JPH02260639A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH02260639A
JPH02260639A JP8298189A JP8298189A JPH02260639A JP H02260639 A JPH02260639 A JP H02260639A JP 8298189 A JP8298189 A JP 8298189A JP 8298189 A JP8298189 A JP 8298189A JP H02260639 A JPH02260639 A JP H02260639A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
substrate
mask
layers
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8298189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Tomijima
冨島 光雄
Shuji Hamada
修史 浜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Japan Ltd
Original Assignee
Texas Instruments Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Japan Ltd filed Critical Texas Instruments Japan Ltd
Priority to JP8298189A priority Critical patent/JPH02260639A/en
Publication of JPH02260639A publication Critical patent/JPH02260639A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To perform an element isolation favorable to a fine formation by a method wherein an SiO2 layer, an Si3N4 mask layer, a polycrystalline silicon stress buffer layer and an Si3N4 mask layer are deposited one after another on an Si substrate, an opening is formed in the above layers and the exposed surface of the substrate is selectively oxidized. CONSTITUTION:An SiO2 layer 2 is formed on a P-type Si substrate 1 and an Si3N4 mask layer 7, a polycrystalline silicon stress buffer layer 3 and an Si3N4 mask layer 4 are deposited one after another by a prescribed CVD method. A resist mask 60 is provided and an opening is formed in the layers 4, 3 and 7. A B implanted layer 5 is formed by a B ion beam 30. subsequently, the mask 60 is taken off, a field oxide film 16 is formed by a long-time thermal oxidation and the layers 4, 3 and 7 are removed. According to this constitution, the layer 3 prevents the generation of a crystal defect due to a stress concentration on the substrate 1, the layers 7 and 4 prevent a soak of an oxidizer, the lateral spread of a selectively oxidized region is eliminated, the area of an element region is secured as designed and the microminiaturization of the region can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は半導体装置、特に素子分離用のLOGO3(L
ocal 0xidation of 5ilicon
)技術による選択酸化膜(フィールド酸化膜)を有する
半導体装置の製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to semiconductor devices, particularly LOGO3 (L
ocal Oxidation of 5ilicon
The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a selective oxide film (field oxide film) using the above technology.

口、従来技術 従来、半導体I C(Integrated C1rc
uit)における素子分離技術として、LOCO3法が
広く採用されている。この方法では、半導体基板を選択
酸化して、素子間にフィールドSiO□膜を形成する。
Conventional technology Conventionally, semiconductor IC (Integrated C1rc)
The LOCO3 method is widely adopted as an element isolation technology in the UIT). In this method, a semiconductor substrate is selectively oxidized to form a field SiO□ film between elements.

そして、こうしたLOCO3法による素子分離は一般に
採用されている技術であるが、形成されたフィールドs
 i0!膜にはいわゆるバーズビーク(bird’s 
beak)が生じて横方向への拡がりが不可避的に生じ
、このためにフィールドSin、膜の幅が設計幅よりも
必要以上に大きくなってしまう。これは、素子領域を狭
めることになるので、予め上記バーズビークの分を考慮
して素子領域を広めに設計しておく必要があり、素子の
高集積化に伴って微細化の防げとなっている。
Although element isolation using the LOCO3 method is a commonly used technology, the formed field s
i0! The membrane has a so-called bird's beak.
beak), which inevitably causes lateral expansion, which causes the field Sin and the width of the film to become unnecessarily larger than the designed width. This narrows the element area, so it is necessary to design the element area wider in advance to account for the bird's beak, which prevents miniaturization as elements become more highly integrated. .

一方、上述したLOCO3法としては各種名えられるが
、そのうちの1つの方法として主に選択酸化時に発生す
る応力(即ち、酸化は体積膨張を伴うために応力が発生
する。)によって起るシリコン基板(半導体材料)にお
ける結晶欠陥を避けるための方法がある。即ち、それは
選択酸化時にその応力を吸収、分散して緩和するために
例えばポリシリコン層等を設けておくものである。以下
、第3図において製造プロセスの一例を示して具体的に
説明する。
On the other hand, there are various names for the above-mentioned LOCO3 method, but one of them is a silicon substrate that is mainly caused by stress generated during selective oxidation (that is, stress is generated because oxidation is accompanied by volumetric expansion). There are ways to avoid crystal defects in (semiconductor materials). That is, for example, a polysilicon layer or the like is provided in order to absorb, disperse, and relieve stress during selective oxidation. Hereinafter, an example of the manufacturing process will be described in detail with reference to FIG. 3.

まず、第3A図に示すように、P型シリコン基vil上
に熱酸化により3i0.FJ2を成長させ、更にこの上
にCV D (Chemical Vapour De
position)によってポリシリコン層(応力緩衝
材料)3及び313Na層4を順次形成する。
First, as shown in FIG. 3A, 3i0. FJ2 was grown, and then CVD (Chemical Vapor De
A polysilicon layer (stress buffering material) 3 and a 313Na layer 4 are sequentially formed depending on the position.

次いで、第3B図に示すように、所定パターンの例えば
フォトレジスト5Gをマスクとして覆ってから、所定領
域のSt、N、層4及びポリシリコン層3を例えばプラ
ズマエツチング技術等によりエツチング除去する。そし
て、第3C図に示すように、フォトレジスト50をマス
クとして所定領域のみにチャネルストンバ用の例えばホ
ウ素インオンビーム30をインオ注入し、ホウ素打込み
層5を形成する。
Next, as shown in FIG. 3B, after covering with a predetermined pattern of, for example, a photoresist 5G as a mask, the St, N, layer 4 and polysilicon layer 3 in a predetermined region are etched away by, for example, plasma etching technique. Then, as shown in FIG. 3C, using the photoresist 50 as a mask, for example, a boron ion beam 30 for channel bombardment is implanted only into a predetermined region to form a boron implanted layer 5.

次いで、第30図に示すように、フォトレジスト50を
除去した後、長時間の熱酸化によって、所定領域の基板
1の表面を選択酸化し、素子分離用のフィールドSin
、膜6を形成する。その後、所定のエツチング液(例え
ばリン酸及びプラズマエツチング技術)を用いて5iz
Na層4及びポリシリコン層3を第3E図に示すように
順次エツチング除去する。そして、更にその後に例えば
ゲート電極等を形成する場合には、5int層2をエツ
チング除去してからゲート酸化膜を新たに形成する。
Next, as shown in FIG. 30, after removing the photoresist 50, the surface of the substrate 1 in a predetermined area is selectively oxidized by long-term thermal oxidation to form a field Sin for element isolation.
, forming the film 6. Thereafter, 5iz etching using a prescribed etching solution (e.g. phosphoric acid and plasma etching technique)
Na layer 4 and polysilicon layer 3 are sequentially removed by etching as shown in FIG. 3E. If, for example, a gate electrode or the like is to be formed subsequently, the 5-int layer 2 is removed by etching, and then a new gate oxide film is formed.

上述した製造プロセスによるtocos法について本発
明者等が種々検討した結果、その各問題点を以下に示す
As a result of various studies conducted by the present inventors regarding the TOCOS method using the above-mentioned manufacturing process, various problems thereof are shown below.

(1)、即ち、第30図においてい選択酸化を行う際に
、ポリシリコン層3がS i O,層2上に存在するの
で、酸素がSiO2層内を横方向に拡散しながら、さら
にポリシリコンをも酸化してしまう、従って、選択酸化
領域W、が横方向!と広がってしまうため、素子領域を
狭めることになり4/(即ち、上記した広がり領域等の
余分な面積を予め考慮しなければならなくなる。)、デ
バイスの微細化にとって非常に不利となる。
(1), that is, when selective oxidation is performed in FIG. It also oxidizes silicon, so the selective oxidation region W is horizontal! As a result, the element area is narrowed (that is, the extra area such as the above-mentioned spread area must be taken into consideration in advance), which is very disadvantageous for device miniaturization.

(2)、また、ポリシリコン層3ば、多結晶であり、し
かも選択酸化時には、ポリシリコン層3に非常に強い応
力が働くため、その酸化が第3D図に拡大図示するよう
に、グレイン状の不均一なものGとなり、また、ポリシ
リコンN3の一部のシリコングレインは、グレインバウ
ンダリBから酸化を受けて、酸化膜Hにつつまれたシリ
コングレインlが発生することがある。
(2) Furthermore, since the polysilicon layer 3 is polycrystalline and a very strong stress is applied to the polysilicon layer 3 during selective oxidation, the oxidation may occur in the form of grains, as shown in an enlarged view in FIG. 3D. Further, some silicon grains of the polysilicon N3 may be oxidized from the grain boundary B, and silicon grains L surrounded by an oxide film H may be generated.

一方、第3E図に示すように、Si、N。On the other hand, as shown in FIG. 3E, Si, N.

層4及びポリシリコン層3をエツチング除去する際には
、Si3N4層4上に選択酸化時に成長した酸化膜及び
ポリシリコン層3上にある自然酸化膜及び前記酸化膜H
をエツチング除去しておくことが必要である。この酸化
膜除去工程において、エツチング酸化膜Hを通して酸化
膜2まで進むと、結果的に、ポリシリコン層3からシリ
コン基板1に到る細穴が発生することがある。この細大
があると、ポリシリコン層3をエツチング除去する際に
、この細大を通して、シリコン基板1を損傷することに
なる。そして、このことは、デバイスの信頼性にとって
非常に不利となる。
When removing the layer 4 and the polysilicon layer 3 by etching, the oxide film grown on the Si3N4 layer 4 during selective oxidation, the natural oxide film on the polysilicon layer 3, and the oxide film H are removed.
It is necessary to remove it by etching. In this oxide film removal process, if the etching progresses through the oxide film H to the oxide film 2, a small hole may be generated from the polysilicon layer 3 to the silicon substrate 1 as a result. If such a narrow area exists, the silicon substrate 1 will be damaged through this narrow area when the polysilicon layer 3 is etched away. And this is very detrimental to the reliability of the device.

また、グレイン状の不均一な酸化膜部G及び酸化膜Hに
つつまれたシリコングレインlが発生すると、第3E図
に拡大図示するように5i3Na層4及びポリシリコン
層3をエツチング除去した後、フィールドSiO□膜6
のバーズビーク部では、グレインG及び1の形状に追随
した凹凸形状Cが発生する。そして、この様な微細な凹
凸形状の存在は、例えば、活性領域のゲート酸化膜の耐
電圧不良など、デバイスの信頼性にとって非常に不利と
なる。
Furthermore, when silicon grains L surrounded by grain-shaped non-uniform oxide film portions G and oxide films H are generated, after removing the 5i3Na layer 4 and the polysilicon layer 3 by etching, as shown in an enlarged view in FIG. 3E, Field SiO□ film 6
In the bird's beak portion, an uneven shape C following the shapes of grains G and 1 is generated. The presence of such fine irregularities is extremely disadvantageous to the reliability of the device, such as a breakdown voltage failure of the gate oxide film in the active region.

また、別の方法として第4図に示すようないわゆるS 
I L O(Sealed Interface Lo
cal 0xidation)と呼ばれるものがあるが
、この方法は、図に示すように上述したLOCO3法等
におけるバーズビーク等の発生を避けるためにシリコン
基板1上に直接SiユN4層7を設けたものである。そ
して、通常、第4図において露出したシリコン基板1の
表面を長時間の熱酸化により選択酸化するが、このとき
上記したSi、N、層7によって横方向の酸化の進行を
防ぐことができる。なお、図中の12はシリコン基板1
への応力集中を緩和させるために低圧CVD等によって
形成されたSiO□層である。
In addition, as another method, the so-called S
Sealed Interface Lo
As shown in the figure, this method is a method in which a SiN4 layer 7 is directly provided on a silicon substrate 1 in order to avoid the occurrence of bird's beaks, etc. in the above-mentioned LOCO3 method. . Usually, the exposed surface of the silicon substrate 1 in FIG. 4 is selectively oxidized by long-term thermal oxidation, but at this time, the above-mentioned Si, N, and layer 7 can prevent the oxidation from progressing in the lateral direction. Note that 12 in the figure is the silicon substrate 1.
This is a SiO□ layer formed by low-pressure CVD or the like to alleviate stress concentration on the substrate.

しかし、上述した方法によれば、選択酸化終了後に上記
した各層をエツチング除去する際、特にシリコン基板1
上の5izNa層7のエツチングは、基板1に損傷を与
えないように行わなければならず、そのコントロールは
非常に難しい。即ち、エツチングレート等のコントロー
ルが非常に難しいので、Si、N、層7のエツチング時
に基板lの損傷が生じ易い。このことは、デバイスの信
頼性にとっても非常に不都合な問題となる。
However, according to the above-mentioned method, when removing the above-mentioned layers by etching after completion of selective oxidation, in particular, the silicon substrate 1
Etching of the upper 5izNa layer 7 must be performed without damaging the substrate 1, and its control is very difficult. That is, since it is very difficult to control the etching rate, etc., damage to the substrate 1 is likely to occur during etching of the Si, N, and layers 7. This also poses a serious problem for device reliability.

ハ1発明の目的 本発明の目的は、半導体装置の微細化に有利な素子分離
を+背に行え、しかも信頼性の高い半導体装置の製造方
法を提供することにある。
C. 1. Purpose of the Invention An object of the present invention is to provide a highly reliable method of manufacturing a semiconductor device that can perform element isolation that is advantageous for miniaturization of a semiconductor device.

二0発明の構成 即ち、本発明は、半導体基体の一主面上に酸化物層を形
成する工程と;この酸化物層上に耐酸化性(特に水蒸気
やO8等の酸化剤の作用を阻止する性質)及び耐熱性の
ある第1のマスク材料層(例えば後述の5t3N、層7
)を形成する工程と;この第1のマスク材料層(例えば
後述の5j3Na層7)上に応力緩衝材料層(例えば後
述のポリシリコン層3)を形成する工程と;この応力緩
衝材料層(例えば後述のポリシリコン層3)上に耐酸化
性及び耐熱性のある第2のマスク材料層(例えば後述の
Si3N4層4)を形成する工程と;前記第1のマスク
材料層(例えば後述のSi3N4層7)と前記応力緩衝
材料層(例えば後述のポリシリコン層3)と前記第2の
マスク材料層(例えば後述のSi3N4層4)とを夫々
バターニングしてマスクを形成する工程と;このマスク
のない領域に存在する前記半導体基体の表面を選択酸化
する工程とを有する半導体装置の製造方法に係るもので
ある。
20 Structure of the Invention That is, the present invention includes the step of forming an oxide layer on one main surface of a semiconductor substrate; properties) and a heat-resistant first mask material layer (for example, 5t3N, layer 7 described later).
); Forming a stress buffering material layer (for example, polysilicon layer 3 to be described later) on this first mask material layer (for example, 5j3Na layer 7 to be described later); a step of forming a second mask material layer (for example, Si3N4 layer 4, described below) having oxidation resistance and heat resistance on the polysilicon layer 3 (described later); 7) forming a mask by respectively buttering the stress buffering material layer (for example, polysilicon layer 3 described later) and the second mask material layer (for example, Si3N4 layer 4 described later); selectively oxidizing the surface of the semiconductor substrate existing in areas where the semiconductor substrate is not present.

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。E, Example The present invention will be explained in detail below.

本実施例による方法を第1図について説明すると、まず
、第1A図に示すように、P型シリコン基板l上に熱酸
化によりSiO□層2を所定の厚さ(例えば50人〜1
00人程度)に形成し、更に、第3図の例と同様にして
、夫々所定のCVD法等によって5izNs層7(第1
のマスク材料層:例えば厚さ50人〜100人程度)、
ポリシリコン層3(応力緩衝材料層:例えば厚さ500
人〜1000人程度)及びSi3N4層4(第2のマス
ク材料層:例えば厚さ1000人〜3000人程度)を
夫々順次形成する。
The method according to this embodiment will be explained with reference to FIG. 1. First, as shown in FIG.
Furthermore, in the same manner as the example shown in FIG. 3, a 5izNs layer 7 (first
mask material layer: for example, thickness of about 50 to 100 people),
Polysilicon layer 3 (stress buffering material layer: for example, thickness 500
The Si3N4 layer 4 (second mask material layer: for example, thickness of about 1000 to 3000 layers) is formed in sequence.

次に、第1B図〜第1E図の工程は上述した第3B図〜
第3ε図のプロセスと略同様であるので、説明を省略す
る(但し、第3図の例では5ilN4層7を形成してい
ないので、そのためのエツチングを必要としない、)、
なお、図中の60はマスクとしての例えばフォトレジス
トである。
Next, the steps in FIGS. 1B to 1E are as shown in FIGS. 3B to 1E described above.
Since the process is almost the same as that of FIG. 3ε, the explanation will be omitted (however, in the example of FIG. 3, the 5ilN4 layer 7 is not formed, so no etching is required for that purpose).
Note that 60 in the figure is, for example, a photoresist as a mask.

第2図は、上述の例による方法をNチャネルMOSトラ
ンジスタに通用した例である。
FIG. 2 shows an example in which the method described above is applied to an N-channel MOS transistor.

このNチャネルMOSトランジスタでは、P型シリコン
基板1上において、上述したようにして形成したフィー
ルドSi0g膜16によって各素子間(この例では隣合
うNチャネルMOS)ランジスタ間)が素子分離されて
いる0個々のNチャネルMOSトランジスタは、基板1
に拡散形成されたN型拡散領域(ソース又はドレイン)
10と基板1上にゲート酸化膜11を介して形成された
ゲート電極12とからなるトランスファゲートが構成さ
れている。なお、図中の13は絶縁層、14はA1等の
金属配線層、15はP S G (Phosphosi
licateglass )等の酸化膜(保護膜)であ
る。
In this N-channel MOS transistor, each element (in this example, between adjacent N-channel MOS transistors) is isolated on the P-type silicon substrate 1 by the field Si0g film 16 formed as described above. Each N-channel MOS transistor has a substrate 1
N-type diffusion region (source or drain)
10 and a gate electrode 12 formed on the substrate 1 with a gate oxide film 11 interposed therebetween, forming a transfer gate. In the figure, 13 is an insulating layer, 14 is a metal wiring layer such as A1, and 15 is a PSG (Phosphosi
It is an oxide film (protective film) such as licateglass).

以上に説明したように、本実施例による半導体装置の製
造方法によれば、第1D図に示すように、P型シリコン
基板1上にSin、層2を形成してからその上に、応力
緩衝材料としてのポリシリコン層3を挟み込むようにし
て酸化等を防止するためのマスク材としてのSt、N、
t!a及び7を夫々形成しているので、従来の第3D図
におけるようなSin、層2及びポリシリコン層3の酸
化等による選択酸化領域の横方向への広がりをSi、N
As explained above, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to this embodiment, as shown in FIG. St, N, as a mask material to sandwich the polysilicon layer 3 as a material to prevent oxidation etc.
T! A and 7 are formed respectively, so that the horizontal spread of the selective oxidation region due to oxidation of the Si layer 2 and the polysilicon layer 3 as shown in FIG.
.

層7によって防止することができる。従って、第3E図
に示す選択酸化領域の幅W、等を第1E図に示すように
輻W!と小さくすることができるので、デバイスの微細
化にとって非常にを利となる。
This can be prevented by layer 7. Therefore, the width W, etc. of the selective oxidation region shown in FIG. 3E is changed to the width W! as shown in FIG. 1E. Since it can be made smaller, it is very advantageous for device miniaturization.

また、ポリシリコン層3の下にSi3N4層7があるた
めに、上述したような選択酸化時におけるポリシリコン
層3の不均一な酸化を防止できる。
Furthermore, since the Si3N4 layer 7 is present under the polysilicon layer 3, non-uniform oxidation of the polysilicon layer 3 during selective oxidation as described above can be prevented.

従って、フィールドSin、膜のバーズビーク部に凹凸
形状が発生することを防止でき、さらにポリシリコン層
3等をエツチング除去する際、従来のように上述した不
均一な酸化による基板1等を損傷(即ち、第30図にお
いて、フィールド5i02膜6が不均一に酸化されたこ
とによってそのバーズビーク部に上記した細穴等が形成
され、ポリシリコン層3をエツチング除去する際のエツ
チング液が、その細大等を通って基板1をも損傷してし
まう、つすることがない。また、仮に、上記のごとき細
穴が発生したとしても、この細大は5izNn層7があ
るので、Sin、層2を通して、シリコン基板1に到る
ことはない。その結果、Si、N4層7をマスクとして
、容易にポリシリコン層3をエツチング除去できる。ま
た、応力緩衝材料層としてポリシリコンN3を形成して
いるので、基板1への応力集中による結晶欠陥等を防止
できる。
Therefore, it is possible to prevent unevenness from occurring in the field Sin and the bird's beak portion of the film, and furthermore, when removing the polysilicon layer 3 etc. by etching, it is possible to prevent the substrate 1 etc. from being damaged due to the non-uniform oxidation as described above (i.e. In FIG. 30, the field 5i02 film 6 is non-uniformly oxidized, so that the above-mentioned fine holes are formed in the bird's beak portion, and the etching solution used to remove the polysilicon layer 3 by etching removes the fine holes. Even if a small hole like the one described above were to occur, since there is a 5izNn layer 7, there is no need to pass through the Sin layer 2 and damage the substrate 1. It does not reach the silicon substrate 1. As a result, the polysilicon layer 3 can be easily etched away using the Si, N4 layer 7 as a mask.Also, since the polysilicon N3 is formed as a stress buffering material layer, Crystal defects and the like due to stress concentration on the substrate 1 can be prevented.

さらに、第4図の例のように、基板i上に直接S i3
N43層4形成するのではなく、本例のように基板1上
に形成したSing層z上にSi、N。
Furthermore, as in the example of FIG.
Instead of forming the N43 layer 4, Si and N are formed on the Sing layer z formed on the substrate 1 as in this example.

層7を形成しているので、S 1ffN4 N1のエツ
チングの際に、第4図の例のように、基板1を損傷する
ことなく、Sin、層2をマスクとして容易にそのエツ
チングを行える。さらに、本例では、必要に応じて基板
1上のS iOを層2をパッシベーション膜等として残
しておくこともできる。
Since the layer 7 is formed, when etching the S 1ffN4 N1, the etching can be easily performed using the Sin layer 2 as a mask without damaging the substrate 1, as in the example shown in FIG. Furthermore, in this example, the SiO layer 2 on the substrate 1 can be left as a passivation film or the like if necessary.

また、本例によれば、上述したように、応力緩衝材料と
してのポリシリコン層3を挟込むようにしてS L3N
4 [4及び7を形成しているので、応力緩衝材料自体
の耐酸化性等の性質をほとんど考慮しなくともよくなる
。従って、応力緩衝材料としての材料の選択にも自由度
が広がるため、デバイスの装造プロセスにおいて有利と
なる。
Further, according to this example, as described above, the S L3N is sandwiched between the polysilicon layer 3 as a stress buffer material
4 [4 and 7], there is no need to consider properties such as oxidation resistance of the stress buffering material itself. Therefore, the degree of freedom in selecting a material as a stress buffering material increases, which is advantageous in the device manufacturing process.

以上、本発明を例示したが、上述した例は本発明の技術
的思想に基づいて更に変形可能である。
Although the present invention has been illustrated above, the above-described examples can be further modified based on the technical idea of the present invention.

例えば上述した応力緩衝材料として気相反応を用いて形
成するSin、層を採用してもよく、その他にも非晶質
(アモルファス)や多結晶質等適宜の構造をもつ材料を
用いることができる。また、上述の酸化層やSi、N、
層の形成方法、エツチング方法は種々変更してよく、熱
酸化法に代えてCVDを適用したり、ウェットエツチン
グ及びドライエツチングを選択して採用する等の変更が
可能である。また、各層の材質、素材構造、半導体領域
の導電型等も上述したものに限定されることはない。
For example, a layer of Sin formed using a gas phase reaction may be used as the above-mentioned stress buffering material, and other materials having an appropriate structure such as amorphous or polycrystalline may also be used. . In addition, the above-mentioned oxide layer, Si, N,
The method of forming the layer and the etching method may be varied in various ways, such as applying CVD instead of thermal oxidation, or selectively employing wet etching or dry etching. Further, the material of each layer, the material structure, the conductivity type of the semiconductor region, etc. are not limited to those described above.

なお、本発明は、フィールド酸化膜を有する上記以外の
種々の半導体デバイスに通用することができる。
Note that the present invention can be applied to various semiconductor devices other than those described above that have field oxide films.

へ1発明の作用効果 本発明は、上述のように、酸化物層上に耐酸化性及び耐
熱性のある第1のマスク材料層と、応力緩衝材料層と、
耐酸化性及び耐熱性のある第2のマスク材料層とを夫々
順次形成し、上記第1及び第2のマスク材料層と上記応
力緩衝材料層とを夫々パターニングしてマスクを形成し
た後、このマスクのない領域に存在する半導体基体の表
面の選択酸化を行っているので、上記応力緩衝材料層に
よって、上記半導体基体への応力の集中による結晶欠陥
等を防止でき、かつ上記各マスク材料層の存在で酸化剤
の浸透等を防止して不必要な酸化(選択酸化領域の横方
向への拡り等)をなくし、素子領域の面積を設計通りに
十分に確保できる。
1. Effects of the Invention As described above, the present invention includes a first mask material layer having oxidation resistance and heat resistance, a stress buffering material layer on an oxide layer,
After sequentially forming a second mask material layer having oxidation resistance and heat resistance, and patterning the first and second mask material layers and the stress buffering material layer, respectively, to form a mask, Since selective oxidation is performed on the surface of the semiconductor substrate existing in the area without a mask, the stress buffering material layer can prevent crystal defects etc. due to concentration of stress on the semiconductor substrate, and Its presence prevents penetration of the oxidizing agent, eliminates unnecessary oxidation (lateral expansion of the selectively oxidized region, etc.), and ensures a sufficient area of the element region as designed.

従って、高集積化の要求に沿った微細化を実現すること
ができる。
Therefore, it is possible to realize miniaturization that meets the demand for high integration.

また、上記した各層は、エツチング等の際には夫々の層
がマスクとなって、上記半導体基体を損傷等することな
く容易にエツチング等を行える。
Further, each of the above-mentioned layers serves as a mask during etching, etc., and the etching can be easily performed without damaging the semiconductor substrate.

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

第1図及び第2図は本発明の実施例を示すものであって
、 第1A図、第1B図、第tC図、第1D図、第1E図は
フィールド酸化膜を含む半導体装置の製造方法の主要段
階を示す断面図、 第2図は本発明をNチャネルMO3I−ランジスタに適
用した例を示す断面図、 第3図及び第4図は従来例を示すものであって、第3A
図、第3B図、第3C図、第3D図、第3E図はフィー
ルド酸化膜を含む従来の半導体装置の製造方法の主要段
階を示す断面図、第4図は従来の5ILO法を示す断面
図である。 なお、図面に示す符号において、 1−−−−−−−−−−−−− P型シリコン基板2.
12− ・−−−−−−−S i O,層−一−−−−
−−−ポリシリコン層 St、N、層(第2のマスク材料層) 16・−・・−・−フィールド5in2膜Si3N、層
(第1のマスク材料層)
1 and 2 show embodiments of the present invention, and FIGS. 1A, 1B, tC, 1D, and 1E show a method for manufacturing a semiconductor device including a field oxide film. 2 is a sectional view showing an example in which the present invention is applied to an N-channel MO3I-transistor, and FIGS. 3 and 4 show a conventional example.
3B, 3C, 3D, and 3E are cross-sectional views showing the main steps of a conventional method for manufacturing a semiconductor device including a field oxide film, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the conventional 5ILO method. It is. In addition, in the reference numerals shown in the drawings, 1. P-type silicon substrate 2.
12-・----S i O, layer-1---
---Polysilicon layer St, N, layer (second mask material layer) 16...--Field 5in2 film Si3N, layer (first mask material layer)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、半導体基体の一主面上に酸化物層を形成する工程と
;この酸化物層上に耐酸化性及び耐熱性のある第1のマ
スク材料層を形成する工程と;この第1のマスク材料層
上に応力緩衝材料層を形成する工程と;この応力緩衝材
料層上に耐酸化性及び耐熱性のある第2のマスク材料層
を形成する工程と;前記第1のマスク材料層と前記応力
緩衝材料層と前記第2のマスク材料層とを夫々パターニ
ングしてマスクを形成する工程と;このマスクのない領
域に存在する前記半導体基体の表面を選択酸化する工程
とを有する半導体装置の製造方法。
1. Step of forming an oxide layer on one main surface of the semiconductor substrate; Step of forming a first mask material layer having oxidation resistance and heat resistance on this oxide layer; This first mask forming a stress buffering material layer on the material layer; forming a second mask material layer having oxidation resistance and heat resistance on the stress buffering material layer; Manufacturing a semiconductor device comprising: forming a mask by respectively patterning a stress buffering material layer and the second mask material layer; and selectively oxidizing the surface of the semiconductor substrate existing in a region without the mask. Method.
JP8298189A 1989-03-31 1989-03-31 Manufacture of semiconductor device Pending JPH02260639A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8298189A JPH02260639A (en) 1989-03-31 1989-03-31 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8298189A JPH02260639A (en) 1989-03-31 1989-03-31 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02260639A true JPH02260639A (en) 1990-10-23

Family

ID=13789396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8298189A Pending JPH02260639A (en) 1989-03-31 1989-03-31 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02260639A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5432117A (en) * 1993-06-11 1995-07-11 Rohm Co., Ltd. Method of producing semiconductor device
US5753962A (en) * 1996-09-16 1998-05-19 Micron Technology, Inc. Texturized polycrystalline silicon to aid field oxide formation
US5756390A (en) * 1996-02-27 1998-05-26 Micron Technology, Inc. Modified LOCOS process for sub-half-micron technology
US5837596A (en) * 1994-03-02 1998-11-17 Micron Technology, Inc. Field oxide formation by oxidation of polysilicon layer
US5989980A (en) * 1996-08-19 1999-11-23 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing method of forming field isolation oxide relative to a semiconductor substrate
US6387777B1 (en) 1998-09-02 2002-05-14 Kelly T. Hurley Variable temperature LOCOS process

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5432117A (en) * 1993-06-11 1995-07-11 Rohm Co., Ltd. Method of producing semiconductor device
US5837596A (en) * 1994-03-02 1998-11-17 Micron Technology, Inc. Field oxide formation by oxidation of polysilicon layer
US5756390A (en) * 1996-02-27 1998-05-26 Micron Technology, Inc. Modified LOCOS process for sub-half-micron technology
US5989980A (en) * 1996-08-19 1999-11-23 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing method of forming field isolation oxide relative to a semiconductor substrate
US5753962A (en) * 1996-09-16 1998-05-19 Micron Technology, Inc. Texturized polycrystalline silicon to aid field oxide formation
US6114218A (en) * 1996-09-16 2000-09-05 Microm Technology, Inc. Texturized polycrystalline silicon to aid field oxide formation
US6387777B1 (en) 1998-09-02 2002-05-14 Kelly T. Hurley Variable temperature LOCOS process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3033979B2 (en) Capacitor manufacturing method
JPH04229616A (en) Method for boring an opening on semicon- ductor layer structure
JP2008244032A (en) Semiconductor apparatus and manufacturing method thereof
US6927110B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPS5826184B2 (en) Zetsuen Gate Denkai Kouka Transistor No.
JPH02260639A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS62216246A (en) Manufacture of semiconductor device
US6893982B2 (en) Method for forming a thin film, methods for forming a gate electrode and transistor using the same, and a gate electrode manufactured using the same
JP3176422B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2001015754A (en) Method for forming conductive line of semiconductor device
KR100336042B1 (en) Method for forming ohmic contact on silicon-silicon interface in semiconductor device
JP2695812B2 (en) Semiconductor device
US5994216A (en) Method of forming a reduced size contact in a dielectric layer by using bird's beak of oxidized polysilicon to create an etching mask
KR960006339B1 (en) Fabricating method of semiconductor device
KR100318686B1 (en) Multi-gate electrode in semiconductor device and method of manufacturing the same
JPS61245552A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100461331B1 (en) Method for forming conductive wiring in semiconductor device
JPH021171A (en) Mis semiconductor integrated circuit device
JPH03214735A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH1074706A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH08316475A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH0883795A (en) Method for forming element isolation region
JPH0666312B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2000164702A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS6047445A (en) Manufacture of semiconductor device