JPH01281747A - 絶縁膜埋込みトレンチの形成方法 - Google Patents
絶縁膜埋込みトレンチの形成方法Info
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- JPH01281747A JPH01281747A JP11184688A JP11184688A JPH01281747A JP H01281747 A JPH01281747 A JP H01281747A JP 11184688 A JP11184688 A JP 11184688A JP 11184688 A JP11184688 A JP 11184688A JP H01281747 A JPH01281747 A JP H01281747A
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Landscapes
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Element Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置分野に利用される。
本発明は超高集積回路装置の製造方法に関し、特にトレ
ンチ絶縁分離を形成する絶縁膜埋込みトレンチの形成方
法に関する。
ンチ絶縁分離を形成する絶縁膜埋込みトレンチの形成方
法に関する。
本発明は、シリコン基板にトレンチを形成し、トレンチ
内に絶縁膜を埋め込む絶縁膜埋込みトレンチの形成方法
において、 トレンチ形成後、有機シランを主成分とする溶液にシリ
コン微粒子を混合した塗布溶液を前記トレンチ内に塗布
し、酸化雰囲気中で熱処理することにより、 ボイドのない埋込み絶縁膜を形成できるようにしたもの
である。
内に絶縁膜を埋め込む絶縁膜埋込みトレンチの形成方法
において、 トレンチ形成後、有機シランを主成分とする溶液にシリ
コン微粒子を混合した塗布溶液を前記トレンチ内に塗布
し、酸化雰囲気中で熱処理することにより、 ボイドのない埋込み絶縁膜を形成できるようにしたもの
である。
超高集積回路装置において、トレンチ絶縁分離は必須の
技術となる。このトレンチ(溝)に絶縁膜としてシリコ
ン酸化膜を埋め込む従来技術は、5I84 N20ガ
ス系等を用いた化学気相成長法がある。
技術となる。このトレンチ(溝)に絶縁膜としてシリコ
ン酸化膜を埋め込む従来技術は、5I84 N20ガ
ス系等を用いた化学気相成長法がある。
前述した従来の絶縁膜埋込みトレンチの形成方法は、化
学気相成長法により埋込みシリコン酸化膜の形成を行っ
ているため、完全にトレンチを埋め込むことが困難であ
り、必ずボイドが生じる欠点があった。
学気相成長法により埋込みシリコン酸化膜の形成を行っ
ているため、完全にトレンチを埋め込むことが困難であ
り、必ずボイドが生じる欠点があった。
本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、ボ
イドを生じることなくトレンチを埋め込むことができる
絶縁膜埋込みトレンチの形成方法を提供することにある
。
イドを生じることなくトレンチを埋め込むことができる
絶縁膜埋込みトレンチの形成方法を提供することにある
。
本発明は、シリコン基板にトレンチを形成する工程を含
む絶縁膜埋込みトレンチの形成方法において、形成され
た前記トレンチ内に、 で表される有機シランを主成分とする混合溶液にシリコ
ン微粒子を混合した塗布溶液を塗布する工程と、この塗
布溶液を塗布された前記シリコン基板を酸化雰囲気中で
熱処理する工程とを含むことを特徴とする。
む絶縁膜埋込みトレンチの形成方法において、形成され
た前記トレンチ内に、 で表される有機シランを主成分とする混合溶液にシリコ
ン微粒子を混合した塗布溶液を塗布する工程と、この塗
布溶液を塗布された前記シリコン基板を酸化雰囲気中で
熱処理する工程とを含むことを特徴とする。
なお、前記塗布溶液の主成分、RISl(OR2)がC
Hs 5l(OC2H5)3であり、かつ5i(OR
2)が5i(OC2Hs)*であることが好ましい。
Hs 5l(OC2H5)3であり、かつ5i(OR
2)が5i(OC2Hs)*であることが好ましい。
また、前記微粒子の粒径が0.01μIn〜0.05μ
sであることが好ましい。
sであることが好ましい。
有機シランを主成分とする溶液にシリコン微粒子を混合
した塗布溶液を、トレンチ内に例えば回転塗布し、例え
ば500℃以上の酸素雰囲気中で熱処理を行うことによ
りシリコン酸化膜を前記トレンチ内に形成する。
した塗布溶液を、トレンチ内に例えば回転塗布し、例え
ば500℃以上の酸素雰囲気中で熱処理を行うことによ
りシリコン酸化膜を前記トレンチ内に形成する。
従って、前記トレンチ内にはシリコン微粒子を含む有機
シラン溶液からなる塗布溶液が一様に塗布され、適切な
酸化雰囲気中で熱処理が施されるため、熱処理成膜時に
クラッタなどのボイドを発生することがない。
シラン溶液からなる塗布溶液が一様に塗布され、適切な
酸化雰囲気中で熱処理が施されるため、熱処理成膜時に
クラッタなどのボイドを発生することがない。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図(a)〜(6)は本発明の第一実施例の主要工程
におけるトレンチ部の縦断面図で、浅いトレンチ(11
Lm以下)の場合を示す。
におけるトレンチ部の縦断面図で、浅いトレンチ(11
Lm以下)の場合を示す。
P型シリコン基板11を熱酸化し、0.3μl厚のマス
ク用のシリコン酸化膜12を形成し、フォトレジスト膜
13を形成し、リングラフィ技術でトレンチ部のパター
ニングを行う(第1図(a))。
ク用のシリコン酸化膜12を形成し、フォトレジスト膜
13を形成し、リングラフィ技術でトレンチ部のパター
ニングを行う(第1図(a))。
続いて、フロン系ガスを用いた異方性ドライエツチング
法で開口部のシリコン酸化膜12をエツチングしてフォ
トレジスト膜13を除去し、シリコン酸化膜12をマス
クに塩素系ガスを用いた異方性ドライエツチング法でシ
リコン基板11にトレンチ14を形成し、ボロンイオン
注入によりトレンチ底部にP゛型領領域15形成する(
第1図ら))。
法で開口部のシリコン酸化膜12をエツチングしてフォ
トレジスト膜13を除去し、シリコン酸化膜12をマス
クに塩素系ガスを用いた異方性ドライエツチング法でシ
リコン基板11にトレンチ14を形成し、ボロンイオン
注入によりトレンチ底部にP゛型領領域15形成する(
第1図ら))。
続いて、シリコン酸化膜12を弗酸で除去し、熱酸化に
よりトレンチ底部を含むシリコン基板ll上に0.05
μl厚さのシリコン酸化膜16を形成する。次に、CH
aSi(OCzHs)sと、S I(0(,2H5)
4とが1:2の割合からなる有機シラン溶液に、微粒子
0.01〜0.05μmのシリコン微粒子を0.5重量
パーセントの割合で混合させた塗布溶液を、2000回
転/回転圏転塗布し、酸素を含む酸化雰囲気中で800
℃の熱処理を行い、埋込みシリコン酸化膜17を形成す
る(第1図(C))。
よりトレンチ底部を含むシリコン基板ll上に0.05
μl厚さのシリコン酸化膜16を形成する。次に、CH
aSi(OCzHs)sと、S I(0(,2H5)
4とが1:2の割合からなる有機シラン溶液に、微粒子
0.01〜0.05μmのシリコン微粒子を0.5重量
パーセントの割合で混合させた塗布溶液を、2000回
転/回転圏転塗布し、酸素を含む酸化雰囲気中で800
℃の熱処理を行い、埋込みシリコン酸化膜17を形成す
る(第1図(C))。
続いて、フロン系ガスを用いたエツチング法によりエッ
チバックを行い本第−実施例のシリコン酸化膜埋込みト
レンチが完成する(第1図(d))。
チバックを行い本第−実施例のシリコン酸化膜埋込みト
レンチが完成する(第1図(d))。
第2図(a)〜(f)は本発明の第二実施例の主要工程
におけるトレンチ部の縦断面図で、深いトレンチ(5μ
m程度)の場合を示す。
におけるトレンチ部の縦断面図で、深いトレンチ(5μ
