JPH0442822B2 - - Google Patents
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- JPH0442822B2 JPH0442822B2 JP28207087A JP28207087A JPH0442822B2 JP H0442822 B2 JPH0442822 B2 JP H0442822B2 JP 28207087 A JP28207087 A JP 28207087A JP 28207087 A JP28207087 A JP 28207087A JP H0442822 B2 JPH0442822 B2 JP H0442822B2
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- Japan
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- etching
- layer
- oxide layer
- film
- oxidation
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Element Separation (AREA)
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、素子分離領域の形成方法に関し、特
に酸化膜層をテーパーエツチングすることにより
形成したエツチングマスクを使用してシリコン窒
化膜等の耐酸化膜をエツチングすることによりフ
イールド酸化用のマスクを形成する素子分離領域
の形成方法に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for forming an element isolation region, and in particular, the present invention relates to a method for forming an element isolation region, and in particular, an etching mask formed by taper etching an oxide film layer to form an oxide-resistant film such as a silicon nitride film. The present invention relates to a method for forming an element isolation region in which a mask for field oxidation is formed by etching a chemical film.
[従来の技術]
集積回路装置のパターンが微細化するにつれて
該集積回路装置上に形成される各素子の間を互い
に絶縁分離する素子分離領域も微細化し、その占
有面積の微細化が要求されている。このため、素
子分離領域の形成方法として種々のものが提案さ
れているが、従来の選択酸化(LOCOS)法も多
少の改良を加えて依然使用されている。特に最近
は、バーズビークを押えるため、パツドオキサイ
ドを薄くしたり、あるいは多結晶シリコン層をパ
ツドオキサイドとシリコン窒化物(Si3N4)層と
の間に形成したりする方法等が提案されている。
そして、これらの方法により、結晶欠陥も押えら
れ、かつバーズビークも従来の半分以下の0.3ミ
クロン程度に押えられ、集積回路装置の集積度の
一層の向上が計られている。[Prior Art] As the patterns of integrated circuit devices become finer, the element isolation regions that insulate and isolate each element formed on the integrated circuit device from each other also become finer, and the area occupied by these regions is required to be made finer. There is. For this reason, various methods have been proposed as methods for forming element isolation regions, and the conventional selective oxidation (LOCOS) method is still in use with some modifications. In particular, recently, methods have been proposed to suppress the bird's beak, such as making the padded oxide thinner or forming a polycrystalline silicon layer between the padded oxide and the silicon nitride (Si 3 N 4 ) layer. ing.
Through these methods, crystal defects are also suppressed, and bird's beaks are suppressed to about 0.3 microns, less than half of the conventional level, thereby further improving the degree of integration of integrated circuit devices.
[発明が解決しようとする問題点]
ところが、集積回路装置の回路パターンの微細
化が更に進むにつれて、たとえ0.3ミクロンであ
つてもバーズビークが窒化シリコンマスク端から
伸びることは微細パターン形成の場合の大きな障
害となつてきている。[Problems to be Solved by the Invention] However, as the circuit patterns of integrated circuit devices become further miniaturized, the fact that the bird's beak extends from the edge of the silicon nitride mask even if it is 0.3 microns becomes a major problem in the case of fine pattern formation. It is becoming an obstacle.
例えば、素子分離領域幅が1.2ミクロン、活性
化領域幅が1.2ミクロンのデバイスを形成しよう
とした場合、バーズビークの0.3ミクロンの伸長
を考慮に入れるとマスク寸法はそれぞれ0.6ミク
ロンおよび1.8ミクロンとする必要がある。とこ
ろが、これらの各領域の形成に使用する露光装置
は、そのデバイスのパターンの代表的なサイズに
合せて用いられるため、1.2ミクロンルールに対
する0.6ミクロン等の寸法を実現することは露光
装置の性能の限界を越えることとなり、従つてこ
のような微細化された各領域を形成することは不
可能であるという不都合があつた。 For example, if you are trying to form a device with an isolation region width of 1.2 microns and an activation region width of 1.2 microns, taking into account the 0.3 micron extension of the bird's beak, the mask dimensions will need to be 0.6 microns and 1.8 microns, respectively. be. However, since the exposure equipment used to form each of these regions is used to match the typical size of the device pattern, achieving dimensions such as 0.6 microns compared to the 1.2 micron rule will affect the performance of the exposure equipment. This results in the disadvantage that the limit is exceeded, and therefore, it is impossible to form such miniaturized regions.
本発明の目的は、前述の従来例に於ける問題点
に鑑み、不必要かつ露光装置の限界以上に微細な
パターニングを行なうことなく、代表的な余裕の
ある寸法の露光を行なうだけで該露光装置等の性
能限界を越えた微細パターンの実現を可能にする
ことにある。 In view of the above-mentioned problems in the conventional example, it is an object of the present invention to perform exposure without unnecessary and fine patterning exceeding the limit of the exposure device, and by simply performing exposure with a representative dimension. The purpose is to make it possible to realize fine patterns that exceed the performance limits of equipment, etc.
本発明の他の目的は、露光装置の性能限界を越
えた微細な寸法を有する素子分離領域の形成を可
能にし、もつて半導体集積回路装置の集積度の一
層の向上を計ることにある。 Another object of the present invention is to enable the formation of element isolation regions having minute dimensions that exceed the performance limits of exposure equipment, thereby further improving the degree of integration of semiconductor integrated circuit devices.
[問題点を解決するための手段]
上述の目的を達成するため、本発明にかかわる
素子分離領域の形成方法は、シリコン等の半導体
基板上に少なくとも薄い酸化膜と耐酸化膜とマス
ク用酸化物層とをこの順に形成する工程、前記マ
スク用酸化物層をテーパーエツチングする工程、
このテーパーエツチングされた酸化物層をエツチ
ングマスクとして前記耐酸化膜をエツチングする
工程、および該耐酸化膜をマスクとして半導体基
板のフイールド酸化を行なう工程を備えている。
そして、前記マスク用酸化物層のテーパーエツチ
ングは、該マスク用酸化物層上にレジスト層をパ
ターン形成し、このレジスト層によつて画定され
るエツチング領域において少なくとも該レジスト
層の側壁に堆積を行ないながら該マスク用酸化物
層をドライエツチングすることにより行なわれ
る。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, a method for forming an element isolation region according to the present invention includes forming at least a thin oxide film, an oxidation-resistant film, and a masking oxide film on a semiconductor substrate such as silicon. a step of forming a layer in this order, a step of taper etching the mask oxide layer,
The method includes a step of etching the oxidation-resistant film using the tapered etched oxide layer as an etching mask, and a step of performing field oxidation of the semiconductor substrate using the oxidation-resistant film as a mask.
Taper etching of the masking oxide layer includes patterning a resist layer on the masking oxide layer and depositing at least the sidewalls of the resist layer in an etching region defined by the resist layer. This is done by dry etching the masking oxide layer.
[作用]
上述の方法において、マスク用酸化物層のエツ
チングは、該マスク用酸化物層のエツチング領域
を画定するレジスト層等の側壁に堆積を行ないな
がら該マスク用酸化物層をエツチングすることに
より行なわれる。このため、エツチングが進行す
るに応じて、レジスト層で画定されるエツチング
領域が徐々に小さくなり従つてテーパーエツチン
グが行なわれる。しかも、このテーパーエツチン
グは、前記レジスト層によつて最初に画定された
エツチング領域が徐々に小さくなるように行なわ
れるから、このようなテーパーエツチングされた
マスク用酸化物層をエツチングマスクとして前記
耐酸化膜をエツチングすることにより、該耐酸化
膜で画定される領域も前記レジスト層によつて最
初に画定されたマスク用酸化物層のエツチング領
域よりも小さくなる。このため、このような耐酸
化膜をマスクとしてフイールド酸化を行なうこと
により露光装置の性能限界以上の微細な素子分離
領域を形成することが可能となる。[Operation] In the above method, the etching of the masking oxide layer is carried out by etching the masking oxide layer while depositing it on the sidewalls of a resist layer or the like that defines the etching region of the masking oxide layer. It is done. Therefore, as the etching progresses, the etching area defined by the resist layer gradually becomes smaller, thus performing taper etching. Furthermore, since this taper etching is performed in such a way that the etching area initially defined by the resist layer gradually becomes smaller, the oxidation-resistant etching is performed using such a taper-etched masking oxide layer as an etching mask. By etching the film, the area defined by the oxidation resistant film is also smaller than the etched area of the masking oxide layer initially defined by the resist layer. Therefore, by performing field oxidation using such an oxidation-resistant film as a mask, it is possible to form a fine element isolation region exceeding the performance limit of the exposure apparatus.
[実施例]
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第1図aからfまでは、本発明の1実施例にかか
わる素子分離領域の形成方法の各工程を示す。ま
ず第1図aにおいて、シリコン基板1上に熱酸化
膜(SiO2)3を例えば100オングストロームの厚
さだけ成長させ、次に多結晶シリコン層5を例え
ば500オングストロームの厚さだけ堆積させ、さ
らにその上にシリコン窒化膜(Si3N4)7を例え
ば1500オングストロームの厚さだけ堆積させる。
次に、リン(P)濃度4wt%のリンケイ酸ガラス
(PSG)9を例えば1ミクロンの厚さだけ堆積す
る。さらに、素子分離領域を形成するため、ホト
レジスト11を例えば1ミクロンの厚さだけスピ
ンコートし、素子分離領域幅1.2ミクロン、活性
化領域幅1.2ミクロンのマスクを使用して露光お
よびパターニングを行ない、第1図bに示すよう
なホトレジストマスク11を形成する。[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1a to 1f show each step of a method for forming an isolation region according to an embodiment of the present invention. First, in FIG. 1a, a thermal oxide film (SiO 2 ) 3 is grown on a silicon substrate 1 to a thickness of, for example, 100 angstroms, then a polycrystalline silicon layer 5 is deposited to a thickness of, for example, 500 angstroms, and then A silicon nitride film (Si 3 N 4 ) 7 is deposited thereon to a thickness of, for example, 1500 angstroms.
Next, phosphosilicate glass (PSG) 9 having a phosphorus (P) concentration of 4 wt% is deposited to a thickness of, for example, 1 micron. Further, in order to form an element isolation region, photoresist 11 is spin-coated to a thickness of, for example, 1 micron, and exposed and patterned using a mask with an element isolation region width of 1.2 microns and an activation region width of 1.2 microns. A photoresist mask 11 as shown in FIG. 1b is formed.
次に、後に詳細に説明するサイドデポジシヨン
を使用したエツチング方法により、酸化膜
(PSG)9をテーパーエツチングし、アツシング
によりホトレジスト11等を除去する。これによ
り、第1図cに示すように、酸化膜9がマスク端
より例えば0.3ミクロンだけ膨らむようにテーパ
ーエツチングされ、酸化膜9で画定されるシリコ
ン窒化膜7の露出部分の幅は0.6ミクロンとなる。 Next, the oxide film (PSG) 9 is tapered etched by an etching method using side deposition, which will be described in detail later, and the photoresist 11 and the like are removed by ashes. As a result, as shown in FIG. 1c, the oxide film 9 is tapered etched so as to bulge by, for example, 0.3 microns from the edge of the mask, and the width of the exposed portion of the silicon nitride film 7 defined by the oxide film 9 is 0.6 microns. Become.
次に、シリコン窒化膜7を酸化膜9をマスクと
してエツチングを行ない、かつその後酸化膜9を
除去することにより、第1図dに示すように、シ
リコン窒化膜7を残留部分1.8ミクロン、開口部
0.6ミクロンの寸法にパターニングすることがで
きる。 Next, the silicon nitride film 7 is etched using the oxide film 9 as a mask, and the oxide film 9 is then removed. As shown in FIG.
It can be patterned to dimensions of 0.6 microns.
次に、フイールド酸化を行なうことにより、第
1図eに示すように、例えば厚さ5000オングスト
ロームのフイールド酸化膜13を形成する。この
フイールド酸化膜13は、素子分離領域を構成す
るものである。 Next, field oxidation is performed to form a field oxide film 13 having a thickness of, for example, 5000 angstroms, as shown in FIG. 1e. This field oxide film 13 constitutes an element isolation region.
さらに、シリコン窒化膜7、多結晶シリコン層
5、および最下層の薄酸化膜3を除去する。これ
により、第1図fに示すように、フイールド酸化
膜領域すなわち素子分離領域1.2ミクロン、活性
化領域1.2ミクロンの構造を得ることができる。 Furthermore, the silicon nitride film 7, the polycrystalline silicon layer 5, and the thin oxide film 3 at the bottom layer are removed. This makes it possible to obtain a field oxide film region, that is, a device isolation region of 1.2 microns and an activation region of 1.2 microns, as shown in FIG. 1f.
第2図は、上述の素子分離領域の形成処理にお
いて、酸化膜9をテーパーエツチングするために
使用する装置の一例としての3電極方式エツチヤ
ーの概略を示す。同図の装置は、上部電極21
と、下部電極23と、これらの上部電極21およ
び下部電極23との間に配置された例えば網目状
の中間電極25等を具備している。中間電極25
は接地されており、上部電極21および下部電極
23にはそれぞれ可変容量27および29を介し
て高周波電源31が接続されている。また、下部
電極23上にはウエハ33がおかれている。な
お、上部電極21、下部電極23、および中間電
極25等は所定のチエンバー内に収められてお
り、このチエンバー内には後述のようにエツチン
グ用ガス等が導入できるよう構成されているが、
それらの詳細な図示は省略されている。 FIG. 2 schematically shows a three-electrode etcher as an example of an apparatus used for taper etching the oxide film 9 in the above-described element isolation region formation process. The device shown in the figure has an upper electrode 21
, a lower electrode 23 , and, for example, a mesh-shaped intermediate electrode 25 arranged between the upper electrode 21 and the lower electrode 23 . Intermediate electrode 25
is grounded, and a high frequency power source 31 is connected to the upper electrode 21 and the lower electrode 23 via variable capacitors 27 and 29, respectively. Further, a wafer 33 is placed on the lower electrode 23. Note that the upper electrode 21, the lower electrode 23, the intermediate electrode 25, etc. are housed in a predetermined chamber, and the chamber is configured so that etching gas and the like can be introduced as described later.
Detailed illustrations thereof are omitted.
第2図の装置においては、高周波電源31の出
力電力を例えば一定とし、可変容量27および2
9の容量値を調節することにより下部電極23側
に置かれたウエハ33に対しあるレベルでエツチ
ングとデポジシヨンとが同時に行なわれ、しかも
デポジシヨンはホトレジストなどの側壁に行なわ
れるいわゆるサイドデポジシヨンとすることがで
きる。すなわち、下部電極23への印加電力を増
大すれば該下部電極23の自己バイアスが増大し
酸化膜エツチングに必要なイオンエネルギーを増
大させることができる。これに対して、上部電極
21への印加電力を増大すれば下部電極23の自
己バイアスが減少しデポジシヨンに必要な活性種
の濃度が増大し、従つてデポジシヨンの量が増大
する。 In the device shown in FIG. 2, the output power of the high frequency power source 31 is fixed, for example, and the variable capacitors 27 and 2
By adjusting the capacitance value of 9, etching and deposition are simultaneously performed at a certain level on the wafer 33 placed on the lower electrode 23 side, and the deposition is so-called side deposition performed on the side wall of photoresist or the like. I can do it. That is, by increasing the power applied to the lower electrode 23, the self-bias of the lower electrode 23 increases, and the ion energy required for etching the oxide film can be increased. On the other hand, if the power applied to the upper electrode 21 is increased, the self-bias of the lower electrode 23 is reduced, the concentration of active species required for deposition is increased, and the amount of deposition is therefore increased.
上述の現象をさらに詳細に説明する。一般に、
酸化膜のエツチングガスとしては、CHF3、
CHF3+O2、C2F6+CHF3、あるいはC2F6+H2な
どのガス系が用いられる。これらのガス系がプラ
ズマ状態になるとエツチヤントが生成されると同
時にポリマー化の反応に寄与する反応種も容易に
生成され、スパツタリングの効果のない領域にカ
ーボンを主鎖とするポリマーが形成される。しか
し、下部電極23への印加電力が大きい場合には
スパツタリング効果により形成されるべきポリマ
ーは除去される。そして、一般に、スパツタリン
グ効率はイオンの入射角に対し角度依存性を持つ
ている。入射角が0゜すなわちイオンがウエハに対
して、垂直方向に入射する場合には、スパツタレ
ートはあまり大きくないある値を有しており、入
射角が50゜前後まで増大するに応じてスパツタレ
ートは上昇し50゜前後でピークを示す。さらに入
射角を大きくするとスパツタレートは減少し、入
射角90゜でスパツタレートは0すなわち全くスパ
ツタリング効果が消失する。これに対して、デポ
ジシヨンレートは角度依存性が小さく活性種の濃
度などにより決定される。通常の反応性イオンエ
ツチングの場合にはポリマーのデポジシヨンレー
トがかなり低い状態にされており、これに対して
スパツタレートは十分大きくなつている。従つ
て、被加工物は垂直にエツチングされる。これに
対して、本発明に関わる方法においては、デポジ
シヨンレートが比較的大きな値に設定され、スパ
ツタレートの大きさにも依存する程度に設定され
る。従つて、イオンの入射角に応じて、スパツタ
レートが変化する際に、デポジシヨンレートがス
パツタレートを越える入射角ではデポジシヨンが
認められる。このため、デポジシヨンレートとス
パツタレートとの比率を適切に選択することによ
り、入射角が比較的大きい場合にデポジシヨンが
行なわれるように第2図の装置を条件設定するこ
とができる。 The above phenomenon will be explained in more detail. in general,
As an etching gas for the oxide film, CHF 3 ,
A gas system such as CHF 3 +O 2 , C 2 F 6 +CHF 3 or C 2 F 6 +H 2 is used. When these gas systems enter a plasma state, etchants are generated and, at the same time, reactive species that contribute to the polymerization reaction are also easily generated, and a polymer having carbon as a main chain is formed in an area where sputtering is not effective. However, when the power applied to the lower electrode 23 is large, the polymer to be formed is removed due to the sputtering effect. In general, sputtering efficiency has angular dependence on the incident angle of ions. When the angle of incidence is 0°, that is, when ions are incident perpendicularly to the wafer, the sputter rate has a certain value that is not very large, and as the angle of incidence increases to around 50°, the sputter rate increases. It shows a peak at around 50°. As the incident angle is further increased, the sputter rate decreases, and at an incident angle of 90 degrees, the sputter rate is 0, that is, the sputtering effect completely disappears. On the other hand, the deposition rate has little angle dependence and is determined by the concentration of active species. In the case of ordinary reactive ion etching, the polymer deposition rate is kept quite low, whereas the sputtering rate is sufficiently high. The workpiece is therefore etched vertically. In contrast, in the method according to the present invention, the deposition rate is set to a relatively large value, and is set to an extent that depends on the magnitude of the sputter rate. Therefore, when the sputter rate changes depending on the incident angle of ions, deposition is observed at the incident angle where the deposition rate exceeds the sputter rate. Therefore, by appropriately selecting the ratio of deposition rate to sputtering rate, the apparatus of FIG. 2 can be conditioned to perform deposition at relatively large angles of incidence.
このような動作条件下で、例えば第3図aに示
すような被エツチングサンプルを考える。すなわ
ち、同図のサンプルにおいては、シリコン半導体
基板35上にシリコン酸化物層(SiO2)37が
形成され、この酸化物層37上に例えばコンタク
トホールを画定するための開口部39を有するホ
トレジスト41が形成されている。このような被
エツチングサンプルを前述のような動作条件に設
定したエツチヤーによりエツチングすることによ
り、ホトレジスト41の開口部39の側壁にデポ
ジシヨンを行ないながら同時に酸化物層37をエ
ツチングすることができる。すなわち、エツチン
グイオン例えば酸化物層37に垂直に入射するも
のとすれば、このイオンの酸化物層37に対する
入射角は0゜であるが、ホトレジスト41の開口部
39の側壁部分に対する入射角はほぼ90゜となる。
このため、ホトレジスト41の開口部39の側壁
にはポリマーが堆積され、一方酸化物層37はエ
ツチングされる。このようにして、第3図bに示
すように、開口部39の側壁への堆積と酸化物層
37のエツチングとが同時に行なわれる結果、ホ
トレジスト41によつて画定されるエツチング領
域が徐々に狭くなり、酸化物層37がテーパエツ
チングされる。この場合、第3図bの斜線で示す
ように、堆積物はホトレジスト41の開口39の
側壁から酸化物層37のエツチングに応じて作ら
れる傾斜壁に堆積される。このようにしてエツチ
ングが行なわれた後、堆積物43およびホトレジ
スト41を除去すれば、第3図cに示すように、
傾斜エツチングされた酸化物層37が得られる。 Consider, for example, a sample to be etched as shown in FIG. 3a under such operating conditions. That is, in the sample shown in the figure, a silicon oxide layer (SiO 2 ) 37 is formed on a silicon semiconductor substrate 35, and a photoresist 41 having an opening 39 for defining a contact hole, for example, is formed on this oxide layer 37. is formed. By etching such a sample to be etched using an etcher set to the operating conditions described above, oxide layer 37 can be simultaneously etched while depositing on the sidewall of opening 39 of photoresist 41. That is, if etching ions are incident perpendicularly to, for example, the oxide layer 37, the incident angle of these ions to the oxide layer 37 is 0°, but the incident angle to the side wall portion of the opening 39 of the photoresist 41 is approximately 0°. It will be 90°.
To this end, polymer is deposited on the sidewalls of opening 39 in photoresist 41, while oxide layer 37 is etched. In this manner, as shown in FIG. 3b, the etching area defined by the photoresist 41 is gradually narrowed as a result of simultaneous deposition on the sidewalls of the opening 39 and etching of the oxide layer 37. The oxide layer 37 is then tapered etched. In this case, the deposit is deposited from the sidewall of the opening 39 in the photoresist 41 to the sloped wall created in response to the etching of the oxide layer 37, as shown by the hatched area in FIG. 3b. After etching is performed in this way, if the deposit 43 and the photoresist 41 are removed, as shown in FIG. 3c,
A slope-etched oxide layer 37 is obtained.
なお、上述のテーパーエツチングは第2図に示
す3電極方式エツチヤーに限らず、他の装置、例
えばマグネトロン等を使用するECR型エツチヤ
ーにおいてウエハ等に垂直に入射するイオンのエ
ネルギーを独立に制御することにより、あるいは
2電極方式の平行平板型エツチヤーにおいてウエ
ハ等を冷却しガスの吸着効率を上げることにより
行なうこともできる。 Note that the above-mentioned taper etching is not limited to the three-electrode etcher shown in Fig. 2, but can also be applied to other devices, such as an ECR type etcher using a magnetron, by independently controlling the energy of ions perpendicularly incident on the wafer, etc. Alternatively, the wafer or the like can be cooled in a two-electrode parallel plate etcher to increase the gas adsorption efficiency.
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、レジスト層等へ
のサイドデポジシヨンを利用することにより酸化
膜のテーパーエツチングを行ない、このテーパー
エツチングされた酸化膜を使用してシリコン窒化
膜等のエツチングを行なう。そして、サイドデポ
ジシヨンを使用した酸化膜のエツチング方法によ
れば、レジストマスク端からテーパーエツチング
が進むため、エツチング後の酸化膜領域の寸法が
レジストマスク寸法より縮小された寸法となる。
しかも、上述のサイドデポジシヨンを使用したテ
ーパーエツチング方法においては、テーパー角を
自由に制御することができるから、マスク端から
の酸化膜下部への横方向の寸法の増大分を任意に
制御することが可能となる。従つて、本発明によ
れば、例えば改良されたLOCOS方等の素子分離
領域の形成方法を1ミクロン程度以下の微細な寸
法のデバイス形成に適用する場合に、不必要かつ
露光装置の限界性能以上のパターニングを行なう
必要がなくなる。したがつて、露光装置に極めて
高度の性能を要求することなく集積回路装置の微
細なパターン形成が可能となる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, taper etching of an oxide film is performed by utilizing side deposition on a resist layer, etc., and the taper etched oxide film is used to form a silicon nitride film. Perform etching such as According to the oxide film etching method using side deposition, taper etching proceeds from the end of the resist mask, so the dimensions of the oxide film region after etching are smaller than the resist mask dimensions.
Moreover, in the taper etching method using side deposition described above, the taper angle can be controlled freely, so the increase in the lateral dimension from the mask edge to the bottom of the oxide film can be controlled arbitrarily. becomes possible. Therefore, according to the present invention, when a method for forming an element isolation region such as the improved LOCOS method is applied to the formation of devices with minute dimensions of about 1 micron or less, it is unnecessary and exceeds the limit performance of the exposure apparatus. There is no need to perform patterning. Therefore, it is possible to form fine patterns on integrated circuit devices without requiring extremely high performance from the exposure apparatus.
第1図aから第1図fまでは、本発明の一実施
例にかかわる素子分離領域の形成方法の各工程を
示す説明図、第2図は、本発明にかかわる素子分
離領域の形成方法を実施するための3電極方式エ
ツチヤーの概略を示す電気回路図、そして第3図
aから第3図cまでは、本発明にかかわる素子分
離領域の形成方法において用いられる酸化膜のテ
ーパーエツチング方法の各工程を示す説明図であ
る。
1:基板、3:薄酸化膜、5:多結晶シリコン
層、7:シリコン窒化膜、9:酸化膜層、11:
ホトレジスト層、13:フイールド酸化膜、2
1:上部電極、23:下部電極、25:中間電
極、27,29:可変容量、31:高周波電源、
33:ウエハ、35:シリコン基板、37:酸化
膜層、39:開口部、41:ホトレジスト。
1a to 1f are explanatory diagrams showing each step of a method for forming an element isolation region according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method for forming an element isolation region according to an embodiment of the present invention An electric circuit diagram schematically showing a three-electrode etcher for carrying out the etching, and FIGS. 3a to 3c show each method for taper etching of an oxide film used in the method for forming an element isolation region according to the present invention. It is an explanatory diagram showing a process. 1: Substrate, 3: Thin oxide film, 5: Polycrystalline silicon layer, 7: Silicon nitride film, 9: Oxide film layer, 11:
Photoresist layer, 13: Field oxide film, 2
1: Upper electrode, 23: Lower electrode, 25: Intermediate electrode, 27, 29: Variable capacitor, 31: High frequency power supply,
33: wafer, 35: silicon substrate, 37: oxide film layer, 39: opening, 41: photoresist.
Claims (1)
酸化膜とマスク用酸化物層とをこの順に形成する
工程、前記マスク用酸化物層をテーパーエツチン
グする工程、このテーパーエツチングされたマス
ク用酸化物層をエツチングマスクとして前記耐酸
化膜をエツチングする工程、および該耐酸化膜を
マスクとして半導体基板のフイールド酸化を行な
う工程、を具備することを特徴とする素子分離領
域の形成方法。 2 前記マスク用酸化物層のテーパーエツチング
は、該マスク用酸化物層上にレジスト層をパター
ン形成し、このレジスト層によつて画定されるエ
ツチング領域において少なくとも該レジスト層の
側壁に堆積を行ないながら該マスク用酸化物層を
エツチングすることにより行なう特許請求の範囲
第1項に記載の方法。 3 前記の薄い酸化膜は2酸化ケイ素膜であり、
この2酸化ケイ素膜上にポリシリコン層を形成し
た後前記耐酸化膜として窒化シリコン幕を形成す
る特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4 前記マスク用酸化物層はリンケイ酸ガラス層
である特許請求の範囲第1項に記載の方法。[Claims] 1. A step of forming at least a thin oxide film, an oxidation-resistant film, and a masking oxide layer on the surface of a semiconductor substrate in this order, a step of taper-etching the masking oxide layer, and a step of taper-etching the masking oxide layer. A method for forming an element isolation region, comprising the steps of: etching the oxidation-resistant film using a masking oxide layer as an etching mask; and performing field oxidation of a semiconductor substrate using the oxidation-resistant film as a mask. 2. Taper etching of the masking oxide layer is performed by patterning a resist layer on the masking oxide layer and depositing on at least the sidewalls of the resist layer in the etching area defined by the resist layer. 2. A method according to claim 1, which is carried out by etching said masking oxide layer. 3. The thin oxide film is a silicon dioxide film,
2. The method according to claim 1, wherein after forming a polysilicon layer on the silicon dioxide film, a silicon nitride film is formed as the oxidation-resistant film. 4. The method according to claim 1, wherein the masking oxide layer is a phosphosilicate glass layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28207087A JPH01124241A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Method of forming element isolation region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28207087A JPH01124241A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Method of forming element isolation region |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124241A JPH01124241A (en) | 1989-05-17 |
| JPH0442822B2 true JPH0442822B2 (en) | 1992-07-14 |
Family
ID=17647745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28207087A Granted JPH01124241A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Method of forming element isolation region |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01124241A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102513878B1 (en) * | 2014-09-19 | 2023-03-24 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Method for manufacturing semiconductor device |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP28207087A patent/JPH01124241A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01124241A (en) | 1989-05-17 |
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