JP2008004881A - 素子分離構造部の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板12に、素子形成領域10aと、小分離領域10ba及び大分離領域10bbを含む素子分離構造部形成領域10bとを設定する。第1熱酸化膜を成膜する。シリコン窒化膜を成膜する。小分離領域に形成される第1溝部14a及び大分離領域に形成される第2溝部14bを含む溝部14を形成する。溝部酸化膜15を成膜する。前駆第1酸化膜を成膜する。第2溝部を埋め込む前駆埋込み酸化膜を成膜する。小分離領域の第1溝部を充填する前駆充填部、第2溝部の表面を覆う前駆被覆部、及び第2溝部内を埋め込む前駆埋込み部を形成する。シリコン窒化膜を除去する。第1熱酸化膜を除去する。第2熱酸化膜を成膜する。第2熱酸化膜を除去し、充填部16a、被覆部16b及び埋込み部18を形成する。
【選択図】図1
Description
(素子分離構造部の構成)
この発明の理解を容易にするために、まず、図1を参照して、この発明の第1の方法により得られる素子分離構造部の構成例につき説明する。
以下、図2、図3、図4及び図5を参照して、この発明の素子分離構造部の具体的な製造工程につき説明する。なお、各図は、製造工程段階で得られた構造体の断面の切り口を概略的に示してある。
(素子分離構造部の構成)
まず、図6を参照して、この発明の第2の方法により得られる素子分離構造部の構成例につき説明する。
以下、図7及び図8を参照して、この発明の素子分離構造部の具体的な製造工程につき説明する。尚、各図は、製造工程段階で得られた構造体の断面の切り口を概略的に示してある。
10a:第1領域、素子形成領域(アクティブ領域)
10b:第2領域、素子分離構造部形成領域(フィールド領域)
10ba:小分離領域
10bb:大分離領域
11:素子分離構造部
12:基板
12a:上面
12b:下面
14:溝部(トレンチ)
14a:第1溝部
14b:第2溝部
15:溝部酸化膜
16a:充填部
16aa:頂面
16b:被覆部
16X:前駆第1酸化膜
16Xa:前駆充填部
16Xb:前駆被覆部
18:埋込み部
18a:第1埋込み部
18aa:頂面
18b:第2埋込み部
18ba:頂面
18X:前駆埋込み酸化膜
18Xb:残存した前駆埋込み酸化膜
18Ya:第1前駆埋込み部
18Yaa:イオン注入部
18Yb:第2前駆埋込み部
20:第1熱酸化膜
30:シリコン窒化膜
40:レジストマスク
50:第2熱酸化膜
60:イオン
Claims (6)
- 上面及び当該上面と対向する下面を有する基板に、複数の素子形成領域及び当該複数の素子形成領域同士を互いに離間する、小分離領域及び当該小分離領域よりも幅広の大分離領域を含む素子分離構造部形成領域を設定する工程と、
前記基板の前記上面に、第1熱酸化膜を成膜する工程と、
前記第1熱酸化膜上に、シリコン窒化膜を成膜する工程と、
前記素子分離構造部形成領域内の前記シリコン窒化膜及び前記第1熱酸化膜を除去し、かつ前記基板の前記上面から当該基板内に至る、前記小分離領域内に形成される第1溝部及び前記大分離領域内に形成される第2溝部を含む溝部を形成する工程と、
前記溝部の表面を覆う溝部酸化膜を成膜する工程と、
前記溝部酸化膜で覆われている前記第1溝部内を埋込み、前記第2溝部内を覆っている前記溝部酸化膜上を覆い、かつ前記シリコン窒化膜及び前記第1熱酸化膜の露出面を覆う前駆第1酸化膜を成膜する工程と、
前記前駆第1酸化膜上に、前記第2溝部を埋め込む前駆埋込み酸化膜を成膜する工程と、
前記前駆第1酸化膜及び前記前駆埋込み酸化膜を、前記シリコン窒化膜が露出するまで除去して、残存する前記前駆第1酸化膜にて前記小分離領域の前記第1溝部を充填する前駆充填部と前記第2溝部の表面を覆う前駆被覆部とを形成するとともに、残存する前記前駆埋込み酸化膜にて当該前駆被覆部が設けられている前記第2溝部内を埋め込む前駆埋込み部を形成する工程と、
前記シリコン窒化膜を除去する工程と、
前記第1熱酸化膜を除去する工程と、
前記第1熱酸化膜が除去された前記基板の露出面に、第2熱酸化膜を成膜する工程と、
前記第2熱酸化膜を除去し、かつ前記前駆充填部、前記前駆被覆部及び前記前駆埋込み部のそれぞれ一部を除去し、充填部、被覆部及び埋込み部を形成する工程と
を含むことを特徴とする素子分離構造部の製造方法。 - 前記前駆第1酸化膜を成膜する工程は、前記前駆埋込み酸化膜よりもエッチングレートが速い材料により成膜する工程であることを特徴とする請求項1に記載の素子分離構造部の製造方法。
- 前記前駆埋込み酸化膜を成膜する工程は、シリコン酸化膜を成膜する工程であり、
前駆充填部、前駆被覆部、及び前駆埋込み部を形成する工程は、エッチャントとしてフッ酸を用いる工程であることを特徴とする請求項1に記載の素子分離構造部の製造方法。 - 上面及び当該上面と対向する下面を有する基板に、複数の素子形成領域及び当該複数の素子形成領域同士を互いに離間する、小分離領域及び当該小分離領域よりも幅広の大分離領域を含む素子分離構造部形成領域を設定する工程と、
前記基板の前記上面に、第1熱酸化膜を成膜する工程と、
前記第1熱酸化膜上にシリコン窒化膜を成膜する工程と、
前記素子分離構造部形成領域内の前記シリコン窒化膜及び前記第1熱酸化膜を除去し、かつ前記基板の前記上面から当該基板内に至る、前記小分離領域内に形成される第1溝部及び前記大分離領域内に形成される第2溝部を含む溝部を形成する工程と、
前記溝部の表面を覆う溝部酸化膜を成膜する工程と、
前記シリコン窒化膜及び前記第1熱酸化膜の露出面を覆い、かつ前記溝部酸化膜上を覆って前記溝部を埋め込む前駆埋込み酸化膜を成膜する工程と、
前記前駆埋込み酸化膜を、前記シリコン窒化膜が露出するまで除去して、残存する前記第1溝部を埋め込む第1前駆埋込み部と前記第2溝部を埋め込む第2前駆埋込み部とを含む前駆埋込み部を形成する工程と、
前記第2前駆埋込み部上にレジストマスクを形成して、前記第1前駆埋込み部にイオン注入を行い、当該第1前駆埋込み部のエッチングレートを調整する工程と、
前記レジストマスクを除去する工程と、
前記シリコン窒化膜を除去する工程と、
前記第1熱酸化膜を除去する工程と、
前記第1熱酸化膜が除去された前記基板の露出面に、第2熱酸化膜を成膜する工程と、
前記第2熱酸化膜を除去し、かつ前記第1前駆埋込み部及び前記第2前駆埋込み部のそれぞれ一部を除去し、第1埋込み部及び第2埋込み部を含む埋込み部を形成する工程と
を含むことを特徴とする素子分離構造部の製造方法。 - 前記第1前駆埋込み部のエッチングレートを調整する工程は、前記第2前駆埋込み部のエッチングレートに対する選択比を2から10の範囲とする工程であることを特徴とする請求項4に記載の素子分離構造部の製造方法。
- 前記前駆埋込み酸化膜を成膜する工程は、シリコン酸化膜を成膜する工程であり、
前記第1前駆埋込み部のエッチングレートを調整する工程は、エッチャントであるフッ酸に対するエッチングレートを、ヒ素イオンを注入することにより調整する工程であることを特徴とする請求項4又は5に記載の素子分離構造部の製造方法。
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