JPH0269925A - 半導体素子の製造方法 - 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） この発明は、半導体素子の製造技術に関するものであり
、特に、シリコシから成るウェーハ（こ所望の材料から
成るエピタキシャル層を成長させた後のホトリソ工程で
、ホトマスクの位置合わせか容易となるオートアライメ
ント技術に関する。

（従来の技術） 従来、種々の半導体素子を製造する（こ当って、ホトリ
ン工程か広く利用されでいる。周知のように、ホトリソ
工程では、ウェーハ上の設計に応した位百に、所定のレ
ジストパターンを形成するプロセスが重要となっている
。

上述のプロセスのうち、特に、ウェーハとホトマスクと
を重ね合わせる際の位置決めは最も重要であり、所謂、
アライメント技術として種々の提案かなされている。こ
のアライメント技術は、ウェーハ側に画成されたアライ
メントマークと、ホトマスク側に画成されたアライメン
トマークとの配ＭＭ係を光学的に読み取ることにより、
自動化が進められている。

まず、第３図はアライメントマークが形成されたウェー
ハを示す概略的平面図である。通常、ウェーハ１１に２
つ以上のアライメントマークを、ａの符号を付して示す
領域に形成すること（こよって、ウェーハの位置出し精
度の向上を図っている。

次に、第４図（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、上述したア
ライメントマークの一例につき説明する。

第４図（Ａ）は、ウェーハ１１の、上述した領域を拡大
して示す説明図である。

図示のアライメントマーク１３は、シェブロン（Ｃｈｅ
ｖｒｏｎ）型パターン１３ａと、当該パターン１３ａを
構成する直線部分と平行に形成されたストライブ状パタ
ーン＋３ｂ及び１３ｃとから構成されている。ウェーハ
１１側に形成されたアライメントマーク１３は、通常、
ウェーハ１１の表面に高さ０．２（ｕｒｎ）程度の段差
を形成すること１こよって画成される（後段で詳述）。

このアライメントマーク１３の寸法につき一例を挙げて
説明すれば、パタ−ン１３ａ　〜１３ｃはいずれも５〜
２０（Ｌ１１７１）程度の範囲内の所定の幅を以って形
成されており、シェブロン型パターン１３ａと、ストラ
イブ状パターン＋３ｂまたは１３ｃとの間のＮｉ間距離
は５０〜１５０（ｕｍ）程度である。

一方、第４図（Ｂ）にはホトマスクに画成されたアライ
メントマークの一例を平面図で概略的に示す。ホトマス
ク１５のアライメントマーク１７は、スリット状パター
ン１７ａ及び＋７ｂによって構成され、各々のパターン
として２〜３　（ｕｎ）程度の幅のラインが２本形成さ
れている。これら２本のライン同士の離間距離は、ウェ
ーハのアライメントマー／７１３の幅１こ一致させるの
が一般的である。

次に、第５図（Ａ）及び（Ｂ）を参照しで、上述したウ
ェーハ＋１１１！ｌのアライメントマーク１３と、ホト
マスク１５側のアライメントマーク１７とを利用して行
なわれるアライメントにつき簡単に説明する。

第５図（八）は、ウェーハ１１とホトマスク１５とを重
ね合わせた状態を透視的に示す平面図、第５図（Ｂ）は
、第５図（Ａ）中、−点鎖線すを付しで示す部分を概略
的な断面（こより示す説明図である。

まず始めに、第５図（Ａ）Ｖ参照してアライメントの原
理につき説明する。

従来行なわれているアライメントでは、ウェハ１１とホ
トマスク１５とを重ね合わせた後、ホトマスク１５側か
ら照明する。この照明は、第５図（Ａ）に示す平面に亙
って走査され、例えば−点鎖線すに沿って夫々のアライ
メントマーク１３及び１７からの反射光を検出する。こ
の反射光によってｄ、またはｄ２として示すアライメン
トマーク同士の離間距離が等しい値となるよう（こ、ウ
ェハ１１とホトマスク１５との配Ｍ閉係を調節する。

