JPS6312149A - 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】 〔従来の技術〕 この発明は、ＬＯＧＯ３構造（選択酸化法による分離構
造）を有する半導体装置の製造方法に関し、特に局部酸
化膜異常を防止した半導体装置の製造方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

第３図（ａ）〜（Ｃ）により従来のこの種の半導体装置
の製造方法を説明する。

第３図（ａ）において、１はＳｉ基板、２〜５は各チッ
プに分離のためのフィールド酸化膜、６〜８は下敷酸化
ｙ（パッド酸化膜ともいう）であり、９ば１チツプを示
し、１ｏおよび１１は前記チップ９の隣接チップの一部
分である。第３ｒＥＪ　（ｂ　）ニおいて、１２．１３
は局部酸化膜異常である。第３図（Ｃ）において、１４
は前記局部酸化膜異常１３の上に形成されたゲート酸化
膜、１５は同じくゲート膜である。

次に、従来の半導体装置の製造方法について説明する。

第３図（ａ）に示すように、フィールドの選択酸化を行
いフィールド酸化膜２〜５を形成する。第３　図（ａ　
）でハ、選択酸化のマスク（シリコンナイトライド等）
は既に除去されている。また下敷酸化膜６〜８の部分は
前工程で選択酸化のマスク材があった部分であり、下敷
酸化膜６と８の部分はダイシングラインと呼ばれ、後工
程で各チップに分離するために存在する。チップ９は、
フィールド酸化膜３，４と下敷酸化膜７の部分から構成
されており、周辺チップ１ｏと１１は、チップ９と同一
構造が繰り返されている。

次に酸化膜エツチングを行い、下敷酸化膜６〜８をエツ
チングすると第３図（ｂ）のようになる。

第３図（ｂ）で局部酸化膜異常１２は、フィールド酸化
膜３上に生じたものであり、局部酸化膜異常１３は活性
領域上に生じたものである。これらの局部酸化膜異常１
２．１３は、下敷酸化膜６〜８のエツチング直後および
拡散前の洗浄後のライトエッチ（酸化膜に清浄なＳｉ面
を出すなめに少量行うエツチング）直後に発生し、特徴
としてはチップコーナ（第３図（ｂ）の局部酸化膜異常
１２の位置付近や、活性領域の端部（第３図（ｂ）の局
部酸化膜異常１３の位置）に発生するのが常であった。

なお、上記局部酸化膜異常１２，１３の発生原因につい
ては、この発明と対比して後述する。

次に、ゲート酸化膜およびゲート膜（金属または半導体
）の形成を行って、ゲート膜およびゲート酸化膜のエツ
チングを行うと、第３図（Ｃ）のようなパターンのゲー
ト酸化膜１４．ゲート膜１５が形成される。ゲート酸化
膜１４は第３図（ｂ）の局部酸化膜異常１３の部分に形
成されるため、ゲート酸化膜厚が通常のそれより厚く仕
上がっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の半導体装置の製造方法は以上のような工程からな
るので、局部酸化膜異常１２．１３の上に形成されたト
ランジスタは、他のチップ内の正常な大多数のトランジ
スタよりゲート酸化膜１４が厚くなり、正常なＶＴ１４
特性が得られなくなり、最終的な半導体装置の歩留りを
下げる原因となっていた。

この発明は、上記の問題点を解消するなめになされたも
ので、局部酸化膜異常を生じないような半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る半導体装置の製造方法は、酸化膜形成工
程に用いるマスクパターンとして、各チップに分離する
ためのダイシングラインを持たないマスクパターンを用
いるものである。

〔作用〕

この発明においては、その製造工程中に用いるフォトリ
ソグラフィのマスクパターンとしてダイシングラインの
ないものを用いることから、ゲート酸化前の下敷酸化膜
のエツチングおよびその後のライトエッチ等の湿式処理
中の水洗後、水滴がチップにより分割されないようにな
り、水洗後の乾燥時に局部酸化膜異常が発生しなくなる
。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の半導体装置の製造方
法の一実施例の工程を示す断面図であり、この図におい
て、２１は半導体基板、例えば８１基板、２２〜２４は
フィールド酸化膜、２５〜２８は下敷酸化膜である。

