JPS63280426A - 半導体集積回路装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置及びその製造方法Info
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- JPS63280426A JPS63280426A JP11354987A JP11354987A JPS63280426A JP S63280426 A JPS63280426 A JP S63280426A JP 11354987 A JP11354987 A JP 11354987A JP 11354987 A JP11354987 A JP 11354987A JP S63280426 A JPS63280426 A JP S63280426A
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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】
〔概要〕
紫外線照射が必要な半導体集積回路の保護膜として、プ
ラズマＣＶＤ成長したプラズマ・５ｉＯＮ （シリコン
・オキシナイトライド）を使うことにより、紫外線を透
過させ、かつ、デバイスの信幀性を高める。
ラズマＣＶＤ成長したプラズマ・５ｉＯＮ （シリコン
・オキシナイトライド）を使うことにより、紫外線を透
過させ、かつ、デバイスの信幀性を高める。
本発明は半導体集積回路装置及びその製造方法、特に紫
外線を使って消去可能な保護膜を備えた半導体集積回路
装置とその製造方法に関する。
外線を使って消去可能な保護膜を備えた半導体集積回路
装置とその製造方法に関する。
現在、紫外線を用い出荷前の消去などを行う半導体デバ
イス（例えばＥＰＲＯＭ ）は第４図の断面図に示され
る構造のものであり、同図において、１１は半導体基板
（シリコン基板）、１２はフィールド酸化膜、１３はソ
ース、１４はドレイン、１５はゲート酸化膜、１６はフ
ローティングゲート、１７はゲート、１８は燐珪酸ガラ
ス（ＰＳＧ）膜、１９はソース電極、２０はドレイン電
極、２１はＰＳＧ膜で、かかる構造は知られたものであ
り、ＰＳＧに代えて珪酸ガラス（Ｓｉ０２）を用いても
よい。図示のデバイスでＰｓＧ膜２１は保護膜となる。
イス（例えばＥＰＲＯＭ ）は第４図の断面図に示され
る構造のものであり、同図において、１１は半導体基板
（シリコン基板）、１２はフィールド酸化膜、１３はソ
ース、１４はドレイン、１５はゲート酸化膜、１６はフ
ローティングゲート、１７はゲート、１８は燐珪酸ガラ
ス（ＰＳＧ）膜、１９はソース電極、２０はドレイン電
極、２１はＰＳＧ膜で、かかる構造は知られたものであ
り、ＰＳＧに代えて珪酸ガラス（Ｓｉ０２）を用いても
よい。図示のデバイスでＰｓＧ膜２１は保護膜となる。
一般に保護膜としてＰＳＧまたは５ｉ０２を使用する理
由は、これらの材料の紫外線透過率が高いからであるが
、同材料の耐湿性、イオン汚染のブロック性は、例えば
プラズマＣＶＤ成長したプラズマ・シリコン・ナイトラ
イド（Ｐ−５ｉＮ ）に比べて劣るものである。そこで
、第４図に示したデバイスは気密性の高い高価なセラミ
ックパッケージに組み込まれて出荷されている。
由は、これらの材料の紫外線透過率が高いからであるが
、同材料の耐湿性、イオン汚染のブロック性は、例えば
プラズマＣＶＤ成長したプラズマ・シリコン・ナイトラ
イド（Ｐ−５ｉＮ ）に比べて劣るものである。そこで
、第４図に示したデバイスは気密性の高い高価なセラミ
ックパッケージに組み込まれて出荷されている。
そこで図示のＥＦＲＯＭをコストの安いプラスチックパ
ッケージに組み入れてコスト減を図ろうとする場合に、
ＰＳＧ、 ５ｉ０２の保護膜を用いると、耐湿性、イ
オン汚染に問題がある。そこで、Ｐ−ＳｉＮを用いるこ
とが考えられるが、Ｐ−ＳｉＮは紫外線透過率が低く
Ｉ！ＦＲＯＭの保護膜として使用することができない。
ッケージに組み入れてコスト減を図ろうとする場合に、
ＰＳＧ、 ５ｉ０２の保護膜を用いると、耐湿性、イ
オン汚染に問題がある。そこで、Ｐ−ＳｉＮを用いるこ
とが考えられるが、Ｐ−ＳｉＮは紫外線透過率が低く
Ｉ！ＦＲＯＭの保護膜として使用することができない。
現在、ＥＦＲＯＭの消去には、波長２５３．７ｎｍの紫
外線を使用している。Ｐ−５ｉＮを保護膜として用いる
ために、前記波長とは異なった波長の光を用いることも
考えられるが、波長が短かくなると消去エネルギーが小
になり、消去に時間がかかりすぎる。従って、短時間に
ＥＦＲＯＭの消去を行うには前記した波長の紫外線を用
いるしかない。
外線を使用している。Ｐ−５ｉＮを保護膜として用いる
ために、前記波長とは異なった波長の光を用いることも
考えられるが、波長が短かくなると消去エネルギーが小
になり、消去に時間がかかりすぎる。従って、短時間に
ＥＦＲＯＭの消去を行うには前記した波長の紫外線を用
いるしかない。
本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
ＢＦＲＯＭの保護膜を、紫外線透過率が高く耐湿性があ
り、イオン汚染をブロックする材料で作る方法を提供す
ることを目的とする。
ＢＦＲＯＭの保護膜を、紫外線透過率が高く耐湿性があ
り、イオン汚染をブロックする材料で作る方法を提供す
ることを目的とする。
第１図は本発明実施例の断面図である。本発明にお、い
ては、従来のｐｓｃ ＜または５ｉ０２）膜２１の上
にシリコン・オキシナイトライド（ＳｉＯＮ）をプラズ
マＣＶＤ成長してＰ−ＳｉＯＮ膜２２膜形２する。
ては、従来のｐｓｃ ＜または５ｉ０２）膜２１の上
にシリコン・オキシナイトライド（ＳｉＯＮ）をプラズ
マＣＶＤ成長してＰ−ＳｉＯＮ膜２２膜形２する。
従来、耐湿性、イオン汚染のブロック性を向上するため
に、ｐｓｃ膜２１の上にＰ−５ｉＮ ＩＱを使用したが
、Ｐ−ＳｉＮは紫外線の透過率が低いので、紫外線の透
過率の高いＰ−３ｉＯＮ膜を使用することにより、消去
性を満足させながら、デバイスの耐湿性、イオン汚染ブ
ロックなどの問題点を解決するものである。
に、ｐｓｃ膜２１の上にＰ−５ｉＮ ＩＱを使用したが
、Ｐ−ＳｉＮは紫外線の透過率が低いので、紫外線の透
過率の高いＰ−３ｉＯＮ膜を使用することにより、消去
性を満足させながら、デバイスの耐湿性、イオン汚染ブ
ロックなどの問題点を解決するものである。
以下、図面を参照して本発明実施例を詳細に説明する。
本発明者はＰ−ＳｉＯＮの成長につき実験を重ね、５ｉ
ＯＮのプラズマ成長においてＮ１０（亜酸化窒素）ガス
とＮＨ３（アンモニア）ガスの比を２０〜５０程度にし
て満足すべきＩ’−５ｉＯＮｌｉを得た。さらに、Ｐ−
ＳｉＮとＰ−３ｉＯＮの成長条件を比較して次のデータ
を得た。
ＯＮのプラズマ成長においてＮ１０（亜酸化窒素）ガス
とＮＨ３（アンモニア）ガスの比を２０〜５０程度にし
て満足すべきＩ’−５ｉＯＮｌｉを得た。さらに、Ｐ−
ＳｉＮとＰ−３ｉＯＮの成長条件を比較して次のデータ
を得た。
成長条件 Ｐ−ＳｉＮ Ｐ−ＳｉＯＮ成長
温度 １００〜５００℃ １００〜５００℃成長圧
力 ０．５〜数十Ｔｏｒｒ Ｏ，５〜数十Ｔｏｒｒ
ＳｉＨｑ 数十ｃｃ／ｌｌｌ１ｎ 数十ｃｃ
／ａｋｉｎＮ１１３ 数十ｃｃ／ｓｉｎ 数
十ｃｃ／ｗｉｎＮ、０ ０ 数十〜
数百ｃｃ／ｌｌｌ１ｎ高周波 数十Ｗ 数
十Ｗ 屈折率 ２程度 １．４〜２程度Ｐ−５ｉ
ＯＮの成長には、Ｐ−ＳｉＮの成長に用いなかったＮ□
ｏガスを使用し、いわばＳｉＮと５ｉ０２の中間の性質
をもつ５ｉＯＮを得ることができた。屈折率は膜質を知
るためのバロメーターとして測定したもので、屈折率が
１．４程度であると５ｉＯＮは５ｉ０２に近い膜質のも
のとなり、２程度になるとＳｉＮに近い膜質のものが得
られる。
温度 １００〜５００℃ １００〜５００℃成長圧
力 ０．５〜数十Ｔｏｒｒ Ｏ，５〜数十Ｔｏｒｒ
ＳｉＨｑ 数十ｃｃ／ｌｌｌ１ｎ 数十ｃｃ
／ａｋｉｎＮ１１３ 数十ｃｃ／ｓｉｎ 数
十ｃｃ／ｗｉｎＮ、０ ０ 数十〜
数百ｃｃ／ｌｌｌ１ｎ高周波 数十Ｗ 数
十Ｗ 屈折率 ２程度 １．４〜２程度Ｐ−５ｉ
ＯＮの成長には、Ｐ−ＳｉＮの成長に用いなかったＮ□
ｏガスを使用し、いわばＳｉＮと５ｉ０２の中間の性質
をもつ５ｉＯＮを得ることができた。屈折率は膜質を知
るためのバロメーターとして測定したもので、屈折率が
１．４程度であると５ｉＯＮは５ｉ０２に近い膜質のも
のとなり、２程度になるとＳｉＮに近い膜質のものが得
られる。
Ｐ−３ｉＯＮの成長には、第２図に示される通常のグロ
ー放電法による平行平板形装置を用い、図中、３１はチ
ャンバ、３２はＲＦ電源、３３は電極、３４はシリコン
ウェハ、３５は接地されたサセプタ、３６はガス導入口
、３７は半導体基板口で、ＲＦ電源３２で数十ＷのＲＦ
を電極３３に供給してグロー放電を発生させ、ガス導入
口３６から成長ガスとしてＳｉＨ＋ Ｎ、０１ Ｎ）１
３ ＋Ｎ２などを導入し、排気口３７から排気してチャ
ンバ３１内を０．５〜数十Ｔｏｒｒの成長圧力に保ち、
シリコンウェハ上に５ｉＯＮをプラズマＣＶＤ成長して
第１図に示すＰ−ＳｉＯＮ２２を成長した。
ー放電法による平行平板形装置を用い、図中、３１はチ
ャンバ、３２はＲＦ電源、３３は電極、３４はシリコン
ウェハ、３５は接地されたサセプタ、３６はガス導入口
、３７は半導体基板口で、ＲＦ電源３２で数十ＷのＲＦ
を電極３３に供給してグロー放電を発生させ、ガス導入
口３６から成長ガスとしてＳｉＨ＋ Ｎ、０１ Ｎ）１
３ ＋Ｎ２などを導入し、排気口３７から排気してチャ
ンバ３１内を０．５〜数十Ｔｏｒｒの成長圧力に保ち、
シリコンウェハ上に５ｉＯＮをプラズマＣＶＤ成長して
第１図に示すＰ−ＳｉＯＮ２２を成長した。
Ｐ−ＳｉＯＮ（７）ＣＶＤ成長におけルＮ、０ ／ Ｎ
Ｈ３比と成長したＰ−３ｉＯＮＩＱの紫外線透過率につ
いて、本発明者は第３図の線図に示される結果を得た。
Ｈ３比と成長したＰ−３ｉＯＮＩＱの紫外線透過率につ
いて、本発明者は第３図の線図に示される結果を得た。
Ｎよ０／ＮＨ３が２０〜５０の範囲で使用可能なｌ’−
５ｉＯＮＨＩＡが得られるが同化が２０より小になると
成長した膜はＳｉＮに近いものとなり、同化が５０より
大であると成長膜は５ｉＯｚに近いものであることが確
認され、最適条件は量比が４０〜５０の範囲内であるこ
とが確かめられた。すなわちＮ工０／ＮＨａ比を４０〜
５０とすることで、７５％の紫外線を通し、実用上ＥＰ
ＲＯＭに用いてほとんど問題がなく、しかも、耐湿性、
ブロック性は従来のＰ−ＳｉＮ （Ｎよ０／ＮＨ３比
−０）と大差ないことが確かめられた。
５ｉＯＮＨＩＡが得られるが同化が２０より小になると
成長した膜はＳｉＮに近いものとなり、同化が５０より
大であると成長膜は５ｉＯｚに近いものであることが確
認され、最適条件は量比が４０〜５０の範囲内であるこ
とが確かめられた。すなわちＮ工０／ＮＨａ比を４０〜
５０とすることで、７５％の紫外線を通し、実用上ＥＰ
ＲＯＭに用いてほとんど問題がなく、しかも、耐湿性、
ブロック性は従来のＰ−ＳｉＮ （Ｎよ０／ＮＨ３比
−０）と大差ないことが確かめられた。
第１図のＰ−ＳｉＯＮＩＱをＰ−ＳｉＮ膜としたときに
比べて評価したところ、紫外線透過率をさほど落すこと
なく、デバイスをイオン、水分等から守ることができる
ことが判明した。それを表にするとイオン 水分
紫外線 Ｐ−ＳｉＮ Ｘ Ｘ
ＸＰ−５ｉＯＮ ｘ Ｘ
Ｏとなり、この表で、×は阻止すること、Ｏは透過する
ことを示す。
比べて評価したところ、紫外線透過率をさほど落すこと
なく、デバイスをイオン、水分等から守ることができる
ことが判明した。それを表にするとイオン 水分
紫外線 Ｐ−ＳｉＮ Ｘ Ｘ
ＸＰ−５ｉＯＮ ｘ Ｘ
Ｏとなり、この表で、×は阻止すること、Ｏは透過する
ことを示す。
以上述べてきたように本発明によると、コストの高いセ
ラミック（サーディップ）パンケージからコストの安い
プラスチックパッケージへの変更が可能となるだけでな
く、従来、イオン汚染、粒子（パーティクル）などで不
良になっていたチップも保護され、歩留り向上に有利で
ある。
ラミック（サーディップ）パンケージからコストの安い
プラスチックパッケージへの変更が可能となるだけでな
く、従来、イオン汚染、粒子（パーティクル）などで不
良になっていたチップも保護され、歩留り向上に有利で
ある。
第１図は本発明実施例の断面図、
第２図はＰ−ＳｉＯＮ膜ＣＶＤ成長装置の配置図、第３
図はＰ−５ｉＯＮ膜ＣＶＤ成長におけるＮｚＯ／ＮＨ３
比と成長膜の紫外線透過率の関係を示す線図、第４図は
従来例断面図である。 第１図と第４図において、 １１は半導体基板、 １２はフィールド酸化膜、 １３はソース、 １４はドレイン、 １５はゲート酸化膜、 １６はフローティングゲート、 １７はゲート、 １８は絶縁膜、 １９はソース電極、 ２０はドレイン電極、 ２１はＰＳＧ膜、 ２２はＰ−３ｉＯＮ膜である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 ［１Ｍ ＄＊伊１１＃＆ＪＩ！ｌ 第１図 Ｐ−５ｉＯＮｌＣＶＤＡ長省置）ａ！ＩＩＩ！ｌ第２図
図はＰ−５ｉＯＮ膜ＣＶＤ成長におけるＮｚＯ／ＮＨ３
比と成長膜の紫外線透過率の関係を示す線図、第４図は
従来例断面図である。 第１図と第４図において、 １１は半導体基板、 １２はフィールド酸化膜、 １３はソース、 １４はドレイン、 １５はゲート酸化膜、 １６はフローティングゲート、 １７はゲート、 １８は絶縁膜、 １９はソース電極、 ２０はドレイン電極、 ２１はＰＳＧ膜、 ２２はＰ−３ｉＯＮ膜である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 ［１Ｍ ＄＊伊１１＃＆ＪＩ！ｌ 第１図 Ｐ−５ｉＯＮｌＣＶＤＡ長省置）ａ！ＩＩＩ！ｌ第２図
Claims (2)
- （１）紫外線照射を必要とする半導体集積回路装置にお
いて、シリコン・オキシナイトライド（ＳｉＯＮ）膜を
表面保護膜として備えることを特徴とする半導体集積回
路装置。 - （２）亜酸化窒素（Ｎ＿２Ｏ）ガスとアンモニア（ＮＨ
＿３）ガスとの比（Ｎ＿２Ｏ／ＮＨ＿３）を２０〜５０
の範囲としてプラズマＣＶＤ法により、紫外線透過表面
保護膜を形成することを特徴とする半導体集積回路装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11354987A JPS63280426A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11354987A JPS63280426A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63280426A true JPS63280426A (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=14615121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11354987A Pending JPS63280426A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63280426A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0439934A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH04111425A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP11354987A patent/JPS63280426A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0439934A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH04111425A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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