JPH0536680A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
半導体装置とその製造方法Info
- Publication number
- JPH0536680A JPH0536680A JP20985891A JP20985891A JPH0536680A JP H0536680 A JPH0536680 A JP H0536680A JP 20985891 A JP20985891 A JP 20985891A JP 20985891 A JP20985891 A JP 20985891A JP H0536680 A JPH0536680 A JP H0536680A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide film
- silicon
- groove
- substrate
- silicon oxide
- 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
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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Element Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 選択酸化されるフィールド酸化膜の活性領域
への伸びを抑え、さらに装置の信頼性を高める。 【構成】 基板２の素子分離領域に溝が形成され、その
溝にフィールド酸化膜１８が埋め込まれ、溝の側面では
フィールド酸化膜１８と基板２の間にシリコン酸化膜の
側壁１６が介在している。基板２の表面と素子分離領域
に残ったシリコン酸化膜２０の表面が同一平面内にくる
ように平坦化されている。
への伸びを抑え、さらに装置の信頼性を高める。 【構成】 基板２の素子分離領域に溝が形成され、その
溝にフィールド酸化膜１８が埋め込まれ、溝の側面では
フィールド酸化膜１８と基板２の間にシリコン酸化膜の
側壁１６が介在している。基板２の表面と素子分離領域
に残ったシリコン酸化膜２０の表面が同一平面内にくる
ように平坦化されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン酸化膜による素
子分離領域をもつ半導体装置とその製造方法に関するも
のである。
子分離領域をもつ半導体装置とその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】素子分離領域の１つに選択酸化によりフ
ィールド酸化膜を形成する方法が最も一般的に用いられ
ている。選択酸化はシリコン窒化膜をマスクにしてシリ
コン基板表面を選択酸化する方法であり、その方法によ
り形成されたフィールド酸化膜では酸化膜が活性領域へ
延びたバーズビークが発生して活性領域の幅が狭くな
り、素子の微細化に弊害を及ぼすことがわかっている。
また、基板表面とフィールド酸化膜表面との高さが大き
く異なる結果、表面の凹凸が大きくて後工程でのメタル
配線工程に悪影響を及ぼす。
ィールド酸化膜を形成する方法が最も一般的に用いられ
ている。選択酸化はシリコン窒化膜をマスクにしてシリ
コン基板表面を選択酸化する方法であり、その方法によ
り形成されたフィールド酸化膜では酸化膜が活性領域へ
延びたバーズビークが発生して活性領域の幅が狭くな
り、素子の微細化に弊害を及ぼすことがわかっている。
また、基板表面とフィールド酸化膜表面との高さが大き
く異なる結果、表面の凹凸が大きくて後工程でのメタル
配線工程に悪影響を及ぼす。
【０００３】そこで、バーズビークの伸びを抑える１つ
の方法として、選択酸化の前にマスクのシリコン窒化膜
の側面にシリコン窒化膜側壁を設ける方法が報告されて
いる。シリコン窒化膜側壁を用いる改良された方法は、
図２に示される工程に従って行なわれる。 （Ａ）シリコン基板２上にバッファシリコン酸化膜４を
介してシリコン窒化膜６を形成し、写真製版とエッチン
グによりシリコン窒化膜６とシリコン酸化膜４をパター
ン化して素子分離領域に開口８を形成する。 その後、全面にシリコン窒化膜を堆積し、エッチバック
を施して開口８の側面にシリコン窒化膜の側壁１０を形
成する。 （Ｂ）シリコン窒化膜６と側壁１０をマスクにして基板
２を選択酸化してフィールド酸化膜１２を形成する。 （Ｃ）シリコン窒化膜６と側壁１０を除去する。
の方法として、選択酸化の前にマスクのシリコン窒化膜
の側面にシリコン窒化膜側壁を設ける方法が報告されて
いる。シリコン窒化膜側壁を用いる改良された方法は、
図２に示される工程に従って行なわれる。 （Ａ）シリコン基板２上にバッファシリコン酸化膜４を
介してシリコン窒化膜６を形成し、写真製版とエッチン
グによりシリコン窒化膜６とシリコン酸化膜４をパター
ン化して素子分離領域に開口８を形成する。 その後、全面にシリコン窒化膜を堆積し、エッチバック
を施して開口８の側面にシリコン窒化膜の側壁１０を形
成する。 （Ｂ）シリコン窒化膜６と側壁１０をマスクにして基板
２を選択酸化してフィールド酸化膜１２を形成する。 （Ｃ）シリコン窒化膜６と側壁１０を除去する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２に示されるよう
に、シリコン窒化膜側壁１０を形成してバーズビークの
伸びを抑える方法でも、なおバーズビークの活性領域へ
の伸びを十分に抑えることが難しい。また、フィールド
酸化膜１２と基板２の表面の高さが異なるため、平坦化
するのが難しい。
に、シリコン窒化膜側壁１０を形成してバーズビークの
伸びを抑える方法でも、なおバーズビークの活性領域へ
の伸びを十分に抑えることが難しい。また、フィールド
酸化膜１２と基板２の表面の高さが異なるため、平坦化
するのが難しい。
【０００５】本発明の第１の目的は、選択酸化されるフ
ィールド酸化膜の活性領域への伸びを抑えた素子分離領
域をもつ半導体装置を提供することである。本発明の第
２の目的は、選択酸化されるフィールド酸化膜の活性領
域への伸びを抑えた素子分離領域をもち、さらに表面を
平坦化した半導体装置を提供することである。本発明の
第３の目的は、選択酸化されるフィールド酸化膜の活性
領域への伸びを抑えた素子分離領域をもち、さらに表面
を平坦化した半導体装置を製造する方法を提供すること
である。
ィールド酸化膜の活性領域への伸びを抑えた素子分離領
域をもつ半導体装置を提供することである。本発明の第
２の目的は、選択酸化されるフィールド酸化膜の活性領
域への伸びを抑えた素子分離領域をもち、さらに表面を
平坦化した半導体装置を提供することである。本発明の
第３の目的は、選択酸化されるフィールド酸化膜の活性
領域への伸びを抑えた素子分離領域をもち、さらに表面
を平坦化した半導体装置を製造する方法を提供すること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
素子分離領域の半導体基板に溝が形成され、その溝の側
面にシリコン酸化膜の側壁が設けられ、その溝内にフィ
ールド酸化膜が形成されている。本発明の半導体装置の
好ましい態様では、さらに溝内のフィールド酸化膜が基
板表面と同一平面になるように平坦化されている。
素子分離領域の半導体基板に溝が形成され、その溝の側
面にシリコン酸化膜の側壁が設けられ、その溝内にフィ
ールド酸化膜が形成されている。本発明の半導体装置の
好ましい態様では、さらに溝内のフィールド酸化膜が基
板表面と同一平面になるように平坦化されている。
【０００７】本発明の製造方法は次の工程（Ａ）から
（Ｅ）を含んでいる。（Ａ）シリコン基板表面にバッフ
ァシリコン酸化膜を介してシリコン窒化膜を堆積し、素
子分離領域に開口をもつ形状に前記シリコン窒化膜と前
記シリコン酸化膜をパターン化する工程、（Ｂ）前記シ
リコン窒化膜をマスクにして基板にエッチングを施して
溝を形成する工程、（Ｃ）全面にシリコン酸化膜を堆積
した後、エッチバックを施して前記溝の側面にシリコン
酸化膜の側壁を形成する工程、（Ｄ）前記シリコン窒化
膜と前記シリコン酸化膜側壁とをマスクにして基板を酸
化してフィールド酸化膜を形成する工程、（Ｅ）前記シ
リコン窒化膜を除去した後、全面にシリコン酸化膜のエ
ッチングを施して表面を平坦化する工程。
（Ｅ）を含んでいる。（Ａ）シリコン基板表面にバッフ
ァシリコン酸化膜を介してシリコン窒化膜を堆積し、素
子分離領域に開口をもつ形状に前記シリコン窒化膜と前
記シリコン酸化膜をパターン化する工程、（Ｂ）前記シ
リコン窒化膜をマスクにして基板にエッチングを施して
溝を形成する工程、（Ｃ）全面にシリコン酸化膜を堆積
した後、エッチバックを施して前記溝の側面にシリコン
酸化膜の側壁を形成する工程、（Ｄ）前記シリコン窒化
膜と前記シリコン酸化膜側壁とをマスクにして基板を酸
化してフィールド酸化膜を形成する工程、（Ｅ）前記シ
リコン窒化膜を除去した後、全面にシリコン酸化膜のエ
ッチングを施して表面を平坦化する工程。
【０００８】
【作用】選択酸化によりフィールド酸化膜を形成する前
に、素子分離領域の基板に溝を形成することにより、形
成されたフィールド酸化膜の表面と基板表面との高さの
差が小さくなる。フィールド酸化膜を形成する前に溝の
側面にシリコン酸化膜の側壁を形成することにより、選
択酸化工程でバーズビークが活性領域へ伸びるのが抑え
られる。
に、素子分離領域の基板に溝を形成することにより、形
成されたフィールド酸化膜の表面と基板表面との高さの
差が小さくなる。フィールド酸化膜を形成する前に溝の
側面にシリコン酸化膜の側壁を形成することにより、選
択酸化工程でバーズビークが活性領域へ伸びるのが抑え
られる。
【０００９】
【実施例】本発明の半導体装置はその素子分離領域にフ
ィールド酸化膜を有するものである。第１の実施例は、
図１（Ｇ）に示されるように、基板２の素子分離領域に
溝が形成され、その溝にフィールド酸化膜１８が埋め込
まれ、溝の側面ではフィールド酸化膜１８と基板２の間
にシリコン酸化膜の側壁１６が介在したものである。
ィールド酸化膜を有するものである。第１の実施例は、
図１（Ｇ）に示されるように、基板２の素子分離領域に
溝が形成され、その溝にフィールド酸化膜１８が埋め込
まれ、溝の側面ではフィールド酸化膜１８と基板２の間
にシリコン酸化膜の側壁１６が介在したものである。
【００１０】第２の実施例は、図１（Ｈ）に示されるよ
うに、シリコン酸化膜４，１６，１８が全面エッチング
されて基板２の表面と素子分離領域に残ったシリコン酸
化膜２０の表面が同一平面内にくるように平坦化された
ものである。
うに、シリコン酸化膜４，１６，１８が全面エッチング
されて基板２の表面と素子分離領域に残ったシリコン酸
化膜２０の表面が同一平面内にくるように平坦化された
ものである。
【００１１】次に、図１により上記の実施例における素
子分離領域を形成する方法を説明する。 （Ａ）シリコン基板２の表面を熱酸化して膜厚が５００
〜１０００Åのバッファシリコン酸化膜４を形成する。
その上にＣＶＤ法によりシリコン窒化膜６を１０００〜
１５００Åの厚さに堆積する。 （Ｂ）写真製版によりシリコン窒化膜６上に素子分離領
域に開口をもつパターンのレジスト膜を形成し、そのレ
ジスト膜をマスクにしてシリコン窒化膜６と酸化膜４に
エッチングを施して素子分離領域の開口部８を形成す
る。 （Ｃ）シリコン窒化膜６をマスクにしてシリコン基板２
を３０００〜６０００Åの深さにエッチングして溝１４
を形成する。
子分離領域を形成する方法を説明する。 （Ａ）シリコン基板２の表面を熱酸化して膜厚が５００
〜１０００Åのバッファシリコン酸化膜４を形成する。
その上にＣＶＤ法によりシリコン窒化膜６を１０００〜
１５００Åの厚さに堆積する。 （Ｂ）写真製版によりシリコン窒化膜６上に素子分離領
域に開口をもつパターンのレジスト膜を形成し、そのレ
ジスト膜をマスクにしてシリコン窒化膜６と酸化膜４に
エッチングを施して素子分離領域の開口部８を形成す
る。 （Ｃ）シリコン窒化膜６をマスクにしてシリコン基板２
を３０００〜６０００Åの深さにエッチングして溝１４
を形成する。
【００１２】（Ｄ）ＣＶＤ法により全面に１０００〜２
０００Åのシリコン酸化膜１６ａを堆積する。 （Ｅ）全面にシリコン酸化膜の異方性エッチングを施
し、シリコン窒化膜６上及び溝内のシリコン基板２上の
シリコン酸化膜１６ａを除去して、溝１４の側面及びシ
リコン窒化膜６の側面にシリコン酸化膜側壁１６を残
す。 （Ｆ）シリコン窒化膜６及びシリコン酸化膜側壁１６を
マスクにしてシリコン基板２の選択酸化を行なう。これ
により溝にフィールド酸化膜１８が形成される。 （Ｇ）次に、シリコン窒化膜６を除去する。 （Ｈ）さらに、全面にシリコン酸化膜のエッチングを施
すことにより、溝の外側のシリコン基板２上のシリコン
酸化膜４を除去する。このエッチバック工程で溝に残さ
れたシリコン酸化膜２０が平坦化されて、シリコン酸化
膜２０の表面と基板２の表面が同一平面になる。
０００Åのシリコン酸化膜１６ａを堆積する。 （Ｅ）全面にシリコン酸化膜の異方性エッチングを施
し、シリコン窒化膜６上及び溝内のシリコン基板２上の
シリコン酸化膜１６ａを除去して、溝１４の側面及びシ
リコン窒化膜６の側面にシリコン酸化膜側壁１６を残
す。 （Ｆ）シリコン窒化膜６及びシリコン酸化膜側壁１６を
マスクにしてシリコン基板２の選択酸化を行なう。これ
により溝にフィールド酸化膜１８が形成される。 （Ｇ）次に、シリコン窒化膜６を除去する。 （Ｈ）さらに、全面にシリコン酸化膜のエッチングを施
すことにより、溝の外側のシリコン基板２上のシリコン
酸化膜４を除去する。このエッチバック工程で溝に残さ
れたシリコン酸化膜２０が平坦化されて、シリコン酸化
膜２０の表面と基板２の表面が同一平面になる。
【００１３】
【発明の効果】本発明ではフィールド酸化膜が形成され
る領域には溝が形成され、その溝内でフィールド酸化膜
と活性領域との間に他のシリコン酸化膜が形成されてい
るので、活性領域へのバーズビークの伸びが抑えられて
おり、素子の微細化に好都合になる。本発明ではさら
に、エッチバックにより基板表面とフィールド酸化膜表
面の高さが同一になるように平坦化されているので、後
工程のコンタクト形成、メタル配線形成などの加工が容
易になり、また半導体装置の信頼性向上にもつながる。
本発明の製造方法は既知の工程のみの組み合わせであ
り、歩留まりよく実施することができる。
る領域には溝が形成され、その溝内でフィールド酸化膜
と活性領域との間に他のシリコン酸化膜が形成されてい
るので、活性領域へのバーズビークの伸びが抑えられて
おり、素子の微細化に好都合になる。本発明ではさら
に、エッチバックにより基板表面とフィールド酸化膜表
面の高さが同一になるように平坦化されているので、後
工程のコンタクト形成、メタル配線形成などの加工が容
易になり、また半導体装置の信頼性向上にもつながる。
本発明の製造方法は既知の工程のみの組み合わせであ
り、歩留まりよく実施することができる。
【図１】本発明を一実施例の製造方法として示す工程断
面図である。
面図である。
【図２】従来の改良された選択酸化法を示す工程断面図
である。
である。
２ シリコン基板
４ バッファシリコン酸化膜
６ シリコン窒化膜
８ 素子分離領域の開口部
１４ 素子分離領域の溝
１６ａ シリコン酸化膜
１６ シリコン酸化膜側壁
１８ フィールド酸化膜
２０ 溝に埋め込まれた酸化膜
Claims (3)
- 【請求項１】 素子分離領域の半導体基板に溝が形成さ
れ、その溝の側面にシリコン酸化膜の側壁が設けられ、
その溝内にフィールド酸化膜が形成されていることを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 素子分離領域の半導体基板に溝が形成さ
れ、その溝の側面にシリコン酸化膜の側壁が設けられ、
その溝内に基板表面と同一平面になるように平坦化され
たフィールド酸化膜が形成されていることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項３】 以下の工程（Ａ）から（Ｅ）を含む半導
体装置の製造方法。 （Ａ）シリコン基板表面にバッファシリコン酸化膜を介
してシリコン窒化膜を堆積し、素子分離領域に開口をも
つ形状に前記シリコン窒化膜と前記シリコン酸化膜をパ
ターン化する工程、 （Ｂ）前記シリコン窒化膜をマスクにして基板にエッチ
ングを施して溝を形成する工程、 （Ｃ）全面にシリコン酸化膜を堆積した後、エッチバッ
クを施して前記溝の側面にシリコン酸化膜の側壁を形成
する工程、 （Ｄ）前記シリコン窒化膜と前記シリコン酸化膜側壁と
をマスクにして基板を酸化してフィールド酸化膜を形成
する工程、 （Ｅ）前記シリコン窒化膜を除去した後、全面にシリコ
ン酸化膜のエッチングを施して表面を平坦化する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20985891A JPH0536680A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 半導体装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20985891A JPH0536680A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 半導体装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536680A true JPH0536680A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16579794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20985891A Pending JPH0536680A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 半導体装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536680A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1027894A (ja) * | 1995-12-30 | 1998-01-27 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | Ｓｏｉ基板及びその製造方法 |
| KR19990004608A (ko) * | 1997-06-28 | 1999-01-15 | 김영환 | 반도체소자의 소자분리절연막 형성방법 |
| KR100399949B1 (ko) * | 1996-12-27 | 2003-12-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
| JP2005332996A (ja) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置、及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP20985891A patent/JPH0536680A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1027894A (ja) * | 1995-12-30 | 1998-01-27 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | Ｓｏｉ基板及びその製造方法 |
| KR100399949B1 (ko) * | 1996-12-27 | 2003-12-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
| KR19990004608A (ko) * | 1997-06-28 | 1999-01-15 | 김영환 | 반도체소자의 소자분리절연막 형성방법 |
| JP2005332996A (ja) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置、及びその製造方法 |
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