JPH0422129A - 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 - Google Patents
半導体装置のシリコン酸化膜の製造法Info
- Publication number
- JPH0422129A JPH0422129A JP12759290A JP12759290A JPH0422129A JP H0422129 A JPH0422129 A JP H0422129A JP 12759290 A JP12759290 A JP 12759290A JP 12759290 A JP12759290 A JP 12759290A JP H0422129 A JPH0422129 A JP H0422129A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- silicon oxide
- substrate
- oxide film
- alkoxysilane
- 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 22
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- QHGSGZLLHBKSAH-UHFFFAOYSA-N hydridosilicon Chemical compound [SiH] QHGSGZLLHBKSAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、極めて平坦化に優れた半導体装置のシリコン
酸化膜の製造法に関する。
酸化膜の製造法に関する。
（従来の技術）
ＣＶＤ法は薄膜を構成する元素からなる一種または二種
以上の化合物気体を基板表面に送り、基板表面上で化学
反応させて所望の薄膜を形成する方法である。
以上の化合物気体を基板表面に送り、基板表面上で化学
反応させて所望の薄膜を形成する方法である。
従来から５ｉ０２系ＣＶＤ成膜原料としては、ＳｉＨ４
気体原料が用いられてきた。
気体原料が用いられてきた。
しかし、集積回路に使用されるパターン寸法は回路パタ
ーンの高密度化とともに年々微細化の一途をたどり、今
やサブミクロンの時代に入っている。
ーンの高密度化とともに年々微細化の一途をたどり、今
やサブミクロンの時代に入っている。
また、ＬＳＩの微細化、高集積化に伴い、配線のチップ
に占める面積か大きくなり、配線の多層化がますます進
展している。さらに、今後の多層配線においては、配線
抵抗を小さく維持する必要から配線のアスペクト比が大
きくなり、その結果、基板表面の凹凸はますます激しく
なっている。
に占める面積か大きくなり、配線の多層化がますます進
展している。さらに、今後の多層配線においては、配線
抵抗を小さく維持する必要から配線のアスペクト比が大
きくなり、その結果、基板表面の凹凸はますます激しく
なっている。
したがって、ＳｉＯ２のような絶縁膜の平坦化は欠くこ
とのできない必須技術となっている。
とのできない必須技術となっている。
従来のＳｉＨ４気体原料を用いるＣＶＤプロセスでは基
板上の段差や凹凸を平坦化できない。
板上の段差や凹凸を平坦化できない。
また、このＣＶＤプロセスでは狭い電極間やゲートのト
レンチにボイドを形成し著しく膜特性を悪化させる。
レンチにボイドを形成し著しく膜特性を悪化させる。
さらに、５ｉＨａは自己発火性で極めて危険な原料であ
る。
る。
以上のような欠点を克服するために、最近、ＳｉＨ４に
代わって液体原料であるテトラエトキシシランＳｉ（○
Ｃ２Ｈ５）４を用いるＣＶＤ法が実用化され、盛んにな
ってきている。
代わって液体原料であるテトラエトキシシランＳｉ（○
Ｃ２Ｈ５）４を用いるＣＶＤ法が実用化され、盛んにな
ってきている。
これはテトラエトキシシランを蒸気化し、ＣＶＤ反応室
に導入するものである。
に導入するものである。
テトラエトキシシランを用いるＣＶＤ法で成長させた膜
は、ＳｉＨ，ａを用いて成長させた膜に比較し、段差被
覆性、平坦化性等に優れており、かつ、テトラエトキシ
シランは自己発火性もなく、半導体装置の製造工程上、
極めて安全な原料である。
は、ＳｉＨ，ａを用いて成長させた膜に比較し、段差被
覆性、平坦化性等に優れており、かつ、テトラエトキシ
シランは自己発火性もなく、半導体装置の製造工程上、
極めて安全な原料である。
また、本発明者等は前にテトラエトキシシランの代わり
にトリエトキシシランを用いる半導体装置のシリコン酸
化膜の製造法を特許出願した。
にトリエトキシシランを用いる半導体装置のシリコン酸
化膜の製造法を特許出願した。
（特願平成２年２０１２１号）
上記のように、種々なアルコキシシランを用いてＳｉＣ
２膜を成膜する場合、−船釣に、常圧ＣＶＤ法、減圧Ｃ
ＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の方式が用いられる。
２膜を成膜する場合、−船釣に、常圧ＣＶＤ法、減圧Ｃ
ＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の方式が用いられる。
これらの方式の中でプラズマＣＶＤ法としては、０．１
〜１０Ｔｏｒｒの減圧下で５０ＫＨ２〜１３．５６ＭＨ
ｚの高周波励起によるプラズマを発生させ、基板上に薄
膜を形成する方式か広く行なわれている。この方式はグ
ロー放電のプラズマ中で活性度の高い原子や分子のラジ
カルを作り、これらのラジカルの反応性を利用するので
低温での成膜が可能となる特徴がある。
〜１０Ｔｏｒｒの減圧下で５０ＫＨ２〜１３．５６ＭＨ
ｚの高周波励起によるプラズマを発生させ、基板上に薄
膜を形成する方式か広く行なわれている。この方式はグ
ロー放電のプラズマ中で活性度の高い原子や分子のラジ
カルを作り、これらのラジカルの反応性を利用するので
低温での成膜が可能となる特徴がある。
このように、種々なアルコキシシランを用いて通常のプ
ラズマＣＶＤ法でシリコン酸化膜を形成する場合、Ｓｉ
Ｈ４気体原料を用いて成膜した膜に比較し、段差被覆性
、平坦化性に優れてはいるが、現在の技術では、それだ
けで必ずしも充分なものとはいい難い段階にある。
ラズマＣＶＤ法でシリコン酸化膜を形成する場合、Ｓｉ
Ｈ４気体原料を用いて成膜した膜に比較し、段差被覆性
、平坦化性に優れてはいるが、現在の技術では、それだ
けで必ずしも充分なものとはいい難い段階にある。
（解決しようとする問題点）
本発明は、種々なアルコキシシランを用いてプラズマＣ
ＶＤ法でシリコン酸化膜を形成する場合、極めて段差被
覆性、平坦化性に優れた半導体装置のシリコン酸化膜の
製造法を提供しようとするものである。
ＶＤ法でシリコン酸化膜を形成する場合、極めて段差被
覆性、平坦化性に優れた半導体装置のシリコン酸化膜の
製造法を提供しようとするものである。
（問題を解決するための手段）
そもそも、気体原料であるＳｉＨ，＋ と液体原料であ
るアルコキシシランとは５１０２になる過程で本質的な
相違がある。
るアルコキシシランとは５１０２になる過程で本質的な
相違がある。
例えは、Ｓｉ（○Ｃ２Ｈ５） ａかＳｉＣ２になる過程
は一気に５ｉ０２になるのではなく、（Ｃ２Ｈ２Ｃ）３
５ｉＯ５ｉ （ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈｓ○）３ｓｉ
Ｏ３ｉ（○Ｃ２Ｈ５） ２０Ｓｉ（○Ｃ２Ｈ５）３等の
中間線金物を経て５１０２になることが知られており、
この中間縮重合物か低縮重合段階では大きな流動性を帯
びているために、良好な段差被覆性、平坦化性を有する
と考えられる。
は一気に５ｉ０２になるのではなく、（Ｃ２Ｈ２Ｃ）３
５ｉＯ５ｉ （ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈｓ○）３ｓｉ
Ｏ３ｉ（○Ｃ２Ｈ５） ２０Ｓｉ（○Ｃ２Ｈ５）３等の
中間線金物を経て５１０２になることが知られており、
この中間縮重合物か低縮重合段階では大きな流動性を帯
びているために、良好な段差被覆性、平坦化性を有する
と考えられる。
しかし、現在行なわれているプラズマＣＶＤ法は、薄膜
製造上のきめ細かい操作か行なわれず、一定の減圧下で
一定の高周波を用いて励起したプラズマ中に一定量のア
ルコキシシランガスを導入し、継続的に８１０２の薄膜
を基板上に形成している。このため膜中に各段階の縮重
合物が共存して流動性を低下させ、それが最終的にＳｉ
○２薄膜となるため段差被覆性、平坦化性が必ずしも十
分てはなく、アルコキシシランの持つ本質的な特性が十
分に生かし切れていない。
製造上のきめ細かい操作か行なわれず、一定の減圧下で
一定の高周波を用いて励起したプラズマ中に一定量のア
ルコキシシランガスを導入し、継続的に８１０２の薄膜
を基板上に形成している。このため膜中に各段階の縮重
合物が共存して流動性を低下させ、それが最終的にＳｉ
○２薄膜となるため段差被覆性、平坦化性が必ずしも十
分てはなく、アルコキシシランの持つ本質的な特性が十
分に生かし切れていない。
本発明は、上記のプラズマＣＶＤ法の欠点を改善したも
のである。
のである。
本発明は、基板加熱あるいは弱いプラズマの支援により
液体状のアルコキシシラン縮重合物を基板表面に生成さ
せた段階で、少なくとも１秒以上のプラズマをかけない
放置時間を設け、十分な液体状のアルコキシシラン縮重
合物が表面張力により平坦化する時間を与えたのち、強
いプラズマの支援によりアルコキシシラン縮重合物をＳ
ｉＣ２膜にする方法である。
液体状のアルコキシシラン縮重合物を基板表面に生成さ
せた段階で、少なくとも１秒以上のプラズマをかけない
放置時間を設け、十分な液体状のアルコキシシラン縮重
合物が表面張力により平坦化する時間を与えたのち、強
いプラズマの支援によりアルコキシシラン縮重合物をＳ
ｉＣ２膜にする方法である。
本発明は、アルコキシシランの持つ本質的な特性を十分
に生かした製造法であるため、極めて平坦な半導体装置
のシリコン酸化膜を製造することかできる。
に生かした製造法であるため、極めて平坦な半導体装置
のシリコン酸化膜を製造することかできる。
本発明になるシリコン酸化膜は、本製造法を基板上て繰
り返し積層膜にすることが好ましい。
り返し積層膜にすることが好ましい。
本発明は、０２、Ｈ２等のガスを反応室に導入してシリ
コン酸化膜を製造する場合にも適用できるものである。
コン酸化膜を製造する場合にも適用できるものである。
（実施例）
容器に充填したテトラエトキシシランを３０°Ｃに加熱
し、その中に２００ｃｃ／ｍｉｎのＨｅを導入しバブリ
ングした。生成した蒸気に０２を添加しプラズマ反応室
に導入した。
し、その中に２００ｃｃ／ｍｉｎのＨｅを導入しバブリ
ングした。生成した蒸気に０２を添加しプラズマ反応室
に導入した。
反応室内のＳｉ基板は温度３００℃に加熱し、２秒間、
１３．５６ＭＨｚの高周波励起によるプラズマを発生さ
せ、Ｓｉ基板上に液体状のアルコキシシラン縮合物を生
成させた。
１３．５６ＭＨｚの高周波励起によるプラズマを発生さ
せ、Ｓｉ基板上に液体状のアルコキシシラン縮合物を生
成させた。
ガスの導入およびプラズマを２秒間停止したのち、０２
３００ｃｃ／ｍｉｎ、Ｈｅ２００ｃｃ／ｍｉｎを反騰室
に導入し、１０秒間、２００ＫＨ２の高周波励起による
プラズマを発生させ、ＳｉＯ２膜を製造した。
３００ｃｃ／ｍｉｎ、Ｈｅ２００ｃｃ／ｍｉｎを反騰室
に導入し、１０秒間、２００ＫＨ２の高周波励起による
プラズマを発生させ、ＳｉＯ２膜を製造した。
反応室はＩ Ｔ Ｏｒ １”の真空度を保持した。
以上の操作を３０回繰り返し、厚さ０．５μのＳｉ○２
積層膜を製造した。
積層膜を製造した。
このようにして製造した膜は極めて平坦化性、段差被覆
性に優れた膜であることがわかった。
性に優れた膜であることがわかった。
（発明の効果）
本発明によれば、アルコキシシランのもつ本質的な特性
を十分に生かしているため、極めて平坦化性、段差被覆
性に優れた半導体装置のシリコン酸化膜が製造できる特
徴がある。
を十分に生かしているため、極めて平坦化性、段差被覆
性に優れた半導体装置のシリコン酸化膜が製造できる特
徴がある。
Claims (1)
- アルコキシシランを原料とし、プラズマを用いて基板
上に二酸化ケイ素膜を製造する方法において、基板加熱
あるいは弱いプラズマの支援により液体状のアルコキシ
シラン縮重合物が基板表面に生成した段階で、少なくと
も１秒以上のプラズマをかけない放置時間を設けたのち
、強いプラズマにより二酸化ケイ素膜にすることを特徴
とする半導体装置のシリコン酸化膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12759290A JPH0422129A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12759290A JPH0422129A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422129A true JPH0422129A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=14963896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12759290A Pending JPH0422129A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422129A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05299412A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-12 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP12759290A patent/JPH0422129A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05299412A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-12 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5521126A (en) | Method of fabricating semiconductor devices | |
| JP4090740B2 (ja) | 集積回路の作製方法および集積回路 | |
| US7488693B2 (en) | Method for producing silicon oxide film | |
| EP0936282B1 (en) | Low-k fluorinated amorphous carbon dielectric and method of making the same | |
| US6242366B1 (en) | Methods and apparatus for treating a semiconductor substrate | |
| US7030468B2 (en) | Low k and ultra low k SiCOH dielectric films and methods to form the same | |
| US5290736A (en) | Method of forming interlayer-insulating film using ozone and organic silanes at a pressure above atmospheric | |
| KR100368100B1 (ko) | 불소첨가절연막의형성방법 | |
| JPH03198340A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH04360533A (ja) | 化学気相成長法 | |
| JPH0494539A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH098032A (ja) | 絶縁膜形成方法 | |
| JPH098031A (ja) | 化学的気相成長法による絶縁膜の製造方法 | |
| EP0759481A1 (en) | Method of depositing a stable fluorinated TEOS film | |
| JPH05279838A (ja) | 窒化ケイ素層生成プロセス及び半導体デバイス | |
| JPH05102040A (ja) | 成膜方法 | |
| JPH0422129A (ja) | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 | |
| JP2023541932A (ja) | 低κ誘電体膜を堆積するためのシステム及び方法 | |
| JPH05299412A (ja) | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 | |
| JPH04343456A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH07254590A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03225826A (ja) | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 | |
| JPH0982703A (ja) | 絶縁膜の形成方法 | |
| TW424115B (en) | Method of producing silicon oxide layer | |
| JPH06342786A (ja) | 絶縁膜の形成方法および減圧ｃｖｄ装置 |