JPS5976443A - 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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JPS5976443A
JPS5976443A JP18784982A JP18784982A JPS5976443A JP S5976443 A JPS5976443 A JP S5976443A JP 18784982 A JP18784982 A JP 18784982A JP 18784982 A JP18784982 A JP 18784982A JP S5976443 A JPS5976443 A JP S5976443A
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film
field oxide
forming
oxide film
oxidation
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JP18784982A
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Inventor
Takeshi Tanaka
剛 田中
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • 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

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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、配線等の断切れを改善した半導体装置の製造
方法に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来、MO8型半導体装置は、例え頃第1図(a)〜(
e)に示す如く製造されていた。
まず、p型の81基板1上に熱酸化処理によシ5IO2
膜2を形成した後、このsio、膜2上に第1・の51
3N4膜3を形成する。つづいて、このS i 3N4
膜3の素子形成予定部に対応する部分に写真蝕刻法によ
りレジスト・矛ターン4を形成する(第1図(a)図示
)。次いで、このレジストノターン4をマスクとして前
記516N4膜3.5in2膜2を除去してSl、N4
パターン5.5IO2ノやターン6を夫々形成し、レジ
スl−ノjターン4を除去した後、全面に第2の515
N4膜7を形成する(第1図(b)図示)。次に、RI
E法によシ前記第2の815N4膜7を異方性エツチン
グし、前記SiN ノやターン5、SiO2パターン6
の周囲側4 面に第2の813N4膜からなる絶縁壁8を形成した後
、前記Si3N4 ”ターン5、絶縁壁8をマスクとし
て熱酸化処理を施し、フィールド酸化膜9を形成する(
第1図(C)図示)。ひきつづき、前記81 N  ノ
やターン5.5IO2パターン6を絶縁4 壁8を除去する(第1図(d)図示)。以下、熱酸化処
理によ多素子領域の基板1上にケ゛−ト絶縁膜8を形成
した後、該ダート絶縁膜8上にf −ト電極10を形成
し、素子領域の基板1表面にn+型のソース、ドレイン
領域11.12を形成して所定のMO8型半導体装置を
製造する(第1図(e)図示)。
〔背景技術の問題点〕
前述した製造方法によれば、5IO2ハターン6、Si
、N4パターン5の周囲側面に第2のSi3N4膜から
なる絶縁壁8を設けた状態で熱酸化処理を施してフィー
ルド酸化膜9を形成するため、前記5io2・ぐターン
6下の基板1部分に酸化膜が形成される(バーズビーク
)のを最小に押さえ、微細な素子分離領域を形成できる
。しかしながら、前述した如く絶縁壁8を設けた状態で
熱酸化処理を行なうため、素子形成予定部方向への酸化
が阻止され、絶縁壁8に近接したフィールド酸化膜9の
端部が、第1図(C)の如く、垂直に近い形状となる。
したがって、後工程で前記フィールド酸化膜9の端部上
に配線等を形成した場合、断切れが起こυ易いという欠
点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、微細な素子
分離領域を形成するとともに、この素子分離領域での配
線等の断切れを防止した半導体装置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〕
本発明は、半導体基板上に絶縁膜を形成した後、この絶
縁膜上に素子分離領域形成予定部に対応する部分が開孔
した第1の耐酸化性膜からなるパターンを形成し、全面
に第2の耐酸化性膜を形成し、更に異方性エツチングに
よυこの第2の耐酸化性膜をエツチングして前記74′
ターンの側面に第2の耐酸化性膜を残存させ、しかる後
熱酸化処理を施してフィールド酸化膜を形成することに
よって、微細な素子分離領域を形成するとともに、この
素子形成予定部に近接した素子分離領域の端部の傾斜を
従来と比べて緩やかにして前記端部での配線等の断切れ
を阻止することを図ったものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明をMO8壓半導体装置に適用した場合につ
いて、第2図(a)〜(g)を参照して説明する。
〔1〕丑ず、例えばp型のSt基板2I上に熱酸化処理
によシ厚さ900Xの熱酸化膜(絶縁膜)22を形成し
た。つづいて、CVD法によシ前記熱酸化膜22上に非
単結晶シリコン層として厚さ500Xの多結晶シリコン
層23、厚さ25001の第1の513N4膜(第1の
耐酸化性膜)24を順次形成した(第2図(、)図示)
。次いで、前記第1のS 13N4膜24上の素子形成
予定部に対応する部分に、写真蝕刻法によシ間隙部の距
離が約1.5μmのレジスト・クターン25を形成した
(第2図(b)図示)。更に、CF4+H2系統のガス
雰囲気下で、前記レジストパターン25をマスクとして
前記第1のSt、N4膜24を、異方性エツチングした
。この結果、得られたSi3N4/#ターン26の除去
面は基板21に対して垂直となった(第2図(c)図示
)。なお、前記多結晶シリコン層23は、エツチングの
際、熱酸化膜22も除去されて基板21に損傷を与えた
シ、ガスが露出する基板21に悪影響を及ぼすのを阻止
する働きをする。
〔11〕次に、レジストパターン25を剥離した後、C
VD法によシ全面に例えば厚さ5000Xの第2の81
3N4膜(第2の耐酸化性膜)27を形成した(第2図
(d)図示)。この際、第2の5t5N411良27の
膜厚は任意に選ぶことができるが、大体7000X未満
とすることが好ましい。
その理由は、膜厚を厚くするほど、後記絶縁壁間の距離
が小さくなって微細な素子分離領域を形成できるが、7
0001以上となると異方性エツチング時に絶縁壁にク
ラックが入シ易く、所定の素子分離領域を形成できない
からである。
つづいて、前記第2の513N4膜27をRIE法によ
り異方性エツチングした。その結果、前記513N4パ
ターン26の側面にのみ第2の813N4膜からなる絶
縁壁28が形成され、絶@壁28間の距離は1.5−0
.5X 2=0.5(μm)となった(第2図(、)図
示)。
[iii ]次に、St、N42’? ター ン26と
第2ノ515N4膜からなる絶縁壁28をマスクとして
熱酸化処理を施し、厚さ8500Xで端部が緩やかな傾
斜をもつフィールド酸化膜29を形成した(第2図(f
)図示)。なお、この際、フィールド酸化膜29の横方
向の拡がりは、約0.5X2=1.0μmであり、前記
レジストパターン25の間隙部の間隔(1,5μm)と
ほぼ同じ寸法でフィールド酸化膜29を形成でき、・マ
ターン変換差は零となった。つづいて、等方性のプラズ
マエツチングにより、残存する513N4・千ターン2
6、絶縁壁28及び多結晶シリコン層23を除去した。
以下、常法により素子領域の基板II上にダート絶縁膜
30、ダート電極31を形成し、更に該基板11表面に
n型のソース、Pレイン領域32.33を形成してMO
8型半導体装置を製造した(第2図(g)図示)。
しかして、前述した製造方法によれば、以下に示す利点
を有する。即ち、現在、リソグラフィ技術による最小寸
法は約1.5μmである。したがって、リソグラフィ技
術を用いた5I5N4/#ターン26の間隙部の最小距
離は約1.5μmである。
しかして、全面に厚さ50001の第2の513N4膜
27を形成し、しかる後この513N4膜27を異方性
エツチングすることによj9513N4/’?ターン2
6の内側面に第2のS i 3N4膜27からなる絶縁
壁28を設けるため、マスク間隔を1.5μmから絶縁
壁28の厚み(0,5μm)X2=1.0μm狭ばめて
0.572mとすることができる。その結果、前記81
3N4パターン26と絶縁壁28をマスクとして熱酸化
処理を行った場合、単位素子当りのフィールド酸化膜2
9が横方向に0.5 X 2 = 1.0m拡がるが、
絶縁壁28てその拡がり分を補償でき、フィールド酸化
膜29を最終的に前記レジストパターン25の間隙部の
最小距離(約1.5μm)とし、微細な素子分離領域を
形成できる。
凍た、基板21上に5IO2膜22、多結晶シリコン層
23を順次積層し、かつ前記多結晶シリコン層23上の
513N4パターン26と絶縁壁28をマスクとして熱
酸化処理を行うため、フィールド酸化膜29が基板2I
の素子形成予定部の方向にも拡がって形成される。した
がって、素子形成予定部近辺のフィールド酸化膜29の
端部の傾斜は従来と比べて緩やかとなり、フィールド酸
化膜29の端部上に配線等を形成した場合、従来の如く
断切れが生ずるのを阻止できる。
更に、上記実施例の如く、5IO2膜22上に多結晶シ
リコン層23を形成し、この上に813N4ノ′?ター
ン26及び第2のS 13N4膜からなる絶縁壁28を
形成した後、熱酸化処理すれば、前記多結晶シリコン層
23によシ半導体基板21への熱的、機械的なストレス
を回避できると共に、5IO2膜22へのオキシナイト
ライドの生成を防止できるため、フィールド酸化膜29
形成後素子領域の8102膜22を剥離することなく、
そのままダート絶縁膜として利用することができる。
なお、上記実施例では非単結晶シリコン層として多結晶
シリコン層を用いたが、これに限らず、例えば非晶質シ
リコン層を用いても同様な効果を期待できる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明によれば、微細な素子分離領域
を形成し得るとともに、素子分離領域での配線等の断切
れを防止できる半導体装置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(、)〜(、)は従来のMO8型半導体装置の製
造方法を製造工程順に示す断面図、第2図(a)〜(g
)は本発明によるMO8型半導体装置の製造方法を製造
工程順に示す断面図である。 21・・・p型のsi基板、22・・・#酸化膜(絶縁
膜)、23・・・多結晶シリコン層(非学結晶層ン24
・・・第1の813N4膜(第1の耐酸化性膜)、26
・・・513N4ノやターン、27・・・第2の513
N4膜(第2の耐酸化性膜)、28・・・絶縁壁、29
・・・フィールド酸化膜、30・・・ダート絶縁膜、3
1・・・ダート電極、32・・・n型のソース領域、3
3・・・n型のドレイン・11口域。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、この絶
    縁膜上に素子分離領域形成予定部に対応する部分が開孔
    した第1の耐酸化性膜からなるパターンを形成する工程
    と、全面に第2の耐酸化性膜を形成する工程と、異方性
    エツチングによυこの第2の耐酸化性膜をエツチングし
    て前記・やターンの側面に第2の耐酸化性膜を残存させ
    る工程と、熱酸化処理を施してフィールド酸化膜を形成
    する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  2. (2)半導体基板上に絶縁膜を形成した後、この絶縁膜
    上に非単結晶シリコン層を形成し、しかる後この非単結
    晶層上に素子分離領域形成予定部に対応する部分が開孔
    した第1の耐酸化性膜からなるパターンを形成すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の
    製造方法。
  3. (3)第2の耐酸化性膜の厚みが、熱酸化処理時の単位
    素子当υのフィールド酸化膜の横方向の拡がシの1/2
    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
    導体装置の製造方法。
JP18784982A 1982-10-26 1982-10-26 半導体装置の製造方法 Pending JPS5976443A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6135533A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法
JPH0712676U (ja) * 1993-08-03 1995-03-03 株式会社京浜精機製作所 電磁弁
TWI588918B (zh) * 2014-04-01 2017-06-21 亞太優勢微系統股份有限公司 具精確間隙機電晶圓結構與及其製作方法

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