JP2002100670A - 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

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JP2002100670A
JP2002100670A JP2000288814A JP2000288814A JP2002100670A JP 2002100670 A JP2002100670 A JP 2002100670A JP 2000288814 A JP2000288814 A JP 2000288814A JP 2000288814 A JP2000288814 A JP 2000288814A JP 2002100670 A JP2002100670 A JP 2002100670A
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insulating film
oxide film
silicon oxide
groove
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Mayumi Nakazato
真弓 中里
Hideki Mizuhara
秀樹 水原
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、良好な溝素子分離構造を得て、
信頼性の高い半導体装置及びその製造方法を提供するこ
とをその目的とする。 【解決手段】 シリコン基板1に選択的に形成された溝
4に絶縁膜を埋めこんだ素子分離部を有する半導体装置
において、溝4の内面側に熱酸化によるシリコン酸化膜
5を形成した後に、シリコン酸窒化膜6を堆積させ、こ
のシリコン窒化膜6上に高密度プラズマCVD法により
シリコン酸化膜7を堆積させて溝4を埋め込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置及び
その製造方法に係り、詳しくは半導体装置の素子分離方
法に関するものであり、特に従来の選択酸化法(LOC
OS法)に代わる溝分離法(Shallow Tren
ch Isolation法:以下STI法という)に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の高密度化、高集積化
にともなって、素子の微細化が進められている。素子を
微細化し高密度・高集積化するためには、素子自体の微
細化と同時に素子分離領域の微細化が重要になってきて
いる。
【0003】従来の素子分離技術にはLOCOS法が用
いられてきた。LOCOS法を用いると、リソグラフィ
及びエッチングによる加工限界の微細なパターンを形成
しても、横方向への酸化が進み、素子分離領域の幅が広
がってしまうという点と、微細な分離領域を形成する
と、酸化が進まず素子分離が不完全になるという問題が
生じてきている。以上のように、LOCOS法による素
子分離では、分離幅を小さくすることが限界になりつつ
ある。また、素子分離部分の凹凸により、凹凸部分での
微細なパターン加工が困難に成りつつある。これらの問
題点から、新しい素子分離技術が模索されており、最近
では、LOCOS法に代わってSTI法による素子分離
技術が検討されている。
【0004】例えば、特開平9−8118号公報に開示
されているSTI法を図4(a)ないし図4(c)に基
づいて説明する。
【0005】(1)半導体基板51上に、パッド酸化膜
としてのシリコン酸化膜52、シリコン窒化膜53、ポ
リシリコン膜54及びシリコン酸化膜55を順次形成し
た後、リソグラフィ工程により、これらの膜から半導体
基板51にかけて溝56を形成する(図4(a)参
照)。
【0006】(2)溝56内及び基板51上に、素子分
離用絶縁膜としてのBPSG膜57を堆積した後、BP
SG膜57を熱処理してリフローさせ、BPSG膜57
の表面を平坦化する(図4(b)参照)。
【0007】(3)BPSG膜57、シリコン酸化膜5
5、ポリシリコン膜54及びシリコン窒化膜53を順次
エッチバックして、最終的に半導体基板51の溝56に
BPSG膜(素子分離用絶縁膜)57を埋め込む(図4
(c)参照)。
【0008】このSTI法による素子分離膜の形成方法
は、上記のように、半導体基板51上に溝56を形成
し、その内部に絶縁物を埋めこむ工程を経る。STI法
における最小素子分離幅は、リソグラフィやエッチング
の加工限界と同じ程度まで微細化が可能となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記した例にあって
は、溝56によって区画された素子形成領域上にシリコ
ン酸化膜52が残っているが、このシリコン酸化膜52
は、シリコン窒化膜53の除去の際に用いられた薬液の
ために表面が荒れていると共にイオン注入等によりダメ
ージが加えられるため、絶縁膜としての特性が悪く、例
えば、これをMOSトランジスタのゲート絶縁膜として
そのまま用いることはできない。
【0010】そこで、通常は、一旦、シリコン酸化膜5
2をウェットエッチングで除去した後、基板表面を熱酸
化することにより、特性の良好な熱酸化膜を形成するよ
うにしている。
【0011】従来、パッド酸化膜52はシリコン基板5
1を熱酸化したシリコン酸化膜が用いられていた。基板
51を熱酸化して形成したシリコン酸化膜は緻密な膜で
ある。ところで、パッド酸化膜52の除去を行う際、酸
化膜の均一性とエッチングの均一性を考慮して、両方の
ばらつきを吸収できる程度のオーバーエッチを行ってい
た。素子分離領域に埋めこんだ酸化膜としてのBPSG
膜57は、パッド酸化膜52よりもエッチングレートが
速いため、パッド酸化膜を除去する際、大きくエッチン
グされ、特にシリコン酸化膜52が無くなってから以
降、側方から等方的にエッチングされる。その結果、図
5に示す通り、素子分離用絶縁膜57の上端部が浸食さ
れて、基板51の表面から溝56内にかけて凹部58が
形成され、素子分離絶縁膜57のエッジ部Aが活性領域
のシリコン面より下がってしまい、その結果、以下の通
りの問題が生じる。
【0012】(1)シリコン酸化膜52の除去後に形成
されるゲート絶縁膜59が、このエッジ部Aにおいて均
一な酸化が起こらないためにその部分の酸化膜が薄くな
り、ゲート絶縁膜の耐圧不良の原因となる。
【0013】(2)ゲート電極60が素子分離用絶縁膜
57の上部にまで跨る構造のMOSトランジスタを形成
した場合、前記エッジ部Aにおいて電界が集中し、トラ
ンジスタのオフリーク特性及び狭チャネル特性が悪化す
る。
【0014】この発明は、上述した従来の問題点を解消
するためになされたものにして、良好な溝素子分離構造
を得て、信頼性の高い半導体装置及びその製造方法を提
供することをその目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、半導体基板に選択的に形成された溝に絶
縁膜を埋めこんだ素子分離部を有する半導体装置におい
て、前記溝内面側に熱酸化によるシリコン酸化膜が形成
され、このシリコン酸化膜の内側の溝がエッチングレー
トの相違する複数の絶縁膜で埋め込まれていることを特
徴とする。
【0016】前記複数の絶縁膜は、2つの種類の絶縁膜
からなり、前記溝内面側に形成された熱酸化によるシリ
コン酸化膜側に形成される絶縁膜の方がフッ酸に対する
エッチングレートの低い材料で形成されていることを特
徴とする。
【0017】そして、前記溝内面側に形成された熱酸化
によるシリコン酸化膜側に形成される絶縁膜は、SiH
4とN2Oの混合ガスを原料として減圧CVDで形成され
たリコン酸化膜であり、溝を埋め込む他の絶縁膜は、高
密度プラズマCVDで形成されたシリコン酸化膜で構成
することができる。
【0018】上記したように、溝の内面にエッチングレ
ートの相違する複数の絶縁膜で埋め込み、例えば、溝端
部側に位置する絶縁膜を他の絶縁膜よりもフッ酸に対す
るエッチングレートの低い材料で構成することにより、
その後の工程で埋めこみ膜が活性領域のシリコン面より
下がることがなくなり、活性領域エッジでの電界集中を
抑制することができ、リーク電流が発生を抑えることが
できる。
【0019】また、この発明は、半導体基板上に、第1
の絶縁膜を形成する工程と、溝形成用のマスクとなる第
2の絶縁膜を形成した後、前記第1の絶縁膜及び基板に
溝を形成する工程と、前記溝内面に前記第2の絶縁膜と
エッチングレートが相違する第3の絶縁膜を堆積した
後、第3の絶縁膜とエッチングレートが相違する第4の
絶縁膜を堆積し溝内部を埋めこむ工程と、前記第3の絶
縁膜を除去した後、露出している第1の絶縁膜を除去す
る工程と、を含むことを特徴とする。
【0020】前記第3の絶縁膜は前記第4の絶縁膜より
フッ酸に対するエッチングレートの低い材料で構成する
とよい。
【0021】また、前記第3の縁膜は、SiH4とN2
の混合ガスを原料として減圧CVDで形成されたリコン
酸化膜、前記第4の絶縁膜は、高密度プラズマCVDで
形成されたシリコン酸化膜で構成することができる。
【0022】また、前記第3の絶縁膜は、CVD法を用
いてシリコン酸窒化膜を堆積後、フッ酸のエッチングレ
ートを低下させるのに十分な熱処理を行うことにより構
成することができる。
【0023】前記第3の絶縁膜としてSiOx(x<
2)膜を用いることができる。
【0024】また、前記第3の絶縁膜は、CVD法を用
いてシリコン酸化膜を堆積後、フッ酸のエッチングレー
トを低下させるのに十分な熱処理を行うことにより構成
することができる。
【0025】前記熱処理は、1000℃以上の温度で行
えば良く、更に、酸素ガスを含む雰囲気で行えばよい。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
形態につき図面を参照して説明する。図1及び図2は、
この発明の第1の実施形態にかかる製造方法を工程別に
示す断面図である。
【0027】第1の工程(図1(a)参照):まず、p
型単結晶シリコン基板1上に熱酸化により膜厚10〜1
50nm程度のシリコン酸化膜(SiO2)2を形成し
た後、その上にCVD法(減圧CVD法、プラズマCV
D法、高密度プラズマCVD法又は常圧CVD法)を用
いて膜厚200nm程度のシリコン窒化膜(SiN)3
を形成する。なお、シリコン酸化膜2がこの発明におけ
る「第1の絶縁膜」、シリコン窒化膜3膜がこの発明に
おける「第2の絶縁膜」に相当する。
【0028】次に、素子分離領域に対応させて、シリコ
ン窒化膜3上にフォトレジストを塗布し、リソグラフィ
法によって素子分離形成領域のパターニングを行い、フ
ォトレジストをマスクとしてシリコン窒化膜3及びシリ
コン酸化膜2をエッチングした後、レジストの除去を行
う。
【0029】続いて、シリコン窒化膜3をマスクとし
て、シリコン基板1に溝4を形成し、その後、温度90
0℃で熱酸化を行いその内面に膜厚20nmの熱酸化シ
リコン酸化膜5を形成する。
【0030】第2の工程(図1(b)参照):溝4の内
部を埋めこむために、シリコン酸窒化膜(SiON)か
らなる絶縁膜6を溝4を含む基板全面に堆積形成する。
シリコン酸窒化膜6は、減圧CVD法によって堆積され
た膜である。なお、シリコン酸窒化膜6がこの発明にお
ける「第3の絶縁膜」に相当する。
【0031】第3の工程(図1(c)参照):溝4の内
部を埋めこむように、シリコン酸窒化膜6上にシリコン
酸化膜からなる絶縁膜7を溝4を含む基板全面に堆積形
成する。この絶縁膜7は、シランと酸素を含むガス系か
ら高密度プラズマCVD法によって堆積されたシリコン
酸化膜である。なお、絶縁膜7がこの発明における「第
4の絶縁膜」に相当する。
【0032】第4の工程(図2(d)参照):CMP法
を用いてシリコン窒化膜3上に堆積しているシリコン酸
窒化膜6及びシリコン酸化膜からなる絶縁膜7を除去
し、シリコン窒化膜3の上面をすべて露出させる。この
際、シリコン窒化膜3はCMPによって膜厚が減少す
る。なお、CMP法の代わりに異方性全面エッチバック
を行って平坦化させてもよい。このエッチバックを用い
ると、シリコン酸化膜7とシリコン窒化膜3とのエッチ
ングレートの違いにより、シリコン窒化膜3がエッチン
グストッパとなって、エッチバックはシリコン窒化膜3
が露出した時点で終了させる。
【0033】第5の工程(図2(e)参照):160℃
に加熱した86%のリン酸(H3PO4)を用いて、シリ
コン窒化膜3を選択的に除去する。熱リン酸のシリコン
窒化膜とシリコン酸化膜に対するエッチングレートは、
温度によって変化するが、シリコン窒化膜の方が30〜
40倍程度速い。また、熱リン酸のシリコン窒化膜とシ
リコン酸窒化膜に対するエッチングレートは、シリコン
窒化膜の方が1.5倍程度速い。
【0034】その後、パッド絶縁膜としての絶縁膜2と
素子分離膜となるシリコン酸窒化膜6とシリコン酸化膜
7が露出した状態で、絶縁膜2を希フッ酸(0.5%H
F)により除去して活性領域を露出させる。
【0035】続いて、犠牲酸化膜を形成した後にイオン
注入によりソース・ドレインを形成し、犠牲酸化膜を希
フッ酸により剥離した後に、ゲート酸化膜8を形成す
る。その後、ゲート絶縁膜8上にポリシリコンからなる
ゲート電極9を形成する(図2(f))。
【0036】さらにデバイスの全面を層間絶縁膜(Si
2、SiN等)で覆い、ゲート電極にコンタクトホー
ルを介してアルミ合金電極を形成する。このようにして
MOS型トランジスタを形成する。
【0037】上記したシリコン酸窒化膜(第3の絶縁
膜)6は高密度プラズマにより堆積したシリコン酸化膜
(第4の絶縁膜)7よりもフッ酸に対するエッチングレ
ートが低い。例えば、アニールを行わないシリコン酸窒
化膜とシリコン酸化膜では、希フッ酸に対して、シリコ
ン酸化膜の方がシリコン酸窒化膜よりエッチングレート
が2倍程度速い。また、熱酸化膜とシリコン酸窒化膜に
おいては、シリコン酸窒化膜の方が熱酸化膜より1.5
倍程度エッチングレートが速い。
【0038】このため、最初に形成した薄い酸化膜2を
希フッ酸により剥離することにより活性領域を露出さ
せ、更に、犠牲酸化膜を形成した後にイオン注入により
ソース・ドレインを形成し、犠牲酸化膜を希フッ酸によ
り剥離した後にゲート酸化膜を形成するという工程中に
含まれる希フッ酸洗浄により、埋めこみ膜であるシリコ
ン酸窒化膜6がエッチングされる工程において、埋めこ
み膜が活性領域のシリコン面より下がることが防止でき
る。従って、活性領域エッジでの電界集中を抑制するこ
とができ、リーク電流が発生を押さえることが可能であ
る。
【0039】上記した実施形態においては、第1の絶縁
膜として熱酸化膜を用い、素子分離膜となる第3の絶縁
膜としてシリコン酸窒化膜、第4の絶縁膜として高密度
プラズマによるシリコン酸化膜を用いているが、燐酸、
希フッ酸によるエッチングレートをそれぞれ考慮して、
希フッ酸による基板表面の酸化膜を除去する工程におい
て、素子分離膜の端部が基板の活性領域より低くならな
いように、絶縁膜の材料を選択すればよい。
【0040】次に、説明する第2の実施形態は第1の絶
縁膜として熱酸化膜を用い、素子分離膜となる第3の絶
縁膜としてSiH4とN2Oの混合ガスを原料として減圧
CVDで堆積したシリコン酸化膜(以下、LP−HTO
という。)、第4の絶縁膜として高密度プラズマCVD
で堆積したシリコン酸化膜(以下、HDPという。)を
用いたものである。
【0041】以下、図3に従いこの発明の第2の実施形
態につき説明する。図3は、この発明の第1の実施形態
にかかる製造方法を工程別に示す断面図である。
【0042】第1の工程(図3(a)参照):まず、p
型単結晶シリコン基板1上に熱酸化により膜厚10〜1
50nm程度のシリコン酸化膜(SiO2)2を形成し
た後、その上にCVD法(減圧CVD法、プラズマCV
D法、高密度プラズマCVD法又は常圧CVD法)を用
いて膜厚150nm程度のシリコン窒化膜(SiN)3
を形成する。なお、シリコン酸化膜2がこの発明におけ
る「第1の絶縁膜」、シリコン窒化膜3膜がこの発明に
おける「第2の絶縁膜」に相当する。
【0043】次に、素子分離領域に対応させて、シリコ
ン窒化膜3上にフォトレジストを塗布し、リソグラフィ
法によって素子分離形成領域のパターニングを行い、フ
ォトレジストをマスクとしてシリコン窒化膜3及びシリ
コン酸化膜2をエッチングした後、レジストの除去を行
う。
【0044】続いて、シリコン窒化膜3をマスクとし
て、シリコン基板1に溝4を形成し、その後、温度90
0℃で熱酸化を行いその内面に膜厚20nmの熱酸化シ
リコン酸化膜5を形成する。
【0045】第2の工程(図3(b)参照):溝4の内
部を埋めこむために、SiH4とN2Oの混合ガスを原料
として減圧CVD法により、膜厚30nm程度のシリコ
ン酸化膜(LP−HTO)からなる絶縁膜6aを溝4を
含む基板全面に堆積形成する。LP−HTO膜からなる
絶縁膜6aがこの発明における「第3の絶縁膜」に相当
する。
【0046】第3の工程(図3(c)参照):溝4の内
部を埋めこむように、LP−HTO膜6a上に高密度プ
ラズマCVDで堆積した膜厚700nm程度のシリコン
酸化膜(HDP)からなる絶縁膜7aを溝4を含む基板
全面に堆積形成する。そして、堆積後、窒素(N2)雰
囲気中で1000℃、30分の熱処理を加える。このH
DP7aがこの発明における「第4の絶縁膜」に相当す
る。
【0047】第4の工程(図2(d)参照):CMP法
を用いてシリコン窒化膜3上に堆積しているLP−HT
O膜からなる絶縁膜6a及びHDP膜からなる絶縁膜7
aを除去し、シリコン窒化膜3の上面をすべて露出させ
る。この際、シリコン窒化膜3はCMPによって膜厚が
減少する。なお、CMP法の代わりに異方性全面エッチ
バックを行って平坦化させてもよい。このエッチバック
を用いると、HDP膜からなる絶縁膜7aとシリコン窒
化膜3とのエッチングレートの違いにより、シリコン窒
化膜3がエッチングストッパとなって、エッチバックは
シリコン窒化膜3が露出した時点で終了させる。
【0048】第5の工程(図3(e)参照):160℃
に加熱した86%のリン酸(H3PO4)を用いて、シリ
コン窒化膜3を選択的に除去する。熱リン酸のシリコン
窒化膜とシリコン酸化膜に対するエッチングレートは、
温度によって変化するが、シリコン窒化膜の方が30〜
40倍程度速い。
【0049】その後、パッド絶縁膜としての絶縁膜2と
素子分離膜となるLP−HTO膜からなる絶縁膜6a及
びHDP膜からなる絶縁膜7aが露出した状態で、絶縁
膜2を希フッ酸(0.5%HF)により除去して活性領
域を露出させる。
【0050】続いて、犠牲酸化膜を形成した後にイオン
注入によりソース・ドレインを形成し、犠牲酸化膜を希
フッ酸により剥離した後に、ゲート酸化膜を形成する。
その後、ゲート絶縁膜8上にポリシリコンからなるゲー
ト電極を形成する。
【0051】さらにデバイスの全面を層間絶縁膜(Si
2、SiN等)で覆い、ゲート電極にコンタクトホー
ルを介してアルミ合金電極を形成する。このようにして
MOS型トランジスタを形成する。
【0052】上記したLP−HTO膜からなる絶縁膜
(第3の絶縁膜)6aはHDP膜からなる絶縁膜(第4
の絶縁膜)7aよりもフッ酸に対するエッチングレート
が低い。
【0053】このため、最初に形成した薄い酸化膜2を
希フッ酸により剥離することにより活性領域を露出さ
せ、更に、犠牲酸化膜を形成した後にイオン注入により
ソース・ドレインを形成し、犠牲酸化膜を希フッ酸によ
り剥離した後にゲート酸化膜を形成するという工程中に
含まれる希フッ酸洗浄により、埋めこみ膜であるLP−
HTO膜からなる絶縁膜(第3の絶縁膜)6aがエッチ
ングされる工程において、埋めこみ膜が活性領域のシリ
コン面より下がることが防止できる。従って、活性領域
エッジでの電界集中を抑制することができ、リーク電流
が発生を押さえることが可能である。
【0054】上記した第1及び第2の実施形態において
は、第1の絶縁膜として熱酸化膜を用い、素子分離膜と
なる第3の絶縁膜、第4の絶縁膜をそれぞれ燐酸、希フ
ッ酸によるエッチングレートをそれぞれ考慮して選択し
ているが、上記以外の組み合わせにおいても、燐酸、希
フッ酸によるエッチングレートをそれぞれ考慮して、希
フッ酸による基板表面の酸化膜を除去する工程におい
て、素子分離膜の端部が基板の活性領域より低くならな
いように、絶縁膜の材料を選択することができる。
【0055】例えば、第3の絶縁膜として、シリコン酸
窒化膜を用い、第4の絶縁膜として、シリコン窒化膜
(SiN)を用いると、燐酸に対するエッチングレート
が異なるため、エッチングストッパとなる第2の絶縁膜
(シリコン窒化膜)3を除去する際に、シリコン酸窒化
膜が活性領域のシリコン面より下がることがない。ま
た、希フッ酸によるエッチングによっても上記したエッ
チングレートの差により、シリコン酸窒化膜が活性領域
のシリコン面より下がることが抑制できる。
【0056】表1に希フッ酸に対する各種膜のエッチン
グレートを、表2に燐酸に対する各種膜のエッチングレ
ートをそれぞれ示す。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】この表1及び表2に示す関係から、燐酸、
希フッ酸によるエッチングレートをそれぞれ考慮して、
希フッ酸による基板表面の酸化膜を除去する工程におい
て、素子分離膜の端部が基板の活性領域より低くならな
いように、絶縁膜の材料の組み合わせを選択すればよ
い。
【0060】例えば、高密度プラズマCVD法を用いて
SiOx(x<2)を堆積後、窒素ガス雰囲気中で10
00℃以上の熱処理を施すと、希フッ酸に対するエッチ
ングレートは40Å/分、酸素ガスを含んだ窒素ガス雰
囲気中で1000℃以上の熱処理を施すと、希フッ酸に
対するエッチングレートは35Å/分となる。従って、
このように熱処理を施したSiOx(x<2)を溝の内
面側に設ける第3の絶縁膜7として用いても同様の効果
が得られる。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にあって
は、半導体基板に選択的に形成された溝に絶縁物を埋め
こんだ素子分離部を有する半導体装置において、前記溝
の内面にシリコン酸化膜よりもフッ酸に対するエッチン
グレートの低い材料の膜を堆積した後にシリコン酸化膜
を積層することにより、その後の工程で埋めこみ膜が活
性領域のシリコン面より下がることがないので、活性領
域エッジでの電界集中を抑制することができ、リーク電
流が発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態にかかる製造方法を
工程別に示す断面図である。
【図2】この発明の第1の実施形態にかかる製造方法を
工程別に示す断面図である。
【図3】この発明の第2の実施形態にかかる製造方法を
工程別に示す断面図である。
【図4】従来の半導体装置の製造方法を工程別に示す概
略断面図である。
【図5】従来の半導体装置の問題点を示す概略断面図で
ある。
【符号の説明】
1 p型単結晶シリコン基板 2 シリコン酸化膜 3 シリコン窒化膜 4 溝 5 シリコン酸化膜 6 シリコン酸窒化膜 7 シリコン酸化膜 6a LP−HTO膜 7a HDP膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F032 AA34 AA44 AA45 AA46 AA54 AA70 AA77 CA17 DA03 DA04 DA24 DA28 DA33 DA34 DA53 DA74

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板に選択的に形成された溝に絶
    縁膜を埋めこんだ素子分離部を有する半導体装置におい
    て、前記溝内面側に熱酸化によるシリコン酸化膜が形成
    され、このシリコン酸化膜の内側の溝がエッチングレー
    トの相違する複数の絶縁膜で埋め込まれていることを特
    徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記複数の絶縁膜は、2つの種類の絶縁
    膜からなり、前記溝内面側に形成された熱酸化によるシ
    リコン酸化膜側に形成される絶縁膜の方がフッ酸に対す
    るエッチングレートの低い材料で形成されていることを
    特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記溝内面側に形成された熱酸化による
    シリコン酸化膜側に形成される絶縁膜は、SiH4とN2
    Oの混合ガスを原料として減圧CVDで形成されたリコ
    ン酸化膜であり、溝を埋め込む他の絶縁膜は、高密度プ
    ラズマCVDで形成されたシリコン酸化膜であることを
    特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 半導体基板上に、第1の絶縁膜を形成す
    る工程と、溝形成用のマスクとなる第2の絶縁膜を形成
    した後、前記第1の絶縁膜及び基板に溝を形成する工程
    と、前記溝内面に前記第2の絶縁膜とエッチングレート
    が相違する第3の絶縁膜を堆積した後、第3の絶縁膜と
    エッチングレートが相違する第4の絶縁膜を堆積し溝内
    部を埋めこむ工程と、前記第3の絶縁膜を除去した後、
    露出している第1の絶縁膜を除去する工程と、を含むこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第3の絶縁膜は前記第4の絶縁膜よ
    りフッ酸に対するエッチングレートの低い材料で構成さ
    れていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置
    の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記第3の縁膜は、SiH4とN2Oの混
    合ガスを原料として減圧CVDで形成されたリコン酸化
    膜であり、前記第4の絶縁膜は、高密度プラズマCVD
    で形成されたシリコン酸化膜であることを特徴とする請
    求項4又は5に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記第3の絶縁膜がSiOx(x<2)
    膜であることを特徴とする請求項4又は5に記載の半導
    体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記第3の絶縁膜は、CVD法を用いて
    シリコン酸化膜を堆積後、フッ酸のエッチングレートを
    低下させるのに十分な熱処理を行うことを特徴とする請
    求項4又は5に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記熱処理は、1000℃以上の温度で
    行うことを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製
    造方法。
  10. 【請求項10】 前記熱処理が、酸素ガスを含む雰囲気
    で行うことを特徴とする請求項8又は9に記載の半導体
    装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100478486B1 (ko) * 2002-10-09 2005-03-28 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자의 트렌치 산화막 형성 방법
KR100599437B1 (ko) 2004-06-30 2006-07-12 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 소자분리 방법
JP2007142311A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100478486B1 (ko) * 2002-10-09 2005-03-28 동부아남반도체 주식회사 반도체 소자의 트렌치 산화막 형성 방법
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