JPS58166929A - 化学的気相成長方法 - Google Patents
化学的気相成長方法Info
- Publication number
- JPS58166929A JPS58166929A JP5007882A JP5007882A JPS58166929A JP S58166929 A JPS58166929 A JP S58166929A JP 5007882 A JP5007882 A JP 5007882A JP 5007882 A JP5007882 A JP 5007882A JP S58166929 A JPS58166929 A JP S58166929A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- chemical vapor
- vapor deposition
- sample
- reaction
- 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
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J15/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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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】
（１）発明の技術分野
本発明は化学的気相成長（（：：ｈｅｍｉｃａｌ ｖｉ
ｐｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ） 方法に関する。
ｐｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ） 方法に関する。
（２）従来技術と間趙点
化学的気相成長（ＣＶＤ）方法は気相中の燕分解、加水
分解、酸化などの化学反応を利用して基板上に金属、半
導体、絶縁体などを成長させる方法でＩＣ１牛等体表造
において広ぐ利用されている技術である。しかし、例え
ば第１図のように基板２にステップ４が存在すると、そ
の肩の部分への反応慢貞の供給が患いために、形成され
る膜が不均一なものとなり、図に示したようにほぼ４５
゜の角度に肉薄部分（窪み）ができるという開−があっ
た、） （３）＠明の目的 本発明は、以上のよ“うな従来技術に鑑み、ステップの
あるｊ＆板に対しても比較的平坦な験成長を町１ｈこし
、さらには、緻密な膜を形成するような化学ｋｒＪＡａ
成艮法を提供することにある。
分解、酸化などの化学反応を利用して基板上に金属、半
導体、絶縁体などを成長させる方法でＩＣ１牛等体表造
において広ぐ利用されている技術である。しかし、例え
ば第１図のように基板２にステップ４が存在すると、そ
の肩の部分への反応慢貞の供給が患いために、形成され
る膜が不均一なものとなり、図に示したようにほぼ４５
゜の角度に肉薄部分（窪み）ができるという開−があっ
た、） （３）＠明の目的 本発明は、以上のよ“うな従来技術に鑑み、ステップの
あるｊ＆板に対しても比較的平坦な験成長を町１ｈこし
、さらには、緻密な膜を形成するような化学ｋｒＪＡａ
成艮法を提供することにある。
（４） 発明の構成
そして上記目的は、本発明に依れば、化学的気相成長と
同特にバイアス高周波スパッタエッチを併用することに
よって達成される。
同特にバイアス高周波スパッタエッチを併用することに
よって達成される。
即ち、化学的気相成長による析出が行なわれている。４
＆にバイアスｔかけて例えばアルボ７ＬＩＬｒ’）ガス
１に高鵬波で励起すると、アルゴンイオン（Ａｒ”）が
析出Ｍ１１ｔ−たたいてスパッタエツチングが行なわれ
る。基板にステップがある場合には、その上の析出体が
つくるバイアス方向に関する傾斜に応じてスパッタ率が
弯化するので、遍択的なエッテングが行なわれ、ステッ
プの肩部は第２図におけるような約４５°の傾＠を持つ
析出体が形成される。
＆にバイアスｔかけて例えばアルボ７ＬＩＬｒ’）ガス
１に高鵬波で励起すると、アルゴンイオン（Ａｒ”）が
析出Ｍ１１ｔ−たたいてスパッタエツチングが行なわれ
る。基板にステップがある場合には、その上の析出体が
つくるバイアス方向に関する傾斜に応じてスパッタ率が
弯化するので、遍択的なエッテングが行なわれ、ステッ
プの肩部は第２図におけるような約４５°の傾＠を持つ
析出体が形成される。
従って、本発明に依って形成される化学的気相成長１−
は比較的均一であり、かつ多層配縁◆においても不良を
発生しない好壇しいプロファイルのものとなる。しかも
、本発明では析出層がスパッタされるために、得られる
析出体は単なる化学的気相成長で得られるものよりも緻
密であるという利点もある。
は比較的均一であり、かつ多層配縁◆においても不良を
発生しない好壇しいプロファイルのものとなる。しかも
、本発明では析出層がスパッタされるために、得られる
析出体は単なる化学的気相成長で得られるものよりも緻
密であるという利点もある。
（５１発明の実施例
以下本発明の実施例について詳述する。
第２図に示したように基板２上に厚さ約１．０〔β累〕
のアルミ配線４を形成し九試料ｔ５第３図に示す装置Ｋ
Ｉｉｓ人する０第３図を参照すると、気密を保つことが
できる容器１２内に対向鑞１ｊＡ１４゜１６があり、そ
の−万〇＠４１ｊ １６ ｔｌｌｌｌ ｔｌｃ試料１８
を配置する。この対向電極１４．１６間には＃ＩＣ源２
０で高周波電圧を印加することができ、試料１８には電
−１６との間にユニット２２でバイアスをかけることが
できるようにされている。箇九、容器には排気系２４に
よって減圧又は真空にすることができなければならない
。これはＡ周波で不活性ガス（通常希ガス）をプラズマ
化するために必要である。ま友、＠９１２には反応気体
や不活性ガスを導入する入口２６が設けられている。
のアルミ配線４を形成し九試料ｔ５第３図に示す装置Ｋ
Ｉｉｓ人する０第３図を参照すると、気密を保つことが
できる容器１２内に対向鑞１ｊＡ１４゜１６があり、そ
の−万〇＠４１ｊ １６ ｔｌｌｌｌ ｔｌｃ試料１８
を配置する。この対向電極１４．１６間には＃ＩＣ源２
０で高周波電圧を印加することができ、試料１８には電
−１６との間にユニット２２でバイアスをかけることが
できるようにされている。箇九、容器には排気系２４に
よって減圧又は真空にすることができなければならない
。これはＡ周波で不活性ガス（通常希ガス）をプラズマ
化するために必要である。ま友、＠９１２には反応気体
や不活性ガスを導入する入口２６が設けられている。
本発明の不貞上、通用できる化学的気相成長反応のｍ類
に特に限定はないが、本実施例では、モノシラン（Ｓｉ
Ｈ２）と１１２８ （Ｏ□）とによる二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ□）の生成反応を用ｉた。反応気体としてモノシラン
０，０２モル〜０．１モル、酸素６モルと共にスパッタ
用気体としてアルゴン５モル〜１０モルの割合の気体ｔ
それぞれ容器１２に導入する。
に特に限定はないが、本実施例では、モノシラン（Ｓｉ
Ｈ２）と１１２８ （Ｏ□）とによる二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ□）の生成反応を用ｉた。反応気体としてモノシラン
０，０２モル〜０．１モル、酸素６モルと共にスパッタ
用気体としてアルゴン５モル〜１０モルの割合の気体ｔ
それぞれ容器１２に導入する。
アルゴンハ、前述しえように、プラズマ化してスパッタ
エッチを行なうために導入する４のである。
エッチを行なうために導入する４のである。
電１に、１６には試料１８を加熱するためのヒーター（
図示せず）が具−されており、このヒーターで試料１８
を約４２０ （ＩＣ）に加熱すると、シランと酸素とが
久のように反応して： ５ｉｌｉ４＋ ２０．→５ｉｎ２＋ ２ Ｈよ０ＳｉＬ
）□が試料１８の基板２及びアルイ配瞭４上に析出する
〇 同時に、容４１２内ｔ０．５〜１．０ （Ｔｏｒｒ）に
減圧し、対向ＩＥ偽１４．１６間に−５０〜−１５０〔
ｖ〕、１３．５６ （ＭＨｚ）のＡｉｊｌｌ［電圧を印
加すると、アルゴンガスがプラズマ化し、試料１８上の
析出Ｓ１０．を打ち、スパッタエツチングが行なわれる
。プラズマ化したアルゴンはバイアス電圧ｖＣよって試
料１８に引かれるので、基板２の表向を上から直角に打
つことになり、ステップ４上に析出しているＳｔＯ，の
傾斜面（例えば第１図５ａ）はｉ＆終的に約４５°の傾
斜で安定化する（第２図６ｂ＃照）。
図示せず）が具−されており、このヒーターで試料１８
を約４２０ （ＩＣ）に加熱すると、シランと酸素とが
久のように反応して： ５ｉｌｉ４＋ ２０．→５ｉｎ２＋ ２ Ｈよ０ＳｉＬ
）□が試料１８の基板２及びアルイ配瞭４上に析出する
〇 同時に、容４１２内ｔ０．５〜１．０ （Ｔｏｒｒ）に
減圧し、対向ＩＥ偽１４．１６間に−５０〜−１５０〔
ｖ〕、１３．５６ （ＭＨｚ）のＡｉｊｌｌ［電圧を印
加すると、アルゴンガスがプラズマ化し、試料１８上の
析出Ｓ１０．を打ち、スパッタエツチングが行なわれる
。プラズマ化したアルゴンはバイアス電圧ｖＣよって試
料１８に引かれるので、基板２の表向を上から直角に打
つことになり、ステップ４上に析出しているＳｔＯ，の
傾斜面（例えば第１図５ａ）はｉ＆終的に約４５°の傾
斜で安定化する（第２図６ｂ＃照）。
こうして、バイアスａｉｂｍａスバッタエッデングを行
ないつつＳｔ、、 を減圧下で化学的に気相成長させ、
基板２に平坦部において約１．５〔μ罵〕の厚みに析出
させた。ステップ４の肩部は前述のように約４５°の傾
斜であっ九。
ないつつＳｔ、、 を減圧下で化学的に気相成長させ、
基板２に平坦部において約１．５〔μ罵〕の厚みに析出
させた。ステップ４の肩部は前述のように約４５°の傾
斜であっ九。
また、こうして形成された８１０１鳩を２．５〔優〕弗
酸を用いてエツチングし九ところ＃２５似Ｘ／分〕のエ
ツチング速度を示し、これはバイアス＾周波スパッタエ
ツチングを併用しない通常の減圧ＣＶＤによる析出８ｉ
０．層のエツチング速度約４００ （Ａ／分〕よりかな
り遍く、本発明による析出層がかな〉緻密なものである
ことを示した。
酸を用いてエツチングし九ところ＃２５似Ｘ／分〕のエ
ツチング速度を示し、これはバイアス＾周波スパッタエ
ツチングを併用しない通常の減圧ＣＶＤによる析出８ｉ
０．層のエツチング速度約４００ （Ａ／分〕よりかな
り遍く、本発明による析出層がかな〉緻密なものである
ことを示した。
（６）発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明に依れば、ステ
ップのある基板上への化学的気相成長層のプロファイル
を改良し、比較的均一にすると共に、緻密な成長層を４
たらすものである。
ップのある基板上への化学的気相成長層のプロファイル
を改良し、比較的均一にすると共に、緻密な成長層を４
たらすものである。
これはプラスｆｆｃＶＤによる窒化＃（８ｉ、Ｎ４）、
値化酸化−（ＳｊＯｘＮｙ）、減圧ＣＶＤによるポリシ
リコン（ｐｏｌｉ Ｓｉ）、窒化層（Ｓｉ、Ｎ４）など
の成長にも応用できる。
値化酸化−（ＳｊＯｘＮｙ）、減圧ＣＶＤによるポリシ
リコン（ｐｏｌｉ Ｓｉ）、窒化層（Ｓｉ、Ｎ４）など
の成長にも応用できる。
第り図は従来の化学的気相成長層を示す断面図、第２図
は本発明の方法による化学的気相成長層のｌｌＩｒ向図
、 第３図は本発明の方法を実施するための装置の概略的＃
面図である。 ２・・・・・・基板、４・・・・・・ステップ、６ａ、
６ｂ・・・・・・析出層、１２・・・・・・容器、１４
，１６・・・・・・対向慰礁、１８・・・・・・試料、
２０・・・・・・電源、２２・・・・・−バイアス印加
ユニット、２４・・・・・・排気系、２６・・・・・・
ガス入口０ 特許出願人 冨士通株式会社 特許比−代場人 弁理士 實 木 朗 弁理士 ｄ！１ｆＩｉ 和 之 弁理士 内 １）拳 男 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２図
は本発明の方法による化学的気相成長層のｌｌＩｒ向図
、 第３図は本発明の方法を実施するための装置の概略的＃
面図である。 ２・・・・・・基板、４・・・・・・ステップ、６ａ、
６ｂ・・・・・・析出層、１２・・・・・・容器、１４
，１６・・・・・・対向慰礁、１８・・・・・・試料、
２０・・・・・・電源、２２・・・・・−バイアス印加
ユニット、２４・・・・・・排気系、２６・・・・・・
ガス入口０ 特許出願人 冨士通株式会社 特許比−代場人 弁理士 實 木 朗 弁理士 ｄ！１ｆＩｉ 和 之 弁理士 内 １）拳 男 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２図
Claims (1)
- １、被処理物が収容された反応容器内へ、気相成長用反
応ガスとともにスパッタリング用ガスを導入して、前記
被処場物上への皮膜の形成をスパッタエツチングを伴っ
て行うことを特徴とする化学的気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007882A JPS58166929A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 化学的気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007882A JPS58166929A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 化学的気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166929A true JPS58166929A (ja) | 1983-10-03 |
Family
ID=12848968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5007882A Pending JPS58166929A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 化学的気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166929A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202942A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | Hitachi Ltd | 表面処理方法及び表面処理装置 |
| JPS63127539A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-05-31 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH0251230A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Fuji Electric Co Ltd | Ｃｖｄ酸化膜形成方法 |
| JPH08298262A (ja) * | 1984-06-01 | 1996-11-12 | Texas Instr Inc <Ti> | 半導体装置の製造方法 |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP5007882A patent/JPS58166929A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202942A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | Hitachi Ltd | 表面処理方法及び表面処理装置 |
| JPH08298262A (ja) * | 1984-06-01 | 1996-11-12 | Texas Instr Inc <Ti> | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63127539A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-05-31 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH0251230A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Fuji Electric Co Ltd | Ｃｖｄ酸化膜形成方法 |
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