JP2001267317A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2001267317A JP2001267317A JP2000078277A JP2000078277A JP2001267317A JP 2001267317 A JP2001267317 A JP 2001267317A JP 2000078277 A JP2000078277 A JP 2000078277A JP 2000078277 A JP2000078277 A JP 2000078277A JP 2001267317 A JP2001267317 A JP 2001267317A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置の基板上に低熱履歴で良好な膜特
性を持つ窒化珪素膜を形成することができるようにす
る。 【解決手段】 塩素を含むガス（ジクロルシランもしく
は四塩化珪素）を用いてプラズマＣＶＤ法により反応容
器１内の基板Ｗ上に窒化珪素膜を成膜する半導体装置の
製造方法において、基板Ｗに対して成膜を行った後、次
の基板Ｗに対して成膜を行うまでの間、反応容器１の内
壁温度を、所定の温度以上、例えば６０℃以上の温度に
維持する。
性を持つ窒化珪素膜を形成することができるようにす
る。 【解決手段】 塩素を含むガス（ジクロルシランもしく
は四塩化珪素）を用いてプラズマＣＶＤ法により反応容
器１内の基板Ｗ上に窒化珪素膜を成膜する半導体装置の
製造方法において、基板Ｗに対して成膜を行った後、次
の基板Ｗに対して成膜を行うまでの間、反応容器１の内
壁温度を、所定の温度以上、例えば６０℃以上の温度に
維持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反応容器内に設置
された基板上に、６００℃以下の低温で良好なステップ
カバレッジの窒化珪素薄膜を形成することのできる半導
体装置の製造方法に関する。
された基板上に、６００℃以下の低温で良好なステップ
カバレッジの窒化珪素薄膜を形成することのできる半導
体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩなどの半導体装置は、素子の微細
化によって性能の向上を果たしてきたが、素子の特性を
決定する不純物の拡散層が浅くなったために、その後の
製造工程における熱履歴によって不純物が再分布し、素
子の特性変化を引き起こすという問題を生じている。
化によって性能の向上を果たしてきたが、素子の特性を
決定する不純物の拡散層が浅くなったために、その後の
製造工程における熱履歴によって不純物が再分布し、素
子の特性変化を引き起こすという問題を生じている。
【０００３】例えば、従来の窒化珪素膜（Ｓｉ3Ｎ4）の
形成方法では、バッチ式装置において、複数枚の半導体
装置の基板を６５０℃以上の反応容器に導入し、熱ＣＶ
Ｄ法により薄膜の形成を行っていた。このとき、半導体
装置は６５０℃以上の高温下に１０分以上の長時間さら
されることとなり、このような熱処理の積み重ねによっ
て不純物が再分布し、素子の特性が変化している。
形成方法では、バッチ式装置において、複数枚の半導体
装置の基板を６５０℃以上の反応容器に導入し、熱ＣＶ
Ｄ法により薄膜の形成を行っていた。このとき、半導体
装置は６５０℃以上の高温下に１０分以上の長時間さら
されることとなり、このような熱処理の積み重ねによっ
て不純物が再分布し、素子の特性が変化している。
【０００４】一方、プラズマＣＶＤ法は、６００℃以下
の低い温度で、１００nm/min以上の高い成膜速度の薄膜
形成が可能であることから、半導体装置の製造工程の低
融点金属配線形成後の絶縁膜形成方法として利用されて
きた。この方法では、反応ガスとして、モノシラン、ア
ンモニア、窒素の混合ガスが使用されるが、熱ＣＶＤ法
で形成した窒化珪素膜と比較して、不純物が多く含まれ
る、膜の密度が疎である、ステップカバレッジが劣って
いる、等の理由により、半導体装置の特性に悪影響を与
