JPH03224228A - 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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- JPH03224228A JPH03224228A JP1941190A JP1941190A JPH03224228A JP H03224228 A JPH03224228 A JP H03224228A JP 1941190 A JP1941190 A JP 1941190A JP 1941190 A JP1941190 A JP 1941190A JP H03224228 A JPH03224228 A JP H03224228A
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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】
〔概要〕
誘電体膜や眉間絶縁膜等に用いられる
酸化膜〔二酸化珪素（ＳｉＯｚ）膜〕／窒化膜〔窒化珪
素（ＳｉｓＮ４）膜〕の積層構造を含む多層絶縁膜の形
成工程を有する半導体装置の製造方法に関し。
素（ＳｉｓＮ４）膜〕の積層構造を含む多層絶縁膜の形
成工程を有する半導体装置の製造方法に関し。
窒化膜上の酸化膜厚のウェハ間ばらつきを抑えることを
目的とし。
目的とし。
表面に窒化珪素膜が形成されたウェハと、該ウェハ表面
に対向して置かれたダミーウェハとを酸化雰囲気中で加
熱して、該窒化珪素膜の表面を熱酸化する工程を有し、
該ダミーウェハは少なくとも該ウェハ表面に対向する面
に窒化珪素膜が堆積されているように構成する。
に対向して置かれたダミーウェハとを酸化雰囲気中で加
熱して、該窒化珪素膜の表面を熱酸化する工程を有し、
該ダミーウェハは少なくとも該ウェハ表面に対向する面
に窒化珪素膜が堆積されているように構成する。
本発明は誘電体膜や眉間絶縁膜等に用いられる酸化膜／
窒化膜の積層構造を含む多層絶縁膜の形成工程を有する
半導体装置の製造方法に関する。
窒化膜の積層構造を含む多層絶縁膜の形成工程を有する
半導体装置の製造方法に関する。
近年の半導体デバイスの微細化と高速化の要求を満たす
ために、キャパシタ用誘電体膜や眉間絶縁膜の￥ｉ！Ｉ
ＩＩ化が求められている。
ために、キャパシタ用誘電体膜や眉間絶縁膜の￥ｉ！Ｉ
ＩＩ化が求められている。
従来の熱酸化膜では薄くなると信顛性面で問題があり、
そのため誘電率の大きい窒化膜が用いられるようになっ
てきた。
そのため誘電率の大きい窒化膜が用いられるようになっ
てきた。
しかし、窒化膜はエネルギーバンドギャップが狭いため
、比較的多く電流が流れるので、窒化膜の表面を酸化す
ることにより絶縁特性をよくしている。
、比較的多く電流が流れるので、窒化膜の表面を酸化す
ることにより絶縁特性をよくしている。
ＤＲＡＭセルのキャパシタ用誘電体膜として用いられる
酸化膜／窒化膜の２層膜や、 ＥＦＲＯＭの浮遊ゲート
と制御ゲート間の眉間絶縁膜として用いられる酸化膜／
窒化膜／酸化膜の３層膜等のように。
酸化膜／窒化膜の２層膜や、 ＥＦＲＯＭの浮遊ゲート
と制御ゲート間の眉間絶縁膜として用いられる酸化膜／
窒化膜／酸化膜の３層膜等のように。
窒化膜表面を熱酸化して形成する複合膜の形成法として
本発明を利用することができる。
本発明を利用することができる。
従来の酸化膜／窒化膜系の２・３層膜においては、窒化
膜が厚かったため、窒化膜上に形成された酸化膜厚が多
少ばらついても、キャパシタの容量や絶縁特性に影響を
与えなかった。
膜が厚かったため、窒化膜上に形成された酸化膜厚が多
少ばらついても、キャパシタの容量や絶縁特性に影響を
与えなかった。
ところが、容量の増大や高速化の要求より、窒化膜厚が
薄くなり、従って窒化膜上に形成される酸化膜厚も薄く
なると、窒化膜上の酸化膜厚のばらつきにより、キャパ
シタの容量や絶縁特性が大きく変化する。
薄くなり、従って窒化膜上に形成される酸化膜厚も薄く
なると、窒化膜上の酸化膜厚のばらつきにより、キャパ
シタの容量や絶縁特性が大きく変化する。
従来、窒化膜の表面を酸化する場合は、炉中に窒化膜の
堆積されたウェハを並べて置き、酸化雰囲気にさらして
熱酸化を行っていた。
堆積されたウェハを並べて置き、酸化雰囲気にさらして
熱酸化を行っていた。
第２図は従来例による窒化膜の熱酸化を説明する断面図
である。
である。
図において、■は拡散炉等の炉芯管、２は酸化雰囲気導
入口、３は蓋兼排出口、４はヒータ、５はウェハホルダ
である。
入口、３は蓋兼排出口、４はヒータ、５はウェハホルダ
である。
ウェハホルダ５の中央部に窒化膜を堆積した製品ウェハ
Ｗを多数並べ２両側に窒化膜を堆積していないダミーウ
ェハｗｏｓｉを数枚ずつ並べる。
Ｗを多数並べ２両側に窒化膜を堆積していないダミーウ
ェハｗｏｓｉを数枚ずつ並べる。
この配置は、ダミーウェハを炉内のガス導入口前とガス
排気口前に配置したものである。
排気口前に配置したものである。
なお１両側に窒化膜を堆積していないモニタウェハＷＭ
は製品ウェハＷの列の中間に挿入する。
は製品ウェハＷの列の中間に挿入する。
この状態で、ウェハを酸化雰囲気中で加熱して。
