发明名称 具有电路元件分离氧化膜之半导体装置及其制法
摘要 本发明提供一种具有良好上部平坦性构造之具有电路元件分离氧化膜之半导体装置及其制法。设闸极电极层6的厚度为tvG时,将从闸极绝缘膜5上面到元件分离氧化膜4最大膜厚部之上面部的高度tu与元件分离氧化膜4上面和闸极绝缘膜上面形成之锐角侧的角度θi设定在以下的范围内:{θi,tu10≦θi≦56.6°,0≦tu≦0.82tvG}藉此,可防止以后所形成的闸极电极层图案形成时的蚀刻加工之际产生蚀刻剩余,该结果,可防止闸极电极层短路。此外,由于可改善元件分离氧化膜的平坦性,所以闸极电极层图案形成时在活性领域的过量蚀刻量变少。藉此,可防止削去闸极氧化膜后再削去基板表面。
申请公布号 TW313680 申请公布日期 1997.08.21
申请号 TW084106177 申请日期 1995.06.16
申请人 三菱电机股份有限公司 发明人 本并薰;白竹茂;村上隆昭;松尾洋;后藤田律子;森泽建司;横山雄一
分类号 H01L21/31 主分类号 H01L21/31
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号白宫企业大楼一一一二室
主权项 1.一种半导体装置,其特征在于:具备形成半导体基板主表面上的预定领域之元件分离氧化膜(4)、形成于不形成前述半导体基板主表面上之前述元件分离氧化膜的领域之中的预定领域之闸极绝缘膜(5)及形成在前述元件分离氧化膜上和前述闸极绝缘膜上延伸之闸极电极层(b),设前述闸极电极层之厚度为tG,从前述闸极绝缘膜上面到前述元件分离氧化膜最大膜厚部上面之高渡为tu,前述元件分离氧化膜上面和前述闸极绝缘膜上面形成的锐角侧之角度为i时,前述i及tu在以下范围内者:0≦i≦56.60≦tu≦0.82tG2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中前述元件分离氧化膜之鸟嘴部(4a)下面和前述元件分离氧化膜之鸟嘴部以外部分下面的连接是数学上不连续的连接。3.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中前述元件分离氧化膜之鸟嘴部下面和前述闸极绝缘膜下面形成的锐角侧之角度为45以下。4.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中前述闸极电极层之厚度为220A以上5000A以下。5.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中前述鸟嘴部和前述鸟嘴部以外部分之连接点(1f)上的前述鸟嘴部下面和前述闸极绝缘膜下面形成锐角侧之角度比前述鸟嘴部和前述鸟嘴部以外部分之连接点(1f)上的前述鸟嘴部以外部分下面和前述闸极绝缘膜下面形成的锐角侧之角度小。6.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中前述闸极绝缘膜上面到前述元件分离氧化膜最大膜厚部上面之厚度比从前述闸极绝缘膜下面到前述元件分离氧化膜最大膜厚部下面之厚度小。7.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中在前述元件分离氧化膜下面下形成通到截止层(104.105.107.109)。8.一种半导体装置之制法,其特征在于:具备在半导体基板(1)上形成氧化矽膜(21)之制程;在前述氧化矽膜上形成氧氮化矽膜(22)之制程;在前述氧氮化矽膜上形成氮化矽膜(3)之制程;藉由蚀刻前述氮化矽膜、前述氧氮化矽膜及前述氧化矽膜而形成图案的制程;藉由蚀刻为前述成图案所露出的前述半导体基板表面而在前述半导体基板表面形成凹部(ib)之制程;及,藉由选择地氧化前述半导体基板凹部而形成元件分离氧化膜(4)之制程者。9.如申请专利范围第8项之半导体装置之制法,其中前述氧化矽膜使用过氧化氢形成。10.如申请专利范围第8项之半导体装置之制法,其中前述氧氮化矽膜具有1.47以上1.70以下的折射率。11.如申请专利范围第8项之半导体装置之制法,其中前述氧化矽膜(21)具有10A以上100A以下的膜厚,前述氧氮化矽膜(22)具有前述氧化矽膜2倍以上8倍以下的膜厚,前述氧化矽膜(3)具有前述氧氮化矽膜2倍以上8倍以下的膜厚。12.如申请专利范围第8项之半导体装置之制法,其中前述凹部之底面端部的倾斜角(si)对于前述半导体基板主表面为40以上。13.如申请专利范围第8项之半导体装置之制法,其中前述凹部之底面端部(1c)具有圆形状。14.一种半导体装置之制法,其特征在于:具备在半导体基板上形成氧化矽膜(21)之制程;在前述氧化矽膜上形成氧氮化矽膜(22)之制程;在前述氧氮化矽上形成氮化矽膜(3)之制程;藉由蚀刻前述氮化矽膜、前述氧氮化矽膜及前述氧化矽膜而形成图案之制程;及,藉由氧化为前述形成图案所露出的前述半导体基板(1)表面而形成元件分离氧化膜之制程者。15.一种半导体装置之制法,其特征在于:具备在半导体基板上形成氧化矽膜(21)之制程;在前述氧化矽膜上形成氧氮化矽膜(22)之制程;在前述氮化矽膜上形成氮化矽膜(3)之制程;藉由蚀刻前述氮化矽膜而形成图案,同时将前述氧氮化矽膜的预定领域或只蚀刻预定厚度部分而使剩下的部分(22b)剩余之制程;及,藉由以前述氮化矽膜为掩蔽进行氧化而形成元件分离氧化膜之制程者。16.一种半导体装置之制法,其特征在于:具备在半导体基板上形成氧化矽膜(21)之制程;在前述氧化矽膜上形成其组成随着往上方而氧成分变小,同时氮成分变大的氧氮化矽膜(221)之制程;藉由蚀刻前述氧氮化矽膜及前述氧化矽膜而形成图案之制程;藉由蚀刻为前述形成图案所露出的前述半导体基板表面而在前述半导体基板表面形成凹部之制程;及,藉由以前述所形成图案的氧氮化矽膜及氧化矽膜为掩蔽选择地氧化前述半导体基板凹部而形成元件分离氧化膜之制程者。图示简单说明: 图一为显示依据本发明一实施例之半导体装置的平面图。 图二为沿着图一所示之半导体装置100-100线的截面图。 图三为说明上部平坦性参数tu最适当化的截面图。 图四为显示具有满足本发明之上部平坦性参数i及tu条件的其他构造之半导体装置的截面图。 图五为显示在图二所示之实施例的场效氧化膜构造中对闸极电极施加5.0V时之闸极电极正下面电子浓度分布的概略图。 图六为显示在以j为90的场效氧化膜构造中对闸极电极施加5.0V时之闸极电极正下面电子浓度分布的概略图。 图七为显示j和临界电压Vth之关系的相关图。 图八为说明依据图二所示的本发明一实施例之构造制程的截面图。 图九为说明依据图二所示的本发明一实施例之构造制程的截面图。 图十为说明依据图二所示的本发明一实施例之构造制程的截面图。 图十一为说明依据图二所示的本发明一实施例之构造制程的截面 嚝靬夆ㄔh该 酮O在该第i加法器之该高
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