このような位置合わせは、シェブロン型パターン１３ａ
、ストライブ状パターン１３ｂ及びスリット状パターン
１７ａを利用しで行なった後、シェブロン型パターン１
３ａ２ストライブ状パターン１３ｃ及びスリット状パタ
ーン＋７ｂＷ利用して、再度行なわれる。従って、一対
のアライメントマーク１３と１７とを用いること（こよ
り、ウェーハ１１とホトマスク１５とを二次元的に位置
合わせすることができる。

次に、第５図（Ｂ）を参照して、実際に半導体素子の製
造工程中で行なわれるアライメントにつき説明する。同
図中、断面を示すハツチングは一部省略する。尚、周知
のように、アライメントは、下地に相当するウェーハの
表面（こ、例えばエピタキシャル層のようなパターンニ
ングされる構成成分と、レジスト材とを順次に被着した
後、ホトマスクを重ね合わせて行なわれる。従って、こ
の第５図ＣＢ）には、第５図（Ａ）で説明したウェーハ
１１とホトマスク１５とに加えて、エピタキシャル層１
９及びレジスト材２１ヲ被着した状態としで図示しであ
る。

第５図（Ａ）を参照して説明したように、アライメント
はアライメントマーク１３とアライメントマーク１７と
の間隔を光学的に検出して行なわれる。従って、実際の
製造プロセスで、エピタキシャル層１９とレジスト材２
１とが被着されたウェハ１１に関してアライメントを行
なう場合、ウェーハ１１の表面に形成されたアライメン
トマーク１３の代わりに、当該マーク１３がエピタキシ
ャル層１９の表面に転写されたアライメントマーク２３
を検出して行なうこととなる。以下、説明の理解を容易
とするため、ウェーハ１１の表面に形成されたアライメ
ントマークを第一のアライメントマーク１３とし、エピ
タキシャル層１９の表面（こ転写されたマークを第二の
アライメントマーク２３と称する。

次に、第６図（Ａ）〜（Ｅ）Ｉ？照しで、上述した第一
のアライメントマーク１３＠−ウェーハ１１の表面に形
成して半導体素子を製造する技術につき詳細に説明する
。尚、以下の説明では、ｐ型シリコンから成るウェーハ
を用いてバイポーラトランジスタを作製する際の製造工
程につき例示する。

第６図（Ａ）〜（Ｆ）は、第５図（Ｂ）を参照しで説明
したアライメントマークの断面に相当する部分のみを拡
大し、各製造工程を概略的なウェーハ断面により示す説
明図である。図中、断面を示すハツチングは一部省略し
て示す。

まず始めに、表面の面方位が（１００）または（ＩＩＩ
）の結晶面のうちのいずれかから数度傾いたウェーハ１
１１Ｆ！、用意する。このような結晶面のウェーハを用
いるのは、例えば文献工：特願昭４５１７０８４号公報
に開示されるように、シリコン表面に酸化膜を成長させ
た際、当該酸化膜との界面に発生する面状欠陥の分布密
度を低減するためである。また、このような結晶面を利
用する他の目的としで、文献ＩＩ：ｒシリコン結晶とド
ーピング」　（第８７頁、丸蓋■刊、　１９８６年６月
発行）には、エピタキシャル層をウェー八表面に成長せ
しめた際のズレやズレを低減し得ることが開示されでい
る。

このようなウェーハ１１に対して、ウェット酸素雰囲気
中、約３時間に亙って＋０４０（’Ｃ）の温度で熱酸化
処理し、約１（μｍ）程度のマスク酸化膜２５７８形成
する。然る後、従来周知のホトリソグラフィ技術によっ
て、アライメントマーク形成予定領域２６（こ被着した
マスク酸化膜２５をエツチング除去し、開口２７ヲ形成
する（第６図（Ａ））。

次に、スピンコード法によって、上述した状態のウェー
ハの全面にアンチモンシリカ薄膜２９ヲ、約０．２〜０
．３（ｕｍ）の範囲内の所定の膜厚て塗布形成し、第６
図（Ｂ）に示す状態を得る。

ここで、上述したアンチモンシリカ薄膜２９は、ｎ型不
純物としてアンチモン（Ｓｂ）Ｉ含む酸化シリコン系の
コーティング溶液であり、その−例としてｒＳｂ−２０
２２０Ｊ　（、東京応化■製、商品名）を用いた。

このようにアンチモンシリカ薄膜２９ヲ塗布形成した後
、拡散炉を用い、例えば窒素（Ｎ２）のような非酸化雰
囲気中、約１２５０（℃）の温度で４時間に亙って加熱
処理を行なう。このような加熱処理によって、前述の開
口２７ヲ介してアンチモン（Ｓｂ）がウェーハ１１中に
拡散し、例えば、深さ約５（ｕｎ）、層抵抗約２０（Ω
／口）の埋込層３１が形成される。また、この加熱処理
を行なう雰囲気中（こ少量の酸素を含有せしめることに
より、前述したマスク酸化膜２５が再成長すると共に、
アンチモンシリカ薄膜２９とウェーハ１１との界面に酸
化膜３３が形成される（第６図（Ｃ））。

尚、上述した酸化膜３３の形成は、アンチモンの拡散に
係る加熱処理を行なった後、別工程として行なう場合も
有る。

ここで、上述したマスク酸化膜２５と酸化膜３３との成
長につき説明する。

従来周知のように、マスク酸化膜２５が被着されている
ウェーハの表面部分に比へて、アンチモンを拡散せしめ
た埋込層２９が形成されているウェハの表面部分での酸
化シリコンの成長速度が大きい。これがため、埋込層２
９が形成されたウエーハの表面と、マスク酸化膜２５か
被着されているウェーハ表面との間には、高さ約０．２
（ｕｍ）程度の段差を生じることとなる。また、ウェー
ハに対する酸化は、前述した開口２７（第６図（Ａ）参
照）を介して等方拡散により進行する。従って、上述の
段差を構成する斜面３５ａと斜面３５ｂとは、本来のウ
ェーハ表面（前述した結晶面）に対し、約３〜１０°の
傾きを以って線対称に形成される。

このような段差を形成した後、例えばフッ酸系のエッチ
ャントを用いて、ウェーハ表面に形成されたマスク酸化
膜２５、酸化膜３３及びアンチモンシリカ薄膜２９ヲ除
去し、第６図（Ｄ）に示すような第一のアライメントマ
ーク１３か得られる。

続いて、第６図（Ｅ）に示すように、上述したウェーハ
１１の全面に、ｎ型不純物を含む、比抵抗が約２（Ω−
ｃｍ）のエピタキシャル層１９ヲ約１０（ｕｎ）の厚さ
で成長させる。この図からも理解できるように、エピタ
キシャル層１９の表面には前述した第一のアライメント
マーク１３の段差に対応して、斜面３７ａ及び斜面３７
ｂにより構成される段差か転写形成され、第二のアライ
メントマク２３が得られる。

続いて、半導体素子の設計に応じ茫、素子同士を分離す
るための分離用酸化膜３９を形成した後、レジスト材２
１を塗布形成して第６図（Ｆ）に示すような状態か得ら
れる。ここで、分離用酸化膜３９を形成するための酸化
は、前述と同様に等方拡散によって進行する。これかた
め、第６図（Ｅ）　ｕ参照して説明した第二のアライメ
ントマーク２３の形状は、分離用酸化膜３９の表面にお
いても保存される。

このような工程の後、上述した第二のアライメントマー
ク２３ヲ用いて、第５図（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説
明したアライメントを行ない、素子の設計に応じた種々
の製造プロセスを経て半導体素子か製造される。

尚、上述した製造技術では、バイポーラトランジスタを
製造するため、図示していない素子領域に埋込層を形成
する目的で、アンチモンを含有するシリカ薄膜を用い、
埋込層３１を形成した場合につき説明した。しかしなが
ら、係る埋込層３１ヲ形成する必要が無い場合には、第
６図（Ｃ）を参照して説明したアンチモンシリカ薄膜の
代わりに酸化シリコン系のコーティング溶液を用い、シ
リカ薄膜を形成した状態で酸化膜３３を成長させても、
第一のアライメントマーク１３を形成することができる
。

（発明か解決しようとする課題） 上述した説明からも理解できるように、従来の半導体素
子の製造方法では、シリカ薄膜を用いた固相−固相間の
拡散によって、第一のアライメントマーク１３かウェー
ハに形成される。然る後、このウェーハ表面にエピタキ
シャル層１９ヲ成長させた際、当該層の表面に第二のア
ライメントマーク２３が転写形成され、当該マーク２３
を検出することによってアライメントが行なわれている
。

しかしなから、面状欠陥やエピタキシャル成長時のダレ
・ズレの低減を図る目的で下地と成るウェーハの結晶面
を傾けて用いるため、第二のアライメントマークを構成
する斜面と、第一のアライメントマークを構成する斜面
との配置関係が一致せず、アライメントを正確に行なう
ことか難しいという問題点が有った。

このエピタキシャル成長時の斜面形状の不一致について
は、例えば文献ＩＩＩ　：　”５ｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ
　ｔｅｃｈ−ｎｏｌｏ９ｙ　（ソリッド　ステート　テ
クノロジー）（Ｓ、Ｐ、Ｗｅｅｋｓ（ニス　ビー　ウイ
ークス）著、第６６〜６７頁、　１９８２年１月発行（
日本語板）°°に開示されており、成長に用いるガスの
成分、温度またはその他の条件によってファセット成長
を生しるためと考えられでいる。

ざらに述べれば、従来のアライメントマーク形成は、酸
化膜の成長速度に係る差を利用して行なわれる。これが
ため、第一のアライメントマークを形成するための酸化
膜（第６図（Ｃ）に示す酸化膜３３）か、酸素の等方拡
散によってマスク酸化膜の下側に周り込んで形成され、
例えば３〜１０６程度の緩やかな斜面しか形成すること
ができないという問題点が有った。

従って、斜面を急峻に形成することか難しいため、エピ
タキシャル成長に伴なうズレやズレによって第二のアラ
イメントマークが不明瞭になり、アライメントを自動で
行なうことかできない場合か有った。

この発明の目的は、上述した従来の問題点（こ鑑み、エ
ピタキシャル層に転写された第二のアライメントマーク
を明確に形成し得る技術を提供することにより、アライ
メントの自動化を図ることか可能な半導体素子の製造方
法を実現することに有る。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の半導体素子の製
造方法によれば、第一のアライメントマークを下地に形
成する工程と、この下地の表面にエピタキシャル層を形
成する工程と、このエピタキシャル層の表面に上述した
第一のアライメントマークか転写されで成る第二のアラ
イメントマークを用いてアライメントを行なう工程とを
経て半導体素子を製造するに当り、 前述した第一のアライメントマークの形成を、前述した
下地の表面のアライメントマーク形成予定領域外にマス
ク酸化膜を形成し、及びこの予定領域に上述したマスク
酸化膜よりも薄いパッド酸化膜を形成する工程と、 上述のマスク酸化膜及びパッド酸化膜の上側に窒化シリ
コン層を被着する工程と、 上述の窒化シリコン層を異方性エツチング処理して、前
述のマスク酸化膜にサイドウオールを形成する工程と、 上述のサイドウオールをマスクとして前述したパッド酸
化膜をエツチング除去した後、シリカ薄膜を塗布形成す
る工程と、 上述のシリカ薄膜が形成された下地を加熱処理して、酸
化膜を形成する工程と を経て行なう ことを特徴としている。

（作用） この発明の半導体素子の製造方法によれば、第一のアラ
イメントマークに係る斜面が形成されるマスク酸化膜の
端部に窒化シリコンから成るサイドウオールを形成した
後、シリカ薄膜を塗布して段差形成を行なう構成となっ
ている。これがため、前述した第一のアライメントマー
クを形成するための酸化膜形成に当り、上述したサイド
ウオールか酸化マスクとして働き、ウェーハの厚さ方向
での酸化に比べて、ウェーハの延在方向での酸化が抑制
される。

従って、第一のアライメントマークを構成する斜面を急
峻に形成することかできる。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の好適実施例につき説
明する。尚、以下の説明の理解を容易とするため、特定
の条件を例示して説明するが、この発明は、これら例示
条件及び図示例にのみ限定されるものではないことを理
解されたい。

第１図（Ａ）〜（Ｉ）は、この発明の詳細な説明するた
め、第６図（Ａ）〜（Ｆ）と同様、概略的な基板断面に
よって各製造工程毎に示す説明図である。尚、以下に説
明する実施例では、前述した従来技術と同様に、ｐ型シ
リコンから成るウェーハを用いてバイポーラトランジス
タを製造する場合の工程を例示して説明する。また、こ
れら図中、既に説明した構成成分と同一の機能を有する
構成成分については同一の符号を付して示し、断面を表
わすハツチングは一部省略して示す。

まず始めに、従来と同様（こ、表面の面方位が（１００
）または（Ｎｌ）がら致度傾いたウェーハ１１を用意す
る。然る後、このウェーハ１１に対して、ウェット酸素
雰囲気中、約３時間に亙って１０４０（’Ｃ）の温度で
熱酸化処理し、約１　（ｕｍ）程度のマスク酸化膜２５
ヲ形成する。然る後、周知のホトリソグラフィ技術によ
って、アライメントマーク形成予定領域２６のマスク酸
化膜２５を従来と同様にエツチング除去し、開口２７ヲ
形成する（第１図（Ａ））。

次に、上述の開口２７を形成することにより露出するウ
ェーハ１１０表面に、例えば化学的気相成長（ＣＶＤ：
Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
）法またはその他の技術によって酸化シリコンを被着さ
せ、マスク酸化膜２５の膜厚よりも小さい、例えば０．
０５（ｕ　ｒｎ）程度の膜厚のパッド酸化膜４１を形成
する（第１図（Ｂ））。

上述のマスク酸化膜２５の被着形成からパッド酸化膜４
１の形成に至る工程として、マスク酸化膜２５ヲエツチ
ング除去してウェーハ１１の一部分を露出させた後に、
別途、パッド酸化膜４１を被着する場合につき図示しで
ある。しかしながら、このような工程の代わりに、開口
形成のためのエツチング処理において、マスク酸化膜２
５ヲ構成する酸化シリコンを所定の膜厚（上述の０．０
５（ｕｍ））たけ残存させてエツチングを停止し、パッ
ド酸化膜として利用することもできる。

次に、上述した状態のウェーハ１１の全面に、例えばＣ
ｖＤのように段差被覆性に優れた被着技術によって、膜
厚が約０．２（ｕｎ）の窒化シリコン層４３を被着形成
する（第１図（Ｃ））。

続いて、例えば四フッ化炭素（ＣＦ４）　％エツチング
ガスとしたりアクティブイオンエツチング（ＲＩＥ：Ｒ
ｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｎｎ　Ｅｔｃｈｉｎｑ）法のような
異方性エツチング処理によって、上述の窒化シリコン層
４３ヲエッチングする。この異方性エツチング処理によ
り、開目２フヲ であり、かつパッド酸化膜４１の上側にのみ、上述した
窒化シリコンが残存してサイドウオール４５か形成され
、第１図（Ｄ）に示す状態が得られる。

次に、前述したフッ酸系のエッチャントを用いて、上述
したサイドウオール４５の形成後、露出状態に有るパッ
ド酸化膜４１をエツチング除去する。然る後、従来と同
様に、ｎ型不純物としてアンチモン（Ｓｂ）＠含む酸化
シリコン系のコーティング溶液ｒｓｂ−２０２２０　Ｊ
　　（東京応化■製，商品名）を用い、上述した状態の
ウェーハの全面に約０．２〜０．３（μｍ）の範囲内の
所定の膜厚でスピンコード法によってアンチモンシリカ
薄膜２９を塗布形成する（第１図（Ｅ））。

続いて、拡散炉を用い、例えば窒素（Ｎ２）ような非酸
化雰囲気中、約１２５０ＣＧ）の温度で４時間に亙って
加熱処理を行なうことにより、深さ約５（ｕｎ）、層抵
抗的２０（Ω／口）の埋込層４７か形成される。また、
従来と同様に、この加熱処理を行なう雰囲気中に少量の
酸素を含有させて加熱処理したり、或いは別途酸化雰囲
気中で加熱処理を行なうことにより、前述したマスク酸
化膜２５か再成長すると共に、アンチモンシリカ薄膜２
９とウェーハ１１との界面に酸化膜４９が形成される。

この酸化膜４９が形成されることにより、上述のアンチ
モンシリカ薄膜２９と接するウェーハ１１の表面に、斜
面５１ａ及び５Ｔｏで構成される段差を生じる（第１図
（Ｆ））。

ここで、第２図を参照して、上述した酸化膜４９の形成
につき詳細に説明する。

第２図は、第１図ＣＦ）に示す状態のウェーハのうち、
斜面５１ａとして示す部分を拡大して概略的な断面によ
り示す説明図である。尚、図示の理解を容易とするため
、断面を示すハツチングは省略する。

この図からも理解できるように、この発明に係る方法の
特徴として、窒化シリコンから成るサイドウオール４５
ヲ形成した状態で酸化膜４９か形成される。従って、ウ
ェーハの厚さ方向での拡散は従来と同様に進行し、ウェ
ーハの延在方向では、サイドウオール４５ヲ構成する窒
化シリコンが酸素の拡散を遮る。

この実施例に係る工程では、高さ約０．２（ｕｍ）の段
差を形成することができ、当該段差を構成する斜面５１
ａ及び５１ｂと、本来のウェーハ表面とが成す角度ｅは
、約２０〜３０°の範囲内の値であり、かつ、これら２
つの斜面は線対称に形成された。

上述の第１図ＣＦ）及び第２図を参照しで説明した工程
の後、フッ酸系のエッチャントを用いて酸化シリコンを
エツチングし、アンチモンシリカ薄膜２９、マスク酸化
膜２５、パッド酸化膜４１、サイドウオール４５及び酸
化膜４９を除去し、第１図ＣＧ）に示すように、下地に
相当するウェーハ１１の表面に第一のアライメントマー
ク５３が形成される。

続いて、従来と同様に、上述したウェーハ１１の全面に
、ｎ型不純物を含む、比抵抗が約２（Ω−ｃｍ）のエピ
タキシャル層１９を約１０（ｕｎ）の厚さで成長させる
。このエピタキシャル成長では、前述した第一のアライ
メントマーク５３の段差に対応して斜面５５ａ及び斜面
５５ｂにより構成される第二のアライメントマーク５７
が転写される（第１図（Ｈ））。

ここで、上述した第二のアライメントマーク５７の形状
と、エピタキシャル成長の条件とにつき説明する。

既に説明したように、ウェーハ１１の結晶面を（＋００
）面または（１１１）面のうちのいずれか一方の結晶面
から傾けて用いることにより、第二のアライメントマー
クを構成する斜面形状と、第一のアライメントマークを
構成する斜面形状との不敗を生じる。この実施例では、
エピタキシャル層１９を成長させるに当って、５ＩＨ２
Ｃ（１２を反応ガスとし、約１１５０（°Ｃ）の温度で
常圧バレル型エピタキシャル装置を用いて行なった。こ
のように、従来行なわれている一般的な条件下、第二の
アライメントマーク５７ヲ形成した後、斜面５５ａと斜
面５５ｂとの傾きを測定した。その結果、一方の斜面（
例えば図示の斜面５５ｂ）は第一のアライメントマーク
５３を構成する斜面５１ａ及び５１ｂが転写されて約２
０〜３０°であったの（こ対して、他方の斜面（図示の
斜面５５ａ）は約１５〜２５６程度の傾きを示した。こ
の説明からも理解できるように、この実施例に係る方法
により、従来の方法に比べて斜面の傾きに関する改善を
図ることができた。

続いて、第６図（Ｆ）ａ参照して説明したのと同様に、
素子同士を分離するための分離用酸化膜３９ヲ形成した
後、レジスト材２１ヲ塗布形成する（第１図（１））。

このような状態で前述のアライメントを行なったところ
、第二のアライメントマーク５７ヲ構成する斜面５５ａ
及び５５ｂの傾きが上述したように充分な値を有するた
め、アライメントマークの検出を容易に行なうことがで
きた。

また、さらに述べれば、上述した実施例の方法による第
二のアライメントマーク５７ヲ用いたアライメントでは
、エピタキシャル層１９の成長の後にこみが付着した場
合であっても、当該ごみに関する検出信号と、アライメ
ントマークに関する検出信号との区別が容易であった。

従って、上述した技術を適用することにより、・アライ
メントの自動化を達成することが容易となる。

以上、この発明の好適実施例につき詳細に説明したか、
この発明は、上述した好適実施例にのみ限定されるもの
ではないこと明らかである。

例えば、上述の実施例では、ｎ型シリコンから成るウェ
ーハを用いた場合につき詳細に説明したが、ｎ型シリコ
ンを用いて半導体素子を製造する場合であっても同様な
効果を得ることができる。

また、上述の実施例では、エピタキシャル層の表面に転
写された第二のアライメントマークを用いてアライメン
トを行なった場合につき説明した。しかしながら、この
発明に係る方法によれば、サイドウオールを利用して第
一のアライメントマークの高さを充分に採ることができ
るため、当該マークを転写して得られる第二のアライメ
ントマークのみならず、第三のアライメントマークを転
写形成した後のアライメントであっても、自動化を図る
ことが期待できる。

ざらに、実施例の説明においでは、アライメントマーク
の平面形状につき省略しで説明したが、この発明の方法
は特定の平面形状を有するアライメントマークによって
のみ効果が得られるものではないこと明らかである。

これに加えて、上述の実施例では、バイポーラトランジ
スタの埋込層を形成するため、不純物としてアンチモン
を含む酸化シリコン系のコーティング溶液ヲ塗布し、ア
ンチモンシリカ薄膜を形成して酸化膜４９を成長させた
場合につき説明した。

しかしながら、既に説明したように、半導体素子の設計
に応じで、埋込層を形成する必要が無い場合には不純物
を含有しないシリカ薄膜を形成して第一のアライメント
マークを形成すれば良い。

これら材料、形状、数値的条件、配置関係及びその他の
条件は、この発明の目的の範囲内で、任意好適な設計の
変更及び変形を行ない得ること明らかである。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の半導体
素子の製造方法によれば、第一のアライメントマーりに
係る斜面が形成されるマスク酸化膜の端部に窒化シリコ
ンから成るサイドウオールを形成した後、シリカ薄膜を
塗布して段差形成を行なう構成となしている。これがた
め、前述した第一のアライメントマークを形成するため
の酸化膜形成に当り、上述したサイドウオールが酸化マ
スクとして働き、ウェーハの厚さ方向での酸化に比へて
、ウェーハの延在方向での酸化を抑制することかできる
。

従って、第一のアライメントマークを構成する斜面を急
峻に形成することができ、エピタキシャル成長時のズレ
やズレを生じた場合であっても、第二のアライメントマ
ークを明瞭に形成することかできる。これかため、エピ
タキシャル層に転写された第二のアライメントマークを
明確に形成し得る技術を提供することにより、アライメ
ントの自動化を図ることが可能な半導体素子の製造方法
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ハ）〜（Ｉ）は、この発明の詳細な説明するた
め、各製造工程毎に、概略的な断面により示す説明図、 第２図は、実施例に係る方法における第一のアライメン
トマークの形成工程を説明するため、要部断面によって
示す説明図、 第３図、第４図（△）及び第４図（Ｂ）は、従来のアラ
イメントマークを説明するため、要部を概略的平面によ
り示す説明図、 第５図（Ａ）及び（Ｂ）は、アライメントを説明するた
め、夫々、要部平面または要部断面により概略的に示す
説明図、 第６図（Ａ）〜（Ｆ）は、従来の製造方法を説明するた
め、第１図（Ａ）〜（Ｉ）と同様にして示す説明図であ
る。 １１・・・・ウェーハ（下地） 狼、５３・・・・・第一のアライメントマーク１３ａ・
・・・・シェブロン型パターン１３ｂ、１３ｃ・・・・
・ストライブ状パターン１５・・・・ホトマスク １７・・・・アライメントマーク（ホトマスク側）１７
ａ１７ｂ・・・・・スリット状パターン１９・・・・エ
ピタキシャル層、２１・・・・レジスト材υ、５７・・
・・・第二のアライメントマーク２５・・・・マスク酸
化膜 ２６・・・・アライメントマーク形成予定領域２７・・
・・開口、２９・・・・（アンチモン）シリカ薄膜３１
４７・・・・・埋込層、３３．４９・・・・・酸化膜３
５ａ、３５ｂ、５１ａ、５１ｂ・・−・・斜面（第一の
アライメントマークを構成する成分） ３７ａ、３７ｂ、５５ａ、５５ｂ・・・・・斜面（第二
のアライメントマークを構成する成分） ３９・・・・分離用酸化膜、４１・・・・パッド酸化膜
４３・・・・窒化シリコシ層、４５・・・・サイドウオ
ールａ・・・・アライメントマークを形成する領域部分
ｄ＋、ｄ２・・・・・アライメントマーク同士の間隔θ
・・・・斜面とウェーハ表面とが成す角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第一のアライメントマークを下地に形成する工程
   と、前記下地の表面にエピタキシャル層を形成する工程
   と、該エピタキシャル層の表面に前記第一のアライメン
   トマークが転写されて成る第二のアライメントマークを
   用いてアライメントを行なう工程とを経て半導体素子を
   製造するに当り、 前記第一のアライメントマークの形成を、 前記下地の表面のアライメントマーク形成予定領域外に
   マスク酸化膜及び該予定領域に前記マスク酸化膜よりも
   薄いパッド酸化膜を形成する工程と、 前記マスク酸化膜及びパッド酸化膜の上側に窒化シリコ
   ン層を被着する工程と、 前記窒化シリコン層を異方性エッチング処理して、前記
   マスク酸化膜にサイドウォールを形成する工程と、 前記サイドウォールをマスクとして前記パッド酸化膜を
   エッチング除去した後、シリカ薄膜を塗布形成する工程
   と、 前記シリカ薄膜が形成された下地を加熱処理して、酸化
   膜を形成する工程と を経て行なう ことを特徴とする半導体素子の製造方法。