JP2008084899A - Process for fabricating semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、更に詳細には、STI(Sallow Trench Isolation)構造の素子分離領域を形成する技術に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a technique for forming an element isolation region having an STI (Sallow Trench Isolation) structure.
DRAM(Dynamic Random Access Memory)は、情報の記憶単位として、メモリセルを備える。メモリセルは、シリコン基板の表面部分に形成されたMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)と、このMOSFETに接続されたキャパシタとで構成され、MOSFETを介してキャパシタに電荷を蓄積することによって、情報の記憶を行う。 A DRAM (Dynamic Random Access Memory) includes a memory cell as a unit of information storage. A memory cell is composed of a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) formed on a surface portion of a silicon substrate and a capacitor connected to the MOSFET. By storing charges in the capacitor via the MOSFET, information is stored in the memory cell. To remember.
シリコン基板の表面部分では、隣接するMOSFET同士が短絡しないように、各MOSFETが形成される素子形成領域を素子分離領域によって互いに絶縁している。近年、DRAMの微細化に伴い、1つのメモリセルが半導体基板上で占有可能な面積が縮小されている。従って、寸法の制御性が高く、占有面積も小さく形成可能なSTI構造の素子分離領域が採用されている。STI構造の素子分離領域は、シリコン基板の表面部分に形成されたトレンチと、トレンチの内部に埋め込まれたシリコン酸化膜等の絶縁材料とで構成される。 In the surface portion of the silicon substrate, the element formation regions where the MOSFETs are formed are insulated from each other by the element isolation regions so that adjacent MOSFETs are not short-circuited. In recent years, with the miniaturization of DRAM, the area that one memory cell can occupy on a semiconductor substrate has been reduced. Accordingly, an element isolation region having an STI structure that can be formed with high dimensional controllability and a small occupation area is employed. The element isolation region having the STI structure is composed of a trench formed in the surface portion of the silicon substrate and an insulating material such as a silicon oxide film embedded in the trench.
STI構造の素子分離領域の形成に際しては、先ず、シリコン基板上にトレンチの開口パターンを有するマスクパターンを形成した後、このマスクパターンを用いたドライエッチングによってシリコン基板を所望の深さまでエッチングし、トレンチを形成する。トレンチ内部を含み全面に絶縁材料を堆積した後、シリコン基板の上面に堆積した絶縁材料及びマスクパターンを除去している。 In forming an element isolation region having an STI structure, a mask pattern having a trench opening pattern is first formed on a silicon substrate, and then the silicon substrate is etched to a desired depth by dry etching using the mask pattern. Form. After an insulating material is deposited on the entire surface including the inside of the trench, the insulating material and the mask pattern deposited on the upper surface of the silicon substrate are removed.
ところで、ドライエッチングによって形成されたトレンチは、その上縁部が尖った形状を有している。このような形状を有する素子分離領域上にゲート絶縁膜を形成すると、トレンチの上縁部付近でゲート絶縁膜が局所的に薄膜化し、これに起因してゲート容量や耐電圧のばらつき、或いは、薄膜化した部分での電界集中などの欠陥が生じる。従って、そのような薄膜化を防ぐために、トレンチ内部への絶縁材料の埋込みに先立って、高温下での熱酸化を行い、シリコン酸化膜(熱酸化膜)の粘性流動を利用して、トレンチの上縁部に丸み形状を形成している。この熱酸化工程は、一般に丸め酸化と称されている。 By the way, the trench formed by dry etching has a shape with a sharp upper edge. When the gate insulating film is formed on the element isolation region having such a shape, the gate insulating film is locally thinned in the vicinity of the upper edge of the trench, resulting in variations in gate capacitance and withstand voltage, or Defects such as electric field concentration occur in the thinned portion. Therefore, in order to prevent such thinning, thermal oxidation at a high temperature is performed prior to embedding the insulating material in the trench, and the viscous flow of the silicon oxide film (thermal oxide film) is used to A round shape is formed at the upper edge. This thermal oxidation process is generally called rounding oxidation.
トレンチの上縁部に丸み形状を形成するためには、丸め酸化に先立って、トレンチに隣接するシリコン基板の上面を露出させる必要がある。図3、4は、STI構造の素子形成領域を形成する従来の製造方法について、各製造段階を順次に示す断面図である。熱酸化法を用いてシリコン基板11上にシリコン酸化膜12を形成した後、シリコン酸化膜12上にシリコン窒化膜13を堆積する(図3(a))。シリコン酸化膜12は、シリコン基板11とシリコン窒化膜13との間の応力を緩和する目的で形成する。
In order to form a round shape at the upper edge of the trench, it is necessary to expose the upper surface of the silicon substrate adjacent to the trench prior to rounding oxidation. 3 and 4 are cross-sectional views sequentially showing each manufacturing stage in a conventional manufacturing method for forming an element forming region having an STI structure. After a
シリコン窒化膜13上に、素子分離領域の形状に対応した開口パターンを有するレジストパターンを形成した後、このレジストパターンを用いたドライエッチングによって、シリコン酸化膜12及びシリコン窒化膜13に開口パターン14を形成する(図3(b))。開口パターン14内を含み全面に薄いシリコン窒化膜17aを形成し(図3(c))、エッチバックによってシリコン基板11上及びシリコン窒化膜13上のシリコン窒化膜17aを除去することにより、開口パターン14の側面にサイドウォール絶縁膜17を形成する。
After a resist pattern having an opening pattern corresponding to the shape of the element isolation region is formed on the
引き続き、同じエッチング条件を用い、シリコン窒化膜13及びサイドウォール絶縁膜17をマスクとして、シリコン基板11を所望の深さまでエッチングし、シリコン基板11の表面部分にトレンチ18を形成する(図3(d))。サイドウォール絶縁膜17を選択的に除去し、トレンチ18に隣接するシリコン基板11の上面を露出させる(図4(e))。次いで、丸め酸化によって、トレンチ18内に露出するシリコン基板11の表面に熱酸化膜20を形成すると共に、トレンチ18の上縁部に丸み形状を形成している。
Subsequently, using the same etching conditions, using the
図3、4に示した、マスクパターンの側壁部分をサイドウォール絶縁膜17として構成する、STI構造の素子分離領域の形成方法については、例えば特許文献1に記載されている。
ところで、STI構造の素子分離領域の形成に際して、トレンチ内部への絶縁材料の埋込みには、高い埋設性を有する高密度プラズマ化学気相成長(High Density Plasma Chemical Vapor Deposition:HDP−CVD)法が一般に用いられる。HDP−CVD法では、シリコン基板の基板面と直交方向にバイアスを印加し、イオンをシリコン基板側へ加速することによって堆積を行っている。 By the way, when forming an isolation region having an STI structure, a high density plasma chemical vapor deposition (HDP-CVD) method having a high burying property is generally used for embedding an insulating material in a trench. Used. In the HDP-CVD method, deposition is performed by applying a bias in a direction perpendicular to the substrate surface of the silicon substrate and accelerating ions toward the silicon substrate.
ところが、図3、4に示した製造方法では、サイドウォール絶縁膜17の除去によって、図4(f)に示したように、トレンチ18の上縁部のマスク開口の縁部と熱酸化膜20の側面との間に段差31が形成される。ところが、HDP−CVD法でシリコン基板11側へ加速されるイオンは直進性が高いため、段差31付近に付着し易い性質がある。
However, in the manufacturing method shown in FIGS. 3 and 4, by removing the
従って、HDP−CVD法を用いたトレンチ18内部への絶縁材料の堆積に際しては、絶縁材料が段差31付近にオーバーハング形状に堆積されるため、トレンチ18の開口部分を塞ぐことがある。このため、図5に示すように、トレンチ18の内部にボイド32が形成される問題があった。
Therefore, when the insulating material is deposited inside the
近年、半導体装置の微細化に伴い、トレンチ18の幅は100nmよりも縮小されつつあるが、トレンチ18の幅が100nmよりも小さくなると、段差31付近に付着するイオンが急激に増加するため、ボイド32の形成が急激に促進される。従って、半導体装置の信頼性を低下させることなく、トレンチ18の幅の縮小を達成するためには、トレンチ18の上縁部に充分な丸み形状を形成でき、且つ、トレンチ18内部への絶縁材料21の埋込みに際してその付近での段差31を抑制することが必要である。
In recent years, with the miniaturization of semiconductor devices, the width of the
本発明は、上記に鑑み、STI構造の素子分離領域を形成する半導体装置の製造方法であって、トレンチの上縁部に充分な丸み形状を形成でき、且つ、トレンチ内部への絶縁材料の埋込みに際してその付近での段差を抑制可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which an element isolation region having an STI structure is formed. The semiconductor device can form a sufficient round shape at the upper edge of a trench, and an insulating material is embedded in the trench. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can suppress a step in the vicinity thereof.
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体装置の製造方法は、
シリコン基板上に溝分離領域を形成する、半導体装置の製造方法において、
シリコン基板の上面に第1の膜を形成する工程と、
前記第1の膜の上面に、溝パターンを有するマスクを形成する工程と、
前記マスクを用いるエッチングによって、前記第1の膜を貫通し且つ前記シリコン基板の上面部分を開口する第1の開口を形成する工程と、
前記第1の開口の内部を含む全面に、それぞれが絶縁材料からなる第2及び第3の膜を順次に堆積し、該第2及び第3の膜をエッチバックすることにより、前記第1の開口の側壁表面に、前記第2及び第3の膜から成るサイドウォールを形成する工程と、
少なくとも前記サイドウォールをマスクとして前記第1の開口内で前記シリコン基板をエッチングし、前記第1の開口及び該第1の開口から延長する第2の開口から成るトレンチを形成する工程と、
前記トレンチ内で前記第3の膜から露出する第2の膜をエッチングし、前記トレンチの側壁部分にリング状の凹部を形成する工程と、
前記凹部を含む前記トレンチ内で露出するシリコン基板の表面を酸化して熱酸化膜を形成する工程と、
前記トレンチ内を含む全面に絶縁膜を堆積する工程と、
平坦化工程によって、前記シリコン基板の上面に形成された前記第1の膜、及び、該第1の膜の下面よりも上部に堆積された前記絶縁膜を除去する工程とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes:
In a method for manufacturing a semiconductor device, a groove isolation region is formed on a silicon substrate.
Forming a first film on the upper surface of the silicon substrate;
Forming a mask having a groove pattern on the upper surface of the first film;
Forming a first opening through the first film and opening an upper surface portion of the silicon substrate by etching using the mask;
By sequentially depositing second and third films each made of an insulating material on the entire surface including the inside of the first opening and etching back the second and third films, the first and second films are etched back. Forming a sidewall made of the second and third films on the sidewall surface of the opening;
Etching the silicon substrate in the first opening using at least the sidewall as a mask to form a trench comprising the first opening and a second opening extending from the first opening;
Etching the second film exposed from the third film in the trench to form a ring-shaped recess in the sidewall portion of the trench;
Oxidizing the surface of the silicon substrate exposed in the trench including the recess to form a thermal oxide film;
Depositing an insulating film on the entire surface including the inside of the trench;
Removing the first film formed on the upper surface of the silicon substrate and the insulating film deposited above the lower surface of the first film by a planarization step. To do.
本発明によれば、リング状の凹部の形成に際して、トレンチに隣接するシリコン基板の上面を、熱酸化膜の形成の際の増膜分に対応する空間を有して露出させることが出来る。従って、熱酸化膜の形成に際して、シリコン酸化膜の粘性流動を利用して、トレンチの上縁部に充分な丸み形状を形成できると共に、凹部の内部を熱酸化膜で埋め込み、トレンチの上縁部の段差を抑制できる。 According to the present invention, when the ring-shaped recess is formed, the upper surface of the silicon substrate adjacent to the trench can be exposed with a space corresponding to the increased film thickness when the thermal oxide film is formed. Therefore, when forming the thermal oxide film, the viscous flow of the silicon oxide film can be used to form a sufficiently rounded shape at the upper edge of the trench, and the inside of the recess is filled with the thermal oxide film, Can be suppressed.
本発明の好適な態様では、前記第1の膜は、シリコン基板の上面に順次に堆積されたシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜を含む。シリコン基板のエッチングに際して、シリコン窒化膜によって、高いエッチ耐性を得ることが出来る。また、シリコン酸化膜によって、シリコン基板とシリコン窒化膜との間に生じる応力を緩和できる。 In a preferred aspect of the present invention, the first film includes a silicon oxide film and a silicon nitride film sequentially deposited on the upper surface of the silicon substrate. When etching the silicon substrate, high etch resistance can be obtained by the silicon nitride film. Further, the silicon oxide film can relieve stress generated between the silicon substrate and the silicon nitride film.
本発明の好適な態様では、前記第2の膜がシリコン酸化膜であり、前記第3の膜がシリコン窒化膜である。凹部の形成に際して、シリコン窒化膜とシリコン酸化膜とのエッチレートの違いを利用して、シリコン酸化膜を選択的にエッチングできる。 In a preferred aspect of the present invention, the second film is a silicon oxide film, and the third film is a silicon nitride film. In forming the recess, the silicon oxide film can be selectively etched by utilizing the difference in etch rate between the silicon nitride film and the silicon oxide film.
本発明の好適な態様では、前記第2及び第3の膜がそれぞれ、前記熱酸化膜の厚みの1/2の厚みを有する。凹部の高さを丸め酸化による増膜分に対応させることによって、丸め酸化に際して凹部の内部を熱酸化膜で効果的に埋め込むことが出来る。 In a preferred aspect of the present invention, each of the second and third films has a thickness that is ½ of the thickness of the thermal oxide film. By making the height of the concave portion correspond to the increased film thickness due to rounding oxidation, the inside of the concave portion can be effectively filled with a thermal oxide film during rounding oxidation.
本発明の好適な態様では、トレンチ内を含む全面に絶縁膜を堆積する工程は、プラズマCVD法で行う。高い埋設性で絶縁膜を堆積できる。プラズマCVD法は、イオンの直進性が高いので、トレンチの上縁部に段差があると、段差部分に堆積が集中することによって、ボイドが形成され易い。従って、本発明に好適に適用できる。 In a preferred aspect of the present invention, the step of depositing the insulating film on the entire surface including the inside of the trench is performed by a plasma CVD method. An insulating film can be deposited with high embedding property. Since the plasma CVD method has high straightness of ions, if there is a step at the upper edge portion of the trench, the deposition is concentrated on the step portion, so that a void is easily formed. Therefore, it can be suitably applied to the present invention.
以下に、添付図面を参照し、本発明の実施形態を詳しく説明する。図1、2は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法について、各製造段階を順次に示す断面図である。先ず、熱酸化法を用い、基板温度を850℃とし、シリコン基板11上にシリコン酸化膜12を10nmの厚みに形成する。次いで、減圧CVD法を用い、基板温度を760℃とし、シリコン酸化膜12上にシリコン窒化膜13を120nmの厚みに堆積する(図1(a))。シリコン酸化膜12は、シリコン基板11とシリコン窒化膜13との間の応力を緩和する目的で形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are cross-sectional views sequentially showing each manufacturing stage in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. First, using a thermal oxidation method, the substrate temperature is set to 850 ° C., and the
シリコン窒化膜13上に、素子分離領域に対応した開口パターンを有するレジストマスクを形成した後、このレジストマスクを用いたドライエッチングを行い、シリコン酸化膜12及びシリコン窒化膜13に、開口パターン14を形成する。ドライエッチングに際しては、シリコン基板11をエッチストッパとするため、オーバーエッチングによって、シリコン基板11の表面部分も僅かに除去される。エッチングガスにはCF4を用いる。更に、レジストマスクを除去する(図1(b))。
A resist mask having an opening pattern corresponding to the element isolation region is formed on the
引き続き、減圧CVD法を用い、基板温度を680℃とし、開口パターン14の内部を含み全面に、シリコン酸化膜15を10nmの厚みに堆積する(図1(c))。高い段差被覆性を有する減圧CVD法を用いることによって、開口パターン14の側面にも、シリコン基板11上やシリコン窒化膜13上と同様に、10nmの厚みを有するシリコン酸化膜15を堆積できる。シリコン酸化膜15の厚みは、後の丸め酸化に際して形成する熱酸化膜の厚みの半分程度に設定している。
Subsequently, using a low pressure CVD method, the substrate temperature is set to 680 ° C., and a
次いで、減圧CVD法を用い、基板温度を680℃とし、シリコン酸化膜15上にシリコン窒化膜16を10nmの厚みに堆積する(図1(d))。シリコン窒化膜16の厚みも、後の丸め酸化に際して形成する熱酸化膜の厚みの半分程度に設定している。
Next, using a low pressure CVD method, the substrate temperature is set to 680 ° C., and a
引き続き、CF4を用いたドライエッチングを行い、シリコン基板11上及びシリコン窒化膜13上のシリコン酸化膜15及びシリコン窒化膜16の積層をエッチバックすることにより、開口パターン14の側面にこれら積層を残して、サイドウォール絶縁膜17を形成する。引き続き、同じエッチング条件を用い、シリコン窒化膜13及びサイドウォール絶縁膜17をマスクとして、シリコン基板11を所望の深さまでエッチングし、シリコン基板11の表面部分にトレンチ18を形成する(図2(e))。なお、ドライエッチングの条件によっては、サイドウォール絶縁膜17の形成と、トレンチ18の形成とを別の工程に分けて行っても構わない。
Subsequently, dry etching using CF 4 is performed to etch back the stack of the
次いで、HFが1.6%、NH4Fが38.7%、及び、H2Oが59.7%の液組成を有する緩衝フッ酸を用いたウエットエッチングを行い、サイドウォール絶縁膜17のうち、トレンチ18内に露出したシリコン酸化膜15を20nmだけ後退させる。緩衝フッ酸によるシリコン酸化膜15のエッチレートが20nm/minであれば、60秒間行う。緩衝フッ酸によるシリコン窒化膜16のエッチレートは0.5nm/min以下であるため、ウェットエッチングに際してシリコン窒化膜16は殆どエッチングされず、シリコン酸化膜15の保護膜として機能させることが出来る。
Next, wet etching is performed using buffered hydrofluoric acid having a liquid composition of HF 1.6%, NH 4 F 38.7%, and H 2 O 59.7%. Of these, the
これによって、トレンチ18の上縁部に沿って、シリコン基板11とサイドウォール絶縁膜17との間に、高さが10nmで幅が20nmのリング状の凹部19が形成される(図2(f))。なお、ウェットエッチングに際して、シリコン酸化膜15が過剰にエッチングされると、シリコン窒化膜16がリフトオフするおそれがあるため、エッチング時間の設定は慎重に行う。
As a result, a ring-shaped recess 19 having a height of 10 nm and a width of 20 nm is formed between the
引き続き、丸め酸化として、熱酸化法を用いて、トレンチ18内に露出するシリコン基板11の表面にシリコン酸化膜(熱酸化膜)20を20nmの厚みに形成する(図2(g))。丸め酸化は、スチームを用いるスチーム酸化や、ハロゲンやO2ラジカルを用いるドライ酸化で行うことが出来る。丸め酸化に先立って、形成したリング状の凹部19でシリコン基板11の表面が露出している。このため、シリコン酸化膜の粘性流動を利用して、トレンチ18の上縁部に充分な丸み形状を形成できる。
Subsequently, as a rounding oxidation, a silicon oxide film (thermal oxide film) 20 is formed to a thickness of 20 nm on the surface of the
凹部19を形成するウエットエッチングに際しては、シリコン窒化膜16を除去せずに残すので、トレンチ18の上縁部において、サイドウォール絶縁膜17側面の位置と熱酸化膜20側面の位置とをほぼ揃えることが出来る。また、凹部19は、丸め酸化による増膜分に対応する高さ及び幅寸法に形成されているので、丸め酸化に際して、凹部19は熱酸化膜20でほぼ完全に埋め込まれる。従って、トレンチ18の上縁部において、サイドウォール絶縁膜17の側面と熱酸化膜20の側面とがほぼ平坦に形成され、トレンチ18の上縁部における段差は充分に抑制される。
In the wet etching for forming the recess 19, the
次いで、HDP−CVD法を用いて、トレンチ18の内部を含めて全面に、シリコン酸化膜(HDP−CVD膜)21を堆積する(図2(h))。HDP−CVD膜21の堆積に際しては、トレンチ18の上縁部における段差が充分に抑制されているので、トレンチ18の内部にボイドは形成されない。引き続き、シリコン基板11上に堆積された膜を除去する等の工程を経ることによって、STI構造の素子分離領域を形成できる。
Next, a silicon oxide film (HDP-CVD film) 21 is deposited on the entire surface including the inside of the
本実施形態によれば、サイドウォール絶縁膜17をシリコン酸化膜15とシリコン窒化膜16との2層構造にすると共に、丸め酸化に先立って、選択的なウェットエッチングでシリコン酸化膜15のみを後退させることによって、丸め酸化後のトレンチ18上縁部の段差を充分に小さく出来る。従って、幅の小さなトレンチ18であっても、トレンチ18内部へのHDP−CVD膜21の埋込みに際して、ボイドを抑制できる。
According to the present embodiment, the
なお、トレンチ18内部の絶縁材料の埋込みに際しては、HDP−CVD法以外にも、O3及びTEOSを用いた常圧CVD法や、SOG(Spin On Glass)法などの塗布法を用いることも出来る。しかし、これらの成膜方法を採用すると、膜質が変化するため、後の工程を変更する必要が生じ、或いは、工程数が大幅に増加するおそれがある。これに対して、上記実施形態では、特許文献1の製造方法に比して、シリコン酸化膜15を堆積する工程を1つ増加するだけでよいので、製造コストの増大を抑えることが出来る。
For embedding the insulating material inside the
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明に係る半導体装置の製造方法は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。 As described above, the present invention has been described based on the preferred embodiments. However, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and various modifications can be made from the configuration of the above-described embodiment. Modifications and changes are also included in the scope of the present invention.
11:シリコン基板
12:シリコン酸化膜
13:シリコン窒化膜
14:開口パターン
15:シリコン酸化膜
16:シリコン窒化膜
17:サイドウォール絶縁膜
17a:シリコン窒化膜
18:トレンチ
19:凹部
20:熱酸化膜
21:HDP−CVD膜(絶縁材料)
31:段差
32:ボイド
11: silicon substrate 12: silicon oxide film 13: silicon nitride film 14: opening pattern 15: silicon oxide film 16: silicon nitride film 17: sidewall insulating film 17a: silicon nitride film 18: trench 19: recess 20: thermal oxide film 21: HDP-CVD film (insulating material)
31: Step 32: Void
Claims (4)
シリコン基板の上面に第1の膜を形成する工程と、
前記第1の膜の上面に、溝パターンを有するマスクを形成する工程と、
前記マスクを用いるエッチングによって、前記第1の膜を貫通し且つ前記シリコン基板の上面部分を開口する第1の開口を形成する工程と、
前記第1の開口の内部を含む全面に、それぞれが絶縁材料からなる第2及び第3の膜を順次に堆積し、該第2及び第3の膜をエッチバックすることにより、前記第1の開口の側壁表面に、前記第2及び第3の膜から成るサイドウォールを形成する工程と、
少なくとも前記サイドウォールをマスクとして前記第1の開口内で前記シリコン基板をエッチングし、前記第1の開口及び該第1の開口から延長する第2の開口から成るトレンチを形成する工程と、
前記トレンチ内で前記第3の膜から露出する第2の膜をエッチングし、前記トレンチの側壁部分にリング状の凹部を形成する工程と、
前記凹部を含む前記トレンチ内で露出するシリコン基板の表面を酸化して熱酸化膜を形成する工程と、
前記トレンチ内を含む全面に絶縁膜を堆積する工程と、
平坦化工程によって、前記シリコン基板の上面に形成された前記第1の膜、及び、該第1の膜の下面よりも上部に堆積された前記絶縁膜を除去する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。 In a method for manufacturing a semiconductor device, a groove isolation region is formed on a silicon substrate.
Forming a first film on the upper surface of the silicon substrate;
Forming a mask having a groove pattern on the upper surface of the first film;
Forming a first opening through the first film and opening an upper surface portion of the silicon substrate by etching using the mask;
By sequentially depositing second and third films each made of an insulating material on the entire surface including the inside of the first opening and etching back the second and third films, the first and second films are etched back. Forming a sidewall made of the second and third films on the sidewall surface of the opening;
Etching the silicon substrate in the first opening using at least the sidewall as a mask to form a trench comprising the first opening and a second opening extending from the first opening;
Etching the second film exposed from the third film in the trench to form a ring-shaped recess in the sidewall portion of the trench;
Oxidizing the surface of the silicon substrate exposed in the trench including the recess to form a thermal oxide film;
Depositing an insulating film on the entire surface including the inside of the trench;
Removing the first film formed on the upper surface of the silicon substrate and the insulating film deposited above the lower surface of the first film by a planarization step. A method for manufacturing a semiconductor device.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN108780735A (en) * | 2016-03-13 | 2018-11-09 | 应用材料公司 | The selective deposition of silicon nitride film for spacer application |
-
2006
- 2006-09-26 JP JP2006259910A patent/JP2008084899A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108780735A (en) * | 2016-03-13 | 2018-11-09 | 应用材料公司 | The selective deposition of silicon nitride film for spacer application |
CN108780735B (en) * | 2016-03-13 | 2023-04-21 | 应用材料公司 | Selective deposition of silicon nitride films for spacer applications |
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