JPH0269925A - Manufacture of semiconductor element - Google Patents

Manufacture of semiconductor element

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Publication number
JPH0269925A
JPH0269925A JP63221792A JP22179288A JPH0269925A JP H0269925 A JPH0269925 A JP H0269925A JP 63221792 A JP63221792 A JP 63221792A JP 22179288 A JP22179288 A JP 22179288A JP H0269925 A JPH0269925 A JP H0269925A
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JP
Japan
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wafer
oxide film
alignment mark
alignment
film
Prior art date
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Pending
Application number
JP63221792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Kimura
木村 立也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0269925A publication Critical patent/JPH0269925A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54493Peripheral marks on wafers, e.g. orientation flats, notches, lot number

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To manufacture a semiconductor element in which its alignment can be automated by forming a sidewall made of silicon nitride at the end of a mask oxide formed with an oblique face of a first alignment mark, and the coating it with a thin Si film to form a step. CONSTITUTION:A wafer 11 in which its surface orientation is inclined at a predetermined angle from a plane (100) or (111) is thermally oxidized in a wet oxygen atmosphere, a mask oxide film 25 having, for example, 1mum of thickness is formed, the film 25 of a mark forming region 26 is removed by etching thereby to form an opening 27. Then, the surface of the exposed wafer 11 is covered with silicon oxide, and a thin pad oxide film 41 is formed of the film 25. Thereafter, the whole wafer 11 is covered with a silicon nitride layer 43, a sidewall 45 is formed, and the whole wafer 11 is coated with a thin silicon antimonide film 29. Subsequently, it is heat treated in a nonoxidative atmosphere like N2 to obtain a buried layer 47. A small amount of O2 is contained during heat treatment to form an oxide film 49 in a boundary between the film 29 and the wafer 11. Thus, the surface of the wafer 11 is formed with a step composed of oblique faces 51a, 51b.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、半導体素子の製造技術に関するものであり
、特に、シリコシから成るウェーハ(こ所望の材料から
成るエピタキシャル層を成長させた後のホトリソ工程で
、ホトマスクの位置合わせか容易となるオートアライメ
ント技術に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a technology for manufacturing semiconductor devices, and in particular to the production of silicon wafers (photolithography after an epitaxial layer of a desired material has been grown). It relates to auto-alignment technology that facilitates photomask alignment during the process.

(従来の技術) 従来、種々の半導体素子を製造する(こ当って、ホトリ
ン工程か広く利用されでいる。周知のように、ホトリソ
工程では、ウェーハ上の設計に応した位百に、所定のレ
ジストパターンを形成するプロセスが重要となっている
(Prior Art) Conventionally, in order to manufacture various semiconductor devices, the photolithography process has been widely used.As is well known, in the photolithography process, a predetermined amount of The process of forming resist patterns has become important.

上述のプロセスのうち、特に、ウェーハとホトマスクと
を重ね合わせる際の位置決めは最も重要であり、所謂、
アライメント技術として種々の提案かなされている。こ
のアライメント技術は、ウェーハ側に画成されたアライ
メントマークと、ホトマスク側に画成されたアライメン
トマークとの配MM係を光学的に読み取ることにより、
自動化が進められている。
Among the above processes, positioning when overlapping the wafer and photomask is the most important, and the so-called
Various proposals have been made as alignment techniques. This alignment technology optically reads the alignment marks between the alignment marks defined on the wafer side and the alignment marks defined on the photomask side.
Automation is progressing.

まず、第3図はアライメントマークが形成されたウェー
ハを示す概略的平面図である。通常、ウェーハ11に2
つ以上のアライメントマークを、aの符号を付して示す
領域に形成すること(こよって、ウェーハの位置出し精
度の向上を図っている。
First, FIG. 3 is a schematic plan view showing a wafer on which alignment marks are formed. Usually, wafer 11 has 2
At least three alignment marks are formed in the area indicated by the symbol a (thereby, the accuracy of wafer positioning is improved).

次に、第4図(A)及び(B)を参照して、上述したア
ライメントマークの一例につき説明する。
Next, an example of the above-mentioned alignment mark will be explained with reference to FIGS. 4(A) and 4(B).

第4図(A)は、ウェーハ11の、上述した領域を拡大
して示す説明図である。
FIG. 4(A) is an explanatory diagram showing the above-mentioned region of the wafer 11 in an enlarged manner.

図示のアライメントマーク13は、シェブロン(Che
vron)型パターン13aと、当該パターン13aを
構成する直線部分と平行に形成されたストライブ状パタ
ーン+3b及び13cとから構成されている。ウェーハ
11側に形成されたアライメントマーク13は、通常、
ウェーハ11の表面に高さ0.2(urn)程度の段差
を形成すること1こよって画成される(後段で詳述)。
The illustrated alignment mark 13 is a chevron (Chevron).
It consists of a (vron) type pattern 13a and striped patterns +3b and 13c formed parallel to the straight line portions forming the pattern 13a. The alignment mark 13 formed on the wafer 11 side is usually
It is defined by forming a step with a height of about 0.2 (urn) on the surface of the wafer 11 (described in detail later).

このアライメントマーク13の寸法につき一例を挙げて
説明すれば、パタ−ン13a 〜13cはいずれも5〜
20(L1171)程度の範囲内の所定の幅を以って形
成されており、シェブロン型パターン13aと、ストラ
イブ状パターン+3bまたは13cとの間のNi間距離
は50〜150(um)程度である。
To explain the dimensions of the alignment mark 13 by giving an example, the patterns 13a to 13c are all 5 to 5.
20 (L1171), and the Ni distance between the chevron pattern 13a and the stripe pattern +3b or 13c is about 50 to 150 (um). be.

一方、第4図(B)にはホトマスクに画成されたアライ
メントマークの一例を平面図で概略的に示す。ホトマス
ク15のアライメントマーク17は、スリット状パター
ン17a及び+7bによって構成され、各々のパターン
として2〜3 (un)程度の幅のラインが2本形成さ
れている。これら2本のライン同士の離間距離は、ウェ
ーハのアライメントマー/713の幅1こ一致させるの
が一般的である。
On the other hand, FIG. 4(B) schematically shows an example of an alignment mark defined on a photomask in a plan view. The alignment mark 17 of the photomask 15 is composed of slit-like patterns 17a and +7b, and each pattern has two lines each having a width of about 2 to 3 (un). The distance between these two lines is generally set to match one width of the alignment mark/713 of the wafer.

次に、第5図(A)及び(B)を参照しで、上述したウ
ェーハ+111!lのアライメントマーク13と、ホト
マスク15側のアライメントマーク17とを利用して行
なわれるアライメントにつき簡単に説明する。
Next, referring to FIGS. 5(A) and 5(B), the above-mentioned wafer +111! The alignment performed using the alignment mark 13 on the photomask 15 side and the alignment mark 17 on the photomask 15 side will be briefly explained.

第5図(八)は、ウェーハ11とホトマスク15とを重
ね合わせた状態を透視的に示す平面図、第5図(B)は
、第5図(A)中、−点鎖線すを付しで示す部分を概略
的な断面(こより示す説明図である。
FIG. 5(8) is a plan view perspectively showing the state in which the wafer 11 and the photomask 15 are overlapped, and FIG. This is an explanatory diagram showing a schematic cross-section of the portion indicated by .

まず始めに、第5図(A)V参照してアライメントの原
理につき説明する。
First, the principle of alignment will be explained with reference to FIG. 5(A)V.

従来行なわれているアライメントでは、ウェハ11とホ
トマスク15とを重ね合わせた後、ホトマスク15側か
ら照明する。この照明は、第5図(A)に示す平面に亙
って走査され、例えば−点鎖線すに沿って夫々のアライ
メントマーク13及び17からの反射光を検出する。こ
の反射光によってd、またはd2として示すアライメン
トマーク同士の離間距離が等しい値となるよう(こ、ウ
ェハ11とホトマスク15との配M閉係を調節する。
In conventional alignment, after the wafer 11 and the photomask 15 are overlapped, illumination is applied from the photomask 15 side. This illumination is scanned over the plane shown in FIG. 5(A), and the reflected light from the alignment marks 13 and 17 is detected, for example, along the dashed line. By this reflected light, the distance between the alignment marks shown as d or d2 is adjusted to the same value (the distance between the wafer 11 and the photomask 15 is adjusted).

このような位置合わせは、シェブロン型パターン13a
、ストライブ状パターン13b及びスリット状パターン
17aを利用しで行なった後、シェブロン型パターン1
3a2ストライブ状パターン13c及びスリット状パタ
ーン+7bW利用して、再度行なわれる。従って、一対
のアライメントマーク13と17とを用いること(こよ
り、ウェーハ11とホトマスク15とを二次元的に位置
合わせすることができる。
Such positioning is performed using the chevron pattern 13a.
, using the striped pattern 13b and the slit pattern 17a, and then the chevron pattern 1
The process is repeated using the 3a2 stripe pattern 13c and the slit pattern +7bW. Therefore, by using the pair of alignment marks 13 and 17, the wafer 11 and the photomask 15 can be aligned two-dimensionally.

次に、第5図(B)を参照して、実際に半導体素子の製
造工程中で行なわれるアライメントにつき説明する。同
図中、断面を示すハツチングは一部省略する。尚、周知
のように、アライメントは、下地に相当するウェーハの
表面(こ、例えばエピタキシャル層のようなパターンニ
ングされる構成成分と、レジスト材とを順次に被着した
後、ホトマスクを重ね合わせて行なわれる。従って、こ
の第5図CB)には、第5図(A)で説明したウェーハ
11とホトマスク15とに加えて、エピタキシャル層1
9及びレジスト材21ヲ被着した状態としで図示しであ
る。
Next, with reference to FIG. 5(B), alignment actually performed during the manufacturing process of a semiconductor device will be explained. In the figure, hatching indicating a cross section is partially omitted. As is well known, alignment is performed by sequentially depositing a resist material on the surface of the wafer corresponding to the base (for example, a component to be patterned, such as an epitaxial layer), and then overlapping a photomask. Therefore, in addition to the wafer 11 and photomask 15 described in FIG. 5(A), the epitaxial layer 1 is also shown in FIG.
9 and resist material 21 are shown in the figure.

第5図(A)を参照して説明したように、アライメント
はアライメントマーク13とアライメントマーク17と
の間隔を光学的に検出して行なわれる。従って、実際の
製造プロセスで、エピタキシャル層19とレジスト材2
1とが被着されたウェハ11に関してアライメントを行
なう場合、ウェーハ11の表面に形成されたアライメン
トマーク13の代わりに、当該マーク13がエピタキシ
ャル層19の表面に転写されたアライメントマーク23
を検出して行なうこととなる。以下、説明の理解を容易
とするため、ウェーハ11の表面に形成されたアライメ
ントマークを第一のアライメントマーク13とし、エピ
タキシャル層19の表面(こ転写されたマークを第二の
アライメントマーク23と称する。
As described with reference to FIG. 5(A), alignment is performed by optically detecting the distance between alignment mark 13 and alignment mark 17. Therefore, in the actual manufacturing process, the epitaxial layer 19 and the resist material 2
When alignment is performed on the wafer 11 to which the wafer 1 is attached, instead of the alignment mark 13 formed on the surface of the wafer 11, an alignment mark 23 is formed by transferring the mark 13 onto the surface of the epitaxial layer 19.
This is done by detecting. Hereinafter, in order to facilitate understanding of the explanation, the alignment mark formed on the surface of the wafer 11 will be referred to as the first alignment mark 13, and the surface of the epitaxial layer 19 (this transferred mark will be referred to as the second alignment mark 23). .

次に、第6図(A)〜(E)I?照しで、上述した第一
のアライメントマーク13@−ウェーハ11の表面に形
成して半導体素子を製造する技術につき詳細に説明する
。尚、以下の説明では、p型シリコンから成るウェーハ
を用いてバイポーラトランジスタを作製する際の製造工
程につき例示する。
Next, Fig. 6 (A) to (E) I? In the following, a technique for manufacturing semiconductor devices by forming the first alignment mark 13 on the surface of the wafer 11 will be described in detail. In the following description, a manufacturing process for manufacturing a bipolar transistor using a wafer made of p-type silicon will be exemplified.

第6図(A)〜(F)は、第5図(B)を参照しで説明
したアライメントマークの断面に相当する部分のみを拡
大し、各製造工程を概略的なウェーハ断面により示す説
明図である。図中、断面を示すハツチングは一部省略し
て示す。
FIGS. 6(A) to 6(F) are explanatory diagrams showing each manufacturing process through a schematic wafer cross section, with only the portion corresponding to the cross section of the alignment mark explained with reference to FIG. 5(B) enlarged. It is. In the figure, hatching indicating a cross section is partially omitted.

まず始めに、表面の面方位が(100)または(III
)の結晶面のうちのいずれかから数度傾いたウェーハ1
11F!、用意する。このような結晶面のウェーハを用
いるのは、例えば文献工:特願昭4517084号公報
に開示されるように、シリコン表面に酸化膜を成長させ
た際、当該酸化膜との界面に発生する面状欠陥の分布密
度を低減するためである。また、このような結晶面を利
用する他の目的としで、文献II:rシリコン結晶とド
ーピング」 (第87頁、丸蓋■刊、 1986年6月
発行)には、エピタキシャル層をウェー八表面に成長せ
しめた際のズレやズレを低減し得ることが開示されでい
る。
First of all, if the plane orientation of the surface is (100) or (III
) Wafer 1 tilted several degrees from one of the crystal planes
11F! ,prepare. The use of a wafer with such a crystal plane is, for example, as disclosed in Japanese Patent Application No. 4,517,084, when an oxide film is grown on a silicon surface, the surface that is generated at the interface with the oxide film is used. This is to reduce the distribution density of defects. In addition, for other purposes of utilizing such crystal planes, Document II: ``Silicon Crystals and Doping'' (p. 87, published by Maruhata, June 1986) describes the use of an epitaxial layer on the surface of a wafer. It has been disclosed that it is possible to reduce deviations and misalignments when grown.

