JPH02230736A - 誘電体膜の形成法・処理法 - Google Patents
誘電体膜の形成法・処理法Info
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- JPH02230736A JPH02230736A JP5140289A JP5140289A JPH02230736A JP H02230736 A JPH02230736 A JP H02230736A JP 5140289 A JP5140289 A JP 5140289A JP 5140289 A JP5140289 A JP 5140289A JP H02230736 A JPH02230736 A JP H02230736A
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は銹電体膜の形成・処理法に関する。
？従来の技術］
従来、Ｓｉウェーハ表面にＳｉｎ，膜を熱酸化するに際
し、ＨＣｔガスと０２ガスとの混合雰囲気や、ＨＣｔ水
溶液を蒸発させて、Ｈ２ｏガスとＨＯｔガスの混合雰囲
気に晒して加熱する方法が用いられていた。
し、ＨＣｔガスと０２ガスとの混合雰囲気や、ＨＣｔ水
溶液を蒸発させて、Ｈ２ｏガスとＨＯｔガスの混合雰囲
気に晒して加熱する方法が用いられていた。
更に、ＳｉＯ■膜にＰイオンを打込むやｐｏｃｔ３ガス
雰囲気に晒して、誘電体膜を安定化させる方法もあった
。
雰囲気に晒して、誘電体膜を安定化させる方法もあった
。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記従来技術によると、誘電体膜の膜質が必ず
しも良《なく、ピンホール等の欠陥が発生したり、アル
カリ，イオンが充分に除去されなかったり、あるいは、
界面準位密度も充分に小さ《ならない等の課題があった
。
しも良《なく、ピンホール等の欠陥が発生したり、アル
カリ，イオンが充分に除去されなかったり、あるいは、
界面準位密度も充分に小さ《ならない等の課題があった
。
本発明はかかる従来技術の課題を解決し、膜質の良好な
誘電体膜の形成法及び処理法に関し、新し〜・方法を提
供する事を目的とする。
誘電体膜の形成法及び処理法に関し、新し〜・方法を提
供する事を目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために、本発明は誘電体膜の形成，
処理法に関し、 （１）Ｓｉウェーハ表面をＨＦガスあるいはＦ２ガスと
０２ガスあるいはＯ３ガスあるいはＮＨ，ガス等との混
合雰囲気に晒して、ＳｉＯ２膜やＳｉ３Ｎ４膜を形成す
る手段をとる事、及び、（２）ＳｉＯ２膜，’Ｓｉ３Ｎ
，膜，ｋｔ２Ｏ３膜あるいはポリイミド膜等の高分子膜
等の誘電体膜表面からＦイオンを打込むか、ＨＦガスや
？，ガス雰囲気に晒して誘電体膜中に？原子を取り込ま
せる手段をとる事、等である。
処理法に関し、 （１）Ｓｉウェーハ表面をＨＦガスあるいはＦ２ガスと
０２ガスあるいはＯ３ガスあるいはＮＨ，ガス等との混
合雰囲気に晒して、ＳｉＯ２膜やＳｉ３Ｎ４膜を形成す
る手段をとる事、及び、（２）ＳｉＯ２膜，’Ｓｉ３Ｎ
，膜，ｋｔ２Ｏ３膜あるいはポリイミド膜等の高分子膜
等の誘電体膜表面からＦイオンを打込むか、ＨＦガスや
？，ガス雰囲気に晒して誘電体膜中に？原子を取り込ま
せる手段をとる事、等である。
［実施例］
以下、実施例により本発明を詳述する。
いま、一例として３１ウェーハを石英管内に入れ、該石
英管外からＳｉウェーハをランプ加熱すると共に、該石
英管内にＦ，ガスと０２ガスを導入すると、Ｓｉウェー
ハ表面にＮａ等のアルカリ金属の混入や、ピンホール等
の無いｓｔｏ．１換が？生成する事ができる。更に、こ
の様にして形成されたＳｉＯ，膜と３１との界面には１
０１１ケＺｃｆｌ程度のＦ原子がパイル・アップされ、
界面準位密度を１０９ケ／ｄ程度に迄低減させる作用を
するＦ２ガスの代りにＨＰガスを用いても良《、０■ガ
スの代りにＯ３ガスを用いても良い。更にＳｉ３Ｎ，膜
を熱生成する場合には、ＨＦガスあるいはＦ２ガスとＮ
Ｈ，ガスとを混合して流してＳｉウェーハ上にＮａ混入
やピンホールの無い、且つ界面準位密度の小なるＳｉ３
Ｎ４膜を形成することができる。ＳｉＯ３Ｎ４ （オキ
シ・ナイトライド）膜も同様に、Ｆ２ガスあるいはＨＦ
ガスと０２ガスあるいはＯ，ガスとＮＨ３ガス等を混合
して流すことにより形成することができることは云うま
でもない。
英管外からＳｉウェーハをランプ加熱すると共に、該石
英管内にＦ，ガスと０２ガスを導入すると、Ｓｉウェー
ハ表面にＮａ等のアルカリ金属の混入や、ピンホール等
の無いｓｔｏ．１換が？生成する事ができる。更に、こ
の様にして形成されたＳｉＯ，膜と３１との界面には１
０１１ケＺｃｆｌ程度のＦ原子がパイル・アップされ、
界面準位密度を１０９ケ／ｄ程度に迄低減させる作用を
するＦ２ガスの代りにＨＰガスを用いても良《、０■ガ
スの代りにＯ３ガスを用いても良い。更にＳｉ３Ｎ，膜
を熱生成する場合には、ＨＦガスあるいはＦ２ガスとＮ
Ｈ，ガスとを混合して流してＳｉウェーハ上にＮａ混入
やピンホールの無い、且つ界面準位密度の小なるＳｉ３
Ｎ４膜を形成することができる。ＳｉＯ３Ｎ４ （オキ
シ・ナイトライド）膜も同様に、Ｆ２ガスあるいはＨＦ
ガスと０２ガスあるいはＯ，ガスとＮＨ３ガス等を混合
して流すことにより形成することができることは云うま
でもない。
次の例として、Ｓ１やＧａＡ８等の半導体基板上に形成
した、例えば１ｏｏＸ程度のＳｉＯ■膜にＩ ＫｅＶか
ら１ ０ＫｅＶ程度の低い加速エネルギーでＦイオンを
１０”ｃ＋＋！程度のドーズ量にてイオン打込みして、
前記Ｓｉｎ２膜中にＦ原子を取り込ませることができる
。該ＳｉＯ２膜を４００℃程度にてア二一ルする事によ
り？原子はＳ１やＧａＡｓとの界面にパイル・アップし
、界面準位密度を減少させる作用がある。尚、誘電体膜
はＳ１、０２膜以外のＳ ｉ３Ｎ，膜やｈＬ２ｏ３膜あ
るいは高分子膜であっても良《、膜厚は１００大に限る
ものではなく、更に厚い膜であっても良い。
した、例えば１ｏｏＸ程度のＳｉＯ■膜にＩ ＫｅＶか
ら１ ０ＫｅＶ程度の低い加速エネルギーでＦイオンを
１０”ｃ＋＋！程度のドーズ量にてイオン打込みして、
前記Ｓｉｎ２膜中にＦ原子を取り込ませることができる
。該ＳｉＯ２膜を４００℃程度にてア二一ルする事によ
り？原子はＳ１やＧａＡｓとの界面にパイル・アップし
、界面準位密度を減少させる作用がある。尚、誘電体膜
はＳ１、０２膜以外のＳ ｉ３Ｎ，膜やｈＬ２ｏ３膜あ
るいは高分子膜であっても良《、膜厚は１００大に限る
ものではなく、更に厚い膜であっても良い。
又、？原子の誘電体膜中ヘの取り込み処理法としてはＦ
イオン打込み法の他、ＨＦガスやＦ２ガス雰囲気に晒す
拡散法や、フレオン・ガスのプラズマ雰囲気に晒す方法
等であっても良い。更に、膜形成基板は半導体に限る必
要はな《、半導体基板表面に第１の誘電体膜が形成され
、該第１の訪電体膜上に第２の誘電体膜を形成し、該第
２の誘電体膜に？原子取り込み処理を施しても、前記第
１の誘電体膜と第２の誘電体膜の界面にＦ原子をパイル
・アップさせたり、あるいは第２の誘電体１４中の欠陥
部をＦ原子が埋め込んだりして、界面準位密度の低減等
、膜質の向上に役立つことができる。
イオン打込み法の他、ＨＦガスやＦ２ガス雰囲気に晒す
拡散法や、フレオン・ガスのプラズマ雰囲気に晒す方法
等であっても良い。更に、膜形成基板は半導体に限る必
要はな《、半導体基板表面に第１の誘電体膜が形成され
、該第１の訪電体膜上に第２の誘電体膜を形成し、該第
２の誘電体膜に？原子取り込み処理を施しても、前記第
１の誘電体膜と第２の誘電体膜の界面にＦ原子をパイル
・アップさせたり、あるいは第２の誘電体１４中の欠陥
部をＦ原子が埋め込んだりして、界面準位密度の低減等
、膜質の向上に役立つことができる。
［発明の効果］
本発明により膜質の良好な誘電体膜が提供できる効果が
ある。
ある。
以上
Claims (2)
- （１）Ｓｉウェーハ表面をＨＦガスあるいはＦ＿２ガス
とＯ＿２ガスあるいはＯ＿３ガスあるいはＮＨ＿３ガス
等との混合雰囲気に晒してＳｉＯ＿２膜やＳｉ＿３Ｎ＿
４膜を形成する事を特徴とする誘電体膜の形成法。 - （２）ＳｉＯ＿２膜、Ｓｉ＿３Ｎ＿４膜、Ａｌ＿２Ｏ＿
３膜あるいはポリミド膜等の高分子膜等の誘電体膜表面
からＦイオンを打込むか、ＨＦガスやＦ＿２ガス雰囲気
に晒して誘電体膜中にＦ原子を取り込ませる事を特徴と
する誘電体膜の処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140289A JPH02230736A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 誘電体膜の形成法・処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140289A JPH02230736A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 誘電体膜の形成法・処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230736A true JPH02230736A (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=12885944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140289A Pending JPH02230736A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 誘電体膜の形成法・処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02230736A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04359557A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH07169833A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2000091577A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-03-31 | Texas Instr Inc <Ti> | ゲ―ト酸化物を形成する方法 |
| JP2010505281A (ja) * | 2006-09-26 | 2010-02-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 欠陥パシベーションのための高ｋゲート積層構造に対するフッ素プラズマ処理 |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5140289A patent/JPH02230736A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04359557A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH07169833A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2000091577A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-03-31 | Texas Instr Inc <Ti> | ゲ―ト酸化物を形成する方法 |
| JP2010505281A (ja) * | 2006-09-26 | 2010-02-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 欠陥パシベーションのための高ｋゲート積層構造に対するフッ素プラズマ処理 |
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