JP3029434B2 - 絶縁膜の製造方法及びこの絶縁膜を使用する半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコンを含有する絶縁膜の製造方法、特
に、厚さが薄いにもかゝわらず絶縁耐力が大きく、しか
も、比誘電率が大きい絶縁膜を、200℃〜300℃程度の温
度範囲において製造する方法の改良と、この絶縁膜を使
用してなす半導体装置、特に、薄膜トランジスタを含み
電界効果トランジスタの製造方法の改良とに関する。

〔従来の技術〕

絶縁膜は、各種電気機器の部材として広く使用される
が、半導体装置用の絶縁膜の場合は厚さが薄いにもかゝ
わらず絶縁耐力が大きいことが望ましい。また、この絶
縁膜がキャパシタ用の誘電体膜である場合は、厚さが薄
いにもかゝわらず絶縁耐力が大きく、しかも、比誘電率
が大きいことが望ましい。

一方、半導体装置の材料としては、単体半導体の場合
はシリコンが最も優れているので、半導体装置の材料が
シリコンである場合が多く、この場合は、絶縁膜の材料
としては酸化シリコン・窒化シリコン・酸窒化シリコン
等が実用されている。また、酸化シリコンの比誘電率
が、天然石英等の場合3.6〜4.5程度であり酸化法を使用
して製造した場合６〜７であって比較的小さいに比し、
窒化シリコン（Si₃N₄）の比誘電率は9.4程度で十分に大
きく、酸窒化シリコンの比誘電率は、その組成比に対応
して約６〜９の範囲にあってかなり大きいから、絶縁膜
がキャパシタ用の誘電体膜である場合は、酸窒化シリコ
ンまたは窒化シリコンの膜が使用されることが一般であ
る。また、酸窒化シリコンや窒化シリコンはナトリウム
イオンの拡散阻止能力が酸化シリコンに比して大きいの
で、表面安定化膜（パッシベーション膜）等外気に曝さ
れるおそれのある部材としても、酸窒化シリコン、特
に、リンやボロンを含む酸窒化シリコンが使用されるこ
とが一般である。

かゝる酸化シリコン・窒化シリコン・酸窒化シリコン
等を製造する従来技術に係る方法としては、酸化シリコ
ンの場合はシリコン基板またはシリコン層を酸化する方
法が使用可能であり、しかも、酸化法を使用して形成し
た酸化シリコン膜は優れた特性を有するから、素子分離
用絶縁膜を形成する場合のように、半導体基板中に未だ
素子が形成されていないときは酸化法が最も有利である
が、酸化法においては、一般に600℃程度またはこれ以
上に加熱する必要があるため、基板中に既に素子の一部
が形成されているときは化学的気相成長法（以下CVD法
と云う。）・プラズマCVD法等が使用されることが一般
である。

本発明は、プラズマCVD法を使用してなす窒化シリコ
ン・酸窒化シリコンの薄膜の製造方法とこの窒化シリコ
ン・酸窒化シリコンの薄膜の製造方法を直接使用してな
す半導体装置、特に、薄膜トランジスタを含み電界効果
トランジスタの製造方法の改良である。

従来技術に係るプラズマCVD法を使用してなす窒化シ
リコン・酸窒化シリコンの薄膜の製造方法は、反応性ガ
スとして、モノシラン（SiH₄）とアンモニヤとの混合ガ
ス・モノシラン（SiH₄）とアンモニヤと酸素との混合ガ
スを使用し、基板温度は300℃程度の温度（熱CVD法に比
すればいくらか低温である）に保持し、電界の印加また
はマイクロ波の照射等のエネルギー供給をなしながら、
上記の反応性ガスを、プラズマ化、ラジカル化、また
は、イオン化して、活性となし、これらを接触させて窒
化シリコン・酸窒化シリコンを製造している。

ところが、窒化シリコンの安定した化学量論的組成が
Si₃N₄であることは周知であるが、余程窒素成分を多く
与えないとSi₃N_n（但しｎは４未満）となることが一般
である。窒素成分としてはアンモニヤを使用することが
一般であるが、アンモニヤは、モノシランに比し安定性
が高く、同一条件においては、モノシランより熱分解し
にくいからである。

絶縁膜としての窒化シリコンの組成がSi₃N_n（但しｎ
は４未満）でも格別支障のない場合もあるが、Si₃N₄な
る組成を要求する場合は、窒素源であるアンモニヤを過
剰に供給するか、または、アンモニヤに代えて反応性の
大きなヒドラジン（N₂H₄）等を使用するかしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記せるとおり、既に素子の一部が形成されている基
板中に窒化シリコン膜または酸窒化シリコン膜を製造す
る場合には、熱CVD法またはプラズマCVD法を使用するこ
とが一般であるが、熱CVD法は、基板温度が高く、既に
形成されている素子に損傷を与えるおそれがあると云う
欠点があった。

平行平板型CVD装置等を使用する放電型のプラズマCVD
法は、荷電粒子の衝突にもとづきシリコン層が損傷を受
け結晶欠陥が発生し、界面電荷密度が増大し、リーク電
流が増加し、素子がトランジスタである場合は伝達コン
ダクタンスやピンチオフ電圧が不安定になる等の欠点の
発生を避け難いという欠点があった。

また、反応性ガスの励起に、マイクロ波や紫外光等の
エネルギー線を照射してCVD反応を惹起することは可能
であるが、余程パワーを大きくしないと満足すべき成膜
速度が得られず、工業的に使用するには必ずしも適当で
はないと云う欠点があった。

比較的低いエネルギー密度のエネルギー線照射をもっ
てCVD反応を発生させるにはシリコン源として、モノシ
ランに替えて、ジシラン・トリシランを使用する手法も
可能ではあるが、安定性の高いアンモニヤの分解レート
との差がさらに拡大して、ますます過大量のアンモニヤ
の供給を必要とする結果となり、現実的に必ずしもすぐ
れた手法とは云い難い。

本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあ
り、半導体基板の損傷等をともなうことなく、過大な窒
素源を無駄に使用する必要もなく、さらに、十分低い成
膜温度と十分速い成膜速度とをもって、厚さが薄いにも
かゝわらず絶縁耐力が大きく、しかも、比誘電率が大き
い絶縁膜を形成する方法とこの絶縁膜を形成する方法を
直接使用してなす半導体装置特に薄膜トランジスタの製
造方法とを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の第１の目的は、 イ．反応性ガスを、アンモニヤとモノシランとの混合ガ
スまたはアンモニヤと酸素とモノシランとの混合ガスに
代えて、アンモニヤ、または、アンモニヤと酸素との混
合ガスよりなる第１の反応ガスと、ジシランまたはトリ
シランまたはジシランもしくはトリシランのフッ素また
は塩素よりなる置換誘導体よりなる第２の反応ガスとの
２要素を使用することゝし、 ロ．第１の要素であり分解しにくいアンモニヤ、また
は、アンモニヤと酸素との混合ガスには、この第１の反
応ガスのガス輸送路を囲んで設けられた電極にラジオ周
波数電流を流して、前記のアンモニヤ、または、アンモ
ニヤと酸素との混合ガスよりなる第１の反応ガス中にグ
ロー放電を発生する放電発生手段を使用して、予め大き
なパワーの放電をなしてラジカル化して半ば分解してお
き、 ハ．このラジカル化されて半ば分解されているアンモニ
ヤ、または、アンモニヤと酸素との混合ガスと、第２の
要素であるジシランまたはトリシランまたはこれらシラ
ンのフッ素または塩素よりなる置換誘導体よりなる第２
の反応ガスとを、シリコン基板が200℃〜300℃程度の温
度範囲に保持されている反応室に導き、 ニ．こゝで、紫外線照射をなして、窒素源としての半ば
分解しているアンモニヤと、酸素源としての半ば分解し
ている酸素と、シリコン源としてのジシランまたはトリ
シランまたはこれらシランのフッ素または塩素の置換誘
導体とを、おゝむね同一の分解レートをもって分解さ
せ、化学量論的組成の面から過不足ない原料（アンモニ
ヤ、酸素、ジシラン・トリシランまたはこれらシランの
フッ素または塩素の置換誘導体）を使用して、無欠陥で
あり、厚さが薄いにもかゝわらず絶縁耐力が十分大き
く、しかも、比誘電率が大きい窒化シリコン膜または酸
窒化シリコン膜を、十分低い成膜温度において、十分速
い成膜速度をもって形成する絶縁膜の製造方法によって
達成される。

なお、この構成において、窒素源をラジカル化するた
めの放電手段は、第１の反応ガスのガス輸送路周囲に設
けられた電極にラジオ周波数電流を流してグロー放電を
発生するRF放電手段である。電極は下記する第１実施例
に示すような放電コイルであっても、また、平行平板型
電極であってもよい。

上記の第２の目的は、上記第１の手段に係る絶縁膜の
製造方法を使用して絶縁膜及び／または表面安定化膜を
形成する半導体装置の製造方法によって達成される。特
に、上記第１の手段に係る絶縁膜の製造方法を、電界効
果トランジスタのゲート絶縁膜の形成方法やキャパシタ
の誘電体膜の形成方法に使用すると、極めて有効であ
る。

上記の第３の目的は、上記第１の手段に係る絶縁膜の
製造方法を使用して絶縁膜及び／または表面安定化膜を
形成する薄膜トランジスタの製造方法によって達成され
る。この構成において、薄膜トランジスタ自身の構造に
ついては制限はない。換言すれば、スタッガー型でも逆
スタッガー型でも、また、その他の型でもよい。

〔作用〕

本発明に係る絶縁膜の製造方法においては、 イ．窒素源としてのアンモニヤと酸素源としての酸素と
には、これらのガスを輸送する非磁性材（ガラス等）の
管よりなるガス輸送路を囲んで設けられた電極にラジオ
周波数電流を流して、前記のアンモニヤ、または、アン
モニヤと酸素との混合ガス中にグロー放電を発生する放
電発生手段を使用して、予め大きなパワーの放電をなし
てラジカル化しておき、 ロ．一方、シリコン源としては、モノシランより分解し
易いジシランまたはトリシランまたはこれらシランのフ
ッ素または塩素の置換誘導体を使用し、 ハ．前記のグロー放電により生成されたヒドラジン（明
細書第７頁第１〜２行に記載されているように、反応性
が大きい。）またはラジカル化しているアンモニアまた
はラジカル化している酸素と、本来分解しやすいシリコ
ン源であるジシランまたはトリシランまたはこれらシラ
ンのフッ素または塩素の置換導体を、200℃〜300℃程度
の温度範囲に保持されている基板近傍に供給しながら、
こゝに、紫外線を照射することゝされているので、 ニ．これらの作用が相乗的に機能して、窒素源であるア
ンモニヤが前記のグロー放電により転換されているヒド
ラジンと酸素源である酸素と、シリコン源であるジシラ
ンまたはトリシランまたはこれらシランのフッ素または
塩素の置換誘導体とを、おゝむね同一の分解レートをも
って分解することができ、その結果、低温において、半
導体基板の損傷等を伴うことがないにも拘わらず十分速
い成膜速度をもって、厚さが薄いにも拘わらず絶縁耐力
が大きく、しかも、非誘電率が大きい絶縁膜を形成する
ことが可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつゝ、本発明の実施例に係る絶縁
膜の製造方法及びこの絶縁膜を使用した電界効果トラン
ジスタと薄膜トランジスタとの製造方法について説明す
る。

第１例 窒化シリコン膜または酸窒化シリコン膜の製造方法（請
求項［１］に対応） 第１図参照 第１図は、本発明の第１の実施例に係る窒化シリコン
膜または酸窒化シリコン膜の製造方法に使用される装置
の概念的構成図である。

図において、２は真空反応室であり、３はヒータ５を
内蔵する基板支持台であり、４は真空反応室２の内圧を
真空にする排気系である。６は第１のガス供給管であ
り、本例においては、アンモニヤ、窒素、または、アン
モニヤと酸素との混合ガスを供給する供給管である。７
は第１のガス供給管６に付属する流量計である。８は第
２のガス供給管であり、本例においては、ジシランもし
くはトリシラン、または、これらシランのフッ素もしく
は塩素による置換誘導体の供給管である。９は第２のガ
ス供給管８に付属する流量計である。11は放電手段であ
り本例においては放電用コイルである。そして、この放
電用コイル11に高周波電流（RF電流（例えば13.5MHz）
を流して、RF波を発生し、第１のガス供給管６を介して
供給される第１のガス（本例においては、アンモニヤ、
もしくは、窒素、または、アンモニヤと酸素との混合ガ
ス）をラジカル化する。12は紫外線照射手段であり、本
例においては低圧水銀灯であり、紫外線は石英窓13を貫
通して真空反応室２中に照射され、放電手段11によって
半ば分解されたアンモニヤ、窒素、または、アンモニヤ
と酸素との混合ガスと第２のガス供給管８を介して供給
されるジシランもしくはトリシラン、または、これらシ
ランのフッ素もしくは塩素による置換誘導体とを分解し
て、基板支持台３上に載置されているシリコン単結晶基
板１上に、酸窒化シリコン膜を形成する。

以下、上記の装置を使用して、本実施例に係る窒化シ
リコン膜または酸窒化シリコン膜を製造する工程につい
て説明する。

第１図再参照 表面が清浄化された一導電型のシリコン単結晶基板１
を基板支持台３上に取り付ける。

排気系４を動作させて、真空反応室２内の空気をパー
ジする。このときの真空反応室２の内圧は１×10^-3Torr
程度とする。

ヒータ５を動作させて、基板１の温度を250℃（従来
のプラズマCVD法における基板温度は350〜450℃であ
る。）程度に保持する。

放電手段11を使用して、例えば、（RF放電（例えば1
3.5MHz）のエネルギーを供給しながら、アンモニヤガ
ス、もしくは、窒素ガス、または、アンモニヤと酸素と
の混合ガスを供給して、ラジカル化されたアンモニヤ、
窒素、または、アンモニヤと酸素との混合ガスを真空反
応室２中に供給する。

同時に、紫外線照射手段12を点灯して紫外線を発生さ
せ、紫外線照射窓13を介して紫外線を真空反応室２中に
供給しながら、第２のガス供給管８を介して、ジシラン
もしくはトリシラン、または、これらシランのフッ素も
しくは塩素による置換誘導体を真空反応室２中に供給す
る。こゝで、このジシランもしくはトリシラン、また
は、これらシランのフッ素もしくは塩素による置換誘導
体がラジカル化されるとゝもに、上記のラジカル化され
たアンモニヤ、窒素、または、アンモニヤと酸素との混
合ガスも、さらにラジカル化される。

このとき、真空反応室２内の内圧は0.5Torr程度に上
昇する。

そこで、これら２種または３種のラジカル化された化
学種は、約250℃に保持されている基板１上で接触・反
応して基板１の上に所望の組成を有する窒化シリコン膜
または酸窒化シリコン膜が生成する。

以上の工程をもって製造された窒化シリコン膜の抵抗
率と比誘電率と絶縁耐力とは、それぞれ、６×10¹⁵Ωc
m、6.5、９×10⁶Vcm^-1であり、いずれも満足すべき値で
あった。

また、以上の工程における成膜速度は、同一条件にお
いてなした光励起方式の場合の３倍以上であり、十分満
足すべき速度であった。

さらに、界面電荷密度に対する効果確認のため、上記
の窒化シリコン膜上にアルミニウム膜を蒸着形成し、こ
のアルミニウム膜と上記の窒化シリコン膜との間の界面
電荷密度を測定したところ、３×10¹⁰cm^-2であり、これ
も満足すべき値であった。この界面電荷密度を表す値
は、従来のプラズマCVD法における対応する値より小さ
い。

第２例 請求項［１］に係る絶縁膜の製造方法を実施して少なく
ともゲート絶縁膜を形成する電界効果トランジスタの製
造方法（請求項［２］に対応） 第２図参照 ｎ型の単結晶シリコン基板21上の素子分離領域にLOCO
S法を使用してフィールド絶縁膜22aを形成し、つゞい
て、上記第１例に述べた絶縁膜の製造方法を使用して2,
000Å厚の絶縁膜22を形成する。

次いで、CVD法を使用して、導電性の例えばｐ型の多
結晶シリコン膜23を、厚さ5,000Åに形成する。

第３図参照 リソグラフィー法を使用してｐ型の多結晶シリコン膜
23と絶縁膜22とをソース・ドレイン形成領域から除去し
て、ソース・ドレイン用開口24・25とゲート電極23aと
を形成する。

ゲート電極23aと残留した絶縁膜22とをマスクとして
ｐ型の不純物をイオン注入して、ソース・ドレイン26・
27を形成する。

第４図参照 CVD法（第１例に述べた請求項［１］に係る絶縁物の
製造方法を使用しても、通常のCVD法を使用してもよ
い。）を使用して、絶縁膜28を形成してゲート電極23a
を絶縁する。

第５図参照 リソグラフィー法を使用して、絶縁膜28をソース・ド
レイン電極形成領域から除去してソース電極・ドレイン
電極形成用開口29を形成する。

第６図参照 スパッタ法等を使用して、アルミニウム膜を形成し、
これをパターニングして、ソース電極31・ドレイン電極
32を形成する。

以上の工程をもって製造した電界効果トランジスタ
は、少なくとも、そのゲート絶縁膜22は厚さが薄いにも
かゝわらず絶縁耐力が大きく、しかも、比誘電率が大き
いので、ピンチオフ電圧が低く安定しており、しかも、
ピンチオフ電圧の選択の自由度が大きくなり、伝達コン
ダクタンスも安定し、ゲート電極の絶縁耐力も大きくな
り、信頼性も向上する。

以上の説明にあっては、１例として電界効果トランジ
スタについて述べてあるが、本発明に係る絶縁膜の製造
方法を実施して製造した窒化シリコン膜は、電界効果ト
ランジスタのみならず、いづれの半導体装置にあって
も、絶縁膜として極めて有用であり、特にキャパシタ用
誘電体としては、その特性の優れていることは、特筆す
べきものである。

第３例 請求項［１］に係る絶縁物の製造方法を実施して少なく
ともゲート絶縁膜を形成する薄膜トランジスタの製造方
法（請求項［３］に対応） 第７図参照 例えばガラス基板等の透光性絶縁物基板34上に真空蒸
着法等を使用して、1,500Å厚のアルミニウム膜を形成
し、これをパターニングして、ソース電極35・ドレイン
電極36を形成する。

第８図参照 通常の平行平板型電極高周波プラズマCVD法を使用し
て、2,000Å厚の高濃度にドープされたアモルファスシ
リコン膜を形成し、リソグラフィー法を使用してこれを
パターニングして、ソース電極コンタクト層37とドレイ
ン電極コンタクト層38とを形成する。

第９図参照 通常のプラズマCVD法を使用して、3,000Å厚のノンド
ープのアモルファスシリコン膜39を形成する。次いで、
第１例に述べた請求項［１］に係る絶縁物の製造方法を
使用して、2,000Å厚の絶縁膜40を形成する。

第10図参照 真空蒸着法等を使用して、5,000Å厚のアルミニウム
膜を形成し、これをパターニングして、ゲート電極41を
形成する。

第11図参照 CVD法（第１例に述べた請求項［１］に係る絶縁物の
製造方法を使用しても、通常のCVD法を使用してもよ
い。）を使用して、絶縁膜42を形成して表面安定化膜を
形成する。この時、リン及び／またはボロンを添加し
て、PSG・BSG・PBSGとすることが一般である。ソース電
極35・ドレイン電極36・ゲート電極41のそれぞれは、薄
膜トランジスタの外まで水平方向に延在させてもよく、
また所望によっては、ドライエッチング法等を使用し
て、ゲート電極41・ソース電極35・ドレイン電極36コン
タクト用開口（図示せず）を形成し、この開口（図示せ
ず）を介して、上方に接続される各種配線を形成しても
よい。

以上の工程をもって製造した薄膜トランジスタは、少
なくとも、そのゲート絶縁膜40は厚さが薄いにも拘わら
ず絶縁耐力が大きく、しかも、比誘電率が大きいので、
ゲートしきい値電圧が低い。更に、ゲート絶縁膜40とア
モルファスシリコン膜39との界面における欠陥が低減し
ているため、この薄膜トランジスタの特性は良好であ
る。

上記のとおり、薄膜トランジスタ自身の構造について
は、何等制限はない。換言すれば、スタッガー型でも逆
スタッガー型でも、また、その他の型でもよい。

上記の説明においては活性層として、ノンドープのア
モルファスシリコン層39が使用されているが、このアモ
ルファスシリコン層39に熱処理を施して多結晶シリコン
層（図示せず）とするとゝもにキャリヤを導入してもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明せるとおり、本発明に係る絶縁膜の製造方法
においては、 イ．窒素源としてはアンモニヤを使用し、酸素源として
は酸素を使用し、これらには、予め、RF放電を使用し
て、これらをラジカル化して、半ば分解しておき、 ロ．一方、シリコン源としては、モノシランより分解し
易いジシランもしくはトリシラン、または、これらシラ
ンのフッ素もしくは塩素による置換誘導体を使用するこ
とゝし、 ハ．上記のラジカル化して、半ば分解している窒素源と
酸素源と、分解し易いジシランもしくはトリシラン、ま
たは、これらシランのフッ素もしくは塩素による置換誘
導体とに、紫外線等のエネルギー線照射をなすことゝさ
れているので、 ニ．いづれの化学種もおゝむね同一の分解レートをもっ
て分解し、所望の化学量論的組成を有する絶縁膜が形成
され、 ホ．この絶縁膜は、200℃〜300℃程度の低温において、
半導体基板の損傷等をともなうことなく、十分速い成膜
速度をもって、厚さが薄いにもかゝわらず絶縁耐力が大
きく、しかも、比誘電率が大きい絶縁膜を形成すること
が可能となる。

また、上記の絶縁膜の製造方法を半導体装置、特に、
電界効果トランジスタのゲート絶縁膜、さらには、薄膜
トランジスタのゲート絶縁膜の製造方法に利用すれば、
厚さが薄いにもかゝわらず絶縁耐力が大きく、しかも、
比誘電率が大きいゲート絶縁膜が実現でき、ピンチオフ
電圧が低く、しかも、安定しており、その上、ピンチオ
フ電圧の選択の自由度が大きく、伝達コンダクタンスも
安定し、ゲート電極の絶縁耐力も大きく、信頼性が向上
している電界効果トランジスタ、特に、薄膜トランジス
タを製造することができる。

また、上記の絶縁膜の製造方法をキャパシタの製造方
法に利用すれば、静電容量が大きく、しかも、前記耐力
が大きいキャパシタを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る絶縁膜の製造方法の実施に使用
する装置の概念的構成図である。 第２図〜第６図は、本発明の第２の実施例に係る半導体
装置（電界効果トランジスタ）の製造方法を説明する工
程図である。 第７図〜第11図は、本発明の第３の実施例に係る薄膜ト
ランジスタの製造方法を説明する工程図である。 １……シリコン単結晶基板、 ２……真空反応室、 ３……基板支持台、 ４……排気系、 ５……ヒーター、 ６……第１のガス供給管、 ７……第１のガス供給管に付属する流量計、 ８……第２のガス供給管、 ９……第２のガス供給管に付属する流量計、 10……放電手段、 12……紫外線照射手段、 13……紫外線照射窓、 21……一導電型の半導体層（ｎ型の単結晶シリコン基
板）、 22……本発明の要旨に係る絶縁膜、 22a……フィールド絶縁膜、 23……反対導電型の多結晶シリコン層（ｐ型の多結晶シ
リコン層）、 23a……ゲート電極、 24、25……ソース・ドレイン用開口、 26、27……ソース・ドレイン、 28……絶縁膜、 29……ソース電極用開口、ドレイン電極用開口、 34……透光性絶縁物基板（ガラス基板）、 35……ソース電極、 36……ドレイン電極、 37……ソース電極コンタクト層（高濃度ドープされたア
モルファスシリコン層）、 38……ドレイン電極コンタクト層（高濃度ドープされた
アモルファスシリコン層）、 39……ノンドープのアモルファスシリコン膜、 40……本発明の要旨に係る絶縁膜、 41……ゲート電極、 42……表面変化膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−6379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−136573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−166216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−79974（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/318 H01L 21/316

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンモニヤ、または、アンモニヤと酸素と
   の混合ガスよりなる第１の反応ガスのガス輸送路を囲ん
   で設けられた電極にラジオ周波数電流を流して、前記ア
   ンモニヤ、または、アンモニヤと酸素との混合ガスより
   なる第１の反応ガス中にグロー放電を発生して、アンモ
   ニヤ、または、アンモニヤと酸素とを励起し、 該励起されたアンモニヤ、または、アンモニヤと酸素
   と、第２の反応ガスをなす、ジシランまたはトリシラン
   またはジシランもしくはトリシランのフッ素または塩素
   よりなる置換誘導体とを含む混合ガスを、シリコン基板
   が200℃〜300℃程度の温度範囲に保持されている反応室
   に導き、 該混合ガスに対して、紫外線照射をなし、 200℃〜300℃程度の温度範囲において、アンモニヤ、ま
   たは、アンモニヤと酸素の混合ガスよりなる第１の反応
   ガスと、ジシランまたはトリシランまたはジシランもし
   くはトリシランのフッ素または塩素よりなる置換誘導体
   よりなる第２の反応ガスとを含む混合ガスを原料ガスと
   して、絶縁膜を形成する ことを特徴とする絶縁膜の製造方法。
2. 【請求項２】請求項〔１〕記載の絶縁膜の製造方法を使
   用して、絶縁膜を形成する工程を含む ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】透光性絶縁物基板（34）上に、少なくと
   も、ノンドープの多結晶シリコンまたはアモルファスシ
   リコンの膜（39）よりなるチャンネル層と該チャンネル
   層と電気的に接触させ該チャンネル層を挟んで導電体層
   よりなるソース電極（35）とドレイン電極（36）とを形
   成し、 少なくとも該ソース電極（35）とドレイン電極（36）と
   に挟まれる領域における前記チャンネル層上に絶縁膜
   （40）を介して導電体層よりなるゲート電極（41）を形
   成する 工程を有する薄膜トランジスタの製造方法において、 少なくとも前記絶縁膜（40）は、請求項〔１〕記載の絶
   縁膜の製造方法を使用して製造する ことを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。