JPS63156325A - 薄膜の製造方法および製造装置 - Google Patents
薄膜の製造方法および製造装置Info
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- JPS63156325A JPS63156325A JP30456986A JP30456986A JPS63156325A JP S63156325 A JPS63156325 A JP S63156325A JP 30456986 A JP30456986 A JP 30456986A JP 30456986 A JP30456986 A JP 30456986A JP S63156325 A JPS63156325 A JP S63156325A
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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】
（［要〕
本発明のｆ！膜の製造方法は、スパッタリング法により
生成された第１の粒子とイオンビームによる：５２の粒
子のそれぞれを、適当な貸だけ導入することにより、該
第１の粒子と第２の粒子を所定の４合で含む反応生成膜
を半導体装置の表面に被着するものである。
生成された第１の粒子とイオンビームによる：５２の粒
子のそれぞれを、適当な貸だけ導入することにより、該
第１の粒子と第２の粒子を所定の４合で含む反応生成膜
を半導体装置の表面に被着するものである。
またその製造方法に供される末完１Ｊの製造装置は、第
１の粒子、第２の粒子を別々に生成する第１．第２のチ
ャンバーと、該第１の粒子および第２の粒子の所定の量
だけ導入して第１の粒子と第２の粒子からなる反応生成
膜を作成する第３のチャンバーを有している。これによ
り、第１の粒子−と第２の粒子とを所定の割合で含む反
応生成膜を主チャンバー内の該半導体装置の表面に被着
することが可ず蔚となる。
１の粒子、第２の粒子を別々に生成する第１．第２のチ
ャンバーと、該第１の粒子および第２の粒子の所定の量
だけ導入して第１の粒子と第２の粒子からなる反応生成
膜を作成する第３のチャンバーを有している。これによ
り、第１の粒子−と第２の粒子とを所定の割合で含む反
応生成膜を主チャンバー内の該半導体装置の表面に被着
することが可ず蔚となる。
本発明は薄膜の製造方法とその製造装置に関するもので
あり、更に詳しく言えば半導体装ｎの表面にシリコンと
酸素を適当な割合で含むシリコン酸化膜やシリコンと窒
素を適当な割合で含むシリコン窒化膜などの反応生成膜
を形成する方法とそのために供される製造装置に関する
ものである。
あり、更に詳しく言えば半導体装ｎの表面にシリコンと
酸素を適当な割合で含むシリコン酸化膜やシリコンと窒
素を適当な割合で含むシリコン窒化膜などの反応生成膜
を形成する方法とそのために供される製造装置に関する
ものである。
従来よりスパッタリングによりシリコン酸化膜やシリコ
ン窒化膜を半導体装置の表面に形成する方法がある。
ン窒化膜を半導体装置の表面に形成する方法がある。
その方法の一つとしては、５ｉ０２（又は５ｉ３Ｎｎ
）生成物をターゲットにしてＲＦスパッタリングを行な
うことにより−Ｈガス化し、更に半導体装置の表面で反
応させてＪ＆膜とするものである。
）生成物をターゲットにしてＲＦスパッタリングを行な
うことにより−Ｈガス化し、更に半導体装置の表面で反
応させてＪ＆膜とするものである。
あるいは、Ｓｉをターゲットにして０２ （又はＮ２
）を適度に含むＡｒガスを用いて反応性スパッタリング
を行ない、半導体装置の表面でＳｉと０２ （又はＮ２
）を反応させて成膜とするものである。
）を適度に含むＡｒガスを用いて反応性スパッタリング
を行ない、半導体装置の表面でＳｉと０２ （又はＮ２
）を反応させて成膜とするものである。
しかしＲＦスパッタリング法による場合は、ターゲット
のもろさのため、大電力を投入して反応速度を高めるこ
とが困難であり、従って成膜スピードが極めて遅くなる
という問題がある。
のもろさのため、大電力を投入して反応速度を高めるこ
とが困難であり、従って成膜スピードが極めて遅くなる
という問題がある。
また反応性スパッタリング法による場合は、反応性ガス
がターゲットに接触した時に、該ターゲット上でも反応
が起こって反応生成物が生じる。このため該反応生成物
も同時に反応性ガスのターゲットとなってスパッタリン
グされることになり、結果として成膜スピードが遅くな
ったり、あるいは、所定の比率の反応生Ｉ＆膜を形成す
ることが困難であるという問題がある。
がターゲットに接触した時に、該ターゲット上でも反応
が起こって反応生成物が生じる。このため該反応生成物
も同時に反応性ガスのターゲットとなってスパッタリン
グされることになり、結果として成膜スピードが遅くな
ったり、あるいは、所定の比率の反応生Ｉ＆膜を形成す
ることが困難であるという問題がある。
本発明はかかる従来の問題点に鑑みて創作されたもので
あり、成膜スピードが速く、かつシリコン酸化膜！ＡＣ
又はシリコン窒化Ｗｉ）が含むシリコンと酸素（又は窒
素）の比率を制御することの可能な薄膜の製造方法およ
びそれに供する製造装置の提供を目的とする。
あり、成膜スピードが速く、かつシリコン酸化膜！ＡＣ
又はシリコン窒化Ｗｉ）が含むシリコンと酸素（又は窒
素）の比率を制御することの可能な薄膜の製造方法およ
びそれに供する製造装置の提供を目的とする。
本発明の＠膜の製造方法は、スパッタリング法により生
成された所定の量の第１の粒子と、イオンビームによる
所定の量の第２の粒子とを半導体装置の表面で反応させ
ることにより、該第１の粒子と第２の粒子を所定の割合
で含む反応生成膜を形成することを特徴とする。。
成された所定の量の第１の粒子と、イオンビームによる
所定の量の第２の粒子とを半導体装置の表面で反応させ
ることにより、該第１の粒子と第２の粒子を所定の割合
で含む反応生成膜を形成することを特徴とする。。
本発明の薄膜の製造装置は、ターゲットから所定の第１
の粒子を生成するスパッタリングガンおよび該粒子の量
を：Ｊ１整する排気装置を備える第１のチャンバーと、
第２の粒子のイオンビームガンおよび該粒子の９を調整
する排気装置を備える第２のチャンバーと、前記第１．
第２のチャンバーから第１．第２の粒子を導入して、該
第１゜第２の粒子からなる反応生成膜を半導体装置の表
面に形成する第３のチャンバーとを有することを特徴と
する。
の粒子を生成するスパッタリングガンおよび該粒子の量
を：Ｊ１整する排気装置を備える第１のチャンバーと、
第２の粒子のイオンビームガンおよび該粒子の９を調整
する排気装置を備える第２のチャンバーと、前記第１．
第２のチャンバーから第１．第２の粒子を導入して、該
第１゜第２の粒子からなる反応生成膜を半導体装置の表
面に形成する第３のチャンバーとを有することを特徴と
する。
本発明のＩＪ膜の製造方法によれば、反応生成膜を構成
する第１の粒子をスパッタリング法で生成して所定の量
の該第１の粒子を半導体装置表面に導く、また反応生成
膜を構成する第２の粒子をイオンビームにより生成して
所定の量だけ半導体装置の表面に導く。
する第１の粒子をスパッタリング法で生成して所定の量
の該第１の粒子を半導体装置表面に導く、また反応生成
膜を構成する第２の粒子をイオンビームにより生成して
所定の量だけ半導体装置の表面に導く。
そして該第１の粒子と第２の粒子を半導体装置の表面で
反応させることにより、第１の粒子と第２の粒子を所定
の比率で含む反応生成膜を半導体装置の表面に形成する
。
反応させることにより、第１の粒子と第２の粒子を所定
の比率で含む反応生成膜を半導体装置の表面に形成する
。
本発明の薄膜の製造装置によれば、第１の粒子はターゲ
ットからスパッタリングガンにより第１のチャンバー内
で生成される。このときターゲットは不活性ガスのみに
さらされるので、ＤＣスパッタリングが可能となり、従
って第１の粒子の生成効率を高くすることができる。ま
た該第１のチャンバー内には排気装置が備えられている
ので、該第１の粒子の量を：Ａｆ！ｆでき、従って所定
の量の第１の粒子を主チャンバー内の半導体装置の表面
に導入することができる。
ットからスパッタリングガンにより第１のチャンバー内
で生成される。このときターゲットは不活性ガスのみに
さらされるので、ＤＣスパッタリングが可能となり、従
って第１の粒子の生成効率を高くすることができる。ま
た該第１のチャンバー内には排気装置が備えられている
ので、該第１の粒子の量を：Ａｆ！ｆでき、従って所定
の量の第１の粒子を主チャンバー内の半導体装置の表面
に導入することができる。
一方、第２の粒子はイオンビームガンにより第２のチャ
ンバー内で生成される。第２のチャンバー内にも排気装
置が備えられているので、該第２の粒子の隆を調節でき
、従って所定の量の第２の粒子を第３の主チャンバー内
の半導体装置の表面に導入することができる。
ンバー内で生成される。第２のチャンバー内にも排気装
置が備えられているので、該第２の粒子の隆を調節でき
、従って所定の量の第２の粒子を第３の主チャンバー内
の半導体装置の表面に導入することができる。
これにより第１の粒子と第２の粒子を半導体装置の表面
で反応させ、所定の比率で該第１の粒子と第２の粒子を
含む反応生成膜を形成することが回部となる。
で反応させ、所定の比率で該第１の粒子と第２の粒子を
含む反応生成膜を形成することが回部となる。
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。第１図は本発明の実施例に係る薄膜の製造方法および
その製造装置の説明する図である。
。第１図は本発明の実施例に係る薄膜の製造方法および
その製造装置の説明する図である。
図において、■はＤＣマグネトロンスパッタガン（不図
示）および排気装置（不図示）を備えている第１チヤン
バーであり、２はＳｉターゲット。
示）および排気装置（不図示）を備えている第１チヤン
バーであり、２はＳｉターゲット。
３はＡｒプラズマである。また４は排気装７１（不図示
）を備えている第２チヤンバーであり、５は０２イオン
、６はカウフマン型イオンビームガンである。７は主チ
ャンバーであり、８は回転試料台、９は回転試料台８上
に４１こされたウェハー。
）を備えている第２チヤンバーであり、５は０２イオン
、６はカウフマン型イオンビームガンである。７は主チ
ャンバーであり、８は回転試料台、９は回転試料台８上
に４１こされたウェハー。
ｌＯはシャッターである。
（１）まず第１チヤンバー１内のＤＣマグネトロンスパ
ッタリングガンをＤＣパワー３．Ｑ ＫＷ （６００Ｖ
Ｘ５Ａ）で動作させる。これによりＡｒがプラズマ化し
てＳｉターゲットからＳｉ粒子を生成するが、第１チヤ
ンバー内のＡｒ圧を５ Ｘ ｌ ０３ｔｏｒｒ程度に設
定すると、Ｓｉ粒子の成膜レートは２０００人／■１！
＋、程度となる。
ッタリングガンをＤＣパワー３．Ｑ ＫＷ （６００Ｖ
Ｘ５Ａ）で動作させる。これによりＡｒがプラズマ化し
てＳｉターゲットからＳｉ粒子を生成するが、第１チヤ
ンバー内のＡｒ圧を５ Ｘ ｌ ０３ｔｏｒｒ程度に設
定すると、Ｓｉ粒子の成膜レートは２０００人／■１！
＋、程度となる。
（２）次いで第２千ヤンバー４内のカウフマン型イオン
ビームガンを、交ｍ電圧１０００Ｖ 、フィラメント′
＠流１５Ａで動作させる。これにより０２がイオン化し
てイオンビームとなるが、第２チヤンバー内の０２圧を
５ Ｘ １０ ＝ｔｏｒｒ程度に設定すると、０２ イ
オンビーム電流は４００ｍＡ程度となる。
ビームガンを、交ｍ電圧１０００Ｖ 、フィラメント′
＠流１５Ａで動作させる。これにより０２がイオン化し
てイオンビームとなるが、第２チヤンバー内の０２圧を
５ Ｘ １０ ＝ｔｏｒｒ程度に設定すると、０２ イ
オンビーム電流は４００ｍＡ程度となる。
（３）次にシャッタ１０を開くと、第１千ヤンバー１か
らＳｉ粒子が主チヤンバ−７内に導入されて主チャンバ
ー内のウェハ９−の表面にＳｉ粒子が被着されると同時
に、第２千ヤンバー４から０２ イオンビームがウェハ
ー９の表面に照射されるので、該ウェハーの表面でＳｉ
と０２ イオンが反応して５ｉ−０膜が形成される。な
お、このときのＳｉ −〇膜中のＳｉと０の比率は、主
チャンバー内に導入するＳｉの場と０２ イオンの屋に
よって適宜、変更することができる。
らＳｉ粒子が主チヤンバ−７内に導入されて主チャンバ
ー内のウェハ９−の表面にＳｉ粒子が被着されると同時
に、第２千ヤンバー４から０２ イオンビームがウェハ
ー９の表面に照射されるので、該ウェハーの表面でＳｉ
と０２ イオンが反応して５ｉ−０膜が形成される。な
お、このときのＳｉ −〇膜中のＳｉと０の比率は、主
チャンバー内に導入するＳｉの場と０２ イオンの屋に
よって適宜、変更することができる。
このように、本発明の実施例によればそれぞれ別々のチ
ャンバー内でＳｉ粒子と０２ イオンを生成するので、
その量を適宜、制御することができる。このためＳｉと
Ｏを所定の比率で含む５ｉ−０膜を形成することができ
る。
ャンバー内でＳｉ粒子と０２ イオンを生成するので、
その量を適宜、制御することができる。このためＳｉと
Ｏを所定の比率で含む５ｉ−０膜を形成することができ
る。
またターゲットはＳｉを用いるため、Ｓｉ粒子の生成効
率の良好なりＣマグネトロンスパッタリングガンを用い
ることが回部であり、従って５ｉ−０膜の成膜スピード
の向上を図ることができる。
率の良好なりＣマグネトロンスパッタリングガンを用い
ることが回部であり、従って５ｉ−０膜の成膜スピード
の向上を図ることができる。
なお実施例では５ｉ−０膜を生成する場合について説明
したが、０２の代わりにＮ２を用いることにより所定の
比率でＳｉとＮを含む５ｉ−ＮｆｆＪを生成する場合に
ついても適用可能であり、またその他の種々の反応生成
膜の形成についても適用できる。
したが、０２の代わりにＮ２を用いることにより所定の
比率でＳｉとＮを含む５ｉ−ＮｆｆＪを生成する場合に
ついても適用可能であり、またその他の種々の反応生成
膜の形成についても適用できる。
以上説明したように、本発明によれば所定の構成比の反
応生ＩＡｖを、高い成膜スピードで半導体装置の表面に
形成することが回部となる。従って半導体装置の高性能
化および゛ト導体装置の製造効率の向上を図ることがで
きる。
応生ＩＡｖを、高い成膜スピードで半導体装置の表面に
形成することが回部となる。従って半導体装置の高性能
化および゛ト導体装置の製造効率の向上を図ることがで
きる。
第１図は未発ＩＪＩの実施例に係る半導体装置の製造方
法およびその製造！Ａ７１を説明する図である。 （符号の説明） ｌ・・・第１チヤンバー、 ２・・・Ｓｉターゲット、 ３・・・Ａｒプラズマ。 ４・・・第２チヤンバー、 ５・・・０２ イオン、 ６・・・イオンビームガン、 ７・・・主チヤンバ−， ８・・・回転試料台。 ９・・・ウェハー、 ｌＯ・・・シャッター。 Ｉ□＋− 猪日月ｆＮ寅絶傅）Ｊぶ５０角國 第１図
法およびその製造！Ａ７１を説明する図である。 （符号の説明） ｌ・・・第１チヤンバー、 ２・・・Ｓｉターゲット、 ３・・・Ａｒプラズマ。 ４・・・第２チヤンバー、 ５・・・０２ イオン、 ６・・・イオンビームガン、 ７・・・主チヤンバ−， ８・・・回転試料台。 ９・・・ウェハー、 ｌＯ・・・シャッター。 Ｉ□＋− 猪日月ｆＮ寅絶傅）Ｊぶ５０角國 第１図
Claims (3)
- （１）スパッタリング法により生成された所定の量の第
１の粒子と、イオンビームによる所定の量の第２の粒子
とを半導体装置の表面で反応させることにより、該第１
の粒子と第２の粒子を所定の割合で含む反応生成膜を形
成することを特徴とする薄膜の製造方法。 - （２）ターゲットから所定の第１の粒子を生成するスパ
ッタリングガンおよび該粒子の量を調整する排気装置を
備える第１のチャンバーと、 第２の粒子のイオンビームガンおよび該粒子の量を調整
する排気装置を備える第２のチャンバーと、 前記第１、第２のチャンバーから第１、第２の粒子を導
入して、該第１、第２の粒子からなる反応生成膜を半導
体装置の表面に形成する第３のチャンバーとを有するこ
とを特徴とする薄膜の製造装置。 - （３）前記第１の粒子はシリコンであり、また前記第２
の粒子は酸素又は窒素であることを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の薄膜の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30456986A JPS63156325A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 薄膜の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30456986A JPS63156325A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 薄膜の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156325A true JPS63156325A (ja) | 1988-06-29 |
Family
ID=17934571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30456986A Pending JPS63156325A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 薄膜の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63156325A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04359515A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Nec Corp | プラズマ化学気相成長法 |
| US6261877B1 (en) | 1990-09-11 | 2001-07-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing gate insulated field effect transistors |
| US6979840B1 (en) | 1991-09-25 | 2005-12-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistors having anodized metal film between the gate wiring and drain wiring |
| JP2008504433A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-02-14 | セムテクノロジー カンパニー リミテッド | 固体元素プラズマ生成方法及びそのプラズマソース |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30456986A patent/JPS63156325A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261877B1 (en) | 1990-09-11 | 2001-07-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing gate insulated field effect transistors |
| US6566175B2 (en) | 1990-11-09 | 2003-05-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing gate insulated field effect transistors |
| US7507615B2 (en) | 1990-11-09 | 2009-03-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing gate insulated field effect transistors |
| JPH04359515A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Nec Corp | プラズマ化学気相成長法 |
| US6979840B1 (en) | 1991-09-25 | 2005-12-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistors having anodized metal film between the gate wiring and drain wiring |
| JP2008504433A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-02-14 | セムテクノロジー カンパニー リミテッド | 固体元素プラズマ生成方法及びそのプラズマソース |
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