JPS61123152A - 半導体デバイスの分離方法 - Google Patents
半導体デバイスの分離方法Info
- Publication number
- JPS61123152A JPS61123152A JP60180633A JP18063385A JPS61123152A JP S61123152 A JPS61123152 A JP S61123152A JP 60180633 A JP60180633 A JP 60180633A JP 18063385 A JP18063385 A JP 18063385A JP S61123152 A JPS61123152 A JP S61123152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mesa
- oxide
- doped region
- semiconductor
- oxide layer
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- 241000293849 Cordylanthus Species 0.000 description 4
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 241000143060 Americamysis bahia Species 0.000 description 1
- 235000004522 Pentaglottis sempervirens Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910001439 antimony ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
- H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
- H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
- H01L21/02236—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor
- H01L21/02238—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor silicon in uncombined form, i.e. pure silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
- H01L21/02255—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by thermal treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
- H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
- H01L21/3165—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation
- H01L21/31654—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself
- H01L21/31658—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe
- H01L21/31662—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe of silicon in uncombined form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture 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
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
- H01L21/76213—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose
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)
- Element Separation (AREA)
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体デバイスに係り、更に詳しくはデバイス
への酸化物侵入を伴わないで、半導体デバイスに酸化物
アイソレーション(素子間分離部)を形成する方法に関
する。
への酸化物侵入を伴わないで、半導体デバイスに酸化物
アイソレーション(素子間分離部)を形成する方法に関
する。
従来技術及び発明が解決しようとする1題1、−V L
S I技術はより高い実装密度とすぐれた回路性能と
を1指してたえず進歩を続けている。
S I技術はより高い実装密度とすぐれた回路性能と
を1指してたえず進歩を続けている。
VLSIデバイスの寸法を非常に小さく縮小(スケーリ
ング)すると、デバイスのアイソレーションが重要な設
計事項となる。従来はシリコン集積回路のアイソレーシ
ョン(素子間分離)技術として、シリコンの局部酸化(
LOGO3)が用いられて来た。しかし、フィールド酸
化物がデバイスの活性領域へ侵入するために、これまで
はしacosに重要な問題が生じていた。この酸化物の
侵入現象はしばしば「バーズビーク」とよばれ、デバイ
スの活性領域を実質的に制限している。
ング)すると、デバイスのアイソレーションが重要な設
計事項となる。従来はシリコン集積回路のアイソレーシ
ョン(素子間分離)技術として、シリコンの局部酸化(
LOGO3)が用いられて来た。しかし、フィールド酸
化物がデバイスの活性領域へ侵入するために、これまで
はしacosに重要な問題が生じていた。この酸化物の
侵入現象はしばしば「バーズビーク」とよばれ、デバイ
スの活性領域を実質的に制限している。
その上、LOGO3技術では窒化物のマスキング層が用
いられており、これがシリコンに応力を生じさせ、欠陥
を生じさせ得る。この窒化物層がフィールド酸化侵入の
間に屈曲すると「バーズフレスト」とよばれる好ましく
ない構造を生ずる。
いられており、これがシリコンに応力を生じさせ、欠陥
を生じさせ得る。この窒化物層がフィールド酸化侵入の
間に屈曲すると「バーズフレスト」とよばれる好ましく
ない構造を生ずる。
側壁513N4薄膜を利用して「バーズビーク」をなく
そうとする技術が以前から開発されておりこれは、Fa
ng et al、 「側壁マスク技術により゛バー
ズビーク″を除去した構造における欠陥の特性と生成メ
カニズムJ J、Electro−Chemicals
Society : 5olid−3tate 5ci
ence and Technologyに記述されて
いる。薄い窒化物側壁を用いるもう一つの技術は、「側
壁マスク・アイソレーション(SWAM I )Jとよ
ばれ、Chiu et al。
そうとする技術が以前から開発されておりこれは、Fa
ng et al、 「側壁マスク技術により゛バー
ズビーク″を除去した構造における欠陥の特性と生成メ
カニズムJ J、Electro−Chemicals
Society : 5olid−3tate 5ci
ence and Technologyに記述されて
いる。薄い窒化物側壁を用いるもう一つの技術は、「側
壁マスク・アイソレーション(SWAM I )Jとよ
ばれ、Chiu et al。
r’sWAMI−欠陥がなく゛1バードご−ク″がほと
んどできない局部酸化過程とそのVLSI技術への適用
J IEDM、1982、p、224に記述されている
。しかし、これらの技術は過程が複雑で、窒化物層によ
ってシリコン内で生じた応力により欠陥が発生するので
、余り適用できないことがわかって来た。
んどできない局部酸化過程とそのVLSI技術への適用
J IEDM、1982、p、224に記述されている
。しかし、これらの技術は過程が複雑で、窒化物層によ
ってシリコン内で生じた応力により欠陥が発生するので
、余り適用できないことがわかって来た。
問題点を解決するための手段
本発明によると、半導体デバイスを分離する方法は、第
1の導電型の半導体上にメサ(台1!1)形または島状
構造を形成することを含む。次にメサの「1上と側壁に
酸化物層が形成される。メサ゛とは反対側の半導体(即
ち、メサ以外の部分の半導体)に導電度の高い材料のド
ープ領域が作られる。酸化物層を除去し、低温で半導体
とメサの上に新しいフィールド酸化物層を形成する。そ
の結果差異のある酸化(diHerential ov
ation )のために、メサの上に作られた酸化物層
よりも、かなり厚いフィールド酸化物層がドープ領域の
上に形成される。これによりデバイスの活性銅酸へ侵入
することなく、メサの反対側に(メサ以外の部分に)
19いフィールド酸化物が形成される。
1の導電型の半導体上にメサ(台1!1)形または島状
構造を形成することを含む。次にメサの「1上と側壁に
酸化物層が形成される。メサ゛とは反対側の半導体(即
ち、メサ以外の部分の半導体)に導電度の高い材料のド
ープ領域が作られる。酸化物層を除去し、低温で半導体
とメサの上に新しいフィールド酸化物層を形成する。そ
の結果差異のある酸化(diHerential ov
ation )のために、メサの上に作られた酸化物層
よりも、かなり厚いフィールド酸化物層がドープ領域の
上に形成される。これによりデバイスの活性銅酸へ侵入
することなく、メサの反対側に(メサ以外の部分に)
19いフィールド酸化物が形成される。
第1図は本発明によって作られたVLSI半心体デバイ
ス1oの第1の状態を示す。図示した構造の相対寸法は
、図面では図示の都合で忠実に再現されていないことに
注意されたい。デバイス10iよN型物質の上に形成さ
れたように示されているが、その代りにP型または各種
のエビ基板の組合せを利用することも可能である。図示
したデバイスは最初通常の半導体材料で作られたN+W
板1板上2従来技術によるN導電型の半導体材料で作ら
れたエビ層14とから成る。シリコン酸化物層16は当
初Nエビ層14の全表面にわたって成長させる。半導体
チップの所望の活性デバイス領域のパターンをレジスト
を使つC形成する。、酸化物およびその下のN型・エビ
層14のマスクされない部分は、従来技法により異方性
エッチされ、第1図に示すような酸化物層16をもった
メサ型または島状構造を形成する。寸法は所望の動作特
性によって変るが、本発明の一つの実施態様では、最初
の酸化物層16の厚さは2500人とすることができる
。
ス1oの第1の状態を示す。図示した構造の相対寸法は
、図面では図示の都合で忠実に再現されていないことに
注意されたい。デバイス10iよN型物質の上に形成さ
れたように示されているが、その代りにP型または各種
のエビ基板の組合せを利用することも可能である。図示
したデバイスは最初通常の半導体材料で作られたN+W
板1板上2従来技術によるN導電型の半導体材料で作ら
れたエビ層14とから成る。シリコン酸化物層16は当
初Nエビ層14の全表面にわたって成長させる。半導体
チップの所望の活性デバイス領域のパターンをレジスト
を使つC形成する。、酸化物およびその下のN型・エビ
層14のマスクされない部分は、従来技法により異方性
エッチされ、第1図に示すような酸化物層16をもった
メサ型または島状構造を形成する。寸法は所望の動作特
性によって変るが、本発明の一つの実施態様では、最初
の酸化物層16の厚さは2500人とすることができる
。
第2図はデバイスの上面全体にわたってプラズマ酸化物
層18のデポジションを含む本発明の次のステップを示
す。
層18のデポジションを含む本発明の次のステップを示
す。
たとえば屑18は厚さ2000人である。層18はメサ
構造の上面と側面ばかりでなく、酸化物層部分18aL
15よび18bで示すようにF114の上面全体を蔽う
ものとみることかできる。
構造の上面と側面ばかりでなく、酸化物層部分18aL
15よび18bで示すようにF114の上面全体を蔽う
ものとみることかできる。
酸化物層18は次いで従来技法でエッヂし、酸化物領域
18aおよび18bを除去する。その結果得られたデバ
イスを第3図に示す。メサ構造全体が実質的に同じ厚さ
の酸化物層で蔽われている。
18aおよび18bを除去する。その結果得られたデバ
イスを第3図に示す。メサ構造全体が実質的に同じ厚さ
の酸化物層で蔽われている。
メサ構造の1部を蔽っている11164よ厚さ2000
人まで減少し、メサ構造の側面部はやはり厚さおよそ2
000人のエッチされた層領域20aと20bで蔽われ
ている。第3図に示されるように、メ1す4部造の反対
側の(メサ構造全体の部分の)層14の上部は、酸化物
層20 aと201)に蔽われた小頭域を除いて、エツ
チングにより露出されている。異方性エツチングにJζ
り垂直酸化物層20aと20bが形成される。エツチン
グは適当なエツチング剤、たとえば 02F6/He混剤を用いて実施される。側壁領域20
aおよび20bの厚さは、後で述べるように、(イオン
)打込みのオフセット(位置ずらし)をどのくらい所望
なのかに依って制御・調節することができる。
人まで減少し、メサ構造の側面部はやはり厚さおよそ2
000人のエッチされた層領域20aと20bで蔽われ
ている。第3図に示されるように、メ1す4部造の反対
側の(メサ構造全体の部分の)層14の上部は、酸化物
層20 aと201)に蔽われた小頭域を除いて、エツ
チングにより露出されている。異方性エツチングにJζ
り垂直酸化物層20aと20bが形成される。エツチン
グは適当なエツチング剤、たとえば 02F6/He混剤を用いて実施される。側壁領域20
aおよび20bの厚さは、後で述べるように、(イオン
)打込みのオフセット(位置ずらし)をどのくらい所望
なのかに依って制御・調節することができる。
第4図に示す工程の次のステップでは、層14の露出し
た上部領域に適当なドーパントを打込みまたは被覆させ
る。ヒ素またはアンチモンのような適当なドーパントを
打込み、従来技術ぐ温度によるアニールを行って、第4
図の領域22aと22bを形成する。別法として、PO
CI 3のような高度にドープした領域で被覆しで領域
22a−bを形成することができる。酸化物層20aお
よび20bは、N十打込み領域22aおよび22bがメ
サ構造に侵入するのを防ぐ。
た上部領域に適当なドーパントを打込みまたは被覆させ
る。ヒ素またはアンチモンのような適当なドーパントを
打込み、従来技術ぐ温度によるアニールを行って、第4
図の領域22aと22bを形成する。別法として、PO
CI 3のような高度にドープした領域で被覆しで領域
22a−bを形成することができる。酸化物層20aお
よび20bは、N十打込み領域22aおよび22bがメ
サ構造に侵入するのを防ぐ。
必要に応じて、側壁の酸化物領域20aおよび20bの
厚さを増加して、打込み領域22aおよび22bのメサ
構造からのより大きなオフセットを与えることができる
。第4図に示すN+打込みを行うのにいろいろな化学物
質を用いることができるが、本発明の一つの実施態様で
は、100KeVの打込みエネルギーを用いて1(:l
112当り1016のヒ素またはアンチモン・イオンを
デバイスに打込んでもよい。ヒ素を用いた場合、アニー
ル過程は1000℃、20〜30分の処理でよい。
厚さを増加して、打込み領域22aおよび22bのメサ
構造からのより大きなオフセットを与えることができる
。第4図に示すN+打込みを行うのにいろいろな化学物
質を用いることができるが、本発明の一つの実施態様で
は、100KeVの打込みエネルギーを用いて1(:l
112当り1016のヒ素またはアンチモン・イオンを
デバイスに打込んでもよい。ヒ素を用いた場合、アニー
ル過程は1000℃、20〜30分の処理でよい。
アンチモンを用いた場合は、アニール過程は1050〜
1100℃、20〜30分とする。
1100℃、20〜30分とする。
第5図に示されるところの次の工程のステップでは、デ
バイスからすべての酸化物を除去し、メリー構造も含ん
だ層14の上面全体を、次の処理のために露出させる。
バイスからすべての酸化物を除去し、メリー構造も含ん
だ層14の上面全体を、次の処理のために露出させる。
第6図は本発明のR終工程を示す。ここでは低温で酸化
が行われ、デバイスに対して差異のある酸化を行う。周
知のように、N層領域での低温酸化の反応速度は、メサ
構造のようなドー1されない領域での酸化物被覆の反応
速度に比べて著しく高い。したがって、領域24では厚
さほぼ1μmの酸化物が生成されるが、メサ構造の上に
はおよそ厚さ1000人の極めて薄い酸化物層26が形
成される。実際にN層領域22aおよび22bに、約8
00℃の温度で1μmU)%化物を生成させるには16
0分を要する。差異のある酸化の減少は以前から知られ
ており、文献にも記述されている。
が行われ、デバイスに対して差異のある酸化を行う。周
知のように、N層領域での低温酸化の反応速度は、メサ
構造のようなドー1されない領域での酸化物被覆の反応
速度に比べて著しく高い。したがって、領域24では厚
さほぼ1μmの酸化物が生成されるが、メサ構造の上に
はおよそ厚さ1000人の極めて薄い酸化物層26が形
成される。実際にN層領域22aおよび22bに、約8
00℃の温度で1μmU)%化物を生成させるには16
0分を要する。差異のある酸化の減少は以前から知られ
ており、文献にも記述されている。
本発明を用いると、酸化物層24の厚さはドープされな
いメサ領域26の酸化物の厚さの10〜15倍になる。
いメサ領域26の酸化物の厚さの10〜15倍になる。
したがって第6図は、実質的にデバイスの活性領域に侵
入することなく、フィールド酸化物領域を形成する方法
を示している。本発明では、酸化の際のマスクとして窒
化物を用いないので、デバイス領域の縁部での応力が実
質的に低トJるため有利である。その上、酸化物の成長
が低d1.1で行われるため、フィールド酸化を工程の
最初に実施覆る必要はなく、後の段階まで送らUること
がぐきる。本発明を使用するとデバイスに応力を生ずる
ことがなく、従って損傷や変形を起さない。本発明は通
常の工程にみられるような酸化物の侵入や「バードビー
ク」減少を生じない。
入することなく、フィールド酸化物領域を形成する方法
を示している。本発明では、酸化の際のマスクとして窒
化物を用いないので、デバイス領域の縁部での応力が実
質的に低トJるため有利である。その上、酸化物の成長
が低d1.1で行われるため、フィールド酸化を工程の
最初に実施覆る必要はなく、後の段階まで送らUること
がぐきる。本発明を使用するとデバイスに応力を生ずる
ことがなく、従って損傷や変形を起さない。本発明は通
常の工程にみられるような酸化物の侵入や「バードビー
ク」減少を生じない。
上に記した各種のエツチングおよびドーパント工稈は従
来からの技術であり、ここでは詳細に記述はしなかった
。本発明はN+トド−ントを利用するように記述されて
いるが、P−型のドーパントも利用できるものと理解さ
れたい。しかしPドーパントを使用する場合、本発明の
際のある酸化はN+トド−ントを使用した場合はど重要
ではない。
来からの技術であり、ここでは詳細に記述はしなかった
。本発明はN+トド−ントを利用するように記述されて
いるが、P−型のドーパントも利用できるものと理解さ
れたい。しかしPドーパントを使用する場合、本発明の
際のある酸化はN+トド−ントを使用した場合はど重要
ではない。
望ましい態様を詳細に記述したが、特許請求の範囲で規
定される本発明の精神や範囲から外れることなく、各種
の変更・置換・交替ができるものと理解すべきである。
定される本発明の精神や範囲から外れることなく、各種
の変更・置換・交替ができるものと理解すべきである。
第1図は酸化物層をもったメサ構造を備えた半導体1バ
イスの横断図、 第2図は第1図のデバイスに第2の酸化物層を追加した
状態の断面図、 第3図は第2図における第2の酸化物層を一部除去した
ものの断面図、 第4図は第3図のメサ構造とは反対側(メサ構造以外の
部分)にドープ領域をうち込んだものの断面図、 第5図は第4図のすべての酸化物を除去したものの断面
図、 第6図は差異のある酸化により:第5図のデバイス上に
素子間分離用フィールド酸化物を形成したものを示す断
面図である。 10・・・・・・半導体デバイス、 12・・・・・・基板、14・・・・・・エビ層、16
・・・・・・酸化シリコン層、 18.18a、18b、20a、20b、24゜26・
・・・・・酸化物層、 22a、22b・・・・・・打込み領域。
イスの横断図、 第2図は第1図のデバイスに第2の酸化物層を追加した
状態の断面図、 第3図は第2図における第2の酸化物層を一部除去した
ものの断面図、 第4図は第3図のメサ構造とは反対側(メサ構造以外の
部分)にドープ領域をうち込んだものの断面図、 第5図は第4図のすべての酸化物を除去したものの断面
図、 第6図は差異のある酸化により:第5図のデバイス上に
素子間分離用フィールド酸化物を形成したものを示す断
面図である。 10・・・・・・半導体デバイス、 12・・・・・・基板、14・・・・・・エビ層、16
・・・・・・酸化シリコン層、 18.18a、18b、20a、20b、24゜26・
・・・・・酸化物層、 22a、22b・・・・・・打込み領域。
Claims (10)
- (1)一導電型の半導体の上にメサを形成し、メサ以外
の部分に上記半導体よりも高い導電度のドープ領域形成
し、上記半導体の上にフィールド酸化物を形成し、この
際、差異のある酸化のために上記ドープ領域で上記メサ
の上に作られた酸化物層よりも実質的に厚い酸化物層を
形成する半導体デバイス分離方法。 - (2)上記フィールド酸化物が低い温度で形成され、上
記ドープ領域の上での酸化の反応速度が、差異のある酸
化により上記メサの上での酸化反応速度よりも大きい特
許請求の範囲1項の方法。 - (3)上記ドープ領域を被覆する前に、上記メサの上面
および側面上に酸化物層を形成する特許請求の範囲第1
項の方法。 - (4)上記ドープ領域を被覆した後、上記フィールド酸
化物を形成する前に、上記酸化物層を除去することを含
む特許請求の範囲第3項の方法。 - (5)上記半導体がN導電型半導体材料から成り、上記
ドープ領域がN+導電型材料から成る特許請求の範囲第
1項の方法。 - (6)第1の導電型の半導体上にメサを形成し、上記メ
サ以外の部分には酸化物を形成しないように上記メサの
頂部と側面に第1の酸化物層を形成し、上記メサ以外の
部分の上記半導体内に、上記第1の導電型の高度にドー
プした領域を形成し、上記メサから上記第1の酸化物層
を除去し、上記メサと上記ドープ領域の上に第2の酸化
物層を形成し、この第2の酸化物層の形成に際しては上
記酸化物を低温形成し、上記ドープ領域上での酸化反応
速度が、上記メサ上での酸化反応速度よりはるかに高く
、その結果、デバイスの活性領域に侵入することなく上
記メサ以外の部分に厚いくぼんだフィールド酸化物を形
成する半導体デバイス分離方法。 - (7)上記酸化物が約850℃以下の低い温度で形成さ
れる特許請求の範囲第6項の方法。 - (8)上記第2の酸化物層の厚さは、上記メサ以外の部
分の層の厚さがメサの頂部の上の層の厚さの少くとも1
0倍である特許請求の範囲第6項の方法。 - (9)上記第1の酸化物層が異方性エッチングにより上
記メサの上にパターン形成される特許請求の範囲第6項
の方法。 - (10)上記第1の導電型がN型で、上記高度にドープ
した領域がN+型である特許請求の範囲第6項の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US642320 | 1984-08-20 | ||
US06/642,320 US4635344A (en) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | Method of low encroachment oxide isolation of a semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61123152A true JPS61123152A (ja) | 1986-06-11 |
JPH0763072B2 JPH0763072B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=24576110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60180633A Expired - Fee Related JPH0763072B2 (ja) | 1984-08-20 | 1985-08-19 | 半導体デバイスの分離方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4635344A (ja) |
JP (1) | JPH0763072B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4758530A (en) * | 1986-12-08 | 1988-07-19 | Delco Electronics Corporation | Doubly-self-aligned hole-within-a-hole structure in semiconductor fabrication involving a double LOCOS process aligned with sidewall spacers |
US4968640A (en) * | 1987-02-10 | 1990-11-06 | Industrial Technology Research Institute | Isolation structures for integrated circuits |
DE68915508T2 (de) * | 1988-10-25 | 1994-12-15 | Matsushita Electronics Corp | Verfahren zur Herstellung einer nicht-flüchtigen Speicheranordnung. |
US4883768A (en) * | 1989-02-28 | 1989-11-28 | United Technologies Corporation | Mesa fabrication in semiconductor structures |
FR2750535B1 (fr) * | 1996-06-27 | 1998-08-07 | Commissariat Energie Atomique | Transistor mos et procede d'isolation laterale d'une region active d'un transistor mos |
TW479364B (en) * | 1999-04-28 | 2002-03-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Method of manufacturing a semiconductor device comprising a field effect transistor |
US20200135898A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-04-30 | International Business Machines Corporation | Hard mask replenishment for etching processes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5317390A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-17 | Ceskoslovenska Akademie Ved | Macro porous polymer absorbent for chromatograph especially for organic compounds |
JPS5461488A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-17 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of fabricating semiconductor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3899372A (en) * | 1973-10-31 | 1975-08-12 | Ibm | Process for controlling insulating film thickness across a semiconductor wafer |
US4056825A (en) * | 1975-06-30 | 1977-11-01 | International Business Machines Corporation | FET device with reduced gate overlap capacitance of source/drain and method of manufacture |
JPS5841659B2 (ja) * | 1977-08-30 | 1983-09-13 | 株式会社東芝 | 絶縁膜の形成方法 |
-
1984
- 1984-08-20 US US06/642,320 patent/US4635344A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-08-19 JP JP60180633A patent/JPH0763072B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5317390A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-17 | Ceskoslovenska Akademie Ved | Macro porous polymer absorbent for chromatograph especially for organic compounds |
JPS5461488A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-17 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of fabricating semiconductor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0763072B2 (ja) | 1995-07-05 |
US4635344A (en) | 1987-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR940008728B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조방법 | |
JPS58100441A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US6399448B1 (en) | Method for forming dual gate oxide | |
US5895252A (en) | Field oxidation by implanted oxygen (FIMOX) | |
EP0179196B1 (en) | A method of forming a semiconductor device using a mask | |
US5447885A (en) | Isolation method of semiconductor device | |
JPH04346229A (ja) | 半導体装置の素子分離方法 | |
US5512509A (en) | Method for forming an isolation layer in a semiconductor device | |
WO1990013141A1 (en) | Edge doping processes for mesa structures in sos and soi devices | |
US5637529A (en) | Method for forming element isolation insulating film of semiconductor device | |
JPH0719762B2 (ja) | 半導体デバイスの形成方法 | |
JPH06318634A (ja) | 半導体装置の素子分離方法 | |
US6221736B1 (en) | Fabrication method for a shallow trench isolation structure | |
JPS61123152A (ja) | 半導体デバイスの分離方法 | |
US5894059A (en) | Dislocation free local oxidation of silicon with suppression of narrow space field oxide thinning effect | |
JPS582076A (ja) | シヨツトキダイオ−ドの製造方法 | |
JPS6123657B2 (ja) | ||
US4775644A (en) | Zero bird-beak oxide isolation scheme for integrated circuits | |
EP0391561A3 (en) | Forming wells in semiconductor devices | |
JPS60106142A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
US4170500A (en) | Process for forming field dielectric regions in semiconductor structures without encroaching on device regions | |
US5763316A (en) | Substrate isolation process to minimize junction leakage | |
JPH05304202A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS62190847A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2707901B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |