JPH06209048A - 薄膜絶縁膜の形成方法 - Google Patents
薄膜絶縁膜の形成方法Info
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- JPH06209048A JPH06209048A JP328493A JP328493A JPH06209048A JP H06209048 A JPH06209048 A JP H06209048A JP 328493 A JP328493 A JP 328493A JP 328493 A JP328493 A JP 328493A JP H06209048 A JPH06209048 A JP H06209048A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 テトラエチルオルソシリケートをオゾンを用
い熱分解して形成する酸化珪素膜を下地材料の影響の受
けずに形成し、製造コストを低減する。 【構成】 表面にボロンリン珪酸ガラス膜２を形成した
シリコン基板１に第１アルミ配線３を形成した後、まず
第１の絶縁膜として、テトラエチルオルソシリケートと
トリメチルホスフェートをオゾンで熱分解することによ
り、オゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４を約１００nm形
成する。つぎに、第２の絶縁膜として、同じ反応室でテ
トラエチルオルソシリケートをオゾンで熱分解すること
により、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を約６５０nm形成
する。バイアホールを形成後、第２アルミ配線６を形成
する。
い熱分解して形成する酸化珪素膜を下地材料の影響の受
けずに形成し、製造コストを低減する。 【構成】 表面にボロンリン珪酸ガラス膜２を形成した
シリコン基板１に第１アルミ配線３を形成した後、まず
第１の絶縁膜として、テトラエチルオルソシリケートと
トリメチルホスフェートをオゾンで熱分解することによ
り、オゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４を約１００nm形
成する。つぎに、第２の絶縁膜として、同じ反応室でテ
トラエチルオルソシリケートをオゾンで熱分解すること
により、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を約６５０nm形成
する。バイアホールを形成後、第２アルミ配線６を形成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はテトラエチルオルソシ
リケートをオゾンを用いて熱分解し酸化珪素膜を形成す
る薄膜絶縁膜の形成方法に関するものである。
リケートをオゾンを用いて熱分解し酸化珪素膜を形成す
る薄膜絶縁膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、テトラエチルオルソシリケートを
オゾンを用いて熱分解し形成するオゾンＴＥＯＳ酸化珪
素膜は優れたカバレイジを有するため、層間絶縁膜の平
坦化方法として注目されている。以下図面を参照しなが
ら、従来の薄膜絶縁膜の形成方法の一例について説明す
る。
オゾンを用いて熱分解し形成するオゾンＴＥＯＳ酸化珪
素膜は優れたカバレイジを有するため、層間絶縁膜の平
坦化方法として注目されている。以下図面を参照しなが
ら、従来の薄膜絶縁膜の形成方法の一例について説明す
る。
【０００３】図３は従来の薄膜絶縁膜の形成方法を示す
工程順断面図である。図３において、１はシリコン基
板、２はボロンリン珪酸ガラス膜、３は第１アルミ配
線、５はオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜、６は第２アルミ配
線、７はプラズマ酸化珪素膜である。図３(a) に示すよ
うに、表面にボロンリン珪酸ガラス膜２を形成したシリ
コン基板１に第１アルミ配線３を形成した後、まず第１
の絶縁膜として、シランと亜酸化窒素をプラズマ下で反
応させ、約１００nmのプラズマ酸化珪素膜７を形成する
（図３(b) ）。
工程順断面図である。図３において、１はシリコン基
板、２はボロンリン珪酸ガラス膜、３は第１アルミ配
線、５はオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜、６は第２アルミ配
線、７はプラズマ酸化珪素膜である。図３(a) に示すよ
うに、表面にボロンリン珪酸ガラス膜２を形成したシリ
コン基板１に第１アルミ配線３を形成した後、まず第１
の絶縁膜として、シランと亜酸化窒素をプラズマ下で反
応させ、約１００nmのプラズマ酸化珪素膜７を形成する
（図３(b) ）。
【０００４】つぎに、第２の絶縁膜として、別の装置で
テトラエチルオルソシリケートをオゾンで熱分解するこ
とによりオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を約６５０nm形成
する（図３(c) ）。その後、バイアホール（図示せず）
を開孔後、第２アルミ配線６を形成する（図３(d) ）。
テトラエチルオルソシリケートをオゾンで熱分解するこ
とによりオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を約６５０nm形成
する（図３(c) ）。その後、バイアホール（図示せず）
を開孔後、第２アルミ配線６を形成する（図３(d) ）。
【０００５】この従来例のようにオゾンＴＥＯＳ酸化珪
素膜５を層間絶縁膜として用いる場合、オゾンＴＥＯＳ
酸化珪素膜５は表面反応が強く、膜の成長速度や膜質が
下地材料の影響を受けてしまうため、第１アルミ配線３
上に直接形成することができず、プラズマ酸化珪素膜７
等のシランを用いた酸化膜を下層膜として別の装置で形
成していた。
素膜５を層間絶縁膜として用いる場合、オゾンＴＥＯＳ
酸化珪素膜５は表面反応が強く、膜の成長速度や膜質が
下地材料の影響を受けてしまうため、第１アルミ配線３
上に直接形成することができず、プラズマ酸化珪素膜７
等のシランを用いた酸化膜を下層膜として別の装置で形
成していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を形成する装
置以外にプラズマ酸化珪素膜７を形成する別の装置を必
要とするため、設備費用が多くかかることや、また二つ
の装置を使用するために絶縁膜形成に時間がかかること
等から、製造コストが増大するいう問題点を有してい
た。
の方法では、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を形成する装
置以外にプラズマ酸化珪素膜７を形成する別の装置を必
要とするため、設備費用が多くかかることや、また二つ
の装置を使用するために絶縁膜形成に時間がかかること
等から、製造コストが増大するいう問題点を有してい
た。
【０００７】この発明の目的は、テトラエチルオルソシ
リケートをオゾンを用い熱分解して形成する酸化珪素膜
を下地材料の影響の受けずに形成し、製造コストを低減
できる薄膜絶縁膜の製造方法を提供することである。
リケートをオゾンを用い熱分解して形成する酸化珪素膜
を下地材料の影響の受けずに形成し、製造コストを低減
できる薄膜絶縁膜の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の薄膜絶縁膜の
形成方法は、表面に導電層を形成した半導体基板上にテ
トラエチルオルソシリケート［Si(OC2H5)4］とオゾン
［O3］とトリメチルホスフェート［PO(OCH3)3 ］とを用
いてリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、リン珪酸ガラ
ス膜上にテトラエチルオルソシリケートとオゾンを用い
て酸化珪素膜を形成する工程とを含んでいる。
形成方法は、表面に導電層を形成した半導体基板上にテ
トラエチルオルソシリケート［Si(OC2H5)4］とオゾン
［O3］とトリメチルホスフェート［PO(OCH3)3 ］とを用
いてリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、リン珪酸ガラ
ス膜上にテトラエチルオルソシリケートとオゾンを用い
て酸化珪素膜を形成する工程とを含んでいる。
【０００９】
【作用】この発明によれば、テトラエチルオルソシリケ
ートとオゾンとトリメチルホスフェートとを用いて形成
したリン珪酸ガラス膜の上に、テトラエチルオルソシリ
ケートとオゾンを用いて酸化珪素膜を形成することによ
り、リン珪酸ガラス膜が酸化珪素膜の成長時の下地材料
の影響を除外する役割を果たすため、酸化珪素膜を下地
の材料に影響されることなく形成できる。そして、リン
珪酸ガラス膜と酸化珪素膜は同一装置内で連続的に形成
できるため、従来のようにプラズマ酸化珪素膜等の形成
装置が不要となるとともに、絶縁膜形成に要する時間も
短縮でき、製造コストを低減することができる。
ートとオゾンとトリメチルホスフェートとを用いて形成
したリン珪酸ガラス膜の上に、テトラエチルオルソシリ
ケートとオゾンを用いて酸化珪素膜を形成することによ
り、リン珪酸ガラス膜が酸化珪素膜の成長時の下地材料
の影響を除外する役割を果たすため、酸化珪素膜を下地
の材料に影響されることなく形成できる。そして、リン
珪酸ガラス膜と酸化珪素膜は同一装置内で連続的に形成
できるため、従来のようにプラズマ酸化珪素膜等の形成
装置が不要となるとともに、絶縁膜形成に要する時間も
短縮でき、製造コストを低減することができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例の薄膜絶縁膜の形
成方法について、図１と図２を参照しながら説明する。
図１はこの発明の一実施例の薄膜絶縁膜の形成方法を示
す工程順断面図である。図１において、１はシリコン基
板（半導体基板）、２はボロンリン珪酸ガラス膜、３は
第１アルミ配線（導電層）、４はオゾンＴＥＯＳリン珪
酸ガラス膜、５はオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜、６は第２
アルミ配線である。
成方法について、図１と図２を参照しながら説明する。
図１はこの発明の一実施例の薄膜絶縁膜の形成方法を示
す工程順断面図である。図１において、１はシリコン基
板（半導体基板）、２はボロンリン珪酸ガラス膜、３は
第１アルミ配線（導電層）、４はオゾンＴＥＯＳリン珪
酸ガラス膜、５はオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜、６は第２
アルミ配線である。
【００１１】図１(a) に示すように、表面にボロンリン
珪酸ガラス膜２を形成したシリコン基板１に第１アルミ
配線３を形成した後、まず第１の絶縁膜として、テトラ
エチルオルソシリケート［Si(OC2H5)4］とトリメチルホ
スフェート［PO(OCH3)3 ］をオゾン［O3］で熱分解する
ことにより、オゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４を約１
００nm形成する（図１(b) ）。
珪酸ガラス膜２を形成したシリコン基板１に第１アルミ
配線３を形成した後、まず第１の絶縁膜として、テトラ
エチルオルソシリケート［Si(OC2H5)4］とトリメチルホ
スフェート［PO(OCH3)3 ］をオゾン［O3］で熱分解する
ことにより、オゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４を約１
００nm形成する（図１(b) ）。
【００１２】つぎに、第２の絶縁膜として、同じ反応室
でテトラエチルオルソシリケートをオゾンで熱分解する
ことにより、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を約６５０nm
形成する（図１(c) ）。その後、バイアホール（図示せ
ず）を形成後、第２アルミ配線６を形成する（図１(d)
）。
でテトラエチルオルソシリケートをオゾンで熱分解する
ことにより、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を約６５０nm
形成する（図１(c) ）。その後、バイアホール（図示せ
ず）を形成後、第２アルミ配線６を形成する（図１(d)
）。
【００１３】図２はこの実施例における薄膜絶縁膜を連
続形成する場合のプロセスガスタイムチャートを示すも
のである。まず過程１では、表面にボロンリン珪酸ガラ
ス膜２および第１アルミ配線３を形成したシリコン基板
１を４００℃に加熱された反応室に導入した後、窒素と
４．６mol%のオゾンを含有する酸素によりパージを１０
秒間行なう。窒素の流量は１８l/min 、オゾンを含む酸
素の流量は７．５l/min である。
続形成する場合のプロセスガスタイムチャートを示すも
のである。まず過程１では、表面にボロンリン珪酸ガラ
ス膜２および第１アルミ配線３を形成したシリコン基板
１を４００℃に加熱された反応室に導入した後、窒素と
４．６mol%のオゾンを含有する酸素によりパージを１０
秒間行なう。窒素の流量は１８l/min 、オゾンを含む酸
素の流量は７．５l/min である。
【００１４】つぎに過程２で、テトラエチルオルソシリ
ケートとトリメチルホスフェートがＯＮし、テトラエチ
ルオルソシリケート，４．６mol%のオゾンを含有する酸
素，トリメチルホスフェートおよび窒素を６０秒間導入
する。テトラエチルオルソシリケートの流量は７７cc/m
in、トリメチルホスフェートの流量は７．０cc/minで、
窒素の流量とオゾンを含む酸素の流量は前と同様であ
る。この過程２で図１(b) に示す第１の絶縁膜であるオ
ゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４が約４．０Wt%のＰ濃
度で約１００nm形成される。テトラエチルオルソシリケ
ートとオゾンとトリメチルホスフェートにより形成され
たオゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４は、通常のシラン
を用いたリン珪酸ガラス膜と同様に気相反応が強いた
め、下地のボロンリン珪酸ガラス膜２や第１アルミ配線
３の影響を受けずに膜を形成することができる。
ケートとトリメチルホスフェートがＯＮし、テトラエチ
ルオルソシリケート，４．６mol%のオゾンを含有する酸
素，トリメチルホスフェートおよび窒素を６０秒間導入
する。テトラエチルオルソシリケートの流量は７７cc/m
in、トリメチルホスフェートの流量は７．０cc/minで、
窒素の流量とオゾンを含む酸素の流量は前と同様であ
る。この過程２で図１(b) に示す第１の絶縁膜であるオ
ゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４が約４．０Wt%のＰ濃
度で約１００nm形成される。テトラエチルオルソシリケ
ートとオゾンとトリメチルホスフェートにより形成され
たオゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜４は、通常のシラン
を用いたリン珪酸ガラス膜と同様に気相反応が強いた
め、下地のボロンリン珪酸ガラス膜２や第１アルミ配線
３の影響を受けずに膜を形成することができる。
【００１５】過程３で、テトラエチルオルソシリケート
とトリメチルホスフェートをＯＦＦし、窒素と４．６mo
l%のオゾンを含有する酸素だけによるパージを１０秒間
行う。窒素の流量とオゾンを含む酸素の流量は前と同様
である。過程４で、テトラエチルオルソシリケートがＯ
Ｎし、テトラエチルオルソシリケート，４．６mol%のオ
ゾンを含有する酸素および窒素を２８３秒間導入する。
テトラエチルオルソシリケートの流量は７７cc/minで窒
素の流量とオゾンを含む酸素の流量は前と同様である。
この過程４で図１(c) に示す第２の絶縁膜であるオゾン
ＴＥＯＳ酸化珪素膜５が約１３８０Å/minの速度で約６
５００Å形成される。テトラエチルオルソシリケートと
オゾンにより形成されたオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５は
気相反応が弱く、表面反応が強い。このため、ボロンリ
ン珪酸ガラス膜やアルミ配線上に直接形成すると膜の成
長速度や膜質が下地材料の影響を受けてしまうが、この
実施例では、過程２で第１の絶縁膜としてオゾンＴＥＯ
Ｓリン珪酸ガラス膜４を形成しているため、下地の影響
を受けずにオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を形成すること
ができる。
とトリメチルホスフェートをＯＦＦし、窒素と４．６mo
l%のオゾンを含有する酸素だけによるパージを１０秒間
行う。窒素の流量とオゾンを含む酸素の流量は前と同様
である。過程４で、テトラエチルオルソシリケートがＯ
Ｎし、テトラエチルオルソシリケート，４．６mol%のオ
ゾンを含有する酸素および窒素を２８３秒間導入する。
テトラエチルオルソシリケートの流量は７７cc/minで窒
素の流量とオゾンを含む酸素の流量は前と同様である。
この過程４で図１(c) に示す第２の絶縁膜であるオゾン
ＴＥＯＳ酸化珪素膜５が約１３８０Å/minの速度で約６
５００Å形成される。テトラエチルオルソシリケートと
オゾンにより形成されたオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５は
気相反応が弱く、表面反応が強い。このため、ボロンリ
ン珪酸ガラス膜やアルミ配線上に直接形成すると膜の成
長速度や膜質が下地材料の影響を受けてしまうが、この
実施例では、過程２で第１の絶縁膜としてオゾンＴＥＯ
Ｓリン珪酸ガラス膜４を形成しているため、下地の影響
を受けずにオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を形成すること
ができる。
【００１６】最後に過程５では、テトラエチルオルソシ
リケートをＯＦＦし、窒素と４．６mol%のオゾンを含有
する酸素だけによるパージを１０秒間行う。窒素の流量
とオゾンを含む酸素の流量は前と同様である。その後、
基板を反応室より取り出し、１サイクルが終了する。以
上のようにこの実施例によれば、オゾンＴＥＯＳリン珪
酸ガラス膜４の上にオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を形成
することにより、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を下地の
材料に影響されることなく形成できる。そして、同一の
装置内で連続的に形成できるため、従来のようにプラズ
マ酸化珪素膜等の形成装置が不要となるとともに、絶縁
膜形成に要する時間も短縮でき、製造コストを低減する
ことができる。
リケートをＯＦＦし、窒素と４．６mol%のオゾンを含有
する酸素だけによるパージを１０秒間行う。窒素の流量
とオゾンを含む酸素の流量は前と同様である。その後、
基板を反応室より取り出し、１サイクルが終了する。以
上のようにこの実施例によれば、オゾンＴＥＯＳリン珪
酸ガラス膜４の上にオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を形成
することにより、オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を下地の
材料に影響されることなく形成できる。そして、同一の
装置内で連続的に形成できるため、従来のようにプラズ
マ酸化珪素膜等の形成装置が不要となるとともに、絶縁
膜形成に要する時間も短縮でき、製造コストを低減する
ことができる。
【００１７】なおこの実施例では、オゾンＴＥＯＳリン
珪酸ガラス膜４とオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を同一の
反応室で形成する方法について述べたが、それぞれを同
一の装置内の別々の反応室で連続に処理することも可能
である。
珪酸ガラス膜４とオゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜５を同一の
反応室で形成する方法について述べたが、それぞれを同
一の装置内の別々の反応室で連続に処理することも可能
である。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明の薄膜絶縁膜の製
造方法は、テトラエチルオルソシリケートとオゾンとト
リメチルホスフェートとを用いて形成したリン珪酸ガラ
ス膜の上に、テトラエチルオルソシリケートとオゾンを
用いて酸化珪素膜を形成することにより、リン珪酸ガラ
ス膜が酸化珪素膜の成長時の下地材料の影響を除外する
役割を果たすため、酸化珪素膜を下地の材料に影響され
ることなく形成できる。そして、リン珪酸ガラス膜と酸
化珪素膜は同一装置内で連続的に形成できるため、従来
のようにプラズマ酸化珪素膜等の形成装置が不要となる
とともに、絶縁膜形成に要する時間も短縮でき、製造コ
ストを低減することができる。
造方法は、テトラエチルオルソシリケートとオゾンとト
リメチルホスフェートとを用いて形成したリン珪酸ガラ
ス膜の上に、テトラエチルオルソシリケートとオゾンを
用いて酸化珪素膜を形成することにより、リン珪酸ガラ
ス膜が酸化珪素膜の成長時の下地材料の影響を除外する
役割を果たすため、酸化珪素膜を下地の材料に影響され
ることなく形成できる。そして、リン珪酸ガラス膜と酸
化珪素膜は同一装置内で連続的に形成できるため、従来
のようにプラズマ酸化珪素膜等の形成装置が不要となる
とともに、絶縁膜形成に要する時間も短縮でき、製造コ
ストを低減することができる。
【図１】この発明の一実施例の薄膜絶縁膜の形成方法を
示す工程順断面図である。
示す工程順断面図である。
【図２】同実施例の説明のためのプロセスガスタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図３】従来の薄膜絶縁膜の形成方法を示す工程順断面
図である。
図である。
１ シリコン基板 ２ ボロンリン珪酸ガラス膜 ３ 第１アルミ配線 ４ オゾンＴＥＯＳリン珪酸ガラス膜 ５ オゾンＴＥＯＳ酸化珪素膜 ６ 第２アルミ配線
Claims (1)
- 【請求項１】 表面に導電層を形成した半導体基板上に
テトラエチルオルソシリケート［Si(OC2H5)4］とオゾン
［O3］とトリメチルホスフェート［PO(OCH3) 3 ］とを用
いてリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、前記リン珪酸
ガラス膜上にテトラエチルオルソシリケートとオゾンを
用いて酸化珪素膜を形成する工程とを含む薄膜絶縁膜の
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP328493A JPH06209048A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 薄膜絶縁膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP328493A JPH06209048A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 薄膜絶縁膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209048A true JPH06209048A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11553110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP328493A Pending JPH06209048A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 薄膜絶縁膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209048A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110246934A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-17 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 发光二极管芯片的制作方法及发光二极管芯片 |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP328493A patent/JPH06209048A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110246934A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-17 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 发光二极管芯片的制作方法及发光二极管芯片 |
| CN110246934B (zh) * | 2019-04-28 | 2020-04-07 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 发光二极管芯片的制作方法及发光二极管芯片 |
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