JPH04162768A - 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
JPH04162768A
JPH04162768A JP2288976A JP28897690A JPH04162768A JP H04162768 A JPH04162768 A JP H04162768A JP 2288976 A JP2288976 A JP 2288976A JP 28897690 A JP28897690 A JP 28897690A JP H04162768 A JPH04162768 A JP H04162768A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polysilicon film
capacitive
forming
trench
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.)
Granted
Application number
JP2288976A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2661357B2 (ja
Inventor
Koji Kishimoto
岸本 光司
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2288976A priority Critical patent/JP2661357B2/ja
Publication of JPH04162768A publication Critical patent/JPH04162768A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2661357B2 publication Critical patent/JP2661357B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (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、特にトレンチ
キャパシタを備えた半導体装置の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
半導体装置の製造方法で、トレンチキャパシタを形成す
る従来の技術としては、以下に説明するような形成方法
をあげることができる。
先ず、第3図(a)に示す様にP型シリコン基板1上に
LOCO3Qにより素子分離用のフィールド酸化膜2を
形成する。そして、フィールド酸化膜2で区画された素
子形成領域に溝、3−1゜3−2を形成し、2i13−
1.3−2の内壁及び基板表面上に酸化シリコンなどの
容量絶縁膜4を形成する。さらに容量用電極として、容
量ポリシリコン膜5を容量絶縁膜4上に形成する。この
容量ポリシリコン膜5の抵抗を下げるために、POCf
f13雰囲気中でリン拡散を行ない、容量ポリシリコン
膜5上のリンガラスを除去すると第3図(a)のような
構造となる。
次に、第3図(b)に示すように容量ポリシリコン膜5
上に酸化シリコン膜9を形成する。
次に、第3図(c)に示すようにff13−1. 3=
2及びウェーハ表面に埋込ポリシリコン膜7を形成して
溝を充填する。
次に、第3図(d)に示すようにウェットエッチ技術を
用いてウェーハ表面を全面、均等に等方性のエツチング
を行い、溝内部以外の埋込ポリシリコン膜7を除去する
。ここで酸化シリコン膜9は、ポリシリコン膜5の保護
膜となり、また、目視による埋込ポリシリコン膜7−1
.7−2のエツチング残りの目安ともなる。最後に、第
3図(e)に示すように容量ポリシリコン膜5と、後の
工程で作成される駆動用トランジスタのケートどの間の
絶縁性をとるために、層間酸化膜8を形成する。装置が
できあがるまでに何度かの熱処理が加えられるたびに層
間酸化膜から酸素が容量ポリシリコン膜及び埋込ポリシ
リコン膜へ熱拡散を起こし、これらのポリシリコンが酸
化される。ここで特に容量ポリシリコン膜はリンドープ
されているため増速酸化され容量ポリシリコン膜と埋込
ポリシリコン膜との界面に楔状酸化シリコン膜11−1
.11−2.11−3.11−4を形成する。
〔発明が解決しようとする課題〕
この従来の半導体装1の製造方法では、層間酸化膜を形
成した段階と、その後の装置ができあがるまでに何度か
の熱処理か加えられるたびに、層間絶縁膜から酸素が容
量ポリシリコン膜及び埋込ポリシリコン膜へ熱拡散を起
こしてしまう。特に溝開口部の容量ポリシリコン膜及び
埋込ポリシリコン膜を酸化してしまうとその部分だけ体
積膨張が起り、溝の開口部を上げる方向に応力が働く。
非常に大きな歪がかかった溝では、開口部のシリコン基
板に欠陥を発生させる。そして、この欠陥が漏れ電流の
原因となり、電荷保持が困難となるという問題点がある
また、溝以外に被着された容量ポリシリコン膜は、層間
酸化膜に接する部分が酸化されて薄膜化が進み、容量電
極としての抵抗が増加してしまうという問題点もある。
〔課題を解決するための手段〕
本願第1の発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板
の表面部に素子分離用の絶縁領域を形成して活性領域を
区画し、前記活性領域に溝を形成し、前記溝の内壁及び
基板表面上に容量絶縁膜を形成し、前記容量絶縁膜上に
容量ポリシリコン膜を形成する工程と、前記容量ポリシ
リコン膜上に窒化シリコン膜を形成する工程と、前記窒
化シリコン膜上に埋込ポリシリコン膜を形成して前記溝
を充填する工程と、前記埋込ポリシリコン膜を溝内部以
外の部分から除去する工程と、表面の前記窒化シリコン
膜上及び表面の前記埋込ポリシリコン膜上に層間絶縁膜
を形成する工程とを含むというものである。
又、本願第2の発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板の・表面部に素子分離用の絶縁領域を形成して活性
領域を区画し、前記活性領域に溝を形成し;前記溝の内
壁及び基板表面上に容量絶縁を形成し、前記容量絶縁膜
上に容量ポリシリコン膜を形成する工程と、前記容量ポ
リシリコン膜上に酸化シリコン膜を形成する工程と、前
記酸化シリコン膜上に埋込ポリシリコン膜を形成して前
記溝を充填する工程と、前記埋込ポリシリコン膜を構内
部以外の部分から除去する工程と、表面の前記酸化シリ
コン膜上及び表面の前記埋込ボリシリコン膜上に窒化シ
リコン膜を形成する工程と、前記窒化シリコン膜上に層
間絶縁膜を形成する工程を含むというものである。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図(a)〜第1図(e>は、本願第1の発明の一実
施例を説明するための半導体チップの断面図を工程順に
示したものである。
先ず、第1図(a)に示す様に、比抵抗が5Ω・Ω2面
方位が<100>のP型シリコン基板1上にLOCOS
法により、厚さ500〜700nmの素子分離用のフィ
ールド酸化膜2を形成する。そして、フィールド酸化膜
2で区画された素子形成領域に深さ3.5〜4.0μm
、幅1μm程度の溝3−1.3−2を形成し、涜3−1
.3−2の内壁及び基板表面上に酸化シリコンなどの容
量絶縁膜4を6Ωm程度形成する。さらに容量用電極と
して、厚さ230〜270nmの容量ポリシリコン膜5
を容量絶縁膜4上に形成する。この容量ポリシリコン膜
5の抵抗を下げるためにPOCffl、雰囲気中で80
0〜900 ’C1約40分、熱処理を行い、リン拡散
を行う。容量ポリシリコン膜5上のリンガラスを除去す
ると、第1図(a)のような構造を得る。
次に第1図(b)に示す様に、容量ポリシリコン膜5上
にCVD法を用いて窒化シリコン膜6を20〜40nI
11堆積する。
次に第1図(c)に示す様に、溝3−1.3−2及びウ
ェーハ表面にノンドープの溝内充填用の埋込ポリシリコ
ン膜7を700〜900nm堆積する。この段階で涌3
−1.3−2を埋込ポリシリコン膜で隙間なく充填する
ことが肝要である。
次に第1図(d)に示す機にウェットエッチ技術を用い
て、ウェーハ表面を全面、HF−HNO3系のエツチン
グ液により均等に等方性のエツチングを行い、溝内部以
外の埋込ポリシリコン7を除去溝内部に、埋込ポリシリ
コン膜7−1.7−2とする。ここで窒化シリコン膜6
は、容量ポリシリコン膜5の保護膜となり、また、目視
による溝部以外の埋込ポリシリコン膜7のエツチング残
りの目安ともなる。
最後に、第1図(e)に示すように容量ポリシリコン膜
5と、後の工程で使用される駆動用トランジスタのゲー
トとの間の絶縁性をとるため、層間酸化膜8を120〜
180nm堆積する。
この容量形成工程以降の半導体装置製造工程中で半導体
基板は、種々の熱酸化工程を経るが、容量ポリシリコン
膜上の耐酸化性の強い窒化シリコン膜6の存在によって
、容量ポリシリコン膜は酸化されず、従来技術で見られ
た溝開口部の埋込ポリシリコン膜と容量ポリシリコン膜
との界面での楔状の酸化は防がれ、溝を開げる方向に応
力は働かない。また、溝部以外の容量シリコン膜は酸化
されず、容量電極として、抵抗が増加することはない。
第2 V < a )〜(e)は本願第2の発明の一実
施例を説明するための断面図である。前述の実施例との
違いは、容量ポリシリコン膜の酸化を防止する窒化シリ
コン膜を容量ポリシリコン膜上に成長せず、容量ポリシ
リコン膜に酸化シリコン膜を形成し、酸化防止用の窒化
シリコン膜を埋込ポリシリコン膜上に形成することにあ
る。
まず、第1図(a>を参照して説明したのと同様にして
フィールド酸化膜、溝、容量絶縁膜、容量ポリシリコン
膜を順次形成し、リン拡散を行ない、リンガラスの除去
を行なう。
次に、第2図(a)に示すように、容量ポリシリコン膜
5上にCVD法により酸化シリコン膜9を約40nm堆
積する。
次に、本第2図(b)に示すように、?1113−1.
3−2及びウェーハ表面にノンドープの埋込ポリシリコ
ン膜7を700〜900 nm堆積して、渭3−1.3
−2を充填する。
次に、第2図<c)に示すように、ウェットエッチ技術
を用いて、ウェーハ表面を全面、HF−HNo、系のエ
ツチング液により均等に等方性のエツチングを行ない、
溝内部以外の埋込ポリシリコン膜7を除去し、埋内部に
埋込ポリシリコン膜7−1.7−2として残す。ここで
酸化シリコン膜9は、容量ポリシリコン膜5の保護膜と
なり、また、目視による溝部以外の埋込ポリシリコン膜
7のエツチング残りの目安となる。
次に、第2図(d)に示す様に表面上に出た酸化シリコ
ン膜9と埋込ポリシリコン膜7−1゜7−2上に、窒化
シリコン膜10を20〜40nm堆積する。
次に、第2図(e)に示す様に、窒化シリコン膜10上
に層間酸化膜8を120〜180nm堆積する。この実
施例によれば第1の発明では、防止できなかった埋込ポ
リシリコン膜7−1.7−2の酸化も押えることができ
、溝開口部での体N膨張の防止は一層確実となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、容量ポリシリコン膜と層
間絶縁膜との間に窒化シリコン膜を形成することで、層
間絶縁膜から酸素が容量ポリシリコン膜へ熱拡散するこ
とを防げる。特に、!開口部の容量ポリシリコン膜を酸
化しないので、体積膨張がなく、溝の開口部を開げるこ
とはない。その結果、漏れ電流の原因となる欠陥の発生
をおさえることができる。
また、溝以外の容量ポリシリコン膜は、層間絶縁膜に直
接接することがなく、酸化されず、容量ポリシリコン膜
の薄膜化は進まず容量電極の高抵抗を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜第1図(e)は、本即第1の発明の一実
施例を説明するため、工程順に示す断面図、第2図(a
)〜第2図(e)は、本願筒2の発明の一実施例を説明
するため、工程順に示す断面図、第3図(a)〜第3図
(e)は、従来技術を説明するため、工程順に示す断面
図である。 1・・・P型シリコン基板、2・・・フィールド酸化膜
、3−1.3−2・・・溝、4・・・容量絶縁膜、5・
・・容量ポリシリコン膜、6・・・窒化シリコン膜、7
−1.7−2・・・埋込ポリシリコン膜、8・・・層間
酸化膜、9・・・酸化シリコン膜、10・・・窒化シリ
コン膜、11−1.11−2.11−3.11−4・・
(b) 第1図 2(d) 第1図 (e) 第1図 第2図 (b) 第3図 (d) 第3図 (e) 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体基板の表面部に素子分離用の絶縁領域を形成
    して活性領域を区画し、前記活性領域に溝を形成し、前
    記溝の内壁及び基板表面上に容量絶縁膜を形成し、前記
    容量絶縁膜上に容量ポリシリコン膜を形成する工程と、
    前記容量ポリシリコン膜上に窒化シリコン膜を形成する
    工程と、前記窒化シリコン膜上に埋込ポリシリコン膜を
    形成して前記溝を充填する工程と、前記埋込ポリシリコ
    ン膜を溝内部以外の部分から除去する工程と、表面の前
    記窒化シリコン膜上及び表面の前記埋込ポリシリコン膜
    上に層間絶縁膜を形成する工程とを含むことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。 2、半導体基板の表面部に素子分離用の絶縁領域を形成
    して活性領域を区画し、前記活性領域に溝を形成し、前
    記溝の内壁及び基板表面上に容量絶縁を形成し、前記容
    量絶縁膜上に容量ポリシリコン膜を形成する工程と、前
    記容量ポリシリコン膜上に酸化シリコン膜を形成する工
    程と、前記酸化シリコン膜上に埋込ポリシリコン膜を形
    成して前記溝を充填する工程と、前記埋込ポリシリコン
    膜を溝内部以外の部分から除去する工程と、表面の前記
    酸化シリコン膜上及び表面の前記埋込ポリシリコン膜上
    に窒化シリコン膜を形成する工程と、前記窒化シリコン
    膜上に層間絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
JP2288976A 1990-10-26 1990-10-26 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP2661357B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2288976A JP2661357B2 (ja) 1990-10-26 1990-10-26 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2288976A JP2661357B2 (ja) 1990-10-26 1990-10-26 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04162768A true JPH04162768A (ja) 1992-06-08
JP2661357B2 JP2661357B2 (ja) 1997-10-08

Family

ID=17737235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2288976A Expired - Fee Related JP2661357B2 (ja) 1990-10-26 1990-10-26 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2661357B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952861A (ja) * 1982-09-20 1984-03-27 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路装置
JPS60241258A (ja) * 1984-05-16 1985-11-30 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952861A (ja) * 1982-09-20 1984-03-27 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路装置
JPS60241258A (ja) * 1984-05-16 1985-11-30 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2661357B2 (ja) 1997-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3107691B2 (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
KR0168194B1 (ko) 반도체 소자의 소자분리막 형성방법
KR100445718B1 (ko) Soi-반도체 장치 및 그것의 제조 방법
JPH04162768A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS63207177A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH08236614A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0445558A (ja) 素子分離構造の形成方法
JPS6119111B2 (ja)
JPH01319969A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61225851A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS59124142A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6297364A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS62217629A (ja) 半導体装置
JPS63186423A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04340721A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100265823B1 (ko) 트렌치형 캐패시터를 구비한 디램 제조방법
JPS62298157A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02181969A (ja) 素子分離領域の構造およびその製造方法
JPS63245939A (ja) 半導体装置
JPS61154132A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02256242A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS63197332A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02156561A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04364755A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH04151823A (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees