(57)【要約】【課題】ハードマスクの下の構造に与える影響を抑制しつつ、厚いハードマスクを短時間で除去することができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体装置の製造方法は、基板上に第１の窒化膜を堆積し、第１の素子分離形成領域の半導体基板上にある第１の窒化膜を除去し、前記第１の素子分離形成領域に第１の素子分離層を形成し、第１の素子分離形成領域に素子分離用の第１の酸化膜を充填し、第２の窒化膜を堆積し、第２の窒化膜上にａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ‐Ｓｉ、ａ−ＳｉＧｅまたはｐｏｌｙ‐ＳｉＧｅを含むストッパ膜を堆積し、ストッパ膜上にマスク材料を堆積し、第２の素子分離形成領域の半導体基板上にあるマスク材料を除去し、第１の素子分離層よりも深く第２の素子分離層を形成し、ストッパ膜をストッパとして用いてマスク材料を除去し、第１の酸化膜を残存させたまま、ストッパ膜、第１および第２の窒化膜を除去することを具備する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の上方にシリコン酸化膜もしくはシリコン窒化膜を少なくとも含む第１の膜を形成し、
前記第１の膜上にシリコンまたはゲルマニウムを含む半導体からなるストッパ膜を形成し、
前記ストッパ膜上に前記ストッパ膜とは異なる材質のマスク材料を形成し、
前記マスク材料の一部をエッチングし、
前記マスク材料をエッチングした領域に前記ストッパ膜を通して下方に不純物を導入し、
前記ストッパ膜をストッパとして前記マスク材料を除去し、
前記第１の膜をストッパとして前記ストッパ膜を除去することを具備した半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体基板の上方に第１のシリコン窒化膜を堆積し、
第１の素子分離形成領域の前記半導体基板上にある前記第１のシリコン窒化膜を除去し、
前記第１のシリコン窒化膜をマスクとして用いて、素子分離用の不純物を前記第１の素子分離形成領域の前記半導体基板へ導入することによって第１の素子分離層を形成し、
前記第１の素子分離形成領域の前記半導体基板の上方に素子分離用の第１のシリコン酸化膜を充填し、
前記第１のシリコン酸化膜および前記第１のシリコン窒化膜上に第２のシリコン窒化膜を堆積し、
前記第２のシリコン窒化膜上にシリコンまたはゲルマニウムを含む半導体からなるストッパ膜を堆積し、
前記ストッパ膜上に前記ストッパ膜と異なる材質のマスク材料を堆積し、
第２の素子分離形成領域の前記半導体基板上にある前記マスク材料を除去し、
前記マスク材料をマスクとして用いて、素子分離用の不純物を前記第２の素子分離形成領域の前記半導体基板へ導入することによって前記第１の素子分離層よりも前記シリコン基板表面から深い位置に第２の素子分離層を形成し、
前記ストッパ膜をストッパとして用いて前記マスク材料を除去し、
前記第２のシリコン窒化膜をストッパとして用いて前記ストッパ膜を除去し、
前記第１のシリコン酸化膜を残存させたまま、前記第１および前記第２のシリコン窒化膜を除去することを具備した半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記マスク材料は、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜、メタル、メタル化合物、カーボンまたは有機膜の少なくともいずれかを主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記マスク材料の除去には、該マスク材料がシリコン酸化膜の場合、弗酸を含み酸化剤を含まない第1の溶液を用い、該マスク材料がシリコン窒化膜の場合、前記第1の溶液か燐酸を含む溶液のいずれかを用い、該マスク材料がメタルまたはメタル化合物からなる場合、前記第１の溶液、塩酸、燐酸、硝酸、酢酸、硫酸のいずれかを含む第２の溶液、前記第２の溶液と過酸化水素、オゾン、硝酸塩、ペルオキソ硫酸塩のいずれかの酸化剤とを含む第３の溶液、アンモニア、ＴＭＡＨ、コリンのいずれかと過酸化水素、オゾン、硝酸塩、ペルオキソ硫酸塩のいずれかの酸化剤とを含む第４の溶液、酸化剤を含む第５の溶液、もしくは、酸素、窒素、水素、アンモニア、ヘリウム、弗化炭素のいずれかからなるガス（第１のガス）を用い、該マスク材料がカーボンまたは有機膜からなる場合、塩酸以外の前記第２の溶液、前記第３から前記第５の溶液、もしくは、前記第１のガスを用い、
前記ストッパ膜の除去には、該ストッパ膜の主成分がシリコンからなる場合、酸化剤および弗酸を含む溶液、アンモニアを含む溶液、ＴＭＡＨを含む溶液またはコリンを含む溶液のいずれかを用い、該ストッパ膜のゲルマニウム含有量がシリコン含有量より多い場合、酸化剤を含む溶液を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記ストッパ膜の除去には、弗酸および硝酸を含む液、弗酸および過酸化水素を含む液弗酸およびオゾンを含む液、弗酸および硝酸塩を含む液、弗酸およびペルオキソ硫酸塩を含む液、アンモニアを含む液、ＴＭＡＨを含む液またはコリンを含む液のいずれかを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記不純物を導入する工程は、画像センサの画素を素子分離するために実行されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像センサの画素領域では、各色の画素を確実に分離するために、素子分離を深く形成する必要がある。通常、深い素子分離を半導体基板内に形成するために、高い注入エネルギーで素子分離用の不純物を半導体基板へイオン注入する（ディープイオン注入）。ディープイオン注入では、素子分離用の不純物が画素形成領域に注入されないように、画素形成領域を厚いハードマスクで被覆する必要がある。ハードマスクを除去する際に、下部構造がエッチングされるのを保護するための保護膜がエッチングストッパとして必要となる。一般に、イオン注入のハードマスクとしてはレジストが用いられ、エッチングストッパとしてはシリコン酸化膜が用いられる。また、ハードマスクとしてはシリコン酸化膜が用いられ、エッチングストッパとしてはシリコン窒化膜が用いられる場合もある。しかし、ハードマスクとしてのシリコン酸化膜を除去するとき、エッチングストッパとしてのシリコン窒化膜の露出箇所も少しずつではあるが削られる。従って、ハードマスクが非常に厚いと、エッチングストッパも非常に厚く形成しなければならない。
【０００３】
エッチングストッパとしてのシリコン窒化膜が非常に厚いと、そのシリコン窒化膜をエッチングする時間が長くなり、生産性が非常に悪くなる。さらに、エッチング時間が長いと、オーバーエッチングの時間も長くする必要があるので、本来保護すべきエッチングストッパの下部構造が削られるおそれがある。
【特許文献１】特開２００６-２１６６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハードマスクの下の構造に与える影響を抑制しつつ、厚いハードマスクを短時間で除去することができる半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る実施形態に従った半導体装置の製造方法は、半導体基板の上方にシリコン酸化膜もしくはシリコン窒化膜を少なくとも含む第１の膜を形成し、前記第１の膜上にシリコンまたはゲルマニウムを含む半導体からなるストッパ膜を形成し、前記ストッパ膜上に前記ストッパ膜とは異なる材質のマスク材料を形成し、前記マスク材料の一部をエッチングし、前記マスク材料をエッチングした領域に前記ストッパ膜を通して下方に不純物を導入し、前記ストッパ膜をストッパとして前記マスク材料を除去し、前記第１の膜をストッパとして前記ストッパ膜を除去することを具備する。
【０００６】
本発明に係る実施形態に従った半導体装置の製造方法は、半導体基板の上方に第１のシリコン窒化膜を堆積し、第１の素子分離形成領域の前記半導体基板上にある前記第１のシリコン窒化膜を除去し、前記第１のシリコン窒化膜をマスクとして用いて、素子分離用の不純物を前記第１の素子分離形成領域の前記半導体基板へ導入することによって第１の素子分離層を形成し、前記第１の素子分離形成領域の前記半導体基板の上方に素子分離用の第１のシリコン酸化膜を充填し、前記第１のシリコン酸化膜および前記第１のシリコン窒化膜上に第２のシリコン窒化膜を堆積し、前記第２のシリコン窒化膜上にシリコンまたはゲルマニウムを含む半導体からなるストッパ膜を堆積し、前記ストッパ膜上に前記ストッパ膜と異なる材質のマスク材料を堆積し、第２の素子分離形成領域の前記半導体基板上にある前記マスク材料を除去し、前記マスク材料をマスクとして用いて、素子分離用の不純物を前記第２の素子分離形成領域の前記半導体基板へ導入することによって前記第１の素子分離層よりも前記シリコン基板表面から深い位置に第２の素子分離層を形成し、前記ストッパ膜をストッパとして用いて前記マスク材料を除去し、前記第２のシリコン窒化膜をストッパとして用いて前記ストッパ膜を除去し、前記第１のシリコン酸化膜を残存させたまま、前記第１および前記第２のシリコン窒化膜を除去することを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による半導体装置の製造方法は、ハードマスクの下の構造に与える影響を抑制しつつ、厚いハードマスクを短時間で除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１から図６は、本発明に係る第１の実施形態に従った半導体装置の製造方法を示す断面図である。まず、シリコン基板１０を準備する。シリコン基板１０上にシリコン基板１０の表面を保護する薄いシリコン酸化膜１２を形成する。シリコン酸化膜１２の厚みは、例えば、およそ２ｎｍである。さらに、シリコン酸化膜１２上に第１のシリコン窒化膜２０を堆積する。第１のシリコン窒化膜２０の厚みは、例えば、１２０ｎｍである。シリコン窒化膜２０は、画素領域における第１の素子分離層３０およびシリコン酸化膜４０を形成するためにマスクとして用いられる。
【００１０】
シリコン窒化膜２０は、画素領域の周辺のロジック回路領域（図示せず）において、ＳＴＩ（Sallow Trench Isolation）用のトレンチを形成するためのマスクとしても利用される。しかし、ここではロジック回路領域の形成プロセスについては省略する。
【００１１】
次に、第１のシリコン窒化膜２０を加工するために、第１のシリコン窒化膜２０上にフォトレジスト２２を塗布し、第１の領域Ｒ１にあるフォトレジスト２２を除去する。これにより、図１に示す断面構造が得られる。第１の領域Ｒ１は、第１の素子分離層を形成する領域である。
【００１２】
さらに、フォトレジスト２２をマスクとして用いて、第１のシリコン窒化膜２０をＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法によってエッチングする。これにより、図２に示すように、第１の領域Ｒ１にあるシリコン窒化膜２０が除去される。次に、第１のシリコン窒化膜２０をマスクとして用いて、素子分離のために用いられる不純物を第１の領域Ｒ１のシリコン基板１０へイオン注入する。このとき注入される不純物は、シリコン基板１０の導電型と逆導電型の不純物である。例えば、シリコン基板１０がＰ型である場合、この不純物は、燐または砒素等のＮ型不純物である。例えば、シリコン基板１０がＮ型である場合、この不純物は、ホウ素等のＰ型不純物である。シリコン基板１０を熱処理することによって、図２に示す第１の素子分離層３０がシリコン基板１０の表面直下に形成される。第１の素子分離層３０は、シリコン基板１０の表面近傍における素子分離として機能する。尚、イオン注入の際、シリコン基板１０を保護するためのシリコン酸化膜１５が第１の領域Ｒ１のシリコン基板１０上に形成されていることが好ましい。
【００１３】
次に、ＨＤＰ（High Density Plasma）法を用いて、シリコン基板１０および第１のシリコン窒化膜２０上にシリコン酸化膜４０を堆積する。ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて、第１のシリコン窒化膜２０が露出するまで、シリコン酸化膜４０を研磨する。これにより、図３に示すように、シリコン酸化膜４０は、第１の領域Ｒ１のシリコン基板１０上のみに充填される。シリコン酸化膜４０および第１の素子分離層３０は、シリコン基板１０の表面領域において素子分離のために用いられる。尚、このとき、ロジック回路領域では、ＳＴＩ用のトレンチにもシリコン酸化膜４０が充填される。
【００１４】
次に、第１のシリコン窒化膜２０およびシリコン酸化膜４０上に第２のシリコン窒化膜５０を堆積する。第２のシリコン窒化膜５０の厚みは、例えば、３０ｎｍである。シリコン窒化膜５０は、下部構造またはシリコン基板１０の周縁部（bevel）（図示せず）を保護するために堆積する。次に、第２のシリコン窒化膜５０上にストッパ膜６０を堆積する。ストッパ膜６０の膜厚は、例えば、１８５ｎｍである。ストッパ膜６０は、シリコン層、ゲルマニウム層、シリコンゲルマニウム層、不純物ドープトシリコン層、不純物ドープトゲルマニウム層または不純物ドープトシリコンゲルマニウム層（例えば、アモルファスシリコン、ポリシリコン、アモルファスシリコンゲルマニウムまたはポリシリコンゲルマニウム、あるいは、これらのいずれかに燐、ヒ素、ホウ素、アンチモン、炭素、成膜材料に含まれる元素（水素、窒素、酸素、塩素）などの不純物を含んだ膜）のいずれかで形成されている。さらに、ストッパ膜６０上にマスク材料７０を堆積する。マスク材料は、図５で示すディープイオン注入の際のマスクとして利用するため、非常に厚く形成される。マスク材料７０の厚みは、例えば、４μｍ（４０００ｎｍ）である。マスク材料７０は、例えば、Ｐ（Plasma）−ＴＥＯＳ膜などのシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｗなどのメタル、ＴｉＮ、ＷＮ、ＴａＮ、ＮｂＮなどのメタル化合物、カーボンまたはレジストなどの有機膜のいずれかを主成分とする材料で形成される。メタル膜を用いる場合は、ストッパ６０との反応を抑制するためにバリアメタルとしてメタル化合物と積層することが好ましい。
【００１５】
次に、リソグラフィおよびＲＩＥ法を用いて、第２の領域Ｒ２にあるマスク材料７０を除去する。このとき、ストッパ膜６０がエッチングストッパとして機能する。さらに、マスク材料７０をマスクとして用いて、素子分離用の不純物を第２の領域Ｒ２のシリコン基板１０へイオン注入する。このとき注入される不純物は、第１の領域Ｒ１に注入された不純物と同様に、シリコン基板１０の導電型と逆導電型の不純物である。第２の領域Ｒ２におけるイオン注入は、不純物を第１の素子分離層３０よりも深い位置へ導入する。不純物をシリコン基板１０の深い位置へ注入するために、このイオン注入は注入エネルギーを高めて実行される。このとき、画素が形成されるアクティブエリアＡＡには、不純物が注入されてはならない。従って、マスク材料７０は、非常に厚く堆積される。例えば、マスク材料７０は、ストッパ膜６０の１０倍程度以上の厚み、第２のシリコン窒化膜５０の１００倍程度以上の厚みを有する。
【００１６】
シリコン基板１０を熱処理することによって、図５に示す第２の素子分離層８０がシリコン基板１０の深い位置に形成される。第２の素子分離層８０は、第１の素子分離層３０よりも深い位置に形成され、シリコン基板１０の深部における素子分離として機能する。第１および第２の素子分離層３０および８０は、いずれもシリコン基板１０内においてＰＮ接合によって素子分離する。シリコン酸化膜４０は、シリコン基板１０の表面付近において素子分離する。
【００１７】
次に、マスク材料７０を除去する。マスク材料７０がＰ−ＴＥＯＳ等のシリコン酸化膜である場合、マスク材料７０の除去液は、酸化性の無い（酸化剤を含まない）弗酸溶液を用いて行われる。マスク材料７０がシリコン窒化膜である場合、マスク材料７０の除去液は、弗酸溶液または熱燐酸溶液でよい。尚、ストッパ膜６０が設けられているので、マスク材料７０がシリコン窒化膜である場合であっても、マスク材料７０の除去液は、熱燐酸溶液よりもエッチング速度の速い弗酸溶液が好ましい。マスク材料７０がＡｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｗなどのメタル、ＴｉＮ、ＷＮ、ＴａＮ、ＮｂＮなどのメタル化合物である場合、マスク材料７０の除去液は、弗酸を含み酸化剤を含まない溶液（第１の溶液）、塩酸、燐酸、硝酸、酢酸または硫酸などの酸を含む溶液（第２の溶液）、第２の溶液と過酸化水素、オゾン、硝酸塩、ペルオキソ硫酸塩などの酸化剤との混合液(第３の溶液、例えば、塩酸過水、硫酸過水、硫酸オゾン、燐酸過水など)、アンモニア、ＴＭＡＨまたはコリンなどを含むアルカリ溶液と上記酸化剤との混合液（第４の溶液、例えば、アンモニア過水、ＴＭＡＨ過水、コリン過水など）、もしくは、酸化剤を含む第５の溶液でよい。あるいは、マスク材料７０の除去は、酸素、窒素、水素、アンモニア、ヘリウム、弗化炭素のいずれかからなるガス（第１のガス）を用いたアッシングで行ってもよい。マスク材料７０がカーボンやレジストなどの有機膜である場合、マスク材料７０の除去液は、塩酸以外の上記第２の溶液、上記第３から第５の溶液のいずれかでよい。あるいは、マスク材料７０の除去は、第１のガスを用いたアッシングで行ってもよい。マスク材料７０がシリコン酸化膜である場合、マスク材料７０の除去液は、バッファード弗酸（弗酸と弗化アンモニウム等の弗素化合物との混合液）でもよい。マスク材料７０の膜厚が厚いので、除去時間短縮のために除去液の温度は、高いほうが好ましい。
【００１８】
上記除去液を用いた場合、ストッパ膜６０（アモルファスシリコン等）に対するマスク材料７０の選択比（マスク材料７０のエッチング速度／ストッパ膜６０のエッチング速度）は、シリコン窒化膜に対するマスク材料７０の選択比（マスク材料７０のエッチング速度／シリコン窒化膜のエッチング速度）以上となる。従って、マスク材料７０が選択的に除去され、ストッパ膜６０はほとんどエッチングされない。よって、ストッパ膜６０は、その下に設けられたシリコン窒化膜２０、５０、シリコン酸化膜４０およびシリコン基板１０をマスク材料７０の除去液から保護することができる。マスク材料７０の除去条件の具体例は以下の通りである。
マスク材料７０：３〜５μｍの膜厚のＰ−ＴＥＯＳ膜（例えば、４μｍ）
除去液：酸化剤を含まない４９％の弗酸溶液（温度：５０〜５５℃）
除去時間：３０秒〜９０秒
【００１９】
その後、ストッパ膜６０が除去される。ストッパ膜６０は、アモルファスシリコン等で形成されているので、酸化剤を含む弗酸溶液で除去される。酸化剤としては、例えば、硝酸、過酸化水素、オゾン、硝酸塩、ペルオキソ硫酸塩等である。また、ストッパ膜６０のゲルマニウム含有量がシリコン含有量より多い場合には、ストッパ膜６０は、弗酸を含まない溶液であっても、上記酸化剤を含む任意の溶液であれば除去が可能である。これにより、第２のシリコン窒化膜５０のエッチングを抑制しつつ、ストッパ膜６０を選択的に除去することができる。また、アンモニア、TMAH、コリンなどのアルカリを含む溶液を用いても、第２のシリコン窒化膜５０のエッチングを抑制しつつ、ストッパ膜６０を除去することができる。ストッパ膜６０の除去条件の具体例は以下の通りである。
ストッパ膜６０：１５０〜５００ｎｍの膜厚のアモルファスシリコン（例えば、１８５ｎｍ）
除去液：硝酸を約６０％含む弗酸溶液（温度：２５〜３５℃）
除去時間：５秒〜１０秒
【００２０】
枚葉式のエッチング装置を使用した場合、マスク材料７０の除去工程およびストッパ膜６０の除去工程は、同一チャンバ内において連続して実行され得る。この場合、マスク材料７０およびストッパ膜６０の除去時間が短縮される。
【００２１】
その後、第１および第２のシリコン窒化膜５０および２０を除去する。このとき、熱燐酸溶液を用いることによって、シリコン酸化膜４０およびシリコン基板１０をほとんどエッチングすることなく、第１および第２のシリコン窒化膜５０および２０を選択的に除去することができる。第１および第２のシリコン窒化膜５０および２０の除去条件の具体例は以下の通りである。
シリコン窒化膜の膜厚：１００ｎｍ〜２００ｎｍ（例えば、１５０ｎｍ）
除去液：燐酸溶液（温度：１５０℃〜１６５℃）
除去時間：３０分〜６０分
【００２２】
このようにして、図６に示す断面構造が得られる。シリコン酸化膜４０は、あまりエッチングの影響を受けないため残存する。
【００２３】
比較例としてストッパ膜６０が無い場合、第２のシリコン窒化膜５０がストッパとして用いられる。しかし、シリコン窒化膜に対するマスク材料７０の選択比がストッパ膜６０に対する選択比より小さい。通常、シリコン窒化膜は、シリコン酸化膜をエッチングするときにエッチングストッパとして用いられ得る。しかし、本実施形態にようにマスク材料７０が非常に厚い場合、第２の領域Ｒ２で露出された第２のシリコン窒化膜５０はマスク材料７０の除去時にマスク材料７０とともにエッチングされるおそれがある。もし、第２のシリコン窒化膜５０が除去された場合、シリコン酸化膜４０が露出される。これにより、第１の素子分離としてのシリコン酸化膜４０がマスク材料７０の除去液によって除去されてしまう。
【００２４】
シリコン酸化膜４０が除去されないように、第２のシリコン窒化膜５０を厚く形成することが考えられる。例えば、以下、条件の場合、第２のシリコン窒化膜５０の厚みは、約３５０ｎｍほど必要となる。
・マスク材料７０：膜厚４μｍのＰ−ＴＥＯＳ
・除去液：酸化剤を含まない４９％の弗素溶液（温度：５０〜５５℃）
【００２５】
第１のシリコン窒化膜２０と第２のシリコン窒化膜５０との厚みの和は、４７０ｎｍにもなる。４７０ｎｍの厚みを有するシリコン窒化膜を熱燐酸溶液で除去するためには、３０％のオーバーエッチを含めると、１００分ほどかかる。従って、第２のシリコン窒化膜５０を厚くすると、シリコン窒化膜２０および５０の除去に長時間かかり、生産性が悪くなる。また、オーバーエッチングが長くなるため、シリコン酸化膜４０も或る程度（例えば、上記条件では約１０ｎｍ）エッチングされてしまう。
【００２６】
これに対し、本実施形態は、シリコンまたはゲルマニウムを含む半導体をストッパ膜６０として用いている。例えば、上記マスク材料７０の除去液に対してシリコン窒化膜よりもエッチングされ難いシリコン層、ゲルマニウム層、シリコンゲルマニウム層、不純物ドープトシリコン層、不純物ドープトゲルマニウム層または不純物ドープトシリコンゲルマニウム層（例えば、アモルファスシリコン、ポリシリコン、アモルファスシリコンＳｉＧｅまたはポリＳｉＧｅ、あるいは、これらのいずれかに燐、ヒ素、ホウ素、アンチモン、炭素、成膜材料に含まれる元素（水素、窒素、酸素、塩素）などの不純物を含んだ膜）のいずれかをストッパ膜６０として用いている。従って、シリコン酸化膜４０を被覆する第１および第２のシリコン窒化膜２０および５０の膜厚は、薄くてよい。例えば、第１および第２のシリコン窒化膜２０および５０の膜厚が１５０ｎｍであるとすると、第１および第２のシリコン窒化膜２０および５０の膜厚は、上記比較例（４７０ｎｍ）に対して３分の１以下である。これにより、第１および第２のシリコン窒化膜２０および５０の除去時間が大きく短縮される。
【００２７】
シリコンまたはゲルマニウムを含む半導体からなるストッパ膜６０は、上記マスク材料７０の除去液に対してエッチングされ難いので、温度を上げおよび／または除去液の濃度を高めてマスク材料７０のエッチング速度を速めても、ストッパ膜６０の下の構造に影響を与えない。従って、シリコン酸化膜４０をほとんどエッチングすることなく残存させることができる。また、これにより、マスク材料７０の除去時間を短縮することができる。
【００２８】
ストッパ膜６０がシリコンを主成分とする半導体膜の場合、現在の製造ラインに容易に適用することができるという利点がある。
【００２９】
ストッパ膜６０がゲルマニウムを主成分とする半導体膜の場合、半導体膜を除去することができる薬液の種類が多く、マスク材料に対して所望の選択比を有する薬液を選択しやすいという利点がある。
【００３０】
（第２の実施形態）
本発明に係る第２の実施形態に従った半導体装置の製造方法では、第２のシリコン窒化膜５０が形成されない。第２の実施形態による他の工程は、第１の実施形態の工程と同様でよい。図１〜図６を参照すれば、第２の実施形態を容易に推測することができるので、第２の実施形態については図示を省略する。
【００３１】
第２のシリコン窒化膜５０が形成されないことによって、熱燐酸溶液によるシリコン窒化膜の除去時間がさらに短縮される。第２のシリコン窒化膜５０が形成されない場合、ストッパ膜６０が除去されると、シリコン酸化膜４０が露出される。しかし、通常、上記シリコンまたはゲルマニウムを含む半導体膜のエッチング液は、上述のように濃い硝酸と薄い希弗酸との混合液であるため、シリコン酸化膜４０は、さほどエッチングされない。よって、製造工程のサイクルタイムを短縮するためには、第２の実施形態のように第２のシリコン窒化膜５０を省略することが好ましい。
【００３２】
一方、第２の実施形態による製造方法では、シリコン酸化膜４０は多少エッチングされる。従って、シリコン酸化膜４０をより適切に残存させるためには、第１の実施形態のように第２のシリコン窒化膜５０を設けることが好ましい。また、シリコン基板１０の周縁部を保護するためには、第２のシリコン窒化膜５０を設けることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る第１の実施形態に従った半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図２】図１に続く、半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図３】図２に続く、半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図４】図３に続く、半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図５】図４に続く、半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図６】図５に続く、半導体装置の製造方法を示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１０…シリコン基板
２０…第１のシリコン窒化膜
３０…第１の素子分離層
４０…シリコン酸化膜
５０…第２のシリコン窒化膜
６０…ストッパ膜
７０…Ｐ−ＴＥＯＳ
８０…第２の素子分離層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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