JPH06168895A

JPH06168895A - 絶縁膜形成方法及び装置

Info

Publication number: JPH06168895A
Application number: JP34317092A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Saito; 義治齊藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1994-06-14
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH0748479B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】 ECRプラズマCVD法を使用し、微細でアスペク
ト比の大きな段差にボイドなしで段差被覆性よく、か
つ、低温で２酸化シリコン系絶縁膜を形成する方法及び
装置を提供すること。【構成】 ECRプラズマCVD法を用い、反応気体として４
フッ化ケイ素と亜酸化窒素又はホスフィン含有亜酸化窒
素を使用する。更に、４フッ化ケイ素を反応室2に導入
する前に、中間生成室19で多結晶シリコン粒20と反応さ
せて生成した２フッ化ケイ素を反応気体として導入す
る。本発明の絶縁膜形成装置は、プラズマ生成室1にマ
イクロ波発振器3、マグネットコイル7及びプラズマ生成
気体導入管6を配設し、反応室2に２フッ化ケイ素気体導
入管及び真空排気管5を配設し、さらに該反応室内を照
射するXeClエキシマレ−ザ−光源23並びに反応室2の下
部に永久磁石24及びスキャニング機構25を設置した構造
からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロン・サイク
ロトロン・レゾナンスプラズマ気相成長法（以下“ECR
プラズマCVD法”という。）により絶縁膜を形成する方
法及び装置に関し、平坦で良質な２酸化シリコン系絶縁
膜を形成することができる上記絶縁膜形成方法及び装置
に関する。特に、本発明は、微細で、しかも、アスペク
ト比の大きな段差を埋設する場合、該段差内に２酸化シ
リコン系薄膜が完全に埋込むことができ、理想的なコン
フォ−マル成長が得られ、オ−バ−ハングを抑制するこ
とができるECRプラズマCVD法による絶縁膜形成方法及び
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バイアスECRプラズマCVD法は、半導体集
積回路におけるより高集積化の要求により、表面平坦な
絶縁膜、例えば層間絶縁膜等の形成又はトレンチキャパ
シタの絶縁物埋設等の要求に答える可能性を有する技術
として注目を浴びている。

【０００３】このバイアスECRプラズマCVD装置の構成及
び動作について、図２を参照して説明する。図２は、従
来のバイアスECRプラズマCVD装置の一例を示す略線的構
成図であり、該装置は、プラズマ生成室１及び反応室２
から構成されており、プラズマ生成室１にはマイクロ波
発振器３とマイクロ波導波管４が取り付けられている。
そして、プラズマ生成室１及び反応室２内の圧力は、真
空排気口５より真空排気され、0.1Paの圧力に保持され
ている。

【０００４】プラズマ生成室１内にプラズマ生成気体導
入管６より酸素（Ｏ₂）又は亜酸素化窒素（Ｎ₂Ｏ）気体
が導入され、マイクロ波発振器３で発振されたマイクロ
波とマグネットコイル７で励起された磁界が干渉し、電
子サイクロトロン共鳴現象を起こして導入したプラズマ
生成気体を効率良くプラズマ化する。工業周波数である
2.45GHzのマイクロ波を使用した場合、磁束密度875Gaus
sの磁界を発生させると、電子サイクロトロン共鳴条件
が満足される。

【０００５】プラズマ中で発生した電子は、電子サイク
ロトロン共鳴条件下では円運動するが、マグネットコイ
ル７より得られる磁束がプラズマ生成室１の上部で最大
強度を持ち、プラズマ生成室１の下部、即ちイオン引出
し電極８の方向に向って弱くなる発散磁界内では、上記
円運動電子は、反磁性を示すため、磁界勾配によって磁
界発散方向であるイオン引出し電極８の方向に加速さ
れ、螺旋運動を行う。このように螺旋運動しながらイオ
ン引出し電極８の方向に移動する電子は、電気的中性条
件を満足するためにプラズマ中の陽イオンをイオン引出
し電極８の方向に向けて加速し、電子自身を減速させる
ような両極性電界を発生して平衡状態となる。

【０００６】両極性電界により垂直下方向に加速された
陽イオンは、イオン引出し電極８を通過して反応室２に
導入される。反応室２には、シラン系気体導入管９より
モノシラン（ＳｉＨ₄）等の気体が導入され、シリコン
基板10の表面でプラズマ生成室１より導入された陽イオ
ンとモノシラン（ＳｉＨ₄）気体とが反応し、２酸化シ
リコン（ＳｉＯ₂）薄膜が形成される。

