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JP2003142482A - 酸窒化膜の製造方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

酸窒化膜の製造方法及び半導体装置の製造方法

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Publication number
JP2003142482A
JP2003142482A JP2001335011A JP2001335011A JP2003142482A JP 2003142482 A JP2003142482 A JP 2003142482A JP 2001335011 A JP2001335011 A JP 2001335011A JP 2001335011 A JP2001335011 A JP 2001335011A JP 2003142482 A JP2003142482 A JP 2003142482A
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JP
Japan
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film
nitrogen atom
state
nitrogen
nitriding
Prior art date
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Application number
JP2001335011A
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English (en)
Inventor
Makoto Nagamine
真 長嶺
Naoki Yasuda
直樹 安田
Hideki Satake
秀喜 佐竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JP2003142482A publication Critical patent/JP2003142482A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電率が高く、界面準位や固定電荷が低減さ
れ、表面に高誘電体膜を形成する際の膜厚増加が抑制さ
れるシリコン酸窒化膜を形成する。 【解決手段】 窒素原子ラジカルの基底状態である四重
項状態のＮ（４Ｓ）、より好ましくは窒素原子ラジカル
の励起状態である二重項状態Ｎ（２Ｄ）或いはＮ
（２Ｐ）を用いてシリコン酸化膜を窒化し、膜中の窒素
濃度が表面近傍では高く、基板側界面近傍では低いシリ
コン酸窒化膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸窒化膜の製造方
法及び半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン半導体集積回路の微細化に伴
い、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ）型半導体素子の寸法が微細化している。Ｉ
ＴＲＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ Ｒｏａｄｍａｐ ｆｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ）の２０００年ｕｐｄａｔｅ版によると、２０
０５年頃以降はシリコン酸化膜換算膜厚（Ｅｑｕｉｖａ
ｌｅｎｔ Ｐｈｙｓｉｄａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｔｈｉｃｋ
ｎｅｓｓ：以下、ＥＯＴと略す）で厚さ１．５ｎｍ以下
のゲート絶縁膜が必要となる。
【０００３】この厚さ１．５ｎｍ以下のゲート絶縁膜膜
でリーク電流を抑制するためには、ＳｉＯ２膜或いは窒
素濃度が２０％よりも低いシリコン酸窒化膜（以下、Ｓ
ｉＯＮ膜と呼ぶ）では不十分である。このためＳｉＯＮ
膜の膜中の窒素濃度を高めて誘電率を高くする方法或い
は金属酸化物や金属シリケート等のもともと高い誘電率
を有する高誘電体膜（以下、ｈｉｇｈ−ｋ膜と呼ぶ）を
ゲート絶縁膜に用いる方法が提案されている。
【０００４】さらに、ロジック集積回路のＭＯＳ型半導
体素子は、リーク電流の抑制とともに高い電流駆動力が
要求されるため、移動度を大きくすることが必須であ
る。このためゲート絶縁膜として使われるＳｉＯＮ膜や
ｈｉｇｈ−ｋ膜には、界面準位密度と固定電荷密度を低
減して移動度の低下を抑制することが要求される。
【０００５】このようなゲート絶縁膜としての特性を達
成するために、従来ＳｉＯＮ膜の形成方法としては、Ｓ
ｉ基板表面上に形成されたＳｉＯ２膜をＮＯガスによっ
て酸窒化する方法や窒素プラズマによって窒化する方法
が用いられてきた。
【０００６】しかしながらＳｉＯ２膜をＮＯガスによっ
て酸窒化する方法ではＳｉＯ２膜／Ｓｉ基板界面近傍に
窒素原子が拡散して入るため、界面準位や固定電荷が発
生し移動度が低下するという問題がある。この結果、Ｍ
ＯＳ型半導体素子の駆動力が低下してしまう。さらに、
この方法では、ＳｉＯ２膜中に入る窒素濃度が不十分な
まま飽和してしまい十分に窒化されないという問題があ
る。この結果必要な誘電率を達成することができない。
【０００７】一方、ＳｉＯ２膜を窒素プラズマによって
窒化する方法（以下、プラズマ窒化と呼ぶ）では、厚さ
数ｎｍ程度ではＳｉＯ２膜／Ｓｉ基板界面付近の窒素濃
度を抑制できることが報告されている（Ｍ．Ｔｏｇｏ、
Ｋ．Ｗａｔａｎａｂｅ、Ｔ．Ｙａｍａｍｏｔｏ、Ｎ．Ｉ
ｋａｒａｓｈｉ、Ｋ．Ｓｈｉｂａ、Ｔ．Ｔａｔｓｕｍ
ｉ、Ｈ．Ｏｎｏ、ａｎｄ Ｔ．Ｍｏｇａｍｉ、２０００
Ｓｙｍｐ．ｏｎ ＶＬＳＩ Ｔｅｃｈ．ｐ．１１
６）。
【０００８】しかしながらＳｉＯ２膜のプラズマ窒化で
もＳｉＯ２膜中の窒素濃度が不十分なまま飽和してしま
い十分に窒化されないという問題がある。さらに、今後
ゲート絶縁膜に必要な厚さである１．５ｎｍ程度以下で
は、プラズマ窒化でも窒素原子がＳｉＯ２膜／Ｓｉ基板
界面に到達してしまうので、界面準位や固定電荷の発生
を防ぐことはできない。
【０００９】また、ゲート絶縁膜としてｈｉｇｈ−ｋ膜
を用いる場合、金属酸化物とＳｉ基板との直接接触によ
る界面特性の劣化を防ぐために、金属酸化物とＳｉ基板
との間にバッファ層としてＳｉＯＮ膜を形成することが
検討されている。
【００１０】しかしながらバッファ層としてＳｉＯＮ膜
を使う場合、窒素濃度が不十分では、金属酸化物を形成
する時のスパッタリング、蒸着、レーザーアブレーショ
ン、化学的気相成長（ＣＶＤ）或いはＯ２アニール雰囲
気によって、ＥＯＴが増加してしまう問題或いは酸素原
子や窒素原子がＳｉ基板や金属酸化物中に相互に拡散し
てしまう問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来用いられてきたＳ
ｉＯ２膜のプラズマ窒化によって形成されたＳｉＯＮ膜
は、（１）膜中の窒素濃度が不十分なため、今後必要と
されるＥＯＴの小さいデバイスに用いるには誘電率が小
さすぎる、（２）厚さ１．５ｎｍ程度以下ではＳｉＯ２
膜／Ｓｉ基板界面に窒素が拡散して界面準位や固定電荷
が発生する、（３）膜中の窒素濃度が不十分なので膜表
面にｈｉｇｈ−ｋ膜を形成するときＳｉＯＮ膜が酸化さ
れてＥＯＴ膜厚が増加する或いは酸素原子や窒素原子が
Ｓｉ基板や金属酸化物中に相互に拡散してしまうという
問題点がある。
【００１２】本発明はこれらの問題点を解決するために
なされたものであり、ＳｉＯ２膜の表面近傍のみに窒素
を高濃度に導入することが可能で、上記の問題を解決す
ることのできる酸窒化膜の製造方法及び半導体装置の製
造方法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、二重項状態或いは四重項状態の窒素原子
ラジカルを含有する窒化源ガスをシリコン原子及び酸素
原子を含有する絶縁膜の表面に供給し、前記絶縁膜の表
面を窒化することを特徴とする酸窒化膜の製造方法を提
供する。
【００１４】また、本発明は、二重項状態或いは四重項
状態の窒素原子ラジカルを含有する窒化源ガスを、シリ
コン層上に形成されたシリコン原子及び酸素原子を含有
する絶縁膜層の表面に供給し、前記絶縁膜の表面を窒化
する工程と、前記絶縁膜の窒化された表面上に金属酸化
物膜或いは金属酸化物とシリコン酸化物との固溶体膜を
形成する工程とを具備することを特徴とする半導体装置
の製造方法を提供する。
【００１５】このとき、窒素原子を有する分子のガスに
光を照射して１２．１４ｅＶ以上のエネルギーを与える
ことによって、前記二重項状態の窒素原子ラジカルを含
有する窒化源ガスを生成することが好ましい。
【００１６】また、窒素原子を有する分子のガスのプラ
ズマに光を照射して５．９２ｅＶ以上のエネルギーを与
えることによって、前記二重項状態の窒素原子ラジカル
を含有する窒化源ガスを生成することが好ましい。
【００１７】また、窒素原子を有する分子のガスに光を
照射して１４．５３ｅＶ以上のエネルギーを与えること
によって、前記二重項状態の窒素原子ラジカルを含有す
る窒化源ガスを生成することが好ましい。
【００１８】また、窒素原子を有する分子のガスのプラ
ズマに光を照射して８．３１ｅＶ以上のエネルギーを与
えることによって、前記二重項状態の窒素原子ラジカル
を含有する窒化源ガスを生成することが好ましい。
【００１９】また、前記窒化源ガスは、窒素原子を有す
る分子のガスの分圧が１３３．３Ｐａ（パスカル）以下
であることが好ましい。
【００２０】また、窒素原子を有する分子のガスに光を
照射して９．７６ｅＶ以上のエネルギーを与えることに
よって、前記四重項状態の窒素原子ラジカルを含有する
窒化源ガスを生成することが好ましい。
【００２１】また、窒素原子を有する分子のガスのプラ
ズマに光を照射して３．５４ｅＶ以上のエネルギーを与
えることによって、前記四重項状態の窒素原子ラジカル
を含有する窒化源ガスを生成することが好ましい。
【００２２】また、前記窒化源ガスは、窒素原子を分子
中に含有するガスの分圧が１３３３Ｐａ（パスカル）以
下であることが好ましい。
【００２３】また、前記窒素原子を有する分子のガスは
Ｎ２、ＮＣｌ３、ＮＦ３、ＮＨ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２
Ｏのいずれかを含有することが好ましい。
【００２４】また、前記金属酸化物膜はＴａ２Ｏ６、Ｔ
ｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ ２Ｏ３、Ｇｄ
２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｍ２
Ｏ３、Ｅｕ ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ
３、ＹｘＯｙのいずれかを含有し、前記金属酸化物とシ
リコン酸化物との固溶体膜はＺｒｘＳｉｙＯｚ、Ｈｒｘ
Ｓｉ ｙＯｚ、ＬａｘＳｉｙＯｚ、ＴｉｘＳｉｙＯｚ、Ｌ
ａｘＡｌｙＯｚ、ＺｒｘＴｉ ｙＯｚ、ＳｎｘＴｉ
ｙＯｚ、ＳｒｘＺｒｙＯｚ、ＢａｘＺｒｙＯｚのいずれ
かを含有することが好ましい。
【００２５】本発明では、Ｎ２ ＊（窒素分子の励起状
態、以下窒素分子ラジカルと呼ぶ）より反応性の高い窒
素原子ラジカルの基底状態である四重項状態のＮ
（４Ｓ）、より好ましくはその励起状態である二重項状
態のＮ（２Ｄ）或いはＮ（２Ｐ）を用いてＳｉＯ２膜の
表面を窒化することによって、ＳｉＯ２膜の表面近傍に
のみ高濃度に窒化することが可能となる。
【００２６】この結果ＳｉＯ２膜／Ｓｉ界面の界面に
は、窒素原子が拡散されず界面準位や固定電荷を抑制す
ることが可能となり、さらにＳｉＯＮ膜の窒素濃度を高
濃度にできるので誘電率を高くすることが可能となる。
したがってＥＯＴの小さいＳｉＯＮ膜をゲート絶縁膜と
して適用可能になる。
【００２７】また、ＳｉＯＮ膜表面に金属酸化物膜を形
成するときは酸化性雰囲気によるＳｉＯＮ膜成長が抑制
され、ｈｉｇｈ−ｋ膜全体としてのＥＯＴの増加が抑制
されるとともにＳｉＯＮ膜の窒素原子が高濃度で緻密化
しているので酸素や窒素がＳｉ基板や金属酸化物膜中に
相互に拡散することを防ぐことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。な
お、本発明は以下の実施形態に限定されることなく種々
工夫して用いることができる。
【００２９】（実施形態１）図１は、本発明にかかるＳ
ｉＯＮ膜の製造装置の断面図である。
【００３０】この製造装置は、筐体２０１中に、シリコ
ン基板１０１を搭載し且つこれに熱を印加することので
きるヒーター２０２が配置されている。筐体２０１に
は、シリコン基板１０１の表面を窒化するための窒化源
ガスが供給されるための供給管２０３、２０６１、２０
６２、２０６３が設けられている。これらのうち供給管
２０３は、シリコン基板１０１の表面に対して平行方向
にガスを供給できるように壁部に設けられ、残りの供給
管２０６１、２０６２、２０６３は、シリコン基板１０
１の表面に対して垂直方向にガスを供給できるように上
部に設けられている。また、供給管２０３、２０６１、
２０６２、２０６３には、それぞれ放電電極２０４、２
０７１、２０７２、２０７３が設けられ、供給されるガ
スにエネルギーを与えてプラズマ状態にすることができ
るようになっている。
【００３１】ここで、ガス供給管２０６１、２０６２、
２０６３をシリコン基板１０１の表面に対して上部から
ガスが供給できるように上部に設けたのは、特に窒化源
ガスを供給する際に、圧力を低く設定するためにラジカ
ルの平均自由行程が長くなりラジカルが他の分子や原子
に衝突する前にシリコン基板１０１の表面になるべく到
達させるようにするためである。
【００３２】また、ガス供給管２０３をシリコン基板１
０１の表面に対して横方向からガスが供給できるように
壁部に設けたのは、特に酸化させるための酸素源ガスを
供給する際に、酸化膜を基板面内に均一性よく形成する
ためである。
【００３３】また、筐体２０１の壁部には、シリコン基
板１０１の表面に供給されたガスに対してエネルギーを
与えるための光を照射する照射口２０８が設けられてい
る。
【００３４】さらに、筐体２０１の床部には、不要なガ
スを排気するための排気口２０５１、２０５２が設けら
れている。
【００３５】次に、この装置を用いてシリコン基板上に
形成されたＳｉＯ２膜の表面を極薄く局所的に窒化する
方法について説明する。
【００３６】先ず、筐体２０１内に設けられたヒーター
２０２上にシリコン基板１０１を搭載し加熱する。
【００３７】次に、シリコン基板１０１の表面に、
Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ或いはＨ２Ｏ２等の酸化源ガスを主
に供給管２０３から供給し、ＳｉＯ２膜を形成する。こ
のとき放電電極２０４で放電してプラズマ状態にしても
よい。
【００３８】次に、このＳｉＯ２膜が形成されたシリコ
ン基板１０１の表面に、Ｎ２、ＮＨ ３、ＮＣｌ３、ＮＦ
３、ＮＯ、Ｎ２Ｏ或いはＮＯ２等の分子中に窒素原子を
有するガスを供給管２０６１、２０６２、２０６３から
供給する。このとき放電電極２０７１、２０７２、２０
７３で放電してプラズマ状態にしてもよい。
【００３９】次に、供給管２０６１、２０６２、２０６
３の先端から噴出されたガスに光照射口２０８から励起
光２０９を導入して、シリコン基板１０１表面近傍にて
エネルギーを供給する。このときＳｉＯ２表面の窒化で
は、光照射口２０８から照射された励起光２０９によっ
て励起し、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）、
Ｎ（２Ｐ）或いは四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４
Ｓ）を発生させる。このようにして二重項状態の窒素原
子ラジカル或いは四重項状態の窒素原子ラジカルを含有
する窒化源ガスを導入する。
【００４０】こうして、シリコン基板１０１上に形成さ
れたＳｉＯ２膜の表面を局所的に窒化することができ
る。
【００４１】このとき供給管２０６１、２０６２、２０
６３の先端は、励起光２０９の幅が狭い場合、励起光２
０９に効率よくガスを晒すため、ノズル状に細くなって
いる。また、シリコン基板１０１表面に均一に窒素原子
ラジカルを供給できるようにするため、供給管２０
６１、２０６２、２０６３は複数設けられている。ま
た、雰囲気中のガスは、排気口２０５を経由して排気さ
れる。
【００４２】次に、図２乃至図７を用いて、図１の装置
を用いてＳｉＯＮ膜を作製し、これをｎ型ＭＯＳトラン
ジスタのゲート絶縁膜に用いた半導体装置の製造方法に
ついて説明する。
【００４３】先ず、図２に示すように、ｐ型導電性を示
すシリコン基板１０１の表面に素子分離用の深い溝１１
１を形成し、例えば液相ＣＶＤ法等のＣＶＤ法によりシ
リコン酸化膜１０２を埋め込む。
【００４４】次に、図３に示すように、シリコン基板１
０１の表面を酸化してシリコン酸化膜１１２を形成す
る。
【００４５】このとき酸化前処理として、シリコン基板
１０１の希釈フッ酸処理を行う。シリコン基板１０１の
表面の汚染を効果的に除去するためには、塩酸処理、過
酸化水素水処理、オゾン水処理のような他の前処理を行
ってもよいが、最終処理は希釈フッ酸処理として、シリ
コン基板１０１表面の酸化膜を除去しておくことが好ま
しい。
【００４６】次に、前処理が終了したシリコン基板１０
１を、図１に示す製造装置の筐体２０１内に搬送し、ヒ
ーター２０２でシリコン基板１０１を例えば９００℃に
加熱する。この間、筐体２０１内は例えば０．１ＭＰａ
のＮ２ガスでパージしておく。
【００４７】次に、昇温後、筐体２０１内を排気口２０
５から排気し、ガス供給管２０３からＯ２ガスを供給
し、筐体２０１内圧力を６６６．６Ｐａに設定する。
【００４８】このＯ２ガス流に対し、放電電極２０４か
ら、出力２００Ｗ、周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波
を３０秒間印加し、酸素プラズマのダウンフローを用い
たラジカル酸化により図３に示すように厚さ２ｎｍのシ
リコン酸化膜１１２を形成する。
【００４９】次に、酸化終了後、排気口２０５からＯ２
ガスを排気するとともに、ヒーター２０２の出力を調整
し、シリコン基板１０１の温度をシリコン酸化膜１１２
表面の窒化に用いる温度に設定する。
【００５０】次に、図４に示すように、シリコン酸化膜
１１２の表面を２重項状態或いは四重項状態の窒素原子
ラジカルによって窒化してゲート絶縁膜としてのシリコ
ン酸窒化膜１０３を形成する。
【００５１】シリコン酸化膜１１２の表面の窒化は、次
に挙げる２通りを試みた。以下、窒素原子ラジカルの励
起状態である二重項状態のＮ（２Ｄ）を用いる窒化を本
発明（１）、基底状態である四重項状態のＮ（４Ｓ）を
用いる窒化を本発明（２）と呼ぶ。
【００５２】本発明（１）による窒化方法として、ヒー
ター２０２の出力を調整して基板温度を例えば３００℃
とした。３本のガス導入管２０６１、２０６２、２０６
３からＮ２ガスを導入し、筐体２０１内圧力を例えば１
３３．３Ｐａとした。ノズル状になっているガス導入管
２０６１、２０６２、２０６３の噴出口直下に、光照射
口２０８から波長２４８ｎｍ（エネルギー５．００ｅ
Ｖ）のエキシマレーザー光２０９を照射した。
【００５３】このエキシマレーザー光２０９によりＮ２
の３光子励起（エネルギー１５．００ｅＶ）を行い二重
項状態の窒素原子ラジカルであるＮ（２Ｄ）を生成し、
シリコン酸化膜１１２が形成されたシリコン基板１０１
の表面に吹きつけた。このようにしてシリコン酸化膜１
１２の表面を窒化した。処理時間は、例えば基板温度３
００℃で２０分とした。
【００５４】次に、本発明（２）による窒化方法を説明
する。
【００５５】先ず、ヒーター２０２の出力を調整して基
板温度を例えば５００℃とした。３本のガス導入管２０
６１、２０６２、２０６３からＮ２ガスを導入し、筐体
２０１内圧力を例えば１３．３３Ｐａとした。３本の導
入管２０６１、２０６２、２０６３のガス流Ｎ２にそれ
ぞれ３個の放電電極２０７１、２０７２、２０７３か
ら、出力１００Ｗ、周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波
を印加し、窒素分子プラズマを立てた。ノズル上になっ
ているガス導入管２０６１、２０６２、２０６３の噴出
口直下に、光照射口２０８から波長概ね３５０ｎｍ（エ
ネルギー３．５４ｅＶ）の光２０９を照射した。
【００５６】この照射光２０９により窒素分子プラズマ
中の窒素分子ラジカルＮ２（Ａ３Σ ｕ ＋）を励起し、四
重項状態の窒素原子ラジカルであるＮ（４Ｓ）を生成
し、シリコン酸化膜１１２が形成されたシリコン基板１
０１の表面に吹きつけた。このようにしてシリコン酸化
膜１１２の表面を窒化した。処理時間は、例えば基板温
度５００℃で１０分とした。
【００５７】以上、本発明（１）（２）いずれかの窒化
の終了後、筐体２０１内をＮ２パージ雰囲気に戻すとと
もにヒーター２０２を切り、処理を終了する。なお、図
１の装置に、次工程で行うポリシリコンの低圧ＣＶＤが
できる機能を追加するか或いはポリシリコンの低圧ＣＶ
Ｄを行う装置までウェハを大気に晒すことなく搬送でき
る装置を接続し、ゲート電極層形成までを大気に晒すこ
となく連続して行えるようにしてもよい。
【００５８】次に、図５に示すように、低圧ＣＶＤ法を
用いて、６５０℃において砒素をドープしたポリシリコ
ン膜１０４を基板全面に堆積した後、反応性イオンエッ
チング法を用いてポリシリコン膜１０４及びシリコン酸
窒化膜１０３を連続的にエッチングして、所定形状のゲ
ート電極部を形成する。
【００５９】次に、図６に示すように、加速電圧４０ｋ
ｅＶ、ドーズ量２×１０１５ｃｍ− ２低圧の条件で、ゲ
ート電極部をマスクとして基板表面に砒素イオンを注入
して、高不純物濃度のソース領域１０５及びドレイン領
域１０６を自己整合的に形成する。この後、低圧ＣＶＤ
法を用いて、シリコン酸化膜１０７を基板全面に形成す
る。
【００６０】次に、図７に示すように、ソース領域１０
５、ゲート電極１０４、及びドレイン領域１０６に接続
を取るためのコンタクトホールをシリコン酸化膜１０７
に開孔する。最後に、基板全面にＡｌ膜を形成した後、
このＡｌ膜をパターニングして、ソース電極１０８、ゲ
ート電極配線１０９、ドレイン電極１１０を形成し、ｎ
型ＭＯＳトランジスタが完成する。
【００６１】本実施形態ではｎ型ＭＯＳトランジスタの
製造工程を示したが、ｐ型ＭＯＳトランジスタでは導電
型がｎ型とｐ型で入れ替わる点が異なるだけであり、基
本的な製造工程は同一である。
【００６２】図８は、本実施形態で形成されたＳｉＯＮ
膜中の窒素濃度分布を、二次イオン質量分析法（ＳＩＭ
Ｓ）で調べた結果である。二重項状態の窒素原子ラジカ
ルＮ（２Ｄ）を用いた本発明（１）の窒化方法では、窒
素がほぼＳｉＯＮ膜の表面近傍のみに高濃度に存在し、
急峻な分布が実現されていることが分かる。
【００６３】また、四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（
４Ｓ）を用いた本発明（２）の窒化方法では、本発明
（１）には劣るものの、窒素プラズマ中窒素分子ラジカ
ルを用いた従来例よりは膜中の窒素が高濃度になり、Ｓ
ｉＯ２膜／Ｓｉ基板界面近傍の窒素濃度が低減している
ことが分かる。
【００６４】図９は、本実施形態で形成されたＳｉＯＮ
膜の界面準位を、容量−電圧（Ｃ−Ｖ）測定で調べた結
果である。
【００６５】二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）
を用いた本発明（１）の窒化方法では、窒素がほぼＳｉ
ＯＮ膜の表面近傍のみに存在していることを反映し、界
面準位が従来の窒素分子ラジカルを用いた窒化方法と比
較すると１０分の１以下と非常に少ないことから、良好
な絶縁膜になっていることが分かる。
【００６６】また、四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（
４Ｓ）を用いた本発明（２）の窒化方法でも、ＳｉＯ２
膜／Ｓｉ基板界面近傍の窒素濃度が少ないことを反映
し、界面準位が従来のものと比較すると２分の１以下に
低減している。
【００６７】図１０は、本実施形態で形成されたＳｉＯ
Ｎ膜のゲート・リーク電流（Ｊｇ）と、酸化膜換算膜厚
（ＥＯＴ）との関係を示す図である。
【００６８】二重項状態の窒素原子ラジカルを用いた本
発明（１）の窒化方法、四重項状態の窒素原子ラジカル
を用いた本発明（２）の窒化方法、窒素分子ラジカルを
用いた従来の窒化方法により形成されたＳｉＯＮ膜と
も、物理膜厚は約２．０ｎｍである。
【００６９】本発明（１）の窒化方法により窒化された
ＳｉＯＮ膜の膜中の窒素濃度が高いので、ＳｉＯＮ膜の
誘電率が高くなり、同じ物理膜厚でも小さいＥＯＴが実
現されていることが分かる。
【００７０】また、本発明（２）の窒化方法により窒化
されたＳｉＯＮ膜でも、膜中の窒素濃度は、従来の窒化
方法により窒化されたＳｉＯＮ膜よりは高いので、ＥＯ
Ｔも小さくなっている。これらのいずれも、ゲート・リ
ーク電流はＳｉＯ２膜より充分低い値に抑えられてい
る。
【００７１】次に、図１１を用いて、二重項状態の窒素
原子ラジカルＮ（２Ｄ）や四重項状態の窒素原子ラジカ
ルＮ（４Ｓ）をＳｉＯ２膜の窒化に用いると、高濃度の
窒素原子がＳｉＯ２膜の表面近傍に入り、ＳｉＯ２膜／
Ｓｉ基板界面近傍の窒素濃度が低減する理由を説明す
る。
【００７２】先ず、図１１の本発明（１）の（ａ）に示
すように、窒素原子ラジカルの価電子の電子スピンを考
えてみると、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）
及びＮ（２Ｐ）の価電子の代表的な電子配置は↑↓↑で
ある。ここで、↑はスピン量子数１／２の電子を、↓は
スピン量子数−１／２の電子を表す。
【００７３】これらのラジカルには電子対（↑↓）があ
るので、価電子のスピンが↑↓であるＳｉ−Ｏ結合に入
り込み、Ｓｉ−Ｏを切ることなくＳｉ−Ｎ・−Ｏとな
る。すなわち、図１１の本発明（１）の（ｂ）に示すよ
うに、 Ｎ（２Ｄ）（Ｎ（２Ｐ））＋ Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ → Ｓｉ−Ｎ・−Ｏ−Ｓｉ （１） となる。
【００７４】このように、二重項状態の窒素原子ラジカ
ルＮ（２Ｄ）やＮ（２Ｐ）は反応性が高いので、ＳｉＯ
２膜の最表面のＳｉ−Ｏ結合に高濃度にＮが入り込む。
したがってＳｉ−Ｏ結合の一部を切断することがなく、
緻密に窒素原子Ｎがネットワーク中に入り込むので、表
面近傍に窒素原子が高濃度のＳｉＯＮ膜が形成された後
には、二重項状態のＮ（２Ｄ）やＮ（２Ｐ）或いは未反
応の他の窒素源ガスがさらに膜中に拡散するのを抑制す
る。したがって二重項状態の窒素原子ラジカルを含有す
る窒化源ガスを用いることによって、ＳｉＯ２膜の表面
近傍に窒素原子Ｎが高濃度に導入されたＳｉＯＮ膜を形
成することが可能となる。
【００７５】また、図１１の本発明（１）の（ｃ）に示
すように、ＳｉＯ２膜のほぼ表面近傍のみが高濃度に窒
化されたＳｉＯＮ膜となっているのでＥＯＴが小さく、
しかもＳｉＯ２／Ｓｉ界面近傍に窒素がほとんど入らな
いで界面準位や固定電荷の発生が抑制された理想的なＳ
ｉＯＮ膜が、膜厚１．５ｎｍ程度以下の極薄膜で実現さ
れる。
【００７６】次に、図１１の本発明（２）の（ａ）に示
すように、四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４Ｓ）の
価電子の代表的な電子配置は↑↑↑である。このラジカ
ルには電子対がないので、Ｓｉ−Ｏ結合（価電子のスピ
ン：↑↓）と反応すると、Ｓｉ−Ｏ結合が切れてしま
う。すなわち、図１１の本発明（２）の（ｂ）に示すよ
うに、 Ｎ（４Ｓ）＋ Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ → Ｓｉ−Ｎ： ＋ ・Ｏ−Ｓｉ （２） となる。
【００７７】ここではＳｉ−Ｏ結合が一部切れてしまう
ため、雰囲気中の四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４
Ｓ）が、一部この結合が切れた部分から膜中に拡散して
しまう。したがって、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ
（２Ｄ）やＮ（２Ｐ）を用いる場合よりはＳｉＯ２／Ｓ
ｉ界面近傍にまで窒素原子は拡散する。
【００７８】しかしながら四重項状態の窒素原子ラジカ
ルＮ（４Ｓ）は従来の窒素分子ラジカルＮ２ ＊より反応
性が高いので、四重項状態の窒素原子ラジカルＮ
（４Ｓ）がＳｉＯ２膜中に入ると、例えば２Ｎ（４Ｓ）
→Ｎ２の反応によって失活する。この反応によってＳｉ
Ｏ２表面近傍の窒素濃度が高くなり緻密化するので、雰
囲気中の四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４Ｓ）や他
の未反応の窒化源ガスがさらにＳｉＯ２／Ｓｉ界面近傍
に拡散することが抑制される。
【００７９】これらの効果により、ＳｉＯ２／Ｓｉ界面
近傍の窒化が従来よりも抑制され、界面準位や固定電荷
の発生が抑制されるとともに、ＳｉＯＮ膜の誘電率が高
くなり、ＥＯＴの小さいデバイスにＳｉＯＮ膜を適用可
能になる。
【００８０】一方、従来のＮ２ ＊窒化では、図１１の従
来例の（ａ）に示すように、Ｎ２ ＊の反応性が低いので
結合されずＳｉＯ２中の窒素濃度が高くならない。
【００８１】また、図１１の従来例の（ｂ）に示すよう
に、窒素分子ラジカルＮ２ ＊がＳｉ−Ｏに挿入されると
Ｓｉ−Ｏ結合が切れてＳｉＯ２構造が大きく変化し、ま
た反応性が低いので結合されず緻密化もされない。した
がって雰囲気中の窒素分子ラジカルＮ２ ＊がＳｉ−Ｏ結
合の切れた間からＳｉＯ２／Ｓｉ界面に拡散しやすくな
る。これらの影響により、図１１の従来例の（ｃ）に示
すように、膜中の窒素濃度が不十分となり、しかもＳｉ
Ｏ２／Ｓｉ基板界面にまで窒素が入って界面準位や固定
電荷が発生した。
【００８２】ここで、シリコン酸化膜を窒化することに
よって形成されるＳｉＯＮ膜について、膜中の窒素原子
が（Ｎ−Ｓｉ）３の形で存在する方が安定であると言わ
れている。雰囲気から膜中に入った窒素原子がこの形に
なるには、膜中から酸素原子が抜けたり基板からシリコ
ン原子が供給されたりすることが考えられる。
【００８３】本発明では、窒素原子ラジカルを用いて窒
化をしているので、膜中に供給されて留まる窒素原子の
濃度が高くなり、もともとＳｉ−ＯだけだったＳｉＯ２
中に（Ｎ−Ｓｉ）３の形を形成しやすくなるという効果
もある。
【００８４】図１２は、窒素分子の基底状態Ｎ２（Ｘ１
Σｇ ＋）から種々の窒素原子ラジカルを形成するために
必要なエネルギーを示す図である。
【００８５】二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）
を形成するには、窒素ガスに光を照射して１２．１４ｅ
Ｖ以上のエネルギーを与えることが好ましいことが分か
る。このエネルギーは多光子励起で与えてもよい。ま
た、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｐ）を形成す
るには、窒素ガス或いは窒化源ガスに光を照射して１
３．３４ｅＶ以上のエネルギーを与えることが好ましい
ことが分かる。
【００８６】窒素ガスに１２．１４ｅＶ以上のエネルギ
ーを与える場合では、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ
（２Ｄ）またはＮ（２Ｐ）と四重項状態の窒素原子ラジ
カルＮ（４Ｓ）が１：１で形成するが、二重項状態の窒
素原子ラジカルの生成効率を高めるには、二重項状態の
窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）またはＮ（２Ｐ）の生成効
率が四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４Ｓ）の生成効
率よりも高くなるエネルギーを与える光を照射する必要
がある。
【００８７】このために例えば二重項状態の窒素原子ラ
ジカルＮ（２Ｄ）の生成効率を向上させるためには、窒
素ガスに光を照射して１４．５３ｅＶ以上のエネルギー
を与えることが好ましい。
【００８８】また、低温のＮ２結晶に対し波長２４８ｎ
ｍ（エネルギー５．００ｅＶ）のエキシマレーザー光を
照射し、多光子励起及び複数の分子の相互作用によって
Ｎ（ ２Ｄ）が生成することを利用してもよい。窒素ガス
の他に、ＮＯやＮＨ３等窒素原子を有する分子のガスを
用いても良い。
【００８９】また、四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（
４Ｓ）を形成するには、図１２より、窒素ガスに光を照
射して９．７６ｅＶ以上のエネルギーを与えることが好
ましいことが分かる。
【００９０】図１３は、窒素分子の基底状態Ｎ２（Ｘ１
Σｇ ＋）及び励起状態（窒素分子ラジカル：Ｎ２ ＊）か
ら種々の窒素原子ラジカルを形成するために必要なエネ
ルギーを示す図である。
【００９１】Ｎ２ ＊は、窒素ガスのプラズマ中に主とし
て存在する活性種である。以下に、Ｎ２ ＊を利用した窒
素原子ラジカルの生成方法を示す。
【００９２】二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）
を生成するには、窒素ガスのプラズマに光を照射して例
えば５．９２ｅＶ以上のエネルギーを与え、プラズマ中
の窒素分子ラジカルＮ２（Ａ３Σｕ ＋）を励起してもよ
い。
【００９３】また、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（
２Ｐ）を形成するには、窒素ガスのプラズマに光を照射
して例えば７．１２ｅＶ以上のエネルギーを与えてもよ
い。
【００９４】二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）
を選択的に形成するには、窒素ガスのプラズマに光を照
射して８．３１ｅＶ以上のエネルギーを与えてもよい。
【００９５】基底状態である四重項状態の窒素原子ラジ
カルＮ（４Ｓ）を形成するには、窒素ガスのプラズマに
光を照射して３．５４ｅＶ以上のエネルギーを与えても
よい。
【００９６】これらの場合窒素ガスの他にＮＯやＮＨ３
等窒素原子を有する分子のガスを用いることができる。
【００９７】以上は窒素分子ラジカルＮ２（Ａ
３Σｕ ＋）を例として、これから二重項状態の窒素原子
ラジカルや四重項状態の窒素原子ラジカルを生成した場
合を説明したが、図１３に示す種々の状態の窒素分子ラ
ジカルから種々の窒素原子ラジカルへの励起エネルギー
を用いてもよい。
【００９８】また、窒化源ガス雰囲気中に必要な窒素原
子ラジカル濃度を知るため、この雰囲気中の活性種の存
在比を調べると、窒素分子ラジカルＮ２ ＊が１０％程
度、四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４Ｓ）が１％程
度、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）が０．１
％程度、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｐ）が
０．０１％程度であった。
【００９９】このとき窒素原子ラジカルを用いる窒化で
は、雰囲気中の四重項状態の窒素原子ラジカルＮ
（４Ｓ）は１％以上であることが好ましい。
【０１００】また、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（
２Ｄ）或いはＮ（２Ｐ）を用いる窒化では、雰囲気中の
二重項状態の窒素原子ラジカル濃度が０．１％以上であ
ることが好ましい。
【０１０１】二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）
やＮ（２Ｐ）の発生効率を際立たせるには、その含有量
が四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４Ｓ）と同等以
上、すなわち０．５％以上であればよい。
【０１０２】また、二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（
２Ｄ）やＮ（２Ｐ）は、四重項状態の窒素原子ラジカル
Ｎ（４Ｓ）より反応性が高く、四重項状態の窒素原子ラ
ジカルＮ（４Ｓ）は窒素分子ラジカルＮ２ ＊より反応性
が高い。従って二重項状態の窒素原子ラジカルＮ
（２Ｄ）やＮ（２Ｐ）を用いてＳｉＯ２膜の表面を窒化
する場合、これらより多くの四重項状態の窒素原子ラジ
カルＮ（４Ｓ）や窒素分子ラジカルＮ２ ＊が存在する雰
囲気でも、反応性の高い二重項状態の窒素原子ラジカル
Ｎ（２Ｄ）やＮ（２Ｐ）による窒化の効果を得ることが
できる。
【０１０３】また、同様に四重項状態の窒素原子Ｎ（４
Ｓ）を用いてＳｉＯ２膜の表面を窒化する場合も、これ
より多くの窒素分子ラジカルＮ２ ＊が存在する雰囲気で
も、反応性の高い四重項状態の窒素原子ラジカルＮ（４
Ｓ）を用いて窒化した効果が得られる。
【０１０４】また、窒化源ガスの圧力は、窒素原子ラジ
カルの基底状態である四重項状態のＮ（４Ｓ）を窒化に
用いる場合は、四重項状態の窒素原子ラジカルＮ
（４Ｓ）から窒素分子Ｎ２への失活を抑制するため、窒
素原子を有する分子のガス分子の分圧が１３３３Ｐａ以
下であることが好ましい。
【０１０５】また、窒素原子ラジカルの励起状態である
二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（ ２Ｄ）或いはＮ（２
Ｐ）を窒化に用いる場合には、二重項状態の窒素原子ラ
ジカルＮ（２Ｄ）或いはＮ（２Ｐ）から四重項状態の窒
素原子ラジカルＮ（４Ｓ）或いは窒素分子Ｎ２への失活
を抑制するため、窒素原子を有する分子のガス分子の分
圧が１３３．３Ｐａ以下であることが好ましい。より好
ましくは、ガス分子の平均自由工程が数ｃｍ以上とな
り、生成した窒素原子ラジカルが他のガス分子に衝突す
る前にシリコン基板表面の酸化膜に衝突することが期待
される、分圧１３３．３ｍＰａ程度以下とする。
【０１０６】また、光照射による窒素ガス（窒素原子を
有する分子のガス）の励起では、光源として例えばレー
ザー光、ランプ、シンクロトロン放射光（ＳＲ）を用い
ることができる。これらの光源で一光子励起のみならず
多光子励起を行ってもよい。
【０１０７】窒素原子ラジカルを発生させる原料ガス
は、窒素原子を有するガス分子、例えば、Ｎ２、ＮＣｌ
３、ＮＦ３、ＮＨ３、ＮＯ、ＮＯ２及びＮ２Ｏのいずれ
か或いはこれらの混合ガスを含有させる。
【０１０８】なお、図１においてヒーター２０２は抵抗
加熱だが、赤外線ランプによる輻射加熱を用いてもよ
い。
【０１０９】励起光の光源は、大気中の窒素や酸素によ
る減衰を防ぐため、光照射口２０８を窒化雰囲気近傍の
真空装置内に設けることが好ましい。図１では励起光２
０９を基板１０１の表面と平行に導入したが、励起光を
基板１０１の表面に照射してもよい。
【０１１０】プラズマ源としては、マイクロ波放電の代
わりに、平行平板プラズマ、誘導結合プラズマ、ヘリコ
ンプラズマ、電子サイクロトロン共鳴プラズマ或いはラ
ジカルビーム源を用いてもよい。放電周波数は、本実施
形態で用いた２．４５ＧＨｚだけでなく、ＲＦの１３．
５６ＭＨｚなど、他の周波数でもよい。放電出力は、本
実施形態で用いた２００Ｗ、１００Ｗ以外でもよい。
【０１１１】（実施形態２）次に、本発明の実施形態２
にかかる半導体装置の製造方法について説明する。この
実施形態では、ｎ型ＭＯＳトランジスタのゲート絶縁膜
としてｈｉｇｈ−ｋ膜／ＳｉＯＮ膜の積層膜を形成する
場合について説明する。
【０１１２】本実施形態が実施形態１と異なるのは、シ
リコン基板１０１上にゲート絶縁膜１０３を形成する工
程なので、この部分を中心に説明する。
【０１１３】先ず、実施形態１と同様にして、図２に示
すように、ｐ型シリコン基板１０１の表面に素子分離用
の深い溝１１１を形成し、例えば液相ＣＶＤ法等のＣＶ
Ｄ法によりシリコン酸化膜１０２を埋め込む。
【０１１４】次に、図３に示すように、シリコン基板１
０１表面を酸化してシリコン酸化膜１１２を形成する。
【０１１５】酸化前処理として、第１の実施形態と同様
にシリコン基板１０１の希釈フッ酸処理を行う。
【０１１６】前処理が終了した基板１０１を、図１に示
す製造装置の筐体２０１内に搬送し、実施形態１と同様
の方法でラジカル酸化を行い、厚さ０．８ｎｍのシリコ
ン酸化膜１１２を形成する。処理条件は、例えば、基板
温度７００℃、雰囲気圧力５Ｔｏｒｒ、処理時間３０秒
とした。
【０１１７】次に、図１４に示すように、シリコン酸化
膜１１２表面を本発明により窒化してシリコン酸窒化膜
１１３を形成する。
【０１１８】本発明によるシリコン酸化膜１１２表面の
窒化は、実施形態１と同様に、２通りを試みた。
【０１１９】本発明（１）の窒化方法として、実施形態
１と同様の方法で二重項状態の窒素原子ラジカルＮ（２
Ｄ）を生成し、基板１０１表面に吹きつけ、シリコン酸
化膜１１２の表面の窒化を行った。処理条件は、例えば
基板温度３００℃、雰囲気圧力１３３．３ｍＰａ、処理
時間１０分とした。
【０１２０】一方、本発明（２）の窒化方法として、実
施形態１と同様の方法で四重項状態の窒素原子ラジカル
Ｎ（４Ｓ）を生成し、基板１０１表面に吹きつけ、シリ
コン酸化膜１１２表面の窒化を行った。処理条件は、例
えば基板温度５００℃、雰囲気圧力１３．３３Ｐａ、処
理時間５分とした。
【０１２１】以上いずれかの窒化の終了後、筐体２０１
内をＮ２パージ雰囲気に戻すとともにヒーター２０２を
切り、ＳｉＯＮ膜形成処理を終了する。
【０１２２】次に、図１５に示すように、ＳｉＯＮ膜１
１３の表面に金属酸化物層として酸化ハフニウム（Ｈｆ
Ｏ２）層１１４を形成する。本実施形態では、これらＳ
ｉＯＮ膜１１３及びＨｆＯ２層１１４の積層膜を、ｈｉ
ｇｈ−ｋ膜としてゲート絶縁膜１０３として用いる。
【０１２３】ここでは、ＳｉＯＮ膜形成が終了した基板
１０１をＳｉＯＮ膜形成装置から取り出し、金属酸化物
層形成装置内に設置する。なお、ＳｉＯＮ膜形成装置に
金属酸化膜層形成機構を取り付けてもよいが、ＳｉＯＮ
膜が金属汚染されないよう注意しなければならない。或
いは、ＳｉＯＮ膜形成装置から金属酸化物層形成装置ま
で基板を大気に晒すことなく搬送できる装置を接続して
もよい。これらの工夫により、ＳｉＯＮ膜形成と金属酸
化物層形成を連続的に行えるようにすることがより好ま
しい。
【０１２４】金属酸化物層形成装置内では、例えば、酸
素分圧４０ｍＴｏｒｒの雰囲気中、スパッタ成膜法を用
いて、基板温度３００℃で、膜厚２．５ｎｍのＨｆＯ２
をＳｉＯＮ膜上に堆積し、６００〜８００℃の酸素雰囲
気中でアニールする。
【０１２５】金属酸化物層１１４の形成では、スパッタ
成膜法、レーザーアブレーション成膜法、蒸着法、ＣＶ
Ｄ成膜法のいずれを用いてもよい。また、金属酸化物層
１１４の代わりに金属酸化物とシリコン酸化物との固溶
体（シリケート）層を形成してもよい。
【０１２６】金属酸化物層として、例えばＴａ２Ｏ５、
ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ
３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｍ
２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｙｂ２
Ｏ３、ＹｘＯｙのいずれか1種類以上を含有しているこ
とが好ましい。
【０１２７】また、金属酸化物とシリコン酸化物との固
溶体（シリケート）層としてＺｒｘＳｉｙＯｚ、Ｈｆｘ
ＳｉｙＯｚ、ＬａｘＳｉｙＯｚ、ＴｘＳｉｙＯｚ、Ｌａ
ｘＡｌｙＯｚ、ＺｒｘＴｉｙＯｚ、ＳｎｘＴｉｙＯｚ、
ＳｒｘＺｒｙＯｚ、ＢａｘＺｒｙＯｚのいずれか１種類
以上が含有しているものが好ましい。
【０１２８】また、金属酸化物層形成装置に、次工程で
行うポリシリコンの低圧ＣＶＤができる機能を追加する
か、或いはポリシリコンの低圧ＣＶＤを行う装置までウ
ェハを大気に晒すことなく搬送できる装置を接続し、次
工程であるゲート電極層形成までを連続的に行えるよう
にしてもよい。
【０１２９】次に、実施形態１と同様に、図５に示すよ
うに、ゲート電極部を形成する。
【０１３０】次に、図６に示すように、ソース拡散層１
０５及びドレイン拡散層１０６を形成する。
【０１３１】次に、図７に示すように、Ａｌ配線形成を
順次行い、ソース電極１０８、ドレイン電極１１０及び
ゲート電極１０９を形成してｎ型ＭＯＳトランジスタが
完成する。
【０１３２】図１６は、本実施形態で形成されたＨｆＯ
２／ＳｉＯＮ積層膜のゲート・リーク電流（Ｊｇ）と、
酸化膜換算膜厚（ＥＯＴ）との関係を示す図である。
【０１３３】本発明（１）による窒化方法により形成し
たＳｉＯＮ膜を用いたもの、本発明（２）による窒化方
法により形成したＳｉＯＮ膜を用いたもの、従来の窒素
分子プラズマを用いた窒化方法により形成したＳｉＯＮ
膜を用いたものとも、窒化前のベース酸化膜１１２の膜
厚は０．８ｎｍであり、ＨｆＯ２層のＥＯＴは約０．５
ｎｍである。
【０１３４】二重項状態の窒化原子プラズマＮ（２Ｄ）
を用いる本発明（１）による窒化をしたものでは、積層
膜全体のＥＯＴが約１．０ｎｍであり、ＳｉＯＮ膜のＥ
ＯＴは約０．５ｎｍに抑えられている。
【０１３５】また、四重項状態の窒化原子プラズマＮ（
４Ｓ）を用いる本発明（２）による窒化をしたもので
は、積層膜全体のＥＯＴは本発明（１）よるものよりは
大きいものの、従来例の窒素分子プラズマを用いて窒化
したものよりは小さくなっていることが分かる。
【０１３６】これらのいずれも、ゲート・リーク電流は
ＳｉＯ２より充分低い値に抑えられている。これに対
し、従来の窒化方法を用いたものでは積層膜全体のＥＯ
Ｔは約１．６ｎｍとなり、ＳｉＯＮ膜のＥＯＴは約１．
１ｎｍにまで増大してしまっている。
【０１３７】これに対して、本発明（２）による窒化方
法、より好ましくは本発明（１）による窒化方法は、金
属酸化物層形成時の酸化性雰囲気によるＳｉＯＮ膜の膜
厚の増加を抑制していることが分かる。
【０１３８】次に、図１７を用いて、二重項状態の窒素
原子ラジカルＮ（２Ｄ）や四重項状態の窒素原子ラジカ
ルＮ（４Ｓ）をＳｉＯ２膜の窒化に用いると、金属酸化
物層／ＳｉＯＮ積層膜形成後のＥＯＴが小さくなる理由
を説明する。
【０１３９】金属酸化物層の形成時には、Ｏ２が存在す
る雰囲気でのスパッタリング、蒸着、レーザーアブレー
ション、ＣＶＤ、アニールといった方法を用いるので、
ＳｉＯＮ膜は酸化性雰囲気に晒される。
【０１４０】本発明（１）による窒化方法では、二重項
状態の窒素原子ラジカルＮ（２Ｄ）を用いてＳｉＯ２膜
の表面を窒化したので、ＳｉＯＮ膜の表面近傍の窒素濃
度が極めて高い。この表面近傍にある高濃度の窒素が、
図１７の本発明（１）の（ａ）に示すように、金属酸化
物層（ＭＯｘ）形成雰囲気のＯ２がＳｉＯＮ膜中に拡散
するのを抑制するので、酸化によるＳｉＯＮ膜の膜厚増
加が抑制され、窒化によりベース酸化膜より小さくなっ
たＳｉＯＮ膜のＥＯＴも増加が抑えられる。また、窒素
原子がＳｉＯＮ膜の表面に高密度に局在しているので表
面は緻密化し金属酸化物層及びＳｉＯ２膜相互へ酸素原
子や窒素原子が拡散することがない。
【０１４１】従って、図１７の本発明（１）の（ｂ）に
示すように、ＭＯｘ形成後のｈｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜
全体の物理膜厚が小さくなり、ＥＯＴも小さくなる。
【０１４２】本発明（２）による窒化方法では、四重項
状態の窒化ラジカルＮ（４Ｓ）を用いてＳｉＯ２膜の表
面を窒化したので、本発明（１）ほどではないが、Ｓｉ
ＯＮ膜の表面近傍の窒素濃度が高い。この表面近傍にあ
る窒素が、図１７の本発明（２）の（ａ）に示すよう
に、ＭＯｘ形成雰囲気のＯ２がＳｉＯＮ膜中に拡散する
のをある程度抑制するので、酸化によるＳｉＯＮ膜の膜
厚増加が従来例より抑制され、ＳｉＯＮ膜のＥＯＴの増
加も抑制される。
【０１４３】従って、図１７の本発明（２）の（ｂ）に
示すように、ＭＯｘ形成後のｈｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜
全体の物理膜厚が小さくなり、ＥＯＴも小さくなる。
【０１４４】これに対し、従来の窒素分子ラジカルを用
いてＳｉＯ２膜の表面を窒化したのでは、表面近傍の窒
素濃度が低いのみならずシリコン基板界面まで窒素原子
が拡散してしまう。従ってＭＯｘ形成雰囲気のＯ２がＳ
ｉＯＮ膜中に拡散してしまってその膜厚が増えてしまう
のでＳｉＯＮ膜のＥＯＴも増加する。
【０１４５】従って、図１７の従来例の（ｂ）に示すよ
うに、ＭＯｘ形成後のｈｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜全体の
物理膜厚は大きくなる。
【０１４６】ここで、シリコン原子及び酸素原子を含有
する絶縁膜層は、例えばＳｉ表面を酸化して形成される
ＳｉＯ２を使用する。酸化には、Ｏ原子を有するガス分
子を含む雰囲気を用いる。例えば、乾燥（ドライ）酸
化、湿式（ウェット）酸化、Ｏ ２プラズマやＯ２ガスの
光照射によるラジカル酸化、オゾン酸化を用いる。
【０１４７】また、本発明で窒化される絶縁膜層とし
て、金属酸化物とシリコン酸化物との固溶体（シリケー
ト）層を用いてもよい。また、化学的気相成長（ＣＶ
Ｄ）法により堆積されたＳｉＯ２膜でもよい。また、Ｎ
Ｏ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２などによりシリコン表面或いはシリ
コン酸化膜表面を酸窒化して形成された、シリコン酸窒
化膜でもよい。この場合、ＳｉＯＮ／Ｓｉ界面近傍の窒
素濃度が、界面準位や固定電荷が問題にならない程度に
低いことが好ましい。
【０１４８】
【発明の効果】本発明は、十分に高い窒素濃度を有する
ＳｉＯＮ膜を形成でき、窒素原子がその表面近傍に局在
するＳｉＯＮ膜を形成でき、金属酸化物を形成してもＥ
ＯＴ膜厚が増加せず酸素原子や窒素原子が相互に拡散し
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わるシリコン酸窒化膜の製造装置
を示す模式図。
【図２】 本発明の実施形態１に係わるｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタの製造工程を示す断面図。
【図３】 本発明の実施形態１に係わるｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタの製造工程を示す断面図。
【図４】 本発明の実施形態１に係わるｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタの製造工程を示す断面図。
【図５】 本発明の実施形態１に係わるｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタの製造工程を示す断面図。
【図６】 本発明の実施形態１に係わるｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタの製造工程を示す断面図。
【図７】 本発明の実施形態１に係わるｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタの製造工程を示す断面図。
【図８】 本発明の実施形態１で形成されたシリコン酸
窒化膜及び従来の窒化方法で形成されたシリコン酸窒化
膜の窒素原子分布を示す図。
【図９】 本発明の実施形態１で形成されたシリコン酸
窒化膜及び従来の窒化方法で形成されたシリコン酸窒化
膜の界面準位密度を示す図。
【図１０】 本発明の実施形態１で形成されたシリコン
酸窒化膜及び従来の窒化方法で形成されたシリコン酸窒
化膜のＥＯＴ（酸化膜換算膜厚）とゲート・リーク電流
との関係を示す図。
【図１１】 窒化種によりシリコン酸窒化膜中の窒素濃
度分布が異なる理由を説明するための図。
【図１２】 窒素分子Ｎ２の基底状態から種々の窒素原
子ラジカルを形成するために必要なエネルギーを示す
図。
【図１３】 窒素分子Ｎ２の基底状態及び励起状態（窒
素分子ラジカル）から種々の窒素原子ラジカルを形成す
るために必要なエネルギーを示す図。
【図１４】 本発明の実施形態２に係わるｎ型ＭＯＳト
ランジスタの製造工程を示す断面図。
【図１５】 本発明の実施形態２に係わるｎ型ＭＯＳト
ランジスタの製造工程を示す断面図。
【図１６】 本発明の実施形態２で形成された金属酸化
物層／シリコン酸窒化膜積層膜及び従来の窒化方法で形
成された金属酸化物層／シリコン酸窒化膜積層膜のＥＯ
Ｔ（酸化膜換算膜厚）とゲート・リーク電流との関係を
示す図。
【図１７】 窒化種の違いにより、金属酸化物層／シリ
コン酸窒化膜積層膜のＥＯＴ（酸化膜換算膜厚）が異な
る理由を説明するための図。
【符号の説明】
１０１・・・ｐ型シリコン基板 １０２・・・シリコン酸化膜 １０３・・・ゲート絶縁膜 １０４・・・ゲート電極 １０５・・・ソース領域 １０６・・・ドレイン領域 １０７・・・シリコン酸化膜 １０８・・・ソース電極 １０９・・・ゲート電極配線 １１０・・・ドレイン電極 １１１・・・シリコン酸化膜埋め込み溝 １１２・・・シリコン酸化膜 １１３・・・シリコン酸窒化膜 １１４・・・金属酸化物層 ２０１・・・酸窒化装置筐体 ２０２・・・ヒーター ２０３、２０６・・・ガス供給管 ２０４、２０７・・・放電電極 ２０５・・・排気口 ２０８・・・光照射口 ２０９・・・励起光 ２１０・・・窒素原子ラジカル流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐竹 秀喜 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5F058 BA20 BC11 BF73 BF74 BJ04 5F140 AA00 BA01 BD01 BD05 BD09 BD11 BD12 BD13 BD15 BE02 BE07 BE08 BE09 BE10 BF01 BF04 BF11 BF15 BG28 BG38 BJ01 BJ05 BK13 CB04 CC03 CC12 CE10

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】二重項状態或いは四重項状態の窒素原子ラ
    ジカルを含有する窒化源ガスをシリコン原子及び酸素原
    子を含有する絶縁膜の表面に供給し、前記絶縁膜の表面
    を窒化することを特徴とする酸窒化膜の製造方法。
  2. 【請求項２】二重項状態或いは四重項状態の窒素原子ラ
    ジカルを含有する窒化源ガスを、シリコン層上に形成さ
    れたシリコン原子及び酸素原子を含有する絶縁膜層の表
    面に供給し、前記絶縁膜の表面を窒化する工程と、 前記絶縁膜の窒化された表面上に金属酸化物膜或いは金
    属酸化物とシリコン酸化物との固溶体膜を形成する工程
    とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項３】窒素原子を有する分子のガスに光を照射し
    て１２．１４ｅＶ以上のエネルギーを与えることによっ
    て、前記二重項状態の窒素原子ラジカルを含有する窒化
    源ガスを生成することを特徴とする請求項１記載の酸窒
    化膜の製造方法。
  4. 【請求項４】窒素原子を有する分子のガスのプラズマに
    光を照射して５．９２ｅＶ以上のエネルギーを与えるこ
    とによって、前記二重項状態の窒素原子ラジカルを含有
    する窒化源ガスを生成することを特徴とする請求項１記
    載の酸窒化膜の製造方法。
  5. 【請求項５】窒素原子を有する分子のガスに光を照射し
    て１４．５３ｅＶ以上のエネルギーを与えることによっ
    て、前記二重項状態の窒素原子ラジカルを含有する窒化
    源ガスを生成することを特徴とする請求項１記載の酸窒
    化膜の製造方法。
  6. 【請求項６】窒素原子を有する分子のガスのプラズマに
    光を照射して８．３１ｅＶ以上のエネルギーを与えるこ
    とによって、前記二重項状態の窒素原子ラジカルを含有
    する窒化源ガスを生成することを特徴とする請求項１記
    載の酸窒化膜の製造方法。
  7. 【請求項７】前記窒化源ガスは、窒素原子を有する分子
    のガスの分圧が１３３．３Ｐａ以下であることを特徴と
    する請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の酸窒化膜
    の製造方法。
  8. 【請求項８】窒素原子を有する分子のガスに光を照射し
    て９．７６ｅＶ以上のエネルギーを与えることによっ
    て、前記四重項状態の窒素原子ラジカルを含有する窒化
    源ガスを生成することを特徴とする請求項１記載の酸窒
    化膜の製造方法。
  9. 【請求項９】窒素原子を有する分子のガスのプラズマに
    光を照射して３．５４ｅＶ以上のエネルギーを与えるこ
    とによって、前記四重項状態の窒素原子ラジカルを含有
    する窒化源ガスを生成することを特徴とする請求項１記
    載の酸窒化膜の製造方法。
  10. 【請求項１０】前記窒化源ガスは、窒素原子を有する分
    子のガスの分圧が１３３３Ｐａ以下であることを特徴と
    する請求項８或いは請求項９記載の酸窒化膜の製造方
    法。
  11. 【請求項１１】前記窒素原子を有する分子のガスは
    Ｎ２、ＮＣｌ３、ＮＦ３、ＮＨ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２
    Ｏのいずれかを含有することを特徴とする請求項３乃至
    請求項１０のいずれかに記載の酸窒化膜の製造方法。
  12. 【請求項１２】前記金属酸化物膜はＴａ２Ｏ６、ＴｉＯ
    ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｓ
    ｃ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ
    ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＹｘＯ
    ｙのいずれかを含有し、前記金属酸化物とシリコン酸化
    物との固溶体膜はＺｒｘＳｉｙＯｚ、ＨｒｘＳｉ
    ｙＯｚ、ＬａｘＳｉｙＯｚ、ＴｉｘＳｉｙＯｚ、Ｌａｘ
    ＡｌｙＯｚ、ＺｒｘＴｉｙＯｚ、ＳｎｘＴｉｙＯｚ、Ｓ
    ｒｘＺｒｙＯｚ、ＢａｘＺｒｙＯｚのいずれかを含有す
    ることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003096403A1 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Tokyo Electron Limited Method of treating substrate
JP2006066503A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2007194431A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及び製造装置
DE112007003640T5 (de) 2007-08-31 2010-08-12 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Vorrichtung zum Erzeugen eines Gases für eine dielektrische Barrierenentladung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003096403A1 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Tokyo Electron Limited Method of treating substrate
US7226874B2 (en) 2002-05-13 2007-06-05 Tokyo Electron Limited Substrate processing method
JP2006066503A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2007194431A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及び製造装置
US8227355B2 (en) 2006-01-19 2012-07-24 Fujitsu Semiconductor Limited Method and apparatus of fabricating semiconductor device
DE112007003640T5 (de) 2007-08-31 2010-08-12 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Vorrichtung zum Erzeugen eines Gases für eine dielektrische Barrierenentladung
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