JPH04335529A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH04335529A
JPH04335529A JP3105604A JP10560491A JPH04335529A JP H04335529 A JPH04335529 A JP H04335529A JP 3105604 A JP3105604 A JP 3105604A JP 10560491 A JP10560491 A JP 10560491A JP H04335529 A JPH04335529 A JP H04335529A
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JP
Japan
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film
polycrystalline silicon
isolation region
silicon film
etched
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Pending
Application number
JP3105604A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Hozumi
保積 宏紀
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
    • H10P95/06—Planarisation of inorganic insulating materials
    • H10P95/062—Planarisation of inorganic insulating materials involving a dielectric removal step
    • H10P95/064—Planarisation of inorganic insulating materials involving a dielectric removal step the removal being chemical etching
    • H10P95/066—Planarisation of inorganic insulating materials involving a dielectric removal step the removal being chemical etching the removal being a selective chemical etching step, e.g. selective dry etching through a mask
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
    • H10W10/01—Manufacture or treatment
    • H10W10/011—Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials
    • H10W10/012—Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials using local oxidation of silicon [LOCOS]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
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    • H—ELECTRICITY
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    • H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
    • H10W20/01—Manufacture or treatment
    • H10W20/031—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections
    • H10W20/062—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections by smoothing of conductive parts, e.g. by planarisation

Landscapes

  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Weting (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法、
特にLOCOS技術における酸化膜バーズヘッド部の段
差を軽減し、上層配線の平坦性、信頼性を確保する半導
体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シリコン(Si)を選択的に酸化し、部
分的に厚い酸化膜を形成する技術であるLOCOS技術
はLSIの素子分離技術として重要であり、寄生容量、
配線容量、フィールドVth確保の点で有効な技術であ
る。
【0003】しかしながら、シリコン(Si)は酸化に
よりSiO2になると体積が増加するため、最初のSi
面高さが上昇して、表面の平坦性が損なわれる。そこで
、図4に示すように、酸化される領域のSiを予めエッ
チング(溝(Recess )を形成)しておき、LO
COS後の表面がフラット(平坦)になるようにしたR
ecessed LOCOSプロセスが知られている。
【0004】すなわち、図4(a)に示すように、シリ
コン基板20上にSiO2膜21およびSi3N4膜2
2を順次熱酸化、CVD法により形成した後、図4(b
)に示すようにSi3N4膜22、SiO2膜21およ
びSi基板20を選択的にメサエッチングを行なった後
、図4(c)に示すように高温加湿酸化によりLOCO
S  SiO2膜23を形成し、最後にSi3N4膜2
2、SiO2膜21を除去して、素子形成領域のSi基
板20を露出する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記Recessed
 LOCOSプロセスでは、全体としての平坦性が得ら
れるものの、SiO2膜エッジにバーズヘッド24と称
される凸形状(突出高さW1)が形成され、そのSiO
2膜23上に形成される上層配線の断線、信頼性の低下
を招く。
【0006】本発明は、Recessed LOCOS
プロセスにおいて、LOCOS  SiO2膜エッジ部
のバーズヘッドを平坦に除去する半導体装置の製造方法
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、シリコン基板上にRecessed LOCOS法
により素子分離領域を形成し、次に全面に絶縁層を形成
し、多結晶シリコン膜からなるコンタクトを前記素子分
離領域間に形成すると同時に、前記多結晶シリコン膜か
らなる抵抗体を前記素子分離領域上に形成する半導体装
置の製造プロセスにおいて、前記素子分離領域の凸状端
部上方の前記多結晶シリコン膜を選択的に除去し、前記
多結晶シリコン膜をマスクとして露出した前記絶縁層及
び前記素子分離領域の凸状端部を順次平坦にエッチング
除去することを特徴とする半導体装置の製造方法によっ
て解決される。
【0008】
【作用】本発明によれば、Recessed LOCO
S法によって作られたSiO2膜素子分離領域6の端部
に凸状に形成されるバーズヘッド19が平坦にエッチン
グ除去されるため、バーズヘッド19が原因として生じ
る上層配線の段切れ(断線)、信頼性の低下を防止でき
る。
【0009】本発明でのバーズヘッド部位のエッチング
は上部の絶縁層(SiO2)16のエッチングにより、
引き続いてオーバーエッチングの形式でなされ、その方
法はHF等によるウェットエッチングが好ましい。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1、図2および図3は本発明の一実施例を説明
するための一連の工程断面図である。
【0011】まず、図1(a)に示すように、P型シリ
コン(Si)基板1上に熱酸化によりSiO2膜(図示
せず)を形成し埋め込みコレクタ開口部を形成し、アン
チモン(Sb)あるいは砒素(As)を用いて高濃度n
+埋込層2を形成した後、SiO2膜を除去し、エピタ
キシャル成長によりn型エピタキシャル層3を形成し、
更に厚さ300オングストロームの二酸化シリコン(S
iO2)膜4および厚さ700オングストロームの窒化
シリコン(Si3N4)膜5をそれぞれ熱酸化およびC
VD法により順次被着する。
【0012】次に、図1(b)に示すように、Si3N
4膜5をパターニングし、Si3N4膜5を耐酸化膜と
してRecessed LOCOSを行い、ボロンをイ
オン注入してP+層7および素子分離領域のLOCOS
  SiO2膜6を形成する(図1(c))。この工程
でLOCOS  SiO2膜6端部に凸状のバーズヘッ
ド19が形成される。
【0013】次に、Si3N4膜5およびSiO2膜4
をエッチング除去した後、図2(a)に示すように、ボ
ロン(B+)をイオン注入することにより、ベース拡散
層となるP+層8、P++層を形成する。
【0014】次に、図2(b)に示すように、CVD法
により全面に厚さ3000オングストロームの第1の絶
縁膜(SiO2)10を形成し、ベース拡散、エミッタ
拡散、コレクタ拡散を行なった後に、ベース(B)、エ
ミッタ(E)、コレクタ(C)のそれぞれの電極窓開口
部12,13および14を形成する。
【0015】その後、図2(c)に示すように、厚さ1
000〜3000オングストロームの多結晶シリコン(
poly−Si)15をCVD法により被着した後、パ
ターニングを施し、poly−Si膜15を形成する。 図2(c)において、トランジスタ形成領域(I)は、
poly−Si  Washed  Trのエミッタの
他、コンタクトを形成する領域であり、活性化領域を全
てポリシリコンで被覆している。また、図2(c)にお
いて、(II)の領域はpoly−Si抵抗体となる領
域であり、LOCOS酸化膜上に所望の抵抗値となるよ
うにパターニングされる。また、(III )の領域は
ダミーパターン領域であり、トランジスタ形成領域(I
)とpoly−Si抵抗体領域(II)の周辺から離れ
、且つバーズヘッドの段差を囲むように配置される。
【0016】次に、図3(a)に示すように、CVD法
により全面に第2の絶縁膜(SiO2)16を約300
0オングストロームの厚さに形成した後、エミッタ拡散
によってエミッタの活性化、その他が行なわれる。
【0017】最後に、図3(b)に示すように、第2の
SiO2膜をエッチング除去する。このSiO2膜のエ
ッチングの際、Xで示される凸形状バーズヘッド19部
位は、オーバーエッチングにより周辺のpoly−Si
膜15をマスクに平坦にエッチングされ、形状改善がな
される。すなわち、poly−Si膜15がRIE除去
されたバーズヘッド19部位のみオーバーエッチングが
進行し、平坦化がなされる。
【0018】更に、Yで示されるトランジスタ(活性化
領域)上の第1の絶縁膜(SiO2膜)10はオーバー
エッチング時、poly−Si膜15で保護されており
、十分な絶縁性、Vthが安定して確保できる。図3(
b)で17はレジストであり、元々平坦化されている第
1の絶縁膜10を除去しないためである。このようにし
て、ベース(B)、エミッタ(E)、コレクタ(C)を
具備したバーズヘッドのないトランジスタが製造される
。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体表面が平坦化できるので、上層メタル配線の信頼
性(エレクトロマイグレーション)の向上や上層、層間
CVD膜のカバレージが改善されるため耐湿性向上が図
られる。更にまた、本発明は工程数を増大させることな
く実現できるため、コストの増大も抑えることができる
。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の前半工程断面図である。
【図2】本発明の一実施例の中間工程断面図である。
【図3】本発明の一実施例の後半工程断面図である。
【図4】従来技術を説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
1  P型シリコン基板 2  n+埋込層 3  n型エピタキシャル層 4  SiO2膜 5  Si3N4膜 6  LOCOS  SiO2膜(素子分離領域)7,
8  P+層 9  P++層 10  第1の絶縁膜 12  ベース電極窓開口部 13  エミッタ電極窓開口部 14  コレクタ電極窓開口部 15  poly−Si膜 16  第2の絶縁膜(SiO2) 17  レジスト 19,24  バーズヘッド 20  Si基板 21  SiO2膜 22  Si3N4膜 23  LOCOS  SiO2膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  シリコン基板上にRecessed 
    LOCOS法により素子分離領域を形成し、次に全面に
    絶縁層を形成し、多結晶シリコン膜からなるコンタクト
    を前記素子分離領域間に形成すると同時に、前記多結晶
    シリコン膜からなる抵抗体を前記素子分離領域上に形成
    する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記素子分離
    領域の凸状端部上方の前記多結晶シリコン膜を選択的に
    除去し、前記多結晶シリコン膜をマスクとして露出した
    前記絶縁層及び前記素子分離領域の凸状端部を順次平坦
    にエッチング除去することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
JP3105604A 1991-05-10 1991-05-10 半導体装置の製造方法 Pending JPH04335529A (ja)

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US5256589A (en) 1993-10-26

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