JP2538740B2 - 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体製造装置及び半導体装置の製造方法Info
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Description
【０００１】〔目次〕 ・産業上の利用分野 ・従来の技術 ・発明が解決しようとする課題 ・課題を解決するための手段 ・作用（図１１，図１２） ・実施例 （１）本発明の半導体製造装置の実施例 第１の実施例（図１，図５，図６） 第２の実施例（図２） 第３の実施例（図３） 第４の実施例（図４） （２）本発明の半導体製造方法の実施例 第５の実施例（図７） 第６の実施例（図８） 第７の実施例（図９） 第８の実施例（図１０） ・発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、更に詳しく言えば、低温ＣＶＤ法により形成さ
れた絶縁膜の改質方法を含む半導体装置の製造方法に関
する。
に関し、更に詳しく言えば、低温ＣＶＤ法により形成さ
れた絶縁膜の改質方法を含む半導体装置の製造方法に関
する。
【０００３】
【従来の技術】近年、絶縁膜を形成するためのＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法には種々の方式があるが、主としてプラズマＣＶ
Ｄ法や熱的ＣＶＤ法が用いられている。ところで、ＶＬ
ＳＩ （Ｖｅｒｙ ＬａｒｇｅＳｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、特にＤＲＲＡＭにおい
ては微細化及び高密度化のため、プラズマＣＶＤ法によ
り形成される絶縁膜はステップカバレージが劣り、また
カーボン（Ｃ）等不純物を形成された絶縁膜中に含むた
め好ましくない。従って、微細化及び高密度化されるＤ
ＲＡＭの作成にはステップカバレージに優れた熱的ＣＶ
Ｄ法、特に熱的に他に影響を及ぼさないように低温で膜
形成の可能な熱的ＣＶＤ法の適用が注目されている。従
来、低温で膜形成の可能な熱的ＣＶＤ法として、 反応ガス：モノシラン（ＳｉＨ４）／酸素（Ｏ２）混合ガス 温度：３５０〜４５０℃ 反応ガス：有機シラン（ＴＥＯＳ）／オゾン（Ｏ３）混合ガス 温度：３５０〜４５０℃がある。
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法には種々の方式があるが、主としてプラズマＣＶ
Ｄ法や熱的ＣＶＤ法が用いられている。ところで、ＶＬ
ＳＩ （Ｖｅｒｙ ＬａｒｇｅＳｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、特にＤＲＲＡＭにおい
ては微細化及び高密度化のため、プラズマＣＶＤ法によ
り形成される絶縁膜はステップカバレージが劣り、また
カーボン（Ｃ）等不純物を形成された絶縁膜中に含むた
め好ましくない。従って、微細化及び高密度化されるＤ
ＲＡＭの作成にはステップカバレージに優れた熱的ＣＶ
Ｄ法、特に熱的に他に影響を及ぼさないように低温で膜
形成の可能な熱的ＣＶＤ法の適用が注目されている。従
来、低温で膜形成の可能な熱的ＣＶＤ法として、 反応ガス：モノシラン（ＳｉＨ４）／酸素（Ｏ２）混合ガス 温度：３５０〜４５０℃ 反応ガス：有機シラン（ＴＥＯＳ）／オゾン（Ｏ３）混合ガス 温度：３５０〜４５０℃がある。
【０００４】また、ステップカバレージに優れ、かつ低
温で膜形成の可能なＣＶＤ法として上記の熱的ＣＶＤ法
の他にも紫外線を照射しながら膜形成を行う光ＣＶＤ法
も注目されつつある。
温で膜形成の可能なＣＶＤ法として上記の熱的ＣＶＤ法
の他にも紫外線を照射しながら膜形成を行う光ＣＶＤ法
も注目されつつある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、デバイスのデ
ザインルールが１μｍ以下になってきた場合、層間絶縁
膜などの膜質の善し悪しがデバイス特性に大きな影響を
及ぼし、低温ＣＶＤ法により作成された層間絶縁膜につ
いては新たに次のような問題が生じてきている。即ち、 形成された絶縁膜の密度が小さい、或いは 形成された絶縁膜中に水分（Ｈ２Ｏ）やＳｉ−ＯＨの
ような結合を含んでいる、或いは Ｓｉ−Ｈ等のような結合を含んでいるために、 絶縁破壊強度の低下、或いは リーク電流の増大、或いは Ａ１膜等のコロージョン等による信頼性にかかわる問
題を引き起こすことがある。
ザインルールが１μｍ以下になってきた場合、層間絶縁
膜などの膜質の善し悪しがデバイス特性に大きな影響を
及ぼし、低温ＣＶＤ法により作成された層間絶縁膜につ
いては新たに次のような問題が生じてきている。即ち、 形成された絶縁膜の密度が小さい、或いは 形成された絶縁膜中に水分（Ｈ２Ｏ）やＳｉ−ＯＨの
ような結合を含んでいる、或いは Ｓｉ−Ｈ等のような結合を含んでいるために、 絶縁破壊強度の低下、或いは リーク電流の増大、或いは Ａ１膜等のコロージョン等による信頼性にかかわる問
題を引き起こすことがある。
【０００６】この問題を解決するためには、 できるだけ高温下で膜形成を行うこと、 できるだけ低成長速度で膜形成を行うこと、 ＴＥＯＳを用いた方法ではＯ３濃度をできるだけ高め
ること、 成膜後、できるかぎり高温で膜をアニールすること等
の手段のうち少なくともいずれかが行われる必要がある
が、それぞれ限界がある。例えば、下部Ａ１膜を被覆す
る層間絶縁膜を形成する場合にはＡ１膜とＳｉ基板との
コンタクト特性やヒロックの発生などの観点から温度を
４５０℃以上にすることは望ましくない。また、量産性
を確保するため成長速度を余り小さくできない。
ること、 成膜後、できるかぎり高温で膜をアニールすること等
の手段のうち少なくともいずれかが行われる必要がある
が、それぞれ限界がある。例えば、下部Ａ１膜を被覆す
る層間絶縁膜を形成する場合にはＡ１膜とＳｉ基板との
コンタクト特性やヒロックの発生などの観点から温度を
４５０℃以上にすることは望ましくない。また、量産性
を確保するため成長速度を余り小さくできない。
【０００７】更に、光ＣＶＤ法では、膜の形成中にチャ
ンバの紫外線の照射窓に生成膜が付着してくもりが生
じ、紫外線の照射効果が減じられるため、生成膜の成長
レートや膜質が低下するという問題がある。また、光Ｃ
ＶＤ法は本来の成長レートが小いので、量産に向かない
という問題もある。
ンバの紫外線の照射窓に生成膜が付着してくもりが生
じ、紫外線の照射効果が減じられるため、生成膜の成長
レートや膜質が低下するという問題がある。また、光Ｃ
ＶＤ法は本来の成長レートが小いので、量産に向かない
という問題もある。
【０００８】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、低温で膜形成の可能なＣＶＤ法により形
成された絶縁膜の膜質を改良することができ、かつ量産
性を保持することができる半導体装置の製造方法を提供
することを目的とするものである。
されたもので、低温で膜形成の可能なＣＶＤ法により形
成された絶縁膜の膜質を改良することができ、かつ量産
性を保持することができる半導体装置の製造方法を提供
することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１の発明
である、気相成長（ＣＶＤ）により被形成体上にシリコ
ン含有絶縁膜又はタンタル含有絶縁膜を形成した後、ア
ンモニア（ＮＨ３）ガス雰囲気中で前記被形成体を加熱
しながら前記絶縁膜に紫外線照射処理を行うことを特徴
とする半導体装置の製造方法によって解決され、第２の
発明である、第１の発明に記載の製造方法を繰り返すこ
とにより、前記シリコン含有絶縁膜又はタンタル含有絶
縁膜の膜厚を増やしていくことを特徴とする半導体装置
の製造方法によって解決され、第３の発明である、前記
シリコン含有絶縁膜は、 反応ガス：モノシラン（ＳｉＨ４）／酸素（Ｏ２）を含
む混合ガス， 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＳｉＯ２膜，ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或
いはＢＰＳＧ膜のうちいずれかであることを特徴とする
第１又は第２の発明のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法によって解決され、第４の発明である、前記シリ
コン含有絶縁膜は、 反応ガス：有機シラン／オゾン（Ｏ３）を含む混合ガ
ス， 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＳｉＯ２膜，ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或
いはＢＰＳＧ膜のうちいずれかであることを特徴とする
第１又は第２の発明のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法によって解決され、第５の発明である、前記タン
タル含有絶縁膜は、 反応ガス：タンタル（Ｔａ）の有機化合物／オゾン（Ｏ
３）を含む混合ガス， 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＴａ２Ｏ５膜であることことを特徴
とする第１又は第２の発明のいずれかに記載の半導体装
置の製造方法によって解決され、第６の発明である、前
記気相成長（ＣＶＤ）を常圧下で行うことを特徴とする
第１乃至第５の発明のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法によって解決され、 第７の発明である、前記気
相成長（ＣＶＤ）を減圧下で行うことを特徴とする第１
乃至第５の発明のいずれかに記載の半導体装置の製造方
法によって解決され、 第８の発明である、被成膜面が
下向きになっている被形成体上に気相成長により膜を形
成する気相成長室と、前記被形成体の加熱手段とアンモ
ニア導入口とを備え、前記被成膜面を下に向けて前記被
成膜面に気相成長された膜に紫外線照射処理を行う、前
記気相成長室と連接された紫外線処理室とを一組として
その複数組が順に接続され、前記被形成体への前記膜の
形成と該膜の処理とを連続して繰り返し行えるようにし
たことを特徴とする半導体製造装置によって解決され、
第９の発明である、前記被形成体を移動させながら前記
被形成体への前記膜の形成と該膜の処理を連続して繰り
返し行えるように、前記複数組を通過する前記被形成体
の連続式移動手段を有することを特徴とする第８の発明
に記載の半導体製造装置によって解決される。
である、気相成長（ＣＶＤ）により被形成体上にシリコ
ン含有絶縁膜又はタンタル含有絶縁膜を形成した後、ア
ンモニア（ＮＨ３）ガス雰囲気中で前記被形成体を加熱
しながら前記絶縁膜に紫外線照射処理を行うことを特徴
とする半導体装置の製造方法によって解決され、第２の
発明である、第１の発明に記載の製造方法を繰り返すこ
とにより、前記シリコン含有絶縁膜又はタンタル含有絶
縁膜の膜厚を増やしていくことを特徴とする半導体装置
の製造方法によって解決され、第３の発明である、前記
シリコン含有絶縁膜は、 反応ガス：モノシラン（ＳｉＨ４）／酸素（Ｏ２）を含
む混合ガス， 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＳｉＯ２膜，ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或
いはＢＰＳＧ膜のうちいずれかであることを特徴とする
第１又は第２の発明のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法によって解決され、第４の発明である、前記シリ
コン含有絶縁膜は、 反応ガス：有機シラン／オゾン（Ｏ３）を含む混合ガ
ス， 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＳｉＯ２膜，ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或
いはＢＰＳＧ膜のうちいずれかであることを特徴とする
第１又は第２の発明のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法によって解決され、第５の発明である、前記タン
タル含有絶縁膜は、 反応ガス：タンタル（Ｔａ）の有機化合物／オゾン（Ｏ
３）を含む混合ガス， 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＴａ２Ｏ５膜であることことを特徴
とする第１又は第２の発明のいずれかに記載の半導体装
置の製造方法によって解決され、第６の発明である、前
記気相成長（ＣＶＤ）を常圧下で行うことを特徴とする
第１乃至第５の発明のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法によって解決され、 第７の発明である、前記気
相成長（ＣＶＤ）を減圧下で行うことを特徴とする第１
乃至第５の発明のいずれかに記載の半導体装置の製造方
法によって解決され、 第８の発明である、被成膜面が
下向きになっている被形成体上に気相成長により膜を形
成する気相成長室と、前記被形成体の加熱手段とアンモ
ニア導入口とを備え、前記被成膜面を下に向けて前記被
成膜面に気相成長された膜に紫外線照射処理を行う、前
記気相成長室と連接された紫外線処理室とを一組として
その複数組が順に接続され、前記被形成体への前記膜の
形成と該膜の処理とを連続して繰り返し行えるようにし
たことを特徴とする半導体製造装置によって解決され、
第９の発明である、前記被形成体を移動させながら前記
被形成体への前記膜の形成と該膜の処理を連続して繰り
返し行えるように、前記複数組を通過する前記被形成体
の連続式移動手段を有することを特徴とする第８の発明
に記載の半導体製造装置によって解決される。
【００１０】
【作用】本発明の作用について本願発明者の行った実験
結果により説明する。図１１，図１２（ａ），（ｂ）は
本願発明者の行った実験結果である。
結果により説明する。図１１，図１２（ａ），（ｂ）は
本願発明者の行った実験結果である。
【００１１】この実験に用いた試料は、次のようにして
作成された。即ち、 反応ガス：有機シラン（ＴＥＯＳ）／オゾン（Ｏ３）
混合ガス（Ｏ３濃度：１％ ｉｎ Ｏ２）， ウエハ温度：４００℃， 形成速度：８００〜１０００Å／分 のような条件で、膜厚２０００ÅのＣＶＤＳｉＯ２膜
を、Ｓｉ基板（ウエハ）上の、熱酸化により形成された
ＳｉＯ２膜の上に形成する。
作成された。即ち、 反応ガス：有機シラン（ＴＥＯＳ）／オゾン（Ｏ３）
混合ガス（Ｏ３濃度：１％ ｉｎ Ｏ２）， ウエハ温度：４００℃， 形成速度：８００〜１０００Å／分 のような条件で、膜厚２０００ÅのＣＶＤＳｉＯ２膜
を、Ｓｉ基板（ウエハ）上の、熱酸化により形成された
ＳｉＯ２膜の上に形成する。
【００１２】次いで、このウエハをヒータで加熱し、ウ
エハ温度を約４００℃に保持した後、アンモニア（ＮＨ
３）ガスをアンモニアガス導入口１３からチャンバ１２
内に導入するとともに、水銀ランプを点灯し、所定の時
間保持する。
エハ温度を約４００℃に保持した後、アンモニア（ＮＨ
３）ガスをアンモニアガス導入口１３からチャンバ１２
内に導入するとともに、水銀ランプを点灯し、所定の時
間保持する。
【００１３】次に、このようにして処理されたＣＶＤＳ
ｉＯ２膜について、 電気化学的方法による膜中の含有水分量の調査と、 赤外吸収スペクトルによる膜の組成の調査とを行っ
た。
ｉＯ２膜について、 電気化学的方法による膜中の含有水分量の調査と、 赤外吸収スペクトルによる膜の組成の調査とを行っ
た。
【００１４】上記の２種類の調査結果について、それぞ
れ図１１及び図１２（ａ），（ｂ）に示す。図１１は電
気化学的方法によるＣＶＤＳｉＯ２膜中の含有水分量の
調査結果で、紫外線照射時間に対するＣＶＤＳｉＯ２膜
中の含有水分量（ｗｔ％）の変化について示す。なお、
比較のため、紫外線照射しないＣＶＤＳｉＯ２膜につい
ても同様な調査を行った。また、図１２（ａ），（ｂ）
は赤外吸収スペクトルによるＣＶＤＳｉＯ２膜の組成の
調査結果で、ウエハ温度４００℃一定の条件で照射時間
をパラメータとして紫外線照射した試料についてのＨ２
Ｏの存在の調査結果を示すものである。なお、比較のた
め、上記と同じようにして形成されたＣＶＤＳｉＯ２膜
についてアンモニアガスの代わりに、他のガス雰囲気
中、例えば酸素ガス又は窒素ガス雰囲気中で紫外線照射
を行った場合についても同様に調査を行った（図１２
（ｂ））。
れ図１１及び図１２（ａ），（ｂ）に示す。図１１は電
気化学的方法によるＣＶＤＳｉＯ２膜中の含有水分量の
調査結果で、紫外線照射時間に対するＣＶＤＳｉＯ２膜
中の含有水分量（ｗｔ％）の変化について示す。なお、
比較のため、紫外線照射しないＣＶＤＳｉＯ２膜につい
ても同様な調査を行った。また、図１２（ａ），（ｂ）
は赤外吸収スペクトルによるＣＶＤＳｉＯ２膜の組成の
調査結果で、ウエハ温度４００℃一定の条件で照射時間
をパラメータとして紫外線照射した試料についてのＨ２
Ｏの存在の調査結果を示すものである。なお、比較のた
め、上記と同じようにして形成されたＣＶＤＳｉＯ２膜
についてアンモニアガスの代わりに、他のガス雰囲気
中、例えば酸素ガス又は窒素ガス雰囲気中で紫外線照射
を行った場合についても同様に調査を行った（図１２
（ｂ））。
【００１５】調査結果によれば、図１１に示すように、
紫外線照射しないＣＶＤＳｉＯ２膜の場合と比較して、
紫外線照射を行ったＣＶＤＳｉＯ２膜中の含有水分量は
半分程度に減少している。
紫外線照射しないＣＶＤＳｉＯ２膜の場合と比較して、
紫外線照射を行ったＣＶＤＳｉＯ２膜中の含有水分量は
半分程度に減少している。
【００１６】また、赤外吸収スペクトルによる膜の組成
の調査結果によれば、アンモニアガス雰囲気中で紫外線
照射されたＣＶＤＳｉＯ２膜では、図１２（ａ）に示す
ように、水分（Ｈ２Ｏ）を示すピーク（膨らみ）の大き
さが数分の短時間の処理で、急激に小さくなり、消失す
ることが判明した。これに対して、酸素ガス又は窒素ガ
ス雰囲気中で紫外線処理を行ったＣＶＤＳｉＯ２膜で
は、図１２（ｂ）に示すように、処理時間につれて前記
のピーク（膨らみ）の大きさが小さくなってくるが、数
十分以上の比較的長時間の処理でないと前記のピーク
（膨らみ）が完全に消失しなかった。
の調査結果によれば、アンモニアガス雰囲気中で紫外線
照射されたＣＶＤＳｉＯ２膜では、図１２（ａ）に示す
ように、水分（Ｈ２Ｏ）を示すピーク（膨らみ）の大き
さが数分の短時間の処理で、急激に小さくなり、消失す
ることが判明した。これに対して、酸素ガス又は窒素ガ
ス雰囲気中で紫外線処理を行ったＣＶＤＳｉＯ２膜で
は、図１２（ｂ）に示すように、処理時間につれて前記
のピーク（膨らみ）の大きさが小さくなってくるが、数
十分以上の比較的長時間の処理でないと前記のピーク
（膨らみ）が完全に消失しなかった。
【００１７】以上の２種類の異なる調査結果は、アンモ
ニアガス雰囲気中での紫外線照射により、短時間でＨ２
Ｏが消失し、ＣＶＤＳｉＯ２膜の緻密性を向上させるこ
とができることを示している。なお、膜形成後にはＳｉ
−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈ等のような結合も存在しているが、ア
ンモニアガス雰囲気中での紫外線照射によ、りこのよう
な結合も消失していると考えられ、ＣＶＤＳｉＯ２膜の
緻密性の向上に寄与していると考えられる。
ニアガス雰囲気中での紫外線照射により、短時間でＨ２
Ｏが消失し、ＣＶＤＳｉＯ２膜の緻密性を向上させるこ
とができることを示している。なお、膜形成後にはＳｉ
−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈ等のような結合も存在しているが、ア
ンモニアガス雰囲気中での紫外線照射によ、りこのよう
な結合も消失していると考えられ、ＣＶＤＳｉＯ２膜の
緻密性の向上に寄与していると考えられる。
【００１８】これは、紫外線の持つエネルギーにより、
或いは紫外線照射と加熱温度との相互作用によりＣＶＤ
ＳｉＯ２膜表面及び膜内部のＨ２ＯがＣＶＤＳｉＯ２膜
の外に排出されるためと考えられる。また、紫外線照射
の際の雰囲気ガスとしてアンモニアガスを用いた場合に
は、紫外線照射により活性化されたアンモニアガスの作
用により、ＣＶＤＳｉＯ２緻密化が一層増したためと考
えられる。
或いは紫外線照射と加熱温度との相互作用によりＣＶＤ
ＳｉＯ２膜表面及び膜内部のＨ２ＯがＣＶＤＳｉＯ２膜
の外に排出されるためと考えられる。また、紫外線照射
の際の雰囲気ガスとしてアンモニアガスを用いた場合に
は、紫外線照射により活性化されたアンモニアガスの作
用により、ＣＶＤＳｉＯ２緻密化が一層増したためと考
えられる。
【００１９】以上のように、本発明の製造方法に適用す
るアンモニアガス雰囲気中での紫外線処理により、Ｈ２
Ｏを消失させてＣＶＤＳｉＯ２膜の緻密性を向上させる
とともに、低温で形成されたＣＶＤＳｉＯ２膜の膜質の
改良を図ることができる。これは、有機シランとしてシ
リコンのアルコキシ化合物、シロキサン、アルキルシラ
ン等を含むものを用いて形成したＣＶＤＳｉＯ２膜やＳ
ｉＨ４−Ｏ２ガスを用いて形成したＣＶＤＳｉＯ２膜
や、あるいはＴａ等の有機化合物／Ｏ３の混合ガスを用
いて形成したＴａ２Ｏ５膜についても適用できる。
るアンモニアガス雰囲気中での紫外線処理により、Ｈ２
Ｏを消失させてＣＶＤＳｉＯ２膜の緻密性を向上させる
とともに、低温で形成されたＣＶＤＳｉＯ２膜の膜質の
改良を図ることができる。これは、有機シランとしてシ
リコンのアルコキシ化合物、シロキサン、アルキルシラ
ン等を含むものを用いて形成したＣＶＤＳｉＯ２膜やＳ
ｉＨ４−Ｏ２ガスを用いて形成したＣＶＤＳｉＯ２膜
や、あるいはＴａ等の有機化合物／Ｏ３の混合ガスを用
いて形成したＴａ２Ｏ５膜についても適用できる。
【００２０】また、ＣＶＤＳｉＯ２の形成を単独に行え
るので、光ＣＶＤ法と異なり量産性を保持することがで
きる。更に、実験では、比較的薄い膜厚約２０００Åの
ＣＶＤＳｉＯ２膜を用いているが、更に厚い膜厚のＣＶ
ＤＳｉＯ２膜を用いてもよいし、膜の気相成長／紫外線
照射という作業を繰り返すことにより、一層膜質の改良
された厚い膜厚のＣＶＤＳｉＯ２膜等を形成することが
できる。
るので、光ＣＶＤ法と異なり量産性を保持することがで
きる。更に、実験では、比較的薄い膜厚約２０００Åの
ＣＶＤＳｉＯ２膜を用いているが、更に厚い膜厚のＣＶ
ＤＳｉＯ２膜を用いてもよいし、膜の気相成長／紫外線
照射という作業を繰り返すことにより、一層膜質の改良
された厚い膜厚のＣＶＤＳｉＯ２膜等を形成することが
できる。
【００２１】更に、上記の製造方法に適用される半導体
製造装置として、気相成長室と、アンモニアガス導入口
を有する紫外線処理室とが連接された本発明の半導体製
造装置を用いることにより、膜質の改良された膜の形成
のための一連の処理を連続して行うことができ、自動化
も可能となる。
製造装置として、気相成長室と、アンモニアガス導入口
を有する紫外線処理室とが連接された本発明の半導体製
造装置を用いることにより、膜質の改良された膜の形成
のための一連の処理を連続して行うことができ、自動化
も可能となる。
【００２２】また、気相成長室と上記の紫外線処理室と
を一組とする処理系が複数組接続されることにより一連
の処理を連続、かつ反復して行うことができる。これに
より、一層膜質の改良された厚い膜厚のＣＶＤＳｉＯ２
膜等を形成することができる。
を一組とする処理系が複数組接続されることにより一連
の処理を連続、かつ反復して行うことができる。これに
より、一層膜質の改良された厚い膜厚のＣＶＤＳｉＯ２
膜等を形成することができる。
【００２３】更に、連続移動式移動手段、例えばベルト
コンベアにより被形成体を移動させながら被形成体に膜
の形成を行うことにより、量産性も向上する。
コンベアにより被形成体を移動させながら被形成体に膜
の形成を行うことにより、量産性も向上する。
【００２４】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 （１）本発明の半導体製造装置の実施例 第１の実施例 図１（ａ），（ｂ）は本発明の半導体装置の製造方法に
適用できる第１の実施例の半導体製造装置について説明
する概略構成図で、同図（ａ）は、半導体製造装置の上
面図、同図（ｂ）は断面図である。なお、各室の間の仕
切り壁や各室の間の開閉を行うためのバルブは省略して
ある。
ついて説明する。 （１）本発明の半導体製造装置の実施例 第１の実施例 図１（ａ），（ｂ）は本発明の半導体装置の製造方法に
適用できる第１の実施例の半導体製造装置について説明
する概略構成図で、同図（ａ）は、半導体製造装置の上
面図、同図（ｂ）は断面図である。なお、各室の間の仕
切り壁や各室の間の開閉を行うためのバルブは省略して
ある。
【００２５】同図（ａ），（ｂ）において、ロード／ア
ンロード室２１とＣＶＤ反応室（気相成長室）２２とＵ
Ｖ処理室（紫外線処理室）２３とがこのような並びで連
接され、かつロード／アンロード室２１へのウエハ１又
は９の移動はロボット２４などにより行われ、気相成長
と紫外線照射処理という一連の処理が連続的に行えるよ
うになっている。図中符号２４はロード／アンロード室
２１へのウエハ搬送用ロボットで、室２１内でウエハ保
持具２５にウエハ１又は９を受け渡せるように搬送用ロ
ボット２４或いはウエハ保持具２５が上下するようにな
っている。この場合、ウエハ１又は９は膜の形成面が下
に向くように真空チャック或いは静電チャック等により
ウエハ保持具２５に保持される。なお、ウエハ保持具２
５は一体的に形成された加熱・保温用ヒータを有する。
ンロード室２１とＣＶＤ反応室（気相成長室）２２とＵ
Ｖ処理室（紫外線処理室）２３とがこのような並びで連
接され、かつロード／アンロード室２１へのウエハ１又
は９の移動はロボット２４などにより行われ、気相成長
と紫外線照射処理という一連の処理が連続的に行えるよ
うになっている。図中符号２４はロード／アンロード室
２１へのウエハ搬送用ロボットで、室２１内でウエハ保
持具２５にウエハ１又は９を受け渡せるように搬送用ロ
ボット２４或いはウエハ保持具２５が上下するようにな
っている。この場合、ウエハ１又は９は膜の形成面が下
に向くように真空チャック或いは静電チャック等により
ウエハ保持具２５に保持される。なお、ウエハ保持具２
５は一体的に形成された加熱・保温用ヒータを有する。
【００２６】また、２６はＣＶＤ反応室２２内に設けら
れたウエハ１又は９の膜形成面に向かって反応ガスを上
向きに噴出するガスシャワーで、ガスシャワー２６の反
応ガス導入口２７には、反応ガスの配管が接続されてお
り、必要な混合ガスが図５又は図６の反応ガス供給装置
により供給される。そして、反応ガス導入口２７に導入
された反応ガスはガスシャワー２６に導かれた後、噴出
し、ウエハ１又は９の膜形成面で反応した後のガスはガ
スシャワー２６周辺を囲むように設けられたガス収集具
２８のガス排出口２９により室２２外へ排出できるよう
になっている。
れたウエハ１又は９の膜形成面に向かって反応ガスを上
向きに噴出するガスシャワーで、ガスシャワー２６の反
応ガス導入口２７には、反応ガスの配管が接続されてお
り、必要な混合ガスが図５又は図６の反応ガス供給装置
により供給される。そして、反応ガス導入口２７に導入
された反応ガスはガスシャワー２６に導かれた後、噴出
し、ウエハ１又は９の膜形成面で反応した後のガスはガ
スシャワー２６周辺を囲むように設けられたガス収集具
２８のガス排出口２９により室２２外へ排出できるよう
になっている。
【００２７】更に、３０はＵＶ処理室２３に設けられた
紫外線を発射する水銀ランプで、ウエハ１又は９の膜形
成面に向かって上向きに紫外線を照射するようになって
いる。また、水銀ランプ保持具３１のアンモニアガス導
入口３２より膜質の改良に寄与するアンモニアガスを導
入することができるようになっている。なお、導入され
たアンモニアガスを室外に排出する不図示のガス排出口
が設けられている。
紫外線を発射する水銀ランプで、ウエハ１又は９の膜形
成面に向かって上向きに紫外線を照射するようになって
いる。また、水銀ランプ保持具３１のアンモニアガス導
入口３２より膜質の改良に寄与するアンモニアガスを導
入することができるようになっている。なお、導入され
たアンモニアガスを室外に排出する不図示のガス排出口
が設けられている。
【００２８】以上のように、本発明の第１の実施例の半
導体製造装置によれば、ＣＶＤ反応室２２とアンモニア
ガス導入口３２を有するＵＶ処理室２３とが連接されて
いるので、膜質の良い膜の形成のための一連の処理を連
続して行うことができ、自動化も可能となる。
導体製造装置によれば、ＣＶＤ反応室２２とアンモニア
ガス導入口３２を有するＵＶ処理室２３とが連接されて
いるので、膜質の良い膜の形成のための一連の処理を連
続して行うことができ、自動化も可能となる。
【００２９】また、各室２１，２２，２３の間に開閉手
段を設けてＣＶＤ反応室２２を独立に圧力調整すること
により、常圧下又は減圧下のいずれかでＣＶＤ膜の形成
を行うことができる。
段を設けてＣＶＤ反応室２２を独立に圧力調整すること
により、常圧下又は減圧下のいずれかでＣＶＤ膜の形成
を行うことができる。
【００３０】更に、ＣＶＤ反応室２２とＵＶ処理室２３
との間を複数回往復することにより往復回数に対応する
膜厚の膜の形成が可能となる。次に、ガスシャワー２６
に反応ガスを供給する反応ガスの供給装置について図５
及び図６を参照しながら説明する。 （イ）有機シラン（ＴＥＯＳ）／オゾン（Ｏ３）を含む
混合ガスの供給装置図５は、有機シラン（ＴＥＯＳ）／
オゾン（Ｏ３）を含む混合ガスを供給する装置の構成図
である。
との間を複数回往復することにより往復回数に対応する
膜厚の膜の形成が可能となる。次に、ガスシャワー２６
に反応ガスを供給する反応ガスの供給装置について図５
及び図６を参照しながら説明する。 （イ）有機シラン（ＴＥＯＳ）／オゾン（Ｏ３）を含む
混合ガスの供給装置図５は、有機シラン（ＴＥＯＳ）／
オゾン（Ｏ３）を含む混合ガスを供給する装置の構成図
である。
【００３１】図５において、３４ａは、例えば図１
（ｂ）のガスシャワー２６の反応ガス導入口２７と接続
され、反応ガスをガスシャワー２６に送るガス配管で、
オゾンガスやＴＥＯＳ溶液を含む窒素ガスその他を流す
ガス配管３４ｂ，３４ｃ，３４ｅ，３４ｇが接続されて
いる。３４ｂは酸素ガス、又はオゾン発生装置により形
成されたオゾンガスを流すガス配管、３４ｃはＴＥＯＳ
溶液を含む窒素ガスを流すガス配管、３４ｅはＴＭＰＯ
又はＴＭＯＰ（Ｔｒｉｍｅｔｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｅ：
ＰＯ（ＯＣＨ３）３，以下、ＴＭＰＯと称す。）溶液を
含む窒素ガスを流すガス配管、３４ｇはＴＥＢ（Ｔｒｉ
ｅｔｙｌｂｏｒａｔｅ）溶液を含む窒素ガスを流すガス
配管で、それぞれのガス配管３４ｂ，３４ｃ，３４ｅ，
３４ｇに、通流／停止を調整するバルブ３５ａ〜３５
ｃ，３５ｅ，３５ｇが設けられている。また、３４ｄ，
３４ｆ及び３４ｈはそれぞれ窒素ガスをＴＥＯＳ溶液，
ＴＭＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液に送るガス配管で、それぞ
れのガス配管３４ｄ，３４ｆ，３４ｈに、通流／停止を
調整するバルブ３５ｄ，３５ｆ，３５ｈが設けられてい
る。
（ｂ）のガスシャワー２６の反応ガス導入口２７と接続
され、反応ガスをガスシャワー２６に送るガス配管で、
オゾンガスやＴＥＯＳ溶液を含む窒素ガスその他を流す
ガス配管３４ｂ，３４ｃ，３４ｅ，３４ｇが接続されて
いる。３４ｂは酸素ガス、又はオゾン発生装置により形
成されたオゾンガスを流すガス配管、３４ｃはＴＥＯＳ
溶液を含む窒素ガスを流すガス配管、３４ｅはＴＭＰＯ
又はＴＭＯＰ（Ｔｒｉｍｅｔｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｅ：
ＰＯ（ＯＣＨ３）３，以下、ＴＭＰＯと称す。）溶液を
含む窒素ガスを流すガス配管、３４ｇはＴＥＢ（Ｔｒｉ
ｅｔｙｌｂｏｒａｔｅ）溶液を含む窒素ガスを流すガス
配管で、それぞれのガス配管３４ｂ，３４ｃ，３４ｅ，
３４ｇに、通流／停止を調整するバルブ３５ａ〜３５
ｃ，３５ｅ，３５ｇが設けられている。また、３４ｄ，
３４ｆ及び３４ｈはそれぞれ窒素ガスをＴＥＯＳ溶液，
ＴＭＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液に送るガス配管で、それぞ
れのガス配管３４ｄ，３４ｆ，３４ｈに、通流／停止を
調整するバルブ３５ｄ，３５ｆ，３５ｈが設けられてい
る。
【００３２】更に、３８はガス配管３４ｂと接続されて
いるオゾン発生装置、３７ａ〜３７ｃはそれぞれＴＥＯ
Ｓ溶液，ＴＭＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液を加熱・保温する
ヒータ、３６ａ〜３６ｄは酸素（Ｏ２）ガスやキャリア
ガスとしての窒素（Ｎ２）ガスの流量を調整するマスフ
ローコントローラである。
いるオゾン発生装置、３７ａ〜３７ｃはそれぞれＴＥＯ
Ｓ溶液，ＴＭＰＯ溶液及びＴＥＢ溶液を加熱・保温する
ヒータ、３６ａ〜３６ｄは酸素（Ｏ２）ガスやキャリア
ガスとしての窒素（Ｎ２）ガスの流量を調整するマスフ
ローコントローラである。
【００３３】以上のように、このような反応ガス供給装
置をガスシャワーに接続することにより、ＳｉＯ２膜，
ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜などの形成が可能で
ある。なお、有機シランとしてＴＥＯＳを用いているが
（シリコンのアルコキシ化合物，シロキサン，アルキル
シラン）等を含むものでもよい。 （ロ）タンタル（Ｔａ）等の有機化合物／オゾン
（Ｏ３）を含む混合ガスの供給装置 図６は、タンタル
（Ｔａ）等の有機化合物／オゾン（Ｏ３）を含む混合ガ
スを供給する装置の構成図である。
置をガスシャワーに接続することにより、ＳｉＯ２膜，
ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜などの形成が可能で
ある。なお、有機シランとしてＴＥＯＳを用いているが
（シリコンのアルコキシ化合物，シロキサン，アルキル
シラン）等を含むものでもよい。 （ロ）タンタル（Ｔａ）等の有機化合物／オゾン
（Ｏ３）を含む混合ガスの供給装置 図６は、タンタル
（Ｔａ）等の有機化合物／オゾン（Ｏ３）を含む混合ガ
スを供給する装置の構成図である。
【００３４】同図において、３９ａは、例えば図１
（ｂ）のガスシャワー２６の反応ガス導入口２７と接続
され、反応ガスをガスシャワー２６に送るガス配管で、
３９ｂはキャリアガスとしての窒素ガスをガス配管３９
ａに導くためのガス配管、３９ｃは酸素ガスをオゾン発
生器４３に送り、オゾン発生器４３から出てくるオゾン
（Ｏ３）をガス配管３９ａに導くガス配管、３９ｅは窒
素ガスをペンタエトキシタンタル又はタンタルペンタエ
トキサイド（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）溶液に送るガス配
管、３９ｄはＴａ（ＯＣ２Ｈ５）５ガスを含む窒素ガス
をガス配管３９ａに導くガス配管、３９ｇは窒素ガスを
有機シラン（ＴＥＯＳ）溶液に送るガス配管、３９ｆは
ＴＥＯＳ溶液を含む窒素ガスを流すガス配管３９ａに導
くガス配管である。
（ｂ）のガスシャワー２６の反応ガス導入口２７と接続
され、反応ガスをガスシャワー２６に送るガス配管で、
３９ｂはキャリアガスとしての窒素ガスをガス配管３９
ａに導くためのガス配管、３９ｃは酸素ガスをオゾン発
生器４３に送り、オゾン発生器４３から出てくるオゾン
（Ｏ３）をガス配管３９ａに導くガス配管、３９ｅは窒
素ガスをペンタエトキシタンタル又はタンタルペンタエ
トキサイド（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）溶液に送るガス配
管、３９ｄはＴａ（ＯＣ２Ｈ５）５ガスを含む窒素ガス
をガス配管３９ａに導くガス配管、３９ｇは窒素ガスを
有機シラン（ＴＥＯＳ）溶液に送るガス配管、３９ｆは
ＴＥＯＳ溶液を含む窒素ガスを流すガス配管３９ａに導
くガス配管である。
【００３５】更に、４０ａはガス配管３９ｂに設けられ
たガスの通流／停止を調整するバルブ、４０ｂ，４０ｃ
はオゾン発生器４３の前後に設けられた通流／停止を調
整するバルブ、４０ｄ〜４０ｇはそれぞれガス配管３９
ｄ〜３９ｇに設けられたバルブ、４１ａ〜４１ｄはそれ
ぞれガス配管３９ｂ，３９ｃ，３９ｅ，３９ｇ中を流れ
る窒素ガスや酸素ガスの流量を調整するマスフローコン
トローラである。
たガスの通流／停止を調整するバルブ、４０ｂ，４０ｃ
はオゾン発生器４３の前後に設けられた通流／停止を調
整するバルブ、４０ｄ〜４０ｇはそれぞれガス配管３９
ｄ〜３９ｇに設けられたバルブ、４１ａ〜４１ｄはそれ
ぞれガス配管３９ｂ，３９ｃ，３９ｅ，３９ｇ中を流れ
る窒素ガスや酸素ガスの流量を調整するマスフローコン
トローラである。
【００３６】また、４２ａ，４２ｂはそれぞれＴａ（Ｏ
Ｃ２Ｈ５）５溶液，ＴＥＯＳ溶液を一定の温度に加熱す
るサーモスタット付のヒータである。以上のように、こ
のような反応ガス供給装置をガスシャワーに接続するこ
とにより、Ｔａ２Ｏ５膜やＳｉＯ２膜／Ｔａ２Ｏ５膜／
ＳｉＯ２膜の三重層絶縁膜等を形成することができる。 第２の実施例 図２は、本発明の第２の実施例の半導体製造装置につい
て説明する構成図で、図１の構成と異なるところは、気
相成長室とアンモニアガス導入口を有する紫外線処理室
とを一組とする処理系（２２ａ，２３ａ），（２２ｂ，
２３ｂ）が複数組連接されることにより一連の処理を連
続、かつ反復して行うことができるようになっている。
Ｃ２Ｈ５）５溶液，ＴＥＯＳ溶液を一定の温度に加熱す
るサーモスタット付のヒータである。以上のように、こ
のような反応ガス供給装置をガスシャワーに接続するこ
とにより、Ｔａ２Ｏ５膜やＳｉＯ２膜／Ｔａ２Ｏ５膜／
ＳｉＯ２膜の三重層絶縁膜等を形成することができる。 第２の実施例 図２は、本発明の第２の実施例の半導体製造装置につい
て説明する構成図で、図１の構成と異なるところは、気
相成長室とアンモニアガス導入口を有する紫外線処理室
とを一組とする処理系（２２ａ，２３ａ），（２２ｂ，
２３ｂ）が複数組連接されることにより一連の処理を連
続、かつ反復して行うことができるようになっている。
【００３７】図２において、２１はＣＶＤ反応室（気相
成長室）２２ａと連接されたロード／アンロード室で、
必要に応じてＣＶＤ反応室２２ａと連接されたロード／
アンロード室２１との間に開閉手段が設けられる。ま
た、（２２ａ，２３ａ）及び（２２ｂ，２３ｂ）はＣＶ
Ｄ反応室とアンモニアガス導入口を有するＵＶ処理室
（紫外線処理室）とを一組とする処理系で、複数組の処
理系（２２ａ，２３ａ），（２２ｂ，２３ｂ）が連接さ
れることにより一連の処理を連続、かつ反復して行うこ
とができるようになっている。なお、ＣＶＤ反応室２２
ａ，２２ｂとＵＶ処理室２３ａ，２３ｂとの間にも必要
に応じて開閉手段が設けられる。
成長室）２２ａと連接されたロード／アンロード室で、
必要に応じてＣＶＤ反応室２２ａと連接されたロード／
アンロード室２１との間に開閉手段が設けられる。ま
た、（２２ａ，２３ａ）及び（２２ｂ，２３ｂ）はＣＶ
Ｄ反応室とアンモニアガス導入口を有するＵＶ処理室
（紫外線処理室）とを一組とする処理系で、複数組の処
理系（２２ａ，２３ａ），（２２ｂ，２３ｂ）が連接さ
れることにより一連の処理を連続、かつ反復して行うこ
とができるようになっている。なお、ＣＶＤ反応室２２
ａ，２２ｂとＵＶ処理室２３ａ，２３ｂとの間にも必要
に応じて開閉手段が設けられる。
【００３８】更に、各ＣＶＤ反応室２２ａ，２２ｂには
図１で説明したようなガスシャワーが設けられており、
図５又は図６に示す反応ガス供給装置から反応ガスが供
給されるようになっている。また、各ＵＶ処理室２３
ａ，２３ｂには図１で説明したような水銀ランプとアン
モニアガス導入口が設けられている。
図１で説明したようなガスシャワーが設けられており、
図５又は図６に示す反応ガス供給装置から反応ガスが供
給されるようになっている。また、各ＵＶ処理室２３
ａ，２３ｂには図１で説明したような水銀ランプとアン
モニアガス導入口が設けられている。
【００３９】以上のように、本発明の第２の実施例の半
導体製造装置によれば、ＣＶＤ反応室とアンモニアガス
導入口を有するＵＶ処理室とを一組とする処理系（２２
ａ，２３ａ），（２２ｂ，２３ｂ）が複数組接続されて
いるので、一連の処理を連続、かつ反復して行うことが
できる。これにより、一層膜質の改良された厚い膜厚の
ＣＶＤＳｉＯ２膜等を形成することができる。
導体製造装置によれば、ＣＶＤ反応室とアンモニアガス
導入口を有するＵＶ処理室とを一組とする処理系（２２
ａ，２３ａ），（２２ｂ，２３ｂ）が複数組接続されて
いるので、一連の処理を連続、かつ反復して行うことが
できる。これにより、一層膜質の改良された厚い膜厚の
ＣＶＤＳｉＯ２膜等を形成することができる。
【００４０】また、第１の実施例と同じように、各室２
１，２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂの間に開閉手段を
設けて各室２２ａ，２２ｂを独立に圧力調整することに
より、常圧下又は減圧下のいずれかでＣＶＤ膜の形成を
行うことができる。 第３の実施例 図３は、本発明の第３の実施例の半導体製造装置につい
て説明する構成図で、図５の構成と異なるところは、Ｃ
ＶＤ反応ゾーン（ＣＶＤ反応室に相当する）とアンモニ
アガス導入口を有するＵＶ処理ゾーン（ＵＶ処理室に相
当する）とを一組とする処理系が複数組接続され、かつ
ベルトコンベア（連続移動式移動手段）３３によりウエ
ハを移動させながら、一連の処理を連続、かつ反復して
行うことができるようになっている。
１，２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂの間に開閉手段を
設けて各室２２ａ，２２ｂを独立に圧力調整することに
より、常圧下又は減圧下のいずれかでＣＶＤ膜の形成を
行うことができる。 第３の実施例 図３は、本発明の第３の実施例の半導体製造装置につい
て説明する構成図で、図５の構成と異なるところは、Ｃ
ＶＤ反応ゾーン（ＣＶＤ反応室に相当する）とアンモニ
アガス導入口を有するＵＶ処理ゾーン（ＵＶ処理室に相
当する）とを一組とする処理系が複数組接続され、かつ
ベルトコンベア（連続移動式移動手段）３３によりウエ
ハを移動させながら、一連の処理を連続、かつ反復して
行うことができるようになっている。
【００４１】図３において、（４４ａ，４５ａ），（４
４ｂ，４５ｂ），（４４ｃ，４５ｃ）はＣＶＤ反応ゾー
ンとＵＶ処理ゾーンとを一組とする処理系で、このよう
な並びで一列に並べられている。そして、各処理系（４
４ａ，４５ａ），（４４ｂ，４５ｂ），（４４ｃ，４５
ｃ）を通過させて適当なスピードでウエハ１又は９の載
置されたベルトコンベア３３を移動させることにより、
気相成長と紫外線照射処理という一連の処理を連続、か
つ反復して行うことができるようになっている。なお、
各ゾーンに導入された反応ガス等が他のゾーンに侵入し
ないように各ゾーンには不図示の反応ガス等の排出口が
設けられている。
４ｂ，４５ｂ），（４４ｃ，４５ｃ）はＣＶＤ反応ゾー
ンとＵＶ処理ゾーンとを一組とする処理系で、このよう
な並びで一列に並べられている。そして、各処理系（４
４ａ，４５ａ），（４４ｂ，４５ｂ），（４４ｃ，４５
ｃ）を通過させて適当なスピードでウエハ１又は９の載
置されたベルトコンベア３３を移動させることにより、
気相成長と紫外線照射処理という一連の処理を連続、か
つ反復して行うことができるようになっている。なお、
各ゾーンに導入された反応ガス等が他のゾーンに侵入し
ないように各ゾーンには不図示の反応ガス等の排出口が
設けられている。
【００４２】また、２６ａ〜２６ｃはそれぞれＣＶＤ反
応ゾーン４４ａ，４４ｂ，４４ｃに設けられたガスシャ
ワーで、それぞれのガスシャワー２６ａ〜２６ｃの反応
ガス導入口２７ａ〜２７ｃには図５又は図６の反応ガス
供給装置により反応ガスが供給され、更に、ウエハ１又
は９に噴出される。これにより、ウエハ１又は９上に絶
縁膜等が形成される。また、３０ａ〜３０ｃはＵＶ処理
ゾーン４５ａ，４５ｂ，４５ｃに設けられた水銀ランプ
で、ウエハ１又は９上に形成された絶縁膜等が紫外線照
射処理される。このとき、水銀ランプ保持具３１ａ〜３
１ｃのアンモニアガス導入口３２ａ〜３２ｃからアンモ
ニアガスを導入してウエハ１又は９上に噴射することが
できるようになっている。
応ゾーン４４ａ，４４ｂ，４４ｃに設けられたガスシャ
ワーで、それぞれのガスシャワー２６ａ〜２６ｃの反応
ガス導入口２７ａ〜２７ｃには図５又は図６の反応ガス
供給装置により反応ガスが供給され、更に、ウエハ１又
は９に噴出される。これにより、ウエハ１又は９上に絶
縁膜等が形成される。また、３０ａ〜３０ｃはＵＶ処理
ゾーン４５ａ，４５ｂ，４５ｃに設けられた水銀ランプ
で、ウエハ１又は９上に形成された絶縁膜等が紫外線照
射処理される。このとき、水銀ランプ保持具３１ａ〜３
１ｃのアンモニアガス導入口３２ａ〜３２ｃからアンモ
ニアガスを導入してウエハ１又は９上に噴射することが
できるようになっている。
【００４３】以上のように、本発明の第３の実施例の半
導体製造装置によれば、連続移動式移動手段、例えばベ
ルトコンベア３３を有しているので、ウエハ１又は９を
移動させながらウエハ１又は９上に膜質の優れた絶縁膜
等の形成を行うことができる。これにより、量産性も向
上する。 第４の実施例 更に、図４に示すように、常圧ＣＶＤ装置のチャンバ４
６内に水銀ランプ５１を設けてもよい。なお、図中符号
４７は膜形成用の反応ガスとアンモニアガスとをチャン
バ４６内に導入する反応ガス導入口、４８は反応済のガ
スを排出するガス排出口、４９はヒータと一体形成され
たウエハ載置台、５０は反応ガス等をウエハ１又は９上
に噴出するガスシャワー、５２は水銀ランプ５１を反応
ガス等から隔離するための石英ウインドである。
導体製造装置によれば、連続移動式移動手段、例えばベ
ルトコンベア３３を有しているので、ウエハ１又は９を
移動させながらウエハ１又は９上に膜質の優れた絶縁膜
等の形成を行うことができる。これにより、量産性も向
上する。 第４の実施例 更に、図４に示すように、常圧ＣＶＤ装置のチャンバ４
６内に水銀ランプ５１を設けてもよい。なお、図中符号
４７は膜形成用の反応ガスとアンモニアガスとをチャン
バ４６内に導入する反応ガス導入口、４８は反応済のガ
スを排出するガス排出口、４９はヒータと一体形成され
たウエハ載置台、５０は反応ガス等をウエハ１又は９上
に噴出するガスシャワー、５２は水銀ランプ５１を反応
ガス等から隔離するための石英ウインドである。
【００４４】このような本発明の第４の実施例の膜形成
装置によれば、膜形成後、反応ガスをアンモニアガスに
切り換えてチャンバ４６に導入し、アンモニアガス雰囲
気中で紫外線照射することにより簡易に膜質の改良され
たＣＶＤ絶縁膜等を形成することができる。 （２）本発明の半導体装置の製造方法の実施例 次に、上記の半導体製造装置を用いて本発明の実施例の
半導体装置の製造方法について説明する。 第５の実施例 図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第５の実施例の層間絶
縁膜の形成方法について説明する断面図である。以下、
図５に示す反応ガス供給装置がＣＶＤ反応室のガスシャ
ワーに接続された図１（ａ），（ｂ）の第１の実施例の
半導体製造装置を用いた場合について説明する。
装置によれば、膜形成後、反応ガスをアンモニアガスに
切り換えてチャンバ４６に導入し、アンモニアガス雰囲
気中で紫外線照射することにより簡易に膜質の改良され
たＣＶＤ絶縁膜等を形成することができる。 （２）本発明の半導体装置の製造方法の実施例 次に、上記の半導体製造装置を用いて本発明の実施例の
半導体装置の製造方法について説明する。 第５の実施例 図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第５の実施例の層間絶
縁膜の形成方法について説明する断面図である。以下、
図５に示す反応ガス供給装置がＣＶＤ反応室のガスシャ
ワーに接続された図１（ａ），（ｂ）の第１の実施例の
半導体製造装置を用いた場合について説明する。
【００４５】まず、図７（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
（ウエハ）１上に熱酸化によりＳｉＯ２膜２を形成した
後、ＳｉＯ２膜２上にＡ１配線３ａ〜３ｃを形成する。
以上が被形成体を構成する。
（ウエハ）１上に熱酸化によりＳｉＯ２膜２を形成した
後、ＳｉＯ２膜２上にＡ１配線３ａ〜３ｃを形成する。
以上が被形成体を構成する。
【００４６】次いで、図１ （ａ）のロード／アンロー
ド室２１に図１（ｂ）のロボット２４によりウエハ１を
搬入し、ウエハ保持具２５の下部まで移動した後、ロボ
ット２４を上方に移動させて静電チャックによりウエハ
１の膜形成面が下向きになるようにウエハ保持具２５に
ウエハ１を保持する。
ド室２１に図１（ｂ）のロボット２４によりウエハ１を
搬入し、ウエハ保持具２５の下部まで移動した後、ロボ
ット２４を上方に移動させて静電チャックによりウエハ
１の膜形成面が下向きになるようにウエハ保持具２５に
ウエハ１を保持する。
【００４７】次に、ウエハ保持具２５をＣＶＤ反応室２
２に移動させる。次いで、ウエハ１をウエハ保持具２５
と一体となっているヒータにより加熱し、温度約４００
℃に保持するとともに、第５図の反応ガス供給装置のバ
ルブ３５ａ，３５ｂを開放して酸素ガスをオゾン発生器
３８に通流させ、マスフローコントローラ３６ａを調整
しながら、酸素ガス中のオゾンガス濃度が約１％になる
ようにしてガス配管３４ａに導く。また、このとき同時
にバルブ３５ｃ，３５ｄを開放し、マスフローコントロ
ーラ３６ｂを調整しながら、ＴＥＯＳ溶液を含む所定の
流量の窒素ガスをガス配管３４ａに導く。その結果、ガ
ス配管３４ａに導かれたＴＥＯＳ／Ｏ３の混合ガスは図
１（ｂ）のガスシャワー２６の反応ガス導入口２７を通
過してウエハ１上に噴出される。この状態を所定時間保
持し、ウエハ１上のＡ１配線３ａ〜３ｃを被覆して膜厚
約８０００ÅのＣＶＤＳｉＯ２膜４を形成する（図７
（ｂ））。このとき、ＣＶＤＳｉＯ２膜４が温で形成さ
れているため、ＣＶＤＳｉＯ２膜４表面及び内部には通
常Ｈ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈ等の不純物等を含んで
いる。
２に移動させる。次いで、ウエハ１をウエハ保持具２５
と一体となっているヒータにより加熱し、温度約４００
℃に保持するとともに、第５図の反応ガス供給装置のバ
ルブ３５ａ，３５ｂを開放して酸素ガスをオゾン発生器
３８に通流させ、マスフローコントローラ３６ａを調整
しながら、酸素ガス中のオゾンガス濃度が約１％になる
ようにしてガス配管３４ａに導く。また、このとき同時
にバルブ３５ｃ，３５ｄを開放し、マスフローコントロ
ーラ３６ｂを調整しながら、ＴＥＯＳ溶液を含む所定の
流量の窒素ガスをガス配管３４ａに導く。その結果、ガ
ス配管３４ａに導かれたＴＥＯＳ／Ｏ３の混合ガスは図
１（ｂ）のガスシャワー２６の反応ガス導入口２７を通
過してウエハ１上に噴出される。この状態を所定時間保
持し、ウエハ１上のＡ１配線３ａ〜３ｃを被覆して膜厚
約８０００ÅのＣＶＤＳｉＯ２膜４を形成する（図７
（ｂ））。このとき、ＣＶＤＳｉＯ２膜４が温で形成さ
れているため、ＣＶＤＳｉＯ２膜４表面及び内部には通
常Ｈ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈ等の不純物等を含んで
いる。
【００４８】次に、反応ガスの供給を停止した後、図１
（ｂ）のウエハ保持具２５を図１（ａ）のＵＶ処理室２
３に移動させる。次いで、水銀ランプ３０を点灯すると
ともに、水銀ランプ保持具３１のアンモニアガス導入口
３２からアンモニアガスを導入してウエハ１表面をアン
モニアガスで置換する。そして、この状態を所定時間保
持する。
（ｂ）のウエハ保持具２５を図１（ａ）のＵＶ処理室２
３に移動させる。次いで、水銀ランプ３０を点灯すると
ともに、水銀ランプ保持具３１のアンモニアガス導入口
３２からアンモニアガスを導入してウエハ１表面をアン
モニアガスで置換する。そして、この状態を所定時間保
持する。
【００４９】このとき、紫外線の持つエネルギーによ
り、或いは紫外線照射と加熱との相互作用によりＣＶＤ
ＳｉＯ２膜４表面及び膜４内部のＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，
Ｓｉ−Ｈ等の不純物がＣＶＤＳｉＯ２膜４の外に排出さ
れ、また、紫外線照射の際、ウエハ表面をアンモニアガ
スで置換しているので、紫外線照射により活性化された
アンモニアガスの作用によりＣＶＤＳｉＯ２膜が一層緻
密化する。
り、或いは紫外線照射と加熱との相互作用によりＣＶＤ
ＳｉＯ２膜４表面及び膜４内部のＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，
Ｓｉ−Ｈ等の不純物がＣＶＤＳｉＯ２膜４の外に排出さ
れ、また、紫外線照射の際、ウエハ表面をアンモニアガ
スで置換しているので、紫外線照射により活性化された
アンモニアガスの作用によりＣＶＤＳｉＯ２膜が一層緻
密化する。
【００５０】このようにして、低温で形成されたＣＶＤ
ＳｉＯ２膜４の改質が完了する（図６（ｃ），
（ｄ））。その後、水銀ランプ３０を消灯するととも
に、ウエハ保持具２５を移動させ、ＣＶＤ反応室２２を
通過させてロード／アンロード室２１に送る。更に、ウ
エハ１の搬入の際とは逆の操作によりウエハ１をロボッ
ト２４に受渡し、ロボット２４によりウエハ１を装置内
から取出す。
ＳｉＯ２膜４の改質が完了する（図６（ｃ），
（ｄ））。その後、水銀ランプ３０を消灯するととも
に、ウエハ保持具２５を移動させ、ＣＶＤ反応室２２を
通過させてロード／アンロード室２１に送る。更に、ウ
エハ１の搬入の際とは逆の操作によりウエハ１をロボッ
ト２４に受渡し、ロボット２４によりウエハ１を装置内
から取出す。
【００５１】以上のように、本発明の第５の実施例の層
間絶縁膜の形成方法によれば、低温でＣＶＤＳｉＯ２膜
４の形成を行っているので、Ａ１配線のヒロック等の発
生を防止することができる。また、アンモニアガス雰囲
気中で紫外線照射処理を行っているので、低温形成であ
るために形成時には多くのＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−
Ｈのような結合を含んでいるＣＶＤＳｉＯ２膜４からこ
れらのＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈのような結合が除
去され、緻密な膜を形成することができる。これによ
り、外部からのＨ２Ｏの浸入を防止することもでき、Ｃ
ＶＤＳｉＯ２膜４はＨ２Ｏ等を含まない良質な膜にな
る。
間絶縁膜の形成方法によれば、低温でＣＶＤＳｉＯ２膜
４の形成を行っているので、Ａ１配線のヒロック等の発
生を防止することができる。また、アンモニアガス雰囲
気中で紫外線照射処理を行っているので、低温形成であ
るために形成時には多くのＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−
Ｈのような結合を含んでいるＣＶＤＳｉＯ２膜４からこ
れらのＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈのような結合が除
去され、緻密な膜を形成することができる。これによ
り、外部からのＨ２Ｏの浸入を防止することもでき、Ｃ
ＶＤＳｉＯ２膜４はＨ２Ｏ等を含まない良質な膜にな
る。
【００５２】従って、ＣＶＤＳｉＯ２膜４自体の絶縁破
壊強度の低下，後にＣＶＤＳｉＯ２膜４上に形成される
上部のＡ１配線と下部のＡ１配線との間のリーク電流の
増大，Ａ１配線のコロージョン等による信頼性の低下を
防止することができる。
壊強度の低下，後にＣＶＤＳｉＯ２膜４上に形成される
上部のＡ１配線と下部のＡ１配線との間のリーク電流の
増大，Ａ１配線のコロージョン等による信頼性の低下を
防止することができる。
【００５３】また、ＣＶＤＳｉＯ２膜４の形成を単独に
行えるので、光ＣＶＤ法と異なり量産性を確保すること
ができる。なお、第４の実施例では、ＣＶＤＳｉＯ２膜
４を形成しているが、ＴＭＰＯ溶液やＴＥＰ溶液を反応
ガスに混合することにより、ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或いは
ＢＰＳＧ膜等を低温で形成することができ、これらの膜
に対しても本発明を適用することができる。
行えるので、光ＣＶＤ法と異なり量産性を確保すること
ができる。なお、第４の実施例では、ＣＶＤＳｉＯ２膜
４を形成しているが、ＴＭＰＯ溶液やＴＥＰ溶液を反応
ガスに混合することにより、ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或いは
ＢＰＳＧ膜等を低温で形成することができ、これらの膜
に対しても本発明を適用することができる。
【００５４】また、有機シランとしてＴＥＯＳを用いて
いるが、（シリコンのアルコキシ化合物，シロキサン，
アルキルシラン）等を含むものを用いても本発明を適用
することができる。 第６の実施例 図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第６の実施例の層間絶
縁膜の形成方法を説明する断面図である。以下、図５に
示す反応ガス供給装置がＣＶＤ反応室のガスシャワーに
接続された図２の第２の実施例の半導体製造装置を用い
た場合について説明する。
いるが、（シリコンのアルコキシ化合物，シロキサン，
アルキルシラン）等を含むものを用いても本発明を適用
することができる。 第６の実施例 図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第６の実施例の層間絶
縁膜の形成方法を説明する断面図である。以下、図５に
示す反応ガス供給装置がＣＶＤ反応室のガスシャワーに
接続された図２の第２の実施例の半導体製造装置を用い
た場合について説明する。
【００５５】第５の実施例と異なるところは、一度に所
定の膜厚８０００Åを形成するのではなくて、２００Å
毎に本発明の製造方法を適用して最終的に所定の膜厚８
０００Åを形成するようにしたものである。
定の膜厚８０００Åを形成するのではなくて、２００Å
毎に本発明の製造方法を適用して最終的に所定の膜厚８
０００Åを形成するようにしたものである。
【００５６】まず、図８（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
（ウエハ）１上に熱酸化によりＳｉＯ２膜２を形成した
後、Ａ１配線３ａ〜３ｃを形成する。以上が被形成体を
構成する。次いで、図２の半導体製造装置のロード／ア
ンロード室２１にウエハを図１（ｂ）に示すようなロボ
ット２４により導入する。次いで、ウエハ保持具２５に
ウエハ１を保持して移動させ、一組の処理系のＣＶＤ反
応室２２ａに搬入した後、ＴＥＯＳ／Ｏ３の混合ガスに
より、第５の実施例と同様にして膜厚約２０００Åの第
１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５をＡ１配線３ａ〜３ｃを被覆
して形成する。
（ウエハ）１上に熱酸化によりＳｉＯ２膜２を形成した
後、Ａ１配線３ａ〜３ｃを形成する。以上が被形成体を
構成する。次いで、図２の半導体製造装置のロード／ア
ンロード室２１にウエハを図１（ｂ）に示すようなロボ
ット２４により導入する。次いで、ウエハ保持具２５に
ウエハ１を保持して移動させ、一組の処理系のＣＶＤ反
応室２２ａに搬入した後、ＴＥＯＳ／Ｏ３の混合ガスに
より、第５の実施例と同様にして膜厚約２０００Åの第
１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５をＡ１配線３ａ〜３ｃを被覆
して形成する。
【００５７】続いて、ウエハ保持具２５を移動させてＵ
Ｖ処理室２３ａにウエハを搬入し、アンモニアガスを導
入して、アンモニアガス雰囲気中で紫外線照射処理を行
う。このとき、形成された第１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５
は膜厚が充分に薄いので、アンモニアガス雰囲気中での
紫外線照射処理により全膜厚にわたり膜質が改良される
（図８（ａ））。
Ｖ処理室２３ａにウエハを搬入し、アンモニアガスを導
入して、アンモニアガス雰囲気中で紫外線照射処理を行
う。このとき、形成された第１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５
は膜厚が充分に薄いので、アンモニアガス雰囲気中での
紫外線照射処理により全膜厚にわたり膜質が改良される
（図８（ａ））。
【００５８】次に、ウエハ保持具２５を移動させてウエ
ハ１を他の一組の処理系のＣＶＤ反応室２２ｂに搬入し
た後、ＴＥＯＳ／Ｏ３の混合ガスにより、第５の実施例
と同様にして膜厚約２０００Åの第２のＣＶＤ膜ＳｉＯ
２膜６を第１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５上に形成する。続
いて、ウエハ保持具２５を移動させてＵＶ処理室２３ｂ
にウエハを搬入し、アンモニアガスを導入して、アンモ
ニアガス雰囲気中で紫外線照射処理を行う。このとき、
第２のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜６も膜厚が充分に薄いので、
第１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５と同様に全膜厚にわたり膜
質が改良される（図８（ｂ））。
ハ１を他の一組の処理系のＣＶＤ反応室２２ｂに搬入し
た後、ＴＥＯＳ／Ｏ３の混合ガスにより、第５の実施例
と同様にして膜厚約２０００Åの第２のＣＶＤ膜ＳｉＯ
２膜６を第１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５上に形成する。続
いて、ウエハ保持具２５を移動させてＵＶ処理室２３ｂ
にウエハを搬入し、アンモニアガスを導入して、アンモ
ニアガス雰囲気中で紫外線照射処理を行う。このとき、
第２のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜６も膜厚が充分に薄いので、
第１のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜５と同様に全膜厚にわたり膜
質が改良される（図８（ｂ））。
【００５９】次いで、ウエハ保持具２５を移動させてウ
エハ１を図８（ａ）の膜形成を行った一組の処理系（２
２ｂ，２３ｂ）により、第５の実施例と同様にして紫外
線の照射された膜厚約２０００Åの第３のＣＶＤ膜Ｓｉ
Ｏ２膜７を第２のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜６上に形成する
（図８（ｃ））。続いて、ウエハ保持具２５を移動させ
て他の一組の処理系（２２ｂ，２３ｂ）により上記と同
様にしてアンモニアガス雰囲気中で紫外線処理された膜
厚約２０００Åの第４のＣＶＤＳｉＯ２膜８を形成する
（図８（ｄ））。このとき、第３のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜
７及び第４のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜８もそれぞれ膜厚が充
分に薄いので、それぞれ全膜厚にわたり膜質が改良され
る。
エハ１を図８（ａ）の膜形成を行った一組の処理系（２
２ｂ，２３ｂ）により、第５の実施例と同様にして紫外
線の照射された膜厚約２０００Åの第３のＣＶＤ膜Ｓｉ
Ｏ２膜７を第２のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜６上に形成する
（図８（ｃ））。続いて、ウエハ保持具２５を移動させ
て他の一組の処理系（２２ｂ，２３ｂ）により上記と同
様にしてアンモニアガス雰囲気中で紫外線処理された膜
厚約２０００Åの第４のＣＶＤＳｉＯ２膜８を形成する
（図８（ｄ））。このとき、第３のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜
７及び第４のＣＶＤ膜ＳｉＯ２膜８もそれぞれ膜厚が充
分に薄いので、それぞれ全膜厚にわたり膜質が改良され
る。
【００６０】以上のように、第６の実施例によれば、充
分に薄い膜厚２０００Å毎に本発明の製造方法を適用し
て最終的に所定の膜厚８０００Åを形成しているので、
第４の実施例に比較して、全体としてのＣＶＤＳｉＯ２
膜５〜８の膜質を一層改良することができる。
分に薄い膜厚２０００Å毎に本発明の製造方法を適用し
て最終的に所定の膜厚８０００Åを形成しているので、
第４の実施例に比較して、全体としてのＣＶＤＳｉＯ２
膜５〜８の膜質を一層改良することができる。
【００６１】なお、第６の実施例では、図２の半導体製
造装置を用いて行っているが、図１（ａ），（ｂ）の半
導体装置を用いても４層のＣＶＤＳｉＯ２膜を形成する
ことができる。この場合には、ウエハはＣＶＤ処理室２
２とＵＶ処理室２３との間を４回往復することになる。
更に、図３の半導体製造装置を用いて一層量産性を向上
することができる。 第７の実施例 図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第７の実施例のＴａ２
Ｏ５膜からなるキャパシタ絶縁膜の形成方法を説明する
断面図である。以下、図６に示す反応ガス供給装置がＣ
ＶＤ反応室のガスシャワーに接続された図１（ａ），
（ｂ）の第１の実施例の半導体製造装置を用いた場合に
ついて説明する。
造装置を用いて行っているが、図１（ａ），（ｂ）の半
導体装置を用いても４層のＣＶＤＳｉＯ２膜を形成する
ことができる。この場合には、ウエハはＣＶＤ処理室２
２とＵＶ処理室２３との間を４回往復することになる。
更に、図３の半導体製造装置を用いて一層量産性を向上
することができる。 第７の実施例 図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第７の実施例のＴａ２
Ｏ５膜からなるキャパシタ絶縁膜の形成方法を説明する
断面図である。以下、図６に示す反応ガス供給装置がＣ
ＶＤ反応室のガスシャワーに接続された図１（ａ），
（ｂ）の第１の実施例の半導体製造装置を用いた場合に
ついて説明する。
【００６２】図９（ａ）は、キャパシタ絶縁膜の形成前
のＤＲＡＭの断面図で、図中符号９はＳｉ基板、１０
ａ，１０ｂはＳｉ基板９上に形成されたゲート絶縁膜、
１１ａ，１１ｂはゲート絶縁膜１０ａ，１０ｂ上に形成
されたゲート電極（ワード線）、１２ａ／１２ｂ，１２
ｂ／１２ｃはゲート電極１１ａ，１１ｂの両側に設けら
れたＳ／Ｄ領域で、１２ｂは共通なっている。また、１
３ａ，１３ｂは、ゲート電極１１ａ，１１ｂを被覆する
絶縁膜、１４はビット線、１５はビット線１４を被覆す
る絶縁膜、１６ａ，１６ｂはポリシリコン膜からなるス
トレージノードである。以上が被形成体を構成する。
のＤＲＡＭの断面図で、図中符号９はＳｉ基板、１０
ａ，１０ｂはＳｉ基板９上に形成されたゲート絶縁膜、
１１ａ，１１ｂはゲート絶縁膜１０ａ，１０ｂ上に形成
されたゲート電極（ワード線）、１２ａ／１２ｂ，１２
ｂ／１２ｃはゲート電極１１ａ，１１ｂの両側に設けら
れたＳ／Ｄ領域で、１２ｂは共通なっている。また、１
３ａ，１３ｂは、ゲート電極１１ａ，１１ｂを被覆する
絶縁膜、１４はビット線、１５はビット線１４を被覆す
る絶縁膜、１６ａ，１６ｂはポリシリコン膜からなるス
トレージノードである。以上が被形成体を構成する。
【００６３】このような被形成体を、図１（ａ）の半導
体製造装置のロード／アンロード室２１に図１（ｂ）に
示すようなロボット２４により導入する。次いで、ウエ
ハ保持具２５にウエハ９を保持して移動させ、一組の処
理系のＣＶＤ反応室２２ａに搬入した後、ウエハ保持具
２５に内蔵されたヒータにより、ウエハ９を温度約３５
０℃に加熱する。
体製造装置のロード／アンロード室２１に図１（ｂ）に
示すようなロボット２４により導入する。次いで、ウエ
ハ保持具２５にウエハ９を保持して移動させ、一組の処
理系のＣＶＤ反応室２２ａに搬入した後、ウエハ保持具
２５に内蔵されたヒータにより、ウエハ９を温度約３５
０℃に加熱する。
【００６４】次に、第６図の反応ガス供給装置のバルブ
４０ｂ，４０ｃを開けて酸素ガスをオゾン発生器４３を
通過させて酸素ガスをオゾンガスに変換し、ガス配管３
９ａに送り込むとともに、バルブ４０ｅ，４０ｄとを開
けて窒素ガスを温度約６５℃に加熱されたＴａ（ＯＣ２
Ｈ５）５溶液中でバブリングし、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５
を含む窒素ガスをガス配管３９ａ−ガスシャワー２６を
通過させてウエハ９上に導くと、混合ガスはＳｉＯ２膜
１６の表面で互いに反応し、約１２００Å／ｍｉｎの成
長レートで無定形のＴａ２Ｏ５膜１７が形成され始め
る。そして、この状態を数十秒保持すると、膜厚約６０
０Åの無定形のＴａ２Ｏ５膜（キャパシタ絶縁膜）１７
がストレージノード１６ａ，１６ｂ及びＳｉＯ２膜１５
上に形成される（図９（ｂ））。
４０ｂ，４０ｃを開けて酸素ガスをオゾン発生器４３を
通過させて酸素ガスをオゾンガスに変換し、ガス配管３
９ａに送り込むとともに、バルブ４０ｅ，４０ｄとを開
けて窒素ガスを温度約６５℃に加熱されたＴａ（ＯＣ２
Ｈ５）５溶液中でバブリングし、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５
を含む窒素ガスをガス配管３９ａ−ガスシャワー２６を
通過させてウエハ９上に導くと、混合ガスはＳｉＯ２膜
１６の表面で互いに反応し、約１２００Å／ｍｉｎの成
長レートで無定形のＴａ２Ｏ５膜１７が形成され始め
る。そして、この状態を数十秒保持すると、膜厚約６０
０Åの無定形のＴａ２Ｏ５膜（キャパシタ絶縁膜）１７
がストレージノード１６ａ，１６ｂ及びＳｉＯ２膜１５
上に形成される（図９（ｂ））。
【００６５】次いで、バルブ４０ｂ〜４０ｅを閉めて反
応ガスの供給を停止した後、図１（ｂ）のウエハ保持具
２５を図１（ａ）のＵＶ処理室２３に移動させる。次い
で、ウエハ９の温度を約４００℃に上げるとともに水銀
ランプ３０を点灯する。更に、水銀ランブ保持具３１の
アンモニアガス導入口３２からアンモニアガスを導入し
てウエハ１表面をアンモニアガスで置換し、この状態を
所定時間保持する。
応ガスの供給を停止した後、図１（ｂ）のウエハ保持具
２５を図１（ａ）のＵＶ処理室２３に移動させる。次い
で、ウエハ９の温度を約４００℃に上げるとともに水銀
ランプ３０を点灯する。更に、水銀ランブ保持具３１の
アンモニアガス導入口３２からアンモニアガスを導入し
てウエハ１表面をアンモニアガスで置換し、この状態を
所定時間保持する。
【００６６】このとき、紫外線の持つエネルギーによ
り、或いは紫外線照射と加熱との相互作用によりＴａ２
Ｏ５膜１７表面及び膜１７内部のＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，
Ｓｉ−Ｈ等の不純物がＴａ２Ｏ５膜１７の外に排出され
る。また、紫外線照射の際、ウエハ９表面をアンモニア
ガスで置換しているので、紫外線照射による活性化され
たアンモニアガスの作用によりＴａ２Ｏ５膜１７が一層
緻密化する。このようにして、低温で形成されたＴａ２
Ｏ５膜１７の改質が完了する（図９（ｃ））。
り、或いは紫外線照射と加熱との相互作用によりＴａ２
Ｏ５膜１７表面及び膜１７内部のＨ２ＯやＳｉ−ＯＨ，
Ｓｉ−Ｈ等の不純物がＴａ２Ｏ５膜１７の外に排出され
る。また、紫外線照射の際、ウエハ９表面をアンモニア
ガスで置換しているので、紫外線照射による活性化され
たアンモニアガスの作用によりＴａ２Ｏ５膜１７が一層
緻密化する。このようにして、低温で形成されたＴａ２
Ｏ５膜１７の改質が完了する（図９（ｃ））。
【００６７】次に、水銀ランプ３０を消灯するととも
に、ウエハ保持具２５を移動させ、ＣＶＤ反応室２２を
通過させてロード／アンロード室２１に送る。更に、ウ
エハ９の搬入の際とは逆の操作によりウエハ９をロボッ
ト２４に受渡し、ロボット２４によりウエハ９を装置内
から取出す。
に、ウエハ保持具２５を移動させ、ＣＶＤ反応室２２を
通過させてロード／アンロード室２１に送る。更に、ウ
エハ９の搬入の際とは逆の操作によりウエハ９をロボッ
ト２４に受渡し、ロボット２４によりウエハ９を装置内
から取出す。
【００６８】その後、通常の工程を経てＴａ２Ｏ５膜１
７上にポリシリコン膜からなるセルプート１８とカバー
絶縁膜１９とを順次形成すると、ＤＲＡＭが完成する
（図９（ｄ））。
７上にポリシリコン膜からなるセルプート１８とカバー
絶縁膜１９とを順次形成すると、ＤＲＡＭが完成する
（図９（ｄ））。
【００６９】以上のように、本発明の第７の実施例の層
間絶縁膜の形成方法によれば、低温でＴａ２Ｏ５膜１７
の形成を行っているので、周囲の絶縁膜に与えるＴａ２
Ｏ５膜１７の応力を低減することができる。また、アン
モニアガス雰囲気中で紫外線照射処理を行っているの
で、低温形成であるために形成時には多くの水分やＳｉ
−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈのような結合を含んでいるＴａ２Ｏ５
膜１７からこれらの水分やＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈのよう
な結合が除去され、緻密な膜を形成することができる。
間絶縁膜の形成方法によれば、低温でＴａ２Ｏ５膜１７
の形成を行っているので、周囲の絶縁膜に与えるＴａ２
Ｏ５膜１７の応力を低減することができる。また、アン
モニアガス雰囲気中で紫外線照射処理を行っているの
で、低温形成であるために形成時には多くの水分やＳｉ
−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈのような結合を含んでいるＴａ２Ｏ５
膜１７からこれらの水分やＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−Ｈのよう
な結合が除去され、緻密な膜を形成することができる。
【００７０】従って、Ｔａ２Ｏ５膜１７自体の絶縁耐圧
の低下及びリーク電流の増大等の信頼性の低下を防止す
ることができる。なお、第７の実施例では、Ｔａ２Ｏ５
膜１７の形成を常圧下で行っているが、減圧下でも可能
である。 第８の実施例 図１０は、本発明の第８の実施例の下部ＣＶＤＳｉＯ２
膜／Ｔａ２Ｏ５膜／上部ＣＶＤＳｉＯ２膜の三重層絶縁
膜からなるキャパシタ絶縁膜の形成方法を説明する断面
図ある。以下、図２及び図６に示す第２の実施例の半導
体製造装置を用いた場合について説明する。
の低下及びリーク電流の増大等の信頼性の低下を防止す
ることができる。なお、第７の実施例では、Ｔａ２Ｏ５
膜１７の形成を常圧下で行っているが、減圧下でも可能
である。 第８の実施例 図１０は、本発明の第８の実施例の下部ＣＶＤＳｉＯ２
膜／Ｔａ２Ｏ５膜／上部ＣＶＤＳｉＯ２膜の三重層絶縁
膜からなるキャパシタ絶縁膜の形成方法を説明する断面
図ある。以下、図２及び図６に示す第２の実施例の半導
体製造装置を用いた場合について説明する。
【００７１】まず、図９（ａ）で説明したキャパシタ絶
縁膜の形成前のウエハ９を図２の半導体製造装置のロー
ド／アンロード室２１に図１（ｂ）に示すようなロボッ
ト２４により導入する。次いで、ウエハ保持具２５にウ
エハ１を保持して移動させ、一組の処理系のＣＶＤ反応
室２２ａに搬入した後、ウエハ保持具２６の内部に設け
られたヒータにより、ウエハ９を温度約４００℃に加熱
する。
縁膜の形成前のウエハ９を図２の半導体製造装置のロー
ド／アンロード室２１に図１（ｂ）に示すようなロボッ
ト２４により導入する。次いで、ウエハ保持具２５にウ
エハ１を保持して移動させ、一組の処理系のＣＶＤ反応
室２２ａに搬入した後、ウエハ保持具２６の内部に設け
られたヒータにより、ウエハ９を温度約４００℃に加熱
する。
【００７２】次に、バルブ４０ｇを開けて窒素ガスをヒ
ータ４２ｂにより温度６５℃に加熱された有機シラン
（ＴＥＯＳ）溶液内に送り、バブリングする。そして、
反応ガスとしての有機シラン（ＴＥＯＳ）を含む窒素ガ
スをガス配管３９ａに送るとともに、オゾン発生器４３
により形成されたＯ３ガスをガス配管３９ａに送って混
合し、この混合ガスをガス配管３９ａ−ＣＶＤ反応室２
２ａのガスシャワー３を通過させてウエハ９上に噴出さ
せる。これにより、良く知られたＴＥＯＳ−Ｏ３反応が
ウエハ９上で起こり、ウエハ９上に下部ＣＶＤＳｉＯ2
膜２０ａが形成される（図２）。
ータ４２ｂにより温度６５℃に加熱された有機シラン
（ＴＥＯＳ）溶液内に送り、バブリングする。そして、
反応ガスとしての有機シラン（ＴＥＯＳ）を含む窒素ガ
スをガス配管３９ａに送るとともに、オゾン発生器４３
により形成されたＯ３ガスをガス配管３９ａに送って混
合し、この混合ガスをガス配管３９ａ−ＣＶＤ反応室２
２ａのガスシャワー３を通過させてウエハ９上に噴出さ
せる。これにより、良く知られたＴＥＯＳ−Ｏ３反応が
ウエハ９上で起こり、ウエハ９上に下部ＣＶＤＳｉＯ2
膜２０ａが形成される（図２）。
【００７３】次に、図６のバルブ４０ｆ，４０ｇを閉め
るとともに、ウエハ９をＵＶ処理室２３ａに送る。次い
で、アンモニアガスを導入してウエハ９表面をアンモニ
アガスで置換し、ウエハ温度を４００℃に保持したまま
所定時間紫外線照射を行う。
るとともに、ウエハ９をＵＶ処理室２３ａに送る。次い
で、アンモニアガスを導入してウエハ９表面をアンモニ
アガスで置換し、ウエハ温度を４００℃に保持したまま
所定時間紫外線照射を行う。
【００７４】次に、アンモニアガスの供給を停止した
後、ウエハ９をＣＶＤ処理室２２ｂに送る。続いて、ウ
エハ９の温度を下げ、約３５０℃になるように加熱する
とともにバルブ４０ｄ，４０ｅを開け、第７の実施例と
同様にしてＴａ（ＯＣ２Ｈ５）５を含む窒素ガスとＯ３
ガスとを混合し、この混合ガスをガス配管３９ａ−ガス
シャワー２６を通過させてウエハ９上に導くと、混合ガ
スはＳｉＯ２膜２０ａの表面で互いに反応し、約１２０
０Å／ｍｉｎの成長レートで無定形のＴａ２Ｏ５膜２０
ｂが形成され始める。そして、この状態を数十秒保持す
ると、膜厚約６００Åの無定形のＴａ２Ｏ５膜２０ｂが
下部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ａ上に形成される（図２）。
後、ウエハ９をＣＶＤ処理室２２ｂに送る。続いて、ウ
エハ９の温度を下げ、約３５０℃になるように加熱する
とともにバルブ４０ｄ，４０ｅを開け、第７の実施例と
同様にしてＴａ（ＯＣ２Ｈ５）５を含む窒素ガスとＯ３
ガスとを混合し、この混合ガスをガス配管３９ａ−ガス
シャワー２６を通過させてウエハ９上に導くと、混合ガ
スはＳｉＯ２膜２０ａの表面で互いに反応し、約１２０
０Å／ｍｉｎの成長レートで無定形のＴａ２Ｏ５膜２０
ｂが形成され始める。そして、この状態を数十秒保持す
ると、膜厚約６００Åの無定形のＴａ２Ｏ５膜２０ｂが
下部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ａ上に形成される（図２）。
【００７５】次いで、バルブ４０ｄ，４０ｅを閉めると
ともに、ウエハ９をＵＶ処理室２３ｂに送る。次いで、
アンモニアガスを導入してウエハ９表面をアンモニアガ
スで置換し、ウエハ温度を４００℃に保持したまま所定
時間紫外線照射を行う。
ともに、ウエハ９をＵＶ処理室２３ｂに送る。次いで、
アンモニアガスを導入してウエハ９表面をアンモニアガ
スで置換し、ウエハ温度を４００℃に保持したまま所定
時間紫外線照射を行う。
【００７６】次に、アンモニアガスの供給を停止した
後、ウエハ９を再びＣＶＤ処理室２２ａに送る。次い
で、バルブ４０ｆ，４０ｇを開けてウエハ９を温度約４
００℃に加熱する。続いて、有機シラン／Ｏ３混合ガス
をガス配管３９ａ−ガスシャワー２６を通過させてウエ
ハ９上に導き、Ｔａ２Ｏ５膜２０ｂ上で反応を起こさせ
てＴａ２Ｏ５膜２０ｂ上に上部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ｃ
を形成すると、下部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ａ／Ｔａ２Ｏ
５膜２０ｂ／上部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ｃからなる三重
層絶縁膜（キャパシタ絶縁膜）２０が作成される（図
２）。
後、ウエハ９を再びＣＶＤ処理室２２ａに送る。次い
で、バルブ４０ｆ，４０ｇを開けてウエハ９を温度約４
００℃に加熱する。続いて、有機シラン／Ｏ３混合ガス
をガス配管３９ａ−ガスシャワー２６を通過させてウエ
ハ９上に導き、Ｔａ２Ｏ５膜２０ｂ上で反応を起こさせ
てＴａ２Ｏ５膜２０ｂ上に上部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ｃ
を形成すると、下部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ａ／Ｔａ２Ｏ
５膜２０ｂ／上部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ｃからなる三重
層絶縁膜（キャパシタ絶縁膜）２０が作成される（図
２）。
【００７７】以上のように、第８の実施例の製造方法に
よれば、下部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ａ／Ｔａ２Ｏ５膜２
０ｂ／上部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ｃはそれぞれ低温で形
成されているにもかかわらず、全てアンモニアガス雰囲
気中で紫外線照射を行っているので、一層膜質の良い三
重層絶縁膜２０を作成することができる。また、一層膜
質の良い三重層絶縁膜２０を反応ガスの切替えにより容
易に作成することができる。
よれば、下部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ａ／Ｔａ２Ｏ５膜２
０ｂ／上部ＣＶＤＳｉＯ２膜２０ｃはそれぞれ低温で形
成されているにもかかわらず、全てアンモニアガス雰囲
気中で紫外線照射を行っているので、一層膜質の良い三
重層絶縁膜２０を作成することができる。また、一層膜
質の良い三重層絶縁膜２０を反応ガスの切替えにより容
易に作成することができる。
【００７８】なお、第８の実施例では、下部ＣＶＤＳｉ
Ｏ２膜２０ａ／Ｔａ２Ｏ５膜２０ｂ／上部ＣＶＤＳｉＯ
２膜２０ｃの形成を常圧下で行っているが、減圧下でも
可能である。また、三重層絶縁膜２０を形成している
が、ＳｉＯ２膜とＴａ２Ｏ５膜とからなる二重層絶縁膜
その他多層絶縁膜の形成が可能である。
Ｏ２膜２０ａ／Ｔａ２Ｏ５膜２０ｂ／上部ＣＶＤＳｉＯ
２膜２０ｃの形成を常圧下で行っているが、減圧下でも
可能である。また、三重層絶縁膜２０を形成している
が、ＳｉＯ２膜とＴａ２Ｏ５膜とからなる二重層絶縁膜
その他多層絶縁膜の形成が可能である。
【００７９】更に、図２の半導体製造装置を用いている
が、図１（ａ），（ｂ）や図３の半導体製造装置を用い
ても作成することができる。
が、図１（ａ），（ｂ）や図３の半導体製造装置を用い
ても作成することができる。
【００８０】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置の製
造方法によれば、有機シラン−Ｏ３ガスを用いて形成さ
れたＣＶＤＳｉＯ２膜，ＳｉＨ４−Ｏ２ガスを用いて形
成されたＣＶＤＳｉＯ２膜，或いはＴａ等の有機化合物
−Ｏ３混合ガスを用いて形成されたＴａ２Ｏ５膜に紫外
線を照射することにより、Ｈ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−
Ｈ等のような結合を消失させ、ＣＶＤＳｉＯ２膜等をよ
り緻密になるように改質することができる。
造方法によれば、有機シラン−Ｏ３ガスを用いて形成さ
れたＣＶＤＳｉＯ２膜，ＳｉＨ４−Ｏ２ガスを用いて形
成されたＣＶＤＳｉＯ２膜，或いはＴａ等の有機化合物
−Ｏ３混合ガスを用いて形成されたＴａ２Ｏ５膜に紫外
線を照射することにより、Ｈ２ＯやＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−
Ｈ等のような結合を消失させ、ＣＶＤＳｉＯ２膜等をよ
り緻密になるように改質することができる。
【００８１】また、雰囲気ガスとしてアンモニアガスを
用いることにより、紫外線照射による活性化されたアン
モニアガスの作用によりＣＶＤＳｉＯ２膜の緻密化を図
ることができる。
用いることにより、紫外線照射による活性化されたアン
モニアガスの作用によりＣＶＤＳｉＯ２膜の緻密化を図
ることができる。
【００８２】更に、気相成長／紫外線照射という作業を
反復して行うことにより、一層膜質の改良された厚い膜
厚のＣＶＤＳｉＯ２膜等を形成することができる。ま
た、本発明の半導体製造装置のように、気相成長室とア
ンモニアガス導入口を有する紫外線処理室とを接続する
ことにより、膜質の良い膜の形成のための一連の処理を
連続して行うことができ、自動化も可能となる。
反復して行うことにより、一層膜質の改良された厚い膜
厚のＣＶＤＳｉＯ２膜等を形成することができる。ま
た、本発明の半導体製造装置のように、気相成長室とア
ンモニアガス導入口を有する紫外線処理室とを接続する
ことにより、膜質の良い膜の形成のための一連の処理を
連続して行うことができ、自動化も可能となる。
【００８３】更に、気相成長室とアンモニアガス導入口
を有する紫外線処理室とを一組とする処理系が複数組接
続されることにより一連の処理を連続、かつ反復して行
うことができる。
を有する紫外線処理室とを一組とする処理系が複数組接
続されることにより一連の処理を連続、かつ反復して行
うことができる。
【００８４】また、連続移動式移動装置、例えばベルト
コンベアにより被形成体を移動させながら被形成体に膜
の形成を行うことにより、量産性も向上する。
コンベアにより被形成体を移動させながら被形成体に膜
の形成を行うことにより、量産性も向上する。
【図１】本発明の第１の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
て説明する概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
て説明する概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
て説明する概略構成図である。
【図４】本発明の第４の実施例の半導体製造装置につい
て説明する概略構成図である。
て説明する概略構成図である。
【図５】本発明の実施例の半導体製造装置に用いられる
反応ガス供給装置について説明する概略構成図である。
反応ガス供給装置について説明する概略構成図である。
【図６】本発明の実施例の半導体製造装置に用いられる
他の反応ガス供給装置について説明する概略構成図であ
る。
他の反応ガス供給装置について説明する概略構成図であ
る。
【図７】本発明の第５の実施例の製造方法について説明
する断面図である。
する断面図である。
【図８】本発明の第６の実施例の製造方法について説明
する断面図である。
する断面図である。
【図９】本発明の第７の実施例の製造方法をＤＲＡＭの
キャパシタ絶縁膜の作成に適用した例について説明する
断面図である。
キャパシタ絶縁膜の作成に適用した例について説明する
断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施例の製造方法をＤＲＡＭ
のキャパシタ絶縁膜の作成に適用した例について説明す
る断面図である。
のキャパシタ絶縁膜の作成に適用した例について説明す
る断面図である。
【図１１】本発明の製造方法により形成されたＣＶＤＳ
ｉＯ２膜の含有水分量の調査結果についての比較説明図
である。
ｉＯ２膜の含有水分量の調査結果についての比較説明図
である。
【図１２】本発明の製造方法により形成されたＣＶＤＳ
ｉＯ２膜の赤外線吸収スペクトルの調査結果についての
比較説明図である。
ｉＯ２膜の赤外線吸収スペクトルの調査結果についての
比較説明図である。
１，９ Ｓｉ基板（ウエハ） ２ ＳｉＯ２膜、 ３ａ〜３ｃ Ａ１配線、 ４，４ａ ＣＶＤＳｉＯ２膜、 ５ 第１のＣＶＤＳｉＯ２膜、 ６ 第２のＣＶＤＳｉＯ２膜、 ７ 第３のＣＶＤＳｉＯ２膜、 ８ 第４のＣＶＤＳｉＯ２膜、 １０ａ，１０ｂ ゲート絶縁膜、 １１ａ，１１ｂ ゲート電極、 １２ａ〜１２ｃ Ｓ／Ｄ領域層、 １３ａ，１３ｂ，１５ 絶縁膜、 １４ ビット線、 １６ａ，１６ｂ ストレージノード（ポリシリコン
膜）、 １７ Ｔａ２Ｏ５膜（キャパシタ絶縁膜）、 １８ セルプレート（ポリシリコン膜）、 １９ カバー絶縁膜、 ２０ 三重層絶縁膜（キャパシタ絶縁膜）、 ２０ａ 下部ＣＶＤＳｉＯ２膜、 ２０ｂ Ｔａ２Ｏ５膜、 ２０ｃ 上部ＣＶＤＳｉＯ２膜、 ２１ ロード／アンロード室、 ２２，２２ａ，２２ｂ ＣＶＤ反応室（気相成長室）、 ２３，２３ａ，２３ｂ ＵＶ処理室（紫外線処理室）、 ２４ ロボット、 ２５ ウエハ保持具、 ２６，２６ａ〜２６ｃ，５０ ガスシャワー、 ２７，２７ａ〜２７ｃ，４７ 反応ガス導入口、 ２８ ガス収集具、 ２９，４８ ガス排出口、 ３０，３０ａ〜３０ｃ，５１ 水銀ランプ、 ３１，３１ａ〜３１ｃ 水銀ランプ保持具、 ３２，３２ａ〜３２ｃ アンモニアガス導入口、 ３３ ベルトコンベア、 ３４ ＵＶランプ、 ４４ａ〜４４ｃ ＣＶＤ反応ゾーン、 ４５ａ〜４５ｃ ＵＶ処理ゾーン、 ４６ チャンバ、 ４９ ウエハ載置台、 ５２ 石英ウインド。
膜）、 １７ Ｔａ２Ｏ５膜（キャパシタ絶縁膜）、 １８ セルプレート（ポリシリコン膜）、 １９ カバー絶縁膜、 ２０ 三重層絶縁膜（キャパシタ絶縁膜）、 ２０ａ 下部ＣＶＤＳｉＯ２膜、 ２０ｂ Ｔａ２Ｏ５膜、 ２０ｃ 上部ＣＶＤＳｉＯ２膜、 ２１ ロード／アンロード室、 ２２，２２ａ，２２ｂ ＣＶＤ反応室（気相成長室）、 ２３，２３ａ，２３ｂ ＵＶ処理室（紫外線処理室）、 ２４ ロボット、 ２５ ウエハ保持具、 ２６，２６ａ〜２６ｃ，５０ ガスシャワー、 ２７，２７ａ〜２７ｃ，４７ 反応ガス導入口、 ２８ ガス収集具、 ２９，４８ ガス排出口、 ３０，３０ａ〜３０ｃ，５１ 水銀ランプ、 ３１，３１ａ〜３１ｃ 水銀ランプ保持具、 ３２，３２ａ〜３２ｃ アンモニアガス導入口、 ３３ ベルトコンベア、 ３４ ＵＶランプ、 ４４ａ〜４４ｃ ＣＶＤ反応ゾーン、 ４５ａ〜４５ｃ ＵＶ処理ゾーン、 ４６ チャンバ、 ４９ ウエハ載置台、 ５２ 石英ウインド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳増 徳 東京都港区港南２ー13ー29 株式会社半 導体プロセス研究所内 (72)発明者 西本 裕子 東京都港区港南２ー13ー29 株式会社半 導体プロセス研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−266835（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】 気相成長（ＣＶＤ）により被形成体上に
シリコン含有絶縁膜又はタンタル含有絶縁膜を形成した
後、アンモニア（ＮＨ３）ガス雰囲気中で前記被形成体
を加熱しながら前記絶縁膜に紫外線照射処理を行うこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の製造方法を繰り返すこと
により、前記シリコン含有絶縁膜又はタンタル含有絶縁
膜の膜厚を増やしていくことを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - 【請求項３】 前記シリコン含有絶縁膜は、 反応ガス：モノシラン（ＳｉＨ４）／酸素（Ｏ２）を含
む混合ガス 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＳｉＯ２膜，ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或
いはＢＰＳＧ膜のうちいずれかであることを特徴とする
請求項１或いは請求項２のいずれかに記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項４】 前記シリコン含有絶縁膜は、 反応ガス：有機シラン／オゾン（Ｏ３）を含む混合ガス 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＳｉ０２膜，ＰＳＧ膜，ＢＳＧ膜或
いはＢＰＳＧ膜のうちいずれかであることを特徴とする
請求項１或いは請求項２のいずれかに記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項５】 前記タンタル含有絶縁膜は、 反応ガス：タンタル（Ｔａ）の有機化合物／オゾン（Ｏ
３）を含む混合ガス 温度：３５０〜４５０℃ の条件で形成されたＴａ２Ｏ５膜であることことを特徴
とする請求項１或いは請求項２のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記気相成長（ＣＶＤ）を常圧下で行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記気相成長（ＣＶＤ）を減圧下で行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 被成膜面が下向きになっている被形成体
上に気相成長により膜を形成する気相成長室と、前記被
形成体の加熱手段とアンモニア導入口とを備え、前記被
成膜面を下に向けて前記被成膜面に気相成長された膜に
紫外線照射処理を行う、前記気相成長室と連接された紫
外線処理室とを一組としてその複数組が順に接続され、
前記被形成体への前記膜の形成と該膜の処理とを連続し
て繰り返し行えるようにしたことを特徴とする半導体製
造装置。 - 【請求項９】 前記被形成体を移動させながら前記被形
成体への前記膜の形成と該膜の処理を連続して繰り返し
行えるように、前記複数組を通過する前記被形成体の連
続式移動手段を有することを特徴とする請求項８記載の
半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149676A JP2538740B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149676A JP2538740B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343336A JPH05343336A (ja) | 1993-12-24 |
| JP2538740B2 true JP2538740B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=15480398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4149676A Expired - Fee Related JP2538740B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538740B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3270879B2 (ja) * | 1994-06-13 | 2002-04-02 | ソニー株式会社 | 高誘電体薄膜の形成方法 |
| JP2674682B2 (ja) * | 1994-07-15 | 1997-11-12 | キヤノン販売株式会社 | 成膜方法及び成膜装置 |
| JPH0855848A (ja) * | 1994-08-11 | 1996-02-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化珪素膜の加熱処理方法 |
| JP3271113B2 (ja) * | 1994-08-30 | 2002-04-02 | ソニー株式会社 | 誘電体薄膜の成膜方法 |
| JP3359794B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2002-12-24 | 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 |
| JP3648805B2 (ja) * | 1995-10-16 | 2005-05-18 | 日産自動車株式会社 | 光励起ｃｖｄ装置および光励起ｃｖｄ方法 |
| JP3806753B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2006-08-09 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 半導体デバイス用の薄膜形成装置及び薄膜形成方法 |
| JP2956693B1 (ja) | 1998-05-27 | 1999-10-04 | 日本電気株式会社 | 金属窒化膜形成方法 |
| JP3156925B2 (ja) * | 1999-01-11 | 2001-04-16 | 日本電気株式会社 | コールドウォール型枚葉式ランプ加熱炉 |
| US6475930B1 (en) * | 2000-01-31 | 2002-11-05 | Motorola, Inc. | UV cure process and tool for low k film formation |
| JP2005039074A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 常圧プラズマｃｖｄ装置及び常圧プラズマｃｖｄ法 |
| JP4764988B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2011-09-07 | 富士電機株式会社 | 絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製造方法 |
| US8528224B2 (en) * | 2009-11-12 | 2013-09-10 | Novellus Systems, Inc. | Systems and methods for at least partially converting films to silicon oxide and/or improving film quality using ultraviolet curing in steam and densification of films using UV curing in ammonia |
| JP6774800B2 (ja) * | 2016-07-06 | 2020-10-28 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 半導体装置の製造方法 |
| KR20210088729A (ko) * | 2018-12-04 | 2021-07-14 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Si-하이드록실 결합들을 가교시키기 위한 경화 방법들 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63266835A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 気相反応装置 |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP4149676A patent/JP2538740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05343336A (ja) | 1993-12-24 |
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