JPH04177729A - 半導体素子の製造方法 - 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） この発明は半導体素子の製造方法に係り、特に電界効果
トランジスタの素子分離領域の形成方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 一般に、金属・酸化膜・半導体素子の素子分離領域形成
においては第２図に示すような製造工程がとられてきた
。同図（ｂ）においてシリコン基板上に熱酸化膜が形成
され、同図（ｃ）において酸化膜」二にＣＶＤ法により
窒化膜が堆積され、同図（ｄ）において写真食刻工程に
より活性化領域に窒化膜を残し他は除去され、同図（ｅ
）において熱酸化法によりフィールド酸化膜が形成され
、同図（ｆ）において窒化膜が除去され、同図（ｇ）に
おいて電界効果トランジスタのゲート部に対応する部分
の酸化膜が除去されている。

以上はその概要であるが、その詳細ならびに各工程の詳
細については以下の参照文献を参照されたい。

１類 （１）特公昭５６−３１８９３号′′半導体装置の製造
方法゛（２）特開昭４６−１２２２号″半導体装置の製
造方法゛（３）特開昭４７−２５１５号〜２５２１号（
４）特開昭４７−２６０７７号パ半導体装置の製造方法
゛（５）特開昭４７−３６８７１号“半導体装置及びそ
の製造方法゛ （発明が解決しようとする課題） 従来技術の項において述べてきたように、金属・酸化膜
・半導体素子の素子分離領域を形成するにあたっては、
第２図示（ｃ）のように酸化膜上に窒化膜を堆積させる
工程、同図（ｔＪ）のようにトライエツチング法で窒化
膜を除去する工程、同図（ｆ）のようにウェントエノチ
ング法で窒化膜を除去する工程が必要であり、それぞれ
時間が大幅にかかる問題点があった。

そこで本発明の目的は、従来よりも少ない工程数でより
短時間に金属・酸化膜・半導体素子の素子分離領域形成
の可能な半導体素子の製造方法を提供せんとするもので
ある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明に係る半導体素子の製
造方法の要旨は、当該方法がシリコン基体上に酸化膜を
形成する工程と、それに引続いて窒素雰囲気中で熱処理
して前記シリコン基体と前記酸化膜との間にシリコン窒
化膜を形成する工程と、そのシリコン窒化膜をマスクと
してフィールド酸化膜を形成する工程とを具えたことを
特徴とするものである。

本発明方法は、かくて、従来技術の素子分離領域形成の
製造方法から窒化膜形成工程と窒化膜エツチング工程の
省略を可能としたもので、窒素雰囲気中でシリコン基板
の熱処理を行なった後、酸化膜を除去した際、シリコン
基板上に窒化膜が残留していたため、次に熱酸化を行な
ってもシリコン基板」二に酸化膜か形成されなかった事
実にヒントを得てなされたものである。

（作　用） 本発明方法によれば、第１図示（ｃ）、　（ｄ）に示す
ように、熱処理時に形成された窒化膜を用いてフィール
ド酸化膜生成時のマスクとするため、第２図示（ｃ）に
示す窒化膜堆積工程を省略することができる。

また、シリコン基板上の窒化膜はフィールド酸化膜生成
時のマスクとなるが、酸素により徐々に酸化されフィー
ルド酸化膜が十分に形成された際には、薄い窒化膜は消
失して酸化膜に変換される＝３− ので、第２図示（ｆ）に示すような窒化膜除去工程も省
略できるようになる。

またさらに、第１図示（ｆ）に示すようにフィールド酸
化膜形成部分の酸化膜／窒化膜を除去する工程では、Ｈ
Ｆ系薬液を用いたウェットエンチングを使用できるので
、第２図示（ｆ）　、　（ｇ）の工程に比し一度に大量
のウェーハを処理することができるようになる。

（実施例） 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。

第１図はこれに限定されない本発明製造方法に係る製造
工程を順次図示したものである。

同図示（ｂ）の工程では従来方法と同様にシリコン基板
に熱酸化膜が形成され、同図（ｃ）の工程ではこれに引
続いて窒素雰囲気中１１００°Ｃで２２時間以上熱処理
が行なわれ、シリコン基板上と酸化膜の間に薄くシリコ
ン窒化膜が形成される。次に同図（ｄ）の工程では金属
・酸化膜・半導体素子例えば電界効果トランジスタの活
性化領域を残して、酸−５＝ 化膜と窒化膜が肝系薬液により除去され、同図（ｅ）の
工程では水蒸気を含んだ酸素雰囲気中で熱酸化が行なわ
れ、最後に工程（ｆ）で活性化領域上のシリコン酸化膜
をＨＦ系薬液により除去する。

かくて電界効果トランジスタのゲート酸化膜を堆積すべ
き領域のシリコン基板が露出され、この上に次の工程で
ゲート酸化膜が形成される。また上述の工程で第１図示
工程（ｅ）はフィールド酸化膜の形成であるから、本発
明の工程は電界効果トランジスタのゲート領域と他のド
レイン、ソース領域とを分離するのみならず、半導体素
子間の分離用フィールド酸化膜の形成にも適用できるこ
とは勿論である。

また、第１図示工程（ｃ）のシリコン窒化膜生成工程で
生成される窒化膜の厚みは比較的薄い。従ってその後の
工程（ｅ）のフィールド酸化膜成長用の酸化時間が長い
場合には、前述の薄い窒化膜は消失してすべて酸化膜に
変換される。またご・うなるように工程（ｅ）で過剰酸
化してもよい。かくすればゲート酸化膜を被着すべきシ
リコン基板面上の露出領域は、工程（ｅ）後のシリコン
酸化膜のエツチング溶液のみの使用で可能となり、従来
例の第２図示工程（ｆ）　　と（ｇ）　とは簡易化され
る。

以上一実施例につき、第１図、第２図を参照し、従来技
術と比較しながら詳細に説明してきたが、本発明はこれ
に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発
明の要旨の範囲内において各種の変形、変更の可能なこ
とば当業者に自明であろう。

（発明の効果） 以上詳細に説明してきたように、本発明製造方法を使用
すれば、金属・酸化膜・半導体素子用素子分離領域形成
にあたり、熱処理工程で形成されたシリコン窒化膜を用
いてフィールド酸化膜形成の際のマスクとして使用でき
るから、従来技術の窒化膜堆積工程が不要となる。

また、上記マスクとして使用された窒化膜はその後のフ
ィールド酸化膜生成の際にほぼ酸化されてしまうから、
活性化領域シリコン基板露出用の窒化膜エツチング工程
が不要となり、活性化領域以外の酸化膜／窒化膜もＨＦ
系薬液により除去できるから、集積回路製作用のシリコ
ンウェーハを大量−度に処理することが可能となり、こ
の種半導体素子製造用の製造工程を著しく簡略化できる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明に係る実施例お
よび従来例の金属・酸化膜・半導体素子の素子間分離領
域の形成工程を順次に示す断面図である。 ■・・・酸化膜　　　　　　　２・・・窒化膜３・・・
フィールド酸化膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属・酸化膜・半導体素子用の素子分離領域を形成
   する半導体素子の製造方法において、当該方法が、 シリコン基体上に酸化膜を形成する工程と、それに引続
   いて窒素雰囲気中で熱処理して前記シリコン基体と前記
   酸化膜との間にシリコン窒化膜を形成する工程と、その
   シリコン窒化膜をマスクとしてフィールド酸化膜を形成
   する工程とを具えたことを特徴とする半導体素子の製造
   方法。