JPS5976472A - 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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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
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- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、素子形成予定部の半導体基板表面の欠陥を減
少した半導体装置の製造方法に関する。
少した半導体装置の製造方法に関する。
従来、例えは、コプラナー法と呼ばれる素子分離法を用
いfcMO8型半導体装置は、81図(a)〜(d)に
示す如く製造されていた。
いfcMO8型半導体装置は、81図(a)〜(d)に
示す如く製造されていた。
まず、P型のSi基板1表面に熱酸化処理により5in
2膜2を形成した後、この5I02膜2上にSi、N、
膜3を形成するOつづいて、このSi3N4膜3上の素
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
トパターン4を形成する(第1図(a)図示)。次いで
、このレジストパターン4をマスクとして前記Si、N
、膜3 、8i02膜2 全除去(、テSi、N、バタ
ー ンs 、 5io2/<z −:y6を夫々形成し
た後、レジストパターン4を除去する(第1図(b)図
示)。次に、前記8i、N、パターン5をマスクとして
熱酸化処理を施しフィールド酸化膜2を形成する(第1
図(C)図示)。
2膜2を形成した後、この5I02膜2上にSi、N、
膜3を形成するOつづいて、このSi3N4膜3上の素
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
トパターン4を形成する(第1図(a)図示)。次いで
、このレジストパターン4をマスクとして前記Si、N
、膜3 、8i02膜2 全除去(、テSi、N、バタ
ー ンs 、 5io2/<z −:y6を夫々形成し
た後、レジストパターン4を除去する(第1図(b)図
示)。次に、前記8i、N、パターン5をマスクとして
熱酸化処理を施しフィールド酸化膜2を形成する(第1
図(C)図示)。
コノ後、5t3N4 バター y 5 、5i02 バ
ター ン6を除去した後、熱酸化処理により素子領域の
基板1表面にゲート絶縁膜8を形成し、更にこのゲート
絶縁膜8、フィールド酸化膜z上に夫々多結晶シリコン
からなるゲート電極9、配fNIOを形成し、素子領域
の基板1表面にn型のソース、トレイン領域II、12
を形成して所定のMO8型半導体装置を製造する(第1
図(d)図示)。
ター ン6を除去した後、熱酸化処理により素子領域の
基板1表面にゲート絶縁膜8を形成し、更にこのゲート
絶縁膜8、フィールド酸化膜z上に夫々多結晶シリコン
からなるゲート電極9、配fNIOを形成し、素子領域
の基板1表面にn型のソース、トレイン領域II、12
を形成して所定のMO8型半導体装置を製造する(第1
図(d)図示)。
しかしながら、前述した製造方法によれは、まず、5i
n2膜2を形成するときに素子形成予定部の基板1部分
を熱酸化処理する。更に、Si、N。
n2膜2を形成するときに素子形成予定部の基板1部分
を熱酸化処理する。更に、Si、N。
パターン5を除去する際に5in2パターン6の表面を
傷つけてSiO2パターン6の欠陥密度が置くなったり
、熱的、機械的なストレスを解消するために8402パ
ターン6の厚みをゲート絶縁膜8より厚くしたり、或い
はフィールド酸化膜7形成時1/l’、 S i 3N
、パターン5中ノNカsiO,ハp −:y6中に侵入
して8402パターン6がゲート絶縁膜としての機能を
果たせなくなる(ホワイトリボン)等の理由からsio
、パターン6を一旦剥離し、処理する。このように2度
にわたって素子形成予定部の基板11部分を熱酸化処理
するため、ゴミや水等の不純物が素子形成予定部の露出
する基板1表面に拡散し、基板1表面に欠陥を生する確
率が尚(なるという欠点があった。
傷つけてSiO2パターン6の欠陥密度が置くなったり
、熱的、機械的なストレスを解消するために8402パ
ターン6の厚みをゲート絶縁膜8より厚くしたり、或い
はフィールド酸化膜7形成時1/l’、 S i 3N
