JPH0766282A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0766282A JPH0766282A JP5232393A JP23239393A JPH0766282A JP H0766282 A JPH0766282 A JP H0766282A JP 5232393 A JP5232393 A JP 5232393A JP 23239393 A JP23239393 A JP 23239393A JP H0766282 A JPH0766282 A JP H0766282A
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Abstract
子3のチャンネルのドレイン近傍で発生したフォトンが
他の半導体素子の拡散層等に侵入して少数キャリアを発
生させる虞れをなくす。 【構成】 素子分離領域(例えば選択酸化膜)5に遮光
層7を設ける。遮光層7としてスリット4を充填する、
例えば光吸収性を有するシリコンカーバイトSiCを用
いる。
Description
トキャリア効果によりMOS型半導体素子のチャンネル
のドレイン近傍で発生したフォトンが他の半導体素子に
侵入してキャリアを発生させる虞れをなくした新規な半
導体装置に関する。
体素子が互いにウェル、チャンネルストッパ及び選択酸
化膜により電気的に分離されている。しかし、光学的に
は分離されていない。
おいては、素子の微細化の要請が強いが、それに応えよ
うとするとホットキャリア効果によりMOS型半導体素
子のチャンネルのドレイン近傍で発生したフォトンが他
の半導体素子に侵入して少数キャリアを発生させ、その
結果、DRAMの場合にはデータ保持特性が悪化した
り、CMOSの場合キャリアが基板電流となってラッチ
アップを生ぜしめたり、寄生バイポーラアクション等の
現象を助長したりし、特性、信頼性を低下させる要因と
なる。
ても、高耐圧MOS型半導体素子がある場合にはホット
キャリア効果によるフォトンにより少数キャリアが発生
するという問題が生じる。このフォトンにより近くの素
子等の拡散層に侵入して少数キャリアとなって種々の問
題を起こす点については例えば半導体研究第26巻P8
7〜95において詳細に紹介されている。このような問
題は、現在のMOS型半導体装置が前述のようにMOS
型半導体素子が光学的に分離されていないために生じ
る。
されたものであり、ホットキャリア効果によりMOS型
半導体素子のチャンネルのドレイン近傍で発生したフォ
トンが他の半導体素子に侵入してキャリアを発生させる
虞れをなくした新規な半導体装置を提供することを目的
とする。
は、素子分離領域に遮光層を設けることを特徴とする。
請求項2の半導体装置は、請求項1において、遮光層
が、トレンチに光吸収材又は反射材を充填してなること
を特徴とする。請求項3の半導体装置は、請求項2にお
いて、遮光層の表面を半導体基板の表面よりも高くした
ことを特徴とする。
たので、MOS型半導体素子でホットキャリア効果によ
り発生したフォトンが他の素子内に侵入することをその
遮光層により阻むことができる。請求項2の半導体装置
によれば、遮光層を、トレンチに光吸収材又は光吸収剤
を充填することにより形成してなるので、MOS型半導
体素子からホットキャリア効果により発生したフォトン
が基板内を通って他の素子等に侵入することを、トレン
チ内の光吸収材によりフォトンを吸収させることにより
又はトレンチ内の反射材によりフォトンを反射させるこ
とにより阻むことができる。
表面を、MOS型半導体素子が形成された半導体基板の
表面よりも高くしたので、半導体基板表面の選択酸化膜
や層間膜を伝わって他の素子に侵入しようとするフォト
ンに対しても遮光層によってその侵入を阻むことができ
る。
て詳細に説明する。図1は本発明半導体装置の一つの実
施例を示す断面図である。図面において、1は半導体基
板、2は素子分離用選択酸化膜(LOCOS)、3はM
OS型半導体素子、4は上記選択酸化膜2及び層間絶縁
膜5に形成されたトレンチ、6は該トレンチの内面に形
成された絶縁膜、7は該トレンチ4内に形成された遮光
層で、例えば黒色であり従って光吸収性の強いシリコン
カーバイトSiCからなる。尚、8はチャンネルストッ
パである。
半導体素子3、3を囲繞する素子分離領域にトレンチ4
を形成し、該トレンチ4に黒色で光吸収性の強いシリコ
ンカーバイトSiCを充填して遮光層7としたので、M
OS型半導体素子3からホットキャリア効果により発生
したフォトンが他の素子領域に侵入するのをその遮光層
7にフォトンを吸収させることにより防止することがで
きる。また、トレンチ4の表面は半導体基板1の表面よ
りも高く、選択酸化膜2上の層間絶縁膜5の表面と同じ
高さにされ、そのトレンチ4をシリコンカーバイトSi
Cにより充填して遮光層7としたので、選択酸化膜2や
層間絶縁膜5を伝わって他の素子に侵入しようとするフ
ォトンに対してもその侵入を阻むことができる。
装置の製造方法の一例を工程順に示す断面図である。 (A)MOS型半導体素子3を形成し、層間絶縁膜5を
形成した後、遮光層7を形成すべき箇所にトレンチ4を
RIEにより形成する。図2(A)はトレンチ4形成後
の状態を示す。 (B)次に、加熱酸化処理によりトレンチ4の内面にシ
リコン酸化膜6を形成する。
D技術により形成してシリコンカーバイトSiCでトレ
ンチ4内を充填し、しかる後、エッチバックその他の技
術でトレンチ4外のシリコンカーバイトSiCを除去す
る。図2(B)はトレンチ4外のシリコンカーバイトS
iCの除去後の状態を示す。その後は、通常と同じ方法
でコンタクトホール、電極や配線の形成等を行う。尚、
シリコンカーバイトSiCのCVDは、拡散等の処理に
用いる炉心管の内面のシリコンカーバイトSiCによる
コーティング等に用いられており、遮光層7の形成にも
それを用いることができる。
MOS型半導体素子3を形成した後でトレンチ4、遮光
層7を形成することとしたが、MOS型半導体素子4、
遮光層7をMOS型半導体素子3の形成前に行うように
しても良い。図3(A)乃至(C)はそのような製造方
法を工程順に示すものである。 (A)選択酸化膜2の形成後、RIEにより素子分離領
域にトレンチ4を形成し、その後、トレンチ4内面を加
熱酸化する。6はこの加熱酸化により形成された酸化膜
である。図3(A)はこの加熱酸化膜6形成後の状態を
示す。
コンカーバイトSiC膜7をCVDにより形成してトレ
ンチ4内をシリコンカーバイトSiC7で埋める。CV
D温度は1000〜1400℃である。 (C)その後、図3(C)に示すようにシリコンカーバ
イトSiC膜7をエッチバックすることによりトレンチ
4外のシリコンカーバイトSiC膜7を完全に除去し、
次に、不純物のイオン打込みによりチャンネルストッパ
8を形成する。尚、シリコンカーバイトSiC膜7の形
成後にチャンネルストッパ用のイオン打込みを行うの
は、シリコンカーバイトSiCのCVD時の加熱温度が
高いからである。 その後は、通常のMOS型半導体装置の製造方法と同じ
方法でMOS型半導体素子の製造を行う。
体装置と略同じ半導体装置を得ることができる。ただ、
図3に示す製造方法によれば、遮光層7の表面の高さが
選択酸化膜の表面の高さと略同じになり、層間絶縁膜5
を通るフォトンに対して他の素子への侵入を阻むことは
できない。しかし、層間絶縁膜5を通るフォトンは少な
いので、本発明の効果のほとんどを享受することができ
る。
明する断面図である。本変形例は、図3に示した製造方
法におけるトレンチ4外のシリコンカーバイトSiC膜
7の除去をRIEによってではなく、半導体基板1のポ
リッシングにより行うものであり、従って、このポリッ
シングによる半導体基板1の表面が平坦になるので、遮
光層7の表面の高さは半導体基板1の表面の高さと略等
しくなる。
い層間絶縁膜を通ってMOS型半導体素子3から他の素
子へ侵入しようとするフォトンに対してはその侵入を阻
むことはできない。しかし、フォトンはその大半が半導
体基板1を通って他の素子へ侵入しようとするので、遮
光層7によりフォトンの大半に対して他の素子への侵入
を防止することができる。
収性の強い黒色のシリコンカーバイトSiCにより形成
されていたが、本発明においては必ずしもそれに限定さ
れず、光反射性を有する材料を用いても良い。そして、
半導体装置内のすべてのMOS型半導体素子3、3、…
に対して遮光層7により囲繞するようにすることは必ず
しも必要ではなく、フォトンを大量に発生する虞れのあ
るMOS型半導体素子3のみを遮光層7により囲繞する
ようにしても良い。例えば、同じサイズ、同じゲート電
圧、ドレイン電圧であってもpチャンネルMOSトラン
ジスタよりもnチャンネルMOSトランジスタの方がフ
ォトンの発生が多く、pチャンネルMOSトランジスタ
の発生するフォトンの発生量がほとんど問題にならない
場合もある。この場合には、nチャンネルMOSトラン
ジスタのみに対して素子分離領域に遮光層7を形成する
ようにしても良いのである。勿論、高耐圧MOSトラン
ジスタを有するICの場合、該高耐圧MOSトランジス
タのみを遮光層7で覆ってフォトンが他に漏れないよう
にしても良い。このように、本発明は種々の態様で実施
することができる。
に遮光層を設けることを特徴とするものである。従っ
て、請求項1記載の半導体装置によれば、遮光層を設け
たので、MOS型半導体素子でホットキャリア効果によ
り発生したフォトンが他の素子内に侵入することをその
遮光層により阻むことができる。
ンチに光吸収材又は反射材を充填してなることを特徴と
するものである。従って、請求項2記載の半導体装置に
よれば、遮光層を、トレンチに光吸収材又は光吸収剤を
充填することにより形成してなるので、MOS型半導体
素子からホットキャリア効果により発生したフォトンが
基板内を通って他の素子等に侵入することを、トレンチ
内の光吸収材によりフォトンを吸収することにより又は
トレンチ内の反射材によりフォトンを反射することによ
り阻むことができる。
半導体基板の表面よりも高くしたことを特徴とするもの
である。従って、請求項3記載の半導体装置によれば、
遮光層の表面を、MOS型半導体素子が形成された半導
体基板の表面よりも高くしたので、半導体基板表面の選
択酸化膜や層間膜を伝わって他の素子に侵入しようとす
るフォトンに対しても遮光層によってその侵入を阻むこ
とができる。
である。
造方法の一例を工程順に示す断面図である。
造方法を工程順に示す断面図である。
説明する断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも一部のMOS型半導体素子の
素子分離領域にそのMOS型半導体素子から発生するフ
ォトンの他の素子への伝播を阻む遮光層を有することを
特徴とする半導体装置 - 【請求項2】 遮光層が、素子分離領域に形成したトレ
ンチに光吸収材若しくは光反射材を充填してなることを
特徴とする請求項1記載の半導体装置 - 【請求項3】 遮光層の表面を、MOS型半導体素子が
形成された半導体基板の表面よりも高いところに位置さ
せてなることを特徴とする請求項2記載の半導体装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5232393A JPH0766282A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5232393A JPH0766282A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0766282A true JPH0766282A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16938546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5232393A Pending JPH0766282A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0766282A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011151121A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
US8110859B2 (en) | 2008-03-13 | 2012-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection portion in a shallow isolation trench for a photoelectric conversion device |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP5232393A patent/JPH0766282A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8110859B2 (en) | 2008-03-13 | 2012-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection portion in a shallow isolation trench for a photoelectric conversion device |
JP2011151121A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
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