JP2634051B2 - 薄膜の成長方法 - Google Patents
薄膜の成長方法Info
- Publication number
- JP2634051B2 JP2634051B2 JP62203899A JP20389987A JP2634051B2 JP 2634051 B2 JP2634051 B2 JP 2634051B2 JP 62203899 A JP62203899 A JP 62203899A JP 20389987 A JP20389987 A JP 20389987A JP 2634051 B2 JP2634051 B2 JP 2634051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- thin film
- film growth
- substrate temperature
- source gas
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置に用いる薄膜を低温成長する薄膜
の成長方法に関するものである。
の成長方法に関するものである。
（従来の技術） 化学気相成長（CVD）は原料ガスを反応室内で熱分解
させることにより膜成長を行う方法である。この技術に
於ては薄膜形成反応が起きる温度、全ガス圧力、反応ガ
ス間の分圧比にはしきい値があり、しきい値以下の条件
では薄膜は成長しない。これに対してプラズマCVD、光C
VDはそれぞれプラズマ、紫外線により原料ガスを分解す
ることで膜成長の低温化を行うものだが、プラズマ、紫
外線を発生するのに電力を消費し、また膜成長中荷電粒
子や短波長の光に表面がさらされる。光イニシエーショ
ン法は堆積の初期だけ光を照射することで、成長を開始
した後は光照射を行わなくても、通常の熱分解反応では
成長しない低温領域で膜を成長させることができる。し
かし数度にわたり反応を行うと紫外線照射窓を曇りのた
め再現性に問題がでてくる。また減圧下での紫外線照射
窓を大きくすると大気圧に対する力学的強度に問題があ
り大口径化は難しい。また短時間ではあるが下地表面に
光をあてるため、光に敏感な下地材料の場合は損傷が起
さる。
させることにより膜成長を行う方法である。この技術に
於ては薄膜形成反応が起きる温度、全ガス圧力、反応ガ
ス間の分圧比にはしきい値があり、しきい値以下の条件
では薄膜は成長しない。これに対してプラズマCVD、光C
VDはそれぞれプラズマ、紫外線により原料ガスを分解す
ることで膜成長の低温化を行うものだが、プラズマ、紫
外線を発生するのに電力を消費し、また膜成長中荷電粒
子や短波長の光に表面がさらされる。光イニシエーショ
ン法は堆積の初期だけ光を照射することで、成長を開始
した後は光照射を行わなくても、通常の熱分解反応では
成長しない低温領域で膜を成長させることができる。し
かし数度にわたり反応を行うと紫外線照射窓を曇りのた
め再現性に問題がでてくる。また減圧下での紫外線照射
窓を大きくすると大気圧に対する力学的強度に問題があ
り大口径化は難しい。また短時間ではあるが下地表面に
光をあてるため、光に敏感な下地材料の場合は損傷が起
さる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、通常
の熱CVD反応の条件で堆積を開始させることで生じた表
面または気相中の活性種を触媒にして、CVD反応の低温
化、低ガス圧化を実現し、また膜成長時には荷電粒子、
紫外線照射をうけない低損傷の薄膜を成長し得る薄膜の
成長方法を提供することを目的とする。
の熱CVD反応の条件で堆積を開始させることで生じた表
面または気相中の活性種を触媒にして、CVD反応の低温
化、低ガス圧化を実現し、また膜成長時には荷電粒子、
紫外線照射をうけない低損傷の薄膜を成長し得る薄膜の
成長方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段と作用） 本発明は上記目的を達成するために、薄膜の化学気相
成長法において、原料ガスの熱分解反応の起きる温度及
び圧力下で膜の成長を開始した後、温度及び圧力を低下
させ、前記原料ガスの熱分解反応の起きる温度及び圧力
下よりも低い温度及び圧力下で膜の成長を継続すること
を特徴とするもので、通常の熱工程によって反応を開始
することを主要な特徴とする。このため本発明は従来の
低温膜形成技術と異なり励起源を必要としない。
成長法において、原料ガスの熱分解反応の起きる温度及
び圧力下で膜の成長を開始した後、温度及び圧力を低下
させ、前記原料ガスの熱分解反応の起きる温度及び圧力
下よりも低い温度及び圧力下で膜の成長を継続すること
を特徴とするもので、通常の熱工程によって反応を開始
することを主要な特徴とする。このため本発明は従来の
低温膜形成技術と異なり励起源を必要としない。
（実施例） 本発明は公知の熱CVD装置を用いて行うことができ
る。シリコン酸化膜を形成する時の実施例について述べ
る。
る。シリコン酸化膜を形成する時の実施例について述べ
る。
実施例1:シラン（SiH4）10cc/min、酸素（O2）と窒素
（N2）の流量の合計320cc/min、全圧力400Pa、基板温度
90℃で酸素の流量を変えて膜の堆積速度をあらわしたも
のを第１図に示す。第１図において、黒丸は通常の熱CV
Dの条件で得られたもので、白丸は基板温度200℃で堆積
を開始した後90℃に低下させた時の堆積速度である。酸
素流量40cc/min以上の領域では堆積は起きないが、200
℃で成長を開始してから温度を90℃に下げると通常では
堆積しない領域で膜の堆積が起きる。また酸素分圧20cc
/minで堆積を開始させ、その後酸素圧力を40cc/min以上
に上げても堆積は継続する。
（N2）の流量の合計320cc/min、全圧力400Pa、基板温度
90℃で酸素の流量を変えて膜の堆積速度をあらわしたも
のを第１図に示す。第１図において、黒丸は通常の熱CV
Dの条件で得られたもので、白丸は基板温度200℃で堆積
を開始した後90℃に低下させた時の堆積速度である。酸
素流量40cc/min以上の領域では堆積は起きないが、200
℃で成長を開始してから温度を90℃に下げると通常では
堆積しない領域で膜の堆積が起きる。また酸素分圧20cc
/minで堆積を開始させ、その後酸素圧力を40cc/min以上
に上げても堆積は継続する。
実施例2:第２図は反応時間による膜厚の変化を示したも
ので、黒丸は200Paで10分処理した後300Paで１分処理し
たもの、白丸は全圧300Paで１分処理の後200Paで10分処
理したものを示す。即ち、第２図に示すようにSiH420cc
/min,O240cc/min,N2280cc/min、基板温度200℃で、全圧
力200Paでは堆積は起きないが300Paで１分処理すること
で堆積を開始させることができる。堆積開始後、200Pa
にして10分堆積させると、堆積は継続していることがわ
かる。以上のように効果としては通常の熱分解では堆積
しない低温または低ガス圧の領域で堆積を継続させるこ
とができる。
ので、黒丸は200Paで10分処理した後300Paで１分処理し
たもの、白丸は全圧300Paで１分処理の後200Paで10分処
理したものを示す。即ち、第２図に示すようにSiH420cc
/min,O240cc/min,N2280cc/min、基板温度200℃で、全圧
力200Paでは堆積は起きないが300Paで１分処理すること
で堆積を開始させることができる。堆積開始後、200Pa
にして10分堆積させると、堆積は継続していることがわ
かる。以上のように効果としては通常の熱分解では堆積
しない低温または低ガス圧の領域で堆積を継続させるこ
とができる。
（発明の効果） 本発明を用いることにより従来の熱CVDでは成長の起
きない低温低ガス圧の条件下で薄膜成長LSIプロセスの
低温化、低消費電力化が図られる。また荷電粒子、紫外
線の照射を全く受けないため低損傷の膜を形成できまた
感光性の材料の上に膜を成長することも可能である。ま
た光励起装置と違い、簡単且つ安価である。また減圧下
での大口径化が簡単である。窓の曇りの影響は無く、連
続のプロセスに対して再現性を保てる。
きない低温低ガス圧の条件下で薄膜成長LSIプロセスの
低温化、低消費電力化が図られる。また荷電粒子、紫外
線の照射を全く受けないため低損傷の膜を形成できまた
感光性の材料の上に膜を成長することも可能である。ま
た光励起装置と違い、簡単且つ安価である。また減圧下
での大口径化が簡単である。窓の曇りの影響は無く、連
続のプロセスに対して再現性を保てる。
第１図は本発明に係る酸素流量を変化させた時の堆積速
度の一例を示す特性図、 第２図は本発明に係る反応時間による膜厚の変化の一例
を示す特性図である。
度の一例を示す特性図、 第２図は本発明に係る反応時間による膜厚の変化の一例
を示す特性図である。
Claims (2)
- 【請求項１】薄膜の化学気相成長（CVD）法において、
原料ガスの熱分解反応の起きる基板温度及び圧力下で膜
の成長を開始した後、基板温度及び圧力を低下させ、前
記原料ガスの熱分解反応の起きる基板温度及び圧力下よ
りも低い基板温度及び圧力下において、前記原料ガスの
熱分解反応の起きる基板温度及び圧力下で膜の成長を開
始させることで生じた活性種を触媒にして、原料ガスを
分解して膜の成長を継続することを特徴とする薄膜の成
長方法。 - 【請求項２】原料ガスとしてシラン、酸素及び窒素を用
い、シリコン酸化膜を成長させることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の薄膜の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62203899A JP2634051B2 (ja) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | 薄膜の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62203899A JP2634051B2 (ja) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | 薄膜の成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6446935A JPS6446935A (en) | 1989-02-21 |
| JP2634051B2 true JP2634051B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=16481557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62203899A Expired - Fee Related JP2634051B2 (ja) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | 薄膜の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634051B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147451A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-16 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5893274A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-02 | Toshiba Corp | 薄膜半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-08-17 JP JP62203899A patent/JP2634051B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6446935A (en) | 1989-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3602443B2 (ja) | 半導体素子の製法 | |
| JPH04233734A (ja) | 弗素化窒化珪素を付着する方法 | |
| JP4215447B2 (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
| JP2634051B2 (ja) | 薄膜の成長方法 | |
| EP0254589B1 (en) | Process for preparation of semiconductor device | |
| JPS62136827A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2640828B2 (ja) | 半導体基板表面の自然酸化膜の除去方法 | |
| JPS59124124A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS61230326A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP2004103688A (ja) | 絶縁膜の形成方法およびゲート絶縁膜 | |
| JPH03139824A (ja) | 半導体薄膜の堆積方法 | |
| JP2917900B2 (ja) | Ｉｉｉ −ｖ族化合物半導体基板の表面処理方法 | |
| JPS61230325A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS63160324A (ja) | 分子線エピタキシヤル結晶成長方法 | |
| JP2624366B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6277466A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPS6341014A (ja) | エピタキシヤル成長方法 | |
| JPS63477A (ja) | 酸化タンタル薄膜の製法 | |
| JP2558457B2 (ja) | 酸化珪素被膜の成膜法 | |
| JPH02238620A (ja) | シリコン膜の選択成長方法 | |
| JPH02148726A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| JPH0243720A (ja) | 分子線エピタキシャル成長方法 | |
| JPS5982720A (ja) | 光気相成長法 | |
| JP2002334848A (ja) | シリコンウェーハの熱処理装置 | |
| JPH01302821A (ja) | レジストのアッシング方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |