JP3529989B2 - 成膜方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
成膜方法及び半導体装置の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は成膜方法及び半導体
装置の製造方法、特に高信頼性のゲート絶縁膜の形成に
有効な成膜方法及び半導体装置の製造方法に関する。
装置の製造方法、特に高信頼性のゲート絶縁膜の形成に
有効な成膜方法及び半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】次世代の高信頼性ゲート絶縁膜の候補と
して、近年シリコン窒化膜があげられている。その理由
としては、シリコン酸化膜に比べて誘電率が高く、且つ
ゲート電極の不純物の拡散を抑制できるためである。誘
電率が高いため、キャパシタンスを減らすことなく膜厚
を厚くすることができ、これまでのシリコン酸化膜の薄
膜化に伴う膜厚制御性の問題を回避できる可能性を秘め
ている。また、薄い酸化膜で問題になっているボロンド
ープｐ+ ポリＳｉゲート電極からのボロンの突き抜けも
阻止できると考えられている。
して、近年シリコン窒化膜があげられている。その理由
としては、シリコン酸化膜に比べて誘電率が高く、且つ
ゲート電極の不純物の拡散を抑制できるためである。誘
電率が高いため、キャパシタンスを減らすことなく膜厚
を厚くすることができ、これまでのシリコン酸化膜の薄
膜化に伴う膜厚制御性の問題を回避できる可能性を秘め
ている。また、薄い酸化膜で問題になっているボロンド
ープｐ+ ポリＳｉゲート電極からのボロンの突き抜けも
阻止できると考えられている。
【０００３】シリコン窒化膜の形成方法としては一般的
に以下の方法が検討されており、以下これらの方法の特
徴を記す。 （Ａ）ＮＨ3 によるシリコン基板の熱窒化：１０００℃
以上の高温プロセスが必要である。膜厚が約３ｎｍで飽
和してしまう。
に以下の方法が検討されており、以下これらの方法の特
徴を記す。 （Ａ）ＮＨ3 によるシリコン基板の熱窒化：１０００℃
以上の高温プロセスが必要である。膜厚が約３ｎｍで飽
和してしまう。
【０００４】（Ｂ）ＣＶＤによる窒化膜堆積：ＳｉＨ4
＋ＮＨ3 系（酸化拡散マスク用）、ＳｉＣｌ4 ＋ＮＨ3
系（表面保護膜用）、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 系（ＭＮ
ＯＳメモリ用）等が一般的に知られている。成膜温度は
７００〜９５０℃である。
＋ＮＨ3 系（酸化拡散マスク用）、ＳｉＣｌ4 ＋ＮＨ3
系（表面保護膜用）、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 系（ＭＮ
ＯＳメモリ用）等が一般的に知られている。成膜温度は
７００〜９５０℃である。
【０００５】（Ｃ）プラズマによるシリコン基板の窒
化：窒素プラズマによる表面窒化、プラズマ陽極窒化、
不純物ガス添加プラズマ窒化（Ｎ2 ＋ＳＦ6 ）等の報告
がある。いずれも７００〜９００℃の範囲で数十ｎｍの
膜厚が得られる。
化：窒素プラズマによる表面窒化、プラズマ陽極窒化、
不純物ガス添加プラズマ窒化（Ｎ2 ＋ＳＦ6 ）等の報告
がある。いずれも７００〜９００℃の範囲で数十ｎｍの
膜厚が得られる。
【０００６】（Ｄ）プラズマによる窒化膜堆積：ＳｉＨ
4 ＋ＮＨ3 系、ＳｉＨ4 ＋Ｎ2 系、Ｓｉ2 Ｆ6 （或いは
ＳｉＦ4 ）＋Ｎ2 、ＳｉＨ4 ＋ＮＦ3 系など、数多く検
討されている。また、高周波プラズマだけでなく、電子
サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ）等の検討も行わ
れている。
4 ＋ＮＨ3 系、ＳｉＨ4 ＋Ｎ2 系、Ｓｉ2 Ｆ6 （或いは
ＳｉＦ4 ）＋Ｎ2 、ＳｉＨ4 ＋ＮＦ3 系など、数多く検
討されている。また、高周波プラズマだけでなく、電子
サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ）等の検討も行わ
れている。
【０００７】これらの成膜方法の中で、特に近年ゲート
絶縁膜形成手法として検討されている（Ｂ）のＣＶＤ法
について、図１０を参照して説明する。まず、（１０
０）面を主面とするｎ型シリコン基板４１の表面に、熱
酸化により厚さ８００ｎｍのフィールド酸化膜４２を形
成する（図１０（ａ））。
絶縁膜形成手法として検討されている（Ｂ）のＣＶＤ法
について、図１０を参照して説明する。まず、（１０
０）面を主面とするｎ型シリコン基板４１の表面に、熱
酸化により厚さ８００ｎｍのフィールド酸化膜４２を形
成する（図１０（ａ））。
【０００８】次に、シリコン基板４１の表面の有機物及
び金属汚染４３を除去するため、この基板に対して硫酸
過水処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（Ｈ
Ｃｌ／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2 Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2
Ｏ）の順に前処理を行う（図１０（ｂ））。
び金属汚染４３を除去するため、この基板に対して硫酸
過水処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（Ｈ
Ｃｌ／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2 Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2
Ｏ）の順に前処理を行う（図１０（ｂ））。
【０００９】次に、これらの溶液処理後、水素によって
終端されたシリコン基板４１をホットウォール型減圧Ｃ
ＶＤ炉に搬送する。続いて、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ：ＮＨ3 ＝
１：１の混合ガスをこのホットウォール型減圧ＣＶＤ炉
に供給し、炉内温度を８００℃に上昇させてシリコン窒
化膜４５の堆積を行う。この時の全圧は０．８Ｔｏｒｒ
であり、シリコン窒化膜４５の成膜速度は４ｎｍ／ｍｉ
ｎである（図１０（ｃ））。
終端されたシリコン基板４１をホットウォール型減圧Ｃ
ＶＤ炉に搬送する。続いて、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ：ＮＨ3 ＝
１：１の混合ガスをこのホットウォール型減圧ＣＶＤ炉
に供給し、炉内温度を８００℃に上昇させてシリコン窒
化膜４５の堆積を行う。この時の全圧は０．８Ｔｏｒｒ
であり、シリコン窒化膜４５の成膜速度は４ｎｍ／ｍｉ
ｎである（図１０（ｃ））。
【００１０】シリコン窒化膜４５の成膜が終了した後、
同一炉内で連続的にＳｉＨ4 ガスによるポリＳｉ膜４６
の成膜を行い、その後シリコン基板を炉外に搬出する
（図１０（ｄ））。これによりゲート絶縁膜として、膜
厚約６ｎｍ程度のシリコン窒化膜４５の形成が可能とな
っている。
同一炉内で連続的にＳｉＨ4 ガスによるポリＳｉ膜４６
の成膜を行い、その後シリコン基板を炉外に搬出する
（図１０（ｄ））。これによりゲート絶縁膜として、膜
厚約６ｎｍ程度のシリコン窒化膜４５の形成が可能とな
っている。
【００１１】ここで用いたホットウォール型減圧ＣＶＤ
炉の概略構成を図１１に示す。炉は石英反応管５１及び
石英シリコン基板支持円板５２で構成され、ＳｉＨ2 Ｃ
ｌ2及びＮＨ3 をそれぞれのガス供給口５３より導入
し、これらを炉内で混合した後シリコン基板５０表面に
供給している。
炉の概略構成を図１１に示す。炉は石英反応管５１及び
石英シリコン基板支持円板５２で構成され、ＳｉＨ2 Ｃ
ｌ2及びＮＨ3 をそれぞれのガス供給口５３より導入
し、これらを炉内で混合した後シリコン基板５０表面に
供給している。
【００１２】しかしながら、最近の精力的な研究によ
り、この種の方法にあっては以下のような問題が生じる
ことが明らかとなった。すなわち、上記ＣＶＤ法による
シリコン窒化膜の堆積を行った場合、反応により生成さ
れる副生成物としてのＮＨ4 Ｃｌ（塩化アンモニウム）
固形物が真空ポンプ系５４に混入するため、ポンプの保
守や修理が面倒となる。また、定期的に石英管５１及び
基板支持円板５２に形成されたシリコン窒化膜を除去す
る必要がある。
り、この種の方法にあっては以下のような問題が生じる
ことが明らかとなった。すなわち、上記ＣＶＤ法による
シリコン窒化膜の堆積を行った場合、反応により生成さ
れる副生成物としてのＮＨ4 Ｃｌ（塩化アンモニウム）
固形物が真空ポンプ系５４に混入するため、ポンプの保
守や修理が面倒となる。また、定期的に石英管５１及び
基板支持円板５２に形成されたシリコン窒化膜を除去す
る必要がある。
【００１３】また、６ｎｍよりも薄いシリコン窒化膜を
形成する場合、ＣＶＤ法では成膜速度が速いため、膜厚
の制御が困難になる。この成膜速度のため、３ＳｉＨ2
Ｃｌ2 ＋１０ＮＨ3 →Ｓｉ3 Ｎ4 ＋６ＮＨ4 Ｃｌ＋６Ｈ
2という反応で生じた反応副生成物であるＮＨ4 Ｃｌ及
び水素が成膜中に取り込まれてしまうことも問題となっ
ている。
形成する場合、ＣＶＤ法では成膜速度が速いため、膜厚
の制御が困難になる。この成膜速度のため、３ＳｉＨ2
Ｃｌ2 ＋１０ＮＨ3 →Ｓｉ3 Ｎ4 ＋６ＮＨ4 Ｃｌ＋６Ｈ
2という反応で生じた反応副生成物であるＮＨ4 Ｃｌ及
び水素が成膜中に取り込まれてしまうことも問題となっ
ている。
【００１４】また、成膜温度が８００℃と高いため、シ
リコン基板を炉内で昇温するときに、雰囲気中に含まれ
る微量な酸素、水及び炭化物によりシリコン基板の表面
が荒れてしまうという問題もある。また、成膜初期に形
成されたシリコン窒化膜は表面拡散を起こし粒成長を起
こすため、平坦な膜が得られない。さらに、厚いシリコ
ン窒化膜を形成した後に基板温度を下げると、シリコン
基板とシリコン窒化膜の熱膨張係数の差から界面に応力
が生じ、欠陥やシリコン窒化膜のネットワークの歪み、
シリコン基板のスリップ等が生じてしまうという問題が
ある。
リコン基板を炉内で昇温するときに、雰囲気中に含まれ
る微量な酸素、水及び炭化物によりシリコン基板の表面
が荒れてしまうという問題もある。また、成膜初期に形
成されたシリコン窒化膜は表面拡散を起こし粒成長を起
こすため、平坦な膜が得られない。さらに、厚いシリコ
ン窒化膜を形成した後に基板温度を下げると、シリコン
基板とシリコン窒化膜の熱膨張係数の差から界面に応力
が生じ、欠陥やシリコン窒化膜のネットワークの歪み、
シリコン基板のスリップ等が生じてしまうという問題が
ある。
【００１５】また、上記ＣＶＤ法以外の手法でも以下の
ような問題が残っている。例えば、ＮＨ3 によるシリコ
ン基板の熱窒化は、１０００℃以上の高温プロセスであ
るため、シリコン基板にスリップが生じるだけでなく、
膜厚が約３ｎｍで飽和してしまうという問題がある。ま
た、プラズマによるシリコン基板の窒化或いは窒化膜の
堆積は、シリコン基板表面がプラズマに晒されるため、
高エネルギーイオン及び電子による基板へのダメージが
絶縁膜の信頼性に大きな影響を与えてしまうという問題
がある。
ような問題が残っている。例えば、ＮＨ3 によるシリコ
ン基板の熱窒化は、１０００℃以上の高温プロセスであ
るため、シリコン基板にスリップが生じるだけでなく、
膜厚が約３ｎｍで飽和してしまうという問題がある。ま
た、プラズマによるシリコン基板の窒化或いは窒化膜の
堆積は、シリコン基板表面がプラズマに晒されるため、
高エネルギーイオン及び電子による基板へのダメージが
絶縁膜の信頼性に大きな影響を与えてしまうという問題
がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の成膜方法においては、以下に示すような種々の問題
がある。第１に、基板や絶縁膜にダメージを与えるとい
う問題がある。すなわち、平行平板型高周波プラズマや
ＥＣＲプラズマを用いる場合は、基板や絶縁膜にプラズ
マダメージが生じ、これが電気的特性に悪影響を与え
る。
来の成膜方法においては、以下に示すような種々の問題
がある。第１に、基板や絶縁膜にダメージを与えるとい
う問題がある。すなわち、平行平板型高周波プラズマや
ＥＣＲプラズマを用いる場合は、基板や絶縁膜にプラズ
マダメージが生じ、これが電気的特性に悪影響を与え
る。
【００１７】第２に、絶縁膜形成前に基板表面の平坦性
が劣化するという問題がある。ＣＶＤ法及び熱窒化膜形
成法において、極薄窒化膜形成の初期過程はシリコン基
板の表面状態に極めて敏感であり、表面に吸着している
酸素や有機物が窒化膜の均一性に大きな影響を与え、平
坦性が劣化する。また、高温プロセスであり、雰囲気中
の微量な水分、酸素、有機物によって表面荒れの問題が
生じる。
が劣化するという問題がある。ＣＶＤ法及び熱窒化膜形
成法において、極薄窒化膜形成の初期過程はシリコン基
板の表面状態に極めて敏感であり、表面に吸着している
酸素や有機物が窒化膜の均一性に大きな影響を与え、平
坦性が劣化する。また、高温プロセスであり、雰囲気中
の微量な水分、酸素、有機物によって表面荒れの問題が
生じる。
【００１８】第３に、膜厚の制御が困難で面内均一性が
悪いという問題がある。すなわち、ＣＶＤ法では、成膜
速度が速いため、膜厚の制御性に困難が生ずる。逆に熱
窒化では、約３ｎｍで膜厚が飽和してしまうという問題
がある。
悪いという問題がある。すなわち、ＣＶＤ法では、成膜
速度が速いため、膜厚の制御性に困難が生ずる。逆に熱
窒化では、約３ｎｍで膜厚が飽和してしまうという問題
がある。
【００１９】第４に、形成された窒化膜中の酸素、水素
濃度が高いという問題がある。水素に関しては、ＳｉＨ
4 、ＮＨ3 を用いたＣＶＤプロセスでは窒化膜中に分解
されないＳｉＨx 、ＮＨx が多量に取り込まれ、さらに
反応副生成物である水素等がシリコンや窒素と再結合す
ることが報告されている。この取り込まれた水素が、Ｍ
ＯＳＦＥＴのホットキャリア劣化や下地シリコン基板の
抵抗率変動といった悪影響をデバイス特性に及ぼす。逆
にＳｉＦ4 系のガスを用いると、膜中の水素濃度は減少
するが、膜中にフッ素が大量に取り込まれてトラップサ
イトの増加をもたらす。
濃度が高いという問題がある。水素に関しては、ＳｉＨ
4 、ＮＨ3 を用いたＣＶＤプロセスでは窒化膜中に分解
されないＳｉＨx 、ＮＨx が多量に取り込まれ、さらに
反応副生成物である水素等がシリコンや窒素と再結合す
ることが報告されている。この取り込まれた水素が、Ｍ
ＯＳＦＥＴのホットキャリア劣化や下地シリコン基板の
抵抗率変動といった悪影響をデバイス特性に及ぼす。逆
にＳｉＦ4 系のガスを用いると、膜中の水素濃度は減少
するが、膜中にフッ素が大量に取り込まれてトラップサ
イトの増加をもたらす。
【００２０】第５に、成膜装置の保守や修理に手間がか
かるという問題がある。すなわち、反応副生成物によっ
て真空ポンプが故障するといった問題や、炉壁に形成さ
れた堆積膜の定期的な除去が必要になるといった問題が
ある。本発明は、上記従来の問題に対してなされたもの
であり、特に平坦性や膜厚制御性等に優れた成膜方法及
びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
かるという問題がある。すなわち、反応副生成物によっ
て真空ポンプが故障するといった問題や、炉壁に形成さ
れた堆積膜の定期的な除去が必要になるといった問題が
ある。本発明は、上記従来の問題に対してなされたもの
であり、特に平坦性や膜厚制御性等に優れた成膜方法及
びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る成膜方法
は、第１の元素を含むガスを試料表面に供給して少なく
とも第１の元素を含む物質を試料表面に吸着（物理吸着
及び化学吸着ともに含む。）させる工程と、この第１の
元素を含む物質が吸着した試料表面に第２の元素を含む
ガスを供給して第１の元素と第２の元素とを反応させ第
１の元素と第２の元素との反応物層を試料表面に形成す
る工程とをそれぞれ複数回交互に行い、かつ、前記第１
の元素を含む物質を吸着させる工程は前記第１の元素と
第２の元素との反応が飽和状態に達した後に行うことを
特徴とする。
は、第１の元素を含むガスを試料表面に供給して少なく
とも第１の元素を含む物質を試料表面に吸着（物理吸着
及び化学吸着ともに含む。）させる工程と、この第１の
元素を含む物質が吸着した試料表面に第２の元素を含む
ガスを供給して第１の元素と第２の元素とを反応させ第
１の元素と第２の元素との反応物層を試料表面に形成す
る工程とをそれぞれ複数回交互に行い、かつ、前記第１
の元素を含む物質を吸着させる工程は前記第１の元素と
第２の元素との反応が飽和状態に達した後に行うことを
特徴とする。
【００２２】前記第１の元素と第２の元素とを反応させ
る工程は、前記第１の元素を含む物質が試料表面へ一様
に（或いは均一に）吸着した後に行うことが好ましい。
前記発明によれば、第１の元素と第２の元素との反応物
層を原子層毎に試料表面に形成することが可能である。
従って、原子層毎に均一な膜厚が保持され、原子層レベ
ルでの膜厚制御が可能となり、前記各工程を交互に複数
回繰り返すことにより、平坦性や膜厚制御性等に優れた
成膜を行うことができる。
る工程は、前記第１の元素を含む物質が試料表面へ一様
に（或いは均一に）吸着した後に行うことが好ましい。
前記発明によれば、第１の元素と第２の元素との反応物
層を原子層毎に試料表面に形成することが可能である。
従って、原子層毎に均一な膜厚が保持され、原子層レベ
ルでの膜厚制御が可能となり、前記各工程を交互に複数
回繰り返すことにより、平坦性や膜厚制御性等に優れた
成膜を行うことができる。
【００２３】なお、好ましくは、第１の元素を含む物質
を一原子層吸着させ、第１の元素と第２の元素との反応
物層をこの一原子層毎に形成する態様であるが、一原子
層以上であっても、第１の元素と第２の元素との反応が
飽和状態に達するものであれば、本発明は適用可能であ
る。
を一原子層吸着させ、第１の元素と第２の元素との反応
物層をこの一原子層毎に形成する態様であるが、一原子
層以上であっても、第１の元素と第２の元素との反応が
飽和状態に達するものであれば、本発明は適用可能であ
る。
【００２４】代表的には、第１の元素をシリコン、第２
の元素を窒素としてシリコン窒化膜を成膜することがで
き、これをゲート絶縁膜に適用することにより、平坦性
や膜厚制御性等に優れた信頼性の高い半導体装置を作製
することができる。この場合、第１の元素を含むガスと
しては、窒素ガスやアンモニアガス等をあげることがで
き、第２の元素を含むガスとしては、シラン（ＳｉＨ
4 ）やジシラン（Ｓｉ2Ｈ6 ）の他、ＳｉＦ4 やＳｉＣ
ｌ4 等のハロゲン元素を有するガスをあげることができ
る。
の元素を窒素としてシリコン窒化膜を成膜することがで
き、これをゲート絶縁膜に適用することにより、平坦性
や膜厚制御性等に優れた信頼性の高い半導体装置を作製
することができる。この場合、第１の元素を含むガスと
しては、窒素ガスやアンモニアガス等をあげることがで
き、第２の元素を含むガスとしては、シラン（ＳｉＨ
4 ）やジシラン（Ｓｉ2Ｈ6 ）の他、ＳｉＦ4 やＳｉＣ
ｌ4 等のハロゲン元素を有するガスをあげることができ
る。
【００２５】なお、第１の元素を含むガスと第２の元素
を含むガスのうち、いずれのガスを最初に供給するか
は、成膜する膜の種類等によって適宜選択される。ま
た、第１の元素を含むガスと第２の元素を含むガスとを
交互に試料表面に供給するのが一般的であるが、一方の
ガスを連続的に他方のガスを断続的に（特に、第２の元
素を含むガスを連続的に、第１の元素を含むガスを断続
的に）供給するようにしてもよい。
を含むガスのうち、いずれのガスを最初に供給するか
は、成膜する膜の種類等によって適宜選択される。ま
た、第１の元素を含むガスと第２の元素を含むガスとを
交互に試料表面に供給するのが一般的であるが、一方の
ガスを連続的に他方のガスを断続的に（特に、第２の元
素を含むガスを連続的に、第１の元素を含むガスを断続
的に）供給するようにしてもよい。
【００２６】前記第１の元素と第２の元素との反応物層
を試料表面に形成する工程は、第１の元素を含む物質が
吸着した試料表面に第２の元素の活性種（ラジカル）を
含むガスを供給する、又は第１の元素を含む物質が吸着
した試料を加熱した状態で第２の元素を含むガスを試料
表面に供給することによって行うことができる。
を試料表面に形成する工程は、第１の元素を含む物質が
吸着した試料表面に第２の元素の活性種（ラジカル）を
含むガスを供給する、又は第１の元素を含む物質が吸着
した試料を加熱した状態で第２の元素を含むガスを試料
表面に供給することによって行うことができる。
【００２７】このような方法により、第１の元素と第２
の元素との反応物層を原子層毎に効果的に試料表面に形
成することができる。特に、第２の元素の活性種を用い
て第１の元素と第２の元素とを反応させることにより、
試料の加熱や冷却を行わずに第１の元素と第２の元素と
の反応物層を形成することができる。従って、例えばシ
リコン窒化膜の成膜に適用した場合には、昇温に伴うシ
リコン基板の表面荒れや成膜初期のシリコン窒化膜の粒
成長を抑制することが可能となる。また、基板温度の急
激な変化に伴うシリコン窒化膜／シリコン基板界面の応
力を低下させることが可能であり、界面近傍の歪みや欠
陥等を低減することができる。
の元素との反応物層を原子層毎に効果的に試料表面に形
成することができる。特に、第２の元素の活性種を用い
て第１の元素と第２の元素とを反応させることにより、
試料の加熱や冷却を行わずに第１の元素と第２の元素と
の反応物層を形成することができる。従って、例えばシ
リコン窒化膜の成膜に適用した場合には、昇温に伴うシ
リコン基板の表面荒れや成膜初期のシリコン窒化膜の粒
成長を抑制することが可能となる。また、基板温度の急
激な変化に伴うシリコン窒化膜／シリコン基板界面の応
力を低下させることが可能であり、界面近傍の歪みや欠
陥等を低減することができる。
【００２８】なお、第２の元素の活性種は、例えばダウ
ンフロープラズマ、電子線照射或いは白金触媒等によっ
て生成することができる。ダウンフロープラズマ等を用
いることにより、試料表面へのダメージを抑制すること
が可能となる。
ンフロープラズマ、電子線照射或いは白金触媒等によっ
て生成することができる。ダウンフロープラズマ等を用
いることにより、試料表面へのダメージを抑制すること
が可能となる。
【００２９】また、前記第１の元素を含む物質を試料表
面に吸着させる工程は、第１の元素の活性種を含むガス
を試料表面に供給する、又は試料を加熱又は冷却した状
態で第１の元素を含むガスを試料表面に供給することに
よって行うことができる。
面に吸着させる工程は、第１の元素の活性種を含むガス
を試料表面に供給する、又は試料を加熱又は冷却した状
態で第１の元素を含むガスを試料表面に供給することに
よって行うことができる。
【００３０】このような方法により、第１の元素を含む
物質を原子層毎に試料表面に効果的に吸着させることが
できる。特に、第１の元素の活性種を用いて吸着を行う
ことにより、試料の加熱や冷却を行わずに第１の元素を
含む物質を吸着させることができ、先に述べたのと同様
に、加熱や冷却を行った場合の問題を解決することが可
能となる。
物質を原子層毎に試料表面に効果的に吸着させることが
できる。特に、第１の元素の活性種を用いて吸着を行う
ことにより、試料の加熱や冷却を行わずに第１の元素を
含む物質を吸着させることができ、先に述べたのと同様
に、加熱や冷却を行った場合の問題を解決することが可
能となる。
【００３１】第１の元素の活性種を含むガスを用いる方
法或いは試料を加熱する方法によって第１の元素を含む
物質を吸着させる場合には、例えば第１の元素そのもの
が試料表面に化学吸着される。一方、試料を冷却する方
法によって第１の元素を含む物質を吸着させる場合に
は、例えば第１の元素を含むガスの構成分子が試料表面
に物理吸着される。
法或いは試料を加熱する方法によって第１の元素を含む
物質を吸着させる場合には、例えば第１の元素そのもの
が試料表面に化学吸着される。一方、試料を冷却する方
法によって第１の元素を含む物質を吸着させる場合に
は、例えば第１の元素を含むガスの構成分子が試料表面
に物理吸着される。
【００３２】なお、第１の元素の活性種の生成は、上述
した第２の元素の活性種の生成と同様、例えばダウンフ
ロープラズマ、電子線照射或いは白金触媒等によって行
うことができる。
した第２の元素の活性種の生成と同様、例えばダウンフ
ロープラズマ、電子線照射或いは白金触媒等によって行
うことができる。
【００３３】また、本発明に係る成膜装置は、第１の元
素を含むガス及び第２の元素を含むガスの少なくとも一
方を試料表面に断続的に供給する手段と、前記第１の元
素を含むガス中の第１の元素及び第２の元素を含むガス
中の第２の元素の少なくとも一方の元素の活性種を生成
する手段とを有することを特徴とする。
素を含むガス及び第２の元素を含むガスの少なくとも一
方を試料表面に断続的に供給する手段と、前記第１の元
素を含むガス中の第１の元素及び第２の元素を含むガス
中の第２の元素の少なくとも一方の元素の活性種を生成
する手段とを有することを特徴とする。
【００３４】また、本発明に係る成膜装置は、第１の元
素を含むガス及び第２の元素を含むガスの少なくとも一
方を試料表面に断続的に供給する手段と、第１の元素を
含むガス及び第２の元素を含むガスの少なくとも一方の
試料表面への供給に対応して該試料を加熱又は冷却する
手段とを有することを特徴とする。
素を含むガス及び第２の元素を含むガスの少なくとも一
方を試料表面に断続的に供給する手段と、第１の元素を
含むガス及び第２の元素を含むガスの少なくとも一方の
試料表面への供給に対応して該試料を加熱又は冷却する
手段とを有することを特徴とする。
【００３５】前記供給手段では、第１の元素を含むガス
と第２の元素を含むガスとを交互に試料表面に供給する
のが一般的であるが、一方のガスを連続的に他方のガス
を断続的に（特に、第１の元素を含むガスを連続的に、
第２の元素を含むガスを断続的に）供給するようにして
もよい。
と第２の元素を含むガスとを交互に試料表面に供給する
のが一般的であるが、一方のガスを連続的に他方のガス
を断続的に（特に、第１の元素を含むガスを連続的に、
第２の元素を含むガスを断続的に）供給するようにして
もよい。
【００３６】前記成膜装置を用いることにより、先の成
膜方法で述べたのと同様、原子層レベルでの膜厚制御が
可能となり、平坦性や膜厚制御性等に優れた成膜を行う
ことができる。
膜方法で述べたのと同様、原子層レベルでの膜厚制御が
可能となり、平坦性や膜厚制御性等に優れた成膜を行う
ことができる。
【００３７】なお、前記成膜装置を用いてシリコン窒化
膜を成膜する場合には、活性種を生成する手段（代表的
には放電管）の構成材料として例えばボロンナイトライ
ド等の窒化物を用いることが好ましい。このような構成
にすれば、不純物の混入が少なく（例えば放電管に石英
管を用いた場合には、酸素がシリコン窒化膜中に混入す
るおそれがある）、欠陥密度の少ないシリコン窒化膜が
形成できる。
膜を成膜する場合には、活性種を生成する手段（代表的
には放電管）の構成材料として例えばボロンナイトライ
ド等の窒化物を用いることが好ましい。このような構成
にすれば、不純物の混入が少なく（例えば放電管に石英
管を用いた場合には、酸素がシリコン窒化膜中に混入す
るおそれがある）、欠陥密度の少ないシリコン窒化膜が
形成できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について詳細に説明する。まず、本発明の第１
の実施形態について、図１に示した工程断面図を参照し
て説明する。
実施形態について詳細に説明する。まず、本発明の第１
の実施形態について、図１に示した工程断面図を参照し
て説明する。
【００３９】まず、（１００）面を主面とするｎ型シリ
コン基板１の表面に、熱酸化により膜厚８００ｎｍのフ
ィールド酸化膜２を形成する（図１（ａ））。次に、シ
リコン基板１表面の有機物及び金属汚染３を除去するた
め、この基板に対して、硫酸過水処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ
2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（ＨＣｌ／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2
Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2 Ｏ）の順に前処理を行
う。このときシリコン基板１の表面は水素４によって終
端される（図１（ｂ））。
コン基板１の表面に、熱酸化により膜厚８００ｎｍのフ
ィールド酸化膜２を形成する（図１（ａ））。次に、シ
リコン基板１表面の有機物及び金属汚染３を除去するた
め、この基板に対して、硫酸過水処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ
2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（ＨＣｌ／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2
Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2 Ｏ）の順に前処理を行
う。このときシリコン基板１の表面は水素４によって終
端される（図１（ｂ））。
【００４０】その後、水素終端されたシリコン基板１を
枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入し、ダウンフロー
プラズマにより窒素ラジカルをシリコン基板１の表面に
供給する。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：Ｎ2 （１７０ｓｃｃｍ、１Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、シリコン基板１の表面
に一原子層分のシリコン窒化膜５ａが形成される。一原
子層分のシリコン窒化膜５ａが形成された後は窒化反応
は飽和する（図１（ｃ））。
枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入し、ダウンフロー
プラズマにより窒素ラジカルをシリコン基板１の表面に
供給する。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：Ｎ2 （１７０ｓｃｃｍ、１Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、シリコン基板１の表面
に一原子層分のシリコン窒化膜５ａが形成される。一原
子層分のシリコン窒化膜５ａが形成された後は窒化反応
は飽和する（図１（ｃ））。
【００４１】次に、基板温度を下げ、シランガスをシリ
コン窒化膜５ａの表面に物理吸着させる。この時のガス
供給条件等は、 基板温度：−８０℃ ガス ：ＳｉＨ4 （２０ｓｃｃｍ、０．３Ｔｏｒｒ） 処理時間：３０分 というものである。これにより、一原子層分のシラン分
子６を均一に物理吸着させる（図１（ｄ））。
コン窒化膜５ａの表面に物理吸着させる。この時のガス
供給条件等は、 基板温度：−８０℃ ガス ：ＳｉＨ4 （２０ｓｃｃｍ、０．３Ｔｏｒｒ） 処理時間：３０分 というものである。これにより、一原子層分のシラン分
子６を均一に物理吸着させる（図１（ｄ））。
【００４２】次に、シラン分子６が吸着した基板表面に
窒素ラジカルを供給することで吸着したシラン分子の窒
化を行い、第１層目のシリコン窒化膜５ａ上に第２層目
のシリコン窒化膜５ｂを一原子層分形成する。一原子層
分のシリコン窒化膜５ｂが形成された後は窒化反応は飽
和する（図１（ｅ））。
窒素ラジカルを供給することで吸着したシラン分子の窒
化を行い、第１層目のシリコン窒化膜５ａ上に第２層目
のシリコン窒化膜５ｂを一原子層分形成する。一原子層
分のシリコン窒化膜５ｂが形成された後は窒化反応は飽
和する（図１（ｅ））。
【００４３】以上のシラン分子の吸着と窒素ラジカルに
よる窒化とを複数回繰り返すことにより、膜厚約６ｎｍ
のシリコン窒化膜５を形成する（図１（ｆ））。以上の
ようにしてシリコン窒化膜５を形成した後、連続的にシ
ランガスを用いたポリＳｉ膜７の成膜を行い、その後上
記チャンバーからシリコン基板を搬出する（図１
（ｇ））。
よる窒化とを複数回繰り返すことにより、膜厚約６ｎｍ
のシリコン窒化膜５を形成する（図１（ｆ））。以上の
ようにしてシリコン窒化膜５を形成した後、連続的にシ
ランガスを用いたポリＳｉ膜７の成膜を行い、その後上
記チャンバーからシリコン基板を搬出する（図１
（ｇ））。
【００４４】次に、窒素ラジカルによる水素終端シリコ
ン表面の結合状態変化を、光電子分光法（ＸＰＳ）によ
り測定した結果について示す。図２及び図３は、Ｓｉ2p
スペクトルの時間変化を示したものである。Ｘ線源とし
てＭｇ−Ｋαを使用し、シリコン表面に対しＸ線入射角
度を４５°、光電子測定角度θを１５°として測定を行
っている。図２は図１に示した方法により窒素ラジカル
を用いてシリコン窒化膜を成膜した場合のスペクトル変
化を示したものであり、図３は窒素ガスフローを行った
場合のスペクトル変化を示したものである。
ン表面の結合状態変化を、光電子分光法（ＸＰＳ）によ
り測定した結果について示す。図２及び図３は、Ｓｉ2p
スペクトルの時間変化を示したものである。Ｘ線源とし
てＭｇ−Ｋαを使用し、シリコン表面に対しＸ線入射角
度を４５°、光電子測定角度θを１５°として測定を行
っている。図２は図１に示した方法により窒素ラジカル
を用いてシリコン窒化膜を成膜した場合のスペクトル変
化を示したものであり、図３は窒素ガスフローを行った
場合のスペクトル変化を示したものである。
【００４５】窒素ラジカルを用いた場合には、図２から
わかるように、時間と共に１０１〜１０２ｅＶのシリコ
ン窒化膜のピーク面積が増加している。この増加は約３
０分で飽和し、さらに時間が経過すると高エネルギー側
にシフトしている。これに対して、図３からわかるよう
に、窒素ガスフローだけでは６０分経過しても殆どスペ
クトルの変化が見られない。
わかるように、時間と共に１０１〜１０２ｅＶのシリコ
ン窒化膜のピーク面積が増加している。この増加は約３
０分で飽和し、さらに時間が経過すると高エネルギー側
にシフトしている。これに対して、図３からわかるよう
に、窒素ガスフローだけでは６０分経過しても殆どスペ
クトルの変化が見られない。
【００４６】図４は、図１に示した方法により窒素ラジ
カルを用いてシリコン窒化膜を成膜した場合のＮ1sスペ
クトルの時間変化を示したものであるが、時間とともに
ピーク面積が増加していることがわかる。
カルを用いてシリコン窒化膜を成膜した場合のＮ1sスペ
クトルの時間変化を示したものであるが、時間とともに
ピーク面積が増加していることがわかる。
【００４７】図５は、Ｓｉ2pにおけるシリコン窒化膜ピ
ークのケミカルシフト量（ＥSiN −ＥSi）を示したもの
である。ここで、ＥSiはシリコン基板のピーク位置であ
り、ＥSiN はシリコン窒化膜のピーク位置である。これ
より、本発明の方法によって形成したシリコン窒化膜が
成膜時間の経過とともにバルクＳｉ3 Ｎ4 の結合状態に
近づいていることがわかり、最終的な結合状態はＳｉ3
Ｎ4 結合であると考えられる。
ークのケミカルシフト量（ＥSiN −ＥSi）を示したもの
である。ここで、ＥSiはシリコン基板のピーク位置であ
り、ＥSiN はシリコン窒化膜のピーク位置である。これ
より、本発明の方法によって形成したシリコン窒化膜が
成膜時間の経過とともにバルクＳｉ3 Ｎ4 の結合状態に
近づいていることがわかり、最終的な結合状態はＳｉ3
Ｎ4 結合であると考えられる。
【００４８】以上のことから、本発明の方法を用いるこ
とにより、低温プロセスにもかかわらず、安定な結合状
態が構築されていることが分かる。なお、シリコン窒化
膜の膜厚ｄ（ｎｍ）は、ケミカルシフトしたＳｉ2pスペ
クトル強度ＩSiN とシリコン基板からのスペクトル強度
ＩSiから、 ｄ＝λ sinθ×ln（ｋ（ＩSiN ／ＩSi）＋１） という式を用いて導出した。λはシリコン窒化膜に対す
る光電子の脱出深さで約２．６ｎｍである。ｋはＳｉＮ
の膜密度等で決まる値であり、１．４７を用いて計算を
行っている。
とにより、低温プロセスにもかかわらず、安定な結合状
態が構築されていることが分かる。なお、シリコン窒化
膜の膜厚ｄ（ｎｍ）は、ケミカルシフトしたＳｉ2pスペ
クトル強度ＩSiN とシリコン基板からのスペクトル強度
ＩSiから、 ｄ＝λ sinθ×ln（ｋ（ＩSiN ／ＩSi）＋１） という式を用いて導出した。λはシリコン窒化膜に対す
る光電子の脱出深さで約２．６ｎｍである。ｋはＳｉＮ
の膜密度等で決まる値であり、１．４７を用いて計算を
行っている。
【００４９】図６は、窒素ラジカルを用いてシリコン窒
化膜を成膜した場合の膜厚の時間変化（黒丸）を示した
ものである。なお、窒素ガスフローの場合（白丸）も併
せて示している。これより、膜厚が約３０分で飽和して
いることがわかる。水素終端シリコン基板の表面窒化が
均一に生じていることは、以下の理論式との比較で明確
になっている。
化膜を成膜した場合の膜厚の時間変化（黒丸）を示した
ものである。なお、窒素ガスフローの場合（白丸）も併
せて示している。これより、膜厚が約３０分で飽和して
いることがわかる。水素終端シリコン基板の表面窒化が
均一に生じていることは、以下の理論式との比較で明確
になっている。
【００５０】窒素原子のランダム吸着すなわちＬａｎｇ
ｍｕｉｒ吸着を仮定すると、被覆率θの時間変化は、 ｄθ／ｄｔ＝ｋ（１−θ） と表せる。ここで、ｋは定数であり、吸着子間の相互作
用が無く、吸着速度が非吸着面積に比例すると仮定して
いる。上式より、飽和被覆率をθ0 とすると、被覆率θ
(t) は、 θ(t) ＝θ0 （１−ｅ-kt ） となる。
ｍｕｉｒ吸着を仮定すると、被覆率θの時間変化は、 ｄθ／ｄｔ＝ｋ（１−θ） と表せる。ここで、ｋは定数であり、吸着子間の相互作
用が無く、吸着速度が非吸着面積に比例すると仮定して
いる。上式より、飽和被覆率をθ0 とすると、被覆率θ
(t) は、 θ(t) ＝θ0 （１−ｅ-kt ） となる。
【００５１】実際に窒素原子がＬａｎｇｍｕｉｒ吸着を
すれば、ＸＰＳで得られるシリコン窒化膜厚ｄ(t) はθ
(t) と同じＬａｎｇｍｕｉｒ的変化を示すはずである。
図６には上式で得られるシリコン窒化膜厚の変化とＬａ
ｎｇｍｕｉｒ吸着を仮定した場合の膜厚変化を併せて示
しているが、両者は非常に良い一致を示し、窒素ラジカ
ルは水素終端シリコン（１００）基板表面にランダム吸
着することが明らかとなった。
すれば、ＸＰＳで得られるシリコン窒化膜厚ｄ(t) はθ
(t) と同じＬａｎｇｍｕｉｒ的変化を示すはずである。
図６には上式で得られるシリコン窒化膜厚の変化とＬａ
ｎｇｍｕｉｒ吸着を仮定した場合の膜厚変化を併せて示
しているが、両者は非常に良い一致を示し、窒素ラジカ
ルは水素終端シリコン（１００）基板表面にランダム吸
着することが明らかとなった。
【００５２】以上のように、本発明の方法を用いれば、
低温プロセスにもかかわらず熱窒化膜と同様の結合状態
を有するシリコン窒化膜を、下地シリコン基板の平坦性
を維持しながら形成することができる。さらに利点とし
て、シリコン基板表面の一原子層分の窒化が終了すれ
ば、それ以上活性種を供給しても窒化が進行しないた
め、膜厚の制御性が非常に優れている点があげられる。
低温プロセスにもかかわらず熱窒化膜と同様の結合状態
を有するシリコン窒化膜を、下地シリコン基板の平坦性
を維持しながら形成することができる。さらに利点とし
て、シリコン基板表面の一原子層分の窒化が終了すれ
ば、それ以上活性種を供給しても窒化が進行しないた
め、膜厚の制御性が非常に優れている点があげられる。
【００５３】図７にガス供給シーケンスとシリコン窒化
膜厚の変化を示す。窒素ラジカルによる一原子層分の窒
化と一原子層分のシラン吸着とを交互に繰り返すことに
より、シリコン窒化膜厚が一原子層レベルで制御可能で
ある。また、繰り返す回数を増やすことで、熱窒化では
達成できない３ｎｍ以上の厚膜までシリコン窒化膜を形
成することが可能である。
膜厚の変化を示す。窒素ラジカルによる一原子層分の窒
化と一原子層分のシラン吸着とを交互に繰り返すことに
より、シリコン窒化膜厚が一原子層レベルで制御可能で
ある。また、繰り返す回数を増やすことで、熱窒化では
達成できない３ｎｍ以上の厚膜までシリコン窒化膜を形
成することが可能である。
【００５４】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。なお、図１に示した工程断面図を用いて説明で
きるため、図面については図１を流用する。まず、（１
００）面を主面とするｎ型シリコン基板１の表面に、熱
酸化により膜厚８００ｎｍのフィールド酸化膜２を形成
する（図１（ａ））。
明する。なお、図１に示した工程断面図を用いて説明で
きるため、図面については図１を流用する。まず、（１
００）面を主面とするｎ型シリコン基板１の表面に、熱
酸化により膜厚８００ｎｍのフィールド酸化膜２を形成
する（図１（ａ））。
【００５５】次に、シリコン基板１表面の有機物及び金
属汚染３を除去するため、この基板に対して、硫酸過水
処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（ＨＣｌ
／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2 Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2 Ｏ）の
順に前処理を行う。このときシリコン基板１の表面は水
素４によって終端される（図１（ｂ））。
属汚染３を除去するため、この基板に対して、硫酸過水
処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（ＨＣｌ
／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2 Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2 Ｏ）の
順に前処理を行う。このときシリコン基板１の表面は水
素４によって終端される（図１（ｂ））。
【００５６】その後、水素終端されたシリコン基板１を
枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入し、ダウンフロー
プラズマにより窒素ラジカルをシリコン基板１の表面に
供給する。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：Ｎ2 （１７０ｓｃｃｍ、１Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、シリコン基板１の表面
に一原子層分のシリコン窒化膜５ａが形成される。一原
子層分のシリコン窒化膜５ａが形成された後は窒化反応
は飽和する（図１（ｃ））。
枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入し、ダウンフロー
プラズマにより窒素ラジカルをシリコン基板１の表面に
供給する。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：Ｎ2 （１７０ｓｃｃｍ、１Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、シリコン基板１の表面
に一原子層分のシリコン窒化膜５ａが形成される。一原
子層分のシリコン窒化膜５ａが形成された後は窒化反応
は飽和する（図１（ｃ））。
【００５７】次に、シランガスのダウンフロープラズマ
によりシリコン窒化膜５ａの表面にシリコン６を化学吸
着させる。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：ＳｉＨ4 （２０ｓｃｃｍ、０．３Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４５ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、アモルファス状のシリ
コン６を均一に一原子層分化学吸着させる（図１
（ｄ））。
によりシリコン窒化膜５ａの表面にシリコン６を化学吸
着させる。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：ＳｉＨ4 （２０ｓｃｃｍ、０．３Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４５ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、アモルファス状のシリ
コン６を均一に一原子層分化学吸着させる（図１
（ｄ））。
【００５８】次に、シリコン６が吸着した基板表面に窒
素ラジカルを供給することで吸着したシリコン６の窒化
を行い、第１層目のシリコン窒化膜５ａ上に第２層目の
シリコン窒化膜５ｂを１原子層分形成する。一原子層分
のシリコン窒化膜５ｂが形成された後は窒化反応は飽和
する（図１（ｅ））。
素ラジカルを供給することで吸着したシリコン６の窒化
を行い、第１層目のシリコン窒化膜５ａ上に第２層目の
シリコン窒化膜５ｂを１原子層分形成する。一原子層分
のシリコン窒化膜５ｂが形成された後は窒化反応は飽和
する（図１（ｅ））。
【００５９】以上のシリコンの吸着と窒素ラジカルによ
る窒化とを複数回繰り返すことにより、膜厚約６ｎｍの
シリコン窒化膜５を形成する（図１（ｆ））。以上のよ
うにしてシリコン窒化膜５を形成した後、連続的にシラ
ンガスを用いたポリＳｉ膜７の成膜を行い、その後上記
チャンバーからシリコン基板を搬出する（図１
（ｇ））。
る窒化とを複数回繰り返すことにより、膜厚約６ｎｍの
シリコン窒化膜５を形成する（図１（ｆ））。以上のよ
うにしてシリコン窒化膜５を形成した後、連続的にシラ
ンガスを用いたポリＳｉ膜７の成膜を行い、その後上記
チャンバーからシリコン基板を搬出する（図１
（ｇ））。
【００６０】本実施形態においても、第１の実施形態と
同様に、平坦且つ均一なシリコン窒化膜の形成が可能で
ある。また、本実施形態は第１の実施形態と異なり、シ
リコン基板を冷却することなく、室温でシリコンを一原
子層分吸着させることが可能である。
同様に、平坦且つ均一なシリコン窒化膜の形成が可能で
ある。また、本実施形態は第１の実施形態と異なり、シ
リコン基板を冷却することなく、室温でシリコンを一原
子層分吸着させることが可能である。
【００６１】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。なお、図１に示した工程断面図を用いて説明で
きるため、図面については図１を流用する。まず、（１
００）面を主面とするｎ型シリコン基板１の表面に、熱
酸化により膜厚８００ｎｍのフィールド酸化膜２を形成
する（図１（ａ））。
明する。なお、図１に示した工程断面図を用いて説明で
きるため、図面については図１を流用する。まず、（１
００）面を主面とするｎ型シリコン基板１の表面に、熱
酸化により膜厚８００ｎｍのフィールド酸化膜２を形成
する（図１（ａ））。
【００６２】次に、シリコン基板１表面の有機物及び金
属汚染３を除去するため、この基板に対して、硫酸過水
処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（ＨＣｌ
／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2 Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2 Ｏ）の
順に前処理を行う。このときシリコン基板１の表面は水
素４によって終端される（図１（ｂ））。
属汚染３を除去するため、この基板に対して、硫酸過水
処理（Ｈ2 ＳＯ4 ／Ｈ2 Ｏ2 ）、塩酸過水処理（ＨＣｌ
／Ｈ2 Ｏ2 ／Ｈ2 Ｏ）、希弗酸処理（ＨＦ／Ｈ2 Ｏ）の
順に前処理を行う。このときシリコン基板１の表面は水
素４によって終端される（図１（ｂ））。
【００６３】その後、水素終端されたシリコン基板１を
枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入し、ダウンフロー
プラズマにより窒素ラジカルをシリコン基板１の表面に
供給する。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：Ｎ2 （１７０ｓｃｃｍ、１Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、シリコン基板１の表面
に一原子層分のシリコン窒化膜５ａが形成される。一原
子層分のシリコン窒化膜５ａが形成された後は窒化反応
は飽和する（図１（ｃ））。
枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入し、ダウンフロー
プラズマにより窒素ラジカルをシリコン基板１の表面に
供給する。この時のガス供給条件等は、 基板温度：室温 ガス ：Ｎ2 （１７０ｓｃｃｍ、１Ｔｏｒｒ） 放電 ：２．４ＧＨｚ、２０Ｗ 処理時間：３０分 というものである。これにより、シリコン基板１の表面
に一原子層分のシリコン窒化膜５ａが形成される。一原
子層分のシリコン窒化膜５ａが形成された後は窒化反応
は飽和する（図１（ｃ））。
【００６４】次に、基板を加熱し、ジシランガスをシリ
コン窒化膜５の表面に供給することでシリコン６を化学
吸着させる。この時のガス供給条件等は、 基板温度：５００℃ ガス ：Ｓｉ2 Ｈ6 （２０ｓｃｃｍ、０．３Ｔｏｒ
ｒ） 処理時間：３０分 というものである。これにより、アモルファス状のシリ
コン６を均一に一原子層分化学吸着させる（図１
（ｄ））。
コン窒化膜５の表面に供給することでシリコン６を化学
吸着させる。この時のガス供給条件等は、 基板温度：５００℃ ガス ：Ｓｉ2 Ｈ6 （２０ｓｃｃｍ、０．３Ｔｏｒ
ｒ） 処理時間：３０分 というものである。これにより、アモルファス状のシリ
コン６を均一に一原子層分化学吸着させる（図１
（ｄ））。
【００６５】次に、シリコン６が吸着した基板表面に窒
素ラジカルを供給することで吸着したシリコン６の窒化
を行い、第１層目のシリコン窒化膜５ａ上に第２層目の
シリコン窒化膜５ｂを形成する。一原子層分のシリコン
窒化膜５ｂが形成された後は窒化反応は飽和する（図１
（ｅ））。
素ラジカルを供給することで吸着したシリコン６の窒化
を行い、第１層目のシリコン窒化膜５ａ上に第２層目の
シリコン窒化膜５ｂを形成する。一原子層分のシリコン
窒化膜５ｂが形成された後は窒化反応は飽和する（図１
（ｅ））。
【００６６】以上のシリコンの吸着と窒素ラジカルによ
る窒化とを複数回繰り返すことにより、膜厚約６ｎｍの
シリコン窒化膜５を形成する（図１（ｆ））。以上のよ
うにしてシリコン窒化膜５を形成した後、連続的にシラ
ンガスを用いたポリＳｉ膜７の成膜を行い、その後上記
チャンバーからシリコン基板を搬出する（図１
（ｇ））。
る窒化とを複数回繰り返すことにより、膜厚約６ｎｍの
シリコン窒化膜５を形成する（図１（ｆ））。以上のよ
うにしてシリコン窒化膜５を形成した後、連続的にシラ
ンガスを用いたポリＳｉ膜７の成膜を行い、その後上記
チャンバーからシリコン基板を搬出する（図１
（ｇ））。
【００６７】本実施形態においても、第１、第２の実施
形態と同様に、平坦且つ均一なシリコン窒化膜の形成が
可能である。また、本実施形態は、第１、第２の実施形
態と異なり、シリコン基板が荒れない温度範囲で、特殊
な放電機構を用いることなくシリコンの吸着を行うこと
ができる。
形態と同様に、平坦且つ均一なシリコン窒化膜の形成が
可能である。また、本実施形態は、第１、第２の実施形
態と異なり、シリコン基板が荒れない温度範囲で、特殊
な放電機構を用いることなくシリコンの吸着を行うこと
ができる。
【００６８】上記成膜方法によれば、窒化プロセスとシ
ラン吸着或いシリコン吸着プロセスとを分離すること
で、窒素ラジカルの供給量が少なくても、一原子層分の
窒化を確認してから一原子層分のシラン或いはシリコン
吸着を行うことが可能であり、一原子層毎に面内均一性
を保持することができると共に、原子レベルでの膜厚制
御が可能となる。
ラン吸着或いシリコン吸着プロセスとを分離すること
で、窒素ラジカルの供給量が少なくても、一原子層分の
窒化を確認してから一原子層分のシラン或いはシリコン
吸着を行うことが可能であり、一原子層毎に面内均一性
を保持することができると共に、原子レベルでの膜厚制
御が可能となる。
【００６９】また、ダウンフロープラズマを窒素ラジカ
ルの形成方法として用いているため、基板等へのダメー
ジをなくすことができる。また、減圧下でプロセスを切
り替えているため、吸着シランの窒化の際に生じる水素
を効率的に排気でき、膜中水素濃度を低減できる。ま
た、成膜温度を低くできるため、昇温時のシリコン基板
表面荒れを防ぐことができ、成膜初期のシリコン窒化膜
の粒成長も抑制できる。さらに、基板温度の急激な変化
を抑えることができるため、シリコン窒化膜／シリコン
基板界面に生ずる応力を低下させることが可能であり、
界面近傍の歪みや欠陥等を低減することができる。
ルの形成方法として用いているため、基板等へのダメー
ジをなくすことができる。また、減圧下でプロセスを切
り替えているため、吸着シランの窒化の際に生じる水素
を効率的に排気でき、膜中水素濃度を低減できる。ま
た、成膜温度を低くできるため、昇温時のシリコン基板
表面荒れを防ぐことができ、成膜初期のシリコン窒化膜
の粒成長も抑制できる。さらに、基板温度の急激な変化
を抑えることができるため、シリコン窒化膜／シリコン
基板界面に生ずる応力を低下させることが可能であり、
界面近傍の歪みや欠陥等を低減することができる。
【００７０】次に、本発明の実施形態に係る成膜装置に
ついて、図８及び図９を参照して説明する。図８は成膜
装置の概略構成を示す模式図であり、図９は図８に示し
た装置のシリコン窒化膜形成チャンバーの詳細な構成を
示したものである。
ついて、図８及び図９を参照して説明する。図８は成膜
装置の概略構成を示す模式図であり、図９は図８に示し
た装置のシリコン窒化膜形成チャンバーの詳細な構成を
示したものである。
【００７１】図８に示した枚葉式クラスターＣＶＤ装置
は、大きく分けて、シリコン窒化膜形成チャンバー１
２、ポリシリコン形成チャンバー１３、搬送チャンバー
１４、搬入チャンバー１５及び搬出チャンバー１６から
構成されている。バックグランド真空度は、それぞれ１
０-8Ｔｏｒｒ、１０-8Ｔｏｒｒ、１０-9Ｔｏｒｒ、１０
-6Ｔｏｒｒ及び１０-6Ｔｏｒｒ以下である。また、水素
終端されたシリコン基板１０を窒素パージボックス１１
に封入し、枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入するこ
とで、大気に長時間曝されないようにしている。
は、大きく分けて、シリコン窒化膜形成チャンバー１
２、ポリシリコン形成チャンバー１３、搬送チャンバー
１４、搬入チャンバー１５及び搬出チャンバー１６から
構成されている。バックグランド真空度は、それぞれ１
０-8Ｔｏｒｒ、１０-8Ｔｏｒｒ、１０-9Ｔｏｒｒ、１０
-6Ｔｏｒｒ及び１０-6Ｔｏｒｒ以下である。また、水素
終端されたシリコン基板１０を窒素パージボックス１１
に封入し、枚葉式クラスターＣＶＤ装置内に搬入するこ
とで、大気に長時間曝されないようにしている。
【００７２】シリコン窒化膜形成チャンバー１２内で成
膜を行った後真空引きを行い、搬送チャンバー１４を通
してポリシリコン形成チャンバー１３にシリコン基板１
０を導入している。この様にチャンバーをクラスター化
することで、低温プロセスと高温プロセスを分けること
ができ、基板の昇温、降温に費やす時間を短縮すること
ができる。例えば、シリコン窒化膜形成チャンバー１２
は室温以下に、ポリシリコン形成チャンバー１３は３０
０℃以上に維持した状態で、シリコン基板１０の搬入、
搬出が可能である。
膜を行った後真空引きを行い、搬送チャンバー１４を通
してポリシリコン形成チャンバー１３にシリコン基板１
０を導入している。この様にチャンバーをクラスター化
することで、低温プロセスと高温プロセスを分けること
ができ、基板の昇温、降温に費やす時間を短縮すること
ができる。例えば、シリコン窒化膜形成チャンバー１２
は室温以下に、ポリシリコン形成チャンバー１３は３０
０℃以上に維持した状態で、シリコン基板１０の搬入、
搬出が可能である。
【００７３】図９に詳細に示したシリコン窒化膜形成チ
ャンバー１２内で、水素終端Ｓｉ（１００）面のIn-sit
u 室温窒化及び低温シラン吸着等が行われる。このシリ
コン窒化膜形成チャンバー１２には、シリコン基板１０
に対する冷却機構１７（例えば、液体窒素によるホルダ
ー冷却）及び加熱機構１８（例えば、抵抗加熱器）が設
けられている。また、シリコン基板１０の上方には、シ
リコン基板１０と対向するように、多孔状ノズル１９が
設けられている。このノズル１９の上流側に窒素ラジカ
ル及びシランガス供給用のボロンナイトライド管（ＢＮ
管）２０ａ及び２０ｂがそれぞれ取り付けられている。
これらのガスは、ピエゾバルブ２１ａ及び２１ｂにより
パルス的に供給できるようになっている。なお、放電管
に石英ではなくＢＮ材料を用いた理由は、石英では放電
時に管壁から酸素が抜けてシリコン窒化膜中に混入して
しまうおそれがあるためである。したがって、不純物の
混入が少なく欠陥密度の少ないシリコン窒化膜が形成で
きる。
ャンバー１２内で、水素終端Ｓｉ（１００）面のIn-sit
u 室温窒化及び低温シラン吸着等が行われる。このシリ
コン窒化膜形成チャンバー１２には、シリコン基板１０
に対する冷却機構１７（例えば、液体窒素によるホルダ
ー冷却）及び加熱機構１８（例えば、抵抗加熱器）が設
けられている。また、シリコン基板１０の上方には、シ
リコン基板１０と対向するように、多孔状ノズル１９が
設けられている。このノズル１９の上流側に窒素ラジカ
ル及びシランガス供給用のボロンナイトライド管（ＢＮ
管）２０ａ及び２０ｂがそれぞれ取り付けられている。
これらのガスは、ピエゾバルブ２１ａ及び２１ｂにより
パルス的に供給できるようになっている。なお、放電管
に石英ではなくＢＮ材料を用いた理由は、石英では放電
時に管壁から酸素が抜けてシリコン窒化膜中に混入して
しまうおそれがあるためである。したがって、不純物の
混入が少なく欠陥密度の少ないシリコン窒化膜が形成で
きる。
【００７４】窒素ガスは、まずピュリファイヤー２２を
通ることでガス中に含まれる微量な酸素及び水分が除去
される。純化した窒素ガス及びシランガスは、それぞれ
ＢＮ管２０ａ及び２０ｂ、多孔性ノズル１９を通してシ
リコン窒化膜形成チャンバー１２内に導入される。ＢＮ
管の外部にはマイクロ波キャビティー２３ａ及び２３ｂ
が取り付けられており、窒素等の放電が可能となってい
る。シリコン窒化膜形成チャンバー１２内の窒素圧力
は、ターボ分子ポンプ２４のヘッドに取り付けたコンダ
クタンスバルブ２５により１Ｔｏｒｒまで上げることが
できる。
通ることでガス中に含まれる微量な酸素及び水分が除去
される。純化した窒素ガス及びシランガスは、それぞれ
ＢＮ管２０ａ及び２０ｂ、多孔性ノズル１９を通してシ
リコン窒化膜形成チャンバー１２内に導入される。ＢＮ
管の外部にはマイクロ波キャビティー２３ａ及び２３ｂ
が取り付けられており、窒素等の放電が可能となってい
る。シリコン窒化膜形成チャンバー１２内の窒素圧力
は、ターボ分子ポンプ２４のヘッドに取り付けたコンダ
クタンスバルブ２５により１Ｔｏｒｒまで上げることが
できる。
【００７５】以上説明した図８及び図９に示した装置を
用いることにより、第１〜第３の実施形態で示したシリ
コン窒化膜等の成膜を効率よく行うことができる。な
お、放電方法としては、マイクロ波放電だけでなく、電
子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ）或いはイオン
サイクロトロンプラズマ（ＩＣＰ）等によるダウンフロ
ープラズマでもよい。また、マイクロ波キャビティーに
よる窒素原子の活性化以外にも、タングステンフィラメ
ントからの熱電子線による窒素原子の活性化も可能であ
る。また、白金に窒素分子流を当てることで窒素ラジカ
ルを形成することも可能である。
用いることにより、第１〜第３の実施形態で示したシリ
コン窒化膜等の成膜を効率よく行うことができる。な
お、放電方法としては、マイクロ波放電だけでなく、電
子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ）或いはイオン
サイクロトロンプラズマ（ＩＣＰ）等によるダウンフロ
ープラズマでもよい。また、マイクロ波キャビティーに
よる窒素原子の活性化以外にも、タングステンフィラメ
ントからの熱電子線による窒素原子の活性化も可能であ
る。また、白金に窒素分子流を当てることで窒素ラジカ
ルを形成することも可能である。
【００７６】また、加熱機構として、抵抗加熱器の他
に、赤外線ランプやレーザー等を用いても、同様の効果
を得ることができる。また、上記実施形態ではクラスタ
ーチャンバーを用いた複数の処理工程をあげたが、搬送
チャンバーを無くして同一チャンバー内で連続処理を行
うことも可能であり、同様の効果を得ることができる。
に、赤外線ランプやレーザー等を用いても、同様の効果
を得ることができる。また、上記実施形態ではクラスタ
ーチャンバーを用いた複数の処理工程をあげたが、搬送
チャンバーを無くして同一チャンバー内で連続処理を行
うことも可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００７７】なお、上記各実施形態では供給ガスとして
シランやジシランを用いたが、ＳｉＦ4 或いはＳｉＣｌ
4 などを用いることも可能である。また、窒素ラジカル
によるシリコンの窒化の代わりにアンモニアガスによる
シリコンの熱窒化でもよく、シランガス等によるシリコ
ンの吸着と熱窒化とを交互に繰り返しても、同様に平坦
性や膜厚制御性の良好なシリコン窒化膜の形成が可能で
ある。
シランやジシランを用いたが、ＳｉＦ4 或いはＳｉＣｌ
4 などを用いることも可能である。また、窒素ラジカル
によるシリコンの窒化の代わりにアンモニアガスによる
シリコンの熱窒化でもよく、シランガス等によるシリコ
ンの吸着と熱窒化とを交互に繰り返しても、同様に平坦
性や膜厚制御性の良好なシリコン窒化膜の形成が可能で
ある。
【００７８】また、シランや窒素等の供給ガスをＨｅや
Ａｒ等の希ガスで希釈しても同様の効果が得られる。ま
た、窒素ラジカル供給時に同時にシランガス等を供給し
ても、同様に平坦性や膜厚制御性の良好なシリコン窒化
膜の形成が可能である。すなわち、窒素ラジカルを連続
的にシランガス等を断続的に供給し、窒素ラジカルのみ
を供給することによって吸着シラン分子等の窒化反応を
行い、窒化反応が飽和した後に窒素ラジカルを供給する
とともにシランガスを供給するようにしても、同様にシ
リコン窒化膜を形成することが可能である。
Ａｒ等の希ガスで希釈しても同様の効果が得られる。ま
た、窒素ラジカル供給時に同時にシランガス等を供給し
ても、同様に平坦性や膜厚制御性の良好なシリコン窒化
膜の形成が可能である。すなわち、窒素ラジカルを連続
的にシランガス等を断続的に供給し、窒素ラジカルのみ
を供給することによって吸着シラン分子等の窒化反応を
行い、窒化反応が飽和した後に窒素ラジカルを供給する
とともにシランガスを供給するようにしても、同様にシ
リコン窒化膜を形成することが可能である。
【００７９】さらに、本発明はシリコン窒化膜の形成以
外にも、窒素を酸素に代えることで、同様にシリコン酸
化膜の形成に適用することが可能である。また、窒素と
酸素とを交互に切り替えることで、シリコン窒化物／シ
リコン酸化物の積層構造からなるオキシナイトライド膜
の形成も可能である。さらにまた、シランガス等の代わ
りにＴｉＣｌ4 等のＴｉ系ガスを用い、窒素の代わりに
酸素を用いれば、一原子層レベルでＴｉＯ2 膜等の高誘
電体膜の形成も可能となる。
外にも、窒素を酸素に代えることで、同様にシリコン酸
化膜の形成に適用することが可能である。また、窒素と
酸素とを交互に切り替えることで、シリコン窒化物／シ
リコン酸化物の積層構造からなるオキシナイトライド膜
の形成も可能である。さらにまた、シランガス等の代わ
りにＴｉＣｌ4 等のＴｉ系ガスを用い、窒素の代わりに
酸素を用いれば、一原子層レベルでＴｉＯ2 膜等の高誘
電体膜の形成も可能となる。
【００８０】また、窒素や酸素等のガスによる反応を高
温長時間化することで、膜表面の窒化反応等を飽和させ
ると同時に、膜中及び界面の欠陥を修復することも可能
である。その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内
において種々変形して実施することが可能である。
温長時間化することで、膜表面の窒化反応等を飽和させ
ると同時に、膜中及び界面の欠陥を修復することも可能
である。その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内
において種々変形して実施することが可能である。
【００８１】
【発明の効果】本発明によれば、原子層毎に均一な膜厚
が保持され、原子層レベルでの膜厚制御が可能となり、
平坦性や膜厚制御性等に優れた成膜を行うことが可能と
なる。特に、形成される膜の構成元素の活性種を用いる
ことにより低温での成膜を行うことが可能となる。
が保持され、原子層レベルでの膜厚制御が可能となり、
平坦性や膜厚制御性等に優れた成膜を行うことが可能と
なる。特に、形成される膜の構成元素の活性種を用いる
ことにより低温での成膜を行うことが可能となる。
【図１】本発明の第１〜第３の実施形態に係るシリコン
窒化膜の成膜工程について示した工程断面図。
窒化膜の成膜工程について示した工程断面図。
【図２】窒素ラジカルを用いてシリコン窒化膜を成膜し
た場合のＳｉ2pスペクトルの時間変化を示した図。
た場合のＳｉ2pスペクトルの時間変化を示した図。
【図３】窒素ガスフローを行った場合のＳｉ2pスペクト
ルの時間変化を示した図。
ルの時間変化を示した図。
【図４】窒素ラジカルを用いてシリコン窒化膜を成膜し
た場合のＮ1sスペクトルの時間変化を示した図。
た場合のＮ1sスペクトルの時間変化を示した図。
【図５】Ｓｉ2pにおけるシリコン窒化膜ピークのケミカ
ルシフト量（ＥSiN −ＥSi）を示した図。
ルシフト量（ＥSiN −ＥSi）を示した図。
【図６】シリコン窒化膜を成膜したときの膜厚の時間変
化を示した図。
化を示した図。
【図７】ガス供給シーケンスとシリコン窒化膜厚の変化
を示した図。
を示した図。
【図８】本発明に係る成膜装置の概略構成を示した模式
図。
図。
【図９】図８の装置のシリコン窒化膜形成チャンバーの
詳細な構成を示した図。
詳細な構成を示した図。
【図１０】従来技術に係るシリコン窒化膜の成膜工程に
ついて示した工程断面図。
ついて示した工程断面図。
【図１１】従来技術に係る成膜装置の概略構成を示した
模式図。
模式図。
１…シリコン基板
２…フィールド酸化膜
３…有機物及び金属汚染
４…水素
５、５ａ、５ｂ…シリコン窒化膜
６…シラン分子、シリコン
７…ポリシリコン膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 16/00 - 16/56
H01L 21/314 - 21/318
H01L 29/78
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコン基板表面を水素で終端する工程
と、 水素で終端した前記シリコン基板表面に窒素ラジカルを
供給して、前記シリコン基板表面に一原子層分の第１シ
リコン窒化物層を形成する工程と、 前記第１シリコン窒化物層を形成した後に、 シリコンを
含んだ化学物質を含有したガスを前記シリコン基板表面
に供給することによって前記シリコン基板表面に前記化
学物質を一原子層分だけ吸着させる工程と、 前記化学物質を吸着した前記シリコン基板表面に窒素ラ
ジカルを供給して前記化学物質と前記窒素ラジカルとの
間の反応を生じさせることにより前記シリコン基板表面
上に第２シリコン窒化物層を形成する工程とを含み、前記第１シリコン窒化物層を形成する工程は前記シリコ
ン基板表面における窒化反応が飽和するまで続け、 前記第２シリコン化合物層を形成する工程は前記化学物
質の窒化反応が飽和するまで続け、 前記吸着させる工程と前記第２シリコン化合物層を形成
する工程とを交互に及び複数回実行することを特徴とす
る成膜方法。 - 【請求項２】 前記吸着させる工程は、前記シリコン基
板表面に前記化学物質を一原子層分だけ物理吸着させる
ことを含んだことを特徴とする請求項１に記載の成膜方
法。 - 【請求項３】 前記吸着させる工程は、前記シリコン基
板表面に前記化学物質を一原子層分だけ化学吸着させる
ことを含んだことを特徴とする請求項１に記載の成膜方
法。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記
載の成膜方法によりゲート絶縁膜の少なくとも一部を形
成する工程を含んだことを特徴とする半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24829297A JP3529989B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 成膜方法及び半導体装置の製造方法 |
| US09/150,701 US6165916A (en) | 1997-09-12 | 1998-09-10 | Film-forming method and film-forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24829297A JP3529989B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 成膜方法及び半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187341A JPH1187341A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3529989B2 true JP3529989B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=17175928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24829297A Expired - Fee Related JP3529989B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 成膜方法及び半導体装置の製造方法 |
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|---|---|
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| US6323094B1 (en) * | 1998-02-06 | 2001-11-27 | Tsmc Acer Semiconductor Manufacturing Inc. | Method to fabricate deep sub-μm CMOSFETs |
| US6885466B1 (en) * | 1999-07-16 | 2005-04-26 | Denso Corporation | Method for measuring thickness of oxide film |
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| US6465373B1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-10-15 | Micron Technology, Inc. | Ultra thin TCS (SiCl4) cell nitride for DRAM capacitor with DCS (SiH2Cl2) interface seeding layer |
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| US7368014B2 (en) * | 2001-08-09 | 2008-05-06 | Micron Technology, Inc. | Variable temperature deposition methods |
| KR20030081144A (ko) | 2002-04-11 | 2003-10-17 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 종형 반도체 제조 장치 |
| US7186630B2 (en) | 2002-08-14 | 2007-03-06 | Asm America, Inc. | Deposition of amorphous silicon-containing films |
| JP4204840B2 (ja) | 2002-10-08 | 2009-01-07 | 株式会社日立国際電気 | 基板処埋装置 |
| EP1570525B1 (en) * | 2002-12-09 | 2015-12-02 | Imec | Method for forming a dielectric stack |
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| US20070240644A1 (en) | 2006-03-24 | 2007-10-18 | Hiroyuki Matsuura | Vertical plasma processing apparatus for semiconductor process |
| JP4929811B2 (ja) | 2006-04-05 | 2012-05-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP4245012B2 (ja) | 2006-07-13 | 2009-03-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置及びこのクリーニング方法 |
| JP4929932B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2012-05-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法、成膜装置及び記憶媒体 |
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| JP2020191326A (ja) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置および処理方法 |
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