JP2001044276A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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Abstract
スタとこれに対応してスクライブライン領域に形成され
る1PC−TEG用のトランジスタとが同一の特性を有
する半導体装置及びその製造方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】 スクライブライン領域12に、1PC−
TEG形成用のアクティブ領域22bが周囲を複数の幅
の狭いトレンチ20bに囲まれて配置され、その余のス
クライブライン領域12には複数の幅の狭いダミートレ
ンチ20cが形成され、多数の長方形のダミーアクティ
ブ領域22cが島状に設けられている。このために、こ
のスクライブライン領域12におけるアクティブ面積率
は、チップ本体領域10の回路形成領域16におけるア
クティブ面積率と略等しくなっている。
Description
の製造方法に係り、詳しくは、チップ本体領域における
素子を形成するためのアクティブ(Active)領域が複数
のトレンチによって分離され、そのチップ本体領域を区
画するスクライブライン領域にテスト素子が形成される
半導体装置及びその製造方法に関する。
につれ、種々の能動素子を形成するためのアクティブ領
域を確保しつつ優れた素子分離能力を確保する素子分離
技術が重要となってきている。特に半導体基板のフィー
ルド領域に幅の狭いトレンチを形成し、その微細なトレ
ンチ内に絶縁膜を埋め込むことにより素子分離を行うS
TI(Shallow TrenchIsolation;シャロートレンチア
イソレーション)法は、従来使用されてきたLOCOS
(Local Oxidation of Silicon;選択酸化)法のような
バーズビークが形成されないため、アクティブ領域の確
保と優れた素子分離能力の確保の両立が容易に行える。
ェーハ製造プロセス中の或いは完了後の作成された素子
特性の良否を判定するために、例えばスクライブライン
領域に、最初の段階での動作確認のための1PC−TE
G(1st. Pllet Check TestElement Group )と呼ばれ
るテスト素子が配置されている。
EGを配置する半導体装置においてSTIを形成する方
法を、図5〜図7に示す工程断面図を用いて説明する。
所定の集積回路を形成するチップ本体領域10及びこの
チップ本体領域10を区画するスクライブライン領域1
2を含むシリコン基体100上に、熱酸化法により、パ
ッド(Pad )酸化膜102を形成し、このパッド酸化膜
102上に、CVD(Chemical Vapor Deposition ;化
学的気相成長)法により、シリコン窒化膜104を形成
する。続いて、フォトリソグラフィ技術によって形成し
たレジストパターンをマスクとして、シリコン窒化膜1
04及びパッド酸化膜102を選択的にドライエッチン
グし、トレンチ形成予定領域が開口するように異方性加
工する。
して、シリコン基体100を選択的にエッチングした
後、レジストパターンを除去する。こうして、チップ本
体領域10の多数の能動素子を形成する回路形成領域に
おけるシリコン基体100表面に、素子を形成するアク
ティブ領域22dを絶縁分離するための幅の狭いトレン
チ20dを形成し、回路形成領域の周辺の広いフィール
ド領域には幅の広いトレンチ(図示せず)を形成すると
共に、スクライブライン領域12のシリコン基体100
表面に、1PC−TEG形成用のアクティブ領域22b
を絶縁分離するための幅の狭いトレンチ20bを形成す
る。なお、スクライブライン領域12全体は、チップ本
体領域10のアクティブ領域22dと同様の構造をなし
ているものの、一般の素子を形成する領域ではない、い
わゆるダミーアクティブ領域22eをなしている。続い
て、熱酸化法により、トレンチ20d,20b内壁のシ
リコン基体100表面を酸化した後、CVD法により、
トレンチ20d,20等を含む基体全面にシリコン酸化
膜106を堆積する。このとき、トレンチ20d,20
b内も、このシリコン酸化膜106によって埋め込んで
しまう(図5参照)。
lishing ;化学機械研磨)法によりシリコン窒化膜10
4をストッパ層としてトレンチ20d,20b内に埋め
込まれた以外のシリコン酸化膜106を除去する。こう
して、内部にシリコン酸化膜106が充填されたトレン
チ20d,20bによって、チップ本体領域10におけ
る種々の能動素子を形成するアクティブ領域22dを絶
縁分離すると共に、スクライブライン領域12の1PC
−TEG形成用のアクティブ領域22bを絶縁分離する
(図6参照)。
グによってシリコン窒化膜104を除去した後、更にフ
ッ酸を用いる等方エッチングによってパッド酸化膜10
2を除去する。続いて、熱酸化法により、トレンチ20
d,20bによって絶縁分離されたチップ本体領域10
のアクティブ領域22d及びスクライブライン領域12
のTEG形成用のアクティブ領域22bのシリコン基体
100表面に犠牲酸化膜(図示せず)を形成した後、フ
ォトリソグラフィ技術によるレジストパターンの形成と
このレジストパターンをマスクとする不純物イオン注入
とレジストパターンの除去等の工程を繰り返して,ウエ
ル領域(図示せず)やソース・ドレイン領域(図示せ
ず)の形成を行う。更に、犠牲酸化膜の除去を行った
後、ゲート酸化膜(図示せず)を介してゲート電極10
8を形成する。こうして、チップ本体領域10のアクテ
ィブ領域22dに種々の能動素子110を形成すると共
に、スクライブライン領域12に1PC−TEG112
を形成する(図7参照)。
に、CMP法によりトレンチ20d,20b内に埋め込
まれた以外のシリコン酸化膜106を除去する場合、シ
リコン窒化膜104はストッパ層の役目を果たす。しか
し、そのときのシリコン酸化膜106とシリコン窒化膜
104との選択比は、シリコン窒化膜104に被覆され
ている領域の面積とシリコン窒化膜104に被覆されて
いないトレンチ20d,20b部の面積との比率に強く
依存する。
クティブ領域22dの面積とトレンチ20d部の面積と
の比率(以下、この比率を「アクティブ面積率」と呼
ぶ)に強く依存する。具体的には、多数の能動素子を形
成する回路形成領域とその周辺の広いフィールド領域と
を比較すると、広いフィールド領域に孤立アクティブ領
域が存在する場合であっても、アクティブ面積率が低く
なり、例えばシリコン酸化膜106とシリコン窒化膜1
04との選択比が1に近くなり、シリコン窒化膜104
のストッパ層としての効果は大幅に減少する。このた
め、広いフィールド領域の幅の広いトレンチ部において
は、ディッシング(dishing)と呼ばれるシリコ
ン酸化膜106の落ち込みが生じたり、広いフィールド
領域に存在する孤立アクティブ領域が削られたりする。
示されるように、広いフィールド領域18に多数の島状
のダミーアクティブ領域22aを形成し、これらのダミ
ーアクティブ領域22aを分離するトレンチ20aの幅
を狭くして、このダミーアクティブ領域22aの面積
(又はこのダミーアクティブ領域22a及び孤立アクテ
ィブ領域を合わせた面積)とトレンチ20a部の面積と
の比率(以下、この比率も「アクティブ面積率」と呼
ぶ)を回路形成領域16のアクティブ面積率と略等しく
なるようにする。こうして、チップ本体領域10におけ
るアクティブ面積率を均一化することにより、孤立アク
ティブ領域が削られることを防止している。
ては、そのダミーアクティブ領域22e及び1PC−T
EG形成用のアクティブ領域22bを合わせた面積とト
レンチ22b部の面積との比率(以下、この比率も「ア
クティブ面積率」と呼ぶ)が、回路形成領域16のアク
ティブ面積率よりも高くなる。このため、広いフィール
ド領域に孤立アクティブ領域が存在する場合とは逆に、
1PC−TEG形成用のアクティブ領域22bを絶縁分
離するためのトレンチ20b部におけるシリコン酸化膜
106の厚さが、回路形成領域16のアクティブ領域2
2dを絶縁分離するためのトレンチ20d部におけるシ
リコン酸化膜106の厚さよりも厚くなる。
こに形成されるトランジスタの特性は異なるチャネル幅
依存性を示すようになる。即ち、回路形成領域16のア
クティブ領域22dに形成される所定のトランジスタ1
10とスクライブライン領域12の1PC−TEG形成
用のアクティブ領域22bに形成されるトランジスタ1
12とは異なる特性を示すことになり、本来的にチップ
本体領域10に形成されるトランジスタの特性を判断し
なければならない1PC−TEGの役割を果たせなくな
るという問題点がある。
れる所定のトランジスタとこれに対応してスクライブラ
イン領域に形成される1PC−TEG用のトランジスタ
とが同一の特性を有する半導体装置及びその製造方法を
提供することを目的とする。
明に係る半導体装置及びその製造方法によって達成され
る。即ち、請求項1に係る半導体装置は、集積回路を形
成するチップ本体領域と、このチップ本体領域を区画す
るスクライブライン領域とを有し、チップ本体領域にお
けるアクティブ領域が複数のトレンチによって分離され
ており、スクライブライン領域にテスト素子形成用アク
ティブ領域が設けられている半導体装置であって、スク
ライブライン領域のテスト素子形成用アクティブ領域の
周辺部に、複数のダミートレンチが形成され、これら複
数のダミートレンチによってダミーアクティブ領域が複
数の島状に分離されていることを特徴とする。
通常のトレンチと同様の構造をなしているものの、トレ
ンチ本来の素子形成用のアクティブ領域を絶縁分離する
という機能を発揮するものではないものをいう。また、
「ダミーアクティブ領域」とは、通常のアクティブ領域
と同様の構造をなしているものの、そこに素子を形成す
るというアクティブ領域本来の機能を発揮するものでは
ないものをいう。そして、これらの定義は、これ以降の
記述においても同様とする。
いては、スクライブライン領域のテスト素子形成用アク
ティブ領域の周辺部に、複数のダミートレンチが形成さ
れ、これら複数のダミートレンチによってダミーアクテ
ィブ領域が複数の島状に分離されていることにより、ス
クライブライン領域全体(但し、テスト素子形成用アク
ティブ領域及びその周囲のトレンチ部を除く)がダミー
アクティブ領域をなしている従来の場合と比較すると、
スクライブライン領域のテスト素子形成用アクティブ領
域の周辺部におけるアクティブ面積率が低下する。しか
も、その場合に、複数のダミートレンチによって分離さ
れている島状のダミーアクティブ領域の大きさにより、
このテスト素子形成用アクティブ領域の周辺部における
アクティブ面積率が所望の値に設定される。
ト素子形成用アクティブ領域の周辺部におけるアクティ
ブ面積率が、チップ本体領域の所定のアクティブ領域の
周辺部におけるアクティブ面積率に略等しいことが望ま
しい。この場合、テスト素子形成用アクティブ領域の周
囲のトレンチ部における絶縁膜の厚さとチップ本体領域
の所定の素子を形成するアクティブ領域のトレンチ部に
おける絶縁膜の厚さとが略同一となり、スクライブライ
ン領域に形成されるテスト素子の特性とチップ本体領域
に形成される所定の素子の特性も略同一となるため、こ
のテスト素子の特性によってチップ本体領域に形成され
る素子の特性の適否を判定するというテスト素子本来の
役割が良好に達成される。
いて、チップ本体領域のフィールド領域に複数のダミー
アクティブ領域が形成されており、チップ本体領域のフ
ィールド領域におけるアクティブ面積率が、チップ本体
領域の回路形成領域におけるアクティブ面積率に略等し
い構成とすることにより、チップ本体領域全体における
アクティブ面積率が均一化され、フィールド領域におけ
る孤立アクティブ領域が削られることが防止されるた
め、その孤立アクティブ領域に形成される素子も所定の
良好の特性が得られる。
子を形成するためのアクティブ領域が集中的に集合して
おり、これら多数のアクティブ領域が幅の狭いトレンチ
によって絶縁分離されている領域をいう。また、「フィ
ールド領域」とは、回路形成領域の周辺に形成された比
較的広い素子分離領域をいう。そして、これらの定義
は、これ以降の記述においても同様とする。
複数のダミーアクティブ領域が形成されている場合、こ
れらのチップ本体領域のダミーアクティブ領域及びスク
ライブライン領域のダミーアクティブ領域が同一の形状
をなしていると、チップ本体領域とスクライブライン領
域との境界が不明確になり、例えばスクライブ工程にお
ける正確なスクライブ位置の設定が容易でなくなる等の
不都合が生じる恐れがある。このため、例えばチップ本
体領域のダミーアクティブ領域及びスクライブライン領
域のダミーアクティブ領域が同一の形状の長方形や正方
形をなしているときには、境界のダミーアクティブ領域
をライン状にすることが望ましい。
法は、集積回路を形成するチップ本体領域と、このチッ
プ本体領域を区画するスクライブライン領域とを有する
半導体装置の製造方法であって、半導体基板上に保護膜
を形成した後、この保護膜を所定の形状にパターニング
する第1の工程と、保護膜をマスクとして半導体基板を
選択的にエッチングし、チップ本体領域のアクティブ領
域を絶縁分離するための複数のトレンチを形成すると共
に、スクライブライン領域のテスト素子形成用アクティ
ブ領域の周辺部に複数のダミートレンチを形成して、ス
クライブライン領域のダミーアクティブ領域を複数の島
状に分離する第2の工程と、基体全面に絶縁膜を堆積し
て、複数のトレンチ内及び複数のダミートレンチ内を絶
縁膜によって埋め込む第3の工程と、保護膜をストッパ
層として絶縁膜を研磨し、複数のトレンチ内及びダミー
トレンチ内に絶縁膜を残存させる第4の工程と、保護膜
を除去する第5の工程と、を有することを特徴とする。
造方法においては、チップ本体領域のアクティブ領域を
絶縁分離するための複数のトレンチを形成すると共に、
スクライブライン領域のテスト素子形成用アクティブ領
域の周辺部に複数のダミートレンチを形成して、スクラ
イブライン領域のダミーアクティブ領域を複数の島状に
分離することにより、スクライブライン領域全体(但
し、テスト素子形成用アクティブ領域及びその周囲のト
レンチ部を除く)がダミーアクティブ領域をなしている
従来の場合と比較すると、スクライブライン領域のテス
ト素子形成用アクティブ領域の周辺部におけるアクティ
ブ面積率が低下する。しかも、その場合に、複数のダミ
ートレンチによって分離する島状のダミーアクティブ領
域の大きさにより、このテスト素子形成用アクティブ領
域の周辺部におけるアクティブ面積率が所望の値に設定
される。
スト素子形成用アクティブ領域の周辺部におけるアクテ
ィブ面積率を、チップ本体領域の所定のアクティブ領域
の周辺部におけるアクティブ面積率に略等しくすること
が望ましい。この場合、保護膜をストッパ層として絶縁
膜を研磨した後におけるテスト素子形成用アクティブ領
域の周囲のトレンチ部における絶縁膜の厚さとチップ本
体領域の所定の素子を形成するアクティブ領域のトレン
チ部における絶縁膜の厚さとが略同一となり、スクライ
ブライン領域に形成されるテスト素子の特性とチップ本
体領域に形成される所定の素子の特性も略同一となるた
め、このテスト素子の特性によってチップ本体領域に形
成される素子の特性の適否を判定するというテスト素子
本来の役割が良好に達成される。
造方法において、複数のトレンチ及び複数のダミートレ
ンチを形成する際に、チップ本体領域のフィールド領域
にも複数のダミーアクティブ領域を複数の島状に分離す
るためのダミートレンチを形成し、フィールド領域にお
けるアクティブ面積率が、チップ本体領域の回路形成領
域におけるアクティブ面積率に略等しくなるようにする
構成とすることにより、チップ本体領域全体におけるア
クティブ面積率が均一化され、広いフィールド領域にお
ける孤立アクティブ領域が削られることが防止されるた
め、その孤立アクティブ領域に形成される素子も所定の
良好の特性が得られる。
複数のダミーアクティブ領域を形成する場合には、チッ
プ本体領域とスクライブライン領域との境界に、チップ
本体領域のダミーアクティブ領域及びスクライブライン
領域のダミーアクティブ領域と形状の異なるダミーアク
ティブライン領域を形成することが望ましい。この場
合、例えばチップ本体領域のダミーアクティブ領域及び
スクライブライン領域のダミーアクティブ領域が同一の
形状の長方形や正方形をなしても、境界のダミーアクテ
ィブ領域をライン状にすることにより、チップ本体領域
とスクライブライン領域とが明確に区別されるため、ス
クライブ工程における正確なスクライブ位置の設定が容
易になる。
本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施
形態に係る半導体装置を示す平面図であり、図2〜図4
はそれぞれ本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造
方法を説明するための工程断面図である。
半導体装置は、シリコン基板上において、所定の集積回
路を形成するチップ本体領域10がスクライブライン領
域12によって区画されている。そして、これらチップ
本体領域10とスクライブライン領域12との境界に
は、ライン状のダミーアクティブ領域14が設けられて
いる。
構成する個々のトランジスタを形成するための多数のア
クティブ領域が幅の狭いトレンチによって絶縁膜分離さ
れている回路形成領域16と、この回路形成領域16の
周辺に形成される広いフィールド領域18とに区分され
ている。そして、この広いフィールド領域18において
は、従来の幅の広いトレンチの代わりに複数の幅の狭い
トレンチ20aが形成され、これら複数の幅の狭いトレ
ンチ20aに囲まれた多数の長方形のダミーアクティブ
領域22aが島状に設けられている。なお、ここでは図
示しないが、この広いフィールド領域18には、孤立ア
クティブ領域が形成されている場合もある。そして、こ
の広いフィールド領域18におけるアクティブ面積率
は、回路形成領域16におけるアクティブ面積率と略等
しくなっている。即ち、チップ本体領域10は全体とし
て、略均一なアクティブ面積率となっている。
PC−TEG形成用のアクティブ領域22bが周囲を複
数の幅の狭いトレンチ20bに囲まれて配置されてい
る。そして、このスクライブライン領域12において
は、従来のようにその全体がダミーアクティブ領域をな
している代わりに、複数の幅の狭いダミートレンチ20
cが形成され、これら複数の幅の狭いダミートレンチ2
0cに囲まれた多数の長方形のダミーアクティブ領域2
2cが島状に設けられている。なお、ここでは、広いフ
ィールド領域18における長方形のダミーアクティブ領
域22aとスクライブライン領域12における長方形の
ダミーアクティブ領域22cとは同一形状をなしてい
る。そして、このスクライブライン領域12におけるア
クティブ面積率は、回路形成領域16におけるアクティ
ブ面積率、即ち広いフィールド領域18をも含めたチッ
プ本体領域10全体のアクティブ面積率と略等しくなっ
ている。
方法を、図2〜図4を用いて説明する。なお、上記図1
に示される半導体装置の構成要素と同一の要素には同一
の符合を付して説明を省略する。
に、パッド(Pad)酸化膜102を形成し、このパッ
ド酸化膜102上に、CVD(Chemical Vapor Deposit
ion ;化学的気相成長)法により、シリコン窒化膜10
4を形成する。このときのシリコン窒化膜104を形成
するCVDは、例えば減圧CVD装置を用いて、以下の
条件により行う。 ガス流量: SiH2 Cl2 =50sccm NH3 =200sccm N2 =2000sccm 圧力:70Pa 基板温度:760℃
形成したレジストパターンをマスクとして、シリコン窒
化膜104及びパッド酸化膜102を選択的にドライエ
ッチングし、トレンチ形成予定領域が開口するように異
方性加工する。このときのシリコン窒化膜104及びパ
ッド酸化膜102のドライエッチングは、例えば並行平
板プラズマエッチャを用いて以下の条件により行う。 ガス流量: CF4 =75sccm Ar=25sccm 圧力:5.3Pa RF電力:600W
して、シリコン基体100を選択的にドライエッチング
する。このときのシリコン基体100のドライエッチン
グは、例えば高密度プラズマエッチャを用いて以下の条
件により行う。 ガス流量: Cl2 =60sccm O2 =10sccm 圧力:1.3Pa マイクロ波電力:850W RF電力:150W続いて、レジストパターンを除去す
る。なお、このシリコン基体100のドラ イエッチングは、レジストパターンをマスクとする代わ
りに、このレジストパターンを除去した後にシリコン窒
化膜104をマスクとして行ってもよい。
動素子を形成する回路形成領域16におけるシリコン基
体100表面に、トランジスタを形成するアクティブ領
域22dを絶縁分離するための幅の狭いトレンチ20d
を形成すると共に、図1に示されるように、広いフィー
ルド領域18にも複数の幅の狭いトレンチ20aを形成
して、これら複数の幅の狭いトレンチ20aに囲まれた
多数の長方形のダミーアクティブ領域22aを島状に形
成する。なお、このとき、この広いフィールド領域18
に、孤立アクティブ領域を形成する場合もある。
のシリコン基体100表面に、1PC−TEG形成用の
アクティブ領域22bを絶縁分離するための幅の狭いト
レンチ20bを形成すると共に、その余のスクライブラ
イン領域12全体に複数の幅の狭いダミートレンチ20
cを形成し、これら複数の幅の狭いダミートレンチ20
cに囲まれた多数の長方形のダミーアクティブ領域22
cを島状に形成する。なお、このとき、広いフィールド
領域18における長方形のダミーアクティブ領域22a
とスクライブライン領域12における長方形のダミーア
クティブ領域22cとは同一形状をなすように形成す
る。
イン領域12との境界に、チップ本体領域10端部のト
レンチ20d(及び図1に示すトレンチ20a)とスク
ライブライン領域12端部のトレンチ20cとに挟まれ
たライン状のダミーアクティブ領域14を形成する。
b,22c,22d(,22a)内壁のシリコン基体1
00表面を酸化した後、CVD法により、これらのトレ
ンチ22b,22c,22d(,22a)を含む基体全
面にシリコン酸化膜106を堆積して、トレンチ22
b,22c,22d(,22a)内もこのシリコン酸化
膜106によって埋め込んでしまう。このときのシリコ
ン酸化膜106を形成するCVDは、例えばHDP−C
VD装置を用いて、以下の条件により行う。 ガス流量: SiH4 =300sccm O2 =700sccm Ar=300sccm 圧力:0.1Pa マイクロ波電力:850W RF電力:150W
ン窒化膜104をストッパ層としてトレンチ22b,2
2c,22d(,22a)内に埋め込まれた以外のシリ
コン酸化膜106を除去する。このときのシリコン酸化
膜106のCMPは、例えば以下の条件により行う。 研磨プレート回転数:20rpm ウェーハ保持試料台回転数:20rpm 研磨圧力:500gf/cm2 研磨液:シリカ粒子(14Wt %)+KOH水溶液
充填されたトレンチ20d,20bにより、チップ本体
領域10における種々のトランジスタを形成するアクテ
ィブ領域22dを絶縁分離すると共に、スクライブライ
ン領域12の1PC−TEG形成用のアクティブ領域2
2bを絶縁分離する。
方エッチングによってシリコン窒化膜104を除去した
後、更にフッ酸を用いる等方エッチングによってパッド
酸化膜102を除去する。続いて、熱酸化法により、シ
リコン酸化膜106が充填されたトレンチ20d,20
bによって絶縁分離されたチップ本体領域10のアクテ
ィブ領域22d及びスクライブライン領域12のTEG
形成用のアクティブ領域22bのシリコン基体100表
面に犠牲酸化膜(図示せず)を形成した後、フォトリソ
グラフィ技術によるレジストパターン形成とこのレジス
トパターンをマスクとする不純物イオン注入とレジスト
パターンの除去等の工程を繰り返して,Nウエル領域
(図示せず)及びPウエル領域(図示せず)、チャネル
ストップ領域(図示せず)、ソース・ドレイン領域(図
示せず)の形成を行い、トランジスタの閾値電圧調整用
のイオン注入を行う。更に、犠牲酸化膜の除去を行った
後、熱酸化法により、チップ本体領域10のアクティブ
領域22d及びスクライブライン領域12のTEG形成
用のアクティブ領域22bのシリコン基体100表面に
ゲート酸化膜(図示せず)を形成する。
成膜する。先ず、基体全面に、CVD法により、N型不
純物を添加したポリシリコン膜を形成する。このときの
ポリシリコン膜を形成するCVDは、例えば減圧CVD
装置を用いて、以下の条件により行う。 ガス流量: SiH4 =100sccm PH3 =300sccm He=400sccm N2 =200sccm 圧力:70Pa 基板温度:610℃
法により、タングステンシリサイド膜を形成する。この
ときのタングステンシリサイド膜を形成するCVDは、
例えば減圧CVD装置を用いて、以下の条件により行
う。 ガス流量: WF6 =2.5sccm SiH2 Cl2 =150sccm Ar=100sccm 圧力:40Pa 基板温度:680℃
形成したレジストパターンをマスクとして、タングステ
ンシリサイド膜及びポリシリコン膜を選択的にドライエ
ッチングし、ゲート電極形状に異方性加工する。このと
きの第1段階のタングステンシリサイド膜のドライエッ
チングは、例えば高密度プラズマエッチャを用いて以下
の条件により行う。 ガス流量: Cl2 =75sccm O2 =8sccm 圧力:0.4Pa マイクロ波電力:900W RF電力:60W 20/7A 温度:20℃
エッチングは、同じ高密度プラズマエッチャを用いて以
下の条件により行う。 ガス流量: HBr=120sccm O2 =4sccm 圧力:1.0Pa マイクロ波電力:900W RF電力:40W 25/4A 温度:20℃
により除去する。こうして、タングステンシリサイド膜
及びポリシリコン膜が積層されたゲート電極108を形
成して、チップ本体領域10のアクティブ領域22dに
種々のトランジスタ110を形成すると共に、スクライ
ブライン領域12の1PC−TEG形成用のアクティブ
領域22bにトランジスタ112を形成する。
TEG形成用のアクティブ領域22bを配置するスクラ
イブライン領域12に、複数の幅の狭いダミートレンチ
20cを形成して多数の長方形のダミーアクティブ領域
22cを島状に設けることにより、スクライブライン領
域12におけるアクティブ面積率をチップ本体領域10
の回路形成領域16におけるアクティブ面積率と略等し
くして、スクライブライン領域12の1PC−TEG形
成用のアクティブ領域22bを絶縁分離する幅の狭いト
レンチ20b部における絶縁膜の厚さと回路形成領域1
6の所定のアクティブ領域22dを絶縁分離する幅の狭
いトレンチ20d部におけるシリコン酸化膜106の厚
さとを略同一とすることが可能になるため、スクライブ
ライン領域12のアクティブ領域22bに形成される1
PC−TEG用のトランジスタ112の特性とチップ本
体領域10の所定のアクティブ領域22dに形成される
所定のトランジスタ110の特性とを略同一とすること
ができる。従って、この1PC−TEG用のトランジス
タ112によってチップ本体領域10に形成される所定
のトランジスタ110の適否を判定するという1PC−
TEG本来の役割を良好に達成することが可能になる。
ド領域18に、複数の幅の狭いトレンチ20aを形成し
て多数の長方形のダミーアクティブ領域22aを島状に
設けることにより、広いフィールド領域18におけるア
クティブ面積率と回路形成領域16におけるアクティブ
面積率と略等しくしてチップ本体領域10全体を略均一
なアクティブ面積率とすることが可能になるため、広い
フィールド領域18における孤立アクティブ領域が削ら
れることを防止することができ、その孤立アクティブ領
域に形成されるトランジスタも所定の良好の特性が得ら
れるようにすることができる。
形成する多数のダミーアクティブ領域22cとチップ本
体領域10の広いフィールド領域18に島状に形成する
多数のダミーアクティブ領域22aとは、同一の長方形
をなしているが、チップ本体領域10とスクライブライ
ン領域12との境界には、ライン状のダミーアクティブ
領域14が設けられているため、チップ本体領域10と
スクライブライン領域12とを明確に区別することがで
き、スクライブ工程における正確なスクライブ位置の設
定を容易に行うことができる。
る半導体装置の製造方法及び半導体製造装置によれば、
次のような効果を奏することができる。即ち、請求項1
に係る半導体装置によれば、スクライブライン領域のテ
スト素子形成用アクティブ領域の周辺部に、ダミートレ
ンチが形成され、ダミーアクティブ領域が複数の島状に
なっていることにより、スクライブライン領域における
アクティブ面積率を低下させ、所望の値になるように設
定することが可能になる。このため、このスクライブラ
イン領域のテスト素子形成用アクティブ領域の周辺部に
おけるアクティブ面積率が、チップ本体領域の所定のア
クティブ領域の周辺部におけるアクティブ面積率に略等
しくなるようにすることが可能になり、スクライブライ
ン領域に形成されるテスト素子の特性とチップ本体領域
に形成される所定の素子の特性も略同一とすることが可
能になるため、このテスト素子の特性によってチップ本
体領域に形成される素子の特性の適否を判定するという
テスト素子本来の役割を良好に発揮することができる。
ば、スクライブライン領域のテスト素子形成用アクティ
ブ領域の周辺部におけるアクティブ面積率が、チップ本
体領域の所定のアクティブ領域の周辺部におけるアクテ
ィブ面積率に略等しくなっていることにより、スクライ
ブライン領域に形成されるテスト素子の特性とチップ本
体領域に形成される所定の素子の特性も略同一となるた
め、このテスト素子の特性によってチップ本体領域に形
成される素子の特性の適否を判定するというテスト素子
本来の役割を良好に発揮することができる。
ば、チップ本体領域のフィールド領域に複数のダミーア
クティブ領域が形成されており、チップ本体領域のフィ
ールド領域におけるアクティブ面積率が、チップ本体領
域のアクティブ領域の周辺部におけるアクティブ面積率
に略等しくなっていることにより、チップ本体領域全体
におけるアクティブ面積率が均一化され、広いフィール
ド領域における孤立アクティブ領域が削られることが防
止されるため、その孤立アクティブ領域に形成される素
子も所定の良好の特性を得ることができる。
ば、チップ本体領域とスクライブライン領域との境界に
チップ本体領域のアクティブ領域及びスクライブライン
領域のダミーアクティブ領域と形状の異なるダミーアク
ティブ領域が形成されていることにより、チップ本体領
域とスクライブライン領域とが明確に区別されるため、
スクライブ工程における正確なスクライブ位置の設定を
容易にすることができる。
法によれば、チップ本体領域のアクティブ領域を分離す
るための複数のトレンチを形成すると共に、スクライブ
ライン領域のテスト素子形成用アクティブ領域の周辺部
にダミートレンチを形成して、スクライブライン領域の
ダミーアクティブ領域を複数の島状にすることにより、
スクライブライン領域におけるアクティブ面積率を低下
させ、所望の値になるように設定することが可能にな
る。このため、このスクライブライン領域のテスト素子
