JPS63280438A - 素子分離領域形成方法 - Google Patents
素子分離領域形成方法Info
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- JPS63280438A JPS63280438A JP11560187A JP11560187A JPS63280438A JP S63280438 A JPS63280438 A JP S63280438A JP 11560187 A JP11560187 A JP 11560187A JP 11560187 A JP11560187 A JP 11560187A JP S63280438 A JPS63280438 A JP S63280438A
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Landscapes
- 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、半導体集積回路の中の素子の絶縁分離のため
の厚い酸化膜を有する素子分離領域の形成方法に関する
。
の厚い酸化膜を有する素子分離領域の形成方法に関する
。
従来の素子分離領域形成方法としてはＬＯＣＯ８法が知
られている。第２図（轟）〜（ｄｉはその工程を示し、
例えば右肩編著、書籍ｒＬｓＩプロセス工学」昭５７年
オーム社発行、１５７頁に記載されているように、先ず
シリコン基板！の上に薄いシリコン酸化１ＩＩ２を形成
し、次にＩＩＬと５ｉｌｔの熱分解反応によたシリコン
窒化膜３を成長させる （図ａ）ｅつづいて、フォトリ
ソグラフィ技術を用いて残すべき窒化膜３の上にレジス
ト膜４を作り、ｃｐ、ガスを用いたプラズマエツチング
により窒化膜をエツチングする （図ｂ）−ＣＰ４ガス
はシリコンもエツチングするが、窒化膜３と基板ｌの間
の酸化膜２がエツチングストッパの働きをする。その次
に、レジスト膜４と窒化膜３をマスクにし、素子分離領
域にチャネルストッパのほう素５をイオン注入しｐ゛層
６形成する （図ｃＬ窒化１１３上のレジスト膜４は酸
素プラズマにより灰化して除去する。
られている。第２図（轟）〜（ｄｉはその工程を示し、
例えば右肩編著、書籍ｒＬｓＩプロセス工学」昭５７年
オーム社発行、１５７頁に記載されているように、先ず
シリコン基板！の上に薄いシリコン酸化１ＩＩ２を形成
し、次にＩＩＬと５ｉｌｔの熱分解反応によたシリコン
窒化膜３を成長させる （図ａ）ｅつづいて、フォトリ
ソグラフィ技術を用いて残すべき窒化膜３の上にレジス
ト膜４を作り、ｃｐ、ガスを用いたプラズマエツチング
により窒化膜をエツチングする （図ｂ）−ＣＰ４ガス
はシリコンもエツチングするが、窒化膜３と基板ｌの間
の酸化膜２がエツチングストッパの働きをする。その次
に、レジスト膜４と窒化膜３をマスクにし、素子分離領
域にチャネルストッパのほう素５をイオン注入しｐ゛層
６形成する （図ｃＬ窒化１１３上のレジスト膜４は酸
素プラズマにより灰化して除去する。
残うた窒化１Ｉ１３をマスクにして約１μの厚さのフィ
ールド酸化膜）を形成する （図ｄ）。
ールド酸化膜）を形成する （図ｄ）。
しかし、第２図（ｄ）に符号１１で示すようにＳｔ窒化
膜３の端部でのフィールド酸化膜７のちり上がりが生じ
、いわゆるバーズビークが発生することが知られている
。素子を微細化していく場合、バ−ズビーク部での段差
の増加による配線の不連続、バーズビーク部での応力の
発生による特性不良が発生している。
膜３の端部でのフィールド酸化膜７のちり上がりが生じ
、いわゆるバーズビークが発生することが知られている
。素子を微細化していく場合、バ−ズビーク部での段差
の増加による配線の不連続、バーズビーク部での応力の
発生による特性不良が発生している。
本発明の目的は、素子分離のためのフィールド酸化膜の
周縁部分でのバーズビークの発生を防ぎ、素子表面を平
坦化し、配線の不連続や素子特性不良を減少させる素子
分離領域形成方法を提供することにある。
周縁部分でのバーズビークの発生を防ぎ、素子表面を平
坦化し、配線の不連続や素子特性不良を減少させる素子
分離領域形成方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の方法は、単結晶
半導体基板の表面から分離領域を形成すべき領域に選択
的にＳｌ＋ Ａｒ＋ Ｏｎ Ｎの各元素のうちの少なく
とも一つをイオン注入して半導体を非晶質化したのち、
全面酸化し、非晶質化された領域に他の領域よりも厚い
酸化膜を形成するものとする。
半導体基板の表面から分離領域を形成すべき領域に選択
的にＳｌ＋ Ａｒ＋ Ｏｎ Ｎの各元素のうちの少なく
とも一つをイオン注入して半導体を非晶質化したのち、
全面酸化し、非晶質化された領域に他の領域よりも厚い
酸化膜を形成するものとする。
〔作用〕
上記の方法で、素子絶縁分離のための厚い酸化膜は、イ
オン注入により半導体を非晶質化し、酸化速度を単結晶
にくらべて速くすることにより形成したので、全面酸化
により形成され、バーズビークの発生がなくなる。
オン注入により半導体を非晶質化し、酸化速度を単結晶
にくらべて速くすることにより形成したので、全面酸化
により形成され、バーズビークの発生がなくなる。
第１図１ａ１〜（Ｑｌは本発明の一実施例の工程を示し
、第２図と共通の部分には同一の符号が付されている。
、第２図と共通の部分には同一の符号が付されている。
先ず、第１図（ａｌに示すように、単結晶シリコン基板
ｌの素子絶縁分離のためのフィールド酸化膜を形成すべ
き領域を除いてレジスト膜４で覆い、はう素５を加速電
圧５０ＫｅＶ、 ）’−ズ量１． ＯＸＩＯ”ａｍ−”
でイオン注入する。さらにシリコン８を加速電圧５０に
ｅＶ、ドーズＩ １． ＯＸ １０”ａｍ−”と加速電
圧１３０ＫｅＶ。
ｌの素子絶縁分離のためのフィールド酸化膜を形成すべ
き領域を除いてレジスト膜４で覆い、はう素５を加速電
圧５０ＫｅＶ、 ）’−ズ量１． ＯＸＩＯ”ａｍ−”
でイオン注入する。さらにシリコン８を加速電圧５０に
ｅＶ、ドーズＩ １． ＯＸ １０”ａｍ−”と加速電
圧１３０ＫｅＶ。
ドーズ量Ｉ Ｘ １０”ｃｍ−”の２段階イオン注入を
行う。
行う。
この場合の各イオンの飛程は、はう素は０．１６０８Ｊ
ｌｌｌ。
ｌｌｌ。
シリコン加速電圧５０ＫｅＶで０．５０１７ｎ、加速電
圧１３０ＫｅＶで１．０３９７−となる０次いで、レジ
スト膜４を除去し、水蒸気酸化にて１０００’ｅ、
５時間の全面酸化を行う、この結果、第１Ｖ！Ｊ（ｂｌ
のように非イオン注入領域では厚さもが１−の酸化膜７
１、イオン注入領域では、シリコンイオン注入により単
結晶シリコンが非晶質化して酸化速度が増加しているた
め、厚さｄ、が２−の酸化膜７２が生ずる。酸化膜７２
の下の単結晶部分にはほう素の拡散によりチャネルスト
ッパ用の９３層６が形成されている０次に、ＨＦにより
酸化膜をＩＩｍだけエツチングすると、第１図（Ｃ１の
ように素子分ｌｌｌＩｗＩ域の厚さ１ｎのフィールド酸
化膜７のみが残る。従って素子表面は平坦化する。なお
非晶質化は、Ａｒ、 Ｏ，Ｎのイオン注入によっても行
うことができる。
圧１３０ＫｅＶで１．０３９７−となる０次いで、レジ
スト膜４を除去し、水蒸気酸化にて１０００’ｅ、
５時間の全面酸化を行う、この結果、第１Ｖ！Ｊ（ｂｌ
のように非イオン注入領域では厚さもが１−の酸化膜７
１、イオン注入領域では、シリコンイオン注入により単
結晶シリコンが非晶質化して酸化速度が増加しているた
め、厚さｄ、が２−の酸化膜７２が生ずる。酸化膜７２
の下の単結晶部分にはほう素の拡散によりチャネルスト
ッパ用の９３層６が形成されている０次に、ＨＦにより
酸化膜をＩＩｍだけエツチングすると、第１図（Ｃ１の
ように素子分ｌｌｌＩｗＩ域の厚さ１ｎのフィールド酸
化膜７のみが残る。従って素子表面は平坦化する。なお
非晶質化は、Ａｒ、 Ｏ，Ｎのイオン注入によっても行
うことができる。
本発明によれば、素子ｍ縁分離のための厚い酸化膜を、
Ｓｔ、 Ａｒ、 Ｏｎ Ｎの半導体導電形に影響を与え
ない元素のイオン注入によって半導体を非晶質化し、酸
化速度をイオン注入しない領域にくらべて大きくするこ
とにより形成し、それによってＬＯＣＯ３法の窒化膜形
成工程が不要となり、窒化膜端部におけるバーズビーク
部の発生を阻止することができる。そのため、素子表面
が平坦化して配線の不連続をひき起こす段差がなくなり
、バーズビーク部での応力発生による特性不良の減少が
実現できた。
Ｓｔ、 Ａｒ、 Ｏｎ Ｎの半導体導電形に影響を与え
ない元素のイオン注入によって半導体を非晶質化し、酸
化速度をイオン注入しない領域にくらべて大きくするこ
とにより形成し、それによってＬＯＣＯ３法の窒化膜形
成工程が不要となり、窒化膜端部におけるバーズビーク
部の発生を阻止することができる。そのため、素子表面
が平坦化して配線の不連続をひき起こす段差がなくなり
、バーズビーク部での応力発生による特性不良の減少が
実現できた。
第１図（ａ）〜（０）は本発明の一実施例の工程を順次
示す断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は従来のＬＯＣＯ３
法の工程を順次示す断面図である。
示す断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は従来のＬＯＣＯ３
法の工程を順次示す断面図である。
Claims (1)
- １）単結晶半導体基板の表面から分離領域を形成すべき
領域に選択的にけい素、アルゴン、酸素、ちっ素の各元
素のうちの少なくとも一つをイオン注入して半導体を非
晶質化したのち、前記表面を全面酸化し、非晶質化した
領域に他の領域よりも厚い酸化膜を形成することを特徴
とする素子分離領域形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11560187A JPS63280438A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 素子分離領域形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11560187A JPS63280438A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 素子分離領域形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63280438A true JPS63280438A (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=14666666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11560187A Pending JPS63280438A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 素子分離領域形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63280438A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5707888A (en) * | 1995-05-04 | 1998-01-13 | Lsi Logic Corporation | Oxide formed in semiconductor substrate by implantation of substrate with a noble gas prior to oxidation |
| US5869385A (en) * | 1995-12-08 | 1999-02-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Selectively oxidized field oxide region |
| US5976952A (en) * | 1997-03-05 | 1999-11-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Implanted isolation structure formation for high density CMOS integrated circuits |
| US6027984A (en) * | 1996-06-12 | 2000-02-22 | Micron Technology, Inc. | Method for growing oxide |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5383465A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-22 | Fujitsu Ltd | Production of semiconductor device |
| JPS59104140A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-15 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP11560187A patent/JPS63280438A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5383465A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-22 | Fujitsu Ltd | Production of semiconductor device |
| JPS59104140A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-15 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5707888A (en) * | 1995-05-04 | 1998-01-13 | Lsi Logic Corporation | Oxide formed in semiconductor substrate by implantation of substrate with a noble gas prior to oxidation |
| US5739580A (en) * | 1995-05-04 | 1998-04-14 | Lsi Logic Corporation | Oxide formed in semiconductor substrate by implantation of substrate with a noble gas prior to oxidation |
| US5869385A (en) * | 1995-12-08 | 1999-02-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Selectively oxidized field oxide region |
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| US5976952A (en) * | 1997-03-05 | 1999-11-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Implanted isolation structure formation for high density CMOS integrated circuits |
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