JPS586135A - 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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JPS586135A
JPS586135A JP10415881A JP10415881A JPS586135A JP S586135 A JPS586135 A JP S586135A JP 10415881 A JP10415881 A JP 10415881A JP 10415881 A JP10415881 A JP 10415881A JP S586135 A JPS586135 A JP S586135A
Authority
JP
Japan
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film
etching
polysilicon
semiconductor device
etched
Prior art date
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Pending
Application number
JP10415881A
Other languages
English (en)
Inventor
Yorisada Kawakami
川上 頼貞
Naoyuki Tsuda
津田 直行
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP10415881A priority Critical patent/JPS586135A/ja
Publication of JPS586135A publication Critical patent/JPS586135A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching

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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】 本発明はリングラフィ技術を用いて所定のパターンとし
たフォトレジスト膜をマスクとして使用するとともに、
半導体基板上に形成した半導体。
導体あるいは絶縁膜等の第1の被膜とフォトレジスト膜
との間に第1の被膜とは食刻薬液が異なる第2の被膜を
設け、−この被膜の横方向のエツチングと第1の被膜の
深さ方向のエツチングを交互に行うことにより、第1の
被膜のエツチング断面形状をゆるやかな傾斜をもつ形状
とすることのできる半導体装置の製造方法を提供するも
のである。
以下に第1の被膜がポリシリコン膜であり、第2の被膜
がCV D 5i02膜の場合に駆足して述べる。
4′導体基板上に形成したポリシリコンを所定の形状と
するためのエツチングを行なう場合、従来は希望する厚
さのポリシリコンを半導体基板上に堆積した後、さらに
このポリシリコン表面を7オトレジスト膜で覆い、この
のちフォトレジスト膜に開孔を形成し、この開孔内に露
呈するポリシリコン膜部分を7オトレジスト膜をマスク
としてエツチングする方法が一般的であった。この場合
のポリシリコンのエツチング法としては、弗酸、硝酸、
水の混合液に浸してエツチングを行なういわゆるウェッ
トエツチング法と、真空中にCF4又はCF4に02 
を添加したガスを導入しグロー放電により解離したフッ
素ラジカルをポリシリコンと反応させ、揮発性の高い8
iF4 を生成することによりエツチングを行なうドラ
イエッチ法とがある。
ところで、上述したいずれの方法で如何なる条件をもっ
てしても、ポリシリコンのエッチ断面の傾斜角は、直角
からせいぜい45度程度までである。この為に、後工程
のCVD膜の被覆工程に於いてポリシリコン開放部のス
テップのところで。
CVD膜のオーバーハング被膜が起こる。上記のステッ
プを超えてのびるアルミニウムなどの電極形成時にアル
ミの断線又はアルミ、ポリシリコン間のショート事故が
発生することがあり甚だ好ましくない。
これを防ぐ方法としてポリシリコン膜によるステップ部
を有する半導体スライス表面側全体にリンを10パーセ
ント程度含んだPSG膜を生成し、さらにこのPSG膜
に熱処理を施してPSG膜をリフローさせ、ポリシリコ
ン開放部のステップ部分におけるPSG膜にゆるやがな
傾斜をもたせることによってCVD膜のオーバーハング
を防いでいるのが実情であった。
この方法もまた、開放部の断面の傾斜角を制御すること
はできない。
本発明は、以上説明した従来の方法にかわる新しい半導
体装置の製造方法、特に、半導体基板上に形成され、半
導体装置の構成部材となる被膜に断面形状が傾斜状を呈
し、しがも傾斜角が所足の角度に制御された開孔部を形
成することが可能な製造方法を提供するものである。
以下に図面を参照して本発明について説明する。
第1図は、本発明の製造方法を駆使して半導体基板上に
形成した被膜を工、チングしたのちの形状を例示する図
であり、図示するように半導体基板1の1主面を覆う8
i02膜2の上に形成した被膜たとえばポリシリコン膜
3の開孔部の断面形状が傾斜状となっている。なお4は
ポリシリコン膜3とは食刻薬液の異る被膜、たとえばC
VDSiO2膜である。かかる形状を得ることのできる
本発明の半導体装置の製造方法では、例えば、半導体基
板上に酸化膜を成長させ、この上にポリシリコンを堆積
し、さらにCVD法によpNsG膜を成長させたのちフ
ォトレジスト膜を形成し、次いでホトリングラフィ技術
を用いてフォトレジスト膜に開孔を形成し、このフォト
レジスト膜をマスクとして先づ酸化膜エツチング液によ
5NSQ膜のエツチングを行なう。次に7オトレジスト
膜とこの直下のNAG膜をマスクとしてポリシリコンエ
ツチング液によりポリシリコンを適当な時間エツチング
をする。その後引き続いて上記酸化膜とポリシリコンの
エツチングを交互に必要fit!lul数だけ行なう。
すなわち本発明の原理とするところは酸化膜のサイドエ
ツチングとポリシリコンの深さ方向のエツチングとの組
み合せを利用したことにある。
本発明の一つの実施例を第2図を参照して以下に詳しぐ
述べる。単結晶シリコン基板を出発素材として用いた。
先ずこのシリコンスライス1の鏡面側に熱酸化膜2を成
長した。次に、リンをドープしたポリシリコン膜3を熱
酸化膜2の上へ6000人の厚さに成長した。こののち
、シリコンスライス1を420’eに加熱し、(、VD
法によってNSG膜4を2000人の厚さに蒸着した。
しかる後にフォトレジスト膜6を形成し、さらにホトリ
ングラフィ技術を用いてレジスト膜6に開孔6を形成し
た〔第2図a〕。以上の処理を経たシリコンスライス1
に対して7オトレジスト膜6をマスクとして酸化膜4の
エツチングを行った〔第2図b〕。このときのエツチン
グ時間は液温又はエツチング液組成比によシ異なる。
次に7オトレジスト膜6とこの直下のNSG膜4をマス
クとして例えば弗酸、硝酸、水の比率が5:200:1
00からなるシリコンエツチング液を用いてポリシリコ
ンをエツチングした〔第2図a〕。この時のポリシリコ
ンのエツチング深さは数100人とする。次に同じフォ
トレジスト膜5をマスクとして更にNSG膜4に対して
横方向に!1000人のサイドエッチを施した。次に7
オトレジスト膜6とNAG膜4をマスクとしてポリシリ
コンエツチング液によりポリシリコン3を深さ方向に数
100人エツチングした〔第2図d〕。
この様なエツチングの繰り返しにより第1図のようにポ
リシリコンロが微視的には階段状に、全体としてはゆる
やかな傾斜状にエツチングされる。
なおt傾斜状部分の傾斜角(テーパー角)はポリシリコ
ンの深さ方向へのエツチング量%NSG膜のサイドエツ
チング量ならびにこれらのエツチングの繰り返し回数に
より自由に選択できた。
ところで、本発明によって形成されるテーパー化ポリシ
リコンは、AJ電極形成時に発生するA!の断mVけA
A−ポリシリコン間のショートを防止する為のものだけ
でなく、別の効果が期待できる。
例えばゆるやかな傾斜をもったポリシリコンの開孔部を
通してシリコン基板に不純物の蒸着拡散又はイオン注入
を施すならば不純物の濃度分布は、このポリシリコンの
開孔部の傾斜に沿った濃度分布となり、またジャンクシ
、ン部の断面形状はポリシリコンの開孔部の傾斜に相似
形となる。このことはプラナ−形半導体素子の耐圧のコ
ントロール、MOS)ランジスタのしきい値電圧のコン
トロールを容易とする効果をもたらす。
なお、以上の説明では、傾斜状にエツチングされる膜と
しポリシリコン膜を示したが、この膜は、半導体膜、導
体膜あるいは絶縁膜のいずれであってもよく、また、マ
スクとして作用する膜が窒化シリコン膜であってもよい
大切なことは、積層される2層の膜が食刻薬品を異にし
ていることである。
以上の様に本発明は、ポリシリコン等の被膜の開孔部に
ゆるやかな傾斜を任意に得る方法を提供したもので、半
導体装置の製造に多くの応用をもたらすすぐれた工業的
効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はポリシリコンの階段状をなしたゆるやかな傾斜
の断面構造図、第2図(a)〜(d)は第1図の構造を
得るための本発明の一実施例にかかる製造方法を説明す
るための図である。 1・・・・・・シリコン基板、2・拳・・・・8 i0
2膜、311・・拳・・ポリシリコン膜、4・・・・・
・N8G膜、6・・・・・・フォトレジスト膜、6・・
・・・・開孔。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)単結晶半導体基板面上に、半導体装置の構成部材
    となる第1の被膜を形成するとともに同被膜上にこれと
    は食刻薬液が異なる第2の被膜を被着し、さらに同第2
    の被膜上に7オトレジスト膜を形成したのち、同フォト
    レジスト膜にパターンを形成し、次いで前記7オトレジ
    スト膜をマスクとして前記第1および第2の被膜に選択
    的に作用する2種の食刻薬液を交互に用いて食刻処理を
    施し、前記第1の被膜の食刻部の断面を傾斜状に食刻す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. (2)  第1の被膜が多結晶シリコンであり、第2の
    被膜がCV D 5i02膜であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の半導体装置の製造方法。
  3. (3)第1の被膜がAl膜であり、第2の被膜がCVD
    SiO2膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の半導体装置の製造方法。
  4. (4)第1の被膜が熱酸化膜であり、第2の被膜が窒化
    シリコン膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の半導体装置の製造方法。
JP10415881A 1981-07-02 1981-07-02 半導体装置の製造方法 Pending JPS586135A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362677A (en) * 1988-06-20 1994-11-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for producing a field effect transistor with a gate recess structure

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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