【０００７】一方、シリコン基板10を保持する支持体11
には、高周波電圧を印加するための高周波発振器12が接
続されている。そして、シリコン基板10に高周波電圧を
印加することにより、反応室２内で発生しているプラズ
マ内の荷電粒子を利用し、成長した２酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ₂）薄膜をスパッタ・エッチングするエッチング成
分も誘起している。

【０００８】このように従来のバイアスECRプラズマCVD
法では、低圧力で高密度プラズマを形成することができ
るため、アスペクト比の大きな構内においても高速で絶
縁膜成長が可能となる利点を有している。加えて、絶縁
膜を形成しようとする半導体基板に高周波電圧を印加す
ることにより、エッチング効果と絶縁膜のデボジット効
果とが同時に生じ、これらの相互作用によって溝の開口
部を覆うオ−バ−ハングを生じることなく、溝内に、さ
らにその上のウエハ−の表面に平坦な絶縁膜の形成が可
能であるというメリットを有する。

【０００９】しかも、低温のプラズマを用いることによ
って、絶縁膜の低温成長が可能であるという利点も有す
る。そして、このようなバイアスECRプラズマCVD法の特
徴を生かし、例えば半導体集積回路装置における半導体
素子間分離域の絶縁分離への適用、即ち素子間分離域に
トレンチを形成し、そのトレンチ内に２酸化シリコン系
絶縁膜等を埋め込むという研究開発が今日盛んに行われ
ている。

【００１０】実際には、図３（従来のバイアスECRプラ
ズマCVD法による絶縁膜形成法で埋設したトレンチホ−
ルの断面図）に示すように、例えばシリコン基板10に形
成したトレンチ13内に２酸化シリコン系膜14を成長して
ゆくと、その過程でトレンチ13の開口部に覆い被さるオ
−バ−ハング15が発生する。そこで、前記したとおり、
従来法ではシリコン基板10に高い高周波電圧を印加する
ことにより、エッチング成分を励起し、オ−バ−ハング
15の発生を抑制し、絶縁膜の成長を行っている。

【００１１】しかしながら、上記従来のバイアスECRプ
ラズマCVD法では、オ−バ−ハングなしで埋設し得るト
レンチとしては、その開口幅が3μｍ以上のものであ
り、そのアスペクト比が1：5以下程度のものである。こ
れ以上の微細で、しかも、アスペクト比の大きなトレン
チに絶縁物を埋設するためには、ECRプラズマ発生源の
マイクロ波電力を増加してエッチング成分を増やし、オ
−バ−ハングを削る効果を得つつ絶縁膜の成長を行うと
いうことになる。

【００１２】しかし、マイクロ波電力を増加させると、
エッチング速度と同時にデポジション速度も著しく上昇
する。これを図４に基づいて説明する。図４は、従来の
前記バイアスECRプラズマCVD法によるエッチング成分と
デポジション成分のマイクロ波電力依存性を示す図であ
って、この図に示すように、マイクロ波電力を増加させ
ると、エッチング速度が上昇するが、これと同時にデポ
ジション速度も著しく上昇するため、オ−バ−ハングの
抑制が困難になる。したがって、より微細で、しかも、
アスペクト比の大きなトレンチ内への絶縁物の埋設、平
坦化には、従来の前記バイアスECRプラズマCVD法は適し
ていないといえる。

【００１３】ところで、従来の前記バイアスECRプラズ
マCVD法とは別に、絶縁物の埋設、平坦化を良好に行う
ため、プラズマ密度を増加させる手段が提案されてい
る。その１つの方法は、特開昭63−305516号公報に開示
されているように、プラズマをシリコン基板近傍にプラ
ズマ集束帯として分布させるため、所望の磁界を発生さ
せ、プラズマ輸送口を小さくした上で光照射するもの、
あるいは、特開昭62−201529号公報に開示されているよ
うに、プラズマ状態の均一性を向上させるため、対向電
極方式の装置において、電極に沿って移動する磁石を配
置したもの等がある。

【００１４】しかしながら、どの手法も２酸化シリコン
系絶縁膜を形成する際の生成気体としてモノシラン（Ｓ
ｉＨ₄）、ジシラン（Ｓｉ₂Ｈ₆）等のシラン系気体と酸
素又は亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）を用いるために、エッチン
グ成分を増加させるのは非常に困難となっている。なぜ
なら、シラン系気体及び酸素、亜酸化窒素を構成してい
る元素（Ｓｉ、Ｈ、Ｎ、Ｏ）は、２酸化シリコンの良好
なエッチャントにはならないからである。デポジション
成分を一定にして、エッチング成分のみを増加させる手
段がないため、微細でアスペクト比の大きなトレンチへ
の絶縁膜埋設時のオ−バ−ハング抑制は不可能となり、
従来技術によるトレンチ内の絶縁膜形成及びその表面の
平坦化が困難となっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の絶縁膜形成
装置を使用して微細でアスペクト比の大きな段差を埋設
する場合、成長気体を構成している元素が２酸化シリコ
ン系薄膜のエッチャントとしては不適当であるために、
エッチング成分を増加させようとすると、デポジション
成分も同時に増加してしまい、理想的なコンフォ−マル
成長が得られず、オ−バ−ハングを抑制することができ
ないという問題点があった。

【００１６】本発明は、上記問題点を解消する絶縁膜形
成方法及び装置を提供することを目的とし、詳細には、
微細で、しかも、アスペクト比の大きな段差を埋設する
場合、該段差内に２酸化シリコン系薄膜が完全に埋込む
ことができ、理想的なコンフォ−マル成長が得られ、オ
−バ−ハングを抑制することができるECRプラズマCVD法
による絶縁膜形成方法及び装置を提供することを目的と
する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ECRプラズマC
VD法によって絶縁膜を形成する際、特に段差を有する基
板上に上記CVD法によって絶縁膜を形成する場合、・反応気体として、４フッ化ケイ素と亜酸化窒素又はホ
スフィン含有亜酸化窒素を使用することを特徴とし、・また、前記４フッ化ケイ素は、反応室に導入する前に
高温で多結晶シリコンと反応させ、中間体である２フッ
化ケイ素として導入することを特徴とし、・更に、反応気体をプラズマ化して発生したプラズマに
レ−ザ−光を照射すること及び基板下部に設置した磁石
により磁界を励起することを特徴とし、これらにより、前記した従来の問題点を解決し、前記目
的とする絶縁膜形成方法及び装置を提供するものであ
る。

【００１８】

【作用】本発明では、前記したとおり、反応気体として
４フッ化ケイ素と亜酸化窒素又はホスフィン含有亜酸化
窒素を用いることを特徴とし、これにより２酸化シリコ
ン系絶縁膜を成長させることができ、同時にプラズマ中
に存在するフッ素ラジカルが２酸化シリコン系絶縁膜の
エッチャントとなり、エッチング反応をも同時に進行す
る作用が生じる。また、本発明において、シリコン源と
して使用する４フッ化ケイ素は反応性が低いので、この
４フッ化ケイ素と多結晶シリコンとを高温で反応させ、
中間体である反応性の高い２フッ化ケイ素を生成させ、
この２フッ化ケイ素を４フッ化ケイ素に代えて導入する
のが好ましい。この２フッ化ケイ素の導入によりデポジ
ション成分を確保すれば、デポジション成分とエッチン
グ成分の競争反応により、アスペクト比の大きな段差内
にステップ、カバレッジよく、コンフォ−マルに２酸化
シリコン系薄膜を形成することができるので、より好ま
しい。

【００１９】本発明では、さらにプラズマ中にレ−ザ−
光を照射すること並びに基板下部に設置した磁石により
磁界を励起することを特徴とするものであり、これによ
りプラズマ中の荷電粒子とそれらの相互作用の結果、完
全電離プラズマに近い高い密度のプラズマを得ることが
できる。本発明において、限定するものではないが、前
記レ−ザ−光としてはXeClエキシマレ−ザ−光を用いる
のが好ましく、このレ−ザ−光を反応室側壁に設けた石
英窓を通して基板に照射するのが好ましい。これにより
基板上に存在するプラズマを光励起させ、プラズマ密度
を高めることができる。また、基板下部に設置する磁石
としては、例えばＳｍ−Ｃｏ製の永久磁石を使用するの
が好ましく、そして、この永久磁石に対しスキャニング
機構を使用して基板の表面平行方向に移動させることに
より、基板上に磁束を励起させ、表面近傍のプラズマ中
の荷電粒子と磁束の相互作用によりさらにプラズマ密度
を上昇させることができる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の実施例を挙げ、本発明をより
詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例１、２によ
って限定されるものではない。

【００２１】（実施例１）図１は、本発明を適用したEC
Rプラズマ気相成長装置の一実施例の略線的構成図であ
る。本発明の装置は、プラズマ生成室１と反応室２より
構成されており、プラズマ生成室１にはマイクロ波発振
器３とマイクロ波導波管４が配設されている。

【００２２】プラズマ生成室１内と反応室２内の圧力は
真空排気管５より真空排気され、0.1Paの圧力に保たれ
ている。プラズマ生成室１内には、亜酸化窒素（Ｎ
₂Ｏ）ボンベ16より質量流量制御器17を介して亜酸化窒
素（Ｎ₂Ｏ）気体を40SCCM導入する。

【００２３】プラズマ生成室１の周囲を囲むように設置
したマグネットコイル７は、プラズマ生成室１の上部で
最大強度を持ち、プラズマ生成室１の下部、即ちイオン
引出し電極８の方向に向かって弱くなる発散磁界を形成
している。マイクロ波発振器３より周波数2.45GHz、出
力500Wのマイクロ波を発生し、マグネットコイル７より
磁束密度875Gaussの磁界を発生させれば、電子サイクロ
トロン共鳴条件が満足され、亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）気体
が効率化よくプラズマ化される。

【００２４】発生した高密度プラズマ中の陽イオン（Ｏ
⁺等）は、電子サイクロントロン共鳴条件下で反磁性化
した電子と発散磁界の相互作用により発生した両極性電
界により、垂直下向きに加速される。このように加速さ
れた陽イオンは、イオン引出し電極８を通過して反応室
２に導入される。ここまでの技術は、前記した図２に基
づく従来の手段と同様であり、公知のものである。

【００２５】以下では、本発明におけるECRプラズマ気
相成長装置及びそれによって得られる特異的効果につい
て説明する。図１において、４フッ化ケイ素（Ｓｉ
Ｆ₄）ボンベ18より質量流量制御器17を介して中間体生
成室19に４フッ化ケイ素（ＳｉＦ₄）気体を100SCCM導入
する。中間体生成室19内には多結晶シリコン粒20が充填
されており、さらに中間体生成室19の周囲に設置したヒ
−タ−21によってその内部は1165℃に加熱する。

【００２６】1165℃の高温下で、中間体生成室19に導入
された４フッ化ケイ素（ＳｉＦ₄）気体は、多結晶シリ
コン粒20と次の化学反応式(1)に従って反応し、反応中
間体である２フッ化ケイ素（ＳｉＦ₂）気体を発生す
る。Ｓｉ＋ＳｉＦ₄→２ＳｉＦ₂……式(1)

【００２７】上述のようにして発生した２フッ化ケイ素
（ＳｉＦ₂）が反応室２内に導入される。反応室２内に
導入された２フッ化ケイ素（ＳｉＦ₂）は、プラズマ生
成室１より導入された陽イオン（Ｏ⁺等）と反応して２
酸化シリコン（ＳｉＯ₂）膜をシリコン基板10上に形成
することになる。

【００２８】反応室２内に４フッ化ケイ素（ＳｉＦ₄）
気体をそのまま導入しても、４フッ化ケイ素（Ｓｉ
Ｆ₄）の活性化エネルギ−が非常に高いために、２酸化
シリコン（ＳｉＯ₂）膜の形成速度は著しく低い。その
ため、本発明では、より化学活性の高い中間体である２
フッ化ケイ素（ＳｉＦ₂）を膜形成の反応物質としてい
ることが特徴である。

【００２９】更に、反応室２の側壁に設けた石英窓22を
通してXeClエキシマレ−ザ−光源23より0.3Ｊ／ｃｍ²の
強度を持つエキシマレ−ザ−光を支持体11上のシリコン
基板10に照射し、シリコン基板10上に存在するプラズマ
を光励起することによりプラズマ密度を高めている。ま
た、反応室２の下部に設置した永久磁石24をスキャニン
グ機構25を使用し、シリコン基板10の表面平行方向に移
動させることにより、シリコン基板10上に磁束を励起さ
せ、表面近傍のプラズマ中の荷電粒子と磁束の相互作用
によりさらにプラズマ密度を上昇させている。なお、永
久磁石24としては、表面磁束密度2100GaussのＳｍ−Ｃ
ｏ製を使用した。

【００３０】プラズマ生成室１より導入した亜酸化窒素
（Ｎ₂Ｏ）プラズマと中間体生成室19より導入した２フ
ッ化ケイ素（ＳｉＦ₂）の混合プラズマは、シリコン基
板10上でXeClエキシマレ−ザ−光と磁束のそれぞれの相
互作用の結果、10¹³個／ｃｍ³以上の完全電離プラズマ
に近い密度を持つ。この高密度プラズマ中にあるシリコ
ン基板10の表面では、表面反応律速しながら、２酸化シ
リコン（ＳｉＯ₂）膜が約100nm・min^-1程度の速い成長速
度で形成される。

【００３１】ところで、この高密度プラズマ中では、２
フッ化ケイ素（ＳｉＦ₂）のプラズマ化で発生したフッ
素ラジカル（Ｆ^*）が多数存在し、次式(2)の反応で２酸
化シリコン（ＳｉＯ₂）薄膜をエッチングする。ＳｉＯ₂＋４Ｆ^*→ＳｉＦ₄↑＋Ｏ₂↑……式(2)

【００３２】この場合の２酸化シリコン（ＳｉＯ₂）の
エッチング速度は約50〜70nm・min^-1になる。従来のバイ
アスECRプラズマCVD法でこれだけのエッチング速度を得
るためには、前記した図４より明らかなように、ECRプ
ラズマ発生源のマイクロ波電力を1000Ｗ以上に設定しな
ければならなず、これではデポジション速度も上昇して
しまい、コンフォ−マル成長は得られない。本発明で
は、マイクロ波電力を上昇させなくても、即ち、デポジ
ション成分を上昇させずに、エッチング成分だけを増加
させることが可能となり、オ−バ−ハング部分を充分エ
ッチングしながら、段差部へのコンフォ−マルな２酸化
シリコン（ＳｉＯ₂）薄膜の成長が実現できる。

【００３３】上述のように、本発明によりアスペクト比
の大きい段差に２酸化シリコン（ＳｉＯ₂）薄膜を埋設
する場合、段差被覆性が優れ、完全なコンフォ−マル成
長が実現できるため、ボイドの発生なしで一度に埋設す
ることが可能となる。その結果、本発明では、高温ガラ
スリフロ−なしでトレンチ等を埋設することができ、そ
の上、本発明においても基板温度を室温程度の極めて低
い温度に設定することができ、プロセスの低温化が達成
される利点を有する。

【００３４】また、本発明において、プロセスの低温化
が達成されるため、リフロ−時の埋込層のせり上がりの
心配がなくなり、その結果、半導体回路の特性が低下し
たり、結晶欠陥導入の恐れもなくなり、半導体装置の歩
留まり、信頼性が向上するという効果が得られる。さら
に、本発明においては、従来の技術で使用されていた高
温ガラスリフロ−工程を必要としないため、絶縁膜形成
工程の簡略化が可能となるという効果がある。

【００３５】（実施例２）この実施例２では、図１にお
いて亜酸化窒素(Ｎ₂Ｏ)ボンベ16の代わりに10％ホスフ
ィン(ＰＨ₃)／90％亜酸化窒素(Ｎ₂Ｏ)ボンベを設置し、
ＰＨ₃／Ｎ₂Ｏ混合気体を質量流量制御器17を介してプラ
ズマ生成室１内に導入する例である。

【００３６】第１の実施例と同様の条件でマイクロ波を
印加し、反応室２内に発生したプラズマにXeClエキシマ
レ−ザ−光源23よりエキシマレ−ザ−光を照射し、永久
磁石24より磁界を励起すれば、シリコン基板10上には５
酸化２リン（Ｐ₂Ｏ₅）を4mol％程度含んだホスフオシリ
ケ−トガラス（PSG）薄膜が段差被覆性良く形成され
る。

【００３７】ＰＳＧは、２酸化シリコン（ＳｉＯ₂）膜
に比べて耐温性、耐クラック性に優れているため、主と
して多層電極配線間の層間絶縁膜として利用されている
が、本発明によれば、より平坦化性の良好なＰＳＧでの
層間絶縁膜の形成が可能となるという特有の効果があ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、４フッ
化ケイ素と亜酸化窒素又はホスフィン含有亜酸化窒素を
反応気体としたECRプラズマ気相成長で絶縁膜を形成す
る方法及び装置を特徴とし、特に４フッ化ケイ素を高温
で多結晶シリコン膜と反応させて中間体である２フッ化
ケイ素を前記４フッ化ケイ素に代えて導入し、さらに反
応プラズマ中に磁界を励起しながらXeClエキシマレ−ザ
−光を照射することにより、アスペクト比の大きな段差
内に２酸化シリコン系薄膜を完全に埋め込むことを可能
とする効果が生じる。

【００３９】そして、本発明によれば、従来の技術で使
用されていた高温ガラスリフロ−工程が必要なくなり、
半導体集積回路等の製造に際してプロセスの低温化が達
成される。また、高温プロセス工程を必要としないこと
により、半導体回路の特性の低下や結晶欠陥導入の恐れ
もなく、半導体装置の歩留まり、信頼性の向上が期待さ
れる効果が生じる。更に、本発明によれば、リフロ−工
程を必要としないものであるため、絶縁膜形成工程の簡
略化が可能となるという利点も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の略線的構成図

【図２】従来のバイアスECRプラズマCVD装置の一例を示
す略線的構成図

【図３】従来のバイアスECRプラズマCVD法による絶縁膜
形成法で埋設したトレンチホ−ルの断面図

【図４】従来のバイアスECRプラズマCVD装置のエッチン
グ成分とデポジション成分のマイクロ波電力依存性を示
す図

【符号の説明】

１プラズマ生成室２反応室３マイクロ波発振器４マイクロ波導波管５真空排気管６プラズマ生成気体導入管７マグネットコイル８イオン引出し電極９シラン系気体導入管 10 シリコン基板 11 支持体 12 高周波発振器 13 トレンチ 14 ２酸化シリコン系膜 15 オ−バ−ハング 16 亜酸化窒素ボンベ 17 質量流量制御器 18 ４フッ化ケイ素ボンベ 19 中間体生成室 20 多結晶シリコン粒 21 ヒ−タ− 22 石英窓 23 XeClエキシマレ−ザ−光源 24 永久磁石 25 スキャニング機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エレクトロン・サイクロトロン・レゾナ
ンスプラズマ気相成長法により絶縁膜を形成する方法に
おいて、反応気体として４フッ化ケイ素と亜酸化窒素又
はホスフイン含有酸化窒素を用い、プラズマ化すること
により気相成長を行うことを特徴とする絶縁膜形成方
法。
【請求項２】エレクトロン・サイクロトロン・レゾナ
ンスプラズマ気相成長法により絶縁膜を形成する方法に
おいて、反応気体として４フッ化ケイ素気体を高温で多
結晶シリコン粒と反応させることにより生成する２フッ
化ケイ素気体と亜酸化窒素又はホスフイン含有酸化窒素
を用い、プラズマ化することにより気相成長を行うこと
を特徴とする絶縁膜形成方法。
【請求項３】段差を有する基板上に絶縁膜をエレクト
ロン・サイクロトロン・レゾナンスプラズマ気相成長法
により形成する方法において、反応気体として４フッ化
ケイ素気体を高温で多結晶シリコン粒と反応させること
により生成する２フッ化ケイ素気体と亜酸化窒素又はホ
スフイン含有酸化窒素を用い、それらをプラズマ化し、
発生したプラズマにレ−ザ−光を照射し、さらに基板下
部に設置した磁石を基板と平行方向に移動させて磁界を
励起させることを特徴とする絶縁膜形成方法。
【請求項４】エレクトロン・サイクロトロン・レゾナ
ンスプラズマ気相成長法による絶縁膜形成装置におい
て、プラズマ生成室、イオン引出し電極及び反応室より
構成され、前記プラズマ生成室にマイクロ波発振装置、
磁界印加装置及び亜酸化窒素又はホスフイン含有酸化窒
素用プラズマ生成気体導入管を配設し、前記反応室にフ
ッ化ケイ素系気体導入管及び真空排気管を配設し、さら
に該反応室内を照射するレ−ザ−光源並びに反応室の下
部に磁石及びスキャニング機構を設置してなることを特
徴とする絶縁膜形成装置。
【請求項５】フッ化ケイ素系気体導入管に４フッ化ケ
イ素源及び加熱装置を付設した多結晶シリコン粒充填中
間体生成室が配置されている請求項４記載の絶縁膜形成
装置。