JP3000130B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3000130B2
JP3000130B2 JP6-219608A JP21960894A JP3000130B2 JP 3000130 B2 JP3000130 B2 JP 3000130B2 JP 21960894 A JP21960894 A JP 21960894A JP 3000130 B2 JP3000130 B2 JP 3000130B2
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film
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semiconductor device
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ヨン・ゴン・ゾン
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置及びその製
造方法に関し、特に、平坦な表面を有する半導体装置の
素子分離膜及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly to an element isolation film for a semiconductor device having a flat surface and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、シリコン基板上に素子分離膜を形
成するプロセスは、半導体集積回路の製造における重要
な段階のうちの一つである。一般に、半導体装置は素子
間分離領域により分離されたアクティブ領域とから成
る。従って、素子間分離領域のサイズによって半導体集
積回路の密度が制限されることになる。これは、集積回
路のチップに高電圧領域が存在するEEPROMのよう
な半導体集積回路ではさらに著しい。
2. Description of the Related Art Conventionally, a process for forming an element isolation film on a silicon substrate is one of the important steps in manufacturing a semiconductor integrated circuit. Generally, a semiconductor device includes an active region separated by an element isolation region. Therefore, the density of the semiconductor integrated circuit is limited by the size of the isolation region. This is even more remarkable in a semiconductor integrated circuit such as an EEPROM in which a high voltage region exists in a chip of the integrated circuit.

【0003】近年、最も広く用いられる従来の素子間分
離領域の形成方法は、LOCOS(Local Oxi
dation of Silicon)プロセスであ
り、これを説明すれば、次の通りである。
In recent years, the most widely used conventional method of forming an element isolation region is LOCOS (Local Oxi).
This process is described as follows.

【0004】半導体基板のアクティブ領域をシリコン窒
化膜としてマスキングする。続けて、アクティブ領域の
間の素子分離領域にチャンネルストップイオン打ち込み
を行った後、前記シリコン窒化膜をマスクとして、半導
体基板の素子分離領域のみを選択的に酸化し、厚い素子
分離酸化膜、即ち、フィールド酸化膜を形成する。この
際、フィールド酸化膜の厚さは、5000Å以上に形成
する。このように形成されたフィールド酸化膜により、
シリコン基板上のアクティブ領域間が分離されることに
なる。
An active region of a semiconductor substrate is masked as a silicon nitride film. Subsequently, after performing channel stop ion implantation into the element isolation regions between the active regions, using the silicon nitride film as a mask, only the element isolation regions of the semiconductor substrate are selectively oxidized to form a thick element isolation oxide film, that is, a thick element isolation oxide film. Then, a field oxide film is formed. At this time, the thickness of the field oxide film is formed to be 5000 ° or more. Due to the field oxide film thus formed,
Active regions on the silicon substrate will be separated.

【0005】しかしながら、前記LOCOSプロセス
は、サブマイクロ寸法を有する高密度化された半導体集
積回路の素子分離方法には適していない。その理由は、
フィールド酸化膜の形成のための酸化膜プロセスの際
に、マスキング層として用いられるシリコン窒化膜の下
部にラテラル酸化(Lateral Oxidatio
n)が起こり、アクティブ領域にまで酸化膜が形成さ
れ、その結果、アクティブ領域が少なくなってしまう結
果を招来するからである。これを“バーズビーク”現象
と呼ぶ。
[0005] However, the LOCOS process is not suitable for a device isolation method of a high-density semiconductor integrated circuit having sub-micro dimensions. The reason is,
During an oxide film process for forming a field oxide film, a lateral oxide film is formed below a silicon nitride film used as a masking layer.
This is because n) occurs and an oxide film is formed up to the active region, which results in a decrease in the active region. This is called the "bird's beak" phenomenon.

【0006】なお、LOCOSプロセスにおいては、チ
ャンネルストップイオンが打ち込まれたドーパントがフ
ィールド酸化膜プロセス時の高温熱処理段階においてア
クティブ領域にラテラル拡散され、サブマイクロ寸法の
素子形成を困難にする。
In the LOCOS process, a dopant implanted with channel stop ions is laterally diffused into an active region during a high-temperature heat treatment step in a field oxide film process, which makes it difficult to form a sub-micron device.

【0007】LOCOSプロセスの他の問題点は、厚い
フィールド酸化膜により、平坦とならない表面が形成さ
れるというものである。これは、後プロセスに極めて悪
影響を及ぼす要因として作用することになる。厚いフィ
ールド酸化膜により、アクティブ領域とこれに隣接する
素子分離領域との間には、5000Å以上の段差が生じ
る。
Another problem with the LOCOS process is that the thick field oxide creates a non-planar surface. This will act as a factor that has a very detrimental effect on the post-process. Due to the thick field oxide film, a step of 5000 ° or more occurs between the active region and the element isolation region adjacent thereto.

【0008】LOCOSプロセスを高集積化された半導
体装置の素子分離プロセスに適用する場合、発生する他
の問題としては、半導体装置が高集積化されると、アク
ティブ領域及び素子分離領域のサイズも減少する。これ
により、隣接するアクティブ領域の間の素子分離領域に
形成されるフィールド酸化膜の厚さに制限が加わること
になる。アクティブ領域間に素子分離領域が十分に確保
されなければ、素子分離領域のフィールド酸化膜の下部
を通じてアクティブ領域で形成された電界が隣接するア
クティブ領域にまで影響を及ぼすことになり、これによ
り、素子の誤動作を起こすことがある。これを防止する
ために、フィールド酸化膜の形成のための酸化プロセス
の前に素子分離領域に打ち込むチャンネルストップイオ
ンのドーズ量を増加させる、いわゆる、チャンネルスト
ップイオン打ち込みを行う方法を用いるが、これは素子
分離領域に形成されたチャンネルストップイオン打ち込
み領域によりアクティブ領域に生成された電界が素子分
離領域にラテラル拡散されるのを防止するものを利用す
るものである。しかしながら、チャンネルストップイオ
ン打ち込み時のイオンドーズ量を増大させると、むしろ
フィールド酸化プロセス時に打ち込まれたイオンのラテ
ラル拡散が一層盛んに起こることになり、隣接するアク
ティブ領域のチャンネル領域により一層食い入ることに
なる逆効果を招来し、これにより、接合耐圧(Junc
tion voltage breakdown)が低
下してしまうという問題点があった。
Another problem that occurs when the LOCOS process is applied to the element isolation process of a highly integrated semiconductor device is that the size of the active region and the element isolation region also decreases when the semiconductor device is highly integrated. I do. This limits the thickness of the field oxide film formed in the element isolation region between adjacent active regions. If the device isolation region is not sufficiently secured between the active regions, the electric field formed in the active region through the lower portion of the field oxide film of the device isolation region will affect the adjacent active region. May malfunction. In order to prevent this, a method of performing a so-called channel stop ion implantation, which increases the dose of channel stop ions implanted into the element isolation region before an oxidation process for forming a field oxide film, is used. The present invention utilizes a device that prevents an electric field generated in an active region by a channel stop ion implantation region formed in an element isolation region from being laterally diffused into the element isolation region. However, increasing the ion dose at the time of channel stop ion implantation results in more lateral diffusion of the implanted ions during the field oxidation process, and more penetration into the adjacent active region channel region. An adverse effect is caused, and as a result, the junction breakdown voltage (Junc
However, there is a problem that the tension voltage breakdown is reduced.

【0009】上記のようなLOCOSプロセスの問題点
を解決するために、種々の素子分離方法が提案されてき
た。この中で、米国特許5,229,315に開示され
た半導体装置の素子分離方法を図1〜図6に基づいて説
明すれば、次の通りである。
In order to solve the problems of the LOCOS process, various element isolation methods have been proposed. The method of isolating a semiconductor device disclosed in U.S. Pat. No. 5,229,315 will now be described with reference to FIGS.

【0010】先ず、図1に示すように、半導体基板1上
にパッド酸化膜2と窒化膜3とを順次に形成した後、フ
ォトリゾグラフィーエッチングプロセスにより素子分離
領域の一部の前記窒化膜3とパッド酸化膜2とを選択的
にエッチングした後、露出された基板の一部及び窒化膜
3の全面にポリシリコン層4を一定の厚さに形成し、フ
ィールドストップイオン打ち込みを行う。
First, as shown in FIG. 1, after a pad oxide film 2 and a nitride film 3 are sequentially formed on a semiconductor substrate 1, a part of the nitride film 3 in an element isolation region is formed by a photolithographic etching process. After selectively etching the pad oxide film 2 and the pad oxide film 2, a polysilicon layer 4 is formed to a predetermined thickness on a part of the exposed substrate and the entire surface of the nitride film 3, and field stop ion implantation is performed.

【0011】続けて、図2に示すように、前記ポリシリ
コン層4の全面に平坦化用絶縁膜5を形成した後、前記
ポリシリコン層4が露出するまでエッチバックして基板
表面を平坦させる。
Subsequently, as shown in FIG. 2, after a planarizing insulating film 5 is formed on the entire surface of the polysilicon layer 4, the substrate surface is flattened by etching back until the polysilicon layer 4 is exposed. .

【0012】次に、図3に示すように、前記平坦化用絶
縁膜5をマスクとして前記ポリシリコン層4をエッチン
グした後、これにより露出される基板をエッチングして
溝7を形成する。
Next, as shown in FIG. 3, after the polysilicon layer 4 is etched using the planarizing insulating film 5 as a mask, the substrate exposed by this is etched to form a groove 7.

【0013】続けて、図4に示すように、前記平坦化用
絶縁膜5を除去した後、上記のように溝7が形成された
基板全面に酸化膜8を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 4, after the planarizing insulating film 5 is removed, an oxide film 8 is formed on the entire surface of the substrate on which the groove 7 has been formed as described above.

【0014】次に、図5に示すように、前記酸化膜8を
前記残存するポリシリコン層4が露出するように、エッ
チバックする。
Next, as shown in FIG. 5, the oxide film 8 is etched back so that the remaining polysilicon layer 4 is exposed.

【0015】次いで、図6に示すように、前記ポリシリ
コン層4を酸化させ、窒化膜3を除去することによっ
て、基板内に形成された溝7内に打ち込まれて形成され
たシリンダ状の素子分離膜9を形成する。
Next, as shown in FIG. 6, by oxidizing the polysilicon layer 4 and removing the nitride film 3, a cylindrical element formed by being implanted into a groove 7 formed in the substrate is formed. A separation film 9 is formed.

【0016】前記技術によれば、寄生フィールドトラン
ジスタの実効チャンネル長さが増加することになるの
で、素子分離特性が向上され、パターンサイズと無関係
に一定のシリンダ構造を形成することが出来るという利
点がある。
According to the above technique, the effective channel length of the parasitic field transistor is increased, so that the element isolation characteristics are improved, and there is an advantage that a constant cylinder structure can be formed regardless of the pattern size. is there.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術は、前記平坦化絶縁膜の蒸着及びエッチバッ
クによるプロセス偏差により、シリコン基板のエッチン
グ時の幅、即ち、シリンダ状の分離膜の幅が異なるよう
になり、分離膜9の表面がポリシリコン層の酸化により
平坦とならないという問題点があった。
However, in the above-mentioned prior art, the width of the silicon substrate at the time of etching, that is, the width of the cylindrical isolation film is reduced due to the process deviation due to the deposition and etching back of the planarization insulating film. Therefore, there is a problem that the surface of the separation film 9 is not flat due to oxidation of the polysilicon layer.

【0018】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決するためになされたもので、高集積半導体装置の素子
分離プロセスにおけるプロセス余裕度を改善し、しかも
平坦化された素子分離膜を形成することが出来る半導体
装置及びその製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to improve a process margin in an element isolation process of a highly integrated semiconductor device, and to provide a flattened element isolation film. An object of the present invention is to provide a semiconductor device which can be formed and a manufacturing method thereof.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の半導体装置は、アクティブ領域と素子分離領
域とから構成される半導体基板と、前記半導体基板の素
子分離領域内に位置し、前記半導体基板の表面よりも低
い表面を有する第1領域と、前記第1領域の両側面部に
位置され、前記第1領域よりも狭い幅と深い深さとを有
する第2領域と、前記第1領域及び第2領域内に埋め込
まれて形成された素子分離膜とを含むことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention comprises: a semiconductor substrate having an active region and an element isolation region; and a semiconductor substrate located in the element isolation region of the semiconductor substrate. A first region having a surface lower than the surface of the semiconductor substrate, a second region located on both side surfaces of the first region, having a smaller width and a deeper depth than the first region, and the first region And an element isolation film buried in the second region.

【0020】さらに、前記目的を達成するための本発明
の半導体装置の製造方法は、半導体11上に多層の積層
絶縁膜を形成するステップと、前記積層絶縁膜を選択的
にエッチングして積層絶縁膜パターンを形成し、これに
より露出される半導体基板の一部を所定の深さにエッチ
ングして1次リセス領域17を形成するステップと、前
記積層絶縁膜パターンの側面に側壁絶縁膜18を形成す
るステップと、前記1次リセス領域上に第1酸化膜を形
成するステップと、前記側壁絶縁膜を選択的に除去する
ステップと、前記側壁絶縁膜を除去することにより、露
出される半導体基板の一部を所定の深さにエッチングし
て2次リセス領域20を形成するステップと、前記第1
酸化膜及び2次リセス領域上に第2酸化膜22を形成す
るステップと、前記積層絶縁膜パターンを選択的に除去
するステップとを含むことを特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object, there is provided a step of forming a multilayer insulating film on the semiconductor 11, and selectively etching the multilayer insulating film to form a multilayer insulating film. Forming a film pattern and etching a part of the semiconductor substrate exposed to a predetermined depth to form a primary recess region 17; and forming a sidewall insulating film 18 on a side surface of the laminated insulating film pattern. Forming, forming a first oxide film on the primary recess region, selectively removing the sidewall insulating film, and removing the sidewall insulating film to form a semiconductor substrate exposed by removing the sidewall insulating film. Forming a secondary recess region 20 by etching a part thereof to a predetermined depth;
Forming a second oxide film on the oxide film and the secondary recess region; and selectively removing the stacked insulating film pattern.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付した図面を参照
して詳細に説明する。図7〜図14は、本発明の半導体
装置の素子分離膜の製造方法を工程手順により示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 7 to 14 show a method of manufacturing a device isolation film of a semiconductor device according to the present invention in the order of steps.

【0022】先ず、図7に示すように、シリコン基板1
1上に950℃程度の温度で酸化性雰囲気中において約
15分間熱処理を行い、200Å程度の厚さのパッド酸
化膜12を形成した後、低圧CVD(LPCVD:Lo
w Pressure Chemical Vapor
Deposition)法を用いて750℃〜800
℃の温度で前記パッド酸化膜12上に第1窒化膜13を
約1500Å厚さに形成する。続けて、前記第1窒化膜
13上に窒化膜に対するエッチングストッパーとして、
例えば酸化膜14をCVD法、又はPECVD法を用い
て500Å程度の厚さに形成してから、この上にCVD
法、またはPECVD法を用いて第2窒化膜15を50
0Å〜2500Å程度の厚さに形成する。
First, as shown in FIG.
1 is heat-treated at a temperature of about 950 ° C. in an oxidizing atmosphere for about 15 minutes to form a pad oxide film 12 having a thickness of about 200 ° and then a low pressure CVD (LPCVD: Lo).
w Pressure Chemical Vapor
750 ° C. to 800 using the Deposition method.
A first nitride film 13 is formed on the pad oxide film 12 to a thickness of about 1500.degree. Subsequently, as an etching stopper for the nitride film on the first nitride film 13,
For example, an oxide film 14 is formed to a thickness of about 500 ° by a CVD method or a PECVD method, and then a CVD
The second nitride film 15 to 50
It is formed to a thickness of about 0 ° to 2500 °.

【0023】次に、図8に示すように、前記第2窒化膜
15上に感光膜を塗布した後、フォトリゾグラフィーエ
ッチングプロセスにより露光及び現像し、基板のアクテ
ィブ領域上に感光膜パターン16を形成する。次に、前
記感光膜パターン16をマスクとして前記第2窒化膜1
5と、酸化膜14と、第1窒化膜13と、パッド酸化膜
12とをRIE(Reactive Ion Etch
ing)等の異方性ドライエッチング方法を用いて順次
にエッチングし、これにより露出されるシリコン基板を
500Å〜1000Å程度にエッチングして1次リセス
(Recess)領域17を形成する。この際、エッチ
ングプロセス時のエッチングガスとしては、窒化膜と酸
化膜とはCHF3 又はCF4 等を含むガスを用い、シリ
コン基板はHBr/Cl2 等を含むガスを用いるのが望
ましい。
Next, as shown in FIG. 8, a photosensitive film is applied on the second nitride film 15 and then exposed and developed by a photolithographic etching process to form a photosensitive film pattern 16 on the active area of the substrate. Form. Next, the second nitride film 1 is formed using the photoresist pattern 16 as a mask.
5, the oxide film 14, the first nitride film 13, and the pad oxide film 12 are formed by RIE (Reactive Ion Etch).
ing) and the like, and the silicon substrate exposed by this is etched to about 500 ° to 1000 ° to form a primary recess region 17. At this time, as an etching gas at the time of the etching process, a gas containing CHF 3 or CF 4 is preferably used for the nitride film and the oxide film, and a gas containing HBr / Cl 2 is preferably used for the silicon substrate.

【0024】次いで、図9に示すように、前記感光膜パ
ターンを除去した後、前記1次リセス領域17及び第2
窒化膜15の全面に第3窒化膜をCVD法、又はPEC
VD法を用いて1000Å〜1500Å程度の厚さに蒸
着した後、蒸着の厚さ以上にエッチバックして側壁窒化
膜18を形成する。
Next, as shown in FIG. 9, after removing the photosensitive film pattern, the primary recess region 17 and the second
A third nitride film is formed on the entire surface of the nitride film 15 by CVD or PEC.
After vapor deposition to a thickness of about 1000 to 1500 degrees using the VD method, the side wall nitride film 18 is formed by etching back to a thickness equal to or greater than the vapor deposition thickness.

【0025】次に、図10に示すように、前記パッド酸
化膜12と、第1窒化膜13と、酸化膜14と、第2窒
化膜15とからなる絶縁膜の積層パターンと前記側壁窒
化膜18とを酸化マスクとして用いて850℃以上の温
度でO2 、又はH2 +O2 の酸化性雰囲気中において熱
処理し、露出されたシリコン基板の表面、即ち、1次リ
セス領域17に約500Å〜1000Å程度の厚さの1
次フィールド酸化膜19を形成する。この時、前記1次
フィールド酸化膜19の厚さは、フィールド酸化膜の表
面が素子形成領域、又はアクティブ領域の基板表面より
も低くなるように設定する。
Next, as shown in FIG. 10, a lamination pattern of an insulating film composed of the pad oxide film 12, the first nitride film 13, the oxide film 14, and the second nitride film 15 and the side wall nitride film are formed. 18 and O 2 at temperatures above 850 ° C. using as oxidation mask, or H 2 + O heat treated at 2 oxidizing atmosphere, the exposed silicon substrate surface, i.e., about 500Å~ primary recess region 17 1 with a thickness of about 1000 mm
Next, a field oxide film 19 is formed. At this time, the thickness of the primary field oxide film 19 is set so that the surface of the field oxide film is lower than the substrate surface in the element formation region or the active region.

【0026】続けて、図11に示すように、前記窒化膜
の側壁及び第2窒化膜を選択的に異方性ドライエッチン
グなどにより除去し、シリコン基板の表面の所定部分を
露出させる。
Subsequently, as shown in FIG. 11, the side wall of the nitride film and the second nitride film are selectively removed by anisotropic dry etching or the like to expose a predetermined portion of the surface of the silicon substrate.

【0027】続けて、図12に示すように、前記露出さ
れたシリコン基板の一部を前記絶縁膜の積層パターン1
2、13、14と1次フィールド酸化膜19とをマスク
として用いて、約1000Å程度にエッチングして2次
リセス領域20を形成する。次に、前記2次リセス領域
20の露出された基板の表面にB+ 、又はBF2 イオン
を2〜3×1013/cm2 の濃度に40〜80KeVの加
速電圧で打ち込んで不純物拡散層21を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 12, a part of the exposed silicon substrate is placed on the laminated pattern 1 of the insulating film.
Using the masks 2, 13, and 14 and the primary field oxide film 19 as a mask, the secondary recess region 20 is formed by etching at about 1000 °. Next, B + or BF 2 ions are implanted into the surface of the exposed substrate in the secondary recess region 20 at a concentration of 2-3 × 10 13 / cm 2 at an acceleration voltage of 40-80 KeV to thereby form the impurity diffusion layer 21. To form

【0028】続けて、図13に示すように、前記約10
00℃の温度でO2 とH2 を含む酸化性雰囲気中におい
て50〜150分間熱酸化させることにより、前記第1
次リセス領域及び2次リセス領域に500Å〜4000
Å程度の厚さの2次フィールド酸化膜22を形成する。
この際、前記2次フィールド酸化膜22は、前記形成さ
れた1次フィールド酸化膜19と2次フィールド酸化膜
22との厚さを加えてフィールド酸化膜の最も厚い部分
が1000Å〜5000Å程度になるようにすることに
より、フィールド酸化膜領域、即ち素子分離領域の表面
が素子領域、又はアクティブ領域のシリコン基板の表面
よりも1000Å以上に高くならないように厚さを設定
する。
Subsequently, as shown in FIG.
The first oxidation is performed at a temperature of 00 ° C. in an oxidizing atmosphere containing O 2 and H 2 for 50 to 150 minutes.
500 to 4000 in the next recess area and the second recess area
A secondary field oxide film 22 having a thickness of about Å is formed.
At this time, the thickest part of the secondary field oxide film 22 is about 1000 to 5000 degrees by adding the thickness of the formed primary field oxide film 19 and the secondary field oxide film 22. By doing so, the thickness is set so that the surface of the field oxide film region, that is, the surface of the element isolation region is not higher than the surface of the silicon substrate in the element region or the active region by 1000 ° or more.

【0029】一方、本発明の実施例として、前記2次フ
ィールド酸化膜を熱酸化プロセスで形成させずに、CV
D法、又はLPCVD方法により酸化膜を蒸着した後、
エッチバックしてリセス領域を充填する2次フィールド
酸化膜を形成するのも可能である。
On the other hand, as an embodiment of the present invention, the CV is formed without forming the secondary field oxide film by a thermal oxidation process.
After depositing an oxide film by D method or LPCVD method,
It is also possible to form a secondary field oxide film filling the recess region by etching back.

【0030】次に、図14に示すように、前記酸化膜1
4、窒化膜13及びパッド酸化膜12を順次にエッチン
グして除去することにより、表面が平坦化された素子分
離膜22を形成する。前記酸化膜14、窒化膜13及び
パッド酸化膜12のエッチングにおいて、酸化膜の場合
にはフッ酸(HF)を含む溶液を用い、窒化膜の場合に
は、燐酸(H3PO4)を含む溶液を用いたウェットエッ
チングプロセスにより行う。
Next, as shown in FIG.
4. By sequentially etching and removing the nitride film 13 and the pad oxide film 12, a device isolation film 22 having a flattened surface is formed. In the etching of the oxide film 14, the nitride film 13, and the pad oxide film 12, a solution containing hydrofluoric acid (HF) is used for an oxide film, and phosphoric acid (H 3 PO 4 ) is used for a nitride film. This is performed by a wet etching process using a solution.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板内に
埋め込まれた形態の素子分離膜を形成することにおい
て、パターンサイズに関係なく一定の幅にシリコン基板
をエッチングすることができるので、基板エッチング時
のプロセス余裕度が改善され、素子領域、又はアクティ
ブ領域のシリコン基板の表面と素子分離領域の表面とが
平坦化されるので、以後のフォトリゾグラフィーエッチ
ングプロセス時のフォーカスマージングを確保すること
ができ、アクティブ領域と素子分離領域との間の段差に
よるエッチング残余物の発生を抑制することができる。
As described above, according to the present invention, in forming an element isolation film embedded in a substrate, a silicon substrate can be etched to a constant width regardless of a pattern size. The process margin during substrate etching is improved, and the surface of the silicon substrate in the element region or active region and the surface of the element isolation region are flattened, ensuring focus merging in the subsequent photolithography etching process. Therefore, generation of an etching residue due to a step between the active region and the element isolation region can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 従来の半導体装置の素子分離方法を示す工程
手順図である。
FIG. 1 is a process flow chart showing a conventional element isolation method for a semiconductor device.

【図2】 従来の半導体装置の素子分離方法を示す工程
手順図である。
FIG. 2 is a process sequence diagram showing a conventional element isolation method of a semiconductor device.

【図3】 従来の半導体装置の素子分離方法を示す工程
手順図である。
FIG. 3 is a process flow chart showing a conventional element isolation method of a semiconductor device.

【図4】 従来の半導体装置の素子分離方法を示す工程
手順図である。
FIG. 4 is a process flow chart showing a conventional element isolation method of a semiconductor device.

【図5】 従来の半導体装置の素子分離方法を示す工程
手順図である。
FIG. 5 is a process flow chart showing a conventional element isolation method of a semiconductor device.

【図6】 従来の半導体装置の素子分離方法を示す工程
手順図である。
FIG. 6 is a process sequence diagram showing a conventional element isolation method for a semiconductor device.

