JPH08134650A - Formation of cvd film and device therefor - Google Patents

Formation of cvd film and device therefor

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JPH08134650A
JPH08134650A JP6300291A JP30029194A JPH08134650A JP H08134650 A JPH08134650 A JP H08134650A JP 6300291 A JP6300291 A JP 6300291A JP 30029194 A JP30029194 A JP 30029194A JP H08134650 A JPH08134650 A JP H08134650A
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JP
Japan
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film
film forming
active oxygen
gas
forming material
Prior art date
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Pending
Application number
JP6300291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Oyama
勝美 大山
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Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Electronics Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Priority to JP6300291A priority Critical patent/JPH08134650A/en
Publication of JPH08134650A publication Critical patent/JPH08134650A/en
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Abstract

PURPOSE: To flatten a CVD film only through film formation by allowing a specified film forming material to react with active oxygen in a non-plasma atmosphere kept at specified pressure and temp. CONSTITUTION: Liq. hydrogen peroxide is stored in a tank 60 and sent to liq. MFC 62 under pressure by utilizing a pressurized gas from a pipe 61. The hydrogen peroxide is decomposed into oxygen and H2 O in a vaporizer 64, a part of H2 O is trapped in a cooler 67, and the remainder is sent under pressure to a mixer 68. A liq. film forming material is stored in a tank 70 and sent to a liq. MFC 72. The film forming gas in a vaporizer 74 is mixed with the active oxygen, vaporized H2 O and the film forming gas in the mixer 68, and the mixture is sent to a plasma CVD device. The gaseous film forming material is selected from among a group of SiH4 , Si2 H6 , TEOS and TMOS. The gaseous film forming material is allowed to react with the active oxygen in a non- plasma atmosphere kept at 1-760 Torr and 300-400 deg.C to form a film. Consequently, the flattening by an SOG film is not needed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はCVD膜の成膜方法に関
する。更に詳細には、本発明は平坦化のためのSOG膜
生成が不要なCVD膜の成膜方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CVD film forming method. More specifically, the present invention relates to a CVD film forming method that does not require the formation of an SOG film for planarization.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ICの製造においては、基板の表
面に酸化シリコンの薄膜を形成する工程がある。薄膜の
形成方法には化学的気相成長法(CVD)が用いられて
いる。CVD法には、常圧法、減圧法およびプラズマ法
の3方法があるが、最近の高品質で高精度な薄膜が要求
される超LSIに対してはプラズマ法が好適であるとし
て注目されている。
2. Description of the Related Art In manufacturing a semiconductor IC, there is a step of forming a thin film of silicon oxide on the surface of a substrate. Chemical vapor deposition (CVD) is used as a method of forming a thin film. There are three CVD methods, an atmospheric method, a decompression method and a plasma method, but the plasma method is attracting attention as a suitable method for a recent ultra LSI that requires a high quality and highly accurate thin film. .

【0003】プラズマ法は、真空中に噴射された反応ガ
スに対し、高周波電圧を印加してプラズマ化し、反応に
必要なエネルギーを得るもので、膜厚の均一性と共に良
好な膜質が得られ、しかも、膜形成速度が速いなど多く
の点で優れている。
In the plasma method, a high-frequency voltage is applied to a reaction gas injected in a vacuum to form a plasma, and energy required for the reaction is obtained. Therefore, a uniform film thickness and a good film quality can be obtained. Moreover, it is excellent in many respects such as a high film formation speed.

【0004】プラズマ法によるシリコン酸化膜の形成材
料には例えば、SiH4 などが使用されてきたが、半導
体デバイスの微細化に伴ってステップカバレージ(段差
被覆性)の低下が問題となってきた。このモノシランガ
スの代わりに、最近、液体のテトラエチルオルソシリケ
ート(TEOS)[Si(OC254 ]が使用され
るようになってきた。TEOSはステップカバレージに
優れた緻密な膜を形成できるためである。TEOSを用
いてシリコン酸化膜を成膜する場合、TEOSを加熱し
て気化させ、TEOSガスとし、これに酸素ガスを混合
して反応炉に供給する。
For example, SiH 4 or the like has been used as a material for forming a silicon oxide film by the plasma method. However, a decrease in step coverage (step coverage) has become a problem with the miniaturization of semiconductor devices. Liquid tetraethylorthosilicate (TEOS) [Si (OC 2 H 5 ) 4 ] has recently been used in place of this monosilane gas. This is because TEOS can form a dense film having excellent step coverage. When a silicon oxide film is formed using TEOS, TEOS is heated and vaporized to form TEOS gas, which is mixed with oxygen gas and supplied to the reaction furnace.