形成用アクティブ領域の周辺部におけるアクティブ面積
率を、チップ本体領域の所定のアクティブ領域の周辺部
におけるアクティブ面積率に略等しくすることが可能に
なり、スクライブライン領域に形成されるテスト素子の
特性とチップ本体領域に形成される所定の素子の特性も
略同一とすることが可能になるため、このテスト素子の
特性によってチップ本体領域に形成される素子の特性の
適否を判定するというテスト素子本来の役割を良好に発
揮することができる。
法によれば、スクライブライン領域のテスト素子形成用
アクティブ領域の周辺部におけるアクティブ面積率が、
チップ本体領域の所定のアクティブ領域の周辺部におけ
るアクティブ面積率に略等しくなるようにすることによ
り、スクライブライン領域に形成されるテスト素子の特
性とチップ本体領域に形成される所定の素子の特性も略
同一とすることが可能になるため、このテスト素子の特
性によってチップ本体領域に形成される素子の特性の適
否を判定するというテスト素子本来の役割を良好に発揮
することができる。
法によれば、複数のトレンチ及びダミートレンチを形成
する際に、チップ本体領域のフィールド領域にも複数の
ダミーアクティブ領域を形成し、チップ本体領域の前記
フィールド領域におけるアクティブ面積率が、チップ本
体領域のアクティブ領域の周辺部におけるアクティブ面
積率に略等しくなるようにすることにより、チップ本体
領域全体におけるアクティブ面積率が均一化され、広い
フィールド領域における孤立アクティブ領域が削られる
ことが防止されるため、その孤立アクティブ領域に形成
される素子も所定の良好の特性を得ることができる。
法によれば、チップ本体領域とスクライブライン領域と
の境界に、チップ本体領域のアクティブ領域及びスクラ
イブライン領域のダミーアクティブ領域と形状の異なる
ダミーアクティブライン領域を形成することにより、チ
ップ本体領域とスクライブライン領域とが明確に区別さ
れるため、スクライブ工程における正確なスクライブ位
置の設定を容易にすることができる。
面図である。
法を説明するための工程断面図(その1)である。
法を説明するための工程断面図(その2)である。
法を説明するための工程断面図(その3)である。
工程断面図(その1)である。
工程断面図(その2)である。
工程断面図(その3)である。
域、14……ライン状のダミーアクティブ領域、16…
…回路形成領域、18……広いフィールド領域、20a
……広いフィールド領域の幅の狭いトレンチ、20b…
…スクライブライン領域の幅の狭いトレンチ、20c…
…スクライブライン領域の幅の狭いダミートレンチ、2
0d……回路形成領域の幅の狭いトレンチ、22a……
広いフィールド領域のダミーアクティブ領域、22b…
…スクライブライン領域の1PC−TEG形成用のアク
ティブ領域、22c……スクライブライン領域のダミー
アクティブ領域、22d……回路形成領域のアクティブ
領域、22e……スクライブライン領域のダミーアクテ
ィブ領域、100……シリコン基板、102……パッド
酸化膜、104……シリコン窒化膜、106……シリコ
ン酸化膜、108……ゲート電極、110……回路形成
領域におけるトランジスタ、112……スクライブライ
ン領域における1PC−TEG用のトランジスタ。
Claims (8)
- 【請求項1】 集積回路を形成するチップ本体領域と、
前記チップ本体領域を区画するスクライブライン領域と
を有し、前記チップ本体領域のアクティブ領域が複数の
トレンチによって絶縁分離されており、前記スクライブ
ライン領域にテスト素子形成用アクティブ領域が設けら
れている半導体装置であって、 前記スクライブライン領域の前記テスト素子形成用アク
ティブ領域の周辺部に、複数のダミートレンチが形成さ
れ、前記複数のダミートレンチによってダミーアクティ
ブ領域が複数の島状に分離されていることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記スクライブライン領域の前記テスト素子形成用アク
ティブ領域の周辺部におけるアクティブ面積率が、前記
チップ本体領域の所定のアクティブ領域の周辺部におけ
るアクティブ面積率に略等しいことを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の半導体装置において、 前記チップ本体領域のフィールド領域に、複数のダミー
アクティブ領域が形成されており、前記フィールド領域
におけるアクティブ面積率が、前記チップ本体領域の回
路形成領域におけるアクティブ面積率に略等しいことを
特徴とする半導体装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の半導体装置において、 前記チップ本体領域と前記スクライブライン領域との境
界に、前記チップ本体領域の前記ダミーアクティブ領域
及び前記スクライブライン領域の前記ダミーアクティブ
領域と形状の異なるダミーアクティブ領域が形成されて
いることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項5】 集積回路を形成するチップ本体領域と、
前記チップ本体領域を区画するスクライブライン領域と
を有する半導体装置の製造方法であって、 半導体基板上に保護膜を形成した後、前記保護膜を所定
の形状にパターニングする第1の工程と、 前記保護膜をマスクとして前記半導体基板を選択的にエ
ッチングし、前記チップ本体領域のアクティブ領域を絶
縁分離するための複数のトレンチを形成すると共に、前
記スクライブライン領域のテスト素子形成用アクティブ
領域の周辺部に複数のダミートレンチを形成して、前記
スクライブライン領域のダミーアクティブ領域を複数の
島状に分離する第2の工程と、 基体全面に絶縁膜を堆積して、前記複数のトレンチ内及
び前記複数のダミートレンチ内を前記絶縁膜によって埋
め込む第3の工程と、 前記保護膜をストッパ層として前記絶縁膜を研磨し、前
記複数のトレンチ内及び前記ダミートレンチ内に前記絶
縁膜を残存させる第4の工程と、 前記保護膜を除去する第5の工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 請求項5記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記複数のトレンチ及び前記ダミートレンチを形成する
際に、前記スクライブライン領域の前記テスト素子形成
用アクティブ領域の周辺部におけるアクティブ面積率
が、前記チップ本体領域の所定のアクティブ領域の周辺
部におけるアクティブ面積率に略等しくなるようにする
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 請求項5記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記複数のトレンチ及び前記複数のダミートレンチを形
成する際に、前記チップ本体領域のフィールド領域にも
複数のダミーアクティブ領域を複数の島状に分離するた
めのダミートレンチを形成し、前記フィールド領域にお
けるアクティブ面積率が、前記チップ本体領域の回路形
成領域におけるアクティブ面積率に略等しくなるように
することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 請求項7記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記チップ本体領域と前記スクライブライン領域との境
界に、前記チップ本体領域の前記ダミーアクティブ領域
及び前記スクライブライン領域の前記ダミーアクティブ
領域と形状の異なるダミーアクティブ領域を形成するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11216796A JP2001044276A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11216796A JP2001044276A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001044276A true JP2001044276A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16694023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11216796A Pending JP2001044276A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001044276A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002246572A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2004088045A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-03-18 | Renesas Technology Corp | 薄膜磁性体記憶装置およびそれを備える半導体集積回路装置 |
JP2010225763A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
CN112868088A (zh) * | 2018-11-08 | 2021-05-28 | Soitec公司 | 用于共同制造多个半导体结构的方法 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP11216796A patent/JP2001044276A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11876073B2 (en) | 2018-11-08 | 2024-01-16 | Soitec | Process for collectively fabricating a plurality of semiconductor structures |
CN112868088B (zh) * | 2018-11-08 | 2024-04-16 | Soitec公司 | 用于共同制造多个半导体结构的方法 |
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