JPS6159836A - 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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- 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
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- 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
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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】
(産朶上の′A:り月分野)
本発明は、集積(ロ)路などの半導体装置の製造方法、
詳しくは絶縁層の製造において、絶縁層の下地の収差も
しくは凹凸をllI!秋もしくは十阻化しうる絶線層形
成力法に開するものである。
詳しくは絶縁層の製造において、絶縁層の下地の収差も
しくは凹凸をllI!秋もしくは十阻化しうる絶線層形
成力法に開するものである。
特に、微細素子間分離における絶縁物の溝哩め込み、及
び耐層工程における絶縁喚形成に適用しうるものである
。
び耐層工程における絶縁喚形成に適用しうるものである
。
(従来技術及び発すjが・解決しようとする問題点)従
来集積回路における倣細な素子間分離の刀 。
来集積回路における倣細な素子間分離の刀 。
法として、第6図、及び第7図に示す方法が提案されて
いた。まず第6図において、1は第1の導電/!!!を
有するシリコン基板、2は第2の導紙型を有するエピタ
キシャル層、3はll1l域2を分離する友めに形成さ
れt分離溝である。、に&6図(a)の分離溝3を埋め
る定めには、まずシリコン基板1とエピタキシャル層2
の表面を酸化してシリコン醸化換4を形成した後、多結
晶シリコン層5を堆積する。多結晶シリコン層5の表面
は、9剛i[30幅がl pns程度の場合、はぼ平坦
になるので、第6図(b)の形状を得る。その後、多結
晶シリコン層5をエツテングして、分R1ff1tk3
にのみ多結晶シリコンlψ6f:aし−c第6図(Q)
の形状を得る。さらに多結晶シリコン層6の次面を醇化
し、熱を収化膜7を形成する。以上の分暦工桟において
は、まず、分離溝3の形状や幅Wが異なると、第6図(
b)において多結晶シリコンR115が平坦にならなか
ったり、多結晶シリコンj−5の溝内に空洞が生じ72
:りする欠点があった。、また、196図(d)の多結
晶シリコン層6の酸化において、酸化膜がもとのシリコ
ン暎に比べて約2.4倍に膨張することにエフ、エピタ
キシャル層2に歪が加わり、欠陥?誘発する欠点があっ
た。さらに、第6図(d)において、分Iw講3円は杷
は物で完全に雄められておらず、素子が形成されるエピ
タキシャル層20間の耐圧が低い欠点がめった。
いた。まず第6図において、1は第1の導電/!!!を
有するシリコン基板、2は第2の導紙型を有するエピタ
キシャル層、3はll1l域2を分離する友めに形成さ
れt分離溝である。、に&6図(a)の分離溝3を埋め
る定めには、まずシリコン基板1とエピタキシャル層2
の表面を酸化してシリコン醸化換4を形成した後、多結
晶シリコン層5を堆積する。多結晶シリコン層5の表面
は、9剛i[30幅がl pns程度の場合、はぼ平坦
になるので、第6図(b)の形状を得る。その後、多結
晶シリコン層5をエツテングして、分R1ff1tk3
にのみ多結晶シリコンlψ6f:aし−c第6図(Q)
の形状を得る。さらに多結晶シリコン層6の次面を醇化
し、熱を収化膜7を形成する。以上の分暦工桟において
は、まず、分離溝3の形状や幅Wが異なると、第6図(
b)において多結晶シリコンR115が平坦にならなか
ったり、多結晶シリコンj−5の溝内に空洞が生じ72
:りする欠点があった。、また、196図(d)の多結
晶シリコン層6の酸化において、酸化膜がもとのシリコ
ン暎に比べて約2.4倍に膨張することにエフ、エピタ
キシャル層2に歪が加わり、欠陥?誘発する欠点があっ
た。さらに、第6図(d)において、分Iw講3円は杷
は物で完全に雄められておらず、素子が形成されるエピ
タキシャル層20間の耐圧が低い欠点がめった。
次に、第7図に示す方法について説明する。
図において、11は渠1の導電型を有するシリコン層、
12は第2の導電型を五するエピタキシャル層、14は
シリコン酸化膜、15は金属層°である。
12は第2の導電型を五するエピタキシャル層、14は
シリコン酸化膜、15は金属層°である。
第7図(a)では分離のための構13が形成されている
。第7IA(a)の構造に絶縁物16〜18を形成する
。
。第7IA(a)の構造に絶縁物16〜18を形成する
。
ここで、プラズマCVD法等によって絶縁U!Ae形成
すると、溝13の側壁部分の絶縁層17の部分は、絶縁
層16及び18の部分エフもエツチング速度が大さいの
で選択的にエツチング除去ができる(第7図(C))。
すると、溝13の側壁部分の絶縁層17の部分は、絶縁
層16及び18の部分エフもエツチング速度が大さいの
で選択的にエツチング除去ができる(第7図(C))。
その後、金HN 1sをエツチングすると、絶縁層16
は同時に除去され、絶縁層18が分li#溝円に残る。
は同時に除去され、絶縁層18が分li#溝円に残る。
さらに、絶縁層19を堆積し、表面乞平坦にした後(第
7図(d))、この絶縁層19をエツチングして、第7
図(G)の構造を得る。第7図に示す分離工程において
は、第7図(CJに示す工うに、絶縁層16を除去する
のにリフトオフという工程金倉み、そのため歩留りが悪
く、工程が複雑であるという欠点を有していた。
7図(d))、この絶縁層19をエツチングして、第7
図(G)の構造を得る。第7図に示す分離工程において
は、第7図(CJに示す工うに、絶縁層16を除去する
のにリフトオフという工程金倉み、そのため歩留りが悪
く、工程が複雑であるという欠点を有していた。
一方、配勝工程の前に下地の段差を@減する方法として
tよ、従来リンガラスのフローが用いられてい友。この
方法は、1000℃WiJ後の熱処理を必要とし、その
ため累÷鯛域の不純物設置が変化する欠点があつ友。従
って微細な不純物分布を有する索子に過用することかで
きなかった。
tよ、従来リンガラスのフローが用いられてい友。この
方法は、1000℃WiJ後の熱処理を必要とし、その
ため累÷鯛域の不純物設置が変化する欠点があつ友。従
って微細な不純物分布を有する索子に過用することかで
きなかった。
さらにリンガラスは1通常集積回路工程で用いられるエ
ツチング液に対して非常にmヶや丁く、リンガラスの加
工において厳密な制御が必要であるという欠点を有して
いた。
ツチング液に対して非常にmヶや丁く、リンガラスの加
工において厳密な制御が必要であるという欠点を有して
いた。
(問題点を解決するための手段)
本発明は上dピの欠点を改善するために提案されたもの
で、耐薬品性に優れ几杷縁物5I:簡便な方法で溝に埋
め込み、あるいは下地の段差y&:緩和することを目的
とする。
で、耐薬品性に優れ几杷縁物5I:簡便な方法で溝に埋
め込み、あるいは下地の段差y&:緩和することを目的
とする。
したして本発明は、少くとも二酸化ゲルマニウムを言む
二酸化シリコン層全水素中において熱処理することに工
って、処理中に大きなl5vC動性を生ぜしめ、たつゲ
ルマユ9ムを揮発放散さ・せることt特徴とするもので
ある。
二酸化シリコン層全水素中において熱処理することに工
って、処理中に大きなl5vC動性を生ぜしめ、たつゲ
ルマユ9ムを揮発放散さ・せることt特徴とするもので
ある。
次に本発明の実施例を説明する。なお実施例は一つの例
示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、Am々
の変更あるいは改良を行いうろことは言うまでもない。
示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、Am々
の変更あるいは改良を行いうろことは言うまでもない。
゛
第1図は、不発明の8141の実施例であり、絶縁物の
溝埋め込み9關に過用し7C揚合の実施例である。第1
図(a)において、21は第1の専゛成型を壱するシリ
コン基板、22は第2の導電型を有するエピタキシャル
層、23はシリコンの熱酸化膜、24は2μmの幅、l
pmの深さの幅の広い分離溝、葛はl penの幅、1
μmcD深さの幅の狭い分離溝であ夛、同一基板上に幅
の異なる分離溝が形成されている。第1図(a)に示す
基板上に、少くとも二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シ
リコン層26を形成し、第1図(b)の構造を得る。こ
こで二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シリコン層26を
形成する方法として、スパッタ法、シラン。
溝埋め込み9關に過用し7C揚合の実施例である。第1
図(a)において、21は第1の専゛成型を壱するシリ
コン基板、22は第2の導電型を有するエピタキシャル
層、23はシリコンの熱酸化膜、24は2μmの幅、l
pmの深さの幅の広い分離溝、葛はl penの幅、1
μmcD深さの幅の狭い分離溝であ夛、同一基板上に幅
の異なる分離溝が形成されている。第1図(a)に示す
基板上に、少くとも二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シ
リコン層26を形成し、第1図(b)の構造を得る。こ
こで二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シリコン層26を
形成する方法として、スパッタ法、シラン。
ゲルマン、酸素等を原料ガスとする化学気相成 −良法
、同様のガスを用いたプラズマ堆積法、5i−Qa合金
ノーを堆積した後、その合金層を酸化する方法等がある
。ここでは、5をGe合金層の酸化にエフ、二酸化シリ
コン層26 ’に形成した。5i−Ge合金層は、シラ
ンとゲルマンの混合ガス?450℃で熱分解して地積す
るが、酸化後の二酸化シリコン層26中の二酸化ゲルマ
ニウムの組成比が55モル条となるように、シランとゲ
ルマンのガス流hi比を調節した。二酸化シリコン層2
6の表面は第1図(b)に示すごとく、分離溝の幅に1
って異なる形状の凹凸をMする。次に・、@1図(b)
に示すシリコン基板全900℃で、水素中で10分1【
1」熱処理を行なった。熱処理後、二酸化シリコンj−
26は、第1図(C)のnに示す工うに表面の凹凸がな
くなり、平坦な映となった。また同時に二酸化シリコン
層nの膜厚は、水素中での熱処理MiJ V) 膜厚に
比べて約1/2となった。水素熱処坤後の二酸化シリコ
ン層n中には、二酸化ゲルマニウムは存在せず、5モル
チ以下の単体ゲルマニウムが存在するだけであることが
判明した。さらに、二酸化シリコン層27を、通常のシ
リコン酸化膜のエツチング前金用いてエツチングし、シ
リコン熱酸化膜も同様にエツチングし、エピタキシャル
t* 22が露出した時点でエツチングを終了すると、
第1図(d)に示ア形状が得られ、分離工程が終了する
。ここで、二酸化シリコン層nの緩衝フッ酸液に対する
エツチング速度は610シ分であり、シリコン熱酸化1
良のエツチングM度570^/分とほぼ同程度であるの
で、第1図(d)に示すごと〈平坦な表面を得ることが
できる。
、同様のガスを用いたプラズマ堆積法、5i−Qa合金
ノーを堆積した後、その合金層を酸化する方法等がある
。ここでは、5をGe合金層の酸化にエフ、二酸化シリ
コン層26 ’に形成した。5i−Ge合金層は、シラ
ンとゲルマンの混合ガス?450℃で熱分解して地積す
るが、酸化後の二酸化シリコン層26中の二酸化ゲルマ
ニウムの組成比が55モル条となるように、シランとゲ
ルマンのガス流hi比を調節した。二酸化シリコン層2
6の表面は第1図(b)に示すごとく、分離溝の幅に1
って異なる形状の凹凸をMする。次に・、@1図(b)
に示すシリコン基板全900℃で、水素中で10分1【
1」熱処理を行なった。熱処理後、二酸化シリコンj−
26は、第1図(C)のnに示す工うに表面の凹凸がな
くなり、平坦な映となった。また同時に二酸化シリコン
層nの膜厚は、水素中での熱処理MiJ V) 膜厚に
比べて約1/2となった。水素熱処坤後の二酸化シリコ
ン層n中には、二酸化ゲルマニウムは存在せず、5モル
チ以下の単体ゲルマニウムが存在するだけであることが
判明した。さらに、二酸化シリコン層27を、通常のシ
リコン酸化膜のエツチング前金用いてエツチングし、シ
リコン熱酸化膜も同様にエツチングし、エピタキシャル
t* 22が露出した時点でエツチングを終了すると、
第1図(d)に示ア形状が得られ、分離工程が終了する
。ここで、二酸化シリコン層nの緩衝フッ酸液に対する
エツチング速度は610シ分であり、シリコン熱酸化1
良のエツチングM度570^/分とほぼ同程度であるの
で、第1図(d)に示すごと〈平坦な表面を得ることが
できる。
以上の工うに、この実施例において、二酸化ゲルマニウ
ムを含む二酸化シリコン層を水素中で熱処理すると、処
理中に大きな流動を生じ、様々な幅や形状をMする溝を
同時に絶縁物で埋めることができる。また、水素処理前
の二酸化シリコン層は二酸化ゲルマユ9ムを含むtめ耐
湿性や耐薬品性か純粋な二酸化シリコンに比べて劣るが
、水素処理後の二【俊化シリコン層は、二酸化ゲルマニ
ウムを含まないため、純粋な二酸化シリコンとほぼ同程
度の化学的性IA、を示ア。
ムを含む二酸化シリコン層を水素中で熱処理すると、処
理中に大きな流動を生じ、様々な幅や形状をMする溝を
同時に絶縁物で埋めることができる。また、水素処理前
の二酸化シリコン層は二酸化ゲルマユ9ムを含むtめ耐
湿性や耐薬品性か純粋な二酸化シリコンに比べて劣るが
、水素処理後の二【俊化シリコン層は、二酸化ゲルマニ
ウムを含まないため、純粋な二酸化シリコンとほぼ同程
度の化学的性IA、を示ア。
水素処理後の二酸化シリコン層(第1図27)は、なお
若干のゲルマニウムを含むが、これ′ljI:800℃
、lO分加湿酸索中で処理を行い、残留ゲルマニウムを
再び二酸化ゲルマニウムに変え、さらに、900℃で5
分間水素中で熱処理することにエリ、残留ゲルマニウム
に1%以下とすることもできる。必女に応じて、第1図
(b)の二酸化シリコン層26+’Fvc!/ンを添加
することによシ水索処理後の二酸化シリコン層γのエツ
チング速度を大きくシ、るるいはボロ72に添加するこ
とVCCエフエツチング速度を小さくすることもできる
。
若干のゲルマニウムを含むが、これ′ljI:800℃
、lO分加湿酸索中で処理を行い、残留ゲルマニウムを
再び二酸化ゲルマニウムに変え、さらに、900℃で5
分間水素中で熱処理することにエリ、残留ゲルマニウム
に1%以下とすることもできる。必女に応じて、第1図
(b)の二酸化シリコン層26+’Fvc!/ンを添加
することによシ水索処理後の二酸化シリコン層γのエツ
チング速度を大きくシ、るるいはボロ72に添加するこ
とVCCエフエツチング速度を小さくすることもできる
。
この実施例においては、t!#金絶縁物のみで埋めるこ
とができ、多結晶シリコンを用いていないので、素子形
成枳城であるエピタキシャル層22間の耐圧を簡<シ、
容tを低減することかできる。さらに溝内に多結晶シリ
コンを埋め込み、その多結晶シリコン熱酸化膜酸化いう
工程を用いておらず、水素中での熱処理の際に生ずる流
動性を用いて情理め込みを行っているため、エピタキシ
ャル層22には全く歪が加わらない。分離溝24及び2
5付近の′vr面をジルトルエツチング法で調べたとこ
ろ、欠陥の発生は□全く観察されなかつt0二酸化シリ
コン層27〜29の電気的特性を別の試料を用いて評価
したところ、絶縁耐圧は5 X 10’ V/cm以上
、sit抵抗は5X1(1”Ω’cm以上でめジ、絶は
体として艮好な特性でおることが判明し友。
とができ、多結晶シリコンを用いていないので、素子形
成枳城であるエピタキシャル層22間の耐圧を簡<シ、
容tを低減することかできる。さらに溝内に多結晶シリ
コンを埋め込み、その多結晶シリコン熱酸化膜酸化いう
工程を用いておらず、水素中での熱処理の際に生ずる流
動性を用いて情理め込みを行っているため、エピタキシ
ャル層22には全く歪が加わらない。分離溝24及び2
5付近の′vr面をジルトルエツチング法で調べたとこ
ろ、欠陥の発生は□全く観察されなかつt0二酸化シリ
コン層27〜29の電気的特性を別の試料を用いて評価
したところ、絶縁耐圧は5 X 10’ V/cm以上
、sit抵抗は5X1(1”Ω’cm以上でめジ、絶は
体として艮好な特性でおることが判明し友。
なお、この実施例において第1の専砥型金有するシリコ
ン基板21のかわりに絶縁体基板、あるいは表面Vこ近
いき1分のみ絶縁層である基板を用い72:場合におい
ても、同様の工程に1って分離を行うことができる。
ン基板21のかわりに絶縁体基板、あるいは表面Vこ近
いき1分のみ絶縁層である基板を用い72:場合におい
ても、同様の工程に1って分離を行うことができる。
第2図は、本発明の第2の実施例を示すものでらり、図
において31は第1の導電型をMするシリコン基板、3
2は第2の導電型を有するエピタキシャル層、33はシ
リコンの熱酸化膜、34は底部の拡かつ九゛分離溝で、
31と32の間でサイドエツテングが施されている。こ
のような構造は、31の上面に、32ヲ成長させる前に
高濃度のアンテモンあるいはヒ素を拡散させておき、そ
の高濃度拡散層のエツチング速度の大きいエツチング液
を用いて!イドエツチングすることにより形成できる。
において31は第1の導電型をMするシリコン基板、3
2は第2の導電型を有するエピタキシャル層、33はシ
リコンの熱酸化膜、34は底部の拡かつ九゛分離溝で、
31と32の間でサイドエツテングが施されている。こ
のような構造は、31の上面に、32ヲ成長させる前に
高濃度のアンテモンあるいはヒ素を拡散させておき、そ
の高濃度拡散層のエツチング速度の大きいエツチング液
を用いて!イドエツチングすることにより形成できる。
次に第2図(a)の基板31上に、二酸 ・化ゲルマニ
ウムを含む二酸化シリコン層35f、、シラン−ゲルマ
ン−酸素を原料ガスとする化学気相成長法で堆積した(
第2図(b))。このとさ、二酸化ゲルマニウムの組成
は、第1の実施例と同様55モル地となるようにし′f
co第2図(b)で、分離溝34付近の断面を観察する
と、分離溝340ノ弐都に空洞が存在する。この空洞は
、二酸化ケルマニワムを含む二酸化シリコン層350代
わりに多結晶シリコンで溝部めを行っても同様に発生す
る。第2図(b)の基板′fc900℃で、水素雰囲気
中で10分間熱処理を行うと、二酸化シリコン層あ申の
二酸化ゲルマニウムが揮発放散し、同時Vこ大きなゐ動
性が生ずるため、第2図CC)に示すごとく、二酸化シ
リコン層370表面は平坦であり、さらに、分離溝内に
空洞は観察されな刀為りた。この工うに、本発明を用い
ると、分離溝の鳳都が横方向へ拡がった形状であっても
、分離溝を絶縁物で完全VC埋めることができる。第2
図(C)の二酸化シリコン層の性質については第1の実
施例で述べたとおりである。
ウムを含む二酸化シリコン層35f、、シラン−ゲルマ
ン−酸素を原料ガスとする化学気相成長法で堆積した(
第2図(b))。このとさ、二酸化ゲルマニウムの組成
は、第1の実施例と同様55モル地となるようにし′f
co第2図(b)で、分離溝34付近の断面を観察する
と、分離溝340ノ弐都に空洞が存在する。この空洞は
、二酸化ケルマニワムを含む二酸化シリコン層350代
わりに多結晶シリコンで溝部めを行っても同様に発生す
る。第2図(b)の基板′fc900℃で、水素雰囲気
中で10分間熱処理を行うと、二酸化シリコン層あ申の
二酸化ゲルマニウムが揮発放散し、同時Vこ大きなゐ動
性が生ずるため、第2図CC)に示すごとく、二酸化シ
リコン層370表面は平坦であり、さらに、分離溝内に
空洞は観察されな刀為りた。この工うに、本発明を用い
ると、分離溝の鳳都が横方向へ拡がった形状であっても
、分離溝を絶縁物で完全VC埋めることができる。第2
図(C)の二酸化シリコン層の性質については第1の実
施例で述べたとおりである。
第3図は本発明の第3の実施例を示すもので1りす、第
3図(a)は金W4配線thつ前段階でのシリコン基板
の一部でおる。図において41はシリコン基板、42は
絶縁層、43は多結晶シリコン抵抗体もしくは多結晶シ
リコン配線である。ここで、油密の方法で多結晶シリコ
ン層43を絶縁物で論い、コンタクト窓をあけた後金属
配線を行うと、段差44の部分で配線切れを生ずるため
、歩留りの低下や18顆性の低下を招く。この実施例で
は、まず二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シリコン層4
5を形成しく第3図(b))〜次いで・水素雰囲気中で
、襖処理し、二酸化ゲルマニウム?含まない二酸化シリ
コン層46を形成する(第3図(C))。ここの=F−
順は、第1の実施例で述べたとおりでるる。ここで、二
酸化シリコン層は第3図(e)の46に示すごとく、水
素イ囲気申での熱処理にエリ、段差47をなだらかにへ
う。この効果にLり、二酸化シリコン層46にコンタク
ト窓(第3図(dJ ) 49をあけ、金員配線48を
施したとさ、多結晶シリコンJ會43の段差47 ’!
l−越える部分での配線切れは全く親祭されなかった。
3図(a)は金W4配線thつ前段階でのシリコン基板
の一部でおる。図において41はシリコン基板、42は
絶縁層、43は多結晶シリコン抵抗体もしくは多結晶シ
リコン配線である。ここで、油密の方法で多結晶シリコ
ン層43を絶縁物で論い、コンタクト窓をあけた後金属
配線を行うと、段差44の部分で配線切れを生ずるため
、歩留りの低下や18顆性の低下を招く。この実施例で
は、まず二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シリコン層4
5を形成しく第3図(b))〜次いで・水素雰囲気中で
、襖処理し、二酸化ゲルマニウム?含まない二酸化シリ
コン層46を形成する(第3図(C))。ここの=F−
順は、第1の実施例で述べたとおりでるる。ここで、二
酸化シリコン層は第3図(e)の46に示すごとく、水
素イ囲気申での熱処理にエリ、段差47をなだらかにへ
う。この効果にLり、二酸化シリコン層46にコンタク
ト窓(第3図(dJ ) 49をあけ、金員配線48を
施したとさ、多結晶シリコンJ會43の段差47 ’!
l−越える部分での配線切れは全く親祭されなかった。
また、第11/)実施例で述べたごとく、二酸化シリコ
ン層は多結晶シリコン層43とA1層配稼48との間の
M5琢I曽として艮好な化学的・屯気的注貝を有する。
ン層は多結晶シリコン層43とA1層配稼48との間の
M5琢I曽として艮好な化学的・屯気的注貝を有する。
第4図は不発明の第4の実施しりであって、東横回路の
多層配線工程におけるJ曽曲杷球1換の形成に通用し友
ものである。l@4図(a)は第一層金属配鷹全行った
直後の断面図で、図において51はシリコン基板、52
は第−鳩金稙配称、53は第一層金編配晦り端である。
多層配線工程におけるJ曽曲杷球1換の形成に通用し友
ものである。l@4図(a)は第一層金属配鷹全行った
直後の断面図で、図において51はシリコン基板、52
は第−鳩金稙配称、53は第一層金編配晦り端である。
ここで、稟一層金属配線52としては、モリプ、テン、
タングステン等の高融点金1114を用いる必要がるり
、この実施νりではモリブデンとじ7?:、f、次に、
gA4図(a)の基板上に二酸化ゲルマニウムを含む二
酸化シリコンI曽54t″堆積するが(第4図(b)〕
、ここでは、第一層金鴎52が酸化されないようにする
tめ、二酸化ゲルマニウムと二酸化シリコンi50モル
φづつ含むターゲットを用いてスパッタ法に工って形成
した。、欠いで水茎中で900℃で熱処理管行い、段差
53を緩かに覆う(殖4図(C))。第3図に示し7を
第3の実施例と同様の手順に従い、第2)*J目の金員
配線56を形成し、第4図(d)の構造を得る。この実
施例に2いては、高温で行なわれる処1214は水素雰
囲気中のみであるので、第−鳩金鴎52は全く酸化され
丁に残る。また、水茎中での処理時に大きな流動性が生
ずるため、第−贋金!A52が、例えば5μmの高さ奮
有してい。
タングステン等の高融点金1114を用いる必要がるり
、この実施νりではモリブデンとじ7?:、f、次に、
gA4図(a)の基板上に二酸化ゲルマニウムを含む二
酸化シリコンI曽54t″堆積するが(第4図(b)〕
、ここでは、第一層金鴎52が酸化されないようにする
tめ、二酸化ゲルマニウムと二酸化シリコンi50モル
φづつ含むターゲットを用いてスパッタ法に工って形成
した。、欠いで水茎中で900℃で熱処理管行い、段差
53を緩かに覆う(殖4図(C))。第3図に示し7を
第3の実施例と同様の手順に従い、第2)*J目の金員
配線56を形成し、第4図(d)の構造を得る。この実
施例に2いては、高温で行なわれる処1214は水素雰
囲気中のみであるので、第−鳩金鴎52は全く酸化され
丁に残る。また、水茎中での処理時に大きな流動性が生
ずるため、第−贋金!A52が、例えば5μmの高さ奮
有してい。
たとしても、二酸化ゲルマニウムKlむ二酸化シリコン
層別が十分厚ければ、水素中での処理波の表IfItユ
、殆ど平坦でお9、厚い層間杷縁嗅の形成がitJ ’
、4しである。、第5図はその工程を示すものでめジ、
図中61はシリコン基板、62は高融点金属を用いfC
第1層金属配騙で6り、第4図に示しt方法と全く同じ
手順で二酸化ゲルマニウム金倉む二酸化シリコン層63
ヲ形成し、水素雰囲気中で熱処理を施して63を二酸化
ゲルマニウムの少ない二酸化シリコンJm64 VC変
え、70)つ乎坦性の工い表[11+を得る(第5図(
C))。ここで、第1層金纏配騙62上の二酸化シリコ
ン層64は十分薄いので、褐5図(C)の基板全5二酸
化シリコンに対して通常用いられるエツチング液、りる
いはプラズマを用いてわずかにエツナング丁6と、第5
図(d)に示すごとく、第一層金緘62の表面を鋤出さ
ぜ、力・つ、62の間には十分厚い二酸化シリコンjN
) 647!″残丁ことができる。Oの二うに本発明を
用いると、厚い層間杷緑I換全形成し、かつ第一層金属
倉、その層間絶縁漠の上部まで掩出さセ゛る工程がo]
iヒとなる、 (発明の効果) 以上説明した工うに、本発明方法に工れば、手心体基板
上して形成された溝内に絶縁物を卵め込与、分g+I
k行う工程において、二酸化ゲルマニワムを含む二酸化
シリコン層を堆積し、ついでこの二酸化シリコン層に水
素亦囲気中で熱処理を施し、二酸化ゲルマニウムを揮発
放散させることにLジ、二酸化ゲルマニワムr殆ど言ま
ず、〃・つ前配熱処轢中に生するηcwJ性にエフ平坦
化さ、rシた表面を有する絶縁層を得ることができる。
層別が十分厚ければ、水素中での処理波の表IfItユ
、殆ど平坦でお9、厚い層間杷縁嗅の形成がitJ ’
、4しである。、第5図はその工程を示すものでめジ、
図中61はシリコン基板、62は高融点金属を用いfC
第1層金属配騙で6り、第4図に示しt方法と全く同じ
手順で二酸化ゲルマニウム金倉む二酸化シリコン層63
ヲ形成し、水素雰囲気中で熱処理を施して63を二酸化
ゲルマニウムの少ない二酸化シリコンJm64 VC変
え、70)つ乎坦性の工い表[11+を得る(第5図(
C))。ここで、第1層金纏配騙62上の二酸化シリコ
ン層64は十分薄いので、褐5図(C)の基板全5二酸
化シリコンに対して通常用いられるエツチング液、りる
いはプラズマを用いてわずかにエツナング丁6と、第5
図(d)に示すごとく、第一層金緘62の表面を鋤出さ
ぜ、力・つ、62の間には十分厚い二酸化シリコンjN
) 647!″残丁ことができる。Oの二うに本発明を
用いると、厚い層間杷緑I換全形成し、かつ第一層金属
倉、その層間絶縁漠の上部まで掩出さセ゛る工程がo]
iヒとなる、 (発明の効果) 以上説明した工うに、本発明方法に工れば、手心体基板
上して形成された溝内に絶縁物を卵め込与、分g+I
k行う工程において、二酸化ゲルマニワムを含む二酸化
シリコン層を堆積し、ついでこの二酸化シリコン層に水
素亦囲気中で熱処理を施し、二酸化ゲルマニウムを揮発
放散させることにLジ、二酸化ゲルマニワムr殆ど言ま
ず、〃・つ前配熱処轢中に生するηcwJ性にエフ平坦
化さ、rシた表面を有する絶縁層を得ることができる。
従って、ノe成さ1″した杷紗映はシリコンの熱版化l
IQと1LiJ等の化学的性質を有すること、前6己随
4iilJ性にエリ、竹独め込み工程V(ふ・けるφの
発生r仰Millでさ、休々な形状の64を同時に埋め
ることができる利点がある。
IQと1LiJ等の化学的性質を有すること、前6己随
4iilJ性にエリ、竹独め込み工程V(ふ・けるφの
発生r仰Millでさ、休々な形状の64を同時に埋め
ることができる利点がある。
さら((本発明方法によれば、配線工程において、下地
の段差を緩和し、耐薬品性に優れ友絶転換′fI−面便
な方法で得ることかでさ、心安とする熱処理温度も従来
の方法Vこ比べて100M、以上像状できる効果かめる
。
の段差を緩和し、耐薬品性に優れ友絶転換′fI−面便
な方法で得ることかでさ、心安とする熱処理温度も従来
の方法Vこ比べて100M、以上像状できる効果かめる
。
4゜図面の薗j41な説明
第1凶は本発明を用いた第1の実施例で溝即め込み分離
の工程図、第2図は本4色明を用いた第2の実施し11
でIjt都の拡がった隣を鹿め込む分離の工程図、第3
図は本発明の第3の実施例であり、金々1配勝前の段差
緩和の工&!図、第4図及び第5図は本発明の第4の実
施例であり、段差の緩かなバ4間絶線嗅を形成する工程
図、第6図は従来の6°4埋め込み分離の工程図、第7
図は従来のgkjUめ込今分離の工程図を示す、1・・
・・・・vJLの尋゛亀但をイ1するシリコン基板2・
・・・・・第2の碑1に型を有するエピタキシャル層3
・・・・・・分1.ll#溝 4・・・・・・シリコン酸化膜 5・・・・・・多結晶シリコン層 6・・・・・・溝内の多結晶シリコン層7・・・・・・
多結晶シリコン層6の熱酸化膜11・・・・−・第lの
4電型を有するシリコン基板12・・・・・・第2の専
IL型を有するエピタキシャル層13・・・・・・分離
溝 14・・・・・・シリコン酸化j換 15 ・・・ ・・・ 金 W ]轟16・・・・・
・絶縁膜 17・・・・・・絶縁層の側壁a++分18・・・・・
・溝円の絶縁物 19・・・・・・絶縁I音 21・・・・・・第1の等電型を有するシリコン基板2
2・・・・・・第2の等成型を有するエピタキシャル層
23・・・・・・シリコン酸化膜 24・・・・・・幅の広い分離溝 25・・・・・・幅の狭い分離溝 26・・・・・・二酸化ゲルマニワムを言む二酸化シリ
コン層n・・・・・・水素処理全施し友二散化シリコン
層28・・・・・・24内の二酸化シリコン層29・・
・・・・25円の二酸化シリコン層31・・・・・・第
1の嚇′FM、型を有するシリコン基板32・・・・・
・第2の導電型を有するエピタキシャル庖33・・・・
・・シリコンfft 化tip34・・・・・・底部の
拡がった分離溝あ・・・・・・二酸化ゲルマニ「2ムを
含む二酸化シリコン層36・・・・・・35円の空洞 37・・・・・・二酸化シリコン層 4工・・・・・・シリコン基板 42・・・・・−絶縁層 43・・・・・・多結晶シリコン層 44・・・・・・43の端h 45・・・・・・二酸化ゲルマニワムを含む二酸化シリ
コン層46・・・・・・二酸化シリコン層 47・・・・・・46の44り上の部分 。
の工程図、第2図は本4色明を用いた第2の実施し11
でIjt都の拡がった隣を鹿め込む分離の工程図、第3
図は本発明の第3の実施例であり、金々1配勝前の段差
緩和の工&!図、第4図及び第5図は本発明の第4の実
施例であり、段差の緩かなバ4間絶線嗅を形成する工程
図、第6図は従来の6°4埋め込み分離の工程図、第7
図は従来のgkjUめ込今分離の工程図を示す、1・・
・・・・vJLの尋゛亀但をイ1するシリコン基板2・
・・・・・第2の碑1に型を有するエピタキシャル層3
・・・・・・分1.ll#溝 4・・・・・・シリコン酸化膜 5・・・・・・多結晶シリコン層 6・・・・・・溝内の多結晶シリコン層7・・・・・・
多結晶シリコン層6の熱酸化膜11・・・・−・第lの
4電型を有するシリコン基板12・・・・・・第2の専
IL型を有するエピタキシャル層13・・・・・・分離
溝 14・・・・・・シリコン酸化j換 15 ・・・ ・・・ 金 W ]轟16・・・・・
・絶縁膜 17・・・・・・絶縁層の側壁a++分18・・・・・
・溝円の絶縁物 19・・・・・・絶縁I音 21・・・・・・第1の等電型を有するシリコン基板2
2・・・・・・第2の等成型を有するエピタキシャル層
23・・・・・・シリコン酸化膜 24・・・・・・幅の広い分離溝 25・・・・・・幅の狭い分離溝 26・・・・・・二酸化ゲルマニワムを言む二酸化シリ
コン層n・・・・・・水素処理全施し友二散化シリコン
層28・・・・・・24内の二酸化シリコン層29・・
・・・・25円の二酸化シリコン層31・・・・・・第
1の嚇′FM、型を有するシリコン基板32・・・・・
・第2の導電型を有するエピタキシャル庖33・・・・
