JPS586138A - リンケイ酸ガラス被膜の平担化方法 - Google Patents
リンケイ酸ガラス被膜の平担化方法Info
- Publication number
- JPS586138A JPS586138A JP56104160A JP10416081A JPS586138A JP S586138 A JPS586138 A JP S586138A JP 56104160 A JP56104160 A JP 56104160A JP 10416081 A JP10416081 A JP 10416081A JP S586138 A JPS586138 A JP S586138A
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- Japan
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- psg
- pressure
- steam
- phosphorus concentration
- oxide film
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- 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
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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】
不発明は段差構造を有する基板面に設けた高濃度リンケ
イ酸ガラス膜（ＰＳＧ）を平担化することによって基板
の表面を平担化させる方法に関するものである。
イ酸ガラス膜（ＰＳＧ）を平担化することによって基板
の表面を平担化させる方法に関するものである。
ＰＳＧの溶融（フロー）による素子平担化技術は一般的
に行なわれている。第１図はその一例である。まず、シ
リコン基板１の上に選択酸化（Ｌｏｃｏｓ）膜２．ゲー
ト酸化膜３．多結晶シリコンゲート４を形成する〔第１
図（ａ）〕。次に、例えば、加速電圧１６０ｋｅＶ、注
入量６Ｘ１０ ／ｃり条件でヒ素のイオン打込みを行な
い、拡散層６を形成する。更に、リン濃度８モル％のＰ
ＳＧ６を被着して、その後、酸素ガス中１０００℃で３
０分間熱処理してＰｓＧｓをフローさせる〔第１図（ｂ
） 、ｌ。
に行なわれている。第１図はその一例である。まず、シ
リコン基板１の上に選択酸化（Ｌｏｃｏｓ）膜２．ゲー
ト酸化膜３．多結晶シリコンゲート４を形成する〔第１
図（ａ）〕。次に、例えば、加速電圧１６０ｋｅＶ、注
入量６Ｘ１０ ／ｃり条件でヒ素のイオン打込みを行な
い、拡散層６を形成する。更に、リン濃度８モル％のＰ
ＳＧ６を被着して、その後、酸素ガス中１０００℃で３
０分間熱処理してＰｓＧｓをフローさせる〔第１図（ｂ
） 、ｌ。
次に、コンタクトホールを開けて後、ホスフ゛イン、酸
素、窒素ガス中９００℃で３０分間り７０−を行なう。
素、窒素ガス中９００℃で３０分間り７０−を行なう。
最後に、Ａｌ配ｆｓ７を形成して完成する〔第１図（Ｃ
）〕。
）〕。
しかし、この様にして行なわれるＰＳＧａの７０−は熱
処理温度が１ｏｏｏ℃以上と高いために、この処理工程
でソース、ドレイン拡散層中の不純物が再分布し、処理
前の拡散深さよりも０．ω〜０．７０μｍ程度深くなる
。このため素子のチャネル長が２μｍ以下の超ＬＳＩ等
のような素子で必要になる短チヤネル化を実現するのは
困難である。また、拡散層−の深さを浅くするために、
９ｏＯ℃程度の低温でＰＳＧをフローさせることが考え
られるが、この場合ＰＳＧのリン濃度をさらに増す必要
があり、このことによって信頼性の低下をまねく不都合
が生じる。このように従来のガラスフロ一方法には欠点
が多かった。
処理温度が１ｏｏｏ℃以上と高いために、この処理工程
でソース、ドレイン拡散層中の不純物が再分布し、処理
前の拡散深さよりも０．ω〜０．７０μｍ程度深くなる
。このため素子のチャネル長が２μｍ以下の超ＬＳＩ等
のような素子で必要になる短チヤネル化を実現するのは
困難である。また、拡散層−の深さを浅くするために、
９ｏＯ℃程度の低温でＰＳＧをフローさせることが考え
られるが、この場合ＰＳＧのリン濃度をさらに増す必要
があり、このことによって信頼性の低下をまねく不都合
が生じる。このように従来のガラスフロ一方法には欠点
が多かった。
本発明はこの様な問題を解決することのできる方法を提
供するものであｒ）、ＰＳＧの７０−を大気圧を超える
水蒸気ガス中で実施するところに本発明の特徴がある。
供するものであｒ）、ＰＳＧの７０−を大気圧を超える
水蒸気ガス中で実施するところに本発明の特徴がある。
以下、本発明にがかるＰＳＧ膜の平担化方法を採用した
ＭＯ８型半導体集積回路の製造方法の一実施例について
１個のＭＯ３型トランジスタ部分を拡大して示した第２
図を参照して説明する。第２図（ａ）のように、ｐ型シ
リコン基板１の上にり。
ＭＯ８型半導体集積回路の製造方法の一実施例について
１個のＭＯ３型トランジスタ部分を拡大して示した第２
図を参照して説明する。第２図（ａ）のように、ｐ型シ
リコン基板１の上にり。
ａｏｓ酸化膜２．ゲート酸化膜３．膜厚６０００人の多
結晶シリコンゲート層４を形成する。次に、加速電圧１
６０ ｋｅＶで注入量６Ｘ１０／ｃＩｔのヒ素のイオン
打ち込みを行ない、ドレインならびにソース領域となる
拡散層６を形成する。更に、リン濃度８モル％のＰ８Ｇ
ｅを被着する〔第２図（ｂ）〕。
結晶シリコンゲート層４を形成する。次に、加速電圧１
６０ ｋｅＶで注入量６Ｘ１０／ｃＩｔのヒ素のイオン
打ち込みを行ない、ドレインならびにソース領域となる
拡散層６を形成する。更に、リン濃度８モル％のＰ８Ｇ
ｅを被着する〔第２図（ｂ）〕。
その後、高圧炉内でガス圧８Ｋｇ／ｃ４の水蒸気中９０
０℃で１０分間ＰＳＧ６をフローさせる〔第２図（Ｏ）
〕。尚、比較のために、大気圧下の酸素中、９００’Ｃ
で６０分間Ｐ８Ｇｅを７０−させた結果を第２図（ｄ）
に、さらに大気圧下の水蒸気中、９００℃で６０分間Ｐ
８Ｑｅを７０−させた結果を第２図（ｅ）に示す。最後
に、高圧水蒸気中でＰＳＧ６を７０−させた第２図（、
）で示した試料に、Ａｌ配線７を形成することによ５Ｍ
Ｏ８型トランジスタが完成する〔第２図（ｆ）〕。
０℃で１０分間ＰＳＧ６をフローさせる〔第２図（Ｏ）
〕。尚、比較のために、大気圧下の酸素中、９００’Ｃ
で６０分間Ｐ８Ｇｅを７０−させた結果を第２図（ｄ）
に、さらに大気圧下の水蒸気中、９００℃で６０分間Ｐ
８Ｑｅを７０−させた結果を第２図（ｅ）に示す。最後
に、高圧水蒸気中でＰＳＧ６を７０−させた第２図（、
）で示した試料に、Ａｌ配線７を形成することによ５Ｍ
Ｏ８型トランジスタが完成する〔第２図（ｆ）〕。
ところで第２図（、）〜（ｅ）で示した７０−処理の後
の状態を比較すると、第２図（、）示した本発明の処理
を施したものではＰＳＧ６は十分にフローしており、多
結晶シリコンゲート層４によってできた段差部上のＰＳ
Ｇｆｉ面のシリコン基板１の主面に対する角度は約ｓｏ
’であった。一方、第２図（ｄ）。
の状態を比較すると、第２図（、）示した本発明の処理
を施したものではＰＳＧ６は十分にフローしており、多
結晶シリコンゲート層４によってできた段差部上のＰＳ
Ｇｆｉ面のシリコン基板１の主面に対する角度は約ｓｏ
’であった。一方、第２図（ｄ）。
（ｅ）で示したものでは、ＰＳＧ６は殆んど７０−され
ず、多結晶シリコンゲート層によりできた段差部上のＰ
ＳＧ表面のシリコン基板１の主面に対する角度は約８０
°でありた。このことから明らかなように、高圧水蒸気
中ではリン濃度８モル％のＰＳＧは９００”Ｃの熱処理
で十分に７０−し、また大気圧中よりも容易にフローす
ることが確認できた。なお、この実施例の場合、拡散層
の深さは０．２６〜０．３６μｍ 程度増加するにとど
まり、従来の例と比較して半減する。ところで、水蒸気
圧の変化によるフローの状態を確認するため、圧力を１
．６陵−および２０ 、ＯＫｖ’ｃ４に設足した水蒸気
中９００℃で１０分間、リン濃度８モル％のＰＳＧを７
０−させる実験を試みた。その結果を第３図（ａ）およ
び第３図（ｂ）に示す。水蒸気圧がに、σψ震の場合は
、ＰＳＧのフローは飽和しておシ、また、水蒸気圧１．
６し−の場合も、大気圧下の水蒸気中におけるフローよ
りも、ＰＳＧはよくフローすることが確認出来た。この
ことから、雰囲気の圧力を高めるにつれてフローが容易
になる傾向が判明した。なお、水蒸気の代わシに、ガス
圧８し禄の酸素ガスおよび窒素ガス中で、リン濃度８モ
ル％のＰＳＧのフローを試みたが、この場合、ＰＳＧは
殆んど７０−されなかった。
ず、多結晶シリコンゲート層によりできた段差部上のＰ
ＳＧ表面のシリコン基板１の主面に対する角度は約８０
°でありた。このことから明らかなように、高圧水蒸気
中ではリン濃度８モル％のＰＳＧは９００”Ｃの熱処理
で十分に７０−し、また大気圧中よりも容易にフローす
ることが確認できた。なお、この実施例の場合、拡散層
の深さは０．２６〜０．３６μｍ 程度増加するにとど
まり、従来の例と比較して半減する。ところで、水蒸気
圧の変化によるフローの状態を確認するため、圧力を１
．６陵−および２０ 、ＯＫｖ’ｃ４に設足した水蒸気
中９００℃で１０分間、リン濃度８モル％のＰＳＧを７
０−させる実験を試みた。その結果を第３図（ａ）およ
び第３図（ｂ）に示す。水蒸気圧がに、σψ震の場合は
、ＰＳＧのフローは飽和しておシ、また、水蒸気圧１．
６し−の場合も、大気圧下の水蒸気中におけるフローよ
りも、ＰＳＧはよくフローすることが確認出来た。この
ことから、雰囲気の圧力を高めるにつれてフローが容易
になる傾向が判明した。なお、水蒸気の代わシに、ガス
圧８し禄の酸素ガスおよび窒素ガス中で、リン濃度８モ
ル％のＰＳＧのフローを試みたが、この場合、ＰＳＧは
殆んど７０−されなかった。
以上説明したように本発明の方法を用いて素子平担化を
行なうと、従来の７０−技術で問題があったＡｌ配線の
断線、拡散長の増大あるいはＰＳＧの低リン濃度化に関
する問題などの種々の問題をことごとく解決することが
可能である。本発明をＭＯ８型集積回路の製造を例に示
して説明したが、本発明は、半導体基体もしくは絶腺体
基体上に被着したＰＳＧの平担化全般に応用できるもの
である。
行なうと、従来の７０−技術で問題があったＡｌ配線の
断線、拡散長の増大あるいはＰＳＧの低リン濃度化に関
する問題などの種々の問題をことごとく解決することが
可能である。本発明をＭＯ８型集積回路の製造を例に示
して説明したが、本発明は、半導体基体もしくは絶腺体
基体上に被着したＰＳＧの平担化全般に応用できるもの
である。
第１図（ａ）〜（、）は従来のフロー技術の工程断面図
、第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例にががる製
造方法と比較のための常圧酸素及び常圧水蒸気下でのフ
ロー状態を示す図、第３図体） 、 （ｂ）は水蒸気圧
を変えた場合の７０−状態を示す図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・旧・・Ｌｏａｏｓ酸
化膜、３・・・・・・ゲート酸化膜、４・・・・・・多
結晶シリコンゲート層、６・・・・・・拡散層、６・旧
・・ＰＳＧ、７・・・・・・Ａｌ配線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
Ｉ１ １１２図
、第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例にががる製
造方法と比較のための常圧酸素及び常圧水蒸気下でのフ
ロー状態を示す図、第３図体） 、 （ｂ）は水蒸気圧
を変えた場合の７０−状態を示す図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・旧・・Ｌｏａｏｓ酸
化膜、３・・・・・・ゲート酸化膜、４・・・・・・多
結晶シリコンゲート層、６・・・・・・拡散層、６・旧
・・ＰＳＧ、７・・・・・・Ａｌ配線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
Ｉ１ １１２図
Claims (1)
- 半導体基体もしくは絶縁体基体上に被着したリンケイ酸
ガラスを平担化するにあたり、前記リンケイ酸ガラスに
大気圧を超える水蒸気雰囲気中で加熱処理を施すことを
特徴とするリンケイ酸ガラス被膜の平担化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104160A JPS586138A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | リンケイ酸ガラス被膜の平担化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104160A JPS586138A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | リンケイ酸ガラス被膜の平担化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586138A true JPS586138A (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=14373305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56104160A Pending JPS586138A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | リンケイ酸ガラス被膜の平担化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586138A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018848A3 (en) * | 1999-09-07 | 2001-05-17 | Steag Rtp Systems Inc | Pre-metal dielectric rapid thermal processing for sub-micron technology |
| US6962855B2 (en) * | 2002-11-08 | 2005-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of forming a porous material layer in a semiconductor device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57167633A (en) * | 1981-03-16 | 1982-10-15 | Fairchild Camera Instr Co | Method of flowing and densifying phosphosilicate glass for integrated circuit |
-
1981
- 1981-07-02 JP JP56104160A patent/JPS586138A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57167633A (en) * | 1981-03-16 | 1982-10-15 | Fairchild Camera Instr Co | Method of flowing and densifying phosphosilicate glass for integrated circuit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018848A3 (en) * | 1999-09-07 | 2001-05-17 | Steag Rtp Systems Inc | Pre-metal dielectric rapid thermal processing for sub-micron technology |
| US6514876B1 (en) | 1999-09-07 | 2003-02-04 | Steag Rtp Systems, Inc. | Pre-metal dielectric rapid thermal processing for sub-micron technology |
| US6962855B2 (en) * | 2002-11-08 | 2005-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of forming a porous material layer in a semiconductor device |
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