このようなウェーハ11に対して、ウェット酸素雰囲気
中、約3時間に亙って+040(’C)の温度で熱酸化
処理し、約1(μm)程度のマスク酸化膜2578形成
する。然る後、従来周知のホトリソグラフィ技術によっ
て、アライメントマーク形成予定領域26(こ被着した
マスク酸化膜25をエツチング除去し、開口27ヲ形成
する(第6図(A))。
Such a wafer 11 is thermally oxidized in a wet oxygen atmosphere at a temperature of +040 ('C) for about 3 hours to form a mask oxide film 2578 of about 1 (μm). Thereafter, the mask oxide film 25 deposited on the region 26 where the alignment mark is to be formed is etched away to form an opening 27 (FIG. 6A) using a conventionally well-known photolithography technique.

次に、スピンコード法によって、上述した状態のウェー
ハの全面にアンチモンシリカ薄膜29ヲ、約0.2〜0
.3(um)の範囲内の所定の膜厚て塗布形成し、第6
図(B)に示す状態を得る。
Next, by a spin code method, an antimony silica thin film 29 of about 0.2 to 0.0
.. A predetermined film thickness within the range of 3 (um) is applied and formed, and the sixth
The state shown in Figure (B) is obtained.

ここで、上述したアンチモンシリカ薄膜29は、n型不
純物としてアンチモン(Sb)I含む酸化シリコン系の
コーティング溶液であり、その−例としてrSb−20
220J (、東京応化■製、商品名)を用いた。
Here, the antimony silica thin film 29 described above is a silicon oxide coating solution containing antimony (Sb)I as an n-type impurity, and an example thereof is rSb-20.
220J (manufactured by Tokyo Ohka, trade name) was used.

このようにアンチモンシリカ薄膜29ヲ塗布形成した後
、拡散炉を用い、例えば窒素(N2)のような非酸化雰
囲気中、約1250(℃)の温度で4時間に亙って加熱
処理を行なう。このような加熱処理によって、前述の開
口27ヲ介してアンチモン(Sb)がウェーハ11中に
拡散し、例えば、深さ約5(un)、層抵抗約20(Ω
/口)の埋込層31が形成される。また、この加熱処理
を行なう雰囲気中(こ少量の酸素を含有せしめることに
より、前述したマスク酸化膜25が再成長すると共に、
アンチモンシリカ薄膜29とウェーハ11との界面に酸
化膜33が形成される(第6図(C))。
After the antimony silica thin film 29 is coated and formed in this manner, heat treatment is performed for 4 hours at a temperature of about 1250 (° C.) in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen (N2) using a diffusion furnace. Through such heat treatment, antimony (Sb) is diffused into the wafer 11 through the aforementioned opening 27, and the depth is approximately 5 (un) and the layer resistance is approximately 20 (Ω).
A buried layer 31 is formed. In addition, in the atmosphere in which this heat treatment is performed (by containing a small amount of oxygen, the mask oxide film 25 described above grows again, and
An oxide film 33 is formed at the interface between the antimony silica thin film 29 and the wafer 11 (FIG. 6(C)).

尚、上述した酸化膜33の形成は、アンチモンの拡散に
係る加熱処理を行なった後、別工程として行なう場合も
有る。
Note that the above-described formation of the oxide film 33 may be performed as a separate process after the heat treatment for diffusion of antimony is performed.

ここで、上述したマスク酸化膜25と酸化膜33との成
長につき説明する。
Here, the growth of the above-mentioned mask oxide film 25 and oxide film 33 will be explained.

従来周知のように、マスク酸化膜25が被着されている
ウェーハの表面部分に比へて、アンチモンを拡散せしめ
た埋込層29が形成されているウェハの表面部分での酸
化シリコンの成長速度が大きい。これがため、埋込層2
9が形成されたウエーハの表面と、マスク酸化膜25か
被着されているウェーハ表面との間には、高さ約0.2
(um)程度の段差を生じることとなる。また、ウェー
ハに対する酸化は、前述した開口27(第6図(A)参
照)を介して等方拡散により進行する。従って、上述の
段差を構成する斜面35aと斜面35bとは、本来のウ
ェーハ表面(前述した結晶面)に対し、約3〜10°の
傾きを以って線対称に形成される。
As is well known in the art, the growth rate of silicon oxide on the surface portion of the wafer where the buried layer 29 in which antimony is diffused is formed is faster than on the surface portion of the wafer where the mask oxide film 25 is deposited. is large. Because of this, the buried layer 2
A height of about 0.2
(um) level difference will occur. Further, oxidation of the wafer proceeds by isotropic diffusion through the aforementioned opening 27 (see FIG. 6(A)). Therefore, the slopes 35a and 35b forming the above-mentioned step are formed line-symmetrically with an inclination of about 3 to 10 degrees with respect to the original wafer surface (the above-mentioned crystal plane).

このような段差を形成した後、例えばフッ酸系のエッチ
ャントを用いて、ウェーハ表面に形成されたマスク酸化
膜25、酸化膜33及びアンチモンシリカ薄膜29ヲ除
去し、第6図(D)に示すような第一のアライメントマ
ーク13か得られる。
After forming such a step, the mask oxide film 25, oxide film 33, and antimony silica thin film 29 formed on the wafer surface are removed using, for example, a hydrofluoric acid-based etchant, as shown in FIG. 6(D). A first alignment mark 13 like this is obtained.

続いて、第6図(E)に示すように、上述したウェーハ
11の全面に、n型不純物を含む、比抵抗が約2(Ω−
cm)のエピタキシャル層19ヲ約10(un)の厚さ
で成長させる。この図からも理解できるように、エピタ
キシャル層19の表面には前述した第一のアライメント
マーク13の段差に対応して、斜面37a及び斜面37
bにより構成される段差か転写形成され、第二のアライ
メントマク23が得られる。
Subsequently, as shown in FIG. 6(E), the entire surface of the wafer 11 described above contains n-type impurities and has a specific resistance of about 2 (Ω-
The epitaxial layer 19 is grown to a thickness of about 10 mm (cm). As can be understood from this figure, the surface of the epitaxial layer 19 has a slope 37a and a slope 37 corresponding to the step of the first alignment mark 13 described above.
The step formed by b is transferred and formed, and the second alignment mask 23 is obtained.

続いて、半導体素子の設計に応じ茫、素子同士を分離す
るための分離用酸化膜39を形成した後、レジスト材2
1を塗布形成して第6図(F)に示すような状態か得ら
れる。ここで、分離用酸化膜39を形成するための酸化
は、前述と同様に等方拡散によって進行する。これかた
め、第6図(E) u参照して説明した第二のアライメ
ントマーク23の形状は、分離用酸化膜39の表面にお
いても保存される。
Subsequently, after forming an isolation oxide film 39 for separating the elements according to the design of the semiconductor element, a resist material 2 is formed.
1 is coated to form a state as shown in FIG. 6(F). Here, the oxidation for forming the isolation oxide film 39 proceeds by isotropic diffusion as described above. Therefore, the shape of the second alignment mark 23 described with reference to FIG. 6(E) u is preserved even on the surface of the isolation oxide film 39.

このような工程の後、上述した第二のアライメントマー
ク23ヲ用いて、第5図(A)及び(B)を参照して説
明したアライメントを行ない、素子の設計に応じた種々
の製造プロセスを経て半導体素子か製造される。
After such a process, the alignment explained with reference to FIGS. 5(A) and 5(B) is performed using the second alignment mark 23 mentioned above, and various manufacturing processes according to the design of the device are carried out. After that, semiconductor devices are manufactured.

尚、上述した製造技術では、バイポーラトランジスタを
製造するため、図示していない素子領域に埋込層を形成
する目的で、アンチモンを含有するシリカ薄膜を用い、
埋込層31を形成した場合につき説明した。しかしなが
ら、係る埋込層31ヲ形成する必要が無い場合には、第
6図(C)を参照して説明したアンチモンシリカ薄膜の
代わりに酸化シリコン系のコーティング溶液を用い、シ
リカ薄膜を形成した状態で酸化膜33を成長させても、
第一のアライメントマーク13を形成することができる
In addition, in the above-mentioned manufacturing technology, in order to manufacture a bipolar transistor, a silica thin film containing antimony is used for the purpose of forming a buried layer in an element region (not shown).
The case where the buried layer 31 is formed has been described. However, if it is not necessary to form such a buried layer 31, a silicon oxide coating solution may be used instead of the antimony silica thin film described with reference to FIG. 6(C), and a silica thin film may be formed. Even if the oxide film 33 is grown in
A first alignment mark 13 can be formed.

(発明か解決しようとする課題) 上述した説明からも理解できるように、従来の半導体素
子の製造方法では、シリカ薄膜を用いた固相−固相間の
拡散によって、第一のアライメントマーク13かウェー
ハに形成される。然る後、このウェーハ表面にエピタキ
シャル層19ヲ成長させた際、当該層の表面に第二のア
ライメントマーク23が転写形成され、当該マーク23
を検出することによってアライメントが行なわれている
(Problem to be Solved by the Invention) As can be understood from the above explanation, in the conventional method for manufacturing semiconductor devices, the first alignment mark 13 is formed on a wafer. After that, when an epitaxial layer 19 is grown on the surface of this wafer, a second alignment mark 23 is transferred and formed on the surface of the layer.
Alignment is performed by detecting the

しかしなから、面状欠陥やエピタキシャル成長時のダレ
・ズレの低減を図る目的で下地と成るウェーハの結晶面
を傾けて用いるため、第二のアライメントマークを構成
する斜面と、第一のアライメントマークを構成する斜面
との配置関係が一致せず、アライメントを正確に行なう
ことか難しいという問題点が有った。
However, in order to reduce planar defects and sag/shift during epitaxial growth, the crystal plane of the underlying wafer is tilted, so the slope forming the second alignment mark and the first alignment mark are There was a problem in that the arrangement relationship with the constituent slopes did not match, making it difficult to perform alignment accurately.

このエピタキシャル成長時の斜面形状の不一致について
は、例えば文献III : ”5olid 5tate
 tech−nolo9y (ソリッド ステート テ
クノロジー)(S、P、Weeks(ニス ビー ウイ
ークス)著、第66〜67頁、 1982年1月発行(
日本語板)°°に開示されており、成長に用いるガスの
成分、温度またはその他の条件によってファセット成長
を生しるためと考えられでいる。
Regarding this inconsistency in slope shape during epitaxial growth, see, for example, Document III: "5solid 5tate".
tech-nolo9y (Solid State Technology) (by S. P. Weeks, pp. 66-67, published January 1982 (
It is believed that facet growth occurs depending on the composition of the gas used for growth, temperature, or other conditions.

ざらに述べれば、従来のアライメントマーク形成は、酸
化膜の成長速度に係る差を利用して行なわれる。これが
ため、第一のアライメントマークを形成するための酸化
膜(第6図(C)に示す酸化膜33)か、酸素の等方拡
散によってマスク酸化膜の下側に周り込んで形成され、
例えば3〜106程度の緩やかな斜面しか形成すること
ができないという問題点が有った。
Briefly speaking, conventional alignment mark formation is performed using differences in the growth rate of oxide films. Therefore, the oxide film for forming the first alignment mark (the oxide film 33 shown in FIG. 6(C)) is formed by isotropic diffusion of oxygen to the underside of the mask oxide film.
For example, there was a problem in that only a gentle slope of about 3 to 106 degrees could be formed.

従って、斜面を急峻に形成することか難しいため、エピ
タキシャル成長に伴なうズレやズレによって第二のアラ
イメントマークが不明瞭になり、アライメントを自動で
行なうことかできない場合か有った。
Therefore, since it is difficult to form a steep slope, the second alignment mark becomes unclear due to deviations and deviations accompanying epitaxial growth, and there are cases where alignment cannot be performed automatically.

この発明の目的は、上述した従来の問題点(こ鑑み、エ
ピタキシャル層に転写された第二のアライメントマーク
を明確に形成し得る技術を提供することにより、アライ
メントの自動化を図ることか可能な半導体素子の製造方
法を実現することに有る。
In view of the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a technology that can clearly form a second alignment mark transferred to an epitaxial layer, thereby making it possible to automate alignment of semiconductors. The objective is to realize a method for manufacturing elements.

(課題を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この発明の半導体素子の製
造方法によれば、第一のアライメントマークを下地に形
成する工程と、この下地の表面にエピタキシャル層を形
成する工程と、このエピタキシャル層の表面に上述した
第一のアライメントマークか転写されで成る第二のアラ
イメントマークを用いてアライメントを行なう工程とを
経て半導体素子を製造するに当り、 前述した第一のアライメントマークの形成を、前述した
下地の表面のアライメントマーク形成予定領域外にマス
ク酸化膜を形成し、及びこの予定領域に上述したマスク
酸化膜よりも薄いパッド酸化膜を形成する工程と、 上述のマスク酸化膜及びパッド酸化膜の上側に窒化シリ
コン層を被着する工程と、 上述の窒化シリコン層を異方性エツチング処理して、前
述のマスク酸化膜にサイドウオールを形成する工程と、 上述のサイドウオールをマスクとして前述したパッド酸
化膜をエツチング除去した後、シリカ薄膜を塗布形成す
る工程と、 上述のシリカ薄膜が形成された下地を加熱処理して、酸
化膜を形成する工程と を経て行なう ことを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of forming a first alignment mark on a base, and forming an epitaxial layer on the surface of the base. and a step of performing alignment using the first alignment mark described above or a second alignment mark transferred onto the surface of this epitaxial layer. Formation of the alignment mark is performed by forming a mask oxide film outside the area where the alignment mark is to be formed on the surface of the base mentioned above, and forming a pad oxide film which is thinner than the mask oxide film in this planned area, as described above. depositing a silicon nitride layer on top of the mask oxide film and the pad oxide film; forming a sidewall on the mask oxide film by anisotropically etching the silicon nitride layer; After etching and removing the pad oxide film described above using the sidewall as a mask, a step of applying and forming a silica thin film was performed, and a step of heat-treating the base on which the above-mentioned silica thin film was formed to form an oxide film. It is characterized by doing.

(作用) この発明の半導体素子の製造方法によれば、第一のアラ
イメントマークに係る斜面が形成されるマスク酸化膜の
端部に窒化シリコンから成るサイドウオールを形成した
後、シリカ薄膜を塗布して段差形成を行なう構成となっ
ている。これがため、前述した第一のアライメントマー
クを形成するための酸化膜形成に当り、上述したサイド
ウオールか酸化マスクとして働き、ウェーハの厚さ方向
での酸化に比べて、ウェーハの延在方向での酸化が抑制
される。
(Function) According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a sidewall made of silicon nitride is formed at the end of the mask oxide film where the slope related to the first alignment mark is formed, and then a silica thin film is applied. The structure is such that the steps are formed by using the steps. For this reason, when forming the oxide film to form the first alignment mark mentioned above, the above-mentioned sidewall acts as an oxidation mask, and oxidation is performed in the wafer extending direction, compared to oxidation in the wafer thickness direction. Oxidation is suppressed.

従って、第一のアライメントマークを構成する斜面を急
峻に形成することかできる。
Therefore, the slope constituting the first alignment mark can be formed steeply.

(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の好適実施例につき説
明する。尚、以下の説明の理解を容易とするため、特定
の条件を例示して説明するが、この発明は、これら例示
条件及び図示例にのみ限定されるものではないことを理
解されたい。
(Embodiments) Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that in order to facilitate understanding of the following description, specific conditions will be illustrated and explained, but it should be understood that the present invention is not limited only to these illustrative conditions and illustrated examples.

第1図(A)〜(I)は、この発明の詳細な説明するた
め、第6図(A)〜(F)と同様、概略的な基板断面に
よって各製造工程毎に示す説明図である。尚、以下に説
明する実施例では、前述した従来技術と同様に、p型シ
リコンから成るウェーハを用いてバイポーラトランジス
タを製造する場合の工程を例示して説明する。また、こ
れら図中、既に説明した構成成分と同一の機能を有する
構成成分については同一の符号を付して示し、断面を表
わすハツチングは一部省略して示す。
FIGS. 1(A) to (I) are explanatory diagrams showing each manufacturing process by a schematic cross section of a substrate, similar to FIGS. 6(A) to (F), in order to explain the present invention in detail. . In the embodiments described below, the steps for manufacturing a bipolar transistor using a wafer made of p-type silicon will be exemplified and explained similarly to the prior art described above. Further, in these figures, components having the same functions as those already described are indicated by the same reference numerals, and hatching representing a cross section is partially omitted.

まず始めに、従来と同様(こ、表面の面方位が(100
)または(Nl)がら致度傾いたウェーハ11を用意す
る。然る後、このウェーハ11に対して、ウェット酸素
雰囲気中、約3時間に亙って1040(’C)の温度で
熱酸化処理し、約1 (um)程度のマスク酸化膜25
ヲ形成する。然る後、周知のホトリソグラフィ技術によ
って、アライメントマーク形成予定領域26のマスク酸
化膜25を従来と同様にエツチング除去し、開口27ヲ
形成する(第1図(A))。
First of all, as in the conventional case, the surface orientation is (100
) or (Nl) is prepared. Thereafter, this wafer 11 is subjected to thermal oxidation treatment at a temperature of 1040 ('C) for about 3 hours in a wet oxygen atmosphere to form a mask oxide film 25 with a thickness of about 1 (um).
Form wo. Thereafter, the mask oxide film 25 in the region 26 where the alignment mark is to be formed is etched away in the same manner as in the conventional method using well-known photolithography technology to form an opening 27 (FIG. 1(A)).

次に、上述の開口27を形成することにより露出するウ
ェーハ110表面に、例えば化学的気相成長(CVD:
Chemical Vapor Deposition
)法またはその他の技術によって酸化シリコンを被着さ
せ、マスク酸化膜25の膜厚よりも小さい、例えば0.
05(u rn)程度の膜厚のパッド酸化膜41を形成
する(第1図(B))。
Next, the surface of the wafer 110 exposed by forming the above-described opening 27 is coated with, for example, chemical vapor deposition (CVD).
Chemical Vapor Deposition
) or other techniques to deposit silicon oxide to a thickness smaller than that of the mask oxide film 25, e.g.
A pad oxide film 41 having a thickness of approximately 0.05 (urn) is formed (FIG. 1(B)).

上述のマスク酸化膜25の被着形成からパッド酸化膜4
1の形成に至る工程として、マスク酸化膜25ヲエツチ
ング除去してウェーハ11の一部分を露出させた後に、
別途、パッド酸化膜41を被着する場合につき図示しで
ある。しかしながら、このような工程の代わりに、開口
形成のためのエツチング処理において、マスク酸化膜2
5ヲ構成する酸化シリコンを所定の膜厚(上述の0.0
5(um))たけ残存させてエツチングを停止し、パッ
ド酸化膜として利用することもできる。
From the formation of the mask oxide film 25 described above to the formation of the pad oxide film 4.
1, after removing the mask oxide film 25 and exposing a part of the wafer 11,
The figure shows a case in which a pad oxide film 41 is separately deposited. However, instead of such a process, in the etching process for forming the opening, the mask oxide film 2 is
The silicon oxide constituting 5.
It is also possible to stop etching and use it as a pad oxide film by leaving as much as 5 (um) thick.

次に、上述した状態のウェーハ11の全面に、例えばC
vDのように段差被覆性に優れた被着技術によって、膜
厚が約0.2(un)の窒化シリコン層43を被着形成
する(第1図(C))。
Next, for example, C is applied to the entire surface of the wafer 11 in the above-described state.
A silicon nitride layer 43 having a film thickness of approximately 0.2 (un) is deposited using a deposition technique such as vD that provides excellent step coverage (FIG. 1(C)).

続いて、例えば四フッ化炭素(CF4) %エツチング
ガスとしたりアクティブイオンエツチング(RIE:R
eactive Inn Etchinq)法のような
異方性エツチング処理によって、上述の窒化シリコン層
43ヲエッチングする。この異方性エツチング処理によ
り、開目2フヲ であり、かつパッド酸化膜41の上側にのみ、上述した
窒化シリコンが残存してサイドウオール45か形成され
、第1図(D)に示す状態が得られる。
Subsequently, for example, carbon tetrafluoride (CF4)% etching gas or active ion etching (RIE: R
The silicon nitride layer 43 described above is etched by an anisotropic etching process such as an active inn etching method. As a result of this anisotropic etching process, the above-mentioned silicon nitride remains only on the upper side of the pad oxide film 41 and forms a sidewall 45 with two openings, resulting in the state shown in FIG. 1(D). can get.

次に、前述したフッ酸系のエッチャントを用いて、上述
したサイドウオール45の形成後、露出状態に有るパッ
ド酸化膜41をエツチング除去する。然る後、従来と同
様に、n型不純物としてアンチモン(Sb)@含む酸化
シリコン系のコーティング溶液rsb−20220 J
  (東京応化■製,商品名)を用い、上述した状態の
ウェーハの全面に約0.2〜0.3(μm)の範囲内の
所定の膜厚でスピンコード法によってアンチモンシリカ
薄膜29を塗布形成する(第1図(E))。
Next, after the sidewall 45 is formed, the exposed pad oxide film 41 is removed by etching using the hydrofluoric acid etchant described above. After that, as before, a silicon oxide coating solution RSB-20220 J containing antimony (Sb) @ as an n-type impurity was applied.
(manufactured by Tokyo Ohka ■, trade name), apply an antimony silica thin film 29 to the entire surface of the wafer in the above-mentioned state with a predetermined film thickness within the range of approximately 0.2 to 0.3 (μm) by a spin code method. (Fig. 1(E)).

続いて、拡散炉を用い、例えば窒素(N2)ような非酸
化雰囲気中、約1250CG)の温度で4時間に亙って
加熱処理を行なうことにより、深さ約5(un)、層抵
抗的20(Ω/口)の埋込層47か形成される。また、
従来と同様に、この加熱処理を行なう雰囲気中に少量の
酸素を含有させて加熱処理したり、或いは別途酸化雰囲
気中で加熱処理を行なうことにより、前述したマスク酸
化膜25か再成長すると共に、アンチモンシリカ薄膜2
9とウェーハ11との界面に酸化膜49が形成される。
Subsequently, heat treatment is performed for 4 hours using a diffusion furnace in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen (N2) at a temperature of about 1250 CG) to form a layer with a resistivity of about 5 (un). A buried layer 47 of 20 (Ω/hole) is formed. Also,
As in the conventional method, the above-mentioned mask oxide film 25 is regrown by performing a heat treatment in which a small amount of oxygen is contained in the atmosphere for this heat treatment, or by separately performing a heat treatment in an oxidizing atmosphere. Antimony silica thin film 2
An oxide film 49 is formed at the interface between wafer 9 and wafer 11 .

この酸化膜49が形成されることにより、上述のアンチ
モンシリカ薄膜29と接するウェーハ11の表面に、斜
面51a及び5Toで構成される段差を生じる(第1図
(F))。
By forming this oxide film 49, a step consisting of slopes 51a and 5To is created on the surface of the wafer 11 in contact with the antimony silica thin film 29 (FIG. 1(F)).

ここで、第2図を参照して、上述した酸化膜49の形成
につき詳細に説明する。
Here, with reference to FIG. 2, the formation of the above-mentioned oxide film 49 will be explained in detail.

第2図は、第1図CF)に示す状態のウェーハのうち、
斜面51aとして示す部分を拡大して概略的な断面によ
り示す説明図である。尚、図示の理解を容易とするため
、断面を示すハツチングは省略する。
Figure 2 shows the wafers in the state shown in Figure 1 (CF).
It is an explanatory view showing a portion shown as a slope 51a in an enlarged and schematic cross section. Note that, in order to facilitate understanding of the illustration, hatching indicating a cross section is omitted.

この図からも理解できるように、この発明に係る方法の
特徴として、窒化シリコンから成るサイドウオール45
ヲ形成した状態で酸化膜49か形成される。従って、ウ
ェーハの厚さ方向での拡散は従来と同様に進行し、ウェ
ーハの延在方向では、サイドウオール45ヲ構成する窒
化シリコンが酸素の拡散を遮る。
As can be understood from this figure, a feature of the method according to the present invention is that the sidewall 45 made of silicon nitride
An oxide film 49 is formed in the state in which the oxide film 49 is formed. Therefore, diffusion in the thickness direction of the wafer proceeds as in the conventional case, and in the extending direction of the wafer, the silicon nitride forming the sidewall 45 blocks oxygen diffusion.

この実施例に係る工程では、高さ約0.2(um)の段
差を形成することができ、当該段差を構成する斜面51
a及び51bと、本来のウェーハ表面とが成す角度eは
、約20〜30°の範囲内の値であり、かつ、これら2
つの斜面は線対称に形成された。
In the process according to this embodiment, it is possible to form a step with a height of about 0.2 (um), and the slope 51 forming the step can be formed.
The angle e formed by a and 51b and the original wafer surface is within the range of approximately 20 to 30 degrees, and these two
The two slopes were formed line-symmetrically.

上述の第1図CF)及び第2図を参照しで説明した工程
の後、フッ酸系のエッチャントを用いて酸化シリコンを
エツチングし、アンチモンシリカ薄膜29、マスク酸化
膜25、パッド酸化膜41、サイドウオール45及び酸
化膜49を除去し、第1図CG)に示すように、下地に
相当するウェーハ11の表面に第一のアライメントマー
ク53が形成される。
After the process described above with reference to FIG. 1 (CF) and FIG. The sidewall 45 and oxide film 49 are removed, and a first alignment mark 53 is formed on the surface of the wafer 11 corresponding to the base, as shown in FIG. 1CG).

続いて、従来と同様に、上述したウェーハ11の全面に
、n型不純物を含む、比抵抗が約2(Ω−cm)のエピ
タキシャル層19を約10(un)の厚さで成長させる
。このエピタキシャル成長では、前述した第一のアライ
メントマーク53の段差に対応して斜面55a及び斜面
55bにより構成される第二のアライメントマーク57
が転写される(第1図(H))。
Subsequently, as in the prior art, an epitaxial layer 19 containing n-type impurities and having a specific resistance of about 2 (Ω-cm) is grown to a thickness of about 10 (un) over the entire surface of the wafer 11 described above. In this epitaxial growth, a second alignment mark 57 formed by a slope 55a and a slope 55b corresponds to the step of the first alignment mark 53 described above.
is transferred (Fig. 1 (H)).

ここで、上述した第二のアライメントマーク57の形状
と、エピタキシャル成長の条件とにつき説明する。
Here, the shape of the second alignment mark 57 mentioned above and the conditions for epitaxial growth will be explained.

既に説明したように、ウェーハ11の結晶面を(+00
)面または(111)面のうちのいずれか一方の結晶面
から傾けて用いることにより、第二のアライメントマー
クを構成する斜面形状と、第一のアライメントマークを
構成する斜面形状との不敗を生じる。この実施例では、
エピタキシャル層19を成長させるに当って、5IH2
C(12を反応ガスとし、約1150(°C)の温度で
常圧バレル型エピタキシャル装置を用いて行なった。こ
のように、従来行なわれている一般的な条件下、第二の
アライメントマーク57ヲ形成した後、斜面55aと斜
面55bとの傾きを測定した。その結果、一方の斜面(
例えば図示の斜面55b)は第一のアライメントマーク
53を構成する斜面51a及び51bが転写されて約2
0〜30°であったの(こ対して、他方の斜面(図示の
斜面55a)は約15〜256程度の傾きを示した。こ
の説明からも理解できるように、この実施例に係る方法
により、従来の方法に比べて斜面の傾きに関する改善を
図ることができた。
As already explained, the crystal plane of the wafer 11 is (+00
) plane or the (111) plane, the slope shape constituting the second alignment mark and the slope shape constituting the first alignment mark are made invincible. . In this example,
In growing the epitaxial layer 19, 5IH2
This was carried out using an atmospheric pressure barrel type epitaxial apparatus at a temperature of about 1150 (°C) using C (12) as a reaction gas. In this way, under the general conditions conventionally used, the second alignment mark 57 After forming the slopes, the slopes of the slopes 55a and 55b were measured.As a result, one slope (
For example, the illustrated slope 55b) has approximately 2
(On the other hand, the other slope (the illustrated slope 55a) showed an inclination of about 15 to 256 degrees.As can be understood from this explanation, the method according to this example , we were able to improve the inclination of the slope compared to the conventional method.

続いて、第6図(F)a参照して説明したのと同様に、
素子同士を分離するための分離用酸化膜39ヲ形成した
後、レジスト材21ヲ塗布形成する(第1図(1))。
Next, in the same way as explained with reference to FIG. 6(F)a,
After forming an isolation oxide film 39 for isolating the elements, a resist material 21 is applied and formed (FIG. 1(1)).

このような状態で前述のアライメントを行なったところ
、第二のアライメントマーク57ヲ構成する斜面55a
及び55bの傾きが上述したように充分な値を有するた
め、アライメントマークの検出を容易に行なうことがで
きた。
When the above-mentioned alignment was performed in this state, the slope 55a constituting the second alignment mark 57
Since the inclinations of and 55b have sufficient values as described above, it was possible to easily detect the alignment mark.

また、さらに述べれば、上述した実施例の方法による第
二のアライメントマーク57ヲ用いたアライメントでは
、エピタキシャル層19の成長の後にこみが付着した場
合であっても、当該ごみに関する検出信号と、アライメ
ントマークに関する検出信号との区別が容易であった。
Furthermore, in the alignment using the second alignment mark 57 according to the method of the above-described embodiment, even if dirt adheres after the growth of the epitaxial layer 19, the detection signal related to the dirt and the alignment It was easy to distinguish it from detection signals related to marks.

従って、上述した技術を適用することにより、・アライ
メントの自動化を達成することが容易となる。
Therefore, by applying the above-mentioned technique, it becomes easy to achieve automation of alignment.

以上、この発明の好適実施例につき詳細に説明したか、
この発明は、上述した好適実施例にのみ限定されるもの
ではないこと明らかである。
The preferred embodiments of this invention have been described in detail above.
It is clear that the invention is not limited only to the preferred embodiments described above.

例えば、上述の実施例では、n型シリコンから成るウェ
ーハを用いた場合につき詳細に説明したが、n型シリコ
ンを用いて半導体素子を製造する場合であっても同様な
効果を得ることができる。
For example, in the above-described embodiments, the case where a wafer made of n-type silicon was used was described in detail, but similar effects can be obtained even when semiconductor elements are manufactured using n-type silicon.

また、上述の実施例では、エピタキシャル層の表面に転
写された第二のアライメントマークを用いてアライメン
トを行なった場合につき説明した。しかしながら、この
発明に係る方法によれば、サイドウオールを利用して第
一のアライメントマークの高さを充分に採ることができ
るため、当該マークを転写して得られる第二のアライメ
ントマークのみならず、第三のアライメントマークを転
写形成した後のアライメントであっても、自動化を図る
ことが期待できる。
Furthermore, in the above-described embodiments, the case where alignment was performed using the second alignment mark transferred to the surface of the epitaxial layer was explained. However, according to the method according to the present invention, it is possible to obtain a sufficient height of the first alignment mark using the sidewall, so that not only the second alignment mark obtained by transferring the mark but also , even alignment after the third alignment mark has been transferred and formed can be expected to be automated.

ざらに、実施例の説明においでは、アライメントマーク
の平面形状につき省略しで説明したが、この発明の方法
は特定の平面形状を有するアライメントマークによって
のみ効果が得られるものではないこと明らかである。
Generally, in the description of the embodiments, the planar shape of the alignment mark has been omitted, but it is clear that the method of the present invention is not effective only with alignment marks having a specific planar shape.

これに加えて、上述の実施例では、バイポーラトランジ
スタの埋込層を形成するため、不純物としてアンチモン
を含む酸化シリコン系のコーティング溶液ヲ塗布し、ア
ンチモンシリカ薄膜を形成して酸化膜49を成長させた
場合につき説明した。
In addition, in the above embodiment, in order to form the buried layer of the bipolar transistor, a silicon oxide coating solution containing antimony as an impurity is applied, an antimony silica thin film is formed, and the oxide film 49 is grown. I explained the case.

しかしながら、既に説明したように、半導体素子の設計
に応じで、埋込層を形成する必要が無い場合には不純物
を含有しないシリカ薄膜を形成して第一のアライメント
マークを形成すれば良い。
However, as described above, depending on the design of the semiconductor element, if it is not necessary to form a buried layer, a silica thin film containing no impurities may be formed to form the first alignment mark.

これら材料、形状、数値的条件、配置関係及びその他の
条件は、この発明の目的の範囲内で、任意好適な設計の
変更及び変形を行ない得ること明らかである。
It is clear that these materials, shapes, numerical conditions, arrangement relationships, and other conditions may be subjected to any suitable design changes and modifications within the scope of the purpose of the present invention.

(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この発明の半導体
素子の製造方法によれば、第一のアライメントマーりに
係る斜面が形成されるマスク酸化膜の端部に窒化シリコ
ンから成るサイドウオールを形成した後、シリカ薄膜を
塗布して段差形成を行なう構成となしている。これがた
め、前述した第一のアライメントマークを形成するため
の酸化膜形成に当り、上述したサイドウオールが酸化マ
スクとして働き、ウェーハの厚さ方向での酸化に比へて
、ウェーハの延在方向での酸化を抑制することかできる
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, silicon nitride is formed on the edge of the mask oxide film where the slope related to the first alignment mark is formed. After forming a side wall, a thin silica film is applied to form a step. Therefore, when forming the oxide film to form the first alignment mark mentioned above, the side wall mentioned above acts as an oxidation mask, and oxidation is performed in the direction of wafer extension rather than oxidation in the thickness direction of the wafer. It is possible to suppress the oxidation of

従って、第一のアライメントマークを構成する斜面を急
峻に形成することができ、エピタキシャル成長時のズレ
やズレを生じた場合であっても、第二のアライメントマ
ークを明瞭に形成することかできる。これかため、エピ
タキシャル層に転写された第二のアライメントマークを
明確に形成し得る技術を提供することにより、アライメ
ントの自動化を図ることが可能な半導体素子の製造方法
を実現することができる。
Therefore, the slope constituting the first alignment mark can be formed steeply, and even if misalignment or misalignment occurs during epitaxial growth, the second alignment mark can be clearly formed. Therefore, by providing a technique that can clearly form the second alignment mark transferred to the epitaxial layer, it is possible to realize a method of manufacturing a semiconductor device that can automate alignment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(ハ)〜(I)は、この発明の詳細な説明するた
め、各製造工程毎に、概略的な断面により示す説明図、 第2図は、実施例に係る方法における第一のアライメン
トマークの形成工程を説明するため、要部断面によって
示す説明図、 第3図、第4図(△)及び第4図(B)は、従来のアラ
イメントマークを説明するため、要部を概略的平面によ
り示す説明図、 第5図(A)及び(B)は、アライメントを説明するた
め、夫々、要部平面または要部断面により概略的に示す
説明図、 第6図(A)〜(F)は、従来の製造方法を説明するた
め、第1図(A)〜(I)と同様にして示す説明図であ
る。 11・・・・ウェーハ(下地) 狼、53・・・・・第一のアライメントマーク13a・
・・・・シェブロン型パターン13b、13c・・・・
・ストライブ状パターン15・・・・ホトマスク 17・・・・アライメントマーク(ホトマスク側)17
a17b・・・・・スリット状パターン19・・・・エ
ピタキシャル層、21・・・・レジスト材υ、57・・
・・・第二のアライメントマーク25・・・・マスク酸
化膜 26・・・・アライメントマーク形成予定領域27・・
・・開口、29・・・・(アンチモン)シリカ薄膜31
47・・・・・埋込層、33.49・・・・・酸化膜3
5a、35b、51a、51b・・−・・斜面(第一の
アライメントマークを構成する成分) 37a、37b、55a、55b・・・・・斜面(第二
のアライメントマークを構成する成分) 39・・・・分離用酸化膜、41・・・・パッド酸化膜
43・・・・窒化シリコシ層、45・・・・サイドウオ
ールa・・・・アライメントマークを形成する領域部分
d+、d2・・・・・アライメントマーク同士の間隔θ
・・・・斜面とウェーハ表面とが成す角度。
FIGS. 1(C) to (I) are explanatory diagrams showing schematic cross sections for each manufacturing process in order to explain the present invention in detail. FIG. In order to explain the formation process of the alignment mark, an explanatory diagram showing a cross section of the main part. Fig. 3, Fig. 4 (△), and Fig. 4 (B) are schematic diagrams of the main part in order to explain the conventional alignment mark. FIGS. 5(A) and 5(B) are explanatory diagrams schematically shown using planes of main parts or cross-sections of main parts, respectively, in order to explain the alignment. F) is an explanatory diagram similar to FIGS. 1(A) to (I) for explaining the conventional manufacturing method. 11...Wafer (base) 53...First alignment mark 13a.
...Chevron pattern 13b, 13c...
・Stripe pattern 15...Photomask 17...Alignment mark (photomask side) 17
a17b... Slit pattern 19... Epitaxial layer, 21... Resist material υ, 57...
... Second alignment mark 25 ... Mask oxide film 26 ... Alignment mark formation area 27 ...
...Aperture, 29... (antimony) silica thin film 31
47...Buried layer, 33.49...Oxide film 3
5a, 35b, 51a, 51b...Slope (component forming the first alignment mark) 37a, 37b, 55a, 55b...Slope (component forming the second alignment mark) 39. ...Isolation oxide film, 41...Pad oxide film 43...Silicon nitride layer, 45...Side wall a...Area portions d+, d2 for forming alignment marks... ... Distance θ between alignment marks
...Angle between the slope and the wafer surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第一のアライメントマークを下地に形成する工程
と、前記下地の表面にエピタキシャル層を形成する工程
と、該エピタキシャル層の表面に前記第一のアライメン
トマークが転写されて成る第二のアライメントマークを
用いてアライメントを行なう工程とを経て半導体素子を
製造するに当り、 前記第一のアライメントマークの形成を、 前記下地の表面のアライメントマーク形成予定領域外に
マスク酸化膜及び該予定領域に前記マスク酸化膜よりも
薄いパッド酸化膜を形成する工程と、 前記マスク酸化膜及びパッド酸化膜の上側に窒化シリコ
ン層を被着する工程と、 前記窒化シリコン層を異方性エッチング処理して、前記
マスク酸化膜にサイドウォールを形成する工程と、 前記サイドウォールをマスクとして前記パッド酸化膜を
エッチング除去した後、シリカ薄膜を塗布形成する工程
と、 前記シリカ薄膜が形成された下地を加熱処理して、酸化
膜を形成する工程と を経て行なう ことを特徴とする半導体素子の製造方法。
(1) A step of forming a first alignment mark on a base, a step of forming an epitaxial layer on the surface of the base, and a second alignment in which the first alignment mark is transferred to the surface of the epitaxial layer. In manufacturing a semiconductor device through a step of performing alignment using a mark, the first alignment mark is formed by forming a mask oxide film on the surface of the base outside the area where the alignment mark is planned to be formed, and applying the mask oxide film to the area where the alignment mark is planned to be formed on the surface of the base. forming a pad oxide film thinner than the mask oxide film; depositing a silicon nitride layer over the mask oxide film and the pad oxide film; anisotropically etching the silicon nitride layer; forming a sidewall on a mask oxide film; using the sidewall as a mask to remove the pad oxide film by etching, and then applying and forming a silica thin film; and heating the base on which the silica thin film is formed. . A method for manufacturing a semiconductor device, the method comprising: forming an oxide film.
JP63221792A 1988-09-05 1988-09-05 Manufacture of semiconductor element Pending JPH0269925A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876819A (en) * 1995-02-17 1999-03-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Crystal orientation detectable semiconductor substrate, and methods of manufacturing and using the same
US9959420B2 (en) 2012-10-02 2018-05-01 Box, Inc. System and method for enhanced security and management mechanisms for enterprise administrators in a cloud-based environment

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US9959420B2 (en) 2012-10-02 2018-05-01 Box, Inc. System and method for enhanced security and management mechanisms for enterprise administrators in a cloud-based environment

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