JPH10256247A - 半導体装置製造方法 - Google Patents

半導体装置製造方法

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Publication number
JPH10256247A
JPH10256247A JP5799897A JP5799897A JPH10256247A JP H10256247 A JPH10256247 A JP H10256247A JP 5799897 A JP5799897 A JP 5799897A JP 5799897 A JP5799897 A JP 5799897A JP H10256247 A JPH10256247 A JP H10256247A
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JP
Japan
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film
polysilicon
sidewall
element isolation
silicon oxide
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Withdrawn
Application number
JP5799897A
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English (en)
Inventor
Norio Magome
籠 典 雄 馬
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 素子分離領域の形成に当り、従来からOSE
LO法の利点とされてきた平坦性、素子分離耐圧という
特徴を生かしながら、更なる微細化を可能とし、半導体
装置の高集積化を可能とする。 【解決手段】 半導体基板1を酸化して、SiO膜2
を形成し、その上にSiN膜3、SiO膜4を成膜
し、続いて、エッチングにより、能動領域部に、SiO
膜2、SiN膜3、SiO膜4の3層膜を選択的に
残し、その上から全体にSiN膜5、ポリシリコン膜9
を成膜し、続いて、ポリシリコン膜9のみをエッチング
し、3層膜の上と側壁にSiN膜5を残し、SiN膜5
の側壁の外側にポリシリコン側壁10を形成し、これを
酸化成長させて幅を広げ、続いてSiN膜5を除去し、
素子分離領域8になる部分の半導体基板1を露出させ、
SiO膜4、ポリシリコン側壁10を除去した後に、
SiN膜5、3をマスクとして全体を酸化して素子分離
領域8を形成し、後にSiN膜5、3、SiO膜2を
除去することにより、素子分離領域8を残す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造方
法に係り、特に半導体素子の高集積化に適した素子分離
領域の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化に伴い、素
子分離領域の微細化が大きな課題となってきている。こ
のような課題に対処すべく、LOCOS(Local
Oxsidation)法や、これを改良した改良LO
COS法が利用されるようになってきている。
【0003】図3及び図4は、従来の半導体装置製造方
法の工程説明図であり、特に、従来から提案されている
改良LOCOS法を用いた素子分離領域の形成方法を示
すものである。
【0004】図3(A)において示すように、まず、半
導体基板1を酸化して、薄いシリコン酸化膜として、S
iO膜2を形成し、その上にシリコン窒化膜として、
SiN膜3を成膜する。更に、SiN膜3の上からシリ
コン酸化膜として、SiO膜4を成膜する。
【0005】続いて、図3(B)に示すように、リソグ
ラフィ工程を経て、エッチングし、能動領域部に、選択
的に、SiO膜2、SiN膜3およびSiO膜4の
3層膜を残す。
【0006】次に、図3(C)に示すように、全体にシ
リコン窒化膜として、SiN膜5を成膜し、更にその上
からシリコン酸化膜として、SiO膜6を成膜する。
【0007】以上のような工程に続いて、図3(D)に
示すように、SiO膜6およびSiN膜5を、RIE
(Ieactive Ion Etching)法によ
り、エッチングし、SiO膜2、SiN膜3およびS
iO膜4の3層膜の側壁部のみを、SiO側壁7と
して残して、サイドウォールを形成する。
【0008】続いて、図4(A)に示すように、ウェッ
トエッチングによりSiO2膜4およびSiO側壁7
を除去し、半導体基板1の上にSiO膜2、SiN膜
5およびSiN膜3の領域を残す。
【0009】しかる後に、図4(B)に示すように、全
体に半導体基板1を酸化し、素子分離領域8を形成す
る。
【0010】続いて、図4(C)に示すように、SiN
膜3、5およびSiO膜2を除去して、最終的に、素
子分離領域8を形成する。
【0011】以上述べたような工程によれば、通常のL
OCOS法と比較して、SiNオフセット部の下に、薄
いSiO膜、つまりバッファ酸化膜がないため、バー
ズピークができにくく、素子分離領域を小さくでき、更
に、半導体基板1より上方の酸化が抑制され、平坦化に
有利であるという特徴がある。また、その分、下方に酸
化膜領域が延びるので、同程度の素子分離領域幅を持つ
LOCOS法で形成された半導体装置よりも、素子分離
領域耐圧が高いという利点がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の、半導体装置製
造方法における、改良LOCOS法による素子分離領域
形成方法は、以上述べたように構成されるので、LOC
OS法に比較して多くの利点を有するものの、近年の更
なる半導体装置の高集積化の要求の高まりの中で、素子
分離領域の更なる微細化に単純には対応することができ
ず、改良LOCOS法の限界とされてきた。
【0013】本発明は、上記のような従来技術の課題に
解決を与えようとするもので、従来の改良LOCOS法
の利点とされてきた平坦性、素子分離耐圧という特徴を
生かしながら、更なる微細化を可能とし、半導体装置の
高集積化を可能とした半導体装置製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、半導体基板における能動領域上にその領
域を被う被覆膜を選択的に形成する工程と、全体に窒化
膜及びポリシリコン膜を順次埋積した後、このポリシリ
コン膜のみをエッチングして、このポリシリコン膜を前
記窒化膜を介して前記被覆膜の側面に側壁として残存さ
せる工程で、この側壁を酸化により横方向に拡げて、こ
の側壁の底面が前記窒化膜を被う面積を横方向に拡大し
て拡大側壁とする工程と、この拡大側壁をマスクとして
その下の前記窒化膜をエッチングして、前記被覆膜の側
方に拡がる酸化膜用マスクとしてのマスク窒化膜を形成
する工程と、このマスク窒化膜をマスクとして酸化して
素子分離領域を形成する工程と、を備えることを特徴と
する半導体装置製造方法を提供するものである。
【0015】さらに、上記目的を達成するために、本発
明は、半導体基板を酸化して、薄い第1のシリコン酸化
膜を形成し、その上に第1のシリコン窒化膜を成膜し、
前記第1のシリコン窒化膜の上から第2のシリコン酸化
膜を成膜する第1の工程と、エッチングにより、能動領
域部に、前記第1のシリコン酸化膜、前記第1のシリコ
ン窒化膜および前記第2のシリコン酸化膜の3層膜を選
択的に残す第2の工程と、全体に第2のシリコン窒化膜
を成膜し、更にその上からポリシリコン膜を成膜する第
3の工程と、前記ポリシリコン膜のみをエッチングし、
前記第2のシリコン窒化膜の上に、前記第1のシリコン
酸化膜、前記第1のシリコン窒化膜および前記第2のシ
リコン酸化膜の3層膜と、この3層膜の側壁部に前記ポ
リシリコン膜をポリシリコン側壁として、それぞれ残す
第4の工程と、前記ポリシリコン側壁を酸化成長させ、
その幅を更に広げる第5の工程と、前記第2のシリコン
窒化膜の露出している部分をエッチングして除去する第
6の工程と、前記第2のシリコン酸化膜および前記ポリ
シリコン側壁を除去し、半導体基板の能動領域に対応す
る部分に前記第1のシリコン酸化膜、前記第1、第2の
シリコン窒化膜を残す第7の工程と、全体に半導体基板
を酸化し、素子分離領域を形成する第8の工程と、前記
第1、第2のシリコン窒化膜および前記第1のシリコン
酸化膜を除去する第9の工程と、を備える半導体装置製
造方法を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施形の
半導体装置製造方法の工程図であり、特に素子分離領域
の形成にかかわる工程を例示するものである。
【0017】図1(A)において示すように、まず、半
導体基板1を酸化して、薄いSiO膜2を形成し、そ
の上にSiN膜3を成膜する。更に、SiN膜3の上か
らSiO膜4を成膜する。
【0018】続いて、図1(B)に示すように、リソグ
ラフィ工程を経て、エッチングし、能動領域部に、選択
的に、SiO膜2、SiN膜3およびSiO膜4の
3層膜を残す。
【0019】次に、図1(C)に示すように、全体にS
iN膜5を、OSELO法よりも幾分厚めに、例えば1
000オングストローム程度成膜し、更にその上からポ
リシリコン膜9を成膜する。
【0020】以上のような工程に続いて、図1(D)に
示すように、ポリシリコン膜9のみを、RIE法により
エッチングし、SiN膜5の上に、SiO膜2、Si
N膜3およびSiO膜4の3層膜の側壁部のみを、ポ
リシリコン側壁10として残して、サイドウォールを形
成する。
【0021】続いて、図1(E)に示すように、ポリシ
リコン側壁10を酸化成長させ、ポリシリコン側壁10
の幅を更に広げて拡大ポリシリコン側壁10Aとする。
つまり、以降に形成されるべき素子分離領域の面積を相
対的に縮める。
【0022】しかる後に、図2(A)に示すように、R
IEによりSiN膜5を能動領域の一部にのみ残して他
を除去する。
【0023】続いて、図2(B)に示すように、ウェッ
トエッチングにより、SiO膜4およびポリシリコン
側壁10を除去し、半導体基板1の上にSiO膜2、
SiN膜5およびSiN膜3の領域を残す。
【0024】しかる後に、図2(C)に示すように、全
体に半導体基板1を酸化し、素子分離領域8を形成す
る。
【0025】続いて、図2(D)に示すように、SiN
膜3、5およびSiO膜2を除去して、最終的に、能
動領域に対応する部分以外の領域に、素子分離領域8を
形成する。
【0026】以上述べたような実施形においては、ポリ
シリコン側壁10を形成した後に、これを酸化すること
により、ポリシリコン側壁10の幅を予め広げておき、
その後にSiN膜5をエッチング除去するので、続いて
形成される素子分離領域8の幅を小さくすることができ
る。その結果、素子分離領域の微細化が計られる。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体装置
製造方法は、素子分離領域を形成するためのマスクとな
るSiN膜をエッチングするに先立ち、能動領域のサイ
ドウォールとして形成するポリシリコン側壁を酸化して
その幅を広げておき、結果としてSiN膜の面積を予め
広げ、SiN膜をマスクとして半導体基板を酸化して素
子分離領域を形成する場合の酸化面積を狭くしておくよ
うに構成したので、素子分離領域の面積を縮小化でき、
結果的に半導体装置の高集積化に適した半導体装置製造
方法を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置製造方法の実施形を説明す
るための工程図の一部である。
【図2】本発明の半導体装置製造方法の実施形を説明す
るための工程図の一部である。
【図3】従来の半導体装置製造方法を説明するための工
程図の一部である。
【図4】従来の半導体装置製造方法を説明するための工
程図の一部である。
【符号の説明】
1 半導体基板 2、4、6 SiO膜 3、5 SiN膜 7 SiO側壁 8 素子分離領域 9 ポリシリコン膜 10 ポリシリコン側壁 10A 拡大ポリシリコン側壁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体基板における能動領域上にその領域
    を被う被覆膜を選択的に形成する工程と、 全体に窒化膜及びポリシリコン膜を順次埋積した後、こ
    のポリシリコン膜のみをエッチングして、このポリシリ
    コン膜を前記窒化膜を介して前記被覆膜の側面に側壁と
    して残存させる工程と、 この側壁を酸化により横方向に拡げて、この側壁の底面
    が前記窒化膜を被う面積を横方向に拡大して拡大側壁と
    する工程と、 この拡大側壁をマスクとしてその下の前記窒化膜をエッ
    チングして、前記被覆膜の側方に拡がる酸化膜用マスク
    としてのマスク窒化膜を形成する工程と、 このマスク窒化膜をマスクとして酸化して素子分離領域
    を形成する工程と、 を備えることを特徴とする半導体装置製造方法。
  2. 【請求項2】半導体基板を酸化して、薄い第1のシリコ
    ン酸化膜を形成し、その上に第1のシリコン窒化膜を成
    膜し、前記第1のシリコン窒化膜の上に第2のシリコン
    酸化膜を成膜する第1の工程と、 エッチングにより、能動領域部に、前記第1のシリコン
    酸化膜、前記第1のシリコン窒化膜および前記第2のシ
    リコン酸化膜の3層膜を選択的に残す第2の工程と、 全体に第2のシリコン窒化膜を成膜し、更にその上から
    ポリシリコン膜を成膜する第3の工程と、 前記ポリシリコン膜のみをエッチングし、前記第2のシ
    リコン窒化膜の上に、前記第1のシリコン酸化膜、前記
    第1のシリコン窒化膜および前記第2のシリコン酸化膜
    の3層膜と、この3層膜の側壁部に前記ポリシリコン膜
    をポリシリコン側壁として、それぞれ残す第4の工程
    と、 前記ポリシリコン側壁を酸化成長させ、その幅を更に広
    げる第5の工程と、 前記第2のシリコン窒化膜の露出している部分をエッチ
    ングして除去する第6の工程と、 前記第2のシリコン酸化膜および前記ポリシリコン側壁
    を除去し、半導体基板の能動領域に対応する部分に前記
    第1のシリコン酸化膜、前記第1、第2のシリコン窒化
    膜を残す第7の工程と、 全体に半導体基板を酸化し、素子分離領域を形成する第
    8の工程と、 前記第1、第2のシリコン窒化膜および前記第1のシリ
    コン酸化膜を除去する第9の工程と、 を備えることを特徴とする半導体装置製造方法。
JP5799897A 1997-03-12 1997-03-12 半導体装置製造方法 Withdrawn JPH10256247A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8753945B2 (en) 2012-03-22 2014-06-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8753945B2 (en) 2012-03-22 2014-06-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device

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Effective date: 20040601