から
良好に分離される。これらの結果として、素子分形成域
を他の領域から良好に分離することができるとともに、
素子形成領域に形成された素子を良好に動作させること
がとできるようになる。
Moreover, since the second channel stopper layer containing a high impurity concentration is formed immediately below the element isolation oxide film, the element formation region is well separated from other regions of the semiconductor substrate. As a result of these, the element formation region can be well separated from other regions, and
The element formed in the element formation region can be operated well.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の半導体装置の製造方法を工
程順に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図2】図1の製造工程に続く製造工程を示す断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process that follows the manufacturing process in FIG.

【図3】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a conventional semiconductor device in the order of steps.

【図4】図3(e) に示された構成の簡略化した平面図で
ある。
4 is a simplified plan view of the configuration shown in FIG. 3 (e).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 P型シリコン基板 23 耐酸化性膜 24 酸化シリコン膜 24A サイドウォール 26 フィールド酸化膜 31 第1チャネルストッパ層 32 第2チャネルストッパ層 41 素子形成領域 42 素子分離領域 21 P-type silicon substrate 23 Oxidation resistant film 24 Silicon oxide film 24A Side wall 26 Field oxide film 31 First channel stopper layer 32 Second channel stopper layer 41 Element formation region 42 Element isolation region

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の導電型を有する半導体基板の素子形
成領域の表面に耐酸化性膜をパターン形成する工程と、 上記耐酸化性膜をマスクとして上記半導体基板に上記所
定の導電型の不純物を所定の第1濃度で添加し、上記耐
酸化性膜で被覆されていない領域に第1チャネルストッ
パ層を形成する工程と、 上記耐酸化性膜の表面および上記耐酸化性膜で覆われて
いない上記半導体基板の表面に所定の薄膜を形成する工
程と、 この所定の薄膜をエッチバックして、上記耐酸化性膜の
側部にサイドウォールを形成し、残余の部分の上記所定
の薄膜を除去する工程と、 上記耐酸化性膜および上記サイドウォールをマスクとし
て上記半導体基板に上記所定の導電型の不純物を上記第
1濃度よりも高い第2濃度で添加し、上記耐酸化性膜ま
たは上記サイドウォールで被覆されていない領域に第2
チャネルストッパ層を形成する工程と、 上記サイドウォールを除去する工程と、 上記耐酸化性膜をマスクとして上記半導体基板の表面を
選択的に酸化し、素子分離用酸化膜を形成する工程とを
含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A step of patterning an oxidation resistant film on a surface of an element formation region of a semiconductor substrate having a predetermined conductivity type, and impurities of the predetermined conductivity type in the semiconductor substrate using the oxidation resistant film as a mask. Is added at a predetermined first concentration to form a first channel stopper layer in a region not covered with the oxidation resistant film, and a surface of the oxidation resistant film and the oxidation resistant film are covered. Not forming a predetermined thin film on the surface of the semiconductor substrate, and etching back the predetermined thin film to form a side wall on the side of the oxidation resistant film, and removing the predetermined thin film on the remaining portion. A step of removing, and using the oxidation resistant film and the sidewall as a mask, adding the impurity of the predetermined conductivity type to the semiconductor substrate at a second concentration higher than the first concentration to form the oxidation resistant film or the above. Rhino Second in areas not covered by dwall
The method includes a step of forming a channel stopper layer, a step of removing the sidewall, and a step of selectively oxidizing the surface of the semiconductor substrate with the oxidation resistant film as a mask to form an element isolation oxide film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
JP1526493A 1993-02-02 1993-02-02 Manufacture of semiconductor device Pending JPH06232394A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1526493A JPH06232394A (en) 1993-02-02 1993-02-02 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1526493A JPH06232394A (en) 1993-02-02 1993-02-02 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06232394A true JPH06232394A (en) 1994-08-19

Family

ID=11884005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1526493A Pending JPH06232394A (en) 1993-02-02 1993-02-02 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06232394A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5556798A (en) * 1994-12-01 1996-09-17 United Microelectronics Corp. Method for isolating non-volatile memory cells
US5686347A (en) * 1994-12-27 1997-11-11 United Microelectronics Corporation Self isolation manufacturing method
JP2001196546A (en) * 1999-09-17 2001-07-19 Sony Corp Semiconductor device and manufacturing method therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5556798A (en) * 1994-12-01 1996-09-17 United Microelectronics Corp. Method for isolating non-volatile memory cells
US5686347A (en) * 1994-12-27 1997-11-11 United Microelectronics Corporation Self isolation manufacturing method
JP2001196546A (en) * 1999-09-17 2001-07-19 Sony Corp Semiconductor device and manufacturing method therefor
JP4686829B2 (en) * 1999-09-17 2011-05-25 ソニー株式会社 Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5449637A (en) Method of producing low and high voltage MOSFETs with reduced masking steps
US5677233A (en) Process of fabricating semiconductor device having isolating oxide rising out of groove
JPH0355984B2 (en)
JPH0575117A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH10214907A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2708027B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0648716B2 (en) Manufacturing method of integrated circuit device
JP2730535B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR930005508B1 (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
JPH098135A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH06232394A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2002246464A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH10163338A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH0738095A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP3360970B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH11111639A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH08181223A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3038740B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH11274486A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP2798953B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH067596B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH09139382A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3161367B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPS63261728A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0422345B2 (en)