JP2000208484A - シリコン基板加工方法 - Google Patents
シリコン基板加工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】シリコン基板に、深さの差異が大きい溝を容易
に形成することのできるシリコン基板加工方法を提供す
る。 【解決手段】シリコン基板に、浅い溝に対応して所定の
膜厚の酸化膜が成膜され（工程１０１）、該酸化膜上に
は、酸化膜マスクパターンが作製されて（工程１０
２）、エッチングにより、シリコン基板に、前記酸化膜
エッチングマスクパターンが形成され（工程１０３）、
所定の演算式による膜厚Ｔの酸化膜が、当該酸化膜マス
クパターン上に成膜される（工程１０４）。該酸化膜の
上面に、深い溝に対応して、酸化膜エッチングマスクパ
ターンが作製され（工程１０５）、エッチングにより、
シリコン基板１の上面には、当該酸化膜マスクパターン
が形成されて（工程１０６）、エッチングにより、シリ
コン基板１に対しては、それぞれ所望の形状ならびに深
さを有する二つの溝が形成される（工程１０７）。
に形成することのできるシリコン基板加工方法を提供す
る。 【解決手段】シリコン基板に、浅い溝に対応して所定の
膜厚の酸化膜が成膜され（工程１０１）、該酸化膜上に
は、酸化膜マスクパターンが作製されて（工程１０
２）、エッチングにより、シリコン基板に、前記酸化膜
エッチングマスクパターンが形成され（工程１０３）、
所定の演算式による膜厚Ｔの酸化膜が、当該酸化膜マス
クパターン上に成膜される（工程１０４）。該酸化膜の
上面に、深い溝に対応して、酸化膜エッチングマスクパ
ターンが作製され（工程１０５）、エッチングにより、
シリコン基板１の上面には、当該酸化膜マスクパターン
が形成されて（工程１０６）、エッチングにより、シリ
コン基板１に対しては、それぞれ所望の形状ならびに深
さを有する二つの溝が形成される（工程１０７）。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコン基板加工方
法に関し、特にエッチングにより、シリコン基板に対し
て、溝または段差等の形状を形成する際に行うシリコン
基板加工方法に関する。
法に関し、特にエッチングにより、シリコン基板に対し
て、溝または段差等の形状を形成する際に行うシリコン
基板加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、この種のシリコン基板加工方法
における１例として、シリコン基板に対して、深さの異
なる２種類の溝を形成する際のシリコン基板加工方法に
ついて説明する。図４は、当該従来例における加工工程
を示すフローチャートであり、図５および図６は、当該
加工工程における、シリコン基板に対する加工状態を示
す側断面図である。以下においては、図４、図５および
図６を参照して、この従来例のシリコン加工方法につい
て説明する。
における１例として、シリコン基板に対して、深さの異
なる２種類の溝を形成する際のシリコン基板加工方法に
ついて説明する。図４は、当該従来例における加工工程
を示すフローチャートであり、図５および図６は、当該
加工工程における、シリコン基板に対する加工状態を示
す側断面図である。以下においては、図４、図５および
図６を参照して、この従来例のシリコン加工方法につい
て説明する。
【０００３】図４において、まず工程４０１において
は、加工対象のシリコン基板１１に対して、２種類の溝
の内の深い方の溝の形成に対応して、エッチングマスク
パターンとして規定される膜厚の酸化膜１２が上面に成
膜され、同時に下面には酸化膜１３が成膜される（図５
（ａ）参照）。次いで、工程４０２においては、酸化膜
１２の上面に、深い方の溝の形成に対応して、フォトレ
ジスト１４により、酸化膜エッチングマスクパターンが
作製される（図５（ｂ）参照）。工程４０３において
は、酸化膜エッチングにより、フォトレジスト１４にマ
スクされていた酸化膜１２以外の酸化膜１２が除去され
て、シリコン基板１１の上面には、酸化膜１２による酸
化膜マスクパターンが形成される（図５（ｃ）参照）。
次いで工程４０４において、シリコンエッチングによ
り、深い方の溝の深さと浅い方の溝の深さの差分に相当
する深さの溝が、シリコン基板１１の深い溝の側に形成
され、同時に酸化膜１２および１３も、その膜厚がエッ
チングレートの差異に相当する分だけエッチングにより
薄膜化される（図５（ｄ）参照）。工程４０５において
は、浅い方の溝の形成に対応して、フォトレジスト１５
により、酸化膜マスクパターンが作製される（図６
（ａ）参照）。工程４０６においては、酸化膜エッチン
グにより、フォトレジスト１５によりマスクされていた
酸化膜１２以外の酸化膜１２が除去されて、シリコン基
板１１に対応して、酸化膜１２による酸化膜マスクパタ
ーンが形成される（図６（ｂ）参照）。そして工程４０
７においては、シリコンエッチングにより、シリコン基
板１１に対しては、それぞれ所望の形状ならびに深さを
有する二つの溝が形成され、同時に、酸化膜１２および
１３も、エッチングにより薄膜化されて（図６（ｃ）参
照）、一連のシリコン基板に対する加工処理が終了す
る。この従来のシリコン基板加工方法におけるエッチン
グ加工は、酸化膜とシリコン基板のエッチングレートの
差異を配慮して行われている。
は、加工対象のシリコン基板１１に対して、２種類の溝
の内の深い方の溝の形成に対応して、エッチングマスク
パターンとして規定される膜厚の酸化膜１２が上面に成
膜され、同時に下面には酸化膜１３が成膜される（図５
（ａ）参照）。次いで、工程４０２においては、酸化膜
１２の上面に、深い方の溝の形成に対応して、フォトレ
ジスト１４により、酸化膜エッチングマスクパターンが
作製される（図５（ｂ）参照）。工程４０３において
は、酸化膜エッチングにより、フォトレジスト１４にマ
スクされていた酸化膜１２以外の酸化膜１２が除去され
て、シリコン基板１１の上面には、酸化膜１２による酸
化膜マスクパターンが形成される（図５（ｃ）参照）。
次いで工程４０４において、シリコンエッチングによ
り、深い方の溝の深さと浅い方の溝の深さの差分に相当
する深さの溝が、シリコン基板１１の深い溝の側に形成
され、同時に酸化膜１２および１３も、その膜厚がエッ
チングレートの差異に相当する分だけエッチングにより
薄膜化される（図５（ｄ）参照）。工程４０５において
は、浅い方の溝の形成に対応して、フォトレジスト１５
により、酸化膜マスクパターンが作製される（図６
（ａ）参照）。工程４０６においては、酸化膜エッチン
グにより、フォトレジスト１５によりマスクされていた
酸化膜１２以外の酸化膜１２が除去されて、シリコン基
板１１に対応して、酸化膜１２による酸化膜マスクパタ
ーンが形成される（図６（ｂ）参照）。そして工程４０
７においては、シリコンエッチングにより、シリコン基
板１１に対しては、それぞれ所望の形状ならびに深さを
有する二つの溝が形成され、同時に、酸化膜１２および
１３も、エッチングにより薄膜化されて（図６（ｃ）参
照）、一連のシリコン基板に対する加工処理が終了す
る。この従来のシリコン基板加工方法におけるエッチン
グ加工は、酸化膜とシリコン基板のエッチングレートの
差異を配慮して行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のシリコ
ン基板加工方法においては、深い方の溝（または段差）
に対応するシリコンエッチングの途中過程において、経
過的にシリコン基板上に溝の深さの差分に相当する深さ
の溝を形成し、然る後に浅い方の溝に対応するエッチン
グマスクパターンを作製するという工程に拠っているた
めに、図６（ａ）に示されるように、工程４０５におい
て、溝による段差の存在するシリコン基板１１に対し
て、パターニング加工を行うためのフォトレジストを塗
布することが必要不可欠の条件となっている。通常、フ
オトレジストのシリコン基板に対する塗布は、該シリコ
ン基板の中心に滴下したフォトレジストを、シリコン基
板を回転させて遠心力によってシリコン基板全体に広げ
ることにより作製するスピンコーティング法が用いられ
ているので、形成しようとする溝の深さが深くなると、
フォトレジストが溝のエッジにおいて弾かれてしまうた
めに、該フォトレジストによるエッチングマスクパター
ンの作製状態が悪化し、浅い方の溝に対応するエッチン
グマスクパターンの作製に対して支障を生じる要因とな
っている。このために、従来のシリコン基板加工方法に
おいては、溝の深さの差分が大きい２種類の溝をシリコ
ン基板に形成することが極めて困難であるという欠点が
ある。
ン基板加工方法においては、深い方の溝（または段差）
に対応するシリコンエッチングの途中過程において、経
過的にシリコン基板上に溝の深さの差分に相当する深さ
の溝を形成し、然る後に浅い方の溝に対応するエッチン
グマスクパターンを作製するという工程に拠っているた
めに、図６（ａ）に示されるように、工程４０５におい
て、溝による段差の存在するシリコン基板１１に対し
て、パターニング加工を行うためのフォトレジストを塗
布することが必要不可欠の条件となっている。通常、フ
オトレジストのシリコン基板に対する塗布は、該シリコ
ン基板の中心に滴下したフォトレジストを、シリコン基
板を回転させて遠心力によってシリコン基板全体に広げ
ることにより作製するスピンコーティング法が用いられ
ているので、形成しようとする溝の深さが深くなると、
フォトレジストが溝のエッジにおいて弾かれてしまうた
めに、該フォトレジストによるエッチングマスクパター
ンの作製状態が悪化し、浅い方の溝に対応するエッチン
グマスクパターンの作製に対して支障を生じる要因とな
っている。このために、従来のシリコン基板加工方法に
おいては、溝の深さの差分が大きい２種類の溝をシリコ
ン基板に形成することが極めて困難であるという欠点が
ある。
【０００５】また、当該シリコン加工方法においては、
結晶方位に対応して溝を作成することにより、強度が低
下したシリコン基板に対してパターニング工程が行われ
ることになるため、該工程の過程においてシリコン基板
が破損するという危惧がある。特に深さの異なる溝など
の段差が増えると、その分だけ工程数が増えてゆくため
に、シリコン基板が破損する危険度が更に増大するとい
う欠点がある。
結晶方位に対応して溝を作成することにより、強度が低
下したシリコン基板に対してパターニング工程が行われ
ることになるため、該工程の過程においてシリコン基板
が破損するという危惧がある。特に深さの異なる溝など
の段差が増えると、その分だけ工程数が増えてゆくため
に、シリコン基板が破損する危険度が更に増大するとい
う欠点がある。
【０００６】本発明の目的は、上記の欠点を排除して、
シリコン基板上に深さの差異が大きく異なる溝を形成す
る加工を、容易に行うことを可能とするとともに、更に
加工工程中におけるシリコン基板の破損という危惧を皆
無とすることのできるシリコン基板加工方法を提供する
ことにある。
シリコン基板上に深さの差異が大きく異なる溝を形成す
る加工を、容易に行うことを可能とするとともに、更に
加工工程中におけるシリコン基板の破損という危惧を皆
無とすることのできるシリコン基板加工方法を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のシリコン基板加
工方法は、シリコン基板に対して加工深さの異なる溝を
形成するシリコン基板加工方法において、前記シリコン
基板上において、加工深さが浅い方の第１の溝の形成に
かかわる第１の酸化膜エッチングマスクパターンを形成
する第１の工程と、前記第１の酸化膜エッチングマスク
パターン上に、加工条件により規定される特定の膜厚の
第２の酸化膜を成膜する第２の工程と、前記第２の酸化
膜上に、深さが深い方の第２の溝の形成にかかわる第２
の酸化膜エッチングマスクパターンを形成する第３の工
程と、エッチングにより、前記第１および第２の溝を、
それぞれ所定の形状ならびに所定の深さの溝としてシリ
コン基板に形成する第４の工程とを有することを特徴と
している。
工方法は、シリコン基板に対して加工深さの異なる溝を
形成するシリコン基板加工方法において、前記シリコン
基板上において、加工深さが浅い方の第１の溝の形成に
かかわる第１の酸化膜エッチングマスクパターンを形成
する第１の工程と、前記第１の酸化膜エッチングマスク
パターン上に、加工条件により規定される特定の膜厚の
第２の酸化膜を成膜する第２の工程と、前記第２の酸化
膜上に、深さが深い方の第２の溝の形成にかかわる第２
の酸化膜エッチングマスクパターンを形成する第３の工
程と、エッチングにより、前記第１および第２の溝を、
それぞれ所定の形状ならびに所定の深さの溝としてシリ
コン基板に形成する第４の工程とを有することを特徴と
している。
【０００８】なお、前記第１の工程は、前記シリコン基
板に対して、前記第１の酸化膜エッチングマスクパター
ンの形成に必要条件とされる膜厚の第１の酸化膜を成膜
する工程と、前記第１の酸化膜上に、フォトレジストに
より、前記第１の酸化膜エッチングマスクパターンを作
製する工程と、酸化膜エッチングにより、シリコン基板
上に、前記第１の酸化膜による前記第１の酸化膜エッチ
ングマスクパターンを形成する工程とを有するようにし
てもよく、前記第２の工程においては、前記第１の酸化
膜エッチングマスクパターンを含むシリコン基板上に、
次式により規定される特定の膜厚Ｔの第２の酸化膜を成
膜するようにしてもよい。
板に対して、前記第１の酸化膜エッチングマスクパター
ンの形成に必要条件とされる膜厚の第１の酸化膜を成膜
する工程と、前記第１の酸化膜上に、フォトレジストに
より、前記第１の酸化膜エッチングマスクパターンを作
製する工程と、酸化膜エッチングにより、シリコン基板
上に、前記第１の酸化膜による前記第１の酸化膜エッチ
ングマスクパターンを形成する工程とを有するようにし
てもよく、前記第２の工程においては、前記第１の酸化
膜エッチングマスクパターンを含むシリコン基板上に、
次式により規定される特定の膜厚Ｔの第２の酸化膜を成
膜するようにしてもよい。
【０００９】Ｔ＝（Ｄ2 −Ｄ1 ）×ＲSiO2／ＲSi Ｄ1 ：第１の溝の加工深さ Ｄ2 ：第２の溝の加工深さ ＲSiO2：酸化膜エッチングレート ＲSi ：シリコンエッチングレート また、前記第３の工程は、前記第２の酸化膜上に、フォ
トレジストにより、第２の酸化膜エッチングマスクパタ
ーンを作製する工程と、酸化膜エッチングにより、シリ
コン基板上に、前記第２の酸化膜による前記第２の酸化
膜エッチングマスクパターンを形成する工程と、シリコ
ンエッチングにより、前記第１および第２の溝を、それ
ぞれ所定の形状ならびに所定の深さの溝としてシリコン
基板に形成する第４の工程とを有するようにしてもよ
い。
トレジストにより、第２の酸化膜エッチングマスクパタ
ーンを作製する工程と、酸化膜エッチングにより、シリ
コン基板上に、前記第２の酸化膜による前記第２の酸化
膜エッチングマスクパターンを形成する工程と、シリコ
ンエッチングにより、前記第１および第２の溝を、それ
ぞれ所定の形状ならびに所定の深さの溝としてシリコン
基板に形成する第４の工程とを有するようにしてもよ
い。
【００１０】
【作用】上記のシリコン加工方法によれば、深い方の溝
に対応するエッチング加工の途中過程において、浅い方
の溝に対するマスクパターンを形成する工程を設けるこ
とが不要となる。これにより、前述の浅い方の溝に対応
するマスクパターンの形成にかかわる問題点が解消さ
れ、溝の深さの差が大きい場合においても、シリコンエ
ッチング加工を容易に行うことが可能となる。また、溝
の形成により強度の低下したシリコン基板に対するパタ
ーニング加工の工程数が低減されるために、加工工程中
におけるシリコン基板破損の惧れが解消される。
に対応するエッチング加工の途中過程において、浅い方
の溝に対するマスクパターンを形成する工程を設けるこ
とが不要となる。これにより、前述の浅い方の溝に対応
するマスクパターンの形成にかかわる問題点が解消さ
れ、溝の深さの差が大きい場合においても、シリコンエ
ッチング加工を容易に行うことが可能となる。また、溝
の形成により強度の低下したシリコン基板に対するパタ
ーニング加工の工程数が低減されるために、加工工程中
におけるシリコン基板破損の惧れが解消される。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１２】本発明の実施形態は、シリコン基板に対し
て深さの異なる溝を形成する際に、当該シリコン基板上
において、深さが浅い方の溝の形成に対応する第１の酸
化膜エッチングマスクを形成する工程と、前記第１の酸
化膜エッチングマスク上に、特定の膜厚の第２の酸化膜
を成膜する工程と、前記第２の酸化膜上に、深さが深い
方の溝の形成に対応する第２の酸化膜エッチングマスク
を形成する工程と、シリコンエッチングにより、前記深
さが浅い方溝と深さが深い方の溝の双方を、それぞれ所
望の形状および所望の深さの溝としてシリコン基板に形
成する工程とを有している。
て深さの異なる溝を形成する際に、当該シリコン基板上
において、深さが浅い方の溝の形成に対応する第１の酸
化膜エッチングマスクを形成する工程と、前記第１の酸
化膜エッチングマスク上に、特定の膜厚の第２の酸化膜
を成膜する工程と、前記第２の酸化膜上に、深さが深い
方の溝の形成に対応する第２の酸化膜エッチングマスク
を形成する工程と、シリコンエッチングにより、前記深
さが浅い方溝と深さが深い方の溝の双方を、それぞれ所
望の形状および所望の深さの溝としてシリコン基板に形
成する工程とを有している。
【００１３】図１は、本実施形態の１実施例の加工工程
のフローチャートを示す図である。また、図２および図
３は、当該加工工程における、シリコン基板に対する加
工状態を示す側断面図である。以下においては、図１、
図２および図３を参照して、本実施例のシリコン加工方
法について説明する。
のフローチャートを示す図である。また、図２および図
３は、当該加工工程における、シリコン基板に対する加
工状態を示す側断面図である。以下においては、図１、
図２および図３を参照して、本実施例のシリコン加工方
法について説明する。
【００１４】図１において、まず工程１０１において
は、加工対象のシリコン基板１に対して、２種類の溝の
内の浅い方の溝の形成に対応して、酸化膜エッチングマ
スクパターンとして規定される膜厚の酸化膜２がその上
面に成膜され、同時に下面には酸化膜３が成膜される
（図２（ａ）参照）。この工程１０１においては、上述
のように、特にシリコン基板１に対するシリコンエッチ
ング時に際して、酸化膜２の膜厚が酸化膜エッチングマ
スクパターンとして適切な膜厚となるように規定され
る。次いで、工程１０２においては、酸化膜２の上面
に、浅い溝の形成に対応して、フォトレジスト４によ
り、第１の酸化膜エッチングマスクパターンが作製され
る（図２（ｂ）参照）。工程１０３においては、酸化膜
エッチングにより、フォトレジスト４にマスクされてい
た酸化膜２以外の酸化膜２が除去されて、シリコン基板
１の上面には、酸化膜２による第１の酸化膜エッチング
マスクパターンが形成される（図２（ｃ）参照）。次い
で工程１０４において、下記の演算式により規定される
膜厚Ｔの酸化膜５が、前記酸化膜２による第１の酸化膜
エッチングマスクパターン上に成膜され、同時に下面に
は酸化膜６が成膜される（図２（ｄ）参照）。なお、下
式において、Ｄ1 ＜Ｄ2 であり、またＲSiO2＜ＲSiであ
る。
は、加工対象のシリコン基板１に対して、２種類の溝の
内の浅い方の溝の形成に対応して、酸化膜エッチングマ
スクパターンとして規定される膜厚の酸化膜２がその上
面に成膜され、同時に下面には酸化膜３が成膜される
（図２（ａ）参照）。この工程１０１においては、上述
のように、特にシリコン基板１に対するシリコンエッチ
ング時に際して、酸化膜２の膜厚が酸化膜エッチングマ
スクパターンとして適切な膜厚となるように規定され
る。次いで、工程１０２においては、酸化膜２の上面
に、浅い溝の形成に対応して、フォトレジスト４によ
り、第１の酸化膜エッチングマスクパターンが作製され
る（図２（ｂ）参照）。工程１０３においては、酸化膜
エッチングにより、フォトレジスト４にマスクされてい
た酸化膜２以外の酸化膜２が除去されて、シリコン基板
１の上面には、酸化膜２による第１の酸化膜エッチング
マスクパターンが形成される（図２（ｃ）参照）。次い
で工程１０４において、下記の演算式により規定される
膜厚Ｔの酸化膜５が、前記酸化膜２による第１の酸化膜
エッチングマスクパターン上に成膜され、同時に下面に
は酸化膜６が成膜される（図２（ｄ）参照）。なお、下
式において、Ｄ1 ＜Ｄ2 であり、またＲSiO2＜ＲSiであ
る。
