JP2000277516A - Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component - Google Patents

Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component

Info

Publication number
JP2000277516A
JP2000277516A JP2000008556A JP2000008556A JP2000277516A JP 2000277516 A JP2000277516 A JP 2000277516A JP 2000008556 A JP2000008556 A JP 2000008556A JP 2000008556 A JP2000008556 A JP 2000008556A JP 2000277516 A JP2000277516 A JP 2000277516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boron
doped silica
silica film
teb
forming
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2000008556A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Nakagawa
敏 中川
Kazuhisa Onozawa
和久 小野沢
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.)
Adeka Corp
Original Assignee
Asahi Denka Kogyo KK
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Denka Kogyo KK filed Critical Asahi Denka Kogyo KK
Priority to JP2000008556A priority Critical patent/JP2000277516A/en
Publication of JP2000277516A publication Critical patent/JP2000277516A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a highly reliable insulating film or the like by providing an optical liquid level sensor as a liquid amount monitoring means for triethylborate in a triethylborate supply apparatus. SOLUTION: An optical detector probe 14 at the top of an optical liquid level sensor 13 is arranged at a specified position near the bottom of the body of a TEB(triethylborate) supply apparatus. A light transmitter/receiver 15 and a detector circuit 16 are connected to the optical liquid level sensor 13. The residual amount of TEB is detected by a signal outputted from the detector circuit 16, and when the residual amount is fewer than a specified value, various kinds of control such as TEB supply stoppage or CVD apparatus operation stoppage are conducted. Tetraethoxysilane(TEOS), which is the raw material compound for silicon, is introduced from a TEOS vaporizer to a reaction chamber. As a result, a boron-doped silica film having remarkably low permittivity and excellent insulating capability can be formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、化学気相成長(C
VD)法によるホウ素ドープシリカ膜の形成方法及びこ
れを用いた電子部品の製造方法に関するものである。
The present invention relates to a chemical vapor deposition (C) process.
The present invention relates to a method for forming a boron-doped silica film by the VD) method and a method for manufacturing an electronic component using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリカ膜にホウ素をドープしたホウ素ド
ープシリカ膜は、LSI製造プロセスに不可欠であり、
表面安定化膜、層間絶縁膜、Al配線保護膜などに用い
られる。このようなホウ素ドープシリカ膜の形成には、
化学気相成長(CVD)法が使用されているが、半導体
デバイス等の配線微細化、高集積化が進むにつれて配線
のアスペクト比が大きくなり、絶縁膜層のステップカバ
レッジ(段差被覆性)が悪くなって配線間にボイドが生
ずる結果となった。
2. Description of the Related Art A boron-doped silica film obtained by doping a silica film with boron is indispensable for an LSI manufacturing process.
It is used for a surface stabilizing film, an interlayer insulating film, an Al wiring protective film, and the like. For the formation of such a boron-doped silica film,
Although the chemical vapor deposition (CVD) method is used, the aspect ratio of the wiring increases as the wiring of semiconductor devices and the like becomes finer and more highly integrated, and the step coverage (step coverage) of the insulating film layer deteriorates. As a result, a void was generated between the wirings.

【0003】こうした問題点を受けて、現在ではオゾン
等を酸化剤に用い、Siソ−スとしてテトラエトキシシ
ラン[TEOS:Si(OC254]等のアルコキシ
シラン、Bソースとしてトリエチルボレート[TEB:
B(OC253]を用いたCVD(化学気相成長)法
が多く採用されるに至っている。
[0003] In response to these problems, the ozone used to oxidizing agent is now, Si source - scan as tetraethoxysilane [TEOS: Si (OC 2 H 5) 4] alkoxysilanes such as triethyl borate as B source [TEB:
B (OC 2 H 5 ) 3 ] has been widely adopted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体デバイ
スはさらに微細化とともに多層配線化が進んでいる状況
にあり、例えば絶縁膜においては、より信頼性の高い絶
縁膜が求められており、このためには、より高純度で不
純物の少ないTEBの供給が求められている。
However, in semiconductor devices, multi-layer wiring has been developed along with further miniaturization. For example, for an insulating film, a more reliable insulating film is required. Requires a supply of TEB with higher purity and less impurities.

【0005】従って、本発明の目的は、上記の問題点を
解決するべく、高純度で不純物の少ないTEBを供給す
ることにより信頼性の高い絶縁膜等を得ることのできる
ホウ素がドープされたシリカ膜の形成方法及びこれを用
いた電子部品の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by providing a boron-doped silica capable of obtaining a highly reliable insulating film or the like by supplying TEB with high purity and few impurities. An object of the present invention is to provide a method for forming a film and a method for manufacturing an electronic component using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、TEB
供給装置からTEBを気化室に充填する工程;キャリア
ガスを気化室に導入し、気化室からキャリアガス・TE
B混合ガスを反応器に導入する工程;酸化剤ガス供給装
置から酸化剤ガスを反応器に導入する工程;アルコキシ
シランガスを反応器に導入する工程;反応器内のホウ素
ドープシリカ膜被形成基体を所望温度に加熱してホウ素
ドープシリカ膜被形成基体上にホウ素ドープシリカ膜を
形成する工程;反応器から排気ガスを排出する工程を有
するホウ素ドープシリカ膜の形成方法において、TEB
供給装置が、TEBの液量監視手段として少なくとも1
つの光学的液面センサを備えてなることを特徴とするホ
ウ素ドープシリカ膜の形成方法に係る。
That is, the present invention provides a TEB
Filling TEB into the vaporization chamber from the supply device; introducing a carrier gas into the vaporization chamber;
A step of introducing a B-mixed gas into the reactor; a step of introducing an oxidant gas from the oxidant gas supply device into the reactor; a step of introducing an alkoxysilane gas into the reactor; Forming a boron-doped silica film on the substrate on which the boron-doped silica film is formed by heating to a temperature; and discharging the exhaust gas from the reactor.
The supply device has at least one as a means for monitoring the liquid level of TEB.
The present invention relates to a method for forming a boron-doped silica film comprising two optical liquid level sensors.

【0007】更に、本発明は、ホウ素ドープシリカ膜を
構成要素とする電子部品の製造における、ホウ素ドープ
シリカ膜の形成にあたり、上記ホウ素ドープシリカ膜の
形成方法を採用することを特徴とする電子部品の製造方
法に係る。
Further, the present invention provides a method of manufacturing an electronic component, wherein the method of forming a boron-doped silica film is employed in forming the boron-doped silica film in the manufacture of an electronic component having the boron-doped silica film as a constituent element. According to.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明のホウ素ドープシリカ膜の
形成方法は、慣用のCDV装置を使用するものである
が、CDV装置へTEBを供給するためのTEB供給装
置として、TEBの液量監視手段として少なくとも1つ
の光学的液面センサを備えてなるものを使用するところ
に特徴がある。更に詳細には、該TEB供給装置は、内
部表面が電解研磨されたステンレス鋼製の容器本体部及
び該容器本体部に接合可能な形状の蓋部から構成され、
該容器本体部及び/または蓋部が、該容器本体部へTE
Bを注入するためのTEB注入口、該容器本体部からT
EBを取り出すためのTEB供給口、及び少なくとも1
つの光学的液面センサを備えてなる構成のものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method for forming a boron-doped silica film of the present invention uses a conventional CDV device. As a TEB supply device for supplying TEB to the CDV device, a TEB liquid amount monitoring means is used. Is characterized in that a device having at least one optical liquid level sensor is used. More specifically, the TEB supply device includes a container body made of stainless steel whose inner surface is electrolytically polished, and a lid that can be joined to the container body,
The container main body and / or the lid are connected to the container main body by TE.
TEB inlet for injecting B, T
TEB inlet for removing EB, and at least one
This is a configuration having two optical liquid level sensors.

【0009】まず、TEB供給装置について詳述する。
本発明に使用するTEB供給装置の特徴は、内部表面が
電解研磨されたステンレス鋼製の容器本体部及び該容器
本体部に接合可能な形状の蓋部から構成されるTEB供
給装置の容器本体部内のTEBの残量を検出するため
に、光学的液面センサを使用しているところにある。
First, the TEB supply device will be described in detail.
The feature of the TEB supply device used in the present invention is that the inside of the container body portion of the TEB supply device composed of a stainless steel container main body whose inner surface is electrolytically polished and a lid that can be joined to the container main body. In order to detect the remaining amount of TEB, an optical liquid level sensor is used.

【0010】TEB供給装置に使用可能な光学的液面セ
ンサは、投光用光ファイバー及び受光用光ファイバーを
併設し、両光ファイバーの先端部前方に投光用光ファイ
バーから出射された光を受光用光ファイバーへ入射させ
るための複数の内反射面を有するプリズム部を設置した
光検出プローブを用いたものである。
The optical liquid level sensor usable in the TEB supply device is provided with a light projecting optical fiber and a light receiving optical fiber, and the light emitted from the light projecting optical fiber is forwardly transmitted to the light receiving optical fiber in front of both optical fibers. In this case, a light detection probe provided with a prism portion having a plurality of internal reflection surfaces for incidence is used.

【0011】この光学的液面センサの光検出プローブを
図3に記載する。図3において、平行に設置されている
投光用光ファイバー(26)及び受光用光ファイバー
(27)の先端部には、内反射面を有する直角プリズム
(28)が設置されている。また、投光用光ファイバー
(26)及び受光用光ファイバー(27)を保護するた
めの保護チューブ(29)は、直角プリズム(28)と
一体成形されており、フッ素樹脂等からなることができ
る。
FIG. 3 shows a light detection probe of this optical liquid level sensor. In FIG. 3, a right-angle prism (28) having an internal reflection surface is provided at the distal end of the optical fiber for light emission (26) and the optical fiber for light reception (27) installed in parallel. Further, a protection tube (29) for protecting the light emitting optical fiber (26) and the light receiving optical fiber (27) is integrally formed with the right-angle prism (28), and can be made of fluororesin or the like.

【0012】このような光検出プローブを備えてなる光
学的液面センサは、下記のように動作する。まず、光検
出プローブの直角プリズム(28)がTEB中に浸漬し
ていない場合またはある一定のレベルまでしか浸漬して
いない場合には、投光用光ファイバー(26)から出射
光は直角プリズム(28)の内反射面で反射して受光用
光ファイバー(27)に入射し、直角プリズム(28)
を介して外部へ光が散乱しないような構成となってお
り、出射光と入射光の強さを測定した時に出射光と入射
光の強さの差は小さい。
An optical liquid level sensor provided with such a light detection probe operates as follows. First, when the right-angle prism (28) of the light detection probe is not immersed in the TEB or is immersed only to a certain level, the light emitted from the light emitting optical fiber (26) is converted into the right-angle prism (28). ) Is reflected by the internal reflection surface, enters the light receiving optical fiber (27), and is incident on the right-angle prism (28).
The structure is such that light is not scattered to the outside through the interface, and the difference between the intensity of the emitted light and the intensity of the incident light is small when the intensity of the emitted light and the intensity of the incident light are measured.

【0013】これに対して、直角プリズム(28)があ
る一定のレベル以上にTEB中に浸漬している場合に
は、投光用光ファイバー(26)からの出射光のほとん
どが直角プリズム(28)の内反射面を透過し、従っ
て、直角プリズム(28)の内反射面で反射して受光用
光ファイバー(27)に入射する入射光はほとんどなく
なる。この場合、出射光は、直角プリズム(28)を介
してTEB中を進行し、散乱する。従って、直角プリズ
ム(28)を介して入射する入射光は非常に弱く、出射
光と入射光の強さを検出した時に出射光と入射光の強さ
の差が大きくなり、TEBの液面が直角プリズム(2
8)のある一定のレベル以上にあることを検出すること
ができる構成となっている。
On the other hand, when the right-angle prism (28) is immersed in the TEB at a certain level or more, most of the light emitted from the light-projecting optical fiber (26) is almost right-angle prism (28). Therefore, almost no incident light is transmitted through the internal reflection surface of the right-angle prism (28) and reflected by the internal reflection surface of the right-angle prism (28) to enter the optical fiber for light reception (27). In this case, the outgoing light travels through the TEB via the right-angle prism (28) and is scattered. Therefore, the incident light that enters through the right-angle prism (28) is very weak, and when the intensity of the outgoing light and the incident light is detected, the difference between the intensity of the outgoing light and the incident light becomes large, and the liquid surface of the TEB becomes higher. Right angle prism (2
8) It is possible to detect that it is above a certain level.

【0014】ところで、上記図3に示すような構成を有
する光検出プローブを有する光学的液面センサを容器本
体部の底部付近に設置した場合には、直角プリズム(2
8)を透過してTEB中を進行する出射光が容器本体部
の底部に反射して直角プリズム(28)を介して入射光
となる場合がある。このような場合には、出射光と入射
光の強さの差が小さくなり、TEBの液面レベルを検知
し難くなることがある。このような場合には、光検出プ
ローブ部として図4に示すような構成のものを使用する
ことにより、出射光と入射光の差を大きくすることがで
きる。即ち、図4に示すように、投光用光ファイバー
(26)及び受光用光ファイバー(27)の先端部が、
前方に向かって互いに拡開している構成とすることによ
り、投光用光ファイバー(26)の光出射軸及び受光用
光ファイバー(27)の光入射軸に一定の角度を設ける
構成とする。このような構成を有する光検出プローブは
容器本体部の底部近くに設置した場合、円錐プリズム
(30)を透過する出射光がたとえ底部表面に反射して
も、円錐プリズム(30)からの入射光として入射する
ことを防止することができ、従って、入射光の強さをよ
り弱くすることができ、よって、出射光と入射光の強さ
を検出した時に出射光と入射光の強さの差をより大きく
することができる。即ち、TEBの液面が円錐プリズム
(30)のある一定のレベル以上にあることをより明確
に判定することができる。
By the way, when an optical liquid level sensor having a light detecting probe having the structure shown in FIG. 3 is installed near the bottom of the container body, the right angle prism (2
8) The outgoing light passing through the TEB after passing through 8) may be reflected on the bottom of the container body and become incident light via the right-angle prism (28). In such a case, the difference between the intensity of the emitted light and the intensity of the incident light becomes small, and it may be difficult to detect the TEB liquid level. In such a case, the difference between the emitted light and the incident light can be increased by using a light detection probe having a configuration as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 4, the leading ends of the light emitting optical fiber (26) and the light receiving optical fiber (27) are
By diverging forward, the light emitting axis of the light projecting optical fiber (26) and the light incident axis of the light receiving optical fiber (27) have a certain angle. When the light detection probe having such a configuration is installed near the bottom of the container body, even if the outgoing light transmitted through the conical prism (30) is reflected on the bottom surface, the incident light from the conical prism (30) is used. Can be prevented, so that the intensity of the incident light can be made weaker, and thus the difference between the intensity of the emitted light and the intensity of the incident light when the intensity of the emitted light and the intensity of the incident light are detected. Can be made larger. That is, it can be determined more clearly that the liquid level of the TEB is above a certain level of the conical prism (30).

【0015】図3及び図4に示すような光検出プローブ
を備えてなる光学的液面センサは、先端部のプリズムと
共に一体成形された保護チューブ(例えばフッ素樹脂
製)内に投光用光ファイバー(26)及び受光用光ファ
イバー(27)が収容された構成となっており、このよ
うな構成の光学的液面センサは構成部材間での機械的接
触がなく、よって、新たなパーティクルを発生すること
はない。従って、TEB供給装置の容器本体部の少なく
とも1カ所に、上述のような構成を有する光学的液面セ
ンサを設置してTEBの残量を監視することにより、T
EBを汚染することなく、供給することができる。
An optical liquid level sensor provided with a light detection probe as shown in FIGS. 3 and 4 is a light emitting optical fiber (for example, made of fluororesin) integrally formed with a prism at the tip. 26) and the optical fiber for light reception (27) are accommodated, and the optical liquid level sensor having such a configuration has no mechanical contact between the constituent members, and thus generates new particles. There is no. Therefore, by installing the optical liquid level sensor having the above-described configuration at at least one position in the container body of the TEB supply device and monitoring the remaining amount of TEB,
The EB can be supplied without contaminating the EB.

【0016】また、光学的液面センサの光検出プローブ
部を容器本体部の底部付近の所定の位置に精度良く設置
するために、保護チューブ(29)中に投光用光ファイ
バー(26)及び受光用光ファイバー(27)と共に支
持棒(例えば金属棒)を挿入して光学的液面センサの形
状を保持できるような構成とすることもできる。
Further, in order to accurately install the light detecting probe portion of the optical liquid level sensor at a predetermined position near the bottom of the container body, a light transmitting optical fiber (26) and a light receiving light are placed in a protective tube (29). It is also possible to adopt a configuration in which a support rod (for example, a metal rod) is inserted together with the optical fiber (27) for use to maintain the shape of the optical liquid level sensor.

【0017】また、2個以上の光学的液面センサをそれ
らの光検出プローブが段差を有するように設置して、T
EB残量が下段の光検出プローブのTEB液面検出位置
となる前に、その上方に設けられたもう一方の光検出プ
ローブのTEB液面検出位置で予告警報等を発する構成
とすることもできる。
Also, two or more optical liquid level sensors are installed so that their light detecting probes have a step, and T
Before the remaining amount of EB reaches the TEB liquid level detection position of the lower light detection probe, a warning or the like may be issued at the TEB liquid surface detection position of the other light detection probe provided thereabove. .

【0018】上記のような構成を有するTEB供給装置
を用いることにより、本発明のホウ素ドープシリカ膜の
形成方法においては、不純物の極めて少ない高純度のT
EB原料を使用することができる。また、TEB供給装
置のTEB残量を精度良く管理することができるため、
TEB供給装置のTEBを効率的に使用できると共に、
TEB供給装置のTEB残量が少なくなった時に、次の
TEB供給装置への取り替え作業等を極めて円滑に行う
ことができる。
By using the TEB supply apparatus having the above-described structure, the method for forming a boron-doped silica film of the present invention provides a high-purity T
EB raw materials can be used. In addition, since the TEB remaining amount of the TEB supply device can be accurately managed,
The TEB of the TEB supply device can be used efficiently,
When the remaining amount of TEB of the TEB supply device becomes small, the operation of replacing the TEB supply device with the next TEB supply device can be performed extremely smoothly.

【0019】次に、本発明のホウ素ドープシリカ膜の形
成方法において[以下、アルコキシシランとしてテトラ
エトキシシラン(TEOSと略称する)を例に説明す
る]、TEOSは、TEOS供給装置からTEOS気化
室に充填される。TEOS気化室に充填されたTEOS
は一定の蒸気圧を確保するために一定温度に保温され
る。ここで、TEOSは、好ましくは45℃〜70℃、
より好ましくは50℃〜65℃とするのがよい。ここ
で、TEOS気化室にキャリアガス(例えばN2、Ar
などの不活性ガス)を導入することによりキャリアガス
・TEOS混合ガスを発生させ、更に、該混合ガスを反
応器に導入する。TEOSの温度を調整することにより
TEOS濃度を制御することができ、また、キャリアガ
スを調整することによりTEBに対するTEOSの割合
を制御することができる。
Next, in the method for forming a boron-doped silica film according to the present invention (hereinafter, tetraethoxysilane (abbreviated as TEOS) will be described as an example of alkoxysilane), TEOS is charged into a TEOS vaporization chamber from a TEOS supply device. Is done. TEOS filled in TEOS vaporization chamber
Is kept at a constant temperature to secure a constant vapor pressure. Here, TEOS is preferably 45 ° C to 70 ° C,
More preferably, the temperature is set to 50 ° C to 65 ° C. Here, a carrier gas (for example, N 2 , Ar
By introducing an inert gas (e.g., inert gas), a carrier gas / TEOS mixed gas is generated, and the mixed gas is further introduced into the reactor. By adjusting the temperature of TEOS, the TEOS concentration can be controlled, and by adjusting the carrier gas, the ratio of TEOS to TEB can be controlled.

【0020】本発明のホウ素ドープシリカ膜の形成方法
において、TEBは、上記TEB供給装置からTEB気
化室に充填される。TEB気化室に充填されたTEBは
一定の蒸気圧を確保するために一定温度に保温される。
ここで、TEBは、好ましくは0℃〜40℃、より好ま
しくは5℃〜25℃とするのがよい。ここで、TEB気
化室にキャリアガス(例えばN2、Arなどの不活性ガ
ス)を導入することによりキャリアガス・TEB混合ガ
スを発生させ、更に、これを反応器に導入するものであ
る。TEBの温度を調整することによりTEB濃度を制
御することができ、また、キャリアガスを調整すること
によりTEOSに対するTEBの割合を制御することが
できる。
In the method for forming a boron-doped silica film according to the present invention, TEB is filled into the TEB vaporization chamber from the above TEB supply device. The TEB filled in the TEB vaporization chamber is kept at a constant temperature in order to secure a constant vapor pressure.
Here, the TEB is preferably 0 ° C to 40 ° C, more preferably 5 ° C to 25 ° C. Here, a carrier gas (for example, an inert gas such as N 2 or Ar) is introduced into the TEB vaporizing chamber to generate a carrier gas / TEB mixed gas, which is then introduced into the reactor. The TEB concentration can be controlled by adjusting the temperature of the TEB, and the ratio of TEB to TEOS can be controlled by adjusting the carrier gas.

【0021】本発明のホウ素ドープシリカ膜の形成方法
においては、上記TEB含有ガスの反応器への導入と並
行して酸化剤ガスを反応器に導入する。酸化剤ガスとし
ては、例えばオゾン含有ガスなどを好ましいものとして
挙げることができる。酸化剤ガス供給装置としては、例
えばこのようなオゾン含有ガスの場合、O2ガスをオゾ
ナイザに通すことでオゾン含有ガスを供給する装置など
を挙げることができる。酸化剤ガスとしてのオゾン含有
ガスは、例えばO2に対して1.5〜7%、好ましくは
3〜6%のオゾン濃度であることが良い。
In the method for forming a boron-doped silica film of the present invention, an oxidizing gas is introduced into the reactor in parallel with the introduction of the TEB-containing gas into the reactor. Preferred examples of the oxidizing gas include an ozone-containing gas. As the oxidizing gas supply device, for example, in the case of such an ozone-containing gas, a device for supplying an ozone-containing gas by passing O 2 gas through an ozonizer can be used. Ozone-containing gas as the oxidant gas, for example O 2 with respect to 1.5 to 7%, it is good preferably ozone concentration of 3-6%.

【0022】また、本発明のホウ素ドープシリカ膜の形
成方法において、反応室に希釈ガス(例えばN2、Ar
などの不活性ガス)を導入することができる。希釈ガス
を導入することにより原料ガス全体の濃度を調整するこ
とができ、成膜性や成膜速度を制御することができる。
なお、希釈ガスは直接反応室に導入しても良いし、何れ
かの原料ガスに混合しても良い。
In the method for forming a boron-doped silica film of the present invention, a diluent gas (eg, N 2 , Ar
And the like). By introducing the diluent gas, the concentration of the entire source gas can be adjusted, and the film forming property and the film forming rate can be controlled.
The dilution gas may be directly introduced into the reaction chamber, or may be mixed with any of the source gases.

【0023】反応室内に上記ガスを導入した状態で、シ
リカ膜被形成基体を所望温度に加熱することにより、基
体上にシリカ膜が形成(堆積)される。このときの基体
温度は、好ましくは300℃〜500℃、より好ましく
は350℃〜450℃であることがよい。尚、膜成長時
間(シリカ堆積時間)の増減により、任意に膜厚を制御
することができる。
The silica film is formed (deposited) on the substrate by heating the substrate on which the silica film is formed to a desired temperature while the above-mentioned gas is introduced into the reaction chamber. The substrate temperature at this time is preferably 300 ° C. to 500 ° C., and more preferably 350 ° C. to 450 ° C. The film thickness can be arbitrarily controlled by increasing or decreasing the film growth time (silica deposition time).

【0024】[0024]

【実施例】次に、実施例を示し、本発明のホウ素ドープ
シリカ膜の形成方法を具体的に説明する。 〔実施例1〕図1は、本発明のホウ素ドープシリカ膜の
形成方法に用いるCVD装置の模式的構造図である。図
1において、ホウ素ドープシリカ膜を形成するための反
応器(チャンバ)(5)は、ディスパージョンヘッド
(6)、ヒ−タ(7)、ホウ素ドープシリカ膜被形成基
体としてのSiウエハ基板(8)及び排気口(9)から
構成されている。また、反応器(5)中で反応に供され
るオゾン含有ガスは、流量計(1a)、バルブ(2
a)、オゾナイザー(3)、バルブ(2d)を介して反
応器(チャンバ)(5)に導入できる構成となってい
る。更に、希釈用ガスは、流量計(1b)、バルブ(2
b)を介して供給できる構成となっている。また、キャ
リアガスは、流量計(1c)、バルブ(2c)を介して
TEB気化室(4)に供給できる構成となっている。
EXAMPLES Next, examples are shown to specifically explain the method for forming a boron-doped silica film of the present invention. Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic structural view of a CVD apparatus used in the method for forming a boron-doped silica film of the present invention. In FIG. 1, a reactor (chamber) (5) for forming a boron-doped silica film includes a dispersion head (6), a heater (7), and an Si wafer substrate (8) as a substrate on which a boron-doped silica film is formed. And an exhaust port (9). The ozone-containing gas used for the reaction in the reactor (5) is supplied to the flow meter (1a) and the valve (2).
a), it can be introduced into the reactor (chamber) (5) via the ozonizer (3) and the valve (2d). Further, the dilution gas is supplied from a flow meter (1b) and a valve (2
b). Further, the carrier gas can be supplied to the TEB vaporization chamber (4) via the flow meter (1c) and the valve (2c).

【0025】次に、図1に示されるTEB供給装置(1
8)を図2により詳述する。図2に示されるTEB供給
装置(18)は、内部表面が電解研磨されたステンレス
鋼製のTEB供給装置容器本体(10)及び該TEB供
給装置容器本体(10)に接合可能な形状の蓋部(2
0)から構成されている。ここで、TEB供給装置容器
本体(10)と蓋部(20)は例えばフランジ部をボル
ト及びナット(19)のような接合手段により気密状態
に接合されている。また、蓋部(20)には、TEB供
給装置容器本体(10)へTEBを注入するためのTE
B注入口(12)、TEB供給装置容器本体(10)か
らTEBを取り出すためのTEB供給口(11)、及び
光学的液面センサ(13)が備えられている。なお、T
EB注入口(12)には、TEBの注入を制御するため
のバルブ(2g)が、TEB供給口(11)には、TE
Bの供給を制御するためのバルブ(2f)がそれぞれ設
置されている。また、光学的液面センサ(13)の先端
部の光検出プローブ(14)は、TEB供給装置本体
(10)の底部周辺の所定の位置に設置されている。ま
た、光学的液面センサ(13)には、投受光器(15)
及び検出回路(16)が接続されており、検出回路(1
6)から出力された信号によりTEBの残量の検出及び
残量が所定量以下となった時にTEBの供給停止や、C
VD装置の運転を停止するような様々な制御を行うこと
ができる構成となっている。
Next, the TEB supply device (1) shown in FIG.
8) will be described in detail with reference to FIG. The TEB supply device (18) shown in FIG. 2 is a stainless steel TEB supply device container main body (10) having an inner surface electrolytically polished, and a lid portion that can be joined to the TEB supply device container main body (10). (2
0). Here, the TEB supply device container main body (10) and the lid (20) are, for example, airtightly joined to each other by a joining means such as a bolt and a nut (19). In addition, the lid (20) has a TE for injecting TEB into the TEB supply device container body (10).
A B inlet (12), a TEB supply port (11) for removing TEB from the TEB supply device container body (10), and an optical liquid level sensor (13) are provided. Note that T
The EB inlet (12) has a valve (2g) for controlling the injection of TEB, and the TEB supply port (11) has a valve (2g).
Valves (2f) for controlling the supply of B are provided respectively. The light detection probe (14) at the tip of the optical liquid level sensor (13) is installed at a predetermined position around the bottom of the TEB supply device main body (10). In addition, the optical liquid level sensor (13) includes a light emitting / receiving device (15).
And the detection circuit (16) are connected, and the detection circuit (1
6) Detection of the remaining amount of TEB based on the signal output from 6), and when the remaining amount becomes equal to or less than a predetermined amount, the supply of TEB is stopped,
It is configured to perform various controls such as stopping the operation of the VD device.

【0026】また、Si原料化合物であるTEOSは、
TEOS気化室(17)より反応器(5)に導入できる
構成となっている。
TEOS, which is a Si raw material compound,
It is configured so that it can be introduced into the reactor (5) from the TEOS vaporization chamber (17).

【0027】まず、原料の高純度TEBをバルブ(2
g)の操作によりTEB注入口(12)を介してTEB
供給装置容器本体(10)に充填した。次に、TEB供
給装置容器本体(10)からTEB気化室(4)へバル
ブ(2f)の操作によりTEB供給口(11)を介して
TEBを充填した。このとき、TEB供給装置容器本体
(10)内に設置された光検出プローブ(14)を有す
る光学的液面センサ(13)を用いてTEB供給量の終
点を監視した。
First, a high-purity TEB as a raw material is supplied to a valve (2).
g) TEB through the TEB inlet (12) by the operation of g)
The supply device container body (10) was filled. Next, TEB was charged into the TEB vaporization chamber (4) from the TEB supply device container body (10) through the TEB supply port (11) by operating the valve (2f). At this time, the end point of the TEB supply amount was monitored using an optical liquid level sensor (13) having a light detection probe (14) installed in the TEB supply device container body (10).

【0028】TEB気化室(4)に充填したTEBを1
5℃に、又、TEOS気化室(17)内のTEOSを6
5℃に保温してそれぞれ蒸気圧を一定にし、また、反応
室(5)内のSiウエハ基板(8)をヒータ(7)で4
00℃に加熱した。次に、キャリアガスとしてN2をT
EB気化室(4)へ1.5リットル/分で吹き込み、反
応器(5)内にTEBを含むガスを導入した。また、キ
ャリアガスとしてN2をTEOS気化室(17)へ3リ
ットル/分で吹き込み、反応器(5)内にTEOSを含
むガスを導入した。同時に、希釈用ガスとしてN2を1
8リットル/分で導入し、さらにO2ガスをオゾナイザ
(3)に通し、オゾン濃度をO2に対して5%に設定し
て導入することにより、Siウエハ基板(8)上に1.
2μmのホウ素ドープシリカ膜を得た。
The TEB charged in the TEB vaporization chamber (4) is
Set the temperature of the TEOS in the TEOS vaporization chamber (17) to
The vapor pressure was kept constant by keeping the temperature at 5 ° C., and the Si wafer substrate (8) in the reaction chamber (5) was heated by the heater (7) for 4 hours.
Heated to 00 ° C. Next, N 2 is used as a carrier gas for T.
A gas containing TEB was introduced into the reactor (5) by blowing into the EB vaporization chamber (4) at 1.5 L / min. Further, N 2 as a carrier gas was blown into the TEOS vaporization chamber (17) at a rate of 3 liter / minute, and a gas containing TEOS was introduced into the reactor (5). At the same time, N 2 was used as a dilution gas.
The gas was introduced at a rate of 8 liters / minute, and O 2 gas was passed through an ozonizer (3), and the ozone concentration was set to 5% of O 2 and introduced.
A 2 μm boron-doped silica film was obtained.

【0029】同様の操作を行なったときのTEB供給装
置からTEB気化室に充填された高純度TEB中の不純
物量を、0.2μm以上のパーティクル数を測定するこ
とにより測定した。結果は15.3(個/ミリリット
ル)であった。また、得られたホウ素ドープシリカ膜の
絶縁性を調べるために誘電率を測定したところ、4.4
と、大容量(64MB)半導体メモリの製造に適したも
のであり、これから製造された大容量半導体メモリは良
好なものであった。
The amount of impurities in the high-purity TEB filled in the TEB vaporization chamber from the TEB supply device when the same operation was performed was measured by measuring the number of particles of 0.2 μm or more. The result was 15.3 (pieces / milliliter). In addition, the dielectric constant of the obtained boron-doped silica film was measured in order to examine its insulating properties.
Therefore, the large-capacity (64 MB) semiconductor memory is suitable for manufacturing a large-capacity (64 MB) semiconductor memory.

【0030】〔比較例〕実施例1と同様にして、但し、
TEB供給装置として光学的液面センサの替わりに従来
使用されているフロート式液面センサを有するTEB供
給装置を使用して1.1μmのホウ素ドープシリカ膜の
形成を行なった。同様の操作を行なったときのTEB供
給装置からTEB気化室に充填された高純度TEB中の
不純物量を、0.2μm以上のパーティクル数を測定す
ることにより測定した。結果は1002(個/ミリリッ
トル)であった。また、得られたホウ素ドープシリカ膜
の絶縁性を調べるために誘電率を測定したところ、5.
8と、大容量(64MB)半導体メモリの製造には実用
性に欠けるものであり、これから製造された大容量半導
体メモリは不良品であった。
[Comparative Example] In the same manner as in Example 1, except that
A 1.1 μm boron-doped silica film was formed using a TEB supply device having a conventional float type liquid level sensor instead of an optical liquid level sensor as the TEB supply device. When the same operation was performed, the amount of impurities in the high-purity TEB charged in the TEB vaporization chamber from the TEB supply device was measured by measuring the number of particles having a particle size of 0.2 μm or more. The result was 1002 (pieces / milliliter). Further, the dielectric constant of the obtained boron-doped silica film was measured in order to examine the insulating property.
8, which is not practical for the manufacture of a large-capacity (64 MB) semiconductor memory, and the large-capacity semiconductor memory manufactured therefrom was defective.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明のホウ素ドープシリカ膜の形成方
法においては、光学的液面センサを備えてなるTEB供
給装置を用いることにより、不純物の極めて少ない高純
度のTEB原料を使用することができ、誘電率の極めて
低い、良好な絶縁性を有するホウ素ドープシリカ膜を形
成することができる。
According to the method for forming a boron-doped silica film of the present invention, by using a TEB supply device provided with an optical liquid level sensor, it is possible to use a high-purity TEB raw material having extremely few impurities. A boron-doped silica film having a very low dielectric constant and good insulating properties can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に用いるCVD装置の模式的構
造図である。
FIG. 1 is a schematic structural view of a CVD apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】実施例において使用したTEB供給装置の該略
図である。
FIG. 2 is a schematic view of a TEB supply device used in an embodiment.

【図3】本発明のホウ素ドープシリカ膜の形成方法に使
用するTEB供給装置の光学的液面センサの光検出プロ
ーブの構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a light detection probe of an optical liquid level sensor of a TEB supply device used in the method for forming a boron-doped silica film of the present invention.

【図4】光学的液面センサの光検出プローブの他の構成
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the light detection probe of the optical liquid level sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a〜1e:流量計 2a〜2k:バルブ 3 :オゾナイザ 4 :TEB気化室 5 :反応器(チャンバ) 6 :ディスパーションヘッド 7 :ヒ−タ 8 :Siウエハ基板 9 :排気口 10 :TEB供給装置容器本体 11 :TEB供給口 12 :TEB注入口 13 :光学的液面センサ 14 :光検出プローブ 15 :投受光器 16 :検出回路 17 :TEOS気化室 18 :TEB供給装置 19 :ボルト及びナット 20 :蓋部 26 :投光用光ファイバー 27 :受光用光ファイバー 28 :直角プリズム 29 :保護チューブ 30 :円錐プリズム 1a to 1e: flow meter 2a to 2k: valve 3: ozonizer 4: TEB vaporizing chamber 5: reactor (chamber) 6: dispersion head 7: heater 8: Si wafer substrate 9: exhaust port 10: TEB supply device Container main body 11: TEB supply port 12: TEB injection port 13: Optical liquid level sensor 14: Optical detection probe 15: Emitter / receiver 16: Detection circuit 17: TEOS vaporization chamber 18: TEB supply device 19: Bolt and nut 20: Lid 26: Optical fiber for light projection 27: Optical fiber for light reception 28: Right angle prism 29: Protection tube 30: Conical prism

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トリエチルボレート供給装置からトリエ
チルボレートを気化室に充填する工程;キャリアガスを
気化室に導入し、気化室からキャリアガス・トリエチル
ボレート混合ガスを反応器に導入する工程;酸化剤ガス
供給装置から酸化剤ガスを反応器に導入する工程;アル
コキシシランガスを反応器に導入する工程;反応器内の
ホウ素ドープシリカ膜被形成基体を所望温度に加熱して
ホウ素ドープシリカ膜被形成基体上にホウ素ドープシリ
カ膜を形成する工程;反応器から排気ガスを排出する工
程を有するホウ素ドープシリカ膜の形成方法において、
トリエチルボレート供給装置が、トリエチルボレートの
液量監視手段として少なくとも1つの光学的液面センサ
を備えてなることを特徴とするホウ素ドープシリカ膜の
形成方法。
1. A step of charging triethyl borate into a vaporization chamber from a triethyl borate supply device; a step of introducing a carrier gas into the vaporization chamber; and a step of introducing a carrier gas / triethyl borate mixed gas from the vaporization chamber to a reactor; A step of introducing an oxidizing gas into the reactor from a supply device; a step of introducing an alkoxysilane gas into the reactor; heating the substrate on which the boron-doped silica film is formed in the reactor to a desired temperature to form boron on the substrate on which the boron-doped silica film is formed. Forming a doped silica film; a method for forming a boron-doped silica film having a step of discharging exhaust gas from a reactor,
A method for forming a boron-doped silica film, wherein the triethyl borate supply device comprises at least one optical liquid level sensor as a liquid amount monitoring means for triethyl borate.
【請求項2】 アルコキシシランガスを反応器に導入す
る工程が、アルコキシシランを充填したアルコキシシラ
ン気化室に、キャリアガスを導入することによりキャリ
アガス・アルコキシシラン混合ガスをフローさせ、該ガ
スを反応器に導入するものである、請求項1に記載のホ
ウ素ドープシリカ膜の形成方法。
2. The step of introducing an alkoxysilane gas into a reactor comprises introducing a carrier gas into an alkoxysilane vaporization chamber filled with alkoxysilane, thereby causing a mixed gas of the carrier gas and the alkoxysilane to flow. The method for forming a boron-doped silica film according to claim 1, wherein the method comprises introducing the boron-doped silica film.
【請求項3】 反応室に希釈用ガスを導入して原料ガス
濃度を調節する工程を更に有するものである、請求項2
に記載のホウ素ドープシリカ膜の形成方法。
3. The method according to claim 2, further comprising the step of introducing a diluting gas into the reaction chamber to adjust the concentration of the raw material gas.
3. The method for forming a boron-doped silica film according to item 1.
【請求項4】 トリエチルボレート供給装置は、内部表
面が電解研磨されたステンレス鋼製の容器本体部及び該
容器本体部に接合可能な形状の蓋部から構成され、該容
器本体部及び/または蓋部が、該容器本体部へトリエチ
ルボレートを注入するためのトリエチルボレート注入
口、該容器本体部からトリエチルボレートを取り出すた
めのトリエチルボレート供給口、及び少なくとも1つの
光学的液面センサを備えてなる構成のものである、請求
項1ないし3のいずれか1項に記載のホウ素ドープシリ
カ膜の形成方法。
4. The triethyl borate supply device comprises a container body made of stainless steel whose inner surface is electrolytically polished, and a lid which can be joined to the container body, and the container body and / or the lid are provided. The part comprises a triethyl borate inlet for injecting triethyl borate into the container body, a triethyl borate supply port for removing triethyl borate from the container body, and at least one optical liquid level sensor. The method for forming a boron-doped silica film according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 光学的液面センサが、投光用光ファイバ
ー及び受光用光ファイバーを併設し、両光ファイバーの
先端部前方に投光用光ファイバーから出射された光を受
光用光ファイバーへ入射させるための複数の内反射面を
有するプリズム部を設置した光検出プローブを用いたも
のである、請求項4記載のホウ素ドープシリカ膜の形成
方法。
5. An optical liquid level sensor comprising a light projecting optical fiber and a light receiving optical fiber juxtaposed, and a plurality of optical liquid level sensors for causing light emitted from the light projecting optical fiber to enter the light receiving optical fiber in front of the distal ends of the two optical fibers. The method for forming a boron-doped silica film according to claim 4, wherein a light detection probe provided with a prism portion having an internal reflection surface is used.
【請求項6】 光検出プローブにおける投光用光ファイ
バー及び受光用光ファイバーの先端部が、前方に向かっ
て互いに拡開している、請求項5記載のホウ素ドープシ
リカ膜の形成方法。
6. The method for forming a boron-doped silica film according to claim 5, wherein the leading ends of the light projecting optical fiber and the light receiving optical fiber of the light detection probe are widened forward.
【請求項7】 内部電解研磨ステンレス容器が、内部洗
浄可能な程度に広口の蓋部を備えてなる、請求項4ない
し6のいずれか1項に記載のホウ素ドープシリカ膜の形
成方法。
7. The method for forming a boron-doped silica film according to claim 4, wherein the internal electrolytic polishing stainless steel container is provided with a lid having a wide opening to such an extent that the interior can be washed.
【請求項8】 ホウ素ドープシリカ膜を構成要素とする
電子部品の製造における、ホウ素ドープシリカ膜の形成
にあたり、請求項1ないし7の何れか1項に記載のホウ
素ドープシリカ膜の形成方法を採用することを特徴とす
る電子部品の製造方法。
8. A method of forming a boron-doped silica film according to claim 1 in forming a boron-doped silica film in the manufacture of an electronic component having the boron-doped silica film as a constituent element. Characteristic electronic component manufacturing method.
JP2000008556A 1999-01-19 2000-01-18 Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component Pending JP2000277516A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000008556A JP2000277516A (en) 1999-01-19 2000-01-18 Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-10568 1999-01-19
JP1056899 1999-01-19
JP2000008556A JP2000277516A (en) 1999-01-19 2000-01-18 Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000277516A true JP2000277516A (en) 2000-10-06

Family

ID=26345865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000008556A Pending JP2000277516A (en) 1999-01-19 2000-01-18 Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000277516A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002088692A2 (en) * 2001-05-02 2002-11-07 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Apparatus for detecting the presence of liquid in a storage container and corresponding method
KR100419416B1 (en) * 2001-11-21 2004-02-19 삼성전자주식회사 Raw material controlling device for modified chemical vapor deposition process
KR100450974B1 (en) * 2001-12-06 2004-10-02 삼성전자주식회사 Raw material vaporization volume controlling device for modified chemical vapor deposition process

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002088692A2 (en) * 2001-05-02 2002-11-07 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Apparatus for detecting the presence of liquid in a storage container and corresponding method
WO2002088692A3 (en) * 2001-05-02 2003-02-20 Air Liquide Apparatus for detecting the presence of liquid in a storage container and corresponding method
KR100419416B1 (en) * 2001-11-21 2004-02-19 삼성전자주식회사 Raw material controlling device for modified chemical vapor deposition process
KR100450974B1 (en) * 2001-12-06 2004-10-02 삼성전자주식회사 Raw material vaporization volume controlling device for modified chemical vapor deposition process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW496955B (en) Method and system for preventing deposition on an optical component in a spectroscopic sensor
US7201174B2 (en) Processing apparatus and cleaning method
JP2501295B2 (en) Etching method
US6366346B1 (en) Method and apparatus for optical detection of effluent composition
KR100773636B1 (en) Semiconductor Manufacturing Method and Semiconductor Manufacturing Apparatus
JP2006121073A (en) End point detector and particle monitor
EP0421315A2 (en) Method for selectively removing an insulating film
JPH08186103A (en) Depositing apparatus for thin film
US20080078504A1 (en) Self-Calibrating Optical Emission Spectroscopy for Plasma Monitoring
JP2000277516A (en) Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component
JP2000277503A (en) Method of forming boron-doped silica film and manufacture of electronic component
JP2000167381A (en) Chemical substance supply apparatus equipped with ultrasonic height sensor
JP2001049434A (en) METHOD FOR FORMATION OF TiN FILM AND PRODUCTION OF ELECTRONIC PARTS
JP2000277505A (en) Formation of phosphorus-doped silica film and manufacture of electronic component
JP2000277504A (en) Formation of phosphorus-doped silica film and manufacture of electronic component
JP2000277517A (en) Forming method of phosphorus-doped silica film and manufacturing method of electronic component
JP3069811B2 (en) Semiconductor manufacturing equipment
JP2000208504A (en) Method of forming silica film and manufacturing electronic component
JP3391829B2 (en) Chemical vapor deposition method and apparatus using liquid raw material
JP2000219970A (en) Formation of silica film, production of electronic parts and production of optical parts
US6926920B2 (en) Chemical vapor deposition (CVD) calibration method providing enhanced uniformity
CN100445423C (en) Method for forming thin film, apparatus for forming thin film, and method for monitoring thin film forming process
JP2001041802A (en) FORMATION METHOD OF TiN FILM AND MANUFACTURE OF ELECTRONIC PART
WO2004085704A1 (en) Processor
JP2000212750A (en) Method for forming tantalum oxide film and production of electronic parts

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060403