JPH1070186A - 半導体装置の素子分離膜形成方法 - Google Patents

半導体装置の素子分離膜形成方法

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JPH1070186A
JPH1070186A JP9196030A JP19603097A JPH1070186A JP H1070186 A JPH1070186 A JP H1070186A JP 9196030 A JP9196030 A JP 9196030A JP 19603097 A JP19603097 A JP 19603097A JP H1070186 A JPH1070186 A JP H1070186A
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forming
buffer
oxidation
element isolation
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JP9196030A
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Seo Paku Jiyo
パク ジョー−セオ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】素子分離膜を形成するための熱酸化時における
シリコン基板と側壁との間のストレスの発生を減少させ
る。 【解決手段】活性領域とフィールド領域17とを有する
半導体基板11の、活性領域上に第1緩衝膜13を形成
し、この第1緩衝膜13上に酸化防止膜15を形成する
工程と、フィールド領域17の半導体基板11上で第1
緩衝膜13の両側に位置する部位に第2緩衝膜19を形
成し、第1緩衝膜13および前記酸化防止膜15の側面
と、第2緩衝膜19の上面とを覆う酸化防止用側壁21
を形成する工程と、酸化工程を施してフィールド領域1
7に素子分離膜23を形成する工程とを順次行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の素子分
離膜形成方法に係り、特に凹んだ(recessed)素子分離膜
を有する半導体装置の素子分離膜形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置における単位素子間の分離
は、各単位素子の動作と集積回路の高集積化に大きな影
響を及ぼす。従来、半導体集積回路で単位素子間を分離
する素子分離膜の一般的な形成方法としては、選択酸化
方法によって素子分離膜である酸化膜を厚く形成するL
OCOS(Local Oxidation of Silicon)方法がある。
【0003】しかし、このLOCOS方法では、素子の
形成される活性領域にも素子分離膜(酸化膜)がくい込
んで、バーズビーク(bird's beak) が形成されるので、
活性領域の大きさが減少して半導体素子の高集積化が難
しくなるという問題点があった。これに対し、バーズビ
ークの形成を抑制したり、生成されないようにする素子
分離膜の形成方法が提案されている。
【0004】例えば、バーズビークを減少させながら素
子分離膜を形成する方法が米国特許第4,272,308 号に開
示されている。この技術は、シリコン(半導体)基板上
に緩衝酸化膜と第1窒化膜を形成した後、フォトリソグ
ラフィ方法によってシリコン基板の所定部分を露出させ
て、素子分離膜が形成されるフィールド領域と活性領域
とを限定する。そして、上述した構造の全表面に第2窒
化膜を蒸着した後、第1窒化膜の上面及び側面に蒸着さ
れたものを除いた第2窒化膜を反応性イオンエッチング
などの方法によって除去して、再びフィールド領域のシ
リコン基板を露出させる。そして、シリコン基板の露出
した部分を熱酸化させて素子分離膜を形成する。
【0005】米国特許第4,292,156 号には、素子分離膜
を形成する他の方法が開示されている。この技術はシリ
コン基板上に酸化膜を形成し、この酸化膜をフォトリソ
グラフィ方法によってシリコン基板の所定厚さまで除去
して、フィールド領域と活性領域とを限定する。そし
て、酸化膜とシリコン基板の露出した側面に窒化膜から
なる側壁を形成した後、シリコン基板の露出した部分を
熱酸化させて素子分離膜を形成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た米国特許第4,272,308 号の方法は、シリコン基板と側
壁として用いられる第2窒化膜が接触するので、熱酸化
時にストレスが発生して素子の電気的特性が低下すると
いう問題点があった。また、素子分離膜の上部と活性領
域のシリコン基板との段差が大きいという問題点もあっ
た。
【0007】一方、米国特許第4,292,156 号の方法は、
素子分離膜の形成される部分のシリコン基板を予め所定
厚さだけ除去するので、素子分離膜の上部と活性領域の
シリコン基板との段差を減らすことができるものの、素
子分離膜を形成するための熱酸化時、酸化膜で覆われた
活性領域内のシリコン基板も酸化するという問題点があ
った。
【0008】また、窒化膜の側面及び下面がシリコン基
板と接触するので、熱酸化時にストレスが発生するだけ
でなく、素子分離膜の角部分の形状が劣化して素子のし
きい値電圧が変化し、素子の電気的特性が低下するとい
う問題点もあった。従って、本発明の目的は、素子分離
膜を形成するための熱酸化時、ストレスの発生を抑制す
ることのできる半導体装置の素子分離膜形成方法を提供
することにある。
【0009】本発明の他の目的は、素子分離膜の表面と
活性領域の半導体基板の表面との間の段差を減らすこと
のできる半導体装置の素子分離膜形成方法を提供するこ
とにある。本発明の別の目的は、熱酸化時に活性領域内
の半導体基板が酸化するのを防止し得る半導体装置の素
子分離膜形成方法を提供することにある。
【0010】本発明のさらに別の目的は、素子分離膜の
角部分の形状が劣化して素子のしきい値電圧が変化する
のを防止し得る半導体装置の素子分離膜形成方法を提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項1に係る半導体装置の素子分離膜
形成方法は、活性領域とフィールド領域とを有する半導
体基板の、前記活性領域上に第1緩衝膜を形成し、該第
1緩衝膜上に酸化防止膜を形成する工程と、前記フィー
ルド領域の半導体基板上で前記第1緩衝膜の両側に位置
する部位に第2緩衝膜を形成し、前記第1緩衝膜および
前記酸化防止膜の側面と、前記第2緩衝膜の上面とを覆
う酸化防止用側壁を形成する工程と、酸化工程を施して
前記フィールド領域に素子分離膜を形成する工程とを備
え、素子分離膜を形成するための酸化工程において、シ
リコン基板と側壁が接触しないようにする。
【0012】前記第1緩衝膜及び第2緩衝膜は、請求項
2に係る発明のように、酸化膜で形成することができ
る。また、前記第2緩衝膜及び酸化防止用側壁を形成す
る工程は、請求項3に係る発明のように、酸化工程を行
って前記半導体基板のフィールド領域上に第2緩衝膜を
形成する段階と、前記酸化防止膜と第2緩衝膜の上に窒
化膜を蒸着する段階と、前記窒化膜と前記第2緩衝膜と
を異方性エッチングして、酸化防止用側壁を形成すると
共に前記フィールド領域の半導体基板を露出させる段階
とを備えることにより、容易に実施できる。
【0013】また、請求項4に係る発明では、前記第2
緩衝膜及び酸化防止用側壁を形成する工程と、前記素子
分離膜を形成する工程との間に、前記酸化防止膜と前記
酸化防止側壁とをエッチングマスクとして、前記半導体
基板のフィールド領域をエッチングしてトレンチを形成
する工程を備え、素子分離膜の表面と活性領域の半導体
基板の表面との間の段差を減らす。
【0014】前記半導体基板のフィールド領域のトレン
チは、形成される素子分離膜の厚さとのバランスから、
請求項5に係る発明のように、300 〜1000Åの深さに形
成することが好ましい。また、請求項6に係る発明で
は、前記素子分離膜を形成する工程の後に、前記酸化防
止膜、酸化防止側壁、第1緩衝膜及び第2緩衝膜を除去
し、前記素子分離膜を200 〜500 Åの厚さだけウェット
エッチングする工程をさらに備え、素子分離膜の角部分
の形状が劣化するのを防止する。
【0015】また、前記酸化防止膜は、請求項7に係る
発明のように、窒化膜で形成するのが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
を詳細に説明する。図1〜図5は本発明による半導体装
置の素子分離膜形成方法を示す製造工程図である。図1
を参照すると、シリコン基板11の表面に厚さ100 〜20
0 Å程度の第1緩衝酸化膜13と厚さ1500〜 2500 Å程
度の酸化防止膜として用いられる窒化膜15とを順次形
成する。前記において、第1緩衝酸化膜13を熱酸化方
法または化学気相蒸着法で形成し、窒化膜15を化学気
相蒸着法で形成する。そして、フォトリソグラフィ方法
によって半導体素子の形成される活性領域を除いたシリ
コン基板1の所定フィールド領域17を露出させる。
【0017】図2を参照すると、前記シリコン基板11
が露出されたフィールド領域17の表面に熱酸化方法に
よって厚さ50〜 100Å程度の第2緩衝酸化膜19を形成
する。そして、前記窒化膜15と第2緩衝酸化膜19の
表面に化学気相蒸着法で厚さ100 〜600 Å程度の窒化膜
(酸化防止膜)を蒸着し、この窒化膜の、前記窒化膜1
5および第2緩衝酸化膜19の上に蒸着された部分を、
反応性イオンエッチングして側壁21を形成する。引き
続き、第2緩衝酸化膜19の、側壁21が形成されずに
露出した部分を、シリコン基板11のフィールド領域1
7が露出されるように除去する。
【0018】前記側壁21を形成するための窒化膜を反
応性イオンエッチングする時、窒化膜15もエッチング
されて厚さ1000〜2000Å程度となるようにする。図3を
参照すると、窒化膜15と側壁21をエッチングマスク
として、前記シリコン基板11のフィールド領域17を
深さ300 〜1000Å程度に異方性エッチングする。
【0019】図4を参照すると、前記シリコン基板11
の露出したフィールド領域を酸化させて、厚さ3000〜50
00Å程度の素子分離膜23を形成する。この際、前記第
2緩衝酸化膜19はシリコン基板11と側壁21の互い
に異なる熱膨張係数によって発生するストレスを緩和さ
せる。そして、形成された素子分離膜23をウェットエ
ッチングして200 〜500 Å程度の厚さだけ除去すること
により、この素子分離膜23の角部分の形状が突出した
りするなどの劣化を防止する。上述したように、シリコ
ン基板11はフィールド酸化する部分が予めエッチング
されており、素子分離膜23を形成した後、さらに表面
をウェットエッチングするので、素子分離膜23の上部
表面とシリコン基板11の活性領域の表面との段差が小
さくなって平坦化が容易になる。
【0020】図5を参照すると、前記窒化膜15、側壁
21、第1及び第2緩衝酸化膜13,19を除去して活
性領域のシリコン基板11を露出させる。このように、
シリコン基板11の露出したフィールド領域17に第2
緩衝酸化膜19を形成し、第1緩衝酸化膜13と窒化膜
15との側面に側壁21を形成し、前記窒化膜15と側
壁21とをエッチングマスクとして、シリコン基板11
のフィールド領域17を異方性エッチングした後、この
シリコン基板11の露出したフィールド領域を酸化させ
て素子分離膜23を形成することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の素子分離膜形成方法では、素子分離膜を形成するた
めの熱酸化時にシリコン基板と側壁が接触しないので、
ストレスの発生を減少させ、且つ素子分離膜の表面と活
性領域のシリコン基板の表面との間の段差を減らすこと
のできるという効果がある。
【0022】また、第1緩衝酸化膜に蒸着された窒化膜
によって、素子分離膜を形成するための熱酸化時に活性
領域内のシリコン基板が酸化するのを防止することがで
き、素子分離膜の角部分の形状の劣化によって素子のし
きい値電圧が変化するのを防止し得るという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による半導体装置の素子分離膜形成方
法を示す工程図。
【図2】 本発明による半導体装置の素子分離膜形成方
法を示す工程図。
【図3】 本発明による半導体装置の素子分離膜形成方
法を示す工程図。
【図4】 本発明による半導体装置の素子分離膜形成方
法を示す工程図。
【図5】 本発明による半導体装置の素子分離膜形成方
法を示す工程図。
【符号の説明】
11 シリコン基板 13 第1緩衝酸化膜 15 窒化膜 17 フィールド領域 19 第2緩衝酸化膜 21 側壁 23 素子分離膜

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】活性領域とフィールド領域とを有する半導
    体基板の、前記活性領域上に第1緩衝膜を形成し、該第
    1緩衝膜上に酸化防止膜を形成する工程と、 前記フィールド領域の半導体基板上で前記第1緩衝膜の
    両側に位置する部位に第2緩衝膜を形成し、前記第1緩
    衝膜および前記酸化防止膜の側面と、前記第2緩衝膜の
    上面とを覆う酸化防止用側壁を形成する工程と、 酸化工程を施して前記フィールド領域に素子分離膜を形
    成する工程と、 を備える半導体装置の素子分離膜形成方法。
  2. 【請求項2】前記第1緩衝膜及び第2緩衝膜を酸化膜で
    形成することを特徴とする請求項1記載の半導体装置の
    素子分離膜形成方法。
  3. 【請求項3】前記第2緩衝膜及び酸化防止用側壁を形成
    する工程は、 酸化工程を行って前記半導体基板のフィールド領域上に
    第2緩衝膜を形成する段階と、 前記酸化防止膜と第2緩衝膜の上に窒化膜を蒸着する段
    階と、 前記窒化膜と前記第2緩衝膜とを異方性エッチングし
    て、酸化防止用側壁を形成すると共に前記フィールド領
    域の半導体基板を露出させる段階と、 を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記
    載の半導体装置の素子分離膜形成方法。
  4. 【請求項4】前記第2緩衝膜及び酸化防止用側壁を形成
    する工程と、前記素子分離膜を形成する工程との間に、 前記酸化防止膜と前記酸化防止側壁とをエッチングマス
    クとして、前記半導体基板のフィールド領域をエッチン
    グしてトレンチを形成する工程を備えることを特徴とす
    る請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の半導体装
    置の素子分離膜形成方法。
  5. 【請求項5】前記半導体基板のフィールド領域のトレン
    チを、300 〜1000Åの深さに形成することを特徴とする
    請求項4記載の半導体装置の素子分離膜形成方法。
  6. 【請求項6】前記素子分離膜を形成する工程の後に、前
    記酸化防止膜、酸化防止側壁、第1緩衝膜及び第2緩衝
    膜を除去し、前記素子分離膜を200 〜500 Åの厚さだけ
    ウェットエッチングする工程をさらに備えることを特徴
    とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の半導
    体装置の素子分離膜形成方法。
  7. 【請求項7】前記酸化防止膜を窒化膜で形成する請求項
    1〜請求項6のいずれか1つに記載の半導体装置の素子
    分離膜形成方法。
JP9196030A 1996-07-22 1997-07-22 半導体装置の素子分離膜形成方法 Pending JPH1070186A (ja)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6083809A (en) * 1997-10-01 2000-07-04 Texas Instruments Incorporated Oxide profile modification by reactant shunting
US5981358A (en) * 1997-11-06 1999-11-09 Advanced Micro Devices Encroachless LOCOS isolation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04127433A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Sharp Corp 半導体素子分離領域の形成方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54115085A (en) * 1978-02-28 1979-09-07 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Method of fabricating semiconductor
US4272308A (en) * 1979-10-10 1981-06-09 Varshney Ramesh C Method of forming recessed isolation oxide layers
US4580330A (en) * 1984-06-15 1986-04-08 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit isolation
US5369051A (en) * 1988-09-15 1994-11-29 Texas Instruments Incorporated Sidewall-sealed poly-buffered LOCOS isolation
US5134089A (en) * 1991-09-30 1992-07-28 Motorola, Inc. MOS transistor isolation method
JPH06216120A (ja) * 1992-12-03 1994-08-05 Motorola Inc 集積回路の電気的分離構造の形成方法
JP2626513B2 (ja) * 1993-10-07 1997-07-02 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US5470783A (en) * 1994-06-06 1995-11-28 At&T Ipm Corp. Method for integrated circuit device isolation
US5679601A (en) * 1996-12-10 1997-10-21 Powerchip Semiconductor Corp. LOCOS method using encapsulating polysilicon/silicon nitride spacer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04127433A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Sharp Corp 半導体素子分離領域の形成方法

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