JPS5828850A - 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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- JPS5828850A JPS5828850A JP12533881A JP12533881A JPS5828850A JP S5828850 A JPS5828850 A JP S5828850A JP 12533881 A JP12533881 A JP 12533881A JP 12533881 A JP12533881 A JP 12533881A JP S5828850 A JPS5828850 A JP S5828850A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture 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
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76224—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using trench refilling with dielectric materials
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- Local Oxidation Of Silicon (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置の製造ラフ法、さらに特定−すれば
、半導体装Ｗ１の素子量分１４％Ｔｈ酸化けい素の坤込
みに工っで行なう方法に関する。
、半導体装Ｗ１の素子量分１４％Ｔｈ酸化けい素の坤込
みに工っで行なう方法に関する。
従来、けい素全基板とする半２１１杯ｆ Ｉｔ’／の素
子量分１ｉｉ１１１ ’に酸化けい素埋込みにＬって行
なうどきは、第１ａ図に示す↓うに、けい素膜４；ソ１
に未了分Ｉｔ！ｉｔ用溝會四入させた後、気′１１１成
艮法などによ−）て酸化けい素膜２を、溝を含む全面−
トに形成し、この土にポリイミド甘たはレジストなどを
塗イ１】シて樹脂膜３全形成し、これを酸素含有雰囲気
中で加熱して、さきに残した樹脂層以外の酸化けい素２
を除去し、最後に樹脂層３を酸化して除去して埋込み層
２のみを残す。この方法は特開昭５１−６６７７８号に
も記載されているが、次の工うな欠点を伴なう。すなわ
ち、拉■旨膜３をエツチングすると、ダラファイトと思
われる分解物質粒４が残１イイしく第１ｂし１）、次に
酸化けい素膜２をエツチングすると、この残留粒４の下
に酸化けい素膜５が残留する（第１ｃ図）。これはぶつ
化水素溶液で除去することができるが、残留粒４はけい
素基板１の上のみでなく、溝内の酸化けい素２の上にも
残シ、この部分の表面をも不規則にエツチングする（第
１ｄ図）。なお溝内の酸化けい素２の上の樹脂層３を酸
化して除去するときも、残留粒７全残す（第１ｅ図）。
子量分１ｉｉ１１１ ’に酸化けい素埋込みにＬって行
なうどきは、第１ａ図に示す↓うに、けい素膜４；ソ１
に未了分Ｉｔ！ｉｔ用溝會四入させた後、気′１１１成
艮法などによ−）て酸化けい素膜２を、溝を含む全面−
トに形成し、この土にポリイミド甘たはレジストなどを
塗イ１】シて樹脂膜３全形成し、これを酸素含有雰囲気
中で加熱して、さきに残した樹脂層以外の酸化けい素２
を除去し、最後に樹脂層３を酸化して除去して埋込み層
２のみを残す。この方法は特開昭５１−６６７７８号に
も記載されているが、次の工うな欠点を伴なう。すなわ
ち、拉■旨膜３をエツチングすると、ダラファイトと思
われる分解物質粒４が残１イイしく第１ｂし１）、次に
酸化けい素膜２をエツチングすると、この残留粒４の下
に酸化けい素膜５が残留する（第１ｃ図）。これはぶつ
化水素溶液で除去することができるが、残留粒４はけい
素基板１の上のみでなく、溝内の酸化けい素２の上にも
残シ、この部分の表面をも不規則にエツチングする（第
１ｄ図）。なお溝内の酸化けい素２の上の樹脂層３を酸
化して除去するときも、残留粒７全残す（第１ｅ図）。
