JPS6260239A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二層多結晶シリコンを有する半導体装置の製造
方法、特に多結晶シリコンの層間絶縁方法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は二層多結晶シリコンを有する半導体装置の層間
絶縁膜に窒化膜及び酸化膜サイドウオールを形成して、
その層間絶縁耐圧を向上したものである。

〔従来の技術〕

従来の半導体装置の二層多結晶シリコンの層間絶縁方法
は第２図に示したように、ゲート酸化膜と同時に第１の
多結晶シリコン上に酸化膜を形成する、いわゆる５Ｅｔ
ＬＯＯＯ８法が用いられてきた。

〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかし、前
述の従来技術では素子の微細化に伴い、ゲート酸化膜は
薄膜化し、そのため多結晶シリコン間の層間絶縁膜も薄
膜化するため、その層間絶縁耐圧も劣化するという問題
点を有する。そこで、本発明はこのような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、耐圧のよい層間
絶縁膜を形成する方法を提供するところにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の半導体装置の製造方法は、−導電型の半導体基
板上に第１の酸化膜を形成した後に不純物を含んだ第１
の多結晶シリコン膜上に第２の酸化膜を形成する工程と
、第２の酸化膜及び第１の多結晶シリコン膜を選択的に
食刻除去する工程と第１の多結晶シリコン膜の側壁に第
３の酸化膜を形成する工程と、窒化膜を形成する工程と
、該窒化股上に第４の酸化膜を形成する工程と、第４の
酸化膜を食刻し一部を選択除去する工程と、前記窒化膜
の一部を食刻除去する工程と、前記第１の酸化膜の一部
を食刻除去する工程と、露出した半導体基板を熱処理す
ることにより第４の酸化膜を形成する工程と、不純物を
含んだ第２の多結晶シリコン膜を形成する工程とを具備
したことを特徴とする。

〔実施例〕

以下実施例について第１図（α）〜（ｆ）を参照しなが
ら詳細に説明する。

工程１蓄第１図（α） Ｐ型シリコン単結晶基板１０１の一主表面上に公知の選
択酸化法を用いて厚さが７０００〜１５０ｏｏＸの素子
間分離用シリコン酸化膜１０２を形成し、さらに活性領
域となる部分に厚さが５０Ｘ〜３００Ｘの第１の酸化膜
１０３を熱酸化方法で形成する。その後化学的気相成長
法を用いて第１の多結晶シリコン膜１０４を１５００〜
２５００又形成しく、）天の上に化学的気相成長法を用
いて、第２の酸化膜１０５を１５００〜２５００又形成
する。

１稈２！第１図＜ｂ＞ 写真食刻法を用いて不要な部分の第２の酸化膜１０５を
エツチングし、第２の酸化膜１０５をマスクに第１の多
結晶シリコン膜１０４をエツチングする。

工程３８第１図（Ｃ） 第１の多結晶シリコン膜の側壁に第３の酸化膜１０６を
形成した後、化学的気相成長法を用いて、窒化膜１０７
を２００〜６００Ｘ形成する。

工程４：第１図（ｄ） 工程３で形成した窒化膜１０７上に化学的気相成長法で
菌４の酸化膜１０Ｂを４０００〜６０００又形成し、リ
アクティブイオンエッチで全面エツチングすることによ
り酸化膜サイドウオール１０９を形成する。

工程５：第１図（−） 工程４で形成したサイドウオール１０９をマスクに窒化
膜１０６を熱リン酸を用いて除去し、さらに露出した第
１の酸化膜１０５を除去する。

工程６Ｓ第１図（１） 露出した基板１０１上に第５の酸化膜であるゲート酸化
膜１１０を形成し、その上に第２の多結晶シリコン膜１
１１を２０００〜４０００に形成し、写真食刻法を用い
て不要部分の第２の多結晶シリコン膜１１１を除去し、
第２の多結晶シリコンによるゲート電極を得る。

〔発明の効果〕

以上述べたように発明によれば、ゲート酸化膜と多結晶
シリコンの層間絶縁膜を同時に形成する必要がなく、さ
らに厚い酸化膜サイドウオールを含むため多結晶シリコ
ンの層間絶縁耐圧が向上するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（α）〜（１）は本発明の半導体装置の工程を表
わす断面図。 第２図（α）、（ｂ）は従来の半導体装置の工程を表わ
す断面図。 １０１．２０１・・・・・・Ｐ型シリコン基板１０２．
２０２・・・・・・素子間分離用酸化膜１０３・・・・
・・第１の酸化膜 １０４．２０４・・１・・第１の多結晶シリコン膜１０
５・・・・・・第２の酸化膜 １０６・・・・・・第５の酸化膜 １０７・・・・・・窒化膜 １０８・・・・・・第４の酸化膜 １０９・・・・・・酸化膜サイドウオール１１０．２１
０・・・・・・ゲート酸化膜１１１．２１１・・・・・
・第２の多結晶シリコン酸化膜 以　　上 ＷＥ１図 （ｅ） （ｆ） キＬ梼−娯刊、Ｌ社１石り寸断命菌 第１図 （α） （ｂ） 枕来い半４体辰舌の１羅に表ゎ寸断曲（２）第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一導電型の半導体基板上に第１の酸化膜を形成した後に
   不純物を含んだ第１の多結晶シリコン膜を形成する工程
   と、前記第１の多結晶シリコン膜上に第２の酸化膜を形
   成する工程と、前記第２の酸化膜及び第１の多結晶シリ
   コン膜を選択的に食刻除去する工程と、前記第１の多結
   晶シリコン膜側壁に第３の酸化膜を形成する工程と、前
   記第１、第２、第３の酸化膜上に窒化膜を形成する工程
   と、前記窒化膜上に第４の酸化膜を形成する工程と、前
   記第４の酸化膜を食刻し一部を選択除去する工程と、前
   記窒化膜の一部を食刻除去する工程と、前記第１の酸化
   膜の一部を食刻除去する工程と、露出した前記半導体基
   板を熱処理することにより第５の酸化膜を形成する工程
   と、不純物を含んだ第２の多結晶シリコン膜を形成する
   工程とを具備したことを特徴とする半導体装置の製造方
   法。