JPH0691083B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0691083B2 JPH0691083B2 JP61159984A JP15998486A JPH0691083B2 JP H0691083 B2 JPH0691083 B2 JP H0691083B2 JP 61159984 A JP61159984 A JP 61159984A JP 15998486 A JP15998486 A JP 15998486A JP H0691083 B2 JPH0691083 B2 JP H0691083B2
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- JP
- Japan
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- silicon nitride
- nitride film
- gas
- semiconductor device
- dyne
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、電子サイクロトロン共鳴（以下ECRと略す）
プラズマCVD装置を用いて形成されたパッシベーション
用窒化シリコン（SiNx）膜を備えた半導体装置に関す
る。
プラズマCVD装置を用いて形成されたパッシベーション
用窒化シリコン（SiNx）膜を備えた半導体装置に関す
る。
（ロ）従来の技術 従来、GaAsMESFET等用のパッシベーション膜としては、
プラズマCVDによる窒化シリコン膜が用いられていた。
しかし、プラズマCVDによる窒化シリコン膜は、熱CVDで
作製された窒化シリコン膜と比べて緩衝フッ酸によるエ
ッチング速度が20倍以上速く、耐酸性、緻密性に問題が
あった。
プラズマCVDによる窒化シリコン膜が用いられていた。
しかし、プラズマCVDによる窒化シリコン膜は、熱CVDで
作製された窒化シリコン膜と比べて緩衝フッ酸によるエ
ッチング速度が20倍以上速く、耐酸性、緻密性に問題が
あった。
これに対して、ECRプラズマCVDで作製された窒化シリコ
ン膜は熱CVDで作製された窒化シリコン膜に匹敵する耐
酸性、緻密性を有しさらに低温で生成可能であるため近
年注目されている（例えばJAPANESE JOURNAL OF APPLIE
D PHYSICS VOL.22 No.4 APRIL 1983 pp.L210-L212参
照）。
ン膜は熱CVDで作製された窒化シリコン膜に匹敵する耐
酸性、緻密性を有しさらに低温で生成可能であるため近
年注目されている（例えばJAPANESE JOURNAL OF APPLIE
D PHYSICS VOL.22 No.4 APRIL 1983 pp.L210-L212参
照）。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 上述したECRプラズマCVDにより作製された窒化シリコン
膜は耐酸性、緻密性には優れるもののAu電極が形成され
たGaAs素子上からはく離することがある。
膜は耐酸性、緻密性には優れるもののAu電極が形成され
たGaAs素子上からはく離することがある。
なお、Au電極が形成されるGaAs素子には熱CVDによる窒
化シリコン膜は用いることができない（高温のためAu電
極がアロイ化してしまう）。
化シリコン膜は用いることができない（高温のためAu電
極がアロイ化してしまう）。
本発明は上記の問題点に鑑み為されたもので、GaAs素子
表面からははく離しにくいECRプラズマCVDによる窒化シ
リコン膜を備えた半導体装置を提供しようとするもので
ある。
表面からははく離しにくいECRプラズマCVDによる窒化シ
リコン膜を備えた半導体装置を提供しようとするもので
ある。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、Au電極を備えたGaAs素子上に、電子サイクロ
トロン共鳴プラズマCVD装置を用いてN2ガスとSiH4ガス
から形成された窒化シリコン膜を有する半導体装置にお
いて、上記N2ガス流量と上記SiH4ガス流量を選択するこ
とにより、上記窒化シリコン膜の応力を４×109dyne/cm
2以下の圧縮応力として、該窒化シリコン膜の上記Au電
極を備えたGaAs素子上からの剥離を防止すると共に、該
窒化シリコン膜の耐酸性、緻密性を良好としたことを特
徴とする。
トロン共鳴プラズマCVD装置を用いてN2ガスとSiH4ガス
から形成された窒化シリコン膜を有する半導体装置にお
いて、上記N2ガス流量と上記SiH4ガス流量を選択するこ
とにより、上記窒化シリコン膜の応力を４×109dyne/cm
2以下の圧縮応力として、該窒化シリコン膜の上記Au電
極を備えたGaAs素子上からの剥離を防止すると共に、該
窒化シリコン膜の耐酸性、緻密性を良好としたことを特
徴とする。
（ホ）作用 本発明は、窒化シリコン膜の応力を４×109dyne/cm2以
下の圧縮応力としたので、素子上のAu電極の割合がどれ
だけであろうと素子上から窒化シリコン膜が剥離するこ
とがなく、しかも４×109dyne/cm2以下の圧縮応力は、
マイクロ波出力の大きさによらずとも、N2ガス流量とSi
H4ガス流量を選択することにより得られるので、窒化シ
リコン膜は優れた耐酸性、緻密性を有することができ
る。
下の圧縮応力としたので、素子上のAu電極の割合がどれ
だけであろうと素子上から窒化シリコン膜が剥離するこ
とがなく、しかも４×109dyne/cm2以下の圧縮応力は、
マイクロ波出力の大きさによらずとも、N2ガス流量とSi
H4ガス流量を選択することにより得られるので、窒化シ
リコン膜は優れた耐酸性、緻密性を有することができ
る。
（ヘ）実施例 第１図は本発明の半導体装置に備えられる窒化シリコン
膜の作製に使用されるECRプラズマCVD装置の断面図であ
る。
膜の作製に使用されるECRプラズマCVD装置の断面図であ
る。
図において、（６）はプラズマ室（４）へN2等のガスを
供給するガス供給管、（７）はこのプラズマ室（４）へ
マイクロ波を供給する導波管、（８）はこのプラズマ室
（４）へ発散磁界を生成するためのコイル、（９）はこ
のプラズマ室（４）とデポジション室（５）間に設けら
れた開口、（10）はこの開口（９）近傍に取り付けられ
たリング状のシランガス供給部を示し、内周部にガス噴
出用の小孔が多数設けられている。（３）はデポジショ
ン室（５）下部に設けられた排気口であって、デポジシ
ョン室（５）を真空に引くために用いられる。また、
（２）はウェハであり試料台（１）上に載置されてい
る。
供給するガス供給管、（７）はこのプラズマ室（４）へ
マイクロ波を供給する導波管、（８）はこのプラズマ室
（４）へ発散磁界を生成するためのコイル、（９）はこ
のプラズマ室（４）とデポジション室（５）間に設けら
れた開口、（10）はこの開口（９）近傍に取り付けられ
たリング状のシランガス供給部を示し、内周部にガス噴
出用の小孔が多数設けられている。（３）はデポジショ
ン室（５）下部に設けられた排気口であって、デポジシ
ョン室（５）を真空に引くために用いられる。また、
（２）はウェハであり試料台（１）上に載置されてい
る。
このようなECRプラズマCVD装置を用いてウェハ（２）上
に窒化シリコン膜を生成するには試料台（１）上にウェ
ハ（２）を載置し、排気口（３）からデポジション室
（５）を真空に引く。
に窒化シリコン膜を生成するには試料台（１）上にウェ
ハ（２）を載置し、排気口（３）からデポジション室
（５）を真空に引く。
次にプラズマ室（４）にマイクロ波（例えば2.45GHz）
を供給するとともにコイル（８）に直流電流を流して磁
場を形成し、ガス供給管（６）からN2ガスをプラズマ室
（４）に与え窒素プラズマを生成する。このとき、同時
にシランガス供給部（10）からSiH4ガスを供給する。こ
の状態を一定時間続けるとウェハ（２）表面に窒化シリ
コン膜が形成される。
を供給するとともにコイル（８）に直流電流を流して磁
場を形成し、ガス供給管（６）からN2ガスをプラズマ室
（４）に与え窒素プラズマを生成する。このとき、同時
にシランガス供給部（10）からSiH4ガスを供給する。こ
の状態を一定時間続けるとウェハ（２）表面に窒化シリ
コン膜が形成される。
上述のように、ECRプラズマCVD装置を用いて窒化シリコ
ン膜が形成されるが、SiH4ガス流量、N2ガス流量を変化
させることにより種々の圧縮応力を有する窒化シリコン
膜が形成できる。
ン膜が形成されるが、SiH4ガス流量、N2ガス流量を変化
させることにより種々の圧縮応力を有する窒化シリコン
膜が形成できる。
上記の条件でGaAsMESFET上に窒化シリコン膜を形成する
と、圧縮応力は下記のようになった （例１）12×109dyne/cm2 （例２） ５×109dyne/cm2 （例３） ４×109dyne/cm2 （例４） １×109dyne/cm2 （例５） ５×109dyne/cm2 （例６） ４×109dyne/cm2 また、（例１）〜（例６）の条件で素子上の０％、20
％、40％、70％、100％がAu電極であるGaAsMESFET上に
窒化シリコン膜を作製した（ただし、０％の場合はAu電
極なし、100％の場合は全面Au電極）。
と、圧縮応力は下記のようになった （例１）12×109dyne/cm2 （例２） ５×109dyne/cm2 （例３） ４×109dyne/cm2 （例４） １×109dyne/cm2 （例５） ５×109dyne/cm2 （例６） ４×109dyne/cm2 また、（例１）〜（例６）の条件で素子上の０％、20
％、40％、70％、100％がAu電極であるGaAsMESFET上に
窒化シリコン膜を作製した（ただし、０％の場合はAu電
極なし、100％の場合は全面Au電極）。
その結果（例１）の窒化シリコン膜では20％、40％、70
％、100％ではく離、（例２）（例５）の窒化シリコン
膜では40％、70％、100％ではく離、（例３）（例４）
（例６）では全くはく離しなかった。
％、100％ではく離、（例２）（例５）の窒化シリコン
膜では40％、70％、100％ではく離、（例３）（例４）
（例６）では全くはく離しなかった。
第２図に測定結果を示す（はく離する点は×、はく離し
ない点は○で表し、はく離の生じない領域を斜線で示
す。） （ト）発明の効果 本発明は、窒化シリコン膜の応力を４×109dyne/cm2以
下の圧縮応力としたので、素子上のAu電極の割合がどれ
だけであろうと素子上から窒化シリコン膜が剥離するこ
とがなく、しかも４×109dyne/cm2以下の圧縮応力は、
マイクロ波出力の大きさによらずとも、N2ガス流量とSi
H4ガス流量を選択することにより得られるので、窒化シ
リコン膜は優れた耐酸性、緻密性を有することができ
る。
ない点は○で表し、はく離の生じない領域を斜線で示
す。） （ト）発明の効果 本発明は、窒化シリコン膜の応力を４×109dyne/cm2以
下の圧縮応力としたので、素子上のAu電極の割合がどれ
だけであろうと素子上から窒化シリコン膜が剥離するこ
とがなく、しかも４×109dyne/cm2以下の圧縮応力は、
マイクロ波出力の大きさによらずとも、N2ガス流量とSi
H4ガス流量を選択することにより得られるので、窒化シ
リコン膜は優れた耐酸性、緻密性を有することができ
る。
第１図はECRプラズマCVD装置の断面図、第２図は測定結
果を示す図である。 （４）……プラズマ室、（５）……デポジション室、
（７）……導波管、（８）……コイル
果を示す図である。 （４）……プラズマ室、（５）……デポジション室、
（７）……導波管、（８）……コイル
Claims (1)
- 【請求項１】Au電極を備えたGaAs素子上に、電子サイク
ロトロン共鳴プラズマCVD装置を用いてN2ガスとSiH4ガ
スから形成された窒化シリコン膜を有する半導体装置に
おいて、上記N2ガス流量と上記SiH4ガス流量を選択する
ことにより、上記窒化シリコン膜の応力を４×109dyne/
cm2以下の圧縮応力として、該窒化シリコン膜の上記Au
電極を備えたGaAs素子上からの剥離を防止すると共に、
該窒化シリコン膜の耐酸性、緻密性を良好としたことを
特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159984A JPH0691083B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159984A JPH0691083B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6315426A JPS6315426A (ja) | 1988-01-22 |
| JPH0691083B2 true JPH0691083B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=15705460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61159984A Expired - Fee Related JPH0691083B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691083B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544767B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1996-10-16 | 住友電気工業株式会社 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
| JP2581281B2 (ja) * | 1990-07-31 | 1997-02-12 | 株式会社村田製作所 | 化合物半導体装置の製造方法 |
| JP2023062858A (ja) * | 2021-10-22 | 2023-05-09 | 株式会社日本製鋼所 | Ｅｃｒプラズマｃｖｄ装置及びｅｃｒプラズマｃｖｄ装置の成膜方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62150726A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-04 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61159984A patent/JPH0691083B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6315426A (ja) | 1988-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |