JP3070894B2 - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JP3070894B2 JP3070894B2 JP5289276A JP28927693A JP3070894B2 JP 3070894 B2 JP3070894 B2 JP 3070894B2 JP 5289276 A JP5289276 A JP 5289276A JP 28927693 A JP28927693 A JP 28927693A JP 3070894 B2 JP3070894 B2 JP 3070894B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板等の試料面
に薄膜を形成するプラズマ励起化学気相成長(Plasma En
hanced ＣＶＤ) 法を利用した薄膜形成方法に関する。
に薄膜を形成するプラズマ励起化学気相成長(Plasma En
hanced ＣＶＤ) 法を利用した薄膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体基板等の試料面に薄膜
を形成するためには、反応容器内に導入した原料ガスに
高周波電力を印加してプラズマを発生させ、該原料ガス
を活性化させることにより化学反応を促進し、生成した
反応生成物を試料面に堆積させるプラズマ励起化学気相
成長（以下、ＰＥＣＶＤという）法が、広く利用されて
いる。
を形成するためには、反応容器内に導入した原料ガスに
高周波電力を印加してプラズマを発生させ、該原料ガス
を活性化させることにより化学反応を促進し、生成した
反応生成物を試料面に堆積させるプラズマ励起化学気相
成長（以下、ＰＥＣＶＤという）法が、広く利用されて
いる。
【０００３】特に、ＡｌもしくはＡｌ合金からなる配線
間の層間絶縁膜または配線保護膜（パッシベーション
膜）の形成に際しては、配線（Ａｌ）中のヒロック(hil
lock) 形成を阻止できるように、十分低い形成温度を用
いることが極めて好ましい。そこで、４００℃程度の低
温で絶縁膜ないし保護膜を形成させることが可能なＰＥ
ＣＶＤが今日まで広く用いられ、今後ますます利用され
る傾向にある。
間の層間絶縁膜または配線保護膜（パッシベーション
膜）の形成に際しては、配線（Ａｌ）中のヒロック(hil
lock) 形成を阻止できるように、十分低い形成温度を用
いることが極めて好ましい。そこで、４００℃程度の低
温で絶縁膜ないし保護膜を形成させることが可能なＰＥ
ＣＶＤが今日まで広く用いられ、今後ますます利用され
る傾向にある。
【０００４】このＰＥＣＶＤにおいては、例えば、半導
体基板の表面にＳｉＯ2 膜を堆積させるために、原料ガ
スとしてはＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系ガスやテトラエトキシシ
ラン（ＴＥＯＳ）／Ｏ2 系ガスが使用されて来た。
体基板の表面にＳｉＯ2 膜を堆積させるために、原料ガ
スとしてはＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系ガスやテトラエトキシシ
ラン（ＴＥＯＳ）／Ｏ2 系ガスが使用されて来た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、更なる大規模集
積回路（ＬＳＩ）の高集積化の実現要求に伴い、ＰＥＣ
ＶＤのおいてもサブミクロン・スケールでの微細化形成
技術の開発が極めて重要になってきた。このような観点
から、本発明者は従来のＰＥＣＶＤ法によって生成され
る薄膜形状を実験的検証を試みた。以下、本発明者によ
る実験結果について述べる。
積回路（ＬＳＩ）の高集積化の実現要求に伴い、ＰＥＣ
ＶＤのおいてもサブミクロン・スケールでの微細化形成
技術の開発が極めて重要になってきた。このような観点
から、本発明者は従来のＰＥＣＶＤ法によって生成され
る薄膜形状を実験的検証を試みた。以下、本発明者によ
る実験結果について述べる。
【０００６】図３（ａ）〜（ｆ）は、ＰＥＣＶＤ装置の
反応容器内に設けられている対向電極間にテトラエトキ
シシラン（ＴＥＯＳ）／Ｏ2 系ガスを導入し１３．５６
ＭＨｚ等の高周波電力を印加することによってプラズマ
を発生させ、反応生成物であるＳｉＯ2 薄膜を半導体基
板表面のＳｉＯ2 膜上およびその表面に形成されている
Ａｌ配線上に被覆した場合の実験結果（縦断面図）を示
す。図３は、顕微鏡写真をトレースして示したものであ
る。
反応容器内に設けられている対向電極間にテトラエトキ
シシラン（ＴＥＯＳ）／Ｏ2 系ガスを導入し１３．５６
ＭＨｚ等の高周波電力を印加することによってプラズマ
を発生させ、反応生成物であるＳｉＯ2 薄膜を半導体基
板表面のＳｉＯ2 膜上およびその表面に形成されている
Ａｌ配線上に被覆した場合の実験結果（縦断面図）を示
す。図３は、顕微鏡写真をトレースして示したものであ
る。
【０００７】この実験結果によれば、図３（ａ）〜
（ｃ）のように配線間のスペースに余裕がある場合に
は、そのスペースにおけるＳｉＯ2 薄膜の被覆形状は順
テーパに近い良好な形状であるが、図３（ｄ）〜（ｆ）
のような配線の相互間隔が狭くなるパターンに対する薄
膜形成においては、サブミクロンルールによりその被覆
形状が逆テーパの傾向を示すようになり、配線間に溝の
ような隙間が形成され、これが更に進行すると隣接した
配線上のＳｉＯ2 薄膜同士が頭部で繋がり、空洞すなわ
ちボイドを形成するようになった。
（ｃ）のように配線間のスペースに余裕がある場合に
は、そのスペースにおけるＳｉＯ2 薄膜の被覆形状は順
テーパに近い良好な形状であるが、図３（ｄ）〜（ｆ）
のような配線の相互間隔が狭くなるパターンに対する薄
膜形成においては、サブミクロンルールによりその被覆
形状が逆テーパの傾向を示すようになり、配線間に溝の
ような隙間が形成され、これが更に進行すると隣接した
配線上のＳｉＯ2 薄膜同士が頭部で繋がり、空洞すなわ
ちボイドを形成するようになった。
【０００８】並行に走る配線パターンにおいて直角ある
いは曲線となる場所の近傍においては、配線間距離が大
きくなるために薄膜同士が頭部で繋がらず、上記ボイド
は巣のような開口部を形成する傾向があった。したがっ
て、このボイド、隙間、開口部を、ＳＯＧ（スピンオン
グラス）法により塗布される液状の平坦化材で完全に埋
め込むことは困難であり、しかもボイドに入り込んだ液
状の平坦化材にベーク、ＵＶキュア、高真空キュア等の
キュアを加えて液体成分を完全に抜き取ることも困難で
あった。
いは曲線となる場所の近傍においては、配線間距離が大
きくなるために薄膜同士が頭部で繋がらず、上記ボイド
は巣のような開口部を形成する傾向があった。したがっ
て、このボイド、隙間、開口部を、ＳＯＧ（スピンオン
グラス）法により塗布される液状の平坦化材で完全に埋
め込むことは困難であり、しかもボイドに入り込んだ液
状の平坦化材にベーク、ＵＶキュア、高真空キュア等の
キュアを加えて液体成分を完全に抜き取ることも困難で
あった。
【０００９】また、ＴＥＯＳ／Ｏ3 系により平坦化する
場合においても同様な問題があった。
場合においても同様な問題があった。
【００１０】この残留した液状成分はＳｉＯ2 薄膜の耐
湿性を悪化させるばかりでなく、後に層間絶縁膜に形成
される多層配線間のコンタクトホール内の接触不良およ
びエレクトロマイグレーションによる配線の断線等の原
因にもなった。
湿性を悪化させるばかりでなく、後に層間絶縁膜に形成
される多層配線間のコンタクトホール内の接触不良およ
びエレクトロマイグレーションによる配線の断線等の原
因にもなった。
【００１１】更に、従来のＰＥＣＶＤを用いたＳｉＯ2
薄膜形成技術においては、ＳｉＨ4／Ｎ2 Ｏ系を用いる
ことで、良好な膜特性を有する（耐湿性に優れる）Ｓｉ
Ｏ2薄膜を形成させることができるが、被覆形状が劣っ
ているためＬＳＩの高集積化、微細化に伴いその適用が
困難になっている。
薄膜形成技術においては、ＳｉＨ4／Ｎ2 Ｏ系を用いる
ことで、良好な膜特性を有する（耐湿性に優れる）Ｓｉ
Ｏ2薄膜を形成させることができるが、被覆形状が劣っ
ているためＬＳＩの高集積化、微細化に伴いその適用が
困難になっている。
【００１２】そこで、近年、良好な被覆形状が得られる
ＴＥＯＳ／Ｏ2 系によるＳｉＯ2 薄膜の形成が要請さ
れ、現在、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系に代わり高集積化したＬ
ＳＩに広く適用されている。しかしながら、ＴＥＯＳ／
Ｏ2 系を用いたＳｉＯ2 薄膜はその膜中に多分な水分を
含んでおり、この水分は時として様々な不良の原因とな
るため、デバイスの信頼性低下をもたらすといった問題
点があった。
ＴＥＯＳ／Ｏ2 系によるＳｉＯ2 薄膜の形成が要請さ
れ、現在、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系に代わり高集積化したＬ
ＳＩに広く適用されている。しかしながら、ＴＥＯＳ／
Ｏ2 系を用いたＳｉＯ2 薄膜はその膜中に多分な水分を
含んでおり、この水分は時として様々な不良の原因とな
るため、デバイスの信頼性低下をもたらすといった問題
点があった。
【００１３】本発明は、このような従来のＰＥＣＶＤ法
の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は更な
る高集積化、高信頼化に対応し得る薄膜形成方法を提供
することにある。
の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は更な
る高集積化、高信頼化に対応し得る薄膜形成方法を提供
することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、基板を収容する反応容器内において、有機シラ
ン系化合物と窒素化合物と酸素化合物とからなる混合ガ
スにより高い周波数の電力を印加してプラズマを発生さ
せるステップと、このプラズマ放電エネルギにより該混
合ガスを励起させて、反応生成物を基板上に堆積させる
ステップとからなる薄膜形成方法により達成される。
目的は、基板を収容する反応容器内において、有機シラ
ン系化合物と窒素化合物と酸素化合物とからなる混合ガ
スにより高い周波数の電力を印加してプラズマを発生さ
せるステップと、このプラズマ放電エネルギにより該混
合ガスを励起させて、反応生成物を基板上に堆積させる
ステップとからなる薄膜形成方法により達成される。
【００１５】
【作用】本発明の薄膜形成方法によれば、反応容器内に
おいて、有機シラン系化合物と窒素化合物と酸素化合物
とからなる混合ガスに高い周波数の電力を印加してプラ
ズマを発生させ、このプラズマ放電エネルギにより混合
ガスを励起し、化学結合を分解し、原子または分子のラ
ジカルとして、これらの活性粒子に基づく反応生成物を
基板上に堆積させる。
おいて、有機シラン系化合物と窒素化合物と酸素化合物
とからなる混合ガスに高い周波数の電力を印加してプラ
ズマを発生させ、このプラズマ放電エネルギにより混合
ガスを励起し、化学結合を分解し、原子または分子のラ
ジカルとして、これらの活性粒子に基づく反応生成物を
基板上に堆積させる。
【００１６】本発明者の知見によれば、ＰＥＣＶＤ法に
より形成するＳｉＯ2 薄膜において、供給ガス系がＳｉ
Ｈ4 系の場合と比べて、有機シラン系化合物（ＴＥＯＳ
等）系の場合では、有機シラン系化合物がＳｉＯ結合を
もともと有しているため、その反応性に基づき、良好な
被覆形状が得られる。また、供給ガス系が有機シラン系
化合物／Ｏ2 系の場合と比べ、有機シラン系化合物／窒
素化合物／酸素化合物系の場合では、窒素化合物の効果
により、後の平坦化工程の際に有利な被覆形状が得られ
る。
より形成するＳｉＯ2 薄膜において、供給ガス系がＳｉ
Ｈ4 系の場合と比べて、有機シラン系化合物（ＴＥＯＳ
等）系の場合では、有機シラン系化合物がＳｉＯ結合を
もともと有しているため、その反応性に基づき、良好な
被覆形状が得られる。また、供給ガス系が有機シラン系
化合物／Ｏ2 系の場合と比べ、有機シラン系化合物／窒
素化合物／酸素化合物系の場合では、窒素化合物の効果
により、後の平坦化工程の際に有利な被覆形状が得られ
る。
【００１７】従来技術において、多くの水素が含まれて
いる有機シラン系化合物を供給ガスとして単に用いた場
合には、更に薄膜形成温度が低温であると、形成された
ＳｉＯ2 薄膜中にある程度の水素が取り込まれてしまう
ことは防止できなかった。
いる有機シラン系化合物を供給ガスとして単に用いた場
合には、更に薄膜形成温度が低温であると、形成された
ＳｉＯ2 薄膜中にある程度の水素が取り込まれてしまう
ことは防止できなかった。
【００１８】これに対して、本発明においては、有機シ
ラン系化合物と同時に窒素化合物と酸素化合物とを供給
するので、酸化剤としての酸素化合物の酸化反応と、窒
素化合物により抑制し窒化反応とを促進させることで、
水素はＳｉＯＨ結合の形ではなく、ＳｉＮＨ結合の形で
ＳｉＯ2 薄膜中に取り込むことが可能となる。
ラン系化合物と同時に窒素化合物と酸素化合物とを供給
するので、酸化剤としての酸素化合物の酸化反応と、窒
素化合物により抑制し窒化反応とを促進させることで、
水素はＳｉＯＨ結合の形ではなく、ＳｉＮＨ結合の形で
ＳｉＯ2 薄膜中に取り込むことが可能となる。
【００１９】これにより、本発明においてはＳｉＯ2 薄
膜中の水分が原因となる不良を削除することができ、且
つ、ＳｉＯ2 薄膜中に窒素が取り込まれることにより
（ＬＳＩの保護膜としてＳｉＮ薄膜を適用した場合と同
様に）、不純物（水分、Ｎａ+イオン）の浸透を防ぐ特
性を有する機能をＳｉＯ2 薄膜にもたせることが可能と
なる。
膜中の水分が原因となる不良を削除することができ、且
つ、ＳｉＯ2 薄膜中に窒素が取り込まれることにより
（ＬＳＩの保護膜としてＳｉＮ薄膜を適用した場合と同
様に）、不純物（水分、Ｎａ+イオン）の浸透を防ぐ特
性を有する機能をＳｉＯ2 薄膜にもたせることが可能と
なる。
【００２０】よって、高集積化に伴い微細構造を有する
大規模集積回路（ＬＳＩ）においても、良好な層間絶縁
膜あるいは保護膜が提供できると考えられる。
大規模集積回路（ＬＳＩ）においても、良好な層間絶縁
膜あるいは保護膜が提供できると考えられる。
【００２１】本発明の知見によれば、本発明においては
基板上に形成されるＳｉＯ2 薄膜中において、窒素原子
がケイ素のみと結合し、酸素とは直接結合しない｛Ｎ
（ＳｉＯ3 ）3 ｝なる分子構造が一部形成されると考え
られる。したがって、ＳｉＯ2薄膜中の窒素含有量を増
加させることにより膜中の水分が低減され、より緻密な
膜質構造となり、その結果、膜の耐湿性が向上すると考
えられる。
基板上に形成されるＳｉＯ2 薄膜中において、窒素原子
がケイ素のみと結合し、酸素とは直接結合しない｛Ｎ
（ＳｉＯ3 ）3 ｝なる分子構造が一部形成されると考え
られる。したがって、ＳｉＯ2薄膜中の窒素含有量を増
加させることにより膜中の水分が低減され、より緻密な
膜質構造となり、その結果、膜の耐湿性が向上すると考
えられる。
【００２２】また、本発明においては窒素化合物と酸素
化合物とを独立に供給できるので、形成されるＳｉＯ2
薄膜中における窒素含有量を、用途に応じて好適に変え
られる。したがって、ＳｉＯ2 薄膜中の｛Ｎ（Ｓｉ
Ｏ3 ）3 ｝なる分子構造を増加、減少させることができ
る。したがって、形成されたＳｉＯ2 薄膜に含まれる窒
素量が過度に増加することによりストレスが増大した
り、誘電率の増大によりデバイスのアクセス速度が低下
する場合には、窒素化合物および酸素化合物の供給量を
調整することにより容易にこれらを防止することができ
る。
化合物とを独立に供給できるので、形成されるＳｉＯ2
薄膜中における窒素含有量を、用途に応じて好適に変え
られる。したがって、ＳｉＯ2 薄膜中の｛Ｎ（Ｓｉ
Ｏ3 ）3 ｝なる分子構造を増加、減少させることができ
る。したがって、形成されたＳｉＯ2 薄膜に含まれる窒
素量が過度に増加することによりストレスが増大した
り、誘電率の増大によりデバイスのアクセス速度が低下
する場合には、窒素化合物および酸素化合物の供給量を
調整することにより容易にこれらを防止することができ
る。
【００２３】以下に本発明を詳細に説明する。
【００２４】本発明において「有機シラン系化合物」と
は、有機基を有するシラン化合物をいう。本発明におけ
る有機シラン系化合物としては、下記構造式（化１）を
有する化合物を用いることが好ましい。
は、有機基を有するシラン化合物をいう。本発明におけ
る有機シラン系化合物としては、下記構造式（化１）を
有する化合物を用いることが好ましい。
【００２５】 （Ｒ1 ）m Ｓｉ（ＯＲ2 ）n ・・・（化１） 〔式中において、Ｒ1 はアルキル、アリール又はアルケ
ニル基を表わし、Ｒ2 はアルキル基を表わし、ｍおよび
ｎは、ｍ＋ｎ＝４の関係を有する自然数を表わす。〕よ
り具体的には、本発明においては、Ｒ1 はＣ1 〜Ｃ6 の
アルキル、アリール、又はアルケニル基であることが好
ましく、Ｒ2 はＣ1 〜Ｃ4 の低級アルキル基であること
が好ましい。
ニル基を表わし、Ｒ2 はアルキル基を表わし、ｍおよび
ｎは、ｍ＋ｎ＝４の関係を有する自然数を表わす。〕よ
り具体的には、本発明においては、Ｒ1 はＣ1 〜Ｃ6 の
アルキル、アリール、又はアルケニル基であることが好
ましく、Ｒ2 はＣ1 〜Ｃ4 の低級アルキル基であること
が好ましい。
【００２６】有機シラン系化合物は、Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｃ5
Ｈ11Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、ＣＨ2 ＣＨＳｉ（ＯＣ2 Ｈ
5 ）3 、Ｃ6 Ｈ5 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、（ＣＨ3 ）2
Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ4 Ｃ
8 Ｈ24Ｏ4 、Ｓｉ4 Ｃ4 Ｈ16Ｏ4 、Ｓｉ1 Ｃ12Ｈ
24Ｏ6 、Ｓｉ2 Ｃ6 Ｈ18Ｏ1 、および（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｓ
ｉＨ2 から選ばれた少なくとも一種類のガスを含むこと
好ましく、これらの有機シラン系化合物中では、反応性
の点からＴＥＯＳが特に好ましく用いられる。
2 Ｈ5 ）4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、Ｃ5
Ｈ11Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、ＣＨ2 ＣＨＳｉ（ＯＣ2 Ｈ
5 ）3 、Ｃ6 Ｈ5 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、（ＣＨ3 ）2
Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ4 Ｃ
8 Ｈ24Ｏ4 、Ｓｉ4 Ｃ4 Ｈ16Ｏ4 、Ｓｉ1 Ｃ12Ｈ
24Ｏ6 、Ｓｉ2 Ｃ6 Ｈ18Ｏ1 、および（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｓ
ｉＨ2 から選ばれた少なくとも一種類のガスを含むこと
好ましく、これらの有機シラン系化合物中では、反応性
の点からＴＥＯＳが特に好ましく用いられる。
【００２７】本発明において、この「窒素化合物」は、
Ｎ原子を含む化合物（単体のＮ2 を含む）であって、Ｏ
原子を含まないものをいう。
Ｎ原子を含む化合物（単体のＮ2 を含む）であって、Ｏ
原子を含まないものをいう。
【００２８】ＳｉＯ2 薄膜中の窒素含有量の制御を容易
にする点からは、例えばＮ2 、ＮＨ3 等の窒素化合物を
添加することが好ましい。
にする点からは、例えばＮ2 、ＮＨ3 等の窒素化合物を
添加することが好ましい。
【００２９】本発明において、上記混合ガスを構成する
有機シラン系化合物の流量（相対比）を１０とした場
合、窒素化合物の流量は１０〜４０程度（更には２０〜
３０程度）であることが好ましい。
有機シラン系化合物の流量（相対比）を１０とした場
合、窒素化合物の流量は１０〜４０程度（更には２０〜
３０程度）であることが好ましい。
【００３０】本発明の方法により形成される薄膜（酸化
膜）中の窒素含有量は、該薄膜の耐湿性の点からは０．
１〜５重量％程度が好ましい。この耐湿性に加えて、薄
膜の段差被覆形状、成膜速度、面内均一性、膜ストレス
等の点をも考慮した場合、上記窒素含有量は、０．１〜
１重量％程度が好ましい。このような窒素含有量は、例
えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定すること
が可能である。
膜）中の窒素含有量は、該薄膜の耐湿性の点からは０．
１〜５重量％程度が好ましい。この耐湿性に加えて、薄
膜の段差被覆形状、成膜速度、面内均一性、膜ストレス
等の点をも考慮した場合、上記窒素含有量は、０．１〜
１重量％程度が好ましい。このような窒素含有量は、例
えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定すること
が可能である。
【００３１】本発明の方法により形成される薄膜の厚さ
は、通常、０．１〜１．０μｍ程度（更には０．２〜
０．３μｍ程度）であることが好ましい。この膜厚が薄
い場合には、耐湿性の点から上記した窒素含有量は多い
方が好ましい。
は、通常、０．１〜１．０μｍ程度（更には０．２〜
０．３μｍ程度）であることが好ましい。この膜厚が薄
い場合には、耐湿性の点から上記した窒素含有量は多い
方が好ましい。
【００３２】本発明において、この「酸素化合物」は、
Ｏ原子を含む化合物（単体のＯ2 、Ｏ3 を含む）であっ
て、Ｎ原子を含まないものをいう。
Ｏ原子を含む化合物（単体のＯ2 、Ｏ3 を含む）であっ
て、Ｎ原子を含まないものをいう。
【００３３】この「酸素化合物」としてはＯ2 、Ｏ3 等
が好ましく用いられるが、反応性の点からはＯ2 が好ま
しい。
が好ましく用いられるが、反応性の点からはＯ2 が好ま
しい。
【００３４】本発明において、上記混合ガスを構成する
窒素化合物の流量（相対比）を１０とした場合、酸素化
合物の流量は０．１〜５．０程度（更には０．５〜１．
０程度）であることが好ましい。
窒素化合物の流量（相対比）を１０とした場合、酸素化
合物の流量は０．１〜５．０程度（更には０．５〜１．
０程度）であることが好ましい。
【００３５】本発明において、上記混合ガスを構成する
有機シラン系化合物の流量（相対比）を１０とした場
合、酸素化合物の流量は１〜１０程度（更には２〜４程
度）であることが好ましい。
有機シラン系化合物の流量（相対比）を１０とした場
合、酸素化合物の流量は１〜１０程度（更には２〜４程
度）であることが好ましい。
【００３６】本発明においては、上記有機シラン系化合
物を反応容器内に導入するために、必要に応じて、キャ
リアガスを使用してもよい。このキャリアガスとして
は、例えば、Ａｒ、Ｈｅ等の不活性ガスを好ましく用い
ることができる。有機シラン系化合物の流量（相対比）
を１０とした場合、キャリアガスの流量は５〜５０程度
（更には１０〜３０程度）であることが好ましい。
物を反応容器内に導入するために、必要に応じて、キャ
リアガスを使用してもよい。このキャリアガスとして
は、例えば、Ａｒ、Ｈｅ等の不活性ガスを好ましく用い
ることができる。有機シラン系化合物の流量（相対比）
を１０とした場合、キャリアガスの流量は５〜５０程度
（更には１０〜３０程度）であることが好ましい。
【００３７】混合ガスがこの窒素化合物を含む態様にお
いては、プラズマ放電の安定により膜厚の均一性を更に
向上させることが可能となる。
いては、プラズマ放電の安定により膜厚の均一性を更に
向上させることが可能となる。
【００３８】本発明においては、上記した以外の反応条
件としては、例えば、以下のような条件を好ましく使用
することができる。
件としては、例えば、以下のような条件を好ましく使用
することができる。
【００３９】 圧力： ２ ［Ｔｏｒｒ］〜 １０ ［Ｔｏｒ
ｒ］ 高い周波数： １３．５６ ［ＭＨｚ］ 電力： ２００ ［Ｗ］〜 ６００ ［Ｗ］ 基板温度： ３５０ ［℃］〜 ４５０ ［℃］ 電極間距離： １００ ［Ｍｉｌｓ］〜 ４００
［Ｍｉｌｓ］ 混合ガスの総流量： １０００ ［ＳＣＣＭ］〜 ３０
００ ［ＳＣＣＭ］ 本発明の薄膜形成方法に使用可能な反応装置について
は、基板を収容する反応容器と、少なくとも有機シラン
系化合物と窒素化合物と酸素化合物とを含む混合ガスを
この反応容器に導入可能な導入系と、この混合ガスに高
い周波数を印加する電極とを有する反応装置である限り
特に制限されないが、例えば、図１に模式断面図を示す
ようなＰＥＣＶＤ装置が好ましく用いられる。
ｒ］ 高い周波数： １３．５６ ［ＭＨｚ］ 電力： ２００ ［Ｗ］〜 ６００ ［Ｗ］ 基板温度： ３５０ ［℃］〜 ４５０ ［℃］ 電極間距離： １００ ［Ｍｉｌｓ］〜 ４００
［Ｍｉｌｓ］ 混合ガスの総流量： １０００ ［ＳＣＣＭ］〜 ３０
００ ［ＳＣＣＭ］ 本発明の薄膜形成方法に使用可能な反応装置について
は、基板を収容する反応容器と、少なくとも有機シラン
系化合物と窒素化合物と酸素化合物とを含む混合ガスを
この反応容器に導入可能な導入系と、この混合ガスに高
い周波数を印加する電極とを有する反応装置である限り
特に制限されないが、例えば、図１に模式断面図を示す
ようなＰＥＣＶＤ装置が好ましく用いられる。
【００４０】以下に、このＰＥＣＶＤ装置の概略構成を
図１に基いて説明する。図１を参照して、外気から密封
された反応室１を実現するための反応容器２内に対向す
る電極３、４が収容されている。一方の電極４は、アー
ス電位に保持されるとともに、対向面に薄膜形成用の半
導体基板５が載置され、他方の電極３にはプラズマ発生
用の高い周波数の発振源８から出力された電力がインピ
ーダンスマッチング回路９を介して印加されるようにな
っている。また、電極３の上側から反応室１へ配管６を
介して反応ガスが導入されるとともに、反応容器２の排
気口から排気する構造となっている。また、電極４側に
は温度制御用のヒータ７が設けられている。
図１に基いて説明する。図１を参照して、外気から密封
された反応室１を実現するための反応容器２内に対向す
る電極３、４が収容されている。一方の電極４は、アー
ス電位に保持されるとともに、対向面に薄膜形成用の半
導体基板５が載置され、他方の電極３にはプラズマ発生
用の高い周波数の発振源８から出力された電力がインピ
ーダンスマッチング回路９を介して印加されるようにな
っている。また、電極３の上側から反応室１へ配管６を
介して反応ガスが導入されるとともに、反応容器２の排
気口から排気する構造となっている。また、電極４側に
は温度制御用のヒータ７が設けられている。
【００４１】以下、実施例に基づき、本発明を更に具体
的に説明する。
的に説明する。
【００４２】
【実施例】実施例１ 図１に示した構成のＰＥＣＶＤ装置を用い、以下の条件
にて基板たるシリコンウェハ上にＳｉＯ2 薄膜を形成し
た。ここで、有機シランとしてはＳｉ（ＯＣ
2Ｈ5 ）4 、すなわちテトラエトキシシラン（ＴＥＯ
Ｓ）を使用し、窒素化合物としては、Ｎ2 を使用した。
にて基板たるシリコンウェハ上にＳｉＯ2 薄膜を形成し
た。ここで、有機シランとしてはＳｉ（ＯＣ
2Ｈ5 ）4 、すなわちテトラエトキシシラン（ＴＥＯ
Ｓ）を使用し、窒素化合物としては、Ｎ2 を使用した。
【００４３】 圧力 ： ４［Ｔｏｒｒ］ 高い周波数 ： １３．５６［ＭＨｚ］ 電力 ： ５６０［Ｗ］ 基板温度 ： ３９０［℃］ 電極間距離 ： １８０［Ｍｉｌｓ］ テトラエトキシシラン（TEOS) ： ５００［ｍｇ
／ｍｉｎ］ Ｎ2 ： １３８０［ＳＣＣＭ］ Ｏ2 ： １００［ＳＣＣＭ］ Ｈｅ（キャリアガス）： ５００［ＳＣＣＭ］ この条件により得られたＳｉＯ2 薄膜の成長速度は約
０．５μｍ／ｍｉｎで、屈折率は約１．５であった。
／ｍｉｎ］ Ｎ2 ： １３８０［ＳＣＣＭ］ Ｏ2 ： １００［ＳＣＣＭ］ Ｈｅ（キャリアガス）： ５００［ＳＣＣＭ］ この条件により得られたＳｉＯ2 薄膜の成長速度は約
０．５μｍ／ｍｉｎで、屈折率は約１．５であった。
【００４４】ここで、半導体基板５は反応容器２内に載
置される前に、予めハロゲンランプにより３９０℃に加
熱しておくのが、ＳｉＯ2 薄膜の成長特性の再現性を向
上させる点から好ましかった。
置される前に、予めハロゲンランプにより３９０℃に加
熱しておくのが、ＳｉＯ2 薄膜の成長特性の再現性を向
上させる点から好ましかった。
【００４５】実施例２〜３ 図１に示した構成のＰＥＣＶＤ装置を用い、使用するガ
スに関する条件を以下の（表１）に示すようにした以外
は実施例１と同様にＳｉＯ2薄膜を形成した。他の条件
は実施例１に基づく。
スに関する条件を以下の（表１）に示すようにした以外
は実施例１と同様にＳｉＯ2薄膜を形成した。他の条件
は実施例１に基づく。
【００４６】上記条件により得られたＳｉＯ2 薄膜の成
長速度は約０．５μｍ／ｍｉｎで、屈折率は１．４６〜
１．５２であった。
長速度は約０．５μｍ／ｍｉｎで、屈折率は１．４６〜
１．５２であった。
【００４７】ここで、半導体基板５は反応容器２内に載
置される前に、予めハロゲンランプにより４００℃に加
熱しておくのが好ましかった。
置される前に、予めハロゲンランプにより４００℃に加
熱しておくのが好ましかった。
【００４８】（表１） 実施例 有機シラン 窒素化合物 酸素化合物 キャリアガス (mg/min) (SCCM) (SCCM) (SCCM) ２ TEOS( 500) N2(1500) O2( 100) Ar( 500) ３ TEOS( 500) N2(1500) O2( 100) He( 500)実施例４ 実施例１の条件により形成されたＳｉＯ2薄膜中の窒素
含有量について赤外吸収スペクトルによって調べたとこ
ろ、波数３４００ｃｍ-1付近に窒素（ＮＨ）関連のピー
クが見られ、膜中に窒素が含有されていることが確認さ
れた。
含有量について赤外吸収スペクトルによって調べたとこ
ろ、波数３４００ｃｍ-1付近に窒素（ＮＨ）関連のピー
クが見られ、膜中に窒素が含有されていることが確認さ
れた。
【００４９】耐湿性に対してはＳｉＯ2 薄膜中の窒素含
有量の好ましい範囲は、０．１％以上５％以下であっ
た。被覆形状、成長速度、面内均一性、膜のストレス等
の他の特性をも考慮した場合、窒素含有量は１％以上２
％以下が好ましかった。
有量の好ましい範囲は、０．１％以上５％以下であっ
た。被覆形状、成長速度、面内均一性、膜のストレス等
の他の特性をも考慮した場合、窒素含有量は１％以上２
％以下が好ましかった。
【００５０】実施例５ 実施例１の条件により形成されたＳｉＯ2薄膜の深さ方
向の元素組成および結合状態を、ＸＰＳ(X-ray Photoel
ectron Spectroscopy)により調べた。これにより、窒素
は、Ｓｉ3Ｎ4のような孤立したグレインを形成しておら
ず、ＳｉＯ2薄膜中に原子オーダで均一に分散していて
ケイ素のみと結合し、酸素とは直接結合しない｛Ｎ（Ｓ
ｉＯ3）3｝なる分子構造にて存在することが判明した
（下記の構造式（化２）参照）。
向の元素組成および結合状態を、ＸＰＳ(X-ray Photoel
ectron Spectroscopy)により調べた。これにより、窒素
は、Ｓｉ3Ｎ4のような孤立したグレインを形成しておら
ず、ＳｉＯ2薄膜中に原子オーダで均一に分散していて
ケイ素のみと結合し、酸素とは直接結合しない｛Ｎ（Ｓ
ｉＯ3）3｝なる分子構造にて存在することが判明した
（下記の構造式（化２）参照）。
【００５１】
【化２】
【００５２】実施例６ 例えば、実施例２の薄膜形成条件にて、半導体基板表面
のＳｉＯ2膜上およびその表面に形成されたＡｌ配線上
に、更に絶縁被覆のためのＳｉＯ2薄膜を形成した。形
成された薄膜の縦断面形状を図２（ａ）〜（ｆ）に示
す。尚、同図は、縦断面形状の顕微鏡写真の輪郭部分を
トレースして示した断面図であり、縦横の長さは同図中
の単位スケール（０．５μｍ）にて示す通りである。
のＳｉＯ2膜上およびその表面に形成されたＡｌ配線上
に、更に絶縁被覆のためのＳｉＯ2薄膜を形成した。形
成された薄膜の縦断面形状を図２（ａ）〜（ｆ）に示
す。尚、同図は、縦断面形状の顕微鏡写真の輪郭部分を
トレースして示した断面図であり、縦横の長さは同図中
の単位スケール（０．５μｍ）にて示す通りである。
【００５３】本実施例においては、図２（ｅ）、（ｆ）
のようにそれぞれのＡｌ配線の幅および相対間隔がサブ
ミクロン範囲の場合にあっても、配線側壁部の薄膜化に
より、配線の頭部で繋がることはなかった。しかも、Ｔ
ＥＯＳのような有機シラン系ガスとＮ2 のような窒素化
合物とＯ2 のような酸素化合物とからなる混合ガスを用
いる本発明のＰＥＣＶＤ法により形成されるＳｉＯ2 薄
膜は、前述のように窒素を含有して膜中の水分を除去し
ているので耐湿性が向上しており、有機シラン系ガスと
Ｏ2 との混合ガスより形成されるＳｉＯ2 薄膜に比べ
て、膜厚を薄くしても同等もしくはそれ以上の耐湿性が
得られた。したがって、サブミクロンルールでの設計上
において高集積度が要求されても、配線上に形成される
ＳｉＯ2 薄膜の膜質が耐湿性に優れているので、ＳｉＯ
2 薄膜を従来よりも薄膜としても要求を満たすことがで
き、隣接したＡｌ配線頭部においてＳｉＯ2 薄膜が繋が
らないように設計することができた。すなわち、ＳｉＯ
2 薄膜形成においてデバイス設計上の余裕（自由度）が
広くなった。
のようにそれぞれのＡｌ配線の幅および相対間隔がサブ
ミクロン範囲の場合にあっても、配線側壁部の薄膜化に
より、配線の頭部で繋がることはなかった。しかも、Ｔ
ＥＯＳのような有機シラン系ガスとＮ2 のような窒素化
合物とＯ2 のような酸素化合物とからなる混合ガスを用
いる本発明のＰＥＣＶＤ法により形成されるＳｉＯ2 薄
膜は、前述のように窒素を含有して膜中の水分を除去し
ているので耐湿性が向上しており、有機シラン系ガスと
Ｏ2 との混合ガスより形成されるＳｉＯ2 薄膜に比べ
て、膜厚を薄くしても同等もしくはそれ以上の耐湿性が
得られた。したがって、サブミクロンルールでの設計上
において高集積度が要求されても、配線上に形成される
ＳｉＯ2 薄膜の膜質が耐湿性に優れているので、ＳｉＯ
2 薄膜を従来よりも薄膜としても要求を満たすことがで
き、隣接したＡｌ配線頭部においてＳｉＯ2 薄膜が繋が
らないように設計することができた。すなわち、ＳｉＯ
2 薄膜形成においてデバイス設計上の余裕（自由度）が
広くなった。
【００５４】比較例１ 実施例１で用いた混合ガス（ＴＥＯＳ／窒素化合物／酸
素化合物系）に代えて、以下のＴＥＯＳ／Ｏ2 系の混合
ガスを用いた以外は、実施例１と同様にしてＳｉＯ2 薄
膜を形成した。
素化合物系）に代えて、以下のＴＥＯＳ／Ｏ2 系の混合
ガスを用いた以外は、実施例１と同様にしてＳｉＯ2 薄
膜を形成した。
【００５５】ＴＥＯＳ： ５００ ＳＣＣＭ Ｏ2 ： ５００ ＳＣＣＭ Ｈｅ ： ５００ ＳＣＣＭ このようにして形成したＳｉＯ2 薄膜（比較例１）と、
実施例１で形成したＳｉＯ2 薄膜とについて、赤外吸収
スペクトルを比較したところ、ＴＥＯＳ／Ｏ２系の混合
ガスを用いたＰＥＣＶＤ法により形成されたＳｉＯ２
薄膜（比較例１）に比べて、実施例１の薄膜においては
水（ＯＨ）関連の吸収を表す波数３６７０ｃｍ-1付近の
ピークが低減していることが確認された。これにより、
実施例１により形成されたＳｉＯ2 薄膜には窒素が含有
された結果、水分が低減し、耐湿性が向上していること
が判明した。
実施例１で形成したＳｉＯ2 薄膜とについて、赤外吸収
スペクトルを比較したところ、ＴＥＯＳ／Ｏ２系の混合
ガスを用いたＰＥＣＶＤ法により形成されたＳｉＯ２
薄膜（比較例１）に比べて、実施例１の薄膜においては
水（ＯＨ）関連の吸収を表す波数３６７０ｃｍ-1付近の
ピークが低減していることが確認された。これにより、
実施例１により形成されたＳｉＯ2 薄膜には窒素が含有
された結果、水分が低減し、耐湿性が向上していること
が判明した。
【００５６】実施例７ 実施例１のＴＥＯＳ／Ｎ2／Ｏ2系あるいはＴＥＯＳ／Ｏ
2系により得られたＳｉＯ2薄膜のそれぞれについて、プ
レッシャクッカテスト(Pressure Cooker Test)を行い、
耐湿性について調べた。このプレッシャクッカテストに
おいては、例えば、平坦なＳｉ基板にＰＳＧ（phospho-
silicate glass) を１μｍ形成し、この上にさらに評価
したいＳｉＯ2薄膜を形成した。このサンプルを圧力２
気圧、水蒸気雰囲気、雰囲気温度１２１℃の加湿した条
件下で所定時間放置した。
2系により得られたＳｉＯ2薄膜のそれぞれについて、プ
レッシャクッカテスト(Pressure Cooker Test)を行い、
耐湿性について調べた。このプレッシャクッカテストに
おいては、例えば、平坦なＳｉ基板にＰＳＧ（phospho-
silicate glass) を１μｍ形成し、この上にさらに評価
したいＳｉＯ2薄膜を形成した。このサンプルを圧力２
気圧、水蒸気雰囲気、雰囲気温度１２１℃の加湿した条
件下で所定時間放置した。
【００５７】ＰＳＧは湿気を吸うとＰＳＧ中のＰ＝Ｏ結
合がＰ−ＯＨ結合に変化する。この振る舞いは赤外吸収
スペクトルによって測定することができる。すなわち、
ＰＳＧが湿気を吸うことにより赤外吸収スペクトル上の
Ｐ＝Ｏ結合の吸収ピークが減少し、Ｐ−ＯＨ結合の吸収
ピークが増大する。
合がＰ−ＯＨ結合に変化する。この振る舞いは赤外吸収
スペクトルによって測定することができる。すなわち、
ＰＳＧが湿気を吸うことにより赤外吸収スペクトル上の
Ｐ＝Ｏ結合の吸収ピークが減少し、Ｐ−ＯＨ結合の吸収
ピークが増大する。
【００５８】このような現象を利用し、上記条件下に放
置する前のＰ＝Ｏ結合の吸収スペクトル中のピークの高
さを１００％とした（すなわち、耐湿性を１００％とし
た）。この値を基準にＰ＝Ｏ結合の吸収ピークを換算し
た。
置する前のＰ＝Ｏ結合の吸収スペクトル中のピークの高
さを１００％とした（すなわち、耐湿性を１００％とし
た）。この値を基準にＰ＝Ｏ結合の吸収ピークを換算し
た。
【００５９】この結果、ＳｉＯ2 薄膜を０．２μｍ形成
した場合には、ＴＥＯＳ／Ｎ2 ／Ｏ2 系ではプレッシャ
クッカテストを６０時間行った後も９８％と良好な耐湿
性が得られているのに対して、ＴＥＯＳ／Ｏ2 系ではこ
れを４０時間行った後で耐湿性が８５％に低下し、６０
時間では７８％まで低下してしまっている。
した場合には、ＴＥＯＳ／Ｎ2 ／Ｏ2 系ではプレッシャ
クッカテストを６０時間行った後も９８％と良好な耐湿
性が得られているのに対して、ＴＥＯＳ／Ｏ2 系ではこ
れを４０時間行った後で耐湿性が８５％に低下し、６０
時間では７８％まで低下してしまっている。
【００６０】また、ＳｉＯ2 薄膜を０．１μｍ形成した
場合には、ＴＥＯＳ／Ｎ2 ／Ｏ2 系ではプレッシャクッ
カテストを６０時間行った後に、８９％までの低下であ
った。これに対しＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系では、上記テスト
を４０時間を行った後ではＴＥＯＳ／Ｏ2 系と同程度で
あったが４０時間後では６８％と低下していた。従来、
ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系により形成されたＳｉＯ2 薄膜は耐
湿性に優れるとされて来たが、本実施例のＴＥＯＳ／Ｎ
2 ／Ｏ2 系により形成された薄膜の耐湿性はこれより優
れていた。
場合には、ＴＥＯＳ／Ｎ2 ／Ｏ2 系ではプレッシャクッ
カテストを６０時間行った後に、８９％までの低下であ
った。これに対しＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系では、上記テスト
を４０時間を行った後ではＴＥＯＳ／Ｏ2 系と同程度で
あったが４０時間後では６８％と低下していた。従来、
ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ系により形成されたＳｉＯ2 薄膜は耐
湿性に優れるとされて来たが、本実施例のＴＥＯＳ／Ｎ
2 ／Ｏ2 系により形成された薄膜の耐湿性はこれより優
れていた。
【００６１】これらの結果によれば、ＴＥＯＳ／Ｎ2 ／
Ｏ2 系は、ＴＥＯＳ／Ｏ2 系あるいはＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ
系に比べて耐湿性において優れていることが判明した。
このＴＥＯＳ／Ｎ2 ／Ｏ2 系による薄膜は、実用上は少
なくとも０．２μｍを形成することが好ましかった。
Ｏ2 系は、ＴＥＯＳ／Ｏ2 系あるいはＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ
系に比べて耐湿性において優れていることが判明した。
このＴＥＯＳ／Ｎ2 ／Ｏ2 系による薄膜は、実用上は少
なくとも０．２μｍを形成することが好ましかった。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜形成
方法によれば、反応容器内において、有機シラン系化合
物と窒素化合物と酸素化合物とからなる混合ガスに高い
周波数の電力を印加してプラズマを発生させ、このプラ
ズマ放電エネルギにより混合ガスを励起させて反応生成
物を基板上に堆積させる。したがって、有機シラン系化
合物の反応性に基き形成されるＳｉＯ2 薄膜中において
窒素原子がケイ素のみと結合し、酸素とは直接結合しな
い｛Ｎ（ＳｉＯ3 ）3 ｝なる分子構造が少なくとも一部
に形成される。また、窒素化合物と酸素化合物とは互い
に独立に供給され得るので、膜中の窒素含有量を要求ど
おりに増加および減少させることができる。したがっ
て、ＳｉＯ2 薄膜は、窒素を含有することにより発生す
る膜ストレスがクラック等の問題とならない範囲におい
て、膜中の水分が低減された緻密な組成を有するように
再現性よく形成され得る。さらに、緻密な組成のＳｉＯ
2 薄膜は、外部からの水分を遮断し透過させないので耐
湿性に優れた薄膜となり得、サブミクロンルールの配線
上に形成されるＳｉＯ2 薄膜としてボイドが発生しない
ように薄膜化しても、耐湿性を保持し得る。この結果、
高集積化、高信頼化する大規模集積回路（ＬＳＩ）に対
応し得るＳｉＯ2 薄膜形成が可能となった。
方法によれば、反応容器内において、有機シラン系化合
物と窒素化合物と酸素化合物とからなる混合ガスに高い
周波数の電力を印加してプラズマを発生させ、このプラ
ズマ放電エネルギにより混合ガスを励起させて反応生成
物を基板上に堆積させる。したがって、有機シラン系化
合物の反応性に基き形成されるＳｉＯ2 薄膜中において
窒素原子がケイ素のみと結合し、酸素とは直接結合しな
い｛Ｎ（ＳｉＯ3 ）3 ｝なる分子構造が少なくとも一部
に形成される。また、窒素化合物と酸素化合物とは互い
に独立に供給され得るので、膜中の窒素含有量を要求ど
おりに増加および減少させることができる。したがっ
て、ＳｉＯ2 薄膜は、窒素を含有することにより発生す
る膜ストレスがクラック等の問題とならない範囲におい
て、膜中の水分が低減された緻密な組成を有するように
再現性よく形成され得る。さらに、緻密な組成のＳｉＯ
2 薄膜は、外部からの水分を遮断し透過させないので耐
湿性に優れた薄膜となり得、サブミクロンルールの配線
上に形成されるＳｉＯ2 薄膜としてボイドが発生しない
ように薄膜化しても、耐湿性を保持し得る。この結果、
高集積化、高信頼化する大規模集積回路（ＬＳＩ）に対
応し得るＳｉＯ2 薄膜形成が可能となった。
【図１】本発明による薄膜形成方法を実施可能なＰＥＣ
ＶＤ装置の一態様の概略構成を示す説明図である。
ＶＤ装置の一態様の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例１において形成されたＳｉＯ2
薄膜の形状を示す縦断面図である。
薄膜の形状を示す縦断面図である。
【図３】従来例の薄膜形成方法により形成されたＳｉＯ
2 薄膜の形状を示す縦断面図である。
2 薄膜の形状を示す縦断面図である。
１…反応室、２…反応容器、３、４…対向電極、５…半
導体基板、６…配管、７…ヒータ、８…高い周波数の発
振源、９…インピーダンスマッチング回路。
導体基板、６…配管、７…ヒータ、８…高い周波数の発
振源、９…インピーダンスマッチング回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 直之 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地 内 アプライド マテリアルズ ジャパ ン株式会社内 (72)発明者 小林 直明 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地 内 アプライド マテリアルズ ジャパ ン株式会社内 (72)発明者 浦田 一男 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地 内 アプライド マテリアルズ ジャパ ン株式会社内 (72)発明者 佐藤 辰哉 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地 内 アプライド マテリアルズ ジャパ ン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−166372（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−341568（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−69197（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 基板を収容する反応容器内において、有
機シラン系化合物と、ハロゲン原子及び酸素原子を有し
ない窒素化合物と、窒素原子を含まない酸素化合物と、
不活性キャリアガスとからなる混合ガスに高い周波数を
有する電力を印加してプラズマを発生させるステップ
と、 このプラズマ放電エネルギにより混合ガスを励起させて
反応生成物を前記基板上に堆積させるステップとからな
ることを特徴とする薄膜形成方法。 - 【請求項２】 前記有機シラン系化合物は、Ｓｉ（ＯＣ
2Ｈ5）4、（Ｃ2Ｈ5）Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、Ｃ5Ｈ11Ｓｉ
（ＯＣ2Ｈ5）3、ＣＨ2ＣＨＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、Ｃ6Ｈ5
Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）2、Ｓ
ｉ（ＯＣＨ3）4、Ｓｉ4Ｃ8Ｈ24Ｏ4、Ｓｉ4Ｃ4Ｈ16Ｏ4、
Ｓｉ1Ｃ12Ｈ24Ｏ6、Ｓｉ2Ｃ6Ｈ18Ｏ1、および（Ｃ
2Ｈ5）2ＳｉＨ2から選ばれた少なくとも一種類のガスを
含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成方法。 - 【請求項３】 前記窒素化合物は、Ｎ2およびＮＨ3から
選ばれた少なくとも一種類のガスを含むことを特徴とす
る請求項１又は２に記載の薄膜形成方法。 - 【請求項４】 前記酸素化合物は、Ｏ2およびＯ3から選
ばれた少なくとも一種類のガスを含むことを特徴とする
請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜形成方法。 - 【請求項５】 前記不活性キャリアガスは、Ａｒおよび
Ｈｅから選ばれた少なくとも一種類のガスを含むことを
特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289276A JP3070894B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289276A JP3070894B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183225A JPH07183225A (ja) | 1995-07-21 |
| JP3070894B2 true JP3070894B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=17741076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289276A Expired - Fee Related JP3070894B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070894B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04341568A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-27 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
| JP2848985B2 (ja) * | 1991-08-14 | 1999-01-20 | 三菱マテリアル株式会社 | 缶入り飲料 |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP5289276A patent/JP3070894B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07183225A (ja) | 1995-07-21 |
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