JPS5886770A - 半導体集積回路の製造方法 - Google Patents

半導体集積回路の製造方法

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JPS5886770A
JPS5886770A JP18495781A JP18495781A JPS5886770A JP S5886770 A JPS5886770 A JP S5886770A JP 18495781 A JP18495781 A JP 18495781A JP 18495781 A JP18495781 A JP 18495781A JP S5886770 A JPS5886770 A JP S5886770A
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JP
Japan
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film
polycrystalline silicon
transfer
electrode
oxide film
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JP18495781A
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English (en)
Inventor
Kazuo Terakawa
寺川 和男
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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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
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/823406Combination of charge coupled devices, i.e. CCD, or BBD

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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】 発明の技術分野 本発明は半導体集積回路の製造方法の改良に関する。
発明の技術的背景 従来、半導体集積回路例えば多層配線構造で2相駆動形
の電荷転送装置は、第1図(、)〜(、)に示す如く製
造されていた。
まず、例えばシリコンからなるp型半導体基板1上のフ
ィールド領域に相当する部分に、厚さ1500χ程度の
絶縁膜例えば第1の熱酸化膜2を形成した後、写真蝕刻
法により形成したレジストパターンをマスクとして、前
記熱酸化膜2上から基板1にp型不純物例えばyj/ロ
ンをイオン注入して基板1表面にp型不純物層3を形成
する。つづいて、CVD法により前記熱酸化膜2上に、
厚さ1μm程度の厚い第1のStO□膜を堆積させリン
処理を行い、ノ臂ターニングして5in2pz+ターン
4を形成する。ひきつづき、熱酸化処理を施して、露出
する前記基板1のダート領域相当部分に、厚さ1000
χ程度の薄い熱酸化膜からなる第1のff−)酸化85
を形成した後、・このf−)酸化膜5上から基板1に、
n型不純物例えばリンをイオン注入して基板1表面にn
−型不純物層6を形成する。更に、前記5102膜ノリ
ーン4及び第1のデート酸化膜5−ヒに、厚さ0.5μ
m程度の第1の多結晶シリコン膜(図示せず)を堆積し
、リンを拡散[、て該多結晶シリコン膜を低抵抗に1.
た後、写真蝕刻法によ抄形成したレジストノ母ターンを
マスクとしてプラズマエツチングを行ない、第1の多結
晶シリコン転送電極(第1の転送電極)8・・・を形成
する(第1図(、)図示)。なお、5tO2膜・母ター
ン4上の第1の転送電極8は、別の領域のフィールド酸
化膜411.上に延出している。
次いで、第1の転送電極8・・・誉マスクとり、て、後
記第2の多結晶シリコン転送電極の直下に対応するn−
型不純物層6内に所定濃度のゲロンをイオン注入し、n
−型不純物層9・・・を形成する。
つづいて、第1の転送電極8・・・をマスクとして、露
出する第1r−ト酸化膜′5を弗化アンモン等でエツチ
ングした後、熱酸化処理を施してn=型不純物層9・・
・上に第2のf−)酸化膜10を成長させると共に、第
1の転送電極8・・・の周囲に該転送電極8・・・と後
記第2の多結晶シリコン転送電極との電気的分離を行う
だめの第2の熱酸化膜11′を形成する(第1図(b)
図示)。なお、n−型不純物層9・・・上の第2のf−
)酸化膜10と前記第1のf−)酸化膜5との厚みは、
第f′の転送電極8・・・と第2の多結晶シリコン転送
電極下の界面電位の制御を、これら転送室一体直下の不
純物層の濃度変化のみKよって行なうため、等しくする
。この後、全面に多結晶シリコン膜(図示せず)を堆積
し、写真蝕刻法によ怜パターニングして所定の第1の転
送電極8・・・間に、第2の多結晶シリコン転送電極(
第2の転送電極)12・・・を、第2の熱酸化膜11を
介L7て第1の転送電極8・・・に一部オーバラッグす
るように形成する(第1図(c)図示)。
次いで、この第2の転送電極12・・・をマスクとして
、裏山する熱酸化膜11をエツチング除去17、つづい
て、第1.第2の転送電極8・・・。
12・・・をマスクとして露出する第2のf−)酸化膜
10を弗化アンモン等により除去した後、リン拡散を行
ないn型のソース・ドレイ/領域13.14を形成する
とともに、第2の転送電極12・・・にもリン拡散して
低抵抗木よる(第1図(d)図示)。
つづいて、全面にCVD法により厚さ1a程度の厚い第
2の゛StO□膜15を単15せ、このSiO2膜15
にリン処理を施した後、写真蝕刻法により形成したレジ
ストノ9ターンを用いて前記ソース・Pレイン領域13
.14の一部が露出するように選択的にエツチングして
コンタクトホール15.15を設ける。この後、全面に
厚さ。
13.14とコンタクトホール15.15を介して接続
するアルミ配線16.16を形成し7、アルミシンタを
行う。最後に、前記アルミ配線16.16を含む第2の
5102膜15上に、厚み1μm程度のリン珪化ガラス
膜(PSG膜)17を堆積し、該PSG膜17に1写真
蝕刻法により形成したレジストノ母ターンを用いて?ン
デイングパ、ド用の穴あけを行なって所望の電荷転送装
置を製造する(第1図(、)図示)。
背景技術の問題点 しかしながら、上記した方法にあっては、’n=型不純
物層9・・・上に形成する第2のf−)酸化膜10の膜
厚を、第1の転送電極8・・・下の第1のP−)酸化膜
5の膜厚に等し。くする必要から、予めn−不純物層9
・・・上に形成した第1のダート酸化膜5を、第1の転
送電極8・・・をマスクとしてエツチング除去する。こ
のため、エツチング時に第2図に示す如く、第1の転送
電極8・・・の下端部に沿りてオーパーツ・ング部18
が生じる。その結果、第1の転送電極8・・・の周囲に
第2の?−)酸化膜10を介して第2の多結晶シリコン
膜を気相成長すると、前記オーパーツ・ング部18にも
第2の多結晶シリコン膜が入り込み、この膜をレジスト
ノリーンを用ムてグラズマエ、チング等によシ第2の転
送電極12・・・を形成する際、オーバーハング部18
に第2の多結晶シリコン膜が残存し、第2の転送電極1
2・・・間で短絡を生ずるという問題があった。
発明の目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、第1.第2
の転送電極直下の絶縁膜の膜厚を等しく制御することは
勿論のこと、第2の転送電接間の短絡を防止り、7V半
導体集積回路の製造方法を提供することを目的とするも
のである。
発明の概要 まず、−導電型の半導体基板上の上面に耐酸化性絶縁膜
を有する絶縁膜上に1第1の多結晶シリコン膜を堆積し
、写真蝕刻法により・母ターニングして複数の第1の多
結晶シリコン転送電極を形成する。ここで、半導体基板
としては、p型あるいはn型のシリコン基板等が挙げら
れる。
膜としては、例えば熱酸化された5102膜或いはCV
D法により形成された8102膜等が挙げられる。
なお、耐酸化性絶縁膜上から基板と逆導電型の不純物を
イオン注入して、基板表面に基板と逆導電型の不純一層
を形成してもよい。また、第1の多結晶シリコン電極を