、パターン5中ノNカsiO,ハp −:y6中に侵入
して8402パターン6がゲート絶縁膜としての機能を
果たせなくなる(ホワイトリボン)等の理由からsio
、パターン6を一旦剥離し、処理する。このように2度
にわたって素子形成予定部の基板11部分を熱酸化処理
するため、ゴミや水等の不純物が素子形成予定部の露出
する基板1表面に拡散し、基板1表面に欠陥を生する確
率が尚(なるという欠点があった。
本発明は、上記事情に録みてなされたもので、素子形成
予定部の絶縁膜を剥離することな(そのまま残存させて
該基板表面に欠陥が生ずる確率を最小に押える半導体装
置の製造方法を提供することを目的とするものである。
予定部の絶縁膜を剥離することな(そのまま残存させて
該基板表面に欠陥が生ずる確率を最小に押える半導体装
置の製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、半導体基板上に絶縁膜を形成した後、この絶
縁繰上の素子形成予定部に対応する部分に、多結晶シリ
コンパターンと耐酸化性絶縁膜からなりパターンとを順
次積層した2層構造パターンを形成し、更に熱酸化処理
を施すことによって、素子形成予定部のhbmする基板
表面に欠陥を生ずる確率が尚(なるのを陶土することを
図ったものである。
縁繰上の素子形成予定部に対応する部分に、多結晶シリ
コンパターンと耐酸化性絶縁膜からなりパターンとを順
次積層した2層構造パターンを形成し、更に熱酸化処理
を施すことによって、素子形成予定部のhbmする基板
表面に欠陥を生ずる確率が尚(なるのを陶土することを
図ったものである。
以下、本発明をMUS型半導体装置に適用した場合につ
いて第2図(a) 〜(e)、第3図(a) −<r)
に基づいて説明1″る。
いて第2図(a) 〜(e)、第3図(a) −<r)
に基づいて説明1″る。
〔実施例1〕
(+) まず、p型のSi基板11表面に熱酸化処理
を施してゲート絶縁膜となる厚さ約70OAの5I02
膜12を形成した。つりいて、この5i(J2膜12上
から前記基板1)のチャネル領域に閾値電圧を制御する
ためにn型の不純物例えはリンをイオン注入した。次い
で、 CVD法により前記5in2膜12上に厚さ約1
50 OAの第1の多結晶シリコン層13、耐酸化性絶
縁膜としての厚さ約1500大の8i3N、膜14を順
次形成した。この後、このSi3N、膜14上の素子形
成予定部に対応する部分に写真蝕刻法によりレジストパ
ターン15を形成した(第2図(a)図示)。
を施してゲート絶縁膜となる厚さ約70OAの5I02
膜12を形成した。つりいて、この5i(J2膜12上
から前記基板1)のチャネル領域に閾値電圧を制御する
ためにn型の不純物例えはリンをイオン注入した。次い
で、 CVD法により前記5in2膜12上に厚さ約1
50 OAの第1の多結晶シリコン層13、耐酸化性絶
縁膜としての厚さ約1500大の8i3N、膜14を順
次形成した。この後、このSi3N、膜14上の素子形
成予定部に対応する部分に写真蝕刻法によりレジストパ
ターン15を形成した(第2図(a)図示)。
(11)次に、このレジストパターン15をマスクとし
て前記St、N、膜14、第1の多結晶シリコン層13
を除去してS i3N、パターン16、第1の多結晶シ
リコンバター717を夫々形成した後、レジストパター
715を除去した(第2図(b)図7FX) oつづい
て、Si3N、パターン16をマスクとして熱酸化処理
を施し厚さ約1μmのフィールド酸化膜18を形成した
。なお、第1の多結晶シリコンパターン17下の840
2膜はゲート絶縁膜19となる。(第2図(C)図示)
。次いで、前記S i 3N、パターン16を除去し、
全面に厚さ約400OAの第2の多結晶シリコン層20
を形成した後、第2の多結晶シリコン層204第1の多
結晶シリコンパターン17にリンを拡散した(第2図(
d)図示)。この後、写真蝕刻法により、この第2の多
結晶シリコン層20上の後記ゲー)を極、配線に対応す
る部分を除(部分に、レジストパターン(図示せず)を
形成した。更に、このレジストパター/をマスクとして
前記第2の多結晶シリコン層20%第1の多結晶シリコ
ンパターン17を除去して、素子領域のゲート絶縁膜1
9上にゲート電極2ノを、フィールド酸化膜18上に配
線22を形成した。
て前記St、N、膜14、第1の多結晶シリコン層13
を除去してS i3N、パターン16、第1の多結晶シ
リコンバター717を夫々形成した後、レジストパター
715を除去した(第2図(b)図7FX) oつづい
て、Si3N、パターン16をマスクとして熱酸化処理
を施し厚さ約1μmのフィールド酸化膜18を形成した
。なお、第1の多結晶シリコンパターン17下の840
2膜はゲート絶縁膜19となる。(第2図(C)図示)
。次いで、前記S i 3N、パターン16を除去し、
全面に厚さ約400OAの第2の多結晶シリコン層20
を形成した後、第2の多結晶シリコン層204第1の多
結晶シリコンパターン17にリンを拡散した(第2図(
d)図示)。この後、写真蝕刻法により、この第2の多
結晶シリコン層20上の後記ゲー)を極、配線に対応す
る部分を除(部分に、レジストパターン(図示せず)を
形成した。更に、このレジストパター/をマスクとして
前記第2の多結晶シリコン層20%第1の多結晶シリコ
ンパターン17を除去して、素子領域のゲート絶縁膜1
9上にゲート電極2ノを、フィールド酸化膜18上に配
線22を形成した。
最後に、常法により素子領域の基板11表面に11型の
ソース、ドレイン領域23.24を形成してD1望のM
O8型半導体装置を製造した(第2図(e)図示)。
ソース、ドレイン領域23.24を形成してD1望のM
O8型半導体装置を製造した(第2図(e)図示)。
し7かして、11]述した製造方法によれは、−i基板
11上にゲート絶縁膜となる5in2膜12を形成した
後は、該5i02膜12上にゲー)!極の一部となる第
1の多結晶シリコン層ノ(ターフ17を介して8i、N
、パターン16を形成し、前記多結晶シリコンパターン
17で素子形成予定部に苅応する8i0.膜12部分の
表面を覆った状態でフィールド酸化膜18を形成する。
11上にゲート絶縁膜となる5in2膜12を形成した
後は、該5i02膜12上にゲー)!極の一部となる第
1の多結晶シリコン層ノ(ターフ17を介して8i、N
、パターン16を形成し、前記多結晶シリコンパターン
17で素子形成予定部に苅応する8i0.膜12部分の
表面を覆った状態でフィールド酸化膜18を形成する。
従って、従来のようにSi、N4パターンに直接接触す
る5in2膜に欠陥が生じたり、ホワイトリボンが生ず
るのを阻止できるとともに、ゲート絶縁膜19となる8
i02膜12上に前記多結晶シリコンパターン17が形
成されているため、該8 io、膜)2への熱的、機械
的ストレスを解消できる。
る5in2膜に欠陥が生じたり、ホワイトリボンが生ず
るのを阻止できるとともに、ゲート絶縁膜19となる8
i02膜12上に前記多結晶シリコンパターン17が形
成されているため、該8 io、膜)2への熱的、機械
的ストレスを解消できる。
その結果、従来の如く、フィールド酸化膜の形成後、第
1のSi、I!4パターン下の8 iO2膜を除去して
再度熱酸化処理を行なうことなく、第147)多結晶シ
リコンパターン17下のSin、膜J2をそのままゲー
ト絶縁膜19にすることかできるため、素子形成予定部
の基板11表面に欠陥が生ずる確率を最小に押えること
ができる。
1のSi、I!4パターン下の8 iO2膜を除去して
再度熱酸化処理を行なうことなく、第147)多結晶シ
リコンパターン17下のSin、膜J2をそのままゲー
ト絶縁膜19にすることかできるため、素子形成予定部
の基板11表面に欠陥が生ずる確率を最小に押えること
ができる。
また、素子形成予定部のチャネル領域に別応するゲート
絶縁膜19となるS i02膜12は、製造工程中にお
いて終始ゲート電極2ノの一部となる第1の多結晶シリ
コン層13或いは多結晶シリコ/パターン17に覆われ
ているため、ゲート絶縁膜J9とゲート電極2ノとの界
面ン安定化できる。
絶縁膜19となるS i02膜12は、製造工程中にお
いて終始ゲート電極2ノの一部となる第1の多結晶シリ
コン層13或いは多結晶シリコ/パターン17に覆われ
ているため、ゲート絶縁膜J9とゲート電極2ノとの界
面ン安定化できる。
〔実施例2〕
(1) まず、実施例1と同様に、p型のSi基板1
1表面にS iO,膜12を形成後、閾値電圧を制御す
るためのリンをイオン注入し、第1の多結晶シリコン層
13s第1の8i、IN4膜1dを形成し、更にレジス
トパターン15を形成した(餓3図(a)図示)。つづ
いて、このレジストパターン15をマスクとして前記8
i3N4膜14、第1の多結晶シリコン層13を除去し
てSi、N、パターン16、第1の多結晶シリコンパタ
ーン17を形成した。次いで、前記レジストパターン1
5を除去後、全面に第2の耐酸化性絶縁膜としての厚さ
約150OAの第2の8isN、膜25を形成した(第
3図(b)図示)。この後、RIE法により前記第2の
Si3N、膜25を異方性エツチングして前記5tsN
、パターン16、第1の多結晶シリコンパターン15の
周囲のみ残存するようにエツチング除去し、絶縁壁26
を形成した(第3図(C)図示)0 (11)次に、前記Si、N、パターン16及び絶縁壁
26をマスクとして熱酸化処理を施して厚さ約1μm
のフィールド酸化膜18を形成した(第3図(d)図示
)。つづいて、前記SiB”N、パターン16、絶縁壁
26を除去した。以下、実施例1と同様K、全面に第2
の多結晶シリコン層20を形成しリン拡散を行なった(
第3図(e)図示)後、素子領域のゲート絶縁膜19上
にゲート電極2ノを、フィールド酸化膜上に配線22を
形成し、更に素子領域の基板11表面にn8!!のソー
ス、ドレイン領域23゜24を形成して所望のMO8型
半導体装置を製造した(第3図(f)図示)。
1表面にS iO,膜12を形成後、閾値電圧を制御す
るためのリンをイオン注入し、第1の多結晶シリコン層
13s第1の8i、IN4膜1dを形成し、更にレジス
トパターン15を形成した(餓3図(a)図示)。つづ
いて、このレジストパターン15をマスクとして前記8
i3N4膜14、第1の多結晶シリコン層13を除去し
てSi、N、パターン16、第1の多結晶シリコンパタ
ーン17を形成した。次いで、前記レジストパターン1
5を除去後、全面に第2の耐酸化性絶縁膜としての厚さ
約150OAの第2の8isN、膜25を形成した(第
3図(b)図示)。この後、RIE法により前記第2の
Si3N、膜25を異方性エツチングして前記5tsN
、パターン16、第1の多結晶シリコンパターン15の
周囲のみ残存するようにエツチング除去し、絶縁壁26
を形成した(第3図(C)図示)0 (11)次に、前記Si、N、パターン16及び絶縁壁
26をマスクとして熱酸化処理を施して厚さ約1μm
のフィールド酸化膜18を形成した(第3図(d)図示
)。つづいて、前記SiB”N、パターン16、絶縁壁
26を除去した。以下、実施例1と同様K、全面に第2
の多結晶シリコン層20を形成しリン拡散を行なった(
第3図(e)図示)後、素子領域のゲート絶縁膜19上
にゲート電極2ノを、フィールド酸化膜上に配線22を
形成し、更に素子領域の基板11表面にn8!!のソー
ス、ドレイン領域23゜24を形成して所望のMO8型
半導体装置を製造した(第3図(f)図示)。
しかして、前述した製造方法によれは、第1の多結晶シ
リコンパターンノアの周囲に絶縁壁26を設けた状態で
熱酸化処理をしてフィールド酸化膜18の形成を行なう
ため、熱酸化中に第1の多結晶シリコンパターン17の
周囲側面が酸化されるのを阻止することができる。その
結果、全面に第2の多結晶シリコン層20を形成後、パ
クーニングしてケート電極21等を形成した際に第1の
多結晶シリコンパターン17の酸化に起因する酸化膜が
残存することがなく、これを除去するための工程を省略
できる〇 なお、上記実施例では、第2の多結晶シリコン層、第1
の多結晶シリコンパターンへのリン拡散は第2の多結晶
シリコン層の形成後に行なったが、これに眠らず、第2
の多結晶シリコン層及び第1の多結晶シリコンパターン
のパターニング後にリン拡散を行なってもよい。
リコンパターンノアの周囲に絶縁壁26を設けた状態で
熱酸化処理をしてフィールド酸化膜18の形成を行なう
ため、熱酸化中に第1の多結晶シリコンパターン17の
周囲側面が酸化されるのを阻止することができる。その
結果、全面に第2の多結晶シリコン層20を形成後、パ
クーニングしてケート電極21等を形成した際に第1の
多結晶シリコンパターン17の酸化に起因する酸化膜が
残存することがなく、これを除去するための工程を省略
できる〇 なお、上記実施例では、第2の多結晶シリコン層、第1
の多結晶シリコンパターンへのリン拡散は第2の多結晶
シリコン層の形成後に行なったが、これに眠らず、第2
の多結晶シリコン層及び第1の多結晶シリコンパターン
のパターニング後にリン拡散を行なってもよい。
以上詳述した如く本発明によれは、素子形成予定部の基
板表面に欠陥が生じる確率を最少に押えた信頼性の高い
半導体装置の製造方法を提供できるものである。
板表面に欠陥が生じる確率を最少に押えた信頼性の高い
半導体装置の製造方法を提供できるものである。
第1図(a)〜(d)は従来のMO8型半導体装置の製
造方法を工程順に示す断面図、第2図(a)〜(e)は
本発明をMO8型半導体装置に適用した場合の製造工程
を示す断面図、第3図(a)〜(f)は本発明をMO8
型半導体装置に適用した場合の他の製造工程を示す断面
図である。 1ノ・・・P型Si基板、12・・・8i0.膜(絶縁
膜)、13.20・・・多結晶シリコ:yNa、i4.
;ts・・・Si3N4膜(耐酸化性絶縁膜)16・・
・8i3N4バター”、17・・・多結晶シリコ/パタ
ーン、18・・・フィールド酸化膜s19・・ゲート絶
縁膜、2ノ・・・ゲート電極、22・・・配線、23・
・・n 型のソース領域、24・・・n型のドレイン領
域、26・・・絶縁壁。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 (a) /J 24 s 3 因 第3図
造方法を工程順に示す断面図、第2図(a)〜(e)は
本発明をMO8型半導体装置に適用した場合の製造工程
を示す断面図、第3図(a)〜(f)は本発明をMO8
型半導体装置に適用した場合の他の製造工程を示す断面
図である。 1ノ・・・P型Si基板、12・・・8i0.膜(絶縁
膜)、13.20・・・多結晶シリコ:yNa、i4.
;ts・・・Si3N4膜(耐酸化性絶縁膜)16・・
・8i3N4バター”、17・・・多結晶シリコ/パタ
ーン、18・・・フィールド酸化膜s19・・ゲート絶
縁膜、2ノ・・・ゲート電極、22・・・配線、23・
・・n 型のソース領域、24・・・n型のドレイン領
域、26・・・絶縁壁。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 (a) /J 24 s 3 因 第3図
Claims (2)
- (1)半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、この絶
縁膜上の素子形成予定部に対応する部分に多結晶シリコ
ンパターンと耐酸化性絶縁膜パターンとを順次積層した
2層構造パターンを形成する工程と、熱酸化処理を施す
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)多結晶シリコンパターン、耐酸化性絶縁膜パター
ンを形成後、全面に耐酸化性絶縁膜を形成し、更にこの
耐酸化性絶縁膜を異方性エツチングして少なくとも前記
多結晶シリコンパターンの周囲側面に耐酸化性絶縁膜を
残存させ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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18784682A JPS5976472A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18784682A JPS5976472A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5976472A true JPS5976472A (ja) | 1984-05-01 |
Family
ID=16213244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18784682A Pending JPS5976472A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5976472A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63217639A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 半導体装置の素子分離形成方法 |
JPS63217640A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 半導体装置の素子分離形成方法 |
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JPH0982699A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1982
- 1982-10-26 JP JP18784682A patent/JPS5976472A/ja active Pending
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