JPS6046030A - 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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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01L21/302—Treatment 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
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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、微細加工技術の要求される半導体装置の製造
方法に関する。
方法に関する。
各種の半導体装置の製造方法におけるエツチング技術と
して、被エツチング膜上にレジストを塗布し、このレジ
ストを所定の/4’ p 7 K /”ターニングした
後、このレジストノぐターンをマスフとして下地の被エ
ツチング膜をエツチングする方法が一般にとられている
。
して、被エツチング膜上にレジストを塗布し、このレジ
ストを所定の/4’ p 7 K /”ターニングした
後、このレジストノぐターンをマスフとして下地の被エ
ツチング膜をエツチングする方法が一般にとられている
。
近年の素子の微細化の要求に伴いよシ微細な加工技術の
開発が要求されている。しかしながら、フォトレジスト
パターンをマスクとして下地をエツチングする方法では
、エツチングされた部分の線幅はレジストを露光する装
置の解像度で制限されていた。すなわち、エツチングマ
スクとなるフォトレジストのパターンの精度によシ、そ
の下地のエツチング加工の微細度が決定され、現在の技
術では、1.2μmから1.5μmよシも微細なパター
ン幅のフォトレジストパターンを得られないことからそ
の限界を超える微細な加工を実施することができなかっ
た。
開発が要求されている。しかしながら、フォトレジスト
パターンをマスクとして下地をエツチングする方法では
、エツチングされた部分の線幅はレジストを露光する装
置の解像度で制限されていた。すなわち、エツチングマ
スクとなるフォトレジストのパターンの精度によシ、そ
の下地のエツチング加工の微細度が決定され、現在の技
術では、1.2μmから1.5μmよシも微細なパター
ン幅のフォトレジストパターンを得られないことからそ
の限界を超える微細な加工を実施することができなかっ
た。
本発明は上記のような点に鑑みなされたものテ、フォト
レジストを用いたリングラフィ技術の限界を越える微細
なエツチングが可能な半導体装置の製造方法を提供しよ
うとするものである。
レジストを用いたリングラフィ技術の限界を越える微細
なエツチングが可能な半導体装置の製造方法を提供しよ
うとするものである。
すなわち本発明による半導体装置の製造方法では、半導
体ウェハ上面に被エツチングMヒとして耐熱酸化性の第
1の膜を形成し、さらにこの第1の膜上に例えばポリシ
リコンからなる熱酸化可能な第2の膜を形成し、この第
2の股上にさらに耐熱酸化性の第3の膜を形成する。そ
して、この第2の膜および第3の膜の積層膜を通常のり
ソグラフィ技術を用いてパターニングするととによシ積
層パターンを形成した後、ウェハを酸化性雰囲気中にさ
らし上記積層パターンの側面に露出した第2の膜を熱酸
化する。この際にこの第2の膜が上部の第3膜のパター
ンによって押さえられた状態で酸化され体積が増加する
ため、上記積層パターンの側壁に横方向に成長した側面
酸化部が形成される。その後、この側面酸化部をマスク
あるいはマスクの一部として利用し下地の第1の膜ヲエ
ッチングするようにしたものである。
体ウェハ上面に被エツチングMヒとして耐熱酸化性の第
1の膜を形成し、さらにこの第1の膜上に例えばポリシ
リコンからなる熱酸化可能な第2の膜を形成し、この第
2の股上にさらに耐熱酸化性の第3の膜を形成する。そ
して、この第2の膜および第3の膜の積層膜を通常のり
ソグラフィ技術を用いてパターニングするととによシ積
層パターンを形成した後、ウェハを酸化性雰囲気中にさ
らし上記積層パターンの側面に露出した第2の膜を熱酸
化する。この際にこの第2の膜が上部の第3膜のパター
ンによって押さえられた状態で酸化され体積が増加する
ため、上記積層パターンの側壁に横方向に成長した側面
酸化部が形成される。その後、この側面酸化部をマスク
あるいはマスクの一部として利用し下地の第1の膜ヲエ
ッチングするようにしたものである。
なお、必要とあれば上記のようにしてエツチングされた
第1の膜をマスクとしてさらにその下地の部材のエツチ
ングを行うことができる。
第1の膜をマスクとしてさらにその下地の部材のエツチ
ングを行うことができる。
〔発明の実施例」
以下図面を参照して本発明の一実施例につき説明する。
第1図において半導体基板10の上部に約1000Xの
膜厚の窒化シリコン膜を第1の膜11としてCVD (
Chemlcal Vapour Depositio
n )法によ層形成し、さらにこの第1の膜1ノ上にC
VD法によって、膜厚が約60001のポリシリコンM
を第2の膜12として積層形成し、さらにこの第2の膜
12上にCVD法によって膜厚が約1000 Xの第2
の窒化シリコンiを第3の膜13として順次積層形成す
る。
膜厚の窒化シリコン膜を第1の膜11としてCVD (
Chemlcal Vapour Depositio
n )法によ層形成し、さらにこの第1の膜1ノ上にC
VD法によって、膜厚が約60001のポリシリコンM
を第2の膜12として積層形成し、さらにこの第2の膜
12上にCVD法によって膜厚が約1000 Xの第2
の窒化シリコンiを第3の膜13として順次積層形成す
る。
この後、第2図に示すように、通常のフォトレジストを
用いたりソグラフィ技術によって、俯2の膜12および
第3の膜13をエツチングし、例えば幅1.5μm(図
のTlで示す)の開口部15を有する積層パターン15
′を形成する。
用いたりソグラフィ技術によって、俯2の膜12および
第3の膜13をエツチングし、例えば幅1.5μm(図
のTlで示す)の開口部15を有する積層パターン15
′を形成する。
続いて、このウェハを酸化性雰囲気中に設置し、熱酸化
工程を行う。この際に第3図に示すように積層パターン
15′の開口部15に露出した部分のポリシリコンよ)
なる第2の膜12が表面から酸化され、その部分の体積
が増加する。
工程を行う。この際に第3図に示すように積層パターン
15′の開口部15に露出した部分のポリシリコンよ)
なる第2の膜12が表面から酸化され、その部分の体積
が増加する。
ここで、上記第2の膜12上に第3の膜13が積層して
形成されておシ、第3の膜13によシ第2の膜13が押
え付けられた状態で体積が増加するため、酸化によ層形
成された酸化シリコンが第3の膜13から横方向にはみ
出すように成長し、例えば約5時間のウェット酸化によ
って、積層パターン15′の側面に沿って第3の膜13
から約0.4μm(図のT2 )の幅ではみ出した側面
酸化部16が形成される。
形成されておシ、第3の膜13によシ第2の膜13が押
え付けられた状態で体積が増加するため、酸化によ層形
成された酸化シリコンが第3の膜13から横方向にはみ
出すように成長し、例えば約5時間のウェット酸化によ
って、積層パターン15′の側面に沿って第3の膜13
から約0.4μm(図のT2 )の幅ではみ出した側面
酸化部16が形成される。
続いて、第4図に示すようにこの側面酸化部16と残さ
れた積層パターン15′とをマスクとして窒化シリコン
よシなる第1の膜11をウェハに対し垂直方向のエツチ
ング速度の極めて速い異方性エツチング(例えばRIE
(、ReactiveIon Etching )法
或いはスパッタエツチング)によってエツチングし、さ
らに積層パターン15′の残存した部分を剥離する。
れた積層パターン15′とをマスクとして窒化シリコン
よシなる第1の膜11をウェハに対し垂直方向のエツチ
ング速度の極めて速い異方性エツチング(例えばRIE
(、ReactiveIon Etching )法
或いはスパッタエツチング)によってエツチングし、さ
らに積層パターン15′の残存した部分を剥離する。
以上のような方法にょシ、窒化シリコンよシなる第1の
膜11を約0.7μm(図のTa )の幅でエツチング
することができた。
膜11を約0.7μm(図のTa )の幅でエツチング
することができた。
ここで、上記ポリシリコンよシなる第2の膜12の酸化
工程は、現在の技術で極めて再現性および制御性よく行
うことができ、酸化条件、および酸化時間によって上記
実施例よ)もさらに微細な例えば0.4μm程度の幅で
のエツチングも可能である。
工程は、現在の技術で極めて再現性および制御性よく行
うことができ、酸化条件、および酸化時間によって上記
実施例よ)もさらに微細な例えば0.4μm程度の幅で
のエツチングも可能である。
尚、本実施例では、半導体基板1oの上面にシリコン窒
化膜を第1の膜11として形成したが、この第1の膜1
1下に例えばポリシリコン等のシリコン窒化膜に対しエ
ツチング選択性のある部材を形成しておき、上記実施例
のようにして/やターニングした第1の膜11をマスク
に下地の部材をエツチングすることも可能であシ、さら
にこのようにして微細にエツチングされた膜をマスクと
して半導体基板10に不純物の導入等を行うこともでき
る。
化膜を第1の膜11として形成したが、この第1の膜1
1下に例えばポリシリコン等のシリコン窒化膜に対しエ
ツチング選択性のある部材を形成しておき、上記実施例
のようにして/やターニングした第1の膜11をマスク
に下地の部材をエツチングすることも可能であシ、さら
にこのようにして微細にエツチングされた膜をマスクと
して半導体基板10に不純物の導入等を行うこともでき
る。
以上のように本発明の半導体装置の製造方法によれば、
現在の7オトレジストによるリング加工が施された半導
体装置を得ることができる。
現在の7オトレジストによるリング加工が施された半導
体装置を得ることができる。
第1図乃至第4図は本発明による半導体装置の製造方法
を説明するだめの断面図である。 10・・・半導体基板、1ノ・・・第1の膜、12・・
・第2の膜、13・・・第3の膜、15・・・開口部、
15′・・・積層パターン、16・・・側面酸化部。
を説明するだめの断面図である。 10・・・半導体基板、1ノ・・・第1の膜、12・・
・第2の膜、13・・・第3の膜、15・・・開口部、
15′・・・積層パターン、16・・・側面酸化部。
Claims (5)
- (1)半導体ウェハの上面に耐熱酸化性の第1の膜を形
成する工程と、この第1の膜上に酸化可能な第2の膜を
形成する工程と、この第2の膜上に耐熱酸化性の第3の
膜を積層形成する工程と、上記第2の膜および第3のm
″ftftノ4ターニング2の膜および第3の膜の積層
パターンを形成する工程と、半導体ウェハを酸化性雰囲
気中にさらすことによシ上記積層パターンの側面に露出
した第2の膜を酸化させ上記積層パターンの側面に横方
向に成長した側面酸化部を形成する工程と、上記側面酸
化部をマスクとして第1の膜を工、チングする工程とを
具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - (2)上記第1の膜が窒化シリコン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
。 - (3)上記第2の膜がポリシリコンであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項記載の半導体装
置の製造方法。 - (4)上記第3の膜が窒化シリコンであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項乃至第3項いずれか記載の半
導体装置の製造方法。 - (5)上記第1の膜をエツチングする工程がウェハに対
し垂直方向の工、チング速度の速い異方性工、チングに
よシ行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第1項
乃至第4項いずれ力島記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15430283A JPS6046030A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15430283A JPS6046030A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6046030A true JPS6046030A (ja) | 1985-03-12 |
Family
ID=15581152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15430283A Pending JPS6046030A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6046030A (ja) |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP15430283A patent/JPS6046030A/ja active Pending
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