マスクとして前記不純物層にイオン注入し、該不純物層
より低濃度の不純物層を形成してもよい。
次に、第1の多結晶シリコン転送電極を熱酸化処理して
これら転送電極の周囲に熱酸化膜を形成する。つづいて
、第1の多結晶シリコン転送電極間の耐酸化性絶縁膜上
に、第2の多結晶シリコン膜を堆積し、これを写真蝕刻
法により・9ターニングして第2の多結晶シリコン転送
電極を、前記熱酸化膜を介して第1の多結晶シリコン転
送電極に一部オーパラッゾするように形成する。
しかして、本発明によれば、絶縁膜上に第1の多結晶シ
リコン転送電極を形成し、熱酸化処理を施して第1の多
結晶シリコン転送電極の周囲にこの第1の多結晶シリコ
ン転送電極と第2の多結晶シリコン転送電極を電気的に
分離するための熱酸化膜を成長させる際、前記絶縁膜上
には耐酸化性絶縁膜が設けられているので、第2の多結
晶シリコン転送電極下の絶縁膜の膜厚が増大するのを防
止できる。つまり、第1.第2の多結晶シリコン転送電
極直下の夫々の絶縁膜の厚みは変化せず、それらを初期
膜厚に保持できる。したがって、2相駆動KIfb要な
第1゜第2の多結晶シリコン転送電極下の界面電位の制
御を、これら転送電極直下の不純物層の濃度を調節する
。だけでよく、制御性を向上で゛きる。
また、従来の如く、第1の多結晶シリコン転送電極間か
ら露出する絶縁膜のエツチング工程がないため、第1の
多結晶シリコン転送電極の下端部に沿ってオーバハング
を生ずることがない。
したがって、この後の第2の多結晶シリコン膜堆積時に
1従来のように第1の多結晶シリコン転送電極のオーバ
ハング部に第2の多結晶シリコン膜が入りこむことがな
いため、第2の多結晶シリコン膜の74’ターニングに
際して、オーバハング部でのエツチング残りは生じず、
これに起因する第2の多結晶シリコン転送電極間の短絡
を防止できる。
発明の実施例 この実施例は、第3図(a)〜(、)に示すように2相
駆動形の電荷転送装置の製造に適用したものである。
■まず5、シリコンからなるp型半導体基板21上のフ
ィールド領域に相当する部分に、厚さtsool程度の
第1の熱酸化膜22を形成した後、写真蝕刻法により形
成したレジスト・母ターンをマスクとして、前記熱酸化
膜22上から基板21にゾロンをイオン注入して基板2
1表面にp型不純物層23を形成する。つづいて、CV
D法により前記熱酸化膜22上に、厚さ1μm程度の厚
い第1のStO□展を堆積させ、リン処理を施こし、ノ
臂ターニングして第1の5102膜ノJ?ターン24を
形成する。ひきつづき、熱酸化処理を施して露出する基
板1のf−)領域相当部分に、r−)絶縁膜の一部を構
成するJvさ1000久程奪の薄いシリコン酸化膜25
を形成した後、このシリコン酸化膜25上から基板21
にリン′をイオン注入して基板21の表面にn−型不純
物層26を形成する。次いで、前記第1の5102膜ノ
母ターン24及びシリコン酸化膜25上に、厚さ2oo
1程度の513N4膜28を成長する。
なお、シリコン酸化膜25とS i 5N4膜28でデ
ート絶縁膜を構成する。更に1このSt、N4膜28上
に厚さ05μm程度の第1の多結晶シリコン膜(図示せ
ず)を堆積し、リンを拡散して該多結晶シリコン膜を低
抵抗にした後、写真蝕刻法により形成したレジスト・臂
ターンをマスクとしてゾラズマエッチングを折々い、第
1の多結晶シリコン転送電極(第1の転送電極)29・
・・を形成する(第3図(a)図示)。
[JD次に、第1の転送電極29・・・をマスクとして
、後記第2の多結晶シリコン転送電極の直下に対応す5
るn−型不純物層26内に所定濃度のメロンをイオン注
入し、n−型不純物層30・・・を形成する。つづいて
、第1の転送電極29・・・と第2の多結晶シリコン転
送電極間を電気的に分離するために、熱酸化処理を施【
7て第1の転送電極29・・・の周囲に第2の熱酸化膜
31を形成する(第3図(d)図示)。この時、デート
絶縁膜を構成する上層の被膜はS i 、N4膜28か
らなるため、第1の転送電極29・・・と第2の多結晶
シリコン転送電極直下のn−型及びn−型不純物層26
・・・、30・・・の膜厚は変化しない。この後、第2
6熱酸化膜31を含むSi、N4膜2g上に、厚み0.
5μm程度の第2の多結晶シリコン膜(図示せず)を堆
積し7、写真蝕刻法により・母ターニングして所定の第
1の転送電極29・・・間に熱酸化膜31を介し2て、
第2の多結晶シリコン転送電極(第2の転送電極)32
・・・を、第1の転送電極29・・・に一部オーパラ、
!するように形成する(卯、3図(c)図示)。
(111]次に、第2の転送電極32・・・上に500
x程度の熱酸化膜を成長し、第1.第2の転送電極29
・・・、32・・・をマスクとして、露出するS i 
、N4狭28及び熱酸化膜31を除去した後、リン拡散
を行ないn+型のソース・ドレイン領域33゜34を形
成するとともに、第2の転送電極32・・・にもリン拡
散して低抵抗にする(第3図(d)図示)。
つづいて、全面にCVD法により厚さ1μm程度の厚い
第2の5IO2膜35を堆積させ、このSiO□膜35
にリン処理を施した後、写真蝕刻法により形成したレジ
ストノ4’ターンを用いて前記ソース・ドレイン領域3
3.34の一部が露出するように選択的に工、チングし
てコンタクトホール36゜36を設ける。この後、全面
に厚さ1μm程度のアルミニウム膜を蒸着し、写真蝕刻
法によりノ々ターニングしてソース・ドレイン領域33
.34とコンタクトホール36.36を介して接続する
アルミ配y43y、svを形成し、アルミシンタを行う
最後に、前記アルミ配線37.31を含む第2のSiO
2膜35上に、厚み11ira程度のPSG膜38を堆
積し、該PSG膜38に写真蝕刻法により形成したレジ
ストパターンを用いてゲンデイングノ卆ツド用の穴あけ
を行なって所望の電荷転送装置を製造する。(第3図(
、)図示)。
しかして、本発明によれば、シリコン酸化膜25上に第
1の転送電極29・・・を形成し、熱酸化処理を施して
第1の転送電極29・・・の周囲にこの第1の転送電極
29・・・と第2の転送電極32・・・を電気的に分離
するだめの第2の熱酸化膜31を成゛長させる際、前記
シリコン酸化膜25上にはSt、N4膜28が設けられ
ているので、第1の転送電極29・・・間のシリコン酸
・化膜25の膜厚が増大するのを防止でき−る。′)ま
り、第1、第2の転送電極29・・・、32・・・直下
の夫々のシリコン酸化膜25の厚みは変化せず、それら
を初期膜厚に保持できる。したがって、2相駆動に必要
な第1.第2の転送電*29・・・、32・・・下の界
面電位の制御を、これら転送電極29・・・、32・・
・直下の不純物層の濃度を調節するだけでよく、制御性
を向上できる。
また、従来の如く、第1の転送電極間から霧出する絶縁
膜のエツチング工程がないため、第1の転送電極29・
・・の下端部に沿ってオーパハング部を生ずることない
。したがって、この後の第2の多結晶シリコン膜堆積時
に、従来のように第1の転送電極のオーバハング部に第
2の多結晶シリコン膜が入りこむことがないため、第2
の多結晶シリコン膜のノ母ターニングに際して、オーバ
ハング部での工、チング残りは生じず、これに起因する
第2の転送電極32・・・間の短絡を防止できる。
発明の効果 以上詳述した如く本発明によれば、第1.第2の転送電
極直下の絶縁膜の膜厚を等しく制御することは勿論のこ
と、第2の転送電極間の短絡を防止した高信頼性の半導
体集積回路の製造方法を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(1)〜(、)は、従来の2相駆動形の電荷転送
装置の製造方法を工程順に示す断面図、第2図は第1図
(@)の部分拡大平面図、第3図(瓢)〜(、)は、本
発明の2相駆動形の電荷転送装置の製造方法を工程順に
示す断面2図である。 21・・・p型半導体基板、22・・・第1の熱酸化膜
、23・・・p型不純物層、24・・・第1の5IO2
膜/母ターン、25・・・シリコン酸化膜、26・・・
n−W不純物層、28・・・St、N4膜(耐酸化性絶
縁膜)、29・・・第1の多結晶シリコン転送電極、3
o・・・n−一型不純物層、31・・・第2の熱酸化膜
、32・・・第2の多結晶シリコン転送電極、33・・
・ソース領域、34・・・ドレイン領域、36.36・
・・コンタクトホール、37.3”l・・・アルミ配線
、38・・・PSG膜(保膿膜)。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第1閃 (e) 第2図 第3図 第3図 (d)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1−導電型の半導体基板上に絶縁膜を介して設けた多結
    晶シリコン多層配線構造の半導体集積回路の製造に際し
    、上面に耐酸化性絶縁膜を有する絶縁膜上に複数の第1
    の多結晶シリコン転送電極・・を形成し、熱酸化処理を
    施してこれら転送電極の周囲に熱酸化膜を形成した後、
    前記転送電極間の耐酸化性絶縁膜上に、第2の多結晶シ
    リコン転送電極を前記酸化膜を介して第1の多結晶シリ
    コン転送電極に一部オーパラソグするように形成するこ
    とを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 2 耐酸化性絶縁膜がSl、N4膜であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路の製造
    方法。
JP18495781A 1981-11-18 1981-11-18 半導体集積回路の製造方法 Pending JPS5886770A (ja)

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