JPH0341731A - 酸化シリコン膜の形成方法 - Google Patents
酸化シリコン膜の形成方法Info
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- JPH0341731A JPH0341731A JP17656289A JP17656289A JPH0341731A JP H0341731 A JPH0341731 A JP H0341731A JP 17656289 A JP17656289 A JP 17656289A JP 17656289 A JP17656289 A JP 17656289A JP H0341731 A JPH0341731 A JP H0341731A
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、酸化シリコン膜の形成方法に関するものであ
り、特には、テトラエトキシシラン（ＴＥ０１）とオシ
７ （Ｏｓ ）とを用いたＣＶＤ法により酸化シリコン
膜を形成する方法の改良に関するものである。
り、特には、テトラエトキシシラン（ＴＥ０１）とオシ
７ （Ｏｓ ）とを用いたＣＶＤ法により酸化シリコン
膜を形成する方法の改良に関するものである。
〈従来の技術、発明が解決しようとする課題〉ＴＥ０１
（Ｓｉ（０−Ｃ２Ｈ５）４ ）は約６００℃以上熱 の高温でないと、分解（Ｓｉ（０−Ｃ２ＨＴｆ）４１−
”Ｓｉ［２＋２０（Ｃ２Ｎ５ ）２ ） Ｌ、ＳｉＯｘ
を生成しないが。
（Ｓｉ（０−Ｃ２Ｈ５）４ ）は約６００℃以上熱 の高温でないと、分解（Ｓｉ（０−Ｃ２ＨＴｆ）４１−
”Ｓｉ［２＋２０（Ｃ２Ｎ５ ）２ ） Ｌ、ＳｉＯｘ
を生成しないが。
０３の補助により、約４００°Ｃ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ホーマルに酸化ンリ
コン膜（ＳｉＯｘ膜）が形成される。しかし、その膜質
は不安定であり、膜中に多量のＯＨ成分を含み、その後
に、約９００℃のＮ２アニール処理を行うと、膜厚が約
１３％も減少（膜収縮）する。この膜収縮によって、膜
付けが行われた半導体基板にもダメージ（結晶欠陥）が
生じるつそのため、このＴＥ０１−０３による低温での
酸化シリコン膜は、例えば、ＭＯＳトランジスタ・ゲー
ト部のサイドウオール形成材料としては不適となるＯ しかしながら、ウェノ・−枚当りの処理能力（時間）、
量産性を考えると、このＴＥ０１−０３による酸化シリ
コン膜をゲート部のサイドウ２−）し形成材料に適用す
ることは、現在使用されているイ也の材料（例えば、Ｈ
ＴＯ膜（Ｓ ｉＨ４＋Ｎ２０）又はＴＥ０１（７００〜
８００℃）ヲ用イた減圧ＣＶＤによる酸化シリコン膜）
と比べて、その膜成長速度が約２０〜３０倍速いという
理由から、ウニ・・−枚当勺の工程処理時間を犬きく短
縮できるというメリットがあり、その価値は大きい。
、凹凸のある半導体基板上にもコンホーマルに酸化ンリ
コン膜（ＳｉＯｘ膜）が形成される。しかし、その膜質
は不安定であり、膜中に多量のＯＨ成分を含み、その後
に、約９００℃のＮ２アニール処理を行うと、膜厚が約
１３％も減少（膜収縮）する。この膜収縮によって、膜
付けが行われた半導体基板にもダメージ（結晶欠陥）が
生じるつそのため、このＴＥ０１−０３による低温での
酸化シリコン膜は、例えば、ＭＯＳトランジスタ・ゲー
ト部のサイドウオール形成材料としては不適となるＯ しかしながら、ウェノ・−枚当りの処理能力（時間）、
量産性を考えると、このＴＥ０１−０３による酸化シリ
コン膜をゲート部のサイドウ２−）し形成材料に適用す
ることは、現在使用されているイ也の材料（例えば、Ｈ
ＴＯ膜（Ｓ ｉＨ４＋Ｎ２０）又はＴＥ０１（７００〜
８００℃）ヲ用イた減圧ＣＶＤによる酸化シリコン膜）
と比べて、その膜成長速度が約２０〜３０倍速いという
理由から、ウニ・・−枚当勺の工程処理時間を犬きく短
縮できるというメリットがあり、その価値は大きい。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＴＥ０
１と０３を用いたＣＶＤ法による酸化シリコン膜を、例
えば、ＭＯＳトランジスタ・ゲート部のサイドウオール
形成材料に適用することを可能とする方法を提供するも
のである。
１と０３を用いたＣＶＤ法による酸化シリコン膜を、例
えば、ＭＯＳトランジスタ・ゲート部のサイドウオール
形成材料に適用することを可能とする方法を提供するも
のである。
く課題を解決するための手段〉
本発明の酸化シリコン膜の形成方法は、テトラエトキシ
シランとオゾンとを用いたＣＶＤ法によυ酸化シリコン
膜を堆積した後、引き続いて、オゾン雰囲気中又は酸素
プラズマ中にてアニール処理を行うことを特徴とするも
のである。
シランとオゾンとを用いたＣＶＤ法によυ酸化シリコン
膜を堆積した後、引き続いて、オゾン雰囲気中又は酸素
プラズマ中にてアニール処理を行うことを特徴とするも
のである。
く作用〉
上記０３雰囲気中でのアニール、又は０２プラズマ中で
のアニールを行うことによって、 ＴＥ０１−０３で形
成された酸化シリコン膜中のＯＨ成分を減少させ、約９
００℃（高温）熱処理を受けた後での脱取縮量も減少さ
せることができる。更に、このことによって、最終的に
は、半導体基板に与えるダメージ（結晶欠陥）の発生も
減少させることができる。本発明のＴＥ０１−Ｏａによ
る酸化シリコン膜形成方法によれば、ウエノ・−処理能
力（スループット）の面でも犬きく改善できる。
のアニールを行うことによって、 ＴＥ０１−０３で形
成された酸化シリコン膜中のＯＨ成分を減少させ、約９
００℃（高温）熱処理を受けた後での脱取縮量も減少さ
せることができる。更に、このことによって、最終的に
は、半導体基板に与えるダメージ（結晶欠陥）の発生も
減少させることができる。本発明のＴＥ０１−Ｏａによ
る酸化シリコン膜形成方法によれば、ウエノ・−処理能
力（スループット）の面でも犬きく改善できる。
〈実施例〉
以下、本発明の詳細な説明する。
（Ｄ 酸化シ１１コン膜の堆積工程
０デボ温度 ３９０℃〜４３０″Ｃ（温度は高い程良い
） ０デボ圧力 ６０Ｔｏｒｒ 〜１００Ｔｏｒｒ（圧力は
高い程良い） ０ガス流量 ＴＥ０１（３７°Ｃガス）−１０００〜１
２００ ＳＣＣＭ ０３（”’／ ：約５００００ｐｐｍ）３ ・・２４００〜３０００ＳＣＣＭ （０３流量ばＴＥＯ５流量に対 して多く流す方が良い） ■ ０３アニール処理工程、又は０２プラズマ処理工程 酸化シリコン膜堆積後、同一チャンバー内で、約５〜１
０分間、０３ を約３０００５ＣＣＭ以上流すか、又は
０２プラズマ放電中に放置する。温度４３０℃（温度は
高い程良い）。
） ０デボ圧力 ６０Ｔｏｒｒ 〜１００Ｔｏｒｒ（圧力は
高い程良い） ０ガス流量 ＴＥ０１（３７°Ｃガス）−１０００〜１
２００ ＳＣＣＭ ０３（”’／ ：約５００００ｐｐｍ）３ ・・２４００〜３０００ＳＣＣＭ （０３流量ばＴＥＯ５流量に対 して多く流す方が良い） ■ ０３アニール処理工程、又は０２プラズマ処理工程 酸化シリコン膜堆積後、同一チャンバー内で、約５〜１
０分間、０３ を約３０００５ＣＣＭ以上流すか、又は
０２プラズマ放電中に放置する。温度４３０℃（温度は
高い程良い）。
例えば、第１図に示す実験結果（膜堆積後の０３７ニー
ル処理の効果）によると、０３アニール処理によつ、酸
化シリコン膜中に残留するＯ−Ｈ成分は、Ｏ−Ｈ／５ｉ
−０（ＦＴ−Ｉ Ｒ分析にかけるスペクトル強度比）で
、０３アニール処理をしないものに比べて約１０％小さ
くなる。また、９００’ＣでのＮ２雰囲気中でのアニー
ル処理前後の膜収縮率は、（アニール前膜厚−アニール
後膜厚）／（アニール前膜厚）Ｘ１００の値の比較に釦
いて、約９９６改善される。！た、膜収縮率が小さい方
が、下地基板に対しての、結晶欠陥発生などの悪影響が
少ないという関係がある。
ル処理の効果）によると、０３アニール処理によつ、酸
化シリコン膜中に残留するＯ−Ｈ成分は、Ｏ−Ｈ／５ｉ
−０（ＦＴ−Ｉ Ｒ分析にかけるスペクトル強度比）で
、０３アニール処理をしないものに比べて約１０％小さ
くなる。また、９００’ＣでのＮ２雰囲気中でのアニー
ル処理前後の膜収縮率は、（アニール前膜厚−アニール
後膜厚）／（アニール前膜厚）Ｘ１００の値の比較に釦
いて、約９９６改善される。！た、膜収縮率が小さい方
が、下地基板に対しての、結晶欠陥発生などの悪影響が
少ないという関係がある。
寸た、０３アニール処理同様に、０２プラズマ処理でも
同様の効果が得られる。
同様の効果が得られる。
〈発明の効果〉
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ＴＥ０１
−ｏ３による低温での酸化シリコン膜を、例えば、トラ
ンジスタ・ゲート部のサイドウオール形成材料に適用す
ることができ、半導体製造に於けるつ！−バー処理能力
（スルーブツト）の大幅な改善をはかることができるも
のである。
−ｏ３による低温での酸化シリコン膜を、例えば、トラ
ンジスタ・ゲート部のサイドウオール形成材料に適用す
ることができ、半導体製造に於けるつ！−バー処理能力
（スルーブツト）の大幅な改善をはかることができるも
のである。
第１図は実験結果を示す図である。
Claims (1)
- １、テトラエトキシシランとオゾンとを用いたＣＶＤ法
により酸化シリコン膜を堆積した後、引き続いて、オゾ
ン雰囲気中又は酸素プラズマ中にてアニール処理を行う
ことを特徴とする、酸化シリコン膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17656289A JPH0341731A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 酸化シリコン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17656289A JPH0341731A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 酸化シリコン膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341731A true JPH0341731A (ja) | 1991-02-22 |
Family
ID=16015742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17656289A Pending JPH0341731A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 酸化シリコン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0341731A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0729897A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-31 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5403630A (en) * | 1992-10-27 | 1995-04-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vapor-phase growth method for forming S2 O2 films |
| CN102456566A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-05-16 | 上海华力微电子有限公司 | 一种低温二氧化硅的处理方法 |
| US8344378B2 (en) | 2009-06-26 | 2013-01-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor and method for manufacturing the same |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP17656289A patent/JPH0341731A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5403630A (en) * | 1992-10-27 | 1995-04-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vapor-phase growth method for forming S2 O2 films |
| JPH0729897A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-31 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US8344378B2 (en) | 2009-06-26 | 2013-01-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor and method for manufacturing the same |
| US8956934B2 (en) | 2009-06-26 | 2015-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor and method for manufacturing the same |
| CN102456566A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-05-16 | 上海华力微电子有限公司 | 一种低温二氧化硅的处理方法 |
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