JP2000340562A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents
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- JP2000340562A JP2000340562A JP11150894A JP15089499A JP2000340562A JP 2000340562 A JP2000340562 A JP 2000340562A JP 11150894 A JP11150894 A JP 11150894A JP 15089499 A JP15089499 A JP 15089499A JP 2000340562 A JP2000340562 A JP 2000340562A
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に関し、特に、窒化珪素膜を有する半導体装
置に関するものである。The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device having a silicon nitride film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置では素子或いは配線間等を分
離絶縁するために種々の絶縁膜が用いられている。こう
した絶縁膜として窒化珪素は、アルカリイオンの侵入を
防止し、水分に対して強い阻止能力があることから、最
終保護膜等に用いられている。窒化珪素膜を通常のＣＶ
Ｄによって形成するためには、７００℃以上に加熱する
必要がある。より低温で形成するためにプラズマを発生
させてガス分子を活性状態に励起させるプラズマＣＶＤ
技術がある。これを用いれば４００℃以下の低温で高速
に窒化珪素膜を堆積させることができる。2. Description of the Related Art In a semiconductor device, various insulating films are used to isolate and insulate elements or wirings from each other. As such an insulating film, silicon nitride is used as a final protective film or the like because it prevents alkali ions from entering and has a strong blocking ability against moisture. Silicon nitride film is converted to normal CV
In order to form by D, it is necessary to heat to 700 ° C. or more. Plasma CVD for generating plasma to excite gas molecules to an active state to form at lower temperature
There is technology. By using this, a silicon nitride film can be deposited at a high speed at a low temperature of 400 ° C. or less.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】半導体装置では、種々
の要因によって特性の不安定を生じることが有る。例え
ば、ＭＩＳＦＥＴでは、微細化に伴うシリコン内部の電
界の増加によって高いエネルギーを得た電子と正孔がゲ
ート絶縁膜中に飛込み、ＭＩＳＦＥＴのしきい値を変化
させることがある。こうしたしきい値変化に関して、最
終保護膜の種類によって変動の度合いが異なり、これは
最終保護膜として用いた窒化珪素膜からの水素の影響で
はないかとする報告が化学工学会ＣＶＤ特別研究会資料
（１９９８．１０．３０）に記載されている。In a semiconductor device, characteristics may be unstable due to various factors. For example, in a MISFET, electrons and holes that have obtained high energy due to an increase in an electric field inside silicon due to miniaturization may jump into the gate insulating film and change the threshold voltage of the MISFET. The variation of the threshold value varies depending on the type of the final protective film, and it is reported that the variation may be due to the influence of hydrogen from the silicon nitride film used as the final protective film. 1998.10.30).
【０００４】また、ＭＩＳＦＥＴでは、電流を流さなく
ても、電圧を印加するだけでしきい値が変動する場合が
ある。例えばゲートに負電圧を印加し比較的高温で放置
するとしきい値が変動する負バイアス温度不安定性（Ｎ
ＢＴＩ：Negative Bias Temperature Instability）と
呼ばれている。この不安定性については、前述の最終保
護膜として用いた窒化珪素膜からの水素の影響の他、Ｂ
ＰＳＧ膜に含まれる水分の影響とも考えられる。[0004] In the MISFET, the threshold voltage may be changed only by applying a voltage without flowing a current. For example, when a negative voltage is applied to the gate and left at a relatively high temperature, the threshold voltage fluctuates when the negative bias temperature instability (N
It is called BTI (Negative Bias Temperature Instability). Regarding this instability, besides the influence of hydrogen from the silicon nitride film used as the final protective film,
This is also considered to be due to the effect of moisture contained in the PSG film.
【０００５】更に、二層ゲート構造の不揮発性記憶素子
の記憶保持特性が最終保護膜の種類によって異なり、窒
化珪素膜を用いた場合の劣化が大きいことが報告されて
いる。Further, it has been reported that the storage retention characteristics of a nonvolatile memory element having a two-layer gate structure differ depending on the type of the final protective film, and the deterioration when a silicon nitride film is used is large.
【０００６】半導体装置に窒化珪素膜を用いた場合の特
性変化については、窒化珪素に含まれる水素の影響が考
えられるが、窒化珪素膜ではＳｉＨ或いはＮＨ等の形態
で水素が含有されているので、何の水素が不安定要因と
なっているのか特定が難しいので定性的な評価が行え
ず、このため単体での膜質評価が不可能であり、デバイ
ス完成後にテストを行なうことによって、結果的に膜質
評価をせざるを得ず、寿命予測が困難であった。[0006] The change in characteristics when a silicon nitride film is used in a semiconductor device may be affected by hydrogen contained in the silicon nitride. However, the silicon nitride film contains hydrogen in the form of SiH or NH. However, it is difficult to determine what hydrogen is causing the instability, so qualitative evaluation cannot be performed. Therefore, it is impossible to evaluate the film quality of a single device. The film quality had to be evaluated, and it was difficult to predict the life.
【０００７】本発明の課題は、前述した問題を解決し、
特性変化を抑制することが可能な窒化膜を形成すること
が可能な技術を提供することにある。本発明の前記なら
びにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び
添付図面によって明らかになるであろう。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to provide a technique capable of forming a nitride film capable of suppressing a change in characteristics. The above and other problems and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。窒化珪素膜を絶縁膜として用いた
半導体装置において、前記窒化珪素膜として、Ｓｉ−Ｎ
結合を主構造とし、Ｓｉ−ＮＨ2結合を従としたものを
用いる。窒化珪素膜を絶縁膜として用いた半導体装置に
おいて、前記窒化珪素膜として、ＦＴＩＲ吸収スペクト
ルにてＳｉ−Ｎ結合強度ピークの積分強度をＳｉ−ＮＨ
2結合ピークの積分強度の１０００倍以上としたものを
用いる。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows. In a semiconductor device using a silicon nitride film as an insulating film, Si-N
A material having a bond as a main structure and a Si-NH 2 bond as a slave is used. In a semiconductor device using a silicon nitride film as an insulating film, an integrated intensity of a Si—N bond intensity peak in an FTIR absorption spectrum is expressed as Si—NH as the silicon nitride film.
One that is 1000 times or more the integrated intensity of the two bond peaks is used.
【０００９】窒化膜を有する半導体装置の製造方法であ
って、前記窒化膜を、アミノ基を含まない若しくは低減
させた反応ガスを用いたプラズマＣＶＤによって成膜を
行ない、膜中の遊離水素を低減させる。窒化膜を有する
半導体装置の製造方法であって、前記窒化膜を、４８０
℃以上のプラズマＣＶＤによって成膜を行ない、膜中の
遊離水素を低減させる。In a method of manufacturing a semiconductor device having a nitride film, the nitride film is formed by plasma CVD using a reaction gas containing no or reduced amino groups, thereby reducing free hydrogen in the film. Let it. A method for manufacturing a semiconductor device having a nitride film, comprising:
Film formation is performed by plasma CVD at a temperature of not less than ° C. to reduce free hydrogen in the film.
【００１０】以下、本発明の実施の形態を説明する。な
お、実施の形態を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本実施
の形態の半導体装置の要部を示す縦断面図である。図
中、１は単結晶シリコン等の半導体基板であり、２は半
導体基板１主面に形成されたドレイン領域，ソース領域
であり、３は半導体基板主面１上にゲート絶縁膜４を介
して形成され、多結晶シリコン層或いは多結晶シリコン
層に高融点金属珪化膜或いは金属膜を積層したゲート電
極であり、５は半導体基板主面に形成された素子である
ＭＩＳＦＥＴを覆う低水素の窒化珪素膜からなる保護膜
である。ＭＩＳＦＥＴには、例えば酸化珪素からなる層
間絶縁膜６を介して、半導体基板１上に形成された金属
配線層７が接続され、配線層７は例えばＢＰＳＧ或いは
通常の窒化珪素を用いた保護絶縁膜８によって覆われて
いる。(First Embodiment) FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a semiconductor device according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a semiconductor substrate made of single crystal silicon or the like, 2 denotes a drain region and a source region formed on the main surface of the semiconductor substrate 1, and 3 denotes a gate insulating film 4 on the main surface 1 of the semiconductor substrate. A polycrystalline silicon layer or a gate electrode formed by laminating a refractory metal silicide film or a metal film on the polycrystalline silicon layer; and 5, a low-hydrogen silicon nitride covering the MISFET which is an element formed on the main surface of the semiconductor substrate. It is a protective film made of a film. A metal wiring layer 7 formed on the semiconductor substrate 1 is connected to the MISFET via an interlayer insulating film 6 made of, for example, silicon oxide, and the wiring layer 7 is formed of, for example, a protective insulating film using BPSG or ordinary silicon nitride. 8 covered.
【００１２】本実施の形態では、半導体基板１主面に形
成された素子であるＭＩＳＦＥＴは、低水素の窒化珪素
からなる保護膜５によって被覆され、保護膜５の上に層
間絶縁膜６、配線層７、保護絶縁膜８が形成されてい
る。このため、例えば保護絶縁膜８中に含まれた不安定
な水素に起因する素子への影響を低減することが可能で
あり、また、保護膜５自体が、半導体基板主面に形成さ
れた素子へ影響を与えることも防止することができる。In this embodiment, the MISFET, which is an element formed on the main surface of the semiconductor substrate 1, is covered with a protective film 5 made of low hydrogen silicon nitride, and an interlayer insulating film 6 and a wiring are formed on the protective film 5. A layer 7 and a protective insulating film 8 are formed. For this reason, for example, it is possible to reduce the influence on the element caused by unstable hydrogen contained in the protective insulating film 8, and the protective film 5 itself is formed on the semiconductor substrate main surface. Can be prevented.
【００１３】更に、この保護膜５は層間絶縁膜６の酸化
珪素とのエッチングレートの違いを利用したＳＡＣ（Se
lf Align Contact）のエッチングストッパとして用いる
ことが可能である。水素に起因する問題を回避すること
が可能なのでストッパとして素子の近傍にて使用するこ
とができる。従って、例えばサイドウォール９を低水素
の窒化珪素によって形成し、配線層７とドレイン領域，
ソース領域２とのコンタクト形成の際のＳＡＣで、開口
がサイドウォール９にかかってもサイドウォール９が削
られることがない。Further, the protective film 5 is made of SAC (Se) utilizing the difference in etching rate between the interlayer insulating film 6 and silicon oxide.
lf Align Contact). Since the problem caused by hydrogen can be avoided, it can be used as a stopper near the element. Therefore, for example, the side wall 9 is formed of low hydrogen silicon nitride, and the wiring layer 7 and the drain region,
In the SAC when the contact with the source region 2 is formed, the sidewall 9 is not cut off even if the opening covers the sidewall 9.
【００１４】また、保護膜５は、図２に示すようにダマ
シン構造のストッパとしても使用することができる。図
２では半導体基板１主面上に保護膜１０を形成しこの保
護膜１０上に配線層１１を形成する。この配線層１１を
覆う層間絶縁膜１２を形成してＣＭＰにより平坦化した
後に保護膜１３によって全面を覆い、更に層間絶縁膜１
４，保護膜１５，層間絶縁膜１６，保護膜１７を積層す
る。保護膜１０，１３，１５，１７には低水素の窒化珪
素を用い、層間絶縁膜１２，１４，１６には酸化珪素を
用いる。The protective film 5 can also be used as a damascene structure stopper as shown in FIG. In FIG. 2, a protective film 10 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1, and a wiring layer 11 is formed on the protective film 10. After forming an interlayer insulating film 12 covering the wiring layer 11 and flattening it by CMP, the entire surface is covered with a protective film 13, and further, the interlayer insulating film 1 is formed.
4, a protective film 15, an interlayer insulating film 16, and a protective film 17 are laminated. Low hydrogen silicon nitride is used for the protective films 10, 13, 15, and 17, and silicon oxide is used for the interlayer insulating films 12, 14, and 16.
【００１５】そして、ダマシン構造の配線層１８は、先
ず保護膜１７をエッチングし、次に層間絶縁膜１６をエ
ッチングする。この際に層間絶縁膜１６の酸化珪素と保
護膜１５の窒化珪素とのエッチングレートの差によって
過剰なエッチングを防止することができる。In the wiring layer 18 having the damascene structure, the protective film 17 is etched first, and then the interlayer insulating film 16 is etched. At this time, excessive etching can be prevented by a difference in etching rate between silicon oxide of the interlayer insulating film 16 and silicon nitride of the protective film 15.
【００１６】同様に層間絶縁膜１４のエッチングの際に
も、層間絶縁膜１４の酸化珪素と保護膜１３の窒化珪素
とのエッチングレートの差によって過剰なエッチングを
防止することができる。これらのエッチングによって形
成された溝に配線層１８となる金属を埋め込みＣＭＰな
どによって平坦化してダマシン構造の配線層１８が形成
される。Similarly, when etching the interlayer insulating film 14, excessive etching can be prevented by the difference in etching rate between the silicon oxide of the interlayer insulating film 14 and the silicon nitride of the protective film 13. A metal to be the wiring layer 18 is buried in the trench formed by these etchings and planarized by CMP or the like to form the wiring layer 18 having a damascene structure.
【００１７】低水素の窒化珪素からなる保護膜１０，１
３，１５，１７を設けることによって、各層に存在する
遊離水素の拡散が防止されるので、半導体基板１主面に
形成されている素子への遊離水素による影響を回避する
ことができる。Protective films 10 and 1 made of low hydrogen silicon nitride
By providing 3, 15, and 17, diffusion of free hydrogen present in each layer is prevented, so that influence of free hydrogen on elements formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 can be avoided.
【００１８】また、本実施の形態の低水素の窒化珪素膜
を、図３に示すように半導体装置全体を保護する最終保
護膜１９として用いてもよい。この場合には、防水性に
優れた窒化珪素を最終保護膜１９として用いることによ
って、半導体装置への水分の侵入を防止し、かつ半導体
基板１主面に形成された素子への遊離水素による影響を
与えることもない。Further, the low hydrogen silicon nitride film of this embodiment may be used as a final protective film 19 for protecting the whole semiconductor device as shown in FIG. In this case, by using silicon nitride having excellent waterproof properties as the final protective film 19, it is possible to prevent moisture from entering the semiconductor device, and to affect the elements formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 by free hydrogen. I do not give.
【００１９】本実施の形態の低水素の窒化珪素膜として
は、Ｓｉ−Ｎ結合を主構造とし、Ｓｉ−ＮＨ2結合を従
としたものを用い、より望ましくは、ＦＴＩＲ吸収スペ
クトルにてＳｉ−Ｎ結合強度ピークの積分強度をＳｉ−
ＮＨ2結合ピークの積分強度の１０００倍以上としたも
のを用いる。また、低水素とは単に物理的な量ではなく
遊離水素の量をも含むものである。As the low-hydrogen silicon nitride film of the present embodiment, a film having a Si—N bond as a main structure and a Si—NH 2 bond as a substructure is used. The integrated intensity of the N bond intensity peak is
One having an integrated intensity of at least 1000 times the NH 2 bond peak is used. In addition, low hydrogen includes not only a physical amount but also an amount of free hydrogen.
【００２０】本発明者はプラズマＣＶＤによる窒化珪素
膜中に含まれる各種の水素量とＮＢＴ寿命とを従来の評
価項目に基づいて測定した。その結果は図４の表に示さ
れているように、ＮＢＴ寿命と相関関係を示す評価項目
は見つけられなかった。そこで、本発明者はＮＨ2のピ
ーク強度に着目し、ＮＢＴ寿命との関連を調べ、その結
果を図５の表に示す。この表では定量化のためにＳｉ−
Ｎピーク強度で規格化してあるが、ＮＨ2のピーク強度
が小さいほどＮＢＴ寿命が長く相関関係にあることが判
る。The present inventor measured the amounts of various hydrogen contained in the silicon nitride film by plasma CVD and the NBT lifetime based on the conventional evaluation items. As a result, as shown in the table of FIG. 4, no evaluation item showing a correlation with the NBT life was found. Therefore, the present inventor paid attention to the peak intensity of NH 2 and examined the relationship with the NBT lifetime, and the results are shown in the table of FIG. In this table, Si-
Although normalized by the N peak intensity, it can be seen that the smaller the NH 2 peak intensity is, the longer the NBT life is and the correlation is.
【００２１】また、図６乃至図９に各吸収帯積分値とＮ
ＢＴ寿命との関係を測定したグラフを示す。図７に示
す、ＮＨ2ピークである１５００／ｃｍ吸収帯積分値と
ＮＢＴ寿命との間に相関関係があり、他のピーク強度と
の間には相関関係が見られない。FIGS. 6 to 9 show integral values of each absorption band and N
4 shows a graph measuring the relationship with the BT life. As shown in FIG. 7, there is a correlation between the integral value of the absorption band of 1500 / cm, which is the NH 2 peak, and the NBT lifetime, and no correlation is observed with the other peak intensities.
【００２２】この結果から、ＮＨ2ピーク強度を測定す
ることによってＮＢＴ寿命を予測することが可能とな
る。即ち、単体での膜質評価が可能となるため、デバイ
ス完成後にテストを行なわざるを得なかった従来の技術
と比較して、デバイス完成前により迅速に膜質の評価が
行なえる。From this result, it is possible to predict the NBT lifetime by measuring the NH 2 peak intensity. That is, since the film quality can be evaluated by itself, the film quality can be evaluated more quickly before the device is completed as compared with the conventional technology in which the test has to be performed after the device is completed.
【００２３】また、このような低水素の窒化珪素膜の製
造方法としては、水素フリーの反応系、例えばＳｉＨ4
＋Ｎ2系の反応ガスを用いたプラズマＣＶＤによって成
膜する。従来のアンモニアを含む例えばＳｉＨ4＋ＮＨ3
＋Ｎ2系の反応ガスを用いたＣＶＤによって成膜した場
合にはＮＨ2ピーク強度が高くなってしまう。As a method for producing such a low hydrogen silicon nitride film, a hydrogen-free reaction system such as SiH 4
The film is formed by plasma CVD using a + N 2 -based reaction gas. Conventional ammonia containing, for example, SiH 4 + NH 3
When a film is formed by CVD using a + N 2 -based reaction gas, the NH 2 peak intensity increases.
【００２４】また、プラズマＣＶＤでは通常４００℃以
下で成膜を行なうが、低水素とするために４８０℃以上
で成膜する。４８０℃であれば、配線にアルミニウムを
用いた場合にも適用することが可能であるが、配線材料
により耐熱性があれば５００℃程度の温度で成膜すれば
更に膜質が向上する。なお、ここでの温度はヒータの設
定温度であり、実際のウェハの温度は通常この設定温度
より約５０℃程度下がった温度となっている。In plasma CVD, film formation is usually performed at 400 ° C. or lower, but at 480 ° C. or higher to reduce hydrogen. If it is 480 ° C., it can be applied to the case where aluminum is used for the wiring, but if the wiring material has heat resistance, the film quality can be further improved by forming the film at a temperature of about 500 ° C. Note that the temperature here is the set temperature of the heater, and the actual temperature of the wafer is usually about 50 ° C. lower than this set temperature.
【００２５】また、低水素化するためには、反応ガスに
ハロゲンガスを添加することによって、水素の脱離を促
進することも有効である。In order to reduce the hydrogen content, it is effective to promote the desorption of hydrogen by adding a halogen gas to the reaction gas.
【００２６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。As described above, the invention made by the present inventor is:
Although a specific description has been given based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。 （１）本発明によれば、低水素の窒化珪素膜を形成する
ことができるという効果がある。 （２）本発明によれば、上記効果（１）により、遊離水
素の影響による特性の変化を防止することができるとい
う効果がある。 （３）本発明によれば、絶縁膜単体での膜質評価が可能
となるという効果がある。 （４）本発明によれば、上記効果（３）により、デバイ
ス完成前にテストを行なうことによって膜質評価を迅速
に行なうことができるという効果がある。The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) According to the present invention, there is an effect that a low hydrogen silicon nitride film can be formed. (2) According to the present invention, the effect (1) has an effect that a change in characteristics due to the influence of free hydrogen can be prevented. (3) According to the present invention, it is possible to evaluate the film quality of the insulating film alone. (4) According to the present invention, the effect (3) has an effect that the film quality can be quickly evaluated by performing a test before the device is completed.
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の要部
を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の要部
を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating a main part of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention;
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置の要部
を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view illustrating a main part of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention;
【図４】各種の水素量とＮＢＴ寿命とを測定した結果を
示す表である。FIG. 4 is a table showing the results of measuring various hydrogen contents and NBT lifetimes.
【図５】ＮＨ2のピーク強度とＮＢＴ寿命との関連を示
す表である。FIG. 5 is a table showing a relationship between NH 2 peak intensity and NBT lifetime.
【図６】吸収帯積分値とＮＢＴ寿命との関係を測定した
グラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the integrated value of the absorption band and the NBT lifetime.
【図７】吸収帯積分値とＮＢＴ寿命との関係を測定した
グラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the integrated value of the absorption band and the NBT lifetime.
【図８】吸収帯積分値とＮＢＴ寿命との関係を測定した
グラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the integrated value of the absorption band and the NBT lifetime.
【図９】吸収帯積分値とＮＢＴ寿命との関係を測定した
グラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the integrated value of the absorption band and the NBT lifetime.
１…半導体基板、２…ソース領域，ドレイン領域、３…
ゲート電極、４…ゲート絶縁膜、５，１０，１３，１
５，１７…保護膜、６，１２，１４，１６…層間絶縁
膜、７，１１…配線層、８…保護絶縁膜、９…サイドウ
ォール、１８…ダマシン構造配線層、１９…最終保護
膜。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... Source region, Drain region, 3 ...
Gate electrode, 4 ... gate insulating film, 5, 10, 13, 1
5, 17: protective film, 6, 12, 14, 16: interlayer insulating film, 7, 11: wiring layer, 8: protective insulating film, 9: sidewall, 18: damascene structure wiring layer, 19: final protective film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 金也 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 4M106 AA12 AA20 AB01 CA70 CB03 DH13 DJ18 DJ20 5F033 KK01 MM02 NN40 QQ09 QQ25 QQ37 QQ48 RR04 RR06 SS01 SS02 SS15 TT01 TT02 TT08 WW03 XX00 XX01 5F040 DA06 DC01 EC01 EC07 EC12 EC13 EH05 EJ07 EJ08 EJ09 EL02 EL06 FC00 FC10 5F058 BC08 BF07 BF23 BF24 BF30 BF34 BJ01 BJ03 BJ10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kinya Kobayashi 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term in Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. 4M106 AA12 AA20 AB01 CA70 CB03 DH13 DJ18 DJ20 5F033 KK01 MM02 NN40 QQ09 QQ25 QQ37 QQ48 RR04 RR06 SS01 SS02 SS15 TT01 TT02 TT08 WW03 XX00 XX01 5F040 DA06 DC01 EC01 EC07 EC12 EC13 EH05 EJ07 EJ08 EJ09 EL02 EL06 FC00 FC10 5F058 BC08 BF07 BF07 BF07 B07BF08
Claims (9)
装置において、前記窒化珪素膜として、Ｓｉ−Ｎ結合を
主構造とし、Ｓｉ−ＮＨ2結合を従としたものを用いた
ことを特徴とする半導体装置。1. A semiconductor device using a silicon nitride film as an insulating film, wherein the silicon nitride film has a main structure of a Si—N bond and a sub structure of a Si—NH 2 bond. Semiconductor device.
装置において、前記窒化珪素膜として、ＦＴＩＲ吸収ス
ペクトルにてＳｉ−Ｎ結合強度ピークの積分強度をＳｉ
−ＮＨ2結合ピークの積分強度の１０００倍以上とした
ものを用いたことを特徴とする半導体装置。2. A semiconductor device using a silicon nitride film as an insulating film, wherein the silicon nitride film has an integrated intensity of a Si—N bond intensity peak in an FTIR absorption spectrum.
Semiconductor device characterized by using a material obtained by a 1000-fold or more integrated intensity of -NH 2 bond peak.
素子を覆う保護膜として用いたことを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the nitride film is used as a protective film covering an element formed on a main surface of the semiconductor substrate.
として用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の
何れか一項に記載の半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said nitride film is used as a stopper for an etching process.
たことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項
に記載の半導体装置。5. The semiconductor device according to claim 1, wherein said nitride film is used as a final protective insulating film.
あって、 前記窒化膜を、アミノ基を含まない若しくは低減させた
反応ガスを用いたプラズマＣＶＤによって成膜を行な
い、膜中の遊離水素を低減させたことを特徴とする半導
体装置の製造方法。6. A method for manufacturing a semiconductor device having a nitride film, wherein the nitride film is formed by plasma CVD using a reaction gas containing no or reduced amino groups, and free hydrogen in the film is formed. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that the number of semiconductor devices is reduced.
あって、 前記窒化膜を、４８０℃以上のプラズマＣＶＤによって
成膜を行ない、膜中の遊離水素を低減させたことを特徴
とする半導体装置の製造方法。7. A method for manufacturing a semiconductor device having a nitride film, wherein the nitride film is formed by plasma CVD at 480 ° C. or more to reduce free hydrogen in the film. Device manufacturing method.
4＋Ｎ2であることを特徴とする請求項６又は請求項７に
記載の半導体装置の製造方法。8. The plasma CVD reaction gas is SiF
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein 4 + N 2 .
ンガスを添加することを特徴とする請求項６乃至請求項
８の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein a halogen gas is added to the plasma CVD reaction gas.
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