JPS62112342A - 素子分離領域の形成方法 - Google Patents
素子分離領域の形成方法Info
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- JPS62112342A JPS62112342A JP25096585A JP25096585A JPS62112342A JP S62112342 A JPS62112342 A JP S62112342A JP 25096585 A JP25096585 A JP 25096585A JP 25096585 A JP25096585 A JP 25096585A JP S62112342 A JPS62112342 A JP S62112342A
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- Japan
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- film
- oxide film
- silicon oxide
- silicon
- etching
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- 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、半導体装置の製造方法に係り、特に、平導体
装置の素子間分離のための絶縁膜の形成方法に関する。
装置の素子間分離のための絶縁膜の形成方法に関する。
（従来の技術）
近年、半導体集積回路の高密度化、高集積化への要求か
ら、素子及び素子分離領域の微細化が不可決となってき
ている。
ら、素子及び素子分離領域の微細化が不可決となってき
ている。
そこで、従来の素子分離領域の形成方法に一ついて説明
する。
する。
第２図は従来の素子分離領域の形成工程図である。
まず、第２図（ａ）に示されるように、シリコン基板ｌ
上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ□膜）２を形成し、その上
に第１の耐酸化性被膜（ＳｉｓＮｍ膜）３を形成し、選
択的エツチングにより、パターン形成を行う。次に、第
２図（ｂ）に示されるように、全面に第２の耐酸化性被
膜（ＳＬ、Ｎ、膜）４を形成する。
上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ□膜）２を形成し、その上
に第１の耐酸化性被膜（ＳｉｓＮｍ膜）３を形成し、選
択的エツチングにより、パターン形成を行う。次に、第
２図（ｂ）に示されるように、全面に第２の耐酸化性被
膜（ＳＬ、Ｎ、膜）４を形成する。
次に、第２図（ｃ）に示されるように、フォトレジスト
膜なしで、全面エツチングすることにより、前記第１の
耐酸化性被膜３及びシリコン酸化膜２の側壁にのみ、第
２の耐酸化性被膜４を残し７、次に、第２図（ｄ）に示
されるように、前記第１の耐酸化性被膜３及び第２の耐
酸化性被膜４以外の部分に素子分離のためのフィードシ
リコン酸化膜５を形成する。
膜なしで、全面エツチングすることにより、前記第１の
耐酸化性被膜３及びシリコン酸化膜２の側壁にのみ、第
２の耐酸化性被膜４を残し７、次に、第２図（ｄ）に示
されるように、前記第１の耐酸化性被膜３及び第２の耐
酸化性被膜４以外の部分に素子分離のためのフィードシ
リコン酸化膜５を形成する。
この方法は、所謂、Ｆ −ＬＯＣＯ５法である。
また、第２の耐酸化性被膜４を使用しないで素子分離の
ためのフィールドシリコン酸化膜を形成する、所謂、１
、ｏｃｏｓ法も採用されている。
ためのフィールドシリコン酸化膜を形成する、所謂、１
、ｏｃｏｓ法も採用されている。
なお、この種の先行技術文献としては、例えば、特開昭
５８−４９０２７号公報などが挙げられる。
５８−４９０２７号公報などが挙げられる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、以」二にｉ不べた１−１，０ＣＯ５’ｌ去では
、素イ分離用フィ＝ル［゛シリコン酸化膜の端の部分〔
ｉの１１１［斜が急峻になる。従って、その−にに配線
層を形成する時に段差部での断線やエツチング残りが発
生ずるという問題かあ、った。また、ＬＯＣＯＳ法は傾
斜はゆるやかｉ、ｍなるが、前記第１の耐酸化性被膜３
からのくい込みが大きく微細パターン形成が難しくなる
といった問題があった。
、素イ分離用フィ＝ル［゛シリコン酸化膜の端の部分〔
ｉの１１１［斜が急峻になる。従って、その−にに配線
層を形成する時に段差部での断線やエツチング残りが発
生ずるという問題かあ、った。また、ＬＯＣＯＳ法は傾
斜はゆるやかｉ、ｍなるが、前記第１の耐酸化性被膜３
からのくい込みが大きく微細パターン形成が難しくなる
といった問題があった。
本発明は、上記問題点を除去し、素子分離用ノイールド
シリコン酸化膜の端の部分の傾斜をゆるやかにし、配線
層の断線やエツチング残りをなくし得る素子骨ｊｉ１！
？ＩＭ域の形成方法を提供することを目的とする。
シリコン酸化膜の端の部分の傾斜をゆるやかにし、配線
層の断線やエツチング残りをなくし得る素子骨ｊｉ１！
？ＩＭ域の形成方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記問題点を解決するために、素子分離領域
の形成方法において、第１のシリコン窒化膜及びリンド
ープシリコン酸化膜によるオーバーハング状のマスクを
用いて、第２のシリコン窒化膜のエツチングを行い、第
１のシリコン窒化膜の側壁に薄い第２のシリコン窒化膜
で所望の幅の伜を形成し、その後、素子分離用フィール
ドシリコン酸化膜を熱酸化法により形成するようにした
ものである。
の形成方法において、第１のシリコン窒化膜及びリンド
ープシリコン酸化膜によるオーバーハング状のマスクを
用いて、第２のシリコン窒化膜のエツチングを行い、第
１のシリコン窒化膜の側壁に薄い第２のシリコン窒化膜
で所望の幅の伜を形成し、その後、素子分離用フィール
ドシリコン酸化膜を熱酸化法により形成するようにした
ものである。
（作用）
本発明によれば、第１のシリコン窒化膜及びリンドープ
シリコン酸化膜によるオーバーハング状のマスクを用い
て、第２のシリコン窒化膜のエツチングを行い、第１の
シリコン窒化膜の側壁に薄い第２のシリコン窒化膜で所
望の幅の枠を形成し、その後、素子分離用フィールドシ
リコン酸化膜を熱酸化法により形成するや従って、この
シリコン酸化膜の形成時に応力が緩和され、このシリコ
ン酸化膜の傾斜をゆるやかに形成することができる。
シリコン酸化膜によるオーバーハング状のマスクを用い
て、第２のシリコン窒化膜のエツチングを行い、第１の
シリコン窒化膜の側壁に薄い第２のシリコン窒化膜で所
望の幅の枠を形成し、その後、素子分離用フィールドシ
リコン酸化膜を熱酸化法により形成するや従って、この
シリコン酸化膜の形成時に応力が緩和され、このシリコ
ン酸化膜の傾斜をゆるやかに形成することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す素子分１ｉｉＩ領域の
形成工程図である。
形成工程図である。
まず、第１図（ａ）に示されるように、シリコン基板ｌ
ｌ上に熱酸化法（ドライｏ２中、約９００〜１０００℃
約６０分）によりシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）１２を
ｐＡ厚１５０〜４００人形成し、その上に酸形成相成長
（ＣＶＤ）法によりシリコン窒化膜（Ｓｉ２Ｈ４膜）１
３を膜厚１０００〜１８００人形成し、更に、その上に
常圧気相成長法によりリンドープシリコン酸化膜１４（
ン農度約１０〜１５重量％のｐ、ｏ、を含むＰＳＧｌｌ
＊）を形成し、その上に形成されるフォトレジスト１５
（ポジ型ホトレジスト、例えば、０ＦＰＲ８００，約５
０００〜１５０００人）をバターニングする。
ｌ上に熱酸化法（ドライｏ２中、約９００〜１０００℃
約６０分）によりシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）１２を
ｐＡ厚１５０〜４００人形成し、その上に酸形成相成長
（ＣＶＤ）法によりシリコン窒化膜（Ｓｉ２Ｈ４膜）１
３を膜厚１０００〜１８００人形成し、更に、その上に
常圧気相成長法によりリンドープシリコン酸化膜１４（
ン農度約１０〜１５重量％のｐ、ｏ、を含むＰＳＧｌｌ
＊）を形成し、その上に形成されるフォトレジスト１５
（ポジ型ホトレジスト、例えば、０ＦＰＲ８００，約５
０００〜１５０００人）をバターニングする。
次に、第１１１ｍ（ｂ）に示されるように、前記フォト
レジスト１５をマスクとして、前記リンドープシリコン
酸化膜１４を異方性の強いドライエツチング（混合ガス
： ＣｔＦ、 ＋ＣＨＦ、、ガス圧力；約８０Ｐ１、Ｒ
Ｆ電カニ約Ｉ Ｗ／ｃｄ）によってバターニングする。
レジスト１５をマスクとして、前記リンドープシリコン
酸化膜１４を異方性の強いドライエツチング（混合ガス
： ＣｔＦ、 ＋ＣＨＦ、、ガス圧力；約８０Ｐ１、Ｒ
Ｆ電カニ約Ｉ Ｗ／ｃｄ）によってバターニングする。
次に、第１図（ｃ）に示されるように、前記フォトレジ
スト１５及び＋ｉｆｆ記シリコン酸化膜１４をマスクと
して前記シリコン窒化膜１３を等方性の強いエツチング
（ガス：ＳＦ６、ガス圧カニ約４０Ｐ、 、ＲＦ電カニ
約０．８ Ｗ／、ｌＪ＋）を行ってアンダーカット部分
を形成する。
スト１５及び＋ｉｆｆ記シリコン酸化膜１４をマスクと
して前記シリコン窒化膜１３を等方性の強いエツチング
（ガス：ＳＦ６、ガス圧カニ約４０Ｐ、 、ＲＦ電カニ
約０．８ Ｗ／、ｌＪ＋）を行ってアンダーカット部分
を形成する。
次に、第１図（ｄ）に示されるように、前記フォトレジ
スト１５を除去し、そして、前記シリコン酸化膜１２を
フッ酸によりエツチングした後、全面に減圧気相成長法
により第２のシリコン窒化１１１１６を２００〜３００
人程度成長させる。
スト１５を除去し、そして、前記シリコン酸化膜１２を
フッ酸によりエツチングした後、全面に減圧気相成長法
により第２のシリコン窒化１１１１６を２００〜３００
人程度成長させる。
次に、第１図（ｅ）に示されるように、異方性の強いド
ライエツチング（混合ガス’ Ｃ２Ｆｂ ＋ ＣＨＦ３
、ガス圧カニ約８０Ｐ、 、ＲＦ電カニ約Ｉ Ｗ／ｃｄ
）を全面に行い、アンダーカット部分の前記第２のシリ
コン窒化膜１６だけを残して他の部分を取り除く。
ライエツチング（混合ガス’ Ｃ２Ｆｂ ＋ ＣＨＦ３
、ガス圧カニ約８０Ｐ、 、ＲＦ電カニ約Ｉ Ｗ／ｃｄ
）を全面に行い、アンダーカット部分の前記第２のシリ
コン窒化膜１６だけを残して他の部分を取り除く。
次に、第１図（ｆ）に示されるように、リンドープシリ
コン酸化膜１４をウェットエツチング（フッ酸）により
除去した後、熱酸化などによってシリコン基板１１が露
出している部分を酸化（ウェット０□、約１０００℃、
約２時間）し、ある所望の膜厚、つまり、５０００〜８
０００人のシリコン酸化膜１７を形成する。この場合は
、シリコン窒化膜１３又は１６にはシリコンに比べ酸化
膜は形成されない。
コン酸化膜１４をウェットエツチング（フッ酸）により
除去した後、熱酸化などによってシリコン基板１１が露
出している部分を酸化（ウェット０□、約１０００℃、
約２時間）し、ある所望の膜厚、つまり、５０００〜８
０００人のシリコン酸化膜１７を形成する。この場合は
、シリコン窒化膜１３又は１６にはシリコンに比べ酸化
膜は形成されない。
次に、第１図（ｇ）に示されるように、第１のシリコン
窒化膜１３及び第２のシリコン酸化膜１６を熱リン酸に
よるウェ、ノドエツチング（約１８０℃熱リン酸エツチ
ング液約１時間浸漬してエツチング）により除去し、シ
リコン酸化膜１２をフッ酸系の・ウェットエツチングに
より除去する。
窒化膜１３及び第２のシリコン酸化膜１６を熱リン酸に
よるウェ、ノドエツチング（約１８０℃熱リン酸エツチ
ング液約１時間浸漬してエツチング）により除去し、シ
リコン酸化膜１２をフッ酸系の・ウェットエツチングに
より除去する。
このように構成すると、第２のシリコン窒化膜１６が薄
いため、第１図（ｆ）に示されるように、熱酸化法によ
る素子分離のためのフィールドシリコン酸化膜の形成時
に応力が緩和され、そのシリコン酸化膜の傾斜がゆるや
かになる。従って、従来のように、その、Ｅに形成され
るゲルト電極用膜のエツチング残り及び段切れなどを起
こすことがない。
いため、第１図（ｆ）に示されるように、熱酸化法によ
る素子分離のためのフィールドシリコン酸化膜の形成時
に応力が緩和され、そのシリコン酸化膜の傾斜がゆるや
かになる。従って、従来のように、その、Ｅに形成され
るゲルト電極用膜のエツチング残り及び段切れなどを起
こすことがない。
また、第２のシリコン窒化膜１６のエツチングの工程で
オーバーエツチングを行っても第１のシリコン窒化膜１
３からの幅が変化することがない。この点、従来はマス
クとなる部分がないため、オーバーエツチング幅が狭く
なっていた。更に、第２のシリコン窒化膜１６の端から
のシリコン酸化膜のくい込みは従来のＦ−ＬＯＣＯ５法
と同等におさえられ、１、ｏｃｏｓ法に比べてくいこみ
を少なくすることができる。
オーバーエツチングを行っても第１のシリコン窒化膜１
３からの幅が変化することがない。この点、従来はマス
クとなる部分がないため、オーバーエツチング幅が狭く
なっていた。更に、第２のシリコン窒化膜１６の端から
のシリコン酸化膜のくい込みは従来のＦ−ＬＯＣＯ５法
と同等におさえられ、１、ｏｃｏｓ法に比べてくいこみ
を少なくすることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、シリコン
基板上に第１のシリコン酸化膜及び第１の耐酸化膜を順
に形成する工程と、気相成長法により第２のシリコン酸
化膜を形成する工程と、フォトレジストを塗布し、その
後、露光、現像して所望のパターンを形成する工程と、
前記フォトレジストをマスクとして前記第２のシリコン
酸化膜をエツチングする工程と、前記フォトレジスト及
び第２のシリコン酸化膜をマスクとして前記第１の耐酸
化膜をエツチングする工程と、前記フォトレジストを除
去する工程と、前記第１の耐酸化膜をマスクとして前記
第１のシリコン酸化膜をエツチングする工程と、全面に
第２の耐酸化膜を形成する工程と、前記第２のシリコン
酸化膜をマスクとして、前記第２の耐酸化膜をエツチン
グする工程と、前記第２のシリコン酸化膜をエツチング
する工程と、前記第２の耐酸化膜をマスクとして、シリ
コン基板を熱酸化し、素子分離用フィールドシリコン酸
化膜を形成する工程と、前記第２の耐酸化膜、前記第１
の耐酸化膜及び前記第１のシリコン酸化膜を除去する工
程とを順に施すよ−うにしたので、 （１）素子分離用フィールドシリコン酸化膜の端の部分
の傾斜をゆるやかにすることができ、その上に形成され
る配線層の断線やエツチング残りをなくすことができる
。
基板上に第１のシリコン酸化膜及び第１の耐酸化膜を順
に形成する工程と、気相成長法により第２のシリコン酸
化膜を形成する工程と、フォトレジストを塗布し、その
後、露光、現像して所望のパターンを形成する工程と、
前記フォトレジストをマスクとして前記第２のシリコン
酸化膜をエツチングする工程と、前記フォトレジスト及
び第２のシリコン酸化膜をマスクとして前記第１の耐酸
化膜をエツチングする工程と、前記フォトレジストを除
去する工程と、前記第１の耐酸化膜をマスクとして前記
第１のシリコン酸化膜をエツチングする工程と、全面に
第２の耐酸化膜を形成する工程と、前記第２のシリコン
酸化膜をマスクとして、前記第２の耐酸化膜をエツチン
グする工程と、前記第２のシリコン酸化膜をエツチング
する工程と、前記第２の耐酸化膜をマスクとして、シリ
コン基板を熱酸化し、素子分離用フィールドシリコン酸
化膜を形成する工程と、前記第２の耐酸化膜、前記第１
の耐酸化膜及び前記第１のシリコン酸化膜を除去する工
程とを順に施すよ−うにしたので、 （１）素子分離用フィールドシリコン酸化膜の端の部分
の傾斜をゆるやかにすることができ、その上に形成され
る配線層の断線やエツチング残りをなくすことができる
。
（２）第２のシリコン窒化膜のエツチングの工程でオー
バーエツチングを行っても第１のシリコン窒化膜からの
幅が変化しない。
バーエツチングを行っても第１のシリコン窒化膜からの
幅が変化しない。
（３）第２のシリコン窒化膜の端からのミ・リコン酸化
膜のくい込みを少なくすることができる。
膜のくい込みを少なくすることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す素子分離領域の形成工
程図、第２図は従来の素子分離領域の形成工程図である
。 １１・・・シリコン基板、１２・・・熱酸化シリコン酸
化膜、１３・・・第１のシリコン窒化膜、１４・・・気
相成長リンドープシリコン酸化膜、１５・・・フォトレ
ジスト、１６・・・第２のシリコン窒化膜、１７・・・
素子分離用フィールドシリコン酸化膜。
程図、第２図は従来の素子分離領域の形成工程図である
。 １１・・・シリコン基板、１２・・・熱酸化シリコン酸
化膜、１３・・・第１のシリコン窒化膜、１４・・・気
相成長リンドープシリコン酸化膜、１５・・・フォトレ
ジスト、１６・・・第２のシリコン窒化膜、１７・・・
素子分離用フィールドシリコン酸化膜。
Claims (1)
- シリコン基板上に第１のシリコン酸化膜及び第１の耐酸
化膜を順に形成する工程と、気相成長法により第２のシ
リコン酸化膜を形成する工程と、フォトレジストを塗布
し、その後、露光、現像して所望のパターンを形成する
工程と、前記フォトレジストをマスクとして前記第２の
シリコン酸化膜をエッチングする工程と、前記フォトレ
ジスト及び第２のシリコン酸化膜をマスクとして前記第
１の耐酸化膜をエッチングする工程と、前記フォトレジ
ストを除去する工程と、前記第１の耐酸化膜をマスクと
して前記第１のシリコン酸化膜をエッチングする工程と
、全面に第２の耐酸化膜を形成する工程と、前記第２の
シリコン酸化膜をマスクとして前記第２の耐酸化膜をエ
ッチングする工程と、前記第２のシリコン酸化膜をエッ
チングする工程と、前記第２の耐酸化膜をマスクとして
、シリコン基板を熱酸化し、素子分離用フィールドシリ
コン酸化膜を形成する工程と、前記第２の耐酸化膜、前
記第１の耐酸化膜及び前記第１のシリコン酸化膜を除去
する工程とを順に施すようにしたことを特徴とする素子
分離領域の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25096585A JPS62112342A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 素子分離領域の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25096585A JPS62112342A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 素子分離領域の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112342A true JPS62112342A (ja) | 1987-05-23 |
| JPH0416020B2 JPH0416020B2 (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=17215653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25096585A Granted JPS62112342A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 素子分離領域の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62112342A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0486791U (ja) * | 1990-12-03 | 1992-07-28 |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP25096585A patent/JPS62112342A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0486791U (ja) * | 1990-12-03 | 1992-07-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0416020B2 (ja) | 1992-03-19 |
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