【００１５】Ｔ＝（Ｄ2 −Ｄ1 ）×ＲSiO2／ＲSi Ｄ1 ：浅い方の溝の加工深さ Ｄ2 ：深い方の溝の加工深さ ＲSiO2：酸化膜エッチングレート ＲSi ：シリコンエッチングレート そして、工程１０５においては、酸化膜５の上面に、深
い溝の形成に対応して、フォトレジスト７により、第２
の酸化膜エッチングマスクパターンが作製される（図３
（ａ）参照）。工程１０６においては、酸化膜エッチン
グにより、フォトレジスト７にマスクされていた酸化膜
５および酸化膜２以外の酸化膜が除去されて、シリコン
基板１の上面には、酸化膜５および酸化膜２による第２
の酸化膜エッチングマスクパターンが形成される（図３
（ｂ）参照）。次いで工程１０７においては、シリコン
エッチングにより、酸化膜５が除去されるとともに、シ
リコン基板１の上面には、深い方の溝が、二つの溝の差
分に相当する深さの溝として形成され、同時に酸化膜２
による酸化膜エッチングマスクパターンが形成される
（図３（ｃ）参照）。そして更に、シリコンエッチング
の継続処理によって、シリコン基板１に対しては、それ
ぞれ所望の形状ならびに深さを有する二つの溝が形成さ
れる（図３（ｄ）参照）。
い溝の形成に対応して、フォトレジスト７により、第２
の酸化膜エッチングマスクパターンが作製される（図３
（ａ）参照）。工程１０６においては、酸化膜エッチン
グにより、フォトレジスト７にマスクされていた酸化膜
５および酸化膜２以外の酸化膜が除去されて、シリコン
基板１の上面には、酸化膜５および酸化膜２による第２
の酸化膜エッチングマスクパターンが形成される（図３
（ｂ）参照）。次いで工程１０７においては、シリコン
エッチングにより、酸化膜５が除去されるとともに、シ
リコン基板１の上面には、深い方の溝が、二つの溝の差
分に相当する深さの溝として形成され、同時に酸化膜２
による酸化膜エッチングマスクパターンが形成される
（図３（ｃ）参照）。そして更に、シリコンエッチング
の継続処理によって、シリコン基板１に対しては、それ
ぞれ所望の形状ならびに深さを有する二つの溝が形成さ
れる（図３（ｄ）参照）。
【００１６】即ち、本実施例においては、第２の酸化膜
エッチングマスクパターンの膜厚を、シリコンエッチン
グ時における酸化膜とシリコンとのエッチングレートの
差異、ならびに溝の加工深さにより規定することを条件
とし、シリコンエッチングにより、シリコン基板に対し
て溝を形成する工程に先行して、溝の形成に対応して酸
化膜エッチングマスクパターンを形成するパターニング
加工を深さの浅い方の溝から行い、且つ、当該酸化膜エ
ッチングマスクパターン上に、所定の膜厚の酸化膜を再
度成膜し、更に引続き同様のパターニング加工を順次行
うという手順を全て行うことにより、従来のシリコン加
工方法における欠点は全て排除される。
エッチングマスクパターンの膜厚を、シリコンエッチン
グ時における酸化膜とシリコンとのエッチングレートの
差異、ならびに溝の加工深さにより規定することを条件
とし、シリコンエッチングにより、シリコン基板に対し
て溝を形成する工程に先行して、溝の形成に対応して酸
化膜エッチングマスクパターンを形成するパターニング
加工を深さの浅い方の溝から行い、且つ、当該酸化膜エ
ッチングマスクパターン上に、所定の膜厚の酸化膜を再
度成膜し、更に引続き同様のパターニング加工を順次行
うという手順を全て行うことにより、従来のシリコン加
工方法における欠点は全て排除される。
【００１７】一般に、本実施例のように、深さの異なる
溝の数が２個の場合に限らず、３個以上の溝をシリコン
基板に形成する場合においても、本発明の適用により、
シリコンエッチングにより、シリコン基板に溝を形成す
る工程に先行して、全ての溝の形成に対応して、所要の
酸化膜エッチングマスクパターンを形成するパターニン
グ工程を終了させることにより、当該複数の溝の形成を
容易に行うことが可能となり、また、シリコン基板の破
損という事態を抑制することができる。
溝の数が２個の場合に限らず、３個以上の溝をシリコン
基板に形成する場合においても、本発明の適用により、
シリコンエッチングにより、シリコン基板に溝を形成す
る工程に先行して、全ての溝の形成に対応して、所要の
酸化膜エッチングマスクパターンを形成するパターニン
グ工程を終了させることにより、当該複数の溝の形成を
容易に行うことが可能となり、また、シリコン基板の破
損という事態を抑制することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、シリコ
ン基板に対して加工深さの異なる溝を形成するシリコン
基板加工方法に適用されて、当該溝の形成に対応して酸
化膜エッチングマスクパターンを形成する工程を深さの
浅い方の溝から順次行い、且つシリコンエッチングによ
りシリコン基板に対し溝を形成する工程に先行して、全
ての酸化膜エッチングマスクパターン形成にかかわるパ
ターニング工程を終了させることにより、経過的にシリ
コン基板上に溝を形成し、然る後に、該溝による段差の
存在するするシリコン基板上に、フォトレジストによる
エッチングマスクパターンを作製するという工程が排除
される。これにより、溝の深さの差分が大きい２種類の
溝を、シリコン基板に形成することが極めて容易になる
という効果がある。
ン基板に対して加工深さの異なる溝を形成するシリコン
基板加工方法に適用されて、当該溝の形成に対応して酸
化膜エッチングマスクパターンを形成する工程を深さの
浅い方の溝から順次行い、且つシリコンエッチングによ
りシリコン基板に対し溝を形成する工程に先行して、全
ての酸化膜エッチングマスクパターン形成にかかわるパ
ターニング工程を終了させることにより、経過的にシリ
コン基板上に溝を形成し、然る後に、該溝による段差の
存在するするシリコン基板上に、フォトレジストによる
エッチングマスクパターンを作製するという工程が排除
される。これにより、溝の深さの差分が大きい２種類の
溝を、シリコン基板に形成することが極めて容易になる
という効果がある。
【００１９】また、シリコン基板に対して結晶方位に対
応した溝を作製する工程が削減されるために、加工工程
中におけるシリコン基板の破損という危惧を排除するこ
とができるという効果がある。
応した溝を作製する工程が削減されるために、加工工程
中におけるシリコン基板の破損という危惧を排除するこ
とができるという効果がある。
【図１】本発明の１実施例の工程のフローチャートを示
す図である。
す図である。
【図２】前記実施例の各工程における加工状態を示すシ
リコン基板の側断面図（１）である。
リコン基板の側断面図（１）である。
【図３】前記実施例の各工程における加工状態を示すシ
リコン基板の側断面図（２）である。
リコン基板の側断面図（２）である。
【図４】従来例の工程のフローチャートを示す図であ
る。
る。
【図５】前記従来例の各工程における加工状態を示すシ
リコン基板の側断面図（１）である。
リコン基板の側断面図（１）である。
【図６】前記従来例の各工程における加工状態を示すシ
リコン基板の側断面図（２）である。
リコン基板の側断面図（２）である。
１，１１ シリコン基板 ２，３，５，６，１２，１３ 酸化膜 ４，７，１４，１５ フォトレジスト
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコン基板に対して加工深さの異なる
溝を形成するシリコン基板加工方法において、 前記シリコン基板上において、加工深さが浅い方の第１
の溝の形成にかかわる第１の酸化膜エッチングマスクパ
ターンを形成する第１の工程と、 前記第１の酸化膜エッチングマスクパターン上に、加工
条件により規定される特定の膜厚の第２の酸化膜を成膜
する第２の工程と、 前記第２の酸化膜上に、深さが深い方の第２の溝の形成
にかかわる第２の酸化膜エッチングマスクパターンを形
成する第３の工程と、 エッチングにより、前記第１および第２の溝を、それぞ
れ所定の形状ならびに所定の深さの溝としてシリコン基
板に形成する第４の工程と、 を有することを特徴とするシリコン基板加工方法。 - 【請求項２】 前記第１の工程が、前記シリコン基板に
対して、前記第１の酸化膜エッチングマスクパターンの
形成に必要条件とされる膜厚の第１の酸化膜を成膜する
工程と、 前記第１の酸化膜上に、フォトレジストにより、前記第
１の酸化膜エッチングマスクパターンを作製する工程
と、 酸化膜エッチングにより、シリコン基板上に、前記第１
の酸化膜による前記第１の酸化膜エッチングマスクパタ
ーンを形成する工程と、 を有することを特徴とする請求項１記載のシリコン基板
加工方法。 - 【請求項３】 前記第２の工程において、前記第１の酸
化膜エッチングマスクパターンを含むシリコン基板上
に、次式により規定される特定の膜厚Ｔの第２の酸化膜
を成膜することを特徴とする請求項１または２記載のシ
リコン基板加工方法。 Ｔ＝（Ｄ2 −Ｄ1 ）×ＲSiO2／ＲSi Ｄ1 ：第１の溝の加工深さ Ｄ2 ：第２の溝の加工深さ ＲSiO2：酸化膜エッチングレート ＲSi ：シリコンエッチングレート - 【請求項４】 前記第３の工程が、前記第２の酸化膜上
に、フォトレジストにより、第２の酸化膜エッチングマ
スクパターンを作製する工程と、 酸化膜エッチングにより、シリコン基板上に、前記第２
の酸化膜による前記第２の酸化膜エッチングマスクパタ
ーンを形成する工程と、 シリコンエッチングにより、前記第１および第２の溝
を、それぞれ所定の形状ならびに所定の深さの溝として
シリコン基板に形成する第４の工程と、 を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の
シリコン基板加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00419199A JP3371245B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | シリコン基板加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00419199A JP3371245B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | シリコン基板加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000208484A true JP2000208484A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3371245B2 JP3371245B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=11577819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00419199A Expired - Fee Related JP3371245B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | シリコン基板加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371245B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7521333B2 (en) | 2005-03-29 | 2009-04-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of fabricating trench isolation structures having varying depth |
-
1999
- 1999-01-11 JP JP00419199A patent/JP3371245B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7521333B2 (en) | 2005-03-29 | 2009-04-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of fabricating trench isolation structures having varying depth |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3371245B2 (ja) | 2003-01-27 |
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