JPS63157444A - 選択酸化膜の製造方法 - Google Patents
選択酸化膜の製造方法Info
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- JPS63157444A JPS63157444A JP30700386A JP30700386A JPS63157444A JP S63157444 A JPS63157444 A JP S63157444A JP 30700386 A JP30700386 A JP 30700386A JP 30700386 A JP30700386 A JP 30700386A JP S63157444 A JPS63157444 A JP S63157444A
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Landscapes
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- 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工程における素子間分離のた
めの選択酸化膜領域の形成に関し、特に選択酸化膜のマ
スク下の横方向法がりを少なくし且つ段差を少なくした
選択酸化膜の製造方法に関する。
めの選択酸化膜領域の形成に関し、特に選択酸化膜のマ
スク下の横方向法がりを少なくし且つ段差を少なくした
選択酸化膜の製造方法に関する。
従来、この種の選択酸ｆヒ膜を用いる素子間分離法とし
ては、次の方法が行われている。
ては、次の方法が行われている。
まづ、シリコン基板上にシリコン窒化膜を形成し、その
シリコン窒化膜の所望の部分をホトレジスト膜をマスク
にエツチングして除去する。
シリコン窒化膜の所望の部分をホトレジスト膜をマスク
にエツチングして除去する。
次に、ホトレジスト膜を除去した後、シリコン窒化膜を
マスクにシリコン基板を酸化し選択酸化膜を形成し素子
分離領域を形成する。
マスクにシリコン基板を酸化し選択酸化膜を形成し素子
分離領域を形成する。
第３図（ａ）〜（ｃ）はかかる従来の一例を説明するた
めの工程順に示した選択酸化膜領域の縦断面図である。
めの工程順に示した選択酸化膜領域の縦断面図である。
第３図（ａ）に示すように、シリコン基板１上にまづシ
リコン酸化膜２を形成し、次に、シリコン窒化膜３を形
成する。しかる後、ホトレジストを塗布し、リソグラフ
ィー技術を用いてホトレジスト膜４をバターニングする
。
リコン酸化膜２を形成し、次に、シリコン窒化膜３を形
成する。しかる後、ホトレジストを塗布し、リソグラフ
ィー技術を用いてホトレジスト膜４をバターニングする
。
次に、第３図（ｂ）に示すように、ホトレジスト膜４を
マスクにシリコン窒化Ｍ３をエツチングする。次に、シ
リコン酸化膜２をフッ酸液でエツチングし、更にシリコ
ン基板１をドライエッチしシリコン基板段差凸部５を形
成する。そこで、ホトレジスト膜４を除去した後、シリ
コン窒化膜３をマスクにしてシリコン基板１を酸化する
。
マスクにシリコン窒化Ｍ３をエツチングする。次に、シ
リコン酸化膜２をフッ酸液でエツチングし、更にシリコ
ン基板１をドライエッチしシリコン基板段差凸部５を形
成する。そこで、ホトレジスト膜４を除去した後、シリ
コン窒化膜３をマスクにしてシリコン基板１を酸化する
。
次に、第３図（ｃ）に示すように、このシリコン基板１
の酸化により、選択酸化膜８が形成されるが、マスクで
あるシリコン窒化膜３の下におけるシリコン基板１の非
酸化領域と選択酸化膜８の領域とはシャープには分離さ
れない。すなわち、シリコン窒化膜３の端部ではシリコ
ン窒化膜の下のシリコン基板１がシリコン窒化膜端部を
起点として徐々に酸化量は減少するものの連続して酸化
され、その横方向寸法は選択酸化膜厚とほぼ同程度とな
る。
の酸化により、選択酸化膜８が形成されるが、マスクで
あるシリコン窒化膜３の下におけるシリコン基板１の非
酸化領域と選択酸化膜８の領域とはシャープには分離さ
れない。すなわち、シリコン窒化膜３の端部ではシリコ
ン窒化膜の下のシリコン基板１がシリコン窒化膜端部を
起点として徐々に酸化量は減少するものの連続して酸化
され、その横方向寸法は選択酸化膜厚とほぼ同程度とな
る。
上述した従来のシリコン窒化膜をマスクとした選択酸化
膜による素子分離法は、酸化領域の酸化において酸化膜
の体積膨張があり、また酸化領域の表面は非酸化領域の
表面より高くなるためそれらの間に段差が生ずる。この
酸化領域と非酸化領域の段差は素子のｍＭＡ化において
酸化領域近傍の非酸化領域に微細ホトレジスト膜パター
ンを形成しようとする時そのパターンが所望の寸法通り
に形成されない。従って、酸化領域から充分に離れた領
域に形成したパターン寸法と酸化領域近傍の非酸化領域
に形成したパターン寸法とが異なり、寸法精度の低下を
招く問題がある。また、酸化のマスクとして用いたシリ
コン窒化膜のマスク部の下まで酸化され、その横方向寸
法値は選択酸化膜厚とほぼ同等となり、今後の微細素子
領域形成において対応できないと言う欠点がある。
膜による素子分離法は、酸化領域の酸化において酸化膜
の体積膨張があり、また酸化領域の表面は非酸化領域の
表面より高くなるためそれらの間に段差が生ずる。この
酸化領域と非酸化領域の段差は素子のｍＭＡ化において
酸化領域近傍の非酸化領域に微細ホトレジスト膜パター
ンを形成しようとする時そのパターンが所望の寸法通り
に形成されない。従って、酸化領域から充分に離れた領
域に形成したパターン寸法と酸化領域近傍の非酸化領域
に形成したパターン寸法とが異なり、寸法精度の低下を
招く問題がある。また、酸化のマスクとして用いたシリ
コン窒化膜のマスク部の下まで酸化され、その横方向寸
法値は選択酸化膜厚とほぼ同等となり、今後の微細素子
領域形成において対応できないと言う欠点がある。
本発明の選択酸化膜の製造方法は、シリコン基板上にシ
リコン酸化膜及びシリコン窒化膜を形成した後にそのシ
リコン窒化膜及び下地シリコン酸化膜をホトレジスト膜
をマスクにホトグラフィ技術を用いてエツチングし且つ
シリコン基板をドライエツチング技術を用いてエツチン
グしてシリコン基板に段差部を形成し、シリコン基板の
非エツチング部に凸部を形成する工程と、マスクに用い
たホトレジスｌ−膜を除去した後ＣＶＤ法を用いてシリ
コン基板上にシリコン酸化膜を形成する工程と、ホトレ
ジストをシリコン基板の段差量程度の膜厚で塗布する工
程と、酸素ガス等を用いたプラズマ状態下でホトレジス
ト膜表面を除去しシリコン基板段差部の凸部領域のシリ
コン酸化膜表面を露出させる工程と、残されたホトレジ
スト膜をマスクにＣＶＤシリコン酸化膜露出部表面をシ
リコン窒化膜表面が露出する様エツチングする工程と、
ホトレジスト膜を除去した後シリコン窒化膜をマスクに
シリコン酸化膜およびシリコン基板を酸化し選択酸化膜
を形成する工程と、マスクとして用いたシリコン窒化膜
を除去する工程とを含んで構成される。
リコン酸化膜及びシリコン窒化膜を形成した後にそのシ
リコン窒化膜及び下地シリコン酸化膜をホトレジスト膜
をマスクにホトグラフィ技術を用いてエツチングし且つ
シリコン基板をドライエツチング技術を用いてエツチン
グしてシリコン基板に段差部を形成し、シリコン基板の
非エツチング部に凸部を形成する工程と、マスクに用い
たホトレジスｌ−膜を除去した後ＣＶＤ法を用いてシリ
コン基板上にシリコン酸化膜を形成する工程と、ホトレ
ジストをシリコン基板の段差量程度の膜厚で塗布する工
程と、酸素ガス等を用いたプラズマ状態下でホトレジス
ト膜表面を除去しシリコン基板段差部の凸部領域のシリ
コン酸化膜表面を露出させる工程と、残されたホトレジ
スト膜をマスクにＣＶＤシリコン酸化膜露出部表面をシ
リコン窒化膜表面が露出する様エツチングする工程と、
ホトレジスト膜を除去した後シリコン窒化膜をマスクに
シリコン酸化膜およびシリコン基板を酸化し選択酸化膜
を形成する工程と、マスクとして用いたシリコン窒化膜
を除去する工程とを含んで構成される。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図（ａ）〜（ｈ）は本発明の第一の実施例を説明す
るための工程順に示した選択酸化膜領域の縦断面図であ
る、 第１図（ａ＞に示すように、まづシリコン基板１の上に
シリ・コン酸化膜２を３００〜５００人程度の厚さに形
成し、その上にシリコン窒化膜３を１０００〜１５００
人程度の厚さに形成する。しかる後、ホトレジストを塗
布し、ホトリソグラフィ技術を用いてパターンを形成し
たホトレジスト膜４を形成する。
るための工程順に示した選択酸化膜領域の縦断面図であ
る、 第１図（ａ＞に示すように、まづシリコン基板１の上に
シリ・コン酸化膜２を３００〜５００人程度の厚さに形
成し、その上にシリコン窒化膜３を１０００〜１５００
人程度の厚さに形成する。しかる後、ホトレジストを塗
布し、ホトリソグラフィ技術を用いてパターンを形成し
たホトレジスト膜４を形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、ホトレジストＭ４を
マスクにシリコン窒化Ｍ３をフレオンガス等を用いてド
ライエツチングし、ついでシリコン窒化膜３をマスクに
下地シリコン酸化膜２を弗酸水溶液でエツチングする。
マスクにシリコン窒化Ｍ３をフレオンガス等を用いてド
ライエツチングし、ついでシリコン窒化膜３をマスクに
下地シリコン酸化膜２を弗酸水溶液でエツチングする。
しかる後、シリコン基板１をフレオンプラズマガス等を
用いて０．５〜１．０μｍの厚さ程度になるようドライ
エツチングしシリコン基板１に段差部５を形成する。す
なわち、シリコン基板１の非エツチング部に凸部を形成
する。また、この時のシリコン窒化膜３を残す゛横方向
の寸法は１μｍから１０μｍ程度である。
用いて０．５〜１．０μｍの厚さ程度になるようドライ
エツチングしシリコン基板１に段差部５を形成する。す
なわち、シリコン基板１の非エツチング部に凸部を形成
する。また、この時のシリコン窒化膜３を残す゛横方向
の寸法は１μｍから１０μｍ程度である。
次に、第１図（ｃ）に示すように、かかるエツチングを
行ったシリコン基板１上にＣＶＤ法を用いてシリコン酸
化膜６を約０．５〜０．６μｍ形成する。この時、ＣＶ
Ｄシリコン酸化膜６の表面はシリコン基板１の段差に沿
って凹凸ができる。
行ったシリコン基板１上にＣＶＤ法を用いてシリコン酸
化膜６を約０．５〜０．６μｍ形成する。この時、ＣＶ
Ｄシリコン酸化膜６の表面はシリコン基板１の段差に沿
って凹凸ができる。
次に、第１図（ｄ）に示すように、粘度が約２０ｃρの
ホトレジストを約６０００〜７０００ｒｐｍの高速回転
下で塗布し、パターンが形成されていないＣＶＤシリコ
ン酸化膜６上では膜厚０．５〜０．６μｍを得るととも
に、シリコン窒化膜３上のＣＶＤシリコン酸化Ｍ６の表
面上では膜厚０．２〜０．３μｍを得る。
ホトレジストを約６０００〜７０００ｒｐｍの高速回転
下で塗布し、パターンが形成されていないＣＶＤシリコ
ン酸化膜６上では膜厚０．５〜０．６μｍを得るととも
に、シリコン窒化膜３上のＣＶＤシリコン酸化Ｍ６の表
面上では膜厚０．２〜０．３μｍを得る。
次に、第１図（ｅ）に示すように、酸素プラズマを用い
てシリコン窒化膜３上のＣＶＤシリコン酸化膜６の表面
のホトレジスト膜７を０．２〜０１μｍの膜厚分除去す
る。この時、同時に周辺のホトレジスト膜７の膜厚も減
少し０．３μｍ程度の膜厚となる。
てシリコン窒化膜３上のＣＶＤシリコン酸化膜６の表面
のホトレジスト膜７を０．２〜０１μｍの膜厚分除去す
る。この時、同時に周辺のホトレジスト膜７の膜厚も減
少し０．３μｍ程度の膜厚となる。
次に、第１図（ｆ）に示すように、ホトレジスト膜７に
ついてはシリコン窒化膜３上のＣＶＤシ″リコン酸化Ｍ
６の表面の開口部１０を弗酸水溶液でシリコン窒化膜３
の表面が露出する程度までエツチングし、シリコン窒化
膜３の表面を露出させる。
ついてはシリコン窒化膜３上のＣＶＤシ″リコン酸化Ｍ
６の表面の開口部１０を弗酸水溶液でシリコン窒化膜３
の表面が露出する程度までエツチングし、シリコン窒化
膜３の表面を露出させる。
次に、第１図（ｇ＞に示すように、ホトレジスト膜７を
除去した後、シリコン窒化膜３をマスクにして気相成長
法によるシリコ〉・酸化膜６をシリコン窒化膜３の表面
位置より高くならない程度の所望の膜厚になる様１００
０℃程度の高温のもとで酸化し、選択酸化膜８を形成す
る。
除去した後、シリコン窒化膜３をマスクにして気相成長
法によるシリコ〉・酸化膜６をシリコン窒化膜３の表面
位置より高くならない程度の所望の膜厚になる様１００
０℃程度の高温のもとで酸化し、選択酸化膜８を形成す
る。
最後に、第１図（ｈ）に示すように、シリコン窒化膜３
を１６０℃程度の熱リン酸液で除去すると、シリコン窒
化膜３の下のシリコン基板ｌの表面と厚い選択酸化膜８
の表面の位置が段差なくきわめて平坦にでき、またシリ
コン基板１の表面の寸法が２〜５μｍの微細な選択酸化
膜とすることができる。
を１６０℃程度の熱リン酸液で除去すると、シリコン窒
化膜３の下のシリコン基板ｌの表面と厚い選択酸化膜８
の表面の位置が段差なくきわめて平坦にでき、またシリ
コン基板１の表面の寸法が２〜５μｍの微細な選択酸化
膜とすることができる。
従って、シリコン基板上のパターン寸法が１μｍ以下の
微細寸法まで形成可能となる。
微細寸法まで形成可能となる。
第２図は本発明の第二の実施例を説明するためのシリコ
ン酸化膜を含む領域の縦断面図である。
ン酸化膜を含む領域の縦断面図である。
第２図に示すように、シリコン基板１上にシリコン酸化
Ｍ２を形成し、その上にシリコン窒化膜３を形成する。
Ｍ２を形成し、その上にシリコン窒化膜３を形成する。
しかる後、前述の実施例同様にＣＶＤ酸化膜６を形成し
、ついでホトレジスト膜９を形成する。この第二の実施
例において、シリコン窒化膜３のパターン寸法が１０μ
ｍ以上と大きい場合、第１図（ｄ）におけるＣＶＤシリ
コン酸化ｙＡ６の表面のホトレジスト膜９の膜厚は、シ
リコン基板１の段差部５間での差が生じにくくなる。従
って、酸素プラズマによるシリコン基板段差凸部のレジ
スト膜除去のみを行なうのがむづかしい場合、シリコン
基板段差凸部のみにホトリソグラフィ技術を用い紫外線
を照射して露光させる。しかる後、現像してレジストの
開口部１０を形成することによりシリコン基板１の凸部
のレジスト膜９を除去することができるため、シリコン
窒化膜３のパターン寸法が１０μｍ以上のパターンに対
しても選択酸化膜を形成できる。
、ついでホトレジスト膜９を形成する。この第二の実施
例において、シリコン窒化膜３のパターン寸法が１０μ
ｍ以上と大きい場合、第１図（ｄ）におけるＣＶＤシリ
コン酸化ｙＡ６の表面のホトレジスト膜９の膜厚は、シ
リコン基板１の段差部５間での差が生じにくくなる。従
って、酸素プラズマによるシリコン基板段差凸部のレジ
スト膜除去のみを行なうのがむづかしい場合、シリコン
基板段差凸部のみにホトリソグラフィ技術を用い紫外線
を照射して露光させる。しかる後、現像してレジストの
開口部１０を形成することによりシリコン基板１の凸部
のレジスト膜９を除去することができるため、シリコン
窒化膜３のパターン寸法が１０μｍ以上のパターンに対
しても選択酸化膜を形成できる。
このように、第二の実施例は前述した第一の実施例にお
けるシリコン窒化膜パターン寸法が大きい場合にも選択
酸化膜を形成できる利点がある。
けるシリコン窒化膜パターン寸法が大きい場合にも選択
酸化膜を形成できる利点がある。
以上説明したように、本発明はシリコン基板に段差を形
成しＣＶＤシリコン酸化膜とホトレジスト膜の段差部で
の塗布後の膜厚差を利用したホトレジスト膜の開口部と
を形成した後、ホトレジスト膜をマスクにＣＶＤシリコ
ン酸化膜を除去し、しかる後シリコン窒化膜をマスクに
ＣＶＤシリコン酸化膜を酸化することにより、所望の選
択酸化膜を得られるので、選択酸化膜とシリコン基板表
面がきわめて平坦にして且つ選択酸化膜の横方向の広が
りを少なくできる効果がある。従って、シリコン基板表
面の一辺が１μｍ以上の大きなパターン寸法も可能な選
択酸化膜を形成できる効果がある。
成しＣＶＤシリコン酸化膜とホトレジスト膜の段差部で
の塗布後の膜厚差を利用したホトレジスト膜の開口部と
を形成した後、ホトレジスト膜をマスクにＣＶＤシリコ
ン酸化膜を除去し、しかる後シリコン窒化膜をマスクに
ＣＶＤシリコン酸化膜を酸化することにより、所望の選
択酸化膜を得られるので、選択酸化膜とシリコン基板表
面がきわめて平坦にして且つ選択酸化膜の横方向の広が
りを少なくできる効果がある。従って、シリコン基板表
面の一辺が１μｍ以上の大きなパターン寸法も可能な選
択酸化膜を形成できる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｈ）は本発明の第一の実施例を説明す
るための工程順に示した選択酸化膜領域の縦断面図、第
２図は本発明の第二の実施例を説明するための選択酸化
膜領域の縦断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は従来の一例
を説明するためのシリコン酸化膜領域の縦断面図である
。 １・・・シリコン基板、２・・・シリコン酸化膜、３・
・・シリコン窒化膜、４．７．９・・・ホトレジスト膜
、５・・・段差凸部、６・・・ＣＶＤシリコン酸化膜、
８・・・選択酸化膜、１０・・・開口部。 代理人 弁理士 内 原 晋ｒ 第 １ 図
るための工程順に示した選択酸化膜領域の縦断面図、第
２図は本発明の第二の実施例を説明するための選択酸化
膜領域の縦断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は従来の一例
を説明するためのシリコン酸化膜領域の縦断面図である
。 １・・・シリコン基板、２・・・シリコン酸化膜、３・
・・シリコン窒化膜、４．７．９・・・ホトレジスト膜
、５・・・段差凸部、６・・・ＣＶＤシリコン酸化膜、
８・・・選択酸化膜、１０・・・開口部。 代理人 弁理士 内 原 晋ｒ 第 １ 図
Claims (1)
- シリコン基板上に形成したシリコン酸化膜及びシリコン
窒化膜を選択的にエッチングし且つ前記シリコン基板を
ドライエッチングして前記シリコン基板に段差部を形成
し、前記シリコン基板の非エッチング部に凸部を形成す
る工程と、前記段差部を形成した前記シリコン基板上に
ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜を形成する工程と、前記
ＣＶＤシリコン酸化膜上にホトレジストを塗布し前記シ
リコン基板の段差量程度の膜厚のホトレジスト膜を形成
する工程と、酸素プラズマを用い前記シリコン基板段差
部の凸部上の前記ホトレジスト膜を除去し前記ＣＶＤシ
リコン酸化膜表面を露出させる工程と、残された前記ホ
トレジスト膜をマスクに前記ＣＶＤシリコン酸化膜露出
部表面を前記シリコン窒化膜表面が露出するまでエッチ
ングする工程と、前記ホトレジスト膜を除去した後に前
記シリコン窒化膜をマスクに前記シリコン酸化膜および
前記シリコン基板を酸化し選択酸化膜を形成する工程と
、マスクとして用いた前記シリコン窒化膜を除去する工
程とを含むことを特徴とする選択酸化膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30700386A JPS63157444A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 選択酸化膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30700386A JPS63157444A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 選択酸化膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157444A true JPS63157444A (ja) | 1988-06-30 |
| JPH0531819B2 JPH0531819B2 (ja) | 1993-05-13 |
Family
ID=17963844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30700386A Granted JPS63157444A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 選択酸化膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63157444A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0348441A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| US6142002A (en) * | 1998-08-21 | 2000-11-07 | Kabushiki Kaisha Itaya Seisaku Sho | Spring manufacturing apparatus and tool selection apparatus |
| US6151942A (en) * | 1998-08-21 | 2000-11-28 | Kabushiki Kaisha Itaya Seisaku Sho | Spring manufacturing apparatus |
| US7115495B2 (en) * | 1997-03-26 | 2006-10-03 | Micron Technology, Inc. | Methods of making projected contact structures for engaging bumped semiconductor devices |
| JP4955880B2 (ja) * | 1999-08-30 | 2012-06-20 | スパンション エルエルシー | 基板内にトレンチを形成する集積回路を製作するための方法 |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP30700386A patent/JPS63157444A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0348441A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| US7115495B2 (en) * | 1997-03-26 | 2006-10-03 | Micron Technology, Inc. | Methods of making projected contact structures for engaging bumped semiconductor devices |
| US7161250B2 (en) | 1997-03-26 | 2007-01-09 | Micron Technology, Inc. | Projected contact structures for engaging bumped semiconductor devices and methods of making the same |
| US7205661B2 (en) | 1997-03-26 | 2007-04-17 | Micron Technology, Inc. | Projected contact structures for engaging bumped semiconductor devices and methods of making the same |
| US6142002A (en) * | 1998-08-21 | 2000-11-07 | Kabushiki Kaisha Itaya Seisaku Sho | Spring manufacturing apparatus and tool selection apparatus |
| US6151942A (en) * | 1998-08-21 | 2000-11-28 | Kabushiki Kaisha Itaya Seisaku Sho | Spring manufacturing apparatus |
| JP4955880B2 (ja) * | 1999-08-30 | 2012-06-20 | スパンション エルエルシー | 基板内にトレンチを形成する集積回路を製作するための方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531819B2 (ja) | 1993-05-13 |
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