JP2003338470A - 酸化膜用ｃｍｐスラリー組成物及びこれを利用した半導体素子の形成方法 - Google Patents
酸化膜用ｃｍｐスラリー組成物及びこれを利用した半導体素子の形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子に均一な素子分離酸化膜を形成で
きるようにする。 【解決手段】 酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物に、カル
ボニル、ニトリール又はアミド作用基を含む炭化水素化
合物の重合体を添加する。さらに、酸化膜用ＣＭＰスラ
リー組成物はｐＨ調節剤として塩酸を含むこととする。
酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物の溶媒は蒸留水又は超純
水を用い、研磨剤はセリア、コロイダル又はヒュームド
型のシリカを含む。このことで、窒化膜に対する酸化膜
の選択比が従来のスラリーに比べ著しく向上する。
きるようにする。 【解決手段】 酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物に、カル
ボニル、ニトリール又はアミド作用基を含む炭化水素化
合物の重合体を添加する。さらに、酸化膜用ＣＭＰスラ
リー組成物はｐＨ調節剤として塩酸を含むこととする。
酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物の溶媒は蒸留水又は超純
水を用い、研磨剤はセリア、コロイダル又はヒュームド
型のシリカを含む。このことで、窒化膜に対する酸化膜
の選択比が従来のスラリーに比べ著しく向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化膜用化学的機
械的研磨（Chemical Mechanical Polishing；以下、
「ＣＭＰ」と記す）のためのスラリー組成物及びこれを
利用した半導体素子の形成方法に関し、より詳しくはエ
ッチング防止膜の窒化膜に比べて酸化膜に対し高い研磨
選択比を有するスラリーでトレンチ素子分離膜を研磨
し、フラッシュメモリ素子の自己整合浮遊ゲート（Self
Align Floating Gate）を形成する半導体素子の形成方
法に関する。
械的研磨（Chemical Mechanical Polishing；以下、
「ＣＭＰ」と記す）のためのスラリー組成物及びこれを
利用した半導体素子の形成方法に関し、より詳しくはエ
ッチング防止膜の窒化膜に比べて酸化膜に対し高い研磨
選択比を有するスラリーでトレンチ素子分離膜を研磨
し、フラッシュメモリ素子の自己整合浮遊ゲート（Self
Align Floating Gate）を形成する半導体素子の形成方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フラッシュメモリとは、自己整合浮遊ゲ
ートと半導体基板との間に形成されたトンネル（tunne
l）酸化膜を電子が通過しながらプログラム動作と消去
動作が進められるメモリで、電源を消去しても記憶され
た情報がなくならない非揮発性メモリであり、電気的な
方法で情報を自由に入出力することができる。
ートと半導体基板との間に形成されたトンネル（tunne
l）酸化膜を電子が通過しながらプログラム動作と消去
動作が進められるメモリで、電源を消去しても記憶され
た情報がなくならない非揮発性メモリであり、電気的な
方法で情報を自由に入出力することができる。
【０００３】従来の自己整合浮遊ゲートの製造過程を、
図１〜図７に示す。図１に示されているように、半導体
基板１上部にパッド酸化膜３を約１００Å（オングスト
ローム）で蒸着し、その上部にパッド窒化膜５を約２５
００Åの厚さで蒸着する。図２に示されているように、
前記結果物に対しマスク（図示省略）を利用した選択的
研磨工程でパッド窒化膜５の２５００Å、パッド酸化膜
３の１００Å及び半導体基板１の３０００Åを順次除去
してパッド窒化膜パターン５−１、パッド酸化膜パター
ン３−１及びトレンチ（trench）７を形成する。
図１〜図７に示す。図１に示されているように、半導体
基板１上部にパッド酸化膜３を約１００Å（オングスト
ローム）で蒸着し、その上部にパッド窒化膜５を約２５
００Åの厚さで蒸着する。図２に示されているように、
前記結果物に対しマスク（図示省略）を利用した選択的
研磨工程でパッド窒化膜５の２５００Å、パッド酸化膜
３の１００Å及び半導体基板１の３０００Åを順次除去
してパッド窒化膜パターン５−１、パッド酸化膜パター
ン３−１及びトレンチ（trench）７を形成する。
【０００４】図３に示されているように、トレンチ７を
含む全面に素子分離酸化膜９をパッド窒化膜パターン５
−１から６０００Åほど蒸着する。図４に示されている
ように、パッド窒化膜パターン５−１をエッチング停止
膜に、従来の酸化膜用ＣＭＰスラリーで素子分離酸化膜
９を研磨して活性領域１０を分離（isolation）させ
る。図５に示されているように、パッド窒化膜パターン
５−１とパッド酸化膜パターン３−１を半導体基板１が
露出するまで選択的湿式エッチングで除去した後、露出
した基板上部にトンネル酸化膜２１を形成する。図６に
示されているように、前記結果物の全面に対し素子分離
酸化膜９から１７００Åの厚さの多結晶シリコン２３ａ
を蒸着する。
含む全面に素子分離酸化膜９をパッド窒化膜パターン５
−１から６０００Åほど蒸着する。図４に示されている
ように、パッド窒化膜パターン５−１をエッチング停止
膜に、従来の酸化膜用ＣＭＰスラリーで素子分離酸化膜
９を研磨して活性領域１０を分離（isolation）させ
る。図５に示されているように、パッド窒化膜パターン
５−１とパッド酸化膜パターン３−１を半導体基板１が
露出するまで選択的湿式エッチングで除去した後、露出
した基板上部にトンネル酸化膜２１を形成する。図６に
示されているように、前記結果物の全面に対し素子分離
酸化膜９から１７００Åの厚さの多結晶シリコン２３ａ
を蒸着する。
【０００５】図７に示されているように、従来の多結晶
シリコン用ＣＭＰスラリーを利用して素子分離酸化膜９
が露出するまで多結晶シリコン２３ａを研磨し、浮遊ゲ
ート２３の下部電極を形成する。このとき、前記図４に
示されているように、素子分離酸化膜９を研磨するのに
用いられるスラリーはコロイダル（colloidal）又はヒ
ュームド（fumed）シリカ（ＳｉＯ2）研磨剤を含むｐＨ
７〜８の通常の酸化膜ＣＭＰ用スラリーであり、窒化
膜：酸化膜の研磨選択比は約１：２〜４である。
シリコン用ＣＭＰスラリーを利用して素子分離酸化膜９
が露出するまで多結晶シリコン２３ａを研磨し、浮遊ゲ
ート２３の下部電極を形成する。このとき、前記図４に
示されているように、素子分離酸化膜９を研磨するのに
用いられるスラリーはコロイダル（colloidal）又はヒ
ュームド（fumed）シリカ（ＳｉＯ2）研磨剤を含むｐＨ
７〜８の通常の酸化膜ＣＭＰ用スラリーであり、窒化
膜：酸化膜の研磨選択比は約１：２〜４である。
【０００６】前記のように、従来の自己整合浮遊ゲート
の製造工程では通常の酸化膜用スラリーを利用して素子
分離酸化膜９を研磨するが、このときエッチング防止膜
に用いられるパッド窒化膜５と素子分離酸化膜９のエッ
チング選択比の差が小さいため、パッド窒化５にエロー
ジョン（erosion）及び素子分離酸化膜９にディッシン
グ（dishing）が発生し、不均一な（non-uniform）素子
分離酸化膜９が形成される。このような現象は、素子分
離酸化膜のパターンの密度が高いか、又はパターンのサ
イズが大きいほどより激しく発生する。さらに、不均一
な素子分離酸化膜９により後続工程時に浮遊ゲートに必
要な多結晶シリコン２３ａもまた不規則な厚さで得るこ
とになるので、素子の信頼度を低下させる。このような
問題点を克服して均一な厚さの素子分離酸化膜を得るた
めには、パッド窒化膜５を必要以上に厚く形成しなけれ
ばならないため、製造コストが増加するという問題点が
ある。
の製造工程では通常の酸化膜用スラリーを利用して素子
分離酸化膜９を研磨するが、このときエッチング防止膜
に用いられるパッド窒化膜５と素子分離酸化膜９のエッ
チング選択比の差が小さいため、パッド窒化５にエロー
ジョン（erosion）及び素子分離酸化膜９にディッシン
グ（dishing）が発生し、不均一な（non-uniform）素子
分離酸化膜９が形成される。このような現象は、素子分
離酸化膜のパターンの密度が高いか、又はパターンのサ
イズが大きいほどより激しく発生する。さらに、不均一
な素子分離酸化膜９により後続工程時に浮遊ゲートに必
要な多結晶シリコン２３ａもまた不規則な厚さで得るこ
とになるので、素子の信頼度を低下させる。このような
問題点を克服して均一な厚さの素子分離酸化膜を得るた
めには、パッド窒化膜５を必要以上に厚く形成しなけれ
ばならないため、製造コストが増加するという問題点が
ある。
【０００７】従来の場合、酸化膜を研磨するとき窒化膜
に対する研磨選択比より酸化膜に対する研磨選択比が高
い酸化膜用スラリーを製造して用いたことがある。たと
えば、特許文献１ではナイトレート塩（nitrate sal
t）、可溶性セリウム（solublecerium）及びカルボン酸
を含むｐＨ３〜１１の水溶性の酸化膜用ＣＭＰスラリー
を開示しており、特許文献２では研磨剤及びカルボキシ
ル基と電子親和基を同時に有する化合物を含む水溶性媒
介物（aqueous medium）で構成された酸化膜用スラリー
をＳＴＩ工程に用いる方法を記載している。
に対する研磨選択比より酸化膜に対する研磨選択比が高
い酸化膜用スラリーを製造して用いたことがある。たと
えば、特許文献１ではナイトレート塩（nitrate sal
t）、可溶性セリウム（solublecerium）及びカルボン酸
を含むｐＨ３〜１１の水溶性の酸化膜用ＣＭＰスラリー
を開示しており、特許文献２では研磨剤及びカルボキシ
ル基と電子親和基を同時に有する化合物を含む水溶性媒
介物（aqueous medium）で構成された酸化膜用スラリー
をＳＴＩ工程に用いる方法を記載している。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５７５９９１７号明細書（第
３頁、第１図）
３頁、第１図）
【特許文献２】米国特許第６４６８９１０号明細書（第
７頁、第３図）
７頁、第３図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、窒化膜に比
べて酸化膜に対する研磨選択比に優れた酸化膜用ＣＭＰ
スラリーを提供することに目的がある。本発明は、前記
スラリーを利用して均一な素子分離酸化膜を形成するこ
とに目的がある。本発明は、前記均一な素子分離酸化膜
を含むフラッシュメモリ素子の自己整合浮遊ゲートを形
成する方法を提供することに目的がある。
べて酸化膜に対する研磨選択比に優れた酸化膜用ＣＭＰ
スラリーを提供することに目的がある。本発明は、前記
スラリーを利用して均一な素子分離酸化膜を形成するこ
とに目的がある。本発明は、前記均一な素子分離酸化膜
を含むフラッシュメモリ素子の自己整合浮遊ゲートを形
成する方法を提供することに目的がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、溶媒、研磨剤及び添加剤を含む酸化膜用ＣＭＰスラ
リー組成物において、前記添加剤はカルボニル、ニトリ
ール又はアミド作用基を含む炭化水素化合物のホモ重合
体、又はカルボニル、ニトリール又はアミド作用基を含
む炭化水素化合物の共重合体及びこれらを組み合わせて
含み、前記組成物のｐＨは２〜７であることを特徴とす
る。
は、溶媒、研磨剤及び添加剤を含む酸化膜用ＣＭＰスラ
リー組成物において、前記添加剤はカルボニル、ニトリ
ール又はアミド作用基を含む炭化水素化合物のホモ重合
体、又はカルボニル、ニトリール又はアミド作用基を含
む炭化水素化合物の共重合体及びこれらを組み合わせて
含み、前記組成物のｐＨは２〜７であることを特徴とす
る。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、ｐＨ４〜７
であることを特徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、ｐＨ４〜７
であることを特徴とする。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、ｐＨ調節剤
に塩酸をさらに含むことを特徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、ｐＨ調節剤
に塩酸をさらに含むことを特徴とする。
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記添加剤
はアルファ−セルロース、カルボキシメチルセルロース
ナトリウム塩、メチルビニルエーテル、ポリ（アクリ
ル酸）、ポリ（エチレングリコール）、ポリガラクツロ
ン酸及びこれらの混合でなる群から選択されたことを特
徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記添加剤
はアルファ−セルロース、カルボキシメチルセルロース
ナトリウム塩、メチルビニルエーテル、ポリ（アクリ
ル酸）、ポリ（エチレングリコール）、ポリガラクツロ
ン酸及びこれらの混合でなる群から選択されたことを特
徴とする。
【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記添加剤
は、溶媒１００重量部に対し０.１〜１.５重量部で添加
されることを特徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記添加剤
は、溶媒１００重量部に対し０.１〜１.５重量部で添加
されることを特徴とする。
【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記研磨剤
は、セリア又はシリカであることを特徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記研磨剤
は、セリア又はシリカであることを特徴とする。
【００１６】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記研磨剤
はセリアとして、溶媒１００重量部に対し０.５〜２重
量部で添加されることを特徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記研磨剤
はセリアとして、溶媒１００重量部に対し０.５〜２重
量部で添加されることを特徴とする。
【００１７】請求項８に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記研磨剤
はシリカとして、溶媒１００重量部に対し１０〜３３重
量部で添加されることを特徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、前記研磨剤
はシリカとして、溶媒１００重量部に対し１０〜３３重
量部で添加されることを特徴とする。
【００１８】請求項９に記載の発明は、請求項１に記載
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、窒化膜：酸
化膜の研磨選択比は、１：２０〜２００であることを特
徴とする。
の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、窒化膜：酸
化膜の研磨選択比は、１：２０〜２００であることを特
徴とする。
【００１９】請求項１０に記載の発明は、請求項１に記
載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、窒化膜：
酸化膜の研磨選択比は、１：５０〜２００であることを
特徴とする。
載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物であって、窒化膜：
酸化膜の研磨選択比は、１：５０〜２００であることを
特徴とする。
【００２０】請求項１１に記載の発明は、半導体素子の
形成方法であって、（ａ）半導体基板上部にパッド酸化
膜とパッド窒化膜を形成する段階、（ｂ）所定の深さほ
ど前記パッド酸化膜、パッド窒化膜及び基板に対し選択
的エッチング工程を行う段階、（ｃ）前記結果物に対し
素子分離酸化膜を蒸着する段階、（ｄ）前記パッド窒化
膜が露出されるまで、前記結果物の全表面に対し請求項
１から請求項１０のいずれか一項に記載の酸化膜用ＣＭ
Ｐスラリー組成物を利用してＣＭＰ工程を行う段階を含
むことを特徴とする。
形成方法であって、（ａ）半導体基板上部にパッド酸化
膜とパッド窒化膜を形成する段階、（ｂ）所定の深さほ
ど前記パッド酸化膜、パッド窒化膜及び基板に対し選択
的エッチング工程を行う段階、（ｃ）前記結果物に対し
素子分離酸化膜を蒸着する段階、（ｄ）前記パッド窒化
膜が露出されるまで、前記結果物の全表面に対し請求項
１から請求項１０のいずれか一項に記載の酸化膜用ＣＭ
Ｐスラリー組成物を利用してＣＭＰ工程を行う段階を含
むことを特徴とする。
【００２１】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
記載の半導体素子の形成方法であって、前記（ｄ）段階
は、パッド窒化膜上に残っている素子分離酸化膜が所定
の厚さになるまで、窒化膜：酸化膜のエッチング選択比
が１：２〜４である酸化膜用スラリーを用いてＣＭＰ工
程を行う第１段階、及び前記パッド窒化膜が露出される
まで、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の
酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物を利用してＣＭＰ工程を
行う２段階を含むことを特徴とする。
記載の半導体素子の形成方法であって、前記（ｄ）段階
は、パッド窒化膜上に残っている素子分離酸化膜が所定
の厚さになるまで、窒化膜：酸化膜のエッチング選択比
が１：２〜４である酸化膜用スラリーを用いてＣＭＰ工
程を行う第１段階、及び前記パッド窒化膜が露出される
まで、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の
酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物を利用してＣＭＰ工程を
行う２段階を含むことを特徴とする。
【００２２】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の半導体素子の形成方法であって、前記１段階は、
前記酸化膜用スラリーを用いてパッド窒化膜上部の素子
分離酸化膜の厚さがＣＭＰ工程を行う前の厚さの１〜５
０％になるまで研磨することを特徴とする。
記載の半導体素子の形成方法であって、前記１段階は、
前記酸化膜用スラリーを用いてパッド窒化膜上部の素子
分離酸化膜の厚さがＣＭＰ工程を行う前の厚さの１〜５
０％になるまで研磨することを特徴とする。
【００２３】請求項１４に記載の発明は、請求項１２に
記載の半導体素子の形成方法であって、前記１段階に用
いられた酸化膜用スラリーはシリカ研磨剤を含み、ｐＨ
は７〜８であることを特徴とする。
記載の半導体素子の形成方法であって、前記１段階に用
いられた酸化膜用スラリーはシリカ研磨剤を含み、ｐＨ
は７〜８であることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明では、溶媒と研磨剤及び添
加剤を含むスラリー組成物において、前記添加剤はカル
ボニル（−Ｃ＝Ｏ）、ニトリール（−ＮＯ2）又はアミ
ド（−ＮＨ−ＣＯ−）作用基を含む炭化水素化合物のホ
モ重合体、又はカルボニル（−Ｃ＝Ｏ）、ニトリール
（−ＮＯ2）又はアミド（−ＮＨ−ＣＯ−）作用基を含
む炭化水素化合物の共重合体及びこれらを組み合わせて
含み、ｐＨ調節剤として塩酸をさらに含む酸化膜用スラ
リー組成物を提供する。
加剤を含むスラリー組成物において、前記添加剤はカル
ボニル（−Ｃ＝Ｏ）、ニトリール（−ＮＯ2）又はアミ
ド（−ＮＨ−ＣＯ−）作用基を含む炭化水素化合物のホ
モ重合体、又はカルボニル（−Ｃ＝Ｏ）、ニトリール
（−ＮＯ2）又はアミド（−ＮＨ−ＣＯ−）作用基を含
む炭化水素化合物の共重合体及びこれらを組み合わせて
含み、ｐＨ調節剤として塩酸をさらに含む酸化膜用スラ
リー組成物を提供する。
【００２５】さらに、前記スラリー組成物は酸性の場合
酸化膜に対する選択比が高いので、ｐＨ調節剤の塩酸を
添加してｐＨ２〜７、好ましくはｐＨ４〜７が維持され
るようにする。すなわち、塩酸の添加量は特に特定され
ず、スラリー組成物のｐＨが前記の範囲を維持するよう
適切に添加量を決定する。
酸化膜に対する選択比が高いので、ｐＨ調節剤の塩酸を
添加してｐＨ２〜７、好ましくはｐＨ４〜７が維持され
るようにする。すなわち、塩酸の添加量は特に特定され
ず、スラリー組成物のｐＨが前記の範囲を維持するよう
適切に添加量を決定する。
【００２６】前記溶媒は蒸留水又は超純水を用い、研磨
剤はセリア（Ceria；ＣｅＯ2）又はコロイダル又はヒュ
ームド型のシリカを含む。前記添加剤である高分子は分
子量１０００〜１００００であるのが好ましく、たとえ
ば、カルボキシメチルセルロース ナトリウム塩（carbo
xymethyl cellulose sodium salt）、メチルビニルエー
テル（methyl vinyl ether）、ポリ（アクリル酸）[pol
y（acrylic acid）]、ポリ（エチレングリコール）[pol
y（ethylene glycol）]又はポリガラクツロン酸（polyg
alacturonic acid）等があり、好ましくはアルファ−セ
ルロース（alpha-Cellulose）を用いて酸化膜の選択比
を向上させる。前記酸化膜用スラリー組成物の組成比は
研磨剤がセリアの場合、溶媒１００重量部に対し研磨剤
０.５〜２重量部及び０.１〜１.５重量部を含むのが好
ましく、研磨剤がシリカの場合は溶媒１００重量部に対
し研磨剤１０〜３３重量部、好ましくは１４〜３３重量
部及び添加剤は０.１〜１.５重量部、好ましくは０.１
〜１重量部を含むのが好ましい。
剤はセリア（Ceria；ＣｅＯ2）又はコロイダル又はヒュ
ームド型のシリカを含む。前記添加剤である高分子は分
子量１０００〜１００００であるのが好ましく、たとえ
ば、カルボキシメチルセルロース ナトリウム塩（carbo
xymethyl cellulose sodium salt）、メチルビニルエー
テル（methyl vinyl ether）、ポリ（アクリル酸）[pol
y（acrylic acid）]、ポリ（エチレングリコール）[pol
y（ethylene glycol）]又はポリガラクツロン酸（polyg
alacturonic acid）等があり、好ましくはアルファ−セ
ルロース（alpha-Cellulose）を用いて酸化膜の選択比
を向上させる。前記酸化膜用スラリー組成物の組成比は
研磨剤がセリアの場合、溶媒１００重量部に対し研磨剤
０.５〜２重量部及び０.１〜１.５重量部を含むのが好
ましく、研磨剤がシリカの場合は溶媒１００重量部に対
し研磨剤１０〜３３重量部、好ましくは１４〜３３重量
部及び添加剤は０.１〜１.５重量部、好ましくは０.１
〜１重量部を含むのが好ましい。
【００２７】前記酸化膜用スラリー組成物の窒化膜：酸
化膜の研磨選択比は１：２０〜２００、好ましくは１：
５０〜２００以上である。さらに、本発明では前記酸化
膜用スラリーを利用し、（ａ）上部にパッド酸化膜とパ
ッド窒化膜の積層構造が形成された半導体基板の所定領
域にトレンチを形成する段階、（ｂ）前記結果物の全面
に素子分離酸化膜を蒸着する段階、及び（ｃ）本発明の
酸化膜用スラリー組成物を利用して前記パッド窒化膜が
露出するまで、前記素子分離酸化膜に対するＣＭＰ工程
を行う段階を含む、半導体素子の形成方法を提供する。
化膜の研磨選択比は１：２０〜２００、好ましくは１：
５０〜２００以上である。さらに、本発明では前記酸化
膜用スラリーを利用し、（ａ）上部にパッド酸化膜とパ
ッド窒化膜の積層構造が形成された半導体基板の所定領
域にトレンチを形成する段階、（ｂ）前記結果物の全面
に素子分離酸化膜を蒸着する段階、及び（ｃ）本発明の
酸化膜用スラリー組成物を利用して前記パッド窒化膜が
露出するまで、前記素子分離酸化膜に対するＣＭＰ工程
を行う段階を含む、半導体素子の形成方法を提供する。
【００２８】以下、本発明を図面を参照しながら詳しく
説明する。図８〜図１２は、本発明に係る酸化膜用ＣＭ
Ｐスラリーを利用した自己整合浮遊ゲートの製造過程を
示す図である。
説明する。図８〜図１２は、本発明に係る酸化膜用ＣＭ
Ｐスラリーを利用した自己整合浮遊ゲートの製造過程を
示す図である。
【００２９】図８に示されているように、半導体基板２
１上部にパッド酸化膜２３を５０〜１００Åで蒸着し、
その上部にパッド窒化膜２５を１５００〜２０００Åの
厚さで蒸着する。図９に示されているように、前記結果
物に対しマスク（図示省略）を利用した選択的研磨工程
でパッド窒化膜２５、パッド酸化膜２３及び半導体基板
２１を所定の深さまで順次除去してパッド窒化膜パター
ン２５−１、パッド酸化膜パターン２３−１及びトレン
チ２７を形成する。図１０に示されているように、トレ
ンチ２７を含む全面に素子分離酸化膜９をパッド窒化膜
パターン２５−１から５０００〜６０００Åの厚さで蒸
着する。
１上部にパッド酸化膜２３を５０〜１００Åで蒸着し、
その上部にパッド窒化膜２５を１５００〜２０００Åの
厚さで蒸着する。図９に示されているように、前記結果
物に対しマスク（図示省略）を利用した選択的研磨工程
でパッド窒化膜２５、パッド酸化膜２３及び半導体基板
２１を所定の深さまで順次除去してパッド窒化膜パター
ン２５−１、パッド酸化膜パターン２３−１及びトレン
チ２７を形成する。図１０に示されているように、トレ
ンチ２７を含む全面に素子分離酸化膜９をパッド窒化膜
パターン２５−１から５０００〜６０００Åの厚さで蒸
着する。
【００３０】図１１に示されているように、パッド窒化
膜パターン２５−１をエッチング停止膜に、本発明に係
る酸化膜用ＣＭＰスラリーで素子分離酸化膜２９に対す
る研磨工程を行って活性領域３１を分離させる。このと
き、本発明に係る高選択比スラリーが酸化膜に対する高
いエッチング選択比を有するので、パッド窒化膜パター
ン２５−１は殆ど研磨されず、初期厚さの１５００〜２
０００Åをそのまま維持する。さらに、前記研磨工程は
従来の酸化膜用スラリーを用いて素子分離酸化膜を研磨
する第１のＣＭＰ工程、及び本発明に係る酸化膜用スラ
リーを用いてターゲット、すなわちパッド窒化膜まで研
磨する第２のＣＭＰ工程段階で行うこともできる。この
とき、第１のＣＭＰ工程では前記素子分離酸化膜を除去
するが、パッド窒化膜上部に前記素子分離酸化膜が元の
厚さの１〜５０％、好ましくは１６〜２０％程度のみ残
っているように研磨する。
膜パターン２５−１をエッチング停止膜に、本発明に係
る酸化膜用ＣＭＰスラリーで素子分離酸化膜２９に対す
る研磨工程を行って活性領域３１を分離させる。このと
き、本発明に係る高選択比スラリーが酸化膜に対する高
いエッチング選択比を有するので、パッド窒化膜パター
ン２５−１は殆ど研磨されず、初期厚さの１５００〜２
０００Åをそのまま維持する。さらに、前記研磨工程は
従来の酸化膜用スラリーを用いて素子分離酸化膜を研磨
する第１のＣＭＰ工程、及び本発明に係る酸化膜用スラ
リーを用いてターゲット、すなわちパッド窒化膜まで研
磨する第２のＣＭＰ工程段階で行うこともできる。この
とき、第１のＣＭＰ工程では前記素子分離酸化膜を除去
するが、パッド窒化膜上部に前記素子分離酸化膜が元の
厚さの１〜５０％、好ましくは１６〜２０％程度のみ残
っているように研磨する。
【００３１】このとき用いる前記従来の酸化膜用スラリ
ーは、ｐＨ７〜８のコロイダル又はヒュームドシリカ研
磨剤を含む通常の酸化膜ＣＭＰ用スラリーであり、窒化
膜：酸化膜の研磨選択比は１：２〜４である。そして、
本発明に係る酸化膜用スラリーを利用してパッド窒化膜
パターン２５−１の表面が露出するまでまで残余の素子
分離酸化膜２９に対するＣＭＰ工程を行い、パッド窒化
膜パターン２５−１上部で素子分離酸化膜２９を完全に
除去する。
ーは、ｐＨ７〜８のコロイダル又はヒュームドシリカ研
磨剤を含む通常の酸化膜ＣＭＰ用スラリーであり、窒化
膜：酸化膜の研磨選択比は１：２〜４である。そして、
本発明に係る酸化膜用スラリーを利用してパッド窒化膜
パターン２５−１の表面が露出するまでまで残余の素子
分離酸化膜２９に対するＣＭＰ工程を行い、パッド窒化
膜パターン２５−１上部で素子分離酸化膜２９を完全に
除去する。
【００３２】図１２に示されているように、パッド窒化
膜パターン２５−１とパッド酸化膜パターン２３−１を
半導体基板２１が露出するまで選択的湿式エッチングで
除去して活性領域を露出させた後、露出した活性領域の
表面にトンネル酸化膜３３を形成させる。
膜パターン２５−１とパッド酸化膜パターン２３−１を
半導体基板２１が露出するまで選択的湿式エッチングで
除去して活性領域を露出させた後、露出した活性領域の
表面にトンネル酸化膜３３を形成させる。
【００３３】このとき、素子分離酸化膜２９の厚さはパ
ッド窒化膜の高さほど維持されているため、パターンの
密度に伴う膜の厚さの偏差が改善される。そして、前記
結果物の全面に多結晶シリコン（図示省略）を蒸着した
後、多結晶シリコン用スラリーを利用して素子分離酸化
膜２９が露出するまで多結晶シリコン（図示省略）を研
磨し、浮遊ゲート（図示省略）の下部電極を形成する。
前記のような本発明に係る酸化膜に対し高選択比を有す
るスラリーを利用して形成された浮遊ゲートは、初期の
パッド窒化膜２５の厚さをそのまま維持するだけでな
く、後続工程で素子分離酸化膜２９の厚さもパッド窒化
膜の高さほど維持するので、パターンの密度に伴う素子
分離酸化膜２９の厚さの偏差を改善させることができ、
研磨により損失される層がなくなる。その結果、エッチ
ング防止膜のパッド窒化膜を蒸着するとき、蒸着の厚さ
を５００A以上低下させることができるので、工程費用
及び膜の厚さの偏差を減少させることができて素子の信
頼度が向上する。
ッド窒化膜の高さほど維持されているため、パターンの
密度に伴う膜の厚さの偏差が改善される。そして、前記
結果物の全面に多結晶シリコン（図示省略）を蒸着した
後、多結晶シリコン用スラリーを利用して素子分離酸化
膜２９が露出するまで多結晶シリコン（図示省略）を研
磨し、浮遊ゲート（図示省略）の下部電極を形成する。
前記のような本発明に係る酸化膜に対し高選択比を有す
るスラリーを利用して形成された浮遊ゲートは、初期の
パッド窒化膜２５の厚さをそのまま維持するだけでな
く、後続工程で素子分離酸化膜２９の厚さもパッド窒化
膜の高さほど維持するので、パターンの密度に伴う素子
分離酸化膜２９の厚さの偏差を改善させることができ、
研磨により損失される層がなくなる。その結果、エッチ
ング防止膜のパッド窒化膜を蒸着するとき、蒸着の厚さ
を５００A以上低下させることができるので、工程費用
及び膜の厚さの偏差を減少させることができて素子の信
頼度が向上する。
【００３４】実施例１．セリアを含むスラリーの製造
下記表１に従い超純水に研磨剤のセリアが凝集しないよ
う攪拌しながら添加した後、第１の添加剤にアルファ−
セルロース（ＣＡＳ＃９００４−３４−６）をさらに添
加した。そして、前記混合物を攪拌しながらｐＨが５に
維持されるようｐＨ調節剤の塩酸を添加した後、完全に
混り合い安定化されるまで約３０分間さらに攪拌して酸
化膜に対し高選択比を有する本発明に係るスラリー組成
物を製造した。
う攪拌しながら添加した後、第１の添加剤にアルファ−
セルロース（ＣＡＳ＃９００４−３４−６）をさらに添
加した。そして、前記混合物を攪拌しながらｐＨが５に
維持されるようｐＨ調節剤の塩酸を添加した後、完全に
混り合い安定化されるまで約３０分間さらに攪拌して酸
化膜に対し高選択比を有する本発明に係るスラリー組成
物を製造した。
【００３５】
【表１】
【００３６】実施例２．シリカを含むスラリーの製造
下記表２に従い超純水に研磨剤のコロイダルシリカが凝
集しないように攪拌しながら添加した後、第１の添加剤
にアルファ−セルロースをさらに添加した。そして、混
合物を攪拌しながらｐＨ５が維持されるようｐＨ調節剤
の塩酸を添加した後、完全に混り合い安定化されるまで
約３０分間さらに攪拌して酸化膜に対し高選択比を有す
る本発明に係るスラリー組成物を製造した。
集しないように攪拌しながら添加した後、第１の添加剤
にアルファ−セルロースをさらに添加した。そして、混
合物を攪拌しながらｐＨ５が維持されるようｐＨ調節剤
の塩酸を添加した後、完全に混り合い安定化されるまで
約３０分間さらに攪拌して酸化膜に対し高選択比を有す
る本発明に係るスラリー組成物を製造した。
【００３７】
【表２】
【００３８】実施例３
前記実施例で製造されたスラリー組成物を利用し、ヘッ
ド圧力５ｐｓｉ及びテーブル回転数３０ｒｐｍ条件下で
ＣＭＰ装備でシリコン酸化膜（Ｏｘ）及びシリコン窒化
膜（ＳｉＮ）それぞれを研磨した後、測定された研磨量
及び選択比を下記の表３に示した。
ド圧力５ｐｓｉ及びテーブル回転数３０ｒｐｍ条件下で
ＣＭＰ装備でシリコン酸化膜（Ｏｘ）及びシリコン窒化
膜（ＳｉＮ）それぞれを研磨した後、測定された研磨量
及び選択比を下記の表３に示した。
【００３９】
【表３】
【００４０】
【発明の効果】上述のように、本発明に係るスラリーは
窒化膜に対する酸化膜の選択比が従来のスラリーに比べ
著しく向上した値を有するので、これを利用して素子分
離酸化膜を研磨すると、パッド窒化膜のエロージョンと
パッド酸化膜のディッシングを防ぐことができ、パター
ン密度に伴う素子分離酸化膜の厚さの偏差を減少させて
平坦化をもたらし、工程過程のうち蒸着膜の損失が減少
するので蒸着膜の厚さを減少させることができて工程コ
ストが節減され、ウェーハ全面に均一な密度と厚さのパ
ターンを形成するので信頼性のある半導体メモリ素子を
製造することができる。
窒化膜に対する酸化膜の選択比が従来のスラリーに比べ
著しく向上した値を有するので、これを利用して素子分
離酸化膜を研磨すると、パッド窒化膜のエロージョンと
パッド酸化膜のディッシングを防ぐことができ、パター
ン密度に伴う素子分離酸化膜の厚さの偏差を減少させて
平坦化をもたらし、工程過程のうち蒸着膜の損失が減少
するので蒸着膜の厚さを減少させることができて工程コ
ストが節減され、ウェーハ全面に均一な密度と厚さのパ
ターンを形成するので信頼性のある半導体メモリ素子を
製造することができる。
【図１】 従来の技術に係る半導体素子の形成方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】 従来の技術に係る半導体素子の形成方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】 従来の技術に係る半導体素子の形成方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】 従来の技術に係る半導体素子の形成方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】 従来の技術に係る半導体素子の形成方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】 従来の技術に係る半導体素子の形成方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図７】 従来の技術に係る半導体素子の形成方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図８】 本発明に係る半導体素子の形成方法を示す断
面図である。
面図である。
【図９】 本発明に係る半導体素子の形成方法を示す断
面図である。
面図である。
【図１０】 本発明に係る半導体素子の形成方法を示す
断面図である。
断面図である。
【図１１】 本発明に係る半導体素子の形成方法を示す
断面図である。
断面図である。
【図１２】 本発明に係る半導体素子の形成方法を示す
断面図である。
断面図である。
１、２１ 半導体基板
３、２３ パッド酸化膜
３−１、２３−１ パッド酸化膜パターン
５、２５ パッド窒化膜
５−１、２５−１ パッド窒化膜パターン
７、２７ トレンチ
９、２９ 素子分離酸化膜
３１ 活性領域
３３ トンネル酸化膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3C058 AA07 CA01 CB10 DA02 DA12
5F032 AA35 AA43 AA77 CA17 CA23
DA06 DA21 DA24 DA33
Claims (14)
- 【請求項１】溶媒、研磨剤及び添加剤を含む酸化膜用Ｃ
ＭＰスラリー組成物において、 前記添加剤はカルボニル、ニトリール又はアミド作用基
を含む炭化水素化合物のホモ重合体、又はカルボニル、
ニトリール又はアミド作用基を含む炭化水素化合物の共
重合体及びこれらを組み合わせて含み、前記組成物のｐ
Ｈは２〜７であることを特徴とする酸化膜用ＣＭＰスラ
リー組成物。 - 【請求項２】ｐＨ４〜７であることを特徴とする請求項
１に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物。 - 【請求項３】ｐＨ調節剤に塩酸をさらに含むことを特徴
とする請求項１に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成
物。 - 【請求項４】前記添加剤はアルファ−セルロース、カル
ボキシメチルセルロース ナトリウム塩、メチルビニル
エーテル、ポリ（アクリル酸）、ポリ（エチレングリコ
ール）、ポリガラクツロン酸及びこれらの混合でなる群
から選択されたことを特徴とする請求項１に記載の酸化
膜用ＣＭＰスラリー組成物。 - 【請求項５】前記添加剤は、溶媒１００重量部に対し
０.１〜１.５重量部で添加されることを特徴とする請求
項１に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物。 - 【請求項６】前記研磨剤は、セリア又はシリカであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリ
ー組成物。 - 【請求項７】前記研磨剤はセリアとして、溶媒１００重
量部に対し０.５〜２重量部で添加されることを特徴と
する請求項１に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物。 - 【請求項８】前記研磨剤はシリカとして、溶媒１００重
量部に対し１０〜３３重量部で添加されることを特徴と
する請求項１に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物。 - 【請求項９】窒化膜：酸化膜の研磨選択比は、１：２０
〜２００であることを特徴とする請求項１に記載の酸化
膜用ＣＭＰスラリー組成物。 - 【請求項１０】窒化膜：酸化膜の研磨選択比は、１：５
０〜２００であることを特徴とする請求項１に記載の酸
化膜用ＣＭＰスラリー組成物。 - 【請求項１１】（ａ）半導体基板上部にパッド酸化膜と
パッド窒化膜を形成する段階、 （ｂ）所定の深さほど前記パッド酸化膜、パッド窒化膜
及び基板に対し選択的エッチング工程を行う段階、 （ｃ）前記結果物に対し素子分離酸化膜を蒸着する段
階、 （ｄ）前記パッド窒化膜が露出されるまで、前記結果物
の全表面に対し請求項１から請求項１０のいずれか一項
に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリー組成物を利用してＣＭ
Ｐ工程を行う段階を含むことを特徴とする半導体素子の
形成方法。 - 【請求項１２】前記（ｄ）段階は、パッド窒化膜上に残
っている素子分離酸化膜が所定の厚さになるまで、窒化
膜：酸化膜のエッチング選択比が１：２〜４である酸化
膜用スラリーを用いてＣＭＰ工程を行う第１段階、及び
前記パッド窒化膜が露出されるまで、請求項１から請求
項１０のいずれか一項に記載の酸化膜用ＣＭＰスラリー
組成物を利用してＣＭＰ工程を行う２段階を含むことを
特徴とする請求項１１に記載の半導体素子の形成方法。 - 【請求項１３】前記１段階は、前記酸化膜用スラリーを
用いてパッド窒化膜上部の素子分離酸化膜の厚さがＣＭ
Ｐ工程を行う前の厚さの１〜５０％になるまで研磨する
ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の形成
方法。 - 【請求項１４】前記１段階に用いられた酸化膜用スラリ
ーはシリカ研磨剤を含み、ｐＨは７〜８であることを特
徴とする請求項１２に記載の半導体素子の形成方法。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| KR100289150B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2001-05-02 | 이병구 | 실리콘웨이퍼의최종연마용슬러리 |
| US6443812B1 (en) * | 1999-08-24 | 2002-09-03 | Rodel Holdings Inc. | Compositions for insulator and metal CMP and methods relating thereto |
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| US7288212B2 (en) * | 2001-11-15 | 2007-10-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Additive composition, slurry composition including the same, and method of polishing an object using the slurry composition |
| US6821897B2 (en) * | 2001-12-05 | 2004-11-23 | Cabot Microelectronics Corporation | Method for copper CMP using polymeric complexing agents |
| US6620215B2 (en) * | 2001-12-21 | 2003-09-16 | Dynea Canada, Ltd. | Abrasive composition containing organic particles for chemical mechanical planarization |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004010487A1 (ja) * | 2002-07-22 | 2005-11-17 | セイミケミカル株式会社 | 半導体用研磨剤、その製造方法及び研磨方法 |
| JP4554363B2 (ja) * | 2002-07-22 | 2010-09-29 | Ａｇｃセイミケミカル株式会社 | 半導体用研磨剤、その製造方法及び研磨方法 |
| JP2012134343A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 素子間分離層の形成方法 |
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