JPH0878407A - 薄膜の形成方法 - Google Patents
薄膜の形成方法Info
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- JPH0878407A JPH0878407A JP21144294A JP21144294A JPH0878407A JP H0878407 A JPH0878407 A JP H0878407A JP 21144294 A JP21144294 A JP 21144294A JP 21144294 A JP21144294 A JP 21144294A JP H0878407 A JPH0878407 A JP H0878407A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機シランとＯ３との反応によるＣＶＤ−Ｓ
ｉＯ２膜を段差被覆性、耐ＨＦ性及び耐クラック性に優
れると共に、下地依存性及びパタ−ン依存性なく形成す
る薄膜の形成方法を提供する。 【構成】 本発明による有機シラン−Ｏ３反応によるＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２膜の形成方法は、まず始めに、１３．５
ｋＰａ以下の低圧下で薄膜の第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜
３１を形成し、続いて、上記低圧より高い圧力つまり１
３．５ｋＰａ〜大気圧以下の高圧下で第２のＣＶＤ−Ｓ
ｉＯ２膜３２を形成する。
ｉＯ２膜を段差被覆性、耐ＨＦ性及び耐クラック性に優
れると共に、下地依存性及びパタ−ン依存性なく形成す
る薄膜の形成方法を提供する。 【構成】 本発明による有機シラン−Ｏ３反応によるＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２膜の形成方法は、まず始めに、１３．５
ｋＰａ以下の低圧下で薄膜の第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜
３１を形成し、続いて、上記低圧より高い圧力つまり１
３．５ｋＰａ〜大気圧以下の高圧下で第２のＣＶＤ−Ｓ
ｉＯ２膜３２を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の薄膜の形成方法に関し、
特に有機シラン及びオゾンをソ−スガスとして用いたＣ
ＶＤ法によるシリコン酸化膜の形成方法に関する。
特に有機シラン及びオゾンをソ−スガスとして用いたＣ
ＶＤ法によるシリコン酸化膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板に形成される素子が微細化さ
れるに伴い、半導体基板の表面形状の凹凸度は増大して
いる。また、素子分離膜としてトレンチ型素子分離膜の
需要も増している。そのため、表面被覆膜、層間絶縁膜
及び素子分離用トレンチの埋め込み等に用いられる酸化
膜、例えば有機シランとオゾンとの反応によるＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜には、段差被覆性が良い等の良質な膜質が求
められている。
れるに伴い、半導体基板の表面形状の凹凸度は増大して
いる。また、素子分離膜としてトレンチ型素子分離膜の
需要も増している。そのため、表面被覆膜、層間絶縁膜
及び素子分離用トレンチの埋め込み等に用いられる酸化
膜、例えば有機シランとオゾンとの反応によるＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜には、段差被覆性が良い等の良質な膜質が求
められている。
【０００３】上記ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜は、ＣＶＤ時の成
膜圧力が高いほど、フロ−形状が得やすく、段差被覆
性、耐ＨＦ性及び耐クラック性の高い膜質に形成される
ため、通常、大気圧（常圧）下で形成されている。しか
し反面、大気圧下による成膜は、パタ−ン依存性や下地
膜の種類により堆積の様子が異なる下地依存性に問題が
生じている。
膜圧力が高いほど、フロ−形状が得やすく、段差被覆
性、耐ＨＦ性及び耐クラック性の高い膜質に形成される
ため、通常、大気圧（常圧）下で形成されている。しか
し反面、大気圧下による成膜は、パタ−ン依存性や下地
膜の種類により堆積の様子が異なる下地依存性に問題が
生じている。
【０００４】例えば、図５（ａ）に示す様に、シリコン
基板５１にトレンチが設けられており、その表面は熱酸
化膜５２に被覆されている。その上にＣＶＤ−ＳｉＯ２
膜５３を形成すると、下地膜である熱酸化膜５２の影響
により、ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜５３の表面は凹凸状にな
る。更に、同図（ｂ）に示す様に、トレンチをＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜５３で埋め込むと、その内部にボイド５４が
生じる。このように、熱酸化膜若しくはＷＳｉ膜を下地
膜とした場合は、ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の成膜速度が遅く
なると共にその表面が凹凸形状になる。
基板５１にトレンチが設けられており、その表面は熱酸
化膜５２に被覆されている。その上にＣＶＤ−ＳｉＯ２
膜５３を形成すると、下地膜である熱酸化膜５２の影響
により、ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜５３の表面は凹凸状にな
る。更に、同図（ｂ）に示す様に、トレンチをＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜５３で埋め込むと、その内部にボイド５４が
生じる。このように、熱酸化膜若しくはＷＳｉ膜を下地
膜とした場合は、ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の成膜速度が遅く
なると共にその表面が凹凸形状になる。
【０００５】そこで、この下地依存性の問題を解決する
方法として、従来より用いられている大気圧の装置を用
いて、始めにオゾン濃度の低い条件で成膜を行い、次に
オゾン濃度の高い条件で成膜を行う方法が提案されてい
る。しかし、通常オゾナイザ−のオゾン濃度の応答性が
悪くオゾン濃度の切替えに数十秒かかるため、このタイ
ムラグを無くすためには複数のオゾナイザ−を用意しな
ければならない。また複数のリアクタ−を使用する場
合、その分装置が大きくなるため好ましくない。更に、
パタ−ン依存性が解消されず、均一性に問題があった。
また更に、オゾン濃度を７ｖｏｌ％以上とする成膜条件
では、下地依存性が解消しきれずに、部分的にボイドが
発生することがある。
方法として、従来より用いられている大気圧の装置を用
いて、始めにオゾン濃度の低い条件で成膜を行い、次に
オゾン濃度の高い条件で成膜を行う方法が提案されてい
る。しかし、通常オゾナイザ−のオゾン濃度の応答性が
悪くオゾン濃度の切替えに数十秒かかるため、このタイ
ムラグを無くすためには複数のオゾナイザ−を用意しな
ければならない。また複数のリアクタ−を使用する場
合、その分装置が大きくなるため好ましくない。更に、
パタ−ン依存性が解消されず、均一性に問題があった。
また更に、オゾン濃度を７ｖｏｌ％以上とする成膜条件
では、下地依存性が解消しきれずに、部分的にボイドが
発生することがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、有機シ
ランとオゾンとの反応によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜は、大
気圧下で成膜すると、段差被膜性、耐ＨＦ性、耐クラッ
ク性に優れるが、下地依存性やパタ−ン依存性の問題が
ある。また逆に、減圧下での成膜は、下地依存性やパタ
−ン依存性の問題はないが、耐ＨＦ性、耐クラック性は
低くなり、ガバレッジ形状はコンフォ−マル形状となり
段差被覆性も低下する。
ランとオゾンとの反応によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜は、大
気圧下で成膜すると、段差被膜性、耐ＨＦ性、耐クラッ
ク性に優れるが、下地依存性やパタ−ン依存性の問題が
ある。また逆に、減圧下での成膜は、下地依存性やパタ
−ン依存性の問題はないが、耐ＨＦ性、耐クラック性は
低くなり、ガバレッジ形状はコンフォ−マル形状となり
段差被覆性も低下する。
【０００７】それ故に、本発明の目的は、有機シランと
オゾンとの反応によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜を段差被覆
性、耐ＨＦ性及び耐クラック性に優れると共に、下地依
存性及びパタ−ン依存性なく形成する薄膜の形成方法を
提供することである。
オゾンとの反応によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜を段差被覆
性、耐ＨＦ性及び耐クラック性に優れると共に、下地依
存性及びパタ−ン依存性なく形成する薄膜の形成方法を
提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による薄膜の形成
方法は、有機シランとオゾンの反応によるＣＶＤ法によ
り、まず２０〜１００ｎｍ程度の第１のシリコン酸化膜
を１３．５ｋＰａ以下の圧力下で形成し、続いて１３．
５ｋＰａ〜大気圧（１０１．３ｋＰａ）の間の圧力下で
第２のシリコン酸化膜を形成する。
方法は、有機シランとオゾンの反応によるＣＶＤ法によ
り、まず２０〜１００ｎｍ程度の第１のシリコン酸化膜
を１３．５ｋＰａ以下の圧力下で形成し、続いて１３．
５ｋＰａ〜大気圧（１０１．３ｋＰａ）の間の圧力下で
第２のシリコン酸化膜を形成する。
【０００９】
【作用】本発明の方法によれば、第１のシリコン酸化膜
を１３．５ｋＰａ以下で形成すことにより、下地依存性
及びパタ−ン依存性の問題は発生しない。また、続いて
形成される第２をシリコン酸化膜のガバレッジ形状、埋
め込み特性及び耐ＨＦ性等の性質は、成膜圧力が大気圧
以下であっても、大気圧下でＳｉ上にシリコン酸化膜を
形成したときと同等以上の特性となる。
を１３．５ｋＰａ以下で形成すことにより、下地依存性
及びパタ−ン依存性の問題は発生しない。また、続いて
形成される第２をシリコン酸化膜のガバレッジ形状、埋
め込み特性及び耐ＨＦ性等の性質は、成膜圧力が大気圧
以下であっても、大気圧下でＳｉ上にシリコン酸化膜を
形成したときと同等以上の特性となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明による実施例を図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１１】まず、本実施例で用いるＣＶＤ装置を図１
より説明する。ＣＶＤ装置は、チャンバ１１と、ソ−ス
ガスを供給するＴＥＯＳ供給器１２とＯ３発生器１３
と、チャンバ１１内に設けられウェハ２０を載置するヒ
−タ１４と、ＴＥＯＳ供給器１２とＯ３発生器１３とに
ライン１５を介して連結されソ−スガスを噴射するシャ
ワ−ヘッド１６と、チャンバ１１内の圧力を調整する圧
力調整装置１７と、排気装置１８とからなる。
より説明する。ＣＶＤ装置は、チャンバ１１と、ソ−ス
ガスを供給するＴＥＯＳ供給器１２とＯ３発生器１３
と、チャンバ１１内に設けられウェハ２０を載置するヒ
−タ１４と、ＴＥＯＳ供給器１２とＯ３発生器１３とに
ライン１５を介して連結されソ−スガスを噴射するシャ
ワ−ヘッド１６と、チャンバ１１内の圧力を調整する圧
力調整装置１７と、排気装置１８とからなる。
【００１２】次に、ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の形成方法を説
明する。本実施例では有機シランとしてテトラエトキシ
シラン（ＴＥＯＳ）を用いる。成膜条件として、ヒ−タ
１４を４００℃に設定し、ソ−スガスとして流量４ SLM
のキャリアガスＮ２に乗せた２０sccmのＴＥＯＳと、流
量５ SLMのＯ２（Ｏ３濃度８ vol％）とを用いる。チャ
ンバ１１内の圧力は、成膜開始時には１３．５ｋＰａ以
下の低圧に設定され、続いて上記低圧より高い圧力つま
り１３．５ｋＰａ〜大気圧以下の高圧に設定される。
明する。本実施例では有機シランとしてテトラエトキシ
シラン（ＴＥＯＳ）を用いる。成膜条件として、ヒ−タ
１４を４００℃に設定し、ソ−スガスとして流量４ SLM
のキャリアガスＮ２に乗せた２０sccmのＴＥＯＳと、流
量５ SLMのＯ２（Ｏ３濃度８ vol％）とを用いる。チャ
ンバ１１内の圧力は、成膜開始時には１３．５ｋＰａ以
下の低圧に設定され、続いて上記低圧より高い圧力つま
り１３．５ｋＰａ〜大気圧以下の高圧に設定される。
【００１３】図２（ａ）に示すように、シリコン基板２
１には開口幅０．３５μｍ、アスペクト比３のトレンチ
２２が設けられており、その表面は熱酸化膜２３により
被覆されている。このトレンチ２２をＣＶＤ−ＳｉＯ２
膜で埋め込むには、始めに例えば６．７ｋＰａの圧力の
もとで、第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１を３０ｎｍ程度
形成する（同図（ｂ））。続いて、チャンバ１１内の圧
力を５３ＫＰａに調整し、所望の膜厚まで第２のＣＶＤ
−ＳｉＯ２膜３２を形成し、その結果、第１のＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜３１と第２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２とから
なるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３０が形成される（同図
（ｃ））。このように成膜圧力を低圧−高圧シ−ケンス
とすることにより、トレンチ２２をボイドなく埋め込む
ことができる。また、パタ−ン依存性も見られず、下地
膜が熱酸化膜２３であるにもかかわらず下地依存性の問
題も生じない。
１には開口幅０．３５μｍ、アスペクト比３のトレンチ
２２が設けられており、その表面は熱酸化膜２３により
被覆されている。このトレンチ２２をＣＶＤ−ＳｉＯ２
膜で埋め込むには、始めに例えば６．７ｋＰａの圧力の
もとで、第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１を３０ｎｍ程度
形成する（同図（ｂ））。続いて、チャンバ１１内の圧
力を５３ＫＰａに調整し、所望の膜厚まで第２のＣＶＤ
−ＳｉＯ２膜３２を形成し、その結果、第１のＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜３１と第２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２とから
なるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３０が形成される（同図
（ｃ））。このように成膜圧力を低圧−高圧シ−ケンス
とすることにより、トレンチ２２をボイドなく埋め込む
ことができる。また、パタ−ン依存性も見られず、下地
膜が熱酸化膜２３であるにもかかわらず下地依存性の問
題も生じない。
【００１４】図３は、第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の
膜厚の適性な範囲を示す図であり、第１の酸化膜の膜質
を変えて本発明による埋め込みを行った際の第１のＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ２膜３１の膜厚に対する埋め込み可能なトレ
ンチのアスペクト比を示す。同図は、例えば、第１のＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の膜厚が４０ｎｍである場合、第
２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２はアスペクト比を４とする
トレンチを埋め込むことが可能であることを示してい
る。尚、第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１及び第２のＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ２膜３２の成膜圧力は、各々６．７ｋＰａ及
び５３ｋＰａである。
膜厚の適性な範囲を示す図であり、第１の酸化膜の膜質
を変えて本発明による埋め込みを行った際の第１のＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ２膜３１の膜厚に対する埋め込み可能なトレ
ンチのアスペクト比を示す。同図は、例えば、第１のＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の膜厚が４０ｎｍである場合、第
２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２はアスペクト比を４とする
トレンチを埋め込むことが可能であることを示してい
る。尚、第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１及び第２のＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ２膜３２の成膜圧力は、各々６．７ｋＰａ及
び５３ｋＰａである。
【００１５】同図によれば、第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜
３１の膜厚が２０ｎｍ未満の場合、下地依存性による表
面荒れにより、トレンチでない部分においてもボイドが
発生する。第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の膜厚が２０
ｎｍ以上の場合、下地依存性による表面荒れは急激に少
なくなり、トレンチの埋め込み能力は下地依存性のない
Ｓｉ上に成膜した場合と同等になる。しかし、第１のＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２膜３１はリフロ−形状が得られず更に耐
クラック性も低いため、膜厚を厚くし過ぎると段差被覆
性及び耐クラック性などに問題が生じる。従って、第１
のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の望ましい膜厚は、開口幅に
応じて２０〜１００ｎｍ、より望ましくは４０〜１００
ｎｍである。
３１の膜厚が２０ｎｍ未満の場合、下地依存性による表
面荒れにより、トレンチでない部分においてもボイドが
発生する。第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の膜厚が２０
ｎｍ以上の場合、下地依存性による表面荒れは急激に少
なくなり、トレンチの埋め込み能力は下地依存性のない
Ｓｉ上に成膜した場合と同等になる。しかし、第１のＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２膜３１はリフロ−形状が得られず更に耐
クラック性も低いため、膜厚を厚くし過ぎると段差被覆
性及び耐クラック性などに問題が生じる。従って、第１
のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の望ましい膜厚は、開口幅に
応じて２０〜１００ｎｍ、より望ましくは４０〜１００
ｎｍである。
【００１６】また、図４は第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３
１の成膜圧力の適性な範囲を示す図であり、本発明によ
る埋め込みを行った際の第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１
の成膜圧力に対する埋め込み可能なトレンチのアスペク
ト比を示す。尚、この時の第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３
１の膜厚は４０ｎｍである。同図に示すように、第１の
ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の成膜圧力は１３．５ｋＰａ以
下であれば、トレンチの埋め込みが可能になるので、成
膜圧力は１３．５ｋＰａ以下とすることが望ましい。
１の成膜圧力の適性な範囲を示す図であり、本発明によ
る埋め込みを行った際の第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１
の成膜圧力に対する埋め込み可能なトレンチのアスペク
ト比を示す。尚、この時の第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３
１の膜厚は４０ｎｍである。同図に示すように、第１の
ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１の成膜圧力は１３．５ｋＰａ以
下であれば、トレンチの埋め込みが可能になるので、成
膜圧力は１３．５ｋＰａ以下とすることが望ましい。
【００１７】次に、第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３１と第
２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２とからなるＣＶＤ−ＳｉＯ
２膜３０の膜質について、表１を参照して説明する。表
１はＮＨ４Ｆに対するエッチングレ−トを示しており、
従来の方法（常圧下）により形成されたＣＶＤ−ＳｉＯ
２膜と本発明によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３０とを比較し
ている。
２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２とからなるＣＶＤ−ＳｉＯ
２膜３０の膜質について、表１を参照して説明する。表
１はＮＨ４Ｆに対するエッチングレ−トを示しており、
従来の方法（常圧下）により形成されたＣＶＤ−ＳｉＯ
２膜と本発明によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３０とを比較し
ている。
【００１８】
【表１】 従来のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜は、下地依存性によりＳｉＯ
２上でエッチングレ−トが非常に速くなっている。しか
し、本発明の方法によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３０ではＳ
ｉ上とＳｉＯ２上でエッチングレ−トの差がなく、しか
も従来のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜よりもエッチングレ−トは
遅くなっており、耐ＨＦ性は明らかに向上している。
２上でエッチングレ−トが非常に速くなっている。しか
し、本発明の方法によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３０ではＳ
ｉ上とＳｉＯ２上でエッチングレ−トの差がなく、しか
も従来のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜よりもエッチングレ−トは
遅くなっており、耐ＨＦ性は明らかに向上している。
【００１９】本発明の低圧−高圧シ−ケンスによりＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ２膜３０を形成すると、下地依存性やパタ−
ン依存性の問題がなく、耐ＨＦ性等も高い良質な膜を形
成することができる。まず、低圧下で薄膜の第１のＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ２膜３１を形成することにより、下地依存性
及びパタ−ン依存性をなくすことができ、続いて高圧下
で第２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２を形成することによ
り、耐ＨＦ性、段差被覆性、耐クラック性の高い膜質を
形成することができる。
Ｄ−ＳｉＯ２膜３０を形成すると、下地依存性やパタ−
ン依存性の問題がなく、耐ＨＦ性等も高い良質な膜を形
成することができる。まず、低圧下で薄膜の第１のＣＶ
Ｄ−ＳｉＯ２膜３１を形成することにより、下地依存性
及びパタ−ン依存性をなくすことができ、続いて高圧下
で第２のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜３２を形成することによ
り、耐ＨＦ性、段差被覆性、耐クラック性の高い膜質を
形成することができる。
【００２０】本実施例では、ＴＥＯＳ及びＯ３の流量は
一定として説明したが、成膜シ−ケンスの途中にその流
量を変更してもよい。また、本実施例では単一のチャン
バを用いた例を示しているが、高圧−低圧のシ−ケンス
を複数のチャンバにまたがって行ってもよい。
一定として説明したが、成膜シ−ケンスの途中にその流
量を変更してもよい。また、本実施例では単一のチャン
バを用いた例を示しているが、高圧−低圧のシ−ケンス
を複数のチャンバにまたがって行ってもよい。
【００２１】更に、本実施例では、Ｏ３濃度を８ vol％
としているが、その濃度に限ることなく、７ vol％未満
であっても低圧−高圧シ−ケンスによりＣＶＤ−ＳｉＯ
２膜を良好に形成することができる。従来７ vol％以上
であると、下地依存性の問題が発生することがあった
が、本発明による低圧−高圧シ−ケンスでは、７ vol％
以上であっても下地依存性の問題は生じない。
としているが、その濃度に限ることなく、７ vol％未満
であっても低圧−高圧シ−ケンスによりＣＶＤ−ＳｉＯ
２膜を良好に形成することができる。従来７ vol％以上
であると、下地依存性の問題が発生することがあった
が、本発明による低圧−高圧シ−ケンスでは、７ vol％
以上であっても下地依存性の問題は生じない。
【００２２】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、その趣旨を脱しない範囲で変更して実施
できる。例えば、圧力を変えるステップ数は２段階に限
定されるものではなく、３段階以上にしてもよい。ある
いは、段階的に圧力を変化させるのではなく、低圧から
高圧に連続的に変化させてもよい。また、下地膜は熱酸
化膜に限定されるものではなくＰＳＧ，ＢＰＳＧ，Ｐ−
ＴＥＯＳ，ＳｉＮ，ＷＳｉ等であっても同様に形成する
ことができる。
ものではなく、その趣旨を脱しない範囲で変更して実施
できる。例えば、圧力を変えるステップ数は２段階に限
定されるものではなく、３段階以上にしてもよい。ある
いは、段階的に圧力を変化させるのではなく、低圧から
高圧に連続的に変化させてもよい。また、下地膜は熱酸
化膜に限定されるものではなくＰＳＧ，ＢＰＳＧ，Ｐ−
ＴＥＯＳ，ＳｉＮ，ＷＳｉ等であっても同様に形成する
ことができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、下地膜の種類によら
ず、段差被覆性、耐ＨＦ性、耐クラック性などに優れ、
かつ下地依存性やパタ−ン依存性の問題のないＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜を形成することができる。微細なスペ−スを
ボイドなく埋め込むことが可能であり、高アスペクト比
のトレンチの埋め込みや層間絶縁膜を良好に形成するこ
とができる。また、本発明による方法では、成膜圧力の
調整は、通常装備されている圧力調整装置を利用するた
め、設備を特別に付加する必要もなく、装置構成が簡単
である。更に、成膜圧力の切替えに要する時間は１０秒
以内と短く、スル−プットの向上を図ることができる。
ず、段差被覆性、耐ＨＦ性、耐クラック性などに優れ、
かつ下地依存性やパタ−ン依存性の問題のないＣＶＤ−
ＳｉＯ２膜を形成することができる。微細なスペ−スを
ボイドなく埋め込むことが可能であり、高アスペクト比
のトレンチの埋め込みや層間絶縁膜を良好に形成するこ
とができる。また、本発明による方法では、成膜圧力の
調整は、通常装備されている圧力調整装置を利用するた
め、設備を特別に付加する必要もなく、装置構成が簡単
である。更に、成膜圧力の切替えに要する時間は１０秒
以内と短く、スル−プットの向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施例で用いるＣＶＤ装置を示す概略
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例を示す工程断面図（ａ）〜
（ｃ）である。
（ｃ）である。
【図３】本発明の方法による第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜
の膜厚の適性な範囲を示すグラフ図であり、横軸は第１
のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の膜厚、縦軸はアスペクト比を示
す。
の膜厚の適性な範囲を示すグラフ図であり、横軸は第１
のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の膜厚、縦軸はアスペクト比を示
す。
【図４】本発明の方法による第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜
の成膜圧力の適性な範囲を示すグラフ図であり、横軸は
第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の成膜圧力、縦軸はアスペク
ト比を示す。
の成膜圧力の適性な範囲を示すグラフ図であり、横軸は
第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の成膜圧力、縦軸はアスペク
ト比を示す。
【図５】従来の方法によるＣＶＤ−ＳｉＯ２膜の形成状
態を示す断面図であり、（ａ）は熱酸化膜を被覆した図
であり、（ｂ）はトレンチを埋め込むように形成した図
である。
態を示す断面図であり、（ａ）は熱酸化膜を被覆した図
であり、（ｂ）はトレンチを埋め込むように形成した図
である。
１１…チャンバ、１２…ＴＥＯＳ供給器、１３…Ｏ３発
生器 １４…ヒ−タ、１５…ライン、１６…シャワ−ヘッド １７…圧力調整装置、１８…排気装置 ２０…ウェハ、２１…シリコン基板、２２…トレンチ ２３…熱酸化膜、３０…ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜 ３１…第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜、３２…第２のＣＶＤ
−ＳｉＯ２膜
生器 １４…ヒ−タ、１５…ライン、１６…シャワ−ヘッド １７…圧力調整装置、１８…排気装置 ２０…ウェハ、２１…シリコン基板、２２…トレンチ ２３…熱酸化膜、３０…ＣＶＤ−ＳｉＯ２膜 ３１…第１のＣＶＤ−ＳｉＯ２膜、３２…第２のＣＶＤ
−ＳｉＯ２膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 錬平 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内
Claims (3)
- 【請求項１】 有機シランとオゾンとの反応によるＣＶ
Ｄ法によりシリコン酸化膜を形成する際に、 １３．５ｋＰａ以下の圧力下で第１のシリコン酸化膜を
形成する第１の工程と、１３．５ｋＰａより大きく大気
圧以下の圧力下で第２のシリコン酸化膜を上記第１のシ
リコン酸化膜上に形成する第２の工程とを具備すること
を特徴とする薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 上記オゾンの濃度は、７ vol％以上であ
ることを特徴とする請求項１記載の薄膜の形成方法。 - 【請求項３】 上記第１のシリコン酸化膜は、２０ｎｍ
以上１００ｎｍ以下の膜厚に形成されることを特徴とす
る請求項１記載の薄膜の形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21144294A JPH0878407A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 薄膜の形成方法 |
| TW84112452A TW307053B (ja) | 1994-09-05 | 1995-11-22 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21144294A JPH0878407A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878407A true JPH0878407A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16606029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21144294A Pending JPH0878407A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 薄膜の形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878407A (ja) |
| TW (1) | TW307053B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001127054A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Applied Materials Inc | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 |
| WO2015098244A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP21144294A patent/JPH0878407A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-22 TW TW84112452A patent/TW307053B/zh active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001127054A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Applied Materials Inc | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 |
| WO2015098244A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2015126027A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| CN105874576A (zh) * | 2013-12-25 | 2016-08-17 | 丰田自动车株式会社 | 半导体装置及半导体装置的制造方法 |
| US9941366B2 (en) | 2013-12-25 | 2018-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
| CN105874576B (zh) * | 2013-12-25 | 2019-04-02 | 丰田自动车株式会社 | 半导体装置及半导体装置的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW307053B (ja) | 1997-06-01 |
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