JPS63307745A - 窒化シリコン膜の製造方法 - Google Patents
窒化シリコン膜の製造方法Info
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- JPS63307745A JPS63307745A JP14442887A JP14442887A JPS63307745A JP S63307745 A JPS63307745 A JP S63307745A JP 14442887 A JP14442887 A JP 14442887A JP 14442887 A JP14442887 A JP 14442887A JP S63307745 A JPS63307745 A JP S63307745A
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- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
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- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 9
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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】
（イ〉 産業上の利用分野
本発明は電子サクロトロン共鳴く以下ＥＣＲと略ｒ）プ
ラズマＣＶＤ装置を用いたパッシベーション用窒化シリ
コン（ＳｉＮｘ）膜の製造方法に関する。
ラズマＣＶＤ装置を用いたパッシベーション用窒化シリ
コン（ＳｉＮｘ）膜の製造方法に関する。
〈口）従来の技術
従来、ＧａＡｓＭ ＥＳ ＦＥＴ等用のパッジベージぢ
ン膜としては、プラズマＣＶＤによる窒化シリコン膜が
用いられていた。しかし、プラズマＣＶＤによる窒化シ
リコン膜は、熱ＣＶＤで作製された窒化シリコン膜と比
べて緩衝フッ酸によるエツチング速度が２０倍以上速く
、耐酸性、緻密性に問題があった。
ン膜としては、プラズマＣＶＤによる窒化シリコン膜が
用いられていた。しかし、プラズマＣＶＤによる窒化シ
リコン膜は、熱ＣＶＤで作製された窒化シリコン膜と比
べて緩衝フッ酸によるエツチング速度が２０倍以上速く
、耐酸性、緻密性に問題があった。
これに対して、ＥＣＲプラズマＣＶＤで作製された窒化
シリコン膜は熱ＣＶＤで作製された窒化シリコン膜に匹
敵する耐酸性、緻密性を有しさらに低温で生成可使であ
るため近年注目きれている（例えばＪＡＰＡＮＥＳＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣ
３ＶＯＬ、２２ Ｎｏ、４ ＡＰＲＩＬ １９８３ ｐ
ｐ、Ｌ２１０−Ｌ２１２参照）。
シリコン膜は熱ＣＶＤで作製された窒化シリコン膜に匹
敵する耐酸性、緻密性を有しさらに低温で生成可使であ
るため近年注目きれている（例えばＪＡＰＡＮＥＳＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＰＨＹＳＩＣ
３ＶＯＬ、２２ Ｎｏ、４ ＡＰＲＩＬ １９８３ ｐ
ｐ、Ｌ２１０−Ｌ２１２参照）。
上述したＥＣＲプラズマＣＶＤにより作製された窒化シ
リコン膜は耐酸性、緻密性には優れるもののＡｕ電極が
形成されたＧａＡｓ素子上からほく離することがあった
。
リコン膜は耐酸性、緻密性には優れるもののＡｕ電極が
形成されたＧａＡｓ素子上からほく離することがあった
。
そこで、本願出願人は特願昭６１−１５９９８４号にお
いてＧａＡｓ素子上での圧縮応力が４ Ｘ １０”ｄｙ
ｎｅ／Ｃ１１１２以下の窒化シリコン膜をＧａＡｓ素子
上に形成することによりＡｕ！極から窒化シリコン摸が
はく離し難くすることを提案した。
いてＧａＡｓ素子上での圧縮応力が４ Ｘ １０”ｄｙ
ｎｅ／Ｃ１１１２以下の窒化シリコン膜をＧａＡｓ素子
上に形成することによりＡｕ！極から窒化シリコン摸が
はく離し難くすることを提案した。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
ところが、上述のＧａＡｓ素子上での圧縮応力が４ Ｘ
１０”ｄｙｎｅ／ｃｍ２以下の窒化シリコン膜であっ
ても、窒化シリコン膜形成後のプロセスにおいて、２５
０°Ｃ程度まで昇温きせた場合Ａｕ１４ｊ極上の窒化シ
リコン膜がはく離することがあった。また、ある一定の
応力以下の窒化シリコン膜は耐酸性、緻密性に劣ってい
た。
１０”ｄｙｎｅ／ｃｍ２以下の窒化シリコン膜であっ
ても、窒化シリコン膜形成後のプロセスにおいて、２５
０°Ｃ程度まで昇温きせた場合Ａｕ１４ｊ極上の窒化シ
リコン膜がはく離することがあった。また、ある一定の
応力以下の窒化シリコン膜は耐酸性、緻密性に劣ってい
た。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は表面に電極を備えたＧａＡｓ素子上に電子サイ
クロトロンプラズマＣＶＤ装置を用いて窒化シリコン膜
を形成する窒化シリコン膜の製造方法において、前記Ｇ
ａＡｓ素子上での応力が０．５×１０’ｄｙｎｅ／ｃｍ
２〜−０．５Ｘ１０°ｄｙｎｅ／ａｍ’の窒化シリコン
膜をＧａＡｓ基板温度を２００℃以上として形成するこ
とを特徴とする窒化シリコン膜の製造方法である。
クロトロンプラズマＣＶＤ装置を用いて窒化シリコン膜
を形成する窒化シリコン膜の製造方法において、前記Ｇ
ａＡｓ素子上での応力が０．５×１０’ｄｙｎｅ／ｃｍ
２〜−０．５Ｘ１０°ｄｙｎｅ／ａｍ’の窒化シリコン
膜をＧａＡｓ基板温度を２００℃以上として形成するこ
とを特徴とする窒化シリコン膜の製造方法である。
（ホ） 作用
上記方法により得ることができる窒化シリコン膜はＧａ
Ａｓ素子を２５０℃程度まで昇温ξせた場合でもＡｕ電
極からはく離し難く、かつ耐酸性、緻密性に優れている
。
Ａｓ素子を２５０℃程度まで昇温ξせた場合でもＡｕ電
極からはく離し難く、かつ耐酸性、緻密性に優れている
。
（へ） 実施例
第１図は本発明あ法の窒化シリコン膜の作製に使用され
るＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の断面図である。
るＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の断面図である。
図において、（６）はプラズマ室（４）へＮ２等のガス
を供給するガス供給管、〈７）はこのプラズマ室（４）
へマイクロ波を供給する導波管、（８）はこのプラズマ
室（４）へ発散磁界を生成するためのコイル、（９）は
このプラズマ室（４）とデポジション室（５）間に設け
られた開口、（１０）はこの間口（９）近傍に取り付け
られたリング状のシランガス供給部を示し、内周部にガ
ス噴出用の小孔が多数設けられている。（３〉はデポジ
ション室（５）下部に設けられた排気口であって、デポ
ジション室（５）を真空に引くために用いられる。また
、（２）はウェハであり試料台（１）上に載置されてい
る。
を供給するガス供給管、〈７）はこのプラズマ室（４）
へマイクロ波を供給する導波管、（８）はこのプラズマ
室（４）へ発散磁界を生成するためのコイル、（９）は
このプラズマ室（４）とデポジション室（５）間に設け
られた開口、（１０）はこの間口（９）近傍に取り付け
られたリング状のシランガス供給部を示し、内周部にガ
ス噴出用の小孔が多数設けられている。（３〉はデポジ
ション室（５）下部に設けられた排気口であって、デポ
ジション室（５）を真空に引くために用いられる。また
、（２）はウェハであり試料台（１）上に載置されてい
る。
このようなＥＣＲプラズマＣｖｐ装置を用いてウェハ（
２）上に窒化シリコン膜を生成するには試料台（１）上
にウェハ（２）を載置し、排気口（３）からデポジショ
ン室（５）を真空に引く。
２）上に窒化シリコン膜を生成するには試料台（１）上
にウェハ（２）を載置し、排気口（３）からデポジショ
ン室（５）を真空に引く。
次にプラズマ室（４）にマイクロ波（例えば２．４５Ｇ
Ｈ２）を供給するとともにフィル（８）に直流電流を流
して磁場を形成し、ガス供給管（６）からＮ２ガスをプ
ラズマ室（４）に与え窒素プラズマを生成する。このと
き、同時にシランガス供給部（１０）からＳｉＨ＊ガス
を供給する。この状態を一定時間続けるとウェハ（２）
表面に窒化シリコン膜が形成される。
Ｈ２）を供給するとともにフィル（８）に直流電流を流
して磁場を形成し、ガス供給管（６）からＮ２ガスをプ
ラズマ室（４）に与え窒素プラズマを生成する。このと
き、同時にシランガス供給部（１０）からＳｉＨ＊ガス
を供給する。この状態を一定時間続けるとウェハ（２）
表面に窒化シリコン膜が形成される。
上述のように、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いて窒化
シリコン膜が形成される。
シリコン膜が形成される。
第２図に形成された窒化シリコン膜の応力と緩衝フッ酸
エツチング速度の関係を示す０図において、Ａは基板温
度が０℃の場合、Ｂは基板温度が１５０℃の場合、Ｃは
基板温度が１７０℃の場合、Ｄは基板温度が１９０℃の
場合、Ｅは基板温度が２００℃の場合、Ｆは基板温度が
２５０℃の場合である。
エツチング速度の関係を示す０図において、Ａは基板温
度が０℃の場合、Ｂは基板温度が１５０℃の場合、Ｃは
基板温度が１７０℃の場合、Ｄは基板温度が１９０℃の
場合、Ｅは基板温度が２００℃の場合、Ｆは基板温度が
２５０℃の場合である。
また、図の曲線上のａ−ｊ点の製膜条件を以下に例示す
る。
る。
ＳｉＨ＋ガス流ｉｌ Ｎ２ガス流量 マイクロ波出力
（ＳＣＣＭ） （ＳＣＣＭ） （Ｗ）ａ
１２．５ ２５ ６０
０ｂ １３．５ ２５
６００ｃ １５ ２５
６００ｄ １０ ２０
６００ｅ １３．５ ２５
６０Ｏｆ １５ ２５
６００ｇ １３．５ ２
４ ６００ｈ １５
２６ ６００ｉ １３．５
２４ ６００ｊ １５
２６ ６００上記ではへ〜ｊ点の
みを示したが曲線上の他の点もＳｉＨ＋ガス流量、Ｎ２
ガス流量等を適宜設定することにより得られる。
（ＳＣＣＭ） （ＳＣＣＭ） （Ｗ）ａ
１２．５ ２５ ６０
０ｂ １３．５ ２５
６００ｃ １５ ２５
６００ｄ １０ ２０
６００ｅ １３．５ ２５
６０Ｏｆ １５ ２５
６００ｇ １３．５ ２
４ ６００ｈ １５
２６ ６００ｉ １３．５
２４ ６００ｊ １５
２６ ６００上記ではへ〜ｊ点の
みを示したが曲線上の他の点もＳｉＨ＋ガス流量、Ｎ２
ガス流量等を適宜設定することにより得られる。
曲線Ａ−Ｆ上の膜を素子上の３０％、４０％、１００％
にＡｕ電極を備えたＧａＡｓ素子上に形成した（ただし
、０％の場合はＡｕｇ極なし、１００％の場合は全面Ａ
ｕ電極）。
にＡｕ電極を備えたＧａＡｓ素子上に形成した（ただし
、０％の場合はＡｕｇ極なし、１００％の場合は全面Ａ
ｕ電極）。
そして、上記の窒化シリコン膜が形成されたＧａＡｓ素
子を２５０℃まで昇温し、Ａｕ電極上の窒化シリコン膜
の状態を観察した。
子を２５０℃まで昇温し、Ａｕ電極上の窒化シリコン膜
の状態を観察した。
その結果、第２図において応力が一〇、５Ｘ１０’〜０
、５Ｘ １０’ｄｙｎｅ／ｃｍ ’の範囲の窒化シリコ
ン膜はＡｕ電極の割合がどれだけであろうかと素子上か
らはく離することはなかった。
、５Ｘ １０’ｄｙｎｅ／ｃｍ ’の範囲の窒化シリコ
ン膜はＡｕ電極の割合がどれだけであろうかと素子上か
らはく離することはなかった。
さらに、基板温度を２００℃以上で作製した窒化シリコ
ン膜は上記範囲で緩衝フ・／＃エツチング速度が６０人
／ｍｉｎ以下であり、耐酸性、緻密性に優れパッシベー
ション膜として用いることができる。
ン膜は上記範囲で緩衝フ・／＃エツチング速度が６０人
／ｍｉｎ以下であり、耐酸性、緻密性に優れパッシベー
ション膜として用いることができる。
（ト）発明の効果
本発明方法は以上の説明から明らかなように窒化シリコ
ン膜形成後のプロセスにおいて、２５０℃程度まで昇温
させた場合でもＡｕ電極上からはく離し難く、かつＧａ
Ａｓ素子上での応力が一定の応力以下であっても耐酸性
、緻密性に優れた窒化シリコン膜を形成することができ
る。
ン膜形成後のプロセスにおいて、２５０℃程度まで昇温
させた場合でもＡｕ電極上からはく離し難く、かつＧａ
Ａｓ素子上での応力が一定の応力以下であっても耐酸性
、緻密性に優れた窒化シリコン膜を形成することができ
る。
第１図はＥＣＲプラズマＣｖｐ装置の断面図、第２図は
応力と緩衝フッ酸エツチング速度の関係を示す図である
。 〈４）・・・プラズマ室、（５）・・・デポジション室
、の・・・導波管、（８）・・・コイル。
応力と緩衝フッ酸エツチング速度の関係を示す図である
。 〈４）・・・プラズマ室、（５）・・・デポジション室
、の・・・導波管、（８）・・・コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面に電極を備えたＧａＡｓ素子上に電子サイクロ
トロンプラズマＣＶＤ装置を用いて窒化シリコン膜を形
成する窒化シリコン膜の製造方法において、 前記ＧａＡｓ素子上での応力が０．５×１０＾９ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ＾２〜−０．５×１０＾９ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２
の窒化シリコン膜をＧａＡｓ基板温度を２００℃以上と
して形成することを特徴とする窒化シリコン膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144428A JP2647849B2 (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 窒化シリコン膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144428A JP2647849B2 (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 窒化シリコン膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307745A true JPS63307745A (ja) | 1988-12-15 |
| JP2647849B2 JP2647849B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=15361964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62144428A Expired - Fee Related JP2647849B2 (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 窒化シリコン膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2647849B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013145805A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体装置の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59114829A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 窒化シリコン膜の製造方法 |
| JPS6165441A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ窒化シリコン絶縁膜の処理方法 |
| JPS6213032A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62149122A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-07-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体基板の熱処理方法 |
-
1987
- 1987-06-09 JP JP62144428A patent/JP2647849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59114829A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 窒化シリコン膜の製造方法 |
| JPS6165441A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ窒化シリコン絶縁膜の処理方法 |
| JPS6213032A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62149122A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-07-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体基板の熱処理方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013145805A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2647849B2 (ja) | 1997-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |