JP2004152863A

JP2004152863A - 半導体装置及びその製造方法

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Publication number: JP2004152863A
Application number: JP2002314357A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Goshima; 滋雄五島; Takeshi Kikawa; 健紀川
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2004-05-27

Abstract

【課題】絶縁膜形成時における基板ダメージの問題、基板に対する応力の問題、ｃａｔ‐ＣＶＤ法における窒化シリコン以外の絶縁膜形成が困難という問題を解決する。
【解決手段】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に半導体素子を形成した半導体装置において、前記半導体基板に形成される絶縁膜として窒素及びリンを主成分とする絶縁膜を有する。また、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に形成した半導体素子を有する半導体装置の製造方法において、前記半導体素子の絶縁膜として窒素及びリンを主成分とする絶縁膜を、窒素を含むガス及びリンを含むガスを原料として気相反応により形成する。
この窒化リン膜という全く新奇な絶縁膜を用いることにより、従来の絶縁膜に比して、低応力・低界面準位密度の絶縁膜の形成を可能とし、化合物半導体に適した高信頼性プロセスを構築することが可能となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体素子に形成した絶縁膜に起因する半導体表面損傷の防止、半導体−絶縁膜界面における界面準位密度の低減、半導体−絶縁膜間の応力の低減を可能とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造では、半導体ウェハの素子形成領域に、半導体素子或いは配線パターンを一括して形成して所定の回路を構成し、こうした回路は保護膜となる絶縁膜によって被覆して、水分の浸入等による素子或いは配線の経時的な変化を防止している。
【０００３】
従来、ＧａＡｓ系或いはＩｎＰ系等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に形成された電子素子及び光素子には、半導体表面保護膜として、酸化シリコン（ＳｉＯ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の絶縁膜が用いられている。また、これらの絶縁膜には、基板を構成する化合物半導体表面がシリコンに比して低温で熱分解してしまうので、これを防止するために３００℃以下の低温成膜が要請されている。
【０００４】
このため、シリコンプロセスにおいて主に用いられている熱ＣＶＤ法では、低温で良質な膜を形成することが困難なため、化合物半導体プロセスにおいては、熱に替わって荷電粒子により低温で化学反応を促進する反応性スパッタリング法、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）スパッタリング法、ＥＣＲ−プラズマＣＶＤ法が主に用いられている。
【０００５】
【特許文献】
「ＣａｔａｌｙｔｉｃＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（Ｃａｔ−ＣＶＤ）ＭｅｔｈｏｄｐｒｏｄｕｃｉｎｇＨｉｇｈＱｕａｌｉｔｙＨｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄＡｍｏｒｐｈｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎ」Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２５，Ｌ９４９（１９８６）
【０００６】
また、前記特許文献に記載されているように、北陸先端科学技術大学の松村氏によって、荷電粒子に替わって、加熱されたタングステンワイヤ等の触媒作用により原料ガスを分解してラジカルを生成し反応に供するｃａｔ（ｃａｔａｌｙｔｉｃ；触媒）−ＣＶＤ法が開発された。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
こうした絶縁膜を形成する際に、反応性スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法では、荷電粒子を用いた原料ガスの化学反応により膜が形成され、半導体表面がエネルギーの大きな荷電粒子に晒されるために、半導体表面がダメージを受ける。こうして生じたダメージ層は、電子素子の表面リークや光素子の非発光再結合中心を誘起し、素子劣化を招くことになる。
【０００８】
ｃａｔ−ＣＶＤ法では、荷電粒子が発生しないため、荷電粒子によるダメージを回避して低温でダメージの少ない成膜が可能であり、基板温度３００℃以下の低温で良質な窒化シリコン膜が得られるようになっている。しかし、ｃａｔ−ＣＶＤ法では、現在のところ、化合物半導体用保護膜として、アンモニアとシランを原料とした窒化シリコン（ＳｉＮ）膜の形成が実現しているが、窒化シリコン膜以外の絶縁膜の形成は実現していない。
【０００９】
これは、千数百℃という高温に加熱されたタングステンを触媒として用いているため、酸素を含む原料ガスを用いるとタングステンが酸化し劣化することにより酸化膜の形成は原理的に困難であるという理由による。また、窒化シリコン膜形成の場合でも、長期的には原料ガスのシランとタングステンが反応するので、タングステンが劣化してしまうという問題がある。加えて、ｃａｔ−ＣＶＤ法による窒化シリコンをＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板上に形成した場合には、大きな応力が基板に加わることから最適な材料とはいえない。
【００１０】
このように、半導体素子の保護膜形成技術は素子の信頼性を決定付ける重要な技術であるが、従来のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の保護膜については、従来シリコンプロセスで開発された絶縁膜が流用されており、前述したように、スパッタリング法或いはプラズマＣＶＤ法による窒化シリコン、酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムには、荷電粒子により生じたダメージ層に起因する素子劣化の問題があり、ｃａｔ−ＣＶＤ法による窒化シリコンには応力の問題があり、化合物半導体基板に対して低応力・低界面準位密度を両立させる絶縁膜が得られていなかった。
【００１１】
本発明の課題は、これらの問題を解決し、化合物半導体の特性に合致した高信頼性の保護膜として用いることができる絶縁膜の形成を可能とする技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明は、上記課題である、絶縁膜形成時における基板ダメージの問題、基板に対する応力の問題、ｃａｔ−ＣＶＤ法における窒化シリコン以外の絶縁膜形成が困難という問題に対して、新奇の材料を用いることにより回避するものであり、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に半導体素子を形成した半導体装置において、前記半導体基板に形成される絶縁膜として窒素及びリンを主成分とする絶縁膜を有する。
【００１３】
また、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に形成した半導体素子を有する半導体装置の製造方法において、前記半導体素子の絶縁膜として窒素及びリンを主成分とする絶縁膜を、窒素を含むガス及びリンを含むガスを原料として気相反応により形成する。
この窒化リン膜という全く新奇な絶縁膜を用いることにより、従来の絶縁膜に比して、低応力・低界面準位密度の絶縁膜の形成を可能とし、化合物半導体に適した高信頼性プロセスを構築することが可能となる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
前述の如く、荷電粒子を用いた成膜方法では、基板へのダメージの問題があるため、本発明者等は、窒化シリコン以外の窒化物を中心とした材料について探索した結果、窒化リン（ＰＮ）膜のｃａｔ−ＣＶＤ法による成膜に成功した。以下、窒化リン膜の成膜方法に関して詳しく説明する。
【００１６】
図１は、窒化リン膜の成膜に用いるｃａｔ−ＣＶＤ法を用いた成膜装置を示す概念図である。このｃａｔ−ＣＶＤ装置では、反応原料ガス導入装置１より窒素原料であるアンモニア（ＮＨ_３）ガス及びリン原料であるホスフィン（ＰＨ_３）をシャワー状ノズル２に導入し、導入されたガスがシャワー状ノズル２から分散されてタングステンワイヤ３に照射される。
【００１７】
この時、タングステンワイヤ３は通電によって１５００℃程度に保持されており、導入されたガスは、タングステンワイヤの触媒作用により分解されるが、分解の初期ではクラッキングが不安定なため、安定化するまでシャッタ４を閉じて半導体基板５への照射は行なわず、安定化した後にシャッタ４を開いて、分解種が半導体基板５表面に照射され反応に供される。
【００１８】
この時半導体基板５は、基板ヒータ６及び水冷サセプタ７により温度制御されており、２００℃に保持されている。ホスフィンは、シランとは異なりタングステンワイヤと反応することがないため、タングステンワイヤの劣化は殆ど認められなかった。こうして形成された窒化リン膜は、ラザフォード後方散乱（ＲＢＳ）法により組成分析した結果、組成比は、Ｎ：Ｐ＝５：３であり、膜中の水素濃度は約３％であった。
【００１９】
また、ＲＢＳ法により密度分析を行なった結果、窒化リン膜の密度は、３．０ｇ／ｃｍ^３であった。応力は、ＩｎＰ或いはＧａＡｓ基板上に成膜した窒化シリコン膜が１．０Ｇｐａであったのに対し、窒化リン膜では約０．１Ｇｐａと極めて低い応力となっている。この結果から、ｃａｔ−ＣＶＤ法により形成した窒化リン膜は、化合物半導体基板上で低応力が実現できることを示すものである。
【００２０】
更に、半導体基板表面の性質を調べるため、容量電圧（Ｃ−Ｖ）法により半導体／絶縁膜界面の界面準位密度を調べたところ、ＳｉＮ／ＩｎＰ界面において５×１０^１１ｅＶ^−１ｃｍ^−２であったが、ＰＮ／ＩｎＰ界面においては、６×１０^１０ｅＶ^−１ｃｍ^−２でまで減少させることができた。また、基板をＧａＡｓとした場合には、ＳｉＮ／ＧａＡｓ界面では４×１０^１２ｅＶ^−１ｃｍ^−２であったのに対し、ＰＮ／ＧａＡｓ界面では、７×１０^１１ｅＶ^−１ｃｍ^−２まで界面準位密度を低下させることができた。これらの結果から、ｃａｔ−ＣＶＤ法により形成した窒化リン膜は、化合物半導体基板特にＩｎＰ上で低準位密度が実現できることを示すものである。
【００２１】
また、リンの原料ガスとして用いたホスフィンについては、毒性が強いため慎重な管理が必要になるという問題があるが、毒性の低いターシャリブチルホスフィン：ＴＢＰ（ｔｅｒｔｉａｒｙｂｕｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、ｔ−Ｃ_４Ｈ_９ＰＨ_２）を用いて成膜した結果、ホスフィンと同等の窒化リン膜が形成されることを確認した。
【００２２】
他にリンの原料ガスとしては、トリメチルホスフィン：ＴＭＰ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、Ｐ（ＣＨ_３）_３）、或いはトリスジメチルアミノホスフィン：ＴＤＭＡＰ（ｔｒｉｓｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｈｏｓｐｈｉｎ、Ｐ［（ＣＨ_３）_２Ｎ］_３）、或いはビスジメチルアミノホスフィンクロライド：ＢＤＭＡＰＣ（ｂｉｓｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｈｏｓｐｈｉｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ、Ｐ［（ＣＨ_３）_２Ｎ］_２Ｃｌ）を用いた窒化リン膜の成膜が可能である。これらの原料ガスでは、ホスフィンに比してコストは上昇するが、Ｐ−Ｈ基をもたないためホスフィンに比して毒性が極めて低い利点がある。
【００２３】
続いて、ｎ型ＩｎＰ（００１）基板を用いた実際の成膜例について説明する。図２に示すのは本例で用いた成膜装置の平面図である。成膜装置は、基板搬送室１１の周囲に、２種類の絶縁膜を形成するために２つのｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２，１３、ＥＣＲプラズマＣＶＤチャンバ１４、光電子分光装置（ＸＰＳ）を備えた分析室１５の各処理室及び真空状態の各処理室が大気圧の外部に対して気密性を保つために設けられているロードロック室１６を配置したマルチチャンバ構成となっており、ロードロック室１６内に搬送されたカセットに収納された複数枚のウェハ１７を順次連続して基板搬送室に設置したロボットアーム１８によって、各処理室間を搬送され、処理後ロボットアーム１８によってロードロック室１６内のカセットに回収される構成となっている。
【００２４】
ロードロック室１６は、ターボ分子ポンプにより排気され、到達真空度は２×１０^−６Ｐａである。基板搬送室１１はターボ分子ポンプ及びイオンポンプにより排気され、到達真空度は６×１０^−７Ｐａである。ｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２，１３及びＥＣＲプラズマＣＶＤチャンバ１４のチャンバ内面は複合電界研磨を施し、大容量の複合分子ポンプにより排気し、到達真空度は３×１０^−７Ｐａである。また、分析室１５は、イオンポンプにより排気され、到達真空度は７×１０^−８Ｐａである。
【００２５】
ｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２，１３には、図１に示した構成のｃａｔ−ＣＶＤ装置が配置されており、図１に示す水冷サセプタ７、ヒータ６により基板温度が制御される。チャンバ１２は窒化リン膜形成用であり、反応ガスとしてＮＨ_３及びＴＤＭＡＰを導入し、チャンバ１３は窒化リン膜以外の窒化膜成膜用であり、ＮＨ_３及びＳｉＨ_４を導入した。
【００２６】
この装置を用いた成膜では、ｎ型ＩｎＰ（００１）のウェハ１７は、ロードロックチャンバ１１から装置に導入する。まず、基板温度を２００℃に設定された窒化リンの成膜用のｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２に搬送されて、ＮＨ_３及びＴＤＭＡＰを用いて、図３に示すｎ型ＩｎＰ半導体基板２１表面に、図４に示すように膜厚１０ｎｍの窒化リン膜２２を形成した。続いて、ｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１３にウェハ１７を搬送し、図５に示すように膜厚１００ｎｍのＳｉＮ膜２３を形成した。同様にして、別の試料では、膜厚１０ｎｍの窒化リン膜２２形成後にＥＣＲプラズマＣＶＤチャンバ１４にウェハ１７を搬送し、図６に示すように膜厚１００ｎｍのＳｉＯ膜２４を形成した。
【００２７】
こうして成膜した各試料の応力及び界面準位密度を調べたところ、窒化リン膜２２上にＳｉＮ膜２３を成膜した試料では応力は約０．２ＧＰａ、窒化リン膜２２上にＳｉＯ膜２４を成膜した試料では、約０．０８ＧＰａであった。界面準位密度は、ＳｉＮ／ＰＮ膜積層及びＳｉＯ／ＰＮ膜積層試料の何れも４×１０^１０ｅＶ^−１ｃｍ^−２という極めて低い値を示した。
【００２８】
また、半導体基板２１をｎ型ＧａＡｓ（００１）とした場合においては、界面準位密度は、ＳｉＮ／ＰＮ膜積層及びＳｉＯ／ＰＮ膜積層試料の何れも５×１０^１１ｅＶ^−１ｃｍ^−２であった。また、ＲＢＳ法により窒化リン膜の組成分析を行なった結果、膜中の水素密度は約１％であった。この結果は、ホスフィンをリン原料に用いた場合に比して、ＴＤＭＡＰを原料ガスとした場合には膜中の水素量を低減できることを示している。
【００２９】
なお、窒化リン膜２２上に積層される絶縁膜としては前述したシリコンの窒化膜或いは酸化膜の他に、アルミニュウムの窒化膜或いは酸化膜を用いるのも本発明は有効である。
【００３０】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態について図７乃至図１０を用いて説明する。本実施の形態の成膜に用いた装置は前述した実施の形態の成膜に用いられた装置と同一であり、窒化リン膜の原料ガスとしてＮＨ_３及びＢＤＭＡＰＣを用い、半導体基板には、ｎ型ＧａＡｓ（００１）を用いた。
【００３１】
本実施の形態では、図７に示すように半導体基板３１の表面に自然酸化膜３２が形成されたウェハ１７を窒化リン膜用のｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２に搬送し、まず、１５００℃に加熱したタングステンワイヤ３でクラッキングしたＮＨ_３を基板温度３００℃でウェハ１７に５分間照射した。続いて、ＢＤＭＡＰＣのみを５分間照射した。続いて、図２に示した分析室１５にウェハ１７を搬送しＸＰＳ分析を行なったところ、ＧａＡｓ基板３１上の自然酸化膜３２はクラッキングされた原料ガスの分解種であるラジカルにより除去され、図８に示すように清浄なＧａＡｓ表面が形成されていることが明らかとなった。
【００３２】
続いて、ｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２にウェハ１７を搬送し、図９に示すように膜厚５ｎｍの窒化リン膜３３を形成した。続いてＥＣＲプラズマＣＶＤチャンバ１４にウェハ１７を搬送し、図１０に示すように膜厚１００ｎｍのＳｉＮ膜３４を積層した。こうして作製したＳｉＮ／ＰＮ／ＧａＡｓ基板構造で界面準位密度を測定したところ、自然酸化膜の除去効果により界面準位密度は、３×１０^１１ｅＶ^−１ｃｍ^−２となった。
【００３３】
本実施例では、ＧａＡｓ表面に関して説明したが、ＧａＡｓ基板上或いはＩｎＰ基板上にエピタキシャル成長したＩＩＩ−Ｖ族化合物混晶半導体結晶表面においても同等の効果が得られることは言うまでもない。
【００３４】
（実施の形態３）
本発明の他の実施の形態について図１１乃至図１５を用いて説明する。本実施の形態の成膜に用いた装置は前述した実施の形態の成膜に用いられた装置と同一であり、窒化リン膜の原料ガスとしてＮＨ_３及びＢＤＭＡＰＣを用い、半導体基板には、ｎ型ＧａＡｓ（００１）を用いた。
【００３５】
本実施の形態では、前述した実施の形態と同様に、図１１に示すように半導体基板４１の表面に自然酸化膜４２が形成されたウェハ１７を窒化リン膜用のｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２に搬送し、まず、１５００℃に加熱したタングステンワイヤ３でクラッキングしたＮＨ_３を基板温度３００℃でウェハ１７に５分間照射し、続いてＢＤＭＡＰＣのみを５分間照射して、図１２に示すように自然酸化膜４２を除去して清浄なＧａＡｓ表面を形成する。
【００３６】
引き続き、チャンバ１２内でクラッキングしたＮＨ_３を基板温度３００℃にて２０分照射する。分析室１５にウェハ１７を搬送しＸＰＳ分析を行なったところ、この処理によりＧａＡｓ基板４１表面には、図１３に示すように１〜２ｎｍのＧａＡｓ窒化層４３が形成されていることが確認された。即ち、ＧａＡｓ基板４１表面では直接窒化反応が生じ、ＧａＡｓ窒化層４３とＧａＡｓ基板４１の界面は、元のＧａＡｓ基板４１の内部に形成されることとなる。
【００３７】
続いて、ｃａｔ−ＣＶＤチャンバ１２にウェハ１７を搬送し、図１４に示すように膜厚５ｎｍの窒化リン膜４４を形成した。続いてＥＣＲプラズマＣＶＤチャンバ１４にウェハ１７を搬送し、図１５に示すように膜厚１００ｎｍのＳｉＮ膜４５を積層した。こうして形成したＳｉＮ／ＰＮ／ＧａＡｓ窒化層／ＧａＡｓ基板構造について界面準位密度を測定したところ、界面準位密度は、自然酸化膜の除去効果及びＧａＡｓ表面窒化効果により、９×１０^１０ｅＶ^−１ｃｍ^−２まで低減された。これは、ＧａＡｓ基板上或いはＩｎＰ基板上にエピタキシャル成長したＩＩＩ−Ｖ族化合物混晶半導体結晶表面においても同等の効果が得られることは言うまでもない。
【００３８】
以上、本発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）本発明によれば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に窒化リンの絶縁膜を形成することができるという効果がある。
（２）本発明によれば、上記効果（１）により、ＩＩＩ−Ｖ族半導体／絶縁膜構造において、従来の構造に比して応力を低減することができるという効果がある。
（３）本発明によれば、上記効果（１）により、ＩＩＩ−Ｖ族半導体／絶縁膜構造において、従来の構造に比して界面準位密度を低減することができるという効果がある。
（４）本発明によれば、上記効果（２）（３）により、半導体素子の信頼性を大幅に向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に用いられるｃａｔ−ＣＶＤ法の成膜装置を示す概念図である。
【図２】本発明の一実施の形態に用いられる成膜装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法を工程毎に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…反応原料ガス導入装置、２…シャワー状ノズル、３…タングステンワイヤ、４…シャッタ、５…半導体基板、６…基板ヒータ、７…水冷サセプタ、１１…基板搬送室、１２，１３…ｃａｔ−ＣＶＤチャンバ、１４…ＥＣＲプラズマＣＶＤチャンバ、１５…分析室、１６…ロードロック室、１７…ウェハ、１８…ロボットアーム、２１，３１，４１…半導体基板、２２，３３，４４…窒化リン膜、２３，３４，４５…ＳｉＮ膜、２４…ＳｉＯ膜、３２，４２…自然酸化膜、４３…ＧａＡｓ窒化層。

Claims

ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に半導体素子を形成した半導体装置において、前記半導体基板に形成される絶縁膜として窒素及びリンを主成分とする絶縁膜を有することを特徴とする半導体装置。
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体基板に形成した半導体素子を有する半導体装置の製造方法において、前記半導体素子の絶縁膜として窒素及びリンを主成分とする絶縁膜を、窒素を含むガス及びリンを含むガスを原料として気相反応により形成されることを特徴とする半導体素子絶縁膜の製造方法。
前記原料ガスの分解に、加熱された高融点金属ワイヤを用いることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
前記高融点金属ワイヤがタングステンであることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
前記原料ガスとして、窒素を含む原料ガスであるアンモニアガス、及びリンを含む原料ガスである、ホスフィン或いはトリメチルホスフィン或いはターシャリブチルホスフィン或いはトリスジメチルアミノホスフィン或いはビスジメチルアミノホスフィンクロライドを用いることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
クラッキングされたアンモニアから発生した原子或いは分子ラジカルのみを半導体基板表面に照射した後に前記絶縁膜を形成することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
前記絶縁膜の上にシリコン或いはアルミニュウムを主成分とする酸化膜或いは窒化膜を形成することを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
真空で連結された２つのチャンバ間で半導体基板を搬送して、前記絶縁膜及び前記酸化膜或いは窒化膜を形成することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。