半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

提供一种能以高精度进行定位而不使性能恶化的半导体装置及其制造方法。只在与整个定位标记区域１１Ａ及沟槽１０Ｃ对应的埋入氧化硅膜２上形成抗蚀图案５１，采用干法蚀刻进行预蚀刻处理，将存储单元区域１１Ｂ的整个表面及外围电路区域１１Ｃ的一部分上的氧化硅膜２除去规定部分。进行ＣＭＰ处理，进一步将氧化硅膜３及氮化硅膜４除去，在氧化硅膜２Ａ的最上部与最下部表面之间形成高低差，从而形成定位标记。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及在具有沟槽型元件隔离结构的半导体装置中用于以良好的精度使元件激活区与第1电极重合的定位标记。图45～图51是表示具有沟槽型元件隔离结构的现有半导体装置制造方法的断面图。以下，参照这几个图说明其制造方法。首先，在硅衬底1上按顺序形成氧化硅膜3、氮化硅膜4，然后，采用区域掩模在硅氧化膜3及氮化硅膜4上制作布线图案，在将用于制作布线图案的抗蚀层除去后，采用干法蚀刻技术进行2000～4000埃的蚀刻加工，从而如图4所示，在硅衬底1上形成具有规定深度的沟槽10(10A～10C)。即，在定位标记区域11A形成较宽的沟槽10A，在存储单元区域11B形成窄的沟槽10B，在外围电路区域11C形成宽的沟槽10C。这样，在定位标记区域11A及外围电路区域11C中形成的沟槽10A及沟槽10C的图案疏散，而在存储单元区域11B中形成的沟槽10B的图案则变得密集。接着，如图46所示，用热氧化法对沟槽10A～10C的侧面和底面进行氧化，然后，用CVD法淀积氧化硅膜2。这时，在宽的沟槽10A及沟槽10C内仅淀积与所淀积的膜厚相等的膜厚，而与此不同，在窄的沟槽10B内，因在开始淀积时在沟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，由沟槽型元件隔离结构在半导体元件之间实现元件隔离，其特征在于，备有：半导体衬底；定位标记区域，在上述半导体衬底上形成，在其上层部具有第１沟槽及在上述第１沟槽内形成的定位用绝缘膜；及元件形成区域，在上述半导体衬底上形成，具有在多个半导体元件之间进行绝缘隔离的元件隔离用绝缘膜；将上述元件隔离用绝缘膜充填于在上述半导体衬底的上层部形成的第２沟槽内，使上述定位用绝缘膜的最上部高于上述半导体衬底的表面并使最下部的表面高度低于上述半导体衬底的表面高度，从而在上述定位用绝缘膜上形成高低差。

【技术特征摘要】
JP 1997-8-25 228034/971．一种半导体装置，由沟槽型元件隔离结构在半导体元件之间实现元件隔离，其特征在于，备有半导体衬底；定位标记区域，在上述半导体衬底上形成，在其上层部具有第1沟槽及在上述第1沟槽内形成的定位用绝缘膜；及元件形成区域，在上述半导体衬底上形成，具有在多个半导体元件之间进行绝缘隔离的元件隔离用绝缘膜；将上述元件隔离用绝缘膜充填于在上述半导体衬底的上层部形成的第2沟槽内，使上述定位用绝缘膜的最上部高于上述半导体衬底的表面并使最下部的表面高度低于上述半导体衬底的表面高度，从而在上述定位用绝缘膜上形成高低差。2．一种半导体装置，由沟槽型元件隔离结构在半导体元件之间实现元件隔离，其特征在于，备有半导体衬底；定位标记区域，在上述半导体衬底上形成，在其上层部具有第1沟槽及在上述第1沟槽内形成的定位用绝缘膜；上述定位用绝缘膜在除上述第1沟槽内的中心部以外的区域即周边部上形成；还备有元件形成区域，在上述半导体衬底上形成，并具有在多个半导体元件之间进行绝缘隔离的元件隔离用绝缘膜；将上述元件隔离用绝缘膜充填于在上述半导体衬底的上层部形成的第2沟槽内，上述第1沟槽的中心部底面以比上述第2沟槽深的方式形成，在上述定位用绝缘膜的最上部与上述中心部底面之间形成高低差。3．根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于上述半导体衬底包含具有基底衬底、在上述基底衬底上形成的埋入绝缘膜、及在上述埋入绝缘膜上形成的SOI层的SOI衬底，上述第1和第2沟槽以贯穿上述SOI层的方式形成，上述第1沟槽的上述中心部，通过进一步将上述埋入绝缘膜的一部分除去而形成。4．根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，备有控制电极，在上述元件形成区域上形成，用于进行元件的动作控制；层间绝缘膜，在包含上述控制电极和上述第1沟槽之上部分的上述半导体衬底上形成；第1通孔，贯穿上述层间绝缘膜、上述第1沟槽的上述中心部和上述埋入绝缘膜并延伸到上述基底衬底；第2通孔，贯穿上述层间绝缘膜并延伸到上述控制电极；及布线层，通过上述第2通孔与上述控制电极电气连接。5．一种半导体装置制造方法，该半导体装置具有沟槽型元件隔离结构，其特征在于，包括(a)准备具有定位标记区域和元件形成区域的半导体衬底的工序；(b)在上述半导体衬底的上述定位标记区域和上述元件形成区域的上层部同时分别形成第1和第2沟槽的工序；将上述第1与第2沟槽的底面形成深度设定为从上述半导体衬底的表面起大致相同的深度；还包括(c)在上述半导体衬底的整个表面上形成绝缘膜的工序；(d)至少在与上述定位标记区域的上述第1沟槽外的周边邻近区域对应的上述绝缘膜上形成抗蚀图案的工序；(e)以上述抗蚀图案作为掩膜而将上述绝缘膜除去的工序；(f)将上述抗蚀图案除去后，进一步将上述绝缘膜除去的工序；进行上述工序(f)时，在上述第1沟槽内保留一部分上述绝缘膜，且保留埋入上述第2沟槽内的上述绝缘膜，并将上述工序(f)后的上述第1沟槽部分规定为定位标记；还包括(g)在上述半导体衬底的整个表面上形成电极层的工序；(h)识别上述定位标记的位置，并在上述元件形成区域上制作上述电极层的布线图案的工序；在上述定位标记的上述第1沟槽内的中心部与中心部以外的周边区域之间形成高低差。6．根据权利要求5所述的半导体装置制造方法，其特征在于上述工序(d)，还在与上述定位标记区域的上述第1沟槽对应的上述绝缘膜上形成上述抗蚀图案，上述定位标记包含在上述工序(f)后在上述第1沟槽内保留的上述绝缘膜即定位用绝缘膜，在形成时使在上述周边部上形成的上述定位用绝缘膜的最上部高于上述半导体衬底的表面，并使在上述中心部上形成的上述定位用绝缘膜的表面高度低于上述半导体衬底的表面高度，从而在上述定位用绝缘膜上形成高低差。7．根据权利要求5所述的半导体装置制造方法，其特征在于上述工序(d)，只在与上述定位标记区域的上述第1沟槽的上述周边邻近区域对应的上述绝缘膜上形成上述抗蚀图案，上述工序(f)包括这样的工序，即在上述第1沟槽的上述周边部上将上述绝缘膜留作上述定位用绝缘膜，而将上述第1沟槽的上述中心部上的绝缘膜全部除去，同时将上述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩松俊明，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]