JPWO2003056622A1 - 基板処理方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
基板処理方法および半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPWO2003056622A1 JPWO2003056622A1 JP2003557041A JP2003557041A JPWO2003056622A1 JP WO2003056622 A1 JPWO2003056622 A1 JP WO2003056622A1 JP 2003557041 A JP2003557041 A JP 2003557041A JP 2003557041 A JP2003557041 A JP 2003557041A JP WO2003056622 A1 JPWO2003056622 A1 JP WO2003056622A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- hydrogen
- processing method
- substrate processing
- plasma
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 64
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 64
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 75
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 15
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 8
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 70
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 36
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 13
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 4
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen(.) Chemical compound [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28158—Making the insulator
- H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
- H01L21/28194—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation by deposition, e.g. evaporation, ALD, CVD, sputtering, laser deposition
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
- H01L21/02247—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by nitridation, e.g. nitridation of the substrate
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
- H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
- H01L21/02321—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer
- H01L21/02329—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer introduction of nitrogen
- H01L21/02332—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment introduction of substances into an already existing insulating layer introduction of nitrogen into an oxide layer, e.g. changing SiO to SiON
-
- 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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28158—Making the insulator
- H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
- H01L21/28176—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation with a treatment, e.g. annealing, after the formation of the definitive gate conductor
-
- 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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28158—Making the insulator
- H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
- H01L21/28202—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation in a nitrogen-containing ambient, e.g. nitride deposition, growth, oxynitridation, NH3 nitridation, N2O oxidation, thermal nitridation, RTN, plasma nitridation, RPN
-
- 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
- H01L21/3003—Hydrogenation or deuterisation, e.g. using atomic hydrogen from a plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/02—Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/05—Making the transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/51—Insulating materials associated therewith
- H01L29/518—Insulating materials associated therewith the insulating material containing nitrogen, e.g. nitride, oxynitride, nitrogen-doped material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
Description
本発明は一般に電子デバイスの製造に係り、特に半導体装置が形成された電子デバイス用基板を水素ラジカルに対して曝露する基板処理方法に関する。
背景技術
半導体装置の製造工程においては、様々な半導体装置が形成された電子デバイス用基板を水素雰囲気中において熱処理する水素シンタ処理が不可欠である。このような水素シンタ処理を行うことにより、例えばMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field Effect Transistor)においてはチャネル基板とゲート絶縁膜との界面領域に存在するダングリングボンドが水素ラジカルにより終端され、このようなダングリングボンドに電荷が捕獲されることによる半導体装置の電気特性の劣化が抑制される。
水素シンタ処理が用いられる半導体装置は多様に存在するが、具体的な例としては高速動作が要求される論理デバイスや、電極間絶縁膜として高誘電率物質(High−k)が用いられるDRAMに代表されるメモリデバイス、ガラス基板上に作成される薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)等がある。以下にこれらの半導体装置が水素シンタを必要とする理由を解説する。
近年、論理デバイスの高速化を目指し、Siウェハ上に成膜されたSiGe(シリコンゲルマニウム)結晶膜を基板として用いたMOSFETの開発が行われている。SiGe結晶膜をチャネル層に用いることでpチャネルの移動度が上昇することから、高速のMOSFETの実現が期待されている。
この構造を用いる場合、SiGe結晶膜上にゲート絶縁膜として酸化膜を形成する必要があるが、熱酸化によるゲート酸化膜の形成を行うとSiO2とGeO2の混在層が形成されてしまい、純粋なSiO2膜と比較して絶縁特性が劣化する。そこで低温で酸化膜の形成が可能なCVD(Chemical Vapor Deposition)法やプラズマ酸化による酸化膜形成などが試されている。これらの酸化膜の絶縁特性はSiO2とGeO2の混在層よりも優れているものの、純粋な熱酸化膜と比較した場合に絶縁特性が劣るため、実用化に絶え得る動作特性は得られていない(T.Nagai,X.Chen,S.K.Banerjee,”Improving SiO2/SiGe interface of SiGe p−metal−oxide−silicon field−effect transistors using water vapor annealing”,Applied Physics Letters,volume 80,Number 10,pp.1773−1775;D.Tchikatilov,Y.F.Yang and E.S,Yang,Applied Physics Letters,vol.69,Number 17,pp.2578−2580)。
一方、DRAMのメモリセルに使用される電極間絶縁膜としてはTa2O5などの高誘電率物質(High−k)が用いられているが、多量の水素ラジカルが存在する条件下にてこれらの高誘電率物質を含む半導体装置の処理(エッチングや水素シンタ処理)がなされると、リーク電流の増大、誘電率の低下といった特性劣化が生じやすい(筑根敦弘,「Cuダマシン形成プロセス」第8回半導体プロセスシンポジウム,1999年9月20日,21日,pp.71−79)。
またTFTはガラス基板上に形成されるため、400℃以下の低温での処理が必須である。しかしながら、このような温度領域で良好な特性をもつ酸化膜を熱酸化により形成することは不可能であり、現在はCVD法やプラズマ酸化法により形成された酸化膜をゲート絶縁膜として用いている。しかしながら、これらの方法で作製された酸化膜の絶縁特性は熱酸化膜と比較すると大きく劣り、リーク電流の増大に起因した消費電力の増加などの問題が生じ、低消費電力が要求される携帯端末への応用に支障をきたす(N.Sano,M.Sekiya,M.Hara,A.Kohno and T.Sameshima,”Improvement of SiO2/Si interface by low−temperature annealing in wet atmosphere”Applied Physics Letters,volume 66,Number 16.pp.2107−2109)。
これらのゲート絶縁膜の特性を向上させるために、熱処理による水素シンタ処理が用いられてきた。しかし、熱処理により水素ラジカルを発生させようとすると450℃以上の高温が必要となるため、低温プロセスが必須なSiGe基板やTFTへの応用は困難となる。また、熱処理による水素シンタを用いる場合、水素ラジカルは主に温度によって制御されるが、DRAMのように熱に強い物質(熱安定性が高い物質)と熱に弱い物質(熱安定性が低い物質)が混載された半導体装置形成においては、最適なプロセスを確立することは困難である。またDRAMの電極間絶縁膜として用いられているHigh−k物質は次世代のゲート絶縁膜としても有望であるが、これらの物質は成膜後に高温処理を施すことで結晶化やシリコンと反応することによる酸化膜厚の増大などの問題を抱えているため、熱による水素シンタ処理をHigh−kゲート絶縁膜を搭載した半導体装置に用いることは困難なことが予想される。
これらの欠点を補うプロセスとして基板温度300℃程度のH2O雰囲気下でアニールを施すウェットアニーリングが提案されている(Nagai,et al.,op cit,Tchikatilov,et al.,op cit.,Sano,et al.,op cit.)が、アニール時間が3時間程度と長いため、量産に用いることは困難と考えられる。
そこで、最も有力な水素ラジカル形成方法として、400℃以下の低温で水素ラジカルを容易に形成、制御できるプラズマを用いる方法が注目されている。プラズマを用いた水素ラジカル形成は既に多数報告されているが、これらのプラズマはクリーニングを目的として開発された手法であり(Kotaro Miyatani,Kenichi Nishizawa,Yasuo Kobayasghi and Yoshihide Tada,”A New Plasma Dry Cleaning Method Applied to Contact and Gate Pre Cleaning”,Extended Abstracts of Solid State Devices and Materials,2002,pp.196−197,Y Aoki,S.Aoyama,H.Uetake,K.Morizuka and T.Ohmi,”In situ substrate surface cleaning by low−energy ion bombardment for high quality thin film formation”,J.Vac.Sci.Technol.A 11(2),Mr/Apr 1993,pp.307−313)、高い電子温度に起因したプラズマダメージや大面積化が困難等の問題を抱えている。
これに対し、近年、ゲート絶縁膜形成を目的としたプラズマ処理方法として平面アンテナとマイクロ波を用いたプラズマ形成方法が提案されている。
この方法においてはHe,Ne,Ar,Kr,Xeなどの希ガスを酸素もしくは窒素を含むガスと共に被処理基板の上部に設けられたリング状のシャワープレートから処理基板とシャワープレートの間の空間に供給する。かかるシャワープレートの上部に設置された平面アンテナ部材(スロットプレーンアンテナ;SPA)の背後からマイクロ波を照射することで、アンテナを介してマイクロ波を導入する。このマイクロ波を用いて前記空間において希ガスをプラズマ励起し、これに伴って酸素を含むガスや窒素を含むガスのラジカル、例えば酸素ラジカルO*や窒素ラジカルN*を形成し、シリコン基板表面を酸化あるいは窒化する技術が提案されている。
この方法によって形成されたプラズマは電子密度が高いため低い基板処理温度でも多量のラジカルが生成される。また電子温度が低いため、他のプラズマ形成方法で問題となるプラズマダメージが低い。更に、平面アンテナを伝播したマイクロ波がプラズマを大面積において均一に形成するために、300mm径のウェハや大型TFT表示装置用基板などの大面積基板への応用の点でも優れていることが報告されている(Katsuyuki Sekine,Yuji Saito,Masaki Hirayama and Tadahiro Ohmi,J.Vac.Sci.Technol.A 17(5),Sep/Oct 1999,pp.3129−3133,Takuya Sugawara,Toshio Nakanishi,Mararu Sasaki,Shigenori Ozaki,Yoshihide Tada,”Characterization of Ultra Thin Oxynitride Formed by Radical Nitridation with Slot Plane Antenna Plasma”,Extended Abstracts of Solid State Devices and Materials,2002,pp.714−715)。
このような技術を使うことにより、電子デバイス用基板表面を400℃以下の低い基板温度であっても直接に酸化あるいは窒化処理することが可能になっている。この技術は前述した低温酸化膜形成へ応用できることは言うまでもなく、水素シンタを目的とした水素ラジカル形成方法として用いることも有望である。
図1A〜1Hは、本発明による水素シンタ工程の代表的応用例として、n型MOSFETの製造工程を、また図2は、本発明に使われる水素ラジカル形成装置であるマイクロ波と平面アンテナを用いたプラズマ形成装置の一態様を示す。
最初に図2を参照するに、マイクロ波プラズマ処理装置10は被処理基板Wを保持する基板保持台12が形成された処理容器11を有し、処理容器11は排気ポート11Aにおいて排気される。
前記処理容器11上には前記基板保持台12上の被処理基板Wに対応して開口部が形成されており、前記開口部は、アルミナ等の低損失セラミックよりなるカバープレート13により塞がれている。さらにカバープレート13の下には、前記被処理基板Wに対面するように、ガス導入路とこれに連通する多数のノズル開口部とを形成された、アルミナ等の低損失セラミックよりなるシャワープレート14が形成されている。
前記カバープレート13およびシャワープレート14はマイクロ波窓を形成し、前記カバープレート14の外側には、ラジアルラインスロットアンテナあるいはホーンアンテナ等のマイクロ波アンテナ15が形成されている。
動作時には、前記処理容器11内部の処理空間は前記排気ポート11Aを介して排気することにより所定の処理圧に設定され、前記シャワープレート14からアルゴンやKr等の不活性ガスと共に、前述したゲート絶縁膜形成を目的としたプラズマ処理方法では酸素を含んだガスが導入される。なお、後で説明するように、本発明で提案する水素ラジカル生成を目的としたプラズマ処理方法では、不活性ガスと共に導入されるガスとして、水素ガスが好適に用いられる。
さらに前記アンテナ15上部より周波数が数GHzのマイクロ波を照射する。照射されたマイクロ波はアンテナを径方向に伝播し、アンテナ下部に放射され、カバープレート13を等化して処理容器11中に導入される。この際、マイクロ波がアンテナを介して導入されているために、高密度、低電子温度のプラズマが発生し、またこのプラズマはアンテナ面積に比例した広範な領域で均一な分布となる。従って、図2の基板処理装置を用いることで、300mm径ウェハや大型TFT表示用基板などの大面積処理が可能となり、かつプラズマの電子温度が低いため、被処理基板Wや処理容器11内壁の損傷が回避できる。また、形成されたラジカルは被処理基板Wの表面に沿って径方向に流れ、速やかに排気されるため、ラジカルの再結合が抑制され、効率的で非常に一様な基板処理が、600℃以下の低温において可能になる。
次に図1A〜1Hを参照するに、図1Aの工程では基板に比抵抗が1〜30Ωcmの(100)面方位を有するp型のシリコン基板21を用い、前記シリコン基板21上にSTIあるいはLOCOS工程により素子分離構造21Sを形成する。さらに前記素子分離構造21Sにより画成される素子領域21C中にはホウ素(B)によるチャネルドープが施される。図1Aの工程では、前記シリコン基板21の表面には、後で実行されるゲート絶縁膜形成工程の予備工程として、犠牲酸化膜20が形成されている。
次に図1Bの工程では、APM(アンモニアと過酸化水素と純水の混合液)とHPM(塩酸、過酸化水素水および純水の混合液)とDHF(フッ酸と純水の混合液)とを組み合わせたRCA洗浄を使い、図1Aの構造に対してゲート絶縁膜成膜前洗浄が行われ、前記犠牲酸化膜20が金属や有機物、パーティクルなどの汚染要素と共に除去され、新鮮なシリコン基板21の表面が露出される。この工程では、必要に応じてSPM(硫酸と過酸化水素水の混合液)、オゾン水、FPM(フッ酸と過酸化水素水と純水の混合液)、塩酸水(塩酸と純水の混合液)、有機アルカリなどを使うこともある。
次に図1Cの工程において前記シリコン基板21の表面上にゲート酸化膜22が形成される。例えば図1BのRCA洗浄がなされた基板を850℃の温度で保持し、700Paの圧力下、H2/O2ガス流量比が100/700SCCMの雰囲気下で2分間の酸化処理を行うことにより、2nm程度の膜厚の熱酸化膜が、前記ゲート酸化膜22として形成される。
次に図1Dの工程において図1Cのゲート酸化膜22上にゲート電極を構成するポリシリコン膜23が、CVD法により堆積される。例えば前記ゲート酸化膜22を形成されたシリコン基板21を620℃の温度に保持し、シランガスを30Paの圧力下で導入することにより、前記ゲート酸化膜22上にポリシリコン膜23が150nmの膜厚に形成される。
その後、図1Eの工程において前記ポリシリコン膜23をレジストプロセスによりパターニングすることにより、前記シリコン基板21上にゲート電極パターン23Aおよびゲート酸化膜パターン22Aを形成し、さらに図1Fの工程において前記素子領域21C中にAsやPなど、p型不純物元素のイオン注入を行い、引き続き熱処理により注入された不純物元素の活性化を行うことにより、前記シリコン基板21中に前記ゲート電極23Aの両側にソース領域あるいはドレイン領域となるn型拡散領域21A,21Bを形成する。
さらに図1Gの工程において図1Fの構造上に前記ゲート電極23Aを覆うようにTEOSなどの低誘電率膜よりなる層間絶縁膜24を形成し、さらに前記層間絶縁膜23中に前記拡散領域21A,21B、およびゲート電極23Aを露出するコンタクトホールをそれぞれ選択エッチングにより形成し、さらに前記コンタクトホールを斜線で示す電極材料により充填することにより、所望のMOSFETが得られる。
ところで図1GのMOSFET形成には選択エッチングやレジスト除去工程で使われるアッシング工程においてプラズマ処理が使われる。しかし、このようなプラズマ処理により、ゲート酸化膜22とシリコン基板21の界面近傍において界面準位の増加など、MOSFETの特性劣化が生じることがある。このため、従来の半導体装置の製造工程では、得られた図1Gに示す半導体構造に対して水素シンタ処理を行っている。
図3は、図1Eと同様の構造を持つn型MOSキャパシタのC−V特性を示す。ただし図3中、縦軸はp型シリコン基板21,ゲート酸化膜22およびn型ポリシリコンゲート電極23Aより構成されるMOSキャパシタのキャパシタンスを、横軸は前記ポリシリコンゲート電極23Aに印加されるゲート電圧を示す。ただし図3の例ではゲート酸化膜22の面積を100μm2とし、100kHzと250kHzの測定周波数を使った2周波解析法を使って解析を行った(Akio Nara,Naoki Yasuda,Hideki Satake and Akira Toriumi,”A Guidance for Accurate Two−Frequency Capacitance Measurement for Ultra−Thin Gate Oxide”,Extended Abstracts of Solid State Devices and Materials,2000,pp.452−453)。
図3を参照するに、先に説明した水素シンタ処理を行わなかった場合、−0.5V〜+0.5Vのゲート電圧に対応する空乏側領域において、界面準位に起因する大きな容量の存在が確認される。
これに対し、図1Gの構造を450℃の温度に加熱し、H2/N2比が0.5%の雰囲気中に30分間放置することにより、図1Hに示す水素シンタ処理を行った場合、図3に示すように空乏領域における界面準位に起因する容量は低減し、良好なC−V特性が得られるのがわかる。
このように、良好な界面特性を有するMOSFETを作製するには、図1Hに示す水素シンタ処理が不可欠である。しかしながら従来の熱プロセスによる水素シンタ処理では400℃以上の高温が必要であり、ガラス基板を用いたTFTや熱安定性の優れた材料と劣る材料とが混在するDRAM等の半導体装置の製造にあったっては、熱プロセスによる水素シンタ処理を好適に使うことが困難になりつつある。
発明の開示
そこで、本発明は上記の課題を解決した、新規で有用な基板処理方法を提供することを概括的課題とする。
本発明のより具体的な課題は、Si基板、SiGe基板、ガラス基板などに代表される電子デバイス用基板を水素ラジカル(含む水素イオン)で処理する方法において、温度以外の制御方法、例えば圧力やガス流量などで水素ラジカルの生成を効果的に制御する方法を提供することにある。
本発明のその他の課題は、半導体素子が形成された電子デバイス用基板に対し、低い基板処理温度で、しかも基板に損傷を与えることなく、水素シンタ処理を行うことの可能な基板処理方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、半導体装置が形成された電子デバイス用基板に対し、低い基板処理温度で水素シンタ処理を行うことの可能な基板処理方法であって、
熱による特性劣化の顕著なSiGe基板やガラス基板などに特に好適に用いられる方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、半導体装置が形成された電子デバイス用基板に対し、低い基板処理温度で水素シンタ処理を行うことの可能な基板処理方法であって、
熱以外の方法で水素ラジカル生成を制御する必要があるHigh−k物質を容量中の電極間絶縁膜として含んだDRAMやMOSFET中のゲート絶縁膜として含んだ次世代論理デバイス等の半導体装置に特に好適に用いられる方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、
熱CVD法やプラズマ法、ホットワイヤ法などにより低い基板温度で形成されたゲート絶縁膜を含む半導体装置において、ゲート絶縁膜と基板間、あるいはゲート絶縁膜とゲート電極間の界面近傍、あるいはゲート絶縁膜中やゲート電極中に存在するダングリングボンドを低い基板処理温度による水素シンタ処理を行うことで終端し、半導体装置の電気特性の劣化を補償することが可能な半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、
半導体装置が形成された電子デバイス用基板を水素ラジカル(含む水素イオン)に対して曝露する基板処理方法であって、
前記水素ラジカルは、プラズマにより励起されることを特徴とする基板処理方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、
半導体装置が形成された電子デバイス用基板を、水素ラジカル(含む水素イオン)に対して曝露する基板処理方法であって、
前記水素ラジカルはマイクロ波プラズマにより励起されることを特徴とする基板処理方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、
半導体装置が形成された電子デバイス用基板を、水素ラジカル(含む水素イオン)に対して曝露する基板処理方法であって、
前記水素ラジカルは、平面アンテナ(Slot Plane Antenna:SPA)にマイクロ波を照射することにより形成されたプラズマにより励起されることを特徴とする基板処理方法を提供することにある。
発明を実施するための最良の態様
[第1実施例]
図4は図2の基板処理装置10を使った本発明の第1実施例による水素ラジカル制御方法を示す。ただし図4中、横軸は処理圧力を、縦軸はOES(Optical Emission Spectroscopy)にて観測された水素ラジカルの発光強度を示す。ただし図4の実験では、図2のシャワープレート14に供給される水素ガスのArガスに対する割合を1%とし、前記アンテナ15には2.45GHzのマイクロ波を2000Wのパワーで照射している。
図4を参照するに、基板温度が250℃でも400℃の基板温度を使った場合と同等の発光強度が得られており、図2の基板処理装置10を使って水素ラジカルを発生させることにより、低い基板温度においても十分な水素ラジカルを発生できることがわかる。さらに図4から、プロセス圧を変化させることで生成する水素ラジカルの量が大きく変化し、例えばプロセス圧を13.3Pa(100mTorr)から267Pa(2Torr)に変化させることで水素ラジカルの発光強度が5倍に増加することがわかる。これは、従来の温度制御以外の方法により水素ラジカルの生成量を制御できる可能性を示すものであり、特に図4Aの関係は、250℃の低い基板温度においても水素ラジカルの生成量を、基板処理装置10中におけるプロセス圧の制御により、基板温度が400℃の場合と同様に、しかも任意に制御できることを示している。
図5は、図2の基板処理装置10において測定された電子温度と電子密度の関係を示す。
図5を参照するに、図2の基板処理装置10を使うことにより、1.5eV以下の電子温度を有するプラズマを、1011cm−3以上の電子密度で形成することができるのがわかる。これは、本発明により、他のプラズマ形成方法よりも電子温度が低く、従ってプラズマダメージの少ない条件で、十分な量の水素ラジカルを形成できることを意味している。
このように本発明では、水素ラジカルを発生させる際に図2の基板処理装置10を使ってプラズマを形成することにより、形成されるプラズマの電子温度を制御でき、また他のプラズマ形成方法を使った場合に生じると考えられる荷電粒子による半導体装置の損傷の問題を回避することが可能になる。
なお本実施例においては圧力制御により水素ラジカルの生成量を制御したが、ガス流量やマイクロ波パワーの変化させることによっても、水素ラジカルの生成量を制御することが可能である。
さらに本実施例においては水素ラジカルの生成を、重水素を含む雰囲気を使って行うことも可能である。この場合には雰囲気中には重水素ラジカルD*が形成される。
さらに前記水素ラジカルを含む雰囲気は、水素イオンを含むことも可能である。
[第2実施例]
図6A,6Bは、図2の基板処理装置10を使った本発明の一実施例による水素シンタ処理を示す。ただし先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
図6Aを参照するに、図1Gの半導体装置構造を形成されたシリコン基板21は前記被処理基板Wとして前記基板処理装置10の処理容器11中に導入され、前記シャワープレート14からArあるいはKr等の希ガスと水素の混合ガスを導入し、これを2.45GHzあるいは8.3GHzのマイクロ波で励起することにより水素ラジカルH*が形成される。
例えば前記処理容器11を67Paの処理圧に減圧し、基板温度を250℃に設定し、さらにH2の割合が1%(H2/Ar=1%)となるように水素ガスおよびArガスを前記処理容器11中に供給することにより、前記シャワープレート14直下にArプラズマとともに水素ラジカルH*を含む雰囲気が形成される。
その結果形成された水素ラジカルH*は、前記ポリシリコンゲート電極23A中に容易に侵入し、ポリシリコンゲート電極23A中のダングリングボンドを終端する。さらに、このようにして形成された水素ラジカルH*は、前記ポリシリコン膜23を通過し、図6Bに示すように酸化膜内部、あるいはポリシリコン膜/酸窒化膜界面、あるいは酸化膜/シリコン基板界面に到達し、かかる領域に存在する×で示すダングリングボンドを終端する。その結果本実施例により、例えば熱による水素シンタによる効果と同様に、図3でゲート電圧が−5Vから+5Vの範囲において容量として観測されるダングリングボンドが終端され、かかるダングリングボンドに起因する界面準位密度が低減される。
なお本実施例においても図2の基板処理装置10に水素と重水素の混合ガス、あるいは重水素を供給し、重水素ラジカルによる界面の回復処理を行うことが可能である。
なお、本実施例においてMOSFETのゲート絶縁膜22Aは熱酸化法により形成したが、これをプラズマ酸化法、プラズマ窒化法、触媒酸化法、触媒窒化法、CVD(化学気相堆積)法、PVD(物理気相堆積)法のいずれかの方法により形成することも可能である。
図7は、本発明の基板処理方法を適用して形成したDRAMの例を示す。ただし図7中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
図7を参照するに、本実施例では前記ゲート電極23AがワードラインWLとして基板21表面を延在し、さらにソース領域を構成する前記拡散領域21Aに、前記層間絶縁膜24上に形成されたビットラインBLを構成するポリシリコン電極パターン26Aが、前記層間絶縁膜24中に形成されたコンタクトホールを介してコンタクトする。
さらに前記層間絶縁膜24上には次の層間絶縁膜が前記ビットラインパターン26Aを覆うように形成され、前記層間絶縁膜24上にはメモリセルキャパシタの蓄積電極26Bを構成するポリシリコン電極パターンが、前記拡散領域21Bに前記層間絶縁膜24および25を貫通して形成されたコンタクトホールを介してコンタクトするように形成されている。
前記蓄積電極26Bの表面は高誘電体キャパシタ絶縁膜27により覆われ、さらに前記層間絶縁膜25上には前記キャパシタ絶縁膜27を覆うように対向電極28が形成される。
図7のDRAMにおいても、図6Bと同様にシリコン基板21とゲート絶縁膜22Aの界面近傍、あるいはゲート絶縁膜22Aあるいはポリシリコン電極23Aの内部、さらには前記ゲート絶縁膜22Aとポリシリコン電極23Aとの界面近傍に存在するダングリングボンドを、図2の基板処理装置によるプラズマ処理により、水素ラジカルH*で終端することができ、特性の安定したDRAMを得ることが可能になる。
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
産業上の利用可能性
本発明によれば、高温処理によって特性が劣化する可能性のある半導体装置を含む電子デバイス用基板において、高い電子密度を有するマイクロ波プラズマを用いて水素シンタ処理を行うことにより、基板温度を低く抑制したまま半導体装置の電気特性を向上させることが可能になる。また平面アンテナを介してマイクロ波を導入することで低い電子温度を達成でき、プラズマダメージによる半導体装置の損傷を回避することができる。またマイクロ波が平面アンテナ中を伝播して放射されるため、アンテナ面積に比例した大面積処理が可能になり、300mm径のウェハや大面積TFT基板など、大面積基板への応用も容易となる。
【図面の簡単な説明】
図1A〜1Hは、先に提案されている半導体装置の製造工程を示す図;
図2は、本発明で使われるマイクロ波プラズマ処理装置の構成を示す図;
図3は、図1A〜1Hの半導体装置装置製造工程において生起する問題を説明する図;
図4は本発明の第1実施例を説明する図;
図5は本発明の第1実施例を説明する別の図;
図6A,6Bは、本発明の第2実施例を説明する図である。
図7は、本発明をDRAMに適用した場合を示す図である。
Claims (9)
- 半導体装置が形成された電子デバイス用基板を、水素ラジカルおよび水素イオンを含む雰囲気に対して曝露する基板処理方法であって、
前記水素ラジカルおよび水素イオンは、希ガスと水素を含む処理ガスをプラズマ励起することにより形成されることを特徴とする基板処理方法。 - 前記水素ラジカルおよび水素イオンを含む雰囲気は、重水素ラジカルおよび重水素イオンを含むことを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
- 前記プラズマは、マイクロ波により形成されることを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
- 前記プラズマは、平面アンテナからマイクロ波を照射することにより形成されることを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
- 前記半導体装置はMOSFETを含むことを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
- 前記電子デバイス用基板は、Si基板、SiGe基板あるいはガラス基板のいずれかであることを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
- 前記MOSFETは、熱酸化膜および熱酸窒化膜のいずれかをゲート絶縁膜として含むことを特徴とする請求項5記載の基板処理方法。
- 前記MOSFETは、プラズマ酸化法、プラズマ窒化法、触媒酸化法、触媒窒化法、CVD法、PVD法のいずれかの方法により形成されたゲート絶縁膜を含むことを特徴とする請求項5記載の基板処理方法。
- 前記半導体装置は、電極間絶縁膜に高誘電体絶縁膜を用いた記憶素子を含むことを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001394546 | 2001-12-26 | ||
JP2001394546 | 2001-12-26 | ||
PCT/JP2002/013550 WO2003056622A1 (fr) | 2001-12-26 | 2002-12-25 | Procede de traitement d'un substrat et methode de production d'un dispositif a semi-conducteurs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2003056622A1 true JPWO2003056622A1 (ja) | 2005-05-12 |
Family
ID=19188880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003557041A Pending JPWO2003056622A1 (ja) | 2001-12-26 | 2002-12-25 | 基板処理方法および半導体装置の製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7226848B2 (ja) |
JP (1) | JPWO2003056622A1 (ja) |
KR (2) | KR20040068990A (ja) |
CN (1) | CN100561687C (ja) |
AU (1) | AU2002367179A1 (ja) |
TW (1) | TW571369B (ja) |
WO (1) | WO2003056622A1 (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI225668B (en) * | 2002-05-13 | 2004-12-21 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing method |
JP4256340B2 (ja) | 2002-05-16 | 2009-04-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法 |
JP4712292B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2011-06-29 | 財団法人国際科学振興財団 | 半導体装置及びその製造方法 |
KR100887449B1 (ko) * | 2003-09-17 | 2009-03-10 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 저유전율 절연막의 형성 방법, 플라즈마 처리 장치, 및기록 매체 |
JP2005129666A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Canon Inc | 処理方法及び装置 |
JP2005175028A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Canon Inc | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 |
US7534552B2 (en) * | 2004-12-23 | 2009-05-19 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
JP5084169B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2012-11-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
TWI408734B (zh) * | 2005-04-28 | 2013-09-11 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置及其製造方法 |
US7608490B2 (en) * | 2005-06-02 | 2009-10-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US7579287B2 (en) * | 2005-08-12 | 2009-08-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface treatment method, manufacturing method of semiconductor device, and manufacturing method of capacitive element |
US7432148B2 (en) * | 2005-08-31 | 2008-10-07 | Micron Technology, Inc. | Shallow trench isolation by atomic-level silicon reconstruction |
CN101305465B (zh) * | 2005-11-09 | 2010-06-09 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
WO2007058436A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-24 | Iferro Co., Ltd. | Memory device |
JP4708998B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2011-06-22 | キヤノン株式会社 | パターニング方法、電気光学装置の製造方法、カラーフィルターの製造方法、発光体の製造方法、並びに薄膜トランジスタの製造方法 |
EP2034296B1 (en) * | 2007-09-07 | 2012-09-26 | Imec | Quantification of hydrophobic and hydrophilic properties of materials |
KR101715861B1 (ko) * | 2010-12-02 | 2017-03-14 | 삼성전자주식회사 | 중수소 어닐링을 이용한 반도체 소자 형성방법 |
JP5615207B2 (ja) * | 2011-03-03 | 2014-10-29 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
US8486790B2 (en) | 2011-07-18 | 2013-07-16 | United Microelectronics Corp. | Manufacturing method for metal gate |
CN103165440A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 高介电常数金属栅极半导体器件制造方法 |
EP2750167A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-02 | Imec | Method for tuning the effective work function of a gate structure in a semiconductor device |
US10041168B2 (en) * | 2013-01-14 | 2018-08-07 | California Institute Of Technology | Graphene structure |
US9660084B2 (en) | 2015-07-01 | 2017-05-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor device structure and method for forming the same |
CN113270320B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-09-30 | 恒泰柯半导体(上海)有限公司 | 一种半导体元件的制备方法及半导体元件 |
CN114038753A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-02-11 | 上海华力集成电路制造有限公司 | Mosfet的制造方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58106837A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPS59213137A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-03 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 半導体装置の製造方法 |
JPH01214123A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-28 | Tel Sagami Ltd | プラズマ処理方法 |
JPH03286535A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-17 | Seiko Epson Corp | 水素プラズマ処理方法 |
JPH1012625A (ja) * | 1996-06-21 | 1998-01-16 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
WO1998033362A1 (fr) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Tadahiro Ohmi | Dispositif a plasma |
JPH11330080A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-30 | James W Mitchell | 水素処理方法 |
JP2002025874A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-25 | Tadahiro Omi | 単結晶ウエーハおよび太陽電池セル |
JP2002299330A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-11 | Tadahiro Omi | プラズマ処理装置および半導体製造装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01198481A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-10 | Canon Inc | マイクロ波プラズマcvd法による堆積膜形成法 |
JPH07153769A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-16 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法および製造装置 |
US5956581A (en) * | 1995-04-20 | 1999-09-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
JP2762968B2 (ja) * | 1995-09-28 | 1998-06-11 | 日本電気株式会社 | 電界効果型薄膜トランジスタの製造方法 |
JP2978746B2 (ja) * | 1995-10-31 | 1999-11-15 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US5744202A (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-28 | Xerox Corporation | Enhancement of hydrogenation of materials encapsulated by an oxide |
JP2000031265A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP4119029B2 (ja) | 1999-03-10 | 2008-07-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP4255563B2 (ja) | 1999-04-05 | 2009-04-15 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体製造方法及び半導体製造装置 |
US6028015A (en) * | 1999-03-29 | 2000-02-22 | Lsi Logic Corporation | Process for treating damaged surfaces of low dielectric constant organo silicon oxide insulation material to inhibit moisture absorption |
JP3911947B2 (ja) | 2000-02-08 | 2007-05-09 | セイコーエプソン株式会社 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
-
2002
- 2002-12-25 WO PCT/JP2002/013550 patent/WO2003056622A1/ja active Application Filing
- 2002-12-25 CN CNB028249720A patent/CN100561687C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-25 KR KR10-2004-7010157A patent/KR20040068990A/ko active Search and Examination
- 2002-12-25 US US10/500,214 patent/US7226848B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-25 KR KR1020067021979A patent/KR20060118620A/ko active Search and Examination
- 2002-12-25 JP JP2003557041A patent/JPWO2003056622A1/ja active Pending
- 2002-12-25 AU AU2002367179A patent/AU2002367179A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-26 TW TW091137575A patent/TW571369B/zh not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-04-25 US US11/790,463 patent/US7759598B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58106837A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPS59213137A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-03 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 半導体装置の製造方法 |
JPH01214123A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-28 | Tel Sagami Ltd | プラズマ処理方法 |
JPH03286535A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-17 | Seiko Epson Corp | 水素プラズマ処理方法 |
JPH1012625A (ja) * | 1996-06-21 | 1998-01-16 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
WO1998033362A1 (fr) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Tadahiro Ohmi | Dispositif a plasma |
JPH11330080A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-30 | James W Mitchell | 水素処理方法 |
JP2002025874A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-25 | Tadahiro Omi | 単結晶ウエーハおよび太陽電池セル |
JP2002299330A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-11 | Tadahiro Omi | プラズマ処理装置および半導体製造装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2002367179A1 (en) | 2003-07-15 |
CN100561687C (zh) | 2009-11-18 |
TW200301939A (en) | 2003-07-16 |
US7226848B2 (en) | 2007-06-05 |
KR20060118620A (ko) | 2006-11-23 |
US20070235421A1 (en) | 2007-10-11 |
US7759598B2 (en) | 2010-07-20 |
KR20040068990A (ko) | 2004-08-02 |
US20050170543A1 (en) | 2005-08-04 |
CN1633702A (zh) | 2005-06-29 |
TW571369B (en) | 2004-01-11 |
WO2003056622A1 (fr) | 2003-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7759598B2 (en) | Substrate treating method and production method for semiconductor device | |
JP4408653B2 (ja) | 基板処理方法および半導体装置の製造方法 | |
JP4713752B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP4334225B2 (ja) | 電子デバイス材料の製造方法 | |
US7446052B2 (en) | Method for forming insulation film | |
US7250375B2 (en) | Substrate processing method and material for electronic device | |
JP4429300B2 (ja) | 電子デバイス材料の製造方法 | |
US7622402B2 (en) | Method for forming underlying insulation film | |
JP2005150637A (ja) | 処理方法及び装置 | |
JP5339327B2 (ja) | プラズマ窒化処理方法および半導体装置の製造方法 | |
JP2008147678A (ja) | 電子デバイス用材料およびその製造方法 | |
JP4083000B2 (ja) | 絶縁膜の形成方法 | |
JP4361078B2 (ja) | 絶縁膜の形成方法 | |
JP2011165743A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP4454883B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081014 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081212 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090728 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091023 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20091104 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20100319 |