JPH0350862A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0350862A
JPH0350862A JP18797789A JP18797789A JPH0350862A JP H0350862 A JPH0350862 A JP H0350862A JP 18797789 A JP18797789 A JP 18797789A JP 18797789 A JP18797789 A JP 18797789A JP H0350862 A JPH0350862 A JP H0350862A
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JP
Japan
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film
polysilicon
polysilicon film
oxidation
opening
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JP18797789A
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Inventor
Takeshi Fukuda
猛 福田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 半導体装置の製造方法、更に詳しく言えば、半導体基板
上にポリシリコン膜からなる抵抗や電極を形成する半導
体装置の製造方法に関し、半導体基板表面の平坦化を維
持し、かつポリシリコン膜からなる抵抗値のバラツキを
低減し、パターンの微細化をはかることができる半導体
装置の製造方法を提供することを目的とし、基板上にポ
リシリコン膜を形成する工程と、前記ポリシリコン膜上
に酸化阻止膜を形成する工程と、前記酸化阻止膜をパタ
ーニングする工程と、前記酸化阻止膜をマスクとして前
記ポリシリコン膜を選択的に除去し、開口部を形成する
工程と、前記酸化阻止膜を残したまま開口部の側壁のポ
リシリコン膜を酸化し、前記開口部内をシリコン酸化膜
で埋める工程とを含み構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造方法、更に詳しく言えば、
半導体基板上にポリシリコン膜からなる抵抗や電極を形
成する半導体装置の製造方法に関する。
〔従来の技術〕 第4図(a)〜(h)は、Si基板上にポリシリコンか
らなる抵抗を作製する方法を説明する断面図である。
まず、同図(a)に示すように、Si基板1上のSiO
□膜2の上にポリシリコン膜3を形成する。
次に、ポリシリコン膜3上に5isNn l1ff4を
形成した(同図(b))後、この5isN4膜4をパタ
ーニングして、抵抗を形成する部分のSiJ<膜4のみ
を残す(同図(C))。
続いて、同図(d)に示すように、残存するSi3N4
膜4をマスクとしてポリシリコン膜3を酸化してs+o
、I?!sを形成し、互いにv4接するポリシリコン膜
3a、3b及び3cを電気的に分離する。
次に、同図(e)に示すように、抵抗領域、ベース引出
し電極、その他の領域として残存するポリシリコン膜3
b、3c、3a中にボロンのイオン注入を行う。
続いて、同図(f)に示すように、Si、N、膜4を除
去してポリシリコンからなる抵抗やベース引出し電極の
作製が完了する。
次に、同図(g)に示すように、眉間絶縁膜7を形成し
た後、コンタクト用の開口部7aを形成する。続いて、
AI膜8を堆積した後、レジスト膜9を形成する。次い
で、レジスト膜9をパターニングした後、AI配線8a
を形成するため、反応ガスによりAt膜8を選択的にエ
ツチングする。
その後、レジスト膜9を除去して半導体装置が完成する
(同図(h))。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、ポリシリコン膜3を電気的に分離するための
選択酸化の際、第4図(f)に示すように、酸化した部
分には元のポリシリコン膜3の膜厚に対してほぼ倍の膜
厚の5ift膜6が形成される。
このため、同図(g)に示すように、後に、眉間絶縁膜
7を介して形成される配線としてのA!膜8をパターニ
ングする際、段差のためこの部分Aのレジスト膜9は薄
くなり、この部分AのAl1pJ 8は反応ガスにおか
されてエツチングされてしまうことがある。その結果、
AI配線8aの膜厚が薄くなって抵抗値が高くなったり
、最悪の場合断線してしまうという問題がある。
また、抵抗形成のため残したポリシリコン膜3bは選択
酸化によって5iJ4膜4の端部から5tJa膜4の下
を横方向に酸化が進み、同図(d)に示すように、ポリ
シリコン膜3b上部ではポリシリコン膜3bの幅は初期
値と比較して大幅に減少している。このため、抵抗値が
大幅に変化するという問題がある。
これを解決するため、最初に残すべきポリシリコン膜3
bの幅を大きくするとパターンの微細化ができないとい
う問題が起こる。
これらの問題を解決するため、ポリシリコン膜をエツチ
ングで除去することにより分離領域を形成すると、この
部分が凹状にへこみ段差が生じる。
このため、上に形成されるAl膜が薄くなったり、断線
したりするという問題がある。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
あり、半導体基板表面の平坦化を維持し、かつポリシリ
コン膜からなる抵抗値のバラツキを低減し、パターンの
微細化をはかることができる半導体装置の製造方法を提
供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題は、第1に、第1図(a)〜(e)の第1の発
明の半導体装置の製造方法の原理図に示すように、基板
10上にポリシリコン膜11を形成する工程と、前記ポ
リシリコン膜11上に酸化阻止膜12を形成する工程と
、前記酸化阻止膜12をパターニングする工程と、前記
酸化阻止Wi12a、12bをマスクとして前記ポリシ
リコン膜11を選択的に除去し、開口部13を形成する
工程と、前記酸化阻止膜12a、12bを残したまま開
口部13の側壁のポリシリコン膜11a 、 11b 
合成化し、前記開口部13内をシリコン酸化膜14で埋
める工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造
方法によって解決され、 第2に、第2図(a)〜(f)の第2の発明の半導体装
置の!!l!遣方法の原理図に示すように、基板10上
にポリシリコン膜11を形成する工程と、前記ポリシリ
コンIt!11上に酸化阻止膜12を形成する工程と、
前記酸化阻止膜12をパターニングする工程と、前記酸
化阻止膜12c、12dをマスクとして前記ポリシリコ
ン膜IIを選択的に除去し、開口部13を形成する工程
と、前記開口部13の両側のポリシリコン膜11c 、
 11dのうち、一方のポリシリコン膜11c上の酸化
阻止膜12cを除去する工程と、前記酸化阻止膜12d
をマスクとして前記基板10上のポリシリコン膜11c
 、 11dを酸化し、少なくとも前記開口部13内を
シリコン酸化膜16で埋める工程とを有することを特徴
とする半導体装置の製造方法によって解決される。
〔作 用〕
第1の発明の半導体装置の製造方法によれば、酸化阻止
膜12a、12bをマスクとして絶縁分離すべき部分の
ポリシリコン膜を除去して開口部13を形成した後、開
口部13の側壁を酸化しているので、酸化は開口部13
の側壁から側壁の面に対して平行に横方向に進む。
このため、酸化されずに残るポリシリコン膜11c 、
 11dは断面形状が矩形になるので、抵抗として用い
る場合、抵抗値の設計が容易に行え、かつ作製される抵
抗値のバラツキは小さいものとなる。
また、酸化は通常、元のポリシリコンの表面に対してポ
リシリコン内部の酸化膜厚とほぼ同じ膜厚の酸化膜がポ
リシリコンの外側に成長する。従って、開口部13内に
形成される酸化膜は、側壁に露出しているポリシリコン
表面から開口部13内部に向かって成長することになる
ので、このポリシリコン膜を開口部13の幅の約半分に
相当する厚さ程度酸化すればよい。これにより、開口部
13の幅を小さくすればするほど、酸化膜がポリシリコ
ンを侵食する幅を小さくすることができるので、微細化
に有利である。
更に、もともと開口部13はポリシリコン膜が除去され
ているので、この開口部13に開口部13の側壁から横
方向に形成されるシリコン酸化膜14の膜厚はほぼ元の
ポリシリコン膜11の膜厚程度になる。従って、従来の
場合と異なり、表面には開口部13形成による凹状の段
差や選択的なシリコン酸化膜の形成による凸状の段差が
生じることはなく、平坦化が保たれる。
また、第2の発明の半導体装置の製造方法は、抵抗や電
極を形成するために残すべきポリシリコン膜の間隔が比
較的離れている場合に有効である。
即ち、残すべきポリシリコン膜11dと不図示の他の残
すべきポリシリコン膜との間に、残すべきポリシリコン
膜11dと開口部13で分離された別のポリシリコン膜
11eを残す。そして、別のポリシリコン膜11c上の
酸化阻止膜12cを除去して酸化することにより、開口
部13は残すべきポリシリコン膜11d及び別のポリシ
リコン膜11cの側壁に形成されるシリコン酸化膜15
bによって埋まり、別のポリシリコン膜上も酸化膜15
aで被覆される。
これにより、残すべきポリシリコン膜11dとその他の
残すべきポリシリコン膜との間は絶縁分離されるととも
に、開口部13部はほぼ元のポリシリコン膜11の膜厚
と同程度の膜厚のシリコン酸化膜15aで埋められる。
従って、表面は平坦に保たれる。
また、第1の発明の場合と同様に、残すべきポリシリコ
ン膜11dの断面形状は矩形になるので、抵抗として用
いる場合、抵抗値の設計が容易に行え、かつ作製される
抵抗値のバラツキは小さいものとなる。
〔実施例〕
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明する
第3図(a)〜(h)は、第1及び第2の発明の製造方
法を半導体基板上にポリシリコン膜からなる抵抗と引出
し電極を形成する場合に適用した実施例を説明する断面
図である。
同図(a)は、通常の工程で作成されたポリシリコン膜
形成前の半導体基板を示す断面図で、図中符号16はp
型のSi基板、18はn°型の埋込層17を介してp型
のSi基板16上に形成されたn−型のSiエピタキシ
ャル層、19はSiエピタキシャル層1日の表面に選択
的に形成されたフィールド酸化膜、20はフィールド酸
化膜19によって挟まれ、後にベース領域及びエミッタ
領域が形成されるベース/エミッタ形成部、21はコレ
クタ引出し領域22が形成されたコレクタ形成部である
このSi基板16上に、同図(b)に示すように、まず
Signガスを用いた減圧CVD法により、膜厚500
0人のポリシリコン膜23を形成する。
続いて、同図(C)に示すように、ジクロルシラン(S
iH2Clオ)ガスを用いた減圧CVD法により、膜厚
1000人のSi+Na膜24を形成する。
その後、同図(d)に示すように、不図示のパターニン
グされたレジスト膜をマスクとしてCF。
ガスを用いた反応性スパッタエツチング法により5iJ
a膜24を除去する。
次に、同図(e)に示すように、残存したSiJ。
1!24a、24b、24c、24dをマスクとしてC
F、ガスを用いた反応性スパンタエッチング法によりポ
リシリコン膜23を除去し、幅0.5μmの開口部25
a、25b、 25c、 25dを形成する。
これにより、後にコレクタ引出し電極23d、ベース引
出し電極23c1幅2μmの抵抗となる部分23b及び
分H’yTI域となる部分23aに分離される。
次いで、分Hifl域となる部分のポリシリコン膜23
a上の5iJa膜24aのみを除去する。
続いて、同図(f)に示すように、このSt基板16を
酸素雰囲気中で1000°Cに加熱し、少なくとも開口
部25a、25b、25c、25dが5iO1膜で埋ま
る程度に、残存する5izN4膜24b、 24c、 
24dをマスクとしてポリシリコン11123d、23
c、23b 、23aを酸化する。
このとき、開口部25a 、 25b 、 25c 、
 25dでは開口部25a、25b、25c、25dの
側壁の面に垂直な方向に酸化が進み、酸化された面は側
壁の面に平行になる。
また、酸化は通常、元のポリシリコンの表面に対してポ
リシリコン内部の酸化膜厚とほぼ同じWi厚の酸化膜が
ポリシリコンの外側に成長する。従って、開口部25a
 、 25b 、 25c 、 25d内に形成される
酸化膜は、側壁に露出しているポリシリコン表面から開
口部25a、25b、25c、25d内部に向かって成
長することになるので、幅0.5 pmの開口部25a
 、 25b 、 25c、25dを埋めるためには、
側壁表面から横方向に少なくとも0.25μmのポリシ
リコン膜を酸化するだけでよい。
このことは、開口部25a、25b、25c、25dの
幅を小さくすればするほど、5LNa膜24b、 24
c、 24d下のポリシリコン膜23d、 23c、 
23b、 23aが酸化によって侵食される幅を小さく
することができ、微細化に有利であることを示している
更に、開口部25a、25b、25c、25dのSin
。膜26e、26b、 26e、 26dの膜厚は元の
ポリシリコン膜23の膜厚約5000人とほぼ等しくな
り、平坦度が大幅に向上している。
また、分離領域となる部分のポリシリコン膜23aには
上面にもSiO□膜26aが形成されるが、元のポリシ
リコン膜23aの膜厚よりも約2500人だけ厚くなっ
ているに過ぎない。これは従来の場合と比較して約25
00人だけ薄くなっており、平坦度が改善されている。
第1の手だ月の半41嗜遂!の製造方5表を註ψ月する
原凋酬酌狛の第1図 第1の発鳴の半博元ト浸!のWシ友を説用する原振曲預
在コ第1図 第 図 第2の発明の半導体装!の製造方シムを説用13扉、列
■畔面図第2図 ↓↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ f<oンイオン 硬粂副の半相!o製、造方ン表1説明する断面図第4図 技#倒0.44休装置2U道方表を記例する断面虐第4

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板(10)上にポリシリコン膜(11)を形成
    する工程と、 前記ポリシリコン膜(11)上に酸化阻止膜(12)を
    形成する工程と、 前記酸化阻止膜(12)をパターニングする工程と、 前記酸化阻止膜(12a)、(12b)をマスクとして
    前記ポリシリコン膜(11)を選択的に除去し、開口部
    (13)を形成する工程と、 前記酸化阻止膜(12a)、(12b)を残したまま開
    口部(13)の側壁のポリシリコン膜(11a)(11
    b)を酸化し、前記開口部(13)内をシリコン酸化膜
    (14)で理める工程とを有することを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  2. (2)基板(10)上にポリシリコン膜(11)を形成
    する工程と、 前記ポリシリコン膜(11)上に酸化阻止膜(12)を
    形成する工程と、 前記酸化阻止膜(12)をパターニングする工程と、 前記酸化阻止膜(12c)(12d)をマスクとして前
    記ポリシリコン膜(11)を選択的に除去し、開口部(
    13)を形成する工程と、 前記開口部(13)の両側のポリシリコン膜(11c)
    、(11d)のうち、一方のポリシリコン膜(11c)
    上の酸化阻止膜(12c)を除去する工程と、 前記酸化阻止膜(12d)をマスクとして前記基板(1
    0)上のポリシリコン膜(11c)、(11d)を酸化
    し、少なくとも前記開口部(13)内をシリコン酸化膜
    (15)で埋める工程とを有することを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002223669A (ja) * 2000-11-30 2002-08-13 Daiwa Seiko Inc 釣用疑似餌及びそれに用いられる錘体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002223669A (ja) * 2000-11-30 2002-08-13 Daiwa Seiko Inc 釣用疑似餌及びそれに用いられる錘体

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