JPS60183731A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS60183731A
JPS60183731A JP59039509A JP3950984A JPS60183731A JP S60183731 A JPS60183731 A JP S60183731A JP 59039509 A JP59039509 A JP 59039509A JP 3950984 A JP3950984 A JP 3950984A JP S60183731 A JPS60183731 A JP S60183731A
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silicon oxide
oxide film
silicon
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dielectric breakdown
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JP59039509A
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平塚　八郎
Yoshiaki Matsushita
松下　嘉明
Shintaro Yoshii
吉井　新太郎
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
    • H10D64/66—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes
    • H10D64/68—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes characterised by the insulator, e.g. by the gate insulator
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/01—Manufacture or treatment
    • H10D64/013—Manufacture or treatment of electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator
    • H10D64/01302—Manufacture or treatment of electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H10D64/01332—Making the insulator
    • H10D64/01336—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. chemical oxidation using a liquid
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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
    • 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

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は絶縁鹸化膜として岐化珪素膜ｔｌ−弔する牛尋
体装置に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
シリコンウェー八表面に形成される酸化珪素の薄膜は、
ＩＣ，ＬＳＩ寺のデバイスにお・いて基本的に重要な役
割をはたす。このため、熱酸化工程のなかで特に重要な
工程のひとつで必るケ゛−トば化工程においては、■ば
化珪′ＪＡ映中に口」動イオン等の不純物が富まれてい
ないこと、■シリコンとの界面準位Ｎ８Ｂが小さいこと
、■絶縁破壊頻度が高くＮ。変動が小さいこと、■護岸
が均一なことといった基本特性を同上させるため、使用
するシリコンウェーッ・やぼ化炉の清浄化に大きな努力
がなされている。
ところで、上記の■で指撤したに化住素課中に？・ける
不純物のうち、ＮａやＩ（といりたアルカリ笠編イオン
は岐化注累暎中で用！助イオンとなシ、販化珪素ｊ換の
特１１ケ悪化させていることは明らかとなっている。
ところがアルカリ全組以外の他の金属元素の酸化珪素膜
中での挙動に関しては明確でない点が多く、例えば、麩
（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｔ）、ｙ’ｉ’ｉ　（Ｃｕ
）　、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ　）および亜鉛
（Ｚｎ）といりた叡化珪素中に取勺込まれる可能性のあ
るノし木については威化珪、Ａ膜の特性を同上させるＩ
’Ｊ　ｉｉヒ性もめると予想された。
〔元９」の目的」 本発明は上記のような事情に４台みなされたもので、特
定金鵡）じ素Ｖ尋人によシ区化址系１ｊ・４特性の同上
を図ることを１的とす◇０ 〔発明の概要」 本発明者らは、敵化珪木１俣中の不純物）Ｃ系と改化珪
素１戻の課」ケ性の関連部門らかにするべく実験を？Ｔ
っ／こ。その結果、例えば扶百・の１蚊化珪Ａ１換中に
トラソノされ易いＫ　ｋＡ几；べτＩ　Ｘ　１０１６ａ
ｔｏｍｓ／ｃ１ｎ３乃至１　×１０”ａｔｏｍｓＡ”’
　４ａ　Ｉｆの９．↓度で含んだ酸化珪素１罠は、Ｉ　
Ｘ　１０　ａｔｏｍｓ／／ｃＴｎ”以下或いはＩ　Ｘ　
１０　ａｔｏｍｓ／ｃｒｎ”以上の一度で上記金属元素
ｒ含んだ散化珪系膜よりも杷＾ぺ耐圧の点で優れている
ことが明らかとなった。
以上のノ」４夫により、不尾明による″４！：４体装置
ば、例えばダートば化涙号の絶縁畝化腺としでνＵえは
鉄等の１蚊化址糸膜中に取９込まれやすい＝ｕＡ　ノし
　ｍ　ｋ　Ｉ　Ｘ　１　０”６ａｔｏｍｓ／／ｃｎ＋”
　乃　至　Ｉ　Ｘ　１　（Ｊ１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の
濃度で含んだ敗化蛙糸膜を具備したものである。
〔発明の実施例」 以下図■を蚕照して本発明の一実施ψり葡説明する。第
１図は、本発明の一実施例として形成したＭＯＳダイオ
ードの所間概略図でりる。図において、シリコンウェー
ッ・１１としてＮｕで比抵抗３Ω・ｃｍ乃至６Ω・口の
もの′（ｌ：使用し、１０００Ｃ（１）敵累亦囲気甲で
熱酸化全行って、３００λのｊ疎化珪素）換１２を形成
した。この際、酸化炉。
甲に区給するば素中にＦｅ全含有させ、上記峡化址巣腺
１２中に４■々のψ適度でＦｅを取り込ませｌζ。
その後シリコンウェーッ’１１上面にＡ４−８ｔ（アル
ミニウムシリコン合金）電極１３を形Ｊａし、ウェーハ
１１畏面のオーム接）独聞１４とＡｔ−８ｔ電極１３と
の間に外部′１Ｌ圧を印加して、ば化珪索膜１２の絶縁
耐圧を測犀した。
同時に故意Ｆ（：　Ｆｅが尋人されていないｌ孜化珪系
（俣を有する従来のＭＯＳダイオードを形成し、上１己
装置と同−乗件でその腋化住Ａ１模の杷ｎ−求耐圧τ測
定した。
〔発明の効果〕
第２図は上記のよりな０）す足の結果で、８　ＭＶ７’
ｃｔｎの絶縁破壊耐圧全４１するＭＯＳダイオードの収
率（絶縁破壊の非発生率）である。この図に示すように
ポ化珪系ｊ艮甲のＦｅの平均的な一度がｉ　Ｘ　１０　
ａｔｏｍｓＡ−付近である部会をピークとしてＦｅを誹
む重化珪素膜の杷縁破、・畏蛸圧〃）改善きれることが
一刊明し、Ｆｅをおよそｉ　ｘ　ｉ　ｏ１６ａｔｏｍｓ
Ａｍ”ハエ］　Ｘ　１　（＋１９ａｔｏｍｓ／ａｎ３の
＋（、Ｊ度馳１川で尋人すると、１蚊化辻−＋ｉ’：　
１４晃中のｌｉｔ　’ｊＹ　’Ｊ＋虫１史が８　ＭＶ／
ｃｍとなるよう外部［ａ圧ゲ印力ｏしたとさり系子の収
率が約：３０多以上に頃書されることが４１１ｔｉ認鴎
ｎた。
第３図は、Ｆｅ忙故７伍に尋人することなく形成した従
来の１ν１０Ｓダイオードと、畝化注系１戻申にＩ　Ｘ
　１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３乃至Ｉ　Ｘ　１０”　ａ
ｔｏｍｓＡｌ＋＋３の一度のＦｅｆｒ４ｉり込ませた式
１０ｓダイオードの把Ｉ鴻耐圧ｒ比較してかずグラフで
ある。この図で／」＜すように、ｉν化注系膜甲にＦｅ
を取）込ませだ本発明による装置では特に外部印刀ロホ
圧による１ば化珪索膜中の′電界強度がある程度商い′
唄域で絶縁破壊の発生率の低減が目立っている。′電界
頻度が８　ＭＶ／ｃｍ以上について従来のものと比較す
ると、従来のものでは収率が約４１≠でめったのに対し
、本実施例のものでは約７４％に収音δ７ｔだ。
尚、発明者らはＣｒについてもＦｅと同４水の夷、Ｉ族
をイケい、１歳化珪累膜中にＣｒを平」ぢ的は腿がＩ　
Ｘ　１０１６ａｔｏｍｓ／６ｎ”乃’Ｉｉ　Ｉ　Ｘ　１
０１９ａｔｏｍｓ／ｚ＋３となるように尋人しだ揚台に
はＦ反化珪糸映の艶トベ仮壊１１０１圧が向上すること
′５ｉ：確認している。
以上のように本発明によれは、１已縁破依耐圧の向上し
たｆ＆化珪素腺を・ＩＪする午、７体装置を提供するこ
とができる。特に近ヰ果４λ回路の高梁、債化に伴い絶
縁膜としての１戎化珪素反は（（Ｉ膜化してる・す、絶
縁膜のより高い杷＋１．２大破〕表：ｉｊｔ　ｉＥか保
水されているが、本発明の手尋体装置ばそういった女ｉ
ＩＶに谷えることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一來施例に係る半導体装置の断面図、
ｒｉｆ、２図は絶縁破壊耐圧８　ＭＶ／ｃｍ以上の素子
の収率とば化珪累膜中における鉄濃度との関係を示すグ
ラフ、第３図は本劣明による半導体装置と従来の″Ｐ導
体装置ａとにおける絶縁破壊耐圧と絶縁破Ｗ発生率との
関係をボすグラフである。 １１・・・シリコンウェーハ、１２・・・１蚊化珪Ａζ
腺、１３・・・Ａｔ−Ｓｉ　’観極、１４・・・オーム
接触（田。 出願人代理人　）Ｐ埋土　鈴　江　武　彦第１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （リ　絶縁鹸化膜として酸化珪素膜中にトラップされ易
    い釜属を含んだ醸化珪素膜を具備して諭ることを％徴と
    する牛導体装置。 （２）上記金属が鉄およびクロムからなる群から選ばれ
    たものであることを特徴とする特ＷＦｒＮ’４求の範囲
    第１項ｉｅ載の４８尋体装置。 （３）　上記鉄およびクロムからなる肝からｉ（ｌよれ
    た金属の平均的なｕＡ度がｌＸｌ０　ａｔｏｍｓ／ｃｒ
    ｎ３乃至Ｉ　Ｘ　１０　ａｔｏｍｓ／ｃｍ３　であるこ
    とｔ特徴とする特許請求の範囲第２項記載の牛尋体装置
    。
JP59039509A 1984-03-01 1984-03-01 半導体装置 Expired - Lifetime JPH0614524B2 (ja)

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JP59039509A JPH0614524B2 (ja) 1984-03-01 1984-03-01 半導体装置
US07/147,605 US4837610A (en) 1984-03-01 1988-01-22 Insulation film for a semiconductor device

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559351A (en) * 1993-07-13 1996-09-24 Nippon Steel Corporation Semiconductor element having Cr in silicon dioxide

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5550630A (en) * 1979-08-25 1980-04-12 Nec Home Electronics Ltd Manufacture of mesa-type semiconductor device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3632438A (en) * 1967-09-29 1972-01-04 Texas Instruments Inc Method for increasing the stability of semiconductor devices
US3547717A (en) * 1968-04-29 1970-12-15 Sprague Electric Co Radiation resistant semiconductive device
US3627647A (en) * 1969-05-19 1971-12-14 Cogar Corp Fabrication method for semiconductor devices
US3999209A (en) * 1970-09-14 1976-12-21 Rockwell International Corporation Process for radiation hardening of MOS devices and device produced thereby
CH1626071A4 (ja) * 1971-11-09 1974-03-15
US3882530A (en) * 1971-12-09 1975-05-06 Us Government Radiation hardening of mos devices by boron
US3945031A (en) * 1973-12-10 1976-03-16 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Charge effects in doped silicon dioxide
GB1596184A (en) * 1976-11-27 1981-08-19 Fujitsu Ltd Method of manufacturing semiconductor devices
DE2967538D1 (en) * 1978-06-14 1985-12-05 Fujitsu Ltd Process for producing a semiconductor device having an insulating layer of silicon dioxide covered by a film of silicon oxynitride
US4519849A (en) * 1980-10-14 1985-05-28 Intel Corporation Method of making EPROM cell with reduced programming voltage
US4443930A (en) * 1982-11-30 1984-04-24 Ncr Corporation Manufacturing method of silicide gates and interconnects for integrated circuits

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5550630A (en) * 1979-08-25 1980-04-12 Nec Home Electronics Ltd Manufacture of mesa-type semiconductor device

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JPH0614524B2 (ja) 1994-02-23

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