窒化膜上に熱酸化膜を形成する。
ここで、ダミーウェハ’ＡＤＳｉは炉内の均熱性をよく
するために、又、モニタウェハｈは酸化量をモニタする
ために挿入されるもので、いずれも珪素（Ｓｔ）基板で
あり、上記のようにその表面には窒化膜を堆積していな
い。
するために、又、モニタウェハｈは酸化量をモニタする
ために挿入されるもので、いずれも珪素（Ｓｔ）基板で
あり、上記のようにその表面には窒化膜を堆積していな
い。
〔発明が解決しようとする課題］
従来例において、窒化膜を堆積していないダミーウェハ
及びモニタウェハに対向する製品ウェハの窒化膜上に形
成される酸化膜厚は、対向面が窒化膜である場合と比較
して約１０％も薄くなってしまうことがわかった。
及びモニタウェハに対向する製品ウェハの窒化膜上に形
成される酸化膜厚は、対向面が窒化膜である場合と比較
して約１０％も薄くなってしまうことがわかった。
本発明は窒化膜上の酸化膜厚のウェハ間ばらつきを抑え
ることを目的とする。
ることを目的とする。
上記課題の解決は９表面に窒化珪素膜が形成されたウェ
ハと、該ウェハ表面に対向して置かれたダミーウェハと
を酸化雰囲気中で加熱して、該窒化珪素膜の表面を熱酸
化する工程を有し、該ダミーウェハは少な（とも該ウェ
ハ表面に対向する面に窒化珪素膜が堆積されていること
を特徴とする半導体装置の製造方法により達成される。
ハと、該ウェハ表面に対向して置かれたダミーウェハと
を酸化雰囲気中で加熱して、該窒化珪素膜の表面を熱酸
化する工程を有し、該ダミーウェハは少な（とも該ウェ
ハ表面に対向する面に窒化珪素膜が堆積されていること
を特徴とする半導体装置の製造方法により達成される。
本発明は、製品ウェハの両端に窒化膜付きのダミーウェ
ハを置き、モニタウェハは製品ウェハ内に置かないでダ
ミーウェハ内に置くことにより。
ハを置き、モニタウェハは製品ウェハ内に置かないでダ
ミーウェハ内に置くことにより。
窒化膜上の酸化膜厚のウェハ間ばらつきを抑えるように
したものである。
したものである。
このようにしてダミーウェハに対向するウェハも、そう
でないウェハについてもウェハ上の酸化膜のばらつきが
保障できるようになった。
でないウェハについてもウェハ上の酸化膜のばらつきが
保障できるようになった。
このようにすると窒化膜上の酸化膜厚のばらつきは炉内
の温度のばらつき程度に抑えられ。
の温度のばらつき程度に抑えられ。
±２．０％程度に抑えることができる。
又、この場合、炉内の酸化膜厚のウェハ内ばらつきはウ
ェハ間隔を均一にした方が低く抑えられることが判明し
た。ガス流は当然のことながら層流になるように配置す
ることが望ましい。
ェハ間隔を均一にした方が低く抑えられることが判明し
た。ガス流は当然のことながら層流になるように配置す
ることが望ましい。
第１図は本発明の一実施例による窒化膜の熱酸化を説明
する断面図である。
する断面図である。
図において、従来例と同様に、１は拡散炉等の炉芯管、
２は酸化雰囲気導入口、３は蓋兼排出口。
２は酸化雰囲気導入口、３は蓋兼排出口。
４はヒータ、５はウェハホルダである。
ウェハホルダ５の中央部に窒化膜を堆積した製品ウェハ
Ｗを多数並べ１両側に窒化膜を堆積したダミーウェハ紳
。、ｉを数枚ずつ並べる。
Ｗを多数並べ１両側に窒化膜を堆積したダミーウェハ紳
。、ｉを数枚ずつ並べる。
なお１両側に窒化膜を堆積していないモニタウェハー、
は左右のダミーウェハーＤ！ＡＭ の列の内部に挿入
する。
は左右のダミーウェハーＤ！ＡＭ の列の内部に挿入
する。
この状態で、ウェハを酸化雰囲気中で加熱して。
窒化膜上に熱酸化膜を形成する。
次に、実際の成膜例と厚さのばらつきを示す。
Ｓｉウェハ上に厚さ３００人の酸化膜を熱酸化法で形成
し、酸化膜上に厚さ１００人の窒化膜を化学気相成長（
ＣＶＤ）法で堆積する。
し、酸化膜上に厚さ１００人の窒化膜を化学気相成長（
ＣＶＤ）法で堆積する。
次に、窒化膜上の酸化膜として、第１図の装置を用い熱
酸化法により、９００°ＣでＳｔウェハ（モニタウェハ
）上で１０００人酸化すると、窒化膜上に酸化膜が２０
±０．４人の厚さに形成された。
酸化法により、９００°ＣでＳｔウェハ（モニタウェハ
）上で１０００人酸化すると、窒化膜上に酸化膜が２０
±０．４人の厚さに形成された。
このように、従来１０％程度あった酸化膜厚のばらつき
が２％程度にまで低下した。
が２％程度にまで低下した。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、窒化膜上の酸化膜
厚のウェハ間ばらつきを抑えることができ、キャパシタ
容量のばらつきが抑えられ、製造歩留の向上に寄与でき
るようになった。
厚のウェハ間ばらつきを抑えることができ、キャパシタ
容量のばらつきが抑えられ、製造歩留の向上に寄与でき
るようになった。
第１図は本発明の一実施例による窒化膜の熱酸化を説明
する断面図。 第２図は従来例による窒化膜の熱酸化を説明する断面図
である。 図において。 ｌは拡散炉等の炉芯管。 ２は酸化雰囲気導入口。 ３は蓋兼排出口。 ４はヒータ。 ５はウェハホルダ。 Ｗは窒化膜を堆積した製品ウェハ。 ＷＤ□８は窒化膜を堆積したダミーウェハ。 Ｈ はモニタウェハ である。
する断面図。 第２図は従来例による窒化膜の熱酸化を説明する断面図
である。 図において。 ｌは拡散炉等の炉芯管。 ２は酸化雰囲気導入口。 ３は蓋兼排出口。 ４はヒータ。 ５はウェハホルダ。 Ｗは窒化膜を堆積した製品ウェハ。 ＷＤ□８は窒化膜を堆積したダミーウェハ。 Ｈ はモニタウェハ である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 表面に窒化珪素膜が形成されたウェハと、該ウェハ表面
に対向して置かれたダミーウェハとを酸化雰囲気中で加
熱して、該窒化珪素膜の表面を熱酸化する工程を有し、 該ダミーウェハは少なくとも該ウェハ表面に対向する面
に窒化珪素膜が堆積されていることを特徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1941190A JPH03224228A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1941190A JPH03224228A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03224228A true JPH03224228A (ja) | 1991-10-03 |
Family
ID=11998512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1941190A Pending JPH03224228A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03224228A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0602995A2 (en) * | 1992-12-17 | 1994-06-22 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Process and apparatus for manufacturing MOS device |
| CN100349275C (zh) * | 2005-02-23 | 2007-11-14 | 旺宏电子股份有限公司 | 监测氧化物层沉积的方法 |
| WO2012129818A1 (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体制造方法 |
| CN104008969A (zh) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP1941190A patent/JPH03224228A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0602995A2 (en) * | 1992-12-17 | 1994-06-22 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Process and apparatus for manufacturing MOS device |
| EP0602995A3 (en) * | 1992-12-17 | 1995-09-20 | Shinetsu Handotai Kk | Arrangement and method for the production of MOS devices. |
| US5602061A (en) * | 1992-12-17 | 1997-02-11 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Process and apparatus for manufacturing MOS device |
| US5683513A (en) * | 1992-12-17 | 1997-11-04 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Process and apparatus for manufacturing MOS device |
| CN100349275C (zh) * | 2005-02-23 | 2007-11-14 | 旺宏电子股份有限公司 | 监测氧化物层沉积的方法 |
| WO2012129818A1 (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体制造方法 |
| CN102723272A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-10 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体制造方法 |
| CN104008969A (zh) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
| JP2014165348A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
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