JPH06163520A - 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
- JPH06163520A JPH06163520A JP35188292A JP35188292A JPH06163520A JP H06163520 A JPH06163520 A JP H06163520A JP 35188292 A JP35188292 A JP 35188292A JP 35188292 A JP35188292 A JP 35188292A JP H06163520 A JPH06163520 A JP H06163520A
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- Japan
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- semiconductor device
- silicon oxide
- oxide film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 新規な液体原料を用いてＳｉＯ２膜をＣＶＤ
法で形成する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。 【構成】 新規な液体原料として化学式Ｒ２ＳｉＲ２’
であるシラン化合物を用いる。ここでシラン化合物のＲ
基およびＲ’基は水素基、メチル基、メトキシ基、エト
キシ基、イソプロポキシ基、ターシャリーブトキシ基の
いずれかであり、かつ、Ｒ基とＲ’基は異なる基であ
る。 【効果】 段差被覆性、平坦化性に極めて優れた半導体
装置のシリコン酸化膜を製造できる。
法で形成する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。 【構成】 新規な液体原料として化学式Ｒ２ＳｉＲ２’
であるシラン化合物を用いる。ここでシラン化合物のＲ
基およびＲ’基は水素基、メチル基、メトキシ基、エト
キシ基、イソプロポキシ基、ターシャリーブトキシ基の
いずれかであり、かつ、Ｒ基とＲ’基は異なる基であ
る。 【効果】 段差被覆性、平坦化性に極めて優れた半導体
装置のシリコン酸化膜を製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な液体原料を用い
てＳｉＯ２膜をＣＶＤ法で形成する半導体装置のシリコ
ン酸化膜の製造法に関するものである。
てＳｉＯ２膜をＣＶＤ法で形成する半導体装置のシリコ
ン酸化膜の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体装置用のＳｉＯ２膜のＣ
ＶＤ成膜材料としては、ＳｉＨ４気体原料が用いられて
きた。しかし、半導体装置の高集積化にともない基板表
面の凹凸ますます激しくなり、この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
できないこと、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こと、ＳｉＨ４は自
己発火性で極めて危険な原料であること等の欠点があっ
た。
ＶＤ成膜材料としては、ＳｉＨ４気体原料が用いられて
きた。しかし、半導体装置の高集積化にともない基板表
面の凹凸ますます激しくなり、この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
できないこと、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こと、ＳｉＨ４は自
己発火性で極めて危険な原料であること等の欠点があっ
た。
【０００３】以上のような欠点を克服するために、最
近、ＳｉＨ４に代って液体原料であるテトラエトキシシ
ランＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４を用いるＣＶＤ法が実用化さ
れ、盛んになっている。
近、ＳｉＨ４に代って液体原料であるテトラエトキシシ
ランＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４を用いるＣＶＤ法が実用化さ
れ、盛んになっている。
【０００４】このテトラエトキシシランを用いるＣＶＤ
法で成長させた膜は段差被覆性、平坦化性に優れてお
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。
法で成長させた膜は段差被覆性、平坦化性に優れてお
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。
【０００５】しかし、半導体装置の集積度が更に高くな
ると、基板表面の凹凸は更に激しくなり、テトラエトキ
シシランを用いるＣＶＤ法では段差被覆性、平坦化性が
必ずしも十分ではなくなり、そのためテトラエトキシシ
ランより優れた液体原料が求められるようになった。
ると、基板表面の凹凸は更に激しくなり、テトラエトキ
シシランを用いるＣＶＤ法では段差被覆性、平坦化性が
必ずしも十分ではなくなり、そのためテトラエトキシシ
ランより優れた液体原料が求められるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規な液体
原料を用いて、テトラエトキシシランより更に段差被覆
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。
原料を用いて、テトラエトキシシランより更に段差被覆
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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、テトラエ
トキシシランがＯＣ２Ｈ５の４個の同じ基をもつことに
着目し、この基を他の種々な基に置き換えた場合につい
て鋭意研究した。その結果、２個のある同じ基と２個の
他の同じ基がＳｉ原子に結合したシラン化合物が段差被
覆性、平坦化性に極めて優れていることを発見した。
トキシシランがＯＣ２Ｈ５の４個の同じ基をもつことに
着目し、この基を他の種々な基に置き換えた場合につい
て鋭意研究した。その結果、２個のある同じ基と２個の
他の同じ基がＳｉ原子に結合したシラン化合物が段差被
覆性、平坦化性に極めて優れていることを発見した。
【０００８】本発明は、半導体装置用のシリコン酸化膜
を液体原料を用いてＣＶＤ法で形成する場合、該液体原
料に化学式Ｒ２ＳｉＲ２’であるシラン化合物を用いる
ものである。
を液体原料を用いてＣＶＤ法で形成する場合、該液体原
料に化学式Ｒ２ＳｉＲ２’であるシラン化合物を用いる
ものである。
【０００９】ここで化学式Ｒ２ＳｉＲ２’であるシラン
化合物のＲ基およびＲ’基は水素基（−Ｈ）、メチル基
（−ＣＨ３）、メトシキ基（−ＯＣＨ３）、エトキシ基
（−ＯＣ２Ｈ５）、イソプロポキシ基（−ＯＣＨ（ＣＨ
３）２）、ターシャリーブトキシ基（−ＯＣ（ＣＨ３）
３）のいずれかであり、かつ、Ｒ基とＲ’基は異なる基
である。
化合物のＲ基およびＲ’基は水素基（−Ｈ）、メチル基
（−ＣＨ３）、メトシキ基（−ＯＣＨ３）、エトキシ基
（−ＯＣ２Ｈ５）、イソプロポキシ基（−ＯＣＨ（ＣＨ
３）２）、ターシャリーブトキシ基（−ＯＣ（ＣＨ３）
３）のいずれかであり、かつ、Ｒ基とＲ’基は異なる基
である。
【００１０】また、Ｒ基とＲ’基は化学的性質としてよ
り反応性の高い基とより反応性の低い基を組み合わせた
シラン化合物であることが好ましい。そこでこれらの基
の反応のし易さについて検討した結果は次の通りであっ
た。水蒸気ＣＶＤ法の場合、 Ｈ＞ＯＣＨ３＞ＯＣ２Ｈ５〜ＣＨ３＞ＯＣＨ（ＣＨ３）
２＞ＯＣ（ＣＨ３）３ 熱分解ＣＶＤ法の場合、 Ｈ〜ＯＣ（ＣＨ３）３＞ＯＣＨ（ＣＨ３）２＞ＯＣ２Ｈ
５〜ＣＨ３）ＯＣＨ３
り反応性の高い基とより反応性の低い基を組み合わせた
シラン化合物であることが好ましい。そこでこれらの基
の反応のし易さについて検討した結果は次の通りであっ
た。水蒸気ＣＶＤ法の場合、 Ｈ＞ＯＣＨ３＞ＯＣ２Ｈ５〜ＣＨ３＞ＯＣＨ（ＣＨ３）
２＞ＯＣ（ＣＨ３）３ 熱分解ＣＶＤ法の場合、 Ｈ〜ＯＣ（ＣＨ３）３＞ＯＣＨ（ＣＨ３）２＞ＯＣ２Ｈ
５〜ＣＨ３）ＯＣＨ３
【００１１】上記で用いた記号〜は、反応のし易さはほ
ぼ同等であるが、その大小については正確には不明であ
ることを表す。また、オゾンＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ
法の場合には、成膜条件によって上記の反応のし易さは
微妙に変化することがわかった。
ぼ同等であるが、その大小については正確には不明であ
ることを表す。また、オゾンＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ
法の場合には、成膜条件によって上記の反応のし易さは
微妙に変化することがわかった。
【００１２】化学式Ｒ２ＳｉＲ２’であるシラン化合物
が段差被覆性、平坦化性に極めて優れている理由は、例
えば、Ｒ基がＲ’基より反応し難いと仮定した場合、よ
り反応し易いＲ’基は反応系から離脱し、反応し難いＲ
基が反応系に残って次の化学式に示すような直鎖状の分
子に重合するからと考えられる。
が段差被覆性、平坦化性に極めて優れている理由は、例
えば、Ｒ基がＲ’基より反応し難いと仮定した場合、よ
り反応し易いＲ’基は反応系から離脱し、反応し難いＲ
基が反応系に残って次の化学式に示すような直鎖状の分
子に重合するからと考えられる。
【００１３】
【化１】
【００１４】このような直鎖状の中間生成物は基板上で
の流動性が大きく、このため段差被覆性、平坦化性が極
めて優れたシリコン酸化皮膜となる。
の流動性が大きく、このため段差被覆性、平坦化性が極
めて優れたシリコン酸化皮膜となる。
【００１５】
【実施例】プラズマＣＶＤ装置内にＡ１パターンＳｉ基
板を設置し、その基板を３００℃に加熱した。２５℃で
Ｓｉ（ＯＣＨ３）２（ＯＣ２Ｈ５）２を１０００ｃｃ／
ｍｉｎのＨｅキャリアガスでバブリングした混合ガス
と、オゾン１０％を含む酸素１０００ｃｃ／ｍｉｎのガ
スとをプラズマＣＶＤ装置内に導入し、プラズマにより
ＳｉＯ２膜を基板上に成膜した。
板を設置し、その基板を３００℃に加熱した。２５℃で
Ｓｉ（ＯＣＨ３）２（ＯＣ２Ｈ５）２を１０００ｃｃ／
ｍｉｎのＨｅキャリアガスでバブリングした混合ガス
と、オゾン１０％を含む酸素１０００ｃｃ／ｍｉｎのガ
スとをプラズマＣＶＤ装置内に導入し、プラズマにより
ＳｉＯ２膜を基板上に成膜した。
【００１６】この膜とテトラエトキシシランを用いたプ
ラズマオゾンＣＶＤ膜とを硬度計を用いて膜の硬度を比
較した結果、本発明になる膜の方が硬度が大きく、か
つ、極めて段差被覆性、平坦化性に優れていることがわ
かった。
ラズマオゾンＣＶＤ膜とを硬度計を用いて膜の硬度を比
較した結果、本発明になる膜の方が硬度が大きく、か
つ、極めて段差被覆性、平坦化性に優れていることがわ
かった。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、段差被覆性、平坦化性
に極めて優れた半導体装置のシリコン酸化膜を製造でき
る特徴がある。
に極めて優れた半導体装置のシリコン酸化膜を製造でき
る特徴がある。
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体装置用のシリコン酸化膜を液体原
料を用いてＣＶＤ法で形成する場合、該液体原料に化学
式Ｒ２ＳｉＲ２２’であるシラン化合物を用いることを
特徴とする半導体装置のシリコン酸化膜の製造法。 - 【請求項２】 化学式Ｒ２ＳｉＲ２’であるシラン化合
物のＲ基およびＲ’基が水素基、メチル基、メトキシ
基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ターシャリーブト
キシ基のいずれかであり、かつ、Ｒ基とＲ’基は異なる
基であることを特徴とする請求項１の半導体装置のシリ
コン酸化膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35188292A JPH06163520A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP35188292A JPH06163520A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163520A true JPH06163520A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18420259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35188292A Pending JPH06163520A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163520A (ja) |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP35188292A patent/JPH06163520A/ja active Pending
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