半导体装置的制造方法及半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体装置的制造方法及半导体装置。通过蚀刻去掉热氧化形成的第１氧化膜（３）的一部分。将热硝酸作用于该去掉的部位（４），形成第２氧化膜（６）。使用低能量的氮等离子体（８）将这两个氧化膜（３、６）氮化，作为氮氧化膜的第１栅极绝缘膜（１１）及第２栅极绝缘膜（１２）。其目的是要提供能够精确控制膜厚、形成适应高速驱动需要的很薄的栅极绝缘膜、进而在进行氮化时能够不穿透到半导体基板侧的半导体装置的制造方法，以及具有良质的很薄的栅极绝缘膜、半导体基板侧几乎未被氮化的半导体装置。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置的制造方法及半导体装置，特别是涉及具有通过溶液氧化形成的、并渗氮的氧化膜的半导体装置的制造方法及半导体装置。
技术介绍
近来，为了提高在一个半导体基板上形成的多个晶体管中的例如CMOS型(互补型的金属—氧化膜—半导体)装置的晶体管的驱动能力(高速化)，要求对栅极绝缘膜进行薄膜化处理，使其膜厚达到1～3nm。另一方面，在虽然不需要高速驱动，但由于输出入信号等的缘故，需要处理比较高的电压的晶体管中，为了抑制栅极绝缘膜的漏电流，却需要具有比较厚的栅极绝缘膜，这时的膜厚为7～10nm。由于这些晶体管搭载在一个半导体装置上，所以需要在同一个基板上形成厚度不同的2种以上的栅极绝缘膜。在现有技术中，栅极绝缘膜主要采用能够形成具有优良特性的氧化膜的热氧化法(例如，参阅VLSI技术(VLSI Technology)、McGraw-Hill社发行、S.M.Sze编辑、1984年、131～168页。)，将半导体基板氧化后形成。为了在一个半导体基板上形成厚度不同的2种栅极绝缘膜，通常采用下述方法进行用热氧化法形成第1栅极绝缘膜，然后通过布图，去掉其中一部分，再在去掉的部位用热氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，其特征在于：包括：在表面至少一部分具有硅层的半导体基板的该硅层的表面，利用含有氧化剂的溶液，形成氧化膜的工序；和　　　　将所述氧化膜暴露在具有５ｅＶ以下的电子能、含氮的等离子体中形成氮氧化膜的工序。

【技术特征摘要】
JP 2003-4-8 2003-1037441.一种半导体装置的制造方法，其特征在于包括在表面至少一部分具有硅层的半导体基板的该硅层的表面，利用含有氧化剂的溶液，形成氧化膜的工序；和将所述氧化膜暴露在具有5eV以下的电子能、含氮的等离子体中形成氮氧化膜的工序。2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于在形成所述氧化膜的工序之前，还具有通过STI形成元件分离区域的工序。3.一种半导体装置的制造方法，其特征在于包括将在半导体基板的表面上形成的第1氧化膜的一部分去掉的工序；在所述半导体基板的被去掉所述第1氧化膜的部位，利用含氧化剂的溶液，形成第2氧化膜的工序；和将所述第1氧化膜及所述第2氧化膜暴露在具有5eV以下的电子能、含氮的等离子体中形成氮氧化膜的工序。4.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于在形成所述第2氧化膜的工序之后，还具有将该第2氧化膜或所述第1氧化膜的一部分去掉的工序；和在所述半导体基板的被去掉所述第2氧化膜或第1氧化膜的一部分的部位，利用含氧化剂的溶液，形成第3氧化膜的工序，在形成所述氮氧化膜的工序中，也将所述第3氧化膜形成氮氧化膜。5.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述第2氧化膜的厚度，小于所述第1氧化膜的厚度。6.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述第1氧化膜由热氧化或等离子体氧化形成。7.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述第1氧化膜由高氯酸溶液形成。8.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述等离子体中的离子密度，在5×109cm-3以上，1×1012cm-3以下。9.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述等离子体中的离子密度，在5×109cm-3以上，1×1012cm-3以下。10.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述等离子体的温度，在0℃以上，500℃以下。11.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述等离子体的温度，在0℃以上，500℃以下。12.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述等离子体，是从感应耦合等离子体、磁控管等离子体、螺旋极化波等离子体及表面波等离子体组成的一群等离子体中选择一个。13.如权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于所述等离子体，是从感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：米田健司，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]