JPS58123732A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
- Publication number
- JPS58123732A JPS58123732A JP57006261A JP626182A JPS58123732A JP S58123732 A JPS58123732 A JP S58123732A JP 57006261 A JP57006261 A JP 57006261A JP 626182 A JP626182 A JP 626182A JP S58123732 A JPS58123732 A JP S58123732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon oxide
- oxide film
- silicon
- film
- etching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H10W10/014—
-
- H10W10/17—
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分計
本発明は、酸化シリコン薄膜の形成方法に係わり、特に
シリコンと酸化シリコンとが共存する面上において、シ
リコン上にのみ酸化シリコン膜を形成する方法に関する
。
シリコンと酸化シリコンとが共存する面上において、シ
リコン上にのみ酸化シリコン膜を形成する方法に関する
。
発明の技術的背景とその問題点
近年、半導体集積回路の微細化が進み、レジスト／ｆタ
ーンに沿ってノ譬ターン変換差を生じることなくエツチ
ングを行なう技術、いわゆる方向性工、チング技術が進
歩している。さらに最近では、凹凸を埋め平坦化を行な
う技術や特定の場所にだけ薄膜を形成する、いわゆる選
択的薄膜形成技術の要求が出社しめている。
ーンに沿ってノ譬ターン変換差を生じることなくエツチ
ングを行なう技術、いわゆる方向性工、チング技術が進
歩している。さらに最近では、凹凸を埋め平坦化を行な
う技術や特定の場所にだけ薄膜を形成する、いわゆる選
択的薄膜形成技術の要求が出社しめている。
たとえば、選択酸化法に代わる新たな素子分離技術とし
て提案されているＢＯＸ法（黒沢景、柴田直、飯塚向和
、応用物理学会票４２回学術講演会予稿集７Ｐ−Ｃ−４
）がその１つである。
て提案されているＢＯＸ法（黒沢景、柴田直、飯塚向和
、応用物理学会票４２回学術講演会予稿集７Ｐ−Ｃ−４
）がその１つである。
この技術は、方向性工、チンダにより予めシリコン基板
Ｏ工、チンｒ管行ない、生じた溝に酸化シリコン膜を埋
め込んで素子分離領域を形成する方法である。しかしな
がら、このような方法では工程数が多く複雑である等の
難点があり九、このため、クリコン上にのみ選択的にシ
リコン酸化膜を堆積できる技術の確立が要望されている
。
Ｏ工、チンｒ管行ない、生じた溝に酸化シリコン膜を埋
め込んで素子分離領域を形成する方法である。しかしな
がら、このような方法では工程数が多く複雑である等の
難点があり九、このため、クリコン上にのみ選択的にシ
リコン酸化膜を堆積できる技術の確立が要望されている
。
発明の目的
本発明の目的は、工程数の増加を招くことなく、シリコ
ン上にのみ選択的に酸化シリコン膜を形成することがで
き、選択的薄膜形成の害鳥化をはかり得る薄膜形成方法
を提供することにある。
ン上にのみ選択的に酸化シリコン膜を形成することがで
き、選択的薄膜形成の害鳥化をはかり得る薄膜形成方法
を提供することにある。
発明の概要
′本発明の骨子は、シリコンと酸化シリコンとに対する
酸素ガスの吸着性の差を利用することにある。反応性ス
バ、タリンダ法、反応性蒸着法および反応性イオン！レ
ーティンダ法等は、いずれも化合物形成が表面反応で行
なわれることを特徴とする。たとえば、反応性蒸着法に
よるシリコン酸化膜形成は、るつぼ内に入れたシリコン
を酸素雰囲気下で抵抗加熱或いは電子ビーム加熱法によ
り加熱蒸発させることによｐ実現される。この方法にお
ける酸化クリクン膜形成反応は、基板上に吸着した酸素
と基１［１１１ｉＫ入射するシリコンとの閣で進行する
表面反応である。第１図にシリコン基板上に堆積した膜
の屈折率（○印）と弗化アンモニウム水溶液中でのエツ
チング速度（・印）との酸素圧力による変化を示す、堆
積東件は、電子ビーム加熱電力ｔ、ｚ（ｈｗ）である、
酸素圧力が大であるほど屈折車線低下し、酸素圧力３
Ｘ １０”’ （Ｔｏｒｒ ）で酸化シリコン膜の値で
ある１、４６を示すに至る。
酸素ガスの吸着性の差を利用することにある。反応性ス
バ、タリンダ法、反応性蒸着法および反応性イオン！レ
ーティンダ法等は、いずれも化合物形成が表面反応で行
なわれることを特徴とする。たとえば、反応性蒸着法に
よるシリコン酸化膜形成は、るつぼ内に入れたシリコン
を酸素雰囲気下で抵抗加熱或いは電子ビーム加熱法によ
り加熱蒸発させることによｐ実現される。この方法にお
ける酸化クリクン膜形成反応は、基板上に吸着した酸素
と基１［１１１ｉＫ入射するシリコンとの閣で進行する
表面反応である。第１図にシリコン基板上に堆積した膜
の屈折率（○印）と弗化アンモニウム水溶液中でのエツ
チング速度（・印）との酸素圧力による変化を示す、堆
積東件は、電子ビーム加熱電力ｔ、ｚ（ｈｗ）である、
酸素圧力が大であるほど屈折車線低下し、酸素圧力３
Ｘ １０”’ （Ｔｏｒｒ ）で酸化シリコン膜の値で
ある１、４６を示すに至る。
一方、弗化アンモニウム水溶液中での工、チンダ速度は
、酸素圧力の上昇と共に増大する傾向を示す、これらの
現象は、酸素圧力の上昇に伴ってシリコン基板上での吸
着酸素量が増大したことによる。それゆえ、シリコンと
酸化シリコンとで酸素吸着量の異なる条件下では、シリ
コン上と酸化シリコン上とで組成の異なる膜を形成する
ことが可能であ）、後続の工、チングによシ選択性を出
すことも可能である。
、酸素圧力の上昇と共に増大する傾向を示す、これらの
現象は、酸素圧力の上昇に伴ってシリコン基板上での吸
着酸素量が増大したことによる。それゆえ、シリコンと
酸化シリコンとで酸素吸着量の異なる条件下では、シリ
コン上と酸化シリコン上とで組成の異なる膜を形成する
ことが可能であ）、後続の工、チングによシ選択性を出
すことも可能である。
１Ｉｊ４２図にシリコンおよび酸化シリコン上での酸化
シリコン膜の堆積速度と弗化アンモニウム水溶液中でＯ
エツチング速度との酸素圧力依存性を示す、なお、ｉ中
Ｏ印はシリコン上での酸化シリクン膜の堆積速度、・印
は酸化シリコン □上での堆積速度、Δ印はシリコ
ン上での工、チンｌ速度、ム印拡酸化シリコン上でのエ
ツチング速ｔｔ−示している。膜の堆積速度には差は認
められなかり九が、弗化アンモニウム水溶液中でのエツ
チング速度には、酸素圧力ｌＸｌ０”’〜２Ｘ１０
（Ｔ＠ｒｒ）の範囲において差が認めらね、酸化シリコ
ン上に形成され九膜は、シリコン上に形成されえ膜に比
べ、８倍Ｏ工、チンダ速度ｔ−Ｖすることが判明し友、
それゆえ、同一基板上にシリコンと酸化シリコンとが存
在する場合、ば化シリコン膜の堆積後、弗化アンモニウ
ム水溶液中でエツチングを行なうことによシ、酸化シリ
コン上に堆積した膜のみを除去し、シリコン上に堆積し
え膜を残すことができる。
シリコン膜の堆積速度と弗化アンモニウム水溶液中でＯ
エツチング速度との酸素圧力依存性を示す、なお、ｉ中
Ｏ印はシリコン上での酸化シリクン膜の堆積速度、・印
は酸化シリコン □上での堆積速度、Δ印はシリコ
ン上での工、チンｌ速度、ム印拡酸化シリコン上でのエ
ツチング速ｔｔ−示している。膜の堆積速度には差は認
められなかり九が、弗化アンモニウム水溶液中でのエツ
チング速度には、酸素圧力ｌＸｌ０”’〜２Ｘ１０
（Ｔ＠ｒｒ）の範囲において差が認めらね、酸化シリコ
ン上に形成され九膜は、シリコン上に形成されえ膜に比
べ、８倍Ｏ工、チンダ速度ｔ−Ｖすることが判明し友、
それゆえ、同一基板上にシリコンと酸化シリコンとが存
在する場合、ば化シリコン膜の堆積後、弗化アンモニウ
ム水溶液中でエツチングを行なうことによシ、酸化シリ
コン上に堆積した膜のみを除去し、シリコン上に堆積し
え膜を残すことができる。
本発明はこのような点に着目し、シリコンと酸化シリコ
ンとが存在する面上に、酸素雰囲気中で反応性スフツメ
リンダ法、反応性蒸着法或いは反応性！レーティング法
を用いて酸化シリコン膜を堆積したのち、これらを希釈
し友邦酸中に浸漬するようにした方法である。
ンとが存在する面上に、酸素雰囲気中で反応性スフツメ
リンダ法、反応性蒸着法或いは反応性！レーティング法
を用いて酸化シリコン膜を堆積したのち、これらを希釈
し友邦酸中に浸漬するようにした方法である。
発明の効果
本発明によれば、複雑な工租を畳することなく、７リコ
ン上にのみ酸化シリコン膜を残存せしめることができる
。Ｃの丸め、選択的薄膜形成の容易化ｔはかプ得て、各
種の牛導体装置製造において多大な効果を発揮する。
ン上にのみ酸化シリコン膜を残存せしめることができる
。Ｃの丸め、選択的薄膜形成の容易化ｔはかプ得て、各
種の牛導体装置製造において多大な効果を発揮する。
発明の実施例
第３図（−〜（ωは本発明の一実施例に係わるシリコン
溝埋め込み１租を示す断面図である。ｔず、纂３図（ｉ
に示す如くＰ麗（ｌＯｏ）ｓｔ基板１上に１０００（Ｃ
）湿式酸化によシ膜厚５ｏ。
溝埋め込み１租を示す断面図である。ｔず、纂３図（ｉ
に示す如くＰ麗（ｌＯｏ）ｓｔ基板１上に１０００（Ｃ
）湿式酸化によシ膜厚５ｏ。
〔又〕の５ｔｏｚ膜２を形成し、続いてポジ截フォトレ
ジスト３を使用して素子分離領域の／ｆターン形成を行
なう０次いで、上記試料を反応性イオンエツチング装置
内の高周波電力印加側電極上に載置し％ ＣＦ４／’）
１２温合ガスの混合比１、圧力０．０１（Ｔ＠ｒｒ）、
高周波電力２００（Ｗ）の条件下で１０分間エツチング
を行ない、まず８１０！膜２０工Ｖチンダを行なう、続
いてＣＦ４圧力０．０４ （Ｔｏｒｒ ］、印加高周波
電力２００ （Ｗ）０４１に件下で１５分間エツチング
を行ない、第３図（ｂ） Ｋ示す如（Ｉｌ基１［１を約
０．９〔ｍ〕ｓ、ｆングし、さらに０２ア、シンクによ
りフォトレジスト３を除去した。
ジスト３を使用して素子分離領域の／ｆターン形成を行
なう０次いで、上記試料を反応性イオンエツチング装置
内の高周波電力印加側電極上に載置し％ ＣＦ４／’）
１２温合ガスの混合比１、圧力０．０１（Ｔ＠ｒｒ）、
高周波電力２００（Ｗ）の条件下で１０分間エツチング
を行ない、まず８１０！膜２０工Ｖチンダを行なう、続
いてＣＦ４圧力０．０４ （Ｔｏｒｒ ］、印加高周波
電力２００ （Ｗ）０４１に件下で１５分間エツチング
を行ない、第３図（ｂ） Ｋ示す如（Ｉｌ基１［１を約
０．９〔ｍ〕ｓ、ｆングし、さらに０２ア、シンクによ
りフォトレジスト３を除去した。
次に上記試料を電子ビーム蒸着装置内に載置し、予め１
０ （Ｔ＠ｒｔ ）以下まで排気後ｏ２を導入し、圧
力ｌＸｌ０”’（Ｔｅｒｒ）、電子ビーム出力１．２（
ｋＷ）の条件下で蒸着を行ない、第３図（ｅ）に示す如
＜ｓ＋ｑ基板１および５ｔｏ２膜２の表面上に酸化シリ
コン膜４を形成した。その後、該試料を弗化アンモニウ
ム水溶液中に浸漬して酸化シリコン膜４のエツチングを
行なった。かくして形成された試料の断面を走査量電子
顕微鏡で観察したところ、第３図（ωに示す如き形状が
得られ、ｓｌエッテンダ部が酸化クリコン膜４で埋め込
まれることが明らかとなりた。
０ （Ｔ＠ｒｔ ）以下まで排気後ｏ２を導入し、圧
力ｌＸｌ０”’（Ｔｅｒｒ）、電子ビーム出力１．２（
ｋＷ）の条件下で蒸着を行ない、第３図（ｅ）に示す如
＜ｓ＋ｑ基板１および５ｔｏ２膜２の表面上に酸化シリ
コン膜４を形成した。その後、該試料を弗化アンモニウ
ム水溶液中に浸漬して酸化シリコン膜４のエツチングを
行なった。かくして形成された試料の断面を走査量電子
顕微鏡で観察したところ、第３図（ωに示す如き形状が
得られ、ｓｌエッテンダ部が酸化クリコン膜４で埋め込
まれることが明らかとなりた。
なお本発明は、上述した実施例に限定される−のではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。０例えば、反応性蒸着法の代わ〕に拡反
応性ス／譬、タリンダ法或いは反応性イオン！レーティ
ンダ法を適轟な条件下で用いることができる。を友、酸
化ンリコン膜堆積時の０２圧力は仕様に応じて適宜定め
ればよい。
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。０例えば、反応性蒸着法の代わ〕に拡反
応性ス／譬、タリンダ法或いは反応性イオン！レーティ
ンダ法を適轟な条件下で用いることができる。を友、酸
化ンリコン膜堆積時の０２圧力は仕様に応じて適宜定め
ればよい。
第１図およびｗＬｚ図はそれぞれ本発明の詳細な説明す
るためのもので第１図は７リコ／基板上に反応性蒸着法
で堆積し九酸化シリコン膜の屈折率とエツチング速度と
００２圧力依存性を示す特性図、＠２図はシリコンおよ
び酸化シリコは本発明の一実施例に係わるシリコンｓｍ
め込み工程を示す断藺図である。 １・・−８１基板、２・・・８１０２膜（酸化シリコン
）、３・−ｌ装置フォトレジスト、４−・・酸化ンリコ
ン膜。 １１・。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武彦 第１図５ 第２図
るためのもので第１図は７リコ／基板上に反応性蒸着法
で堆積し九酸化シリコン膜の屈折率とエツチング速度と
００２圧力依存性を示す特性図、＠２図はシリコンおよ
び酸化シリコは本発明の一実施例に係わるシリコンｓｍ
め込み工程を示す断藺図である。 １・・−８１基板、２・・・８１０２膜（酸化シリコン
）、３・−ｌ装置フォトレジスト、４−・・酸化ンリコ
ン膜。 １１・。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武彦 第１図５ 第２図
Claims (1)
- シリコンと酸化シリコンとが存在する面上に、酸素寥囲
気中で反応性スノ譬ツタリング法、反応性蒸着法或いは
反応性グレーティング法を用いて酸化シリコン膜を堆積
したのち、これらを希釈し友邦酸中に浸漬して上記酸化
シリコン上に堆積し九酸化シリコン膜のみを除去し、上
記シリコン上にのみ酸化シリコン膜を残すことを特徴と
する薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006261A JPS58123732A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006261A JPS58123732A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 薄膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123732A true JPS58123732A (ja) | 1983-07-23 |
Family
ID=11633515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57006261A Pending JPS58123732A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123732A (ja) |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP57006261A patent/JPS58123732A/ja active Pending
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