JPS6315426A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6315426A JPS6315426A JP15998486A JP15998486A JPS6315426A JP S6315426 A JPS6315426 A JP S6315426A JP 15998486 A JP15998486 A JP 15998486A JP 15998486 A JP15998486 A JP 15998486A JP S6315426 A JPS6315426 A JP S6315426A
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- Japan
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- silicon nitride
- nitride film
- gaas
- gaas element
- compressive stress
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- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
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- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 5
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- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
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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】
（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（Ｓ ｉ Ｎり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（Ｓ ｉ Ｎり膜を備えた半導体装
置に関する。
（ロ）従来の技術
従来、Ｇ ａ Ａ ｓ Ｍ Ｅ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ等用の
パ７シベーシ３ン膜としては、プラズマＣＶＤにζる窒
化シリコン膜が用いられていた。しかし、プラズマＣＶ
Ｄ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曖衝フッ酸によるエツチング速度が
２０＠以上速く、耐酸性、緻密性に問題があった。
パ７シベーシ３ン膜としては、プラズマＣＶＤにζる窒
化シリコン膜が用いられていた。しかし、プラズマＣＶ
Ｄ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曖衝フッ酸によるエツチング速度が
２０＠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、緻密性を有しきらに低温で生成可使であ
るため近年注目されている（例えばＪＡＰＡＮＥＳＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣ
３ＶＯＬ、２２ Ｎｏ、４ ＡＰＲＩＬ １９８３ ｐ
ｐ、Ｌ２１０−Ｌ２１２参照）。
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、緻密性を有しきらに低温で生成可使であ
るため近年注目されている（例えばＪＡＰＡＮＥＳＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣ
３ＶＯＬ、２２ Ｎｏ、４ ＡＰＲＩＬ １９８３ ｐ
ｐ、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Ｇａ
Ａｓ素子上からはく離することがある。
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Ｇａ
Ａｓ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Ａ ｕ Ｔ；、極がアロイ化してしまう）。
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Ａ ｕ Ｔ；、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なしにくいＥＣＲブラズマ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。
素子表面からははくなしにくいＥＣＲブラズマ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ＧａＡｓ素子上での圧縮応力が４×１０９ｄｙ
ｒ＋ｅ／ｃｍ’以下の窒化シリコン膜をＧａＡｓ１子上
に備えることを特徴とする。
ｒ＋ｅ／ｃｍ’以下の窒化シリコン膜をＧａＡｓ１子上
に備えることを特徴とする。
（ホ）作用
ＧａＡｓ素子上での圧縮応力が４ Ｘ １ｏ９ｄｙｎｅ
／Ｃ’ｌｉｌ’以下の窒化ンリコン膜はＧａＡｓ素子の
Ａｕ電極上からはく離しにくい。
／Ｃ’ｌｉｌ’以下の窒化ンリコン膜はＧａＡｓ素子の
Ａｕ電極上からはく離しにくい。
（へ）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
膜の作製に使用きれるＥＣＲプラズマＣＶＤ９置の断面
図である。
膜の作製に使用きれるＥＣＲプラズマＣＶＤ９置の断面
図である。
図において、（６）はブラズ、マ室（４）へＮ ２等の
ガスを供給するガス供給管、（７）はこのプラズマ室（
４）−・・マ・１″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説（プられている
。（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（ために
用いられる。また、（２）はウェハであり試料台（１）
上にｆｔ１ｆｆされている。
ガスを供給するガス供給管、（７）はこのプラズマ室（
４）−・・マ・１″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説（プられている
。（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（ために
用いられる。また、（２）はウェハであり試料台（１）
上にｆｔ１ｆｆ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。
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。
次にプラズマ室（４）にマイクロ波（例えば２．４５Ｇ
Ｈ２）を供給するとともにフィル（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））こ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ＳｉＨ＋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。
Ｈ２）を供給するとともにフィル（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））こ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ＳｉＨ＋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
シリコン膜が形成きれるが、ＳｉＨ＋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填する
窒化シリコン膜が形成できる。
シリコン膜が形成きれるが、ＳｉＨ＋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填する
窒化シリコン膜が形成できる。
ＳｉＨ＋ カース流量 Ｎ２ カ・ス流量 マ
イクロ波出力（例１ ） １０１０５ｃ 、
１０１０５ｅ ６００Ｗ（例２ ） １０
１０５ｃ １３ｓｃｃｍ ６００Ｗ（
例３ ） ｌＯ１０５ｃ １５ｓｃｃｍ
６００Ｗ（例４ ） １０１０５ｃ
２０ｓｅｃｍ ６００Ｗ（例５ ） １５ｓ
ｃｃｍ ２０ｓｃｃｍ ６００Ｗ（例
６ ） １５ｓｅｃｍ ２２ｓｅｃｍ
６００Ｗ上記の条件でＧ ａ Ａ ｓ Ｍ Ｅ Ｓ
Ｆ Ｅ Ｔ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 ） １２Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ ｃｒｎ
２（例２） ５Ｘ１０９ｄｙｎｅ／ｃｒｉ’（例３
） ４Ｘ １０９ｄｙｎｅ／ ＣＴｌｌ２（例４
） ＬＸ １０９ｄｙｎｅ／ ｃ＝ｎ’（例５
） ５Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ ｃｍ ’（例６ ）
４Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ｃ＋ｎ２また、（例１）
〜（例６）の条件で素子上の０％、２０％、４０％、７
０％、１００％がＡｕ電極であるＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ
上に窒化シリコン膜を作製したくただし、０％の場合は
ＡｕｔＪ極なし、１００％の場合は全面Ａｕｔ極）。
イクロ波出力（例１ ） １０１０５ｃ 、
１０１０５ｅ ６００Ｗ（例２ ） １０
１０５ｃ １３ｓｃｃｍ ６００Ｗ（
例３ ） ｌＯ１０５ｃ １５ｓｃｃｍ
６００Ｗ（例４ ） １０１０５ｃ
２０ｓｅｃｍ ６００Ｗ（例５ ） １５ｓ
ｃｃｍ ２０ｓｃｃｍ ６００Ｗ（例
６ ） １５ｓｅｃｍ ２２ｓｅｃｍ
６００Ｗ上記の条件でＧ ａ Ａ ｓ Ｍ Ｅ Ｓ
Ｆ Ｅ Ｔ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 ） １２Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ ｃｒｎ
２（例２） ５Ｘ１０９ｄｙｎｅ／ｃｒｉ’（例３
） ４Ｘ １０９ｄｙｎｅ／ ＣＴｌｌ２（例４
） ＬＸ １０９ｄｙｎｅ／ ｃ＝ｎ’（例５
） ５Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ ｃｍ ’（例６ ）
４Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ｃ＋ｎ２また、（例１）
〜（例６）の条件で素子上の０％、２０％、４０％、７
０％、１００％がＡｕ電極であるＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ
上に窒化シリコン膜を作製したくただし、０％の場合は
ＡｕｔＪ極なし、１００％の場合は全面Ａｕｔ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ンの窒化
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。
、７０％、１００％ではく離、（例２）（例５ンの窒化
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Ｏで表し、はく離の生じない領域を斜線で示す
）。
ない点はＯ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
本発明は以上の説明から明らかなようにＥＣＲプラズマ
ＣＶＤ装置を用いて形成きれるＧａＡｓ素子上での圧縮
応力が４ Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ ｃｍ’以下の窒化シ
リコン膜は素子上のＡ＋ｒｔＪ極の割合がどれだけあろ
うと素子上から窒化シリコン膜がはく離することはない
。きらに、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いて作製した
窒化シリコン膜はプラズマＣＶＤ装置を用いて作製した
窒化シリコン膜よりも耐酸性、緻密性に優れる。
ＣＶＤ装置を用いて形成きれるＧａＡｓ素子上での圧縮
応力が４ Ｘ １０”ｄｙｎｅ／ ｃｍ’以下の窒化シ
リコン膜は素子上のＡ＋ｒｔＪ極の割合がどれだけあろ
うと素子上から窒化シリコン膜がはく離することはない
。きらに、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いて作製した
窒化シリコン膜はプラズマＣＶＤ装置を用いて作製した
窒化シリコン膜よりも耐酸性、緻密性に優れる。
従って、はく離しにくくかつ耐酸性、緻密性に優れた窒
化シリコン膜を備えた半導体装置を提供することができ
る。
化シリコン膜を備えた半導体装置を提供することができ
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。
測定結果を示す図である。
Claims (1)
- ＧａＡｓ素子上に電子サイクロトロンプラズマＣＶＤ装
置を用いて形成された窒化シリコン膜が備えられる半導
体装置において、前記窒化シリコン膜の前記ＧａＡｓ素
子上での圧縮応力が４×１０＾９ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２以
下である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 true JPS6315426A (ja) | 1988-01-22 |
| JPH0691083B2 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) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202869A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電界効果トランジスタの製造方法 |
| JPH0488632A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Murata Mfg Co Ltd | 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 |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202869A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電界効果トランジスタの製造方法 |
| JPH0488632A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Murata Mfg Co Ltd | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691083B2 (ja) | 1994-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |