JPH04154125A - シリコンオキシナイトライド膜の成膜方法 - Google Patents
シリコンオキシナイトライド膜の成膜方法Info
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- JPH04154125A JPH04154125A JP28040090A JP28040090A JPH04154125A JP H04154125 A JPH04154125 A JP H04154125A JP 28040090 A JP28040090 A JP 28040090A JP 28040090 A JP28040090 A JP 28040090A JP H04154125 A JPH04154125 A JP H04154125A
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- silicon oxynitride
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシリコンオキシナイトライド膜の成膜方法に関
し、特にプラズマＣＶＤ法によるシリコンオキシナイト
ライド膜の成膜方法に関する。
し、特にプラズマＣＶＤ法によるシリコンオキシナイト
ライド膜の成膜方法に関する。
現在、半導体集積回路を始め電子デバイスの多くの分野
で基板に成膜を行う方法としてプラズマＣＶＤ法が利用
されている。このプラズマＣＶＤ法により近年急速に且
つ広範囲に実用化されたものとして、窒化シリコン（Ｓ
ｉ ｘＮｙ）膜、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）膜あるい
はシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯｘＮｙ）膜等の
形成がある。
で基板に成膜を行う方法としてプラズマＣＶＤ法が利用
されている。このプラズマＣＶＤ法により近年急速に且
つ広範囲に実用化されたものとして、窒化シリコン（Ｓ
ｉ ｘＮｙ）膜、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）膜あるい
はシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯｘＮｙ）膜等の
形成がある。
従来より用いられているプラズマＣＶＤ装置の構成図を
第２図に示す、この種のプラズマＣＶＤ装置によるシリ
コンオキシナイトライド膜の成膜は、加熱源９により３
００℃程度に加熱されたシリコン基板４上に原料ガスと
してシラン（ＳｉＨａ）、アンモニア（ＮＨｓ ）及び
亜酸化窒素（Ｎ２０）等を反応ガス供給口６より処理室
７に導入して、真空ポンプ１２にて処理室内を所定の圧
力状態下に保持しながら基板台１１と電極板５に高周波
電圧を印加することで行われる。
第２図に示す、この種のプラズマＣＶＤ装置によるシリ
コンオキシナイトライド膜の成膜は、加熱源９により３
００℃程度に加熱されたシリコン基板４上に原料ガスと
してシラン（ＳｉＨａ）、アンモニア（ＮＨｓ ）及び
亜酸化窒素（Ｎ２０）等を反応ガス供給口６より処理室
７に導入して、真空ポンプ１２にて処理室内を所定の圧
力状態下に保持しながら基板台１１と電極板５に高周波
電圧を印加することで行われる。
近年、ＬＳＩは高集積化が進み、微細加工技術が必要と
され、プラズマＣＶＤ装置によるシリコンオキシナイト
ライド膜においても、ステップ・カバレッジの優れた膜
が必要とされる。しがし、従来より原料ガスとして用い
られているＳｉＨ４によるシリコンオキシナイトライド
膜を酸化膜３上の段差を有するＡρＭ２上に形成した場
合、第３図に示すように、１．０μｍ間隔程度の微細な
段差上では、カバレッジが不十分となり、これをデバイ
スに適用した場合、デバイスの信頼性に問題が起こる。
され、プラズマＣＶＤ装置によるシリコンオキシナイト
ライド膜においても、ステップ・カバレッジの優れた膜
が必要とされる。しがし、従来より原料ガスとして用い
られているＳｉＨ４によるシリコンオキシナイトライド
膜を酸化膜３上の段差を有するＡρＭ２上に形成した場
合、第３図に示すように、１．０μｍ間隔程度の微細な
段差上では、カバレッジが不十分となり、これをデバイ
スに適用した場合、デバイスの信頼性に問題が起こる。
本発明の目的は、前記問題点を解消したシリコンオキシ
ナイトライド膜の成膜方法を提供することにある。
ナイトライド膜の成膜方法を提供することにある。
本発明のプラズマＣＶＤ法によるシリコンオキシナイト
ライド膜の成膜方法は、原料ガスに有機シランを用いる
ものである。
ライド膜の成膜方法は、原料ガスに有機シランを用いる
ものである。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例を説明するた
めの半導体チップの断面図である。
めの半導体チップの断面図である。
シリコン基板４の上に酸化膜３を形成し、その上に幅１
，０μｍ、高さ０．６５μｍで段差間隔１．０μｍのＡ
η膜２を下地として、第２図で示したプラズマＣＶＤ装
置を用いて、加熱源９により３００℃に加熱されたシリ
コン基板４上に原料ガスとして、テトラエトキシシラン
Ｃ３ｉ （ＯＣ２Ｎ５）４ ）を５０ＳＣＣＭ、アンモ
ニア（ＮＨ３）を２．ＯＳＬＭ、亜酸化窒素（Ｎ２０）
１．ＯＳＬＭ、それぞれ反応ガス供給口６により処理室
７に導入し、真空ポンプ１２にて処理室内を２．０Ｔｏ
ｒｒの圧力状態に保持しながら基板台１１の電極板５に
高周波電力５００Ｗを与えることにより、シリコンオキ
シナイトライド膜を０．５５μｍ成膜した。
，０μｍ、高さ０．６５μｍで段差間隔１．０μｍのＡ
η膜２を下地として、第２図で示したプラズマＣＶＤ装
置を用いて、加熱源９により３００℃に加熱されたシリ
コン基板４上に原料ガスとして、テトラエトキシシラン
Ｃ３ｉ （ＯＣ２Ｎ５）４ ）を５０ＳＣＣＭ、アンモ
ニア（ＮＨ３）を２．ＯＳＬＭ、亜酸化窒素（Ｎ２０）
１．ＯＳＬＭ、それぞれ反応ガス供給口６により処理室
７に導入し、真空ポンプ１２にて処理室内を２．０Ｔｏ
ｒｒの圧力状態に保持しながら基板台１１の電極板５に
高周波電力５００Ｗを与えることにより、シリコンオキ
シナイトライド膜を０．５５μｍ成膜した。
第３図に示した従来の方法による形状は、Ａ１膜の間隔
が１．０μｍではシリコンオキシナイトライド膜１のス
テップ・カバレッジが悪く、図に示すようにＡＪＩＭの
上層部の膜厚ａに比べて、ＡｉＩ膜の側壁部の膜厚すが
薄く、ｂ ／ ａ ＝ ４０％であるのに対して、本実
施例による成膜方法では８０％以上にまで向上する。
が１．０μｍではシリコンオキシナイトライド膜１のス
テップ・カバレッジが悪く、図に示すようにＡＪＩＭの
上層部の膜厚ａに比べて、ＡｉＩ膜の側壁部の膜厚すが
薄く、ｂ ／ ａ ＝ ４０％であるのに対して、本実
施例による成膜方法では８０％以上にまで向上する。
第１図（ｂ）は上記方法によりシリコンオキシナイトラ
イド膜を第１図（ａ）と同じ下地上に１．１μｍの厚さ
に成膜した場合の形状である。
イド膜を第１図（ａ）と同じ下地上に１．１μｍの厚さ
に成膜した場合の形状である。
従来の方法によるステップカバレッジの悪い膜では、第
３図からもわかるように、厚く成膜した場合にＡＪ腹膜
間完全に埋まらず、空洞なるものが発生したが、本実施
例による成膜方法では、第１図（ｂ）に示すように完全
に埋めつくされ、平坦な膜が形成される。
３図からもわかるように、厚く成膜した場合にＡＪ腹膜
間完全に埋まらず、空洞なるものが発生したが、本実施
例による成膜方法では、第１図（ｂ）に示すように完全
に埋めつくされ、平坦な膜が形成される。
反応ガスとしてテトラエキシシランの代りにテトラメト
キシシラン（Ｓｔ （○ＣＨ３）４）を用いてもよい、
すなわち、第２図に示したプラズマＣＶＤ装置により原
料ガスにテトラメトキシシラン７０ Ｓ ＣＣＭ 、
Ｎ Ｈｓ １ 、５ Ｓ Ｌ Ｍ及びＮ２０１．ＯＳＬ
Ｍを用いて、温度４００℃、圧力５．０Ｔｏｒｒ、高周
波電力５００Ｗを与えることによりシリコンオキシナイ
トライド膜を成膜した。その結果第１図（ａ）で示した
幅１．０μｍ、高さ０．６５μｍで段差間隔１．０μｍ
のＡρ膜２の下地上で、Ａρ膜の上層部ａとＡＪ！Ｉの
側壁部の膜厚すとの比ｂ ／ ａは８５％にまでに向上
した。
キシシラン（Ｓｔ （○ＣＨ３）４）を用いてもよい、
すなわち、第２図に示したプラズマＣＶＤ装置により原
料ガスにテトラメトキシシラン７０ Ｓ ＣＣＭ 、
Ｎ Ｈｓ １ 、５ Ｓ Ｌ Ｍ及びＮ２０１．ＯＳＬ
Ｍを用いて、温度４００℃、圧力５．０Ｔｏｒｒ、高周
波電力５００Ｗを与えることによりシリコンオキシナイ
トライド膜を成膜した。その結果第１図（ａ）で示した
幅１．０μｍ、高さ０．６５μｍで段差間隔１．０μｍ
のＡρ膜２の下地上で、Ａρ膜の上層部ａとＡＪ！Ｉの
側壁部の膜厚すとの比ｂ ／ ａは８５％にまでに向上
した。
以上説明したように本発明は、プラズマＣＶＤ装置によ
りシリコンオキシナイトライド膜の成膜において、原料
ガスに有機シランを用いることによりステッパ・カバレ
ッジの優れた膜を成膜できるという効果を有する。その
結果、半導体デバイスの信頼性を著しく高めることがで
きる。
りシリコンオキシナイトライド膜の成膜において、原料
ガスに有機シランを用いることによりステッパ・カバレ
ッジの優れた膜を成膜できるという効果を有する。その
結果、半導体デバイスの信頼性を著しく高めることがで
きる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例を説明するた
めの半導体チップの断面図、第２図は本発明の実施例に
使用したプラズマＣＶＤ装置の構成図、第３図は従来の
方法によるシリコンオキシナイトライド膜を形成した場
合の半導体チップの断面図である。 １・・・シリコンオキシナイトライド膜、２・・・Ａｆ
膜、３・・・酸化膜、４・・・シリコン基板、５・・・
電極板、６・・・反応ガス供給口、７・・・処理室、８
・・・高周波電源、９・・・加熱源、１０・・・排出口
、１１・・・基板台、 ２・・・真空ポンプ。
めの半導体チップの断面図、第２図は本発明の実施例に
使用したプラズマＣＶＤ装置の構成図、第３図は従来の
方法によるシリコンオキシナイトライド膜を形成した場
合の半導体チップの断面図である。 １・・・シリコンオキシナイトライド膜、２・・・Ａｆ
膜、３・・・酸化膜、４・・・シリコン基板、５・・・
電極板、６・・・反応ガス供給口、７・・・処理室、８
・・・高周波電源、９・・・加熱源、１０・・・排出口
、１１・・・基板台、 ２・・・真空ポンプ。
Claims (1)
- プラズマＣＶＤ法によりシリコンオキシナイトライド
膜の成膜方法において、原料ガスに有機シランを用いる
ことを特徴とするシリコンオキシナイトライド膜の成膜
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28040090A JPH04154125A (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | シリコンオキシナイトライド膜の成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28040090A JPH04154125A (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | シリコンオキシナイトライド膜の成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04154125A true JPH04154125A (ja) | 1992-05-27 |
Family
ID=17624503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28040090A Pending JPH04154125A (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | シリコンオキシナイトライド膜の成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04154125A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0605980A2 (en) * | 1993-01-07 | 1994-07-13 | Ramtron International Corporation | Method for depositing silicon nitride and silicon oxynitride films |
| EP1247876A2 (en) * | 2001-04-05 | 2002-10-09 | Canon Sales Co., Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
-
1990
- 1990-10-18 JP JP28040090A patent/JPH04154125A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0605980A2 (en) * | 1993-01-07 | 1994-07-13 | Ramtron International Corporation | Method for depositing silicon nitride and silicon oxynitride films |
| EP0605980A3 (en) * | 1993-01-07 | 1995-08-02 | Ramtron Int Corp | Layering process for depositing silicon nitride and silicon oxynitride. |
| EP1247876A2 (en) * | 2001-04-05 | 2002-10-09 | Canon Sales Co., Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| EP1247876A3 (en) * | 2001-04-05 | 2003-07-30 | Canon Sales Co., Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
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