JPS63141346A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPS63141346A
JPS63141346A JP28673786A JP28673786A JPS63141346A JP S63141346 A JPS63141346 A JP S63141346A JP 28673786 A JP28673786 A JP 28673786A JP 28673786 A JP28673786 A JP 28673786A JP S63141346 A JPS63141346 A JP S63141346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxidation
resistant film
film
grooves
semiconductor layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28673786A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Otsu
大津 孝二
Hiroyuki Moriya
博之 守屋
Jitsuya Noda
野田 実也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP28673786A priority Critical patent/JPS63141346A/ja
Publication of JPS63141346A publication Critical patent/JPS63141346A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に素子分離
領域を有する半導体装置における、該素子分離領域の形
成方法の改良に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、素子分離領域を有する半導体装置の製造方法
において、半導体基板上に第1の耐酸化膜を選択的に形
成し、これをマスクにして選択的に半導体基板をエツチ
ングして溝を形成した後、該溝内と第1の耐酸化膜上を
第2の耐酸化膜で覆い、該第2の耐酸化膜を異方性エツ
チングして溝側壁部に残し、少なくとも溝内に半導体層
を形成してこれを酸化した後、第1の耐酸化膜を除去し
て平坦化することにより、基板表面と素子分離領域表面
との段差が小さく、かつ寸法変換差の少ない素子分離領
域を形成することができるようにしたものである。
〔従来の技術〕
従来の半導体装置の製造方法、なかでも素子分M fi
i域の形成方法として、種々の方法が提案されており、
例えばLOCOS法、変形LOCOS法、P、P、L(
Poly Pad LOCOS)法、Stをエツチング
するトレンチ法、ボックス法、SWAM方法などが行わ
れている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記した通常のLOCOS法による場合、素子分離領域
とする熱酸化膜が成長して両端が鳥のくちばし状に基板
に食い込む、いわゆるバーズビーブが生じて寸法変換差
が太き(なり(酸化膜の厚さとバーズビーブの長さが略
同じ)、1μ以下のデザインルールによる超LSIの場
合には適用できないという問題点がある。変形LOCO
S法、P、P、L (PolyPad LOCOS)法
ではシリコン基板表面と素子分離領域表面との間に段差
ができるため、その上に微細配線加工を行うことが難し
いという問題点がある。
また上述したトレンチ法、ボックス法、SWAM法など
によれば、工程が複雑になり、Siと分#領域とのエツ
ジでは結晶欠陥が発生してリーク電流が発生し易くなる
という問題点もある。
そこで本発明の目的は、上記問題点を解決することので
きる半導体装置の製造方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するため、本発明は以下の方法をとる
。すなわち本発明においては、第1図(a)〜(hlに
例示する如く、素子分離領域6を有する半導体装置の製
造方法において、半導体基板1上に選択的に第1の耐酸
化膜2を形成する工程と、該第1の耐酸化膜2をマスク
にして選択的に上記半導体基板1をエツチングして溝3
を形成する工程と、該溝3内と上記第1の耐酸化膜2上
を覆って第2の耐酸化膜4を形成する工程と、該第2の
耐酸化M4を異方性エツチングし、上記溝3側壁部に第
2の耐酸化膜4を残す工程と、少なくとも上記:$3内
に半導体層5を形成する工程と、該半導体層5を酸化す
る工程と、上記第1の耐酸化膜2を除去して平坦化する
工程とを備えるようにし、かつ上記第1の耐酸化膜2除
去部に半導体素子を形成する方法をとる。
以下、本発明の半導体装置の製造方法をさらに詳しく説
明する。
上記の第1の耐酸化膜2及び第2の耐酸化膜4の形成に
おいては、酸化膜として例えばSi+Naなどを好まし
く用いることができ、これは例えばCVDを使って形成
することができる。
上記の異方性エツチングによって溝3側壁部に第2の耐
酸化膜4を残す工程は、平坦な部分と段差部の膜厚の差
を利用して段差部にエツチング残りを生じさせる、いわ
ゆるサイドウオール技法を使って行うことができる。
上記の半導体層5は、半導体基板lと同一の材料を主成
分とするものが好ましく、例えば半導体基板lにシリコ
ンを使った場合、半導体層5にはポリシリコンなどが好
ましく使える。そして半導体層5の形成は、)lcff
 + SiH4系のガスを使用して600〜900℃の
低温で選択的にシリコン(Si)を気相成長させること
により行うことができる。
なお本明細書中における寸法変換差とは、形成したい領
域の寸法と実際に形成される領域の寸法との偏差をいう
〔作用〕
上記したように、本発明は選択的に形成した第1の耐酸
化膜2をマスクとして溝3を選択的に形成し、該溝3内
に第2の耐酸化膜4を形成してこれを異方性エツチング
し、溝3の側壁部に第2の耐酸化膜4を残した後、溝3
内に形成した半導体層5を酸化して素子分1ftM 領
域6とするため、素子分離領域6の両端の耐酸化膜4が
半導体層5の酸化時のマスクの役割をはたし、所望の素
子分離領域の寸法との変換差を小さくできる。
そして最後に、表面に残った第1の耐酸化膜2を除去し
て平坦化することにより、該除去部分にさらに半導体素
子を形成することが可能になる。
〔実施例〕
以下、本発明の半導体装置の製造方法を第1図を参照し
ながら詳細に説明する。なお当然のことであるが、以下
の実施例は本発明の一例を示すもので、本発明はこの例
にのみ限定されない。
第1図(al〜(h)は本実施例の工程を示す断面図で
ある。
本実施例は、P型のシリコン基板に素子分離領域を形成
する場合に、本発明を適用したものである。
第1図(a)に示す如く、P型シリコン半導体基板(以
下適宜シリコン基板とも称する)1の表面を熱酸化して
、厚さ約300人の酸化膜7を形成する。
この酸化膜7は、通常のLOCOS法と比べてエツジ部
分のストレスが小さいので薄くてよい。酸化膜7上にC
VD (化学気相成長)法を使って5iJ4を厚さ約5
00人堆積させて第1の耐酸化膜2を形成する。次いで
第1の耐酸化膜2上に形成すべきし、第1図(a)の状
態とする。
次いで第1図(b)のように第1の耐酸化膜2と酸化膜
7を除去して、窓開けする。
次に第1図(C)に示す如く、シリコン基板1を第1の
耐酸化膜2をマスクとしてRIEにより約0.4μエツ
チングして溝3を形成後、さらに第1の耐酸化膜2をマ
スクとしてシリコン基板1と同じ導電型の例えばボロン
(Bつをシリコン基板1にイオン注入することによりチ
ャンネルストップ領域8を形成する。この際のイオン注
入は、通常のLOCOS法と比べて低エネルギーかつ低
ドース量で良い。
次に第1図(d)に示す露出したシリコン基板1の部分
を熱酸化して、約300人のSing膜10膜形0する
第1図(e)に示す如く、溝3内と第1の耐酸化膜2上
をSi3N4を使ってCVDにより第2の耐酸化膜4を
形成し、l?IEなどで第2の耐酸化膜4を異方性エツ
チングする。
これにより、第1図(f)に示す如く、エツチングされ
る方向にSi3N4が厚く付いている溝3の側壁部に第
2の耐酸化膜4が残る(いわゆるサイドウオール技法)
次に第1図(幻に示す如(、HCji +SiH4系の
混合ガスを使用して600〜900℃の低温でSiを気
相成長させることにより、露出した溝3内に選択的に厚
さ約1500人の半導体N5を形成する。この半導体層
5のSiは、単結晶であることが好ましいが、多結晶ま
たは非晶質であっても良い。上記半導体層5 (St)
を水蒸気雰囲気中などで約6000人(矢印の方向に点
線あたりまで成長)の熱酸化膜成長を行い、単結晶Si
膜を全てSi0g膜にする。
この熱酸化膜成長の際、従来であれば熱酸化膜が横方向
にも成長して基板に食い込むため、寸法変換差が大きく
なっていたが、本実施例では素子分離領域6の両端の第
2の耐酸化膜4が半導体層5の酸化時のマスクの役割を
果たすため、寸法変換差を小さくすることができる。
次にシリコン基板1上の第1の耐酸化膜2及び酸化膜7
を希フッ酸や塩酸、あるいはリン酸(H3PO,等)な
どを使ってウェットエツチングし、除去し、表面を平坦
化したのが第1図(h)である。
この平坦化された除去部分は凹凸がないため、その上に
半導体素子(図示しない)などを信頼性良く形成するこ
とができる。
〔発明の効果〕
上記したように、本発明の半導体装置の製造方法によっ
て、素子分離領域を形成した場合、基板の横方向へ食い
込むバーズビークの発生が殆どなく、寸法変換差を小さ
くすることができる。このため例えば1μ以下のデザイ
ンルールによる超LSIの製造にも、本発明は有効に適
用することができる。
また平坦化工程によって素子分離領域上には凹凸がない
ようにでき、その上にさらに半導体素子を形成すること
ができる。
更に、素子分離領域のエツジ部分は、従来はこのエツジ
部分にリーク電流が発生し易かったが、本発明により得
られるものはストレスが木質的に加わりにくい構造であ
るため、リーク電流を小さく抑えることができる。
またチャンネルストップ領域において、熱酸化 (’C
J)の際の不純物の再分布が少なくなるため、従来と比
較してイオン注入量を減少することができ、不純物拡散
領域の拡がりを少なくすることができる。
このイオン注入量の減少は、本発明をMOS LSIに
適用した場合、ソース、ドレイン領域とチャンネルスト
ップ領域間の接合容量が小さくなるため高速化が図れる
。                 (9)
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(hlは本発明の一実施例を説明する工
程断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 素子分離領域を有する半導体装置の製造方法において、 半導体基板上に選択的に第1の耐酸化膜を形成する工程
    と、 該第1の耐酸化膜をマスクにして選択的に上記半導体基
    板をエッチングして溝を形成する工程と、該溝内と上記
    第1の耐酸化膜上を覆って第2の耐酸化膜を形成する工
    程と、 該第2の耐酸化膜を異方性エッチングし、上記溝側壁部
    に第2の耐酸化膜を残す工程と、少なくとも上記溝内に
    半導体層を形成する工程と、 該半導体層を酸化する工程と、 上記第1の耐酸化膜を除去して平坦化する工程とを備え
    ると共に、 上記第1の耐酸化膜除去部に半導体素子を形成すること
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
JP28673786A 1986-12-03 1986-12-03 半導体装置の製造方法 Pending JPS63141346A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28673786A JPS63141346A (ja) 1986-12-03 1986-12-03 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28673786A JPS63141346A (ja) 1986-12-03 1986-12-03 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63141346A true JPS63141346A (ja) 1988-06-13

Family

ID=17708368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28673786A Pending JPS63141346A (ja) 1986-12-03 1986-12-03 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63141346A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5457067A (en) * 1993-10-14 1995-10-10 Goldstar Electron Co., Ltd. Process for formation of an isolating layer for a semiconductor device
