JPS584932A - 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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- JPS584932A JPS584932A JP10288281A JP10288281A JPS584932A JP S584932 A JPS584932 A JP S584932A JP 10288281 A JP10288281 A JP 10288281A JP 10288281 A JP10288281 A JP 10288281A JP S584932 A JPS584932 A JP S584932A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
- H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
- H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
- H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
- H01L21/32137—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas of silicon-containing layers
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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方法、より詳しくは多曽晶り
ψコン(ポ1%/νツン)層をパタ一二ンダする際、!
IIIパターンにテーパを設けかつパターンgt−精度
よ(エツチングする方法に関する・最近、半導体集積回
路製造技術にお薯す春高集積化の向上に伴ない多層配線
が多用されるよう罠な9、その結果かかる多層l!鐘に
おい【導電層間の絶縁が重!!になってきgeli来技
術では、ポリシリコンで形成され=導電層なエツチング
する鳩舎。
ψコン(ポ1%/νツン)層をパタ一二ンダする際、!
IIIパターンにテーパを設けかつパターンgt−精度
よ(エツチングする方法に関する・最近、半導体集積回
路製造技術にお薯す春高集積化の向上に伴ない多層配線
が多用されるよう罠な9、その結果かかる多層l!鐘に
おい【導電層間の絶縁が重!!になってきgeli来技
術では、ポリシリコンで形成され=導電層なエツチング
する鳩舎。
!!該ポリシ替コン層に゛デーパを設けることがなかつ
y:にめ、導電層上に塗布した絶縁例えばりん嚇けい酸
ガラス(pie ’)膜の厚さがボ瞥シシ=ン層の段部
のところで薄くなる部分ができ、結縁不嵐または短絡の
ような絶縁効果、に支障なきπす事例の発生が経験1れ
g。
y:にめ、導電層上に塗布した絶縁例えばりん嚇けい酸
ガラス(pie ’)膜の厚さがボ瞥シシ=ン層の段部
のところで薄くなる部分ができ、結縁不嵐または短絡の
ような絶縁効果、に支障なきπす事例の発生が経験1れ
g。
従来技術についてより詳細に説明すると、第1図は従来
方法におけるポリシリコン層のパターン形成方法を示し
ている。岡■において1はシリコン基板、2は二酸化シ
リコン(atom)膜、3はポリシリコン層、4はホト
レジ入ト膜、5・lりんけい酸ガラスCP−G)層を示
す、−Ilv#照すると同図−)に示す如く基1[1に
亀布されK11iへ膜z上にポリシリコン層3が例えば
化学気相成長法(CVD法)で形成されていて、かかる
ポリシリコン層3にりん(p)のドーピングをなしく同
図矢印で示す)、シかる後、熱把理Cアムール)を行な
い。
方法におけるポリシリコン層のパターン形成方法を示し
ている。岡■において1はシリコン基板、2は二酸化シ
リコン(atom)膜、3はポリシリコン層、4はホト
レジ入ト膜、5・lりんけい酸ガラスCP−G)層を示
す、−Ilv#照すると同図−)に示す如く基1[1に
亀布されK11iへ膜z上にポリシリコン層3が例えば
化学気相成長法(CVD法)で形成されていて、かかる
ポリシリコン層3にりん(p)のドーピングをなしく同
図矢印で示す)、シかる後、熱把理Cアムール)を行な
い。
ポツシVプンの導電層を形成する。このときデシ99フ
フ層内のりん濃度は一定の傾斜をもった−のである0次
に、レジスト膜4t−塗布し、しかる後、 II鵞(リ
アクティブイオンエツチング)I11装置によりエツチ
ングをなしてパターニングを行なう(同図−))、さら
に残るレジスト膜4v剥離し、絶縁用のりんけい酸ガラ
ス(PIIG )膜Sを形成する(同図(e) ) 、
以上説明しπ如く、従来のボリシシフン層のパターニン
グ技術では、−II (b) K示す如く、エツチング
されπポリシリク7層の断mぎの形状がII冨法による
エツチングの方向性が良いため、矩形をなしている(ボ
リシリプン層内のりん濃度均一によるエツチング速度が
一定りπめ)ので、!l鋏ポジシリフン層に絶縁膜(F
IG )を塗、*した場合、同Fj!J葎)において矢
印で示すよ5に絶縁膜の薄い部分(段差)が生じ、多層
配置avなし文場合、前記した如くこの部分に破損が生
じ絶縁不良の原因になる。
フ層内のりん濃度は一定の傾斜をもった−のである0次
に、レジスト膜4t−塗布し、しかる後、 II鵞(リ
アクティブイオンエツチング)I11装置によりエツチ
ングをなしてパターニングを行なう(同図−))、さら
に残るレジスト膜4v剥離し、絶縁用のりんけい酸ガラ
ス(PIIG )膜Sを形成する(同図(e) ) 、
以上説明しπ如く、従来のボリシシフン層のパターニン
グ技術では、−II (b) K示す如く、エツチング
されπポリシリク7層の断mぎの形状がII冨法による
エツチングの方向性が良いため、矩形をなしている(ボ
リシリプン層内のりん濃度均一によるエツチング速度が
一定りπめ)ので、!l鋏ポジシリフン層に絶縁膜(F
IG )を塗、*した場合、同Fj!J葎)において矢
印で示すよ5に絶縁膜の薄い部分(段差)が生じ、多層
配置avなし文場合、前記した如くこの部分に破損が生
じ絶縁不良の原因になる。
他方、ポリシリコン層エツチングをバレル盟装置な用い
るプラズマ法によって行なった場合、エツチングされに
ポリシリク2層の断面1) #状は同図−)に破線で示
す如く、サイドエツチングされ文台形をなし、テーパが
ついている。しかし、パターン幅が規格とは異なり半導
体装置の精度上問題が生ずる。
るプラズマ法によって行なった場合、エツチングされに
ポリシリク2層の断面1) #状は同図−)に破線で示
す如く、サイドエツチングされ文台形をなし、テーパが
ついている。しかし、パターン幅が規格とは異なり半導
体装置の精度上問題が生ずる。
本発明の目的は上述した多層配線で問題となる絶縁膜(
PIG )の絶縁不良を解決するにあり、かかる目的の
にめ、本願の発明者はポリシリコン層のりん濃度に変化
をつけ、!!&駿ポジシリコン層のエツチングv2段階
の躯Sec分け、エツチングされにポリシリコン層り断
藺が規格寸法通りで、しかもテーパがつい′rS形状を
なすような半導体装置製造方法vl@発し女。
PIG )の絶縁不良を解決するにあり、かかる目的の
にめ、本願の発明者はポリシリコン層のりん濃度に変化
をつけ、!!&駿ポジシリコン層のエツチングv2段階
の躯Sec分け、エツチングされにポリシリコン層り断
藺が規格寸法通りで、しかもテーパがつい′rS形状を
なすような半導体装置製造方法vl@発し女。
以下、添付図1iv#IIして本発明の実施例vIIl
明する。
明する。
第2図は本発−の方法の実施する工1iKおけるポリシ
リコン層を断藺で示す園であり、図におい【、1はシリ
コン基板、2◆;二酸化シルラン(lion)の酸化膜
%23はボ啼シ9ツン層、4番ルジストILsはりんけ
−・酸ガラス(P2O)の絶縁膜である。同l!l【参
照すると、その(a) においてポリシψコンの導電層
!3を形成するgめに、9ん(ν)をドーピングするが
1本発明では、ドーピングされgポリシリコン層内のり
ん濃度(変化をつけるため、2段階に分け【、すなわち
初めに通常の拡散法により、第3図に示す如き拡散装置
によってりん(p)のドーピングを行なう、同図におい
【、11は拡散炉、32はクエハ″?、11素(鳥)ガ
ス攻入口s3より流入し、排気口34より真空装置を経
て排気される。同拡散装置によってりん(p)のドーピ
ングを行なう場合、窒素(島)Ill気中を拡散源h
L ”C1?OC4(筐体)を用い、チェンバー内温度
はチェンバー外部の加熱体(II示せず)による熱で9
00℃に保=tL【いる。
リコン層を断藺で示す園であり、図におい【、1はシリ
コン基板、2◆;二酸化シルラン(lion)の酸化膜
%23はボ啼シ9ツン層、4番ルジストILsはりんけ
−・酸ガラス(P2O)の絶縁膜である。同l!l【参
照すると、その(a) においてポリシψコンの導電層
!3を形成するgめに、9ん(ν)をドーピングするが
1本発明では、ドーピングされgポリシリコン層内のり
ん濃度(変化をつけるため、2段階に分け【、すなわち
初めに通常の拡散法により、第3図に示す如き拡散装置
によってりん(p)のドーピングを行なう、同図におい
【、11は拡散炉、32はクエハ″?、11素(鳥)ガ
ス攻入口s3より流入し、排気口34より真空装置を経
て排気される。同拡散装置によってりん(p)のドーピ
ングを行なう場合、窒素(島)Ill気中を拡散源h
L ”C1?OC4(筐体)を用い、チェンバー内温度
はチェンバー外部の加熱体(II示せず)による熱で9
00℃に保=tL【いる。
この時鉱1に$Rる9ん(p)f)拡散欅さは約400
01で&る。かかるドーピングによってボ蓼シ11:1
ン層2sは導電性な有するよ5になる0次に、イオン打
込み(K@m rmpl聰mtat1・[−X、X*>
渋によつ【再びりん(iをドーピングする。かかるりん
#)1.L 4’!、ドーズ量I X 1(1” f
” ”e 行すわれ、この場合、拡散探さは洩く、打ち
込まれπ9ん(p+)はポリシリラン層ll!両付近で
停止する。この結果ポリシリク2層内のりん(p)濃度
は6該ポリシリコン層表面付近2tで大きく勇爾よりt
Ilくなるにしgがつ【小さくなる。かかる不純物原子
9ん(p)の濃度勾配をつけπ後で、レジスト膜4v塗
布し、しかゐ後光照射によりパターニングをし、次−・
tドライエツチング上行なう。
01で&る。かかるドーピングによってボ蓼シ11:1
ン層2sは導電性な有するよ5になる0次に、イオン打
込み(K@m rmpl聰mtat1・[−X、X*>
渋によつ【再びりん(iをドーピングする。かかるりん
#)1.L 4’!、ドーズ量I X 1(1” f
” ”e 行すわれ、この場合、拡散探さは洩く、打ち
込まれπ9ん(p+)はポリシリラン層ll!両付近で
停止する。この結果ポリシリク2層内のりん(p)濃度
は6該ポリシリコン層表面付近2tで大きく勇爾よりt
Ilくなるにしgがつ【小さくなる。かかる不純物原子
9ん(p)の濃度勾配をつけπ後で、レジスト膜4v塗
布し、しかゐ後光照射によりパターニングをし、次−・
tドライエツチング上行なう。
ドライエ1チンダ地理は蜀めポリシリコ1層内の不純物
濃度によるエツチング速度の差を利用してサイドエツチ
ングが進行するよ5[L、Lかる後、方向性のsL−・
エツチングを行な5211階からなる。初めのエツチン
グはII4図の該略断W図で示されるバレル履プラズ1
エツチング装置により行なわれ、同mにおいて41はチ
ェンバー、4!は高周波フィル%43はクエへでCIP
4ガスは散入口44より流入し、排気口4sから真空装
置(II示せず)を経て排気される。このプラズマ法に
よるエツチングは第**(転)に矢印ムで示されるよう
なサイドエツチングがでIlることV特徴としておリ、
轟該プラズマ法によるエツチングを続行すると第1図伽
)に破線で示されるようなサイドエツチングがなされ、
エツチングされたボ替シv+8Iン層の断面の寸法が規
格より大きくずれてしまう。
濃度によるエツチング速度の差を利用してサイドエツチ
ングが進行するよ5[L、Lかる後、方向性のsL−・
エツチングを行な5211階からなる。初めのエツチン
グはII4図の該略断W図で示されるバレル履プラズ1
エツチング装置により行なわれ、同mにおいて41はチ
ェンバー、4!は高周波フィル%43はクエへでCIP
4ガスは散入口44より流入し、排気口4sから真空装
置(II示せず)を経て排気される。このプラズマ法に
よるエツチングは第**(転)に矢印ムで示されるよう
なサイドエツチングがでIlることV特徴としておリ、
轟該プラズマ法によるエツチングを続行すると第1図伽
)に破線で示されるようなサイドエツチングがなされ、
エツチングされたボ替シv+8Iン層の断面の寸法が規
格より大きくずれてしまう。
本発明の方法では、かかるプラズマ法によるエツチング
VllEZ図伽)K矢印ムで示されるサイドエツチング
ができ究!RIIllでJ6履を打切り、続い【エツチ
ング方法V II冨(9アタテイプイオンエツチング)
法に換え、ポリシリコン層のエツチングを完成させる。
VllEZ図伽)K矢印ムで示されるサイドエツチング
ができ究!RIIllでJ6履を打切り、続い【エツチ
ング方法V II冨(9アタテイプイオンエツチング)
法に換え、ポリシリコン層のエツチングを完成させる。
11冨によるエツチングは第smの概略断W図で示さ
れる装置によって行なわれる。同11におい【、Slは
チェンバー、5!、!!4は対向電極で一方の電極s4
にウニ八53f−設置され。
れる装置によって行なわれる。同11におい【、Slは
チェンバー、5!、!!4は対向電極で一方の電極s4
にウニ八53f−設置され。
両電極間には高周波電源5sより高周波電圧が印加され
る。4I!用するガス(CCj4 )は取入口s6よク
チエンバー51内に流入し、排気口s6よりに空装置(
図示せず)を経て排気される。かかる翼!鳶法によるエ
ツチング壷l、パワー300 (W ) 。
る。4I!用するガス(CCj4 )は取入口s6よク
チエンバー51内に流入し、排気口s6よりに空装置(
図示せず)を経て排気される。かかる翼!鳶法によるエ
ツチング壷l、パワー300 (W ) 。
圧力0.2 (T+err )の四塩化炭素(ccla
)ガスな用いて行なりtLる。この時のエツチング速
度iX 4000向性が良<、112図(bl中におい
て矢印1で示される如くエツチングされる。
)ガスな用いて行なりtLる。この時のエツチング速
度iX 4000向性が良<、112図(bl中におい
て矢印1で示される如くエツチングされる。
以上2RNのエツチングにより第2mh)K示す如く、
テーバを有しg規格寸法通りのボψシ菅プン層が得られ
る。しかる後、レジストllI4を剥離し、絶縁膜(P
RIG ) 5を形成すると、蕗2図(e)に示す如く
、従来方法で見られπ絶縁膜の薄い部分が同図矢印σで
示されるように十分厚(形成され。
テーバを有しg規格寸法通りのボψシ菅プン層が得られ
る。しかる後、レジストllI4を剥離し、絶縁膜(P
RIG ) 5を形成すると、蕗2図(e)に示す如く
、従来方法で見られπ絶縁膜の薄い部分が同図矢印σで
示されるように十分厚(形成され。
従来の多層配線の際問題となった絶縁不良を防ぐことが
できる。
できる。
以上説明しに如く1本発明の方法によればポ替シリコン
層の不純物(P)製度に変化をもたせ轟該ポリシ9:1
ン層のエツチングをプラズマ法およびRIB法の各長所
を生かして2段階に分けて行なうことによりパターン幅
の精度の良いしかもデーパを有したポリ・シリラン層を
形成することができ。
層の不純物(P)製度に変化をもたせ轟該ポリシ9:1
ン層のエツチングをプラズマ法およびRIB法の各長所
を生かして2段階に分けて行なうことによりパターン幅
の精度の良いしかもデーパを有したポリ・シリラン層を
形成することができ。
かかるデーパを有するgめ、絶縁膜をポψシIF:II
ン層上に十分な厚さで均一に形成等る″ことができ。
ン層上に十分な厚さで均一に形成等る″ことができ。
多層配線の除虫ずる絶銀膜砿損によるI!1謙不棗をを
防止することができ、半導体装置の信頼性を高める(寄
与する。
防止することができ、半導体装置の信頼性を高める(寄
与する。
第1図は従来方法におけるポリシリコン層のパターニン
グを示す断面図、第2図は本発明の方法によるポリシリ
コン層のパターニングを示す断面図、第3図は拡散炉の
概略断面図、第4図はバレル型プラズマエツチング装置
の概略断1iis、第5図はRIB mエツチング装置
の概略断面図である。 1−・シリコン基板、2−二酸化シリフン(slも)酸
化膜、3 、2m 、 2ぎ、 21−ボ□シ%lコン
層。 4−レジスト膜、5−・りんけい酸ガラス絶縁膜。 31 、41 、51−・・チ3−7パー、82.4B
−クエ^。 42・−高周波コイル、Sl、 14一対向電極、55
−高周波電源 12 第1図 第2図 第3図 第4ri!J 第5図
グを示す断面図、第2図は本発明の方法によるポリシリ
コン層のパターニングを示す断面図、第3図は拡散炉の
概略断面図、第4図はバレル型プラズマエツチング装置
の概略断1iis、第5図はRIB mエツチング装置
の概略断面図である。 1−・シリコン基板、2−二酸化シリフン(slも)酸
化膜、3 、2m 、 2ぎ、 21−ボ□シ%lコン
層。 4−レジスト膜、5−・りんけい酸ガラス絶縁膜。 31 、41 、51−・・チ3−7パー、82.4B
−クエ^。 42・−高周波コイル、Sl、 14一対向電極、55
−高周波電源 12 第1図 第2図 第3図 第4ri!J 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ポリシリコン層への不純物(p)ドーピングV、拡散a
Kよって行ない、イオン打込み法によって行ない、IA
該ポリシリコン層内の不純物(1)111度に匈配會も
たせる工程、轟該ボシシリッン層にv9x)IIikW
k布し、光照射によるパターニングを行なった後、プラ
ズマエツチングを行ないボψシv3ノ層上層部にサイド
エツチングをなし。 しかる後!!鳶履スパッタリング義装を用いてエツチン
グを行ない。ポリシリフン層V形成するl1から威るこ
とV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 |
---|---|---|---|
JP10288281A JPS584932A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10288281A JPS584932A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS584932A true JPS584932A (ja) | 1983-01-12 |
JPH0359577B2 JPH0359577B2 (ja) | 1991-09-11 |
Family
ID=14339233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10288281A Granted JPS584932A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS584932A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59181539A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-16 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS60735A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Pioneer Electronic Corp | 電極の形成方法 |
JPS6025249A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-08 | Pioneer Electronic Corp | 半導体装置の製造方法 |
US5316616A (en) * | 1988-02-09 | 1994-05-31 | Fujitsu Limited | Dry etching with hydrogen bromide or bromine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50118673A (ja) * | 1974-03-01 | 1975-09-17 | ||
JPS5470771A (en) * | 1977-11-16 | 1979-06-06 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Dry etching method |
JPS5487172A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Hitachi Ltd | Manufacture for simiconductor device |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10288281A patent/JPS584932A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50118673A (ja) * | 1974-03-01 | 1975-09-17 | ||
JPS5470771A (en) * | 1977-11-16 | 1979-06-06 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Dry etching method |
JPS5487172A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Hitachi Ltd | Manufacture for simiconductor device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59181539A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-16 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS60735A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Pioneer Electronic Corp | 電極の形成方法 |
JPS6025249A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-08 | Pioneer Electronic Corp | 半導体装置の製造方法 |
US5316616A (en) * | 1988-02-09 | 1994-05-31 | Fujitsu Limited | Dry etching with hydrogen bromide or bromine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0359577B2 (ja) | 1991-09-11 |
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