JPS63248137A - 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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- JPS63248137A JPS63248137A JP8231287A JP8231287A JPS63248137A JP S63248137 A JPS63248137 A JP S63248137A JP 8231287 A JP8231287 A JP 8231287A JP 8231287 A JP8231287 A JP 8231287A JP S63248137 A JPS63248137 A JP S63248137A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子製造に関し、特に半導体ウェーハ製
造工程での常圧ＣＶＤ装ばによる厚い気相成長酸化膜（
以下常圧ＣＶＤ酸化膜と呼ぶ）の成長方法に関する。
造工程での常圧ＣＶＤ装ばによる厚い気相成長酸化膜（
以下常圧ＣＶＤ酸化膜と呼ぶ）の成長方法に関する。
従来、この種の半導体製造方法は、シリコン基板と絶縁
酸化膜を介して、絶縁酸化膜表面上に電極パターンを形
成するため特に高周波パワートランジスタにおいては、
その絶縁酸化膜を２μｍ以上厚く形成する必要があった
。厚い酸化膜を選択酸化法により素子能動部（通常はベ
ースパターン領域）の酸化膜厚を薄くし、引出電極パタ
ーン部の下の酸化膜を２μｍ以上と厚くしておく。この
引出電極パターン部下の酸化膜厚を厚く形成する方法と
しては１０００〜１１００℃の７Ａ１ｊｌｒで酸素及び
水素ガスを流してシリコン酸化膜を加圧下で酸化し、膜
厚１．５〜３μｍの酸化膜を形成する。この酸化股上に
電極パターンを形成し、サブストレート−電極間の容量
を減少するのに必要な４酸化膜を形成していた。
酸化膜を介して、絶縁酸化膜表面上に電極パターンを形
成するため特に高周波パワートランジスタにおいては、
その絶縁酸化膜を２μｍ以上厚く形成する必要があった
。厚い酸化膜を選択酸化法により素子能動部（通常はベ
ースパターン領域）の酸化膜厚を薄くし、引出電極パタ
ーン部の下の酸化膜を２μｍ以上と厚くしておく。この
引出電極パターン部下の酸化膜厚を厚く形成する方法と
しては１０００〜１１００℃の７Ａ１ｊｌｒで酸素及び
水素ガスを流してシリコン酸化膜を加圧下で酸化し、膜
厚１．５〜３μｍの酸化膜を形成する。この酸化股上に
電極パターンを形成し、サブストレート−電極間の容量
を減少するのに必要な４酸化膜を形成していた。
しかしながら、この４酸化膜を高圧酸化法等で形成する
ためには１０００℃において約５．５時間を必要とし、
また選択酸化領域と非選択酸化領域間のバーズビークも
大きくなシ、素子形成上不利となる。また高温にて熱処
理をするため、シリコン結晶欠陥の誘発や不純物層が深
くなる等の問題があシ、常圧ＣＶＤ酸化膜をウェーハ表
面に形成する様にした。
ためには１０００℃において約５．５時間を必要とし、
また選択酸化領域と非選択酸化領域間のバーズビークも
大きくなシ、素子形成上不利となる。また高温にて熱処
理をするため、シリコン結晶欠陥の誘発や不純物層が深
くなる等の問題があシ、常圧ＣＶＤ酸化膜をウェーハ表
面に形成する様にした。
第３図（ａ） 、 （ｂ）に従来の厚膜常圧ＣＶＤ酸化
膜形成工程の縦断面図を示す。半導体製造工程のウェー
ハ４の表面に、常圧ＣＶＤ装置を用いて、サブストレー
ト電極間容量を充分に小さくできる膜厚である約２μｍ
以上の常圧ＣＶＤ酸化膜１０を形成する。次に常圧ＣＶ
Ｄ酸化膜にパターン形成を行ない、次工程の処理をする
製造方法となっていた。
膜形成工程の縦断面図を示す。半導体製造工程のウェー
ハ４の表面に、常圧ＣＶＤ装置を用いて、サブストレー
ト電極間容量を充分に小さくできる膜厚である約２μｍ
以上の常圧ＣＶＤ酸化膜１０を形成する。次に常圧ＣＶ
Ｄ酸化膜にパターン形成を行ない、次工程の処理をする
製造方法となっていた。
上述した従来のサブストレート−電極間容量を充分に小
さくする厚膜ＣＶＤｄ化膜形成方法は、ウェーハ表面上
にＣＶＤ酸化膜を形成するため、ウェーハ表面の酸化膜
厚と裏面の酸化膜厚が異なシ、常圧ＣＶＤ酸化膜厚が厚
くなるにつれ、ウェーハ表面ＣＶＤ酸化膜厚と、裏面酸
化膜厚との間に膜厚差が生じ酸化膜成長中にウェーハが
反シ、常温にウェーハ温度が下がる時ＣＶＤ酸化膜にク
ラック（ひび割れ）が生じ、品質上問題を生じさせると
いう欠点がある。
さくする厚膜ＣＶＤｄ化膜形成方法は、ウェーハ表面上
にＣＶＤ酸化膜を形成するため、ウェーハ表面の酸化膜
厚と裏面の酸化膜厚が異なシ、常圧ＣＶＤ酸化膜厚が厚
くなるにつれ、ウェーハ表面ＣＶＤ酸化膜厚と、裏面酸
化膜厚との間に膜厚差が生じ酸化膜成長中にウェーハが
反シ、常温にウェーハ温度が下がる時ＣＶＤ酸化膜にク
ラック（ひび割れ）が生じ、品質上問題を生じさせると
いう欠点がある。
本発明の厚膜ＣＶＤ酸化膜成長方法は、ウェーハ表面に
膜厚約１μｍのＣＶＤ酸化膜を成長する工程と、次にウ
ェーハ裏面に同様にして膜厚約１μｍのＣＶＤ酸化膜を
成長する工程と、再度ウェーハ表面に約１μｍのＣＶＤ
酸化膜を成長させる工程と、同様な繰り返えしを行ない
２μｍ以上の厚膜ＣＶＤ酸化膜を得ることを有している
。
膜厚約１μｍのＣＶＤ酸化膜を成長する工程と、次にウ
ェーハ裏面に同様にして膜厚約１μｍのＣＶＤ酸化膜を
成長する工程と、再度ウェーハ表面に約１μｍのＣＶＤ
酸化膜を成長させる工程と、同様な繰り返えしを行ない
２μｍ以上の厚膜ＣＶＤ酸化膜を得ることを有している
。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の縦断面図で
ある。第１図（ａ）においてシリコン基板１上にシリコ
ン酸化膜２を形成し、減圧窒化膜成長装置を用いてシリ
コン窒化膜３を形成した後、フォトリングラフィ技術を
用いて所望のパターンを形成する。
ある。第１図（ａ）においてシリコン基板１上にシリコ
ン酸化膜２を形成し、減圧窒化膜成長装置を用いてシリ
コン窒化膜３を形成した後、フォトリングラフィ技術を
用いて所望のパターンを形成する。
第１図（ｂ）において常圧酸化膜成長装ｇｔ（以下常圧
ＣＶＤ装置）を用いて、シリコン窒化膜３にパターンを
形成したシリコン基板１のウェーハ４を、４００℃前後
のサセプター上に裏面を接触させて加熱する。この時同
時にウェーハ４表面の上部からシランガス及び酸素ガス
を流しながら第１常圧ＣＶＤ酸化膜５を所望の膜厚の半
分である１μｍ程度を堆積する。次に第１図（Ｃ）にお
いてウェーノ・４の裏表を逆転させて、ウェーハ４の裏
側に常圧ＣＶＤ装置によシ所望の膜厚の半分である１μ
ｍ程度の裏面常圧ＣＶＤ酸化膜６を堆積する。次に第１
図（ｄ）において、再びウェーハの裏表を逆にして、ウ
ェーハ４の表側に常圧ＣＶＤ装置により膜厚約１μｍを
堆積して、第２常圧ＣＶＤ酸化膜７を形成する。
ＣＶＤ装置）を用いて、シリコン窒化膜３にパターンを
形成したシリコン基板１のウェーハ４を、４００℃前後
のサセプター上に裏面を接触させて加熱する。この時同
時にウェーハ４表面の上部からシランガス及び酸素ガス
を流しながら第１常圧ＣＶＤ酸化膜５を所望の膜厚の半
分である１μｍ程度を堆積する。次に第１図（Ｃ）にお
いてウェーノ・４の裏表を逆転させて、ウェーハ４の裏
側に常圧ＣＶＤ装置によシ所望の膜厚の半分である１μ
ｍ程度の裏面常圧ＣＶＤ酸化膜６を堆積する。次に第１
図（ｄ）において、再びウェーハの裏表を逆にして、ウ
ェーハ４の表側に常圧ＣＶＤ装置により膜厚約１μｍを
堆積して、第２常圧ＣＶＤ酸化膜７を形成する。
以下同様にして常圧ＣＶＤ１ｔ化膜を繰り返えし堆積し
、所望の厚さの常圧ＣＶＤｆｆ化膜を形成する。次にこ
のまま、８００℃以上の酸素ガス下又は窒素ガス下で熱
処理を１０分以上行なう。
、所望の厚さの常圧ＣＶＤｆｆ化膜を形成する。次にこ
のまま、８００℃以上の酸素ガス下又は窒素ガス下で熱
処理を１０分以上行なう。
〔実施例２〕
第２図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の実施例２の縦断面
図である。シリコン基板１を２Ｊ酸化し、約１μｍ厚の
シリコン酸化膜を形成した後、裏面に７オトレジストを
塗布し、保護した後、シリコン基板１の表面のシリコン
酸化膜をエツチング除去した後、シリコン基板ｌの裏面
に裏面シリコン酸化膜８を形成する。次に実施例１と同
様にしてシリコン基板１０表面にシリコン窒化膜パター
ンを形成した後、常圧ＣＶＤ装置によシ、常圧ＣＶＤ酸
化膜９を、裏面シリコ／酸化膠８の膜厚＋約１μｍを形
成し、厚膜常圧ＣＶＤ酸化膜を形成する。この実施例で
は、裏面シリコン酸化膜を充分厚く残すことによシ、ウ
ェーハ表面に常圧ＣＶＤ酸化膜を厚く形成してもウェー
ハの反り、クラック等が発生せず約２μｍ以上の常圧Ｃ
ＶＤ酸化膜を形成できる利点がある。
図である。シリコン基板１を２Ｊ酸化し、約１μｍ厚の
シリコン酸化膜を形成した後、裏面に７オトレジストを
塗布し、保護した後、シリコン基板１の表面のシリコン
酸化膜をエツチング除去した後、シリコン基板ｌの裏面
に裏面シリコン酸化膜８を形成する。次に実施例１と同
様にしてシリコン基板１０表面にシリコン窒化膜パター
ンを形成した後、常圧ＣＶＤ装置によシ、常圧ＣＶＤ酸
化膜９を、裏面シリコ／酸化膠８の膜厚＋約１μｍを形
成し、厚膜常圧ＣＶＤ酸化膜を形成する。この実施例で
は、裏面シリコン酸化膜を充分厚く残すことによシ、ウ
ェーハ表面に常圧ＣＶＤ酸化膜を厚く形成してもウェー
ハの反り、クラック等が発生せず約２μｍ以上の常圧Ｃ
ＶＤ酸化膜を形成できる利点がある。
以上説明したように本発明は、常圧ＣＶＤ酸化膜を堆積
する時、ウェーハ表面、裏面に繰り返えし常圧ＣＶＤ酸
化膜を堆積することにょシ、ウェーハ表面にのみ厚い常
圧ＣＶＤ酸化膜を形成する場合、シリコン酸化膜とシリ
コン基板の熱、膨張率の差によりウェーハが堆積途中で
反り、冷却時にその反りが回復するため、常圧ＣＶＤ酸
化膜にクラック（ひび割れ）等が発生することを防止で
きる効果があり、次工程において熱処理をする時、同様
にクラックが発生することを防止できる効果がある。
する時、ウェーハ表面、裏面に繰り返えし常圧ＣＶＤ酸
化膜を堆積することにょシ、ウェーハ表面にのみ厚い常
圧ＣＶＤ酸化膜を形成する場合、シリコン酸化膜とシリ
コン基板の熱、膨張率の差によりウェーハが堆積途中で
反り、冷却時にその反りが回復するため、常圧ＣＶＤ酸
化膜にクラック（ひび割れ）等が発生することを防止で
きる効果があり、次工程において熱処理をする時、同様
にクラックが発生することを防止できる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例１の厚膜ＣＶＤ
酸化膜の形成工程の縦断面図、第２１図（ａ） 、 （
ｂ）は実施例２の厚ｒＡＣＶ Ｄ酸化膜の形成工程の縦
断面図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は従来の厚膜ＣＶＤ
酸化膜の形成工程の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・シリコン窒化膜、４・・・・・
・ウェーハ、５・・・・・・第１常圧ＣＶＤ酸化膜、６
・・・・・・裏面常圧ＣＶＤ酸化膜、７・・・・・・第
２常圧ＣＶＤ酸化膜、８・・・・・・裏面シリコン酸化
膜、９・・・・・・常圧ＣＶＤ酸化膜、ｌＯ・・・・・
・従来の常圧ＣＶＤ酸化膜、１１・・・・・・発生した
クラック。 （幻 （刀 （Ｃ） 蛸１図
酸化膜の形成工程の縦断面図、第２１図（ａ） 、 （
ｂ）は実施例２の厚ｒＡＣＶ Ｄ酸化膜の形成工程の縦
断面図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は従来の厚膜ＣＶＤ
酸化膜の形成工程の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・シリコン
酸化膜、３・・・・・・シリコン窒化膜、４・・・・・
・ウェーハ、５・・・・・・第１常圧ＣＶＤ酸化膜、６
・・・・・・裏面常圧ＣＶＤ酸化膜、７・・・・・・第
２常圧ＣＶＤ酸化膜、８・・・・・・裏面シリコン酸化
膜、９・・・・・・常圧ＣＶＤ酸化膜、ｌＯ・・・・・
・従来の常圧ＣＶＤ酸化膜、１１・・・・・・発生した
クラック。 （幻 （刀 （Ｃ） 蛸１図
Claims (1)
- ウェーハ表面に膜厚約１μｍのＣＶＤ酸化膜を成長する
工程と、次にウェーハ裏面に同様にして膜厚約１μｍの
ＣＶＤ酸化膜を成長する工程と、再度ウェーハ表面に膜
厚約１μｍのＣＶＤ酸化膜を成長させる工程と、以下同
様な繰り返えしを行ない、２μｍ以上の厚膜気相成長酸
化膜を形成する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231287A JPS63248137A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231287A JPS63248137A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248137A true JPS63248137A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13771044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8231287A Pending JPS63248137A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248137A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059736A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-15 | Fujitsu Limited | 半導体装置の製造方法 |
| CN1316573C (zh) * | 2002-12-25 | 2007-05-16 | 富士通株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP8231287A patent/JPS63248137A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059736A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-15 | Fujitsu Limited | 半導体装置の製造方法 |
| US7153735B2 (en) | 2002-12-25 | 2006-12-26 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing semiconductor device |
| CN1316573C (zh) * | 2002-12-25 | 2007-05-16 | 富士通株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
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