JPS5933256B2 - 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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- JPS5933256B2 JPS5933256B2 JP54043224A JP4322479A JPS5933256B2 JP S5933256 B2 JPS5933256 B2 JP S5933256B2 JP 54043224 A JP54043224 A JP 54043224A JP 4322479 A JP4322479 A JP 4322479A JP S5933256 B2 JPS5933256 B2 JP S5933256B2
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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
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- H01L21/0217—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 being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、強固な保護膜を有する半導体装置を製造する
方法に関する。
方法に関する。
近年、プラズマCVD(化学気相成長)法を半導体装置
の製造工程に信頼性を以つて採り入れることができるよ
うになつた。
の製造工程に信頼性を以つて採り入れることができるよ
うになつた。
プラズマCVD法の大きな利点として、被膜を低温で成
長させ得ることが挙げられる。これは、特にアルミニウ
ムなど低融点の金属で配線を形成した後、保護膜を成長
させる際には大変有効な手段となる。このように、低温
で被膜を成長させ得るようになると、従来、使用し得な
かつた物質で保護膜を形成することが可能になる。
長させ得ることが挙げられる。これは、特にアルミニウ
ムなど低融点の金属で配線を形成した後、保護膜を成長
させる際には大変有効な手段となる。このように、低温
で被膜を成長させ得るようになると、従来、使用し得な
かつた物質で保護膜を形成することが可能になる。
そのような物質として窒化シリコンが挙げられる。窒化
シリコン膜の成長は、従来、通常の化学気相成長法を適
用し、例えばモノシラン(SiH4)ガスとアンモニア
(NH3)ガスの熱分解に依つて行なわれ、その際の温
度は1000〔℃〕前後にもなるから、配線材料のアル
ミニウムは溶融してしまう。従つて、半導体装置の配線
が終了した後は窒化シリコンからなる保護膜は実用上は
形成することはできなかつた。実験に依れば、窒化シリ
コンの保護膜は耐水性の面で他の保護膜、例えば燐硅酸
ガラス(PSG)膜、スピン・オン・ガラス膜(シリコ
ン有機化合物から得た二酸化シリコン膜)、ポリイミド
樹脂膜などのいずれよりも著しく優れている。
シリコン膜の成長は、従来、通常の化学気相成長法を適
用し、例えばモノシラン(SiH4)ガスとアンモニア
(NH3)ガスの熱分解に依つて行なわれ、その際の温
度は1000〔℃〕前後にもなるから、配線材料のアル
ミニウムは溶融してしまう。従つて、半導体装置の配線
が終了した後は窒化シリコンからなる保護膜は実用上は
形成することはできなかつた。実験に依れば、窒化シリ
コンの保護膜は耐水性の面で他の保護膜、例えば燐硅酸
ガラス(PSG)膜、スピン・オン・ガラス膜(シリコ
ン有機化合物から得た二酸化シリコン膜)、ポリイミド
樹脂膜などのいずれよりも著しく優れている。
従つて、半導体装置に於いてナトリウム(Na)のパー
ジ或いは配線段差の解消の為に不可欠であるPSG膜の
低耐水性を補償するのに好適である。ところで、従来、
プラズマCVD法で窒化シリコン膜を成長させる際は該
窒化シリコン膜が被着される基体の温度を300〜35
0〔℃〕一定として行なつている。
ジ或いは配線段差の解消の為に不可欠であるPSG膜の
低耐水性を補償するのに好適である。ところで、従来、
プラズマCVD法で窒化シリコン膜を成長させる際は該
窒化シリコン膜が被着される基体の温度を300〜35
0〔℃〕一定として行なつている。
このようにして得た窒化シリコン膜は膜中に発生する引
張り応力の作用でクラックが入り易く、特に厚く形成し
た場合にはその(頃向が著しい。本発明は、プラズマC
VD法で成長させた窒化1 シリコン膜にクラックが入
らないようにして、強固で耐水性が高い保護膜を有する
半導体装置を製造する方法を提供するものであり、以下
これを説明する。
張り応力の作用でクラックが入り易く、特に厚く形成し
た場合にはその(頃向が著しい。本発明は、プラズマC
VD法で成長させた窒化1 シリコン膜にクラックが入
らないようにして、強固で耐水性が高い保護膜を有する
半導体装置を製造する方法を提供するものであり、以下
これを説明する。
図は本発明を実施する装置の一例を表わす要部・ 説明
図である。
図である。
図に於いて、1は例えばベル・シャー内に配設された基
台、2は基台を加熱するヒータ、3はヒータ2に通流す
る電流を調節して温度を変化させ且つ温度を所定値に維
持する温度制御器、4は半導体ウエハ、5は低温成長の
窒化シリコン膜、6は高温成長の窒化シリコン膜である
。
台、2は基台を加熱するヒータ、3はヒータ2に通流す
る電流を調節して温度を変化させ且つ温度を所定値に維
持する温度制御器、4は半導体ウエハ、5は低温成長の
窒化シリコン膜、6は高温成長の窒化シリコン膜である
。
さて、前記装置に依り被膜成長を行なう場合、当初、半
導体ウエハ4を約100〔℃〕に保ち、SiH4+N2
(N2/SiH4=300)混合ガスをペルシャー内に
導入し、1〔TOrr〕の圧力下で30〔w〕、13.
56〔MHz〕の高周波電力を加えてプラズマを発生さ
せ、窒化シリコン膜5〜を例えば5000〔A〕程度成
長させる。
導体ウエハ4を約100〔℃〕に保ち、SiH4+N2
(N2/SiH4=300)混合ガスをペルシャー内に
導入し、1〔TOrr〕の圧力下で30〔w〕、13.
56〔MHz〕の高周波電力を加えてプラズマを発生さ
せ、窒化シリコン膜5〜を例えば5000〔A〕程度成
長させる。
次いで、半導体ウエハ4の温度を約350〔℃〕に保つ
て更に成長を継続して窒化シリコン膜6を例えば〜50
00CA〕程度成長させる。
て更に成長を継続して窒化シリコン膜6を例えば〜50
00CA〕程度成長させる。
このようにして成長させた窒化シリコン膜5には圧縮性
応力が働き、窒化シリコン膜6には引張り性応力が働く
が、二層積層構造にしてあるので、それ等応力は相殺さ
れ、厚さが什計1〔μm〕あるにも拘わらず、1000
〔℃〕の熱処理を加えてもクラツクは生じない。
応力が働き、窒化シリコン膜6には引張り性応力が働く
が、二層積層構造にしてあるので、それ等応力は相殺さ
れ、厚さが什計1〔μm〕あるにも拘わらず、1000
〔℃〕の熱処理を加えてもクラツクは生じない。
尚、窒化シリコン膜5のみの場合は、厚さが5000〔
A〕程度でも約600〔℃〕の熱処理を行なうとクラツ
クが入る。第2図は、ブラズマCVD法にて成長させた
窒化シリコン膜の成長温度に対する膜に働く応力の関係
を表わす線図である。図から明らかなように、100〔
℃〕で成長させた膜には圧縮応力が働き、350〔℃〕
で成長させた膜では引張り応力が働くものである。
A〕程度でも約600〔℃〕の熱処理を行なうとクラツ
クが入る。第2図は、ブラズマCVD法にて成長させた
窒化シリコン膜の成長温度に対する膜に働く応力の関係
を表わす線図である。図から明らかなように、100〔
℃〕で成長させた膜には圧縮応力が働き、350〔℃〕
で成長させた膜では引張り応力が働くものである。
尚、窒化シリコン膜は600〔℃〕のアニール温度に耐
えることが望ましい。その理由は、例えばパツケージン
グの際に400〜500〔℃〕の熱が加わるからである
。以上の説明で判るように、本発明に依れば、低温のプ
ラズマCVDで成長させた窒化シリコン膜と、高温のプ
ラズマCVDで成長させた窒化シリコン膜とを積層して
形成するようにして、それぞれの膜中に発生している互
に逆方向である応力を相殺することができるので、膜全
体を厚く形成してもクラツクを発生する惧れがなく、従
つて、強固で且つ耐水性が高い保護膜を有する半導体装
置を製造することができる。
えることが望ましい。その理由は、例えばパツケージン
グの際に400〜500〔℃〕の熱が加わるからである
。以上の説明で判るように、本発明に依れば、低温のプ
ラズマCVDで成長させた窒化シリコン膜と、高温のプ
ラズマCVDで成長させた窒化シリコン膜とを積層して
形成するようにして、それぞれの膜中に発生している互
に逆方向である応力を相殺することができるので、膜全
体を厚く形成してもクラツクを発生する惧れがなく、従
つて、強固で且つ耐水性が高い保護膜を有する半導体装
置を製造することができる。
第1図は本発明を実施する装置の要部説明図、第2図は
成長温度と応力の関係を表わす線図である。 図に於いて、1は基台、2はヒータ、3は温度制御器、
4はウエハ、5は低温成長の窒化シリコン膜、6は高温
成長の窒化シリコン膜である。
成長温度と応力の関係を表わす線図である。 図に於いて、1は基台、2はヒータ、3は温度制御器、
4はウエハ、5は低温成長の窒化シリコン膜、6は高温
成長の窒化シリコン膜である。
Claims (1)
- 1 膜内に圧縮応力が発生する窒化シリコン膜を第1の
基板温度に保たれた半導体基板の上にプラズマCVD法
を適用して成長させ、引続いて膜内に引張り応力が発生
する窒化シリコン膜を前記第1の基板温度よりも高い第
2の基板温度に保たれた前記半導体基板の上にプラズマ
CVD法を適用して成長させる工程が含まれることを特
徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54043224A JPS5933256B2 (ja) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54043224A JPS5933256B2 (ja) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55134938A JPS55134938A (en) | 1980-10-21 |
JPS5933256B2 true JPS5933256B2 (ja) | 1984-08-14 |
Family
ID=12657935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54043224A Expired JPS5933256B2 (ja) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5933256B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59114829A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 窒化シリコン膜の製造方法 |
US4620986A (en) * | 1984-11-09 | 1986-11-04 | Intel Corporation | MOS rear end processing |
US5013692A (en) * | 1988-12-08 | 1991-05-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Process for preparing a silicon nitride insulating film for semiconductor memory device |
JPH02187030A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置への保護膜の形成方法 |
KR20110043663A (ko) * | 2008-07-16 | 2011-04-27 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 반도체 장치 및 제조 방법 |
-
1979
- 1979-04-10 JP JP54043224A patent/JPS5933256B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55134938A (en) | 1980-10-21 |
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