JPH01195277A - 薄膜の形成方法 - Google Patents
薄膜の形成方法Info
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- JPH01195277A JPH01195277A JP1773188A JP1773188A JPH01195277A JP H01195277 A JPH01195277 A JP H01195277A JP 1773188 A JP1773188 A JP 1773188A JP 1773188 A JP1773188 A JP 1773188A JP H01195277 A JPH01195277 A JP H01195277A
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 8
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- 229910003818 SiH2Cl2 Inorganic materials 0.000 abstract 2
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔（既要〕
気相成長法による薄膜の形成方法に関し。
１００Å以下の薄膜を膜厚分布を向上し、膜内にピンホ
ーイレの発生を抑制すること及び膜厚制御精度の向上を
目的とし。
ーイレの発生を抑制すること及び膜厚制御精度の向上を
目的とし。
気相成長法により、複数の反応ガスを用い、各反応ガス
を交互に断続して基板上に供給して、該基板上に薄膜の
成膜を行うように構成する。及び気相成長法により、複
数の反応ガスを用い、その内少なくとも１つの反応ガス
を断続して基板上に供給して、該基板上に薄膜の成膜を
行うように構成する。
を交互に断続して基板上に供給して、該基板上に薄膜の
成膜を行うように構成する。及び気相成長法により、複
数の反応ガスを用い、その内少なくとも１つの反応ガス
を断続して基板上に供給して、該基板上に薄膜の成膜を
行うように構成する。
本発明は気相成長法による薄膜の形成方法に関する。
気相成長（ＣＶＤ）法は、集積回路等製造のウェハプロ
セスにおいて、 Ｓｉ、ポリＳｉ、 ＳｉＯ□、 Ｉ’
ＳＧ （燐珪酸ガラス） ＋ ５１３Ｎ４＋等の薄膜の
形成に広く用いられている。
セスにおいて、 Ｓｉ、ポリＳｉ、 ＳｉＯ□、 Ｉ’
ＳＧ （燐珪酸ガラス） ＋ ５１３Ｎ４＋等の薄膜の
形成に広く用いられている。
複数の反応ガスを用いるＣＶＤ０例として。
Ｓｉ、Ｎ、膜の成膜を説明する。
第３図はＳｉ３Ｎ、膜の成膜を説明するＣＶＯ装置の模
式断面図である。
式断面図である。
図において９反応室ｌに反応ガス導入口２．３よりそれ
ぞれＮ１（３と５ｉｌｌｚＣＩｚ （または５ｉｌｌＣ
１１，または５ｉｌｈＣＩ）を導入し、排気口より排気
して室内を所定のガス圧に保つ。
ぞれＮ１（３と５ｉｌｌｚＣＩｚ （または５ｉｌｌＣ
１１，または５ｉｌｈＣＩ）を導入し、排気口より排気
して室内を所定のガス圧に保つ。
反応室ｌは外側よりヒータ５により室内に置かれた基板
６を加熱し１反応ガスを熱分解して基板上に５ｉＪ４膜
を成膜する。
６を加熱し１反応ガスを熱分解して基板上に５ｉＪ４膜
を成膜する。
ＣＶＤ法により薄膜を形成する場合は、膜厚が薄くなる
につれて気相反応（基板より離れた所で反応して堆積物
質を生成する反応）や、それによって生じた粒子等に起
因する膜内のピンホールが生ずるという問題がある。
につれて気相反応（基板より離れた所で反応して堆積物
質を生成する反応）や、それによって生じた粒子等に起
因する膜内のピンホールが生ずるという問題がある。
（列えば、 ＭＯＳ ＤＩ？ＡＭのキャパシタとしてＣ
ＶＤ−３ｉ３Ｎ４膜を形成する場合、膜厚が１００Å以
下になるとビンボールによる短絡が増加する。
ＶＤ−３ｉ３Ｎ４膜を形成する場合、膜厚が１００Å以
下になるとビンボールによる短絡が増加する。
また、膜厚のバラツキが大きいため（ｉｌｌｌｌ−５％
）、キャパシタの耐圧および容量のバラツキが問題とな
り、 ＭＯＳ ＤＲＡＭのキャパシタの容量の制御がで
きなくなる。
）、キャパシタの耐圧および容量のバラツキが問題とな
り、 ＭＯＳ ＤＲＡＭのキャパシタの容量の制御がで
きなくなる。
また、一般に、膜厚が薄くなるに従ってその制御が困難
となる。
となる。
」二記問題点の解決は、気相成長法により、複数の反応
ガスを用い、各反応ガスを交互に断続して基板上に供給
して、該基板上に薄膜の成膜を行う薄膜の形成方法、及
び気相成長法により、複数の反応ガスを用い、その内生
なくとも１つの反応ガスを断続して基板上に供給して、
該基板上に薄膜の成膜を行う薄膜の形成方法により達成
される。
ガスを用い、各反応ガスを交互に断続して基板上に供給
して、該基板上に薄膜の成膜を行う薄膜の形成方法、及
び気相成長法により、複数の反応ガスを用い、その内生
なくとも１つの反応ガスを断続して基板上に供給して、
該基板上に薄膜の成膜を行う薄膜の形成方法により達成
される。
（１１本発明は、前記ピンホールの原因となる前記の気
相反応成分を少なくシ１反応ガス同士が基板上で反応を
起こし成膜に有効な析出のみで順次堆積してゆくように
するために１反応ガスを交互に断続して供給するように
したものである。
相反応成分を少なくシ１反応ガス同士が基板上で反応を
起こし成膜に有効な析出のみで順次堆積してゆくように
するために１反応ガスを交互に断続して供給するように
したものである。
いま７反応ガスをＡガス、Ｂガスの２種類として、各反
応ガスを反応室内に流すタイミングチャートを第１図１
１）、 ＋２）に示す。
応ガスを反応室内に流すタイミングチャートを第１図１
１）、 ＋２）に示す。
第１図（１）は各ガスの導入時間が重ならない場合。
第１図（２）は多少型なる場合で、いずれの場合−も。
最初に基板表面に吸着したＡガス、次に流すＢガスが基
板表面で反応し、ピンホールのない薄膜が得られる。
板表面で反応し、ピンホールのない薄膜が得られる。
しかも１反応量は吸着したＡガスの量に比例して決まる
ため、タイミングを正確に制御すれば。
ため、タイミングを正確に制御すれば。
膜厚分布を向上できる。
（２）本発明は、少なくとも１つの反応ガスを断続して
成長速度を抑えて膜厚制御を容易にしたものであり９例
えばパルス状に周期的に流し、そのパルス幅、またはデ
ュウティサイクル、または両者を変えることにより薄い
成膜の膜厚を制御するようにしたものである。
成長速度を抑えて膜厚制御を容易にしたものであり９例
えばパルス状に周期的に流し、そのパルス幅、またはデ
ュウティサイクル、または両者を変えることにより薄い
成膜の膜厚を制御するようにしたものである。
実施例においても、 Ｓｉ３Ｎ４膜の成膜を例にとり第
２図を用いて説明する。
２図を用いて説明する。
第２図（１１〜（３）は５ｉＪ４膜の実施例による成膜
の際の、各反応ガスのタイミングチャートである。
の際の、各反応ガスのタイミングチャートである。
（１１第３図の装置を用い、成長（基板）温度７８０℃
で、最初ＮＨ１を流量３０００ ＳＣＣＭで１分間流し
。
で、最初ＮＨ１を流量３０００ ＳＣＣＭで１分間流し
。
次に５ｉＨｚＣＩｚ （または５ｉｌｌＣ１＋）を１５
０３ＣＣＭで５秒間流す。
０３ＣＣＭで５秒間流す。
反応室内のガス圧はＩ Ｔｏｒｒにする。
この場合、Ｓｉの成長を防ぐために、 ＮＨ，を流し始
めてから５５秒で、 ５ｉｌ１２Ｃｌ□（またはＳ＋Ｈ
Ｃｈ、または５ｉｌｈＣＩ＞を流し始めるようにする。
めてから５５秒で、 ５ｉｌ１２Ｃｌ□（またはＳ＋Ｈ
Ｃｈ、または５ｉｌｈＣＩ＞を流し始めるようにする。
即ち、各反応ガスの導入時間を５秒間だけ重畳させる。
この後は第２図（１）のタイミングチャートに従って反
応ガスを供給して所望の厚さで成膜する。
応ガスを供給して所望の厚さで成膜する。
第２図（１１は、基板上の実際の流量を示し２反応室外
でガスを切断しても流量は急にＯにならないで漸減して
いる。
でガスを切断しても流量は急にＯにならないで漸減して
いる。
また、 Ｓｉの成長を防ぐための各ガスの重畳時間は５
秒間程度の短時間にすれば問題はない。
秒間程度の短時間にすれば問題はない。
この実施例においては、タイミングチャートの各期間に
おいて、基板に吸着されたＮ１１３に５ｉｌｌ□ＣｔＺ
（または５ｉｌｌＣｈ、または５ｉｌｈＣ１）が反応
するので、前記理由により均一なピンホールの少ない膜
が得られた。
おいて、基板に吸着されたＮ１１３に５ｉｌｌ□ＣｔＺ
（または５ｉｌｌＣｈ、または５ｉｌｈＣ１）が反応
するので、前記理由により均一なピンホールの少ない膜
が得られた。
（２１−ａ 、第３図の装置を用い、成長温度７８０℃
で。
で。
Ｎ１１３は流星３０００ ＳＣＣＭで１分間流し、
５ｉｌｌ□ｃｈ（またはＳ＋１１ＣＩ：１１ または５
ｉｌｈＣ１）は１５０ ＳＣＣＭで５秒間流す。
５ｉｌｌ□ｃｈ（またはＳ＋１１ＣＩ：１１ または５
ｉｌｈＣ１）は１５０ ＳＣＣＭで５秒間流す。
反応室内のガス圧はｌ Ｔｏｒｒにする。
この場合、第２図（２）のタイミングチャートに従って
、 Ｎｌｌ：ｌを流している間に、その一部の時間だけ
８１１１□Ｃ！２（または５ｉｌｌＣ１３＋ または５
ｉｌｈＣＩ）を流すことにより成長速度を抑えた。
、 Ｎｌｌ：ｌを流している間に、その一部の時間だけ
８１１１□Ｃ！２（または５ｉｌｌＣ１３＋ または５
ｉｌｈＣＩ）を流すことにより成長速度を抑えた。
（２１−ｂ、第３図の装置を用い、成長温度７８０℃で
。
。
Ｎ１１．は流量３０００ ＳＣＣＭで連続して流し、
５ｉｌｌ□Ｃｈ（または５ｉ１１Ｃ１３，または５ｉ
ｌｌ＋ＣＩ）は１５０５ＣＣＭでパルス状に流す。
５ｉｌｌ□Ｃｈ（または５ｉ１１Ｃ１３，または５ｉ
ｌｌ＋ＣＩ）は１５０５ＣＣＭでパルス状に流す。
反応室内のガス圧はｌ Ｔｏｒｒにする。
この場合、第２図（３）のタイミングチャートに従って
、成長中Ｎｌｌ、を一定量で流しておき。
、成長中Ｎｌｌ、を一定量で流しておき。
５ｉｌｌ□Ｃ１！（または５１１１ＣＩ：ＩＪ または
５ｉＨ３ＣＩ）をパルス状に流し、そのパルス幅、繰り
返し周期等を変えることにより膜厚を制御するようにし
た。
５ｉＨ３ＣＩ）をパルス状に流し、そのパルス幅、繰り
返し周期等を変えることにより膜厚を制御するようにし
た。
（２）の実施例における反応は、基板表面の反応だけで
はないが、実際上容易に適用できて、薄ＩＱの膜厚制御
に有効である。
はないが、実際上容易に適用できて、薄ＩＱの膜厚制御
に有効である。
以上説明したように本発明によれば。
（ＩＪ １００Å以下の薄膜が均一に形成でき、気相
反応による粒子を減少して膜内にピンホールの発生を用
１制する。
反応による粒子を減少して膜内にピンホールの発生を用
１制する。
（２１１００Å以下の薄膜制御が容易になる。
第１図（１１，（２）は本発明を説明する反応ガスのタ
イミングチャート。 第２図（１）〜（３）は５ｉＪ４膜の成膜の際の、各反
応ガスのタイミングチャート 第３図はＳｉ３Ｎ４膜の成膜を説明するＣＶＯ装置の模
式断面図である。 図において。 １は反応室。 ２．３は反応ガス導入口。 ４ば排気口。 ５はヒータ。 ６は基板 ７’ｐ 発ａ月と款Ｖ目するヌイミン２゛チャート半
１ ｅ シ光量 つ丁′ジ４北イ多″ｊ（ＳイＪＡ／４万＼Ｈ臭）の２イ
ミ〉２′チャート侠＃ｉ７）槓弐吋面図 弗 ３ 図
イミングチャート。 第２図（１）〜（３）は５ｉＪ４膜の成膜の際の、各反
応ガスのタイミングチャート 第３図はＳｉ３Ｎ４膜の成膜を説明するＣＶＯ装置の模
式断面図である。 図において。 １は反応室。 ２．３は反応ガス導入口。 ４ば排気口。 ５はヒータ。 ６は基板 ７’ｐ 発ａ月と款Ｖ目するヌイミン２゛チャート半
１ ｅ シ光量 つ丁′ジ４北イ多″ｊ（ＳイＪＡ／４万＼Ｈ臭）の２イ
ミ〉２′チャート侠＃ｉ７）槓弐吋面図 弗 ３ 図
Claims (2)
- （１）気相成長法により、複数の反応ガスを用い、各反
応ガスを交互に断続して基板上に供給して、該基板上に
薄膜の成膜を行うことを特徴とする薄膜の形成方法。 - （２）気相成長法により、複数の反応ガスを用い、その
内少なくとも１つの反応ガスを断続して基板上に供給し
て、該基板上に薄膜の成膜を行うことを特徴とする薄膜
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1773188A JPH01195277A (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1773188A JPH01195277A (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195277A true JPH01195277A (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=11951897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1773188A Pending JPH01195277A (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195277A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339832U (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-17 | ||
| WO2004105115A1 (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Tokyo Electron Limited | シリコン窒化膜を形成するｃｖｄ方法 |
| JP2005133203A (ja) * | 2003-10-07 | 2005-05-26 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法及び成膜装置 |
| JP2010530127A (ja) * | 2007-03-30 | 2010-09-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 歪みシリコン窒化物膜及び該膜を含むデバイスの作製方法 |
| CN102618842A (zh) * | 2012-03-31 | 2012-08-01 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 氮化硅膜的形成方法 |
| JP2015035477A (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム |
-
1988
- 1988-01-28 JP JP1773188A patent/JPH01195277A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339832U (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-17 | ||
| WO2004105115A1 (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Tokyo Electron Limited | シリコン窒化膜を形成するｃｖｄ方法 |
| US7462376B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-12-09 | Tokyo Electron Limited | CVD method for forming silicon nitride film |
| KR100956468B1 (ko) * | 2003-05-26 | 2010-05-07 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 실리콘 질화막을 형성하는 ｃｖｄ 방법 |
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| JP2015035477A (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム |
| US9732426B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-08-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium |
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