【0005】図2は従来のプラズマCVD装置1の一例
の模式的構成図である。図において、反応炉(チャン
バ)10は気密とされ、反応炉10の蓋板102に金属
製のノズル部30を固定し、その下部にアルミニウム製
で、上面から下面に貫通する微小孔41を多数有する円
盤状のシャワー電極40を絶縁リング103により支持
する。これを上部電極32とする。シャワー電極40に
対して高周波電圧を印加する高周波電源7が設けられて
いる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional plasma CVD apparatus 1. In the figure, a reaction furnace (chamber) 10 is made airtight, a metal nozzle portion 30 is fixed to a lid plate 102 of the reaction furnace 10, and an aluminum lower portion is provided therewith, and a large number of minute holes 41 penetrating from the upper surface to the lower surface are provided. The disk-shaped shower electrode 40 is supported by the insulating ring 103. This is the upper electrode 32. A high frequency power supply 7 that applies a high frequency voltage to the shower electrode 40 is provided.

【0006】上部電極32に対峙して下部電極20が配
設されている。下部電極20は支柱25により支持され
ている。支柱25の上部にはサセプタ22が配設され、
サセプタ22の下部にはヒータユニット21が配設され
ており、サセプタ22とヒータユニット21の周囲には
ヒータカバー23が設けられている。
A lower electrode 20 is provided so as to face the upper electrode 32. The lower electrode 20 is supported by columns 25. The susceptor 22 is arranged on the upper part of the pillar 25,
A heater unit 21 is provided below the susceptor 22, and a heater cover 23 is provided around the susceptor 22 and the heater unit 21.

【0007】反応処理においては、反応炉10の側面1
05に設けられた搬入/搬出路50のゲート51を開
き、キャリッジ52により基板6を搬入してサセプタ2
2の上面略中央部に載置する。ゲートを閉じて、ダクト
104から排気することにより反応炉内部を所定の真空
度にした後、ヒータユニット21によりサセプタ22が
加熱され、これに載置された基板6が所定の温度になる
と、インレット34から所定の反応ガス(例えば、TE
OS及び酸素ガス)を反応炉内に送入する。ガスはノズ
ル部30を経て、シャワー電極40の微小孔41より基
板に向けて噴射される。
In the reaction process, the side surface 1 of the reaction furnace 10 is used.
05, the gate 51 of the loading / unloading path 50 is opened, the substrate 6 is loaded by the carriage 52, and the susceptor 2 is loaded.
It is placed on the upper surface of the No. 2 approximately at the center. After the gate is closed and the duct 104 is evacuated to bring the inside of the reaction furnace to a predetermined degree of vacuum, the heater unit 21 heats the susceptor 22, and when the substrate 6 placed on the susceptor 22 reaches a predetermined temperature, the inlet is closed. 34 to a predetermined reaction gas (for example, TE
OS and oxygen gas) are fed into the reaction furnace. The gas passes through the nozzle portion 30 and is jetted toward the substrate through the minute holes 41 of the shower electrode 40.

【0008】従来のプラズマTEOS膜は流動性がない
ので、基板上部の配線パターン間に存在する凹所に沿っ
て成膜される。この凹所をそのまま存在させておくと、
プラズマTEOS膜上に新たな配線パターンを形成でき
なくなる。このため、従来は凹所を有するプラズマTE
OS膜上にスピンオンガラス(SOG)膜を形成し、プ
ラズマTEOS膜の平坦化処理を行ってきた。
Since the conventional plasma TEOS film has no fluidity, it is formed along the recesses existing between the wiring patterns on the substrate. If you leave this recess as it is,
A new wiring pattern cannot be formed on the plasma TEOS film. For this reason, the plasma TE having a recess is conventionally used.
A spin-on-glass (SOG) film is formed on the OS film and the plasma TEOS film is flattened.

【0009】しかし、64メガのDRAM(ダイナミッ
ク形ランダムアクセスメモリ)以上の高集積チップの層
間絶縁膜形成では、プラズマTEOS膜とSOG膜を用
いた三層層間の平坦化に限界がくる。64メガなどの高
集積チップでは配線パターン間の間隔が狭すぎるため、
一層目のプラズマTEOS膜に凹所が形成されると、S
OG膜による平坦化ができないからである。
However, in the formation of an interlayer insulating film of a highly integrated chip of 64 M DRAM (dynamic random access memory) or more, there is a limit to the planarization of the three-layer interlayer using the plasma TEOS film and the SOG film. In high-integrated chips such as 64M, the spacing between wiring patterns is too small,
When a recess is formed in the first-layer plasma TEOS film, S
This is because flattening by the OG film cannot be performed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
はSOG膜による平坦化処理を必要としないCVD膜の
形成方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for forming a CVD film which does not require a planarization process using an SOG film.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題は、成膜材料ガ
スと共に活性酸素を反応炉に送入し、高温の非プラズマ
雰囲気下で反応させCVD膜を生成させることにより解
決される。
The above-mentioned problems can be solved by feeding active oxygen together with a film forming material gas into a reaction furnace and reacting in a high temperature non-plasma atmosphere to form a CVD film.

【0012】[0012]

【作用】成膜材料ガスと活性酸素の混合ガスはガス温度
の上昇により熱反応を起こし、(Si(OH)4 ) n
どの中間生成物を生成する。この中間生成物は自己流動
性を有するため、基板表面に到達後もパターン間に流れ
込み、隙間を埋め込みながらCVD膜を形成する。その
ため、或る程度の膜厚を形成すれば、成膜のみで平坦化
が可能となる。
The mixed gas of the film forming material gas and the active oxygen causes a thermal reaction due to the rise of the gas temperature, and produces an intermediate product such as (Si (OH) 4 ) n . Since this intermediate product has self-fluidity, it flows between the patterns even after reaching the substrate surface, forming a CVD film while filling the gap. Therefore, if a film having a certain thickness is formed, the film can be flattened only by forming the film.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を具体的に
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0014】図1は本発明のCVD膜形成方法を実施す
るのに使用されるCVD膜形成装置の一例におけるガス
供給系統の概要図である。CVD膜形成装置自体は図2
に示した従来の装置をそのまま使用することができる。
本発明の特徴は過酸化水素を使用することである。液体
過酸化水素はタンク60に貯留されており、パイプ61
から加圧ガスをタンク60内に送入することにより液体
MFC(マスフローコントローラ)62に圧送する。液
体過酸化水素が充填されたタンク60は材料の変質を抑
えるため、−10℃〜+40℃の範囲内の温度に制御で
きる恒温槽63内に収容され、過酸化水素を一定温度に
維持する。液体MFC62で流量制御された過酸化水素
は気化器64で活性酸素とH2 Oへ分解され、かつ、ガ
ス化される。パイプ65からキャリアガスが給送され
る。キャリアガスはMFC66で流量制御され、気化器
64でガス化した活性酸素とH2 Oを冷却器67に送
る。冷却器67は配管壁面温度が制御され、ガス化した
2 Oの一部をトラップし、反応炉10(図2参照)へ
送るH2 O量を制御し、ミキサー68へ圧送する。トラ
ップされたH2 Oは排液ライン69から廃棄される。
FIG. 1 is a schematic diagram of a gas supply system in an example of a CVD film forming apparatus used for carrying out the CVD film forming method of the present invention. The CVD film forming apparatus itself is shown in FIG.
The conventional device shown in can be used as it is.
A feature of the invention is the use of hydrogen peroxide. Liquid hydrogen peroxide is stored in the tank 60, and the pipe 61
A pressurized gas is fed into the tank 60 to be pressure fed to the liquid MFC (mass flow controller) 62. The tank 60 filled with liquid hydrogen peroxide is contained in a constant temperature bath 63 that can be controlled at a temperature in the range of −10 ° C. to + 40 ° C. in order to suppress the deterioration of the material, and keeps the hydrogen peroxide at a constant temperature. The hydrogen peroxide whose flow rate is controlled by the liquid MFC 62 is decomposed into active oxygen and H 2 O by the vaporizer 64 and is gasified. Carrier gas is fed from the pipe 65. The flow rate of the carrier gas is controlled by the MFC 66, and the active oxygen and H 2 O gasified by the vaporizer 64 are sent to the cooler 67. Cooler 67 pipe wall temperature is controlled to trap a portion of H 2 O were gasified reactor 10 controls of H 2 O amount sent to (see FIG. 2), it is pumped into mixer 68. The trapped H 2 O is discarded from the drainage line 69.

【0015】同様に、液状成膜材料はタンク70に貯留
されており、パイプ71から加圧ガスをタンク70内に
送入することにより液体MFC(マスフローコントロー
ラ)72に圧送する。液体MFC62で流量制御された
液状成膜材料は気化器74でガス化される。パイプ75
からキャリアガスが給送される。キャリアガスはMFC
76で流量制御され、気化器74でガス化した成膜ガス
をミキサー68へ圧送する。ミキサー68で活性酸素、
気化H2 O及び成膜ガスが混合され、インレット34か
ら反応炉10(図2参照)内に送入される。なお、気化
ガスの再液化を防止するため、気化器からインレット3
4までの間の供給配管にはコイルヒータ77が捲回され
ている。
Similarly, the liquid film-forming material is stored in the tank 70, and a pressurized gas is sent into the tank 70 through a pipe 71 so as to be sent under pressure to a liquid MFC (mass flow controller) 72. The liquid film forming material whose flow rate is controlled by the liquid MFC 62 is gasified by the vaporizer 74. Pipe 75
Carrier gas is fed from. Carrier gas is MFC
The flow rate is controlled by 76, and the film forming gas gasified by the vaporizer 74 is pressure-fed to the mixer 68. Active oxygen with mixer 68,
The vaporized H 2 O and the film forming gas are mixed and fed from the inlet 34 into the reaction furnace 10 (see FIG. 2). In addition, in order to prevent reliquefaction of vaporized gas, the inlet 3
A coil heater 77 is wound around the supply pipe up to 4.

【0016】図2を参照する。インレット34から送入
された混合ガスはノズル部30を経て、シャワー電極4
0の微小孔41より均一に分散されサセプタ22上の基
板6に向けて流下される。基板6はヒータユニット21
により任意の温度に加熱されており、熱反応により基板
6上に自己流動性を有するCVD膜を形成する。
Referring to FIG. The mixed gas sent from the inlet 34 passes through the nozzle portion 30 and the shower electrode 4
It is evenly dispersed through the small holes 41 of 0 and flows toward the substrate 6 on the susceptor 22. The substrate 6 is the heater unit 21.
Is heated to an arbitrary temperature by means of, and a CVD film having self-fluidity is formed on the substrate 6 by a thermal reaction.

【0017】図1の装置は従来のプラズマCVD装置を
そのまま転用しているので、上部電極32には高周波電
源7が接続されている。しかし、本発明のCVD膜形成
方法は非プラズマ雰囲気下で実施されるので、シャワー
電極40には高周波電圧は印加されない。
Since the conventional plasma CVD apparatus is used as is in the apparatus shown in FIG. 1, the high frequency power source 7 is connected to the upper electrode 32. However, since the CVD film forming method of the present invention is performed in a non-plasma atmosphere, a high frequency voltage is not applied to the shower electrode 40.

【0018】本発明の方法は非プラズマ雰囲気中で行わ
れるので、成膜反応を実施する際の反応炉10内の圧力
は1Torr〜760Torrの範囲内である。また、
サセプタ22による基板加熱温度は300〜400℃程
度の範囲内であることが好ましい。300℃未満の温度
では混合ガスの熱反応が不十分となり、所望の膜質を有
するCVD膜を得ることができない。一方、400℃超
の温度では、自己流動性を有するCVD膜が得られない
ため好ましくない。
Since the method of the present invention is carried out in a non-plasma atmosphere, the pressure in the reaction furnace 10 when carrying out the film formation reaction is within the range of 1 Torr to 760 Torr. Also,
The substrate heating temperature by the susceptor 22 is preferably in the range of about 300 to 400 ° C. If the temperature is lower than 300 ° C., the thermal reaction of the mixed gas becomes insufficient, and a CVD film having a desired film quality cannot be obtained. On the other hand, if the temperature exceeds 400 ° C., a CVD film having self-fluidity cannot be obtained, which is not preferable.

【0019】成膜材料ガスとしては、SiH4 , Si2
6 などのシラン系及びTEOS,TMOSなどのシリ
ケート系などの液体材料を使用することができる。微細
なパターンを埋め込むためには、自己流動性に優れたT
EOS等の液体材料が特に好ましい。
As the film forming material gas, SiH 4 , Si 2
Liquid materials such as silane-based materials such as H 6 and silicate-based materials such as TEOS and TMOS can be used. In order to embed a fine pattern, T with excellent self-fluidity
Liquid materials such as EOS are particularly preferred.

【0020】キャリアガスとしては、アルゴン,窒素,
ヘリウム,酸素,亜酸化窒素及びアンモニアなどのガス
を適宜使用することができるが、ガスの危険性、取扱い
の容易性の観点から酸素,窒素又はヘリウムガスが好ま
しい。また、加圧ガスとしては、アルゴン,窒素,ヘリ
ウム又は酸素ガスなどを使用できるが、液体材料への溶
解を抑えるためにヘリウムを用いることが好ましい。
As the carrier gas, argon, nitrogen,
Gases such as helium, oxygen, nitrous oxide, and ammonia can be appropriately used, but oxygen, nitrogen, or helium gas is preferable from the viewpoint of gas danger and ease of handling. Further, as the pressurized gas, argon, nitrogen, helium, oxygen gas or the like can be used, but it is preferable to use helium in order to suppress dissolution in the liquid material.

【0021】混合ガス中の成膜材料ガスと活性酸素の混
合比率は特に限定されない。一般的に、1:3〜1:2
0の範囲内の比率を有することが好ましい。活性酸素の
量を多くすると、気相での反応が進み、堆積速度の低
下、異物の発生などの弊害が生じる。一方、活性酸素の
量が少ないと、反応が進まないため、流動性を示す膜と
所望の膜質が得られない。
The mixing ratio of the film forming material gas and the active oxygen in the mixed gas is not particularly limited. Generally, 1: 3 to 1: 2
It is preferred to have the ratio in the range of 0. If the amount of active oxygen is increased, the reaction in the gas phase proceeds, which causes problems such as a decrease in the deposition rate and the generation of foreign matter. On the other hand, if the amount of active oxygen is small, the reaction does not proceed, so that a fluid film and desired film quality cannot be obtained.

【0022】一般的に、100mlの液状過酸化水素を
気化器64に圧送し、ここで気化させると、活性酸素と
して約30vol%取り出すことができる。気化器によ
れば、オゾナイザを使用するよりも高濃度の活性酸素を
取り出すことができる。その結果、従来のオゾン−TE
OS混合ガスを使用する場合よりも良質な膜を得ること
ができる。従来のオゾナイザではオゾンをせいぜい十数
wt%程度の濃度でしか取り出すことができなかった。
また、本発明では従来のオゾナイザに代わって、気化器
しか使用しないので、装置全体を小型化することができ
る。
Generally, when 100 ml of liquid hydrogen peroxide is pressure-fed to the vaporizer 64 and vaporized therein, about 30 vol% of active oxygen can be taken out. The vaporizer can take out a higher concentration of active oxygen than when using an ozonizer. As a result, conventional ozone-TE
It is possible to obtain a film of better quality than when using an OS mixed gas. With the conventional ozonizer, ozone can be extracted only at a concentration of at most about ten and several wt%.
Further, in the present invention, only the vaporizer is used instead of the conventional ozonizer, so that the entire apparatus can be downsized.

【0023】過酸化水素を使用するので、活性酸素と共
に極少量の気化H2 Oが随伴される。混合ガス中にこの
気化H2 Oが存在することにより、オゾン−TEOSよ
りも流動性に優れた膜が得られるなどの効果が得られ
る。しかし、混合ガス中に気化H2 Oが全く存在しなく
ても成膜されるCVD膜の膜質自体には特に悪影響がな
い。随伴される気化H2 Oの量は一般的に、1〜15の
範囲内であることが好ましい。1未満では所望の効果が
得られない。また、15超では膜質が劣化するなどの不
都合が生じるので好ましくない。
Since hydrogen peroxide is used, a very small amount of vaporized H 2 O is entrained together with active oxygen. The presence of this vaporized H 2 O in the mixed gas has effects such as obtaining a film having better fluidity than ozone-TEOS. However, even if vaporized H 2 O does not exist in the mixed gas at all, there is no particular adverse effect on the film quality itself of the formed CVD film. It is generally preferred that the amount of vaporized H 2 O entrained is in the range of 1-15. If it is less than 1, the desired effect cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 15, inconveniences such as deterioration of film quality occur, which is not preferable.

【0024】活性酸素を使用すると流動性のある膜が形
成される正確なメカニズムは明らかではないが、例え
ば、TEOSと活性酸素の混合ガスは、ガス温度の上昇
により熱反応を起こし、[Si(OH)4 ] n などの中
間生成物を形成する。この中間生成物は液体ガラスのよ
うなものであり自己流動性を有するため、基板表面に到
達後も基板表面上のパターン間に流れ込み、パターン間
の隙間を埋め込みながらCVD膜を形成するものと思わ
れる。そのため、ある程度の膜厚を形成すれば、成膜処
理のみで平坦化が可能となり、従来のSOG膜及び該膜
の生成処理操作は不要になる。膜厚は成膜時間をコント
ロールすることにより制御できる。成膜時間はチップの
集積度、パターン間の間隔、トレンチの深さなどのファ
クタを考慮することにより、適宜決定することができ
る。
Although the exact mechanism by which active oxygen is used to form a fluid film is not clear, for example, a mixed gas of TEOS and active oxygen undergoes a thermal reaction due to an increase in gas temperature, [Si ( It forms an intermediate product such as OH) 4 ] n . Since this intermediate product is like liquid glass and has self-fluidity, it seems to flow between the patterns on the substrate surface even after reaching the substrate surface, and form a CVD film while filling the gaps between the patterns. Be done. Therefore, if the film thickness is formed to some extent, the flattening can be performed only by the film forming process, and the conventional SOG film and the operation for forming the film are not necessary. The film thickness can be controlled by controlling the film formation time. The film formation time can be appropriately determined by considering factors such as the degree of integration of chips, the distance between patterns, and the depth of trenches.

【0025】本発明の方法は従来の常圧又は減圧CVD
装置でも実施できる。しかし、図2に示されるようなプ
ラズマCVD装置で実施するのが好ましい。プラズマC
VD装置を使用すれば従来のプラズマTEOS膜を生成
することもでき、非プラズマ雰囲気で本発明の方法を実
施することもできる。また、本発明の方法を実施した後
に、反応炉内に生成付着したCVD膜をフッ素ラジカル
でプラズマドライエッチングすることにより容易に除去
することができる。
The method of the present invention uses conventional atmospheric or reduced pressure CVD.
It can also be implemented by a device. However, it is preferably carried out in a plasma CVD apparatus as shown in FIG. Plasma C
A conventional plasma TEOS film can be produced using a VD apparatus, and the method of the present invention can be performed in a non-plasma atmosphere. Further, after the method of the present invention is carried out, the CVD film formed and attached in the reaction furnace can be easily removed by plasma dry etching with fluorine radicals.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
活性酸素とCVD成膜材料ガスを300〜400℃の温
度で反応させることにより流動性のある液体ガラスのよ
うな中間生成物を形成する。この中間生成物は自己流動
性を有するため、基板表面に到達後もパターン間に流れ
込み、隙間を埋め込みながらCVD膜を形成する。その
ため、或る程度の膜厚を形成すれば、成膜のみで平坦化
が可能となる。その結果、従来のプラズマCVD膜で行
われていたSOG膜による平坦化処理が不要になる。
As described above, according to the present invention,
By reacting the active oxygen and the CVD film forming material gas at a temperature of 300 to 400 ° C., an intermediate product such as liquid glass having fluidity is formed. Since this intermediate product has self-fluidity, it flows between the patterns even after reaching the substrate surface, forming a CVD film while filling the gap. Therefore, if a film having a certain thickness is formed, the film can be flattened only by forming the film. As a result, the flattening process with the SOG film, which has been performed with the conventional plasma CVD film, becomes unnecessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明のCVD膜形成方法を実施するの
に使用されるCVD膜形成装置の一例におけるガス供給
系統の概要図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a gas supply system in an example of a CVD film forming apparatus used for carrying out a CVD film forming method of the present invention.

【図2】従来のプラズマCVD装置の一例の模式的構成
図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional plasma CVD apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマCVD装置 6 基板 7 高周波電源 10 反応炉 20 下部電極 21 ヒータユニット 22 サセプタ 23 ヒータカバー 25 支柱 32 上部電極 60 液状過酸化水素タンク 62,72 液体マスフローコントローラ 63 恒温槽 64,74 気化器 65,75 キャリアガス送入パイプ 66,76 キャリアガスマスフローコントローラ 67 冷却器 68 ミキサー 69 排液ライン 70 液状成膜材料タンク 77 コイルヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma CVD apparatus 6 Substrate 7 High frequency power supply 10 Reactor 20 Lower electrode 21 Heater unit 22 Susceptor 23 Heater cover 25 Strut 32 Upper electrode 60 Liquid hydrogen peroxide tank 62, 72 Liquid mass flow controller 63 Constant temperature bath 64, 74 Vaporizer 65, 75 Carrier Gas Inlet Pipe 66, 76 Carrier Gas Mass Flow Controller 67 Cooler 68 Mixer 69 Drain Line 70 Liquid Film Forming Material Tank 77 Coil Heater

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 SiH4 , Si26 , TEOS及びT
MOSからなる群から選択される成膜材料ガスと活性酸
素とを、1Torr〜760Torrの範囲内の圧力で
300〜400℃の範囲内の温度の非プラズマ雰囲気下
で反応させることを特徴とするCVD膜形成方法。
1. SiH 4 , Si 2 H 6 , TEOS and T
A CVD method characterized in that a film forming material gas selected from the group consisting of MOS and active oxygen are reacted in a non-plasma atmosphere at a pressure in the range of 1 Torr to 760 Torr and a temperature in the range of 300 to 400 ° C. Film forming method.
【請求項2】 活性酸素は液状過酸化水素を気化させる
ことにより供給される請求項1の方法。
2. The method of claim 1, wherein the active oxygen is provided by vaporizing liquid hydrogen peroxide.
【請求項3】 活性酸素は微量の気化H2 Oを随伴する
請求項2の方法。
3. The method of claim 2 wherein the active oxygen is accompanied by a trace amount of vaporized H 2 O.
【請求項4】 成膜材料ガスはTEOSガスである請求
項1の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the film forming material gas is TEOS gas.
【請求項5】 成膜材料ガスと活性酸素とを反応炉内で
反応させることによりCVD膜を成膜するCVD装置で
あって、液状過酸化水素を気化させるための気化器と、
液状過酸化水素を気化させることにより発生した活性酸
素と気化H2Oを冷却し、気化H2 Oの一部を凝縮させ
て排液するための冷却器と、微量の気化H2 Oを随伴す
る活性酸素を成膜材料ガスと混合するミキサーとを有
し、該ミキサーはパイプにより反応炉に接続されている
ことを特徴とするCVD装置。
5. A CVD apparatus for forming a CVD film by reacting a film forming material gas and active oxygen in a reaction furnace, and a vaporizer for vaporizing liquid hydrogen peroxide,
A cooler for cooling active oxygen and vaporized H 2 O generated by vaporizing liquid hydrogen peroxide and condensing a part of the vaporized H 2 O and discharging the liquid, and a small amount of vaporized H 2 O are accompanied. And a mixer that mixes active oxygen with a film forming material gas, and the mixer is connected to a reaction furnace by a pipe.
【請求項6】 成膜材料ガス及び微量の気化H2 Oを随
伴する活性酸素はキャリアガスによりミキサー及び反応
炉に搬送される請求項5の装置。
6. The apparatus according to claim 5, wherein the film forming material gas and the active oxygen accompanied by a slight amount of vaporized H 2 O are carried to the mixer and the reaction furnace by a carrier gas.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009049283A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-14 Behr Gmbh & Co. Kg Process for coating at least a part of a basic body

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