JPS6281032A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS6281032A
JPS6281032A JP22068985A JP22068985A JPS6281032A JP S6281032 A JPS6281032 A JP S6281032A JP 22068985 A JP22068985 A JP 22068985A JP 22068985 A JP22068985 A JP 22068985A JP S6281032 A JPS6281032 A JP S6281032A
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JP
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semiconductor device
insulating film
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plasma treatment
manufacturing
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Toshiharu Tanpo
反保　敏治
Takeshi Konuma
小沼　毅
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、化合物半導体表面に絶縁膜を形成する工程を
含む半導体装置の製造方法に関するものである。
従来の技術 従来、化合物半導体基板上に絶縁膜を形成する場合の前
処理として、有機溶剤またはエツチング液によシ基板表
面の洗浄を行なって直接絶縁膜を形成する。
発明が解決しようとする問題点 従来の洗浄方法では、表面に付着した炭素や酸素などを
除去することが困難であり、また基板表面に直接絶縁膜
を形成する場合、表面空乏層が形成されやすく、基板の
表面保護膜の形成方法や熱処理保護膜の形成方法として
は不適当である。
問題点を解決するための手段 本発明は、かかる問題の解決を目的とし、基板表面を洗
浄した後、プラズマ反応室内に置き、アンモニアプラズ
マ処理を行ないＧＩＬ１５表面を窒化し、続いて絶縁膜
を堆積する。
作用 本発明の半導体装置の製造方法によシ、Ｇ＆ム８５表面
と絶縁膜との間で生ずる表面空乏層が形成されにくくな
シ、半導体装置の製造プロセスでの歩留りが向上できる
。
実施例 以下、本発明の半導体装置の製造方法を実施例をもとに
説明する。
第１図に、本発明の実施例を示す。
第１図において、表面洗浄を行なったｅａＡｓ基板１を
平行平板型のプラズマｃｖｎ装置２のサセプタ３の上に
置き、反応室内４をアンモニアで６分根度置換する。プ
ラズマ発生用のＲＦ電源を人力し、反応室内をアンモニ
アプラズマ化し、約１０分根度放置し、ＧＩＬＡＳ基板
表面を窒化する。
その後アンモニアガスにシランガスを混合し、Ｇ２ＬＡ
Ｓ基板表面にシリコン窒化膜を堆積する。
第２図にアンモニアプラズマによるＧＩＬＡ８表面のｘ
ｐｓ分析の結果を示す。
第２図よシ、アンモニアプラズマ処理した基板（第２図
中人線）と未処理の基板（第２図中Ｂ線）とを比較する
と、未処理の場合には自然酸化膜であるＡ！１２０５膜
のみであるのに対し、アンモニアプラズマ処理を行なう
とＧａＮのピークが表われ、ｅａＡｓ表面が窒化されＧ
ａＮが形成されていることがわかる。
第３図にアンモニアプラズマ雰囲気中に放置した時間と
Ｇ４Ａ！！基板表面に形成されたＧａＮ膜の膜厚の関係
を示す。
第３図において、ＧａＮ膜の膜厚は時間の平方根に比例
しておシ、ＧａＮ膜の形成は拡散律速により進んでいる
。
このアンモニアプラズマ処理を絶縁膜形成の前処理とし
て用いる。
アンモニアプラズマをイオン注入用絶縁マスクの前処理
として用いた場合、イオンの阻止能が高くなり、注入マ
スク界面での注入イオンの横方向の広がりが抑制できる
。
半導体装置の配線の層間分離絶縁膜形成の前処理トシて
アンモニアプラズマを用いた場合、基板と絶縁膜の界面
が不活性化され、リーク電流が抑制できる。
表面保護膜形成時にアンモニアプラズマ処理した場合も
同様に表面リーク電流が抑制できる。
半導体装置の電極間分離保護膜形成時にアンモニアプラ
ズマ処理した場合も同様に電極間リーク電流が抑制でき
る。
また熱処理保護膜形成時にアンモニアプラズマ処理した
場合、基板と保護膜界面の応力が緩和され、熱変成層の
生成を抑制できる。
発明の効果 本発明の半導体装置の製造方法により、ＧＡＬＡ！！表
面と絶縁膜との間で生ずる表面空乏層が形成されにくく
なり、半導体装置の製造プロセスでの歩留シが向上でき
た。
なお本発明の実施例では、基板上にあらかじめ膜がつい
ていないが、基板に例えばシリコン酸化膜などの絶縁膜
が被着してあってもよい。これは第３図よシ反応が拡散
律速であるためアンモニアラジカルが絶縁膜中を拡散し
基板界面が不活性化されるためである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示すプラズマｃｖｎ装置の断
面図、第２図は本発明のアンモニアプラズマによるＧ＆
ムＳ表面のｘＰＳ分析の結果を示す図、第３図はアンモ
ニアプラズマ雰囲気中に放置した時間とＧａＡｓ基板表
面に形成されたＧａＮ膜の膜の膜厚の関係を示す図であ
る。 １・・・・・・ＧａＡｇ基板、２・−・・・・プラズマ
ＣＶＤ装置。 ３・・・・・・サセプタ、４・・・・・・反応室。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｆ ？　グラス゛マｒ、ｖｖ装置 第２図

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）化合物半導体基板上に絶縁膜を形成する工程にお
    いて、前記絶縁膜を形成する前にアンモニアプラズマ処
    理を行なう工程を含むことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  2. （２）プラズマ処理を行なうことにより化合物半導体表
    面に窒化物を形成することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の半導体装置の製造方法。
  3. （３）アンモニアプラズマ処理と絶縁膜の形成を同一反
    応室内で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の半導体装置の製造方法。
  4. （４）不純物の拡散マスクまたはイオン注入マスク用の
    絶縁膜形成の前処理としてアンモニアプラズマ処理を行
    なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
    体装置の製造方法。
  5. （５）半導体装置の電極間分離保護膜形成の前処理とし
    てアンモニアプラズマ処理を行なうことを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。
  6. （６）半導体装置の配線の層間分離絶縁膜形成の前処理
    としてアンモニアプラズマ処理を行なうことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。
  7. （７）熱処理用の絶縁保護膜形成の前処理としてアンモ
    ニアプラズマ処理を行なうことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。
  8. （８）表面保護膜形成の前処理としてアンモニアプラズ
    マ処理を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の半導体装置の製造方法。
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