JPH10308390A - 素子間分離領域の形成方法 - Google Patents
素子間分離領域の形成方法Info
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- JPH10308390A JPH10308390A JP9118112A JP11811297A JPH10308390A JP H10308390 A JPH10308390 A JP H10308390A JP 9118112 A JP9118112 A JP 9118112A JP 11811297 A JP11811297 A JP 11811297A JP H10308390 A JPH10308390 A JP H10308390A
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- oxynitride film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコン基板の表面の荒れおよび結晶欠陥の
発生を防止することができるように改良された、素子間
分離領域の形成方法を提供することを主要な目的とす
る。 【解決手段】 シリコン基板１の上にオキシナイトライ
ド膜１２を形成する。オキシナイトライド膜１２は、そ
の上層部において酸素濃度が高くなるように、形成され
る。オキシナイトライド膜１２および窒化膜３をパター
ニングしたものをマスクに用いて、シリコン基板１の表
面を酸化し、素子分離酸化膜４を形成する。窒化膜３お
よびオキシナイトライド膜１２を除去し、素子形成領域
５を形成する。
発生を防止することができるように改良された、素子間
分離領域の形成方法を提供することを主要な目的とす
る。 【解決手段】 シリコン基板１の上にオキシナイトライ
ド膜１２を形成する。オキシナイトライド膜１２は、そ
の上層部において酸素濃度が高くなるように、形成され
る。オキシナイトライド膜１２および窒化膜３をパター
ニングしたものをマスクに用いて、シリコン基板１の表
面を酸化し、素子分離酸化膜４を形成する。窒化膜３お
よびオキシナイトライド膜１２を除去し、素子形成領域
５を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般に素子間分
離領域の形成方法に関するものであり、より特定的に
は、シリコン基板の表面に、荒れおよび結晶欠陥が生じ
ないように改良された、素子間分離領域の形成方法に関
する。
離領域の形成方法に関するものであり、より特定的に
は、シリコン基板の表面に、荒れおよび結晶欠陥が生じ
ないように改良された、素子間分離領域の形成方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の製造方法において、素
子間分離領域を形成する方法として、従来からＬＯＣＯ
Ｓ（Local Oxidation of Silicon）法が広く知られてい
る。その中に、下敷酸化膜の代わりにオキシナイトライ
ド膜を用いたＬＯＣＯＳ形成法がある。
子間分離領域を形成する方法として、従来からＬＯＣＯ
Ｓ（Local Oxidation of Silicon）法が広く知られてい
る。その中に、下敷酸化膜の代わりにオキシナイトライ
ド膜を用いたＬＯＣＯＳ形成法がある。
【０００３】図８は、オキシナイトライド膜を用いた従
来のＬＯＣＯＳ形成法の工程を示す断面図である。
来のＬＯＣＯＳ形成法の工程を示す断面図である。
【０００４】図８（ａ）を参照して、シリコン基板１の
上にオキシナイトライド膜２を形成する。図８（ｂ）を
参照して、オキシナイトライド膜２の上に窒化膜３を形
成する。図８（ｃ）を参照して、オキシナイトライド膜
２および窒化膜３を、素子領域を形成する予定の部分に
のみパターンが残るように、パターニングする。図８
（ｄ）を参照して、窒化膜３のパターンをマスクに用い
て、シリコン基板１の表面を酸化し、素子分離酸化膜
（フィールド酸化膜）４を形成する。その後、図８
（ｅ）を参照して、窒化膜３およびオキシナイトライド
膜２を除去すると、半導体素子を形成するための素子形
成領域５が形成される。
上にオキシナイトライド膜２を形成する。図８（ｂ）を
参照して、オキシナイトライド膜２の上に窒化膜３を形
成する。図８（ｃ）を参照して、オキシナイトライド膜
２および窒化膜３を、素子領域を形成する予定の部分に
のみパターンが残るように、パターニングする。図８
（ｄ）を参照して、窒化膜３のパターンをマスクに用い
て、シリコン基板１の表面を酸化し、素子分離酸化膜
（フィールド酸化膜）４を形成する。その後、図８
（ｅ）を参照して、窒化膜３およびオキシナイトライド
膜２を除去すると、半導体素子を形成するための素子形
成領域５が形成される。
【０００５】次に、オキシナイトライド膜を用いる理由
について説明する。シリコン基板１上に、直接＜窒化膜
３を形成すると、シリコン基板１と窒化膜３の界面で生
じる応力のため、シリコン基板１に結晶欠陥が生じるお
それがある。これを回避するために、シリコン基板１と
窒化膜３との間に酸化膜を介在させると、横方向のバー
ズビークが生じる。オキシナイトライド膜を用いると、
この２つの問題点が改善される。すなわち、窒化膜によ
る応力緩和とバーズビークの低減を目的として、シリコ
ン基板１と窒化膜３との間に、酸化膜と窒化膜の中間的
な組成を持つオキシナイトライド膜２を介在させるので
ある。
について説明する。シリコン基板１上に、直接＜窒化膜
３を形成すると、シリコン基板１と窒化膜３の界面で生
じる応力のため、シリコン基板１に結晶欠陥が生じるお
それがある。これを回避するために、シリコン基板１と
窒化膜３との間に酸化膜を介在させると、横方向のバー
ズビークが生じる。オキシナイトライド膜を用いると、
この２つの問題点が改善される。すなわち、窒化膜によ
る応力緩和とバーズビークの低減を目的として、シリコ
ン基板１と窒化膜３との間に、酸化膜と窒化膜の中間的
な組成を持つオキシナイトライド膜２を介在させるので
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】オキシナイトライド膜
を用いる従来のＬＯＣＯＳ形成プロセスは、以上のよう
に構成されている。しかしながら、図８を参照して、バ
ーズビークを低減させるために、高屈折率のオキシナイ
トライド膜２を用いた場合、その上に成膜される窒化膜
との、熱燐酸によるエッチング選択比が小さくなる。し
たがって、素子分離酸化膜４を形成した後の、熱燐酸に
よる窒化膜３の除去時に、その下の膜であるオキシナイ
トライド膜２もエッチングされ、ひいては熱燐酸によ
る、シリコン基板１の表面の荒れおよび結晶欠陥が生じ
るおそれがあるという問題点があった。
を用いる従来のＬＯＣＯＳ形成プロセスは、以上のよう
に構成されている。しかしながら、図８を参照して、バ
ーズビークを低減させるために、高屈折率のオキシナイ
トライド膜２を用いた場合、その上に成膜される窒化膜
との、熱燐酸によるエッチング選択比が小さくなる。し
たがって、素子分離酸化膜４を形成した後の、熱燐酸に
よる窒化膜３の除去時に、その下の膜であるオキシナイ
トライド膜２もエッチングされ、ひいては熱燐酸によ
る、シリコン基板１の表面の荒れおよび結晶欠陥が生じ
るおそれがあるという問題点があった。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、シリコン基板の表面荒れおよび
結晶欠陥が生じないように改良された、素子間分離領域
の形成方法を提供することを目的とする。
ためになされたもので、シリコン基板の表面荒れおよび
結晶欠陥が生じないように改良された、素子間分離領域
の形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る素子間分離
領域の形成方法は、シリコン基板の上にオキシナイトラ
イド膜を形成する工程と、上記オキシナイトライド膜の
上に窒化膜を形成する工程と、上記オキシナイトライド
膜および上記窒化膜をパターニングしたものをマスクに
用いて、上記シリコン基板の表面を酸化し、素子分離酸
化膜を形成する工程と、を備える。
領域の形成方法は、シリコン基板の上にオキシナイトラ
イド膜を形成する工程と、上記オキシナイトライド膜の
上に窒化膜を形成する工程と、上記オキシナイトライド
膜および上記窒化膜をパターニングしたものをマスクに
用いて、上記シリコン基板の表面を酸化し、素子分離酸
化膜を形成する工程と、を備える。
【０００９】上記問題点を解決するために、請求項１に
係る素子間分離領域の形成方法においては、上記オキシ
ナイトライド膜を、その上層部において酸素濃度が高く
なるように、形成することを特徴とする。
係る素子間分離領域の形成方法においては、上記オキシ
ナイトライド膜を、その上層部において酸素濃度が高く
なるように、形成することを特徴とする。
【００１０】請求項２に係る素子間分離領域の形成方法
においては、上記窒化膜を、その下層部において酸素濃
度が高くなるように、形成することを特徴とする。
においては、上記窒化膜を、その下層部において酸素濃
度が高くなるように、形成することを特徴とする。
【００１１】請求項３に係る素子間分離領域の形成方法
においては、上記オキシナイトライド膜の形成工程と上
記窒化膜の形成工程を、該オキシナイトライド膜と窒化
膜との界面に酸化膜または酸素濃度が高められたオキシ
ナイトライド膜ができるように、かつ、連続的に行なう
ことを特徴とする。
においては、上記オキシナイトライド膜の形成工程と上
記窒化膜の形成工程を、該オキシナイトライド膜と窒化
膜との界面に酸化膜または酸素濃度が高められたオキシ
ナイトライド膜ができるように、かつ、連続的に行なう
ことを特徴とする。
【００１２】請求項４に係る素子間分離領域の形成方法
においては、上記オキシナイトライド膜を形成した後、
上記窒化膜を形成するに先立ち、上記オキシナイトライ
ド膜の上に酸化膜を形成することを特徴とする。
においては、上記オキシナイトライド膜を形成した後、
上記窒化膜を形成するに先立ち、上記オキシナイトライ
ド膜の上に酸化膜を形成することを特徴とする。
【００１３】請求項５に係る素子間分離領域の形成方法
においては、上記オキシナイトライド膜として、窒化膜
の屈折率に近い、屈折率の大きいものを用いることを特
徴とする。
においては、上記オキシナイトライド膜として、窒化膜
の屈折率に近い、屈折率の大きいものを用いることを特
徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 図１は、実施の形態１に係る、素子間分離領域の形成方
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
【００１５】図１（ａ）を参照して、シリコン基板１の
上に、減圧ＣＶＤ（Chemical VaporDeposition ）法に
より、オキシナイトライド膜１２を成膜する。オキシナ
イトライド膜１２を成膜するためのガスとして、たとえ
ばシリコン源にＳｉＨ2 Ｃｌ2 を用い、窒化源にＮＨ3
を用い、酸化源にＮ2 Ｏのガスを用いる。次に、オキシ
ナイトライド膜１２の製造の処法について説明する。上
記３源の材料ガスが流れているときには、均一な組成の
オキシナイトライド膜が成膜されているが、３源の材料
ガスの供給を止めるときに、まず、窒化源であるＮＨ3
を止める。次に、ある時間をおいて、シリコン源である
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 もしくは酸化源であるＮ2 Ｏあるいは両
方を同時に、そのガス供給を止める。あるいは、３源の
ガスのいずれかの供給を止める少し前の段階で、Ｎ2 Ｏ
の供給量を増やすか、ＮＨ3 の供給量を減らす。する
と、この条件で成膜されたオキシナイトライド膜１２
は、図２に示すように、膜の表面部が酸素に富むオキシ
ナイトライド膜（またはシリコン酸化膜）になる。図
中、１２ｂは酸素がリッチなオキシナイトライド膜、１
２ａはオキシナイトライド膜を表わしている。
上に、減圧ＣＶＤ（Chemical VaporDeposition ）法に
より、オキシナイトライド膜１２を成膜する。オキシナ
イトライド膜１２を成膜するためのガスとして、たとえ
ばシリコン源にＳｉＨ2 Ｃｌ2 を用い、窒化源にＮＨ3
を用い、酸化源にＮ2 Ｏのガスを用いる。次に、オキシ
ナイトライド膜１２の製造の処法について説明する。上
記３源の材料ガスが流れているときには、均一な組成の
オキシナイトライド膜が成膜されているが、３源の材料
ガスの供給を止めるときに、まず、窒化源であるＮＨ3
を止める。次に、ある時間をおいて、シリコン源である
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 もしくは酸化源であるＮ2 Ｏあるいは両
方を同時に、そのガス供給を止める。あるいは、３源の
ガスのいずれかの供給を止める少し前の段階で、Ｎ2 Ｏ
の供給量を増やすか、ＮＨ3 の供給量を減らす。する
と、この条件で成膜されたオキシナイトライド膜１２
は、図２に示すように、膜の表面部が酸素に富むオキシ
ナイトライド膜（またはシリコン酸化膜）になる。図
中、１２ｂは酸素がリッチなオキシナイトライド膜、１
２ａはオキシナイトライド膜を表わしている。
【００１６】図１（ｂ）を参照して、上述のように形成
したオキシナイトライド膜１２の上に窒化膜３を形成す
る。
したオキシナイトライド膜１２の上に窒化膜３を形成す
る。
【００１７】図１（ｃ）を参照して、オキシナイトライ
ド膜１２および窒化膜３を、素子形成領域を形成する予
定の部分にのみパターンが残るように、パターニングす
る。
ド膜１２および窒化膜３を、素子形成領域を形成する予
定の部分にのみパターンが残るように、パターニングす
る。
【００１８】図１（ｄ）を参照して、窒化膜３のパター
ンをマスクに用いて、シリコン基板１の表面を酸化し、
素子分離酸化膜４を形成する。このとき、窒化膜３の上
にも、熱酸化膜が形成される。窒化膜３の上に形成され
た熱酸化膜を除去した後、熱燐酸により、窒化膜３を除
去する。このとき、オキシナイトライド膜１２の表面
が、酸素に富むオキシナイトライド膜１２ｂもしくは酸
化膜であるため、オキシナイトライド膜１２は、熱燐酸
でエッチングされにくくなる。その結果、シリコン基板
１の表面への熱燐酸の突き抜けが防止される。したがっ
て、熱燐酸によるシリコン基板１の表面荒れおよび結晶
欠陥の発生を防止することができる。
ンをマスクに用いて、シリコン基板１の表面を酸化し、
素子分離酸化膜４を形成する。このとき、窒化膜３の上
にも、熱酸化膜が形成される。窒化膜３の上に形成され
た熱酸化膜を除去した後、熱燐酸により、窒化膜３を除
去する。このとき、オキシナイトライド膜１２の表面
が、酸素に富むオキシナイトライド膜１２ｂもしくは酸
化膜であるため、オキシナイトライド膜１２は、熱燐酸
でエッチングされにくくなる。その結果、シリコン基板
１の表面への熱燐酸の突き抜けが防止される。したがっ
て、熱燐酸によるシリコン基板１の表面荒れおよび結晶
欠陥の発生を防止することができる。
【００１９】その後、図１（ｅ）を参照して、オキシナ
イトライド膜１２を除去すると、素子形成領域５が形成
される。
イトライド膜１２を除去すると、素子形成領域５が形成
される。
【００２０】バーズビークをさらに低減させるため、高
屈折率（窒化膜の屈折率に近い）のオキシナイトライド
膜を用いる場合においても、この膜を上記方法により形
成することで、窒化膜除去時の熱燐酸によるシリコン基
板表面の荒れおよび結晶欠陥を防止できる。なお、高屈
折率のオキシナイトライド膜を用いても、表面の酸素に
富む層が、窒化膜に対する応力緩和層となる。
屈折率（窒化膜の屈折率に近い）のオキシナイトライド
膜を用いる場合においても、この膜を上記方法により形
成することで、窒化膜除去時の熱燐酸によるシリコン基
板表面の荒れおよび結晶欠陥を防止できる。なお、高屈
折率のオキシナイトライド膜を用いても、表面の酸素に
富む層が、窒化膜に対する応力緩和層となる。
【００２１】実施の形態２ 図３は、実施の形態２に係る素子間分離領域の形成方法
の主要工程を示す半導体装置の断面図である。
の主要工程を示す半導体装置の断面図である。
【００２２】図３（ａ）を参照して、シリコン基板１の
上に、減圧ＣＶＤ法により、オキシナイトライド膜２を
形成する。図３（ｂ）を参照して、オキシナイトライド
膜２の上に、窒化膜２３を形成する。窒化膜２３の成膜
ガスとして、たとえば、シリコン源にＳｉＨ2 Ｃｌ2 を
用い、窒化源にＮＨ3 を用い、それに加えて、酸化源の
ガスとして、Ｎ2 Ｏも含める。本実施の形態では、窒化
膜２３の作り方に特徴がある。たとえば、最初にガスを
流す順序として、Ｎ2 Ｏを流し、次に、ＳｉＨ2 Ｃｌ2
を流す。または、その逆の順序もしくは同時に流す場合
もあり得る。しばらくの時間経過した後、窒化源である
ＮＨ3 を流し、Ｎ2 Ｏの供給を止める。このときは、Ｓ
ｉＨ2 Ｃｌ2 とＮＨ3 の２源のガスが供給されているこ
とになる。このような作り方により、図４に示すよう
に、窒化膜２３は、膜の下層部が酸化膜２３ａとなる。
図中、２３ａは酸化膜または酸素がリッチな窒化膜を、
２３ｂは窒化膜を表わしている。窒化膜２３の成膜時
に、最初から３源のガスを供給し、しばらくして、Ｎ2
Ｏの供給を止めれば、膜の下層部を、酸素に富む窒化膜
とすることも可能である。その後、図１（ｃ）〜（ｅ）
と同様の工程を経ると、素子分離形成領域が形成され
る。熱燐酸による窒化膜除去時に、窒化膜２３の下層部
の、酸化膜あるいは酸素に富む窒化膜２３ａが、熱燐酸
にエッチングされにくくなり、ひいてはオキシナイトラ
イド膜２の熱燐酸によるエッチングが防止される。
上に、減圧ＣＶＤ法により、オキシナイトライド膜２を
形成する。図３（ｂ）を参照して、オキシナイトライド
膜２の上に、窒化膜２３を形成する。窒化膜２３の成膜
ガスとして、たとえば、シリコン源にＳｉＨ2 Ｃｌ2 を
用い、窒化源にＮＨ3 を用い、それに加えて、酸化源の
ガスとして、Ｎ2 Ｏも含める。本実施の形態では、窒化
膜２３の作り方に特徴がある。たとえば、最初にガスを
流す順序として、Ｎ2 Ｏを流し、次に、ＳｉＨ2 Ｃｌ2
を流す。または、その逆の順序もしくは同時に流す場合
もあり得る。しばらくの時間経過した後、窒化源である
ＮＨ3 を流し、Ｎ2 Ｏの供給を止める。このときは、Ｓ
ｉＨ2 Ｃｌ2 とＮＨ3 の２源のガスが供給されているこ
とになる。このような作り方により、図４に示すよう
に、窒化膜２３は、膜の下層部が酸化膜２３ａとなる。
図中、２３ａは酸化膜または酸素がリッチな窒化膜を、
２３ｂは窒化膜を表わしている。窒化膜２３の成膜時
に、最初から３源のガスを供給し、しばらくして、Ｎ2
Ｏの供給を止めれば、膜の下層部を、酸素に富む窒化膜
とすることも可能である。その後、図１（ｃ）〜（ｅ）
と同様の工程を経ると、素子分離形成領域が形成され
る。熱燐酸による窒化膜除去時に、窒化膜２３の下層部
の、酸化膜あるいは酸素に富む窒化膜２３ａが、熱燐酸
にエッチングされにくくなり、ひいてはオキシナイトラ
イド膜２の熱燐酸によるエッチングが防止される。
【００２３】実施の形態３ 図５を参照して、シリコン基板１の上に、減圧ＣＶＤ法
により、符号３２で示すオキシナイトライド膜＋酸化膜
＋窒化膜３２を連続的に成膜する。このとき、オキシナ
イトライド膜と窒化膜の界面近傍の酸素濃度が高まるよ
うに、酸素濃度プロファイリング制御を行なう。オキシ
ナイトライド膜と窒化膜は、１台のＣＶＤ法装置を用い
て、連続的に成膜される。成膜ガスとして、たとえば、
シリコン源にＳｉＨ2 Ｃｌ2 、窒化源にＮＨ3 、酸化源
にＮ2 Ｏを用いる。膜の作り方は次のとおりである。た
とえば、上記３源のガスを供給することにより、オキシ
ナイトライド膜を成膜し、次に、ＮＨ3 の供給を断ち、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 とＮ2 Ｏの２源ガスにより酸化膜を形成
する。あるいは、界面近傍の酸素濃度を高めるため、３
源のガス供給はそのままで、Ｎ2 Ｏのガス供給を増やす
か、ＮＨ3 のガス供給を減らしてもよい。最後に、窒化
膜を成膜するために、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 とＮ2Ｏの２源の
ガス供給に対して、Ｎ2 Ｏの供給をやめ、再びＮＨ3 の
供給を開始する。３源のガスにより、界面の酸素濃度制
御を行なった場合、窒化膜形成時には、Ｎ2 Ｏの供給を
止める。上記の成膜方法により、図６を参照して、オキ
シナイトライド膜３２ａと窒化膜３２ｃの界面に、酸化
膜３２ｂもしくは酸素に富むオキシナイトライド膜が介
在した、オキシナイトライド膜＋酸化膜＋窒化膜３２を
成膜できる。その後、図１（ｃ）〜（ｅ）と同様の工程
を経ると、素子形成領域を形成することができる。
により、符号３２で示すオキシナイトライド膜＋酸化膜
＋窒化膜３２を連続的に成膜する。このとき、オキシナ
イトライド膜と窒化膜の界面近傍の酸素濃度が高まるよ
うに、酸素濃度プロファイリング制御を行なう。オキシ
ナイトライド膜と窒化膜は、１台のＣＶＤ法装置を用い
て、連続的に成膜される。成膜ガスとして、たとえば、
シリコン源にＳｉＨ2 Ｃｌ2 、窒化源にＮＨ3 、酸化源
にＮ2 Ｏを用いる。膜の作り方は次のとおりである。た
とえば、上記３源のガスを供給することにより、オキシ
ナイトライド膜を成膜し、次に、ＮＨ3 の供給を断ち、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 とＮ2 Ｏの２源ガスにより酸化膜を形成
する。あるいは、界面近傍の酸素濃度を高めるため、３
源のガス供給はそのままで、Ｎ2 Ｏのガス供給を増やす
か、ＮＨ3 のガス供給を減らしてもよい。最後に、窒化
膜を成膜するために、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 とＮ2Ｏの２源の
ガス供給に対して、Ｎ2 Ｏの供給をやめ、再びＮＨ3 の
供給を開始する。３源のガスにより、界面の酸素濃度制
御を行なった場合、窒化膜形成時には、Ｎ2 Ｏの供給を
止める。上記の成膜方法により、図６を参照して、オキ
シナイトライド膜３２ａと窒化膜３２ｃの界面に、酸化
膜３２ｂもしくは酸素に富むオキシナイトライド膜が介
在した、オキシナイトライド膜＋酸化膜＋窒化膜３２を
成膜できる。その後、図１（ｃ）〜（ｅ）と同様の工程
を経ると、素子形成領域を形成することができる。
【００２４】実施の形態４ 図７は、実施の形態４に係る素子間分離領域の形成方法
を示す、半導体装置の断面図である。図７（ａ）を参照
して、シリコン基板１上に、減圧ＣＶＤ法により、オキ
シナイトライド膜２を形成する。
を示す、半導体装置の断面図である。図７（ａ）を参照
して、シリコン基板１上に、減圧ＣＶＤ法により、オキ
シナイトライド膜２を形成する。
【００２５】次に、図７（ｂ）を参照して、拡散炉を用
いて熱酸化膜４３、もしくは減圧ＣＶＤ法によりＣＶＤ
酸化膜を、オキシナイトライド膜２の上に、オキシナイ
トライド膜２より薄く形成する。
いて熱酸化膜４３、もしくは減圧ＣＶＤ法によりＣＶＤ
酸化膜を、オキシナイトライド膜２の上に、オキシナイ
トライド膜２より薄く形成する。
【００２６】図７（ｃ）を参照して、熱酸化膜４３の上
に、窒化膜３を形成する。その後、図１（ｃ）〜（ｅ）
と同様の工程を経ることによって、素子形成領域を形成
することができる。
に、窒化膜３を形成する。その後、図１（ｃ）〜（ｅ）
と同様の工程を経ることによって、素子形成領域を形成
することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１に係る発
明によれば、オキシナイトライド膜を、その上層部にお
いて酸素濃度が高くなるように形成するので、オキシナ
イトライド膜が、熱燐酸でエッチングされにくくなる。
その結果、シリコン基板表面への熱燐酸の突き抜けを防
止することができ、ひいては、シリコン基板表面の荒れ
および結晶欠陥の発生を防止することができるという効
果を奏する。
明によれば、オキシナイトライド膜を、その上層部にお
いて酸素濃度が高くなるように形成するので、オキシナ
イトライド膜が、熱燐酸でエッチングされにくくなる。
その結果、シリコン基板表面への熱燐酸の突き抜けを防
止することができ、ひいては、シリコン基板表面の荒れ
および結晶欠陥の発生を防止することができるという効
果を奏する。
【００２８】請求項２に係る発明によれば、窒化膜を、
その下層部において酸素濃度が高くなるように、形成す
るので、酸素に富む窒化膜層が、熱燐酸にエッチングさ
れにくくなり、ひいては、オキシナイトライド膜が、熱
燐酸によってエッチングされなくなる。その結果、窒化
膜除去時の、熱燐酸によるシリコン基板の表面の荒れお
よび結晶欠陥の発生を防止することができるという効果
を奏する。
その下層部において酸素濃度が高くなるように、形成す
るので、酸素に富む窒化膜層が、熱燐酸にエッチングさ
れにくくなり、ひいては、オキシナイトライド膜が、熱
燐酸によってエッチングされなくなる。その結果、窒化
膜除去時の、熱燐酸によるシリコン基板の表面の荒れお
よび結晶欠陥の発生を防止することができるという効果
を奏する。
【００２９】請求項３に係る発明によれば、オキシナイ
トライド膜の形成工程と窒化膜の形成工程を、オキシナ
イトライド膜と窒化膜との界面に酸化膜または酸素濃度
が高められたオキシナイトライド膜ができるように、行
なうので、界面に形成された酸化膜もしくは酸素に富む
オキシナイトライド膜が熱燐酸にエッチングされにくく
なる。その結果、オキシナイトライド膜の熱燐酸による
エッチングが防止され、ひいては、熱燐酸による、シリ
コン基板の表面荒れおよび結晶欠陥の発生を防止するこ
とができるという効果を奏する。
トライド膜の形成工程と窒化膜の形成工程を、オキシナ
イトライド膜と窒化膜との界面に酸化膜または酸素濃度
が高められたオキシナイトライド膜ができるように、行
なうので、界面に形成された酸化膜もしくは酸素に富む
オキシナイトライド膜が熱燐酸にエッチングされにくく
なる。その結果、オキシナイトライド膜の熱燐酸による
エッチングが防止され、ひいては、熱燐酸による、シリ
コン基板の表面荒れおよび結晶欠陥の発生を防止するこ
とができるという効果を奏する。
【００３０】請求項４に係る発明によれば、オキシナイ
トライド膜を形成した後、窒化膜を形成するに先立ち、
オキシナイトライド膜の上に酸化膜を形成する。この酸
化膜は、熱燐酸によりエッチングされにくく、ひいて
は、オキシナイトライド膜の熱燐酸によるエッチングが
防止される。その結果、熱燐酸によるシリコン基板表面
の荒れおよび結晶欠陥の発生を防止することができる。
トライド膜を形成した後、窒化膜を形成するに先立ち、
オキシナイトライド膜の上に酸化膜を形成する。この酸
化膜は、熱燐酸によりエッチングされにくく、ひいて
は、オキシナイトライド膜の熱燐酸によるエッチングが
防止される。その結果、熱燐酸によるシリコン基板表面
の荒れおよび結晶欠陥の発生を防止することができる。
【００３１】請求項５に係る発明によれば、オキシナイ
トライド膜として屈折率の大きいものを用いるので、窒
化膜に近づき、ひいては、バーズビークをさらに低減さ
せることができる。
トライド膜として屈折率の大きいものを用いるので、窒
化膜に近づき、ひいては、バーズビークをさらに低減さ
せることができる。
【図１】 実施の形態１に係る素子間分離領域の形成方
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
【図２】 図１（ｂ）中に示されるオキシナイトライド
膜の拡大断面図である。
膜の拡大断面図である。
【図３】 実施の形態２に係る素子間分離領域の形成方
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
【図４】 図３（ｂ）中に示される窒化膜の拡大断面図
である。
である。
【図５】 実施の形態３に係る素子間分離領域の形成方
法の主要工程を示す半導体装置の断面図である。
法の主要工程を示す半導体装置の断面図である。
【図６】 図５における、オキシナイトライド膜＋酸化
膜＋窒化膜の拡大断面図である。
膜＋窒化膜の拡大断面図である。
【図７】 実施の形態４に係る素子間分離領域の形成方
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
法の順序の各工程における半導体装置の断面図である。
【図８】 従来の素子間分離領域の形成方法の順序の各
工程における半導体装置の断面図である。
工程における半導体装置の断面図である。
１ シリコン基板、３ 窒化膜、４ 素子分離酸化膜、
５ 素子形成領域、１２ オキシナイトライド膜。
５ 素子形成領域、１２ オキシナイトライド膜。
Claims (5)
- 【請求項１】 シリコン基板の上にオキシナイトライド
膜を形成する工程と、 前記オキシナイトライド膜の上に窒化膜を形成する工程
と、 前記オキシナイトライド膜および前記窒化膜をパターニ
ングしたものをマスクに用いて、前記シリコン基板の表
面を酸化し、素子分離酸化膜を形成する工程と、を備え
た素子間分離領域の形成方法において、 前記オキシナイトライド膜を、その上層部において酸素
濃度が高くなるように、形成することを特徴とする、素
子間分離領域の形成方法。 - 【請求項２】 シリコン基板の上にオキシナイトライド
膜を形成する工程と、 前記オキシナイトライド膜の上に窒化膜を形成する工程
と、 前記オキシナイトライド膜および前記窒化膜をパターニ
ングしたものをマスクに用いて、前記シリコン基板の表
面を酸化し、素子分離酸化膜を形成する工程と、を備え
た素子間分離領域の形成方法において、 前記窒化膜を、その下層部において酸素濃度が高くなる
ように、形成することを特徴とする素子間分離領域の形
成方法。 - 【請求項３】 シリコン基板の上にオキシナイトライド
膜を形成する工程と、 前記オキシナイトライド膜の上に窒化膜を形成する工程
と、 前記オキシナイトライド膜および前記窒化膜をパターニ
ングしたものをマスクに用いて、前記シリコン基板の表
面を酸化し、素子分離酸化膜を形成する工程と、を備え
た素子間分離領域の形成方法において、 前記オキシナイトライド膜の形成工程と前記窒化膜の形
成工程を、該オキシナイトライド膜と該窒化膜との界面
に酸化膜または酸素濃度が高められたオキシナイトライ
ド膜ができるように、かつ、連続的に、行なうことを特
徴とする、素子間分離領域の形成方法。 - 【請求項４】 シリコン基板の上にオキシナイトライド
膜を形成する工程と、前記オキシナイトライド膜の上に
窒化膜を形成する工程と、 前記オキシナイトライド膜および前記窒化膜をパターニ
ングしたものをマスクに用いて、前記シリコン基板の表
面を酸化し、素子分離酸化膜を形成する工程と、を備え
た素子間分離領域の形成方法において、 前記オキシナイトライド膜を形成した後、前記窒化膜を
形成するに先立ち、前記オキシナイトライド膜の上に酸
化膜を形成することを特徴とする、素子間分離領域の形
成方法。 - 【請求項５】 前記オキシナイトライド膜として、窒化
膜の屈折率に近い、屈折率の大きいものを用いる、請求
項１〜４のいずれかに記載の、素子間分離領域の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9118112A JPH10308390A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 素子間分離領域の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9118112A JPH10308390A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 素子間分離領域の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308390A true JPH10308390A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14728331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9118112A Pending JPH10308390A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 素子間分離領域の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10308390A (ja) |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP9118112A patent/JPH10308390A/ja active Pending
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