JPH0472625A - 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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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】
〔概要〕
本発明は、半導体製造プロセス初期の素子分離絶縁膜形
成方法に関し。
成方法に関し。
バーズビークの発生を極力抑制する方法を得ることを目
的とし。
的とし。
シリコン(Si)基板の活性領域の周縁に耐エツチング
性のマスクを形成する工程と、該マスクを用い、該Si
基板をエツチングして、該Si基板に凹凸を形成する工
程と、しかる後、該Si基板上全面に第1の二酸化シリ
コン(Sin、)膜を形成する工程と。
性のマスクを形成する工程と、該マスクを用い、該Si
基板をエツチングして、該Si基板に凹凸を形成する工
程と、しかる後、該Si基板上全面に第1の二酸化シリ
コン(Sin、)膜を形成する工程と。
該Si基板の該活性領域と該活性領域周縁の凸部をおお
うように、窒化シリコン(sis+ta)膜を形成する
工程と、該5iJ4膜をマスクとして該Si基板を酸化
して、素子分離用の第2の5iOz膜を形成する工程と
、該5isN4膜と、第1の5ift膜を除去して。
うように、窒化シリコン(sis+ta)膜を形成する
工程と、該5iJ4膜をマスクとして該Si基板を酸化
して、素子分離用の第2の5iOz膜を形成する工程と
、該5isN4膜と、第1の5ift膜を除去して。
該活性領域を露出する工程とを含むように構成する。
本発明は、半導体製造プロセス初期の素子分離絶縁膜形
成方法に関する。
成方法に関する。
近年、Si半導体において、高集積化、微細化に伴い、
素子分離のためのフィールド絶縁膜形成も極力微小化す
ることが要求されている。
素子分離のためのフィールド絶縁膜形成も極力微小化す
ることが要求されている。
第3図は従来例の説明図である。
図において、8はSi基板、9はSin、膜、 10は
St、N、膜、 11は素子分離用Sin、膜、 12
は活性領域。
St、N、膜、 11は素子分離用Sin、膜、 12
は活性領域。
13はバーズビーク、 14は素子分離領域である。
従来技術における活性領域12形成のための素子分離S
in、膜11の製造方法においては。
in、膜11の製造方法においては。
第3図(a)に示すように、Si基板8上にSiO□膜
9を被覆し。
9を被覆し。
第3図(b)に示すように、活性領域12の領域上に、
酸化時のマスクとして5isNa膜10をパターニング
形成し。
酸化時のマスクとして5isNa膜10をパターニング
形成し。
第3図(c)に示すように、湿式酸化により。
Si、N、膜10をマスクとして、 Sin、膜9並び
に、下層のSi基板8を酸化して、厚い素子分離用Si
O□膜11を形成し。
に、下層のSi基板8を酸化して、厚い素子分離用Si
O□膜11を形成し。
そして、第3図(d)に示すように、5isNa膜lO
をエツチング除去し、 5102膜9を活性領域12が
露出するまでエツチングしていた。
をエツチング除去し、 5102膜9を活性領域12が
露出するまでエツチングしていた。
ところが、 5iOz膜9の酸化時に5if2膜中を酸
素(02)が拡散して、マスクとしての5t−N4膜1
0の下のSin、膜9まで酸化されて、所謂“バーズビ
ーク”(Bird’s Beak)13が出来てしまう
。
素(02)が拡散して、マスクとしての5t−N4膜1
0の下のSin、膜9まで酸化されて、所謂“バーズビ
ーク”(Bird’s Beak)13が出来てしまう
。
このバーズビーク13の存在により、活性領域12がそ
の分だけ狭く成ってしまう。
の分だけ狭く成ってしまう。
特に高集積パターンではバーズビークの形成幅が、微細
化の大きな障害となる。
化の大きな障害となる。
このバーズビークの量は、湿式酸化の膜厚などで変化し
、活性化領域の高精度な作成が困難となり、微細なパタ
ーンに成るほど問題は大きくなる。
、活性化領域の高精度な作成が困難となり、微細なパタ
ーンに成るほど問題は大きくなる。
従って、従来技術で問題となってきたバーズビークの発
生は、素子分離形成用SiO□膜の中を酸化材9例えば
酸素が拡散して+ 5isN、膜の下面のSi面を部分
的に酸化することが主な原因とされている。
生は、素子分離形成用SiO□膜の中を酸化材9例えば
酸素が拡散して+ 5isN、膜の下面のSi面を部分
的に酸化することが主な原因とされている。
本発明は9以上の点に鑑み、バーズビークの発生を極力
抑制する方法を得ることを目的として提供されるもので
ある。
抑制する方法を得ることを目的として提供されるもので
ある。
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の一実施
例の工程順模式断面図である。
例の工程順模式断面図である。
図において、lはSi基板、2はマスク、3は第1の5
iOt膜、 3Bは第2の5iyx膜、4は5isNa
膜。
iOt膜、 3Bは第2の5iyx膜、4は5isNa
膜。
5は活性領域、6は素子分離領域、7はバーズビークで
ある。
ある。
第1図(a)に示すように、Si基板l上に第1の5i
Oz膜3を被覆し、素子分離領域6上にSi、N。
Oz膜3を被覆し、素子分離領域6上にSi、N。
膜4をマスクとしてパターニング形成し、第1図(b)
に示すように、湿式酸化により、Si基基板上酸化する
と、前述のように、素子分離形成用の第2のSiO□膜
3B中を酸素か拡散して、 5iJJs膜4の下面の
Si面を部分的に酸化することが主な原因でバーズビー
ク7か発生する。
に示すように、湿式酸化により、Si基基板上酸化する
と、前述のように、素子分離形成用の第2のSiO□膜
3B中を酸素か拡散して、 5iJJs膜4の下面の
Si面を部分的に酸化することが主な原因でバーズビー
ク7か発生する。
従って、第1図(c)に示すように、第1のSiO□膜
3と酸化形成された第2の5102膜3Bが活性領域5
と素子分離領域6の境界点で不連続であれば、第1図(
d)に示すように、 Si、N、膜4の下には酸化材
が拡散していく径路が絶たれて、第1のStew膜3と
第2の5if2膜3Bの不連続点より活性領域5の側に
バーズビーク7の拡張はなくなり。
3と酸化形成された第2の5102膜3Bが活性領域5
と素子分離領域6の境界点で不連続であれば、第1図(
d)に示すように、 Si、N、膜4の下には酸化材
が拡散していく径路が絶たれて、第1のStew膜3と
第2の5if2膜3Bの不連続点より活性領域5の側に
バーズビーク7の拡張はなくなり。
活性領域5は一定の寸法を確保して再現出来ることにな
る。
る。
本発明では、 Si、N4膜4とSi基基板上の接触
が最小限度の面積で、第1のSiO□膜3と第2のSi
O2i3Bが不連続となるように、Si基基板上エツチ
ングして、Si基基板上小さな段差を形成し、活性領域
上の第1の3i02膜3への酸化材の拡散が行われない
ようにする。
が最小限度の面積で、第1のSiO□膜3と第2のSi
O2i3Bが不連続となるように、Si基基板上エツチ
ングして、Si基基板上小さな段差を形成し、活性領域
上の第1の3i02膜3への酸化材の拡散が行われない
ようにする。
即ち1本発明の目的は、第2図(a)に示すように、S
i基板1の活性領域5の周縁に耐エツチング性のマスク
2を形成する工程と。
i基板1の活性領域5の周縁に耐エツチング性のマスク
2を形成する工程と。
第2図(b)に示すように、該マスク2を用い。
該Si基板1をエツチングして、該Si基板lに凹凸を
形成する工程と。
形成する工程と。
しかる後、第2図(C)に示すように、該Si基板l上
全面に第1のSiO□膜3を形成する工程と。
全面に第1のSiO□膜3を形成する工程と。
第2図(d)に示すように、該Si基板1の該活性領域
5と該活性領域5周縁の凸部をおおうように、 Si
、N、膜4を形成する工程と。
5と該活性領域5周縁の凸部をおおうように、 Si
、N、膜4を形成する工程と。
第2図(e)に示すように、該5isN4膜4をマスク
として該Si基板lを酸化して、素子分離用の第2の5
iOz膜3Bを形成する工程と。
として該Si基板lを酸化して、素子分離用の第2の5
iOz膜3Bを形成する工程と。
該Si、N4膜4と、該第1の5iOz膜3を除去して
。
。
該活性領域5を露出する工程とを含むことにより達成さ
れる。
れる。
本発明では、第2図(e)に示すように5jsL膜とS
iとの接触が最小限度で、下敷きSiO□膜が不連続と
なるように、Si基板をエツチングして1段差を形成し
、下敷きSiO□膜への酸化材の拡散を遮断しているの
で、バーズビークの形成は不連続点の所で完全にカット
される。
iとの接触が最小限度で、下敷きSiO□膜が不連続と
なるように、Si基板をエツチングして1段差を形成し
、下敷きSiO□膜への酸化材の拡散を遮断しているの
で、バーズビークの形成は不連続点の所で完全にカット
される。
第2図は本発明の一実施例の工程順模式断面図である。
第2図(a)に示すように、Si基板1上に熱酸化法に
より、500人の厚さにSiO2膜を被覆し、パタニン
グして、活性領域5の周縁に耐エツチング性のマスク2
としての5in2膜パターンを形成する。
より、500人の厚さにSiO2膜を被覆し、パタニン
グして、活性領域5の周縁に耐エツチング性のマスク2
としての5in2膜パターンを形成する。
次に、第2図(b)に示すように、 SiO□膜2をマ
スクとして、Si基板1を約i、 ooo人の深さにR
IE法により異方性ドライエツチングを行い、Si基板
1に凹凸を形成する。
スクとして、Si基板1を約i、 ooo人の深さにR
IE法により異方性ドライエツチングを行い、Si基板
1に凹凸を形成する。
しかる後に、第2図(C)に示すように、Si基板l上
のマスクとして利用したSiO□膜2をウェットエツチ
ングにより除去した後、常圧CVD法により300人の
厚さに、Si基板l上全面に第1のSiO□膜3を形成
する。
のマスクとして利用したSiO□膜2をウェットエツチ
ングにより除去した後、常圧CVD法により300人の
厚さに、Si基板l上全面に第1のSiO□膜3を形成
する。
第2図(d)に示すように、Si基板1の全面にSt、
N4膜4をCVD法により l、 500人の厚すニ被
覆し1図示しないレジストをマスクとして、活性領域5
と該活性領域5周縁の凸部をおおうように。
N4膜4をCVD法により l、 500人の厚すニ被
覆し1図示しないレジストをマスクとして、活性領域5
と該活性領域5周縁の凸部をおおうように。
3i3N4膜4をパターニング形成する。
第2図(e)に示すように+ 5iJ4膜4をマスク
として、Si基板Iをウェット酸化して、素子分離用の
第2の5iOy膜3Bを6.000人の厚さに形成する
。
として、Si基板Iをウェット酸化して、素子分離用の
第2の5iOy膜3Bを6.000人の厚さに形成する
。
そして、第2図(f)に示すように、Si基板l上の5
lsNa膜4と第1の5ift膜3を除去して、活性領
域5の表面を露出する。
lsNa膜4と第1の5ift膜3を除去して、活性領
域5の表面を露出する。
この後、活性領域5に素子を形成する。
以上説明したように1本発明によれば、素子分離形成用
のSin、膜が活性領域上のSiO□膜と不連続となる
ように、Si基板をエツチングして段差を形成して、
SiO□膜への酸化材の拡散を遮断しているので、バー
ズビークの形成は不連続点の所で完全にカットされる。
のSin、膜が活性領域上のSiO□膜と不連続となる
ように、Si基板をエツチングして段差を形成して、
SiO□膜への酸化材の拡散を遮断しているので、バー
ズビークの形成は不連続点の所で完全にカットされる。
このため、活性領域が有効に設計通り活用され。
半導体装置の高集積化、微細化に寄与するところが大き
い。
い。
第1図は原理説明図。
第2図は本発明の一実施例の工程順模式断面図。
第3図は従来例の説明図
である。
図において。
lはSi基板、 2はマスク。
3は第1の5in2膜、 3Bは第2の5in2膜。
4はSi、N、膜、 5は活性領域。
6は素子分離領域、 7はバーズビーク水食り月Iつ
!!、理説明Bつ 蔓 図 ホイと0月の一実^丑+lめ、工−オ象噸牛奨氏圀〒i
図第
!!、理説明Bつ 蔓 図 ホイと0月の一実^丑+lめ、工−オ象噸牛奨氏圀〒i
図第
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シリコン基板(1)の活性領域(5)の周縁に耐エッ
チング性のマスク(2)を形成する工程と、 該マスク(2)を用い、該シリコン基板(1)をエッチ
ングして、該シリコン基板(1)に凹凸を形成する工程
と、 しかる後、該シリコン基板(1)上全面に第1の二酸化
シリコン膜(3)を形成する工程と、 該シリコン基板(1)の該活性領域(5)と該活性領域
(5)周縁の凸部をおおうように、窒化シリコン膜(4
)を形成する工程と、 該窒化シリコン膜(4)をマスクとして該シリコン基板
(1)を酸化して、素子分離用の第2の二酸化シリコン
膜(3B)を形成する工程と、該窒化シリコン膜(4)
と、該第1の二酸化シリコン膜(3)を除去して、該活
性領域(5)を露出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 |
---|---|---|---|
JP18620490A JPH0472625A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18620490A JPH0472625A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0472625A true JPH0472625A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16184198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18620490A Pending JPH0472625A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0472625A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100321698B1 (ko) * | 1998-06-17 | 2002-03-08 | 박종섭 | 트렌치형소자분리산화막을포함하는반도체소자제조방법 |
-
1990
- 1990-07-12 JP JP18620490A patent/JPH0472625A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100321698B1 (ko) * | 1998-06-17 | 2002-03-08 | 박종섭 | 트렌치형소자분리산화막을포함하는반도체소자제조방법 |
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