JPS59119734A - 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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- JPS59119734A JPS59119734A JP57226519A JP22651982A JPS59119734A JP S59119734 A JPS59119734 A JP S59119734A JP 57226519 A JP57226519 A JP 57226519A JP 22651982 A JP22651982 A JP 22651982A JP S59119734 A JPS59119734 A JP S59119734A
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- Japan
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- film
- substrate
- cracks
- atmosphere
- ta2o5
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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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- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Semiconductor Memories (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】
（１）発明の技術分野
本発明は半導体装置の製造方法に関するものであ）、特
にＭＯＳダイナミックランダムアクセスメモリ等のコン
デンサの誘電体とする酸化タンタル膜の製造方法に関す
るものである。
にＭＯＳダイナミックランダムアクセスメモリ等のコン
デンサの誘電体とする酸化タンタル膜の製造方法に関す
るものである。
（２）技術の背景
半導体集積回路にコンデンサを設ける代表的な例として
ＭＯＳダイナミックランダムアクセスメモリ （以下Ｍ
Ｏ８ＲＡＭ と記す）がある。
ＭＯＳダイナミックランダムアクセスメモリ （以下Ｍ
Ｏ８ＲＡＭ と記す）がある。
ＭＯＳ ＲＡＭ の読出信号を少しでも大きくシ、
また雑音電圧による誤動作を防止するだめにもＭ９Ｓ
ＲＡＭに使用するコンデンサには出来る限り大きな静電
容量を持たせることが必要である。
また雑音電圧による誤動作を防止するだめにもＭ９Ｓ
ＲＡＭに使用するコンデンサには出来る限り大きな静電
容量を持たせることが必要である。
このコンデンサの容量を大きくするために、比誘電率の
大きな材料を使用することが提案されている。すなわち
比誘電率（６Ｂ）が３．８の二酸化シリコン（６％０２
）に対して、比誘電率が５〜７の窒化シリコン（Ｓｉｍ
Ｎ４）更に比誘電率が２０〜２８の酸化タンタル（Ｔａ
２０Ｉ＋）等を用いた誘電体とすることによってコンデ
ンサの容量密度を増加させることが提案されている。
大きな材料を使用することが提案されている。すなわち
比誘電率（６Ｂ）が３．８の二酸化シリコン（６％０２
）に対して、比誘電率が５〜７の窒化シリコン（Ｓｉｍ
Ｎ４）更に比誘電率が２０〜２８の酸化タンタル（Ｔａ
２０Ｉ＋）等を用いた誘電体とすることによってコンデ
ンサの容量密度を増加させることが提案されている。
（３）従来技術と問題点
シリコン基板もしくは基板上に設けられた多結晶シリコ
ン層等のシリコン（Ｓｔ）層上にＴａ２０５ を形成
するには、先ず該８１層上にタンタル（Ｔａ）膜をスパ
ッタリング法又は電子ビーム法によって形成した後５０
０℃程度の熱酸化法もしくは陽極酸化法等によってＴａ
膜を酸化する方法が一般的である。
ン層等のシリコン（Ｓｔ）層上にＴａ２０５ を形成
するには、先ず該８１層上にタンタル（Ｔａ）膜をスパ
ッタリング法又は電子ビーム法によって形成した後５０
０℃程度の熱酸化法もしくは陽極酸化法等によってＴａ
膜を酸化する方法が一般的である。
本発明者らは特願昭５７−１６９０２号によって例えば
シリコン基板上に予め１００＾程度の厚さを有するＴａ
ｇ Ｏ，＃を形成した後、該Ｔａ２０１膜上にＴａ膜を
形成し次にそのＴａ膜を５５０℃で酸化する方法を提案
した。
シリコン基板上に予め１００＾程度の厚さを有するＴａ
ｇ Ｏ，＃を形成した後、該Ｔａ２０１膜上にＴａ膜を
形成し次にそのＴａ膜を５５０℃で酸化する方法を提案
した。
上記方法によってＴａ２０５膜を形成した後、Ｔａ１Ｏ
Ｂの膜質を改善したシ、その他プロセス上高温処理の必
要から９００℃以上の温度でアニール（熱処理）をする
ことが避けられない場合がある。
Ｂの膜質を改善したシ、その他プロセス上高温処理の必
要から９００℃以上の温度でアニール（熱処理）をする
ことが避けられない場合がある。
しかしながらこの９００℃以上の高温熱処理においてＴ
ａ！０５膜表面にクラック、割れ等の亀裂を生（４）発
明の目的 上記欠点を鑑み本発明はクラック割れ等の亀裂を生せし
めない高温熱処理が施された酸化タンタル膜を得る方法
を提供することを目的とする。
ａ！０５膜表面にクラック、割れ等の亀裂を生（４）発
明の目的 上記欠点を鑑み本発明はクラック割れ等の亀裂を生せし
めない高温熱処理が施された酸化タンタル膜を得る方法
を提供することを目的とする。
（５）発明の構成
本発明の目的は基板上に形成されたタンタル膜を還元性
ガス又は不活性ガス雰囲気中で熱処理し、次に酸化して
酸化タンタル膜を形成する工程を含んでなることを特徴
とする半導体装置の製造方法によって達成される。
ガス又は不活性ガス雰囲気中で熱処理し、次に酸化して
酸化タンタル膜を形成する工程を含んでなることを特徴
とする半導体装置の製造方法によって達成される。
（６）発明の実施例
以下本発明を実施例によって説明する。
例えばシリコン基板上ＫＴａをスパッタリング法によっ
て約３０郡の厚さに蒸着してＴ＆膜を形成する。このよ
うに形成されたＴａ膜を例えば水素ガス３％を含む窒素
ガス雰囲気中で約１０００℃の高温熱処理を行なった。
て約３０郡の厚さに蒸着してＴ＆膜を形成する。このよ
うに形成されたＴａ膜を例えば水素ガス３％を含む窒素
ガス雰囲気中で約１０００℃の高温熱処理を行なった。
次に該高温熱処理されたＴ＆膜を５５０℃の温度で且つ
乾燥酸素雰囲気に暴し酸化し会七参俗与Ｔａ１０１
膜を形成した。このようにして得られたＴａ２０Ｂ膜は
クラック、割れ等の亀裂は発生されなかった。
乾燥酸素雰囲気に暴し酸化し会七参俗与Ｔａ１０１
膜を形成した。このようにして得られたＴａ２０Ｂ膜は
クラック、割れ等の亀裂は発生されなかった。
同様にシリコン基板上に形成されたＴａ膜をＨ７３％を
含むＮ２等の還元性雰囲気又はＡｒ等の不活性雰囲気中
で９００℃から１１００℃程度の高温で熱処理を施した
後、酸化してＴａ２０５ 膜を形成しても前述のクラッ
ク発生はなかった。
含むＮ２等の還元性雰囲気又はＡｒ等の不活性雰囲気中
で９００℃から１１００℃程度の高温で熱処理を施した
後、酸化してＴａ２０５ 膜を形成しても前述のクラッ
ク発生はなかった。
本発明のようにＴａ膜を還元性又は不活性ガス雰囲気中
で且つ９００℃以上の高温で熱処理することによってＴ
ａ膜が非常に密度を大ならしめられ強度を増加するもの
と考えられる 本発明において用いられる還元性ガス雰囲気は水素を３
％以上含むことがＴａの酸化を抑える上の理由から望ま
しく、又不活性ガス雰囲気としてアルゴンヘリウムそし
て窒素が好ましい。
で且つ９００℃以上の高温で熱処理することによってＴ
ａ膜が非常に密度を大ならしめられ強度を増加するもの
と考えられる 本発明において用いられる還元性ガス雰囲気は水素を３
％以上含むことがＴａの酸化を抑える上の理由から望ま
しく、又不活性ガス雰囲気としてアルゴンヘリウムそし
て窒素が好ましい。
更に又基板をＳｔで形成した場合、該Ｓ１とＴａとの反
応を防止するためにＴａを８１基板上に蒸着する前に予
めＳＳ基板上に１００［″Ａ〕程度の厚さの薄いＴａ、
Ｏ，膜を形成しておくのが望ましい。
応を防止するためにＴａを８１基板上に蒸着する前に予
めＳＳ基板上に１００［″Ａ〕程度の厚さの薄いＴａ、
Ｏ，膜を形成しておくのが望ましい。
（７）発明の詳細
な説明したように本発明によればクラック割れ等の亀裂
を生ぜしめない高温熱処理が施されたＴａ、Ｏ，膜を得
ることが可能であシ、該Ｔａ、 ｏｌｌ膜は例えばＭＯ
８ＲＡＭのメモリーセルのコンデンサに利用出来るもの
である。
を生ぜしめない高温熱処理が施されたＴａ、Ｏ，膜を得
ることが可能であシ、該Ｔａ、 ｏｌｌ膜は例えばＭＯ
８ＲＡＭのメモリーセルのコンデンサに利用出来るもの
である。
特許出願人
富士通株式会社
特許出願代理人
弁理士 青 木 朗
弁理士西舘和之
弁理士内田幸男
弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）基板上に形成されたタンタル膜を還元性ガス又は
不活性ガス雰囲気中で熱処理し、次に酸化して酸化タン
タル膜を形成する工程を含んでなることを特徴とする半
導体装置の製造方法。 −（２）前記基板がシリ
コン基板であることを特徴とする特許ａ請求の範囲第１
項記載の方法。 （３）前記基板上に予め酸化タンタルを形成した後前記
タンクル膜を形成することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の方法。 （４）前記還元性ガスが水素ガスを３％以上含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （５）前記不活性ガスがアルゴン、ヘリウム又は窒素で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57226519A JPS59119734A (ja) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57226519A JPS59119734A (ja) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119734A true JPS59119734A (ja) | 1984-07-11 |
| JPH0462171B2 JPH0462171B2 (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=16846397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57226519A Granted JPS59119734A (ja) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119734A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7115533B2 (en) | 2001-12-18 | 2006-10-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device manufacturing method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927985A (ja) * | 1972-07-12 | 1974-03-12 | ||
| JPS53108373A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-21 | Hitachi Ltd | Manufacture for semiconductor device |
-
1982
- 1982-12-25 JP JP57226519A patent/JPS59119734A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927985A (ja) * | 1972-07-12 | 1974-03-12 | ||
| JPS53108373A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-21 | Hitachi Ltd | Manufacture for semiconductor device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7115533B2 (en) | 2001-12-18 | 2006-10-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462171B2 (ja) | 1992-10-05 |
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