m程度)の場合を示す。
P型シリコン基板21を熱酸化し、0.1閾厚さのシリ
コン酸化膜22を形成し、化学気相成長法により0.0
5μm厚さのシリコン窒化膜23および1.0μ0厚さ
のシリコン酸化膜24を順に形成し、フォトレジスト膜
25を形成し、トレンチ部のパターニングを行う(第2
図(a))。
コン酸化膜22を形成し、化学気相成長法により0.0
5μm厚さのシリコン窒化膜23および1.0μ0厚さ
のシリコン酸化膜24を順に形成し、フォトレジスト膜
25を形成し、トレンチ部のパターニングを行う(第2
図(a))。
続いて、フロン系ガスを用いた異方性エッチングと塩素
系ガスを用いた異方性エツチングとを組み合わせたステ
ップエツチング法により、シリコン酸化膜24、シリコ
ン窒化膜23およびシリコン酸化膜22を順にエツチン
グし、フォトレジスト膜25を除去し、前記三層膜をマ
スクに塩素系ガスを用いた異方性エツチング法でシリコ
ン基板21にトレンチ26を形成する(第2図Q)))
。
系ガスを用いた異方性エツチングとを組み合わせたステ
ップエツチング法により、シリコン酸化膜24、シリコ
ン窒化膜23およびシリコン酸化膜22を順にエツチン
グし、フォトレジスト膜25を除去し、前記三層膜をマ
スクに塩素系ガスを用いた異方性エツチング法でシリコ
ン基板21にトレンチ26を形成する(第2図Q)))
。
続いて、シリコン酸化膜24を弗酸で除去し、熱酸化に
よりトレンチ内部にシリコン酸化膜27を形成し、シリ
コン窒化膜23をマスクに塩素ガスを用いた異方性エツ
チング法によりトレンチ底部のシリコン酸化膜27のみ
をエツチングし、トレンチ底部にボロンをイオン注入し
P゛型領領域28形成し、3iH4ガスの化学気相成長
法でポリシリコン膜29を形成する(第2図(C))。
よりトレンチ内部にシリコン酸化膜27を形成し、シリ
コン窒化膜23をマスクに塩素ガスを用いた異方性エツ
チング法によりトレンチ底部のシリコン酸化膜27のみ
をエツチングし、トレンチ底部にボロンをイオン注入し
P゛型領領域28形成し、3iH4ガスの化学気相成長
法でポリシリコン膜29を形成する(第2図(C))。
続いて、SFsガスのエツチングによるエッチバックで
トレンチ内0.5μ山深さまでのポリシリコン膜29を
除去する。この際、シリコン窒化膜23も除去される(
第2図(d))。
トレンチ内0.5μ山深さまでのポリシリコン膜29を
除去する。この際、シリコン窒化膜23も除去される(
第2図(d))。
次に、第一実施例で用いたのと同じ塗布溶液を、200
0回転/回転目転塗布し、酸素を含む酸化雰囲気中で8
00℃の熱処理を行い、埋込み酸化膜30を形成する(
第2図(e))。
0回転/回転目転塗布し、酸素を含む酸化雰囲気中で8
00℃の熱処理を行い、埋込み酸化膜30を形成する(
第2図(e))。
最後に、フロン系ガスを用いたドライエツチングにより
エッチバックを行い、本第二実施例のシリコン酸化膜埋
込みトレンチが完成する(第2図(f))。
エッチバックを行い、本第二実施例のシリコン酸化膜埋
込みトレンチが完成する(第2図(f))。
以上説明したように、本発明は、トレンチ酸化膜埋込み
を有機シランを主成分とする溶液にシリコン微粒子を混
合した塗布溶液を塗布し、酸化雰囲気中で熱処理する方
法で行うため、ボイドのないシリコン酸化膜からなる絶
縁膜を埋め込んだ絶縁膜埋込みトレンチを形成できる効
果がある。
を有機シランを主成分とする溶液にシリコン微粒子を混
合した塗布溶液を塗布し、酸化雰囲気中で熱処理する方
法で行うため、ボイドのないシリコン酸化膜からなる絶
縁膜を埋め込んだ絶縁膜埋込みトレンチを形成できる効
果がある。
第1図(a)〜(cl)は本発明の第一実施例の主要工
程におけるトレンチ部を示す縦断面図。 第2図(a)〜(f)は第二実施例の主要工程における
トレンチ部を示す縦断面図。 11.21・・・P型シリコン基板、12.16.22
.24.27・・・シリコン酸化膜、13.25・・・
フォトレジスト膜、14.26・・・トレンチ、15.
28・・・P゛型領領域17.30・・・埋込みシリコ
ン酸化膜、23・・・シリコン窒化膜、29・・・ポリ
シリコン膜。
程におけるトレンチ部を示す縦断面図。 第2図(a)〜(f)は第二実施例の主要工程における
トレンチ部を示す縦断面図。 11.21・・・P型シリコン基板、12.16.22
.24.27・・・シリコン酸化膜、13.25・・・
フォトレジスト膜、14.26・・・トレンチ、15.
28・・・P゛型領領域17.30・・・埋込みシリコ
ン酸化膜、23・・・シリコン窒化膜、29・・・ポリ
シリコン膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、シリコン基板にトレンチを形成する工程を含む絶縁
膜埋込みトレンチの形成方法において、形成された前記
トレンチ内に、 一般式R_1Si(OR_2)_3 R_1:1価の炭
化水素基Si(OR_2)_4 R_2:アルキル基で
表される有機シランを主成分とする混合溶液にシリコン
微粒子を混合した塗布溶液を塗布する工程と、 この塗布溶液を塗布された前記シリコン基板を酸化雰囲
気中で熱処理する工程と を含むことを特徴とする絶縁膜埋込みトレンチの形成方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11184688A JPH01281747A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 絶縁膜埋込みトレンチの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11184688A JPH01281747A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 絶縁膜埋込みトレンチの形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01281747A true JPH01281747A (ja) | 1989-11-13 |
Family
ID=14571631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11184688A Pending JPH01281747A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 絶縁膜埋込みトレンチの形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01281747A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5256593A (en) * | 1991-10-03 | 1993-10-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making isolation structure in semiconductor integrated circuit device |
KR100540850B1 (ko) * | 1997-06-26 | 2006-02-28 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 얕은트렌치절연물을포함하는집적회로소자 |
JP2010186975A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Asahi Kasei E-Materials Corp | トレンチ埋め込み用絶縁膜の形成方法 |
WO2010150861A1 (ja) * | 2009-06-24 | 2010-12-29 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | ポリシロキサン縮合反応物 |
JP2011026570A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-02-10 | Asahi Kasei E-Materials Corp | ポリシロキサン縮合反応物 |
JP2011100858A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 絶縁膜の形成方法 |
JP5575309B1 (ja) * | 2013-08-05 | 2014-08-20 | 有限会社 ナプラ | 集積回路装置 |
JP2015032824A (ja) * | 2014-07-01 | 2015-02-16 | 有限会社 ナプラ | 集積回路装置 |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP11184688A patent/JPH01281747A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2011100858A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 絶縁膜の形成方法 |
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US9349720B2 (en) | 2013-08-05 | 2016-05-24 | Napra Co., Ltd. | Integrated circuit device |
JP2015032824A (ja) * | 2014-07-01 | 2015-02-16 | 有限会社 ナプラ | 集積回路装置 |
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