JPS6058625A - 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
- JPS6058625A JPS6058625A JP58165891A JP16589183A JPS6058625A JP S6058625 A JPS6058625 A JP S6058625A JP 58165891 A JP58165891 A JP 58165891A JP 16589183 A JP16589183 A JP 16589183A JP S6058625 A JPS6058625 A JP S6058625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- semiconductor substrate
- heat treatment
- sio2
- substrate
- 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
- 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】
発明の技術分野
本発明は、二酸化シリコン（Ｓｉｎ２）膜が形成された
状態で水素処理を行なう必要がある半導体装置の製造方
法の改良に関する。
状態で水素処理を行なう必要がある半導体装置の製造方
法の改良に関する。
従来技術と問題点
一般に、半導体装置を製造する際、半導体基板上に選択
的にＳ ｉ Ｏ２膜が形成されている状！で水素（Ｈ２
）処理を行なうことが必要であることは多い。
的にＳ ｉ Ｏ２膜が形成されている状！で水素（Ｈ２
）処理を行なうことが必要であることは多い。
例えば、半導体装置を製造する場合、半導体基板表面を
水素の還元作用で清浄化することが行なわれている。
水素の還元作用で清浄化することが行なわれている。
例えば、アルゴン（Ａｒ）及びＨ２（５（％〕）の混合
ガスを雰囲気として高温の熱処理をすることに依り還元
が行なわれる。
ガスを雰囲気として高温の熱処理をすることに依り還元
が行なわれる。
ところで、そのような清浄化をする場合、半導体基板上
に選択的に５ｉ０２膜が形成されていると、その５ｉ０
２膜も還元され膜質が劣化して耐圧が低下することが問
題になっている。
に選択的に５ｉ０２膜が形成されていると、その５ｉ０
２膜も還元され膜質が劣化して耐圧が低下することが問
題になっている。
発明の目的
本発明は、５１０２ｇ１が選択的に形成されている半導
体基板をＨ２処理しても５ｉ０２Ｉ！ｌｉ＋の膜質の劣
化を生じないようにする。
体基板をＨ２処理しても５ｉ０２Ｉ！ｌｉ＋の膜質の劣
化を生じないようにする。
発明の構成
本発明の半導体装置の製造方法では、半導体基板上に於
ける５ｉ０２Ｉｉｌの保護すべき部分を覆う酸化タンタ
ル（Ｔａ２０ｇ）膜を形成し、次いで、Ｈ２が存在する
雰囲気中で熱処理する工程を採っている。
ける５ｉ０２Ｉｉｌの保護すべき部分を覆う酸化タンタ
ル（Ｔａ２０ｇ）膜を形成し、次いで、Ｈ２が存在する
雰囲気中で熱処理する工程を採っている。
この工程を採ると、Ｔ ａ ２０ ｇ膜で覆われたＳｔ
Ｏ２膜は還元されず、従って、膜質の劣化はない発明の
実施例 第１図乃至第３図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図であり、以下
、これ等の図を参照しつつ解説する。
Ｏ２膜は還元されず、従って、膜質の劣化はない発明の
実施例 第１図乃至第３図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図であり、以下
、これ等の図を参照しつつ解説する。
第１図参照
■ 高周波スパッタ法を適用し、シリコン半導体基板１
上に厚さ例えば２００（人〕程度のタンクル（Ｔ ａ
）膜を形成する。
上に厚さ例えば２００（人〕程度のタンクル（Ｔ ａ
）膜を形成する。
高周波スパックの条件としては、加速電圧を２．３ （
ＫＶ）とし、雰囲気を圧力が４Ｘ１０−２（Ｔｏｒｒ）
程度であるアルゴン（Ａｒ）として良い。
ＫＶ）とし、雰囲気を圧力が４Ｘ１０−２（Ｔｏｒｒ）
程度であるアルゴン（Ａｒ）として良い。
■ 陽極酸化法或いは熱酸化法を適用し、前記Ｔａ膜を
酸化して厚さ例えば４５ｏ 〔人〕程度のＴａＴａ２０
ｓとする。尚、Ｔ ａ ２０５膜２の形成は、シリコン
半導体基板１上にＳ ｉ Ｏ２膜を形成した後に行なっ
ても良い。
酸化して厚さ例えば４５ｏ 〔人〕程度のＴａＴａ２０
ｓとする。尚、Ｔ ａ ２０５膜２の形成は、シリコン
半導体基板１上にＳ ｉ Ｏ２膜を形成した後に行なっ
ても良い。
第２図参照
■ 湿性酸化雰囲気中で温度５ｏｏ（’ｃ）、時間１０
〜３０〔分〕程度の熱処理を行ない、シリコン半導体基
板ｌとＴａ２Ｏ，膜２との界面に厚さ例えば１５０〔人
〕程度の５ｉ０２膜３を形成する。この膜厚は時間でコ
ントロール可能であることは云うまでもない。尚、この
時の成長速度としては、例えば、〜３０（ｎｍ／時間〕
である。第３図参照 ■ 通常のフォト・リソグラフィ技術を適用し、Ｔ ａ
２０ ｓ Ｍ’Ａ ２のパターニングと５ｉ０２膜３
のパターニングを行ない、シリコン半導体基板１の表面
を選択的に露出させる。
〜３０〔分〕程度の熱処理を行ない、シリコン半導体基
板ｌとＴａ２Ｏ，膜２との界面に厚さ例えば１５０〔人
〕程度の５ｉ０２膜３を形成する。この膜厚は時間でコ
ントロール可能であることは云うまでもない。尚、この
時の成長速度としては、例えば、〜３０（ｎｍ／時間〕
である。第３図参照 ■ 通常のフォト・リソグラフィ技術を適用し、Ｔ ａ
２０ ｓ Ｍ’Ａ ２のパターニングと５ｉ０２膜３
のパターニングを行ない、シリコン半導体基板１の表面
を選択的に露出させる。
■ Ａｒ＋Ｈ２（５（％〕）の混合ガス雰囲気中で１０
５０〔℃〕程度の熱処理を時間２０〔分〕程度行ない、
シリコン半導体基板１に於ける露出された表面の清浄化
を行なった。
５０〔℃〕程度の熱処理を時間２０〔分〕程度行ない、
シリコン半導体基板１に於ける露出された表面の清浄化
を行なった。
第４ＦｙＪは前記実施例に関して説明したように、Ｔ
ａ ２０５膜で５ｉ０２膜を覆い、各種の雰囲気中で熱
処理した結果を線図としたものであり、横軸には降伏電
圧を、縦軸には頻度をそれぞれ採っである。
ａ ２０５膜で５ｉ０２膜を覆い、各種の雰囲気中で熱
処理した結果を線図としたものであり、横軸には降伏電
圧を、縦軸には頻度をそれぞれ採っである。
第４図（ａ）は熱処理をしない場合であり、このデータ
を得た条件は、Ｔ ａ ２０５膜の厚さ〜２００ 〔人
）、５ｉＯｚｌ＊の厚さ〜７０ 〔人〕であり、これに
１３００ （μｍ〕φのアルミニウム（Ａβ）電挽を形
成し、０．１ 〔μＡ〕の電流を流した場合である。尚
、以下に説明する熱処理をした場合のデータも熱処理前
までは同じ条件で得られたものであるが、電極は熱処理
が終了してから形成したものである。
を得た条件は、Ｔ ａ ２０５膜の厚さ〜２００ 〔人
）、５ｉＯｚｌ＊の厚さ〜７０ 〔人〕であり、これに
１３００ （μｍ〕φのアルミニウム（Ａβ）電挽を形
成し、０．１ 〔μＡ〕の電流を流した場合である。尚
、以下に説明する熱処理をした場合のデータも熱処理前
までは同じ条件で得られたものであるが、電極は熱処理
が終了してから形成したものである。
第４図（ｂ）はＮＨ３の雰囲気中で温度１０５Ｑ （”
ｃ） 、２０ （分〕の熱処理を行なった場合である。
ｃ） 、２０ （分〕の熱処理を行なった場合である。
尚、以下に説明するデータに於ける熱処理条件は本実施
例と同じ条件で行なわれたものである。
例と同じ条件で行なわれたものである。
第４図（Ｃ）はＮ２の雰囲気中で熱処理を行なった場合
である。
である。
第４図（ｄ）はＮ２＋０２ （１０（％〕）混合ガスの
雰囲気中で熱処理を行なった場合である。
雰囲気中で熱処理を行なった場合である。
第４図（ｅ）はＡｒの雰囲気中で熱処理を行なった場合
である。
である。
第４図Ｃｆ）はＮ２＋Ｈ２（５（％〕）混合ガスの雰囲
気中で熱処理を行なった場合である。
気中で熱処理を行なった場合である。
前記第４図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示したデ
ータはシリコン半導体基板を還元作用で清浄化すること
とは無関係であるが、Ｔａ２０５膜を形成して熱処理を
行なうと第４図（ａ）に見られる熱処理前の場合よりも
耐圧は全て向上している。
ータはシリコン半導体基板を還元作用で清浄化すること
とは無関係であるが、Ｔａ２０５膜を形成して熱処理を
行なうと第４図（ａ）に見られる熱処理前の場合よりも
耐圧は全て向上している。
この現象は、未だ不分明な点が多いが、次のように考え
ることができる。
ることができる。
通常、Ｔａ２Ｏ，膜はリーキーな膜であるからそれがＳ
ｉ Ｏ２膜上に存在しても耐圧を向上する働きは期待
できない。従って、前記各実施例に於ける耐圧はＳ ｉ
Ｏ２膜に依って維持されていると考えられ、そして、
高温熱処理、特に前記第４図（ｆ）の水素処理の場合に
於いて耐圧が低下していないことは、５１０２膜の膜質
低下がないことを示している。即ち、Ｔａ ２０ ｇ膜
下のＳ ｉ Ｏ２膜に於ける還元反応が抑制されている
と見て良い筈である。
ｉ Ｏ２膜上に存在しても耐圧を向上する働きは期待
できない。従って、前記各実施例に於ける耐圧はＳ ｉ
Ｏ２膜に依って維持されていると考えられ、そして、
高温熱処理、特に前記第４図（ｆ）の水素処理の場合に
於いて耐圧が低下していないことは、５１０２膜の膜質
低下がないことを示している。即ち、Ｔａ ２０ ｇ膜
下のＳ ｉ Ｏ２膜に於ける還元反応が抑制されている
と見て良い筈である。
この理由としては、Ｔａ２Ｏ，膜の還元にＨ２が使用さ
れ、Ｈ２がＳ ｉ ０２膜まで到達しないのであろうこ
とが挙げられる。
れ、Ｈ２がＳ ｉ ０２膜まで到達しないのであろうこ
とが挙げられる。
発明の効果
本発明に於ける半導体装置の製造方法では、半導体基板
上に於ける５ｉ０２膜の保護すべき部分を覆う酸化タン
クル膜を形成し、次いで、水素が存在する雰囲気中で熱
処理をする工程を採ることに依り、水素の還元作用で半
導体基板の清浄化を行なっても、前記５ｉ０２膜の劣化
を生ずることはなく、従って、耐圧の低下は皆無である
。
上に於ける５ｉ０２膜の保護すべき部分を覆う酸化タン
クル膜を形成し、次いで、水素が存在する雰囲気中で熱
処理をする工程を採ることに依り、水素の還元作用で半
導体基板の清浄化を行なっても、前記５ｉ０２膜の劣化
を生ずることはなく、従って、耐圧の低下は皆無である
。
第１図乃至第３図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第４図（ａ
）乃至（ｆ）は半導体基板上に形成されたＳ ｉ ０２
膜上にＴ ａ ２０５膜を存在させて熱処理を行なわな
い場合及び行なった場合の降伏電圧：頻度の関係を示す
線図である。 図に於いて、１は半導体基板、２はＴ ａ ２０５膜、
３は５ｉ０２膜である。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 − 第１図 第２図 第３図 第４図
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第４図（ａ
）乃至（ｆ）は半導体基板上に形成されたＳ ｉ ０２
膜上にＴ ａ ２０５膜を存在させて熱処理を行なわな
い場合及び行なった場合の降伏電圧：頻度の関係を示す
線図である。 図に於いて、１は半導体基板、２はＴ ａ ２０５膜、
３は５ｉ０２膜である。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 − 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 半導体基板上に於ける二酸化シリコン膜の保護すべき部
分を覆う酸化タンタル膜を形成し、次いで、水素が存在
する雰囲気中で熱処理をする工程が含まれてなることを
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 |
|---|---|---|---|
| JP58165891A JPS6058625A (ja) | 1983-09-10 | 1983-09-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165891A JPS6058625A (ja) | 1983-09-10 | 1983-09-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058625A true JPS6058625A (ja) | 1985-04-04 |
Family
ID=15820934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165891A Pending JPS6058625A (ja) | 1983-09-10 | 1983-09-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058625A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5339744A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-11 | Keihoku Seiki Seisakushiyo Yuu | Long film mount and file sheet |
| JPS58121674A (ja) * | 1982-01-13 | 1983-07-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-09-10 JP JP58165891A patent/JPS6058625A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5339744A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-11 | Keihoku Seiki Seisakushiyo Yuu | Long film mount and file sheet |
| JPS58121674A (ja) * | 1982-01-13 | 1983-07-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置の製造方法 |
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