次に、この発明による半導体装置の製造方法について説
明する。

第１図（ａ）に示すように、フィールドの選択酸化を行
いフィールド酸化膜２２〜２４を形成する。

フィールド酸化膜２２と２４の一部分は、従来では下敷
酸化膜が形成され、ダイシングラインと呼ばれている部
分である。

次に、第１図（、）のような構造のＳｉ基板２１を下敷
酸化膜２５〜２８のエツチングおよびライトエッチラン
グをすると、第１図（ｂ）のような構造となる。このよ
うにダイシングライン上にフィールド酸化膜２２と２４
のある場合は、第３図（ｂ）の従来例に見られた局部酸
化膜異常１２，１３は生じなかった。この理由は以下の
ように考えられる。

すなわち、従来構造での下敷酸化膜エツチング時の水洗
直後の一例の断面図を第４図に示す。

図中、水滴１６〜１８はチップ９〜１１ごとに分離され
る。この理由は、Ｓｌ基板１面の出た部分１９．２０は
疎水性で、酸化膜（Ｓ１０□）表面は親水性であるため
である。

チップ９内の面積の大部分は、実際の半導体装置では酸
化膜で占められているので、水滴１６〜１８はチップ９
〜１１上のみに付着する。その後、Ｓｉ基板１をスピン
ドライヤ等で乾燥すると水滴１６〜１８は乾燥するが、
その際に、水滴中にある異物、溶融シリカ等が凝縮され
ることにより、第３図（ｂ）に示したように局部酸化膜
異常１２゜１３が形成されると考えられ、多くの場合、
その成分はＳｉとＯ（まれにＢも含まれる）より構成さ
れている。

一方、この発明の場合は、第２図に示すように水滴２９
は分割されることはなく、Ｓｌ基板２１全面に拡がるの
で、乾燥時にも一様に乾燥し、チップごとに凝縮するこ
とがないので、前述の局部酸化膜異常は生じないと考え
られる。なお、後工程でダイシングライン部分の開孔が
必要な場合は、コンタクトマたはパッシベーション膜の
エツチングの際にオーバエツチングをすれば、ダイシン
グラインを開孔することが可能となる。

なお、上記実施例では、第１ゲートの酸化時の局部酸化
膜異常１２．１３に対して適用したが、同様の効果は、
第２ゲート以後のゲートの酸化時に適用しても同様の効
果を秦する。

また上記実施例では基板材質がＳ、　ｉである場合につ
いて説明したが、他の材質の基板、例えばＳ−０−８基
板（シリコン・オン・サファイヤ）等の基板の場合であ
っても、酸化により疎水性、親水性の変化する材質の基
板であれば、上記実施例と同様の効果を奏する。

さらに、上記実施例では、ダイシングラインを削除すべ
きマスクとして、フィールド工程のマスクパターンを選
んだが、フィールドに限定する必要はなく、例えばＣ−
ＭＯＳのアイランド工程等のマスクパターンを選んでも
同様の効果を秦する。

〔発明の効果〕

乙の発明は以上説明したとおり、選択酸化法による分離
構造を有する半導体装置の製造工程において、酸化膜形
成工程に用いるマスクパターンとして、素子分離のため
のダイシングラインを持たないマスクパターンを用いる
ようにしたので、ゲート酸化前のライトエツチング等の
湿式処理中に付着した水滴の乾燥時の際に局部酸化膜異
常が生じる危険が少なく、歩留りの高い半導体装置の製
造方法が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例による半導
体装置の製造方法の工程を示す断面図、第２図はこの発
明による水滴の付着状態を示す半導体装置の断面図、第
３図（ａ）〜（ｅ）は従来の半導体装置の製造方法の工
程を示す断面図、第４図は従来の局部酸化膜異常を説明
するための半導体装置の断面図である。 図において、２１はＳｉ基板、２２〜２４はフィールド
酸化膜、２５〜２８は下敷酸化膜、２９は基板表面全体
についた水滴である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄　　　（外２名）第１図 第２図 ２９水滴 第３図 ｆコ） 第４図 手続補正書（自発゛） １、事件の表示　　　特願昭６１−１５６５４３号２、
発明の名称　　　半導体装置の製造方法３、補正をする
者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）　　明細書第１頁２０行の「各チップに分離のた
めの」を、削除する。 （２）同じく第３頁１１行の「付近や、」を、Ｅ付近）
や、」と補正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 選択酸化法による分離構造を有する半導体装置の製造工
   程において、酸化膜形成工程に用いるマスクパターンと
   して、各チップに分離するためのダイシングラインを持
   たないマスクパターンを用いることを特徴とする半導体
   装置の製造方法。