JPH08172086A - Manufacture of semiconductor device using selective oxidizing method - Google Patents

Manufacture of semiconductor device using selective oxidizing method

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JPH08172086A
JPH08172086A JP6315094A JP31509494A JPH08172086A JP H08172086 A JPH08172086 A JP H08172086A JP 6315094 A JP6315094 A JP 6315094A JP 31509494 A JP31509494 A JP 31509494A JP H08172086 A JPH08172086 A JP H08172086A
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JP
Japan
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film
substrate
mask pattern
oxide film
pattern
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Withdrawn
Application number
JP6315094A
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Japanese (ja)
Inventor
Itaru Namura
至 名村
Jun Sakuma
遵 佐久間
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To reduce the generation of bird's beaks and to prevent an oxide region, which rises steeply on the periphery of an element region, from being left by a method wherein a thin Si film is formed on the side-walls of a mask pattern, this thin Si film is oxidized by a selective oxidizing process and an Si oxide film formed by the oxidation of the thin Si film is removed by etching. CONSTITUTION: A mask pattern 4 for selective oxidation is formed on an Si substrate 1 and films of two layers of a first film 5 capable of forming an oxide film and a dummy film 6 thicker than the film 5 are deposited on the substrate 1 in such a way as to cover the pattern 4. These films of the two layers are etched by anisotropic etching and films 5a and 6a of two layers are left only on the sidewalls of the pattern 4. The dummy film 6a of the left films of the two layers is removed by isotropic etching and the surface, which is not covered with the pattern 4, of the substrate 1 is selectively subjected to thermal oxidation. An oxide film 8 formed by oxidizing the pattern 4 and the film 5 is removed by isotropic etching.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、選択酸化法を用いた半
導体装置の製造方法に関し、より詳細には選択酸化時に
生じるバーズビークを抑制した半導体装置の製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device using a selective oxidation method, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor device in which bird's beaks generated during selective oxidation are suppressed.

【0002】選択酸化法(LOCOS)は、Si集積回
路装置の素子分離方法として広く用いられている。集積
回路装置の集積度向上と共に基板面積の利用率を向上す
るため、選択酸化時に生じるバーズビークを低減する技
術が求められている。
The selective oxidation method (LOCOS) is widely used as an element isolation method for Si integrated circuit devices. In order to improve the degree of integration of the integrated circuit device and the utilization factor of the substrate area, there is a demand for a technique for reducing bird's beaks generated during selective oxidation.

【0003】[0003]

【従来の技術】窒化Si膜は、高い酸素遮蔽能を有す
る。Si基板上に窒化Si膜のパターンを形成し、酸素
ないし水蒸気を含む高温雰囲気にSi基板をさらすと、
窒化Si膜で覆われていないSi基板表面に厚い熱酸化
膜を形成することができる。熱酸化膜は品質が良く、選
択熱酸化膜は素子分離用のフィールド酸化膜として広く
用いられている。
2. Description of the Related Art A silicon nitride film has a high oxygen shielding ability. When a pattern of a silicon nitride film is formed on a Si substrate and the Si substrate is exposed to a high temperature atmosphere containing oxygen or water vapor,
A thick thermal oxide film can be formed on the surface of the Si substrate that is not covered with the Si nitride film. The thermal oxide film has good quality, and the selective thermal oxide film is widely used as a field oxide film for element isolation.

【0004】窒化SiはSiと異なる熱膨張係数を有
し、窒化Si膜をSi基板表面上に直接形成するとSi
基板表面に強い応力を与えてしまう。そこで通常Si基
板と窒化Si膜との間には薄い酸化Si膜が応力緩和用
のパッド膜として挿入される。
Si nitride has a coefficient of thermal expansion different from that of Si. If a Si nitride film is directly formed on the surface of a Si substrate, Si
It gives a strong stress to the substrate surface. Therefore, a thin Si oxide film is usually inserted as a stress relaxation pad film between the Si substrate and the Si nitride film.

【0005】酸化Si膜、窒化Si膜の選択酸化用パタ
ーンをSi基板上に形成し、露出したSi基板を熱酸化
すると、酸素が酸化Si膜の位置から横方向に侵入し、
窒化Si膜下のSi表面も酸化する。Siが酸化Siに
変化すると体積が膨張し、窒化Si膜を持ち上げるよう
になる。すると、ますます酸素が横方向から侵入し易く
なり、バーズビークと呼ばれる酸化Si領域を窒化Si
膜下に入り込んで形成する。
When a pattern for selective oxidation of a Si oxide film and a Si nitride film is formed on a Si substrate and the exposed Si substrate is thermally oxidized, oxygen penetrates laterally from the position of the Si oxide film,
The Si surface under the Si nitride film is also oxidized. When Si changes to oxidized Si, the volume expands and lifts the Si nitride film. Then, oxygen is more likely to enter from the lateral direction, and the oxidized Si region called bird's beak is nitrided with Si.
It forms under the film.

【0006】バーズビークは窒化Si膜下に入り込んで
形成され、フィールド酸化膜で囲まれる素子領域(モー
ト)の寸法精度を低下させ、Si基板表面の面積利用率
を低下させる。そこでバーズビークの発生を低減する方
法がいくつか提案されている。
The bird's beak is formed under the Si nitride film and reduces the dimensional accuracy of the element region (moat) surrounded by the field oxide film, and reduces the area utilization rate of the Si substrate surface. Therefore, some methods for reducing the occurrence of bird's beaks have been proposed.

【0007】図3は、バーズビークの発生を低減できる
選択酸化方法の例を示す。図3(A)に示すように、S
i基板51の表面上に、SiO2 のパッド膜52、酸素
遮蔽膜として機能する窒化Si膜53を堆積し、フィー
ルド酸化膜を形成しない領域(素子領域またはモート)
を残すようにホトリソグラフィによりパターニングす
る。このようにパターン化した窒化Si膜53を覆うよ
うにSi基板51上に多結晶Si膜55を堆積する。
FIG. 3 shows an example of a selective oxidation method capable of reducing the occurrence of bird's beak. As shown in FIG. 3 (A), S
A region (element region or moat) where a pad film 52 of SiO 2 and a Si nitride film 53 functioning as an oxygen shielding film are deposited on the surface of the i substrate 51 and a field oxide film is not formed.
Are patterned by photolithography so that A polycrystalline Si film 55 is deposited on the Si substrate 51 so as to cover the patterned Si nitride film 53.

【0008】図3(B)に示すように、プラズマを用い
た反応性イオンエッチングにより多結晶Si膜55を異
方性エッチングし、マスクパターン52、53の側壁上
にのみ多結晶Siサイドウォール55aを残す。
As shown in FIG. 3B, the polycrystalline Si film 55 is anisotropically etched by reactive ion etching using plasma, and the polycrystalline Si sidewall 55a is formed only on the sidewalls of the mask patterns 52 and 53. Leave.

【0009】図3(C)に示すように、図3(B)に示
す構造を酸化性雰囲気中で熱酸化する。窒化Si膜53
で覆われている領域は酸素を遮蔽するため、熱酸化は進
行しない。サイドウォール55aはSiで形成されてい
るため、熱酸化されて側壁酸化膜55bに変化する。ま
た、露出しているSi基板51表面および側壁酸化膜5
5bの下方は熱酸化され、厚いフィールド酸化膜58が
形成される。この際、酸化Siパッド膜52の側面は、
サイドウォール55aにより覆われているためほとんど
酸化されず、フィールド酸化膜58は窒化Si膜53下
方には入り込まず、バーズビークの発生を防止すること
ができる。
As shown in FIG. 3C, the structure shown in FIG. 3B is thermally oxidized in an oxidizing atmosphere. Si nitride film 53
Since the area covered with is shielded from oxygen, thermal oxidation does not proceed. Since the side wall 55a is made of Si, it is thermally oxidized and changes into the side wall oxide film 55b. In addition, the exposed surface of the Si substrate 51 and the sidewall oxide film 5
The lower part of 5b is thermally oxidized to form a thick field oxide film 58. At this time, the side surface of the oxidized Si pad film 52 is
Since it is covered with the sidewalls 55a, it is hardly oxidized, and the field oxide film 58 does not enter below the Si nitride film 53, so that the bird's beak can be prevented from occurring.

【0010】図3(D)に示すように、窒化Si膜53
を熱燐酸で除去し、その下方の酸化Siパッド膜52を
希弗酸で除去する。なお、酸化Siパッド膜52を除去
する際、フィールド酸化膜58表面もわずかにエッチン
グされるが、酸化Siパッド膜52の厚さは薄いため、
フィールド酸化膜58のほどんどはそのまま残る。
As shown in FIG. 3D, the silicon nitride film 53 is formed.
Is removed with hot phosphoric acid, and the oxidized Si pad film 52 therebelow is removed with dilute hydrofluoric acid. Although the surface of the field oxide film 58 is slightly etched when the oxidized Si pad film 52 is removed, since the oxidized Si pad film 52 is thin,
Most of the field oxide film 58 remains as it is.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】図3に示す従来技術に
よれば、バーズビークの発生を防止し、素子領域56を
高精度に形成することができるが、素子領域56の周辺
には垂直に近い角度で立ち上がる側面57を有する酸化
膜領域55bが形成されてしまう。このような側壁57
を有する酸化膜56b、58の上にたとえば電極層を堆
積すると、側壁部57におけるカバレージが悪化する。
また、このような電極層をホトリソグラフィによりパタ
ーニングしても、側壁57下部に残渣を残してしまうこ
ともある。
According to the prior art shown in FIG. 3, bird's beaks can be prevented from occurring and the element region 56 can be formed with high precision, but the periphery of the element region 56 is nearly vertical. An oxide film region 55b having a side surface 57 that rises at an angle is formed. Such a side wall 57
If, for example, an electrode layer is deposited on the oxide films 56b and 58 having the, the coverage on the side wall portion 57 is deteriorated.
Further, even if such an electrode layer is patterned by photolithography, a residue may remain under the side wall 57.

【0012】本発明の目的は、高精度の選択酸化を行う
ことのできる半導体装置の製造方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は、バーズビークの発生を低減で
き、かつ素子領域の周囲に急峻に立ち上がる酸化領域を
残さない選択酸化法を用いた半導体領域の製造方法を提
供することである。
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of performing highly accurate selective oxidation. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor region using a selective oxidation method which can reduce the occurrence of bird's beaks and which does not leave an oxidation region which rises sharply around the element region.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、Si基板上に選択酸化用のマスクパターンを
形成する工程と、前記マスクパターンを覆って、Si基
板上に酸化膜を形成し得る第1の膜と第1の膜より厚い
ダミー膜の2層膜を堆積する工程と、前記2層膜を異方
性エッチングによってエッチし、前記マスクパターン側
壁上にのみ2層膜を残す工程と、前記残った2層膜のダ
ミー膜を等方性エッチングによって除去する工程と、前
記マスクパターンによって覆われていないSi基板表面
を選択的に熱酸化する工程と、前記マスクパターンおよ
び前記第1の膜が酸化した酸化膜を等方性エッチングに
よって除去する工程とを有する。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a step of forming a mask pattern for selective oxidation on a Si substrate, and an oxide film formed on the Si substrate so as to cover the mask pattern. And a dummy film thicker than the first film are deposited, and the two-layer film is etched by anisotropic etching to leave the two-layer film only on the side wall of the mask pattern. A step of removing the remaining two-layer dummy film by isotropic etching, a step of selectively thermally oxidizing the surface of the Si substrate not covered with the mask pattern, the mask pattern and the first step. And removing the oxide film obtained by oxidizing the first film by isotropic etching.

【0014】[0014]

【作用】選択酸化用のマスクパターン側壁上に薄いSi
膜を形成し、側壁を保護するため、バーズビークが低減
する。
[Function] Thin Si is formed on the side wall of the mask pattern for selective oxidation.
By forming a film and protecting the sidewalls, bird's beaks are reduced.

【0015】この薄いSi膜が、選択酸化の工程によっ
て酸化されても、その厚さが薄いため、酸化Si膜のエ
ッチングにより容易に除去することができる。薄いSi
膜が酸化した酸化Si膜を除去しても選択酸化した厚い
酸化Si膜はほどんど残すことができる。
Even if this thin Si film is oxidized in the selective oxidation step, it can be easily removed by etching the Si oxide film because it is thin. Thin Si
Even if the oxidized Si oxide film is removed, the selectively oxidized thick Si oxide film can be left.

【0016】マスクパターン側壁上に薄いSi膜の厚さ
をマスクパターンの酸化Siパッド膜よりも厚くすれ
ば、選択酸化におけるバーズビークの低減がより確実に
なる。
By making the thickness of the thin Si film on the side wall of the mask pattern thicker than that of the oxidized Si pad film of the mask pattern, the reduction of bird's beak in the selective oxidation becomes more reliable.

【0017】[0017]

【実施例】本発明の実施例による半導体装置の製造方法
を図1、図2を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0018】図1(A)に示すように、たとえばp型S
i基板1の表面上に、たとえば厚さ10nmのSiO2
膜で形成されたパッド膜2、厚さ約120nmの窒化S
i膜3を堆積する。窒化Si膜3の上にホトレジスト層
を塗布し、露光現像してレジストパターンを作成する。
このレジストパターンをマスクとし、下の窒化Si膜
3、パッド膜2をエッチングすることにより、パッド膜
2、窒化Si膜3で形成されたマスクパターン4を形成
する。
As shown in FIG. 1A, for example, p-type S
On the surface of the i substrate 1, for example, SiO 2 having a thickness of 10 nm
Pad film 2 formed of a film, S nitride having a thickness of about 120 nm
The i film 3 is deposited. A photoresist layer is applied on the Si nitride film 3 and exposed and developed to form a resist pattern.
Using the resist pattern as a mask, the underlying Si nitride film 3 and the pad film 2 are etched to form a mask pattern 4 formed of the pad film 2 and the Si nitride film 3.

【0019】マスクパターン4を覆うように、たとえば
厚さ15nmの多結晶Si膜5をSi基板1上に堆積
し、続いて厚さ約85nmの酸化Si膜6を多結晶Si
膜5の上に堆積する。なお、多結晶Si膜5は選択酸化
の際マスクパターン4側壁を保護する保護膜であり、酸
化Si膜は保護膜5のパターニングの際に利用するダミ
ー膜である。
A polycrystalline Si film 5 having a thickness of 15 nm, for example, is deposited on the Si substrate 1 so as to cover the mask pattern 4, and subsequently an oxidized Si film 6 having a thickness of about 85 nm is polycrystalline Si.
Deposit on the membrane 5. The polycrystalline Si film 5 is a protective film that protects the sidewalls of the mask pattern 4 during selective oxidation, and the oxidized Si film is a dummy film used when patterning the protective film 5.

【0020】図1(B)に示すように、CF4 +CHF
3 をエッチングガスとしたプラズマエッチングにより酸
化Si膜6、多結晶Si膜5の積層を反応性イオンエッ
チングにより異方性エッチングし、マスクパターン4の
側壁上にのみ酸化Siパターン6a、多結晶Siパター
ン5aを残す。すなわち、酸化Siパターン6a、多結
晶Siパターン5aがサイドウォールを形成する。
As shown in FIG. 1 (B), CF 4 + CHF
A stack of the Si oxide film 6 and the polycrystalline Si film 5 is anisotropically etched by reactive ion etching by plasma etching using 3 as an etching gas, and the oxidized Si pattern 6a and the polycrystalline Si pattern are formed only on the sidewalls of the mask pattern 4. Leave 5a. That is, the oxidized Si pattern 6a and the polycrystalline Si pattern 5a form sidewalls.

【0021】図1(C)に示すように、希弗酸などを用
いた選択的ウェットエッチングにより、酸化Siパター
ン6aを除去する。多結晶Siパターン5aはエッチン
グされずマスクパターン4側壁上に残る。この際、多結
晶Siパターン5aは、マスクパターン4の側壁を覆
い、さらに基板1表面上にわずかに延在する。上記の厚
さの酸化Si膜6および多結晶Si膜5を用いた場合、
Si基板1表面上に残る多結晶Siパターン5aの幅
は、たとえば約100nmである。
As shown in FIG. 1C, the oxidized Si pattern 6a is removed by selective wet etching using dilute hydrofluoric acid or the like. The polycrystalline Si pattern 5a is not etched and remains on the side wall of the mask pattern 4. At this time, the polycrystalline Si pattern 5a covers the side wall of the mask pattern 4 and slightly extends on the surface of the substrate 1. When the Si oxide film 6 and the polycrystalline Si film 5 having the above thickness are used,
The width of the polycrystalline Si pattern 5a remaining on the surface of the Si substrate 1 is, for example, about 100 nm.

【0022】図1(D)に示すように、図1(C)に示
す構造を水蒸気や酸素を含む酸化性雰囲気中に搬入し、
たとえば900℃で厚さ約250nmの選択熱酸化膜8
を形成する。なお、選択酸化の際、マスクパターン4側
壁上に残された多結晶Siパターン5aも酸化され、酸
化Siパターン5bとなる。多結晶Si膜5の厚さが約
15nmの場合、形成される酸化Siパターン5bの厚
さは、たとえばたかだか約30nmである。
As shown in FIG. 1D, the structure shown in FIG. 1C is loaded into an oxidizing atmosphere containing water vapor and oxygen,
For example, a selective thermal oxide film 8 having a thickness of about 250 nm at 900 ° C.
To form. During the selective oxidation, the polycrystalline Si pattern 5a left on the side wall of the mask pattern 4 is also oxidized and becomes an oxidized Si pattern 5b. When the thickness of the polycrystalline Si film 5 is about 15 nm, the thickness of the formed oxidized Si pattern 5b is about 30 nm at most.

【0023】次に図2(E)に示すように、熱燐酸中に
Si基板1を浸漬し、窒化Si膜3をエッチングで除去
する。Si基板1表面上には厚い選択酸化膜8、酸化S
iパターン5b、酸化Siパッド膜2が残る。
Next, as shown in FIG. 2E, the Si substrate 1 is immersed in hot phosphoric acid, and the Si nitride film 3 is removed by etching. A thick selective oxide film 8 and oxidized S are formed on the surface of the Si substrate 1.
The i pattern 5b and the oxidized Si pad film 2 remain.

【0024】図2(F)に示すように、Si基板1を希
弗酸中に浸漬し、表面の酸化Siを厚さ40nm程度エ
ッチングする。このエッチングにより、酸化Siパッド
膜2が除去されるとともに、酸化Siパターン5bもエ
ッチングされる。なお、選択酸化膜8の表面もエッチン
グされるが、全厚さ250nmの内、40nmの表面層
がエッチングされるのみであり、その大部分はフィール
ド酸化膜8aとして残る。フィールド酸化膜8aで囲ま
れた領域には素子領域9のSi表面が露出する。
As shown in FIG. 2 (F), the Si substrate 1 is immersed in dilute hydrofluoric acid to etch the surface Si oxide film to a thickness of about 40 nm. By this etching, the oxidized Si pad film 2 is removed and the oxidized Si pattern 5b is also etched. Although the surface of the selective oxide film 8 is also etched, of the total thickness of 250 nm, only the surface layer of 40 nm is etched, and most of it remains as the field oxide film 8a. The Si surface of the element region 9 is exposed in the region surrounded by the field oxide film 8a.

