JPH1068084A - Ｃｖｄ薄膜を作るための装置および方法 - Google Patents
Ｃｖｄ薄膜を作るための装置および方法Info
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- JPH1068084A JPH1068084A JP19432497A JP19432497A JPH1068084A JP H1068084 A JPH1068084 A JP H1068084A JP 19432497 A JP19432497 A JP 19432497A JP 19432497 A JP19432497 A JP 19432497A JP H1068084 A JPH1068084 A JP H1068084A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却手段を有するガス・インジェクタ・シス
テムと組み合わせて抵抗加熱ウエハ・ペデスタルを使用
して高品質ＣＶＤ薄膜を作るための、装置および方法を
提供する。 【解決手段】 この装置は、過度なオゾン分解を最小に
するのに十分な温度に反応性プラズマを維持し、反応物
質前駆物質の反応性と濃度を一貫して調節する。湿った
空気への長い露出の後に水分を吸収する傾向が減少する
ことによって、改善された薄膜品質が示される。
テムと組み合わせて抵抗加熱ウエハ・ペデスタルを使用
して高品質ＣＶＤ薄膜を作るための、装置および方法を
提供する。 【解決手段】 この装置は、過度なオゾン分解を最小に
するのに十分な温度に反応性プラズマを維持し、反応物
質前駆物質の反応性と濃度を一貫して調節する。湿った
空気への長い露出の後に水分を吸収する傾向が減少する
ことによって、改善された薄膜品質が示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オルトケイ酸テト
ラエチル（ＴＥＯＳ）などのシリコン、オゾンおよび少
なくとも１つのホウ素またはリンのドーパントの気相源
と反応する、ドーピングされるまたは非ドーピングの化
学的気相付着（ＣＶＤ）された薄膜を作るための装置お
よび方法に関する。具体的にいうと、本発明は、抵抗加
熱されるウエハ・ペデスタルと、ガス・インジェクタ・
アセンブリ・システムとを有し、十分なオゾン濃度を維
持し、反応物前駆物質の反応性と濃度を制御するために
付着温度を調節する能力を有するＣＶＤ反応炉として有
用な装置に関する。
ラエチル（ＴＥＯＳ）などのシリコン、オゾンおよび少
なくとも１つのホウ素またはリンのドーパントの気相源
と反応する、ドーピングされるまたは非ドーピングの化
学的気相付着（ＣＶＤ）された薄膜を作るための装置お
よび方法に関する。具体的にいうと、本発明は、抵抗加
熱されるウエハ・ペデスタルと、ガス・インジェクタ・
アセンブリ・システムとを有し、十分なオゾン濃度を維
持し、反応物前駆物質の反応性と濃度を制御するために
付着温度を調節する能力を有するＣＶＤ反応炉として有
用な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】経験から、ＴＥＯＳと、オゾンの存在下
でのリン酸トリメチル（ＴＭＰ）またはホウ酸トリメチ
ル（ＴＭＢ）などのドーパントと、ヘリウムなどのキャ
リア・ガスとの反応は、付着中に十分なオゾンが存在し
なければ、低い薄膜品質をもたらすことがしばしばであ
ることが示されている。適当なオゾン濃度なしで付着中
に形成されるリンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）やホウリンケ
イ酸ガラス（ＢＰＳＧ）などのＣＶＤ薄膜は、大気に露
出された後に水分を吸収する傾向が高いことが判明して
いる。
でのリン酸トリメチル（ＴＭＰ）またはホウ酸トリメチ
ル（ＴＭＢ）などのドーパントと、ヘリウムなどのキャ
リア・ガスとの反応は、付着中に十分なオゾンが存在し
なければ、低い薄膜品質をもたらすことがしばしばであ
ることが示されている。適当なオゾン濃度なしで付着中
に形成されるリンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）やホウリンケ
イ酸ガラス（ＢＰＳＧ）などのＣＶＤ薄膜は、大気に露
出された後に水分を吸収する傾向が高いことが判明して
いる。
【０００３】反応物質の温度を過度に高めることなく薄
膜品質を改良するためにウエハ付着温度を高めるという
問題を克服する試みの１つが、参照によって本明細書に
組み込まれる米国特許第４８７２９４７号明細書に示さ
れている。同明細書では、ランプ放射加熱を使用して、
２００〜５００℃の範囲の温度を達成している。同明細
書によって、改善された結果が教示されるが、オゾン濃
度を過度に低下させない、より高温の基板温度によっ
て、薄膜品質が最適になることが判明している。
膜品質を改良するためにウエハ付着温度を高めるという
問題を克服する試みの１つが、参照によって本明細書に
組み込まれる米国特許第４８７２９４７号明細書に示さ
れている。同明細書では、ランプ放射加熱を使用して、
２００〜５００℃の範囲の温度を達成している。同明細
書によって、改善された結果が教示されるが、オゾン濃
度を過度に低下させない、より高温の基板温度によっ
て、薄膜品質が最適になることが判明している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大気露出後
に過度に水分を吸収する傾向を減らされたＣＶＤ薄膜
を、本発明の教示によるガス供給アセンブリおよび抵抗
加熱ウエハ・ペデスタルを有する熱酸化ケイ素室で製造
できるという発見に基づく。ガス供給アセンブリは、オ
ゾン分解を最小にし、反応物質前駆物質の反応性を一貫
して調節することができる。さらに、このガス供給アセ
ンブリは、５０〜４００℃の範囲の反応物質の温度制御
を実現できる。抵抗加熱ウエハ・ペデスタルは、薄膜付
着中の４２５℃を超える温度でのすばやいオゾン分解を
回避しながら５００℃を超えるウエハ温度を維持でき
る。
に過度に水分を吸収する傾向を減らされたＣＶＤ薄膜
を、本発明の教示によるガス供給アセンブリおよび抵抗
加熱ウエハ・ペデスタルを有する熱酸化ケイ素室で製造
できるという発見に基づく。ガス供給アセンブリは、オ
ゾン分解を最小にし、反応物質前駆物質の反応性を一貫
して調節することができる。さらに、このガス供給アセ
ンブリは、５０〜４００℃の範囲の反応物質の温度制御
を実現できる。抵抗加熱ウエハ・ペデスタルは、薄膜付
着中の４２５℃を超える温度でのすばやいオゾン分解を
回避しながら５００℃を超えるウエハ温度を維持でき
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によって、（１）
約５０〜４００℃の範囲の反応物質プラズマ温度を実現
するために冷却手段を有するガス・インジェクタ・アセ
ンブリと、（２）付着中に約３５０〜６５０℃の範囲の
ウエハ基板温度を維持できる、抵抗加熱ウエハ・ペデス
タルとを含むＣＶＤ反応炉が提供される。
約５０〜４００℃の範囲の反応物質プラズマ温度を実現
するために冷却手段を有するガス・インジェクタ・アセ
ンブリと、（２）付着中に約３５０〜６５０℃の範囲の
ウエハ基板温度を維持できる、抵抗加熱ウエハ・ペデス
タルとを含むＣＶＤ反応炉が提供される。
【０００６】本発明のもう１つの態様によれば、オゾン
を含むプラズマを使用し、４８０〜６５０℃の範囲の基
板温度をもたらすと同時に、４２５℃を超える温度での
オゾン分解を実質的に回避する反応炉で、半導体デバイ
ス上にドーピングされたまたは非ドーピングの酸化ケイ
素の化学的気相付着された層を形成する方法が提供され
る。インジェクタ・アセンブリ内の反応物質前駆物質の
温度を制御することによって、薄膜の均一性やギャップ
充填能力などの薄膜特性が改善されることが判明した。
を含むプラズマを使用し、４８０〜６５０℃の範囲の基
板温度をもたらすと同時に、４２５℃を超える温度での
オゾン分解を実質的に回避する反応炉で、半導体デバイ
ス上にドーピングされたまたは非ドーピングの酸化ケイ
素の化学的気相付着された層を形成する方法が提供され
る。インジェクタ・アセンブリ内の反応物質前駆物質の
温度を制御することによって、薄膜の均一性やギャップ
充填能力などの薄膜特性が改善されることが判明した。
【０００７】
【発明の実施の形態】好ましい実施例の説明では、図１
ないし図３を参照するが、これらの図では、本発明の諸
特徴は、必ずしも原寸通りに図示されてはいない。
ないし図３を参照するが、これらの図では、本発明の諸
特徴は、必ずしも原寸通りに図示されてはいない。
【０００８】具体的にいうと、図１には、相補形金属酸
化物半導体（ＣＭＯＳ）などの半導体デバイスや他のチ
ップまたは電子デバイスの誘電絶縁に有用なドーピング
された酸化ケイ素ガラス層を作るのに有用な熱酸化ケイ
素室が、符号１に示されている。図１からわかるよう
に、熱酸化ケイ素室は、３５０℃から６５０℃の範囲の
温度を達成できる、符号２の抵抗加熱ペデスタルと、符
号３のガス・インジェクタ・アセンブリを有する。抵抗
加熱ペデスタルの上には、符号５のケイ化炭素／ポリシ
リコン・サセプタと、符号４のシリコン・ウエハが図示
されている。ウエハ昇降回転アセンブリが符号７に図示
され、熱シールド・バッフルが符号６、スタティック・
シールドが符号８に図示されている。符号３のガス・イ
ンジェクタ・アセンブリへの導入の前に、ヘリウムなど
のキャリア・ガスを、ＴＥＯＳおよびオゾンと組み合わ
せるための混合ブロックが符号１０に図示されている。
スロットル分離バルブが、符号１１に示されている。
化物半導体（ＣＭＯＳ）などの半導体デバイスや他のチ
ップまたは電子デバイスの誘電絶縁に有用なドーピング
された酸化ケイ素ガラス層を作るのに有用な熱酸化ケイ
素室が、符号１に示されている。図１からわかるよう
に、熱酸化ケイ素室は、３５０℃から６５０℃の範囲の
温度を達成できる、符号２の抵抗加熱ペデスタルと、符
号３のガス・インジェクタ・アセンブリを有する。抵抗
加熱ペデスタルの上には、符号５のケイ化炭素／ポリシ
リコン・サセプタと、符号４のシリコン・ウエハが図示
されている。ウエハ昇降回転アセンブリが符号７に図示
され、熱シールド・バッフルが符号６、スタティック・
シールドが符号８に図示されている。符号３のガス・イ
ンジェクタ・アセンブリへの導入の前に、ヘリウムなど
のキャリア・ガスを、ＴＥＯＳおよびオゾンと組み合わ
せるための混合ブロックが符号１０に図示されている。
スロットル分離バルブが、符号１１に示されている。
【０００９】図２では、符号２０に、符号１０の混合ブ
ロックからガス・インジェクタ・アセンブリに繋がる、
気相反応物質のダクトが示されている。熱交換器の水ダ
クトが、符号２１ないし２４に示されている。熱交換器
へのプレーン・コイル水ダクトの側面図が、図３の符号
３０に示されている。さらに、図３には、符号３１のガ
ス分散板、符号３２のガス分散板、および、符号３３の
温度制御リッドが図示されている。
ロックからガス・インジェクタ・アセンブリに繋がる、
気相反応物質のダクトが示されている。熱交換器の水ダ
クトが、符号２１ないし２４に示されている。熱交換器
へのプレーン・コイル水ダクトの側面図が、図３の符号
３０に示されている。さらに、図３には、符号３１のガ
ス分散板、符号３２のガス分散板、および、符号３３の
温度制御リッドが図示されている。
【００１０】本明細書で使用する用語「半導体デバイ
ス」には、ＣＭＯＳ、ＤＲＡＭおよび論理チップが含ま
れる。酸化ケイ素ガラス薄膜は、準大気圧ホウリンケイ
酸ガラス（ＳＡＢＰＳＧ）と称する場合もある、それぞ
れ５重量％未満の微量のホウ素およびリンを含むシリカ
（ＳｉＯ2）であることが好ましい。本発明の実施で形
成できる追加のタイプのケイ酸ガラスは、ホウケイ酸ガ
ラス（ＢＳＧ）およびリンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）であ
る。
ス」には、ＣＭＯＳ、ＤＲＡＭおよび論理チップが含ま
れる。酸化ケイ素ガラス薄膜は、準大気圧ホウリンケイ
酸ガラス（ＳＡＢＰＳＧ）と称する場合もある、それぞ
れ５重量％未満の微量のホウ素およびリンを含むシリカ
（ＳｉＯ2）であることが好ましい。本発明の実施で形
成できる追加のタイプのケイ酸ガラスは、ホウケイ酸ガ
ラス（ＢＳＧ）およびリンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）であ
る。
【００１１】酸化ケイ素層は、ギャップ充填特性を改善
するために、アルコキシシランなどの気相シリコン源、
たとえば、酸素と約９〜１５重量％のオゾンの混合物と
反応するＴＥＯＳを使用して、ＣＶＤによって付着され
ることが好ましい。使用可能な追加のシリコン源は、た
とえば、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルシク
ロトリシロキサン（三量体）、オクタメチルシクロテト
ラシロキサン（四量体）および、ケイ酸テトラフルオロ
エチルである。前述の反応性気体は、アルゴン（Ａ
ｒ）、窒素（Ｎ2）またはヘリウム（Ｈｅ）などのキャ
リア・ガスと組み合わせて使用することができる。ＣＶ
Ｄ装置内または熱酸化ケイ素室内の半導体デバイス上で
シリコンの気相源とオゾンを反応させることによって、
半導体デバイスの基礎表面にＳｉＯ2薄膜が付着され、
誘電絶縁層がもたらされる。
するために、アルコキシシランなどの気相シリコン源、
たとえば、酸素と約９〜１５重量％のオゾンの混合物と
反応するＴＥＯＳを使用して、ＣＶＤによって付着され
ることが好ましい。使用可能な追加のシリコン源は、た
とえば、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルシク
ロトリシロキサン（三量体）、オクタメチルシクロテト
ラシロキサン（四量体）および、ケイ酸テトラフルオロ
エチルである。前述の反応性気体は、アルゴン（Ａ
ｒ）、窒素（Ｎ2）またはヘリウム（Ｈｅ）などのキャ
リア・ガスと組み合わせて使用することができる。ＣＶ
Ｄ装置内または熱酸化ケイ素室内の半導体デバイス上で
シリコンの気相源とオゾンを反応させることによって、
半導体デバイスの基礎表面にＳｉＯ2薄膜が付着され、
誘電絶縁層がもたらされる。
【００１２】ホウ素またはリンのドーパントを、前述の
気相シリコン源およびオゾンと共に導入することができ
る。好ましい気相ホウ素ドーパント源には、ホウ酸トリ
エチル（ＴＥＢ）、ホウ酸トリメチル（ＴＭＢ）および
ホウ酸トリメチルシリルが含まれ、リンドーパント源に
は、トリエチルホスフィン（ＴＥＰ）、亜リン酸トリエ
チル、リン酸トリエチル（ＴＥＰＯ）、リン酸トリメチ
ル（ＴＭＰ）およびリン酸トリメチルシリルと、気体を
含む同一または他のリンの混合物が含まれる。特に好ま
しいドーパント源は、気相のＴＥＢおよびＴＥＰＯであ
る。
気相シリコン源およびオゾンと共に導入することができ
る。好ましい気相ホウ素ドーパント源には、ホウ酸トリ
エチル（ＴＥＢ）、ホウ酸トリメチル（ＴＭＢ）および
ホウ酸トリメチルシリルが含まれ、リンドーパント源に
は、トリエチルホスフィン（ＴＥＰ）、亜リン酸トリエ
チル、リン酸トリエチル（ＴＥＰＯ）、リン酸トリメチ
ル（ＴＭＰ）およびリン酸トリメチルシリルと、気体を
含む同一または他のリンの混合物が含まれる。特に好ま
しいドーパント源は、気相のＴＥＢおよびＴＥＰＯであ
る。
【００１３】ドーパント／キャリア混合物の約２〜１０
０重量％の比率によって効果的な結果をもたらすことが
できるが、本発明のドーパント／キャリア混合物に使用
されるドーパント・レベルは、実質的に約４重量％を超
えないドーパント濃度を有する酸化ケイ素薄膜を作るも
のであることが好ましい。
０重量％の比率によって効果的な結果をもたらすことが
できるが、本発明のドーパント／キャリア混合物に使用
されるドーパント・レベルは、実質的に約４重量％を超
えないドーパント濃度を有する酸化ケイ素薄膜を作るも
のであることが好ましい。
【００１４】本発明の酸化ケイ素ガラス薄膜または「ド
ーピングされたガラス酸化ケイ素層」を形成する際に
は、１３３３２．２〜１０１３２４．７２Ｐａ（１００
〜７６０トル）の圧力を使用することができる。４００
〜６５０℃の基板温度または半導体温度と、４４０℃未
満の気体温度を使用することができる。本質的にボイド
のない、約１００〜１０００００Åの厚さの酸化ケイ素
ガラスが半導体デバイス上に付着されるまで、付着を継
続することができる。
ーピングされたガラス酸化ケイ素層」を形成する際に
は、１３３３２．２〜１０１３２４．７２Ｐａ（１００
〜７６０トル）の圧力を使用することができる。４００
〜６５０℃の基板温度または半導体温度と、４４０℃未
満の気体温度を使用することができる。本質的にボイド
のない、約１００〜１０００００Åの厚さの酸化ケイ素
ガラスが半導体デバイス上に付着されるまで、付着を継
続することができる。
【００１５】付着された酸化ケイ素ガラス薄膜では、Ｂ
2Ｏ3の形のホウ素濃度とＰ2Ｏ5の形のリン濃度は、約０
重量％から約４重量％まで変更でき、約１〜３重量％で
あることが好ましい。
2Ｏ3の形のホウ素濃度とＰ2Ｏ5の形のリン濃度は、約０
重量％から約４重量％まで変更でき、約１〜３重量％で
あることが好ましい。
【００１６】９〜１５重量％などの高いオゾン濃度で
は、ホウ素またはリンをドーピングされたケイ酸塩ガラ
スのギャップ充填特性が、かなり強化されることが判明
している。低いドーパント濃度のホウ素またはリンを有
する酸化ケイ素の付着からもたらされる薄膜は、低い水
吸収率を有し、はるかに安定していることが判明してい
る。
は、ホウ素またはリンをドーピングされたケイ酸塩ガラ
スのギャップ充填特性が、かなり強化されることが判明
している。低いドーパント濃度のホウ素またはリンを有
する酸化ケイ素の付着からもたらされる薄膜は、低い水
吸収率を有し、はるかに安定していることが判明してい
る。
【００１７】半導体デバイスの段付き表面に付着された
ドーピングされた酸化ケイ素ガラス薄膜の適当なアニー
ルは、約７００℃未満の温度で実行でき、約４５０〜６
５０℃の範囲で実行されることが好ましい。ドーピング
された酸化ケイ素ガラスＣＶＤ層の厚さは、約１００Å
から約１０００００Åまでの範囲とすることができる。
ドーピングされた酸化ケイ素ガラス薄膜の適当なアニー
ルは、約７００℃未満の温度で実行でき、約４５０〜６
５０℃の範囲で実行されることが好ましい。ドーピング
された酸化ケイ素ガラスＣＶＤ層の厚さは、約１００Å
から約１０００００Åまでの範囲とすることができる。
【００１８】付着されたドーピングされた酸化ケイ素薄
膜は、水分を除去し、薄膜の密度と安定性を高めるため
に、より低いアニール温度を必要とすることが判明して
いる。付着されたドーピングされた酸化ケイ素薄膜のア
ニールは、約７００℃未満の温度で行うことができ、こ
れは、約４５０〜６５０℃であることが好ましく、約５
００〜６００℃で３０分間行うことがより好ましい。ア
ニール処理は、付着中または付着後に、同一の反応炉室
で達成することもできる。
膜は、水分を除去し、薄膜の密度と安定性を高めるため
に、より低いアニール温度を必要とすることが判明して
いる。付着されたドーピングされた酸化ケイ素薄膜のア
ニールは、約７００℃未満の温度で行うことができ、こ
れは、約４５０〜６５０℃であることが好ましく、約５
００〜６００℃で３０分間行うことがより好ましい。ア
ニール処理は、付着中または付着後に、同一の反応炉室
で達成することもできる。
【００１９】当業者が本発明をよりよく実施できるよう
にするために、制限ではなく例として、以下に例を示
す。特に指定がない場合、数値は重量による。
にするために、制限ではなく例として、以下に例を示
す。特に指定がない場合、数値は重量による。
【００２０】例 キャリア・ガス、酸素、オゾン、および、ホウ酸トリエ
チル（ＴＥＢ）、リン酸トリエチル（ＴＥＰＯ）および
オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）の生成された源
