JPH03201435A - 酸化シリコン膜の製造方法 - Google Patents
酸化シリコン膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH03201435A JPH03201435A JP34005289A JP34005289A JPH03201435A JP H03201435 A JPH03201435 A JP H03201435A JP 34005289 A JP34005289 A JP 34005289A JP 34005289 A JP34005289 A JP 34005289A JP H03201435 A JPH03201435 A JP H03201435A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- silicon oxide
- semiconductor substrate
- oxygen
- oxide film
- 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.)
- Pending
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 8
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、酸化シリコン膜の製造方法に関する。さら
に詳しくは、テトラエトキシシランとオゾンとを反応ガ
スとするＣＶＤ法により、半導体基板上に酸化シリコン
膜を形成する方法の改良に関する。
に詳しくは、テトラエトキシシランとオゾンとを反応ガ
スとするＣＶＤ法により、半導体基板上に酸化シリコン
膜を形成する方法の改良に関する。
（ロ）従来の技術
一般に、テトラエトキシシラン〔以下ＴＥＯ５： Ｓ
ｉ（０−ＣｔＨ５）４）は、約６００℃以上の高温にし
て初めて分解（Ｓ ｉ （０−ＣｔＨ５）４→Ｓ ｉ
Ｏｔ ＋ ２０（Ｃ２ＨＪ２）Ｌ、酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏｘ）膜を生成する。しかしここにオゾン（０３）の浦
助があれば、約４００℃という低温でも分解し凹凸のあ
る半導体基板上にもコンフォーマルにＳ ｉ Ｏｘ膜ヲ
形成することができる。
ｉ（０−ＣｔＨ５）４）は、約６００℃以上の高温にし
て初めて分解（Ｓ ｉ （０−ＣｔＨ５）４→Ｓ ｉ
Ｏｔ ＋ ２０（Ｃ２ＨＪ２）Ｌ、酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏｘ）膜を生成する。しかしここにオゾン（０３）の浦
助があれば、約４００℃という低温でも分解し凹凸のあ
る半導体基板上にもコンフォーマルにＳ ｉ Ｏｘ膜ヲ
形成することができる。
上記のことから、ＴＥＯＳと０３とを反応ガスとして用
いたＣＶＤ法により半導体基板上に５ｉＯ８膜を形成す
る方法が、半導体装置の製造技術にｆｌＩ用されている
。そして、上記ＣＶＤ法により形成されたＳｉＯｘ膜は
さらに約９００℃の窒素雰囲気中でのアニール処理に付
すことにより、ＳｉＯや膜の安定化、緻密化が図られて
いる。
いたＣＶＤ法により半導体基板上に５ｉＯ８膜を形成す
る方法が、半導体装置の製造技術にｆｌＩ用されている
。そして、上記ＣＶＤ法により形成されたＳｉＯｘ膜は
さらに約９００℃の窒素雰囲気中でのアニール処理に付
すことにより、ＳｉＯや膜の安定化、緻密化が図られて
いる。
（ハ）発明が解決しようとする課題
しかしながら、上８２ＣＶ Ｄ法により得られるＳｉＯ
ｘ膜はその膜質が不安定であり、膜中に多量のＯ−Ｈ結
合成分を含んでいるので、上記窒素雰囲気中でのアニー
ル処理後では、膜厚が約１３％も減少（膜収縮）する。
ｘ膜はその膜質が不安定であり、膜中に多量のＯ−Ｈ結
合成分を含んでいるので、上記窒素雰囲気中でのアニー
ル処理後では、膜厚が約１３％も減少（膜収縮）する。
二の膜収縮に伴って膜付けが行われた半導体基板にも結
晶欠陥等のダメージが生じる。そのため、このＴＥＯＳ
−０，による低温でのＳｉＯｘ膜は、例えばＭＯＳトラ
ンジスタのゲート部のサイドウオ十−ル形成材料として
は不適となる。
晶欠陥等のダメージが生じる。そのため、このＴＥＯＳ
−０，による低温でのＳｉＯｘ膜は、例えばＭＯＳトラ
ンジスタのゲート部のサイドウオ十−ル形成材料として
は不適となる。
一方、ウェーハ１枚当りの処理能力、量産性を考慮した
場合、このＴＥ０１−０．によろＳｉＯｘ膜をゲート部
のサイドウオオール形成材料に適用することは、現在使
用されている他の材料、例えばＨＴＯ膜（Ｓ ｉＨ，＋
Ｎ ｔｏ ） 、Ｔ Ｅ ＯＳを７００〜８００°Ｃ
で用いた減圧ＣＶＤ法によるＳｉＯｘ膜等、と比べてそ
の膜成長速度が約２０〜３０倍速いというメリットがあ
り、その価値は大きい。
場合、このＴＥ０１−０．によろＳｉＯｘ膜をゲート部
のサイドウオオール形成材料に適用することは、現在使
用されている他の材料、例えばＨＴＯ膜（Ｓ ｉＨ，＋
Ｎ ｔｏ ） 、Ｔ Ｅ ＯＳを７００〜８００°Ｃ
で用いた減圧ＣＶＤ法によるＳｉＯｘ膜等、と比べてそ
の膜成長速度が約２０〜３０倍速いというメリットがあ
り、その価値は大きい。
この発明はかかる状況に鑑み為されたものであり、ＴＥ
０１と０３とを反応ガスとして用いたＣＶＤ法により成
膜されるＳｉＯｘ膜の膜質を改良し、膜付は後の半導体
基板に結晶欠陥等のダメージの発生を防止しうる酸化シ
リコン膜の製造方法を提供しようとするしのである。
０１と０３とを反応ガスとして用いたＣＶＤ法により成
膜されるＳｉＯｘ膜の膜質を改良し、膜付は後の半導体
基板に結晶欠陥等のダメージの発生を防止しうる酸化シ
リコン膜の製造方法を提供しようとするしのである。
（ニ）課題を解決するための手段
かくしてこの発明によれば、テトラエトキシシランとオ
ゾンとを反応ガスとして用いるＣＶＤ法により、半導体
基板上に酸化ノリコン膜を形成しｒ二液、該酸化ノリコ
ン膜を酸素の存在下てアニル処理に付すことを特徴とす
る酸化シリコン膜の製造方法が提供される。
ゾンとを反応ガスとして用いるＣＶＤ法により、半導体
基板上に酸化ノリコン膜を形成しｒ二液、該酸化ノリコ
ン膜を酸素の存在下てアニル処理に付すことを特徴とす
る酸化シリコン膜の製造方法が提供される。
この発明の方法において、テトラエトキンシラン（以下
ＴＥＯ９）とオゾン（以下０３）を反応ガスとして使用
するＣＶＤ法は、公知のＣＶＤ装置及び成膜（堆積）条
件をそのまま用いることができる。
ＴＥＯ９）とオゾン（以下０３）を反応ガスとして使用
するＣＶＤ法は、公知のＣＶＤ装置及び成膜（堆積）条
件をそのまま用いることができる。
上記ＣＶＤ法により形成されるＳｉＯｘ膜は、次いでア
ニール処理に付される。
ニール処理に付される。
この発明において、アニール処理は酸素の存在下て行わ
れる。この「酸素の存在下」とは、アニール処理を行う
雰囲気中に酸素が実質的にアニル処理に関与しうる量で
存在しさえすればよいことを意味する。従って当該分野
で公知の窒素ガス等の不活性ガスからなるアニール処理
用雰囲気中に、所定量の酸素が混入されて用いられるも
のてあってらよく、 １００％の酸素雰囲気であっても
よい 上記不活性雰囲気に混入される酸素量は、該雰囲気中て
の酸素濃度が高い程改善効果が高い。
れる。この「酸素の存在下」とは、アニール処理を行う
雰囲気中に酸素が実質的にアニル処理に関与しうる量で
存在しさえすればよいことを意味する。従って当該分野
で公知の窒素ガス等の不活性ガスからなるアニール処理
用雰囲気中に、所定量の酸素が混入されて用いられるも
のてあってらよく、 １００％の酸素雰囲気であっても
よい 上記不活性雰囲気に混入される酸素量は、該雰囲気中て
の酸素濃度が高い程改善効果が高い。
上記のごとき酸素の存在下においてアニール処理か行わ
れるが、処理温度及び処理時間等の条件は、当該分野で
公知の窒素ガス等の不活性雰囲気中におけるアニール処
理と同様な条件が適用されるが、処理温度としては、Ｓ
ｉＯ工膜自身にとっては高い方が好ましいが、このＳｉ
Ｏｘ膜の下地である半導体基板の構造により適宜選択さ
れ、眼ね７００〜９００℃か選択される。また処理時間
としては、ＳｉＯｘ膜自身にとっては長い方が好ましい
が、概ね２０〜３０分程度が選択される。
れるが、処理温度及び処理時間等の条件は、当該分野で
公知の窒素ガス等の不活性雰囲気中におけるアニール処
理と同様な条件が適用されるが、処理温度としては、Ｓ
ｉＯ工膜自身にとっては高い方が好ましいが、このＳｉ
Ｏｘ膜の下地である半導体基板の構造により適宜選択さ
れ、眼ね７００〜９００℃か選択される。また処理時間
としては、ＳｉＯｘ膜自身にとっては長い方が好ましい
が、概ね２０〜３０分程度が選択される。
上記酸素の存在下におけるアニール処理は、ＣＶＤ法に
より堆積されたＳｉＯｘ膜自身には収縮を生じるが、こ
の膜収縮は該ＳｉＯｘ膜の下地である半導体基板の結晶
欠陥等を引き起こすことなく該膜単独に生ずることとな
る。
より堆積されたＳｉＯｘ膜自身には収縮を生じるが、こ
の膜収縮は該ＳｉＯｘ膜の下地である半導体基板の結晶
欠陥等を引き起こすことなく該膜単独に生ずることとな
る。
（ホ）作用
この発明によれば、テトラエトキシシランとオ導体基板
上に堆積された酸化ノリコン膜を、酸素の存在下てアニ
ール処理に１寸すことにより、該膜の膜収縮か穏やかに
進行され、その結果ＳｉＯｘ膜の下地てあ゛る半導体基
板には結晶欠陥等が引き起こされず、該ＳｉＯ工膜は緻
密化され安定化されることとなる。
上に堆積された酸化ノリコン膜を、酸素の存在下てアニ
ール処理に１寸すことにより、該膜の膜収縮か穏やかに
進行され、その結果ＳｉＯｘ膜の下地てあ゛る半導体基
板には結晶欠陥等が引き起こされず、該ＳｉＯ工膜は緻
密化され安定化されることとなる。
以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
よりこの発明は限定されるものではない。
（へ）実施例
まず、下記ＣＶＤ装置及び下記ＣＶＤ条件により、半導
体基板（ベアーシリコン）上に、酸化シリコン（ＳｉＯ
ｘ）膜の形成を試みた。
体基板（ベアーシリコン）上に、酸化シリコン（ＳｉＯ
ｘ）膜の形成を試みた。
ＣＶＤ装置（型番Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ５０００ＣＶＤ
： ＡＭＴ社製）ＣＶＤ条件 堆積温度 ：３９０〜４３００Ｃ 堆積圧力 ： ６Ｏ−１００Ｔｏｒｒ反応ガス流
量： ＴＥ０１（３７℃ガス） ・・・１０００〜１２００
ｓｅｃＭ０３ （０，１０，＝約４８０００ｐｐｍ）
−４４００〜３０００３ＣＣＭシンとを反応ガスとして
用いろＣＶＤ法により半次いて、上記ＳｉＯｘ膜を膜付
けした半導体基板を、７００〜９００°Ｃの温度範囲に
設定された酸素ガス中（１００％酸素ガス）に静置し、
約３０分間アニル処理に付した。
： ＡＭＴ社製）ＣＶＤ条件 堆積温度 ：３９０〜４３００Ｃ 堆積圧力 ： ６Ｏ−１００Ｔｏｒｒ反応ガス流
量： ＴＥ０１（３７℃ガス） ・・・１０００〜１２００
ｓｅｃＭ０３ （０，１０，＝約４８０００ｐｐｍ）
−４４００〜３０００３ＣＣＭシンとを反応ガスとして
用いろＣＶＤ法により半次いて、上記ＳｉＯｘ膜を膜付
けした半導体基板を、７００〜９００°Ｃの温度範囲に
設定された酸素ガス中（１００％酸素ガス）に静置し、
約３０分間アニル処理に付した。
上記アニール処理後の半導体基板上のＳｉＯｘ膜につい
て、屈折率ｎ ＝ １．４６で膜板縮率を求めたところ
、約１３％であった。またこのＳｉＯｘ膜が堆積されｆ
コ下地の半導体基板を、エッチャントに浸漬しｆこ後Ｓ
Ｅ Ｍて蜆察したところ、エッチピットの広がりは認
められなかった。従って該半導体基板には、ＳｉＯｘ膜
収縮に伴う結晶欠陥は発生していないことが分かった。
て、屈折率ｎ ＝ １．４６で膜板縮率を求めたところ
、約１３％であった。またこのＳｉＯｘ膜が堆積されｆ
コ下地の半導体基板を、エッチャントに浸漬しｆこ後Ｓ
Ｅ Ｍて蜆察したところ、エッチピットの広がりは認
められなかった。従って該半導体基板には、ＳｉＯｘ膜
収縮に伴う結晶欠陥は発生していないことが分かった。
（ト）発明の効果
この発明によれば、ＴＥ０１と０３とを反応ガスとして
用いるＣＶＤ法により形成されるＳｉＯｘ膜は、膜自身
の収縮に伴う半導体基板の結晶欠陥等を引き起こさない
ので、トランジスタ・ゲート部のサイドウオール形＋ｆ
ｆｌ材料として用いることができる。従って、この発明
の方法は、半導体製造工程におけるウェハ処理能力（ス
ルーブツト）を大幅に改善することができろ。
用いるＣＶＤ法により形成されるＳｉＯｘ膜は、膜自身
の収縮に伴う半導体基板の結晶欠陥等を引き起こさない
ので、トランジスタ・ゲート部のサイドウオール形＋ｆ
ｆｌ材料として用いることができる。従って、この発明
の方法は、半導体製造工程におけるウェハ処理能力（ス
ルーブツト）を大幅に改善することができろ。
Claims (1)
- １、テトラエトキシシランとオゾンとを反応ガスとして
用いるＣＶＤ法により、半導体基板上に酸化シリコン膜
を形成した後、該酸化シリコン膜を酸素の存在下でアニ
ール処理に付すことを特徴とする酸化シリコン膜の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34005289A JPH03201435A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 酸化シリコン膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34005289A JPH03201435A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 酸化シリコン膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201435A true JPH03201435A (ja) | 1991-09-03 |
Family
ID=18333264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34005289A Pending JPH03201435A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 酸化シリコン膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03201435A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027557A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| CN105244410A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-01-13 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种抗电势诱导衰减太阳能电池的生产设备 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP34005289A patent/JPH03201435A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027557A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| CN105244410A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-01-13 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种抗电势诱导衰减太阳能电池的生产设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6025280A (en) | Use of SiD4 for deposition of ultra thin and controllable oxides | |
| US5940736A (en) | Method for forming a high quality ultrathin gate oxide layer | |
| Fitch | Selectivity mechanisms in low pressure selective epitaxial silicon growth | |
| JP3502504B2 (ja) | 酸化ケイ素層の析出方法 | |
| JPH11219945A (ja) | 半導体装置のエッチングマスク形成方法 | |
| US6740941B2 (en) | Semiconductor device including a gate insulating film made of high-dielectric-constant material | |
| JPH066789B2 (ja) | 硼燐珪酸ガラスの蒸着法 | |
| JPH03201435A (ja) | 酸化シリコン膜の製造方法 | |
| JPH04336426A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03139836A (ja) | ガラス基板上に窒化ケイ素層を堆積させる方法 | |
| US6495477B2 (en) | Method for forming a nitridized interface on a semiconductor substrate | |
| US5208185A (en) | Process for diffusing boron into semiconductor wafers | |
| JPH07193002A (ja) | ガリウムヒ素の分子線エピタキシャル成長用シリコン窒化物ガリウム拡散障壁の作成方法 | |
| JPH0341731A (ja) | 酸化シリコン膜の形成方法 | |
| JPS61128520A (ja) | 不純物拡散方法 | |
| KR0119965B1 (ko) | 반도체 소자의 산화막 형성방법 | |
| EP0023925B1 (en) | Method of producing insulating film for semiconductor surfaces and semiconductor device with such film | |
| JP3354947B2 (ja) | 半導体基板の製法 | |
| KR100549584B1 (ko) | 반도체 소자의 절연막 제조 방법 | |
| JPS58201331A (ja) | シリコン半導体素子の製造方法 | |
| JPH06232116A (ja) | シリコン酸化膜の成膜方法 | |
| JP2880993B1 (ja) | 半導体酸化膜の形成方法 | |
| KR960009979B1 (ko) | 게이트산화막 제조방법 | |
| JPH06181205A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3203531B2 (ja) | サイドウォールの製造方法及び半導体装置 |