JP2677461B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2677461B2 JP2677461B2 JP2298391A JP2298391A JP2677461B2 JP 2677461 B2 JP2677461 B2 JP 2677461B2 JP 2298391 A JP2298391 A JP 2298391A JP 2298391 A JP2298391 A JP 2298391A JP 2677461 B2 JP2677461 B2 JP 2677461B2
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Description
〔発明の目的〕
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造方
法に関する。さらに詳しくは、段差を有するポリシリコ
ン膜の表面平滑化の処理に関する。
法に関する。さらに詳しくは、段差を有するポリシリコ
ン膜の表面平滑化の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置の製造方法は、図６に
示すように段差を有するシリコン基板１１の上にポリシ
リコン膜のパターン１２を形成し、この上に酸化シリコ
ン膜１３（素子形成用薄膜）を形成し素子を作製して行
われている。
示すように段差を有するシリコン基板１１の上にポリシ
リコン膜のパターン１２を形成し、この上に酸化シリコ
ン膜１３（素子形成用薄膜）を形成し素子を作製して行
われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の製造方法に
よって作製された半導体装置は、図６に示すようにポリ
シリコン膜の段差部に形成される素子形成用薄膜１３に
空隙１４が生じ半導体装置の信頼性が低下するという問
題がある。この発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであって、ポリシリコン膜の段差部上に空隙を
生じることなく素子形成用薄膜を形成することができ、
信頼性の高い半導体装置を作製することのできる半導体
装置の製造方法を提供しようとするものである。
よって作製された半導体装置は、図６に示すようにポリ
シリコン膜の段差部に形成される素子形成用薄膜１３に
空隙１４が生じ半導体装置の信頼性が低下するという問
題がある。この発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであって、ポリシリコン膜の段差部上に空隙を
生じることなく素子形成用薄膜を形成することができ、
信頼性の高い半導体装置を作製することのできる半導体
装置の製造方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、表面
にポリシリコン膜が形成された段差を有するウェハー上
に、所定パターンのレジスト膜を形成し、レジスト膜を
マスクとしてドライエッチング法でエッチングすること
によってポリシリコン膜をパターン化すると共にその端
面に堆積物層を形成し、レジスト膜を除去した後パター
ン化されたポリシリコン膜の表面を等方性プラズマエッ
チング条件で表面平滑化の処理を施すことによってポリ
シリコン膜の段差部の角を曲面に加工した後、基板を堆
積物溶解性の液で処理することによって堆積物層を除去
し、ポリシリコン膜上に素子形成用薄膜を積層して半導
体装置を形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法が提供される。
にポリシリコン膜が形成された段差を有するウェハー上
に、所定パターンのレジスト膜を形成し、レジスト膜を
マスクとしてドライエッチング法でエッチングすること
によってポリシリコン膜をパターン化すると共にその端
面に堆積物層を形成し、レジスト膜を除去した後パター
ン化されたポリシリコン膜の表面を等方性プラズマエッ
チング条件で表面平滑化の処理を施すことによってポリ
シリコン膜の段差部の角を曲面に加工した後、基板を堆
積物溶解性の液で処理することによって堆積物層を除去
し、ポリシリコン膜上に素子形成用薄膜を積層して半導
体装置を形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法が提供される。
【０００５】この発明においては、表面にポリシリコン
膜が形成された段差を有するシリコン基板上に、所定パ
ターンのレジスト膜を形成し、レジスト膜をマスクとし
てドライエッチング法でエッチングすることによってポ
リシリコン膜をパターン化すると共にその端面に堆積物
層を形成する。上記ポリシリコン膜は、例えば電極層、
配線層等の素子を構成するためのものであって、通常
０.１〜０.８μm の膜厚を有し、公知の方法によって形
成することができる。上記段差は、例えば高さ０.３〜
１.０μm の凸状、深さ０.３〜１.０μm 、幅０.３〜
２.０μm の溝状等の形状がある。上記ドライエッチン
グは、例えばＳｉＣｌ4、Ｃｌ2、ＨＢｒ又はこれらの混
合物等のガスを原料として形成したプラズマによってポ
リシリコン膜をパターン化すると共にその端面に堆積物
層を形成する。この堆積物層は、ポリシリコン膜のＳｉ
とプラズマを形成する塩素イオン、塩素原子、臭素イオ
ン又は臭素原子等との反応生成物であり、後述の表面平
滑化の処理の際ポリシリコン膜の端面を保護してポリシ
リコン膜パターンの寸法シストを防止することができ
る。
膜が形成された段差を有するシリコン基板上に、所定パ
ターンのレジスト膜を形成し、レジスト膜をマスクとし
てドライエッチング法でエッチングすることによってポ
リシリコン膜をパターン化すると共にその端面に堆積物
層を形成する。上記ポリシリコン膜は、例えば電極層、
配線層等の素子を構成するためのものであって、通常
０.１〜０.８μm の膜厚を有し、公知の方法によって形
成することができる。上記段差は、例えば高さ０.３〜
１.０μm の凸状、深さ０.３〜１.０μm 、幅０.３〜
２.０μm の溝状等の形状がある。上記ドライエッチン
グは、例えばＳｉＣｌ4、Ｃｌ2、ＨＢｒ又はこれらの混
合物等のガスを原料として形成したプラズマによってポ
リシリコン膜をパターン化すると共にその端面に堆積物
層を形成する。この堆積物層は、ポリシリコン膜のＳｉ
とプラズマを形成する塩素イオン、塩素原子、臭素イオ
ン又は臭素原子等との反応生成物であり、後述の表面平
滑化の処理の際ポリシリコン膜の端面を保護してポリシ
リコン膜パターンの寸法シストを防止することができ
る。
【０００６】この発明においては、レジスト膜を除去し
た後パターン化されたポリシリコン膜の表面を等方性プ
ラズマエッチング条件で表面平滑化の処理を施すことに
よってポリシリコン膜の段差部の角を曲面に加工する。
上記レジスト膜の除去は、堆積物層を除去しないように
レジスト膜のみを除去するのがよく、例えば酸素プラズ
マ等によって行うのがよい。上記等方性プラズマは、ポ
リシリコン膜の表面を平滑化するためのものであって、
例えばＣＦ4等を主体としたガスを原料として形成する
のがよい。この平滑化の処理によってポリシリコン膜の
端面を堆積物層によって保護した状態でポリシリコン膜
の段差部の角を曲面に加工することができる。
た後パターン化されたポリシリコン膜の表面を等方性プ
ラズマエッチング条件で表面平滑化の処理を施すことに
よってポリシリコン膜の段差部の角を曲面に加工する。
上記レジスト膜の除去は、堆積物層を除去しないように
レジスト膜のみを除去するのがよく、例えば酸素プラズ
マ等によって行うのがよい。上記等方性プラズマは、ポ
リシリコン膜の表面を平滑化するためのものであって、
例えばＣＦ4等を主体としたガスを原料として形成する
のがよい。この平滑化の処理によってポリシリコン膜の
端面を堆積物層によって保護した状態でポリシリコン膜
の段差部の角を曲面に加工することができる。
【０００７】この発明においては、この後基板を堆積物
層溶解性の液で処理することによって堆積物層を除去す
る。上記堆積物層溶解性の液は、例えば希フッ酸等がよ
い。
層溶解性の液で処理することによって堆積物層を除去す
る。上記堆積物層溶解性の液は、例えば希フッ酸等がよ
い。
【０００８】この発明においては、この後ポリシリコン
膜上に素子形成用の薄膜を積層して半導体装置を形成す
る。上記素子形成用の薄膜は、例えば酸化シリコン膜、
窒化シリコン膜等が挙げられ、表面平滑化の処理を施さ
れたポリシリコン膜の段差部において空隙の発生はなく
信頼性の高い半導体装置を形成することができる。
膜上に素子形成用の薄膜を積層して半導体装置を形成す
る。上記素子形成用の薄膜は、例えば酸化シリコン膜、
窒化シリコン膜等が挙げられ、表面平滑化の処理を施さ
れたポリシリコン膜の段差部において空隙の発生はなく
信頼性の高い半導体装置を形成することができる。
【０００９】
【作用】堆積物層が、ポリシリコン膜の表面平滑化の処
理においてポリシリコン膜の端面を保護してパターンの
寸法シフトを防ぎ、表面平滑化の処理が、段差部におけ
るポリシリコン膜の角を曲面に加工し、曲面がこの上に
積層される素子形成用薄膜中の空隙の発生を防ぐ。
理においてポリシリコン膜の端面を保護してパターンの
寸法シフトを防ぎ、表面平滑化の処理が、段差部におけ
るポリシリコン膜の角を曲面に加工し、曲面がこの上に
積層される素子形成用薄膜中の空隙の発生を防ぐ。
【００１０】
【実施例】この発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１１】まず、図１に示すように段差を有するシリ
コン基板（ウェハー）１の上に、ＣＶＤ法によって膜厚
０.５μm のポリシリコン膜を形成し、この上に所定パ
ターンのレジスト膜３を形成し、レジスト膜３をマスク
としてＳｉＣｌ4を用いたドライエッチング法でポリシ
リコン膜をエッチングし、パターン化されたポリシリコ
ン膜２を形成する。また、このエッチングによって端面
に堆積物層（シリコン化合物）４も形成される。
コン基板（ウェハー）１の上に、ＣＶＤ法によって膜厚
０.５μm のポリシリコン膜を形成し、この上に所定パ
ターンのレジスト膜３を形成し、レジスト膜３をマスク
としてＳｉＣｌ4を用いたドライエッチング法でポリシ
リコン膜をエッチングし、パターン化されたポリシリコ
ン膜２を形成する。また、このエッチングによって端面
に堆積物層（シリコン化合物）４も形成される。
【００１２】次に、図２に示すようにＯ2プラズマでレ
ジスト膜３を除去する。この時堆積物層４は除去されず
に残る。
ジスト膜３を除去する。この時堆積物層４は除去されず
に残る。
【００１３】次に、図３に示すようにＣＦ4を主体とし
たガスを用いたプラズマで、ウェハーを処理するとポリ
シリコン膜２は、段差部の角が滑らかな曲面になり、ポ
リシリコン膜２’が形成される。一方ポリシリコン膜の
端面（側壁）は堆積物層４によって保護されているため
寸法シフトは生じない。
たガスを用いたプラズマで、ウェハーを処理するとポリ
シリコン膜２は、段差部の角が滑らかな曲面になり、ポ
リシリコン膜２’が形成される。一方ポリシリコン膜の
端面（側壁）は堆積物層４によって保護されているため
寸法シフトは生じない。
【００１４】次に、図４に示すようにウェハーを希フッ
酸で処理することにより堆積物層を除去する。
酸で処理することにより堆積物層を除去する。
【００１５】次に、図５に示すように酸化シリコン膜５
を積層し素子を形成して半導体装置を製造する。
を積層し素子を形成して半導体装置を製造する。
【００１６】得られた半導体装置は、ポリシリコン膜の
段差部上に積層された酸化シリコン膜中に空隙の発生は
なく、信頼性が高かった。
段差部上に積層された酸化シリコン膜中に空隙の発生は
なく、信頼性が高かった。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、ポリシリコン膜の段
差部上に空隙を生じることなく素子形成用薄膜を形成す
ることができ、信頼性の高い半導体装置を作製すること
のできる半導体装置の製造方法を提供することができ
る。
差部上に空隙を生じることなく素子形成用薄膜を形成す
ることができ、信頼性の高い半導体装置を作製すること
のできる半導体装置の製造方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例で作製した半導体装置の製造
工程説明図である。
工程説明図である。
【図２】この発明の実施例で作製した半導体装置の製造
工程説明図である。
工程説明図である。
【図３】この発明の実施例で作製した半導体装置の製造
工程説明図である。
工程説明図である。
【図４】この発明の実施例で作製した半導体装置の製造
工程説明図である。
工程説明図である。
【図５】この発明の実施例で作製した半導体装置の製造
工程説明図である。
工程説明図である。
【図６】従来の半導体装置の説明図である。
１ シリコン基板（ウェハー） ２ ポリシリコン膜 ２’ 表面平滑化されたポリシリコン膜 ３ レジスト膜 ４ 堆積物層 ５ 素子形成用薄膜（酸化シリコン膜）
Claims (1)
- 【請求項１】 表面にポリシリコン膜が形成された段差
を有するウェハー上に、所定パターンのレジスト膜を形
成し、レジスト膜をマスクとしてドライエッチング法で
エッチングすることによってポリシリコン膜をパターン
化すると共にその端面に堆積物層を形成し、レジスト膜
を除去した後パターン化されたポリシリコン膜の表面を
等方性プラズマエッチング条件で表面平滑化の処理を施
すことによってポリシリコン膜の段差部の角を曲面に加
工した後、基板を堆積物溶解性の液で処理することによ
って堆積物層を除去し、ポリシリコン膜上に素子形成用
薄膜を積層して半導体装置を形成することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2298391A JP2677461B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2298391A JP2677461B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04239726A JPH04239726A (ja) | 1992-08-27 |
| JP2677461B2 true JP2677461B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=12097787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2298391A Expired - Fee Related JP2677461B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677461B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-22 JP JP2298391A patent/JP2677461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04239726A (ja) | 1992-08-27 |
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Legal Events
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