このように酸化けい素膜２は均一なエツチングが困難で
あって、かつ残留した分解物質粉４，７が素子特性を劣
化させることも考えられる。さらに上記特開昭５１−６
６７７８号には、第２図に示す↓うに、酸化けい素膜２
に、熱処理によって酸化けい素に変化する物質の膜８を
上記樹脂膜３の代シに形成しく第２ａ図）、これを酸化
することによって酸化けい素膜９に変え、これらの酸化
けい素膜２，９全全面エツチングして、基板平坦面全露
出させ、溝のなかに絶縁層を残す（第２ｃ図）ことを開
示しているが、具体的な物質名を明記しておらず、実施
例も記載していない。
あって、かつ残留した分解物質粉４，７が素子特性を劣
化させることも考えられる。さらに上記特開昭５１−６
６７７８号には、第２図に示す↓うに、酸化けい素膜２
に、熱処理によって酸化けい素に変化する物質の膜８を
上記樹脂膜３の代シに形成しく第２ａ図）、これを酸化
することによって酸化けい素膜９に変え、これらの酸化
けい素膜２，９全全面エツチングして、基板平坦面全露
出させ、溝のなかに絶縁層を残す（第２ｃ図）ことを開
示しているが、具体的な物質名を明記しておらず、実施
例も記載していない。
熱処理して酸化けい素に変化する物質としては、四塩化
けい素にアルコール全作用させて１４１られるテトラア
ルコキシシランの１１（合体であるポリジアルコキシシ
ランとが、一般にけい素樹脂として使用される＋１？リ
ジメチルシロキν−ン 、４′！リシルセスキオキサン
がある。これらを塗イＤし熱処理して得た酸化けい素膜
は、次のような欠点含有する。すなわち、ポリジアルコ
キシシランからの酸化膜は、硬化収縮歪みが大きいので
酸化膜にクラックが入シ易く、凹凸のない平坦面上でも
膜ｊ学０．３７１ｍを形成することができず、凹凸のあ
る基板上では膜厚０．１７＋ｍ Ｋ達しないこと全見出
した。またポリジメチルシロキサン系樹脂を単独で塗布
し、高温度で熱分解させると、主鎖の−８１−０−結合
が分カイして、蒸発するので残膜率が小さい。これに対
して、残膜率の大きいポリシルセスキλキサンｔｊ単独
で使用して熱分解すると、クラックが発生し易い。また
フェニル基金有するたとえばフェニルポリシルセスキオ
キサンは、熱分解後に、ベンゼン構造のグラファイト残
留粒全形成し易い。
けい素にアルコール全作用させて１４１られるテトラア
ルコキシシランの１１（合体であるポリジアルコキシシ
ランとが、一般にけい素樹脂として使用される＋１？リ
ジメチルシロキν−ン 、４′！リシルセスキオキサン
がある。これらを塗イＤし熱処理して得た酸化けい素膜
は、次のような欠点含有する。すなわち、ポリジアルコ
キシシランからの酸化膜は、硬化収縮歪みが大きいので
酸化膜にクラックが入シ易く、凹凸のない平坦面上でも
膜ｊ学０．３７１ｍを形成することができず、凹凸のあ
る基板上では膜厚０．１７＋ｍ Ｋ達しないこと全見出
した。またポリジメチルシロキサン系樹脂を単独で塗布
し、高温度で熱分解させると、主鎖の−８１−０−結合
が分カイして、蒸発するので残膜率が小さい。これに対
して、残膜率の大きいポリシルセスキλキサンｔｊ単独
で使用して熱分解すると、クラックが発生し易い。また
フェニル基金有するたとえばフェニルポリシルセスキオ
キサンは、熱分解後に、ベンゼン構造のグラファイト残
留粒全形成し易い。
本発明の目的は上記欠点を解消することである。
本発明の上記目的は、素子分離用溝を凹入させ、かつ活
性領域または絶縁層または導体層を設けたけい素基板の
全面に酸化けい素膜を形成し、次にこの酸化けい素膜の
全面にけい素樹脂膜を塗布し、加熱酸化してけい素樹脂
を酸化けい素に変えた後、ぶつ化炭素系ガスで全面エツ
チング全行ない、前記溝以外のけい素基板面においてけ
い素が露出するまで酸化けい素を除去し、溝のなかのみ
に酸化けい素を残すことによってＰ縁分離する、半導体
装置の製造方法において、前記けい素樹脂として（ＣＨ
６）ＳｉＸ３４０モルチ以上、（ＣＨ３）２５ＩＸ２０
〜２０モルチ、５ＩＸ４残部（式中、Ｘ ＝ ＣＬ 、
ＯＣＨ，、ＯＣ２Ｈ５、Ｈ）の共重合体または重合体
（共重合体を含む）混合物を使用し、酸素含有雰囲気中
で温度５００℃以上に加熱することを特徴とする、半導
体装置の製造方法に工って達成することができる。
性領域または絶縁層または導体層を設けたけい素基板の
全面に酸化けい素膜を形成し、次にこの酸化けい素膜の
全面にけい素樹脂膜を塗布し、加熱酸化してけい素樹脂
を酸化けい素に変えた後、ぶつ化炭素系ガスで全面エツ
チング全行ない、前記溝以外のけい素基板面においてけ
い素が露出するまで酸化けい素を除去し、溝のなかのみ
に酸化けい素を残すことによってＰ縁分離する、半導体
装置の製造方法において、前記けい素樹脂として（ＣＨ
６）ＳｉＸ３４０モルチ以上、（ＣＨ３）２５ＩＸ２０
〜２０モルチ、５ＩＸ４残部（式中、Ｘ ＝ ＣＬ 、
ＯＣＨ，、ＯＣ２Ｈ５、Ｈ）の共重合体または重合体
（共重合体を含む）混合物を使用し、酸素含有雰囲気中
で温度５００℃以上に加熱することを特徴とする、半導
体装置の製造方法に工って達成することができる。
本発明の製法で使用するけい素樹脂は、フェニル基を有
せず、しかも熱分解または高温における酸化分解の後に
、ベンゼン環またはグラファイト物質を生成し難い。こ
の樹脂は、（ＣＨ３）５ ＩＸ５、（ＣＨ３）２５ＩＸ
２オニび５ｔｘ４（式中、ｘ＝ｃｔ。
せず、しかも熱分解または高温における酸化分解の後に
、ベンゼン環またはグラファイト物質を生成し難い。こ
の樹脂は、（ＣＨ３）５ ＩＸ５、（ＣＨ３）２５ＩＸ
２オニび５ｔｘ４（式中、ｘ＝ｃｔ。
ＯＣＨ３、ＯＣ２■Ｉ５、■）の三元共重合体であって
もよいし、いずれかの二元共重合体と残りの単量体の重
合体との混合物、または各単量体の重合体の混合物であ
ってもよい。（ＣＨ３）ｓ ＋Ｘ３４０モルチ以下、ま
たはＳｉＸ４６０モルチ以上のときは樹脂膜にクラック
が発生し易くなり、（ＣＨ３）２５ＩＸ２２０モル係以
上では熱処理後の残膜率が小さくなる。また（ＣＨ３）
２５ＩＸ２は含まなくとも差支えないが、これを含むこ
とによって熱分解時の収縮歪會少なくするものと思われ
、クラック発生を抑えることができる。また各単量体の
Ｘ基を構成するＣＩ 、ＯＣＨ，お工びＯＣ２Ｈ５は、
いずれもその作用が縮合反応の点で同一であシ、Ｘの一
部がＨのときは熱分解時に酸化され５ｉ−ｏ−ｓｔ結合
を形成する点で同一であシ、各単量体はどの基を含んで
いても、クラック発生および残膜率に対する爽質的な影
響はない。酸素含有雰囲気中で加熱する温度は５００℃
以下では有機基の完全な除去ができない。５００〜７５
０℃の範囲で目的を達成することが可能であるが、５１
０２の緻密性の点からは７５０℃以上が好ましい。
もよいし、いずれかの二元共重合体と残りの単量体の重
合体との混合物、または各単量体の重合体の混合物であ
ってもよい。（ＣＨ３）ｓ ＋Ｘ３４０モルチ以下、ま
たはＳｉＸ４６０モルチ以上のときは樹脂膜にクラック
が発生し易くなり、（ＣＨ３）２５ＩＸ２２０モル係以
上では熱処理後の残膜率が小さくなる。また（ＣＨ３）
２５ＩＸ２は含まなくとも差支えないが、これを含むこ
とによって熱分解時の収縮歪會少なくするものと思われ
、クラック発生を抑えることができる。また各単量体の
Ｘ基を構成するＣＩ 、ＯＣＨ，お工びＯＣ２Ｈ５は、
いずれもその作用が縮合反応の点で同一であシ、Ｘの一
部がＨのときは熱分解時に酸化され５ｉ−ｏ−ｓｔ結合
を形成する点で同一であシ、各単量体はどの基を含んで
いても、クラック発生および残膜率に対する爽質的な影
響はない。酸素含有雰囲気中で加熱する温度は５００℃
以下では有機基の完全な除去ができない。５００〜７５
０℃の範囲で目的を達成することが可能であるが、５１
０２の緻密性の点からは７５０℃以上が好ましい。
実施例
第２ａ図に示すように、けい素基板１に深さ０．８μｍ
の溝を凹入させ、この上に化学気相成長法によって厚み
１μｍの酸化けい素膜２を全面に形成し、この上に、モ
ノメチルジクロルシラン７０モル係、ジメチルクロルシ
ラン１０モル係およびテトラメトキシシッフ２０モルチ
の混合組成物に水を加えて共重合させたけい素樹脂７を
、エチルアルコールおよヒイングロビルアルコールノ１
＝２混合溶剤に溶解してスピンコードし、乾燥後、第２
ｂ図に示すように酸素中で温度９００℃で３０分熱処理
し、けい素樹脂膜７を酸化けい素膜８に変えた。次にＣ
ＨＦ３′（ｉｌ−反応ガスとして、平行平板型プラズマ
エツチングによって全面エツチングし、第２Ｃ図に示す
ように、溝以外の基板面のけい素を露出させて、素子間
分離用の絶縁部２を形成す（７） ることかできた。
の溝を凹入させ、この上に化学気相成長法によって厚み
１μｍの酸化けい素膜２を全面に形成し、この上に、モ
ノメチルジクロルシラン７０モル係、ジメチルクロルシ
ラン１０モル係およびテトラメトキシシッフ２０モルチ
の混合組成物に水を加えて共重合させたけい素樹脂７を
、エチルアルコールおよヒイングロビルアルコールノ１
＝２混合溶剤に溶解してスピンコードし、乾燥後、第２
ｂ図に示すように酸素中で温度９００℃で３０分熱処理
し、けい素樹脂膜７を酸化けい素膜８に変えた。次にＣ
ＨＦ３′（ｉｌ−反応ガスとして、平行平板型プラズマ
エツチングによって全面エツチングし、第２Ｃ図に示す
ように、溝以外の基板面のけい素を露出させて、素子間
分離用の絶縁部２を形成す（７） ることかできた。
比較例
実施例と同様な基板を用い、フェノール系ポジ型レジス
ト、シップレイ社製商品名Ａ Ｚ １３５０ Ｊをスピ
ンコードし、温度１３０Ｃで３０分加熱して、第１ａ図
に示すレジスト膜３全形成した。酸素を反応ガスとして
全面エツチングして、第２ｂ図に示すように、溝にのみ
レジスト３を残したところ、この枳態で顕微鏡観察する
と、第１ｂ図に示す工うに酸化分解物質粒４が残留した
。次にレジスト膜３奮マスクとして、ＣＨＦ３反応ガス
で酸化けい素膜２全全面エツチングして、第１ｃ図に示
す；うに、分解物質粉４の下に酸化けい素膜５が残留し
た。これｉＨＦおよびＨ２Ｏの１＝２０混合液で１０秒
エツチングして、第１ｄ図に示すように、酸化けい素膜
５を除くことはできたが、分解物質粉４は依然として残
シ、しかもレジストマスク３に隣接する酸化けい素には
激しい凹凸が形成された。次に酸素反応ガスでレジスト
マスク３を除き、第１ｅ図に示す工うに溝を埋込む酸化
け（８） い素２を形成したが、この上にも分解物質粉６が見られ
た。
ト、シップレイ社製商品名Ａ Ｚ １３５０ Ｊをスピ
ンコードし、温度１３０Ｃで３０分加熱して、第１ａ図
に示すレジスト膜３全形成した。酸素を反応ガスとして
全面エツチングして、第２ｂ図に示すように、溝にのみ
レジスト３を残したところ、この枳態で顕微鏡観察する
と、第１ｂ図に示す工うに酸化分解物質粒４が残留した
。次にレジスト膜３奮マスクとして、ＣＨＦ３反応ガス
で酸化けい素膜２全全面エツチングして、第１ｃ図に示
す；うに、分解物質粉４の下に酸化けい素膜５が残留し
た。これｉＨＦおよびＨ２Ｏの１＝２０混合液で１０秒
エツチングして、第１ｄ図に示すように、酸化けい素膜
５を除くことはできたが、分解物質粉４は依然として残
シ、しかもレジストマスク３に隣接する酸化けい素には
激しい凹凸が形成された。次に酸素反応ガスでレジスト
マスク３を除き、第１ｅ図に示す工うに溝を埋込む酸化
け（８） い素２を形成したが、この上にも分解物質粉６が見られ
た。
第１図は従来の樹脂膜をマスクとして、けい素基板の消
に酸化けい累Ｐ縁層を設ける工程図であシ、 第２図は本発明のけい素樹脂膜をマスクとして、けい素
基板の溝に酸化けい素絶縁層を設ける工程図である。 １・・・けい素基板、２・・・酸化けい素膜、３・・・
樹脂膜、４，６．７・・・酸化分解物質粒、５・・・酸
化けい素膜、８・・・けい素樹脂膜、９・・・酸化けい
累に変ったけい素樹脂膜。 特許出願人 富士通株式会社 特Ｖ（出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 ［１昭 之
に酸化けい累Ｐ縁層を設ける工程図であシ、 第２図は本発明のけい素樹脂膜をマスクとして、けい素
基板の溝に酸化けい素絶縁層を設ける工程図である。 １・・・けい素基板、２・・・酸化けい素膜、３・・・
樹脂膜、４，６．７・・・酸化分解物質粒、５・・・酸
化けい素膜、８・・・けい素樹脂膜、９・・・酸化けい
累に変ったけい素樹脂膜。 特許出願人 富士通株式会社 特Ｖ（出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 ［１昭 之
Claims (1)
- １、素子分離用溝を凹入させ、かつ活性領域または絶縁
層または導体層全役けたけい素基板の全面に酸化けい素
膜を形成し、次にこの酸化けい素膜の全面にけい素樹脂
膜を塗布し、加熱酸化してけい素樹脂全酸化けい素に変
えた後、ぶつ化炭素系ガスで全面エツチングを行ない、
前記溝以外のけい素基板面においてけい素が露出するま
で酸化けい素を除去し、溝のなかのみに酸化けい素を残
すことによって絶縁分離する、半導体装置の製造方法に
おいて、前記けい素樹脂として（ＣＨ３）５１Ｘ３４０
モル多以上、（ＣＨ３）２５ｉＸ２０〜２０モルチ、Ｓ
ｉＸ４残部（式中、Ｘ−Ｃ４１０ＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、
Ｈ）の共重合体または重合体（共重合体を含む）混合物
を使用し、酸素含有雰囲気中で温度５００℃以上に加熱
すること全特徴とする、半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12533881A JPS5828850A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12533881A JPS5828850A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828850A true JPS5828850A (ja) | 1983-02-19 |
Family
ID=14907637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12533881A Pending JPS5828850A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828850A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230828A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-10-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | 半導体用絶縁膜形成塗布液 |
| US4746886A (en) * | 1984-10-09 | 1988-05-24 | Mitsubishi Mining & Cement Co. Ltd. | Electromagnetic actuator |
| US4876217A (en) * | 1988-03-24 | 1989-10-24 | Motorola Inc. | Method of forming semiconductor structure isolation regions |
| KR100233266B1 (ko) * | 1996-11-26 | 1999-12-01 | 김영환 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP12533881A patent/JPS5828850A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4746886A (en) * | 1984-10-09 | 1988-05-24 | Mitsubishi Mining & Cement Co. Ltd. | Electromagnetic actuator |
| JPS62230828A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-10-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | 半導体用絶縁膜形成塗布液 |
| US4876217A (en) * | 1988-03-24 | 1989-10-24 | Motorola Inc. | Method of forming semiconductor structure isolation regions |
| KR100233266B1 (ko) * | 1996-11-26 | 1999-12-01 | 김영환 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
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