JPH0210754A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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、半導体装置の絶縁膜による素子分離を形成す
る工程を備えた半導体装置の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置の高集積化、高性能化を実現する方法として
、絶縁膜による素子分離を含めた微細化が考えられてい
る。しかし、絶縁物による素子分離を微細化しようとす
ると種々の弊害が生ずる。

例えば、第２図は従来の酸化膜分離を備えた半導体装置
の製造方法の一例を示す図である。この図において、１
は半導体基板、２は半導体基板１を熱酸化して得られた
酸化膜、４はフィールド酸化膜、３はフィールド酸化膜
４形成時のマスクとなる窒化膜である。

次に動作について説明する。まず、半導体基板１を熱酸
化して酸化膜２を形成しく第２図（Ａ））窒化膜３を酸
化膜２に堆積してリソグラフィーによってパターニング
しく第２図（Ｂ））　、この状態から熱酸化によりフィ
ールド酸化膜４を形成しく第２図（Ｃ））　、その後、
窒化膜３と酸化膜２を除去して半導体基板１とフィール
ド酸化膜４の状態とする（第２図（Ｄ））。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体装置の製造方法での酸化膜分離は以上の様
に構成されているので、半導体装置を微細化し、縮小化
しようとすると次の様な問題点が生ずる。

まず第１には、フィールド酸化膜４を形成する段階で、
半導体基板１に欠陥や応力が生ずることである。特にフ
ィールド酸化膜端に生じやすいため、続く工程において
フィールド酸化膜４の掻く近傍には素子を作り込めず、
これは縮小化において問題となる。第２には、フィール
ド酸化膜４を形成する段階で、フィールド酸化膜端がパ
ターニングした窒化膜３のフィールド酸化膜形成用の開
口端よりも大きくなることであり、この大きさは酸化膜
２．窒化膜３の膜厚、及び製造条件により大きく変化し
、これは微細化にとって不利である。

第３には、微細化し、縮小化が進むと、フィールド酸化
膜上にも電極配線が通ることがあり、そのためにはフィ
ールド酸化膜４にある程度以上の膜厚が必要となるが、
他の素子との間に段差が生じ、続く工程で問題が生じる
。そこで平坦性が望まれる様になるが、従来の酸化膜分
離では平坦性にも不向きである。

この発明は、上記の様な問題点を解消するためになされ
たもので、フィールド酸化膜形成時に欠陥あるいは応力
が発生せず、フィールド酸化膜端が酸化前のパターニン
グサイズよりのびることなく、平坦化が可能な酸化膜分
離を備えた半導体装置の製造方法を得ることを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体装置の製造方法は、まず分離領域
の形成をエツチングで行い、その後このエツチングで形
成した分離領域に多結晶シリコンを堆積し、その多結晶
シリコンを酸化して、酸化膜分離を形成するようにした
ものである。

〔作用〕

この発明においては、酸化膜分離の形成を、基板のエツ
チングと、多結晶シリコンの酸化にて行うことにより、
フィールド酸化膜の形成時に半導体基板の欠陥や、応力
が発生せず、またフィールド酸化膜端がパターニングサ
イズより大きくなることもない。さらには、分離領域の
形成をエツチングにて行っていることから、酸化膜分離
の平坦化も可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による半導体装置の製造方
法を示す工程断面図であり、図において、ｌは半導体基
板、２．６は酸化膜、４ａはフィールド酸化膜、５はこ
のフィールド酸化膜４ａを形成するべき分離領域、７は
多結晶シリコンである。

次に、動作の流れを工程順に説明する。まず、半導体基
板１を酸化して酸化膜２を形成し、これを所望のパター
ンにリソグラフィーによってパタニングしく第１図（Ａ
）”）　、この酸化膜２をエツチングのマスク材として
、半導体基＋Ｉｉ１をＫＯＨの様なアルカリ液にて異方
性エツチングして分離領域５を形成する（第１図（Ｂ）
）。次に、酸化膜２を除去した後熱酸化により新たに酸
化膜６を形成し、この酸化膜６の上に多結晶シリコン膜
７を堆積しく第１図（Ｃ））　、分離領域５にのみ多結
晶シリコン７を残す様にリソグラフィーによってパター
ニングする（第１図ＣＤ））、最後に、半導体基板１と
多結晶シリコン７を酸化して、半導体基板１が露出する
まで酸化膜をエツチングしてフィールド酸化膜４ａを得
る（第１図（Ｅ））。

この実施例では、分離６Ｎ域５の形成のためにアルカリ
液の様な異方性エツチングを用いているため、半導体基
板ｌに欠陥や応力の発生はなく、また、異方性であるた
め、パターニングされた酸化膜２よりも分ＸＩ　’ｐＨ
域５が広がることもなく、平坦性のための深さ方向も保
つことが可能となった。

さらには、分Ｍ２Ｍ域５のフィールド酸化膜４ａの形成
のために多結晶シリコン７を用いることによって、従来
半導体基板１からフィールド酸化膜を得ていた時に発生
する欠陥や応力の発生がない。

また、フィールド酸化膜端も、半導体基板１が露出する
まで、フィールド酸化時に形成された酸化膜を除去すれ
ば、酸化膜２をマスクとして得られた分離領域５と一敗
する様になる。

なお、上記実施例では、半導体基板１のマスク材として
酸化１１１２を用いたが、これは窒化膜の様な他のマス
ク材であってもよい。

また、上記実施例では、分離領域５を形成した後酸化膜
６を形成しているが、この酸化膜６はなくとも良い。

さらに、第１図（Ｅ）に示される様にフィールド酸化膜
４は凹凸になっているが、多結晶シリコン７のエツチン
グ条件及び酸化条件を最適化すれば、平らになることを
付は加えておく。

〔発明の効果〕

以上の様に、この発明に係る半導体装置の製造方法によ
れば、分離領域の形成にエツチングを用い、また、分離
領域の酸化のために多結晶シリコンを用いる様に構成し
たので、半導体基板の欠陥や応力の発生を防止でき、ま
た、分離領域がフィールド酸化時に拡大することを防止
でき、また、平坦化が容易となるため素子の微細化、縮
小化が容易にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による半導体装置の製造方
法を示す工程断面図、第２図は従来の半導体装置の製造
方法を示す工程断面図である。 １は半導体基板、２は酸化膜、４ａはフィールド酸化膜
、５は分離領域、６は酸化膜、７は多結晶シリコン。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、 上記絶縁膜をリソグラフィーによりパターニングし、該
   絶縁膜をマスクとして上記半導体基板のエッチングを行
   って分離領域を形成する工程と、上記絶縁膜を除去し、
   上記半導体基板の上面に多結晶シリコン膜を形成する工
   程と、 上記多結晶シリコン膜を上記分離領域にのみ残る様にリ
   ソグラフィーによりパターニングし、該多結晶シリコン
   膜及び上記半導体基板を酸化する工程とを備えたことを
   特徴とする半導体装置の製造方法。