JP2585029B2 - シリコン窒化酸化膜の形成方法 - Google Patents
シリコン窒化酸化膜の形成方法Info
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- JP2585029B2 JP2585029B2 JP62288897A JP28889787A JP2585029B2 JP 2585029 B2 JP2585029 B2 JP 2585029B2 JP 62288897 A JP62288897 A JP 62288897A JP 28889787 A JP28889787 A JP 28889787A JP 2585029 B2 JP2585029 B2 JP 2585029B2
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- silicon oxynitride
- oxynitride film
- silicon
- compound
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の目的） 産業上の利用分野 本発明は、電子素子等を製造するに当って、基材の表
面を被覆するためのシリコン窒化酸化膜を形成する方法
に関する。
面を被覆するためのシリコン窒化酸化膜を形成する方法
に関する。
従来の技術 シリコン窒化酸化膜は、耐蝕性や絶縁性並びに基材と
の親和性が優れているところから、電子素子製造時の絶
縁膜や保護膜あるいはマスク材料等に利用される。
の親和性が優れているところから、電子素子製造時の絶
縁膜や保護膜あるいはマスク材料等に利用される。
シリコン基材上にシリコン窒化酸化膜を形成するに
は、高温下で水を含んだアンモニアガスと接触させる方
法等があるが、シリコン基材以外の基材には使用できな
い欠点がある。したがって、基材の材質に制約されるこ
とがない化学気相成長法（CVD法）が提案されている。
は、高温下で水を含んだアンモニアガスと接触させる方
法等があるが、シリコン基材以外の基材には使用できな
い欠点がある。したがって、基材の材質に制約されるこ
とがない化学気相成長法（CVD法）が提案されている。
かかるCVD法の一つとして、シランとアンモニアと水
の混合ガスを800℃以上の温度で基材と接触させ、基材
の表面にシリコン窒化酸化膜を形成する方法があるが、
この方法は三つの成分ガスの混合比の制御が難かしく、
膜組成が一定となりにくい欠点がある。
の混合ガスを800℃以上の温度で基材と接触させ、基材
の表面にシリコン窒化酸化膜を形成する方法があるが、
この方法は三つの成分ガスの混合比の制御が難かしく、
膜組成が一定となりにくい欠点がある。
また、上記のシランに換えて、ジクロロシランを用い
る方法があるが、この方法は塩化アンモニウムのダスト
が生成し基材が汚染され易い欠点がある。
る方法があるが、この方法は塩化アンモニウムのダスト
が生成し基材が汚染され易い欠点がある。
また、シランと水を含むアンモニアの低圧混合ガス中
で高周波放電等を利用してプラズマを生成させ、基材表
面にシリコン窒化酸化膜を形成する方法がある。この方
法は高温に耐えない基材に対しても適用できる利点があ
るが、形成された膜に応力が残留し易くクラックの発生
などの欠陥を生じ易いほか、不必要な元素特に水素など
が膜中に残留し易く、この水素が基材中に移動して基材
の性質を変化させ、製造された素子の特性を損なう原因
となる欠点がある。
で高周波放電等を利用してプラズマを生成させ、基材表
面にシリコン窒化酸化膜を形成する方法がある。この方
法は高温に耐えない基材に対しても適用できる利点があ
るが、形成された膜に応力が残留し易くクラックの発生
などの欠陥を生じ易いほか、不必要な元素特に水素など
が膜中に残留し易く、この水素が基材中に移動して基材
の性質を変化させ、製造された素子の特性を損なう原因
となる欠点がある。
さらにまた、シランと窒素と酸化窒素の混合ガスを紫
外線照射した基材の表面に接触させ、基材表面にシリコ
ン窒化酸化膜を形成する方法がある。
外線照射した基材の表面に接触させ、基材表面にシリコ
ン窒化酸化膜を形成する方法がある。
この方法は高温の必要がなく、また、欠陥の少ない窒
化酸化膜が得られる利点があるが、膜組成が一定になり
にくく、膜の性能の再現性に欠ける欠点がある。
化酸化膜が得られる利点があるが、膜組成が一定になり
にくく、膜の性能の再現性に欠ける欠点がある。
以上のようなCVD法では、使用する原料ガスの自然発
火や爆発の危険性が常につきまとう欠点がある。
火や爆発の危険性が常につきまとう欠点がある。
解決しようとする問題点 本発明は、組成が均一で性能のすぐれたシリコン窒化
酸化膜を再現性よく形成し、かつ、製造工程中自然発火
や爆発を起さない安全な方法を提供しようとするもので
ある。
酸化膜を再現性よく形成し、かつ、製造工程中自然発火
や爆発を起さない安全な方法を提供しようとするもので
ある。
（発明の構成） 問題点を解決するための手段 本発明は、高エネルギー状態下においた基材の表面
に、酸素−ケイ素−窒素結合を有する化合物を含む気体
を接触させることにより目的を達成することができる。
に、酸素−ケイ素−窒素結合を有する化合物を含む気体
を接触させることにより目的を達成することができる。
本発明において用いられる酸素−ケイ素−窒素結合を
有する化合物としては、アミノアルコキシシラン化合物
もしくはアミノイミノアルコキシシラン化合物である。
有する化合物としては、アミノアルコキシシラン化合物
もしくはアミノイミノアルコキシシラン化合物である。
かかる化合物の例としては、化学式が （ｔ−C4H90）2Si（NH2）２で表わされるジターシャリ
ブトキシジアミノシラン、化学式が ［（ｔ−C4H90）2SiNH2］2NHで表わされるビスジタ−シ
ャリブトキシアミノシランイミド等のアミノアルコキシ
シラン類やアミノアルコキシシランイミド類があげられ
る。
ブトキシジアミノシラン、化学式が ［（ｔ−C4H90）2SiNH2］2NHで表わされるビスジタ−シ
ャリブトキシアミノシランイミド等のアミノアルコキシ
シラン類やアミノアルコキシシランイミド類があげられ
る。
本発明においては、基材を高エネルギー状態下におく
が、これは例えばシリコンウェハーを熱板の上にのせて
加熱する方法とか、紫外線のような放射線の照射あるい
はプラズマ励起を使用する方法とか、あるいは加熱とこ
れらの方法を併用する方法によって達成される。
が、これは例えばシリコンウェハーを熱板の上にのせて
加熱する方法とか、紫外線のような放射線の照射あるい
はプラズマ励起を使用する方法とか、あるいは加熱とこ
れらの方法を併用する方法によって達成される。
本発明においてシリコン窒化酸化膜の原料となるアミ
ノアルコキシシラン化合物またはアミノイミノアルコキ
シシラン化合物はガス状で基材と接触させるが、その
際、キヤリアガスとしては経済性や安全性の点から不活
性ガスであるアルゴンまたは窒素ガスが好ましい。
ノアルコキシシラン化合物またはアミノイミノアルコキ
シシラン化合物はガス状で基材と接触させるが、その
際、キヤリアガスとしては経済性や安全性の点から不活
性ガスであるアルゴンまたは窒素ガスが好ましい。
また、これらの原料に少量のアンモニアガスを共存さ
せることによって、窒素含量の高いシリコン窒化酸化膜
を得ることもできる。
せることによって、窒素含量の高いシリコン窒化酸化膜
を得ることもできる。
また、同様に少量の酸素ガスを共存させることによっ
て、酸素含量の高いシリコン窒化酸化膜を得ることがで
きる。
て、酸素含量の高いシリコン窒化酸化膜を得ることがで
きる。
シリコン窒化酸化膜を形成させる基材は、膜形成時に
おける高エネルギー状態で変質を起さない基材であれば
どのような基材でも使用できる。
おける高エネルギー状態で変質を起さない基材であれば
どのような基材でも使用できる。
実施例１ 外気と隔離した反応室中にシリコンウェハーをのせる
熱板を設け、この反応室の一端から原料ガスを導入し、
他端から排出できる装置を構成した。
熱板を設け、この反応室の一端から原料ガスを導入し、
他端から排出できる装置を構成した。
反応室内を窒素で置換したのち、排出口より油回転真
空ポンプで排出した。
空ポンプで排出した。
シリコンウェハーをのせた熱板の温度を550℃に保
ち、これに77℃に保ったビスジターシャリブトキシアミ
ノシランイミド（以下BDBASIという）の中にキヤリヤー
として窒素ガスを0.41/mlnの速度で送入しBDBASIガスを
反応室の一端から導入し接触させた。この時、反応室に
送入したBDBASIの濃度は約0.28g/lであり、反応室内圧
は約80Torrであった。
ち、これに77℃に保ったビスジターシャリブトキシアミ
ノシランイミド（以下BDBASIという）の中にキヤリヤー
として窒素ガスを0.41/mlnの速度で送入しBDBASIガスを
反応室の一端から導入し接触させた。この時、反応室に
送入したBDBASIの濃度は約0.28g/lであり、反応室内圧
は約80Torrであった。
形成された膜の厚さは、５分間当り約300Åであり、
赤外吸収スペクトルの解析結果、ケイ素の窒化酸化膜で
あることがわかった。
赤外吸収スペクトルの解析結果、ケイ素の窒化酸化膜で
あることがわかった。
実施例２ 実施例１と全く同様な装置内に同様にシリコンウェハ
ーを置き、原料としてジターシャリブトキシジアミノシ
ラン（以下DBDASという）を用いて、実施例１と同様な
操作を行った。この時、反応室に送入されたDBDASの濃
度は約0.29g/lであった。
ーを置き、原料としてジターシャリブトキシジアミノシ
ラン（以下DBDASという）を用いて、実施例１と同様な
操作を行った。この時、反応室に送入されたDBDASの濃
度は約0.29g/lであった。
形成された膜の厚さは、５分間当り約300Åであり、
赤外吸収スペクトルの解析結果、ケイ素の窒化酸化膜で
あることがわかった。
赤外吸収スペクトルの解析結果、ケイ素の窒化酸化膜で
あることがわかった。
（発明の効果） 本発明によれば、酸素−ケイ素−窒素結合を有する化
合物を用いるCVD法によって、基材の表面にシリコン窒
化酸化膜を再現性よく形成することができ、その膜は均
質で歪みの少なく非晶質のすぐれた膜である特徴があ
る。
合物を用いるCVD法によって、基材の表面にシリコン窒
化酸化膜を再現性よく形成することができ、その膜は均
質で歪みの少なく非晶質のすぐれた膜である特徴があ
る。
本法によって製造されたシリコン窒化酸化膜は製造さ
れる電子素子の特性に悪影響を与えることなく、充分な
素子への保護力を備えた均一な膜であり、電子素子の性
能の安定化にすぐれた効果がある。
れる電子素子の特性に悪影響を与えることなく、充分な
素子への保護力を備えた均一な膜であり、電子素子の性
能の安定化にすぐれた効果がある。
また、本法で使用される原料ガスは自然発火や爆発の
危険性が全くない利点がある。
危険性が全くない利点がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/318 Ｈ０１Ｌ 21/318 Ｃ
Claims (6)
- 【請求項１】高エネルギー状態下においた基材の表面
に、酸素−ケイ素−窒素結合を有する化合物を含む気体
を接触させ、素材表面にシリコン窒化酸化膜を形成する
方法。 - 【請求項２】高エネルギー状態が、放射線の照射、およ
びプラズマ励起の少なくともその一方を用いて生成され
たものである、特許請求の範囲第１項記載のシリコン窒
化酸化膜の形成方法。 - 【請求項３】放射線が紫外線である、特許請求の範囲第
２項記載のシリコン窒化酸化膜の形成方法。 - 【請求項４】高エネルギー状態が、900℃以下の温度に
よるものである、特許請求の範囲第１項記載のシリコン
窒化酸化膜の形成方法。 - 【請求項５】高エネルギー状態が、700℃以下の温度と
併用したものである、特許請求の範囲第２項または第３
項記載のシリコン窒化酸化膜の形成方法。 - 【請求項６】酸素−ケイ素−窒素結合を有する化合物
が、アミノアルコキシシラン化合物もしくはアミノイミ
ノアルコキシシラン化合物である、特許請求の範囲第１
項記載のシリコン窒化酸化膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288897A JP2585029B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | シリコン窒化酸化膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288897A JP2585029B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | シリコン窒化酸化膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129972A JPH01129972A (ja) | 1989-05-23 |
| JP2585029B2 true JP2585029B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=17736199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62288897A Expired - Fee Related JP2585029B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | シリコン窒化酸化膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585029B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004186210A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Applied Materials Inc | 窒素含有ケイ素化合物膜の形成方法 |
| WO2018182318A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Dnf Co., Ltd. | Composition for depositing silicon-containing thin film and method for manufacturing silicon-containing thin film using the same |
| WO2018182305A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Dnf Co., Ltd. | Silylamine compound, composition for depositing silicon-containing thin film containing the same, and method for manufacturing silicon-containing thin film using the composition |
| KR102105976B1 (ko) | 2017-03-29 | 2020-05-04 | (주)디엔에프 | 실리콘 함유 박막증착용 조성물 및 이를 이용하는 실리콘 함유 박막의 제조방법 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP62288897A patent/JP2585029B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01129972A (ja) | 1989-05-23 |
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