DE3930016A1 - Halbleitereinrichtung mit feldabschirmtrennung - Google Patents
Halbleitereinrichtung mit feldabschirmtrennungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Halbleiterein
richtungen und insbesondere auf eine Halbleitereinrichtung mit
einer verbesserten Feldabschirmtrennung zum elektrischen
Trennen von Einrichtungen, die auf einem gemeinsamen Substrat
gebildet sind.
Bis jetzt wird bei einem Verfahren zum Trennen von Halbleiter
einrichtungen im allgemeinen ein LOCOS-Prozeß (Local Oxidation
of Silicon) angewendet, der z.B. in der japanischen Veröffent
lichung Japanese Patent Laying-Open Gazette No. 1 90 869/1987
offenbart ist.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die eine Struktur zum Trennen
zeigt, bei der der LOCOS-Prozeß angewendet worden ist.
Gemäß Fig. 10. sind Trennoxidfilme 52 a und 52 b mit vorbestimm
tem Abstand so gebildet, daß ein aktives Gebiet auf einer
Hauptoberfläche eines p-Typ-Halbleitersubstrats 51 bestimmt
ist. Störstellengebiet 54 a und 54 b vom n⁺-Typ sind mit
vorbestimmtem Abstand in dem aktiven Gebiet gebildet. Eine
Gate-Elektrode 55 ist über der zwischen den Störstellengebieten
54 a und 54 b als ein Kanalgebiet dienenden Hauptoberfläche des
Halbleitersubstrats 51 durch einen Isolierfilm gebildet. Ein
Zwischenschichtisolierfilm 56 ist auf der gesamten Haupt
oberfläche des Halbleitersubstrats 51 gebildet, um die
Gate-Elektrode 55 zu bedecken. Eine Verbindungsschicht 57 ist
auf dem Zwischenschichtisolierfilm 56 gebildet. Die Gate-
Elektrode 55 und die Störstellengebiete 54 a und 54 b bilden
einen Feldeffekttransistor Tr.
Somit sind die Trennoxidfilme 52 a und 52 b gebildet, um ein
Gebiet, in dem dieser Transistor gebildet ist, von einem
anderen aktiven Gebiet elektrisch zu trennen. Jedoch sind an
jeweiligen Enden der Trennoxidfilme Vogelschnäbel (bird′s
beaks) 53 a und 53 b gebildet, die für den LOCOS-Prozeß typisch
sind. Jeder der Trennoxidfilme erstreckt sich aufgrund der
Vogelschnäbel 53 a und 53 b mit einer Länge c in das aktive
Gebiet hinein. Das bringt den Schmalkanaleffekt mit sich, durch
den ein Schwellenwert eines Feldeffekttransistors größer wird,
da die Kanallänge desselben verringert wird, wenn Trennoxid
filme in einer Richtung der Kanalbreite des Transistors gebil
det werden. Aufgrund der oben beschriebenen Länge c findet die
Anwendung des LOCOS-Verfahrens ihre Grenzen an der feinen
Trennung bei hoher Integrationsdichte.
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die eine Struktur zeigt, die
durch Feldabschirmtrennung erzeugt worden ist, welche als eine
Trennung verwendet wird, die einer Verkleinerung von
Einrichtungen entsprechen kann.
Die in Fig. 11 gezeigte Struktur ist in der japanischen
Veröffentlichung Japanese Patent Laying-Open Gazette No.
47 437/1985 offenbart. Gemäß Fig. 11 sind n⁺-Typ-
Störstellengebiete 104 a und 104 b mit vorbestimmtem Abstand
auf einer Hauptoberfläche eines p-Typ-Halb
leitersubstrats 101 gebildet. Eine Gate-Elektrode 106 ist über einem
Kanalgebiet des Halbleitersubstrats 101 zwischen den Störstellenge
bieten 104 a und 104 b durch einen Isolierfilm 102 gebildet. Die Gate-
Elektrode 106 und die Störstellengebiete 104 a und 104 b bilden einen
Feldeffekttransistor Tr. Feldabschirmelektroden 109 a und 109 b sind
durch einen Isolierfilm 102 in Gebieten außerhalb der Störstellenge
biete 104 a und 104 b gebildet, das heißt, über Abschnitten, die den
Gebieten entsprechen, in denen in Fig. 10 die Trennoxidfilme gebil
det sind. Da die Feldabschirmelektroden 109 a und 109 b jeweils mit
Massestromversorgungen 113 a und 113 b über variable Stromversorgungen
112 a und 112 b verbunden sind, ist jede der Feldabschirmelektroden 109 a
und 109 b auf einem negativen Potential gehalten. Ein Zwischenschicht
isolierfilm 110 ist über der gesamten Oberfläche gebildet, um die
Gate-Elektrode 106 und die Feldabschirmelektroden 109 a und 109 b zu
bedecken.
Die Trennung zwischen Einrichtungen wird dadurch erreicht, daß die
Feldabschirmelektroden 109 a und 109 b wie oben beschrieben auf einem
negativen Potential derart gehalten werden, daß der Leitfähigkeits
typ eines Gebiets auf einer Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats
101 unter den Feldabschirmelektroden nicht verkehrt wird.
Die Fig. 12A bis 12F sind Schnittansichten, die die Schritte eines
Verfahrens zum Herstellen der in Fig. 11 gezeigten Halbleiterein
richtung darstellen.
Nun wird anhand der Fig. 12A bis 12F das Herstellungsverfahren dafür
beschrieben.
Ein Oxidfilm 102 und eine Polysiliconschicht 103 (polycrystalline
silicon) einer vorbestimmten Dicke werden nacheinander auf einer
Hauptoberfläche eines p-Typ-Halbleitersubstrats 101 gebildet, wie dies
in Fig. 12A gezeigt ist.
Die Polysiliconschicht 103 und der Oxidfilm 102 werden unter Verwen
dung von fotolithografischen Techniken strukturiert, um Polysilicon
strukturen 103 a, 103 b und 106 mit vorbestimmtem Abstand zu bilden.
Innerhalb des durch die Strukturierung gebildeten vorgeschriebenen
Abstands werden Störstellen vom n-Typ in das Halbleitersubstrat 101,
das durch die Strukturierung freigelegt ist, implantiert, um n⁺-Typ-
Störstellengebiete 104 a und 104 b zu bilden, wie dies in Fig. 12B ge
zeigt ist.
Dann werden die Polysiliconstrukturen 103 a und 103 b durch einen
Ätzprozeß unter Verwendung einer Maske aus einer Resist-Struktur, die
die Struktur 106 (siehe Fig. 12C) bedeckt, entfernt, und ein Oxidfilm
107 wird auf der gesamten Oberfläche des Halbleitersubstrats 101 ge
bildet, um die verbleibende Polysiliconstruktur 106 zu bedecken, wie
dies in Fig. 12D gezeigt ist.
Dann wird eine Polysiliconschicht 108 auf einer gesamten Oberfläche
des Oxidfilms 107 durch einen CVD-Prozeß gebildet, wie dies in Fig.
12E gezeigt ist, und die Polysiliconschicht 108 wird in einer vorbe
stimmten Position unter Verwendung von fotolithografischen Techniken
strukturiert, um Polysiliconstrukturen 109 a und 109 b zu bilden, die
jeweils als Feldabschirmelektrode dienen, wie dies in Fig. 12F ge
zeigt ist.
Die Halbleitereinrichtung mit dem in Fig. 11 gezeigten Aufbau wird
durch die anschließenden Schritte der Bildung eines Zwischenschicht
isolierfilms und einer Verbindungsschicht vervollständigt.
Bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren werden die Feld
abschirmelektroden 109 a und 109 b strukturiert, nachdem die als ein
Source-Drain-Gebiet dienenden Störstellengebiete 104 a und 104 b ge
bildet sind. Deshalb ist eine hochgenaue Maskenausrichtung erfor
derlich, um Feldabschirmelektroden zu bilden. Damit ist das Her
stellungsverfahren nicht unbedingt zur Verkleinerung von Einrich
tungen geeignet. Da außerdem die Oxidfilme 102 und 107 unter den
Feldabschirmelektroden 109 a und 109 b in zwei Schritten gebildet werden
(Fig. 12C und 12D), ist die Zuverlässigkeit als Feldeffektransistor
verringert, wenn eine Feldabschirmelektrode als eine Gate-Elektrode
eines Transistors zum Trennen betrachtet wird.
Als eine teilweise Lösung dieses Problems ist z.B. in der japanischen
Veröffentlichung Japanese Patent Laying-Open Gazette No. 1 62 353/1987
ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung offenbart,
bei dem Störstellengebiete, die als ein Source-Drain-Gebiet dienen,
durch Selbstausrichtung und Verwendung einer Feldabschirmelektrode als
einer Maske gebildet werden.
Die Fig. 13A bis 13G sind Schnittansichten, die die Schritte des in
der oben genannten Veröffentlichung offenbarten Herstellungsverfah
rens zeigen.
Nun wird unter Bezug auf die Fig. 13A bis 13G das Herstellungsverfah
ren beschrieben.
Ein Oxidfilm 202 einer vorbestimmten Dicke wird auf einer Hauptober
fläche eines p-Typ-Halbleitersubstrats 201 gebildet, wie dies in Fig.
13A gezeigt ist, und dann wird eine Polysiliconschicht 203 einer vor
bestimmten Dicke darauf gebildet, wie dies in Fig. 13B gezeigt ist.
Die Polysiliconschicht 203 wird unter Verwendung fotolithografischer
Techniken strukturiert, um Polysiliconstrukturen 204 a, 204 b und 204 c
mit vorbestimmtem Abstand zu bilden, wie dies in Fig. 13C gezeigt ist.
Dann wird der freigelegte Oxidfilm 202 durch einen Ätzprozeß unter
Verwendung der Strukturen 204 a, 204 b und 204 c als Masken entfernt, und
dann wird ein Oxidfilm 205 auf der Hauptoberfläche des Halbleitersub
strats 201 gebildet, und ein Oxidfilm 206 wird auf den oberen Ober
flächen und der seitlichen Oberfläche der Polisiliconfilmstrukturen
204 a, 204 b und 204 c durch thermische Oxidation gebildet, wie dies in
Fig. 13D gezeigt ist.
Eine Polysiliconschicht wird auf einer gesamten Oberfläche der Oxid
filme 205 und 206 gebildet und unter Verwendung von fotolithografi
schen Techniken strukturiert, so daß Polysiliconfilmstrukturen 207 a
und 207 b auf dem Oxidfilm 205 gebildet werden, und eine Polysilicon
filmstruktur 208 wird auf dem Oxidfilm 206 gebildet, wie dies in Fig.
13E gezeigt ist.
Dann werden Störstellen von n-Typ durch den freigelegten Oxidfilm 205
in die Hauptoberfläche des Hauptleitersubstrats 201 implantiert und
diffundiert, um Störstellengebiete 209 a, 209 b, 209 c und 209 d zu bil
den, wie dies in Fig. 13F gezeigt ist.
Außerdem wird ein Zwischenschichtisolierfilm 210 auf einer gesamten
Oberfläche gebildet, um die Polysiliconfilmstrukturen 207 a, 207 b und
208 zu bedecken, und ein Kontaktloch 211 wird derart gebildet, daß ein
Teil der Polysiliconfilmstruktur 204 a freigelegt ist. Eine Metall
schicht wird auf dem Zwischenschichtisolierfilm 210 einschließlich des
Inneren des Kontaktloches 211 gebildet und derart strukturiert, daß
eine Metallverbindung 212 gebildet wird, wie dies in Fig. 13G ge
zeigt ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, werden in dem oben beschriebenen Ver
fahren die Störstellengebiete durch Selbstausrichtung gebildet, da
eine Feldabschirmelektrode bereits gebildet ist, bevor Störstellen
gebiete, die als ein Source-Drain-Gebiet dienen, gebildet werden, so
daß eine hochgenaue Maskenausrichtung nicht erforderlich ist. Damit
ist das oben beschriebene Verfahren für eine hohe Integrationsdichte
von Einrichtungen geeignet.
Fig. 14 ist eine Schnittansicht, die eine Struktur um eine Feldab
schirmelektrode in einer Halbleitereinrichtung im oben beschriebenen
Herstellungsverfahren, wie sie in den Fig. 13A bis 13G gezeigt ist,
und eine vergrößerte Ansicht von Abschnitten, die in Fig. 13G gezeigt
sind, darstellt.
Gemäß Fig. 14 bilden eine als eine Gate-Elektrode dienende Polysili
confilmstruktur 207 a und als ein Source-Drain-Gebiet dienende Stör
stellengebiete 209 a und 209 b einen Feldeffekttransistor Tr.1.
Andererseits bilden eine als eine Gate-Elektrode dienende Polysili
confilmstruktur 207 b und als ein Source-Drain-Gebiet dienende Stör
stellengebiete 209 c und 209 d einen Feldeffekttransistor Tr.2. Gleich
zeitig bilden das Störstellengebiet 209 b im Transistor Tr.1, das Stör
stellengebiet 209 c im Transistor Tr.2 und eine als eine Feldabschirm
elektrode dienende Polysiliconfilmstruktur 204 b einen Feldtransistor
FTr. Somit werden ein aktives Gebiet, in dem der Transistor Tr.1 ge
bildet ist, und ein aktives Gebiet, in dem der Transistor Tr.2 gebil
det ist, dadurch getrennt, daß die Feldabschirmelektrode 204 b derart
auf einem vorbestimmten Potential gehalten wird, daß der Transistor
FTr immer gesperrt ist. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, ist jedoch in
vielen Fällen ein als eine Verbindungsschicht dienender Leiter 208
durch einen Isolierfilm 206 über der Feldabschirmelektrode 204 b ge
bildet. Daher gibt es kein Problem, wenn die Feldabschirmelektrode
204 b durch Verbinden mit der Stromversorgung immer auf einem nega
tiven Potential gehalten wird, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist,
während jedoch ein Problem auftritt, wenn deren Potential elek
trisch frei schwebt. Genauer gesagt bildet sich, wenn die Feldab
schirmelektrode 204 b elektrisch frei schwebt, eine Kapazität zwischen
der Feldabschirmelektrode 204 b und dem Leiter 208 durch ein an den
Leiter 208 angelegtes Potential, so daß sich das Potential der Feld
abschirmelektrode 204 b ändert. Nachdem gemäß Fig. 14 der Feldtransi
stor FTr. ein N-Kanal-Transistor ist, wird die Feldabschirmelektrode
204 b auf ein vorbestimmtes Potential oder höher angehoben. Damit wird
dieser Transistor leitend, wenn ein Potential des Störstellengebietes
209 c den Wert V D annimmt, und ein Potential des Störstellengebietes
209 b ist ein Massepotential. Da insbesondere dieser Transistor FTr.
ein Transistor vom Überlappungstyp ist, ist dessen Schwellenwert
gering, so daß das oben beschriebene Problem von besonderer Bedeutung
ist. Genauer gesagt ist bei dem in Fig. 13F gezeigten Zustand der
Oxidfilm 206 auf den Seitenwänden der Feldabschirmelektrode 204 b dünn,
da er durch thermische Oxidation gebildet ist. Störstellen werden
unter Verwendung der Feldabschirmelektrode 204 b und des Oxidfilms 206
als Masken implantiert. Daher erstrecken sich die Störstellengebiete
209 b und 209 c, die durch thermische Diffusion der Störstellen
gebildet sind, in ein Gebiet unter der Feldabschirmelektrode 204 b,
d.h., sie überlappen sich mit der Feldabschirmelektrode 204 b in
senkrechter Richtung zur Hauptoberfläche des Hauptleitersubstrats 201
(siehe die gekennzeichnete Länge a des Überlappungsabschnitts). Die
Dicke des SiO2 auf dem Polysilicon 204 b, das durch Oxidation von
Polysilicon gebildet ist, ist größer als die der SiO2-Schicht 205.
Die Dicke hängt typisch von der Störstellenkonzentration ab und
beträgt ein paar Schichtdicken. Da die Schicht 205 den Gate-Isola
tor eines Feldeffektransistors bildet, muß sie in der Dicke begrenzt
sein, z. B. auf etwa 200 Å. Daher wird die Dicke des Oxidfilms 206,
die auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrode 204 b gebildet ist, auf
etwa 1000 Å begrenzt. Dieser seitliche Abstand ist unzureichend, um
eine Diffusion implantierter Störstellen in ein Gebiet unter der
Feldabschirmelektrode während des erforderlichen anschließenden
Temperns zu verhindern. Da der Transistor FTr. den gleichen Aufbau
aufweist wie ein gewöhnlicher Feldeffekttransistor für Ein-Aus-Be
trieb, ist dessen Schwellenspannung gering, so daß der Transistor FTr.
dazu neigt, fälschlicherweise leitend gemacht zu werden. Als Ergebnis
ist die Zuverlässigkeit der Trennung verringert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Zuverlässigkeit zum Trennen in
einer Halbleitereinrichtung mit Feldabschirmtrennung zu verbessern.
Insbesondere soll in einer Halbleitereinrichtung mit Feldabschirmtren
nung ein Wechsel des Leitfähigkeitstyps eines Halbleitersubstrats in
einem Abschnitt, in dem eine Feldabschirmtrennung ausgebildet ist,
erschwert werden.
Weiterhin soll in einem Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterein
richtung mit Feldabschirmtrennung kein Überlappen von Störstellenge
bieten mit einem Abschnitt, in dem ein Leiter für Feldabschirmtrennung
auf einem Halbleitersubstrat hervorsteht, gegeben sein.
Diese Aufgabe wird durch eine Halbleitereinrichtung zum elektrischen
Trennen einer ersten Einrichtung und einer zweiten Einrichtung, die
auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat gebildet sind, gelöst, die
ein Halbleitersubstrat, ein erstes und ein zweites Störstellengebiet
und einen Leiter aufweist. Das Halbleitersubstrat weist eine Haupt
oberfläche auf und ist von einem ersten Leitfähigkeitstyp. Das erste
und das zweite Störstellengebiet sind auf der Hauptoberfläche des
Halbleitersubstrats mit vorbestimmten Abstand gebildet und sind von
einem dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten zweiten Leit
fähigkeitstyp. Das erste Störstellengebiet ist in der ersten Einrich
tung enthalten, und das zweite Störstellengebiet ist in der zweiten
Einrichtung enthalten. Der Leiter ist über einem Gebiet auf dem Halb
leitersubstrat, das zwischen dem ersten und dem zweiten Störstellen
gebiet liegt, und über der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats
durch einen Isolierfilm gebildet. Ein Abschnitt, in dem der Leiter auf
der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats hervorsteht, überlappt
nicht mit wenigstens einem der beiden Störstellengebiete erstes bzw.
zweites Störstellengebiet.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen einer
Halbleitereinrichtung gelöst, gemäß dessen ein Halbleitersubstrat
eines ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Hauptoberfläche vorberei
tet wird, ein erster Leiter mit einer vorbestimmten Form auf dem Halb
leitersubstrat durch einen ersten Isolierfilm gebildet wird und ein
zweiter Isolierfilm auf dem ersten Leiter gebildet wird, ein dritter
Isolierfilm auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats zum Be
decken des ersten Leiters und des zweiten Isolierfilms gebildet wird,
der dritte Isolierfilm durch anisotropes Ätzen zum Freilegen der
Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats entfernt wird und ein Sei
tenwandisolierfilm auf den Seitenwänden des ersten Isolierfilms, des
ersten Leiters und des zweiten Isolierfilms gebildet wird, Störstel
len eines zweiten Leitfähigkeitstyps, der zum ersten Leitfähigkeits
typ entgegengesetzt ist, in die freigelegte Hauptoberfläche des Halb
leitersubstrats unter Verwendung des zweiten Isolierfilms und des
Seitenwandisolierfilms als Masken implantiert werden und wenigstens
ein Störstellengebiet derart gebildet wird, daß ein Randabschnitt
davon nicht mit einem Abschnitt, in dem der erste Leiter auf der
Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats hervorsteht, überlappt ist.
Die oben beschriebene strukturierte Halbleitereinrichtung weist keine
Überlappungsabschnitte zwischen einem Leiter, der einen Feldtransistor
darstellt, und ein erstes und ein zweites Störstellengebiet auf, so
daß deren Schwellenspannung erhöht ist.
In einem Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung, die wie
oben beschrieben strukturiert ist, wird ein Isolierfilm auf den Sei
tenwänden eines Leiters zur Feldabschirmtrennung gebildet, und dann
werden Verunreinigungen unter Verwendung des Isolierfilms als eine
Maske derart implantiert und diffundiert, daß Störstellengebiete sich
nicht mit einem Abschnitt, in dem ein Leiter auf einem Halbleitersub
strat hervorsteht, überlappen.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den
Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht, die einen Aufbau mit einer Feldabschirm
elektrode in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
darstellt;
Fig. 2 eine Schnittansicht zum Erläutern der elektrischen Eigenschaf
ten eines in Fig. 1 gezeigten Feldtransistors;
Fig. 3 ein Diagramm, das das Spannungs-Stromverhalten des in Fig. 2
gezeigten Feldtransistors darstellt;
Fig. 4A bis 4E schematische Schnittansichten, die die Schritte eines Verfah
rens zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung von Fig. 1
darstellen;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 4D mit "X" bezeichneten
Abschnitts;
Fig. 6A und 6B schematische Schnittansichten, daß die Schritte eines Verfah
rens zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung gemäß einer
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellen;
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 6A mit "Y" gekennzeich
neten Teils;
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Speicherzelle gemäß der in den Fig.
6A und 6B gezeigten Ausführungsform;
Fig. 9A und 9B Schnittansichten der in Fig. 8 mit X-X′ und Y-Y′ gekennzeich
neten Schnitte;
Fig. 10 eine Schnittansicht, die eine Struktur zum Trennen darstellt,
die in LOCOS-Technik hergestellt worden ist;
Fig. 11 eine Schnittansicht, die eine Trennung durch eine bisher ver
wendete Feldabschirmelektrode darstellt;
Fig. 12A bis 12F schematische Schnittansichten, die die Schritte eines Verfah
rens zum Herstellen einer in Fig. 11 gezeigten Halbleiterein
richtung darstellen;
Fig. 13A bis 13G Schnittansichten, die die Schritte eines Verfahrens zum Her
stellen einer Halbleitereinrichtung mit einer Struktur zur
Feldabschirmtrennung in einer weiteren bisher verwendeten
Form darstellen;
und
Fig. 14 eine Schnittansicht, die die elektrischen Eigenschaften um
eine in Fig. 13G gezeigte Feldabschirmelektrode darstellen.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau zur Feldabschirm
trennung gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
darstellt.
Gemäß Fig. 1 sind Störstellengebiete 8 a, 8 b, 8 c und 8 d vom n⁺-Typ mit
vorbestimmtem Abstand auf einer Hauptoberfläche eines p-Typ-Halblei
tersubstrats 1, das mit einem Massepotential verbunden ist, gebil
det. Eine Gate-Elektrode 7 a ist über einem Gebiet zwischen den Stör
stellengebieten 8 a und 8 b durch einen Gate-Oxidfilm 6 gebildet. Die
Gate-Elektrode 7 a und die Störstellengebiete 8 a und 8 b bilden einen
Feldeffektransistor Tr.1. Eine Gate-Elektrode 7 b ist über einem Ge
biet zwischen den Störstellengebieten 8 c und 8 d durch den Gate-Oxid
film 6 gebildet. Die Gate-Elektrode 7 b und die Störstellengebiete 8 c
und 8 d bilden einen Feldeffekttransistor Tr.2. Eine Feldabschirmelek
trode 3 ist durch einen Isolierfilm 2 über einem Gebiet zwischen den
Störstellengebieten 8 b und 8 c gebildet und in der Breite um eine Länge
b verringert. Die Feldabschirmelektrode 3 ist mit einem Zwischen
schichtisolierfilm 4 einschließlich eines Seitenwandisolierfilms 5
bedeckt, und eine Verbindungsschicht 13 ist darauf gebildet. Ein Zwi
schenschichtisolierfilm 9 ist auf einer gesamten Oberfläche zum Be
decken der Gate-Elektroden 7 a und 7 b und der Verbindungsschicht 13
gebildet, und eine Verbindungsschicht 10 ist wiederum darauf gebil
det. Die Feldabschirmelektrode 3 ist mit einer Minuspotentialver
bindungsleitung 11 oder einer Masse-Potentialverbindungsleitung 12
verbunden.
Wie vorstehend beschrieben ist, gibt es keinen Überlappungsabschnitt,
wie er dem Abschnitt a in Fig. 14 zwischen der Feldabschirmelektrode 3
und jedem der Störstellengebiete 8 b und 8 c entspricht, woraus ein ver
setzter Zustand resultiert, bei dem die Feldabschirmelektrode von den
Störstellengebieten 8 b und 8 c um die Länge b entfernt angeordnet ist.
Genauer gesagt überlappt sich ein Abschnitt, in dem die Feldabschirm
elektrode 3 auf der Hauptoberfläche des Hauptleitersubstrats 1 her
vorsteht, nicht mit den Störstellengebieten 8 b und 8 c.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht zum Erläutern einer Struktur um
die in Fig. 1 gezeigte Feldabschirmelektrode herum.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, bilden eine Feldabschirmelektrode 3 und
Störstellengebiete 8 b und 8 c einen Feldtransistor FTr. Um die elek
trischen Eigenschaften des Feldtransistors FTr. zu beschreiben, wird
angenommen, daß jeweils ein Potential V G , ein Potential V D und ein
Massepotential mit der Feldabschirmelektrode 3, dem Störstellengebiet
8 c bzw. dem Störstellengebiet 8 b verbunden sind.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die elektrischen Eigenschaften des Feld
transistors von Fig. 2 zeigt.
In Fig. 3 sind ein Potential V G der Feldabschirmelektrode und ein
Stromwert I des Feldtransistors entlang der Abszisse bzw. der Ordinate
abzulesen. Dabei stellt die durchgezogene Linie ein erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel dar, und die Strich-Punkt-Linie stellt das in Fig.
14 gezeigte Beispiel dar. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein eine
Schwellenspannung definierender Stromwert als ein Konstantwert I 1 ge
nommen und ein Schwellenwert des Feldtransistors gemäß der vorliegen
den Ausführungsform wird V 1, während ein Schwellenwert des Feld
transistors gemäß des bisher verwendeten Beispiels V 2 wird. Wie aus
Fig. 3 hervorgeht, ist die Beziehung V 1<V 2 erfüllt. Damit wird, wenn
eine Spannung V 3(V 1<V 3<V 2) an die Feldabschirmelektrode 3
angelegt wird, der Feldtransistor gemäß des bisher verwendeten Bei
spiels leitend gemacht, während der Feldtransistor gemäß der erfin
dungsgemäßen Ausführungsform nicht leitend gemacht wird.
Die Fig. 4A bis 4E sind Schnittansichten, die die Schritte eines Ver
fahrens zum Herstellen einer Struktur zur Feldabschirmtrennung gemäß
eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels darstellen.
Nun wird unter Bezug auf die Fig. 4A bis 4E das Herstellungsverfahren
beschrieben.
Zuerst wird ein Oxidfilm 2 einer vorbestimmten Dicke auf einer Haupt
oberfläche eines Halbleitersubstrats 1, das ein Siliconsubstrat vom
p-Typ aufweist, gebildet. Ein Polysiliconfilm 3 mit einer Dicke von
etwa 1500 bis 2000 Å ist auf einer gesamten Oberfläche des Oxidfilms 2
nach einem LPCVD-Verfahren (low-pressure chemical vapor deposition)
gebildet, und ein Oxidfilm 4 mit einer Dicke von 3000 Å ist wiederum
darauf zum Beispiel nach einem CVD-Verfahren gebildet, wie dies in
Fig. 4A gezeigt ist.
Dann werden der Oxidfilm 4 und der Polysiliconfilm 3 unter Verwen
dung von fotolithografischen Techniken auf eine vorbestimmte Größe
strukturiert, und ein Hochtemperaturoxidfilm 5 wird auf der gesamten
Oberfläche des Oxidfilms 2 bis zu einer Dicke von etwa 3000 Å gebil
det, um den Oxidfilm 4 und den Polysiliconfilm 3 zu bedecken, wie dies
in Fig. 4B gezeigt ist.
Dann wird der Oxidfilm 5 unter Verwendung eines RIE-Verfahrens
(reactive ion etching) anisotrop geätzt, bis das Halbleitersubstrat 1
freigelegt ist. Dabei wird ein Seitenwandoxidfilm 5 a auf Seitenwänden
der Polysiliconstruktur 3, die als eine Feldabschirmelektrode dient,
und der Oxidfilmstruktur 4 gebildet, wie dies in Fig. 4C gezeigt ist.
In diesem Fall kann die Breite des Seitenwandoxidfilms 5 a (in der Ab
bildung in einer rechten und einer linken Richtung) in Abhängigkeit
von der Dicke des Oxidfilms 5 und der für das RIE-Ätzen erforderlichen
Zeit gesteuert werden. Außerdem kann die Dicke des Oxidfilms 4 auf der
Feldabschirmelektrode 3 unabhängig vom Seitenwandoxidfilm 5 a gesteuert
werden, da sie von der Dicke des Oxidfilms 4 in Fig. 4A abhängt.
Anschließend werden nacheinander ein Oxidfilm und ein Polysiliconfilm
auf der freigelegten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats 1 und der
gesamten Oberfläche des Oxidfilms 4 abgeschieden und unter Verwendung
fotolithografischer Techniken derart strukturiert, daß eine Polysili
confilmstruktur 7 a, die als eine Gate-Elektrode des Transistors Tr.1.
dient, eine Polysiliconfilmstruktur 7 b, die als eine Gate-Elektrode
des Transistors Tr.2. dient, und eine Polysiliconfilmstruktur 13, die
als eine Verbindungsschicht dient, durch einen Isolierfilm gebildet
werden. Verunreinigungen von n⁺-Typ werden in die freigelegte Haupt
oberfläche des Halbleitersubstrats 1 implantiert und diffundiert, so
daß Störstellengebiete 8 a und 8 b, 8 c und 8 d gebildet werden. Dabei
werden die Störstellengebiete 8 b und 8 c durch die Diffusion der Ver
unreinigungen in einer rechten und einer linken Richtung diffundiert.
Der auf den Seitenwänden der Feldabschirmelektrode 3 gebildete Sei
tenwandoxidfilm 5 a ist jedoch dick, so daß die Störstellengebiete 8 b
und 8 c sich nicht mit der Feldabschirmelektrode 3 in zur Hauptober
fläche des Halbleitersubstrats 1 senkrechter Richtung überlappen.
Folglich sind der hervorstehende Teil der Feldabschirmelektrode 3 auf
dem Substrat 1 und jedes der beiden Störgebiete 8 b und 8 c in einem
gegeneinander versetzten Zustand, bei dem sie voneinander um die Länge
b entfernt angeordnet sind, wie dies in Fig. 4D gezeigt ist.
Hierzu stellt Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 4D mit "X"
gekennzeichneten Teils dar, und es sind genaue Abmessungen jedes
Abschnitteils angegeben. Diese Abmessungen stellen beispielhafte
Werte dar und hängen von der Art der implantierten Ionen, der implan
tierten Menge, den Bedingungen der nach dem Implantieren erfolgten
thermischen Behandlung usw. ab. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt
die Abmessung b 1000 Å, und daher ist die Feldabschirmelektrode 3 vom
Störstellengebiete 8 c ohne Überlappung getrennt.
Abschließend wird ein BPSG-Film 9 (Borphosporsilikat-Glas) mit einer
Dicke von etwa 8000 Å auf der gesamten Oberfläche abgeschieden, um die
Gate-Elektroden 7 a und 7 b und die Verbindungsschicht 13 zu bedecken,
und dann wird eine Metallverbindung 10 in einer gewünschten Position
auf dem BPSG-Film 9 gebildet, so daß die in Fig. 1 gezeigte Halblei
tereinrichtung vervollständigt ist.
Obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Transistor
als eine von durch eine Feldabschirmelektrode zu trennende Einrich
tungen einen Einfach-Drain-Aufbau aufweist, kann dieser Transistor
auch einen LDD-Aufbau (lightly doped drain-source) aufweisen.
Die Fig. 6A und 6B sind Schnittansichten, die einen Teil der Schrit
te eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung gemäß
eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, das einen
Transistor mit einem LDD-Aufbau zeigt, darstellen.
Das Herstellungsverfahren gemäß dieses Ausführungsbeispiels weist die
in den Fig. 6A und 6B gezeigten Schritte im Anschluß an die gleichen
Schritte wie die in den Fig. 4A bis 4D gezeigten des oben beschrie
benen Ausführungsbeispiels auf.
Nachdem die in den Fig. 4A bis 4D gezeigten Schritte durchgeführt
sind, wird ein Hochtemperatur-Oxidfilm auf einer gesamten Oberfläche
gebildet, um die Gate-Elektroden 7 a und 7 b und eine Verbindungs
schicht 13 zu bedecken, und wird anisotrop geätzt, bis ein Teil einer
Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats 1 freigelegt ist. Ein Sei
tenwandoxidfilm 14 verbleibt durch dieses Ätzen auf Seitenwänden der
Gate-Elektroden 7 a und 7 b. Verunreinigungen vom n-Typ werden in die
freigelegte Hauptoberfläche des Hauptleitersubstrats 1 implantiert.
Die Störstellenkonzentration ist höher als jene der in Fig. 4D im
plantierten Verunreinigungen. Als Ergebnis werden mit Verunreini
gungen von n-Typ diffundierte Gebiete 15 a, 15 b, 15 c, 15 d hoher Kon
zentration gebildet, die zusammen mit den zuvor diffundierten Stör
stellengebieten 8 a, 8 b, 8 c und 8 d jeweils LDD-Strukturen bilden, wie
sie in Fig. 5A gezeigt sind.
Hierzu zeigt Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 6A mit "Y"
gekennzeichneten Teils, und genaue Abmessungen jedes Abschnitteils
sind angegeben. Diese Abmessungen stellen beispielhafte Werte dar und
hängen von der Art der implantierten Ionen, der implantierten Menge,
der Bedingungen der nach der Implantierung erfolgten thermischen Be
handlung usw. ab. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Abmes
sung b 900 Å, und daher ist die Feldabschirmelektrode 3 vom Stör
stellengebiet 8 c ohne Überlappung getrennt.
In entsprechender Weise wird ein BPSG-Film 9 mit vorbestimmter Dicke
auf der gesamten Oberfläche abgeschieden, und eine Metallverbindung 10
wird wiederum darauf gebildet, um eine Halbleitereinrichtung mit einer
Feldabschirmstruktur, durch die Transistoren mit jeweiliger LDD-Struk
tur getrennt sind, zu vervollständigen, wie dies in Fig. 6B gezeigt
ist.
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf eine Speicherzelle entsprechend des in
den Fig. 6A und 6B gezeigten Ausführungsbeispiels. Fig. 9A ist eine
Darstellung, die den Schnitt X-X′ von Fig. 8 zeigt, und Fig. 9B ist
eine Darstellung, die den Schnitt Y-Y′ von Fig. 8 zeigt. Anhand die
ser Darstellungen wird nun der Aufbau beschrieben.
Störstellengebiete 15 c bis 15 e und 8 c bis 8 e, die eine LDD-Struktur
darstellen, sind mit vorbestimmtem Abstand auf einer Hauptoberfläche
eines Halbleitersubstrats gebildet. Eine Gate-Elektrode 7 b (7 c) ist
durch einen Gate-Oxidfilm 6 über einem Gebiet zwischen den Störstel
lengebieten 15 c (15 e) und 8 c (8 e) und den Störstellengebieten 15 d und
8 d gebildet. Diese Störstellengebiete und die Gate-Elektrode bilden
einen Speichertransistor. Diese Transistoren sind in einem aktiven
Gebiet des Halbleitersubstrats 1 gebildet. Feldabschirmelektroden 3
sind durch einen Isolierfilm 2 über Gebieten außerhalb des aktiven Ge
bietes des Halbleitersubstrats 1 gebildet. Verbindungsschichten 13
sind durch einen Zwischenschichtisolierfilm 4 gebildet und mit einem
Zwischenschichtisolierfilm 9 bedeckt. Die Gate-Elektrode 7 b (7 c) ist
mit einem Zwischenschichtisolierfilm 9 bedeckt. Eine Leiterschicht 16 a
(16 b), die eine untere Elektrode eines Kondensators darstellt, ist
über dem Störstellengebiet 15 c gebildet und erstreckt sich über den
Zwischenschichtisolierfilm. Eine Leiterschicht 18 a (18b), die eine
obere Elektrode des Kondensators darstellt, ist durch eine dielek
trische Schicht 17 a (17 b) über der Leiterschicht 16 a (16 b) gebildet.
Ein Zwischenschichtisolierfilm 19 ist auf der Leiterschicht 18 a (18 b)
gebildet. Eine Öffnung ist in dem Zwischenschichtisolierfilm 9 auf dem
Störstellengebiet 15 d gebildet und stellt einen Kontakt 23 dar. Eine
Leiterschicht 20 einer Bitleitung ist durch Strukturierung auf dem
Zwischenschichtisolierfilm 19 gebildet und mit dem Störstellengebiet
15 d durch den Kontakt 23 verbunden.
Da gemäß dieses Ausführungsbeispiels die aktiven Gebiete für die
Speicherzellen in elektrischer Hinsicht mit der Feldabschirmelek
trode sicher voneinander getrennt sind, kann die Zuverlässigkeit der
Einrichtung verbessert werden.
Obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine der durch
eine Feldabschirmelektrode getrennten Einrichtungen ein Feldeffekt
transistor ist, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine andere
Einrichtung, die ein Störstellengebiet aufweist, angewendet werden,
vorausgesetzt, daß das Störstellengebiet zusammen mit einer Feldab
schirmelektrode einen Feldtransistor bildet, um die gleiche Wirkung zu
erzielen.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung, obwohl im obigen Ausführungs
beispiel ein bestimmter Leitfähigkeitstyp angegeben ist, auch auf
einen zu diesem Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp
angewendet werden.
Ferner kann, obwohl die Feldabschirmelektrode im obigen Ausführungs
beispiel aus Polysilicon gebildet ist, diese auch aus einem anderen
Material für den Leiter gebildet sein, um die gleiche Wirkung zu er
zielen.
Weiterhin kann, obwohl im obigen Ausführungsbeispiel eine Feldab
schirmelektrode mit einem negativen Potential oder einem Massepoten
tial verbunden ist, die Feldabschirmelektrode elektrisch frei schwe
bend sein.
Ferner befinden sich im obigen Ausführungsbeispiel eine Feldabschirm
elektrode und jedes der Störstellengebiete auf beiden Seiten eines
Gebietes unter der Feldabschirmelektrode in einer versetzten Lage, bei
der sie voneinander um eine Versetzungslänge b versetzt angeordnet
sind. Die Versetzungslänge b kann auf ein Minimum von 0 gebracht wer
den, in welchem Fall eine Verbesserung der Trennwirkung im Vergleich
zur bisher verwendeten Ausführung erwartet werden kann. Ferner kann,
obwohl im obigen Ausführungsbeispiel eine Feldabschirmelektrode und
jedes der Störstellengebiete auf beiden Seiten eines Gebiets unter der
Feldabschirmelektrode sich in einer versetzten Lage befinden, die
Feldabschirmelektrode und eines der beiden Störstellengebiete in einer
versetzten Lage angeordnet werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen.
Wie im Vorstehenden beschrieben ist, ist in der erfindungsgemäßen
Halbleitereinrichtung ein eine Feldabschirmelektrode aufweisender
Feldtransistor ein Transistor vom Versetzungstyp, so daß die Trenn
fähigkeit durch Feldabschirmtrennung weiter verbessert ist.
Weiterhin ist im Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Halb
leitereinrichtung ein dicker Isolierfilm auf Seitenwänden eines Lei
ters gebildet, und Störstellen, in der vorliegenden Beschreibung auch
als Verunreinigungen bezeichnet, sind unter Verwendung des Isolier
films als einer Maske implantiert, wobei ein Störstellengebiet nicht
mit einem Abschnitt überlappt, in dem ein Leiter auf einem Halblei
tersubstrat hervorsteht.
Claims (11)
1. Halbleitereinrichtung zum elektrischen Trennen einer ersten Ein
richtung von einer zweiten Einrichtung, die auf einem gemeinsamen Sub
strat gebildet sind, mit
einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Hauptoberfläche,
einem Leiter (3), der durch einen Isolierfilm (2) gebildet ist und eine Dicke aufweist, die sich wenigstens in einer seitlichen Richtung über ein Gebiet des Halbleitersubstrats (1) erstreckt,
einem ersten und einem zweiten Störstellengebiet (8 b, 8 c) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) in einem vorbestimmten Ab stand auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei der Abstand durch das Maß der Erstreckung des Isolier films (2) in einer seitlichen Richtung vorgegeben ist und wobei das erste Störstellengebiet (8 b) in der ersten Einrichtung enthalten ist und das zweite Störstellengebiet (8 c) in der zweiten Einrichtung ent halten ist.
einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Hauptoberfläche,
einem Leiter (3), der durch einen Isolierfilm (2) gebildet ist und eine Dicke aufweist, die sich wenigstens in einer seitlichen Richtung über ein Gebiet des Halbleitersubstrats (1) erstreckt,
einem ersten und einem zweiten Störstellengebiet (8 b, 8 c) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) in einem vorbestimmten Ab stand auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei der Abstand durch das Maß der Erstreckung des Isolier films (2) in einer seitlichen Richtung vorgegeben ist und wobei das erste Störstellengebiet (8 b) in der ersten Einrichtung enthalten ist und das zweite Störstellengebiet (8 c) in der zweiten Einrichtung ent halten ist.
2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (1) ein Potential
aufweist, daß dieses Potential ein Massepotential ist und daß der
Leiter (3) auf dem Massepotential gehalten ist.
3. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leitfähigkeitstyp ein P-Leit
fähigkeitstyp ist, daß das Halbleitersubstrat (1) ein Potential auf
weist, daß dieses Potential ein Massepotential ist und daß der Leiter
(3) auf einem Massepotential oder einem negativen Potential gehalten
ist.
4. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung einen ersten Feld
effektransistor (Tr.1.) aufweist und daß das erste Störstellengebiet
(8 b) ein Source- oder Drain-Gebiet des ersten Feldeffektransistors
(Tr.1.) ist und
daß die zweite Einrichtung einen zweiten Feldeffektransistor (Tr.2.) aufweist und daß das zweite Störstellengebiet (8 c) ein Source- oder ein Drain-Gebiet des zweiten Feldeffektransistors (Tr.2.) ist.
daß die zweite Einrichtung einen zweiten Feldeffektransistor (Tr.2.) aufweist und daß das zweite Störstellengebiet (8 c) ein Source- oder ein Drain-Gebiet des zweiten Feldeffektransistors (Tr.2.) ist.
5. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Feldeffektran
sistor (Tr.1., Tr.2.) jeweils eine LDD-Struktur aufweisen.
6. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch eine über dem Leiter (3) durch einen Isolierfilm
(4) gebildete Verbindungsschicht (13).
7. Halbleitereinrichtung zum elektrischen Trennen einer ersten Ein
richtung von einer zweiten Einrichtung, die auf einem gemeinsamen
Substrat gebildet sind, mit
einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Hauptoberfläche,
einem Leiter (3), der durch einen ersten Isolierfilm (2) gebildet ist und eine Dicke aufweist, die sich wenigstens in einer seitlichen Rich tung über ein Gebiet des Halbleitersubstrats (1) erstreckt,
einem ersten und einem zweiten Störstellengebiete (8 b, 8 c) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) in einem vorbestimmten Ab stand auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei der Abstand durch das Maß der Erstreckung des ersten Isolierfilms (2) in einer seitlichen Richtung vorgegeben ist und wobei das erste Störstellengebiet (8 b) in der ersten Einrichtung enthalten ist und das zweite Störstellengebiet (8 c) in der zweiten Einrichtung enthalten ist, und
einem zweiten Isolierfilm (5), der auf dem Halbleitersubstrat (1) und wenigstens einer der gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) mit einer ersten Breite gebildet ist, die auf der Grundlage eines Ab schnittes, in dem der Leiter (3) auf der Hauptoberfläche des Halb leitersubstrats (1) hervorsteht, und einem äußeren Abschnitt, der in einer seitlichen Richtung des Halbleitersubstrats (1) angeordnet ist, bestimmt ist, wobei eine zweite Breite, die auf der Grundlage eines Endabschnitts des ersten oder des zweiten Störstellengebietes (8 b, 8 c) nahe des Leiters (3) und des äußeren Abschnitts bestimmt ist, kleiner ist als die erste Breite.
einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Hauptoberfläche,
einem Leiter (3), der durch einen ersten Isolierfilm (2) gebildet ist und eine Dicke aufweist, die sich wenigstens in einer seitlichen Rich tung über ein Gebiet des Halbleitersubstrats (1) erstreckt,
einem ersten und einem zweiten Störstellengebiete (8 b, 8 c) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) in einem vorbestimmten Ab stand auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei der Abstand durch das Maß der Erstreckung des ersten Isolierfilms (2) in einer seitlichen Richtung vorgegeben ist und wobei das erste Störstellengebiet (8 b) in der ersten Einrichtung enthalten ist und das zweite Störstellengebiet (8 c) in der zweiten Einrichtung enthalten ist, und
einem zweiten Isolierfilm (5), der auf dem Halbleitersubstrat (1) und wenigstens einer der gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) mit einer ersten Breite gebildet ist, die auf der Grundlage eines Ab schnittes, in dem der Leiter (3) auf der Hauptoberfläche des Halb leitersubstrats (1) hervorsteht, und einem äußeren Abschnitt, der in einer seitlichen Richtung des Halbleitersubstrats (1) angeordnet ist, bestimmt ist, wobei eine zweite Breite, die auf der Grundlage eines Endabschnitts des ersten oder des zweiten Störstellengebietes (8 b, 8 c) nahe des Leiters (3) und des äußeren Abschnitts bestimmt ist, kleiner ist als die erste Breite.
8. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Breite gleich einer Tiefe des
ersten oder des zweiten Störstellengebietes (8 b, 8 c) ist.
9. Halbleitereinrichtung zum elektrischen Trennen einer ersten Ein
richtung von einer zweiten Einrichtung, die auf einem gemeinsamen
Substrat gebildet sind, mit
einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Hauptoberfläche,
einem Leiter (3), der durch einen ersten Isolierfilm (2) gebildet ist und eine Dicke aufweist, die sich wenigstens in einer seitlichen Rich tung über ein Gebiet des Halbleitersubstrats (1) erstreckt,
einem ersten und einem zweiten Störstellengebiet (8 b, 8 c) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) in einem vorbestimmten Ab stand auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei der Abstand durch das Maß der Erstreckung des ersten Iso lierfilms (2) in einer seitlichen Richtung vorgegeben ist und wobei das erste Störstellengebiet (8 b) in der ersten Einrichtung enthalten ist und das zweite Störstellengebiet (8 c) in der zweiten Einrichtung enthalten ist, und
wobei ein Leitfähigkeitstyp eines Gebietes, das auf der Grundlage eines Abschnitts, in dem der Leiter (3) auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) hervorsteht, und eines Endabschnitts des ersten bzw. des zweiten Störstellengebietes (8 b, 8 c) nahe des Leiters (3) bestimmt ist, der erste Leitfähigkeitstyp ist.
einem Halbleitersubstrat (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps mit einer Hauptoberfläche,
einem Leiter (3), der durch einen ersten Isolierfilm (2) gebildet ist und eine Dicke aufweist, die sich wenigstens in einer seitlichen Rich tung über ein Gebiet des Halbleitersubstrats (1) erstreckt,
einem ersten und einem zweiten Störstellengebiet (8 b, 8 c) eines dem ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters (3) in einem vorbestimmten Ab stand auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei der Abstand durch das Maß der Erstreckung des ersten Iso lierfilms (2) in einer seitlichen Richtung vorgegeben ist und wobei das erste Störstellengebiet (8 b) in der ersten Einrichtung enthalten ist und das zweite Störstellengebiet (8 c) in der zweiten Einrichtung enthalten ist, und
wobei ein Leitfähigkeitstyp eines Gebietes, das auf der Grundlage eines Abschnitts, in dem der Leiter (3) auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) hervorsteht, und eines Endabschnitts des ersten bzw. des zweiten Störstellengebietes (8 b, 8 c) nahe des Leiters (3) bestimmt ist, der erste Leitfähigkeitstyp ist.
10. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung zum elektri
schen Trennen einer ersten Einrichtung und einer zweiten Einrich
tung, die auf einem gemeinsamen Substrat eines ersten Leitfähigkeits
typs mit einer Hauptoberfläche gebildet sind,
mit den Schritten
Bilden eines ersten Leiters (3) mit einer vorbestimmten Form auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) durch einen ersten Iso lierfilm (2) und Bilden eines zweiten Isolierfilms (4) auf dem ersten Leiter (3),
Bilden eines dritten Isolierfilms (5) auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) derart, daß der erste Leiter (3) und der zweite Isolierfilm (4) bedeckt sind,
Entfernen des dritten Isolierfilms (5) durch anisotropes Ätzen zum Freilegen der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1), um einen Seitenwandisolierfilm (5 a) auf Seitenwänden des ersten Isolierfilms (2), des ersten Leiters (3) und des zweiten Isolierfilms (4) zu bilden,
Implantieren von Störstellen eines zweiten Leitfähigkeitstyps, der zum ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzt ist, auf der freigelegten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) unter Verwendung des zweiten Isolierfilms (4) und des Seitenwandisolierfilms (5 a) als Mas ken und
Diffundieren der implantieren Störstellen um ein erstes Störstellen gebiet (8 b), das in der ersten Einrichtung enthalten ist, und ein zweites Störstellengebiet (8 c), das in der zweiten Einrichtung ent halten ist, derart zu bilden, daß ein Grenzabschnitt derselben sich nicht mit einem Abschnitt überlappt, in dem der erste Leiter (3) auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) hervorsteht.
Bilden eines ersten Leiters (3) mit einer vorbestimmten Form auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) durch einen ersten Iso lierfilm (2) und Bilden eines zweiten Isolierfilms (4) auf dem ersten Leiter (3),
Bilden eines dritten Isolierfilms (5) auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) derart, daß der erste Leiter (3) und der zweite Isolierfilm (4) bedeckt sind,
Entfernen des dritten Isolierfilms (5) durch anisotropes Ätzen zum Freilegen der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1), um einen Seitenwandisolierfilm (5 a) auf Seitenwänden des ersten Isolierfilms (2), des ersten Leiters (3) und des zweiten Isolierfilms (4) zu bilden,
Implantieren von Störstellen eines zweiten Leitfähigkeitstyps, der zum ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzt ist, auf der freigelegten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) unter Verwendung des zweiten Isolierfilms (4) und des Seitenwandisolierfilms (5 a) als Mas ken und
Diffundieren der implantieren Störstellen um ein erstes Störstellen gebiet (8 b), das in der ersten Einrichtung enthalten ist, und ein zweites Störstellengebiet (8 c), das in der zweiten Einrichtung ent halten ist, derart zu bilden, daß ein Grenzabschnitt derselben sich nicht mit einem Abschnitt überlappt, in dem der erste Leiter (3) auf der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats (1) hervorsteht.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Implantieren von Störstellen den
Schritt des Bildens eines zweiten Leiters (7 a) mit einer vorbe
stimmten Form, der in der ersten Einrichtung enthalten ist, und eines
zweiten Leiters (7 b) mit einer vorbestimmten Form, der in der zweiten
Einrichtung enthalten ist, auf der freigelegten Hauptoberfläche des
Halbleitersubstrats (1) durch einen vierten Isolierfilm aufweist,
wobei die Störstellen unter Verwendung des zweiten Isolierfilms (4),
des Seitenwandisolierfilms (5 a), des zweiten Leiters (7 a) und des
dritten Leiters (7 b) als Masken implantiert werden.
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