JPS60226171A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPS60226171A
JPS60226171A JP59081855A JP8185584A JPS60226171A JP S60226171 A JPS60226171 A JP S60226171A JP 59081855 A JP59081855 A JP 59081855A JP 8185584 A JP8185584 A JP 8185584A JP S60226171 A JPS60226171 A JP S60226171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
mask
pore
main surface
forming
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
JP59081855A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiyuu Nakajima
中嶋 州
Yoshimichi Hirobe
広部 嘉道
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.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering 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 Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59081855A priority Critical patent/JPS60226171A/en
Publication of JPS60226171A publication Critical patent/JPS60226171A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/74Making of localized buried regions, e.g. buried collector layers, internal connections substrate contacts
    • H01L21/743Making of internal connections, substrate contacts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the yield from lowering the manufacture of SRAMs by a method wherein an etchant-resisting mask is provided in an insulating film formed along the walls inside a fine hole and the insulating film at the bottom of the fine hole is selectively removed without affecting other portions thereby increasing the reliability of a high-resistance load element buried inside a fine hole. CONSTITUTION:A mask 19A formed in a previous process is used for the selective removal of an insulating film 8 on a mask 17 and, further, insulating films 8, 7 covering the bottom surface of a fine hole 6. Thereafter, an opening 8A is formed for the exposure of the primary surface of a substrate 1. Next, the mask 19A is selectively removed for the formation of an electroconductive layer 9, partly in contact with the substrate 1 electrically, constituting a high-resistance load element on the insulating film 8 along the fine hole 6. An insulating film 10 is formed, filling the fine hole 6, on the electroconductive layer 9. Unnecessary portions are removed of the insulating film 10, electrconductive layer 9, mask 17, and the insulating film 4A, whereafter an insulating film 11 is formed on the primary surface of a well region 3. Ordinary processes follow for the completion of an SRAM. In this way, the insulating film on the bottom surface of a fine hole can be completely removed to form an opening, without damaging other portions.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、半導体集積回路装置に適用して有効な技術に
関するものであり、特に、細孔又は細溝を利用する半導
体集積回路装置に適用して有効な技術に関するものであ
る。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device, and particularly to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device that uses pores or narrow grooves. It is related to technology.

[背景技術] 高抵抗負荷素子とM I S FETとでフリップフロ
ップを構成し、該フリップフロップとスイッチング素子
とでメモリセルを構成してなるスタティック型ランダム
アクセスメモリを備えた半導体集積回路装置(以下、S
RAMという)は、情報の大容量化を図るために、高集
積化の傾向にある。
[Background Art] A semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as a semiconductor integrated circuit device) equipped with a static random access memory in which a flip-flop is configured by a high-resistance load element and an MIS FET, and a memory cell is configured by the flip-flop and a switching element. , S
There is a trend toward higher integration of RAM (RAM) in order to increase the capacity of information.

そこで、高抵抗負荷素子を、半導体基板主面部に細孔を
形成してその内部に埋込み、その面積を縮小して集積度
を向上する技術が、先に本願出願人により出願されてい
る(特願昭57−216825号公報)。
Therefore, the applicant has previously filed an application for a technology to improve the degree of integration by forming a pore on the main surface of a semiconductor substrate and embedding the high resistance load element inside the pore to reduce its area. Application No. 57-216825).

この高抵抗負荷素子の具体的な形成方法は、以下の製造
工程で行なわれる。
A specific method for forming this high resistance load element is performed in the following manufacturing steps.

まず、所定電位が接続される半導体基板の主面部に、異
方性エツチング技術により、例えば、1.5X1.5 
[μm]の幅寸法と5.0 [μmコの深さで細孔を形
成する。
First, the main surface of the semiconductor substrate to which a predetermined potential is connected is etched using an anisotropic etching technique such as
A pore is formed with a width dimension of [μm] and a depth of 5.0 [μm].

そして、半導体基板と高抵抗負荷素子を形成する導電層
とを電気的に分離するために、細孔にそって半導体基板
主面上部に例えば0.3[μm]程度の膜厚で絶縁膜を
形成し、半導体基板と導電層とを部分的に電気的に接続
するために、細孔底部の#!I縁膜を異方性エツチング
技術により選択に除去して半導体基板主面を露出させる
Then, in order to electrically isolate the semiconductor substrate and the conductive layer forming the high resistance load element, an insulating film with a thickness of about 0.3 [μm], for example, is formed on the main surface of the semiconductor substrate along the pores. #! at the bottom of the pore to form and partially electrically connect the semiconductor substrate and the conductive layer. The I edge film is selectively removed using an anisotropic etching technique to expose the main surface of the semiconductor substrate.

この後、露出された半導体基板主面と電気的に接続する
ように、高抵抗負荷素子となる導電層を細孔内部に埋込
むように形成する。
Thereafter, a conductive layer serving as a high resistance load element is formed so as to be buried inside the pore so as to be electrically connected to the exposed main surface of the semiconductor substrate.

しかしながら、かがる技術における本発明者の実験なら
びにその検討の結果、現状の異方性エツチング技術では
完全な異方性を得ることができず。
However, as a result of experiments and studies conducted by the present inventor regarding the etching technique, it has been found that complete anisotropy cannot be obtained using the current anisotropic etching technique.

極めて細くて深い細孔底部の1t@縁膜を除去する前に
その開口部の絶縁膜が除去され、不要な部分における半
導体基板と導電層との電気的な接続を生じてしまうので
、高抵抗負荷素子の電気的信頼性を低下し、SRAMの
歩留を低下するという問題点を見い出した。
Before removing the 1t@rim film at the bottom of the extremely thin and deep pore, the insulating film at the opening is removed, resulting in electrical connection between the semiconductor substrate and the conductive layer in unnecessary areas, resulting in high resistance. We have found a problem in that the electrical reliability of the load element is reduced and the yield of SRAM is reduced.

[発明の目的コ 本発明の目的は、細孔を利用するSRAMにおいて、細
孔に埋込まれる高抵抗負荷素子の電気的信頼性を向上す
ることが可能な技術手段を提供することにある。
[Objective of the Invention] An object of the present invention is to provide a technical means capable of improving the electrical reliability of a high-resistance load element embedded in a pore in an SRAM using pores.

本発明の他の目的は、細孔を利用するSRAMにおいて
、細孔に埋込まれる高抵抗負荷素子の電気的信頼性を向
上し、その歩留の低下を防止することが可能な技術手段
を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide technical means for improving the electrical reliability of high-resistance load elements embedded in pores and preventing a decrease in yield in SRAMs that utilize pores. It is about providing.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

[発明の概要] 本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
[Summary of the Invention] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、細孔内部にそって形成されたその側部の絶縁
膜上部に、耐エツチングマスクを形成することにより、
該マスクを用いて、他の部分に影響を与えることなく細
孔底部の絶縁膜を選択的に除去することができるので、
細孔内部に埋込まれる高抵抗負荷素子の電気的信頼性を
向上し、SRAMの歩留の低下を防止することができる
That is, by forming an etching-resistant mask on the side of the insulating film formed along the inside of the pore,
Using this mask, the insulating film at the bottom of the pore can be selectively removed without affecting other parts.
It is possible to improve the electrical reliability of the high-resistance load element embedded inside the pore, and to prevent a decrease in the yield of SRAM.

以下、本発明の構成について、実施例とともに説明する
Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained along with examples.

本実施例は、本発明を、高抵抗負荷素子を細孔に埋込ん
で構成されたSRAMに適用したものである。
In this embodiment, the present invention is applied to an SRAM configured by embedding a high resistance load element in a pore.

[実施例] 第1図は、本発明の詳細な説明するためのSRAMのメ
モリセルを示す等価回路図である。
[Embodiment] FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a memory cell of an SRAM for explaining the present invention in detail.

なお、実施例の全回において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、そのくり返しの説明は省略する。
It should be noted that in all the examples, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.

第1図において、WLは行方向に延在して設けられたワ
ード線であり、後述するスイッチング素子を制御するた
めのものである。
In FIG. 1, WL is a word line extending in the row direction, and is used to control switching elements to be described later.

DL、DLは列方向に延在して設けられたデータ線であ
り、後述するメモリセルに情報となる電荷を伝達するた
めのもである。
DL and DL are data lines provided extending in the column direction, and are used to transmit charges serving as information to memory cells to be described later.

Q、、Q2は一端が後述する高抵抗負荷素子を介して電
源端子Vccに接続され他端が電源端子V s ’sに
接続されたM I S F E T、 R1,R’2は
高抵抗負荷素子であり、情報を蓄積するメモリセルのフ
リップフロップを構成するためのものである。
Q,, Q2 are MISFETs with one end connected to the power supply terminal Vcc via a high resistance load element described later and the other end connected to the power supply terminal Vs's, R1 and R'2 are high resistance. It is a load element and is used to configure a flip-flop of a memory cell that stores information.

Q s 、+ Q S 2は一端がデータ線DL、D王
に接続され他端が前記フリップフロップの一対の入出力
端子に接続されワード線WLによって制御されるMIS
FETであり、メモリセルのスイッチング素子を構成す
るためのものである。
Q s , +Q s 2 is an MIS whose one end is connected to the data lines DL and D king, the other end is connected to a pair of input/output terminals of the flip-flop, and is controlled by the word line WL.
It is an FET and is used to constitute a switching element of a memory cell.

SRAMのメモリセルは、一対の入出力端子を有するフ
リップフロップとスイッチング素子とによって構成され
ており、ワード線WLとデータ線DL、DLとの所定交
差部に複数配置されて設けられている。
The memory cells of the SRAM are constituted by a flip-flop having a pair of input/output terminals and a switching element, and a plurality of memory cells are arranged at predetermined intersections between the word line WL and the data lines DL, DL.

次に、本実施例の具体的な構成について説明する。Next, a specific configuration of this embodiment will be explained.

第2図は、本発明の詳細な説明するためのSRAMのメ
モリセルを示す要部平面図、第3図は、第2図の■−■
切断線における断面図である。なお、第2図において、
その図面を見易くするために、各導電層間に設けられる
べき層間絶縁層は図示しない。
FIG. 2 is a plan view of a main part of an SRAM memory cell for explaining the present invention in detail, and FIG. 3 is a plan view of the main parts shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a cutting line. In addition, in Figure 2,
In order to make the drawing easier to see, an interlayer insulating layer that should be provided between each conductive layer is not shown.

第2図及び第3図において、lはn+型の半導体基板で
ある。この半導体基板1には、V c c電圧が接続さ
れるようになっている。
In FIGS. 2 and 3, l is an n+ type semiconductor substrate. This semiconductor substrate 1 is connected to a Vcc voltage.

2は半導体基板lの上部に積層して設けられたn−型の
エピタキシャル層である。
Reference numeral 2 denotes an n-type epitaxial layer laminated on top of the semiconductor substrate l.

3はエピタキシャル層2の所定主面部に設けられたp−
型のウェル領域であり、図示されていないが、n−型の
ウェル領域とにより相補型のMISFET等の半導体素
子を構成するためのものである。
3 is a p-
This is a type well region, and although not shown, it is used to configure a semiconductor element such as a complementary MISFET with an n-type well region.

なお、実質的な半導体基板は、半導体基Fi1、エピタ
キシャル層2及びウェル領域3とによって構成される。
Note that the substantial semiconductor substrate is composed of the semiconductor base Fi1, the epitaxial layer 2, and the well region 3.

4は半導体素子形成領域間のウェル領域3の主面上部に
設けられたフィールド絶縁膜であり、半導体素子間を電
気的に分離するためのものである。
A field insulating film 4 is provided on the main surface of the well region 3 between the semiconductor element forming regions, and is used to electrically isolate the semiconductor elements.

5はフィールド絶縁膜4下部のウェル領域3主面部に設
けられたp型のチャネルストッパ領域であり、半導体素
子間をより電気的に分離するためのものである。
A p-type channel stopper region 5 is provided on the main surface of the well region 3 under the field insulating film 4, and is used to further electrically isolate the semiconductor elements.

6は半導体素子形成領域のウェル領域3主面がらその内
部方向に延在して設けられた細孔であリフリップフロッ
プを構成する高抵抗負荷素子を埋込み、メモリセルの集
積度を向上するためのものである。この細孔6は、その
底部がn′型の半導体基板1主面部に達するように設け
ればよい。
Reference numeral 6 denotes a pore extending inward from the main surface of the well region 3 in the semiconductor element forming region, in order to bury a high resistance load element constituting a flip-flop and improve the degree of integration of the memory cell. belongs to. This pore 6 may be provided so that its bottom reaches the main surface of the n' type semiconductor substrate 1.

7は細孔6内部にそって半導体基板l、エピタキシャル
層2及びウェル領域3主面上部に設けられた絶縁膜、8
は細孔6内部にそって絶縁膜7上部に設けられた絶縁膜
であり、後述する高抵抗負荷素子と半導体基板1とを電
気的に分離するためのものである。
7 is an insulating film provided along the inside of the pore 6 on the semiconductor substrate 1, the epitaxial layer 2, and the upper main surface of the well region 3;
is an insulating film provided above the insulating film 7 along the inside of the pore 6, and is used to electrically isolate a high resistance load element, which will be described later, and the semiconductor substrate 1.

8Aは細孔6底部の絶縁膜8,7を選択的に除去して設
けられた開口部であり、半導体基板1と後述する高抵抗
負荷素子とを電気的に接続するためのものである。この
開口部8Aは、本発明によって、その形成に際し細孔6
内部に設けられた絶縁膜8に損傷を与えることはない。
8A is an opening provided by selectively removing the insulating films 8 and 7 at the bottom of the pore 6, and is for electrically connecting the semiconductor substrate 1 and a high resistance load element to be described later. According to the present invention, the opening 8A is formed by the pore 6.
The insulating film 8 provided inside is not damaged.

9はその一部が開口部8Aを介して半導体基板1と電気
的に接続し細孔6内部にそって絶縁膜8上部に設けられ
た導電層であり、SRAMのメモリセルの高抵抗負荷素
子Rを構成するためのものである。
Reference numeral 9 denotes a conductive layer, a part of which is electrically connected to the semiconductor substrate 1 through the opening 8A, and is provided along the inside of the pore 6 and on top of the insulating film 8, and serves as a high resistance load element of the SRAM memory cell. This is for configuring R.

lOは導電層9を覆い細孔6を埋込むように設けられた
絶縁膜であり、細孔6を設けたことによるその上部の起
伏を緩和するたりのものである。
1O is an insulating film provided to cover the conductive layer 9 and fill the pores 6, and is used to alleviate the undulations of the upper part due to the provision of the pores 6.

11は半導体素子形成領域のウェル領域3主面上部に設
けられた絶縁膜であり、主として、MISFETのゲー
ト絶縁膜を構成するためのものである。
Reference numeral 11 denotes an insulating film provided above the main surface of the well region 3 in the semiconductor element formation region, and is mainly used to constitute a gate insulating film of the MISFET.

11Aは#8縁膜11の所定部を選択的に除去して設け
られた開口部であり、導電層9.後述する導電層及び半
導体領域らを電気的に接続するためのものである。
11A is an opening provided by selectively removing a predetermined portion of #8 membrane 11, and conductive layer 9. This is for electrically connecting a conductive layer and a semiconductor region, which will be described later.

12は一端が開口部11Aを介して導電層9及び後述す
る半導体領域と電気的に接続され他端がフィールド絶縁
膜4を介して絶縁膜11上部に又は単に絶縁膜11上部
に設けられた導電層であり、M I S FETのゲー
ト電極を構成するためのものである。
A conductive layer 12 has one end electrically connected to the conductive layer 9 and a semiconductor region to be described later through the opening 11A, and the other end provided on the insulating film 11 via the field insulating film 4 or simply on the insulating film 11. This layer is used to configure the gate electrode of the MI S FET.

13はスイッチング素子となる行方向の導電層12と一
体化されフィールド絶縁膜4上部を延在して設けられた
導電層であり、ワード線WLを構成するためのものであ
る。
Reference numeral 13 denotes a conductive layer which is integrated with the conductive layer 12 in the row direction serving as a switching element and is provided extending over the field insulating film 4, and is used to constitute a word line WL.

14は絶縁膜11を介した導電層12両側部及び開口部
11Aにおける導電層12下部の半導体基板1主面部に
設けられたn+型の半導体領域であり、ソース領域また
はドレイン領域として使用されるもので、MISFET
を構成するためのものである。
Reference numeral 14 denotes an n+ type semiconductor region provided on both sides of the conductive layer 12 via the insulating film 11 and on the main surface of the semiconductor substrate 1 below the conductive layer 12 in the opening 11A, and used as a source region or a drain region. So, MISFET
It is for configuring.

メモリセルのフリップフロップのMISFETQI、Q
2は、主として、ウェル領域3.絶縁膜11、導電層1
2及び一対の半導体領域14によって構成されている。
Memory cell flip-flop MISFETQI,Q
2 is mainly a well region 3. Insulating film 11, conductive layer 1
2 and a pair of semiconductor regions 14.

メモリセルのスイッチング素子となるMISFETQs
t l QS2は、ウェル領域3.絶縁膜1/l、導電
層12及び一対の半導体領域14によって構成されてい
る。
MISFETQs as switching elements of memory cells
t l QS2 is well region 3. It is composed of an insulating film 1/l, a conductive layer 12, and a pair of semiconductor regions 14.

15は半導体素子を覆うように設けられた絶縁膜であり
、その上部に設けられる導電層との電気的な分離をする
ためのものである。
Reference numeral 15 denotes an insulating film provided to cover the semiconductor element, and is used to electrically isolate the insulating film from the conductive layer provided above.

15Aは半導体領域14の所定上部の絶縁膜11.15
を選択的に除去して設けられた接続孔であり、絶縁膜1
5上部に設けられる導電層との電気的な接続をするため
のものである。
15A is an insulating film 11.15 on a predetermined upper part of the semiconductor region 14;
The connection hole is formed by selectively removing the insulating film 1.
5 for electrical connection with the conductive layer provided above.

16は一端が接続孔1.5 Aを介して半導体領域14
と電気的に接続され他端が絶縁膜15上部を列方向に延
在して設けられた導電層であり、データ線DL、DL又
はVss電圧が接続された電源線を構成するためのもの
である。
16 has one end connected to the semiconductor region 14 through the connection hole 1.5A.
This is a conductive layer whose other end is electrically connected to the insulating film 15 and extends in the column direction, and is used to constitute a power line to which the data line DL, DL or Vss voltage is connected. be.

次に、本実施例の具体的な製造方法について説明する。Next, a specific manufacturing method of this example will be explained.

第4図乃至第9図は、本発明の実施例の製造方法を説明
するための各製造工程におけるSRAMのメモリセルの
高抵抗負荷素子を示す要部断面図である。
4 to 9 are cross-sectional views of main parts showing the high resistance load element of the SRAM memory cell in each manufacturing process for explaining the manufacturing method of the embodiment of the present invention.

まず、単結晶シリコンからなるn+型の半導体基板1を
用意する。この半導体基板1上部にn−型のエピタキシ
ャル層2を積層し、該エピタキシャル層2主面部にP−
型のウェル領域3形成する。
First, an n+ type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared. An n-type epitaxial layer 2 is laminated on top of this semiconductor substrate 1, and a P-type epitaxial layer 2 is formed on the main surface of the epitaxial layer 2.
A mold well region 3 is formed.

この後、ウェル領域3主面上部に絶縁膜4Aを形成し、
半導体素子形成領域間のウェル領域3主面上部にフィー
ルド絶縁膜4及びその下部のウェル領域3主面部にP型
のチャンネルストソノ(領域5を選択的に形成する。絶
縁IIA4Aは、例えば、熱酸化技術による酸化シリコ
ン膜を用い、その膜厚を0.04〜0.05 [μm]
程度に形成すればよい。そして、絶縁膜4A上部にマス
ク17及びその上部にマスク18を形成する。fスフ1
フは、マスク18のエッチングストッパとなるように、
例えば、化学的気相成長(以下、CVDという)技術に
よる多結晶シリコン膜を用い、その膜厚を0.2〜0.
3[μm]程度にすればよい。マスク18は、細孔を形
成する耐エツチングマスクとなるように、例えば、高温
度と低圧力とを使用するCVD技術による酸化シリコン
膜を用い、その膜厚を1,4〜]、6[μm]程度に形
成すればよい。この後、マスク18を用い、実質的な半
導体基板の所定主面部に細孔6を形成する。これは、例
えば、異方性エツチング技術によって形成し、その幅寸
法を1.0〜1.5[μm]程度、その深さを4.0〜
6.0[μm]81守−泌罰す引1イ上い一キ1、τ 
筑4園に量スヨうに、細孔6内部の半導体基板1.エピ
タキシャル層2及びウェル領域3主面」二部に絶縁膜7
を形成する。これは、例えば、熱酸化技術による酸化シ
リコン膜を用い、その膜厚を0.02〜0.04 [μ
m]程度に形成すればよい。
After that, an insulating film 4A is formed on the main surface of the well region 3,
A field insulating film 4 is selectively formed on the main surface of the well region 3 between the semiconductor element forming regions, and a P-type channel layer (region 5) is selectively formed on the main surface of the well region 3 below the field insulating film 4. Using silicon oxide film using oxidation technology, the film thickness is 0.04 to 0.05 [μm]
It is sufficient to form it to a certain extent. Then, a mask 17 is formed on the insulating film 4A, and a mask 18 is formed on the mask 17. f suf 1
The hole serves as an etching stopper for the mask 18.
For example, a polycrystalline silicon film formed by chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD) technology is used, and the film thickness is 0.2 to 0.
The thickness may be about 3 [μm]. The mask 18 is an etching-resistant mask for forming pores, for example, using a silicon oxide film produced by CVD technology using high temperature and low pressure, and having a film thickness of 1.4 to 6 [μm]. ]. Thereafter, using the mask 18, the pores 6 are formed substantially in a predetermined main surface portion of the semiconductor substrate. This is formed by, for example, anisotropic etching technology, with a width of about 1.0 to 1.5 [μm] and a depth of about 4.0 to 1.5 [μm].
6.0 [μm] 81 guard - secretion punishment pull 1 i upper Ichiki 1, τ
As soon as possible, the semiconductor substrate 1 inside the pore 6 is removed. An insulating film 7 is formed on the epitaxial layer 2 and the main surface of the well region 3.
form. For example, a silicon oxide film formed by thermal oxidation technology is used, and the film thickness is set to 0.02 to 0.04 [μ
m].

第4図に示す工程の後に、それと一体化されてマスク1
8上部及び細孔6内部にそって絶縁膜7上部に絶縁膜8
を形成する。こ九は、半導体基板1と高抵抗負荷素子と
の電気的な分離をするために、例えば、高温度と低圧力
とを使用するCVD技術による酸化シリコンシ゛)を用
い、 その膜厚を0.3〜0.4[μm]程度で形成す
ればよい。そして、第5図に示すように、絶縁膜8上部
に耐エツチングマスクとなるマスク材料19を形成する
。これは、指向性の極めて良好なイオン注入技術による
不純物の導入によって、そのエツチング速度が異なるよ
うに、例えは、CVD技術による多結晶シリコン膜を用
い、その膜厚を0.05〜0.10 [μm]程度に形
成すればよい。
After the process shown in FIG. 4, it is integrated with the mask 1.
An insulating film 8 is formed on the insulating film 7 above the pore 6 and along the inside of the pore 6.
form. In order to electrically isolate the semiconductor substrate 1 and the high-resistance load element, for example, silicon oxide film (CVD technology using high temperature and low pressure) is used, and the film thickness is 0.3. It may be formed to have a thickness of about 0.4 [μm]. Then, as shown in FIG. 5, a mask material 19 serving as an etching-resistant mask is formed on the insulating film 8. Then, as shown in FIG. This is because the etching rate varies depending on the introduction of impurities using ion implantation technology with extremely good directivity. It may be formed to a thickness of approximately [μm].

第5図に示す工程の後に、指向性の極めて良好なイオン
注入技術により、半導体基板1主面上部及び細孔6底部
のマスク材料19に選択的に不純物を導入して欠陥層を
形成し、該欠陥層を選択的に除去することによって、第
6図に示すように、細孔6内側部の絶縁膜8上部にマス
ク19Aを形成する。前記不純物は、例えば、I XI
O”〜lXl0” [at、oms/c+#コ程度のヒ
素イオンを50[K e V ]程度のエネルギのイオ
ン注入技術で導入すればよい。
After the step shown in FIG. 5, impurities are selectively introduced into the mask material 19 at the top of the main surface of the semiconductor substrate 1 and at the bottom of the pores 6 using an ion implantation technique with extremely good directivity to form a defective layer. By selectively removing the defect layer, a mask 19A is formed on the insulating film 8 inside the pore 6, as shown in FIG. The impurity is, for example, I
Arsenic ions of the order of O" to lXl0" [at, oms/c+#] may be introduced using an ion implantation technique with an energy of about 50 [K e V ].

第6図に示す工程の後に、第7図に示すように、主とし
て、マスク19Aを用い、マスク17」二部の絶縁膜8
及び細孔6底部の絶縁膜8,7を選択的に除去し、半導
体基板1主面を露出させるように開口部8Aを形成する
。絶縁膜7の除去に際し、絶縁膜4Aは、マスク17が
設けられているので除去されない。前記開口部8Aは、
マスク19Aを設けたことにより、等方性エツチング技
術及び異方性エツチング技術のいずれを使用しても、そ
の他の絶縁膜8に損傷を与えることなく確実に形成する
ことができる。
After the process shown in FIG. 6, as shown in FIG.
Then, the insulating films 8 and 7 at the bottom of the pore 6 are selectively removed to form an opening 8A to expose the main surface of the semiconductor substrate 1. When removing the insulating film 7, the insulating film 4A is not removed because the mask 17 is provided. The opening 8A is
By providing the mask 19A, it is possible to reliably form the insulating film 8 without damaging the other insulating films 8, regardless of whether isotropic etching or anisotropic etching is used.

第7図に示す工程の後に、第8図に示すように、マスク
19Aを選択的に除去する。なお、マスク19Aは除去
しなくともよい。
After the step shown in FIG. 7, the mask 19A is selectively removed as shown in FIG. Note that the mask 19A does not need to be removed.

第8図に示す工程の後に、その一部が半導体基板lと電
気的に接続し、細孔6にそって絶B膜8上部に高抵抗負
荷素子を形成するための導電層9を形成する。これは、
例えば、CVD技術による多結晶シリコン膜を用い、そ
の膜厚を0.3〜0.4[tt m ]程度に形成すれ
ばよい。そして、第9図に示すように、細孔6を埋込む
ように、導電層9上部に絶R膜10を形成する。これは
、例えば、CVD技術による酸化シリコン膜を用い、そ
の膜厚を0.5〜0.7[μml程度で形成すればよい
After the step shown in FIG. 8, a conductive layer 9 is formed, a part of which is electrically connected to the semiconductor substrate 1, on top of the insulation film 8 along the pores 6 to form a high resistance load element. . this is,
For example, a polycrystalline silicon film formed by CVD technology may be used to have a thickness of about 0.3 to 0.4 [tt m ]. Then, as shown in FIG. 9, an extreme R film 10 is formed on top of the conductive layer 9 so as to fill the pores 6. This can be done by using, for example, a silicon oxide film formed by CVD technology and having a thickness of about 0.5 to 0.7 [μml].

第9図に示す工程の後に、不要な部分の絶縁膜10、導
電層9.マスク17及び絶縁膜4Aを選択的に除去し、
半導体素子形成領域となるウェル領域3主面上部に絶縁
膜11を形成する。そして、この後、通常の製造工程を
施すことにより、本実施例のSRAMは完成する。
After the process shown in FIG. 9, unnecessary portions of the insulating film 10, conductive layer 9. selectively removing the mask 17 and the insulating film 4A;
An insulating film 11 is formed on the main surface of the well region 3, which will be a semiconductor element formation region. Thereafter, the SRAM of this embodiment is completed by performing normal manufacturing steps.

なお、前記細孔6底部の絶縁膜8,7を選択的に除去し
て開口部8Δを形成するためのマスク19Aは、多結晶
シリコン膜に変えて、窒化シリコン膜を使用してもよい
。この場合に(J、窒化シリコン膜の絶縁性が高いので
、高抵抗負荷素子の抵抗値に与える影響は、多結晶シリ
コン膜に比べて小さい。
Note that a silicon nitride film may be used instead of the polycrystalline silicon film as the mask 19A for selectively removing the insulating films 8 and 7 at the bottom of the pore 6 to form the opening 8Δ. In this case (J), since the silicon nitride film has high insulation properties, its influence on the resistance value of the high resistance load element is smaller than that of the polycrystalline silicon film.

また、寄生M T S FETによって、半導体基板1
と半導体領域14どの間で不要なリーク現象を生じない
ように、細孔6が形成されるウェル領域3主面部にP型
のチャンネルストッパ領域を設けてもよい。
Furthermore, due to the parasitic MTS FET, the semiconductor substrate 1
In order to prevent unnecessary leakage between the semiconductor region 14 and the semiconductor region 14, a P-type channel stopper region may be provided on the main surface of the well region 3 where the pores 6 are formed.

[効果コ 以−ヒ説明したように、本願において開示された新規な
技術手段によれば、以下に述るようか効果を得ることが
できる。
[Effects and Effects] As explained above, according to the novel technical means disclosed in the present application, the following effects can be obtained.

(1)、細孔にそってその内部の半導体基板主面上部に
絶縁膜を形成し、指向性の極めて良好なイオン注入技術
によって細孔側部の絶縁膜上部に選択的に耐エツチング
マスクを形成することにより、その他に損傷を与えるこ
となく細孔底部の絶縁膜を確実に除去して開口部を形成
することができる。
(1) An insulating film is formed on the main surface of the semiconductor substrate inside the pore, and an etching-resistant mask is selectively applied to the top of the insulating film on the side of the pore using ion implantation technology with extremely good directivity. By forming this, the insulating film at the bottom of the pore can be reliably removed to form an opening without damaging anything else.

(2)、細孔にそってその内部の半導体基板主面上部に
絶縁膜を形成し、指向性の極めて良好なイオン注入技術
によって細孔側部の絶縁膜上部に選択的に耐エツチング
マスクを形成することにより。
(2) An insulating film is formed on the main surface of the semiconductor substrate inside the pore, and an etching-resistant mask is selectively applied to the top of the insulating film on the side of the pore using ion implantation technology with extremely good directivity. By forming.

等方性エツチング技術及び異方性エツチング技術のいず
れを使用しても、その他に損傷を与えることなく細孔底
部の絶縁膜を確実に除去して開口部を形成することがで
きる。
Either the isotropic etching technique or the anisotropic etching technique can be used to reliably remove the insulating film at the bottom of the pore and form the opening without causing damage to others.

(3)、前記(1)及び(2)により、その他に枦傷を
与えることなく細孔底部の絶縁膜を確実に除去して開1
1部を形成することができるので、高抵抗負荷素子の電
気的信頼性を向上することができる。
(3) According to (1) and (2) above, the insulating film at the bottom of the pore is reliably removed and opened without causing any other damage.
Since the high resistance load element can be formed as a single portion, the electrical reliability of the high resistance load element can be improved.

(4)、前記(1)乃至(3)により、高抵抗負荷素子
の電気的信頼性を向上することができるので、SRAM
の歩留の低下を防止することができる。
(4) According to (1) to (3) above, the electrical reliability of high resistance load elements can be improved, so SRAM
It is possible to prevent a decrease in yield.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとず
き具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変形し得ることは勿論である。
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples, but the present invention is not limited to the above Examples, and within the scope of the gist thereof,
Of course, various modifications can be made.

例えば、前記実施例は、本発明を細孔を利用するSRA
Mに適用した例について説明したが、これに限定される
ものではなく、基板主面からのエツチングにより形成し
た細孔及び細溝を利用しその底部の絶縁膜を確実に除去
する必要がある半導体集積回路装置等に適用できる。
For example, the above embodiments show that the present invention can be applied to SRA using pores.
Although we have described an example in which it is applied to M, the present invention is not limited to this, but it is also applicable to semiconductors in which it is necessary to reliably remove the insulating film at the bottom of the pores and grooves formed by etching from the main surface of the substrate. It can be applied to integrated circuit devices, etc.

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

第1図は、本発明の詳細な説明するためのSRA Mの
メモリセルを示す等価回路図、第2図は、本発明の詳細
な説明するためのSRAMのメモリセルを示す要部平面
図、第3図は、第2図のm−m切断線における断面図、 第4図乃至第9図は、本発明の実施例の製造方法を説明
するための各製造工程におけるS RAMのメモリセル
の高抵抗負荷素子を示す要部断面図である。 図中、1・・・半導体基板、2・・・エピタキシャル層
、3・・・ウェル領域、4・・・フィールド絶縁膜、5
・・・チャネルストッパ領域、6・・・細孔、4A、7
,8゜10.11.15・・・絶縁膜、8A、IIA・
・・開口部、9,12,13.16・・・導電層、14
・・・半導体領域、15A・・・接続孔、17,18,
19A・・・マスク、19・・・マスク材料、WL・・
・ワード線、DL、DL・・・データ線、R・・・高抵
抗負荷素子、Q。 Qs−MISFETである。 第 1 図 ■CG 第 2 図 第3 図 第 4 しI 第 5 図 7(7(”〕/(/L+) 第 6 図 第 7 図 第 8 図 第 9 図
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing an SRAM memory cell for explaining the present invention in detail, and FIG. 2 is a main part plan view showing the SRAM memory cell for explaining the present invention in detail. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line mm in FIG. FIG. 2 is a sectional view of a main part of a high resistance load element. In the figure, 1... semiconductor substrate, 2... epitaxial layer, 3... well region, 4... field insulating film, 5
... Channel stopper region, 6... Pore, 4A, 7
,8゜10.11.15...Insulating film, 8A, IIA・
・・Opening portion, 9, 12, 13. 16 ・・Conductive layer, 14
... Semiconductor region, 15A... Connection hole, 17, 18,
19A...Mask, 19...Mask material, WL...
・Word line, DL, DL...data line, R...high resistance load element, Q. It is a Qs-MISFET. Figure 1 ■CG Figure 2 Figure 3 Figure 4 ShiI Figure 5 Figure 7 (7('')/(/L+) Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■、半導体基板の主面部に、その主面から内部方向に延
在する細孔を形成する工程と、該細孔内部にそって半導
体基板主面上部に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜上
部に耐エツチングのためのマスク材料を形成し、前記細
孔底部のマスク材料を選択的に除去して細孔側部にマス
クを形成する工程と、該マスクを用い、細孔底部に形成
された前記絶縁膜を部分的に除去して半導体基板主面を
露出させる工程とを具備してなることを特徴とする半導
体集積回路装置の製造方法。 2、前記マスクを形成する工程は、そのマスク材料とし
て、多結晶シリコン膜又は窒化シリコン膜を用いてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集
積回路装置の製造方法。 3、前記マスクを形成する工程は、そのマスク材料とし
て、多結晶シリコン膜又は窒化シリコン膜を用い、指向
性の良好なイオン注入技術により細孔底部のマスク材料
のエツチング速度に変化を与え、その部分のマスク材料
を選択的に除去してなることを特徴とする特許請求の範
囲第1項または第2項記載の半導体集積回路装置の製造
方法。 4、前記細孔を形成する工程は、スタテイク型ランダム
アクセスメモリのフリップフロップを構成する高抵抗負
荷素子を埋込む細孔を形成するための工程であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれか
1項に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
[Claims] (1) Forming a pore extending inward from the main surface on the main surface of the semiconductor substrate, and forming an insulating film on the top of the main surface of the semiconductor substrate along the inside of the pore. forming a mask material for etching resistance on the top of the insulating film, selectively removing the mask material at the bottom of the pore to form a mask on the side of the pore, and using the mask. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of: partially removing the insulating film formed at the bottom of the pore to expose the main surface of the semiconductor substrate. 2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the step of forming the mask uses a polycrystalline silicon film or a silicon nitride film as the mask material. 3. The step of forming the mask uses a polycrystalline silicon film or a silicon nitride film as the mask material, and changes the etching rate of the mask material at the bottom of the pores using ion implantation technology with good directivity. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1 or 2, characterized in that the masking material in portions is selectively removed. 4. The step of forming the pore is a step for forming a pore in which a high resistance load element constituting a flip-flop of a static random access memory is embedded. 3. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to any one of Items 3 to 3.
JP59081855A 1984-04-25 1984-04-25 Manufacture of semiconductor integrated circuit device Pending JPS60226171A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59081855A JPS60226171A (en) 1984-04-25 1984-04-25 Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59081855A JPS60226171A (en) 1984-04-25 1984-04-25 Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60226171A true JPS60226171A (en) 1985-11-11

Family

ID=13758097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59081855A Pending JPS60226171A (en) 1984-04-25 1984-04-25 Manufacture of semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60226171A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227710A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Renesas Technology Corp Semiconductor resistive element, and module having this semiconductor resistive element

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227710A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Renesas Technology Corp Semiconductor resistive element, and module having this semiconductor resistive element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100318574B1 (en) Semiconductor device
US6906384B2 (en) Semiconductor device having one of patterned SOI and SON structure
US4364074A (en) V-MOS Device with self-aligned multiple electrodes
US6680864B2 (en) Method for reading a vertical gain cell and array for a dynamic random access memory
KR100467027B1 (en) Static random access memory having vertical transistors and method for fabricating the same
JPH0351314B2 (en)
JPH04233271A (en) Manufacture of memory cell
KR100673673B1 (en) Dram cell arrangement and method for fabricating it
KR910007111B1 (en) Semiconductor memory device and its method for manufacturing
JPS62163365A (en) Manufacture of trench capacitor and integrated circuit memory cell
US5340768A (en) Method of fabricating self-aligned field-plate isolation between control electrodes
US6750509B2 (en) DRAM cell configuration and method for fabricating the DRAM cell configuration
JP2002141425A (en) Side wall process for improving flash memory cell performance
KR20020095112A (en) Single-transistor-memory cell arrangement and process for manufacturing the same
JP2581411B2 (en) Semiconductor memory circuit device and method of manufacturing the same
US5329148A (en) Semiconductor device and preparing method therefor
KR100861301B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH0883892A (en) Semiconductor device and fabrication thereof
JPH11168202A (en) Memory cell and its forming method
US5168075A (en) Random access memory cell with implanted capacitor region
JPS60226171A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device
KR100273678B1 (en) Memory device and method for fabricating the same
JPS63136559A (en) Semiconductor memory and manufacture thereof
KR100273679B1 (en) Memory device and method for fabricating the same
KR960005571B1 (en) Fabrication method of soi type dynamic semiconductor memory device