えることがあるため、適用工程が制限されていた。
の低い温度で、１００nm/min以上の高い成膜速度の薄膜
形成が可能であることから、半導体装置の製造工程の低
融点金属配線形成後の絶縁膜形成方法として利用されて
きた。この方法では、反応ガスとして、モノシラン、ア
ンモニア、窒素の混合ガスが使用されるが、熱ＣＶＤ法
で形成した窒化珪素膜と比較して、不純物が多く含まれ
る、膜の密度が疎である、ステップカバレッジが劣って
いる、等の理由により、半導体装置の特性に悪影響を与
えることがあるため、適用工程が制限されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
では、窒化珪素膜を形成する方法として主に熱ＣＶＤ法
を用いていたが、素子の微細化に伴って不純物の拡散層
が浅くなるに従い、６５０℃以上の熱履歴のために素子
の特性が変化するという問題があった。また、熱履歴の
問題を回避するために、プラズマＣＶＤ法を用いて窒化
珪素膜を形成する方法も考えられるが、現状のプラズマ
ＣＶＤ法を実行するだけでは、熱ＣＶＤ法を用いて形成
した窒化珪素膜と比較して膜特性が劣るという問題があ
った。
では、窒化珪素膜を形成する方法として主に熱ＣＶＤ法
を用いていたが、素子の微細化に伴って不純物の拡散層
が浅くなるに従い、６５０℃以上の熱履歴のために素子
の特性が変化するという問題があった。また、熱履歴の
問題を回避するために、プラズマＣＶＤ法を用いて窒化
珪素膜を形成する方法も考えられるが、現状のプラズマ
ＣＶＤ法を実行するだけでは、熱ＣＶＤ法を用いて形成
した窒化珪素膜と比較して膜特性が劣るという問題があ
った。
【０００６】本発明は、上記事情を考慮し、半導体装置
の基板上に低熱履歴で良好な膜特性を持つ窒化珪素膜を
形成することができ、それにより、半導体装置の特性変
化を抑制し、且つ、製造上のマージン向上を可能にした
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
の基板上に低熱履歴で良好な膜特性を持つ窒化珪素膜を
形成することができ、それにより、半導体装置の特性変
化を抑制し、且つ、製造上のマージン向上を可能にした
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、塩素
を含むガスを用いてプラズマＣＶＤ法により反応容器内
の基板上に窒化珪素膜を成膜する半導体装置の製造方法
において、前記基板に対して成膜を行った後、次の基板
に対して成膜を行うまでの間、反応容器内壁温度を、所
定の温度以上に維持することを特徴とする。
を含むガスを用いてプラズマＣＶＤ法により反応容器内
の基板上に窒化珪素膜を成膜する半導体装置の製造方法
において、前記基板に対して成膜を行った後、次の基板
に対して成膜を行うまでの間、反応容器内壁温度を、所
定の温度以上に維持することを特徴とする。
【０００８】この発明では、プラズマＣＶＤ法により反
応容器内の基板上に窒化珪素膜を形成するので、低熱履
歴で薄膜を形成することができる。また、反応容器内に
被処理基板が無い状態でも、反応容器内壁温度を、反応
容器内副生成物の付着を抑制し得る所定の温度以上に維
持しているので、副生成物の付着による膜特性の低下を
回避することができる。また、反応容器内壁を所定の温
度以上に維持するので、温度変化による内壁の膜剥離を
防止することができる。また、基板の連続処理時に内壁
の温度変化によって膜特性が変化するのを防止すること
ができる。なお、反応容器内壁を所定の温度以上の一定
温度に維持するようにすると更に好ましい。
応容器内の基板上に窒化珪素膜を形成するので、低熱履
歴で薄膜を形成することができる。また、反応容器内に
被処理基板が無い状態でも、反応容器内壁温度を、反応
容器内副生成物の付着を抑制し得る所定の温度以上に維
持しているので、副生成物の付着による膜特性の低下を
回避することができる。また、反応容器内壁を所定の温
度以上に維持するので、温度変化による内壁の膜剥離を
防止することができる。また、基板の連続処理時に内壁
の温度変化によって膜特性が変化するのを防止すること
ができる。なお、反応容器内壁を所定の温度以上の一定
温度に維持するようにすると更に好ましい。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の半導体
装置の製造方法であって、前記基板に対して成膜を行っ
た後、次の基板に対して成膜を行うまでの間、反応容器
内でプラズマを生成しておき、該プラズマにより反応容
器内壁を加熱して、反応容器内壁温度を前記所定の温度
以上に維持することを特徴とする。
装置の製造方法であって、前記基板に対して成膜を行っ
た後、次の基板に対して成膜を行うまでの間、反応容器
内でプラズマを生成しておき、該プラズマにより反応容
器内壁を加熱して、反応容器内壁温度を前記所定の温度
以上に維持することを特徴とする。
【００１０】このように反応容器内に基板が無いときで
も、反応容器内にプラズマを生成しておくことで、簡単
に反応容器内壁を所定の温度以上に維持しておくことが
できる。
も、反応容器内にプラズマを生成しておくことで、簡単
に反応容器内壁を所定の温度以上に維持しておくことが
できる。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の半導体装置の製造方法であって、前記基板に対して成
膜を行う際に、反応容器内壁温度を前記所定の温度以上
に維持すると共に、反応容器内圧力を所定圧力以下に保
持することを特徴とする。具体的には、反応容器の内壁
温度と反応容器内の圧力とを、副生成物の昇華曲線の気
相領域に保つようにする。
の半導体装置の製造方法であって、前記基板に対して成
膜を行う際に、反応容器内壁温度を前記所定の温度以上
に維持すると共に、反応容器内圧力を所定圧力以下に保
持することを特徴とする。具体的には、反応容器の内壁
温度と反応容器内の圧力とを、副生成物の昇華曲線の気
相領域に保つようにする。
【００１２】このように反応容器内壁温度を所定の温度
以上に維持すると共に、反応容器内圧力を所定以下に保
持することにより、副生成物の付着を抑制しながら、基
板に対して薄膜を形成することができる。
以上に維持すると共に、反応容器内圧力を所定以下に保
持することにより、副生成物の付着を抑制しながら、基
板に対して薄膜を形成することができる。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の半導体装置の製造方法であって、前記塩素を
含むガスが、ジクロルシランもしくは四塩化珪素である
ことを特徴とする。
かに記載の半導体装置の製造方法であって、前記塩素を
含むガスが、ジクロルシランもしくは四塩化珪素である
ことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の半導体装置の製造方
法を実施するためのプラズマＣＶＤ装置の断面図であ
る。この図において、１は反応容器、２は反応容器の底
板である。反応容器１は、プラズマに接する部分がセラ
ミックで作られており、内部に、基板Ｗを支持するため
のサセプタ１０が備わっている。このサセプタ１０は、
窒化アルミニウムで作られており、内蔵した抵抗加熱ヒ
ータ（図示略）により、サセプタ温度を７００℃程度ま
で加熱する能力を有している。また、このサセプタ１０
は、図示しない導電性電極を備えており、この電極に高
周波電源９によって高周波電力を印加することができる
ようになっている。
基づいて説明する。図１は本発明の半導体装置の製造方
法を実施するためのプラズマＣＶＤ装置の断面図であ
る。この図において、１は反応容器、２は反応容器の底
板である。反応容器１は、プラズマに接する部分がセラ
ミックで作られており、内部に、基板Ｗを支持するため
のサセプタ１０が備わっている。このサセプタ１０は、
窒化アルミニウムで作られており、内蔵した抵抗加熱ヒ
ータ（図示略）により、サセプタ温度を７００℃程度ま
で加熱する能力を有している。また、このサセプタ１０
は、図示しない導電性電極を備えており、この電極に高
周波電源９によって高周波電力を印加することができる
ようになっている。
