JPH04188622A - 半導体装置の製造方法及びその製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法及びその製造装置Info
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- JPH04188622A JPH04188622A JP31161990A JP31161990A JPH04188622A JP H04188622 A JPH04188622 A JP H04188622A JP 31161990 A JP31161990 A JP 31161990A JP 31161990 A JP31161990 A JP 31161990A JP H04188622 A JPH04188622 A JP H04188622A
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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】
（産業上利用分野）
この発明は、半導体装置の製造過程で基板上に層間絶縁
膜などを形成する際に適用して有用な方法およびその装
置に関するものである。
膜などを形成する際に適用して有用な方法およびその装
置に関するものである。
（従来の技術）
ＡＩ多層配線素子におけるＡｌ−Ａｌ層間絶縁膜やパッ
シベーション用の保護膜などの形成は、ＳｉＨ，−０□
系ニヨル常圧ＣｖＤ法ヤ減圧ＣｖＤ法、ＳｉＨ，−Ｎ２
０系によるプラズマＣＶＤ法などが適用されている。
シベーション用の保護膜などの形成は、ＳｉＨ，−０□
系ニヨル常圧ＣｖＤ法ヤ減圧ＣｖＤ法、ＳｉＨ，−Ｎ２
０系によるプラズマＣＶＤ法などが適用されている。
ところで、かかる従来技術においては、ステップカバレ
ージ、ピンホール密度あるいは処理温度などに問題がで
てきていて、その改良技術の開発が望まれていた。
ージ、ピンホール密度あるいは処理温度などに問題がで
てきていて、その改良技術の開発が望まれていた。
近年、これに対応する技術としてＴＥ０１ （テトラエ
トキシシラン）を代表とする有機系シランを原料ガスと
し、０．を酸化剤とする常圧ＣＶＤ法が注目されるよう
になり、それを適用した成膜処理方法およびその装置の
開発が精力的に行われている（発明が解決しようとする
課題） しかしながら、ＴＥ０１−０３系常圧ＣＶＤ法を適用し
て得られた酸化膜などの膜中には多量の不純物（ＯＨ，
Ｃｏ等）が含まれるため、これが半導体装置（素子）の
信頼性を劣化させる原因になっていた。
トキシシラン）を代表とする有機系シランを原料ガスと
し、０．を酸化剤とする常圧ＣＶＤ法が注目されるよう
になり、それを適用した成膜処理方法およびその装置の
開発が精力的に行われている（発明が解決しようとする
課題） しかしながら、ＴＥ０１−０３系常圧ＣＶＤ法を適用し
て得られた酸化膜などの膜中には多量の不純物（ＯＨ，
Ｃｏ等）が含まれるため、これが半導体装置（素子）の
信頼性を劣化させる原因になっていた。
Ｔ’ＥＯ３と０．をプロセスガスとして用いる常圧ＣＶ
Ｄ法を適用して成膜処理を施す場合に生じていた上述の
ような問題を回避するとともに、段差部における平たん
性のより一層の改善を図ることかできる方法およびその
装置を提案することがこの発明の目的である。
Ｄ法を適用して成膜処理を施す場合に生じていた上述の
ような問題を回避するとともに、段差部における平たん
性のより一層の改善を図ることかできる方法およびその
装置を提案することがこの発明の目的である。
（課題を解決するための手段）
この発明は、常圧ＣＶＤ法を適用して半導体基板上に酸
化膜を形成するに当たり、成膜処理を施す処理空間内に
上記基板を配置して、この処理空間内にＴＥＯＳとＯ３
からなるプロセスガスを供給しつつ紫外線を照射するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法（第１発明）であ
る。
化膜を形成するに当たり、成膜処理を施す処理空間内に
上記基板を配置して、この処理空間内にＴＥＯＳとＯ３
からなるプロセスガスを供給しつつ紫外線を照射するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法（第１発明）であ
る。
またこの発明は、成膜処理を施す処理空間を形成するケ
ーシングと、このケーシングの外部から石英窓を通して
処理空間内へ光を照射する光源と、ケーシングの内部で
半導体ウェハーを載置してその加熱を行うヒーターと、
処理空間内にプロセスガスを導入するガス供給管および
ケーシング内のガスを排出する排気口を備えた製造装置
において、上記石英製窓を外窓及び内窓よりなる二重構
造として、処理空間側の内窓に外、内窓の間を通して供
給した不活性ガスを噴出させる開孔を設けたことを特徴
とする半導体装置の製造装置（第２発明）である。
ーシングと、このケーシングの外部から石英窓を通して
処理空間内へ光を照射する光源と、ケーシングの内部で
半導体ウェハーを載置してその加熱を行うヒーターと、
処理空間内にプロセスガスを導入するガス供給管および
ケーシング内のガスを排出する排気口を備えた製造装置
において、上記石英製窓を外窓及び内窓よりなる二重構
造として、処理空間側の内窓に外、内窓の間を通して供
給した不活性ガスを噴出させる開孔を設けたことを特徴
とする半導体装置の製造装置（第２発明）である。
さて、第１図にこの発明の実施に使用して好適な装置の
一例を示し、図における番号１は成膜処理を施す処理空
間Ａを形成する例えばステンレスからなるケーシング、
２はケーシング１に設置された外窓２ａとその全面に複
数の開孔ｋを有する内窓２ｂの二重構造になる石英製の
窓（以下単に石英窓と記す）であって、この石英窓２は
その間で形成される空間にＮ２あるいはＡｒ等の不活性
ガスを導入することができるようにガス供給管２Ｃを備
えている。また、３はケーシング１の外部から石英窓２
を通して処理空間Ａ内へ光を照射する水銀ランプの如き
光源、４は半導体ウェハーＷを載置してその加熱を行う
ヒーター、５はＴＥＯＳとＯ３からなるプロセスガスを
処理空間Ａ内に供給するためのガス供給管、そして６は
処理空間Ａ内のガスを排出する排気口である。
一例を示し、図における番号１は成膜処理を施す処理空
間Ａを形成する例えばステンレスからなるケーシング、
２はケーシング１に設置された外窓２ａとその全面に複
数の開孔ｋを有する内窓２ｂの二重構造になる石英製の
窓（以下単に石英窓と記す）であって、この石英窓２は
その間で形成される空間にＮ２あるいはＡｒ等の不活性
ガスを導入することができるようにガス供給管２Ｃを備
えている。また、３はケーシング１の外部から石英窓２
を通して処理空間Ａ内へ光を照射する水銀ランプの如き
光源、４は半導体ウェハーＷを載置してその加熱を行う
ヒーター、５はＴＥＯＳとＯ３からなるプロセスガスを
処理空間Ａ内に供給するためのガス供給管、そして６は
処理空間Ａ内のガスを排出する排気口である。
（作用）
ＴＥＯＳとＯ．を用いる常圧ＣＶＤ法による成膜処理の
際、処理空間内の半導体ウェハーＷに対し、水銀ランプ
などの光源からの光を照射すると、処理空間内では紫外
線によって膜中に含まれる不純物の生成を立ち切りなが
らウェハーＷ上に、プロセスガスの反応による５ｉｎ２
の皮膜を形成することができるので、膜中の不純物量が
非常に少ない。
際、処理空間内の半導体ウェハーＷに対し、水銀ランプ
などの光源からの光を照射すると、処理空間内では紫外
線によって膜中に含まれる不純物の生成を立ち切りなが
らウェハーＷ上に、プロセスガスの反応による５ｉｎ２
の皮膜を形成することができるので、膜中の不純物量が
非常に少ない。
また、かかる成膜処理を施す装置としては、第２図に示
すような構成のものでもよいが、ケーシング１に取りつ
けられた石英窓７に反応生成物が付着・堆積し、これが
石英窓のくもりの原因となるため、光源３からの安定し
た光照射ができず、したがってプロセスガスの反応が妨
げられ、有効な成膜処理ができないおそれかある。そこ
で、この発明においては、石英製窓２を外窓２ａと内窓
２ｂの二重構造とし、この間に導入管２ｃによって不活
性ガスを供給し、内窓２ｂに設けた複数の開孔により処
理空間Ａ内に該不活性ガスを吹き込むようにする。この
ような構成をとることによって石英窓への反応物の付着
・堆積は回避され、従って装置の持つ能力を最大限発揮
させつつ長時間にわたって安定した成膜処理を施すこと
かできる。
すような構成のものでもよいが、ケーシング１に取りつ
けられた石英窓７に反応生成物が付着・堆積し、これが
石英窓のくもりの原因となるため、光源３からの安定し
た光照射ができず、したがってプロセスガスの反応が妨
げられ、有効な成膜処理ができないおそれかある。そこ
で、この発明においては、石英製窓２を外窓２ａと内窓
２ｂの二重構造とし、この間に導入管２ｃによって不活
性ガスを供給し、内窓２ｂに設けた複数の開孔により処
理空間Ａ内に該不活性ガスを吹き込むようにする。この
ような構成をとることによって石英窓への反応物の付着
・堆積は回避され、従って装置の持つ能力を最大限発揮
させつつ長時間にわたって安定した成膜処理を施すこと
かできる。
なお、石英窓の（もり防止手段としては、上掲第２図に
示した構成の装置において、石英窓の表面に沿って図中
矢印の如く不活性ガスを噴射する構造としてもよいが、
この場合処理空間内の気流を乱し、却って膜厚分布に悪
影響を与えるおそれもあるので、第１図に示したように
、石英窓２を二重構造として、不活性ガスを、基板表面
に対して垂直となるように噴射させるようにするのがよ
い。この発明においては、上記の如き二重構造とする他
、石英窓の厚みを増しその本体に不活性ガスを噴出させ
るガス送給孔を形成しこの石英窓の処理空間Ａ側にガス
送給孔とつながる開口あるいはスリットを設けた構造と
してもよい。
示した構成の装置において、石英窓の表面に沿って図中
矢印の如く不活性ガスを噴射する構造としてもよいが、
この場合処理空間内の気流を乱し、却って膜厚分布に悪
影響を与えるおそれもあるので、第１図に示したように
、石英窓２を二重構造として、不活性ガスを、基板表面
に対して垂直となるように噴射させるようにするのがよ
い。この発明においては、上記の如き二重構造とする他
、石英窓の厚みを増しその本体に不活性ガスを噴出させ
るガス送給孔を形成しこの石英窓の処理空間Ａ側にガス
送給孔とつながる開口あるいはスリットを設けた構造と
してもよい。
不活性ガスの供給条件としては成膜に影響がないように
するため、１穴当り５ ｃｃ／ｍｉｎ 〜１００ｃｃ／
ｍｉｎ程度とするのがよい。
するため、１穴当り５ ｃｃ／ｍｉｎ 〜１００ｃｃ／
ｍｉｎ程度とするのがよい。
またガス供給管５より供給するプロセスガスについては
、０３が１００％換算で１．５〜１ｏｃｃ／ｍｉｎ。
、０３が１００％換算で１．５〜１ｏｃｃ／ｍｉｎ。
ＴＥ０１が１００％換算で１００／〜２００ｃｃ／ｍｉ
ｎまた、成膜温度は３５０〜４００°Ｃとするのがよい
。
ｎまた、成膜温度は３５０〜４００°Ｃとするのがよい
。
（実施例）
サイズ１φ闘になる開孔を複数設けた内窓を備えた上掲
第１図に示した構成になる装置を適用して、段差加工を
施したＳｉ基板上に、ＴＥ０１を１０１００５ｃ、 Ｏ
ｓを３ ｓｅｃｍ、不活性ガス（Ｎ２）を２００ｃｃ／
ｍｉｎとして供給し、成膜時間９分、成膜温度４００℃
の条件のともに、厚み０．６μｍの酸化膜を形成し、そ
の際の石英製窓における生成物の付着状況、形成された
酸化膜の品質、平たん性について調査した。
第１図に示した構成になる装置を適用して、段差加工を
施したＳｉ基板上に、ＴＥ０１を１０１００５ｃ、 Ｏ
ｓを３ ｓｅｃｍ、不活性ガス（Ｎ２）を２００ｃｃ／
ｍｉｎとして供給し、成膜時間９分、成膜温度４００℃
の条件のともに、厚み０．６μｍの酸化膜を形成し、そ
の際の石英製窓における生成物の付着状況、形成された
酸化膜の品質、平たん性について調査した。
その結果、石英窓における生成物の付着はほとんどなく
、また、基板に形成した膜の膜中のＯＨ量は通常の場合
２０ａｔｍ％であるのに対し、この発明に従えば約２
ａｔｍ％程度であり極めて小さいことが確かめられた。
、また、基板に形成した膜の膜中のＯＨ量は通常の場合
２０ａｔｍ％であるのに対し、この発明に従えば約２
ａｔｍ％程度であり極めて小さいことが確かめられた。
段差における平たん性も良好であった。
（発明の効果）
かくしてこの発明によれば、成膜処理時に処理空間内で
の不純物の形成を回避できるので、不純物の少ない膜を
得ることができる。また成膜処理の際、石英窓に反応生
成物が付着・堆積することがないから、長時間にわたっ
て安定した処理ができる。
の不純物の形成を回避できるので、不純物の少ない膜を
得ることができる。また成膜処理の際、石英窓に反応生
成物が付着・堆積することがないから、長時間にわたっ
て安定した処理ができる。
第１図はこの発明に従う装置の構成説明図、第２図は従
来装置の構成を示した図である。 ｌ・・・ケーシング ２・・・石英窓２ａ・・・
外窓 ２ｂ・・・内窓 ２Ｃ・・・ガス供給管３・・・
光源 ４・・・ヒーター５・・・プロセス
ガス ６・・・排気口Ａ・・・処理空間
Ｗ・・・ウェハー第１図
来装置の構成を示した図である。 ｌ・・・ケーシング ２・・・石英窓２ａ・・・
外窓 ２ｂ・・・内窓 ２Ｃ・・・ガス供給管３・・・
光源 ４・・・ヒーター５・・・プロセス
ガス ６・・・排気口Ａ・・・処理空間
Ｗ・・・ウェハー第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、常圧ＣＶＤ法を適用して半導体基板上に酸化膜を形
成するに当たり、 成膜処理を施す処理空間内に上記基板を配 置して、この基板の表面にＴＥＯＳとＯ＿３からなるプ
ロセスガスを供給しつつ該基板に光を照射することを特
徴とする半導体装置の製造方法。 ２、成膜処理を施す処理空間を形成するケーシングと、
このケーシングの外部から石英窓を通して処理空間内へ
光を照射する光源と、ケーシングの内部で半導体ウェハ
ーを載置してその加熱を行うヒーターと、処理空間内に
プロセスガスを導入するガス供給管およびケーシング内
のガスを排出する排気口を備えた装置において、 上記石英窓を外窓及び内窓よりなる二重構 造として、処理空間側の内窓に外、内窓の間を通して供
給した不活性ガスを噴出させる開孔を設けたことを特徴
とする半導体装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31161990A JPH04188622A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 半導体装置の製造方法及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31161990A JPH04188622A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 半導体装置の製造方法及びその製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04188622A true JPH04188622A (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=18019435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31161990A Pending JPH04188622A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 半導体装置の製造方法及びその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04188622A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20120011878A (ko) * | 2009-04-20 | 2012-02-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 가스 공급부를 갖는 석영 윈도우 및 이를 통합하는 프로세싱 장비 |
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| JP2021005059A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 光照射装置、光照射方法及び記憶媒体 |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP31161990A patent/JPH04188622A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012524416A (ja) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | ガス供給機構を有する石英窓および該石英窓を含む処理装置 |
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