JPS58169929A - 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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JPS58169929A
JPS58169929A JP5113282A JP5113282A JPS58169929A JP S58169929 A JPS58169929 A JP S58169929A JP 5113282 A JP5113282 A JP 5113282A JP 5113282 A JP5113282 A JP 5113282A JP S58169929 A JPS58169929 A JP S58169929A
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JP
Japan
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film
oxide film
mask
oxidation
sio2
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Pending
Application number
JP5113282A
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English (en)
Inventor
Tadashi Kirisako
桐迫 正
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to JP5113282A priority Critical patent/JPS58169929A/ja
Publication of JPS58169929A publication Critical patent/JPS58169929A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/76202Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
    • H01L21/76221Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO with a plurality of successive local oxidation steps

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
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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】 (1)発明の技術分野 本発明は半導体装置の製造方法、特に酸化膜で素子領域
を包囲した構造を有する半導体装置の製造方法に係る。
(2)従来技術と問題点 集積回路の素子分離に関連し、高集積度高速スイッチン
グを目的として、半導体素子(トランジスター)の局!
8を厚い酸化膜で囲んだ構造が利用されている。
第1図は従来技術におけるそうした構造を説明するため
の図である0通常、P形半導体基板11に熱拡散などで
N9形堀没層12を形成後、その上KN形層13をエピ
タキシャル成長し、更にアイソレージ璽ン領域14を形
成した後選択酸化によってエピタキシャル層13の表面
に酸化膜1st−形成している。この酸化膜15は通常
1〔μm)程度である。この酸化膜15の間に素子(例
えばトランジスタ)領域16が設定されるが、素子(ト
ランジスタ)のスイッチング特性を改良するためIIC
Fi酸化膜15を誘電体とする寄生容量を小さくするこ
とが好ましいので1通常、酸化膜15の上に化学気相成
長(OVD)酸化膜層17を形成している。このOVD
酸化酸化五層17成する際。
素子領域16とのマスクの位置ズレを考慮してその間の
距離Bを約2〔μm〕程度見込んでいる。こうしたマス
ク位置ズレ見込み幅は集積度を増加させようとするとき
の障害となる。
また、最初の選択酸化で形成する酸化膜自体を厚く形成
し、それに容量低下用OVD酸化Illの役劉をも担わ
せようとすると、第2図に示される如き酸化膜18の端
部に急激でかつ高い落差ができるので、その上に形成し
ようとする配線用の例えばアルミニウムが断線するなど
の不良が発生するおそれがあり、好ましくない。従って
厚い酸化膜18の素子領域との境界部分に緩やかな段差
を設ける必要があるが、そのためには通常工廠のマスク
の使用が必要であり、結局前述と同様に約2〔μm〕の
マスク位置ズレを見込まなければならない。
(3)発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に鑑み、半導体装置に
おいて素子(トランジスタ)領域を包囲する酸化膜を形
成するに当り、酸化膜の端部をゆるやかな傾斜とするた
めに二段階の酸化を行彦い、かつ素子領域に関するその
酸化膜の位置ズレ見込幅を不要にする方法を提供するこ
とKある。
(4)  発明の構成 そして上記目的は1本発明に依れば、半導体基板又Fi
−トに針管化性膜と更にその上に素子領域画定用膿とを
被着し更にバターニングし、前記耐酸化性膜をマス夛と
して前記半導体基板又は層の表面を選択的に酸化して第
一の酸化lIIを形成し。
次いで前記素子領域一定用膜をマスクとして前記耐酸化
性膜を所定の幅除去し1次いで前記耐酸化性膜をマスク
として第二の選択的な酸化を行ない。
とする半導体装置の製造方法を提供することによって達
成する。
(5)発明の実施例 以下本発明の実施例について詳述する。
第3図は本発明の一実施例を説明する九めの工程幀の概
略図である。第1図に関して述べたようにウェーハ状の
P形半導体基板(図示せず)にN+城没層(図示せず)
を拡散形成してからN形エピタキシャル層31を成長し
1次に任意に二酸化シリコン(8i01)下池層12を
厚さ約1000〔ス〕に気相成長法で形成する(下地層
32は結昌表面を保護するためのものであるが1本発明
のこの態様にとって不可欠なものではない)、それから
その上に窒化シリコン(8iiN*)膜33を厚さ約x
ooo(X)<、更にその上に二酸化シリコン(810
m)膜34を厚さ約2500(λ〕にそれぞれ気相成長
法で形成し、そしてその上にレジスト35を塗布する。
次に、レジスト35にアイソレーア1ン峻びトランジス
タ形成領域のバターニングを行ない、そのバターニング
されたレジスト35をマスクとして、酸化シリコン膜3
4をエツチングした。このエツチングは、好ましくはり
パドルエツチング。
プラズマエツチングなどで行なうことにより酸化シリコ
ン膜34のサイドエッチを防止し、エツチングされた酸
化シリコン膜34がレジスト35とできるだけ同じパタ
ーンに成るようにする。それから1例えばフッ酸系の異
方性エツチング液を用いて酸化シリコン膜34を横方向
深さ約1〔μm〕までコントロールしてサイドエッチす
る。そして、再びレジスト35をマスクとして窒化シリ
コン膜33及び下地酸化膜32をプレーナ形でプラズマ
エッオする(第3図(イ)参照)。
それから、レジスト35t−除去したf!s全体を酸化
雰囲気、温度toso(℃)、圧力5(#/i)の下に
おき、窒化シリコン膜33のパターンで規定される選択
酸化を行ない、厚さ約2.7〔μm〕のフィールド酸化
膜36′f:形成する(第3図(ロ)#照)0次[、酸
化シリコン膜34をマスクとして窒化シリコン膜33を
エツチングし、酸化シリコン膜34の当初のサイドエッ
チ幅の分だけ窒化シリコン膜33の周辺部分を除去した
。こうして窒化シリコン膜33を除去し九部分に厚さ約
1〔薊〕の酸化シリコン膜37が形成されるように、F
3び上述と同様の条件で選択酸化した。この第二の選択
酸化によって厚さ約2.7〔μm〕のフィールド酸化膜
36が約3.0〔μm〕の厚さとなる(第3図(ハ)参
8)、残っている窒化シリコン膜34(及び酸化シリコ
ン膜33)の下が素子形成領域である。
本発明のこの態様では、WI化シリコン換34の当初の
サイドエッチ幅をコントロールすることによって、フィ
ールド酸化膜36のパターンに関する素子形成領域の位
置1面積をコントロールすることができる。上記の実施
例では、厚さ約3〔μm〕のフィールド噴化膜の端部か
らトランジスタ形成領域までの幅は約0.5〔μm〕で
あり、これらの上に形成し九アル9ニウムの配線は良好
なものであった。
第4図は本発明のもう一つの実施例を説明するための工
程順の概略図である。前例におけると同様にしてN形エ
ピタキシャル層41會成長後、任意に下地酸化膜(図示
せず)を形成し又は形成せず、その上に順に第一窒化シ
リコン膜42(厚さ約xoooに))、ポリシリコン膜
43(厚さ約1000(A))s  第二窒化シリコン
膜44(厚さ約1000 (A))をそれぞれ気相成長
する。それから、レジストを用いてアイソレーション及
びトランジスタ形成領域のためのパターニングを行ない
そのレジス)?マスクとして用いて第二窒化シリコン膜
44.ポリシリコン膜43.第一窒化シリコン膜42及
びあれば下地酸化膜をパターニングする(第4図(イ)
参照)。
次いで、ポリシリコン膜43を上下から窒化シリコン膜
42.44によって挾んだこのサンドイッチ構造物をマ
スクとしてエピタキシャル層410表面を前例と同様の
条件で選択酸化し、厚さ約3〔μm〕のフィールド酸化
膜45管形成する。この選択酸化でFi、同時にポリシ
リコン層24もサイドから酸化され酸化シリコン層46
が形成されるが、サイドから自負へ向って酸化される距
離はフィールド酸化物がつくるバード・ピークの幅とほ
ぼ同じである(第4図(ロ)参照)。
それから、@二窒化シリコン膜44を除去した債、露出
した第一窒化シリコン膜42上のポリシリコンの酸化物
(low−)46を除去する。この酸化物46の除去は
フッ酸系エツチング液を用いるが、このエツチングによ
ってフィールド酸化膜450表面もわずかにエツチング
される(第4図(ハ)参照)。次いで、このエツチング
で第−窒化膜42FK残るポリシリコン膜43をマスク
として該第−窒化シリコン膜421にエツチングした後
かかるエツチングされた第一窒化シリコン膜42をマス
クとしてエピタキシャル層表面を再び選択酸化し、第−
窒化シリコン膜42の周囲、即ちフィールド酸化膜45
のバード・ピークが存在する部分に厚さ約1cμm〕の
酸化シリコン膜47を形成するi(第4図(ニ)参照)
本発明のこの態様では、第一の選択酸化の際に行なわれ
るポリシリコン膜の酸化によって、フィールド酸化膜2
2の端部とトランジスタ形成領域との間隔が決まり、そ
れによって自己整合するので再現性がよい。
(6)発明の効果 以上の説明から明らかなように1本発明は。
素子(トランジスタ)領域を酸化物で包囲した半導体装
置において、酸化物が素子領域との境界部罠配線を断線
させないためのゆるやかな傾斜(鉛を有しながら、かつ
その位置全自己整合して決める方法を提供する本のであ
り、集積回路の集積度の向上に寄与することができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は素子傾城を酸化物で包囲した構造を有する従来
の半導体装置の概略断面図。 第2図は@1図と同様な、そして本発明の方法で製造さ
れる半導体装置の概略断面図。 第3図は本発明の一実施例を説明するための工S順の半
導体装置の断面図。 第4図は本発明の本う一つの実施例を説明するための工
Ii!順の半導体装置の概略断面図である。 13.31.41・・・エピタキシャル層33.42 
 ・・・・・・耐酸化性膜34.43  ・・・−・・
素子領域画定用膜36.37,45.47・・・フィー
ルド酸化膜第3図 (イ) 第4図 (イ) Lム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、半導体基板又は層上に耐酸化性膜と更にその上に素
    子領域画定用膜とを被着し更にノ(ターニングし、前記
    耐酸化性膜をマスクとして前記半導体基板又は層の表面
    を選択的に酸化して第一の酸化膜を形成し1次いで前記
    素子領域画定用膜をマスクとして前記耐酸化性膜を所定
    の幅除去し1次いで前記耐酸化性11[t−マスクとし
    て第二の選択的を含むことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
JP5113282A 1982-03-31 1982-03-31 半導体装置の製造方法 Pending JPS58169929A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952525A (en) * 1987-03-06 1990-08-28 U.S. Philips Corporation Method of manufacturing a semiconductor device in which a silicon wafer is locally provided with field oxide regions
JPH03155626A (ja) * 1989-08-01 1991-07-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952525A (en) * 1987-03-06 1990-08-28 U.S. Philips Corporation Method of manufacturing a semiconductor device in which a silicon wafer is locally provided with field oxide regions
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