[發(fā)明專利]具有氮化層和氧化層的半導體器件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680003756.5
• 申請日: 2006-08-28
• 公開（公告）號: CN101147246A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 松下大介;村岡浩一;加藤弘一;中崎靖;三谷祐一郎
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L21/314
• 分類號: H01L21/314;H01L21/318;H01L21/8246;H01L21/28;C23C16/34
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王以平

1.一種半導體器件的制造方法，其特征在于包括：

將半導體襯底放置在氣氛中而在上述半導體襯底的表面形成氮化膜的工序，其中該氣氛包含使上述半導體襯底的表面氮化的第一氮化氣體、在制造中實質(zhì)上不與上述半導體襯底反應的第一稀釋氣體，另外上述第一稀釋氣體的分壓力和上述第一氮化氣體的分壓力的和與上述第一氮化氣體的分壓力的比大于等于5，并且總壓力小于等于40Torr。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

上述第一氮化氣體是NH₃、N^*、N₂^*中的任意一個。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

上述氣氛的總壓力是30Torr以下。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

上述第一稀釋氣體包含N₂氣體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

上述第一稀釋氣體包含具有與上述半導體襯底與上述氮化膜的界面的原子振動能量接近的固有振動能量的成分。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于還包括：

在上述半導體襯底的表面形成了上述氮化膜后，將上述半導體襯底放置在實質(zhì)上不與上述半導體襯底反應的氣體的氣氛中，并進行熱處理的工序。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

實質(zhì)上不與上述半導體襯底反應的氣體是N₂氣體或He氣體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

形成上述氮化膜的氣氛是上述第一稀釋氣體的分壓力和上述第一氮化氣體的分壓力的和與上述第一氮化氣體的分壓力的比小于等于10000，并且總壓力大于等于3Torr。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

在500℃以上、850℃以下的溫度下，形成上述氮化膜。

10.一種半導體器件的制造方法，其特征在于包括：

將半導體襯底放置在氣氛中而在上述半導體襯底的表面形成氮化膜的工序，其中該氣氛包含使上述半導體襯底的表面氮化的第一氮化氣體、在制造中實質(zhì)上不與上述半導體襯底反應的第一稀釋氣體，上述第一稀釋氣體的分壓力和上述第一氮化氣體的分壓力的和與上述第一氮化氣體的分壓力的比大于等于5，并且總壓力小于等于40Torr；

將在表面形成了上述氮化膜的上述半導體襯底放置在原子團化的第二氮化氣體的氣氛中，在上述半導體襯底與上述氮化膜之間形成第一氮化層，同時在上述氮化膜上形成第二氮化層的工序。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

上述氮化膜的膜厚是4以上、1nm以下。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

上述第二氮化氣體是N^*或N₂^*。

13.一種半導體器件的制造方法，其特征在于包括：

將半導體襯底放置在氣氛中而在上述半導體襯底的表面形成氮化膜的工序，其中該氣氛包含使上述半導體襯底的表面氮化的第一氮化氣體、在制造中實質(zhì)上不與上述半導體襯底反應的第一稀釋氣體，另外上述第一稀釋氣體的分壓力和上述第一氮化氣體的分壓力的和與上述第一氮化氣體的分壓力的比大于等于5，并且總壓力小于等于40Torr；

將表面形成了上述氮化膜的上述半導體襯底放置在包含氧化氣體、在制造中實質(zhì)上不與上述半導體襯底反應的第二稀釋氣體的氣氛中，在上述半導體襯底與上述氮化膜之間形成第一氮氧化層的同時，在上述氮化膜的表面形成第二氮氧化層的工序。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

上述氧化氣體是O₂、N₂O、NO、O^*中的任意一個。