【００１５】反応容器１内には、さらに垂直に昇降して
外部の搬送ロボットとの間で基板Ｗの受け渡しを行う基
板移載装置１２が設けられている。また、反応容器１の
基板Ｗと対面する天井壁３には、プロセスガス及びパー
ジガスを反応容器１内に導入するための複数のガス噴出
孔４が設けられている。また、反応容器１の周壁底部に
は、反応容器１内のガスを排出するための排気口６が設
けられている。
外部の搬送ロボットとの間で基板Ｗの受け渡しを行う基
板移載装置１２が設けられている。また、反応容器１の
基板Ｗと対面する天井壁３には、プロセスガス及びパー
ジガスを反応容器１内に導入するための複数のガス噴出
孔４が設けられている。また、反応容器１の周壁底部に
は、反応容器１内のガスを排出するための排気口６が設
けられている。
【００１６】また、反応容器１の周壁の外部には、反応
容器１内に導入されたガスを電離させる放電手段とし
て、プラズマ生成領域を囲むように円筒形放電用電極７
と、該円筒形放電用電極７の表面に円筒形放電用電極７
の軸方向にほぼ平行な成分の磁界を生成する磁力線形成
手段８とが設けられている。円筒形放電用電極７には高
周波電力を印加できるように高周波電源９が接続されて
いる。
容器１内に導入されたガスを電離させる放電手段とし
て、プラズマ生成領域を囲むように円筒形放電用電極７
と、該円筒形放電用電極７の表面に円筒形放電用電極７
の軸方向にほぼ平行な成分の磁界を生成する磁力線形成
手段８とが設けられている。円筒形放電用電極７には高
周波電力を印加できるように高周波電源９が接続されて
いる。
【００１７】次に上記構成の装置を用いた窒化珪素膜の
形成方法について説明する。反応容器１内には、内部に
基板Ｗが無い状態のときでも、ガス噴出孔４より不活性
ガス（たとえば窒素ガス）を導入している。しかも、円
筒形放電電極７に高周波電力を印加することによって、
反応容器１内に常時プラズマを生成させている。
形成方法について説明する。反応容器１内には、内部に
基板Ｗが無い状態のときでも、ガス噴出孔４より不活性
ガス（たとえば窒素ガス）を導入している。しかも、円
筒形放電電極７に高周波電力を印加することによって、
反応容器１内に常時プラズマを生成させている。
【００１８】反応容器１内に常時プラズマを生成させて
おく目的は、反応容器１の内壁温度を所定の温度以上、
例えば６０℃以上に保って、内壁への副生成物の付着を
抑制するため、また、温度変化による内壁の膜剥離を抑
制するため、さらに、基板Ｗの連続処理時に内壁の温度
変化によって膜特性が変化することを抑制するためであ
る。たとえば、窒素ガスを１ｓｌｍ導入し、円筒形放電
電極７に１ｋＷの高周波電力を印加してプラズマを生成
する。なお、反応容器１の内壁温度は所定の温度以上の
一定温度に保つようにすると更に好ましい。
おく目的は、反応容器１の内壁温度を所定の温度以上、
例えば６０℃以上に保って、内壁への副生成物の付着を
抑制するため、また、温度変化による内壁の膜剥離を抑
制するため、さらに、基板Ｗの連続処理時に内壁の温度
変化によって膜特性が変化することを抑制するためであ
る。たとえば、窒素ガスを１ｓｌｍ導入し、円筒形放電
電極７に１ｋＷの高周波電力を印加してプラズマを生成
する。なお、反応容器１の内壁温度は所定の温度以上の
一定温度に保つようにすると更に好ましい。
【００１９】処理すべき基板Ｗは、反応容器１の外部か
ら搬送ロボットによって反応容器１内に搬入し、基板移
載装置１２の垂直移動によってサセプタ１０上に移載す
る。サセプタ１０は事前に加熱しておき、基板Ｗを２０
０℃〜６００℃の薄膜形成に適当な温度、たとえば６０
０℃程度に加熱する。
ら搬送ロボットによって反応容器１内に搬入し、基板移
載装置１２の垂直移動によってサセプタ１０上に移載す
る。サセプタ１０は事前に加熱しておき、基板Ｗを２０
０℃〜６００℃の薄膜形成に適当な温度、たとえば６０
０℃程度に加熱する。
【００２０】その後、円筒形放電電極７に対して、薄膜
形成に適当な高周波電力、たとえば１．５ＫＷを印加
し、薄膜形成するために、反応容器１内を不活性ガス
（窒素ガス）からプロセスガスにガス置換する。この
時、アンモニア、ジクロルシランの順にガスを反応容器
１内に導入し、反応容器１内の圧力を、副生成物である
塩化アンモニウムの付着を抑制するために例えば５０Ｐ
ａ以下、好適には１Ｐａ程度に維持して薄膜形成を行
う。
形成に適当な高周波電力、たとえば１．５ＫＷを印加
し、薄膜形成するために、反応容器１内を不活性ガス
（窒素ガス）からプロセスガスにガス置換する。この
時、アンモニア、ジクロルシランの順にガスを反応容器
１内に導入し、反応容器１内の圧力を、副生成物である
塩化アンモニウムの付着を抑制するために例えば５０Ｐ
ａ以下、好適には１Ｐａ程度に維持して薄膜形成を行
う。
【００２１】薄膜形成を行っている際に、サセプタ１０
内の導電性電極に高周波電力を印加してもよい。サセプ
タ内の電極（以下、簡単に「サセプタ電極」という）に
高周波電力を印加する目的は、基板の微細な段差パター
ンに形成する薄膜のステップカバレッジを改善するため
である。
内の導電性電極に高周波電力を印加してもよい。サセプ
タ内の電極（以下、簡単に「サセプタ電極」という）に
高周波電力を印加する目的は、基板の微細な段差パター
ンに形成する薄膜のステップカバレッジを改善するため
である。
【００２２】図２（ａ）、（ｂ）に基板の段差パターン
に薄膜Ｍａを形成した例を示す。（ａ）はサセプタ電極
に高周波電力を印加しない場合の薄膜形成例であり、
（ｂ）はサセプタ電極に高周波電力を印加した場合の薄
膜形成例である。
に薄膜Ｍａを形成した例を示す。（ａ）はサセプタ電極
に高周波電力を印加しない場合の薄膜形成例であり、
（ｂ）はサセプタ電極に高周波電力を印加した場合の薄
膜形成例である。
【００２３】サセプタ電極に高周波（ＲＦ）電力を印加
すると、プラズマ中のイオンが基板に引き込まれるため
に、薄膜形成と同時にイオンのスパッタリングが生じ、
形成した膜が削られる。スパッタリング効率はスパッタ
リング面の角度に対して依存性があり、４５度の角度が
一番効率が良く、形成された膜は段差の開口部が４５度
に削られるためにオーバーハングが生じにくい。
すると、プラズマ中のイオンが基板に引き込まれるため
に、薄膜形成と同時にイオンのスパッタリングが生じ、
形成した膜が削られる。スパッタリング効率はスパッタ
リング面の角度に対して依存性があり、４５度の角度が
一番効率が良く、形成された膜は段差の開口部が４５度
に削られるためにオーバーハングが生じにくい。
【００２４】薄膜形成の終了は、ジクロルシランの供給
を停止することによってなされる。その後、導入ガスを
窒素に置換し、印加する高周波電力も基板搬送時の電力
値に戻す。そして、薄膜形成の終了した基板は、外部の
搬送ロボットによって搬出して、次の基板を受け入れ、
その基板に対して前の基板と同様の薄膜形成処理を行
う。
を停止することによってなされる。その後、導入ガスを
窒素に置換し、印加する高周波電力も基板搬送時の電力
値に戻す。そして、薄膜形成の終了した基板は、外部の
搬送ロボットによって搬出して、次の基板を受け入れ、
その基板に対して前の基板と同様の薄膜形成処理を行
う。
【００２５】従来のプラズマＣＶＤ装置では窒化珪素膜
の薄膜形成ガスとしては、モノシランとアンモニアの混
合ガスを使用していたが、本発明の実施形態では、上述
したように、ステップカバレッジの向上のために、モノ
シランに代わってジクロルシランを用いており、それに
より次の違いが得られる。
の薄膜形成ガスとしては、モノシランとアンモニアの混
合ガスを使用していたが、本発明の実施形態では、上述
したように、ステップカバレッジの向上のために、モノ
シランに代わってジクロルシランを用いており、それに
より次の違いが得られる。
【００２６】すなわち、モノシラン（ＳｉＨ4）は、反
応容器１内のプラズマ中でＳｉＨ2とＨ2に分解される
が、ＳｉＨ2は付着係数が大きいため、基板の溝内濃度
分布は図３（ａ）のように、溝の入口近傍では濃度が高
いが、溝の深いところでは濃度が低い状態となる。それ
により、基板の表面上のＳｉＨ2とＮＨ3が反応して窒化
珪素膜が形成されるが、上記濃度分布の結果により、溝
内の窒化珪素膜の膜厚分布が図３（ｂ）のように均一で
なくなる。
応容器１内のプラズマ中でＳｉＨ2とＨ2に分解される
が、ＳｉＨ2は付着係数が大きいため、基板の溝内濃度
分布は図３（ａ）のように、溝の入口近傍では濃度が高
いが、溝の深いところでは濃度が低い状態となる。それ
により、基板の表面上のＳｉＨ2とＮＨ3が反応して窒化
珪素膜が形成されるが、上記濃度分布の結果により、溝
内の窒化珪素膜の膜厚分布が図３（ｂ）のように均一で
なくなる。
【００２７】一方、ジクロルシランは、反応容器１内の
プラズマ中でＳｉＣｌ2とＨ2に分解されるが、ＳｉＣｌ
2は付着係数が小さいため、基板の溝内の濃度分布は図
４（ａ）のようになり、溝の入り口近傍と溝の深い所で
は濃度差がほとんどない状態となる。それにより、基板
の表面上でのＳｉＣｌ2とＮＨ3が反応して窒化珪素膜が
形成されるが、上記濃度分布の結果により、溝内の窒化
珪素膜の膜厚分布が図４（ｂ）のように均一になる。
プラズマ中でＳｉＣｌ2とＨ2に分解されるが、ＳｉＣｌ
2は付着係数が小さいため、基板の溝内の濃度分布は図
４（ａ）のようになり、溝の入り口近傍と溝の深い所で
は濃度差がほとんどない状態となる。それにより、基板
の表面上でのＳｉＣｌ2とＮＨ3が反応して窒化珪素膜が
形成されるが、上記濃度分布の結果により、溝内の窒化
珪素膜の膜厚分布が図４（ｂ）のように均一になる。
【００２８】ジクロルシランはその分解物質の一部とし
て、存在確率が低いがＳｉＨ2が生成される。しかし、
ジクロルシランの代替ガスとして四塩化珪素（ＳｉＣｌ
4）を用いれば、ＳｉＨ2を生成せずにＳｉＣｌ2を生成
できるので、さらにステップカバレッジの向上が期待で
きる。
て、存在確率が低いがＳｉＨ2が生成される。しかし、
ジクロルシランの代替ガスとして四塩化珪素（ＳｉＣｌ
4）を用いれば、ＳｉＨ2を生成せずにＳｉＣｌ2を生成
できるので、さらにステップカバレッジの向上が期待で
きる。
【００２９】ジクロルシランまたは四塩化珪素とアンモ
ニアを反応させると、塩化アンモニウム（ＮＨ4Ｃｌ）
が生成される。この塩化アンモニウムは高圧下で温度の
低いところに付着しやすいため、異物の原因となる可能
性がある。図５に塩化アンモニウムの昇華曲線を示す。
塩化アンモニウムを反応容器１内に付着させないために
は、上述したように、反応容器１内の圧力及び内壁温度
を昇華曲線の気相領域に保つようにすればよい。
ニアを反応させると、塩化アンモニウム（ＮＨ4Ｃｌ）
が生成される。この塩化アンモニウムは高圧下で温度の
低いところに付着しやすいため、異物の原因となる可能
性がある。図５に塩化アンモニウムの昇華曲線を示す。
塩化アンモニウムを反応容器１内に付着させないために
は、上述したように、反応容器１内の圧力及び内壁温度
を昇華曲線の気相領域に保つようにすればよい。
【００３０】なお、反応容器１の材質を上述のようにセ
ラミックまたは石英にすることで、変質を抑制すること
ができるようになる。
ラミックまたは石英にすることで、変質を抑制すること
ができるようになる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によれば、半導体装置の基板上に低熱履歴で良好な膜特
性を持つ窒化珪素膜を形成することができ、半導体装置
の特性変化を抑制し、且つ、製造上のマージン向上が可
能になる。また、反応容器内壁の温度を所定の温度以上
に保つことによって副生成物の付着を抑制し、長期間安
定した膜形成処理が可能となる。
によれば、半導体装置の基板上に低熱履歴で良好な膜特
性を持つ窒化珪素膜を形成することができ、半導体装置
の特性変化を抑制し、且つ、製造上のマージン向上が可
能になる。また、反応容器内壁の温度を所定の温度以上
に保つことによって副生成物の付着を抑制し、長期間安
定した膜形成処理が可能となる。
【図１】本発明の実施形態の製造方法を実施するための
プラズマＣＶＤ装置の断面図である。
プラズマＣＶＤ装置の断面図である。
【図２】（ａ）はサセプタ電極に高周波電力を印加しな
い場合の薄膜形成例、（ｂ）はサセプタ電極に高周波電
力を印加した場合の薄膜形成例を示す断面図である。
い場合の薄膜形成例、（ｂ）はサセプタ電極に高周波電
力を印加した場合の薄膜形成例を示す断面図である。
【図３】（ａ）は従来のモノシランを用いた場合のＳｉ
Ｈ2の溝内濃度分布、（ｂ）はそのときの窒化珪素膜の
溝内膜厚分布をそれぞれ示す断面図である。
Ｈ2の溝内濃度分布、（ｂ）はそのときの窒化珪素膜の
溝内膜厚分布をそれぞれ示す断面図である。
【図４】（ａ）はジクロルシランを用いた場合のＳｉＣ
ｌ2の溝内濃度分布、（ｂ）はそのときの窒化珪素膜の
溝内膜厚分布をそれぞれ示す断面図である。
ｌ2の溝内濃度分布、（ｂ）はそのときの窒化珪素膜の
溝内膜厚分布をそれぞれ示す断面図である。
【図５】塩化アンモニウムの昇華曲線を示す図である。
１ 反応容器 ４ ガス噴射孔 ７ 円筒形放電電極 ９ 高周波電源
Claims (4)
- 【請求項１】 塩素を含むガスを用いてプラズマＣＶＤ
法により反応容器内の基板上に窒化珪素膜を成膜する半
導体装置の製造方法において、 前記基板に対して成膜を行った後、次の基板に対して成
膜を行うまでの間、反応容器内壁温度を、所定の温度以
上に維持することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の製造方法で
あって、 前記基板に対して成膜を行った後、次の基板に対して成
膜を行うまでの間、反応容器内でプラズマを生成してお
き、該プラズマにより反応容器内壁を加熱して、反応容
器内壁温度を前記所定の温度以上に維持することを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体装置の製
造方法であって、 前記基板に対して成膜を行う際に、反応容器内壁温度を
前記所定の温度以上に維持すると共に、反応容器内圧力
を所定圧力以下に保持することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の半導体
装置の製造方法であって、 前記塩素を含むガスが、ジクロルシランもしくは四塩化
珪素であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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| JP2000078277A JP4093336B2 (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 半導体装置の製造方法 |
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| JP2001267317A true JP2001267317A (ja) | 2001-09-28 |
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| JP (1) | JP4093336B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010514936A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | エクスアテック、エル．エル．シー． | コーティングを安定化させるための方法及び装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN100398290C (zh) * | 2005-08-05 | 2008-07-02 | 四川大学 | 半熔融模压成型制备开孔型微孔塑料制品的方法 |
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2000
- 2000-03-21 JP JP2000078277A patent/JP4093336B2/ja not_active Expired - Lifetime
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