JPS60211845A - 半導体基板表面絶縁膜の形成方法 - Google Patents
半導体基板表面絶縁膜の形成方法Info
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- JPS60211845A JPS60211845A JP6795784A JP6795784A JPS60211845A JP S60211845 A JPS60211845 A JP S60211845A JP 6795784 A JP6795784 A JP 6795784A JP 6795784 A JP6795784 A JP 6795784A JP S60211845 A JPS60211845 A JP S60211845A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、半導体基板表面を半導体元素の化合物に変換
して絶縁膜を形成する方法に関する。
して絶縁膜を形成する方法に関する。
半導体基板表面の絶縁膜として最も広く用いられるので
酸化膜であシ、半導体基板表面を酸化方法としては従来
熱酸化法が周知で、半導体集積回路の製造において多用
されている。しかし、１０００℃前後の高温、長時間処
理を施すために、それ以前に基板内に形成されている不
純物濃度分布が尚初の設計より大きく動いてしまう問題
が牟げられる。また、絶縁パターンを形成するには従来
選択熱酸化法が用いられているが、この方法では非酸化
部分を望化膜のような耐酸化性マスクで（ト）うという
方法をとるために、マスクと基板との熱膨張係数の差に
よシ基板内部に応力が発生［１、結晶欠陥を銹起すると
いう問題とともに、耐酸化性マスクの下側にも酸化が進
行し、パターンが微細になるとそのマスクパターンから
のずれが無視できなくなってくるという問題が発生し５
ていた。
酸化膜であシ、半導体基板表面を酸化方法としては従来
熱酸化法が周知で、半導体集積回路の製造において多用
されている。しかし、１０００℃前後の高温、長時間処
理を施すために、それ以前に基板内に形成されている不
純物濃度分布が尚初の設計より大きく動いてしまう問題
が牟げられる。また、絶縁パターンを形成するには従来
選択熱酸化法が用いられているが、この方法では非酸化
部分を望化膜のような耐酸化性マスクで（ト）うという
方法をとるために、マスクと基板との熱膨張係数の差に
よシ基板内部に応力が発生［１、結晶欠陥を銹起すると
いう問題とともに、耐酸化性マスクの下側にも酸化が進
行し、パターンが微細になるとそのマスクパターンから
のずれが無視できなくなってくるという問題が発生し５
ていた。
本発明は、上述の問題点を除去して半導体装置表面を低
温で化合物に変換して絶縁膜を全面または所定のパター
ンに形成する方法を提供することを目的とする。
温で化合物に変換して絶縁膜を全面または所定のパター
ンに形成する方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、半導体基板の表面を半導体元素と他元
素との絶縁性化合物に変換する方法において、光による
ガスのイオン化によシ前記他元素のイオンを生成し、そ
のイオンを電界によシ加速し２て基板表面にわ込み化合
反応を行わせることによシ上記の目的が達成される。
素との絶縁性化合物に変換する方法において、光による
ガスのイオン化によシ前記他元素のイオンを生成し、そ
のイオンを電界によシ加速し２て基板表面にわ込み化合
反応を行わせることによシ上記の目的が達成される。
第１図は本発明の一実施例による酸化シリコン膜パター
ン形成のための装置を示し、シリコン基板１は反応槽２
内の陽極板３の上に載置されている。陽極板３はヒータ
４により約６００℃に加熱される。まず、反応槽２内を
真空ポンプ５により０．０１ ’Ｉ’ｏｒｒ以下の真空
にし、その後マスフローメ゛−夕６によシ流量制御され
た酸素ガスをボンベ７から導入して反応槽内を０．２Ｔ
ｏｒｒ前後の圧力に保つ。ここで波長１０００Ｘ以下、
特に８００〜９００Ｘに選択されたＳＯＲ光（シ／りａ
）ロン軌道輻射光）８を基板１に焦点を結ぶようにレン
ズ９を経て入射させる。２ぬ安−のパワー密度を有する
２μｍ径のビームをＤ［定のパターンに対応する領域を
走査すると、基板１直上の高密度遠紫外光で酸素がイオ
ン化され、生じた酸素イオンは光路をとり曲む陰極板１
０と陽極板３のｌｊＪ Ｋ電源１１にょジ印加される直
流バイアスによってシリコン基板１に打ち込まれ、酸化
膜パターンが形成される。ビームが移動しない場合には
上記パワー密度で照射時間１時間で約１μｍの厚さの酸
化膜が得られる。
ン形成のための装置を示し、シリコン基板１は反応槽２
内の陽極板３の上に載置されている。陽極板３はヒータ
４により約６００℃に加熱される。まず、反応槽２内を
真空ポンプ５により０．０１ ’Ｉ’ｏｒｒ以下の真空
にし、その後マスフローメ゛−夕６によシ流量制御され
た酸素ガスをボンベ７から導入して反応槽内を０．２Ｔ
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特に８００〜９００Ｘに選択されたＳＯＲ光（シ／りａ
）ロン軌道輻射光）８を基板１に焦点を結ぶようにレン
ズ９を経て入射させる。２ぬ安−のパワー密度を有する
２μｍ径のビームをＤ［定のパターンに対応する領域を
走査すると、基板１直上の高密度遠紫外光で酸素がイオ
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流バイアスによってシリコン基板１に打ち込まれ、酸化
膜パターンが形成される。ビームが移動しない場合には
上記パワー密度で照射時間１時間で約１μｍの厚さの酸
化膜が得られる。
投射される光は、酸素のイオン化に必要なエネルギーを
与えるために、上述のように波長は１０００Ａ以下、特
に９００Ｘ以下の遠紫外光が用いられる。
与えるために、上述のように波長は１０００Ａ以下、特
に９００Ｘ以下の遠紫外光が用いられる。
しかし波長が短くなると減衰しやすく、光路を高真空に
しなければならないのでｓｏｏ Ｘ以上であることが望
ましい。このような波長の光であれば他の光源を用いる
こともできるが、ＳＯＲ光は指向性が良く、軟Ｘ線領域
でもパワーが強く、また波長を連続的に変えることがで
きるので有効に使用できる。光の走査は、格子を用いて
偏向させることによって行われ、シャッタを用いて適時
遮光することにより任意の形状の領域を走査することが
できる。もちろん、全面的に光を照射して全面に酸化膜
を形成することもできる。
しなければならないのでｓｏｏ Ｘ以上であることが望
ましい。このような波長の光であれば他の光源を用いる
こともできるが、ＳＯＲ光は指向性が良く、軟Ｘ線領域
でもパワーが強く、また波長を連続的に変えることがで
きるので有効に使用できる。光の走査は、格子を用いて
偏向させることによって行われ、シャッタを用いて適時
遮光することにより任意の形状の領域を走査することが
できる。もちろん、全面的に光を照射して全面に酸化膜
を形成することもできる。
以上はシイコン基板表面に酸化膜を形成する実施例につ
いて述べたが、使用ガス、使用光源を変えることにより
、各種の絶縁性化合物膜を容易に形成することができる
。例えばＮ２あるいはＮＨ３を反応ガスとして、７００
〜５ｏｏＸの波長の光により窒化膜をシリコン基板に形
成できる。
いて述べたが、使用ガス、使用光源を変えることにより
、各種の絶縁性化合物膜を容易に形成することができる
。例えばＮ２あるいはＮＨ３を反応ガスとして、７００
〜５ｏｏＸの波長の光により窒化膜をシリコン基板に形
成できる。
本発明によれは、光によって生成されるイオンを電界に
よシ半導体基板に打込み、半導体元素とイオン元素との
反応を行わせて絶縁性化合物膜を半導体基板表面に形成
するもので、低い基板温度で形成できるのでそれ以前に
形成された不純物濃度分布が変化することがない。また
、収束された光を走査することによって、マスクを使用
することなく微細な絶縁膜パターンを形成できるので、
半導体基板に結晶欠陥が誘起されることもないので、微
細構造をもった特性の高い半導体装置の製造に極めて有
効に本発明が適用される。
よシ半導体基板に打込み、半導体元素とイオン元素との
反応を行わせて絶縁性化合物膜を半導体基板表面に形成
するもので、低い基板温度で形成できるのでそれ以前に
形成された不純物濃度分布が変化することがない。また
、収束された光を走査することによって、マスクを使用
することなく微細な絶縁膜パターンを形成できるので、
半導体基板に結晶欠陥が誘起されることもないので、微
細構造をもった特性の高い半導体装置の製造に極めて有
効に本発明が適用される。
第１図は本発明の一実施例のだめの酸化膜パターン形成
装置の断面図である０ １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応槽、
３・・・・・・陽極板、５・・・・・・真空ポンプ、７
・・・・・・酸素ボンベ、８・・・・・ＳＯＲ光、１０
・・・・・・陰極板。
装置の断面図である０ １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応槽、
３・・・・・・陽極板、５・・・・・・真空ポンプ、７
・・・・・・酸素ボンベ、８・・・・・ＳＯＲ光、１０
・・・・・・陰極板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）半導体基板表面を半導体元素と他元素との絶縁性化
合物に変換する方法において、光によるガスのイオン化
によシ前記他元素のイオンを生成し、該イオンを電界に
よシ加速して基板表面に打込み化合反応を行わせること
を特徴とする半導体基板表面絶縁膜の形成方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、光を収
束して所定のパターンに対応する領域を走査することを
特徴とする半導体基板表面絶縁膜゛の形成方法。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
いて、絶縁性合物が酸化物であシ、光が波長１０００Ａ
以下の遠紫外光であることを特徴とする半導体基板表面
絶縁膜の形成方法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6795784A JPS60211845A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 半導体基板表面絶縁膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6795784A JPS60211845A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 半導体基板表面絶縁膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211845A true JPS60211845A (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=13359944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6795784A Pending JPS60211845A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 半導体基板表面絶縁膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211845A (ja) |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP6795784A patent/JPS60211845A/ja active Pending
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