JPS6136380B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 シリコン集積回路の絶縁分離領域を形成するの
に、Si₃N₄膜をマスクとして、シリコン結晶を部
分的に酸化する方法が一般に行なわれている。こ
の方法を実施するに際して、Si₃N₄膜を直接シリ
コン結晶に被着し、高温で酸化すると、シリコン
結晶に転位等の欠陥が導入される。そのため、
Si₃N₄膜の下に薄い酸化膜をしいて、酸化を行な
い欠陥を防止することが行なわれる。この時、こ
の酸化膜を通つて膜方向にも酸化が進み（通常バ
ード・ビークと呼ばれる）絶縁分離領域が広が
る。このことは、集積回路装置を高密度化する上
で大きな障害となることはいうまでもない。

本発明の目的は、上記の従来の半導体装置製造
方法の欠点をなくし、集積度の高い集積回路装置
を作ることにある。

以下、本発明を図面にしたがつて詳細に説明す
る。第１図は、本発明を説明するための工程図で
ある。n⁺埋込層、エピタキシヤル成長層などを
もつシリコン結晶１の表面を水蒸気を含む酸素中
で1000℃で３分加熱し、500Å厚さの酸化膜２を
形成する。次にホトエツチング技術を用いて、酸
化膜に第１図ａに示される様に窓を形成する。こ
の試料をアルゴン0.5／min、メタン５c.c.／
min、の混合ガス中で1210℃．10分間炭化する。
SiO₂膜２がある部分は炭化されず、第１図ｂの
様にない部分のみSiC膜３が500Å厚さ形成され
る。

SiC膜は常温では通常の酸、アルカリではエツ
チされないので、このSiC膜をマスクとしてSiO₂
膜およびシリコンをエツチする。SiO₂膜はフツ
酸を用い、シリコンは40％の水酸化カリウム水溶
液でエツチングし、深さ約0.8μｍの穴５を第１
図ｃの様に形成する。次に、この試料を水蒸気を
含む酸素中で1000℃、16時間酸化する。このと
き、SiC膜３はほとんど酸化されず、穴５による
結晶１の露出部分のみ酸化されてSiO₂４が生成
し、第１図ｄに示される構造となる。

以上の工程で素子間の絶縁分離が完成し、この
後、ベース、エミツタ等の拡散を行ない、配線す
れば集積回路ができる。

Si₃N₄膜の代りにSiC膜を酸化のマスクとして使
用することの利点は以下のとおりである。

(1) SiO₂膜をマスクとして、SiC膜を部分的に形
成できるので、エツチする必要がない。

(2) Si₃N₄膜と比較してSiC膜は酸化速度が遅く、
厚い膜を形成する必要がなく、シリコン結晶に
ストレスがかからず、欠陥が発生しない。

(3) 500Å位の薄い膜の場合、単結晶のSiC膜が
形成され、ほとんどストレスはシリコン結晶に
かからず、Si₃N₄膜の場合の様に下にSiO₂膜を
しく必要がなく、直接シリコン上に被着でき
る。したがつて、バード・ビークがなく、絶縁
分離領域を狭くすることができ、集積度を高く
することができる。

なお、SiC膜はベース、エミツタ拡散の時の
マスクとしても使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための工程図であ
る。 ２……酸化シリコン膜、３……炭化シリコン
膜、４……酸化シリコン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記工程を含む半導体装置の製造方法。 (1) 半導体基板表面の所望部分上に酸化シリコン
   膜を被着する工程。 (2) 上記半導体基板の露出された部分上に炭化シ
   リコン膜を被着する工程。 (3) 上記炭化シリコン膜をマスクにして上記酸化
   シリコン膜を除去し、露出された上記半導体基
   板をエツチして穴を形成する工程。 (4) 上記穴によつて露出された部分の上記半導体
   基板を酸化する工程。