というＣＶＤ反応物混合物を、混合ブロックで形成し、
図面に示されるようにガス・インジェクタから反応炉に
注入する。オゾン濃度は、キャリア・ガスの重量に対し
て約１２重量％である。気体流量は、オゾンが約３００
０ｃｃ／分、ＴＥＢが約２００ｃｃ／分、ＴＥＯＳが約
５０００ｃｃ／分、ＴＥＰＯが約８００ｃｃ／分であ
る。酸化ケイ素薄膜は、約４８０℃の温度に抵抗加熱さ
れたペデスタル上に置かれたケイ化炭素／ポリシリコン
・サセプタ上に置かれた半導体デバイス上に、約２００
０Å／分の速度で付着される。サセプタ間隔は、５．５
８８ｍｍ（２２０ｍｉｌ）であり、反応炉圧力は、約８
００００Ｐａ（６００トル）である。酸化ケイ素薄膜の
付着温度は、約４００℃未満の温度に維持することがで
き、具体的には、オゾンの分解御度をかなり下回る、約
５０℃から約４００℃未満の間の範囲とすることができ
ることが判明した。酸化ケイ素付着温度の制御は、図面
に示されたガス・インジェクタ・アセンブリの動作を介
して達成される。
チル（ＴＥＢ）、リン酸トリエチル（ＴＥＰＯ）および
オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）の生成された源
というＣＶＤ反応物混合物を、混合ブロックで形成し、
図面に示されるようにガス・インジェクタから反応炉に
注入する。オゾン濃度は、キャリア・ガスの重量に対し
て約１２重量％である。気体流量は、オゾンが約３００
０ｃｃ／分、ＴＥＢが約２００ｃｃ／分、ＴＥＯＳが約
５０００ｃｃ／分、ＴＥＰＯが約８００ｃｃ／分であ
る。酸化ケイ素薄膜は、約４８０℃の温度に抵抗加熱さ
れたペデスタル上に置かれたケイ化炭素／ポリシリコン
・サセプタ上に置かれた半導体デバイス上に、約２００
０Å／分の速度で付着される。サセプタ間隔は、５．５
８８ｍｍ（２２０ｍｉｌ）であり、反応炉圧力は、約８
００００Ｐａ（６００トル）である。酸化ケイ素薄膜の
付着温度は、約４００℃未満の温度に維持することがで
き、具体的には、オゾンの分解御度をかなり下回る、約
５０℃から約４００℃未満の間の範囲とすることができ
ることが判明した。酸化ケイ素付着温度の制御は、図面
に示されたガス・インジェクタ・アセンブリの動作を介
して達成される。
【００２１】上の例は、本発明の実践に使用できる非常
に多くの変形のうちのごく一部だけを対象とするが、本
発明の装置および方法には、例の前の説明で示されたよ
うに、構成要素および条件のはるかに広範囲の変形が含
まれることを理解されたい。
に多くの変形のうちのごく一部だけを対象とするが、本
発明の装置および方法には、例の前の説明で示されたよ
うに、構成要素および条件のはるかに広範囲の変形が含
まれることを理解されたい。
【００２２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００２３】（１）［１］約５０〜４００℃の範囲の反
応物質プラズマ温度を実現するための冷却手段を有する
ガス・インジェクタ・アセンブリと、［２］付着中に約
３５０〜６５０℃の範囲のウエハ基板温度を維持するこ
とのできる抵抗加熱ウエハ・ペデスタルとを含むＣＶＤ
反応炉。 （２）ケイ化炭素／ポリシリコン・サセプタが、抵抗加
熱ウエハ・ペデスタル上で使用されることを特徴とす
る、上記（１）に記載のＣＶＤ反応炉。 （３）抵抗加熱ウエハ・ペデスタルが、ウエハ昇降回転
アセンブリを有することを特徴とする、上記（１）に記
載のＣＶＤ反応炉。 （４）ガス・インジェクタ・アセンブリが、ガス分散手
段とガス供給手段とを有することを特徴とする、上記
（１）に記載のＣＶＤ反応炉。 （５）５０〜４００℃の範囲の反応物質の温度制御のた
めのガス供給板用の冷却手段を有する、上記（４）に記
載のＣＶＤ反応炉。 （６）４８０〜６５０℃の範囲の基板温度を実現すると
同時に、４２５℃を超える温度でのオゾン分解を実質的
に回避する、オゾンを含むプラズマを使用して反応炉内
の半導体デバイス上にドーピングされたまたは非ドーピ
ングの酸化ケイ素のＣＶＤ層を形成する方法。 （７）ＣＶＤ酸化ケイ素層が、酸素、オゾン、オルトケ
イ酸テトラエチル、ホウ酸トリエチルおよびリン酸トリ
エチルの混合物から形成されることを特徴とする、上記
（６）に記載の方法。 （８）オゾンを含むプラズマ内のオゾン濃度が、約９〜
１５重量％に維持されることを特徴とする、上記（６）
に記載の方法。 （９）約１３３３２〜１０１３２５Ｐａ（１００〜７６
０トル）の圧力で行われる、上記（６）に記載の方法。 （１０）ＣＶＤ酸化ケイ素層の厚さが、約１００Åから
約１０００００Åまで可変であることを特徴とする、上
記（６）に記載の方法。
応物質プラズマ温度を実現するための冷却手段を有する
ガス・インジェクタ・アセンブリと、［２］付着中に約
３５０〜６５０℃の範囲のウエハ基板温度を維持するこ
とのできる抵抗加熱ウエハ・ペデスタルとを含むＣＶＤ
反応炉。 （２）ケイ化炭素／ポリシリコン・サセプタが、抵抗加
熱ウエハ・ペデスタル上で使用されることを特徴とす
る、上記（１）に記載のＣＶＤ反応炉。 （３）抵抗加熱ウエハ・ペデスタルが、ウエハ昇降回転
アセンブリを有することを特徴とする、上記（１）に記
載のＣＶＤ反応炉。 （４）ガス・インジェクタ・アセンブリが、ガス分散手
段とガス供給手段とを有することを特徴とする、上記
（１）に記載のＣＶＤ反応炉。 （５）５０〜４００℃の範囲の反応物質の温度制御のた
めのガス供給板用の冷却手段を有する、上記（４）に記
載のＣＶＤ反応炉。 （６）４８０〜６５０℃の範囲の基板温度を実現すると
同時に、４２５℃を超える温度でのオゾン分解を実質的
に回避する、オゾンを含むプラズマを使用して反応炉内
の半導体デバイス上にドーピングされたまたは非ドーピ
ングの酸化ケイ素のＣＶＤ層を形成する方法。 （７）ＣＶＤ酸化ケイ素層が、酸素、オゾン、オルトケ
イ酸テトラエチル、ホウ酸トリエチルおよびリン酸トリ
エチルの混合物から形成されることを特徴とする、上記
（６）に記載の方法。 （８）オゾンを含むプラズマ内のオゾン濃度が、約９〜
１５重量％に維持されることを特徴とする、上記（６）
に記載の方法。 （９）約１３３３２〜１０１３２５Ｐａ（１００〜７６
０トル）の圧力で行われる、上記（６）に記載の方法。 （１０）ＣＶＤ酸化ケイ素層の厚さが、約１００Åから
約１０００００Åまで可変であることを特徴とする、上
記（６）に記載の方法。
【図１】熱酸化ケイ素室の垂直断面図である。
【図２】熱酸化ケイ素室のガス・インジェクタ・アセン
ブリの熱交換部の平面図である。
ブリの熱交換部の平面図である。
【図３】ガス・インジェクタ・アセンブリの垂直断面図
である。
である。
１ 熱酸化ケイ素室 ２ 抵抗加熱ペデスタル ３ ガス・インジェクタ・アセンブリ ４ シリコン・ウエハ ５ ケイ化炭素／ポリシリコン・サセプタ ６ 熱シールド・バッフル ７ ウエハ昇降回転アセンブリ ８ スタティック・シールド １０ 混合ブロック １１ スロットル分離バルブ ２０ ダクト ２１ 水ダクト ２２ 水ダクト ２３ 水ダクト ３４ 水ダクト ３０ プレーン・コイル水ダクト ３１ ガス分散板 ３２ ガス分散板 ３３ 温度制御リッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク・ヴィクター・リウッチ アメリカ合衆国12590 ニューヨーク州ワ ッピンガーズ・フォールズ バーバラ・ド ライブ 17 (72)発明者 ソン・ヴァン・グエン アメリカ合衆国95123−9998 カリフォル ニア州サンノゼ ブロッサム・ヒル・ステ ーション ピー・オー・ボックス 53614
Claims (10)
- 【請求項１】［１］約５０〜４００℃の範囲の反応物質
プラズマ温度を実現するための冷却手段を有するガス・
インジェクタ・アセンブリと、［２］付着中に約３５０
〜６５０℃の範囲のウエハ基板温度を維持することので
きる抵抗加熱ウエハ・ペデスタルとを含むＣＶＤ反応
炉。 - 【請求項２】ケイ化炭素／ポリシリコン・サセプタが、
抵抗加熱ウエハ・ペデスタル上で使用されることを特徴
とする、請求項１に記載のＣＶＤ反応炉。 - 【請求項３】抵抗加熱ウエハ・ペデスタルが、ウエハ昇
降回転アセンブリを有することを特徴とする、請求項１
に記載のＣＶＤ反応炉。 - 【請求項４】ガス・インジェクタ・アセンブリが、ガス
分散手段とガス供給手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載のＣＶＤ反応炉。 - 【請求項５】５０〜４００℃の範囲の反応物質の温度制
御のためのガス供給板用の冷却手段を有する、請求項４
に記載のＣＶＤ反応炉。 - 【請求項６】４８０〜６５０℃の範囲の基板温度を実現
すると同時に、４２５℃を超える温度でのオゾン分解を
実質的に回避する、オゾンを含むプラズマを使用して反
応炉内の半導体デバイス上にドーピングされたまたは非
ドーピングの酸化ケイ素のＣＶＤ層を形成する方法。 - 【請求項７】ＣＶＤ酸化ケイ素層が、酸素、オゾン、オ
ルトケイ酸テトラエチル、ホウ酸トリエチルおよびリン
酸トリエチルの混合物から形成されることを特徴とす
る、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】オゾンを含むプラズマ内のオゾン濃度が、
約９〜１５重量％に維持されることを特徴とする、請求
項６に記載の方法。 - 【請求項９】約１３３３２〜１０１３２５Ｐａ（１００
〜７６０トル）の圧力で行われる、請求項６に記載の方
法。 - 【請求項１０】ＣＶＤ酸化ケイ素層の厚さが、約１００
Åから約１０００００Åまで可変であることを特徴とす
る、請求項６に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US69852196A | 1996-08-15 | 1996-08-15 | |
| US08/698521 | 1996-08-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068084A true JPH1068084A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=24805611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19432497A Pending JPH1068084A (ja) | 1996-08-15 | 1997-07-18 | Ｃｖｄ薄膜を作るための装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1068084A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993019467A1 (en) * | 1992-03-26 | 1993-09-30 | Solid State Logic Limited | Detecting scene changes |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP19432497A patent/JPH1068084A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993019467A1 (en) * | 1992-03-26 | 1993-09-30 | Solid State Logic Limited | Detecting scene changes |
| GB2272598B (en) * | 1992-03-26 | 1995-09-13 | Solid State Logic Ltd | Detecting scene changes |
| US5471239A (en) * | 1992-03-26 | 1995-11-28 | Solid State Logic Limited | Detecting scene changes |
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