JPH02304927A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02304927A JPH02304927A JP12575189A JP12575189A JPH02304927A JP H02304927 A JPH02304927 A JP H02304927A JP 12575189 A JP12575189 A JP 12575189A JP 12575189 A JP12575189 A JP 12575189A JP H02304927 A JPH02304927 A JP H02304927A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
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- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
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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〕
本発明は微細素子分離構造を有する半導体装置の製造方
法に関する。
法に関する。
［従来の技術］
従来、この種の素子分離構造の製造方法として、選択酸
化法（ＬＯＣＯ３法）が用いられている。
化法（ＬＯＣＯ３法）が用いられている。
例えば、第３図（ａ）に示すように、シリコン基板１の
表面にシリコン酸化膜２を介してシリコン窒化膜３を設
け、このシリコン窒化膜３を素子分離構造を形成する箇
所において選択除去する。
表面にシリコン酸化膜２を介してシリコン窒化膜３を設
け、このシリコン窒化膜３を素子分離構造を形成する箇
所において選択除去する。
そして、第３図（ｂ）のように、このシリコン窒化膜３
をマスクにしてシリコン基板１を選択酸化し、素子分離
領域としての厚いシリコン酸化膜１２を形成している。
をマスクにしてシリコン基板１を選択酸化し、素子分離
領域としての厚いシリコン酸化膜１２を形成している。
（発明が解決しようとする課題〕
上述したＬＯＣＯ３法による素子分離構造では、厚いシ
リコン酸化膜１２の両側部位にバーズビークと称するシ
リコン酸化膜の食い込みが生じるため、実効的な素子分
離領域、がシリコン窒化膜３の開口寸法よりも広がって
しまい、微細な素子分離領域が形成できないという問題
がある。
リコン酸化膜１２の両側部位にバーズビークと称するシ
リコン酸化膜の食い込みが生じるため、実効的な素子分
離領域、がシリコン窒化膜３の開口寸法よりも広がって
しまい、微細な素子分離領域が形成できないという問題
がある。
本発明は微細な素子分離領域の形成を可能にした半導体
装置の製造方法を提供することを目的とする。
装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板にシリコ
ン窒化膜を形成し、かつ素子分離領域の相当する箇所を
除去する工程と、全面に多結晶シリコン膜を形成しかつ
異方性エツチングして前記シリコン窒化膜の側面に多結
晶シリコン側壁を形成する工程と、全面に第２のシリコ
ン窒化膜を形成しかつ異方性エツチングして前記多結晶
シリコン側壁上にシリコン窒化膜側壁を形成する工程と
、前記シリコン窒化膜及びシリコン窒化膜側壁をマスク
にして前記半導体基板を選択酸化して厚いシリコン酸化
膜を形成する工程とを含んでいる。
ン窒化膜を形成し、かつ素子分離領域の相当する箇所を
除去する工程と、全面に多結晶シリコン膜を形成しかつ
異方性エツチングして前記シリコン窒化膜の側面に多結
晶シリコン側壁を形成する工程と、全面に第２のシリコ
ン窒化膜を形成しかつ異方性エツチングして前記多結晶
シリコン側壁上にシリコン窒化膜側壁を形成する工程と
、前記シリコン窒化膜及びシリコン窒化膜側壁をマスク
にして前記半導体基板を選択酸化して厚いシリコン酸化
膜を形成する工程とを含んでいる。
この製造方法では、シリコン窒化膜の側面に形成したシ
リコン窒化膜側壁と多結晶シリコン側壁によって、半導
体基板の側方への酸化の進行が抑制され、厚いシリコン
酸化膜におけるバーズビークを抑制する。
リコン窒化膜側壁と多結晶シリコン側壁によって、半導
体基板の側方への酸化の進行が抑制され、厚いシリコン
酸化膜におけるバーズビークを抑制する。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例を工程順に示す断面図であ
る。
る。
先ず、第１図（ａ）のように、シリコン基板１上に２０
〜５０μｍ厚のシリコン酸化膜２を介して第１のシリコ
ン窒化膜３を形成する。このシリコン窒化膜３の厚さは
、０．１〜０．３μｍ程度が好ましい。
〜５０μｍ厚のシリコン酸化膜２を介して第１のシリコ
ン窒化膜３を形成する。このシリコン窒化膜３の厚さは
、０．１〜０．３μｍ程度が好ましい。
次に、第１図（ｂ）のように、素子分離領域４に相当す
る領域のシリコン窒化膜３を選択的にエツチング除去す
る。その後、第１図（Ｃ）のように、全面に多結晶シリ
コン膜５を０．２μｍ程度成長する。
る領域のシリコン窒化膜３を選択的にエツチング除去す
る。その後、第１図（Ｃ）のように、全面に多結晶シリ
コン膜５を０．２μｍ程度成長する。
次いで、第１図（ｄ）のように、異方性エツチングによ
って多結晶シリコン膜５をエツチングし、前記シリコン
窒化膜３の側面にのみ多結晶シリコン膜５を残して多結
晶シリコン側壁６を形成する。
って多結晶シリコン膜５をエツチングし、前記シリコン
窒化膜３の側面にのみ多結晶シリコン膜５を残して多結
晶シリコン側壁６を形成する。
次に、第１図（ｅ）のように、全面に第２のシリコン窒
化膜７を０．２μｍ程度成長する。そして、第１図（ｆ
）のように、この第２のシリコン窒化膜７を異方性エツ
チングして前記多結晶シリコン側壁６の上にのみ残し、
シリコン窒化膜側壁８を形成する。
化膜７を０．２μｍ程度成長する。そして、第１図（ｆ
）のように、この第２のシリコン窒化膜７を異方性エツ
チングして前記多結晶シリコン側壁６の上にのみ残し、
シリコン窒化膜側壁８を形成する。
しかる上で、第１図（ｇ）のように、シリコン基板１を
０．６μｍ程度熱酸化し、厚いシリコン酸化膜９を形成
する。このとき、シリコン窒化膜側壁８の酸化に伴う応
力に因る上方向の反りと、多結晶シリコン側壁６の酸化
による体積膨張の相乗効果で酸化種の基板への入口は共
に狭められるため、厚いシリコン酸化膜９の両側におけ
るバーズビークの成長は抑制される。また、これによっ
て素子分離領域の酸化はシリコン基板１の深さ方向に進
むため、平坦性が良くなる。
０．６μｍ程度熱酸化し、厚いシリコン酸化膜９を形成
する。このとき、シリコン窒化膜側壁８の酸化に伴う応
力に因る上方向の反りと、多結晶シリコン側壁６の酸化
による体積膨張の相乗効果で酸化種の基板への入口は共
に狭められるため、厚いシリコン酸化膜９の両側におけ
るバーズビークの成長は抑制される。また、これによっ
て素子分離領域の酸化はシリコン基板１の深さ方向に進
むため、平坦性が良くなる。
その後、第１図（ｈ）のように、シリコン窒化膜側壁８
及び酸化されずに残った多結晶シリコン側壁６を除去し
、かつシリコン酸化膜２が除去されるまで、厚いシリコ
ン酸化膜９をエツチングすると、平坦性の良い微細な素
子分離領域としてのフィールド酸化膜１０を得ることが
できる。
及び酸化されずに残った多結晶シリコン側壁６を除去し
、かつシリコン酸化膜２が除去されるまで、厚いシリコ
ン酸化膜９をエツチングすると、平坦性の良い微細な素
子分離領域としてのフィールド酸化膜１０を得ることが
できる。
第２図（ａ）乃至第２図（ｄ）は本発明の第２実施例を
製造工程順に示す断面図である。なお、第１実施例と対
応する部分には同一符号を付しである。
製造工程順に示す断面図である。なお、第１実施例と対
応する部分には同一符号を付しである。
この実施例では、第２図（ａ、）のように、シリコン酸
化膜２の上に多結晶シリコン膜１１を形成した上で第１
のシリコン窒化膜３を成長している。
化膜２の上に多結晶シリコン膜１１を形成した上で第１
のシリコン窒化膜３を成長している。
そして、第２図（ｂ）のように、シリコン窒化膜３を素
子分離領域４を形成する領域で選択エツチングし、更に
第２図（Ｃ）のように、シリコン窒化膜３の内面に第１
図（Ｃ）乃至第１図（ｆ）と同じ工程で多結晶シリコン
側壁６とシリコン窒化膜側壁８を形成する。
子分離領域４を形成する領域で選択エツチングし、更に
第２図（Ｃ）のように、シリコン窒化膜３の内面に第１
図（Ｃ）乃至第１図（ｆ）と同じ工程で多結晶シリコン
側壁６とシリコン窒化膜側壁８を形成する。
しかる上で、第２図（ｄ）のように、シリコン基板１を
酸化して厚いシリコン酸化膜９を形成する。このとき、
シリコン基板１は多結晶シリコン膜１１で覆われている
ため、厚いシリコン酸化膜９の酸化時におけるシリコン
基板１の酸化量を少な目に抑えることができ、特に側方
への酸化の進行を抑制し、第１実施例よりも更にバーズ
ビークを抑制した微細なフィールド酸化膜を形成するこ
とが可能となる。
酸化して厚いシリコン酸化膜９を形成する。このとき、
シリコン基板１は多結晶シリコン膜１１で覆われている
ため、厚いシリコン酸化膜９の酸化時におけるシリコン
基板１の酸化量を少な目に抑えることができ、特に側方
への酸化の進行を抑制し、第１実施例よりも更にバーズ
ビークを抑制した微細なフィールド酸化膜を形成するこ
とが可能となる。
以上説明したように本発明は、シリコン窒化膜と、この
側面に形成したシリコン窒化膜側壁を利用して半導体基
板を選択酸化して厚いシリコン酸化膜を形成しているの
で、シリコン窒化膜側壁及びこの下側に設けた多結晶シ
リコン側壁によって半導体基板の側方への酸化の進行が
抑制され、かつ半導体基板の深さ方向への酸化が促進さ
れ、厚いシリコン酸化膜におけるバーズビークを抑制し
て平坦性の良い微細なフィールド酸化膜を形成できる効
果がある。
側面に形成したシリコン窒化膜側壁を利用して半導体基
板を選択酸化して厚いシリコン酸化膜を形成しているの
で、シリコン窒化膜側壁及びこの下側に設けた多結晶シ
リコン側壁によって半導体基板の側方への酸化の進行が
抑制され、かつ半導体基板の深さ方向への酸化が促進さ
れ、厚いシリコン酸化膜におけるバーズビークを抑制し
て平坦性の良い微細なフィールド酸化膜を形成できる効
果がある。
第１図（ａ）乃至第１図（ｈ）は本発明の第１実施例を
製造工程順に示す断面図、第２図（ａ）乃至第２図（ｄ
）は本発明の第２実施例を製造工程順に示す断面図、第
３図（ａ）及び第３図（ｂ）は従来の製造方法を工程順
に示す断面図である。 １・・・シリコン基板、２・・・シリコン酸化膜、３・
・・シリコン窒化膜、４・・・素子分離領域、５・・・
多結晶シリコン膜、６・・・多結晶シリコン側壁、７・
・・第２のシリコン窒化膜、８・・・シリコン窒化膜側
壁、９・・・厚いシリコン酸化膜、ＩＯ・・・フィール
ド酸化膜、１１・・・多結晶シリコン膜、１２・・・フ
ィールド酸化膜。 第１図 第１図 第２図
製造工程順に示す断面図、第２図（ａ）乃至第２図（ｄ
）は本発明の第２実施例を製造工程順に示す断面図、第
３図（ａ）及び第３図（ｂ）は従来の製造方法を工程順
に示す断面図である。 １・・・シリコン基板、２・・・シリコン酸化膜、３・
・・シリコン窒化膜、４・・・素子分離領域、５・・・
多結晶シリコン膜、６・・・多結晶シリコン側壁、７・
・・第２のシリコン窒化膜、８・・・シリコン窒化膜側
壁、９・・・厚いシリコン酸化膜、ＩＯ・・・フィール
ド酸化膜、１１・・・多結晶シリコン膜、１２・・・フ
ィールド酸化膜。 第１図 第１図 第２図
Claims (1)
- １、半導体基板にシリコン窒化膜を形成し、かつこのシ
リコン窒化膜の素子分離領域に相当する箇所を除去する
工程と、全面に多結晶シリコン膜を形成しかつ異方性エ
ッチングして前記シリコン窒化膜の側面に多結晶シリコ
ン側壁を形成する工程と、全面に第２のシリコン窒化膜
を形成しかつ異方性エッチングして前記多結晶シリコン
側壁上にシリコン窒化膜側壁を形成する工程と、前記シ
リコン窒化膜及びシリコン窒化膜側壁をマスクにして前
記半導体基板を選択酸化して厚いシリコン酸化膜を形成
する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12575189A JPH02304927A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12575189A JPH02304927A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304927A true JPH02304927A (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=14917908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12575189A Pending JPH02304927A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02304927A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07161704A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-06-23 | Gold Star Electron Co Ltd | 半導体装置の素子隔離膜の作製方法 |
| US5563091A (en) * | 1993-12-14 | 1996-10-08 | Goldstar Electron Co., Ltd. | Method for isolating semiconductor elements |
| US5612248A (en) * | 1995-10-11 | 1997-03-18 | Micron Technology, Inc. | Method for forming field oxide or other insulators during the formation of a semiconductor device |
| US5824594A (en) * | 1996-04-29 | 1998-10-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Integrated circuit device isolating methods including silicon spacers and oxidation barrier films |
| US5841171A (en) * | 1996-05-08 | 1998-11-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | SOI Semiconductor devices |
| US5866467A (en) * | 1995-12-08 | 1999-02-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of improving oxide isolation in a semiconductor device |
| US5956600A (en) * | 1995-04-07 | 1999-09-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US6083809A (en) * | 1997-10-01 | 2000-07-04 | Texas Instruments Incorporated | Oxide profile modification by reactant shunting |
| KR100418299B1 (ko) * | 1996-10-09 | 2004-05-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의필드산화막형성방법 |
| KR100439108B1 (ko) * | 1997-12-31 | 2004-07-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 소자분리막 형성방법 |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12575189A patent/JPH02304927A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100418299B1 (ko) * | 1996-10-09 | 2004-05-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의필드산화막형성방법 |
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