JPH05343336A - 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体製造装置及び半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH05343336A
JPH05343336A JP14967692A JP14967692A JPH05343336A JP H05343336 A JPH05343336 A JP H05343336A JP 14967692 A JP14967692 A JP 14967692A JP 14967692 A JP14967692 A JP 14967692A JP H05343336 A JPH05343336 A JP H05343336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
gas
cvd
chamber
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP14967692A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2538740B2 (ja
Inventor
Kazuo Maeda
和夫 前田
Toku Tokumasu
徳 徳増
Hiroko Nishimoto
裕子 西本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALCANTEC KK
Alcan Tech Co Inc
Semiconductor Process Laboratory Co Ltd
Canon Marketing Japan Inc
Original Assignee
ALCANTEC KK
Alcan Tech Co Inc
Semiconductor Process Laboratory Co Ltd
Canon Marketing Japan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ALCANTEC KK, Alcan Tech Co Inc, Semiconductor Process Laboratory Co Ltd, Canon Marketing Japan Inc filed Critical ALCANTEC KK
Priority to JP4149676A priority Critical patent/JP2538740B2/ja
Publication of JPH05343336A publication Critical patent/JPH05343336A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2538740B2 publication Critical patent/JP2538740B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、低温CVD法により形成された絶縁
膜の改質方法を含む半導体製造装置に関し、低温で膜形
成の可能なCVD法により形成された絶縁膜の膜質を改
良することができ、かつ量産性を保持することができる
半導体製造装置を提供することを目的とする。 【構成】気相成長により被形成体1上に膜を形成する気
相成長室22と、前記気相成長室22と連接され、前記
被形成体1上に気相成長された膜に紫外線照射処理を行
う紫外線処理室23と、該紫外線処理室23にアンモニ
アガスを導入するアンモニア(NH3 )ガス導入口32
とを有することを含み構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 〔目次〕 ・産業上の利用分野 ・従来の技術 ・発明が解決しようとする課題 ・課題を解決するための手段 ・作用(図11,図12) ・実施例 (1) 本発明の半導体製造装置の実施例 第1の実施例(図1,図5,図6) 第2の実施例(図2) 第3の実施例(図3) 第4の実施例(図4) (2) 本発明の半導体製造方法の実施例 第5の実施例(図7) 第6の実施例(図8) 第7の実施例(図9) 第8の実施例(図10) ・発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、更に詳しく言えば、低温CVD法により形成さ
れた絶縁膜の改質方法を含む半導体装置の製造方法に関
する。
【0003】
【従来の技術】近年、絶縁膜を形成するためのCVD
(Chemical Vapor Deposition )法には種々の方式があ
るが、主としてプラズマCVD法や熱的CVD法が用い
られている。ところで、VLSI(Very Large Scale I
ntegrated Circuit )、特にDRAMにおいては微細化
及び高密度化のため、プラズマCVD法により形成され
る絶縁膜はステップカバレージが劣り、またカーボン
(C)等不純物を形成された絶縁膜中に含むため好まし
くない。従って、微細化及び高密度化されるDRAMの
作成にはステップカバレージに優れた熱的CVD法、特
に熱的に他に影響を及ぼさないように低温で膜形成の可
能な熱的CVD法の適用が注目されている。従来、低温
で膜形成の可能な熱的CVD法として、 反応ガス:モノシラン(SiH4 )/酸素(O2 )混
合ガス 温度:350 〜450 ℃ 反応ガス:有機シラン(TEOS)/オゾン(O3
混合ガス 温度:350 〜450 ℃がある。
【0004】また、ステップカバレージに優れ、かつ低
温で膜形成の可能なCVD法として上記の熱的CVD法
の他にも紫外線を照射しながら膜形成を行う光CVD法
も注目されつつある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、デバイスのデ
ザインルールが1μm以下になってきた場合、層間絶縁
膜などの膜質の善し悪しがデバイス特性に大きな影響を
及ぼし、低温CVD法により作成された層間絶縁膜につ
いては新たに次のような問題が生じてきている。即ち、
形成された絶縁膜の密度が小さい、或いは形成され
た絶縁膜中に水分(H2O)やSi-OH のような結合を含んで
いる、或いはSi-H等のような結合を含んでいるため
に、絶縁破壊強度の低下、或いはリーク電流の増
大、或いはAl膜等のコロージョン等による信頼性に
かかわる問題を引き起こすことがある。
【0006】この問題を解決するためには、できるだ
け高温下で膜形成を行うこと、できるだけ低成長速度
で膜形成を行うこと、TEOSを用いた方法ではO3
濃度をできるだけ高めること、成膜後、できるかぎり
高温で膜をアニールすること等の手段のうち少なくとも
いずれかが行われる必要があるが、それぞれ限界があ
る。例えば、下部Al膜を被覆する層間絶縁膜を形成す
る場合にはAl膜とSi基板とのコンタクト特性やヒロッ
クの発生などの観点から温度を450 ℃以上にすることは
望ましくない。また、量産性を確保するため成長速度を
余り小さくできない。
【0007】更に、光CVD法では、膜の形成中にチャ
ンバの紫外線の照射窓に生成膜が付着してくもりが生
じ、紫外線の照射効果が減じられるため、生成膜の成長
レートや膜質が低下するという問題がある。また、光C
VD法は本来の成長レートが小さいので、量産に向かな
いという問題もある。
【0008】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、低温で膜形成の可能なCVD法により形
成された絶縁膜の膜質を改良することができ、かつ量産
性を保持することができる半導体装置の製造方法を提供
することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第1に、気
相成長(CVD)により被形成体上に絶縁膜を形成した
後、アンモニア(NH3 )ガス雰囲気中で該被形成体を
加熱しながら前記絶縁膜の表面に紫外線照射処理を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成さ
れ、第2に、第1の発明に記載の製造方法を繰り返すこ
とにより膜厚を増やしていき、所定の膜厚の絶縁膜を得
ることを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成
され、第3に、前記気相成長(CVD)を、 反応ガス:モノシラン(SiH4 )/酸素(O2 )を含
む混合ガス, 温度:350 〜450 ℃ の条件により行い、前記絶縁膜としてSiO2膜,PSG
膜,BSG膜,BPSG膜或いはTa2O5 膜のうちいずれ
かを形成することを特徴とする第1又は第2の発明に記
載の半導体装置の製造方法によって達成され、第4に、
前記気相成長(CVD)を、 反応ガス:有機シラン(シリコンのアルコキシ化合物,
シロキサン,アルキルシラン等を含む)/オゾン
(O3 )を含む混合ガス, 温度:350 〜450 ℃ の条件により行い、前記絶縁膜としてSiO2膜,PSG
膜,BSG膜,BPSG膜或いはTa2O5 膜のうちいずれ
かを形成することを特徴とする第1又は第2の発明に記
載の半導体装置の製造方法によって達成され、第5に、
前記気相成長(CVD)を、 反応ガス:タンタル(Ta)等の有機化合物/オゾン
(O3 )を含む混合ガス, 温度:300 〜450 ℃ の条件により行い、前記絶縁膜としてSiO2膜,PSG
膜,BSG膜,BPSG膜或いはTa2O5 膜のうちいずれ
かを形成することを特徴とする第1又は第2の発明に記
載の半導体装置の製造方法によって達成され、第6に、
前記気相成長(CVD)を常圧下で行うことを特徴とす
る第1乃至第5の発明のいずれかに記載の半導体装置の
製造方法によって達成され、第7に、前記気相成長(C
VD)を減圧下で行うことを特徴とする第1乃至第5の
発明のいずれかに記載の半導体装置の製造方法によって
達成され、第8に、気相成長により被形成体上に膜を形
成する気相成長室と、前記気相成長室と連接され、前記
被形成体上に気相成長された膜に紫外線照射処理を行う
紫外線処理室と、該紫外線処理室にアンモニアガスを導
入するアンモニアガス導入口とを有することを特徴とす
る半導体製造装置によって達成され、第9に、第2の発
明に記載の製造方法による被形成体上への膜の形成が連
続して行えるように、前記気相成長室と前記紫外線処理
室とを1組とする処理系が複数組連接されていることを
特徴とする第8の発明に記載の半導体製造装置によって
達成され、第10に、被形成体を連続的に移動しなが
ら、請求項2記載の製造方法による前記被形成体上への
膜の形成が行えるように、前記複数組の処理系を通過す
る被形成体の連続移動式移動手段を有することを特徴と
する第9の発明に記載の半導体製造装置によって達成さ
れる。
【0010】
【作用】本発明の作用について本願発明者の行った実験
結果により説明する。図11,図12(a),(b)は
本願発明者の行った実験結果である。
【0011】この実験に用いた試料は、次のようにして
作成された。即ち、 反応ガス:有機シラン(TEOS)/オゾン(O3
混合ガス(O3 濃度:1% in O2) , ウエハ温度:400 ℃, 形成速度:800 〜1000Å/分 のような条件で、膜厚2000ÅのCVDSiO2膜を、Si基板
(ウエハ)上の、熱酸化により形成されたSiO2膜の上に
形成する。
【0012】次いで、このウエハをヒータで加熱し、ウ
エハ温度を約400 ℃に保持した後、アンモニア(N
3 )ガスをアンモニアガス導入口13からチャンバ1
2内に導入するとともに、水銀ランプを点灯し、所定の
時間保持する。
【0013】次に、このようにして処理されたCVDSi
O2膜について、電気化学的方法による膜中の含有水分
量の調査と、赤外吸収スペクトルによる膜の組成の調
査とを行った。
【0014】上記の2種類の調査結果について、それぞ
れ図11及び図12(a),(b)に示す。図11は電
気化学的方法によるCVDSiO2膜中の含有水分量の調査
結果で、紫外線照射時間に対するCVDSiO2膜中の含有
水分量(wt%)の変化について示す。なお、比較のた
め、紫外線照射しないCVDSiO2膜についても同様な調
査を行った。また、図12(a),(b)は赤外吸収ス
ペクトルによるCVDSiO2膜の組成の調査結果で、ウエ
ハ温度400 ℃一定の条件で照射時間をパラメータとして
紫外線照射した試料についてのH2O の存在の調査結果を
示すものである。なお、比較のため、上記と同じように
して形成されたCVDSiO2膜についてアンモニアガスの
代わりに、他のガス雰囲気中、例えば酸素ガス又は窒素
ガス雰囲気中で紫外線照射を行った場合についても同様
に調査を行った(図12(b))。
【0015】調査結果によれば、図11に示すように、
紫外線照射しないCVDSiO2膜の場合と比較して、紫外
線照射を行ったCVDSiO2膜中の含有水分量は半分程度
に減少している。
【0016】また、赤外吸収スペクトルによる膜の組成
の調査結果によれば、アンモニアガス雰囲気中で紫外線
照射されたCVDSiO2膜では、図12(a)に示すよう
に、水分(H2O)を示すピーク(膨らみ)の大きさが数分
の短時間の処理で、急激に小さくなり、消失することが
判明した。これに対して、酸素ガス又は窒素ガス雰囲気
中で紫外線処理を行ったCVDSiO2膜では、図12
(b)に示すように、処理時間につれて前記のピーク
(膨らみ)の大きさが小さくなってくるが、数十分以上
の比較的長時間の処理でないと前記のピーク(膨らみ)
が完全に消失しなかった。
【0017】以上の2種類の異なる調査結果は、アンモ
ニアガス雰囲気中での紫外線照射により、短時間でH2O
が消失し、CVDSiO2膜の緻密性を向上させることがで
きることを示している。なお、膜形成後にはSi-OH ,Si
-H等のような結合も存在しているが、アンモニアガス雰
囲気中での紫外線照射によりこのような結合も消失して
いると考えられ、CVDSiO2膜の緻密性の向上に寄与し
ていると考えられる。。
【0018】これは、紫外線の持つエネルギーにより、
或いは紫外線照射と加熱温度との相互作用によりCVD
SiO2膜表面及び膜内部のH2O がCVDSiO2膜の外に排出
されるためと考えられる。また、紫外線照射の際の雰囲
気ガスとしてアンモニアガスを用いた場合には、紫外線
照射により活性化されたアンモニアガスの作用により、
CVDSiO2膜の緻密化が一層増したためと考えられる。
【0019】以上のように、本発明の製造方法に適用す
るアンモニアガス雰囲気中での紫外線処理により、H2O
を消失させてCVDSiO2膜の緻密性を向上させるととも
に、低温で形成されたCVDSiO2膜の膜質の改良を図る
ことができる。これは、有機シランとしてシリコンのア
ルコキシ化合物、シロキサン、アルキルシラン等を含む
ものを用いて形成したCVDSiO2膜やSiH4-O2 ガスを用
いて形成したCVDSiO2膜や、あるいはTa等の有機化合
物/O3の混合ガスを用いて形成したTa2O5 膜についても
適用できる。
【0020】また、CVDSiO2膜の形成を単独に行える
ので、光CVD法と異なり量産性を保持することができ
る。更に、実験では、比較的薄い膜厚約2000ÅのCVD
SiO2膜を用いているが、更に厚い膜厚のCVDSiO2膜を
用いてもよいし、膜の気相成長/紫外線照射という作業
を繰り返すことにより、一層膜質の改良された厚い膜厚
のCVDSiO2膜等を形成することができる。
【0021】更に、上記の製造方法に適用される半導体
製造装置として、気相成長室と、アンモニアガス導入口
を有する紫外線処理室とが連接された本発明の半導体製
造装置を用いることにより、膜質の改良された膜の形成
のための一連の処理を連続して行うことができ、自動化
も可能となる。
【0022】また、気相成長室と上記の紫外線処理室と
を一組とする処理系が複数組接続されることにより一連
の処理を連続、かつ反復して行うことができる。これに
より、一層膜質の改良された厚い膜厚のCVDSiO2膜等
を形成することができる。
【0023】更に、連続移動式移動手段、例えばベルト
コンベアにより被形成体を移動させながら被形成体に膜
の形成を行うことにより、量産性も向上する。
【0024】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 (1) 本発明の半導体製造装置の実施例 第1の実施例 図1(a),(b)は本発明の半導体装置の製造方法に
適用できる第1の実施例の半導体製造装置について説明
する概略構成図で、同図(a)は、半導体製造装置の上
面図、同図(b)は断面図である。なお、各室の間の仕
切り壁や各室の間の開閉を行うためのバルブは省略して
ある。
【0025】同図(a),(b)において、ロード/ア
ンロード室21とCVD反応室(気相成長室)22とU
V処理室(紫外線処理室)23とがこのような並びで連
接され、かつロード/アンロード室21へのウエハ1又
は9の移動はロボット24などにより行われ、気相成長
と紫外線照射処理という一連の処理が連続的に行えるよ
うになっている。図中符号24はロード/アンロード室
21へのウエハ搬送用ロボットで、室21内でウエハ保
持具25にウエハ1又は9を受け渡せるように搬送用ロ
ボット24或いはウエハ保持具25が上下するようにな
っている。この場合、ウエハ1又は9は膜の形成面が下
に向くように真空チャック或いは静電チャック等により
ウエハ保持具25に保持される。なお、ウエハ保持具2
5は一体的に形成された加熱・保温用ヒータを有する。
【0026】また、26はCVD反応室22内に設けら
れたウエハ1又は9の膜形成面に向かって反応ガスを上
向きに噴出するガスシャワーで、ガスシャワー26の反
応ガス導入口27には、反応ガスの配管が接続されてお
り、必要な混合ガスが図5又は図6の反応ガス供給装置
により供給される。そして、反応ガス導入口27に導入
された反応ガスはガスシャワー26に導かれた後、噴出
し、ウエハ1又は9の膜形成面で反応した後のガスはガ
スシャワー26周辺を囲むように設けられたガス収集具
28のガス排出口29により室22外へ排出できるよう
になっている。
【0027】更に、30はUV処理室23に設けられた
紫外線を発射する水銀ランプで、ウエハ1又は9の膜形
成面に向かって上向きに紫外線を照射するようになって
いる。また、水銀ランプ保持具31のアンモニアガス導
入口32より膜質の改良に寄与するアンモニアガスを導
入することができるようになっている。なお、導入され
たアンモニアガスを室外に排出する不図示のガス排出口
が設けられている。
【0028】以上のように、本発明の第1の実施例の半
導体製造装置によれば、CVD反応室22とアンモニア
ガス導入口32を有するUV処理室23とが連接されて
いるので、膜質の良い膜の形成のための一連の処理を連
続して行うことができ、自動化も可能となる。
【0029】また、各室21,22,23の間に開閉手
段を設けてCVD反応室22を独立に圧力調整すること
により、常圧下又は減圧下のいずれかでCVD膜の形成
を行うことができる。
【0030】更に、CVD反応室22とUV処理室23
との間を複数回往復することにより往復回数に対応する
膜厚の膜の形成が可能となる。次に、ガスシャワー26
に反応ガスを供給する反応ガスの供給装置について図5
及び図6を参照しながら説明する。 (イ)有機シラン(TEOS)/オゾン(O3 )を含む
混合ガスの供給装置 図5は、有機シラン(TEOS)/オゾン(O3 )を含
む混合ガスを供給する装置の構成図である。
【0031】図5において、34aは、例えば図1(b)
のガスシャワー26の反応ガス導入口27と接続され、
反応ガスをガスシャワー26に送るガス配管で、オゾン
ガスやTEOS溶液を含む窒素ガスその他を流すガス配
管34b,34c,34e,34gが接続されている。34bは酸
素ガス、又はオゾン発生装置により形成されたオゾンガ
スを流すガス配管、34cはTEOS溶液を含む窒素ガス
を流すガス配管、34eはTMPO又はTMOP(Trimet
ylphosphate :PO(OCH3)3,以下、TMPOと称す。)溶
液を含む窒素ガスを流すガス配管、34gはTEB(Trie
tylborate)溶液を含む窒素ガスを流すガス配管で、それ
ぞれのガス配管34b,34c,34e,34gに、通流/停止
を調整するバルブ35a〜35c,35e,35gが設けられて
いる。また、34d,34f及び34hはそれぞれ窒素ガスを
TEOS溶液,TMPO溶液及びTEB溶液に送るガス
配管で、それぞれのガス配管34d,34f,34hに、通流
/停止を調整するバルブ35d,35f,35hが設けられて
いる。
【0032】更に、38はガス配管34bと接続されてい
るオゾン発生装置、37a〜37cはそれぞれTEOS溶
液,TMPO溶液及びTEB溶液を加熱・保温するヒー
タ、36a〜36dは酸素(O2 )ガスやキャリアガスとし
ての窒素(N2 )ガスの流量を調整するマスフローコン
トローラである。
【0033】以上のように、このような反応ガス供給装
置をガスシャワーに接続することにより、SiO2膜,PS
G膜,BSG膜又はBPSG膜などの形成が可能であ
る。なお、有機シランとしてTEOSを用いているが
(シリコンのアルコキシ化合物,シロキサン,アルキル
シラン)等を含むものでもよい。 (ロ)タンタル(Ta)等の有機化合物/オゾン(O3)を含む
混合ガスの供給装置 図6は、タンタル(Ta)等の有機化合物/オゾン(O3
を含む混合ガスを供給する装置の構成図である。
【0034】同図において、39aは、例えば図1(b)
のガスシャワー26の反応ガス導入口27と接続され、
反応ガスをガスシャワー26に送るガス配管で、39bは
キャリアガスとしての窒素ガスをガス配管39aに導くた
めのガス配管、39cは酸素ガスをオゾン発生器43に送
り、オゾン発生器43から出てくるオゾン(O3 )をガ
ス配管39aに導くガス配管、39eは窒素ガスをペンタエ
トキシタンタル又はタンタルペンタエトキサイド(Ta(O
C2H5)5)溶液に送るガス配管、39dはTa(OC2H5)5ガスを
含む窒素ガスをガス配管39aに導くガス配管、39gは窒
素ガスを有機シラン(TEOS)溶液に送るガス配管、
39fはTEOS溶液を含む窒素ガスを流すガス配管39a
に導くガス配管である。
【0035】更に、40aはガス配管39bに設けられたガ
スの通流/停止を調整するバルブ、40b,40cはオゾン
発生器43の前後に設けられた通流/停止を調整するバ
ルブ、40d〜40gはそれぞれガス配管39d〜39gに設け
られたバルブ、41a〜41dはそれぞれガス配管39b,39
c,39e,39g中を流れる窒素ガスや酸素ガスの流量を
調整するマスフローコントローラである。
【0036】また、42a,42bはそれぞれTa(OC2H5)5
液,TEOS溶液を一定の温度に加熱するサーモスタッ
ト付のヒータである。以上のように、このような反応ガ
ス供給装置をガスシャワーに接続することにより、Ta2O
5 膜やSiO2膜/Ta2O5 膜/SiO2膜の三重層絶縁膜等を形
成することができる。 第2の実施例 図2は、本発明の第2の実施例の半導体製造装置につい
て説明する構成図で、図1の構成と異なるところは、気
相成長室とアンモニアガス導入口を有する紫外線処理室
とを一組とする処理系(22a,23a),(22b,23b)
が複数組連接されることにより一連の処理を連続、かつ
反復して行うことができるようになっている。
【0037】図2において、21はCVD反応室(気相
成長室)22aと連接されたロード/アンロード室で、必
要に応じてCVD反応室22aと連接されたロード/アン
ロード室21との間に開閉手段が設けられる。また、
(22a, 23a)及び(22b,23b)はCVD反応室とア
ンモニアガス導入口を有するUV処理室(紫外線処理
室)とを一組とする処理系で、複数組の処理系(22a,
23a),(22b,23b)が連接されることにより一連の
処理を連続、かつ反復して行うことができるようになっ
ている。なお、CVD反応室22a,22bとUV処理室23
a,23bとの間にも必要に応じて開閉手段が設けられ
る。
【0038】更に、各CVD反応室22a,22bには図1
で説明したようなガスシャワーが設けられており、図5
又は図6に示す反応ガス供給装置から反応ガスが供給さ
れるようになっている。また、各UV処理室23a,23b
には図1で説明したような水銀ランプとアンモニアガス
導入口が設けられている。
【0039】以上のように、本発明の第2の実施例の半
導体製造装置によれば、CVD反応室とアンモニアガス
導入口を有するUV処理室とを一組とする処理系(22
a,23a),(22b,23b)が複数組接続されているの
で、一連の処理を連続、かつ反復して行うことができ
る。これにより、一層膜質の改良された厚い膜厚のCV
DSiO2膜等を形成することができる。
【0040】また、第1の実施例と同じように、各室2
1,22a,23a,22b,23bの間に開閉手段を設けて各
室22a,22bを独立に圧力調整することにより、常圧下
又は減圧下のいずれかでCVD膜の形成を行うことがで
きる。 第3の実施例 図3は、本発明の第3の実施例の半導体製造装置につい
て説明する構成図で、図5の構成と異なるところは、C
VD反応ゾーン(CVD反応室に相当する)とアンモニ
アガス導入口を有するUV処理ゾーン(UV処理室に相
当する)とを一組とする処理系が複数組接続され、かつ
ベルトコンベア(連続移動式移動手段)33によりウエ
ハを移動させながら、一連の処理を連続、かつ反復して
行うことができるようになっている。
【0041】図3において、(44a,45a),(44b,
45b),(44c,45c)はCVD反応ゾーンとUV処理ゾ
ーンとを一組とする処理系で、このような並びで一列に
並べられている。そして、各処理系(44a, 45a),
(44b,45b),(44c,45c)を通過させて適当なス
ピードでウエハ1又は9の載置されたベルトコンベア3
3を移動させることにより、気相成長と紫外線照射処理
という一連の処理を連続、かつ反復して行うことができ
るようになっている。なお、各ゾーンに導入された反応
ガス等が他のゾーンに侵入しないように各ゾーンには不
図示の反応ガス等の排出口が設けられている。
【0042】また、26a〜26cはそれぞれCVD反応ゾ
ーン44a,44b,44cに設けられたガスシャワーで、そ
れぞれのガスシャワー26a〜26cの反応ガス導入口27a
〜27cには図5又は図6の反応ガス供給装置により反応
ガスが供給され、更に、ウエハ1又は9に噴出される。
これにより、ウエハ1又は9上に絶縁膜等が形成され
る。また、30a〜30cはUV処理ゾーン45a,45b,45
cに設けられた水銀ランプで、ウエハ1又は9上に形成
された絶縁膜等が紫外線照射処理される。このとき、水
銀ランプ保持具31a〜31cのアンモニアガス導入口32a
〜32cからアンモニアガスを導入してウエハ1又は9上
に噴射することができるようになっている。
【0043】以上のように、本発明の第3の実施例の半
導体製造装置によれば、連続移動式移動手段、例えばベ
ルトコンベア33を有しているので、ウエハ1又は9を
移動させながらウエハ1又は9上に膜質の優れた絶縁膜
等の形成を行うことができる。これにより、量産性も向
上する。 第4の実施例 更に、図4に示すように、常圧CVD装置のチャンバ4
6内に水銀ランプ51を設けてもよい。なお、図中符号
47は膜形成用の反応ガスとアンモニアガスとをチャン
バ46内に導入する反応ガス導入口、48は反応済のガ
スを排出するガス排出口、49はヒータと一体形成され
たウエハ載置台、50は反応ガス等をウエハ1又は9上
に噴出するガスシャワー、52は水銀ランプ51を反応
ガス等から隔離するための石英ウインドである。
【0044】このような本発明の第4の実施例の膜形成
装置によれば、膜形成後、反応ガスをアンモニアガスに
切り換えてチャンバ46に導入し、アンモニアガス雰囲
気中で紫外線照射することにより簡易に膜質の改良され
たCVD絶縁膜等を形成することができる。 (2) 本発明の半導体装置の製造方法の実施例 次に、上記の半導体製造装置を用いて本発明の実施例の
半導体装置の製造方法について説明する。 第5の実施例 図7(a)〜(d)は、本発明の第5の実施例の層間絶
縁膜の形成方法について説明する断面図である。以下、
図5に示す反応ガス供給装置がCVD反応室のガスシャ
ワーに接続された図1(a),(b)の第1の実施例の
半導体製造装置を用いた場合について説明する。
【0045】まず、図7(a)に示すように、Si基板
(ウエハ)1上に熱酸化によりSiO2膜2を形成した後、
SiO2膜2上にAl配線3a〜3cを形成する。以上が被
形成体を構成する。
【0046】次いで、図1(a)のロード/アンロード
室21に図1(b)のロボット24によりウエハ1を搬
入し、ウエハ保持具25の下部まで移動した後、ロボッ
ト24を上方に移動させて静電チャックによりウエハ1
の膜形成面が下向きになるようにウエハ保持具25にウ
エハ1を保持する。
【0047】次に、ウエハ保持具25をCVD反応室2
2に移動させる。次いで、ウエハ1をウエハ保持具25
と一体となっているヒータにより加熱し、温度約400 ℃
に保持するとともに、第5図の反応ガス供給装置のバル
ブ35a,35bを開放して酸素ガスをオゾン発生器38に
通流させ、マスフローコントローラ36aを調整しなが
ら、酸素ガス中のオゾンガス濃度が約1%になるように
してガス配管34aに導く。また、このとき同時にバルブ
35c,35dを開放し、マスフローコントローラ36bを調
整しながら、TEOS溶液を含む所定の流量の窒素ガス
をガス配管34aに導く。その結果、ガス配管34aに導か
れたTEOS/O3 の混合ガスは図1(b)のガスシャ
ワー26の反応ガス導入口27を通過してウエハ1上に
噴出される。この状態を所定時間保持し、ウエハ1上の
Al配線3a〜3cを被覆して膜厚約8000ÅのCVDSi
O2膜4を形成する(図7(b))。このとき、CVDSi
O2膜4が低温で形成されているため、CVDSiO2膜4表
面及び内部には通常H2O やSi-OH ,Si-H等の不純物等を
含んでいる。
【0048】次に、反応ガスの供給を停止した後、図1
(b)のウエハ保持具25を図1(a)のUV処理室2
3に移動させる。次いで、水銀ランプ30を点灯すると
ともに、水銀ランプ保持具31のアンモニアガス導入口
32からアンモニアガスを導入してウエハ1表面をアン
モニアガスで置換する。そして、この状態を所定時間保
持する。
【0049】このとき、紫外線の持つエネルギーによ
り、或いは紫外線照射と加熱との相互作用によりCVD
SiO2膜4表面及び膜4内部のH2O やSi-OH ,Si-H等の不
純物がCVDSiO2膜4の外に排出され、また、紫外線照
射の際、ウエハ表面をアンモニアガスで置換しているの
で、紫外線照射により活性化されたアンモニアガスの作
用によりCVDSiO2膜が一層緻密化する。
【0050】このようにして、低温で形成されたCVD
SiO2膜4の改質が完了する(図6(c),(d))。そ
の後、水銀ランプ30を消灯するとともに、ウエハ保持
具25を移動させ、CVD反応室22を通過させてロー
ド/アンロード室21に送る。更に、ウエハ1の搬入の
際とは逆の操作によりウエハ1をロボット24に受渡
し、ロボット24によりウエハ1を装置内から取出す。
【0051】以上のように、本発明の第5の実施例の層
間絶縁膜の形成方法によれば、低温でCVDSiO2膜4の
形成を行っているので、Al配線のヒロック等の発生を
防止することができる。また、アンモニアガス雰囲気中
で紫外線照射処理を行っているので、低温形成であるた
めに形成時には多くのH2O やSi-OH ,Si-Hのような結合
を含んでいるCVDSiO2膜4からこれらのH2O やSi-OH
,Si-Hのような結合が除去され、緻密な膜を形成する
ことができる。これにより、外部からのH2O の浸入を防
止することもでき、CVDSiO2膜4はH2O 等を含まない
良質な膜になる。
【0052】従って、CVDSiO2膜4自体の絶縁破壊強
度の低下, 後にCVDSiO2膜4上に形成される上部のA
l配線と下部のAl配線との間のリーク電流の増大,A
l配線のコロージョン等による信頼性の低下を防止する
ことができる。
【0053】また、CVDSiO2膜4の形成を単独に行え
るので、光CVD法と異なり量産生を確保することがで
きる。なお、第4の実施例では、CVDSiO2膜4を形成
しているが、TMPO溶液やTEP溶液を反応ガスに混
合することにより、PSG膜,BSG膜或いはBPSG
膜等を低温で形成することができ、これらの膜に対して
も本発明を適用することができる。
【0054】また、有機シランとしてTEOSを用いて
いるが、(シリコンのアルコキシ化合物,シロキサン,
アルキルシラン)等を含むものを用いても本発明を適用
することができる。 第6の実施例 図8(a)〜(d)は、本発明の第6の実施例の層間絶
縁膜の形成方法を説明する断面図である。以下、図5に
示す反応ガス供給装置がCVD反応室のガスシャワーに
接続された図2の第2の実施例の半導体製造装置を用い
た場合について説明する。
【0055】第5の実施例と異なるところは、一度に所
定の膜厚8000Åを形成するのではなくて、2000Å毎に本
発明の製造方法を適用して最終的に所定の膜厚8000Åを
形成するようにしたものである。
【0056】まず、図8(a)に示すように、Si基板
(ウエハ)1上に熱酸化によりSiO2膜2を形成した後、
Al配線3a〜3cを形成する。以上が被形成体を構成
する。次いで、図2の半導体製造装置のロード/アンロ
ード室21にウエハを図1(b)に示すようなロボット
24により導入する。次いで、ウエハ保持具25にウエ
ハ1を保持して移動させ、一組の処理系のCVD反応室
22aに搬入した後、TEOS/O3 の混合ガスにより、
第5の実施例と同様にして膜厚約2000Åの第1のCVD
膜SiO2膜5をAl配線3a〜3cを被覆して形成する。
【0057】続いて、ウエハ保持具25を移動させてU
V処理室23aにウエハを搬入し、アンモニアガスを導入
して、アンモニアガス雰囲気中で紫外線照射処理を行
う。このとき、形成された第1のCVD膜SiO2膜5は膜
厚が充分に薄いので、アンモニアガス雰囲気中での紫外
線照射処理により全膜厚にわたり膜質が改良される(図
8(a))。
【0058】次に、ウエハ保持具25を移動させてウエ
ハ1を他の一組の処理系のCVD反応室22bに搬入した
後、TEOS/O3 の混合ガスにより、第5の実施例と
同様にして膜厚約2000Åの第2のCVD膜SiO2膜6を第
1のCVD膜SiO2膜5上に形成する。続いて、ウエハ保
持具25を移動させてUV処理室23bにウエハを搬入
し、アンモニアガスを導入して、アンモニアガス雰囲気
中で紫外線照射処理を行う。このとき、第2のCVD膜
SiO2膜6も膜厚が充分に薄いので、第1のCVD膜SiO2
膜5と同様に全膜厚にわたり膜質が改良される(図8
(b))。
【0059】次いで、ウエハ保持具25を移動させてウ
エハ1を図8(a)の膜形成を行った一組の処理系(22
b,23b)により、第5の実施例と同様にして紫外線の
照射された膜厚約2000Åの第3のCVD膜SiO2膜7を第
2のCVD膜SiO2膜6上に形成する(図8(c))。続
いて、ウエハ保持具25を移動させて他の一組の処理系
(22b,23b)により上記と同様にしてアンモニアガス
雰囲気中で紫外線処理された膜厚約2000Åの第4のCV
DSiO2膜8を形成する(図8(d))。このとき、第3
のCVD膜SiO2膜7及び第4のCVD膜SiO2膜8もそれ
ぞれ膜厚が充分に薄いので、それぞれ全膜厚にわたり膜
質が改良される。
【0060】以上のように、第6の実施例によれば、充
分に薄い膜厚2000Å毎に本発明の製造方法を適用して最
終的に所定の膜厚8000Åを形成しているので、第4の実
施例に比較して、全体としてのCVDSiO2膜5〜8の膜
質を一層改良することができる。
【0061】なお、第6の実施例では、図2の半導体製
造装置を用いて行っているが、図1(a),(b)の半
導体装置を用いても4層のCVDSiO2膜を形成すること
ができる。この場合には、ウエハはCVD処理室22と
UV処理室23との間を4回往復することになる。更
に、図3の半導体製造装置を用いて一層量産性を向上す
ることができる。 第7の実施例 図9(a)〜(d)は、本発明の第7の実施例のTa2O5
膜からなるキャパシタ絶縁膜の形成方法を説明する断面
図である。以下、図6に示す反応ガス供給装置がCVD
反応室のガスシャワーに接続された図1(a),(b)
の第1の実施例の半導体製造装置を用いた場合について
説明する。
【0062】図9(a)は、キャパシタ絶縁膜の形成前
のDRAMの断面図で、図中符号9はSi基板、10a,10
bはSi基板9上に形成されたゲート絶縁膜、11a,11b
はゲート絶縁膜10a,10b上に形成されたゲート電極
(ワード線)、12a/12b,12b/12cはゲート電極11
a,11bの両側に設けられたS/D領域で、12bは共通
になっている。また、13a,13bは、ゲート電極11a,
11bを被覆する絶縁膜、14はビット線、15はビット
線14を被覆する絶縁膜、16a,16bはポリシリコン膜
からなるストレージノードである。以上が被形成体を構
成する。
【0063】このような被形成体を、図1(a)の半導
体製造装置のロード/アンロード室21に図1(b)に
示すようなロボット24により導入する。次いで、ウエ
ハ保持具25にウエハ9を保持して移動させ、一組の処
理系のCVD反応室22aに搬入した後、ウエハ保持具2
5に内蔵されたヒータにより、ウエハ9を温度約約350
℃に加熱する。
【0064】次に、第6図の反応ガス供給装置のバルブ
40b,40cを開けて酸素ガスをオゾン発生器43を通過
させて酸素ガスをオゾンガスに変換し、ガス配管39aに
送り込むとともに、バルブ40e,40dとを開けて窒素ガ
スを温度約65℃に加熱されたTa(OC2H5)5溶液中でバブ
リングし、Ta(OC2H5)5を含む窒素ガスをガス配管39a−
ガスシャワー26を通過させてウエハ9上に導くと、混
合ガスはSiO2膜16の表面で互いに反応し、約1200Å/
min の成長レートで無定形のTa2O5 膜17が形成され始
める。そして、この状態を数十秒保持すると、膜厚約60
0 Åの無定形のTa2O5 膜(キャパシタ絶縁膜)17がス
トレージノード16a,16b及びSiO2膜15上に形成され
る(図9(b))。
【0065】次いで、バルブ40b〜40eを閉めて反応ガ
スの供給を停止した後、図1(b)のウエハ保持具25
を図1(a)のUV処理室23に移動させる。次いで、
ウエハ9の温度を約400 ℃に上げるとともに水銀ランプ
30を点灯する。更に、水銀ランプ保持具31のアンモ
ニアガス導入口32からアンモニアガスを導入してウエ
ハ1表面をアンモニアガスで置換し、この状態を所定時
間保持する。
【0066】このとき、紫外線の持つエネルギーによ
り、或いは紫外線照射と加熱との相互作用によりTa2O5
膜17表面及び膜17内部のH2O やSi-OH ,Si-H等の不
純物がTa2O5 膜17の外に排出される。また、紫外線照
射の際、ウエハ9表面をアンモニアガスで置換している
ので、紫外線照射による活性化されたアンモニアガスの
作用によりTa2 O5膜17が一層緻密化する。このように
して、低温で形成されたTa2O5 膜17の改質が完了する
(図9(c))。
【0067】次に、水銀ランプ30を消灯するととも
に、ウエハ保持具25を移動させ、CVD反応室22を
通過させてロード/アンロード室21に送る。更に、ウ
エハ9の搬入の際とは逆の操作によりウエハ9をロボッ
ト24に受渡し、ロボット24によりウエハ9を装置内
から取出す。
【0068】その後、通常の工程を経てTa2O5 膜17上
にポリシリコン膜からなるセルプレート18とカバー絶
縁膜19とを順次形成すると、DRAMが完成する(図
9(d))。
【0069】以上のように、本発明の第7の実施例の層
間絶縁膜の形成方法によれば、低温でTa2O5 膜17の形
成を行っているので、周囲の絶縁膜に与えるTa2 O5膜1
7の応力を低減することができる。また、アンモニアガ
ス雰囲気中で紫外線照射処理を行っているので、低温形
成であるために形成時には多くの水分やSi-OH ,Si-Hの
ような結合を含んでいるTa2O5 膜17からこれらの水分
やSi-OH ,Si-Hのような結合が除去され、緻密な膜を形
成することができる。
【0070】従って、Ta2O5 膜17自体の絶縁耐圧の低
下及びリーク電流の増大等の信頼性の低下を防止するこ
とができる。なお、第7の実施例では、Ta2O5 膜17の
形成を常圧下で行っているが、減圧下でも可能である。 第8の実施例 図10は、本発明の第8の実施例の下部CVDSiO2膜/
Ta2O5 膜/上部CVDSiO2膜の三重層絶縁膜からなるキ
ャパシタ絶縁膜の形成方法を説明する断面図である。以
下、図2及び図6に示す第2の実施例の半導体製造装置
を用いた場合について説明する。
【0071】まず、図9(a)で説明したキャパシタ絶
縁膜の形成前のウエハ9を図2の半導体製造装置のロー
ド/アンロード室21に図1(b)に示すようなロボッ
ト24により導入する。次いで、ウエハ保持具25にウ
エハ1を保持して移動させ、一組の処理系のCVD反応
室22aに搬入した後、ウエハ保持具26の内部に設けら
れたヒータにより、ウエハ9を温度約400 ℃に加熱す
る。
【0072】次に、バルブ40gを開けて窒素ガスをヒー
タ42bにより温度65℃に加熱された有機シラン(TE
OS)溶液内に送り、バブリングする。そして、反応ガ
スとしての有機シラン(TEOS)を含む窒素ガスをガ
ス配管39aに送るとともに、オゾン発生器43により形
成されたO3 ガスをガス配管39aに送って混合し、この
混合ガスをガス配管39a−CVD反応室22aのガスシャ
ワー3を通過させてウエハ9上に噴出させる。これによ
り、良く知られたTEOS−O3 反応がウエハ9上で起
こり、ウエハ9上に下部CVDSiO2膜20aが形成される
(図2)。
【0073】次に、図6のバルブ40f,40gを閉めると
ともに、ウエハ9をUV処理室23aに送る。次いで、ア
ンモニアガスを導入してウエハ9表面をアンモニアガス
で置換し、ウエハ温度を400 ℃に保持したまま所定時間
紫外線照射を行う。
【0074】次に、アンモニアガスの供給を停止した
後、ウエハ9をCVD処理室22bに送る。続いて、ウエ
ハ9の温度を下げ、約350 ℃になるように加熱するとと
もにバルブ40d,40eを開け、第7の実施例と同様にし
てTa(OC2H5)5を含む窒素ガスとO3 ガスとを混合し、こ
の混合ガスをガス配管39a−ガスシャワー26を通過さ
せてウエハ9上に導くと、混合ガスはSiO2膜20aの表面
で互いに反応し、約1200Å/min の成長レートで無定形
のTa2O5 膜20bが形成され始める。そして、この状態を
数十秒保持すると、膜厚約600 Åの無定形のTa2O5 膜20
bが下部CVDSiO2膜20a上に形成される(図2)。
【0075】次いで、バルブ40d,40eを閉めるととも
に、ウエハ9をUV処理室23bに送る。次いで、アンモ
ニアガスを導入してウエハ9表面をアンモニアガスで置
換し、ウエハ温度を400 ℃に保持したまま所定時間紫外
線照射を行う。
【0076】次に、アンモニアガスの供給を停止した
後、ウエハ9を再びCVD処理室22aに送る。次いで、
バルブ40f,40gを開けてウエハ9を温度約400 ℃に加
熱する。続いて、有機シラン/O3 混合ガスをガス配管
39a−ガスシャワー26を通過させてウエハ9上に導
き、Ta2O5 膜20b上で反応を起こさせてTa2O5 膜20b上
に上部CVDSiO2膜20cを形成すると、下部CVDSiO2
膜20a/Ta2O5 膜20b/上部CVDSiO2膜20cからなる
三重層絶縁膜(キャパシタ絶縁膜)20が作成される
(図2) 。
【0077】以上のように、第8の実施例の製造方法に
よれば、下部CVDSiO2膜20a/Ta 2O5 膜20b/上部C
VDSiO2膜20cはそれぞれ低温で形成されているにもか
かわらず、全てアンモニアガス雰囲気中で紫外線照射を
行っているので、一層膜質の良い三重層絶縁膜20を作
成することができる。また、一層膜質の良い三重層絶縁
膜20を反応ガスの切替えにより容易に作成することが
できる。
【0078】なお、第8の実施例では、下部CVDSiO2
膜20a/Ta2O5 膜20b/上部CVDSiO2膜20cの形成を
常圧下で行っているが、減圧下でも可能である。また、
三重層絶縁膜20を形成しているが、SiO2膜とTa2O5
とからなる二重層絶縁膜その他多層絶縁膜の形成が可能
である。
【0079】更に、図2の半導体製造装置を用いている
が、図1(a),(b)や図3の半導体製造装置を用い
ても作成することができる。
【0080】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置の製
造方法によれば、有機シラン−O3 ガスを用いて形成さ
れたCVDSiO2膜,SiH4-O2 ガスを用いて形成されたC
VDSiO2膜,或いはTa等の有機化合物-O3 混合ガスを用
いて形成されたTa2O5 膜に紫外線を照射することによ
り、H2O やSi-OH ,Si-H等のような結合を消失させ、C
VDSiO2膜等をより緻密になるように改質することがで
きる。
【0081】また、雰囲気ガスとしてアンモニアガスを
用いることにより、紫外線照射による活性化されたアン
モニアガスの作用によりCVDSiO2膜の緻密化を図るこ
とができる。
【0082】更に、気相成長/紫外線照射という作業を
反復して行うことにより、一層膜質の改良された厚い膜
厚のCVDSiO2膜等を形成することができる。また、本
発明の半導体製造装置のように、気相成長室とアンモニ
アガス導入口を有する紫外線処理室とを接続することに
より、膜質の良い膜の形成のための一連の処理を連続し
て行うことができ、自動化も可能となる。
【0083】更に、気相成長室とアンモニアガス導入口
を有する紫外線処理室とを一組とする処理系が複数組接
続されることにより一連の処理を連続、かつ反復して行
うことができる。
【0084】また、連続移動式移動装置、例えばベルト
コンベアにより被形成体を移動させながら被形成体に膜
の形成を行うことにより、量産性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
【図2】本発明の第2の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
【図3】本発明の第3の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
【図4】本発明の第4の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
【図5】本発明の実施例の半導体製造装置に用いられる
反応ガス供給装置について説明する概略構成図である。
【図6】本発明の実施例の半導体製造装置に用いられる
他の反応ガス供給装置について説明する概略構成図であ
る。
【図7】本発明の第5の実施例の製造方法について説明
する断面図である。
【図8】本発明の第6の実施例の製造方法について説明
する断面図である。
【図9】本発明の第7の実施例の製造方法をDRAMの
キャパシタ絶縁膜の作成に適用した例について説明する
断面図である。
【図10】本発明の第8の実施例の製造方法をDRAM
のキャパシタ絶縁膜の作成に適用した例について説明す
る断面図である。
【図11】本発明の製造方法により形成されたCVDSi
O2膜の含有水分量の調査結果についての比較説明図であ
る。
【図12】本発明の製造方法により形成されたCVDSi
O2膜の赤外線吸収スペクトルの調査結果についての比較
説明図である。
【符号の説明】
1,9 Si基板(ウエハ) 2 SiO2膜、 3a〜3c Al配線、 4,4a CVDSiO2膜、 5 第1のCVDSiO2膜、 6 第2のCVDSiO2膜、 7 第3のCVDSiO2膜、 8 第4のCVDSiO2膜、 10a,10b ゲート絶縁膜、 11a,11b ゲート電極、 12a〜12c S/D領域層、 13a,13b,15 絶縁膜、 14 ビット線、 16a,16b ストレージノード(ポリシリコン膜)、 17 Ta2O5 膜(キャパシタ絶縁膜)、 18 セルプレート(ポリシリコン膜)、 19 カバー絶縁膜、 20 三重層絶縁膜(キャパシタ絶縁膜)、 20a 下部CVDSiO2膜、 20b Ta2O5 膜、 20c 上部CVDSiO2膜、 21 ロード/アンロード室、 22,22a,22b CVD反応室(気相成長室)、 23,23a,23b UV処理室(紫外線処理室)、 24 ロボット、 25 ウエハ保持具、 26,26a〜26c,50 ガスシャワー、 27,27a〜27c,47 反応ガス導入口、 28 ガス収集具、 29,48 ガス排出口、 30,30a〜30c,51 水銀ランプ、 31,31a〜31c 水銀ランプ保持具、 32,32a〜32c アンモニアガス導入口、 33 ベルトコンベア、 34 UVランプ、 44a〜44c CVD反応ゾーン、 45a〜45c UV処理ゾーン、 46 チャンバ、 49 ウエハ載置台、 52 石英ウインド。
フロントページの続き (72)発明者 徳増 徳 東京都港区港南2ー13ー29 株式会社半導 体プロセス研究所内 (72)発明者 西本 裕子 東京都港区港南2ー13ー29 株式会社半導 体プロセス研究所内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気相成長(CVD)により被形成体上に
    絶縁膜を形成した後、アンモニア(NH3 )ガス雰囲気
    中で該被形成体を加熱しながら前記絶縁膜の表面に紫外
    線照射処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の製造方法を繰り返すこと
    により膜厚を増やしていき、所定の膜厚の絶縁膜を得る
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記気相成長(CVD)を、 反応ガス:モノシラン(SiH4 )/酸素(O2 )を含
    む混合ガス, 温度:350 〜450 ℃ の条件により行い、前記絶縁膜としてSiO2膜,PSG
    膜,BSG膜,BPSG膜或いはTa2O5 膜のうちいずれ
    かを形成することを特徴とする請求項1或いは請求項2
    のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記気相成長(CVD)を、 反応ガス:有機シラン(シリコンのアルコキシ化合物,
    シロキサン,アルキルシラン等を含む)/オゾン
    (O3 )を含む混合ガス, 温度:350 〜450 ℃ の条件により行い、前記絶縁膜としてSiO2膜,PSG
    膜,BSG膜,BPSG膜或いはTa2O5 膜のうちいずれ
    かを形成することを特徴とする請求項1或いは請求項2
    のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記気相成長(CVD)を、 反応ガス:タンタル(Ta)等の有機化合物/オゾン
    (O3 )を含む混合ガス, 温度:300 〜450 ℃ の条件により行い、前記絶縁膜としてSiO2膜,PSG
    膜,BSG膜,BPSG膜或いはTa2O5 膜のうちいずれ
    かを形成することを特徴とする請求項1或いは請求項2
    のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記気相成長(CVD)を常圧下で行う
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記
    載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記気相成長(CVD)を減圧下で行う
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記
    載の半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 気相成長により被形成体上に膜を形成す
    る気相成長室と、前記気相成長室と連接され、前記被形
    成体上に気相成長された膜に紫外線照射処理を行う紫外
    線処理室と、該紫外線処理室にアンモニアガスを導入す
    るアンモニアガス導入口とを有することを特徴とする半
    導体製造装置。
  9. 【請求項9】 請求項2記載の製造方法による被形成体
    上への膜の形成が連続して行えるように、前記気相成長
    室と前記紫外線処理室とを1組とする処理系が複数組連
    接されていることを特徴とする請求項8記載の半導体製
    造装置。
  10. 【請求項10】 被形成体を連続的に移動しながら、請
    求項2記載の製造方法による前記被形成体上への膜の形
    成が行えるように、前記複数組の処理系を通過する被形
    成体の連続移動式移動手段を有することを特徴とする請
    求項9記載の半導体製造装置。
JP4149676A 1992-06-09 1992-06-09 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP2538740B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4149676A JP2538740B2 (ja) 1992-06-09 1992-06-09 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4149676A JP2538740B2 (ja) 1992-06-09 1992-06-09 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05343336A true JPH05343336A (ja) 1993-12-24
JP2538740B2 JP2538740B2 (ja) 1996-10-02

Family

ID=15480398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4149676A Expired - Fee Related JP2538740B2 (ja) 1992-06-09 1992-06-09 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2538740B2 (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07288252A (ja) * 1994-04-18 1995-10-31 Hitachi Electron Eng Co Ltd Cvd装置
JPH07335565A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Sony Corp 高誘電体薄膜の形成方法
JPH0831815A (ja) * 1994-07-15 1996-02-02 Canon Sales Co Inc 成膜方法及び成膜装置
JPH0855848A (ja) * 1994-08-11 1996-02-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 酸化珪素膜の加熱処理方法
JPH0869972A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Sony Corp 誘電体薄膜の成膜方法
JPH08125197A (ja) * 1994-08-31 1996-05-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法および半導体装置の作製装置
JPH09111457A (ja) * 1995-10-16 1997-04-28 Nissan Motor Co Ltd 光励起cvd装置および光励起cvd方法
JPH11102902A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Canon Sales Co Inc 半導体デバイス用の薄膜形成装置及び薄膜形成方法
JPH11335850A (ja) * 1998-05-27 1999-12-07 Nec Corp 金属窒化膜形成方法
JP2000208500A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Nec Corp コ―ルドウォ―ル型枚葉式ランプ加熱炉
JP2001257207A (ja) * 2000-01-31 2001-09-21 Motorola Inc 紫外線硬化工程と低誘電率膜を形成するツール
JP2005039074A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Sekisui Chem Co Ltd 常圧プラズマcvd装置及び常圧プラズマcvd法
JP2006041307A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Fuji Electric Holdings Co Ltd 絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製造方法
JP2011109086A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Novellus Systems Inc 膜の少なくとも一部を酸化シリコンに変換し、および/または、蒸気内紫外線硬化を利用して膜の品質を改善し、および、アンモニア内紫外線硬化を利用して膜を高密度化するシステムおよび方法
US10886132B2 (en) 2016-07-06 2021-01-05 SCREEN Holdings Co., Ltd. Manufacturing method of high-dielectric-constant gate insulating film of semiconductor device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63266835A (ja) * 1987-04-24 1988-11-02 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 気相反応装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63266835A (ja) * 1987-04-24 1988-11-02 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 気相反応装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07288252A (ja) * 1994-04-18 1995-10-31 Hitachi Electron Eng Co Ltd Cvd装置
JPH07335565A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Sony Corp 高誘電体薄膜の形成方法
JPH0831815A (ja) * 1994-07-15 1996-02-02 Canon Sales Co Inc 成膜方法及び成膜装置
JPH0855848A (ja) * 1994-08-11 1996-02-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 酸化珪素膜の加熱処理方法
JPH0869972A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Sony Corp 誘電体薄膜の成膜方法
JPH08125197A (ja) * 1994-08-31 1996-05-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法および半導体装置の作製装置
JPH09111457A (ja) * 1995-10-16 1997-04-28 Nissan Motor Co Ltd 光励起cvd装置および光励起cvd方法
JPH11102902A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Canon Sales Co Inc 半導体デバイス用の薄膜形成装置及び薄膜形成方法
JPH11335850A (ja) * 1998-05-27 1999-12-07 Nec Corp 金属窒化膜形成方法
US6335277B2 (en) 1998-05-27 2002-01-01 Nec Corporation Method for forming metal nitride film
JP2000208500A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Nec Corp コ―ルドウォ―ル型枚葉式ランプ加熱炉
JP2001257207A (ja) * 2000-01-31 2001-09-21 Motorola Inc 紫外線硬化工程と低誘電率膜を形成するツール
JP2005039074A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Sekisui Chem Co Ltd 常圧プラズマcvd装置及び常圧プラズマcvd法
JP2006041307A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Fuji Electric Holdings Co Ltd 絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製造方法
JP2011109086A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Novellus Systems Inc 膜の少なくとも一部を酸化シリコンに変換し、および/または、蒸気内紫外線硬化を利用して膜の品質を改善し、および、アンモニア内紫外線硬化を利用して膜を高密度化するシステムおよび方法
US9147589B2 (en) 2009-11-12 2015-09-29 Novellus Systems, Inc. Systems and methods for at least partially converting films to silicon oxide and/or improving film quality using ultraviolet curing in steam and densification of films using UV curing in ammonia
US10886132B2 (en) 2016-07-06 2021-01-05 SCREEN Holdings Co., Ltd. Manufacturing method of high-dielectric-constant gate insulating film of semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2538740B2 (ja) 1996-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5387546A (en) Method for manufacturing a semiconductor device
US8039404B2 (en) Production method for semiconductor device
US7888233B1 (en) Flowable film dielectric gap fill process
US20210198785A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing method, substrate processing apparatus, and recording medium
KR102158903B1 (ko) 질화막의 형성 방법 및 형성 장치
KR20230121715A (ko) 쉼 또는 보이드 없이 트렌치 내에 충전된 막 형성 방법
US6348420B1 (en) Situ dielectric stacks
US6486083B1 (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus
CN100529174C (zh) 形成高质量的低温氮化硅膜的方法和设备
JP5294694B2 (ja) シリコン及びチタン窒化物のインサイチュ蒸着
JP2538740B2 (ja) 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
US8685832B2 (en) Trench filling method and method of manufacturing semiconductor integrated circuit device
US7207339B2 (en) Method for cleaning a plasma enhanced CVD chamber
CN104805414A (zh) 半导体器件的制造方法及衬底处理装置
JPH0831454B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US7163719B2 (en) Method of depositing thin film using hafnium compound
CN105296963A (zh) 半导体器件的制造方法及衬底处理装置
WO2005096362A1 (ja) 金属シリケート膜の成膜方法および装置、並びに半導体装置の製造方法
WO2001073832A1 (fr) Procede de traitement de surface pour semiconducteur
US9368358B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPH04180226A (ja) 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
KR102583567B1 (ko) 성막 방법 및 성막 장치
JPH08288271A (ja) 成膜方法およびこれに用いる成膜装置
JP4234839B2 (ja) 成膜方法
KR20020057378A (ko) 원자층 증착법을 이용하는 반도체 소자의 갭필링 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950919

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960604

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees