JPS6245034A - 半導体素子の絶縁膜形成方法 - Google Patents
半導体素子の絶縁膜形成方法Info
- Publication number
- JPS6245034A JPS6245034A JP18393685A JP18393685A JPS6245034A JP S6245034 A JPS6245034 A JP S6245034A JP 18393685 A JP18393685 A JP 18393685A JP 18393685 A JP18393685 A JP 18393685A JP S6245034 A JPS6245034 A JP S6245034A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- susceptor
- semiconductor wafer
- main surface
- pressure
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- Pending
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は半導体素子の製造において、パッシベーショ
ンの絶縁膜をプラズマ成長法によす形成する方法に関す
るもので、７ｔｊ耐圧パワートランジスタ等の製造に用
いられる。
ンの絶縁膜をプラズマ成長法によす形成する方法に関す
るもので、７ｔｊ耐圧パワートランジスタ等の製造に用
いられる。
例えば高耐圧パワートランジスタにおけるアルミニウム
の配線上のファイナルパッシベーション膜にプラズマＣ
ＶＤ法による窒化シリコン膜（以下ρ−３ｉ３Ｎ４と略
称する）が用いられている。このＣＶＤ法に用いられる
装置でチューブ型のものの概略を第２図に示す。図にお
いて、１０１はプラズマ発生電極であるサセプタで、ウ
ェーハ１００．１００・・・を装着しチューブ型反応容
器１０２に内装される。
の配線上のファイナルパッシベーション膜にプラズマＣ
ＶＤ法による窒化シリコン膜（以下ρ−３ｉ３Ｎ４と略
称する）が用いられている。このＣＶＤ法に用いられる
装置でチューブ型のものの概略を第２図に示す。図にお
いて、１０１はプラズマ発生電極であるサセプタで、ウ
ェーハ１００．１００・・・を装着しチューブ型反応容
器１０２に内装される。
この反応容器１０２はその一端にソースガス供給口１０
３、プラズマ発生電源部（ＲＦ Ｐｏｗｅｒ）導入手段
１０４を、他端に排気口１０５を備える６また、反応容
器１０２はヒータ１０６に挿入されている。
３、プラズマ発生電源部（ＲＦ Ｐｏｗｅｒ）導入手段
１０４を、他端に排気口１０５を備える６また、反応容
器１０２はヒータ１０６に挿入されている。
ｐ−３Ｌ３Ｎ４の形成は取上の装置によって、予め約３
８０℃に加熱された反応容器１０２内に第３図に示すよ
うにウェーハ１００．１００・・・がセットされたサセ
プタ１０１ を配置し、数トールに減圧したのちソース
ガスのＳｉＨ４とＮｌ２を流し、高周波のプラズマパワ
ーを印加することによりプラズマ反応を進行させる。特
にサセプタにウェーハをセットする手段はサセプタ１０
１の垂直の面にウェーハ１００をその下部を支持してウ
ェーハの主面をサセプタの面に沿ｂせ密接させるように
、先端が開拡したウェーハ支持突起１０６．１０６が設
けられている。
８０℃に加熱された反応容器１０２内に第３図に示すよ
うにウェーハ１００．１００・・・がセットされたサセ
プタ１０１ を配置し、数トールに減圧したのちソース
ガスのＳｉＨ４とＮｌ２を流し、高周波のプラズマパワ
ーを印加することによりプラズマ反応を進行させる。特
にサセプタにウェーハをセットする手段はサセプタ１０
１の垂直の面にウェーハ１００をその下部を支持してウ
ェーハの主面をサセプタの面に沿ｂせ密接させるように
、先端が開拡したウェーハ支持突起１０６．１０６が設
けられている。
上記従来のウェーハ装着手段によれば、形成されるｐ−
３Ｌ３Ｎ４の膜厚がウェーハの厚さによって変化し薄い
ウェーハはど不利である傾向があるにれは形成されるｐ
−ｓｉ、Ｎ４は約１．ＯＸ １０１ｏｄｙｎ／ａｍ”の
膜ストレスを有し、このストレスによる応力でウェーハ
に反りを生ずる。堆積膜のストレス算出は次式で求めら
れる。
３Ｌ３Ｎ４の膜厚がウェーハの厚さによって変化し薄い
ウェーハはど不利である傾向があるにれは形成されるｐ
−ｓｉ、Ｎ４は約１．ＯＸ １０１ｏｄｙｎ／ａｍ”の
膜ストレスを有し、このストレスによる応力でウェーハ
に反りを生ずる。堆積膜のストレス算出は次式で求めら
れる。
この式で明らかなように、ｐ−ｓｉ、Ｎ４形成後のウェ
ーハの反り量はウェーハが薄い程大きい。すなわち、通
常用いられる厚さ６００μ層のウェーハでは堆積量が１
μｍのときその反り量は１５０μｍ、厚さ２８０μｍの
ウェーハでは同じ堆積量のとき反り量は４００μｍとな
る。そして、堆積膜の膜厚のサセプタ内でのばらつきは
、６００μｍ厚のものでウェーハ内±２％（同図ｂ）、
ウェーハ間±５％（同図Ｃ）程と小さく良好であるのに
対し、第４図の破線によって示すように、２８０μｍ厚
のものではウェーハ内±１０％（同図ｂ）、ウェーハ間
±８％（同図Ｃ）と大きく、特にウェーハ内のレベルが
良くない状態であることが明らかである。なお、上記は
図ａに示すところの５インチ径のウェーハをサセプタに
６０枚載せ、これらにつき図示のようにウェーハの周辺
から５ｍｍ内の部分を縦、横のＸＯＹの各々につき評価
したものである。
ーハの反り量はウェーハが薄い程大きい。すなわち、通
常用いられる厚さ６００μ層のウェーハでは堆積量が１
μｍのときその反り量は１５０μｍ、厚さ２８０μｍの
ウェーハでは同じ堆積量のとき反り量は４００μｍとな
る。そして、堆積膜の膜厚のサセプタ内でのばらつきは
、６００μｍ厚のものでウェーハ内±２％（同図ｂ）、
ウェーハ間±５％（同図Ｃ）程と小さく良好であるのに
対し、第４図の破線によって示すように、２８０μｍ厚
のものではウェーハ内±１０％（同図ｂ）、ウェーハ間
±８％（同図Ｃ）と大きく、特にウェーハ内のレベルが
良くない状態であることが明らかである。なお、上記は
図ａに示すところの５インチ径のウェーハをサセプタに
６０枚載せ、これらにつき図示のようにウェーハの周辺
から５ｍｍ内の部分を縦、横のＸＯＹの各々につき評価
したものである。
上記膜厚が変化する原因は、ウェーハの反りによってＲ
Ｆパワーの電極であるサセプタとウェーハとの間にギャ
ップが生ずるのでＲＦパワーのかかり方が不均一になる
ためと考えられる。なお、膜厚が変化することはパッシ
ベーション効果上の必要ブロック厚さ以下となること、
また、後工程での不要部のｐ−３ｉ３Ｎ４窓開は時のエ
ツチング時に下地の膜が必要以上に削りとられ１品質、
歩留の低下を生じ不利になることは言うまでもない。
Ｆパワーの電極であるサセプタとウェーハとの間にギャ
ップが生ずるのでＲＦパワーのかかり方が不均一になる
ためと考えられる。なお、膜厚が変化することはパッシ
ベーション効果上の必要ブロック厚さ以下となること、
また、後工程での不要部のｐ−３ｉ３Ｎ４窓開は時のエ
ツチング時に下地の膜が必要以上に削りとられ１品質、
歩留の低下を生じ不利になることは言うまでもない。
この発明は上記従来の問題点に鑑みて、大口径で薄いウ
ェーハにｐ−３Ｌ３Ｎ４によって堆積膜を形成する際の
膜厚のばらつきを低減する膜形成方法を提供する。
ェーハにｐ−３Ｌ３Ｎ４によって堆積膜を形成する際の
膜厚のばらつきを低減する膜形成方法を提供する。
この発明にかかる半導体素子の絶縁膜形成方法は、半導
体ウェーハをサセプタに密接させサセプタを加熱して半
導体ウェーハに絶縁膜をプラズマ法によって成長形成す
るにあたり、サセプタ（１０１）の垂直の主面に半導体
ウェーハ（１００）の主面を沿わせてこの下部を支持す
るとともに、成長の進行に伴って半導体ウェーハに生ず
る反りを防止するために上部をサセプタに圧接させて成
長を施すことを特徴とするものである。
体ウェーハをサセプタに密接させサセプタを加熱して半
導体ウェーハに絶縁膜をプラズマ法によって成長形成す
るにあたり、サセプタ（１０１）の垂直の主面に半導体
ウェーハ（１００）の主面を沿わせてこの下部を支持す
るとともに、成長の進行に伴って半導体ウェーハに生ず
る反りを防止するために上部をサセプタに圧接させて成
長を施すことを特徴とするものである。
この発明の実施例につき以下、第１図および第４図を参
照して説明する。なお、説明において従来と変わらない
部分について図面に従来と同じ符号を付けて示し説明を
省略する。
照して説明する。なお、説明において従来と変わらない
部分について図面に従来と同じ符号を付けて示し説明を
省略する。
第１図に示す１はウェーハの上部をサセプタ１０１に圧
接させるために、ウェーハとサセプタとを挟むウェーハ
挟持部材である。このウェーハ挟持部材１は弾性が大き
く、かつ耐熱性の高い金属、例えばタングステン線、タ
ングステン板を側方が ７らみてコ字形に折曲げてクリ
ップのように成形したもので、サセプタの端縁から挿入
しサセプタ１０１にウェーハ１００を挟圧させるように
なっている。
接させるために、ウェーハとサセプタとを挟むウェーハ
挟持部材である。このウェーハ挟持部材１は弾性が大き
く、かつ耐熱性の高い金属、例えばタングステン線、タ
ングステン板を側方が ７らみてコ字形に折曲げてクリ
ップのように成形したもので、サセプタの端縁から挿入
しサセプタ１０１にウェーハ１００を挟圧させるように
なっている。
叙上によりウェーハはウェーハ支持部材１０６゜１０６
とともにサセプタ１０１に圧接されてｐ−５ｉ３Ｎ４成
長が施されるので、成長の進行とともにウェーハがサセ
プタから部分的に離間することもない。
とともにサセプタ１０１に圧接されてｐ−５ｉ３Ｎ４成
長が施されるので、成長の進行とともにウェーハがサセ
プタから部分的に離間することもない。
背景技術についてすでに説明した第４図において、従来
を示す破線の表示に対して実線で示す本発明は２８０μ
ｍ厚のウェーハにおいて、膜厚のウェーハ内でのばらつ
きは±２％（従来値±ｌθ％）（図ｂ）、膜厚のウェー
ハ間のばらつきは±５％（従来値±８％）（図Ｃ）で顕
著に改善されている。
を示す破線の表示に対して実線で示す本発明は２８０μ
ｍ厚のウェーハにおいて、膜厚のウェーハ内でのばらつ
きは±２％（従来値±ｌθ％）（図ｂ）、膜厚のウェー
ハ間のばらつきは±５％（従来値±８％）（図Ｃ）で顕
著に改善されている。
また、この発明はプラズマ反応を用いたチューブ型のプ
ラズマＣＶＤ方法を用いて形成できる膜種、例えば酸化
膜など広く適用でき、効果が顕著である。
ラズマＣＶＤ方法を用いて形成できる膜種、例えば酸化
膜など広く適用でき、効果が顕著である。
第１図はこの発明にかかるウェーハの保持を説明する図
ａはウェーハの正面図、同図すは側面断面図、第２図は
プラズマＣＶＤに用いられる装置の断面図、第３図は従
来方法のウェーハ保持を説明する図ａはウェーハの正面
図、同図すは側面断面図、第４図は効果を説明するため
の図ａはウェーハの測定点を示す正面図、同図すはウェ
ーハ内の膜厚のばらつきを示す線図、同図Ｃはウェーハ
間の膜厚のばらつきを示す線図である。
ａはウェーハの正面図、同図すは側面断面図、第２図は
プラズマＣＶＤに用いられる装置の断面図、第３図は従
来方法のウェーハ保持を説明する図ａはウェーハの正面
図、同図すは側面断面図、第４図は効果を説明するため
の図ａはウェーハの測定点を示す正面図、同図すはウェ
ーハ内の膜厚のばらつきを示す線図、同図Ｃはウェーハ
間の膜厚のばらつきを示す線図である。
Claims (1)
- 半導体ウェーハをサセプタに密接させサセプタを加熱し
て半導体ウェーハに絶縁膜をプラズマ法によって成長形
成するにあたり、サセプタの垂直の主面に半導体ウェー
ハの主面を沿わせてこの下部を支持するとともに、成長
の進行に伴って半導体ウェーハに生ずる反りを防止する
ために上部をサセプタに圧接させて成長を施すことを特
徴とする半導体素子の絶縁膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18393685A JPS6245034A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 半導体素子の絶縁膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18393685A JPS6245034A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 半導体素子の絶縁膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245034A true JPS6245034A (ja) | 1987-02-27 |
Family
ID=16144395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18393685A Pending JPS6245034A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 半導体素子の絶縁膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6245034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007087196A3 (en) * | 2006-01-23 | 2007-12-13 | Component Re Engineering Compa | Advanced ceramic heater for substrate processing |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP18393685A patent/JPS6245034A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007087196A3 (en) * | 2006-01-23 | 2007-12-13 | Component Re Engineering Compa | Advanced ceramic heater for substrate processing |
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