US5681776A (en) * 1994-03-15 1997-10-28 National Semiconductor Corporation Planar selective field oxide isolation process using SEG/ELO
US5972776A (en) * 1995-12-22 1999-10-26 Stmicroelectronics, Inc. Method of forming a planar isolation structure in an integrated circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432984A (en) * 1977-08-19 1979-03-10 Hitachi Ltd Integrated circuit device
JPS5893287A (ja) * 1981-11-30 1983-06-02 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPS60171737A (ja) * 1984-02-17 1985-09-05 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432984A (en) * 1977-08-19 1979-03-10 Hitachi Ltd Integrated circuit device
JPS5893287A (ja) * 1981-11-30 1983-06-02 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPS60171737A (ja) * 1984-02-17 1985-09-05 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5457067A (en) * 1993-10-14 1995-10-10 Goldstar Electron Co., Ltd. Process for formation of an isolating layer for a semiconductor device
US5681776A (en) * 1994-03-15 1997-10-28 National Semiconductor Corporation Planar selective field oxide isolation process using SEG/ELO
US5972776A (en) * 1995-12-22 1999-10-26 Stmicroelectronics, Inc. Method of forming a planar isolation structure in an integrated circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6228727B1 (en) Method to form shallow trench isolations with rounded corners and reduced trench oxide recess
EP0407047B1 (en) Method of planarization of topologies in integrated circuit structures
US5476813A (en) Method of manufacturing a bonded semiconductor substrate and a dielectric isolated bipolar transistor
JPH03155151A (ja) 半導体構造の製法
JPS59115538A (ja) 集積回路の製造方法
JPS6340337A (ja) 集積回路分離法
US6306723B1 (en) Method to form shallow trench isolations without a chemical mechanical polish
JPH0454993B2 (ja)
US20020053709A1 (en) Semiconductor device and fabrication method thereof
JPH08139176A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2886126B2 (ja) 半導体素子の素子隔離方法
EP0239384B1 (en) Process for isolating semiconductor devices on a substrate
JPS63141346A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59232437A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10125773A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05304202A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0669064B2 (ja) 半導体装置の素子分離方法
JPS6257232A (ja) アイソレ−シヨンデバイス及びその製法
JPH0313745B2 (ja)
JPH09153542A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH03153031A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60161632A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100199007B1 (ko) 필드산화막 형성과 트랜치 형성이 혼합된 소자 격리방법
JPH0338742B2 (ja)
JPS63197365A (ja) 半導体装置の製造方法