JPH1126457A - 半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法 - Google Patents

半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法

Info

Publication number
JPH1126457A
JPH1126457A JP10050872A JP5087298A JPH1126457A JP H1126457 A JPH1126457 A JP H1126457A JP 10050872 A JP10050872 A JP 10050872A JP 5087298 A JP5087298 A JP 5087298A JP H1126457 A JPH1126457 A JP H1126457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon oxynitride
diffusion furnace
film
oxynitride film
oxide film
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.)
Pending
Application number
JP10050872A
Other languages
English (en)
Inventor
Hakukin Nin
伯均 任
Gishaku Kin
義錫 金
Chang-Jip Yang
昌集 楊
Young-Kyou Park
榮奎 朴
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JPH1126457A publication Critical patent/JPH1126457A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H01L21/0214—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC the material being a silicon oxynitride, e.g. SiON or SiON:H
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02321—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer
    • H01L21/02329—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer introduction of nitrogen
    • H01L21/02332—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer introduction of nitrogen into an oxide layer, e.g. changing SiO to SiON
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02337—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28158—Making the insulator
    • H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
    • H01L21/28202—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation in a nitrogen-containing ambient, e.g. nitride deposition, growth, oxynitridation, NH3 nitridation, N2O oxidation, thermal nitridation, RTN, plasma nitridation, RPN
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/3143—Inorganic layers composed of alternated layers or of mixtures of nitrides and oxides or of oxinitrides, e.g. formation of oxinitride by oxidation of nitride layers
    • H01L21/3144—Inorganic layers composed of alternated layers or of mixtures of nitrides and oxides or of oxinitrides, e.g. formation of oxinitride by oxidation of nitride layers on silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
    • H01L29/51—Insulating materials associated therewith
    • H01L29/518—Insulating materials associated therewith the insulating material containing nitrogen, e.g. nitride, oxynitride, nitrogen-doped material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
    • H01L21/02236—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor
    • H01L21/02238—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor silicon in uncombined form, i.e. pure silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02321—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer
    • H01L21/02323—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer introduction of oxygen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲート絶縁膜として使用できる半導体装置の
シリコンオキシニトライド膜形成方法を提供する。 【解決手段】 半導体基板１０１上に初期酸化膜１０３
を形成した後、初期酸化膜１０３を純粋酸化膜１０５に
変えると同時に、さらに、成長させる段階を含む。そし
て、純粋酸化膜１０５をシリコンオキシニトライド膜１
０７に変えると同時に、半導体基板１０１上にシリコン
オキシニトライド膜１０７を７００〜９５０℃でさらに
成長させ、４０〜２００オングストロームの厚さに形成
する。シリコンオキシニトライド膜１０７は拡散炉、例
えば縦形拡散炉に酸化窒素ガスを注入して形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に係り、特にゲート絶縁膜として使える、半導体装置
のシリコンオキシニトライド膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、半導体装置でゲート絶縁膜と
してシリコン酸化膜が主に使われている。ところが、半
導体装置が高集積化するにつれ、ゲート絶縁膜に使われ
るシリコン酸化膜の厚さもまた薄膜化になっていく。こ
のような薄膜化は電界の増加を伴うため、前記シリコン
酸化膜の質的特性、例えば動作電圧において、シリコン
酸化膜の漏洩電流特性及び破壊電圧特性を改善すべきで
ある。しかし、前記シリコン酸化膜は前記質的特性が優
れないもので、高集積化した半導体装置のゲート絶縁膜
としては不向きである。したがって、前記シリコン酸化
膜の代わりに新しいゲート絶縁膜が必要になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は質的特性が優れて、前記シリコン酸化膜に代えら
れる半導体装置のシリコンオキシニトライド膜(silicon
oxy nitride layer)形成方法を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題を達成す
るために、本発明の半導体装置のシリコンオキシニトラ
イド膜形成方法は、半導体基板上に初期酸化膜を形成し
た後、前記初期酸化膜を純粋酸化膜に変えると同時に、
前記純粋酸化膜をさらに成長させる段階を含む。そし
て、前記純粋酸化膜をシリコンオキシニトライド膜に変
えると同時に、前記半導体基板上にシリコンオキシニト
ライド膜を７００〜９５０℃でさらに成長させ、４０〜
２００オングストロームの厚さに形成する。前記シリコ
ンオキシニトライド膜は拡散炉、例えば従形拡散炉に酸
化窒素（Ｎ2Ｏ）ガスを注入して形成する。
【０００５】また、本発明の半導体装置のシリコンオキ
シニトライド膜形成方法は、半導体基板を窒素ガスの注
入する第１温度、例えば５５０〜７５０℃の拡散炉にロ
ーディングする段階を含む。前記ローディングした半導
体基板が含まれた拡散炉を第２温度、例えば７００〜９
５０℃に昇温しながら酸素ガスと窒素ガスを混合した混
合ガスを注入し、前記半導体基板上に初期酸化膜を形成
する。前記昇温した拡散炉に含まれた半導体基板を酸化
させ、前記初期酸化膜を純粋酸化膜に変えると同時に、
前記純粋酸化膜をさらに成長させる。この時、前記拡散
炉に酸素ガス、または酸素ガスと水素ガスを混合した混
合ガスを注入する。
【０００６】前記純粋酸化膜を含む拡散炉に酸化窒素ガ
スを注入し、前記純粋酸化膜をシリコンオキシニトライ
ド膜に変えると同時に、前記半導体基板上にシリコンオ
キシニトライド膜をさらに成長させる。前記シリコンオ
キシニトライド膜が含まれた拡散炉に窒素ガスを注入し
ながら前記拡散炉を第2温度に下げる。本発明の半導体
装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法によれば、
拡散炉を利用して複数の半導体基板上にシリコンオキシ
ニトライド膜を形成するため、生産性を向上することが
できるし、前記シリコンオキシニトライド膜内の窒素濃
度も均一にし得る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の一実施の形態について詳細に説明する。図１は本
発明に係る半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形
成に適用した拡散炉の概略を示した断面図である。図１
を参照すれば、本発明の半導体装置のシリコンオキシニ
トライド膜形成に使われた拡散炉は縦形拡散炉である。
これを具体的にみれば、縦形拡散炉は複数の半導体基
板、すなわち複数のウェーハをローディングするボート
１と、前記ボート１を囲んで前記半導体基板上に化学反
応を遂行するためのチューブ３と、前記ボート１とチュ
ーブ３との間にガス、例えば酸素、水素または窒素ガス
を前記チューブ３に注入し得るガス注入ノズル５と、前
記チューブ３の外部を囲んで前記チューブ３の温度を維
持する均熱管７と、前記均熱管７の外部を囲んで前記半
導体基板を加熱し得る熱源を提供するヒーターが含まれ
た外皮９と、前記外皮９に付着して前記チューブ３の温
度を読んで制御する熱電対(thermocouple)１１で構成す
る。前記チューブや均熱管は石英やシリコンカーバイド
(silicon carbide: SiC)材質で作る。
【０００８】図２は図１の拡散炉を利用して本発明の半
導体装置のシリコンオキシニトライドを形成する過程を
示した流れ図であり、図３ないし図５は図1の拡散炉を
利用して本発明の半導体装置のシリコンオキシニトライ
ド膜を形成する過程を示した断面図である。
【０００９】まず、１５０枚以上の複数の半導体基板１
０１を窒素ガスの注入する第１温度、例えば５００〜７
５０℃の拡散炉にローディングする(ステップ２１)。続
いて、前記ローディングした半導体基板１０１が含まれ
た拡散炉を第２温度、例えば７００〜９５０℃に昇温し
ながら酸素ガスと窒素ガスを混合した混合ガスを注入
し、前記半導体基板１０１上に初期酸化膜１０３を形成
する（ステップ３１）。
【００１０】前記拡散炉を昇温するとき昇温率は分毎に
５〜１５℃で進行し、前記半導体基板１０１にドーピン
グした不純物の分布を均一にするため、前記拡散炉の温
度をよく調節すべきである。また、前記初期酸化膜103
形成時酸素ガスを注入することは半導体基板１０１表面
に窒素ガスが侵入してピッチング現象が発生することを
予防するためである。
【００１１】続けて、前記昇温した拡散炉に含まれた半
導体基板１０１を酸化させ、前記初期酸化膜１０３を純
粋酸化膜１０５に変えると同時に、前記純粋酸化膜１０
５をさらに成長させる（ステップ４１）。前記純粋酸化
膜１０５は、前記拡散炉に酸素ガスを注入して形成する
乾式酸化法、または酸素ガスと水素ガスを混合した混合
ガスを注入して形成する湿式酸化法を利用して形成す
る。前記純粋酸化膜105を後工程のシリコンオキシニト
ライド膜を形成する前に形成することは、後工程のシリ
コンオキシニトライド膜の成長率が非常に遅くて、７０
０〜９５０℃の温度では４０オングストローム以上のシ
リコンオキシニトライド膜を形成することが難しいため
である。
【００１２】次に、前記純粋酸化膜１０５を含む拡散炉
に酸化窒素ガスを注入し、前記純粋酸化膜１０５をシリ
コンオキシニトライド膜１０７に変えると同時に、前記
半導体基板１０１上にシリコンオキシニトライド膜１０
７をさらに成長させる（ステップ５１）。前記シリコン
オキシニトライド膜１０７は、結合力が強いＮ−Ｏ結合
形態を取っているゆえに、半導体装置の後続製造工程で
不純物をドーピングしたゲート電極から半導体基板１０
１方向へ拡散することを防止できる。
【００１３】続いて、前記シリコンオキシニトライド膜
１０７が含まれた拡散炉に窒素ガスを注入しながら前記
拡散炉を第２温度ヘ分毎２〜４℃の割合で下げる（ステ
ップ６１）。前記第２温度ヘ下げるとき窒素ガスを注入
することは、温度変化による半導体基板１０１のストレ
スを減らすためである。このように拡散炉を第２温度へ
下げると前記半導体基板を拡散炉から取り出せられる。
【００１４】
【発明の効果】前述したように、本発明の半導体装置の
シリコンオキシニトライド膜形成方法は、半導体基板上
にシリコンオキシニトライド膜を形成し、半導体装置の
後続製造工程で不純物をドーピングしたゲート電極から
の半導体基板方向へ拡散することを防止し得る。
【００１５】さらに、本発明の半導体装置のシリコンオ
キシニトライド膜形成方法によると、従形拡散炉を利用
して複数の半導体基板上にシリコンオキシニトライド膜
を形成するため、生産性を向上出来るし、前記シリコン
オキシニトライド膜内の窒素濃度を均一にし得られる。
【００１６】以上、本発明を望ましい一実施の形態をあ
げて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されな
く、本発明の技術的思想内で当分野で通常の知識を持っ
た者によってその変形または改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る、半導体装置のシリコンオキシ
ニトライド膜形成に適用した拡散炉の概略を示した断面
図である。
【図２】 図１の拡散炉を利用して、本発明の半導体装
置のシリコンオキシニトライド膜を形成する過程を示し
た流れ図である。
【図３】 図１の拡散炉を利用して、本発明の半導体装
置のシリコンオキシニトライド膜を半導体基板上に形成
する過程を示した断面図である。
【図４】 図１の拡散炉を利用して、本発明の半導体装
置のシリコンオキシニトライド膜を半導体基板上に形成
する過程を示した断面図である。
【図５】 図１の拡散炉を利用して、本発明の半導体装
置のシリコンオキシニトライド膜を半導体基板上に形成
する過程を示した断面図である。
【符号の説明】
１０１ 半導体基板 １０３ 初期酸化膜 １０５ 純粋酸化膜 １０７ シリコンオキシニトライド膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 榮奎 大韓民国ソウル特別市松坡區新川洞20−４ 番地眞珠アパート８棟1001號

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体基板上に初期酸化膜を形成する段
    階と、 前記初期酸化膜を純粋酸化膜に変えると同時に、前記純
    粋酸化膜をさらに成長させる段階と、 前記純粋酸化膜をシリコンオキシニトライド膜に変える
    と同時に、前記半導体基板上にシリコンオキシニトライ
    ド膜をさらに成長させる段階とを含んでなることを特徴
    とする半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方
    法。
  2. 【請求項２】 前記シリコンオキシニトライド膜は、拡
    散炉で形成することを特徴とする請求項１に記載の半導
    体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法。
  3. 【請求項３】 前記拡散炉は、縦形拡散炉であることを
    特徴とする請求項２に記載の半導体装置のシリコンオキ
    シニトライド膜形成方法。
  4. 【請求項４】 前記シリコンオキシニトライド膜は、前
    記拡散炉に酸化窒素ガスを注入して形成することを特徴
    とする請求項２に記載の半導体装置のシリコンオキシニ
    トライド膜形成方法。
  5. 【請求項５】 前記シリコンオキシニトライド膜は、７
    ００〜９５０℃で形成することを特徴とする請求項１に
    記載の半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方
    法。
  6. 【請求項６】 前記純粋酸化膜は、湿式及び乾式酸化法
    で形成することを特徴とする請求項1に記載の半導体装
    置のシリコンオキシニトライド膜形成方法。
  7. 【請求項７】 前記シリコンオキシニトライド膜は、４
    ０〜２００オングストロームの厚さに形成することを特
    徴とする請求項１に記載の半導体装置のシリコンオキシ
    ニトライド膜形成方法。
  8. 【請求項８】 半導体基板を窒素ガスを注入する第１温
    度の拡散炉にローディングする段階と、前記ローディン
    グした半導体基板が含まれた拡散炉を第２温度へ昇温し
    ながら酸素ガスと窒素ガスを混合した混合ガスを注入
    し、前記半導体基板上に初期酸化膜を形成する段階と、
    前記昇温した拡散炉に含まれた半導体基板を酸化させ、
    前記初期酸化膜を純粋酸化膜に変えると同時に、前記純
    粋酸化膜をさらに成長させる段階と、前記純粋酸化膜を
    含む拡散炉に酸化窒素ガスを注入し、前記純粋酸化膜を
    シリコンオキシニトライド膜に変えると同時に、前記半
    導体基板上にシリコンオキシニトライド膜をさらに成長
    させる段階と、前記シリコンオキシニトライド膜が含ま
    れた拡散炉に窒素ガスを注入しながら前記拡散炉を第２
    温度へ下げる段階とを含んでなることを特徴とする半導
    体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法。
  9. 【請求項９】 前記第１温度は、５５０〜７５０℃であ
    ることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置のシリ
    コンオキシニトライド膜形成方法。
  10. 【請求項１０】 前記第２温度は、７００〜９５０℃で
    あることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置のシ
    リコンオキシニトライド膜形成方法。
  11. 【請求項１１】 前記純粋酸化膜は前記拡散炉に酸素ガ
    ス、または酸素ガスと窒素ガスを混合した混合ガスを注
    入して形成することを特徴とする請求項８に記載の半導
    体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法。
  12. 【請求項１２】 前記拡散炉は従形拡散炉であることを
    特徴とする請求項８に記載の半導体装置のシリコンオキ
    シニトライド膜形成方法。
JP10050872A 1997-06-27 1998-03-03 半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法 Pending JPH1126457A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR199728144 1997-06-27
KR1019970028144A KR100230429B1 (ko) 1997-06-27 1997-06-27 반도체장치의 실리콘 옥시나이트라이드막 형성방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1126457A true JPH1126457A (ja) 1999-01-29

Family

ID=19511683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10050872A Pending JPH1126457A (ja) 1997-06-27 1998-03-03 半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6683010B1 (ja)
JP (1) JPH1126457A (ja)
KR (1) KR100230429B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100471405B1 (ko) * 2000-06-30 2005-03-08 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 게이트절연막 형성 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3354901B2 (ja) * 1999-06-21 2002-12-09 株式会社半導体先端テクノロジーズ 微細パターンの形成方法、半導体装置および半導体装置の製造方法
KR100643493B1 (ko) 2004-09-23 2006-11-10 삼성전자주식회사 반도체 장치의 실리콘 산질화막을 형성하는 방법 및 장치
US7534731B2 (en) 2007-03-30 2009-05-19 Tokyo Electron Limited Method for growing a thin oxynitride film on a substrate
US7659214B2 (en) 2007-09-30 2010-02-09 Tokyo Electron Limited Method for growing an oxynitride film on a substrate
CN112530806A (zh) * 2019-09-19 2021-03-19 上海先进半导体制造股份有限公司 单环mos器件及其制作方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3041066B2 (ja) * 1991-03-15 2000-05-15 沖電気工業株式会社 絶縁膜形成方法
US5244843A (en) * 1991-12-17 1993-09-14 Intel Corporation Process for forming a thin oxide layer
US5726087A (en) * 1992-04-30 1998-03-10 Motorola, Inc. Method of formation of semiconductor gate dielectric
US5393683A (en) * 1992-05-26 1995-02-28 Micron Technology, Inc. Method of making semiconductor devices having two-layer gate structure
US5296411A (en) * 1993-04-28 1994-03-22 Advanced Micro Devices, Inc. Method for achieving an ultra-reliable thin oxide using a nitrogen anneal
US5371028A (en) * 1993-08-02 1994-12-06 Chartered Semiconductor Manufacturing Pte Ltd. Method for making single transistor non-volatile electrically alterable semiconductor memory device
US5650344A (en) * 1995-07-17 1997-07-22 Harris Corporation Method of making non-uniformly nitrided gate oxide
JP4001960B2 (ja) * 1995-11-03 2007-10-31 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 窒化酸化物誘電体層を有する半導体素子の製造方法
US5918125A (en) * 1996-09-19 1999-06-29 Macronix International Co., Ltd. Process for manufacturing a dual floating gate oxide flash memory cell
US5969397A (en) * 1996-11-26 1999-10-19 Texas Instruments Incorporated Low defect density composite dielectric
US5960302A (en) * 1996-12-31 1999-09-28 Lucent Technologies, Inc. Method of making a dielectric for an integrated circuit
TW345695B (en) * 1997-07-17 1998-11-21 United Microelectronics Corp Process for producing gate oxide layer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100471405B1 (ko) * 2000-06-30 2005-03-08 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 게이트절연막 형성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100230429B1 (ko) 1999-11-15
KR19990004130A (ko) 1999-01-15
US6683010B1 (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5219774A (en) Deposited tunneling oxide
JPH08102448A (ja) 半導体基板の製造方法
JP3491050B2 (ja) 炭化けい素半導体装置の熱酸化膜形成方法
EP0167208B1 (en) A method for growing an oxide layer on a silicon surface
JPH1126457A (ja) 半導体装置のシリコンオキシニトライド膜形成方法
EP0189795B1 (en) Oxygen-impervious pad structure on a semiconductor substrate
JPH10223628A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0368133A (ja) 固相拡散方法
JP3040556B2 (ja) 半導体装置の絶縁膜形成方法
JP2703638B2 (ja) トンネリング酸化物の製造方法
JP3233280B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2949777B2 (ja) 酸素濃度を傾斜させた酸化物形成方法
KR20000021246A (ko) 중수 또는 중수소를 이용한 반도체 소자용 절연막의 형성방법
JPH11283975A (ja) 薄くて均一な酸化物を低い温度で形成する方法
JPS62219625A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2880993B1 (ja) 半導体酸化膜の形成方法
JP2002170892A (ja) 積層型ゲート酸化膜構造の製造方法
JP2000114253A (ja) 半導体酸化膜形成法
JP3041114B2 (ja) 酸窒化膜層の絶縁膜形成方法
KR100604422B1 (ko) 반도체 제조 공정의 산화막 형성 방법
CN117790402A (zh) 一种双埋氧绝缘体上硅晶圆及其制备方法
JPS6136380B2 (ja)
JPH05160114A (ja) 絶縁膜形成方法
JPH05259154A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01319943A (ja) 半導体酸化薄膜の形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060926

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20061225

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20061228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070703