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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- Pending
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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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- Power Engineering (AREA)
- 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】
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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