JPS63244627A - 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］ この発明は半導体装置の製造方法に関し、特に半導体基
板上に膜厚の興なるフィールド酸化膜を有する半導体装
置の製造方法に関するものである。

［従来の技術〕 第２Ａ図〜第２Ｆ図は従来の製造方法による概略工程断
面図である。

以下、図を参照して製造方法について説明する。

たとえば、シリコンよりなる半導体基板１上に熱酸化す
ることによって約５００人の下敷酸化膜２を形成し、さ
らにその上にＣＶＤ法等で窒化膜３を形成する。窒化１
１３上には第１のレジスト４を形成してこれを写真製版
法によってパターニングを行ない、所望のマスクパター
ンとする（第２Ａ図参照）。

次に、第１のレジスト４をマスクとして露出している窒
化１１３をエツチング除去した後、残存の第１のレジス
ト４を取去りパターニングされた窒化膜３を下敷酸化１
！２上に残す（第２Ｂ図参照）。

パターニングされた窒化膜３をマスクとして半導体基板
１をフィールド酸化し、約１６０００Ａの第１のフィー
ルド酸化膜６を所望位置に形成後、窒化１１１３を除去
する（第２Ｃ図参照）。

続いて、第１のフィールド酸化膜６上を含み、半導体基
板１の下敷酸化ＩＩ！２上全面に窒化膜９を再び形成後
、その上に上記と同様にパターニングされた第２のレジ
スト５を形成する（第２Ｄ図参照）。

さらに、第２のレジスト５をマスクとして露出している
窒化膜９をエツチング除去した後、残存の第２のレジス
ト５を取去り、パターニングされた所望の窒化膜９を残
す（第２Ｅ図参照）。

最後に、パターニングされた窒化膜９をマスクとして、
再度フィールド酸化を行ない、第１のフィールド酸化膜
よりは薄い約８０００Ａの第２のフィールド酸化膜７を
形成して、窒化［Ｉ９を取去ることによって膜厚の異な
るフィールド酸化膜の形成が完了する（第２Ｆ図参照）
。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の製造方法では、フィールド酸化工程
が２度あることから、この熱影響によって半導体基板の
受ける熱的歪が大きくなってしまい、その結晶欠陥の発
生を引き起こしていた。

また、１度目の酸化終了によって、半導体基板表面の平
坦性が損われた後、再度写真製版工程を含むため、その
マスク合わせ精度が向上しないという問題点も有してい
た。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、膜厚の異なる酸化膜を形成する際熱影響の少ない、
しかも写真製版工程におけるマスク合わせ精度を向上さ
せる１造方法を提供することを目的とする。

Ｅ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、フィールド酸
化時に使用するマスクの膜厚を所望の酸化膜の異なる膜
厚に対応させた厚さに形成し、マスクも含めてフィール
ド酸化するものモある。

［作用］ この発明においてはｍ厚の異なるマスクを介してフィー
ルド酸化を行なうので、膜厚に応じた所望のフィールド
酸化膜が半導体基板１に１度で形成される。また、１度
のフィールド酸化ですむためマスク形成のための写真製
版が平坦面に対して実施できる。

［実施例］ 第１Ａ図〜第１Ｈ図はこの発明の一実施例における概略
工程断面図である。

以下、図を参照してこの発明の製造方法について説明す
る。

たとえば、シリコンよりなる半導体基板１上に熱酸化す
ることによって約５０ＯＡの下敷酸化膜２を形成し、さ
らにその上にＣＶＤ法等で約８０ＯＡの窒化１１３を形
成する（第１Ａ図参照）。

窒化膜３上には第１のレジスト４を形成してこれを写真
御飯法によってパターニングを行ない、フィールド酸化
膜を形成しないすなわち活性領域となる範囲に対応する
所望のマスクパターンを形成する（第１Ｂ図参照）。

パターニングされた第１のレジスト４をマスクとして、
露出している窒化膜３をたとえばＯＦ。

ガス系によってその膜厚が２０ＯＡとなるまでドライエ
ツチングを行なう。この場合、窒化膜の工ッチングレー
トは既知であるのでエツチング時間を設定することによ
って容易に膜厚コントロールが可能である（第１Ｃ図参
照）。

さらに、第１のレジスト４および露出している窒化１１
３上全面に第２のレジスト５を形成して、またこれを写
真製版法によってパターニングを行ない、薄いフィール
ド酸化膜を形成する範囲に対応する所望のマスクパター
ンを形成する（第１Ｄ図参照）。

続いて、第１のレジスト４および第２のレジスト５をマ
スクとして、露出している窒化！１３をたとえばＣＦａ
ガス系のドライエツチングによって除去（第１Ｅ図参照
）した後、マスクとしていた第１のレジスト４および第
２のレジスト５を除去すると、部分的にその膜厚の興な
るパターニングされた窒化１１３が下敷酸化ｌＩ２上に
残存するく第１Ｆ図参照）。

パターニングされた窒化ｌＩ３をマスクと（パ１化膜３
のない領域で約１６０００Ａの酸化膜が形成されるよう
なフィールド酸化を行なうと、窒化膜３の２００△の薄
い膜厚の部分はすべて酸化されてしまい、半導体基板１
上に約６０００〜８０００Ａの第２のフィールド酸化Ｆ
Ｊ７がｆｆ１１のフィールド酸化ＩＩ　６に連続して形
成される。なお、窒化ＦＪ　３のａ厚の厚い部分は完全
に酸化されずに残存窒化１１８として残り、その下部の
活性ｆ！４域となるべき範囲の酸化を阻止する（第１Ｇ
図参照）。

最後に、残存窒化ＩＩ８を除去することににって、所望
の膜ｐｙの興なるフィー・ルド酸化膜が半導体基板１上
に形成された半導体装置が完成する（第１Ｈ図参照）。

なお、上記実施例では、ＩＳ＃を限定しているがこれは
一例であって窒化膜の膜厚やフィールド酸化の程度を任
意に変化させることによって、任意のフィールド酸化膜
を形成することができる。

また、上記実施例では、窒化膜をマスクとしているが同
様のｎ能を有する他のマスクであっても同様の効果を奏
する。

Ｊ二た、上記実施例では、２種の興なる膜厚をもとにさ
れているが、３種以上の異なる膜厚であつても適用でき
ることは言うまでもない。

さらに、上記実施例では、酸化工程に関するもののみ記
載しているが、フィールド酸化を実施する前に下敷酸化
膜や半導体基板をエツチングするなどの加工工程を含め
ることができることは言うまでもない。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、膜厚の異なるマスクを
介して１度のフィールド酸化で膜厚の異なる所望のフィ
ールド酸化膜が形成できるので、半導体基板に熱影響を
与えることが少なく、また写真製版も平坦面に対してで
きるので精度の高い信頼のおける半導体装置となる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図〜第１Ｈ図はこの発明の一実施例を示す概略工
程断面図、第２Ａ図〜第２Ｆ図は従来の製造方法による
概略工程断面図である。 図において、１は半導体基板、３は窒化膜、４は第１の
レジスト、５は第２のレジスト、６は第１のフィールド
酸化膜、７は第２のフィールド酸化膜である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板上に少なくとも２以上の異なる膜厚を
   有する酸化膜を形成する半導体装置の製造方法であって
   、 前記半導体基板上に前記酸化膜の膜厚に対応する膜厚を
   有する少なくとも２以上の異なる膜厚のマスクを形成す
   る工程と、 前記マスクを介して前記半導体基板上を酸化することに
   よつて、前記酸化膜を形成する工程とを備え、 前記マスクの膜厚に応じて、形成される前記酸化膜の膜
   厚が変化する、半導体装置の製造方法。
2. （２）前記マスクを形成する工程は、 前記半導体基板上に前記マスクとなる層を形成する工程
   と、 前記層上にパターニングされた第１のレジストを形成す
   る工程と、 前記第１のレジストをマスクとして、露出した前記層を
   所望の厚さ除去する工程と、 所望の厚さを除去された前記層上に、さらにパターニン
   グされた第２のレジストを形成する工程と、 前記第２のレジストをマスクとして、露出した前記層を
   除去する工程とからなる、特許請求の範囲第１項記載の
   半導体装置の製造方法。
3. （３）前記マスクは、写真製版法およびエッチング法に
   よつて形成される、特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の半導体装置の製造方法。
4. （４）前記マスクは、窒化膜である、特許請求の範囲第
   １項、第２項または第３項記載の半導体装置の製造方法
   。
5. （５）前記半導体基板は、シリコン基板である、特許請
   求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の半導体
   装置の製造方法。