JPS63211759A - 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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- JPS63211759A JPS63211759A JP4311487A JP4311487A JPS63211759A JP S63211759 A JPS63211759 A JP S63211759A JP 4311487 A JP4311487 A JP 4311487A JP 4311487 A JP4311487 A JP 4311487A JP S63211759 A JPS63211759 A JP S63211759A
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
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】
(産業上の利用分野)
この発明は半導体装置、詳しくはMO8構造の製造方法
に関するものである。
に関するものである。
(従来の技術)
従来のMO3型半導体装置の製造方法を第5図に示す。
第5図(a)において、lはシリコン基板であり、まず
、この基板1の表面にLOGO8などで選択的にフィー
ルド酸化膜2を3000λ〜10000λ形成する。次
に、このフィールド酸化膜2で囲まれた前記基板lの露
出表面に900℃〜1100℃の熱酸化でダート酸化膜
3を100λ〜500^形成する。
、この基板1の表面にLOGO8などで選択的にフィー
ルド酸化膜2を3000λ〜10000λ形成する。次
に、このフィールド酸化膜2で囲まれた前記基板lの露
出表面に900℃〜1100℃の熱酸化でダート酸化膜
3を100λ〜500^形成する。
次に、このr−)酸化膜3および前記フィールド酸化膜
2上に、リンなどのドーパントを含んだ多結晶シリコン
層4を形成した後、ゲート酸化膜3および多結晶シリコ
ン層4のダート領域以外をホトリソグラフィによって除
去する。次に、シリ−コン基板lの露出表面にA8+の
イオン注入を行い、ソース・ドレイン層5を形成する。
2上に、リンなどのドーパントを含んだ多結晶シリコン
層4を形成した後、ゲート酸化膜3および多結晶シリコ
ン層4のダート領域以外をホトリソグラフィによって除
去する。次に、シリ−コン基板lの露出表面にA8+の
イオン注入を行い、ソース・ドレイン層5を形成する。
(第5図(b)参照)
次に、イオン注入後の結晶性回復のためのアニールを行
い、全面にCVDなどで中間絶縁膜6を堆積する。そし
て、その中間絶縁膜6にソース・ドレイン層5上で開口
部7をホトリングラフィ法により形成する。その後、開
口部7を通してソース・ドレイン層5に接続されるよう
にソース・ドレイン電極8を形成する。(第5図(c)
参照)(発明が解決しようとする問題点) しかるに、上記従来のMO8型半導体装置の製造方法で
明らかなような従来のMO8構造の製造方法では、酸化
膜の耐圧分布が良くないという欠点がある。すなわち、
第6図は従来の方法により製造したMO8構造の耐圧分
布を示し、このMO8構造は、シリコン基板に950℃
のドライ熱酸化で酸化膜を300λ形成した多結晶シリ
コン基板トのMO8構造である。真性耐圧は電界でlO
Mv/、lと言われており、上記酸化膜膜厚において真
性耐圧は30V近傍である。しかるに、第6図から分る
ように、従来の製造方法では真性耐圧以下の電圧で絶縁
破壊が多数起っておL MO8型半導体装置の耐圧、信
頼性に悪影響を及ぼすと考えられる。
い、全面にCVDなどで中間絶縁膜6を堆積する。そし
て、その中間絶縁膜6にソース・ドレイン層5上で開口
部7をホトリングラフィ法により形成する。その後、開
口部7を通してソース・ドレイン層5に接続されるよう
にソース・ドレイン電極8を形成する。(第5図(c)
参照)(発明が解決しようとする問題点) しかるに、上記従来のMO8型半導体装置の製造方法で
明らかなような従来のMO8構造の製造方法では、酸化
膜の耐圧分布が良くないという欠点がある。すなわち、
第6図は従来の方法により製造したMO8構造の耐圧分
布を示し、このMO8構造は、シリコン基板に950℃
のドライ熱酸化で酸化膜を300λ形成した多結晶シリ
コン基板トのMO8構造である。真性耐圧は電界でlO
Mv/、lと言われており、上記酸化膜膜厚において真
性耐圧は30V近傍である。しかるに、第6図から分る
ように、従来の製造方法では真性耐圧以下の電圧で絶縁
破壊が多数起っておL MO8型半導体装置の耐圧、信
頼性に悪影響を及ぼすと考えられる。
この発明は、以上述べたMO8構造の酸化膜の耐圧分布
が良くないという欠点を除去し、耐圧特性の優れた酸化
膜を有するMO8構造を形成できる半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。
が良くないという欠点を除去し、耐圧特性の優れた酸化
膜を有するMO8構造を形成できる半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
この発明は半導体装置、特にMO8構造の製造方法にお
いて、シリコン基板上に酸化膜を形成した後、高温・短
時間のアニールを実施する。
いて、シリコン基板上に酸化膜を形成した後、高温・短
時間のアニールを実施する。
(作用)
上記の方法においては、シリコン基板上に酸化膜を形成
した後、高温・短時間のアニールを実施す暮ことにより
、酸化膜の耐圧分布が向上し、かつ界面準位が低減する
。
した後、高温・短時間のアニールを実施す暮ことにより
、酸化膜の耐圧分布が向上し、かつ界面準位が低減する
。
(実施例)
以下この発明の詳細な説明する。まず、第1の実施例に
ついて述べる。
ついて述べる。
第1の実施例では、N型シリコン基板に950℃のドラ
イ熱酸化で酸化膜を300大形成した後、第、 1図で
示すようなハロダンランプアニール装置の石英チューブ
ll内に前記シリコン基板12を挿入する。その後、前
記装置のハロゲンラング13からの光照射によシ温度上
昇比200 ’C/@で1100℃までシリコン基板1
2の温度を上昇させる。次に、1100℃のまま30秒
間、基板12のアニールを行う、その後、1100℃か
ら温度下降比200°り筆で400℃まで温度を下降さ
せる。この一連の7エールエ程を、石英チューブll内
に窒素ガスを流して窒素雰囲気中で行う。次に、ノ・ロ
グンラングアニール装置からシリコン基板12を取出し
て該基板の酸化膜上にリンを含んだ多結晶シリコン層を
形成した後、酸化膜および多結晶シリコン層のy−上領
域以外をホトリングラフィによって除去し、残存多結晶
シリコン層によってP−)電極を形成する。
イ熱酸化で酸化膜を300大形成した後、第、 1図で
示すようなハロダンランプアニール装置の石英チューブ
ll内に前記シリコン基板12を挿入する。その後、前
記装置のハロゲンラング13からの光照射によシ温度上
昇比200 ’C/@で1100℃までシリコン基板1
2の温度を上昇させる。次に、1100℃のまま30秒
間、基板12のアニールを行う、その後、1100℃か
ら温度下降比200°り筆で400℃まで温度を下降さ
せる。この一連の7エールエ程を、石英チューブll内
に窒素ガスを流して窒素雰囲気中で行う。次に、ノ・ロ
グンラングアニール装置からシリコン基板12を取出し
て該基板の酸化膜上にリンを含んだ多結晶シリコン層を
形成した後、酸化膜および多結晶シリコン層のy−上領
域以外をホトリングラフィによって除去し、残存多結晶
シリコン層によってP−)電極を形成する。
上記方法により作成したMO8構造の耐圧分布を第2図
に示す。第6図に比べ真性耐圧以下の電圧での絶縁破壊
が激減してお夛、耐圧分布が良くなっていることが分る
。また、ミツド・ギャップでの界面準位は2,8 X
10”w−”であり、従来技術により作成したMO8構
造の界面準位4,8X101oz−”に比べ低い値を得
た。
に示す。第6図に比べ真性耐圧以下の電圧での絶縁破壊
が激減してお夛、耐圧分布が良くなっていることが分る
。また、ミツド・ギャップでの界面準位は2,8 X
10”w−”であり、従来技術により作成したMO8構
造の界面準位4,8X101oz−”に比べ低い値を得
た。
この発明の第2の実施例は、上記方法の一連のアニール
工程をアルゴン雰囲気中で行い、他は同条件とした。こ
の第2の実施例で作成したMO8構造の耐圧分布を第3
図に示す。第6図に比べ耐圧分布が良くなっているのが
分る。また、ミツド・ギャップでの界面準位は3.6
X 10”3−”と、従来技術に比べ低い値を得た。こ
のような効果は、アルゴンだけでなく、ヘリウムやキセ
ノンなどの不活性ガス中におけるアニールでも同じであ
ると期待できる。
工程をアルゴン雰囲気中で行い、他は同条件とした。こ
の第2の実施例で作成したMO8構造の耐圧分布を第3
図に示す。第6図に比べ耐圧分布が良くなっているのが
分る。また、ミツド・ギャップでの界面準位は3.6
X 10”3−”と、従来技術に比べ低い値を得た。こ
のような効果は、アルゴンだけでなく、ヘリウムやキセ
ノンなどの不活性ガス中におけるアニールでも同じであ
ると期待できる。
この発明の第3の実施例は、上記方法の一連の7エール
エ程を酸素雰囲気中で行い、他は同条件とした。この第
3の実施例で作成したMO8構造の耐圧分布を第4図に
示す。第6図に比べ耐圧分布が良くなっていることが分
る。また、ミツド・ギャップでの界面単位は3.7 X
10”eIR−”と従来技術に比べ低い値を得た。
エ程を酸素雰囲気中で行い、他は同条件とした。この第
3の実施例で作成したMO8構造の耐圧分布を第4図に
示す。第6図に比べ耐圧分布が良くなっていることが分
る。また、ミツド・ギャップでの界面単位は3.7 X
10”eIR−”と従来技術に比べ低い値を得た。
また、以上述べた3つの実施例における一連のアニール
エ程の雰囲気に関わらず、アニール温度1000℃〜1
300℃、アニール時間10秒〜600秒においても、
従来技術に比べ耐圧分布が良くなっており、またミツド
・ギャップでの界面準位は低い値を得た。
エ程の雰囲気に関わらず、アニール温度1000℃〜1
300℃、アニール時間10秒〜600秒においても、
従来技術に比べ耐圧分布が良くなっており、またミツド
・ギャップでの界面準位は低い値を得た。
(発明の効果)
以上詳述したように、この発明の方法によれば、MO8
構造の製造方法において、シリコン基板上に酸化膜を形
成した後、高温・短時間のアニールを実施するようにし
たので、良好な耐圧分布と界面準位の低減が期待できる
。
構造の製造方法において、シリコン基板上に酸化膜を形
成した後、高温・短時間のアニールを実施するようにし
たので、良好な耐圧分布と界面準位の低減が期待できる
。
第1図はこの発明の半導体装置の製造方法に便用される
ノごロダンラングアニール装置を示す断面図、第2図は
この発明の第1の実施例による耐圧分布を示す特性図、
第3図、はこの発明の第2の実施例による耐圧分布を示
す特性図、第4図はこの発明の第3の実施例による耐圧
分布を示す特性図、第5図は従来のMO3型半導体装置
の製造方法を示す工程断面図、第6図は従来技術による
耐圧分布を示す特性図である。 11・・・石英チューブ、12・・・シリコン基板、1
3°°°″口rンラング。 j3−一へロケ“ンランア 本り9す1り用鴇たランフ1了ニール装置【第1図 番とai象4噂に圧 (Vン O5、10152025303540 赤e、vkh反環嘔り圧(V) 本発gA$z便塘例1≦よる耐圧分子 第3図 &I!糸4別を壓電圧(v) 第5図 托縁躇(ゑi圧(v) 稍を老才女新1つよる盾は圧分イp 第6図
ノごロダンラングアニール装置を示す断面図、第2図は
この発明の第1の実施例による耐圧分布を示す特性図、
第3図、はこの発明の第2の実施例による耐圧分布を示
す特性図、第4図はこの発明の第3の実施例による耐圧
分布を示す特性図、第5図は従来のMO3型半導体装置
の製造方法を示す工程断面図、第6図は従来技術による
耐圧分布を示す特性図である。 11・・・石英チューブ、12・・・シリコン基板、1
3°°°″口rンラング。 j3−一へロケ“ンランア 本り9す1り用鴇たランフ1了ニール装置【第1図 番とai象4噂に圧 (Vン O5、10152025303540 赤e、vkh反環嘔り圧(V) 本発gA$z便塘例1≦よる耐圧分子 第3図 &I!糸4別を壓電圧(v) 第5図 托縁躇(ゑi圧(v) 稍を老才女新1つよる盾は圧分イp 第6図
Claims (6)
- (1)(a)シリコン基板上に薄い酸化膜を酸化処理に
より形成する工程と、 (b)その後、上記シリコン基板に対して高温・短時間
のアニールを行う工程と、 (c)その後、前記酸化膜上にゲート電極を形成する工
程とを具備してなる半導体装置の製造方法。 - (2)高温・短時間のアニールの温度を1000℃〜1
300℃と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)高温・短時間のアニールの時間を10秒〜600
秒と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。 - (4)高温・短時間のアニールの雰囲気を不活性気体と
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。 - (5)高温・短時間のアニールの雰囲気を酸素とするこ
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。 - (6)高温・短時間のアニールとして光照射による加熱
方法を用い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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4311487A JPS63211759A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4311487A JPS63211759A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63211759A true JPS63211759A (ja) | 1988-09-02 |
Family
ID=12654804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4311487A Pending JPS63211759A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63211759A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0786304A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-03-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
US6319761B1 (en) | 1993-06-22 | 2001-11-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor |
US6713330B1 (en) | 1993-06-22 | 2004-03-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor |
JP2012028534A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP4311487A patent/JPS63211759A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6319761B1 (en) | 1993-06-22 | 2001-11-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor |
US6713330B1 (en) | 1993-06-22 | 2004-03-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor |
JPH0786304A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-03-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
JP2012028534A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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