JPS62293636A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPS62293636A
JPS62293636A JP61136546A JP13654686A JPS62293636A JP S62293636 A JPS62293636 A JP S62293636A JP 61136546 A JP61136546 A JP 61136546A JP 13654686 A JP13654686 A JP 13654686A JP S62293636 A JPS62293636 A JP S62293636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask material
mask
opening
forming
type
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
Application number
JP61136546A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0779125B2 (en
Inventor
Kazuhiro Kofuse
小伏 和宏
Shuichi Kameyama
亀山 周一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP61136546A priority Critical patent/JPH0779125B2/en
Publication of JPS62293636A publication Critical patent/JPS62293636A/en
Publication of JPH0779125B2 publication Critical patent/JPH0779125B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a high performance CMOSIC, by using first-fourth mask materials, alternately forming conductivity type semiconductor regions, thereby forming a trench type isolating region characterized by excellent isolating property. CONSTITUTION:On a first conductivity type semiconductor substrate 101, first mask materials 102a and 103a are formed. The mask materials 102a and 103a on an element-isolating-part forming region in the substrate 101 are selectively removed, and a first hole is formed. With the mask materials 102a and 103a as masks, a tapered groove is formed at the bottom part of the first hole. A second mask material 105a is made to remain in the first hole. A pattern of a third mask material 107 is formed on the remaining mask material 105a. A second hole is formed in the mask material 105a. A second conductivity type semiconductor regions 110 is formed in the substrate 101 through the second hole. A fourth mask material 111a is made to remain in the second hole. The mask material 105a is removed, and a third hole is formed. A first conductivity type semiconductor region 112 is formed in the substrate 110 through the third hole.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は半導体装置の製造方法に関するもので、特にC
MO3集積回路等の素子分離技術を改良した製造方法に
係るものである。
Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention Field of Industrial Application The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and in particular to a method for manufacturing a semiconductor device.
This invention relates to a manufacturing method that improves element isolation technology for MO3 integrated circuits and the like.

従来の技術 通常、半導体装置、特にMO5ICにおける素子の周辺
および素子間分離領域周辺での寄生のチャンネル電流を
防止するために、n型あるいはP型の高濃度の半導体領
域を形成することが一般的な手法となっている。例えば
第3図の如く、n型ウェル領域20B中に形成されたP
+領域219&。
BACKGROUND OF THE INVENTION Normally, in order to prevent parasitic channel currents around elements and isolation regions in semiconductor devices, especially MO5ICs, it is common to form highly doped n-type or p-type semiconductor regions. It is a method. For example, as shown in FIG.
+Area 219&.

219bをそれぞれドレイン、ソース領域とするPチャ
ンネルMO8と、P型基板201中に形成された、n 
領域220& 、220bをそれぞれドレイン、ソース
領域とするnチャンネルMOSとから構成される0MO
5素子において、n+型シリコン半導体領域210a、
P  型シリコン半導体領域212a等がチャンネルカ
ット領域として用いられている。従来の一般的製造工程
においては、これらのチャンネルカット領域は別々のホ
ト・マスク工程によって形成されていた。又、他のホト
・マスク工程、例えばn型ウェル領域208を形成する
ホト・マスク工程、ポリシリコン216&とシリコン酸
化膜202dによって形成されている分離性に優れたト
レンチ型の素子分離領域を形成するホト・マスク工程に
対して、前述のチャンネルカット領域が別々のホト・マ
スク工程で形成されていることが多かった。
219b as the drain and source regions, respectively, and an n-channel MO8 formed in the P-type substrate 201.
0MO composed of an n-channel MOS in which regions 220& and 220b are drain and source regions, respectively.
In the 5 elements, an n+ type silicon semiconductor region 210a,
The P type silicon semiconductor region 212a and the like are used as channel cut regions. In conventional manufacturing processes, these channel cut regions are formed by separate photomask processes. Further, other photomask processes are performed, such as a photomask process for forming the n-type well region 208, and a trench-type element isolation region with excellent isolation formed by the polysilicon 216& and the silicon oxide film 202d. In contrast to the photo-mask process, the aforementioned channel cut region was often formed in a separate photo-mask process.

発明が解決しようとする問題点 第3図に示すような一般的な0MO5IC製造において
、溝型素子分離領域に対して、n型ウェル領域とP+型
およびn+型のチャンネルカット領域とを自己整合的に
形成することが困難であり、溝型素子分離領域を形成す
るホト・マスク、n型のウェル部を形成するホト・マス
ク、n 型のチャンネルカット領域を形成するホト・マ
スク。
Problems to be Solved by the Invention In general 0MO5IC manufacturing as shown in FIG. A photomask for forming a groove-type element isolation region, a photomask for forming an n-type well portion, and a photomask for forming an n-type channel cut region.

P+型のチャンネルカット領域を形成するホト・マスク
が別々のホト・マスクとして4枚使用され、マスクの数
の多いことが工程歩留を悪化させていた。又、溝型素子
分離側面において、伝導型の反転が起こり、寄生バイポ
ーラとして作用し、素子分離特性あるいは素子特性を悪
化させていた。
Four photomasks for forming the P+ type channel cut region are used as separate photomasks, and the large number of masks deteriorates the process yield. Further, conduction type reversal occurs on the side surface of the trench type element isolation, which acts as a parasitic bipolar, deteriorating element isolation characteristics or element characteristics.

本発明はこのような問題点を解決するもので、マスク数
とその工程を減少させ、製造上の歩留を改善し、又各マ
スク工程間の自己整合性を高めることによってマスク合
せ余裕をなくし、素子の微細化の向上を計り、さらに、
素子分離の溝をテーパー状溝とし、このテーパー状溝下
方にチャンネルカット領域を形成することによって、溝
型素子分離側面での寄生バイポーラ動作を抑圧し、素子
分離特性および素子特性の向上を計り、特に0MO5I
Cの集積度改善と、素子分離の改良の方法を提供するも
のである。
The present invention solves these problems by reducing the number of masks and their processes, improving manufacturing yield, and eliminating mask alignment margins by increasing self-alignment between each mask process. , to improve the miniaturization of elements, and further,
By forming the element isolation groove into a tapered groove and forming a channel cut region below the tapered groove, parasitic bipolar operation on the side surface of the groove type element isolation is suppressed, and element isolation characteristics and element characteristics are improved. Especially 0MO5I
The present invention provides a method for improving C integration degree and element isolation.

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するために本発明は、第1導電型の半
導体基板の主面上に、第1のマスク材を形成する工程と
、前記半導体基板の素子分離形成予定部上の前記第1マ
スク材を選択的に除去し、第1のマスク材パターンによ
る第1の開口を形成する工程と、前記第1のマスク材を
マスクとして、第1の開口底部にテーパー状溝を形成す
る工程と、前記第1の開口内に第2のマスク材を残置さ
せる工程と、前記残置された第2のマスク材上に端部を
有する第3のマスク材パターンを形成する工程と、前記
第1のマスク材と前記第3のマスク材とをマスクとして
前記残置された第2のマスク材に第2の開口を形成する
工程と、前記第2の開口を通じて前記基板に第2導電型
の半導体領域を形成する工程と、前記第2の開口内に第
4のマスク材を残置させる工程と、前記第1の開口内に
残された第2のマスク材を選択的に除去し、前記第1の
マスク材と前記第4のマスク材で規定される第3の開口
を形成する工程と、前記第3の開口を通じて前記基板に
第1導電型の半導体領域を形成する工程とを備えたもの
である。
Means for Solving the Problem In order to solve this problem, the present invention provides a step of forming a first mask material on the main surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a step of separating elements of the semiconductor substrate. a step of selectively removing the first mask material on the area to be formed and forming a first opening with a first mask material pattern; forming a tapered groove, leaving a second mask material in the first opening, and forming a third mask material pattern having an end on the remaining second mask material. forming a second opening in the remaining second mask material using the first mask material and the third mask material as masks; forming a semiconductor region of a second conductivity type; leaving a fourth mask material in the second opening; selectively removing the second mask material remaining in the first opening; forming a third opening defined by the first mask material and the fourth mask material; and forming a semiconductor region of a first conductivity type in the substrate through the third opening. It is equipped with the following.

作用 この方法により、従来のホト・マスクの使用工程数を少
なくして素子分離性に優れたトレンチ型の分離領域を形
成でき、しかも自己整合性良く微細化構造を実現でき、
高集積、高性能なCMOSICの提供が可能となる。
Function: With this method, it is possible to form a trench-type isolation region with excellent element isolation by reducing the number of steps using conventional photomasks, and also to realize a miniaturized structure with good self-alignment.
It becomes possible to provide highly integrated, high-performance CMOSICs.

実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。Example An embodiment of the present invention will be described below.

まず、例えばP型のシリコン半導体基板の主面上に第1
のマスク被膜を形成する。かかるマスク材としては約5
000人の熱酸化膜、シリコン窒化膜等を挙げることが
できる。又、場合によっては、2種類以上の膜材によっ
て構成された複合膜を用いることができ、例としては1
層目に約3000人の下地CV D −5in2と、2
層目に約2000人のシリコン窒化膜とから構成される
2層膜を採用でき、他にポリシリコン膜、ポリサイド膜
、金属膜等の種種の膜材の組合せを考えることができる
。このような多様性を持った被膜構成をここでは便宜上
、第1のマスク被膜材としてみなすことにする。
First, for example, on the main surface of a P-type silicon semiconductor substrate, a first
form a mask film. As such mask material, about 5
000 thermal oxide film, silicon nitride film, etc. In some cases, a composite membrane composed of two or more types of membrane materials can be used; for example, one
Approximately 3,000 layers of base CV D-5in2 and 2
A two-layer film composed of approximately 2,000 silicon nitride films can be employed, and combinations of various film materials such as polysilicon films, polycide films, and metal films can also be considered. For convenience, such a diverse coating structure will be regarded as the first mask coating material.

次いで、素子分離予定部を開口するために、第1のホト
・マスク工程によって、第1のマスク被膜上に例えば、
素子分離予定部をサブミクロンあるいは数ミクロンの幅
で、開口したレジストパターンを形成する。このレジス
トパターンによって前記の第1のマスク被膜材を、厚み
方向に一部又は全部除去し、開口部を形成する。次いで
、前記第1のマスク被膜材による素子分離予定部の開口
底部に、第1のマスク被膜材をマスクとして、上に開な
るテーパー状溝を形成する。次いで、前記第1のマスク
被膜材による素子分離予定部の開口内に第2のマスク材
を残置させる。例えば、この第2のマスク材として次の
ようなものを考えることができる。第1のマスク材てよ
って開口された素子分離予定部の露出された半導体基板
の表面に、熱酸化によって約100人程度の厚みで酸化
膜を形成し、全面にポリシリコンを素子分離予定部の開
口の幅の半分よりも充分厚い厚みで堆積し、バックエッ
チ法にて、素子分離形成予定部の開口内にポリシリコン
を残置させ、これを第2のマスク材とすることができる
Next, in order to open the intended element isolation portion, for example, the following is formed on the first mask film by a first photomask process.
A resist pattern is formed in which the intended element isolation portion has an opening with a width of submicron or several microns. Using this resist pattern, the first mask coating material is partially or completely removed in the thickness direction to form an opening. Next, using the first mask coating material as a mask, a tapered groove opening upward is formed at the bottom of the opening of the intended element isolation region formed by the first mask coating material. Next, a second mask material is left in the opening of the intended element isolation region formed by the first mask coating material. For example, the following materials can be considered as this second mask material. An oxide film with a thickness of approximately 100 mm is formed by thermal oxidation on the exposed surface of the semiconductor substrate in the intended element isolation area opened by the first mask material, and polysilicon is applied over the entire surface of the intended element isolation area. Polysilicon can be deposited to a thickness sufficiently thicker than half the width of the opening, and can be used as a second mask material by using a back-etching method to leave polysilicon in the opening in the area where element isolation is to be formed.

次いで、第2回目のホト・マスク工程によって、CMO
Sのウェル部を形成しない部分を被覆する第3のマスク
被膜を形成する。この第3のマスク材パターンの端部が
、前記第2のマスク材が残置されている素子分離形成予
定部の開口幅の略中間点に位置するように配置すること
が好ましい。この第3のマスク材の厚みを利用して、ウ
ェル形成予定部に、イオン注入等の方法によって、選択
的にウェル形成用のn型不純物をP型基板中に注入する
ことができる。かかるイオン注入においては、注入のエ
ネルギーを種々に変化して組合せることによって、あま
り高温の熱拡散をさせずに、任意のウェルの形状を作る
ことが可能である。
Then, by a second photo mask process, the CMO
A third mask film is formed to cover the portion of S where the well portion is not formed. It is preferable that the end of the third mask material pattern be located at approximately the midpoint of the opening width of the element isolation formation planned portion where the second mask material is left. Using the thickness of the third mask material, it is possible to selectively implant well-forming n-type impurities into the P-type substrate into the well-forming portion by a method such as ion implantation. In such ion implantation, by changing and combining the implantation energy in various ways, it is possible to create an arbitrary well shape without causing too much high-temperature thermal diffusion.

次いで、前記第1のマスク被膜材および前記第3のマス
ク被膜パターンのマスク効果によって、露出した第2の
マスク材をエツチングする。これによって、素子分離形
成予定部の開口部のウェル側の底面にある半導体基板表
面のテーパー状溝部半分を露出することができ、この部
分にn 型の不純物領域をイオン注入等によって形成し
、このn+型半導体領域をチャンネルカット領域として
使用することができる。
Then, the exposed second mask material is etched by the masking effects of the first mask coating material and the third mask coating pattern. This makes it possible to expose half of the tapered groove on the surface of the semiconductor substrate at the bottom of the well side of the opening in the planned element isolation formation area, and an n-type impurity region is formed in this area by ion implantation, etc. An n+ type semiconductor region can be used as a channel cut region.

次いで、前記のウェル側の半分の開口部内に第4のマス
ク材を残置させる。かかる第4のマスク材は前記の第2
のマスク材に対してエツチングの選択性を有しているこ
とが必要である。例えば、第4のマスク材としては熱酸
化てよる酸化膜等以外に、cvn−sio2.シリコン
窒化膜等を開口部よりも充分に厚い膜厚で堆積させ、さ
らに平坦にバックエツチングすることてよって、前記の
半分の開口内に残置させたものを採用することができる
Next, a fourth mask material is left in the half opening on the well side. The fourth mask material is the second mask material described above.
It is necessary to have etching selectivity for the mask material. For example, as the fourth mask material, in addition to an oxide film formed by thermal oxidation, cvn-sio2. By depositing a silicon nitride film or the like to a thickness sufficiently thicker than that of the opening, and then back-etching the film to make it flat, it is possible to use a film that remains in the half opening.

次いで、前記第3のマスク材をエツチングによって選択
的に除去し、残置されていた第2マスク材の表面を露出
させる。ここで、この素子分離形成予定部の開口内に、
残置された第2のマスク材を選択的にエツチングして、
P型半導体基板のテーパー状溝部の残り半分を露出させ
、この半導体基板中の表面近傍に、P 型のチャンネル
カット領域をイオン注入等の方法によって形成する。
Next, the third mask material is selectively removed by etching to expose the remaining surface of the second mask material. Here, in the opening of this element isolation formation planned portion,
selectively etching the remaining second mask material;
The remaining half of the tapered groove of the P-type semiconductor substrate is exposed, and a P-type channel cut region is formed near the surface of the semiconductor substrate by a method such as ion implantation.

次いで、前記第4のマスク材を選択的に除去することに
よって、素子分離形成予定部の開口部の底面の半導体基
板の初めの半分の表面を再度露出させて素子分離形成予
定部の底面を全面開口させ、さらにこの半導体系の全面
に第5のマスク材を堆積させる。この場合、この第5の
マスク材の厚みは前述の素子分離形成予定部を埋設させ
ない厚み、即ち素子分離形成予定部の開口の幅の半分よ
りも小さい厚みで堆積させることが必要である。例えば
、第5のマスク材としてはCVD−8in2.シリコン
窒化膜等の堆積膜等を挙げることができる。
Next, by selectively removing the fourth mask material, the surface of the first half of the semiconductor substrate at the bottom of the opening in the area where element isolation is to be formed is exposed again, and the bottom surface of the area where element isolation is to be formed is completely covered. An opening is made, and a fifth mask material is deposited on the entire surface of this semiconductor system. In this case, the fifth mask material needs to be deposited to a thickness that does not embed the aforementioned element isolation formation area, that is, a thickness smaller than half the width of the opening of the element isolation formation area. For example, as the fifth mask material, CVD-8in2. Examples include deposited films such as silicon nitride films.

次いで、リアクティブ・イオン・エツチング(FtII
C)等の異方性のエツチングにて前記第6のマスク材を
エツチングして、素子分離形成予定部の開口を限定する
第1のマスク材の側面に、略第6のマスク材の厚みで、
この第6のマスク材を残置させながら、半導体基板の表
面を露出させる。
Next, reactive ion etching (FtII
The sixth mask material is etched using anisotropic etching such as C) to form a layer with approximately the thickness of the sixth mask material on the side surface of the first mask material that defines the opening of the area where element isolation is to be formed. ,
The surface of the semiconductor substrate is exposed while leaving this sixth mask material.

次いで、前記の第1のマスク材パターンとその側面に残
置された第5のマスク材パターンとをマスクとして露出
した半導体表面をエツチングすることによって、素子分
離のための溝部を形成し、さらにこの溝内に分離材を残
置させ、深い素子分離領域を形成する。ここで、分離材
としては、C’i D −5in2等の絶縁材あるいは
溝部の表面をシリコン酸化膜等で薄く絶縁化した後で、
埋設させた非導電性又は導電性のポリシリコン等の材料
を用いることができる。
Next, the exposed semiconductor surface is etched using the first masking material pattern and the fifth masking material pattern left on the side surface thereof as a mask to form a trench for element isolation, and further, this trench is etched. An isolation material is left inside to form a deep element isolation region. Here, the isolation material is an insulating material such as C'i D -5in2, or after the surface of the groove is thinly insulated with a silicon oxide film, etc.
A buried non-conductive or conductive material such as polysilicon can be used.

かかる一連の手段によって、0MO3のウェル部と、n
 型およびP 型のチャンネルカット領域と、絶縁体に
よる深い素子分離領域とを形成することができる。
By this series of means, a well portion of 0 MO3 and n
It is possible to form channel cut regions of type and P type and deep element isolation regions made of an insulator.

本発明による方法は、一般的な半導体装置の製造に用い
ることもできる。例えば、半導体装置のある特定の領域
、即ち第1のマスク材パターンによる第1の開口部内に
相補的にP型およびn型の半導体領域を形成する手段を
提供している。例えば、0MO8におけるウェルの端部
はPn接合による電気的な素子分離領域と見なすことが
でき、このPn接合分離のウェル部の端部と第1の開口
内に形成されたP型、n型のチャンネルカット領域は自
己整合性を保持しており、かつ微細化に適した手段で構
成されているので、必ずしも本発明における素子分離と
してはトレンチ型の溝部に絶縁体を有する構造に限定し
なくてもよい。従って本発明による手段は半導体装置の
製造方法として、様々の形で採用され得る。
The method according to the invention can also be used for manufacturing general semiconductor devices. For example, means are provided for forming complementary P-type and n-type semiconductor regions in a specific region of a semiconductor device, that is, in a first opening formed by a first mask material pattern. For example, the end of the well in 0MO8 can be considered as an electrical element isolation region by a Pn junction, and the P-type, n-type Since the channel cut region maintains self-alignment and is constructed by a means suitable for miniaturization, the element isolation in the present invention does not necessarily have to be limited to a structure having an insulator in a trench-type groove. Good too. Therefore, the means according to the present invention can be employed in various forms as a method for manufacturing semiconductor devices.

次に、本発明の製造方法による0MO8素子の具体実施
例について第2図&−nに基づき説明する。
Next, a specific example of an 0MO8 element produced by the manufacturing method of the present invention will be described based on FIGS.

(1)まず、P型シリコン半導体基板101上に約30
00人の熱酸化膜102を形成した後、約3000人の
シリコン窒化膜103を堆積させ、この2層からなる複
合膜を第1のマスク材として使用した。さらに、この第
1のマスク材上に第1回目のホト・マスク工程によって
、素子分離予定部を開口するためのレジストパターン1
04& 、104bを形成した〔第2図a〕。
(1) First, approximately 3
After forming a thermal oxide film 102 of about 3,000 layers, a silicon nitride film 103 of about 3,000 layers was deposited, and this two-layer composite film was used as a first mask material. Furthermore, a resist pattern 1 for opening the intended element isolation portion is formed on this first mask material by a first photomask process.
04&, 104b was formed [Fig. 2a].

(11)次いで、前記のレジストパターン1042L。(11) Next, the resist pattern 1042L.

104bをマスクとして、第1のマスク材であるシリコ
ン窒化膜103と熱酸化膜102をRIE等の異方性の
エツチング法にてエツチングして約1μm幅の開口部を
形成し、半導体基板101の表面を露出させた。さらに
、露出部分をCD1等の等方性エツチング法あるいは異
方性エツチング法によってエツチングし、テーパー状溝
を形成する。このテーパー状溝表面に熱酸化により約1
00人の薄い酸化膜102Cを形成した後、この開口部
の幅の半分よりも充分に厚い厚みで、ポリシリコン10
6を堆積させた〔第2図b〕。
Using the mask 104b as a mask, the silicon nitride film 103 and the thermal oxide film 102, which are the first mask materials, are etched using an anisotropic etching method such as RIE to form an opening approximately 1 μm wide. exposed surface. Further, the exposed portion is etched by an isotropic etching method such as CD1 or an anisotropic etching method to form a tapered groove. Approximately 1
After forming the thin oxide film 102C of 0.00% polysilicon 102C, a polysilicon 102C with a thickness sufficiently thicker than half the width of this opening is formed.
6 was deposited [Fig. 2b].

Ui+)次いで、エッチバック法にて、ポリシリコン1
06を平坦にエツチングして、素子形成予定部の開口内
にポリシリコン1052Lを残置させ、これを第2のマ
スク材とした。さらに、この第2のマスク材のポリシリ
コン106&の表面に、熱酸化により約1000人の酸
化膜106を形成させた後、第2回目のホト・マスク工
程にてnチャンネルMOSトランジスタ形成予定部を被
覆するレジストパターン107を形成し、このレジスト
パターン10了をマスク材としてイオン注入をし、n型
の不純物領域108を形成した。この第3のマスク材の
端部は形成されたn型の不純物領域をPチャンネルMO
5素子のウェル部として機能させるために素子分離形成
予定部の開口の幅の略中心に位置させた〔第2図CD。
Ui+) Next, polysilicon 1 is etched back using an etch-back method.
06 was etched flat, and polysilicon 1052L was left in the opening where the element was to be formed, and this was used as a second mask material. Furthermore, after forming an oxide film 106 of approximately 1,000 layers on the surface of the polysilicon 106 of the second mask material by thermal oxidation, a second photomask process is performed to form a portion where an n-channel MOS transistor is to be formed. A covering resist pattern 107 was formed, and ions were implanted using this resist pattern 107 as a mask material to form an n-type impurity region 108. The end of this third mask material connects the formed n-type impurity region to a P-channel MO.
In order to function as a well part for five elements, it is located approximately at the center of the width of the opening in the area where element isolation is to be formed [FIG. 2 CD].

(1v)次いで、レジストパターン107をマスク材と
して、酸化膜106の露出部分を除去し、酸化膜パター
ン106&を形成した後、レジストパターン107を除
去し、熱処理を加えてn型不純物領域108を活性化さ
せた〔第2図d〕。
(1v) Next, using the resist pattern 107 as a mask material, the exposed portion of the oxide film 106 is removed to form an oxide film pattern 106&, the resist pattern 107 is removed, and heat treatment is applied to activate the n-type impurity region 108. [Figure 2 d].

(V)次いで、シリコン窒化膜1o3&および酸化膜パ
ターン1062Lをマスク材として、ウェル側の素子分
離形成予定部の幅の約半分の領域で開口部1094を形
成した後、開口部109亀の底面の薄い酸化膜102C
を介してイオン注入法によpn+型のチャンネルカット
領域110を形成した〔第2図e〕。
(V) Next, using the silicon nitride film 1o3& and the oxide film pattern 1062L as mask materials, an opening 1094 is formed in an area approximately half the width of the area where element isolation is to be formed on the well side. Thin oxide film 102C
A pn+ type channel cut region 110 was formed through the ion implantation method [FIG. 2e].

(■1)次いで、開口部1092Lの幅より充分に厚い
厚みテCVD−8in2111を堆積させた〔第2図f
〕。
(■1) Next, CVD-8 inch 2111 was deposited to a thickness sufficiently thicker than the width of the opening 1092L [Fig. 2 f
].

(vt+)次いで、エッチパック法にてOV D −S
i○2111を平坦にエツチングし、開口部1092L
内にCV D  53−02111 aを残置させ、こ
れを第4のマスク材とした〔第2図g〕。
(vt+) Next, OV D -S using the etch pack method
Etch i○2111 flat and make opening 1092L.
CV D 53-02111a was left inside, and this was used as the fourth mask material [Fig. 2g].

(vHi)次いで、シリコン窒化膜103bおよび第4
OマX り材CV D  S102111 aをマスク
材として、nチャンネルMO3形成予定領域側の素子分
離形成予定部に残置されたポリシリコン105bを除去
し、開口部109bを形成した後、開口部109bの底
面の薄い酸化膜102゜を介してイオン注入法によりP
 型のチャンネルカット領域112を形成した〔第2図
h〕。
(vHi) Next, the silicon nitride film 103b and the fourth
After removing the polysilicon 105b left in the element isolation formation planned area on the side of the n-channel MO3 formation area using the O-machining material CVD S102111a as a mask material and forming an opening 109b, the opening 109b is P is applied by ion implantation through the thin oxide film 102° on the bottom surface.
A channel cut region 112 of the mold was formed (Fig. 2h).

(IX)次イーc’、第4のマスク材であるCVD−8
i02111&を除去した後、半導体系の全面に約2o
oo人ノ0VD−5in2113を堆積サセ、これを第
6のマスク材とした〔第2図工〕。
(IX) Next Ec', CVD-8, the fourth mask material
After removing i02111&, approximately 2o is applied to the entire surface of the semiconductor system.
0VD-5in2113 was deposited and used as the sixth mask material [2nd drawing].

(×)次いで、RIE等の異方性のエツチング法により
、半導体主平面に対して、垂直にエツチングをし、第1
のマスク材の酸化膜102&。
(x) Next, etching is performed perpendicularly to the main plane of the semiconductor using an anisotropic etching method such as RIE.
The oxide film 102 of the mask material.

102bの素子形成予定部の開口の側面にCVI)−8
i021132L、113bを側面に対して約2000
人の厚みで残置させた〔第2図j〕。
CVI)-8 on the side surface of the opening in the planned element formation area of 102b.
i021132L, 113b about 2000 to the side
I left it at a human thickness [Figure 2 j].

(×1)次いで、第1のマスク材である酸化膜102J
102bと残置された第6のマスク材であるCVD−5
in□113& 、 113bをマスクとして、RIK
等の異方性のエツチング法により、素子分離形成予定部
底面をエツチングして、幅約6o○0人、深さ1.6μ
mの溝部114を形成した。この工程によって、CVD
−5in。
(×1) Next, the oxide film 102J which is the first mask material
102b and the remaining sixth mask material CVD-5
in□113&, 113b as a mask, RIK
Using an anisotropic etching method such as etching, the bottom surface of the area where element isolation is to be formed is etched to a width of approximately 6o○0 and a depth of 1.6μ.
A groove portion 114 of m length was formed. Through this process, CVD
-5in.

113a、113bの直下にそれぞれn 型のチャンネ
ルカット領域110&、P+型のチャンネルカット領域
112I!Lが残置された。さらに、溝部114内の半
導体基板表面に約200人の厚みで熱酸化膜102aを
形成し、さらに、イオン注入法にてP型のチャンネルカ
ット領域115を形成した〔第2図k〕。
Immediately below 113a and 113b are n-type channel cut regions 110 &, P+-type channel cut regions 112I! L was left behind. Furthermore, a thermal oxide film 102a with a thickness of approximately 200 mm was formed on the surface of the semiconductor substrate within the groove 114, and a P-type channel cut region 115 was further formed by ion implantation (FIG. 2k).

(X+0次いで、この溝部114の幅の半分よりも充分
厚い厚みでポリシリコン116を半導体系全面に堆積さ
せた〔第2図1〕。
(X+0) Next, polysilicon 116 was deposited on the entire surface of the semiconductor system to a thickness sufficiently thicker than half the width of this groove 114 [FIG. 2 1].

(xii+)次いで、ポリシリコン116をバックエツ
チング法にて平坦にエツチングして、酸化膜102&。
(xii+) Next, the polysilicon 116 is etched flat by a back etching method to form an oxide film 102&.

102bの表面を露出させ、ポリシリコン116を溝部
114内に残置させ、その表面を熱酸化させて、酸化膜
117を形成させた〔第2図m″l。
The surface of the polysilicon 102b was exposed, the polysilicon 116 was left in the groove 114, and the surface was thermally oxidized to form an oxide film 117 [FIG. 2 m''l].

(XIV)次いで、通常の0MO5の製造手段によりポ
リシリコン118&をゲート電極、P 型領域119a
、119bをそれぞれドレイン、ソース部とするPチャ
ンネルMOSトランジスタ、ポリシリコン118bをゲ
ート電極、n 型領域120& 、120bをそれぞれ
ドレイン、ソース部とするnチャンネルMO8)ランジ
スタを形成した〔第2図n〕。121a、121bはシ
リコン酸化膜、1221L〜122dは電極 。
(XIV) Next, polysilicon 118& is formed as a gate electrode and P type region 119a by normal 0MO5 manufacturing means.
, 119b as the drain and source portions, respectively, an n-channel MOS transistor with the polysilicon 118b as the gate electrode, and the n-type regions 120 & , 120b as the drain and source portions, respectively [Fig. 2n] . 121a and 121b are silicon oxide films, and 1221L to 122d are electrodes.

材である。It is a material.

以上の一連の工程によって、所望とする0MO8素子構
造が形成された。
Through the above series of steps, a desired 0MO8 element structure was formed.

発明の効果 本発明による製造方法によって、従来のホト・マスクの
工程数を少なくすることが実現され、IC製造の歩留シ
を改善することができ、素子分離性に優れたトレンチ型
の分離領域を形成でき、しかも自己整合性が高く、微細
化に適した構造が実現されたので、高集積化、高性能化
された0MO5ICを提供することができる。
Effects of the Invention The manufacturing method according to the present invention reduces the number of conventional photomask steps, improves the yield of IC manufacturing, and provides trench-type isolation regions with excellent element isolation. Since a structure that can be formed, has high self-alignment, and is suitable for miniaturization has been realized, it is possible to provide a highly integrated and high-performance 0MO5IC.

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

第1図は本発明の一実施例方法により得られた半導体装
置を示す断面図、第2図&〜nは同実施例方法を説明す
るだめの工程断面図、第3図は従来方法により得られた
半導体装置を示す断面図である。 101・・・・・・半導体基板、102・・・・・・熱
酸化膜、103・・・・・・シリコン窒化膜、104・
・・・・・レジストパターン、106・・・・・・ポリ
シリコン、106・・・・・・熱酸化膜、1o7・川・
・レジストパターン、108・・・・・・不純物領域、
109・・・・・・開口部、110・・・・・・n+型
のチャンネルカフ)領域、111・・・・・・G V 
D −SiO□、112・・・・・・P+型のチャンネ
ルカット領域、113・・・・・・CVD−5iO□、
114・・・・・・素子分離溝開口部、115・・・・
・・P+型のチャンネルカット領域、116・・・・・
・ポリ7リコン、117・・・・・・熱酸化膜、118
・・・・・・ポリシリコンゲート、119・・・・・・
PチャンネルMO8)ランジスタのソース、ドレイン領
域、12o・・・・・・nチャンネルMO5)ランジス
タのソース、ドレイン領域、121・・・・・・酸化膜
、122・・・・・・電極材、201・・・・・・半導
体基板、202・・・・・・熱酸化膜、208・・・・
・・不純物領域、210・・・・・・n 型のチャンネ
ルカット領域、212・・・・・・P 型のチャンネル
カット領域、216・・・・・・P+型のチャンネルカ
ット領域、216・・・・・・ポリシリコン、217・
・・・・・熱酸化膜、218・・・・・・ポリシリコン
ゲート、219・・・・・・PチャンネルMO5)ラン
ジスタのソース、ドレイン領域、22o・・・・・・n
チャンネルMO5)ランジスタのソース、ドレイン領域
、221・・・・・・酸化膜、222・・・・・・電極
材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 午鋼3かM入 第2図 第2図 第2図 第2図 に/
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device obtained by a method according to an embodiment of the present invention, FIGS. FIG. 101...Semiconductor substrate, 102...Thermal oxide film, 103...Silicon nitride film, 104...
...Resist pattern, 106...Polysilicon, 106...Thermal oxide film, 1o7・River・
・Resist pattern, 108... impurity region,
109...Opening, 110...N+ type channel cuff) region, 111...G V
D -SiO□, 112...P+ type channel cut region, 113...CVD-5iO□,
114...Element isolation trench opening, 115...
...P+ type channel cut area, 116...
・Poly7 silicon, 117...Thermal oxide film, 118
...Polysilicon gate, 119...
P channel MO8) Source and drain region of transistor, 12o... N channel MO5) Source and drain region of transistor, 121... Oxide film, 122... Electrode material, 201 ... Semiconductor substrate, 202 ... Thermal oxide film, 208 ...
...Impurity region, 210...N type channel cut region, 212...P type channel cut region, 216...P+ type channel cut region, 216... ...Polysilicon, 217.
...Thermal oxide film, 218...Polysilicon gate, 219...P channel MO5) Source and drain region of transistor, 22o...n
Channel MO5) Source and drain regions of transistor, 221...oxide film, 222...electrode material. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 2 Figure 2 Figure 2 /

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 第1導電型の半導体基板の主面上に、第1のマスク材を
形成する工程と、前記半導体基板の素子分離形成予定部
上の前記第1のマスク材を選択的に除去し、第1のマス
ク材パターンによる第1の開口を形成する工程と、前記
第1のマスク材をマスクとして、第1の開口部の底部に
テーパー状溝を形成する工程と、前記第1の開口内に第
2のマスク材を残置させる工程と、前記残置された第2
のマスク材上に端部を有する第3のマスク材パターンを
形成する工程と、前記第1のマスク材と前記第3のマス
ク材とをマスクとして前記残置された第2のマスク材に
第2の開口を形成する工程と、前記第2の開口を通じて
前記基板に第2導電型の半導体領域を形成する工程と、
前記第2の開口内に第4のマスク材を残置させる工程と
、前記第1の開口内に残された第2のマスク材を選択的
に除去し前記第1のマスク材と前記第4のマスク材で規
定される第3の開口を形成する工程と、前期第3の開口
を通じて前記基板に第1導電型の半導体領域を形成する
工程とを備えてなる半導体装置の製造方法。
forming a first mask material on the main surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type; selectively removing the first mask material on a portion of the semiconductor substrate where element isolation is to be formed; forming a first opening using a mask material pattern; forming a tapered groove at the bottom of the first opening using the first mask material as a mask; and forming a first opening in the first opening. a step of leaving the second mask material; and a step of leaving the second mask material remaining.
forming a third mask material pattern having an end on the mask material; and forming a second mask material pattern on the remaining second mask material using the first mask material and the third mask material as masks. forming a second conductivity type semiconductor region in the substrate through the second opening;
a step of leaving a fourth mask material in the second opening, and selectively removing the second mask material left in the first opening to separate the first mask material and the fourth mask material. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of forming a third opening defined by a mask material, and forming a first conductivity type semiconductor region in the substrate through the third opening.
JP61136546A 1986-06-12 1986-06-12 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Lifetime JPH0779125B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61136546A JPH0779125B2 (en) 1986-06-12 1986-06-12 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61136546A JPH0779125B2 (en) 1986-06-12 1986-06-12 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62293636A true JPS62293636A (en) 1987-12-21
JPH0779125B2 JPH0779125B2 (en) 1995-08-23

Family

ID=15177733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61136546A Expired - Lifetime JPH0779125B2 (en) 1986-06-12 1986-06-12 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0779125B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02148864A (en) * 1988-11-30 1990-06-07 Sony Corp Manufacture of semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02148864A (en) * 1988-11-30 1990-06-07 Sony Corp Manufacture of semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0779125B2 (en) 1995-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2707977B2 (en) MOS type semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2002176173A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
JP2001291786A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JPS62293636A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS61270862A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0738095A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPS61183967A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH06177376A (en) Manufacture of mos field-effect semiconductor device
JP2633525B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH1050857A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH067596B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2940954B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS6286752A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit
JP3184389B2 (en) Method of forming buried layer of bipolar element
JPS62128542A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS6156448A (en) Manufacture of complementary semiconductor device
RU2106719C1 (en) Bicmos device and process of its manufacture
JPS61166154A (en) Manufacture of mis type semiconductor device
JPH022170A (en) Manufacture of insulated gate type field effect transistor
JPS61290737A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH11111874A (en) Semiconductor integrated circuit device and its manufacture
JPS62142361A (en) Manufacture of field effect transistor
JPS62245649A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS62286281A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS6370556A (en) Manufacture of semiconductor device