JP3036185B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP3036185B2 JP3036185B2 JP3319003A JP31900391A JP3036185B2 JP 3036185 B2 JP3036185 B2 JP 3036185B2 JP 3319003 A JP3319003 A JP 3319003A JP 31900391 A JP31900391 A JP 31900391A JP 3036185 B2 JP3036185 B2 JP 3036185B2
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- plasma oxide
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に係り、さらに詳しくはプラズマ酸化膜の形成方法に関
するものである。
に係り、さらに詳しくはプラズマ酸化膜の形成方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４はアルミ配線上に、生成ガスＳｉＨ
4 ／Ｎ2 Ｏの流量比が一定条件にてプラズマ酸化膜を形
成した断面図である。この図において、２は生成ガス流
量比が一定条件にて成膜したプラズマ酸化膜、３はアル
ミ配線、４はシリコンウエハである。
4 ／Ｎ2 Ｏの流量比が一定条件にてプラズマ酸化膜を形
成した断面図である。この図において、２は生成ガス流
量比が一定条件にて成膜したプラズマ酸化膜、３はアル
ミ配線、４はシリコンウエハである。
【０００３】次に、動作について説明する。図４のプラ
ズマ酸化膜２を生成するために、図５に示すプラズマＣ
ＶＤ装置を用いる。すなわち、図５において、１１はノ
ーマリクローズエアバルブ、１２はノーマリオープンエ
アバルブ、１３は流量計、１４はロータリポンプ、１５
はブローワポンプ、１６は石英管、１７はマスフローコ
ントローラである。図５において、例えば炉温を３００
℃，炉内圧力を０．７Ｔｏｒｒにして、図５に示すよう
に、ＳｉＨ4 ，Ｎ2 Ｏガスを流し、ＲＦによるグロー放
電を行う。これを図６のプラズマ酸化膜生成シーケンス
でいうと、各ステップ (1)〜(12)中の“デポ生成”つま
りプラズマ酸化膜２をデポジションするステップ (9)に
あたる。この“デポ生成”ステップ (9)の前後には図６
に示すように各ステップの工程があり、これらの工程を
経ることによりプラズマ酸化膜２が生成される。
ズマ酸化膜２を生成するために、図５に示すプラズマＣ
ＶＤ装置を用いる。すなわち、図５において、１１はノ
ーマリクローズエアバルブ、１２はノーマリオープンエ
アバルブ、１３は流量計、１４はロータリポンプ、１５
はブローワポンプ、１６は石英管、１７はマスフローコ
ントローラである。図５において、例えば炉温を３００
℃，炉内圧力を０．７Ｔｏｒｒにして、図５に示すよう
に、ＳｉＨ4 ，Ｎ2 Ｏガスを流し、ＲＦによるグロー放
電を行う。これを図６のプラズマ酸化膜生成シーケンス
でいうと、各ステップ (1)〜(12)中の“デポ生成”つま
りプラズマ酸化膜２をデポジションするステップ (9)に
あたる。この“デポ生成”ステップ (9)の前後には図６
に示すように各ステップの工程があり、これらの工程を
経ることによりプラズマ酸化膜２が生成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置のプ
ラズマ酸化膜２の生成は以上のような方法で形成されて
いるので、生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量比が低い条
件にて成膜した場合、膜厚均一性は良好であるが、ステ
ップカバレッジが悪くなる。また、生成ガスＳｉＨ4 ／
Ｎ2 Ｏの流量比が高い条件にて成膜した場合、ステップ
カバレッジは良好であるが、膜厚均一性が悪くなるとい
う問題点があった。
ラズマ酸化膜２の生成は以上のような方法で形成されて
いるので、生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量比が低い条
件にて成膜した場合、膜厚均一性は良好であるが、ステ
ップカバレッジが悪くなる。また、生成ガスＳｉＨ4 ／
Ｎ2 Ｏの流量比が高い条件にて成膜した場合、ステップ
カバレッジは良好であるが、膜厚均一性が悪くなるとい
う問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、プラズマ酸化膜生成で、例えば
成膜途中で生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比をかえるこ
とにより、良好な膜厚均一性およびステップカバレッジ
を得ることができる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
ためになされたもので、プラズマ酸化膜生成で、例えば
成膜途中で生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比をかえるこ
とにより、良好な膜厚均一性およびステップカバレッジ
を得ることができる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、プラズマ酸化膜の“デポ生成”ステップ
で、生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量比において、ま
ず、生成ガス流量比が高い条件で成膜を行い、その後、
生成ガス流量比が低い条件で成膜を行い、プラズマ酸化
膜を生成するものである。
の製造方法は、プラズマ酸化膜の“デポ生成”ステップ
で、生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量比において、ま
ず、生成ガス流量比が高い条件で成膜を行い、その後、
生成ガス流量比が低い条件で成膜を行い、プラズマ酸化
膜を生成するものである。
【０００７】
【作用】本発明においては、まず、生成ガス流量比が高
い条件で成膜を行うことにより、この膜厚領域ではさほ
ど膜厚均一性に影響を及ぼさず、ステップカバレッジの
良好な膜形成ができ、その後、生成ガス流量比が低い条
件で成膜することにより、膜厚均一性が良好で、かつス
テップカバレッジの良好なプラズマ酸化膜が形成され
る。
い条件で成膜を行うことにより、この膜厚領域ではさほ
ど膜厚均一性に影響を及ぼさず、ステップカバレッジの
良好な膜形成ができ、その後、生成ガス流量比が低い条
件で成膜することにより、膜厚均一性が良好で、かつス
テップカバレッジの良好なプラズマ酸化膜が形成され
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１は本発明による半導体装置の成膜状態を示す断
面図である。この図において、１は生成ガス流量比の高
い条件（例えばＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量比が０．０４５
〜０．０５５）にて成膜したプラズマ酸化膜、２は生成
ガス流量比の低い条件（例えばＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量
比が０．０１８〜０．０２２）にて成膜したプラズマ酸
化膜、３はアルミ配線、４はシリコンウエハである。
る。図１は本発明による半導体装置の成膜状態を示す断
面図である。この図において、１は生成ガス流量比の高
い条件（例えばＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量比が０．０４５
〜０．０５５）にて成膜したプラズマ酸化膜、２は生成
ガス流量比の低い条件（例えばＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの流量
比が０．０１８〜０．０２２）にて成膜したプラズマ酸
化膜、３はアルミ配線、４はシリコンウエハである。
【０００９】図２はＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比とステップ
カバレッジの関係を表す図であり、横軸はＳｉＨ4 ／Ｎ
2 Ｏ流量比、縦軸はステップカバレッジである。
カバレッジの関係を表す図であり、横軸はＳｉＨ4 ／Ｎ
2 Ｏ流量比、縦軸はステップカバレッジである。
【００１０】また、図３はＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比と膜
厚均一性の関係を表す図であり、横軸はＳｉＨ4 ／Ｎ2
Ｏ流量比、縦軸は膜厚均一性である。
厚均一性の関係を表す図であり、横軸はＳｉＨ4 ／Ｎ2
Ｏ流量比、縦軸は膜厚均一性である。
【００１１】次に、動作について説明する。図１の半導
体装置のプラズマ酸化膜１を生成するために、図５に示
すプラズマＣＶＤ装置で、図６のフローに従い、例えば
炉温を３００℃、真空度を０．７Ｔｏｒｒにして、Ｓｉ
Ｈ4 ，Ｎ2 Ｏを流し、ＲＦによるグロー放電を行う。
体装置のプラズマ酸化膜１を生成するために、図５に示
すプラズマＣＶＤ装置で、図６のフローに従い、例えば
炉温を３００℃、真空度を０．７Ｔｏｒｒにして、Ｓｉ
Ｈ4 ，Ｎ2 Ｏを流し、ＲＦによるグロー放電を行う。
【００１２】“デポ生成”ステップ（９）において、ま
ず、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比の高い条件（例として、流
量比が０．０４５）にて約１０００〜２０００Åの成膜
を行い、膜厚均一性が、例えば±１０％以下の良好なプ
ラズマ酸化膜１を形成し、その後、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの
流量比の低い条件（例として、流量比が０．０１８）に
て成膜を行い、ステップカバレッジが５０％以上と良好
なプラズマ酸化膜２を形成する。
ず、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比の高い条件（例として、流
量比が０．０４５）にて約１０００〜２０００Åの成膜
を行い、膜厚均一性が、例えば±１０％以下の良好なプ
ラズマ酸化膜１を形成し、その後、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏの
流量比の低い条件（例として、流量比が０．０１８）に
て成膜を行い、ステップカバレッジが５０％以上と良好
なプラズマ酸化膜２を形成する。
【００１３】なお、上記実施例では、生成ガス流量比の
高い条件にて、約１０００〜２０００Åのプラズマ酸化
膜１を成膜する場合について説明したが、任意の膜厚を
成膜してもよい。
高い条件にて、約１０００〜２０００Åのプラズマ酸化
膜１を成膜する場合について説明したが、任意の膜厚を
成膜してもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラズマＣＶＤ装置によるプラズマ酸化膜シーケンスの
“デポ生成”ステップにおいて、生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ
2 Ｏの流量比が、まず生成ガス流量比の高い条件にて膜
厚均一性の良好なプラズマ酸化膜の成膜を行い、その
後、生成ガス流量比の低い条件にてステップカバレッジ
の良好なプラズマ酸化膜の成膜を行うので、ステップカ
バレッジおよび膜厚均一性の良好なプラズマ酸化膜が得
られる効果がある。
プラズマＣＶＤ装置によるプラズマ酸化膜シーケンスの
“デポ生成”ステップにおいて、生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ
2 Ｏの流量比が、まず生成ガス流量比の高い条件にて膜
厚均一性の良好なプラズマ酸化膜の成膜を行い、その
後、生成ガス流量比の低い条件にてステップカバレッジ
の良好なプラズマ酸化膜の成膜を行うので、ステップカ
バレッジおよび膜厚均一性の良好なプラズマ酸化膜が得
られる効果がある。
【図１】本発明の一実施例によるプラズマ酸化膜を形成
した半導体装置の断面図である。
した半導体装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施例によるＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量
比とプラズマ酸化膜のステップカバレッジの関係を示す
図である。
比とプラズマ酸化膜のステップカバレッジの関係を示す
図である。
【図３】本発明の一実施例によるＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量
比とプラズマ酸化膜の膜厚均一性の関係を示す図であ
る。
比とプラズマ酸化膜の膜厚均一性の関係を示す図であ
る。
【図４】従来方法によりプラズマ酸化膜を形成した半導
体装置の断面図である。
体装置の断面図である。
【図５】プラズマＣＶＤ装置の簡易配管系を示す図であ
る。
る。
【図６】プラズマ酸化膜生成簡易シーケンスを示す図で
ある。
ある。
１ プラズマ酸化膜 ２ プラズマ酸化膜 ３ アルミ配線 ４ シリコンウエハ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−49620（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102534（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−107547（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−28925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−103574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−53051（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−34936（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/316
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体装置のアルミ配線上にプラズマＣ
ＶＤ装置でプラズマ酸化膜を生成する方法において、プ
ラズマ酸化膜の生成ステップで、生成ガスＳｉＨ4 ／Ｎ
2 Ｏの流量比において、まず、生成ガス流量比が高い条
件にて任意の膜厚を成膜し、その後、生成ガス流量比が
低い条件にて成膜を行い、プラズマ酸化膜を生成するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3319003A JP3036185B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3319003A JP3036185B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160115A JPH05160115A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3036185B2 true JP3036185B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=18105417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3319003A Expired - Fee Related JP3036185B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3036185B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP3319003A patent/JP3036185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05160115A (ja) | 1993-06-25 |
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