JPH06163530A - シリコン基板の選択的酸化方法 - Google Patents
シリコン基板の選択的酸化方法Info
- Publication number
- JPH06163530A JPH06163530A JP31375492A JP31375492A JPH06163530A JP H06163530 A JPH06163530 A JP H06163530A JP 31375492 A JP31375492 A JP 31375492A JP 31375492 A JP31375492 A JP 31375492A JP H06163530 A JPH06163530 A JP H06163530A
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- Japan
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- silicon substrate
- mask
- groove
- film
- oxide film
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコン基板に対し、ホワイトリボンの生成
を伴わずに選択的酸化が簡単に施せる方法を提供する。 【構成】 この発明のシリコン基板の選択的酸化方法で
は、シリコン基板の表面を覆う酸化膜の上に所定のパタ
ーンのＳｉ3 Ｎ4 膜からなるマスクを設けておいて酸化
処理し前記シリコン基板の未マスク域を選択的に酸化す
るようにするシリコン基板の選択的酸化方法において、
シリコン基板として、前記マスクの縁の下方となる位置
に沿って溝２が予め形成されたシリコン基板１を用い、
このシリコン基板の溝が埋まるようにして前記酸化膜を
形成してから前記マスクを設けることを特徴とする。
を伴わずに選択的酸化が簡単に施せる方法を提供する。 【構成】 この発明のシリコン基板の選択的酸化方法で
は、シリコン基板の表面を覆う酸化膜の上に所定のパタ
ーンのＳｉ3 Ｎ4 膜からなるマスクを設けておいて酸化
処理し前記シリコン基板の未マスク域を選択的に酸化す
るようにするシリコン基板の選択的酸化方法において、
シリコン基板として、前記マスクの縁の下方となる位置
に沿って溝２が予め形成されたシリコン基板１を用い、
このシリコン基板の溝が埋まるようにして前記酸化膜を
形成してから前記マスクを設けることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シリコン基板の選択
的酸化方法に関する。
的酸化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造プロセスではシリコン
基板の選択的酸化がよく使われる。いわゆるシリコン半
導体素子の場合には、いわゆるＬＯＣＯＳ（LOCal Oxid
ationof Silicon) 法が用いられる。従来のＬＯＣＯＳ
法では、図４にみるように、平らな表面のシリコン基板
（シリコン１００基板）５１に対し熱酸化（パッド酸
化）を施して下地（パッド）用の薄いＳｉＯ2 膜５２を
設け、その上に所定のパターンのＳｉ3 Ｎ4 膜からなる
マスク５３を設ける。つまり、Ｓｉ3 Ｎ4 膜を堆積しＳ
ｉ3 Ｎ4 エッチングで所定のパターン付けを行うのであ
る。
基板の選択的酸化がよく使われる。いわゆるシリコン半
導体素子の場合には、いわゆるＬＯＣＯＳ（LOCal Oxid
ationof Silicon) 法が用いられる。従来のＬＯＣＯＳ
法では、図４にみるように、平らな表面のシリコン基板
（シリコン１００基板）５１に対し熱酸化（パッド酸
化）を施して下地（パッド）用の薄いＳｉＯ2 膜５２を
設け、その上に所定のパターンのＳｉ3 Ｎ4 膜からなる
マスク５３を設ける。つまり、Ｓｉ3 Ｎ4 膜を堆積しＳ
ｉ3 Ｎ4 エッチングで所定のパターン付けを行うのであ
る。
【０００３】マスク５３形成後、熱酸化処理（ＬＯＣＯ
Ｓ酸化）すると、図５にみるように、シリコン基板５１
の未マスク域だけが選択的に酸化され厚い酸化膜５５が
形成される。ＬＯＣＯＳ法では、このようにマスク４を
用いてシリコン基板に対し選択的な酸化をおどこしてい
るのである。しかしながら、ＬＯＣＯＳ法の場合、図５
にみるように、シリコン基板５１におけるマスク５３の
縁の下方の位置にシリコン窒化物（所謂ホワイトリボン
５６）が生じ易い。ホワイトリボン５６は作り込まれる
半導体デバイスの特性に悪影響を与えるなどの不都合が
ある。それで、従来の場合、さらに、図６にみるよう
に、マスク５３および酸化膜５２をエッチング除去して
シリコン面を露出させ、図７にみるように、再び犠牲酸
化を行ってから、図８にみるように、露出面に生じた犠
牲酸化膜５９をエッチングすることで選択除去すること
で酸化膜５９ごとホワイトリボン５６を取り除くように
していた。
Ｓ酸化）すると、図５にみるように、シリコン基板５１
の未マスク域だけが選択的に酸化され厚い酸化膜５５が
形成される。ＬＯＣＯＳ法では、このようにマスク４を
用いてシリコン基板に対し選択的な酸化をおどこしてい
るのである。しかしながら、ＬＯＣＯＳ法の場合、図５
にみるように、シリコン基板５１におけるマスク５３の
縁の下方の位置にシリコン窒化物（所謂ホワイトリボン
５６）が生じ易い。ホワイトリボン５６は作り込まれる
半導体デバイスの特性に悪影響を与えるなどの不都合が
ある。それで、従来の場合、さらに、図６にみるよう
に、マスク５３および酸化膜５２をエッチング除去して
シリコン面を露出させ、図７にみるように、再び犠牲酸
化を行ってから、図８にみるように、露出面に生じた犠
牲酸化膜５９をエッチングすることで選択除去すること
で酸化膜５９ごとホワイトリボン５６を取り除くように
していた。
【０００４】しかし、犠牲酸化処理や犠牲酸化膜の選択
的除去は結構手間のかかる工程であり、ホワイトリボン
５６の除去は簡単でなかった。
的除去は結構手間のかかる工程であり、ホワイトリボン
５６の除去は簡単でなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑み、シリコン基板に対し、ホワイトリボンの生成を
伴わずに選択的酸化が簡単に施せる方法を提供すること
を課題とする。
に鑑み、シリコン基板に対し、ホワイトリボンの生成を
伴わずに選択的酸化が簡単に施せる方法を提供すること
を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明にかかるシリコン基板の選択的酸化方法で
は、シリコン基板の表面を覆う酸化膜の上に所定のパタ
ーンのSi3N4 膜からなるマスクを設けておいて酸化処理
し前記シリコン基板の未マスク域を選択的に酸化するよ
うにするシリコン基板の選択的酸化方法において、シリ
コン基板として、前記マスクの縁の下方となる位置に沿
って溝が予め形成されたシリコン基板を用い、このシリ
コン基板の溝が埋まるようにして前記酸化膜を形成して
から前記マスクを設けるようにしている。
め、この発明にかかるシリコン基板の選択的酸化方法で
は、シリコン基板の表面を覆う酸化膜の上に所定のパタ
ーンのSi3N4 膜からなるマスクを設けておいて酸化処理
し前記シリコン基板の未マスク域を選択的に酸化するよ
うにするシリコン基板の選択的酸化方法において、シリ
コン基板として、前記マスクの縁の下方となる位置に沿
って溝が予め形成されたシリコン基板を用い、このシリ
コン基板の溝が埋まるようにして前記酸化膜を形成して
から前記マスクを設けるようにしている。
【０００７】この発明のシリコン基板の選択的酸化方法
は、いわゆるＬＯＣＯＳ法であり、シリコン基板の表面
の下地（パッド）用の薄い酸化膜（通常、ＳｉＯ2 膜)
の厚みは、特定の厚みに限らないが、溝以外の部分は、
例えば、２００Å前後の薄さでも事足りる。溝の部分の
酸化膜厚みも、特定の厚みに限られず、通常、溝以外の
部分の厚みに溝の深さが加わった厚みとなる。Ｓｉ3 Ｎ
4 膜からなるマスクの厚みは、特定の厚みに限らない
が、例えば、１２００Å前後である。また、溝は、例え
ば、０．５μｍ前後の深さであるが、この深さに限らな
い。
は、いわゆるＬＯＣＯＳ法であり、シリコン基板の表面
の下地（パッド）用の薄い酸化膜（通常、ＳｉＯ2 膜)
の厚みは、特定の厚みに限らないが、溝以外の部分は、
例えば、２００Å前後の薄さでも事足りる。溝の部分の
酸化膜厚みも、特定の厚みに限られず、通常、溝以外の
部分の厚みに溝の深さが加わった厚みとなる。Ｓｉ3 Ｎ
4 膜からなるマスクの厚みは、特定の厚みに限らない
が、例えば、１２００Å前後である。また、溝は、例え
ば、０．５μｍ前後の深さであるが、この深さに限らな
い。
【０００８】この発明で使うシリコン基板は溝が予め設
けられているが、溝はマスクの縁の下方となる位置の全
長にわたって形成されていることが望ましいが、これに
限らず、ホワイトリボンが生成しても差し支えない位置
は溝の形成が省かれているようであってもよい。た、溝
の（垂直）断面形状は、特定の形状に限られず、Ｖ字
状、矩形状など様々な形があり得る。
けられているが、溝はマスクの縁の下方となる位置の全
長にわたって形成されていることが望ましいが、これに
限らず、ホワイトリボンが生成しても差し支えない位置
は溝の形成が省かれているようであってもよい。た、溝
の（垂直）断面形状は、特定の形状に限られず、Ｖ字
状、矩形状など様々な形があり得る。
【０００９】
【作用】この発明のシリコン基板の選択的酸化方法の場
合、所定のパターンのＳｉ3 Ｎ 4 膜からなるマスクの縁
の下方では酸化膜が局所的に厚くなっているため、マス
クで生じたＮやＮＨ3 がシリコン基板に到達せず途中の
酸化膜に留まり、その結果、シリコン窒化物、すなわち
ホワイトリボンが生成しなくなる。マスクの縁の下方で
酸化膜が局所的に厚いのは、シリコン基板ではマスクの
縁の下方となる位置に予め溝が設けられていて、酸化膜
がこの溝を埋めるようにして形成されており、溝の位置
では溝の深さだけ酸化膜の厚みが増すからである。
合、所定のパターンのＳｉ3 Ｎ 4 膜からなるマスクの縁
の下方では酸化膜が局所的に厚くなっているため、マス
クで生じたＮやＮＨ3 がシリコン基板に到達せず途中の
酸化膜に留まり、その結果、シリコン窒化物、すなわち
ホワイトリボンが生成しなくなる。マスクの縁の下方で
酸化膜が局所的に厚いのは、シリコン基板ではマスクの
縁の下方となる位置に予め溝が設けられていて、酸化膜
がこの溝を埋めるようにして形成されており、溝の位置
では溝の深さだけ酸化膜の厚みが増すからである。
【００１０】この発明のシリコン基板の選択的酸化方法
の場合、マスクの縁の下方となる位置にさして深くない
溝を形成するだけで事足りるのであるから、実施は非常
に容易でホワイトリボンの発生を伴わない選択的酸化が
簡単に行えるということになる。
の場合、マスクの縁の下方となる位置にさして深くない
溝を形成するだけで事足りるのであるから、実施は非常
に容易でホワイトリボンの発生を伴わない選択的酸化が
簡単に行えるということになる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。この発
明は、下記の実施例に限らない。 −実施例− まず、図１にみるように、後に設けられる所定パターン
のＳｉ3 Ｎ4 膜からなるマスクの縁の下方となる位置に
沿ってＶ字溝（垂直断面がＶ字状の溝）２が表面に形成
されたシリコン基板１を準備する。シリコン基板（シリ
コン１００基板）の溝形成域に窓の明いているエッチン
グマスク（図示省略）を設けて、ヒドラジン（ＮＨ2 −
ＮＨ2 ）を用いて異方性エッチングを行い、（１１１）
面を側面とするＶ字溝２を形成することでシリコン基板
１は簡単に作製・準備することが出来る。
明は、下記の実施例に限らない。 −実施例− まず、図１にみるように、後に設けられる所定パターン
のＳｉ3 Ｎ4 膜からなるマスクの縁の下方となる位置に
沿ってＶ字溝（垂直断面がＶ字状の溝）２が表面に形成
されたシリコン基板１を準備する。シリコン基板（シリ
コン１００基板）の溝形成域に窓の明いているエッチン
グマスク（図示省略）を設けて、ヒドラジン（ＮＨ2 −
ＮＨ2 ）を用いて異方性エッチングを行い、（１１１）
面を側面とするＶ字溝２を形成することでシリコン基板
１は簡単に作製・準備することが出来る。
【００１２】ついで、図２にみるように、シリコン基板
１のＶ字溝２の形成面をＶ字溝２が埋まるように熱酸化
（パッド酸化）してからエッチング処理で表面を平らに
して薄いＳｉＯ2 膜３を形成する。ＳｉＯ2 膜３はＶ字
溝２の部分ではＶ字溝２の深さ分だけ厚みが増してい
る。このＳｉＯ2 膜３の上にＳｉ3 Ｎ4 膜からなるマス
ク４を設ける。つまり、Ｓｉ3 Ｎ4 膜をシリコン基板１
の表面に堆積してＳｉ3Ｎ4 エッチングで所定のパター
ン付けを行うのである。
１のＶ字溝２の形成面をＶ字溝２が埋まるように熱酸化
（パッド酸化）してからエッチング処理で表面を平らに
して薄いＳｉＯ2 膜３を形成する。ＳｉＯ2 膜３はＶ字
溝２の部分ではＶ字溝２の深さ分だけ厚みが増してい
る。このＳｉＯ2 膜３の上にＳｉ3 Ｎ4 膜からなるマス
ク４を設ける。つまり、Ｓｉ3 Ｎ4 膜をシリコン基板１
の表面に堆積してＳｉ3Ｎ4 エッチングで所定のパター
ン付けを行うのである。
【００１３】そして、熱酸化処理を行いマスク４を除去
すれば、図３にみるように、マスク４外の未マスク域は
選択的に酸化が進み、フィールド酸化膜などとして使え
る厚い酸化膜５が形成されている。勿論、Ｖ字溝２の部
分ではＳｉＯ2 膜３の厚みが局所的に厚くなっているた
めに、ホワイトリボンの生成を伴わずにＬＯＣＯＳ酸化
が出来ていることは言うまでもない。
すれば、図３にみるように、マスク４外の未マスク域は
選択的に酸化が進み、フィールド酸化膜などとして使え
る厚い酸化膜５が形成されている。勿論、Ｖ字溝２の部
分ではＳｉＯ2 膜３の厚みが局所的に厚くなっているた
めに、ホワイトリボンの生成を伴わずにＬＯＣＯＳ酸化
が出来ていることは言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】この発明のシリコン基板の選択的酸化方
法の場合、Ｓｉ3 Ｎ4 膜マスクの縁の下方で酸化膜が局
所的に厚くてホワイトリボンが生成せず、しかも、実施
にあたってはマスクの縁の下方となる位置にさして深く
ない溝を形成するだけであるため、ホワイトリボンの発
生を伴わない選択酸化が簡単に行え、したがって、この
発明は非常に有用である。
法の場合、Ｓｉ3 Ｎ4 膜マスクの縁の下方で酸化膜が局
所的に厚くてホワイトリボンが生成せず、しかも、実施
にあたってはマスクの縁の下方となる位置にさして深く
ない溝を形成するだけであるため、ホワイトリボンの発
生を伴わない選択酸化が簡単に行え、したがって、この
発明は非常に有用である。
【図１】実施例で用いるシリコン基板をあらわす断面
図。
図。
【図２】実施例でのマスク形成後のシリコン基板をあら
わす断面図。
わす断面図。
【図３】実施例でのＬＯＣＯＳ酸化後のシリコン基板を
あらわす断面図。
あらわす断面図。
【図４】従来法でのマスク形成後のシリコン基板をあら
わす断面図。
わす断面図。
【図５】従来法でのＬＯＣＯＳ酸化後のシリコン基板を
あらわす断面図。
あらわす断面図。
【図６】従来法でのマスク・酸化膜除去後のシリコン基
板をあらわす断面図。
板をあらわす断面図。
【図７】従来法での犠牲酸化後のシリコン基板をあらわ
す断面図。
す断面図。
【図８】従来法での犠牲酸化膜除去後のシリコン基板を
あらわす断面図。
あらわす断面図。
１ シリコン基板 ２ 溝 ３ 酸化膜 ４ マスク ５ 厚い酸化膜
Claims (1)
- 【請求項１】 シリコン基板の表面を覆う酸化膜の上に
所定のパターンのＳｉ3 Ｎ4 膜からなるマスクを設けて
おいて酸化処理し前記シリコン基板の未マスク域を選択
的に酸化するようにするシリコン基板の選択的酸化方法
において、シリコン基板として、前記マスクの縁の下方
となる位置に沿って溝が予め形成されたシリコン基板を
用い、このシリコン基板の溝が埋まるようにして前記酸
化膜を形成してから前記マスクを設けることを特徴とす
るシリコン基板の選択的酸化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31375492A JPH06163530A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | シリコン基板の選択的酸化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31375492A JPH06163530A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | シリコン基板の選択的酸化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163530A true JPH06163530A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18045138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31375492A Pending JPH06163530A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | シリコン基板の選択的酸化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163530A (ja) |
-
1992
- 1992-11-24 JP JP31375492A patent/JPH06163530A/ja active Pending
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