JPS6247251B2 - - Google Patents
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- JPS6247251B2 JPS6247251B2 JP54054528A JP5452879A JPS6247251B2 JP S6247251 B2 JPS6247251 B2 JP S6247251B2 JP 54054528 A JP54054528 A JP 54054528A JP 5452879 A JP5452879 A JP 5452879A JP S6247251 B2 JPS6247251 B2 JP S6247251B2
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電界効果を利用した半導体センサ
ー、特にその感応膜が有機金属化合物のアルコー
ル溶液（アルコキシド溶液）から形成されること
を特徴とした半導体センサーの製造方法に関す
る。
ー、特にその感応膜が有機金属化合物のアルコー
ル溶液（アルコキシド溶液）から形成されること
を特徴とした半導体センサーの製造方法に関す
る。
従来、半導体センサーの感応膜として、例えば
PVCに固定されたバリノマイシンがＫイオン用
に利用出来る等の提案はこれまでにもなされてき
たが、アルコキシド溶液から出発して実現される
多成分系酸化物薄膜をセンサー感応膜として使用
する方法に関しては、例えば特開昭52−26292に
「…ガラス組成を…アルコキシド溶液の塗布方法
によつて形成することができる」という可能性の
指摘はあるものの、その具体的内容については全
く不明である。
PVCに固定されたバリノマイシンがＫイオン用
に利用出来る等の提案はこれまでにもなされてき
たが、アルコキシド溶液から出発して実現される
多成分系酸化物薄膜をセンサー感応膜として使用
する方法に関しては、例えば特開昭52−26292に
「…ガラス組成を…アルコキシド溶液の塗布方法
によつて形成することができる」という可能性の
指摘はあるものの、その具体的内容については全
く不明である。
アルコキシド溶液を用いてセンサー感応膜を形
成する際、特に注意しなければならないのは、溶
液中に含まれる金属イオンよるトランジスタ
（FET）の汚染の問題である。
成する際、特に注意しなければならないのは、溶
液中に含まれる金属イオンよるトランジスタ
（FET）の汚染の問題である。
多くの場合アルコキシド溶液にはアルカリ・ア
ルカリ土類金属が含まれており、特にNa+のよう
なイオンがFET中に侵入すると素子不安定性の
原因になることは、FET製造工程では良く知ら
れている事実である。従つて、感応膜を形成する
に際しては、上記金属イオンの汚染に十分注意
し、これを未然に防ぐ事が重要である。
ルカリ土類金属が含まれており、特にNa+のよう
なイオンがFET中に侵入すると素子不安定性の
原因になることは、FET製造工程では良く知ら
れている事実である。従つて、感応膜を形成する
に際しては、上記金属イオンの汚染に十分注意
し、これを未然に防ぐ事が重要である。
本発明は、センサーのゲート絶縁膜上にアルコ
キシド溶液の被膜を形成する工程並びにその後の
熱処理工程で、しばしば問題となるコンタクト部
分からの汚染を有効に防ぐ為の電界効果型半導体
センサーの製造方法を提供するものである。
キシド溶液の被膜を形成する工程並びにその後の
熱処理工程で、しばしば問題となるコンタクト部
分からの汚染を有効に防ぐ為の電界効果型半導体
センサーの製造方法を提供するものである。
以下、本発明によるセンサーの製法を図面に参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
センサーの感応膜を形成する前迄の電界効果ト
ランジスタの製造工程は、例えば特願昭53−
96602号（特開昭55−24603号公報）に開示されて
いるような方法で行なわれる。図面に従つて簡単
に説明すると、 (1) 基体として比抵抗10Ωcm程度のＰ型シリコン
（100）面を使い、化学エツチングにより厚さを
200μｍとする。
ランジスタの製造工程は、例えば特願昭53−
96602号（特開昭55−24603号公報）に開示されて
いるような方法で行なわれる。図面に従つて簡単
に説明すると、 (1) 基体として比抵抗10Ωcm程度のＰ型シリコン
（100）面を使い、化学エツチングにより厚さを
200μｍとする。
(2) 両面を酸化してSiO2層で覆い
(3) 第２図ａにハツチで示す部分のSiO2層をフ
オトエツチングによつて取除き、同時に素子裏
面には後にシリコンをエツチングによつて除去
する為の目印をつける。
オトエツチングによつて取除き、同時に素子裏
面には後にシリコンをエツチングによつて除去
する為の目印をつける。
第２図ａ〜ｅは各工程を説明する為の１素子
の平面図であるが、実際には第１図に示すよう
に、シリコン基体１上に、同一素子を多数形成
する。ここで第１図の説明を簡単に行なうと、
第１図に示すのは一枚のシリコン基体１上に同
時に多数の感応素子を形成する本発明による製
造工程を説明する為の線図である。本発明によ
る製造工程は同時に形成する各素子を切離す前
に各素子の感応部付近の表面安定化をその側面
も含めて終えてしまうことを特徴としている。
その為に素子の感応部を含む前部３を細く、素
子後部４を幅広く形成し後部４同士の隣接する
部分、すなわちクロスハツチを付した部分５は
切離さないようにして、最後にスクライブして
切離すスクライブラインを形成するに留め、ハ
ツチを付して示す部分６だけを完全に除去して
しまう。以下部分６を除去部分と呼ぶことにす
る。このようにするとこの段階で素子前部３の
側面は露出するので、この時にこの側面の表面
安定化を含めて工程を進めることができる。
尚、除去部６のエツチングは表裏から同時に行
なつているので、工程(3)で付す裏面の目印はこ
の時必要になるものである。
の平面図であるが、実際には第１図に示すよう
に、シリコン基体１上に、同一素子を多数形成
する。ここで第１図の説明を簡単に行なうと、
第１図に示すのは一枚のシリコン基体１上に同
時に多数の感応素子を形成する本発明による製
造工程を説明する為の線図である。本発明によ
る製造工程は同時に形成する各素子を切離す前
に各素子の感応部付近の表面安定化をその側面
も含めて終えてしまうことを特徴としている。
その為に素子の感応部を含む前部３を細く、素
子後部４を幅広く形成し後部４同士の隣接する
部分、すなわちクロスハツチを付した部分５は
切離さないようにして、最後にスクライブして
切離すスクライブラインを形成するに留め、ハ
ツチを付して示す部分６だけを完全に除去して
しまう。以下部分６を除去部分と呼ぶことにす
る。このようにするとこの段階で素子前部３の
側面は露出するので、この時にこの側面の表面
安定化を含めて工程を進めることができる。
尚、除去部６のエツチングは表裏から同時に行
なつているので、工程(3)で付す裏面の目印はこ
の時必要になるものである。
(4) 次に、前記工程(3)でSiO2層を取除いた部分
にソース領域、ドレイン領域を形成するように
リン1018cm-3の密度に拡散する。この拡散の深
さは数μｍ〜十数μｍであり、ソース領域１１
とドレイン領域１２との間隔１３は10〜50μｍ
としてある。もちろんこれ等の値は素子全体の
大きさ等に合わせて適宜変更することができ
る。
にソース領域、ドレイン領域を形成するように
リン1018cm-3の密度に拡散する。この拡散の深
さは数μｍ〜十数μｍであり、ソース領域１１
とドレイン領域１２との間隔１３は10〜50μｍ
としてある。もちろんこれ等の値は素子全体の
大きさ等に合わせて適宜変更することができ
る。
(5) 第２図ｂにハツチで示す領域のSiO2層を取
り除き、この領域にボロンを拡散してP+チヤ
ンネルストツパー領域１４を形成する。チヤン
ネルストツパー領域１４は素子先端の感応部付
近以外では、上記ソース領域１１とドレイン領
域１２の間にチヤンネルが形成されないように
するためのもので、その深さは0.1〜３μｍと
する。これにより第２図ｂのクロスハツチの部
分１５にのみチヤンネルが形成されることにな
る。以下このチヤンネル領域も符号１５で表わ
すことにする。
り除き、この領域にボロンを拡散してP+チヤ
ンネルストツパー領域１４を形成する。チヤン
ネルストツパー領域１４は素子先端の感応部付
近以外では、上記ソース領域１１とドレイン領
域１２の間にチヤンネルが形成されないように
するためのもので、その深さは0.1〜３μｍと
する。これにより第２図ｂのクロスハツチの部
分１５にのみチヤンネルが形成されることにな
る。以下このチヤンネル領域も符号１５で表わ
すことにする。
(6) 第２図ｃにハツチで示す部分のSiO2層をフ
オトエツチして、この部分にリンを拡散し、コ
ンタクト用n+領域１６，１７を形成する。こ
の後で第１図の除去部分６及びスクライブライ
ン５のエツチングを行なう。すなわち (7) フオトエツチングによつて、第１図のハツチ
で示す除去部分６の表裏のSiO2層及びクロス
ハツチで示すスクライブライン５の表側の
SiO2層を取り除く。
オトエツチして、この部分にリンを拡散し、コ
ンタクト用n+領域１６，１７を形成する。こ
の後で第１図の除去部分６及びスクライブライ
ン５のエツチングを行なう。すなわち (7) フオトエツチングによつて、第１図のハツチ
で示す除去部分６の表裏のSiO2層及びクロス
ハツチで示すスクライブライン５の表側の
SiO2層を取り除く。
(8) これらの部分に対して選択的エツチングを行
なうと、除去部６に於ては表裏両面から進行し
たエツチングによる溝がつながつて、素子前部
３の側面が完全に露出する。一方スクライブラ
イン５に於ては表側からしかエツチングが進ま
ない事とエツチングされる部分の幅が狭いとい
う事により約50μｍの深さの溝が形成されるに
留まる。
なうと、除去部６に於ては表裏両面から進行し
たエツチングによる溝がつながつて、素子前部
３の側面が完全に露出する。一方スクライブラ
イン５に於ては表側からしかエツチングが進ま
ない事とエツチングされる部分の幅が狭いとい
う事により約50μｍの深さの溝が形成されるに
留まる。
(9) ウエハーを乾燥してから素子前部３の露出し
た側面を酸化してSiO2層で被覆する。この
SiO2層の厚さは、例えば6000Å以下とする。
た側面を酸化してSiO2層で被覆する。この
SiO2層の厚さは、例えば6000Å以下とする。
(10) 第２図ｄにハツチで示す素子感応部１９とド
レインコンタクト領域１６、ソースコンタクト
領域１７の上方のSiO2層をフオトエツチング
によつて除去し、 (11) 次に1150℃で30分間乾燥酸化を行なつて厚さ
数百〜数千Å、例えば1000ÅのSiO2層を形成
する。これによりチヤンネル領域１５の上方に
ゲート酸化膜が形成されることになる。
レインコンタクト領域１６、ソースコンタクト
領域１７の上方のSiO2層をフオトエツチング
によつて除去し、 (11) 次に1150℃で30分間乾燥酸化を行なつて厚さ
数百〜数千Å、例えば1000ÅのSiO2層を形成
する。これによりチヤンネル領域１５の上方に
ゲート酸化膜が形成されることになる。
以上、感応膜を形成する前迄の電界効果トラン
ジスタの製造工程の１例であるが、この後、アル
コキシド溶液から感応膜を形成する為には、上記
ゲート酸化工程后直ちに素子表面を安定化する必
要がある。その理由は、アルコキシド溶液の中に
は成分の１種としてアルカリ（又はアルカリ土
類）金属イオンが含まれており、これらがゲート
酸化膜（SiO2）中に入り込むと素子不安定性の原
因となるからである。
ジスタの製造工程の１例であるが、この後、アル
コキシド溶液から感応膜を形成する為には、上記
ゲート酸化工程后直ちに素子表面を安定化する必
要がある。その理由は、アルコキシド溶液の中に
は成分の１種としてアルカリ（又はアルカリ土
類）金属イオンが含まれており、これらがゲート
酸化膜（SiO2）中に入り込むと素子不安定性の原
因となるからである。
表面安定化の方法は、例えば特願昭53−96602
で開示されている如く、Si3N4を900〜1000℃の高
温CVD法によつて素子の全面を覆うように被着
せしめる。また、表面安定化膜としてはSi3N4膜
に限らず、耐水性・緻密性・イオン不透過性に優
れた絶縁材料ならば何を用いても良く、例えば、
五酸化タンタル（Ta2O5）、窒化タンタル
（TaN）、シリコンオキシナイトライド
（SiOxNy）、アルミニウムオキシナイトライド
（AlOxNy）、タンタルオキシナイトライド
（TaOxNy）等の膜が利用できる。
で開示されている如く、Si3N4を900〜1000℃の高
温CVD法によつて素子の全面を覆うように被着
せしめる。また、表面安定化膜としてはSi3N4膜
に限らず、耐水性・緻密性・イオン不透過性に優
れた絶縁材料ならば何を用いても良く、例えば、
五酸化タンタル（Ta2O5）、窒化タンタル
（TaN）、シリコンオキシナイトライド
（SiOxNy）、アルミニウムオキシナイトライド
（AlOxNy）、タンタルオキシナイトライド
（TaOxNy）等の膜が利用できる。
表面安定化膜が被着された後は、センサーのゲ
ート絶縁膜（安定化膜）上に感応膜を形成し、ソ
ース及びトレインコンタクトを形成してセンサー
を完成させるが、アルコキシド溶液から感応膜を
形成する場合には、特にアルコキシド溶液の被膜
形成工程及び熱処理工程で、コンタクト部分の取
扱いに注意しなければならない。アルコキシド溶
液からのFETの汚染を末然に防ぐ為のコンタク
ト部分の取扱いに関し、本発明では次に述べる方
法を具体的に提案する。
ート絶縁膜（安定化膜）上に感応膜を形成し、ソ
ース及びトレインコンタクトを形成してセンサー
を完成させるが、アルコキシド溶液から感応膜を
形成する場合には、特にアルコキシド溶液の被膜
形成工程及び熱処理工程で、コンタクト部分の取
扱いに注意しなければならない。アルコキシド溶
液からのFETの汚染を末然に防ぐ為のコンタク
ト部分の取扱いに関し、本発明では次に述べる方
法を具体的に提案する。
この方法は、前記表面安定化膜を、コンタクト
部分も含めた素子全面を覆うように被着せしめた
まゝの状態で、センサーのゲート絶縁膜上にアル
コキシド溶液の被膜を形成し、熱処理して多成分
系酸化膜（感応膜）とする方法である。
部分も含めた素子全面を覆うように被着せしめた
まゝの状態で、センサーのゲート絶縁膜上にアル
コキシド溶液の被膜を形成し、熱処理して多成分
系酸化膜（感応膜）とする方法である。
感応膜形成の具体例については後述する。この
場合のコンタクト部分の構造を第３図に示す。第
３図は、本発明によるセンサーのドレインコンタ
クト部分３５での断面図を表わしており、コンタ
クト部分は酸化膜（SiO2）３６及びその上の表面
安定化膜３７で完全に覆われている為に、感応膜
形成時に遊離するNA+イオン等による汚染を未然
に防ぐことが出来る。この様子は、ソースコンタ
クト部分についても同様である。感応膜形成後、
第２図ｅにハツチで示すドレイン、ソースコンタ
クト部分１６，１７の表面安定化膜３７及びその
下の酸化膜３６を、例えばプラズマエツチングで
除去し、特願昭53−96602で開示されている如き
方法により、第２図ｆで示すドレイン、ソース各
接点部２１，２２を形成することによつて、セン
サーを完成させる。
場合のコンタクト部分の構造を第３図に示す。第
３図は、本発明によるセンサーのドレインコンタ
クト部分３５での断面図を表わしており、コンタ
クト部分は酸化膜（SiO2）３６及びその上の表面
安定化膜３７で完全に覆われている為に、感応膜
形成時に遊離するNA+イオン等による汚染を未然
に防ぐことが出来る。この様子は、ソースコンタ
クト部分についても同様である。感応膜形成後、
第２図ｅにハツチで示すドレイン、ソースコンタ
クト部分１６，１７の表面安定化膜３７及びその
下の酸化膜３６を、例えばプラズマエツチングで
除去し、特願昭53−96602で開示されている如き
方法により、第２図ｆで示すドレイン、ソース各
接点部２１，２２を形成することによつて、セン
サーを完成させる。
第４図は、本発明を適用しうるイオンセンサー
の例を説明する為のものであり、素子のチヤンネ
ル部分１５での断面図を表わしている。ここで４
１はＰ型シリコン基板、４２，４３は各々ソー
ス・ドレイン拡散領域、４４はゲート酸化膜
（SiO2）、４５は酸化膜（SiO2）、４６は表面安定
化膜、５１は感応膜である。第４図で感応膜をセ
ンサー表面にのみ形成せしめているが形成手段
（スプレー法、スピナーによる回転塗布法、デイ
ツピング法など）によつてセンサー側面又は裏面
にまで感応膜が及んでも何らさしつかえはない。
の例を説明する為のものであり、素子のチヤンネ
ル部分１５での断面図を表わしている。ここで４
１はＰ型シリコン基板、４２，４３は各々ソー
ス・ドレイン拡散領域、４４はゲート酸化膜
（SiO2）、４５は酸化膜（SiO2）、４６は表面安定
化膜、５１は感応膜である。第４図で感応膜をセ
ンサー表面にのみ形成せしめているが形成手段
（スプレー法、スピナーによる回転塗布法、デイ
ツピング法など）によつてセンサー側面又は裏面
にまで感応膜が及んでも何らさしつかえはない。
以下、感応膜の形成法について、いくつかの実
施例をもとに具体的に説明する。
施例をもとに具体的に説明する。
実施例 １
H+イオン用ガラス感応膜形成の場合。
使用したアルコキシド化合物は次の通りであ
る。
る。
Si（OC2H5）4・Ca（OCH3）216mole％溶液及び
NaOCH316mole％溶液。ここで、上記Ca
（OCH3）2、NaOCH316mole％溶液は各々金属
Ca、Naをメタノール（CH3OH）に溶解させて作
製した。アルコキシド溶液の調整は次のように行
なつた。選流冷却器を備えた撹拌型ホツトプレー
ト上のフラスコに乾燥窒素ガスを導入しつつ メタノール …100c.c. Ca（OCH3）216mole％溶液 …3.03c.c. を加えて撹拌しながら沸騰させたのち、次のもの
を順次加える。
NaOCH316mole％溶液。ここで、上記Ca
（OCH3）2、NaOCH316mole％溶液は各々金属
Ca、Naをメタノール（CH3OH）に溶解させて作
製した。アルコキシド溶液の調整は次のように行
なつた。選流冷却器を備えた撹拌型ホツトプレー
ト上のフラスコに乾燥窒素ガスを導入しつつ メタノール …100c.c. Ca（OCH3）216mole％溶液 …3.03c.c. を加えて撹拌しながら沸騰させたのち、次のもの
を順次加える。
NaOCH316mole％ …11.1c.c.
Si（OC2H5）4 …16.1c.c.
これを還流しつつ溶液が透明になるまで加熱、
撹拌する。このようにして作られたアルコキシド
溶液は酸化物を次の割合で含有する。
撹拌する。このようにして作られたアルコキシド
溶液は酸化物を次の割合で含有する。
Na2O：22mole％
CaO：６〃
SiO2：72〃
尚、酸化物組成は上記割合に限定されず、H+
イオン用センサーの感応膜としては、次の範囲の
任意組成が選択可能である。
イオン用センサーの感応膜としては、次の範囲の
任意組成が選択可能である。
Na2O：15〜30mole％
CaO：４〜10〃
SiO2：60〜81〃
上記アルコキシド溶液からセンサー表面に感応
膜を形成する方法を次に述べる。
膜を形成する方法を次に述べる。
センサー表面、望ましくは第１図の前部３にス
プレー法、スピナーによる回転塗布法、デイツピ
ング等で均一なアルコキシド溶液の被膜を形成す
る。この被膜の膜厚は、アルコキシド溶液中のア
ルコール（メタノール）の含有量で任意に調整出
来るが、500Å〜10000Åの範囲が望ましい。次に
この被膜を湿分の存在下で十分に加水分解させ
る。被膜の薄い場合は湿分は空気中の水分で十分
であるが、一般的には水蒸気を十分含ませた空気
中で加水分解させるのが良い。この加水分解が不
十分だと、次の加熱の工程で、被膜中にとり残さ
れた残アルキル基が炭化し、感応膜中にカーボン
が存在することによつて好ましくない。加水分解
の後、不活性ガス（例えば窒素ガス）中で２〜３
時間かけて500〜800℃まで昇温しこの温度で数時
間放置する。これにより感応膜が完成する。
プレー法、スピナーによる回転塗布法、デイツピ
ング等で均一なアルコキシド溶液の被膜を形成す
る。この被膜の膜厚は、アルコキシド溶液中のア
ルコール（メタノール）の含有量で任意に調整出
来るが、500Å〜10000Åの範囲が望ましい。次に
この被膜を湿分の存在下で十分に加水分解させ
る。被膜の薄い場合は湿分は空気中の水分で十分
であるが、一般的には水蒸気を十分含ませた空気
中で加水分解させるのが良い。この加水分解が不
十分だと、次の加熱の工程で、被膜中にとり残さ
れた残アルキル基が炭化し、感応膜中にカーボン
が存在することによつて好ましくない。加水分解
の後、不活性ガス（例えば窒素ガス）中で２〜３
時間かけて500〜800℃まで昇温しこの温度で数時
間放置する。これにより感応膜が完成する。
以上、上述した方法でイオン感応膜を形成せし
めたのち、第２図ｆにハツチで示すドレイン、ソ
ース各接点部２１，２２を形成することによつて
PHセンサーを完成させる。
めたのち、第２図ｆにハツチで示すドレイン、ソ
ース各接点部２１，２２を形成することによつて
PHセンサーを完成させる。
実施例 ２
Na+イオン用ガラス感応膜形成の場合。
使用したアルコキシド化合物は次の通りであ
る。
る。
Si（OC2H5）4、Al（ｉ−OC4H9）3
及びNaOCH316mole％溶液。ここで
NaOCH316mole％溶液は金属Naをメタノール
（CH3OH）に溶解させて作製した。アルコキシド
溶液の調整は還流冷却器を備えた撹拌型ホツトプ
レート上のフラスコに乾燥窒素ガスを導入しつつ メタノール …100c.c. Ai（ｉ−OC4H9）3 …8.86ｇ を加えて撹拌しながら沸騰させたのち、次のもの
を順次加える。
NaOCH316mole％溶液は金属Naをメタノール
（CH3OH）に溶解させて作製した。アルコキシド
溶液の調整は還流冷却器を備えた撹拌型ホツトプ
レート上のフラスコに乾燥窒素ガスを導入しつつ メタノール …100c.c. Ai（ｉ−OC4H9）3 …8.86ｇ を加えて撹拌しながら沸騰させたのち、次のもの
を順次加える。
NaOCH316mole％溶液 …5.55c.c.
Si（OC2H5）4 …15.8c.c.
これを還流しつつ溶液が透明になるまで加熱、
撹拌する。このようにして作られたアルコキシド
溶液は、酸化物を次の割合で含有する。
撹拌する。このようにして作られたアルコキシド
溶液は、酸化物を次の割合で含有する。
Na2O：11mole％
Al2O3：18〃
SiO2：71〃
尚、酸化物組成は上記割合に限定されず、Na+
イオン用センサーの感応膜としては、次の範囲の
任意組成が選択可能である。
イオン用センサーの感応膜としては、次の範囲の
任意組成が選択可能である。
Na2O又はLi2O：10〜25mole％
Al2O3：10〜25〃
SiO2：50〜80〃
但し、Li2Oは、Na2Oと同様に、メタノールに
金属Liを溶解させて作製したLiOCH316mole％溶
液を使用した。
金属Liを溶解させて作製したLiOCH316mole％溶
液を使用した。
上記アルコキシド溶液から、センサー表面に感
応膜を形成する方法は実施例１に示した通りであ
る。これにより、すぐれた特性のpNaセンサーが
完成する。
応膜を形成する方法は実施例１に示した通りであ
る。これにより、すぐれた特性のpNaセンサーが
完成する。
実施例 ３
K+イオン用ガラス感応膜形成の場合。
使用したアルコキシド化合物は実施例２と同種
類である。アルコキシド溶液の調整は、還流冷却
器を備えた撹拌型ホツトプレート上のフラスコに
乾燥窒素ガスを導入しつつ メタノール …100c.c. Al（ｉ−OC4H9）3 …1.97ｇ を加えて撹拌しながら沸騰させたのち、次のもの
を順次加える。
類である。アルコキシド溶液の調整は、還流冷却
器を備えた撹拌型ホツトプレート上のフラスコに
乾燥窒素ガスを導入しつつ メタノール …100c.c. Al（ｉ−OC4H9）3 …1.97ｇ を加えて撹拌しながら沸騰させたのち、次のもの
を順次加える。
NaOCH316mole％溶液 …13.6c.c.
Si（OC2H5）4 …15.4c.c.
これを還流しつつ溶液が透明になるまで加熱・
撹拌する。このようにして作られたアルコキシド
溶液は、酸化物を次の割合で含有する。
撹拌する。このようにして作られたアルコキシド
溶液は、酸化物を次の割合で含有する。
Na2O：27mole％
Al2O3：４〃
SiO2：69〃
尚、酸化物組成は上記割合に限定されず、K+
イオン用センサーの感応膜としては、次の範囲の
任意組成が選択可能である。
イオン用センサーの感応膜としては、次の範囲の
任意組成が選択可能である。
Na2O：25〜30mole％
Al2O3：２〜７〃
SiO2：63〜73〃
上記アルコキシド溶液からセンサー表面に感応
膜を形成する方法は、実施例１に示した通りであ
る。これにより、すぐれた特性のpKセンサーが
完成する。
膜を形成する方法は、実施例１に示した通りであ
る。これにより、すぐれた特性のpKセンサーが
完成する。
尚、溶媒として使用するアルコールはメタノー
ルに限られず、亦、アルコキシド化合物のアルキ
ル基は、実施例で述べたメチル基（−OCH3）、
エチル基（−OC2H5）及びブチル基（−OC4H9）に
限定されない事は云うまでもない。更に、ここで
述べた感応膜の形成方法は、H+、Na+、K+等の
陽イオンのみならず、蔭イオン及び或る種のガス
用の半導体センサーにも適用可能であることは勿
論である。
ルに限られず、亦、アルコキシド化合物のアルキ
ル基は、実施例で述べたメチル基（−OCH3）、
エチル基（−OC2H5）及びブチル基（−OC4H9）に
限定されない事は云うまでもない。更に、ここで
述べた感応膜の形成方法は、H+、Na+、K+等の
陽イオンのみならず、蔭イオン及び或る種のガス
用の半導体センサーにも適用可能であることは勿
論である。
以上述べてきたように、電界効果型半導体セン
サーのゲート絶縁膜上にアルコキシド溶液から感
応膜を形成する方法に於て、コンタクト部分を表
面安定化膜でおおつた状態で感応膜形成工程を進
めることにより、Na+イオン等のアルカリ金属イ
オンによるFET汚染の問題を未然に防止するこ
とが出来、安定なセンサーが実現出来る。
サーのゲート絶縁膜上にアルコキシド溶液から感
応膜を形成する方法に於て、コンタクト部分を表
面安定化膜でおおつた状態で感応膜形成工程を進
めることにより、Na+イオン等のアルカリ金属イ
オンによるFET汚染の問題を未然に防止するこ
とが出来、安定なセンサーが実現出来る。
第１図は１枚のウエハー上に多数の半導体セン
サーを形成した様子を示す平面図、第２図ａ〜ｆ
は各工程に於て処理を行なう部分を示す平面図、
第３図、第４図は本発明の実施例を説明する為の
センサーの断面図である。 ３１，４１…Ｐ型シリコン基板、３２，４２…
ソース拡散領域、３３，４３…ドレイン拡散領
域、３４…チヤンネルストツパー、３５…コンタ
クト部分、３６，４５…酸化膜（SiO2）、３７，
４６…表面安定化膜、４４…ゲート酸化膜
（SiO2）、５１…多成分系酸化物感応膜。
サーを形成した様子を示す平面図、第２図ａ〜ｆ
は各工程に於て処理を行なう部分を示す平面図、
第３図、第４図は本発明の実施例を説明する為の
センサーの断面図である。 ３１，４１…Ｐ型シリコン基板、３２，４２…
ソース拡散領域、３３，４３…ドレイン拡散領
域、３４…チヤンネルストツパー、３５…コンタ
クト部分、３６，４５…酸化膜（SiO2）、３７，
４６…表面安定化膜、４４…ゲート酸化膜
（SiO2）、５１…多成分系酸化物感応膜。
Claims (1)
- １ 電界効果を利用した半導体センサーの感応膜
を無機質の被膜から形成する方法において、その
コンタクト部分も含めた表面全体が窒化シリコン
で覆われた電界効果型トランジスタのゲート絶縁
膜上に、アルコキシド溶液を熱処理して感応膜と
し、その後、コンタクト部分の窒化シリコンを除
去して、コンタクト部分に電極を形成することを
特徴とする電界効果型半導体センサーの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5452879A JPS55146034A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Manufacture for field effect type semiconductor sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5452879A JPS55146034A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Manufacture for field effect type semiconductor sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55146034A JPS55146034A (en) | 1980-11-14 |
| JPS6247251B2 true JPS6247251B2 (ja) | 1987-10-07 |
Family
ID=12973153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5452879A Granted JPS55146034A (en) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Manufacture for field effect type semiconductor sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55146034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648856U (ja) * | 1987-06-26 | 1989-01-18 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924245A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-07 | Shimadzu Corp | イオンセンサ−の製造法 |
| JPS60115841A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-22 | Shimadzu Corp | イオンセンサ− |
| JPS6270749A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-01 | Toshiba Corp | Ｆｅｔセンサおよびその製造方法 |
| JPH04204367A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Horiba Ltd | ｐＨ応答膜の製造方法 |
-
1979
- 1979-05-02 JP JP5452879A patent/JPS55146034A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648856U (ja) * | 1987-06-26 | 1989-01-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55146034A (en) | 1980-11-14 |
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