【0025】なお、パッド膜2の厚さを約10nmと
し、多結晶Si膜5の厚さを約15nmとしたが、この
ように多結晶Si膜5の厚さをパッド膜2の厚さよりも
厚くすることにより、パッド膜2の側面は多結晶Si膜
5により確実に覆われ、選択酸化の際の酸素の侵入を有
効に低減する。
Although the thickness of the pad film 2 is about 10 nm and the thickness of the polycrystalline Si film 5 is about 15 nm, the thickness of the polycrystalline Si film 5 is smaller than that of the pad film 2 as described above. By making the thickness thicker, the side surface of the pad film 2 is surely covered with the polycrystalline Si film 5, and the invasion of oxygen during the selective oxidation is effectively reduced.

【0026】図2(F)に示すように、フィールド酸化
膜8aを形成したSi基板1の素子領域9に半導体素子
を形成し、半導体装置を完成する。たとえば図3(G)
に示すように、Si基板1表面を薄く熱酸化し、ゲート
酸化膜10を形成する。ゲート酸化膜10上に多結晶S
iゲート電極層11、WSi等のシリサイドゲート電極
層12を堆積し、ポリサイドゲート電極層を作成する。
ポリサイドゲート電極層をホトリソグラフィを用いてパ
ターニングし、ゲート電極パターンを形成する。
As shown in FIG. 2F, a semiconductor element is formed in the element region 9 of the Si substrate 1 on which the field oxide film 8a is formed to complete the semiconductor device. For example, FIG. 3 (G)
As shown in, the surface of the Si substrate 1 is thinly thermally oxidized to form the gate oxide film 10. Polycrystalline S on the gate oxide film 10
An i gate electrode layer 11 and a silicide gate electrode layer 12 such as WSi are deposited to form a polycide gate electrode layer.
The polycide gate electrode layer is patterned using photolithography to form a gate electrode pattern.

【0027】ゲート電極パターンを作成した後、n型不
純物を軽くイオン注入し、ソース/ドレイン領域16の
LDD領域を形成する。LDD領域を形成した後、表面
に酸化Si膜を堆積し、異方性エッチングを行うことに
よりゲート電極の側壁上にサイドウォール酸化膜14を
残す。サイドウォール酸化膜14を作成した後、再びn
型不純物をイオン注入し、ソース/ドレイン領域16を
形成する。
After forming the gate electrode pattern, n-type impurities are lightly ion-implanted to form the LDD regions of the source / drain regions 16. After forming the LDD region, a Si oxide film is deposited on the surface and anisotropic etching is performed to leave the sidewall oxide film 14 on the sidewall of the gate electrode. After forming the sidewall oxide film 14, n
The source / drain regions 16 are formed by ion implantation of type impurities.

【0028】その後Si基板表面上にBPSG等の層間
絶縁膜17を形成し、ホトリソグラフィによりパターニ
ングしてコンタクトホールを作成する。コンタクトホー
ルを作成した層間絶縁膜17上に電極層を堆積し、ホト
リソグラフィを用いてパターニングすることにより、ソ
ース/ドレイン電極18を形成する。このようにして、
フィールド酸化膜8aで囲まれた素子領域にMOSトラ
ンジスタを作成する。
After that, an interlayer insulating film 17 such as BPSG is formed on the surface of the Si substrate and patterned by photolithography to form contact holes. A source / drain electrode 18 is formed by depositing an electrode layer on the interlayer insulating film 17 in which the contact hole is formed and patterning it by using photolithography. In this way,
A MOS transistor is formed in the element region surrounded by the field oxide film 8a.

【0029】なお、必要に応じさらに層間絶縁膜形成、
ビヤホール形成、上層電極形成を繰り返し、表面はカバ
ー膜で覆う。本実施例によれば、選択酸化用のマスクパ
ターン側壁は多結晶Siパターン5aで覆われているた
め、窒化Si膜3下のパッド膜2を介してSi基板1が
酸化される程度が低減し、バーズビークの発生が低減す
る。
If necessary, an interlayer insulating film is further formed,
The formation of the via hole and the formation of the upper layer electrode are repeated, and the surface is covered with the cover film. According to this embodiment, since the side wall of the mask pattern for selective oxidation is covered with the polycrystalline Si pattern 5a, the degree of oxidation of the Si substrate 1 via the pad film 2 under the Si nitride film 3 is reduced. The occurrence of bird's beaks is reduced.

【0030】また、多結晶Si膜5aは酸化され、酸化
Siパターン5bとなるが、その厚さが薄いためその後
の酸化Siエッチングにより容易に除去することができ
る。このようにして、素子領域を画定するフィールド酸
化膜8aを高精度に作成し、かつ急峻に立ち上がる側壁
部分の発生を防止することができる。
Further, the polycrystalline Si film 5a is oxidized to form an oxidized Si pattern 5b, but since it is thin, it can be easily removed by subsequent Si oxide etching. In this way, the field oxide film 8a that defines the element region can be formed with high accuracy, and the side wall portion that sharply rises can be prevented from occurring.

【0031】なお、選択酸化用のマスクパターン側壁を
多結晶Si膜の保護膜で覆い、この保護膜パターニング
用に酸化Si膜をダミー膜として形成する場合を説明し
たが、保護膜、ダミー膜の材料は多結晶Si、酸化Si
に限らない。たとえば、多結晶Siの代わりにアモルフ
ァスSiを用いてもよいことは当業者に自明であろう。
The case where the sidewall of the mask pattern for selective oxidation is covered with a protective film of a polycrystalline Si film and the oxidized Si film is formed as a dummy film for patterning this protective film has been described. Material is polycrystalline Si, oxidized Si
Not limited to For example, it will be apparent to those skilled in the art that amorphous Si may be used instead of polycrystalline Si.

【0032】また、多結晶Si膜5の代わりに窒化Si
膜を用いることもできる。窒化Si膜を用いる場合は、
厚くするとSi基板1の選択酸化も低下させてしまうた
め、たとえば厚さ3〜5nm程度に薄くすることが好ま
しい。この場合には、ダミー膜は多結晶Siや酸化Si
等で形成することができる。厚さ3〜5nm程度の薄い
窒化Si膜は、選択酸化時に容易に酸化でき、その下に
もフィールド酸化膜が形成される。
Further, instead of the polycrystalline Si film 5, Si nitride is used.
Membranes can also be used. When using a silicon nitride film,
Since thickening also lowers the selective oxidation of the Si substrate 1, it is preferable to reduce the thickness to, for example, 3 to 5 nm. In this case, the dummy film is made of polycrystalline Si or oxidized Si.
And the like. A thin Si nitride film having a thickness of about 3 to 5 nm can be easily oxidized at the time of selective oxidation, and a field oxide film is formed below it.

【0033】保護膜をこのように薄い窒化Siで形成し
た場合は、選択酸化用マスクパターン4の除去の工程で
保護膜も同時にエッチングされる。その他保護膜として
は雰囲気中の酸素または水蒸気がパッド膜に到達する率
を低減できるものであれば他の材料を用いることもでき
る。また、ダミー膜としては、サイドウォール形成に用
いることができるものであればどのような材料を用いて
もよい。
When the protective film is formed of such thin Si nitride, the protective film is simultaneously etched in the step of removing the selective oxidation mask pattern 4. Other materials may be used as the protective film as long as they can reduce the rate of oxygen or water vapor in the atmosphere reaching the pad film. As the dummy film, any material may be used as long as it can be used for forming the sidewall.

【0034】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればフ
ィールド酸化膜を高精度に作成することができる。
As described above, according to the present invention, the field oxide film can be formed with high accuracy.

【0036】バーズビーク発生を低減したフィールド酸
化膜を形成する際に、素子領域周辺に突起が発生して
も、その厚さは薄いため、容易にエッチングで除去する
ことができる。このため、フィールド酸化膜上に延在す
る電極などを形成する際にも、断線や残渣の発生を低減
できる。
When a field oxide film with reduced generation of bird's beaks is formed, even if a protrusion is formed around the element region, it can be easily removed by etching because it is thin. Therefore, even when an electrode or the like extending on the field oxide film is formed, it is possible to reduce the occurrence of disconnection and residue.

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

【図1】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
説明するための概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
説明するための概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

【図3】従来技術によるバーズビーク発生を低減した選
択酸化方法を説明するための断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a prior art selective oxidation method that reduces the occurrence of bird's beaks.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Si基板 2 パッド膜 3 酸化Si膜 4 マスクパターン 5 多結晶Si膜 6 酸化Si膜 8 選択酸化膜 9 素子領域 10 ゲート酸化膜 11 多結晶Siゲート電極 12 シリサイドゲート電極 14 サイドウォール酸化膜 16 ソース/ドレイン領域 17 層間絶縁膜 18 ソース/ドレイン電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Si substrate 2 Pad film 3 Si oxide film 4 Mask pattern 5 Polycrystalline Si film 6 Si oxide film 8 Selective oxide film 9 Element area 10 Gate oxide film 11 Polycrystalline Si gate electrode 12 Silicide gate electrode 14 Sidewall oxide film 16 Source / Drain region 17 Interlayer insulation film 18 Source / drain electrode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Si基板上に選択酸化用のマスクパター
ンを形成する工程と、 前記マスクパターンを覆って、Si基板上に酸化膜を形
成し得る第1の膜と第1の膜より厚いダミー膜の2層膜
を堆積する工程と、 前記2層膜を異方性エッチングによってエッチし、前記
マスクパターン側壁上にのみ2層膜を残す工程と、 前記残った2層膜のダミー膜を等方性エッチングによっ
て除去する工程と、 前記マスクパターンによって覆われていないSi基板表
面を選択的に熱酸化する工程と、 前記マスクパターンおよび前記第1の膜が酸化した酸化
膜を等方性エッチングによって除去する工程とを有する
半導体装置の製造方法。
1. A step of forming a mask pattern for selective oxidation on a Si substrate; a first film capable of forming an oxide film on the Si substrate and covering the mask pattern; and a dummy thicker than the first film. A step of depositing a two-layer film of the film, a step of etching the two-layer film by anisotropic etching to leave the two-layer film only on the sidewall of the mask pattern, a dummy film of the remaining two-layer film, etc. A step of removing by means of isotropic etching, a step of selectively thermally oxidizing the Si substrate surface not covered by the mask pattern, and a step of isotropic etching of the oxide film in which the mask pattern and the first film are oxidized. A method of manufacturing a semiconductor device, the method including: a step of removing.
【請求項2】 前記第1の膜がSiで形成されている請
求項1記載の半導体装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the first film is made of Si.
【請求項3】 前記マスクパターンは第1の厚さを有す
る酸化シリコンのパッド膜とその上に形成された窒化シ
リコンの酸素遮蔽膜を含み、前記Siで形成された第1
の膜は前記第1の厚さより厚い第2の厚さを有し、前記
ダミー膜は酸化シリコン膜である請求項2記載の半導体
装置の製造方法。
3. The mask pattern includes a pad film of silicon oxide having a first thickness and an oxygen shielding film of silicon nitride formed on the pad film, and the mask pattern includes a first film formed of Si.
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein said film has a second thickness larger than said first thickness, and said dummy film is a silicon oxide film.
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