JPS6326540B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6326540B2 JPS6326540B2 JP56087801A JP8780181A JPS6326540B2 JP S6326540 B2 JPS6326540 B2 JP S6326540B2 JP 56087801 A JP56087801 A JP 56087801A JP 8780181 A JP8780181 A JP 8780181A JP S6326540 B2 JPS6326540 B2 JP S6326540B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forming
- film
- substrate
- semiconductor device
- oxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/483—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/487—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using electron radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体装置の製造方法に関し、特に
半導体基板上の所定の領域に選択的に所望の絶縁
膜を形成する方法に関するものである。
半導体基板上の所定の領域に選択的に所望の絶縁
膜を形成する方法に関するものである。
従来、半導体基板上に絶縁膜を形成する方法と
して熱酸化またはプラズマ中での酸化による酸化
膜形成法、あるいはCVD法による窒化膜形成法
等を用いている。これらは均一な膜の形成方法と
しては非常に優れているが選択的に所望の領域に
絶縁膜を得るためにはパターニングの必要があ
り、また同時に２種類の絶縁膜を得ることは不可
能であつた。
して熱酸化またはプラズマ中での酸化による酸化
膜形成法、あるいはCVD法による窒化膜形成法
等を用いている。これらは均一な膜の形成方法と
しては非常に優れているが選択的に所望の領域に
絶縁膜を得るためにはパターニングの必要があ
り、また同時に２種類の絶縁膜を得ることは不可
能であつた。
この発明は上記のような従来の欠点を除去する
ためになされたもので、半導体基板上に絶縁膜を
形成する際、反応管内に酸化膜形成用及び窒化膜
形成用の２種類の原料ガスを導入し、上記半導体
基板表面に、上記基板と各々の原料ガスとの反応
を促進させるための酸化膜形成用及び窒化膜形成
用の２つのエネルギービームをそれぞれ別々に走
査して照射するようにすることにより、膜質の異
なる２種類の絶縁膜を同時にしかも所望の領域に
形成できる半導体装置の製造方法を得ることを目
的とする。
ためになされたもので、半導体基板上に絶縁膜を
形成する際、反応管内に酸化膜形成用及び窒化膜
形成用の２種類の原料ガスを導入し、上記半導体
基板表面に、上記基板と各々の原料ガスとの反応
を促進させるための酸化膜形成用及び窒化膜形成
用の２つのエネルギービームをそれぞれ別々に走
査して照射するようにすることにより、膜質の異
なる２種類の絶縁膜を同時にしかも所望の領域に
形成できる半導体装置の製造方法を得ることを目
的とする。
以下本発明の一実施例を図について説明する。
図は本発明の一実施例による半導体装置の製造
方法を説明するための概略図であり、図中３は例
えば非常によく収れんした電子ビーム１を半導体
ウエハー２上で自由に走査できる機構をもつた試
料室で、この中には減圧状態で酸素及びアンモニ
アNH3が若干導入されている。この状態でウエ
ハ２に電子ビームを照射すると、その照射領域で
は表面温度が上がり、基板と酸素との反応が起こ
つて酸化膜が形成される。そしてさらにこの状態
で電子ビームの照射領域に焦点を結ぶようよく収
れんされた紫外線レーザービーム（この場合は波
長3250ÅのHe−Cdレーザー光４を用いている。）
を照射すると、アンモニアのガス分解ラジカル化
が促進され、その照射領域に窒化膜が形成され
る。この時この２種類のエネルギービームはその
位置及び強度がコンピユーターによつてプログラ
ム通りに制御されて基板上を走査する。なお、上
記電子ビームの代わりに例えば大出力のCW−Ar
レーザービーム等の上記紫外線レーザーとは波長
の異なる加熱用レーザービームを用いてもよく、
この場合も基板加熱とガス分解、反応促進を行う
ことは可能である。
方法を説明するための概略図であり、図中３は例
えば非常によく収れんした電子ビーム１を半導体
ウエハー２上で自由に走査できる機構をもつた試
料室で、この中には減圧状態で酸素及びアンモニ
アNH3が若干導入されている。この状態でウエ
ハ２に電子ビームを照射すると、その照射領域で
は表面温度が上がり、基板と酸素との反応が起こ
つて酸化膜が形成される。そしてさらにこの状態
で電子ビームの照射領域に焦点を結ぶようよく収
れんされた紫外線レーザービーム（この場合は波
長3250ÅのHe−Cdレーザー光４を用いている。）
を照射すると、アンモニアのガス分解ラジカル化
が促進され、その照射領域に窒化膜が形成され
る。この時この２種類のエネルギービームはその
位置及び強度がコンピユーターによつてプログラ
ム通りに制御されて基板上を走査する。なお、上
記電子ビームの代わりに例えば大出力のCW−Ar
レーザービーム等の上記紫外線レーザーとは波長
の異なる加熱用レーザービームを用いてもよく、
この場合も基板加熱とガス分解、反応促進を行う
ことは可能である。
このように本実施例では、２つのエネルギービ
ームによりそれぞれで別々に絶縁膜を形成するよ
うにしたので、絶縁膜形成工程の簡略化、及び形
成時間の短縮を図ることができるだけでなく、２
種類の膜を重ねて連続的に形成することにより、
不純物の混入がなく界面状態が理想的で、しかも
膜質の変化が緩やかで熱による歪の少ない２重積
層絶縁膜を作ることができる。
ームによりそれぞれで別々に絶縁膜を形成するよ
うにしたので、絶縁膜形成工程の簡略化、及び形
成時間の短縮を図ることができるだけでなく、２
種類の膜を重ねて連続的に形成することにより、
不純物の混入がなく界面状態が理想的で、しかも
膜質の変化が緩やかで熱による歪の少ない２重積
層絶縁膜を作ることができる。
なお、この発明の絶縁膜形成方法は２つのエネ
ルギービームを用いて、それぞれで膜質の異なる
絶縁膜を独立して形成するものであるが、１種類
の絶縁膜を形成する場合には、反応管に導入する
原料ガスを１種類とし、２つのエネルギービーム
のうち１つを基板と原料ガスとの反応に、他方を
加熱に用い、加熱用ビームをウエハ全面に一括照
射した状態で反応促進用ビームを走査して照射す
れば効率よく絶縁被膜を形成することができる。
ルギービームを用いて、それぞれで膜質の異なる
絶縁膜を独立して形成するものであるが、１種類
の絶縁膜を形成する場合には、反応管に導入する
原料ガスを１種類とし、２つのエネルギービーム
のうち１つを基板と原料ガスとの反応に、他方を
加熱に用い、加熱用ビームをウエハ全面に一括照
射した状態で反応促進用ビームを走査して照射す
れば効率よく絶縁被膜を形成することができる。
以上のようにこの発明にかかる半導体装置の製
造方法によれば、半導体基板上に絶縁膜を形成す
る際、反応管内に酸化膜形成用及び窒化膜形成用
の２種類の原料ガスを導入し、上記半導体基板表
面に、上記基板と各々の原料ガスとの反応を促進
させるための酸化膜形成用及び窒化膜形成用の２
つのエネルギービームをそれぞれ別々に走査して
照射するようにしたので、半導体基板の所定の領
域に膜質の異なる２つの絶縁膜を同時に形成で
き、この結果絶縁膜形成工程の簡略化、及び形成
時間の短縮を図ることができ、さらに連続成膜に
おいては理想的な界面状態を持ち熱による歪が少
ない積層絶縁膜を容易に形成できる効果がある。
造方法によれば、半導体基板上に絶縁膜を形成す
る際、反応管内に酸化膜形成用及び窒化膜形成用
の２種類の原料ガスを導入し、上記半導体基板表
面に、上記基板と各々の原料ガスとの反応を促進
させるための酸化膜形成用及び窒化膜形成用の２
つのエネルギービームをそれぞれ別々に走査して
照射するようにしたので、半導体基板の所定の領
域に膜質の異なる２つの絶縁膜を同時に形成で
き、この結果絶縁膜形成工程の簡略化、及び形成
時間の短縮を図ることができ、さらに連続成膜に
おいては理想的な界面状態を持ち熱による歪が少
ない積層絶縁膜を容易に形成できる効果がある。
図は本発明の一実施例を説明するための概略構
成図である。 １……電子ビーム、２……半導体ウエハ、３…
…試料室、４……レーザー光、１１……電子ビー
ム発生及び制御系、４１……レーザー。
成図である。 １……電子ビーム、２……半導体ウエハ、３…
…試料室、４……レーザー光、１１……電子ビー
ム発生及び制御系、４１……レーザー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体基板を反応管内に設置し、エネルギー
線を用いて原料ガスと該基板との反応を促進させ
て絶縁膜を形成する工程を含む半導体装置の製造
方法において、 上記絶縁膜の形成の際、上記反応管内に酸化膜
形成用及び窒化膜形成用の２種類の原料ガスを導
入し、 上記半導体基板表面に、上記基板と各々の原料
ガスとの反応を促進するための酸化膜形成用及び
窒化膜形成用の２つのエネルギービームをそれぞ
れ別々に走査して照射するようにしたことを特徴
とする半導体装置の製造方法。 ２ 上記絶縁膜はシリコン酸化膜またはシリコン
窒化膜であ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 上記酸化膜形成用エネルギービームは電子ビ
ームあるいはレーザービームであり、上記窒化膜
形成用ビームは紫外線レーザービームであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8780181A JPS57202739A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8780181A JPS57202739A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57202739A JPS57202739A (en) | 1982-12-11 |
| JPS6326540B2 true JPS6326540B2 (ja) | 1988-05-30 |
Family
ID=13925078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8780181A Granted JPS57202739A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57202739A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127840A (ja) * | 1983-01-13 | 1984-07-23 | Toshiba Corp | 有機膜の堆積方法および堆積装置 |
| US4612085A (en) * | 1985-04-10 | 1986-09-16 | Texas Instruments Incorporated | Photochemical patterning |
| US4886570A (en) * | 1987-07-16 | 1989-12-12 | Texas Instruments Incorporated | Processing apparatus and method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154770A (ja) * | 1974-11-08 | 1976-05-14 | Fujitsu Ltd | Kisoseichoho |
| JPS5567143A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-21 | Toshiba Corp | Method for manufacturing semiconductor device |
-
1981
- 1981-06-05 JP JP8780181A patent/JPS57202739A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154770A (ja) * | 1974-11-08 | 1976-05-14 | Fujitsu Ltd | Kisoseichoho |
| JPS5567143A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-21 | Toshiba Corp | Method for manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57202739A (en) | 1982-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4678536A (en) | Method of photochemical surface treatment | |
| US4581249A (en) | Photochemical vapor deposition method | |
| US6281511B1 (en) | Apparatus for forming materials | |
| US4685976A (en) | Multi-layer semiconductor processing with scavenging between layers by excimer laser | |
| JPS6326540B2 (ja) | ||
| JP2510157B2 (ja) | 半導体の改質処理方法 | |
| JP3592806B2 (ja) | シリコン酸化膜の作製方法 | |
| JPS61216449A (ja) | パタ−ン薄膜形成方法及びその装置 | |
| JPS5940525A (ja) | 成膜方法 | |
| EP0319021B1 (en) | Apparatus for laser chemical vapour deposition | |
| JPS60167316A (ja) | 被膜の形成方法 | |
| JPH0324259A (ja) | レーザ直接描画装置 | |
| JPH01246828A (ja) | ビームアニール装置 | |
| JP2814998B2 (ja) | 半導体素子膜の形成方法およびその形成装置 | |
| JPH02307221A (ja) | Ｃｖｄ膜の成長方法 | |
| JP2962750B2 (ja) | レーザｃｖｄ法による光学素子製造におけるレーザビームの照射方法 | |
| JPS63147314A (ja) | Ｃｖｄ方法 | |
| JPS60211850A (ja) | 絶縁膜パタ−ンの形成方法 | |
| JPH0974067A (ja) | ドーピング方法及びドーピング装置 | |
| JPH05221788A (ja) | 薄膜の製造方法及び製造装置 | |
| JPH01220431A (ja) | レーザ表面処理方法 | |
| JPS61108127A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPS63228718A (ja) | 光化学気相成長装置 | |
| JPS5952831A (ja) | 光線アニ−ル方法 | |
| JPS60216541A (ja) | 半導体基板への不純物導入方法 |