專利名稱：半導(dǎo)體器件場(chǎng)氧化膜的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件場(chǎng)氧化膜的制造方法，特別是涉及用于場(chǎng)氧化的掩模的制造方法。
最近，半導(dǎo)體集成電路，正向更復(fù)雜的性能和更高可行性要求發(fā)展，與此同時(shí)，要求有源元件高集成化。集成度不僅取決于晶體管的隔離區(qū)域，也取決于晶體管的有源區(qū)域。此外，關(guān)于隔離技術(shù)的眾所周知方法中，有通過(guò)把晶片進(jìn)行局部場(chǎng)氧化生長(zhǎng)進(jìn)行隔離的硅的局部氧化(LOCOS)技術(shù)。
按照這種技術(shù)，隔離程度取決于分離晶體管的場(chǎng)氧化膜的長(zhǎng)度和高度。此外，隨著場(chǎng)氧化膜長(zhǎng)度或深度的增加，兩個(gè)有源區(qū)域間的泄漏長(zhǎng)度(leakagepath)縮短。另一方面，為了增加電路的集成度，必需使場(chǎng)氧化膜的長(zhǎng)度最小化。由于氧化膜深度的增加，發(fā)生浸入相鄰晶體管區(qū)域內(nèi)的側(cè)面現(xiàn)象，并且這種浸入現(xiàn)象引起被稱為的所謂“鳥嘴”的變形現(xiàn)象。
為防止上述的“鳥嘴”現(xiàn)象發(fā)生，如圖2A所示，為了在硅片1上面形成薄膜的熱氧化膜，把硅片1裝入高溫?cái)U(kuò)散爐中，即裝入保持850℃到950℃的擴(kuò)散爐中。接著，向高溫?cái)U(kuò)散爐通入氧氣及氫氣，在硅片1上面形成厚度為150A到250A的熱氧化膜2。
把形成熱氧化膜2的硅片1從高溫?cái)U(kuò)散爐中取出來(lái)，然后裝入第一LPCVD(低壓化學(xué)汽相淀積，以后稱為“LPCVD”)反應(yīng)室內(nèi)。接著，通過(guò)在第一LPCVD反應(yīng)室內(nèi)熱分解SiH4氣體，在熱氧化膜2上面形成厚度為400到600的多晶硅膜3，起減緩晶片1和其后形成的氮化膜之間應(yīng)力的作用。
把形成多晶硅膜3的硅片1，從第一LPCVD反應(yīng)室中取出，接著，裝入用于蒸鍍氮化硅膜的第二LPCVD反應(yīng)室內(nèi)。向第二LPCVD反應(yīng)室內(nèi)通入NH3氣體和DCS(二氯甲硅烷)氣體，在多晶硅膜3上面，形成厚度為1000至2000的氮化硅膜4。
此后，為了在氮化硅膜4上面，露出場(chǎng)氧化膜區(qū)域，利用公知的光刻工藝形成光致抗蝕劑圖形(未用圖表示)。接著，利用光致抗蝕劑圖形，把氮化硅膜4和多晶硅膜3刻蝕到所定深度后，去除光致抗蝕劑圖形。接著，把已構(gòu)圖的氮化硅膜4作為防止氧化的掩模，氧化露出的部分，由此，形成場(chǎng)氧化膜5。
然而，上述的硅局部氧化技術(shù)，由于在硅片1上面形成熱氧化膜2采用了高溫?zé)嵫趸邢墓杵?中的硅的缺點(diǎn)，以及有使硅片1中的雜質(zhì)分布特性發(fā)生變化的缺點(diǎn)。此外，由于分別用各自的蒸鍍?cè)O(shè)備蒸鍍熱氧化膜2，多晶硅膜3，氮化硅膜4，因而在傳送硅片的過(guò)程中，存在所謂污染硅片表面的問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的目的是提供半導(dǎo)體器件場(chǎng)氧化膜的制造方法，該方法能減少硅片中的硅損耗，防止硅片內(nèi)雜質(zhì)分布的變化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體器件場(chǎng)氧化膜的掩模的制造方法，該方法能使在傳送硅片過(guò)程中產(chǎn)生的硅片表面污染減到最小。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件場(chǎng)氧化膜的制造方法包括下列步驟在具有第一含硅氣體和純凈氣體氣氛的第一反應(yīng)室中，在第一所定溫度，在晶片上形成氧化膜；向第一反應(yīng)室通入純凈氣體，把第一反應(yīng)室的溫度由第一所定溫度調(diào)節(jié)成第二所定溫度；在前述第一反應(yīng)室內(nèi)的第二溫度下通入第一含硅氣體，在前述氧化膜上面形成緩沖膜；從第一反應(yīng)室中取出晶片；把前述晶片裝入具有含氮?dú)夥盏牡诙磻?yīng)室中；向前述第二反應(yīng)室內(nèi)通入第二含硅氣體，在前述緩沖膜上形成氮化硅膜；為了露出場(chǎng)氧化的預(yù)定區(qū)域，把前述的氮化硅膜，緩沖膜和氧化膜形成預(yù)定的圖形；把形成圖形的氮化硅膜作為掩模，使露出的部分進(jìn)行場(chǎng)氧化。
圖1A到圖1C，是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的制造用于場(chǎng)氧化膜的場(chǎng)掩模的工藝的剖視圖。
圖2A到圖2B是說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中的制造用于一般場(chǎng)氧化膜的場(chǎng)掩模的工藝的剖視圖。
下面，參照


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
首先，如圖1A所示，把本發(fā)明的晶片11裝入第一LPCVD反應(yīng)室。此時(shí)，第一LPCVD反應(yīng)室內(nèi)的壓力為200到700毫乇，溫度是800到850℃。接著，通入純凈氣體和第一含硅氣體，例如N2O氣體和SiH4氣體，直到在第一LPCVD設(shè)備中的晶片11上面，形成厚度為150到200A氧化膜12。由于通過(guò)輸入N2O氣體和SiH4氣體形成氧化膜12，因而不會(huì)發(fā)生硅片11的硅損耗。
一形成厚度為150A到200A的氧化膜，就中止輸入SiH4氣體，一邊輸入N2O氣體開始，一邊把第一LPCVD反應(yīng)室中的溫度下降到600℃至650℃。
以后，停止向第一LPCVD反應(yīng)室內(nèi)輸入N2O氣體，再一次向反應(yīng)室內(nèi)輸入SiH4氣體，以后，通過(guò)熱分解SiH4氣體，在氧化膜12上面形成厚度為450A至500A的多晶硅膜13。接著停止向第一LPCVD反應(yīng)室內(nèi)輸送N2O氣體和SiH4氣體，把氣壓降到大氣壓狀態(tài)后，把形成多晶硅膜13的晶片11，從大氣中取出。
把晶片11裝入用于形成氮化硅膜的第二LPCVD反應(yīng)室中。如圖1B所示，向第二LPCVD反應(yīng)室中輸入NH3氣體及DCS氣體，在多晶硅膜13上面形成氮化硅膜14。
接著，把最上層形成氮化硅膜14的晶片11，從大氣中取出后，在氮化硅膜14的上面，利用公知的光刻工藝，形成光致抗蝕劑圖形(沒用圖表示)。并且，按照該光致抗蝕劑形狀，刻蝕氮化硅膜14和多晶硅膜13，然后除掉光致抗蝕劑圖形。接著，利用濕氧氧化或者干氧氧化方法，氧化露出的部分，如圖1所示，形成場(chǎng)氧化膜15。
通過(guò)輸入N2O氣體及SiH4氣體，在硅片上面形成保護(hù)膜，可以防止硅片中的硅損耗，以及雜質(zhì)的再分布現(xiàn)象發(fā)生，由于氧化膜和多晶硅膜在同一反應(yīng)室中連續(xù)形成，所以可能防止在傳送硅片過(guò)程中引起晶片表面的污染。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件場(chǎng)氧化膜的制造方法，其特征是包括下列步驟在具有第一含硅氣體和純凈氣體氣氛的第一反應(yīng)室中，在第一所定溫度，在晶片上形成氧化膜；向第一反應(yīng)室通入純凈氣體，把第一反應(yīng)室的溫度由第一所定溫度調(diào)節(jié)成第二所定溫度；在前述第一反應(yīng)室內(nèi)的第二溫度下通入第一含硅氣體，在前述氧化膜上面形成緩沖膜；從第一反應(yīng)室中取出晶片；把前述晶片裝入具有含氮?dú)夥盏牡诙磻?yīng)室中；向前述第二反應(yīng)室內(nèi)通入第二含硅氣體，在前述緩沖膜上形成氮化硅膜；為了露出場(chǎng)氧化的預(yù)定區(qū)域，把前述的氮化硅膜，緩沖膜和氧化膜形成預(yù)定的圖形；把形成圖形的氮化硅膜作為掩模，使露出的部分進(jìn)行場(chǎng)氧化。
2.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，用于形成所述氧化膜的第一溫度是800℃到850℃。
3.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，用于形成所述氧化膜的第一含硅氣體是SiH4氣體，純凈氣體是N2O氣體。
4.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，所述氧化膜的厚度是150到200。
5.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，用于形成所述緩沖膜的第二溫度是600℃到650℃。
6.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，通過(guò)熱分解含硅的氣體，形成所述的緩沖膜。
7.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，所述的緩沖膜是多晶硅膜。
8.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，所述緩沖膜的厚度是400到600。
9.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，所述含氮?dú)怏w是NH3氣體，第二含硅氣體是SiH2Cl2氣體。
10.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，所述氮化硅膜的厚度是1000到2000。
11.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，所述的氧化膜和緩沖膜是在不中斷真空的條件情況下，在第一反應(yīng)室中連續(xù)地形成的。
12.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的場(chǎng)氧化膜制造方法，其特征是，所述的第一和第二反應(yīng)室是LPCVD室。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件場(chǎng)氧化膜的制造方法，能減少硅片中硅的損耗，防止硅片內(nèi)雜質(zhì)分布變化。在具有第一含硅氣體和純凈氣體的第一反應(yīng)室在第一溫度下在晶片上形成氧化膜，向第一反應(yīng)室輸入純凈氣體，把第一反應(yīng)室的溫度調(diào)節(jié)成第二所定溫度，在該溫度下，輸入第一含硅氣體，在氧化膜上面，形成緩沖膜，取出晶片，裝入含氮?dú)獾牡诙磻?yīng)室，輸入第二含硅氣體，在緩沖膜上面形成氮化硅，形成預(yù)定圖形后，對(duì)露出的部分進(jìn)行場(chǎng)氧化。
文檔編號(hào)H01L21/76GK1160286SQ9612345
公開日1997年9月24日 申請(qǐng)日期1996年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月2日
發(fā)明者樸仁玉, 樸兌允 申請(qǐng)人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社