JP3502504B2 - 酸化ケイ素層の析出方法 - Google Patents

酸化ケイ素層の析出方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は酸化ケイ素層の析出
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】酸化ケイ素層はとりわけTEOS(テト
ラエチルオルトシリケート)に基づくいわゆる気相析出
(CVD)法により形成可能である。ガス流にオゾンを
添加することにより気相析出を活性化することは公知で
ある。オゾン活性化TEOSプロセスにおいて種々の析
出特性が基材に依存することは欠点である。従って熱酸
化物の析出率がシリコンより低くなる。
【0003】フジノ(K.Fujino)、ニシモト
(Y.Nishimoto)、トクマス(N.Toku
masu)及びマエダ(K.Maeda)による刊行物
J.Electrochem.Soc.「大気圧下のT
EOS及びオゾンCVD法における基材に対する析出特
性の依存性(Dependence of Depos
ition Characteristics on
Base Materials in TEOS an
d Ozone CVD at Atmospheri
c Pressure」第138巻、第2号、1991
年2月、第550頁には、まず第1の層を低オゾン濃度
で析出し、その後第2の層を所望の層厚に高オゾン濃度
で析出するための改善方法が提案されている。この方法
では2つの分離された層が生じるため、空洞の形成及び
/又は化学量論的変動を伴う不均一な析出が行われるこ
とを確実には阻止できないという欠点がある。更にこの
プロセスの技術的処理は両層の析出率を新たに調整しな
ければならないため煩雑になる。
【0004】その後上述の文献と同じ著者等による刊行
物J.Electrochem.Soc.「TEOS/
3大気圧化学蒸着用基材の表面変態(Surface
Modification of Base Mat
erials for TEOS/O3 Atmosp
heric Pressure ChemicalVa
por Deposition)」第139巻、第6
号、1992年6月、第1690頁から、TEOSによ
るオゾン活性化された酸化ケイ素の気相析出には窒素又
はアルゴンプラズマを使用することが知られている。そ
の後行われる本来のTEOSプロセスに対して析出すべ
き層の均一な芽晶を達成するように表面を窒素プラズマ
に曝すことにより表面エネルギーを平均化する。アルゴ
ンプラズマを使用する場合不均一層をスッパッタリング
することにより異なる表面の分子構造を排除するように
して表面エネルギーを均等化する。しかしこれらのプロ
セスもまた欠陥のある層品質及び不満足な再現性を来す
ため製造に使用するには問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、オゾ
ン活性化TEOSプロセスの際の上記の欠点を回避する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1の特
徴部分に記載された方法により解決される。
【0007】本発明によれば、気相析出の初期にオゾン
に対するTEOSのガス流量比を極めて高くし、引続き
オゾンに対するTEOSのガス流量比が小さい定常比に
到達するまでこの流量比を変化させることにより、化学
量論的に変動を来すことなく極めて均質な酸化ケイ素層
の形成を達成することができる。
【0008】
【実施例】本発明を1実施例に基づき以下に詳述する。
【0009】この実施例において典型的にはオゾン含有
ガスに対する初期のTEOSのガス流量比は約10%で
あり、約1.5分後のガス流量比は定常値の0.4%に
達する。
【0010】初期のガス流量比から出発して、まずTE
OSのガス流量を一定に保持し、オゾンのガス流量を上
昇させると有利である。引続きオゾンのガス流量を更に
その最終定常値にまで上昇させる間にTEOSのガス流
量をその最終定常値にまで減少させる。従ってその変化
は有利には非直線的に行われるが、しかし流量比を直線
的に変化させることもまた可能である。
【0011】オゾン発生器で形成されたオゾンガス流量
を上昇させると同時にこの初期相中の全ガス流の酸素分
量を減少させる。このことは後に記載するこの実施例の
表の第1欄のプロセスパラメータで立証されており、オ
ゾン又はTEOSの流量についてはその第2及び第3欄
に記載されいる。従って酸素/オゾンガス流量が十分一
定している場合これら両方のガスの割合は低濃度のオゾ
ン分量から高濃度のオゾン分量へと変化する。
【0012】初期のガス流量条件から定常ガス流量比へ
の変化が連続的に行われると有利であるが、しかし実際
には一般に時間的に段階をおいて行われる。析出プロセ
スの脱センシビリティに必要な条件を改善するためにオ
ゾンに対するTEOSの初期のガス流量比をまず緩慢に
変化させ、その後はしかし比較的迅速に最終定常値に変
化させる。最終定常値に達するまでの全初期プロセスに
約1.5分かかるのに対し、この全時間のほぼ半分で初
期のTEOS全流量はなお一定しており、一方オゾン含
有ガス流量は初期値のほぼ2.5倍となる。従ってオゾ
ンに対するTEOSのガス流量比はこの時点では全体の
なお約4%である。次いでTEOSのガス流量及びオゾ
ンガス流量に生じる逆の変化によってTEOSのガス流
量は初期プロセスの終わりにはその初期値の約2/3に
減少され、一方オゾン流量は初期ガス流量の15倍以上
になる。
【0013】次表は例として可能なプロセスパラメータ
についての概略を示すものである。圧力及び温度のよう
なここには記載されていないパラメータについては公知
のプロセスの例えば600トル及び約400℃に準ずる
ものとする。
【0014】
【表1】 時間 O23 TEOS [sccm]* [sccm] [sccm] 15″ 5000 300 3000 11″ 5000 500 3000 18″ 5000 750 3000 15″ 5000 1000 2800 12″ 4000 2000 2600 9″ 3000 3000 2400 6″ 2000 4000 2200 3″ 1000 5000 2000 X″ −−− 5000 2000 [sccm]*=標準ガス流量/cm3
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オスワルト シユピンドラー ドイツ連邦共和国 85591 フアーター シユテツテン ロルチングシユトラーセ 16 (56)参考文献 特開 平6−283519(JP,A) 特開 平6−326087(JP,A) 特開 平7−58102(JP,A) 特開 平8−306676(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/31 H01L 21/316 C23C 16/40

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テトラエチルオルトシリケート(TEO
    S)の使用下にオゾンにより活性化される気相析出によ
    り酸化ケイ素層を析出する方法において、オゾンに対す
    るTEOSのガス流量比が高い初期条件から出発してT
    EOSのガス流量減少させ、オゾンのガス流量を増加す
    ることにより、オゾンに対するTEOSのガス流量比が
    小さい定常流量比へ変化させることを特徴とする酸化ケ
    イ素層の析出方法。
  2. 【請求項2】初期のTEOSのガス流量がオゾンガス流
    量の数倍もあり、定常流量比ではオゾンガス流量がTE
    OSのガス流量の数倍になることを特徴とする請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】定常ガス流量比に約1.5分後に達する
    とを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】オゾンに対するTEOSのガス流量比を連
    続的に変化させることを特徴とする請求項1ないし3の
    1つに記載の方法。
  5. 【請求項5】オゾンに対するTEOSのガス流量比を段
    階的に変化させることを特徴とする請求項1ないし
    1つに記載の方法。
  6. 【請求項6】ガス流量比の変化を初期には緩慢に、次い
    で非直線的に増加させて行うことを特徴とする請求項1
    ないし5の1つに記載の方法。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0144228B1 (ko) * 1995-03-04 1998-08-17 김주용 다층 금속배선의 층간 절연막 형성 방법
JP4498503B2 (ja) * 1999-10-29 2010-07-07 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 薄膜形成装置及び薄膜形成方法
US6541369B2 (en) * 1999-12-07 2003-04-01 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing fixed charges in a semiconductor device
US6429092B1 (en) 2000-06-19 2002-08-06 Infineon Technologies Ag Collar formation by selective oxide deposition
TW479315B (en) * 2000-10-31 2002-03-11 Applied Materials Inc Continuous depostiton process
US7335609B2 (en) * 2004-08-27 2008-02-26 Applied Materials, Inc. Gap-fill depositions introducing hydroxyl-containing precursors in the formation of silicon containing dielectric materials
US6905940B2 (en) * 2002-09-19 2005-06-14 Applied Materials, Inc. Method using TEOS ramp-up during TEOS/ozone CVD for improved gap-fill
US7456116B2 (en) * 2002-09-19 2008-11-25 Applied Materials, Inc. Gap-fill depositions in the formation of silicon containing dielectric materials
US7141483B2 (en) * 2002-09-19 2006-11-28 Applied Materials, Inc. Nitrous oxide anneal of TEOS/ozone CVD for improved gapfill
US7431967B2 (en) * 2002-09-19 2008-10-07 Applied Materials, Inc. Limited thermal budget formation of PMD layers
CN100445423C (zh) * 2002-09-30 2008-12-24 凸版印刷株式会社 薄膜成膜方法、薄膜成膜装置和薄膜成膜过程的监视方法
JP4794800B2 (ja) * 2002-09-30 2011-10-19 凸版印刷株式会社 薄膜成膜方法および薄膜成膜装置
US7241703B2 (en) 2003-05-30 2007-07-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Film forming method for semiconductor device
US7528051B2 (en) * 2004-05-14 2009-05-05 Applied Materials, Inc. Method of inducing stresses in the channel region of a transistor
US7642171B2 (en) 2004-08-04 2010-01-05 Applied Materials, Inc. Multi-step anneal of thin films for film densification and improved gap-fill
US9018108B2 (en) 2013-01-25 2015-04-28 Applied Materials, Inc. Low shrinkage dielectric films

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870000750A (ko) * 1985-06-14 1987-02-20 이마드 마하윌리 이산화실리콘 필름을 화학적으로 증기피복하는 방법
DE3683039D1 (de) * 1986-04-04 1992-01-30 Ibm Deutschland Verfahren zum herstellen von silicium und sauerstoff enthaltenden schichten.
US5000113A (en) * 1986-12-19 1991-03-19 Applied Materials, Inc. Thermal CVD/PECVD reactor and use for thermal chemical vapor deposition of silicon dioxide and in-situ multi-step planarized process

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