JPS60154628A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS60154628A JPS60154628A JP59010285A JP1028584A JPS60154628A JP S60154628 A JPS60154628 A JP S60154628A JP 59010285 A JP59010285 A JP 59010285A JP 1028584 A JP1028584 A JP 1028584A JP S60154628 A JPS60154628 A JP S60154628A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon dioxide
- active region
- dioxide film
- thickness
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Formation Of Insulating Films (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に。
絶縁膜として二酸化シリコン膜を基板面」二に有する半
導体装置２例えばバイポーラ・トランジスタＭＯＳトラ
ンジスタ、ＰＮ接合ダイオードなど、における耐放射線
性の改善を図った半導体装置製造方法に関する。
導体装置２例えばバイポーラ・トランジスタＭＯＳトラ
ンジスタ、ＰＮ接合ダイオードなど、における耐放射線
性の改善を図った半導体装置製造方法に関する。
衛星通信の活発化に伴い２人工衛星に搭載される半導体
装置に対する電気的性能、あるいは、信頼性品質なとに
ついての要望も年々厳しいものになっている。取りわけ
、最近では、宇宙空間での放射線による半導体部品の劣
化、すなわち、耐放射線性ということが問題とされてい
る。
装置に対する電気的性能、あるいは、信頼性品質なとに
ついての要望も年々厳しいものになっている。取りわけ
、最近では、宇宙空間での放射線による半導体部品の劣
化、すなわち、耐放射線性ということが問題とされてい
る。
半導体装置が放射線によって劣化するメカニズムは一般
に、放４＝Ｊ線によって半導体チップの活性領域表面」
二に形成されている絶縁膜中に、新たな電子、あるいは
正孔が発生し、絶縁膜中の電位分布が変化し、その影響
で、チップの活性領域表面の状態が変化するためといわ
れている。
に、放４＝Ｊ線によって半導体チップの活性領域表面」
二に形成されている絶縁膜中に、新たな電子、あるいは
正孔が発生し、絶縁膜中の電位分布が変化し、その影響
で、チップの活性領域表面の状態が変化するためといわ
れている。
ところで、半導体チップの基板がシリコンである場合、
活性領域表面」ユの絶縁膜としては４通常二酸化シリコ
ン膜が用いられている。この二酸化シリコン膜は、各接
合の保護膜として、また、活性領域、たとえばトランジ
スタの場合でいえばベース、あるいはエミッタなど選択
形成するときのドープ材に対するマスクとして使用され
ている。
活性領域表面」ユの絶縁膜としては４通常二酸化シリコ
ン膜が用いられている。この二酸化シリコン膜は、各接
合の保護膜として、また、活性領域、たとえばトランジ
スタの場合でいえばベース、あるいはエミッタなど選択
形成するときのドープ材に対するマスクとして使用され
ている。
従って、この二酸化シリコン膜の厚さは、主にマスクと
しての効果という観点から決定され、深い接合を形成す
る場合、すなわち、活性領域形成の温度が高くなり、あ
るいは時間が長くなるに従って厚くすることが必要とな
り、従来この二酸化シリコン膜の厚さが１μｍからそれ
以−１−あるものも少なくない。
しての効果という観点から決定され、深い接合を形成す
る場合、すなわち、活性領域形成の温度が高くなり、あ
るいは時間が長くなるに従って厚くすることが必要とな
り、従来この二酸化シリコン膜の厚さが１μｍからそれ
以−１−あるものも少なくない。
ここで第１図に示すように活性領域表面上に二酸化シリ
コン膜を形成したトランジスタについて。
コン膜を形成したトランジスタについて。
その二酸化シリコン膜の厚さを変えた試料につ（て、放
射線照射を行った結果を第２図に示す。第２図は、゛横
軸に二酸化シリコン膜の厚さを、縦軸にトランジスタの
直流電流増幅率ｈ ＦＩ（の、放射線１照射１１１ｊの
値ｈＦｌ弓０と照射後の値ｈｐ刷の比ｈ＋＞＋＋＋／
ｈ＋；＋シ〇（％）をとったものである。第２図から、
二酸化シリコンの厚さが薄くなるに従って＋ ｈＦＥの
変化が少な（なっていることがわかる。これは、先に述
べたー・般的な定説と一致している。また、第２図ｉか
ら、二酸化シリコン膜の厚さが２００ ｎｍ （＝０．
２μｍ）以下ではｌ）ＦＩ：；の変化は認められず、放
射線照射の影響はみられない。
射線照射を行った結果を第２図に示す。第２図は、゛横
軸に二酸化シリコン膜の厚さを、縦軸にトランジスタの
直流電流増幅率ｈ ＦＩ（の、放射線１照射１１１ｊの
値ｈＦｌ弓０と照射後の値ｈｐ刷の比ｈ＋＞＋＋＋／
ｈ＋；＋シ〇（％）をとったものである。第２図から、
二酸化シリコンの厚さが薄くなるに従って＋ ｈＦＥの
変化が少な（なっていることがわかる。これは、先に述
べたー・般的な定説と一致している。また、第２図ｉか
ら、二酸化シリコン膜の厚さが２００ ｎｍ （＝０．
２μｍ）以下ではｌ）ＦＩ：；の変化は認められず、放
射線照射の影響はみられない。
以」−９述べたことから、半導体装置の耐放射線性を向
上するためには、活性領域表面」二の二酸化シリコン膜
の厚さを薄くすることが有効であり。
上するためには、活性領域表面」二の二酸化シリコン膜
の厚さを薄くすることが有効であり。
また、その原色としては２００ ｎｍ以下が適切である
。
。
しかし、従来の半導体装置の製造方法では、先に述べた
ように、二酸化シリコン膜の厚さは接合の深さに強く依
存するもので、自由に選択することができないという問
題があった。
ように、二酸化シリコン膜の厚さは接合の深さに強く依
存するもので、自由に選択することができないという問
題があった。
本発明の目的は、従来技術での１−記した問題人Ｉを解
決し、耐放射線性を向」ニさせることのでき２半導体装
置の製造方法を提供することにある。
決し、耐放射線性を向」ニさせることのでき２半導体装
置の製造方法を提供することにある。
本発明の特徴は、上記目的を連成するために。
半導体基板に活性領域を形成した後にこの活性イ１′域
表面」−の二酸化シリコン膜を取り除＜ 、’Ｊｌ稈と
。
表面」−の二酸化シリコン膜を取り除＜ 、’Ｊｌ稈と
。
次に、前記活性領域表面一１−に新たに厚さが２００
ｎｒｎｌ以下の二酸化シリコン膜を形成する工程とを含
む半導体装置製造方法とするにある。
ｎｒｎｌ以下の二酸化シリコン膜を形成する工程とを含
む半導体装置製造方法とするにある。
本発明の一実施例を第３図により、／＼イポーラ・トラ
ンジスタのチップ製造に適用した場合を例に採って、説
明する。第３図において、（ａ）は電極形成後の断面図
で１は電極、２は二酸化シリコン膜、３はノリコン基板
を示し、 （ｂｊは活性領域表面１１のニー酸化シリコ
ン膜を除去した後の断面図、１ｃ）は活性領域表面一１
−に新たに二酸化シリコン膜が。
ンジスタのチップ製造に適用した場合を例に採って、説
明する。第３図において、（ａ）は電極形成後の断面図
で１は電極、２は二酸化シリコン膜、３はノリコン基板
を示し、 （ｂｊは活性領域表面１１のニー酸化シリコ
ン膜を除去した後の断面図、１ｃ）は活性領域表面一１
−に新たに二酸化シリコン膜が。
その厚さが２００ ｎｍ以下となるように制御されて。
形成された状態の断面図を示す。
第３図ｆａｔに示す電極形成までの製造］ユ程は従来と
同しである。本実施例では、電極形成後に、第゛３図（
１））に示すように、活性領域表面一ト、の二酸化１シ
リコン膜２を全て取り除くことが、まず２行われる。こ
のχ酸化シリコン膜２の除去には、ボ１リソクラフィ技
術で従来採用されているように。
同しである。本実施例では、電極形成後に、第゛３図（
１））に示すように、活性領域表面一ト、の二酸化１シ
リコン膜２を全て取り除くことが、まず２行われる。こ
のχ酸化シリコン膜２の除去には、ボ１リソクラフィ技
術で従来採用されているように。
電極及び活性領域表面は溶がさないて二酸化シリコンを
溶かす弗化水素系の薬品で処理することにより可能であ
る。次に第３図ｔｅｌに示すように、活性領域表面」二
に新たに二酸化シリコン膜２′を、その厚さが２００
ｎｍ以下となるように制御して、形成・する。形成法と
しては熱酸化法、ＣＶＤ法、陽極酸化法など、従来行わ
れているいずれの方法も採用することができる。ただし
、いずれの場合も。
溶かす弗化水素系の薬品で処理することにより可能であ
る。次に第３図ｔｅｌに示すように、活性領域表面」二
に新たに二酸化シリコン膜２′を、その厚さが２００
ｎｍ以下となるように制御して、形成・する。形成法と
しては熱酸化法、ＣＶＤ法、陽極酸化法など、従来行わ
れているいずれの方法も採用することができる。ただし
、いずれの場合も。
特に熱酸化法による場合は、処理ｌ！＋ｉ！度を＋００
０℃以下に抑えることが９！ましい。これは、Ｉ（］［
’ｌＯ”Ｃ，を超える高温で処理すると、膜形成速度が
人とな−っ−Ｃ形成される膜の厚さ制御がむすかしくな
ること。
０℃以下に抑えることが９！ましい。これは、Ｉ（］［
’ｌＯ”Ｃ，を超える高温で処理すると、膜形成速度が
人とな−っ−Ｃ形成される膜の厚さ制御がむすかしくな
ること。
完成後の半導体装置の特性か劣る傾向かあること。
耐放射線性能も１００Ｏ’Ｃ以下で処理したものに比へ
てやや劣る。などの理由による。
てやや劣る。などの理由による。
なお、上記実施例では電極１を形成後に二酸化シリコン
膜２を除去するとしたが、二酸化／リコン膜２の除去は
、電極１の形成１ｉｉＩｉこ行ってもさしつかえない。
膜２を除去するとしたが、二酸化／リコン膜２の除去は
、電極１の形成１ｉｉＩｉこ行ってもさしつかえない。
第４図に従来の製造方ｔ）＜によるトう／ンスタと。
本発明を適用したトランジスタとの、耐放射線性能の比
較を示す。第４図（２１）は本発明を適用して厚１・さ
２００ ｎｍの二酸化ノリコン（ｊつΣを形成したトラ
ンジスタの直流電流増率り、、・Ｅとコレクタ電流との
関係曲線を、放射線照創の１ｉｉｆ後で比較した結果て
あり。
較を示す。第４図（２１）は本発明を適用して厚１・さ
２００ ｎｍの二酸化ノリコン（ｊつΣを形成したトラ
ンジスタの直流電流増率り、、・Ｅとコレクタ電流との
関係曲線を、放射線照創の１ｉｉｆ後で比較した結果て
あり。
第４図（１〕）は２本発明を適用しない、厚さかｌ ｐ
ｒｎの二酸化シリコン膜を形成したままのトラノンス夕
の直流電流増幅率ｈＦＥとコレクタ電流との関係曲線を
、放射線照射の前後で比較した結果である。
ｒｎの二酸化シリコン膜を形成したままのトラノンス夕
の直流電流増幅率ｈＦＥとコレクタ電流との関係曲線を
、放射線照射の前後で比較した結果である。
第４図かられかるように２本発明を適用したものでは、
放射線照射の前後で、２つの曲線が完全に重なってしま
い１幅広いコレクタ電流領域でｈＦＩうの劣化が認めら
れなかったのに対し、従来方法のものでは、コレクタ電
流の全領域てｈＦＥの劣化が認められ、特に低コレクタ
電流領域での劣化が大゛きい。
放射線照射の前後で、２つの曲線が完全に重なってしま
い１幅広いコレクタ電流領域でｈＦＩうの劣化が認めら
れなかったのに対し、従来方法のものでは、コレクタ電
流の全領域てｈＦＥの劣化が認められ、特に低コレクタ
電流領域での劣化が大゛きい。
なお、前述の実施例及び」下記耐放射性比較は。
バイポーラ・トランジスタに本発明を適用した場合につ
いて述べたが９本発明はバイポーラ・トランジスタに限
定されるものでな（、ＭＯ３＋−ランシスタやＰＮ接合
ダイオード等、基板面上に絶縁膜として二酸化シリコン
膜を有する半導体装置には広く適用可能であり、放射線
照射に対する性能を、」ユ記実施例の場合と同様に、向
」ニさせることが可能である。
いて述べたが９本発明はバイポーラ・トランジスタに限
定されるものでな（、ＭＯ３＋−ランシスタやＰＮ接合
ダイオード等、基板面上に絶縁膜として二酸化シリコン
膜を有する半導体装置には広く適用可能であり、放射線
照射に対する性能を、」ユ記実施例の場合と同様に、向
」ニさせることが可能である。
以上説明したように１本発明によれば、活性領域形成時
の二酸化シリコン膜を、−たん、全て除去してから、最
終的に２００ ｎｍ以下の厚さの二酸化ノリコン膜を形
成する方法であることから、二酸化ノリコン膜が５選択
拡散用被膜、電極配線用絶縁膜２表面保許川安定膜等の
機能を半導体装置製造時に果し得る点では従来と何ら変
わることなく゛。
の二酸化シリコン膜を、−たん、全て除去してから、最
終的に２００ ｎｍ以下の厚さの二酸化ノリコン膜を形
成する方法であることから、二酸化ノリコン膜が５選択
拡散用被膜、電極配線用絶縁膜２表面保許川安定膜等の
機能を半導体装置製造時に果し得る点では従来と何ら変
わることなく゛。
しかも、耐放射線に優れた半導体装置を製造することが
できる。
できる。
第１図は従来のトランジスタの断面図、第２図は活性領
域表面」−の二酸化シリコン膜厚を変えて放射線照射１
１１５後の直流電流増幅率ｈｌ”Ｉうの比をめた図、第
３図は本発明製造工程を説明する断面図で＋ａ）は電極
形成後、 ｉｂｌは活性領域表面」−の二酸化ノリコン
膜を除去した後、（Ｃ）は活性領域表面１−に新たに二
酸化ノリコン膜を形成した状態のもの。 第４図はトランジスタのｈＰＩ（の耐放射線の特性図で
ｔａｒ本発明を適用した場合、 （ｂｌは本発明を適用
しない場合である。 く符号の説明〉 ■・・・電極 ２，２′・・・二酸化シリコン膜３・・
・シリコン基板 特許出願人 日本電信電話公社 （ほか１名） 代理人弁理士 中村純之助 第１ 図 Ｊ８Ｐ３ 図 ′″４’ ４ 図 （Ｑ） コレ２り電夕丸（Ａ）
域表面」−の二酸化シリコン膜厚を変えて放射線照射１
１１５後の直流電流増幅率ｈｌ”Ｉうの比をめた図、第
３図は本発明製造工程を説明する断面図で＋ａ）は電極
形成後、 ｉｂｌは活性領域表面」−の二酸化ノリコン
膜を除去した後、（Ｃ）は活性領域表面１−に新たに二
酸化ノリコン膜を形成した状態のもの。 第４図はトランジスタのｈＰＩ（の耐放射線の特性図で
ｔａｒ本発明を適用した場合、 （ｂｌは本発明を適用
しない場合である。 く符号の説明〉 ■・・・電極 ２，２′・・・二酸化シリコン膜３・・
・シリコン基板 特許出願人 日本電信電話公社 （ほか１名） 代理人弁理士 中村純之助 第１ 図 Ｊ８Ｐ３ 図 ′″４’ ４ 図 （Ｑ） コレ２り電夕丸（Ａ）
Claims (1)
- 半導体基板に活性領域を形成した後にこの活性領域表面
一１−の二酸化シリコン膜を取り除く工程と前記活性領
域表面上に新たに厚さが２００ ｎｍ以下の二酸化シリ
コン膜を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010285A JPS60154628A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010285A JPS60154628A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154628A true JPS60154628A (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=11746036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010285A Pending JPS60154628A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60154628A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942275A (ja) * | 1972-08-23 | 1974-04-20 | ||
| JPS5091272A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-21 | ||
| JPS5443350A (en) * | 1977-09-12 | 1979-04-05 | Canon Kk | Heating apparatus |
| JPS58197826A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP59010285A patent/JPS60154628A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942275A (ja) * | 1972-08-23 | 1974-04-20 | ||
| JPS5091272A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-21 | ||
| JPS5443350A (en) * | 1977-09-12 | 1979-04-05 | Canon Kk | Heating apparatus |
| JPS58197826A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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