KR950034775A - 반도체장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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다카노리 츠다
유이치 미카타
히로시 아카호리
아키히토 야마모토
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사토 후미오
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Abstract

〔목적〕 본 발명의 목적은 내전압이 높고, 신뢰성의 저하를 방지할수 있으며, 박막화가 가능하고, 복합절연막에 적합한 반도체장치 및 그 제조방법을 제공한다.
〔구성〕 트랜치(33)을 갖춘 반도체 웨이퍼(31)을 로내에 삽입하고, 감압상태에서 로내에 NH3스를 도입하여 온도가 850℃, H2분압 및 O2분압이 10-4Torr이하의 분위기로 한다. 트랜치(33) 내표면의 불순물확산층상에 형성된 자연산화막은 제거되고, 그와 동시에 불순물확산층상에 열질화막(35)이 직접 형성된다. 다음에, 동일 로내에서 열질화막(35)을 외기에 쪼이지 않고 연속하여 연질화막상에 CVD질화막실리콘(36)을 형성한다. 이 CVD 질화실리콘막 상에 산화실리콘막(37)을 형성하여 복합절연막이 형성된다.
〔선택도〕 제3도

Description

반도체장치 및 그 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1 및 제2실시에에 따른 제조방법에 의해 반도체장치를 제조할때에 사용되는 고진공LPCVD장치를나타낸 구성도, 제3도는 본 발명 제1실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 반도체장치를 나타내는 단면도, 제12도는 본 발명의 제2실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 반도체장치를 나타낸 단면도.

Claims (41)

  1. 반도체층과, 상기 반도체층상에 직접 설치되며, 산소의 농도가 1.36*1015(atoms/㎤)이하의 연질화막을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도체층은 실리콘에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열질화막상에 CVD-질화실리콘막을 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 CVD-질화실리콘막상에 산화실리콘막을 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 산화실리콘막상에 설치된 전극을 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체장치.
  6. 반도체층상의 자연산화막을 제거함과 동시에 상기 반도체층상에 열질화막을 형성하는 제1공정과, 상기 열질화막상에 CVD법에 의해 질화막을 형성하는 제2공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 열질화막에 함유된 산소의 농도는 1.36*1015(atoms/㎤)이하인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1공정은 로내에 암모니아 가스를 도입하고, 이 암모니아가스의 분위기중에서 행해지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1공정과 상기 제2공정은 로내에서 연속하여 행해지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서 H2O와 O2의 분압(Pr)은 Pr=S*e(E·C/T)(Torr) 단 S : 기울기(1*108∼1*109), E : 활성에너지(-2.5∼3.5), C : Joule/mol을 eV로 변환하기 위한 계수(11605), T : 절대온도 이하인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서, 로내의 H2O분압과 O2분압은, 상기 반도체층의 온도가 850℃인경우, 1*10-4(Torr)인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  12. 제6항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서 상기 자연산화막은 기화시킴으로써 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  13. 제6항에 있어서, 상기 반도체층은 실리콘 반도체기판에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.
  14. 제6항에 있어서, 상기 질화막상에 산화막을 형성하는 제3공정과, 상기 산화막에 전극을 형성하는 제4공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  15. 실리콘 반도체기판상에 산소농도가 1.36*1015(atoms/㎤)이하의 열질화막을 형성하는 제1공정과, 상기 열질화막상에 CVD법에 의해 질화막을 형성하는 제2공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1공정은 로내에 암모니아가스를 도입하고 이 암모니아가스의 분위기 중에서 행해지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1공정과 상기 제2공정은 로내에서 연속하여 행해지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서의 로내의 H2O와 O2의 분압(Pr)은 Pr=S*e(E·C/T)(Torr) 단 S : 기울기(1*108∼1*109), E : 활성에너지(-2.5∼3.5), C : Joule/mol을 eV로 변환하기 위한 계수(11605), T : 절대온도 이하인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서, 로내의 H2O분압과 O2분압은, 상기 반도체층의 온도가 850℃인경우, 1*10-4(Torr)인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서 상기 실리콘반도체기판상의 자연산화막은 기화시킴으로써 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 질화막상에 산화막을 형성하는 제3공정과, 상기 산화막에 전극을 형성하는 제4공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.
  22. H2O와 O2를 함유한 암모니아가스의 분위기중에서 상기 H2O와 O2의 분압(Pr)을 실질상은 Pr=S*e(E·C/T)(Torr) 단 S : 기울기(1*108∼1*109), E : 활성에너지(-2.5∼3.5), C : Joule/mol을 eV로 변환하기 위한 계수(11605), T : 절대온도 이하로 설정하고, 실리콘 반도체기판상에 열질화막을 형성하는 제1공정과, 상기 열질화막상에 CVD법에 의해 질화막을 형성하는 제2공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1공정과 상기 제2공정은 로내에서 연속하여 행해지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서 상기 실리콘 반도체기판상의 자연산화막은 기화시킴으로써 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 질화막상에 산화막을 형성하는 제3공정과, 상기 산화막에 전극을 형성하는 제4공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.
  26. 불순물이 도입된 반도체기판을 세정하는 제1공정과, 상기 반도체기판을 로내에 삽입하고, 상기 로내의 분위기를 승온하여 상기 반도체기판상의 자연산화막을 제거함과 동시에 상기 반도체기판상에 산소농도가 1.36*1015(atoms/㎤)이하의 열질화막을 형성하는 제2공정, 상기 로내에서 상기 열질화막상에 CVD법에 의해 질화실리콘막을 형성하는 제3공정 및, 상기 질화실리콘막상에 산화실리콘막을 형성하는 제4공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1공정은 상기 로내에 암모니아가스를 도입하고, 이 암모니아가스의 분위기중에서 행해지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제2공정과 상기 제3공정은 상기 로내에서 연속하여 행해지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서 상기 로내의 H2O와 O2의 분압(Pr)은 Pr=S*e(E·C/T)(Torr) 단 S : 기울기(1*108∼1*109), E : 활성에너지(-2.5∼3.5), C : Joule/mol을 eV로 변환하기 위한 계수(11605), T : 절대온도 이하인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  30. 제26항에 있어서, 상기 제1공정에 있어서, 로내의 H2O분압과 O2분압은, 상기 반도체기판의 온도가 850℃인경우, 1*10-4(Torr)인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  31. 제26항에 있어서, 상기 제2공정에 있어서 상기 자연산화막은 기화시킴으로써 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  32. 제26항에 있어서, 상기 반도체기판은 단결정 Si또는 다결정 실리콘막에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.
  33. 불순물이 도입된 반도체 기판을 세정하는 제1공정과, 표면에 자연산화막을 갖춘 상기 반도체기판을 제1의 로내에 삽입하고, 상기 제1의 로내에 암모니아가스를 도입하여 상기 반도체기판을 승온함과 더불어 상기 제1의 로내의 H2O와 O2의 분압(Pr)은 Pr=S*e(E·C/T)(Torr) 단 S : 기울기(1*108∼1*109), E : 활성에너지(-2.5∼3.5), C : Joule/mol을 eV로 변환하기 위한 계수(11605), T : 절대온도 이하로 하여 상기 반도체기판상의 자연산화막을 제거함과 동시에, 상기 반도체기판상에 산소농도가 1.36*1015(atoms/㎤)이하의 열질화막을 형성하는 제2공정 및 , 상기 제1의 로내에서 상기 열질화막상에 연속하여 CVD법에 의해 질화실리콘막을 형성하는 제3공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 제3공정후, 상기 반도체기판을 제2의 로내에 삽입하고, 상기 질화실리콘막상에 산화 실리콘막을 형성하는 제4공정과, 상기 산화실리콘막상에 전극을 형성하고, 이 전극과 상기 반도체기판간에 상기 열질화막, 질화실리콘막 및 산화실리콘막을 갖춘 캐패시터를 형성하는 제5공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 반도체기판은 단결정 Si또는 다결정 실리콘막에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  36. 제33항에 있어서, 상기 제3공정에 있어서, 상기 질화실리콘막을 형성할때의 인큐베이션 시간은 0인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.
  37. 제33항에 있어서, 상기 열질화막 및 질화실리콘가은 LOCOS용 마스크를 형성하는것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  38. 제33항에 있어서, 상기 반도체기판은 GaAs에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  39. 반도체실리콘층을 H2O및 O2를 함유하고, 상기 H2O와 O2의 분압(Pr)을 실질상 Pr=S*e(E·C/T)(Torr) 단 S : 기울기(1*108∼1*109), E : 활성에너지(-2.5∼3.5), C : Joule/mol을 eV로 변환하기 위한 계수(11605), T : 절대온도 이하로 설정된 암모니아의 분위기에 쪼이는 제1공정과 상기 반도체실리콘층상에 열질화막을 형성하는 제2공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  40. 반도체층 분위기에 쪼이는 제1공정과, 상기 분위기를 승온하여 상기 반도체층상에 산소농도가 1.36*1015(atoms/㎤)이하의 열질화막을 형성하는 제2공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  41. 반도체층을 분위기에 쪼이는 제1공정과, 상기 반도체층상에 자연산화막을 제거함과 동시에 상기 반도체층상에 열질화막을 형성하는 제2공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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