JPH056886A - 半導体装置のパツシベーシヨン膜形成方法 - Google Patents
半導体装置のパツシベーシヨン膜形成方法Info
- Publication number
- JPH056886A JPH056886A JP15655491A JP15655491A JPH056886A JP H056886 A JPH056886 A JP H056886A JP 15655491 A JP15655491 A JP 15655491A JP 15655491 A JP15655491 A JP 15655491A JP H056886 A JPH056886 A JP H056886A
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- passivation film
- semiconductor device
- plasma
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマＣＶＤ法を用いて半導体装置の表面
に耐水性と耐クラック性にすぐれたパッシベーション膜
を形成する方法を提供する。 【構成】 Si基板11にAl配線12を形成したウェーハ６の
表面にまず薄いSiN 膜13を保護膜として成膜し、ついで
に屈折率の大きなプラズマSiO2膜14を1000Å程度堆積
し、これらの操作を複数回繰り返して多層のバッファ膜
15を形成し、その上に所望の膜厚を有するSiN 膜を堆積
してパッシベーション膜16を形成する。
に耐水性と耐クラック性にすぐれたパッシベーション膜
を形成する方法を提供する。 【構成】 Si基板11にAl配線12を形成したウェーハ６の
表面にまず薄いSiN 膜13を保護膜として成膜し、ついで
に屈折率の大きなプラズマSiO2膜14を1000Å程度堆積
し、これらの操作を複数回繰り返して多層のバッファ膜
15を形成し、その上に所望の膜厚を有するSiN 膜を堆積
してパッシベーション膜16を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のパッシベ
ーション膜形成方法に関する。
ーション膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からＬＳＩなどの半導体装置の表面
安定化などのために、その最表面にパッシベーション膜
を形成するのが一般的である。このパッシベーション膜
の形成には熱ＣＶＤやプラズマＣＶＤあるいは光ＣＶＤ
などの方法が用いられるが、プラズマＣＶＤによるSiN
膜はとくに耐水性にすぐれたパッシベーション膜である
ことから、プラズマＣＶＤ法が多用されている。
安定化などのために、その最表面にパッシベーション膜
を形成するのが一般的である。このパッシベーション膜
の形成には熱ＣＶＤやプラズマＣＶＤあるいは光ＣＶＤ
などの方法が用いられるが、プラズマＣＶＤによるSiN
膜はとくに耐水性にすぐれたパッシベーション膜である
ことから、プラズマＣＶＤ法が多用されている。
【０００３】このプラズマＣＶＤ法は、減圧下で放電を
行わせ、ガスを化学的活性種にして通常の熱励起で困難
な化学反応により膜を形成する方式であり、その装置は
たとえば図３に示すように構成される。すなわち、プラ
ズマＣＶＤ装置１は、チャンバ２，このチャンバ２内に
配置される加熱体３，高周波電源４，この高周波電源４
に接続される平板電極５とから主として構成され、加熱
体３上にAl配線の形成されたウェーハ６を載置し、チャ
ンバ２内を真空ポンプ７で真空排気しながら、ボンベな
どのガス供給装置８から流し込まれるたとえばSiH4とN2
とを混合した原料ガスを、平板電極５からのプラズマ放
電によって化学的活性種としてウェーハ６の表面にSiN
膜を形成し、耐水性にすぐれたパッシベーション膜を成
膜するのである。
行わせ、ガスを化学的活性種にして通常の熱励起で困難
な化学反応により膜を形成する方式であり、その装置は
たとえば図３に示すように構成される。すなわち、プラ
ズマＣＶＤ装置１は、チャンバ２，このチャンバ２内に
配置される加熱体３，高周波電源４，この高周波電源４
に接続される平板電極５とから主として構成され、加熱
体３上にAl配線の形成されたウェーハ６を載置し、チャ
ンバ２内を真空ポンプ７で真空排気しながら、ボンベな
どのガス供給装置８から流し込まれるたとえばSiH4とN2
とを混合した原料ガスを、平板電極５からのプラズマ放
電によって化学的活性種としてウェーハ６の表面にSiN
膜を形成し、耐水性にすぐれたパッシベーション膜を成
膜するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
パッシベーション膜としてのSiN 膜は膜自体のストレス
が大きいので、耐水性をより向上させようとして厚膜化
を図ろうとするとウェーハの反りが大きくなって、スト
レスマイグレーション耐性が低下しクラックし易くなる
という欠点があった。本発明は上記のような課題を解決
すべくしてなされたものであって、耐水性にすぐれ、か
つクラックのない半導体装置のパッシベーション膜形成
方法を提供することを目的とする。
パッシベーション膜としてのSiN 膜は膜自体のストレス
が大きいので、耐水性をより向上させようとして厚膜化
を図ろうとするとウェーハの反りが大きくなって、スト
レスマイグレーション耐性が低下しクラックし易くなる
という欠点があった。本発明は上記のような課題を解決
すべくしてなされたものであって、耐水性にすぐれ、か
つクラックのない半導体装置のパッシベーション膜形成
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体装置の
表面にプラズマＣＶＤ法を用いてパッシベーション膜を
形成するに際し、前記半導体装置表面に SiN膜を保護膜
として成膜する工程と、このSiN 膜の上にプラズマSiO2
膜を堆積する工程と、上記２つの工程を複数回繰り返し
て多層のバッファ層を形成する工程と、このバッファ層
の上に所望の膜厚の SiN膜を堆積してパッシベーション
膜を形成する工程と、からなることを特徴とする半導体
装置のパッシベーション膜形成方法である。
表面にプラズマＣＶＤ法を用いてパッシベーション膜を
形成するに際し、前記半導体装置表面に SiN膜を保護膜
として成膜する工程と、このSiN 膜の上にプラズマSiO2
膜を堆積する工程と、上記２つの工程を複数回繰り返し
て多層のバッファ層を形成する工程と、このバッファ層
の上に所望の膜厚の SiN膜を堆積してパッシベーション
膜を形成する工程と、からなることを特徴とする半導体
装置のパッシベーション膜形成方法である。
【０００６】
【作 用】本発明によれば、ウェーハ表面とパッシベー
ション膜との間に、交互に堆積されるSiN 膜とプラズマ
SiO2膜とからなる多層のバッファ層を介装するようにし
たので、膜の水分透過性を低下させることが可能とな
り、その耐水性を向上させることが可能である。また、
SiN膜とプラズマSiO2膜との応力の差により、パッシベ
ーション膜である上層の SiN膜が受ける応力をバッファ
層界面で吸収することができるから、クラックの発生を
抑制することができる。
ション膜との間に、交互に堆積されるSiN 膜とプラズマ
SiO2膜とからなる多層のバッファ層を介装するようにし
たので、膜の水分透過性を低下させることが可能とな
り、その耐水性を向上させることが可能である。また、
SiN膜とプラズマSiO2膜との応力の差により、パッシベ
ーション膜である上層の SiN膜が受ける応力をバッファ
層界面で吸収することができるから、クラックの発生を
抑制することができる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１に示す本発明のプラズマＣＶＤ装置
１は、前出図３に示した従来装置と同様の構成とされる
が、この装置に原料ガスを供給するガス供給装置とし
て、従来のSiH4とN2との混合ガスを充填した第１のガス
供給装置８とSiH4とN2O との混合ガスを充填した第２の
ガス供給装置９の２系統が用いられ、これらの原料ガス
がたとえば三方弁などの切換装置10によって切り換えて
供給される点が異なる。
して説明する。図１に示す本発明のプラズマＣＶＤ装置
１は、前出図３に示した従来装置と同様の構成とされる
が、この装置に原料ガスを供給するガス供給装置とし
て、従来のSiH4とN2との混合ガスを充填した第１のガス
供給装置８とSiH4とN2O との混合ガスを充填した第２の
ガス供給装置９の２系統が用いられ、これらの原料ガス
がたとえば三方弁などの切換装置10によって切り換えて
供給される点が異なる。
【０００８】つぎに、これら２系統のガス供給装置８，
９を用いたプラズマＣＶＤ装置１を操作して、ウェーハ
６上にパッシベーション膜を形成する手順について、図
２を参照しながら説明する。 まず、図２(a) に示す
Si基板11上にAl配線12の形成されたウェーハ６をチャン
バ２内の加熱体３に載置して、真空ポンプ７で真空排気
しながら加熱する。 切換装置10を第１のガス供給装
置８側に切り換えて、そのSiH4とN2との混合ガスをチャ
ンバ２に供給し、平板電極５からのプラズマ放電によっ
て図２(b) に示すように、ウェーハ６の表面に保護膜と
してたとえば1000Å程度の薄いSiN 膜13を成膜する。
ついで、切換装置10を第２のガス供給装置９側に切り
換えて、そのSiH4とN2O との混合ガスをチャンバ２に供
給して、その圧力を調整することにより SiN膜13の上に
たとえば1.5 以上の屈折率の大きなプラズマSiO2膜14を
たとえば1000Å程度の厚さに堆積する。この屈折率の下
限を 1.5としたのはプラズマSiO2膜自体の水分透過性を
低下させるためである。 さらに、上記したとの
ステップの操作を交互に複数回繰り返して、図２(d) に
示すように、SiN 膜13とプラズマSiO2膜14とを多層に堆
積したバッファ層15を形成する。 そして、最後に第
１のガス供給装置８からSiH4とN2の混合ガスを供給し
て、図２(e) に示すように、SiN 膜を所望の膜厚に堆積
してパッシベーション膜16を形成する。なお、このパッ
シベーション膜16の膜厚は、従来に比べてバッファ層15
の膜厚分だけ薄くするのが望ましい。
９を用いたプラズマＣＶＤ装置１を操作して、ウェーハ
６上にパッシベーション膜を形成する手順について、図
２を参照しながら説明する。 まず、図２(a) に示す
Si基板11上にAl配線12の形成されたウェーハ６をチャン
バ２内の加熱体３に載置して、真空ポンプ７で真空排気
しながら加熱する。 切換装置10を第１のガス供給装
置８側に切り換えて、そのSiH4とN2との混合ガスをチャ
ンバ２に供給し、平板電極５からのプラズマ放電によっ
て図２(b) に示すように、ウェーハ６の表面に保護膜と
してたとえば1000Å程度の薄いSiN 膜13を成膜する。
ついで、切換装置10を第２のガス供給装置９側に切り
換えて、そのSiH4とN2O との混合ガスをチャンバ２に供
給して、その圧力を調整することにより SiN膜13の上に
たとえば1.5 以上の屈折率の大きなプラズマSiO2膜14を
たとえば1000Å程度の厚さに堆積する。この屈折率の下
限を 1.5としたのはプラズマSiO2膜自体の水分透過性を
低下させるためである。 さらに、上記したとの
ステップの操作を交互に複数回繰り返して、図２(d) に
示すように、SiN 膜13とプラズマSiO2膜14とを多層に堆
積したバッファ層15を形成する。 そして、最後に第
１のガス供給装置８からSiH4とN2の混合ガスを供給し
て、図２(e) に示すように、SiN 膜を所望の膜厚に堆積
してパッシベーション膜16を形成する。なお、このパッ
シベーション膜16の膜厚は、従来に比べてバッファ層15
の膜厚分だけ薄くするのが望ましい。
【０００９】このようにして、ウェーハ６の表面とパッ
シベーション膜16との間に、SiN 膜13と屈折率の大きな
プラズマSiO2膜14とを交互に堆積して多層のバッファ層
15として介装するようにしたので、膜の水分透過性を低
下させることが可能となり、たとえ上層のSiN膜にピン
ホールが存在したとしても耐水性を保持することが可能
となり、その信頼性を損なうことがない。また、 SiN膜
13とプラズマSiO2膜14との応力の差により、上層の SiN
膜が受ける応力をバッファ層界面で吸収することができ
るから、クラックの発生を抑制することができる。さら
に、同一装置を用いてバッファ層15としての SiN膜13と
プラズマSiO2膜14およびパッシベーション膜16としての
SiN膜を連続的に成膜することができるから、スループ
ットを大きくすることができ、したがって製造コストを
節減することが可能である。
シベーション膜16との間に、SiN 膜13と屈折率の大きな
プラズマSiO2膜14とを交互に堆積して多層のバッファ層
15として介装するようにしたので、膜の水分透過性を低
下させることが可能となり、たとえ上層のSiN膜にピン
ホールが存在したとしても耐水性を保持することが可能
となり、その信頼性を損なうことがない。また、 SiN膜
13とプラズマSiO2膜14との応力の差により、上層の SiN
膜が受ける応力をバッファ層界面で吸収することができ
るから、クラックの発生を抑制することができる。さら
に、同一装置を用いてバッファ層15としての SiN膜13と
プラズマSiO2膜14およびパッシベーション膜16としての
SiN膜を連続的に成膜することができるから、スループ
ットを大きくすることができ、したがって製造コストを
節減することが可能である。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ウ
ェーハの表面とパッシベーション膜との間に多層のバッ
ファ層を介装するようにしたので、耐水性および耐クラ
ック性にすぐれたパッシベーション膜を有する半導体装
置を製造することができ、これによって製品の信頼性向
上およびコストの節減を図ることが可能である。
ェーハの表面とパッシベーション膜との間に多層のバッ
ファ層を介装するようにしたので、耐水性および耐クラ
ック性にすぐれたパッシベーション膜を有する半導体装
置を製造することができ、これによって製品の信頼性向
上およびコストの節減を図ることが可能である。
【図１】本発明の実施例の構成を示す概要図である。
【図２】本発明の操作の手順を示す工程図である。
【図３】プラズマＣＶＤ装置の従来例の構成を示す概要
図である。
図である。
１ プラズマＣＶＤ装置 ２ チャンバ ３ 加熱体 ４ 高周波電源 ５ 平板電極 ６ ウェーハ（半導体装置） ７ 真空ポンプ ８ 第１のガス供給装置 ９ 第２のガス供給装置 10 切換装置 11 Si基板 12 Al配線 13 SiN 膜 14 プラズマSiO2膜 15 バッファ層 16 パッシベーション膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体装置の表面にプラズマＣＶＤ法
を用いてパッシベーション膜を形成するに際し、前記半
導体装置表面に SiN膜を保護膜として成膜する工程と、
このSiN 膜の上にプラズマSiO2膜を堆積する工程と、上
記２つの工程を複数回繰り返して多層のバッファ層を形
成する工程と、このバッファ層の上に所望の膜厚の SiN
膜を堆積してパッシベーション膜を形成する工程と、か
らなることを特徴とする半導体装置のパッシベーション
膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15655491A JPH056886A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 半導体装置のパツシベーシヨン膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15655491A JPH056886A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 半導体装置のパツシベーシヨン膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056886A true JPH056886A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15630337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15655491A Pending JPH056886A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 半導体装置のパツシベーシヨン膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH056886A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000074693A (ko) * | 1999-05-25 | 2000-12-15 | 김영환 | 반도체 소자의 수분 침투 방지층 형성방법 |
| WO2014055315A1 (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Cree, Inc. | Hydrogen mitigation schemes in the passivation of advanced devices |
| US9812338B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-11-07 | Cree, Inc. | Encapsulation of advanced devices using novel PECVD and ALD schemes |
| US9991399B2 (en) | 2012-10-04 | 2018-06-05 | Cree, Inc. | Passivation structure for semiconductor devices |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP15655491A patent/JPH056886A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000074693A (ko) * | 1999-05-25 | 2000-12-15 | 김영환 | 반도체 소자의 수분 침투 방지층 형성방법 |
| WO2014055315A1 (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Cree, Inc. | Hydrogen mitigation schemes in the passivation of advanced devices |
| US8994073B2 (en) | 2012-10-04 | 2015-03-31 | Cree, Inc. | Hydrogen mitigation schemes in the passivation of advanced devices |
| US9991399B2 (en) | 2012-10-04 | 2018-06-05 | Cree, Inc. | Passivation structure for semiconductor devices |
| USRE49167E1 (en) | 2012-10-04 | 2022-08-09 | Wolfspeed, Inc. | Passivation structure for semiconductor devices |
| US9812338B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-11-07 | Cree, Inc. | Encapsulation of advanced devices using novel PECVD and ALD schemes |
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