【図7】 本発明による半導体装置の素子分離方法を示
す工程手順図である。
FIG. 7 is a process flow chart showing a device isolation method of a semiconductor device according to the present invention.

【図8】 本発明による半導体装置の素子分離方法を示
す工程手順図である。
FIG. 8 is a process flow chart showing a device isolation method of a semiconductor device according to the present invention.

【図9】 本発明による半導体装置の素子分離方法を示
す工程手順図である。
FIG. 9 is a process flow chart showing a device isolation method of a semiconductor device according to the present invention.

【図10】 本発明による半導体装置の素子分離方法を
示す工程手順図である。
FIG. 10 is a process sequence diagram showing a method for isolating a semiconductor device according to the present invention.

【図11】 本発明による半導体装置の素子分離方法を
示す工程手順図である。
FIG. 11 is a process flow chart showing a device isolation method of a semiconductor device according to the present invention.

【図12】 本発明による半導体装置の素子分離方法を
示す工程手順図である。
FIG. 12 is a process flow chart showing a device isolation method of a semiconductor device according to the present invention.

【図13】 本発明による半導体装置の素子分離方法を
示す工程手順図である。
FIG. 13 is a process flow chart showing a device isolation method for a semiconductor device according to the present invention.

【図14】 本発明による半導体装置の素子分離方法を
示す工程手順図である。
FIG. 14 is a process flow chart showing a device isolation method of a semiconductor device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…半導体基板、12…パッド酸化膜、13…第1窒
化膜、14…エッチングストッパー、15…第2窒化
膜、16…感光膜パターン、17…1次リセス領域、1
8…側壁絶縁膜、19…第1酸化膜、20…2次リセス
領域、21…不純物拡散層、22…第2酸化膜。
11 semiconductor substrate, 12 pad oxide film, 13 first nitride film, 14 etching stopper, 15 second nitride film, 16 photosensitive film pattern, 17 primary recess region, 1
8 ... sidewall insulating film, 19 ... first oxide film, 20 ... secondary recess region, 21 ... impurity diffusion layer, 22 ... second oxide film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−34556(JP,A) 特開 昭60−38832(JP,A) 特開 昭61−290737(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/76 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-34556 (JP, A) JP-A-60-38832 (JP, A) JP-A-61-290737 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/76

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体(11)上に多層の積層絶縁膜を
形成するステップと、 前記積層絶縁膜を選択的にエッチングして積層絶縁膜パ
ターンを形成し、これにより露出される半導体基板の一
部を所定の深さにエッチングして1次リセス領域(1
7)を形成するステップと、 前記積層絶縁膜パターンの側面に側壁窒化膜(18)を
形成するステップと、 前記1次リセス領域(17)上に基板の表面の高さより
低く第1酸化膜(19)を形成するステップと、 前記側壁窒化膜を選択的に除去するステップと、 前記側壁窒化膜を除去することにより、露出される半導
体の一部を所定の深さにエッチングして2次リセス領域
(20)を形成するステップと、前記積層絶縁膜パターンを酸化マスクとして用いた熱酸
化プロセスにより、 前記第1酸化膜及び2次リセス領域
上に第2酸化膜(22)を前記1次リセス領域及び前記
2次リセス領域を埋め込むように形成するステップと、 前記積層絶縁膜パターンを選択的に除去するステップと
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming a multilayer insulating film on the semiconductor; and selectively etching the multilayer insulating film to form a multilayer insulating film pattern. Is etched to a predetermined depth to form a primary recess region (1).
7) forming a sidewall nitride film on the side surface of the laminated insulating film pattern; and forming a first oxide film on the primary recess region below a height of the substrate lower than the height of the substrate. Forming a portion of the exposed semiconductor by etching to a predetermined depth by removing the sidewall nitride film; and forming a secondary recess by removing the sidewall nitride film. Forming a region (20); and using a hot acid using the laminated insulating film pattern as an oxidation mask.
Process by said primary recessed region and the second oxide film (22) on said first oxide layer and the second recess region
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a secondary recess region so as to be buried ; and selectively removing the stacked insulating film pattern.
JP6-219608A 1994-01-12 1994-08-23 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Lifetime JP3000130B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR424/1994 1994-01-12
KR1019940000424A KR960014455B1 (en) 1994-01-12 1994-01-12 Semiconductor device and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07211772A JPH07211772A (en) 1995-08-11
JP3000130B2 true JP3000130B2 (en) 2000-01-17

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