JPH08306685A - 酸化ケイ素層の析出方法 - Google Patents
酸化ケイ素層の析出方法Info
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Abstract
酸化ケイ素層を形成する。 【解決手段】 テトラエチルオルトシリケート(TEO
S)の使用下にオゾンにより活性化された気相析出によ
り酸化ケイ素層を析出するが、その際オゾンに対するT
EOSの初期の流量比をオゾンの増加により小さい定常
流量比に変化させる。
Description
方法に関する。
ラエチルオルトシリケート)に基づくいわゆる気相析出
(CVD)法により形成可能である。ガス流にオゾンを
添加することにより気相析出を活性化することは公知で
ある。オゾン活性化TEOSプロセスにおいて種々の析
出特性が基材に依存することは欠点である。従って熱酸
化物の析出率がシリコンより低くなる。
(Y.Nishimoto)、トクマス(N.Toku
masu)及びマエダ(K.Maeda)による刊行物
J.Electrochem.Soc.「大気圧下のT
EOS及びオゾンCVD法における基材に対する析出特
性の依存性(Dependence of Depos
ition Characteristics on
Base Materials in TEOS an
d Ozone CVD at Atmospheri
c Pressure」第138巻、第2号、1991
年2月、第550頁には、まず第1の層を低オゾン濃度
で析出し、その後第2の層を所望の層厚に高オゾン濃度
で析出するための改善方法が提案されている。この方法
では2つの分離された層が生じるため、空洞の形成及び
/又は化学量論的変動を伴う不均一な析出が行われるこ
とを確実には阻止できないという欠点がある。更にこの
プロセスの技術的処理は両層の析出率を新たに調整しな
ければならないため煩雑になる。
物J.Electrochem.Soc.「TEOS/
O3大気圧化学蒸着用基材の表面変態(Surface
Modification of Base Mat
erials for TEOS/O3 Atmosp
heric Pressure ChemicalVa
por Deposition)」第139巻、第6
号、1992年6月、第1690頁から、TEOSによ
るオゾン活性化された酸化ケイ素の気相析出には窒素又
はアルゴンプラズマを使用することが知られている。そ
の後行われる本来のTEOSプロセスに対して析出すべ
き層の均一な芽晶を達成するように表面を窒素プラズマ
に曝すことにより表面エネルギーを平均化する。アルゴ
ンプラズマを使用する場合不均一層をスッパッタリング
することにより異なる表面の分子構造を排除するように
して表面エネルギーを均等化する。しかしこれらのプロ
セスもまた欠陥のある層品質及び不満足な再現性を来す
ため製造に使用するには問題がある。
ン活性化TEOSプロセスの際の上記の欠点を回避する
ことにある。
徴部分に記載された方法により解決される。
に対するTEOSのガス流量比を極めて高くし、引続き
オゾンに対するTEOSのガス流量比が小さい定常比に
到達するまでこの流量比を変化させることにより、化学
量論的に変動を来すことなく極めて均質な酸化ケイ素層
の形成を達成することができる。
ガスに対する初期のTEOSのガス流量比は約10%で
あり、約1.5分後のガス流量比は定常値の0.4%に
達する。
OSのガス流量を一定に保持し、オゾンのガス流量を上
昇させると有利である。引続きオゾンのガス流量を更に
その最終定常値にまで上昇させる間にTEOSのガス流
量をその最終定常値にまで減少させる。従ってその変化
は有利には非直線的に行われるが、しかし流量比を直線
的に変化させることもまた可能である。
を上昇させると同時にこの初期相中の全ガス流の酸素分
量を減少させる。このことは後に記載するこの実施例の
表の第1欄のプロセスパラメータで立証されており、オ
ゾン又はTEOSの流量についてはその第2及び第3欄
に記載されいる。従って酸素/オゾンガス流量が十分一
定している場合これら両方のガスの割合は低濃度のオゾ
ン分量から高濃度のオゾン分量へと変化する。
の変化が連続的に行われると有利であるが、しかし実際
には一般に時間的に段階をおいて行われる。析出プロセ
スの脱センシビリティに必要な条件を改善するためにオ
ゾンに対するTEOSの初期のガス流量比をまず緩慢に
変化させ、その後はしかし比較的迅速に最終定常値に変
化させる。最終定常値に達するまでの全初期プロセスに
約1.5分かかるのに対し、この全時間のほぼ半分で初
期のTEOS全流量はなお一定しており、一方オゾン含
有ガス流量は初期値のほぼ2.5倍となる。従ってオゾ
ンに対するTEOSのガス流量比はこの時点では全体の
なお約4%である。次いでTEOSのガス流量及びオゾ
ンガス流量に生じる逆の変化によってTEOSのガス流
量は初期プロセスの終わりにはその初期値の約2/3に
減少され、一方オゾン流量は初期ガス流量の15倍以上
になる。
についての概略を示すものである。圧力及び温度のよう
なここには記載されていないパラメータについては公知
のプロセスの例えば600トル及び約400℃に準ずる
ものとする。
Claims (8)
- 【請求項1】 テトラエチルオルトシリケート(TEO
S)の使用下にオゾンにより活性化される気相析出によ
り酸化ケイ素層を析出する方法において、初期のオゾン
に対するTEOSの高いガス流量比をオゾンを増加する
ことにより小さい定常流量比へ変化させることを特徴と
する酸化ケイ素層の析出方法。 - 【請求項2】 初期のTEOSのガス流量がオゾンガス
流量の数倍もあり、定常流量比ではオゾンガス流量がT
EOSのガス流量の数倍になることを特徴とする請求項
1記載の方法。 - 【請求項3】 初期条件から出発してTEOSのガス流
量を減少し、オゾンガス流量を増大することを特徴とす
る請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 初期流量比から出発してまずオゾン含有
ガス流量を上昇させ、TEOSのガス流量を一定に保持
することを特徴とする請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項5】 定常ガス流量比に約1.5分後に達する
ことを特徴とする請求項1ないし4の1つに記載の方
法。 - 【請求項6】 オゾンに対するTEOSのガス流量比を
連続的に変化させることを特徴とする請求項1ないし5
の1つに記載の方法。 - 【請求項7】 オゾンに対するTEOSのガス流量比を
段階的に変化させることを特徴とする請求項1ないし5
の1つに記載の方法。 - 【請求項8】 ガス流量比の変化を初期には緩慢に、次
いで非直線的に増加して行うことを特徴とする請求項1
ないし7の1つに記載の方法。
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