・・シリコンfft 化tip34・・・・・・底部の
拡がった分離溝あ・・・・・・二酸化ゲルマニ「2ムを
含む二酸化シリコン層36・・・・・・35円の空洞 37・・・・・・二酸化シリコン層 4工・・・・・・シリコン基板 42・・・・・−絶縁層 43・・・・・・多結晶シリコン層 44・・・・・・43の端h 45・・・・・・二酸化ゲルマニワムを含む二酸化シリ
コン層46・・・・・・二酸化シリコン層 47・・・・・・46の44り上の部分 。
48・・・・・・第1層金属配線
49・・・・・・コンタクト窓
51・・・・・・シリコン基板
52・・・・・・第1/−金部配線
53・・・・・・52の4L都
54・・・・・・二敵化ゲルマニワムヲせむ二酸化シリ
コン層団・・・・・・二酸化シリコン層曽 56・・・・・・第1層金属配線 57・・・・・・5ムリ53り上のB11分61・・・
・・・シリコン基板 62・・・・・・第I F#金金部線 63・・・・・・二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シリ
コン層64・・・・・・二酸化シリコン層 9許出願人 日不蒐信電鈷公社 第1図 27一−tkrtgttmtr=二rm>・+*リソ−
28−24gxz#cシリコン129−・・・2511
11.lニーな40し1)つ〉1第2図 第 3図 第4図 31S5 図
コン層団・・・・・・二酸化シリコン層曽 56・・・・・・第1層金属配線 57・・・・・・5ムリ53り上のB11分61・・・
・・・シリコン基板 62・・・・・・第I F#金金部線 63・・・・・・二酸化ゲルマニウムを含む二酸化シリ
コン層64・・・・・・二酸化シリコン層 9許出願人 日不蒐信電鈷公社 第1図 27一−tkrtgttmtr=二rm>・+*リソ−
28−24gxz#cシリコン129−・・・2511
11.lニーな40し1)つ〉1第2図 第 3図 第4図 31S5 図
Claims (1)
- 半導体基板上に、少くとも二酸化ゲルマニウムを含む
二酸化シリコン層を形成する工程と、ついで前記の二酸
化シリコン層を水素中で熱処理して二酸化ゲルマニウム
の一部を揮発させ、二酸化シリコン層を波動化させるこ
とにより、水素中での熱処理前の二酸化シリコン層より
も二酸化ゲルマニウムの含有量が少ない二酸化シリコン
層を、半導体基板上に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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59180664A JPH0654775B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59180664A JPH0654775B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6159836A true JPS6159836A (ja) | 1986-03-27 |
JPH0654775B2 JPH0654775B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=16087151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59180664A Expired - Lifetime JPH0654775B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0654775B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63302537A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Rohm Co Ltd | 集積回路の製造方法 |
JPS6475184A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-20 | Toyota Auto Body Co Ltd | Method and device for detecting disconnection of welding secondary cable |
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JPS57162348A (en) * | 1981-03-16 | 1982-10-06 | Fairchild Camera Instr Co | Low melting temperature two-dimensional glass for smoothing surface of integrated circuit with isolating groove |
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1984
- 1984-08-31 JP JP59180664A patent/JPH0654775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0654775B2 (ja) | 1994-07-20 |
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