JPS59215731A - 酸化珪素被膜作製方法 - Google Patents
酸化珪素被膜作製方法Info
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- JPS59215731A JPS59215731A JP58091279A JP9127983A JPS59215731A JP S59215731 A JPS59215731 A JP S59215731A JP 58091279 A JP58091279 A JP 58091279A JP 9127983 A JP9127983 A JP 9127983A JP S59215731 A JPS59215731 A JP S59215731A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
-
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は光化学反応を用いた気相反応方法（以下光Ｃ
ＶＤ法という）により酸化珪素被膜を作製する方法に関
する。
ＶＤ法という）により酸化珪素被膜を作製する方法に関
する。
この発明は水銀増感法を用いることなしに光化学反応を
行うことにより、基板上に酸化珪素被膜を作製する方法
に関する。
行うことにより、基板上に酸化珪素被膜を作製する方法
に関する。
この発明はポリシランまたはジクロールシランと一酸化
二窒素とを反応せしめ、酸化珪素被膜を５０「Ｃ以下の
温度好ましくは１００〜４ｏｃｆ’ｃ例えば３００′Ｃ
で形成する方法に関する。
二窒素とを反応せしめ、酸化珪素被膜を５０「Ｃ以下の
温度好ましくは１００〜４ｏｃｆ’ｃ例えば３００′Ｃ
で形成する方法に関する。
従来酸化珪素膜を５ｏｏｃ以下の温度で作製せんとする
には、グロー放電法を用いたプラズマ気相反応方法によ
りシラン（Ｓ ｉＨ４）と−酸化二窒素（す）とを反応
せしめ、２００〜４０６Ｃの基板温度にて被膜を作製し
ていた。しかしかかる酸化珪素膜は、その膜内に残留電
荷を生ずるため、ＭＯＳ、ＩＣ等のファイナル・コーテ
ィングとして用いることができなかった。
には、グロー放電法を用いたプラズマ気相反応方法によ
りシラン（Ｓ ｉＨ４）と−酸化二窒素（す）とを反応
せしめ、２００〜４０６Ｃの基板温度にて被膜を作製し
ていた。しかしかかる酸化珪素膜は、その膜内に残留電
荷を生ずるため、ＭＯＳ、ＩＣ等のファイナル・コーテ
ィングとして用いることができなかった。
他方光ＣＶＤ法によりモノシラン（Ｓ Ｉ Ｈ−、）と
−酸化二窒素との反応により２００〜４０６Ｃで酸化珪
素被膜を作製する方法が知られている。
−酸化二窒素との反応により２００〜４０６Ｃで酸化珪
素被膜を作製する方法が知られている。
しかしこの方法においては、水銀増感を行うため、酸化
珪素膜中に混入した水銀、また廃棄物中に混入した水銀
が長期間に人体に悪影響を生ずる可能性を有していた。
珪素膜中に混入した水銀、また廃棄物中に混入した水銀
が長期間に人体に悪影響を生ずる可能性を有していた。
このため実用上において、水銀増感を用いずに酸化珪素
被膜を作製する方法が求められていた。
被膜を作製する方法が求められていた。
本発明はかかる目的のため、即ち水銀増感法を用いるこ
となしに酸化珪素被膜を作製せんとするものである。
となしに酸化珪素被膜を作製せんとするものである。
このため珪化物気体としてポリシラン例えばジシラン（
Ｓｉ１Ｈ，） 、または水素ハロゲン化物として（Ｈ３
ｉＣＩＬ） 、トリクロールシラ７ （Ｈ５ｉＣ１，）
を用イタことを特長としている。
Ｓｉ１Ｈ，） 、または水素ハロゲン化物として（Ｈ３
ｉＣＩＬ） 、トリクロールシラ７ （Ｈ５ｉＣ１，）
を用イタことを特長としている。
以下に図面に従って本発明を記す。
第１図は本発明に用いられた光ＣＶＤ装置の概要を示す
。
。
図面において、反応容器（真空容器）（１）は石英から
なっている。基板（２）はヒーター（１６）上に配設さ
れ、室温〜５０♂Ｃ好ましくは２００〜４０６Ｃ例えば
３００’Ｃに加熱がなされる。水素、ヘリューム、アル
ゴン等の不活性気体または混合気体はバルブ（１１）を
へて入り口側（６）より導入され、ガス流（８）のよう
に流れ、排気口（７）より圧力調整バルブ（１２） 、
ストップバルブ（１３）をへて真空ポンプ（１４）より
排気される。基板上方に光エネルギー供給装置が発光源
、ここでは紫外光を低圧水銀灯により作っている。反射
鏡（５）を有し、石英窓（３）の内壁には光ＣＶＤ法に
よる反応生成物の付着を防ぐため、低蒸気圧オイル（９
）を薄く塗付しである。水銀灯は１８５ｎｍ、 ２５４
ｎｍを含む３００ｎｍ以下の波長の発光（１０）を示す
。かかる光ＣＶＤ装置において、（６）よりバルブを開
けて反応性気体を導入した。
なっている。基板（２）はヒーター（１６）上に配設さ
れ、室温〜５０♂Ｃ好ましくは２００〜４０６Ｃ例えば
３００’Ｃに加熱がなされる。水素、ヘリューム、アル
ゴン等の不活性気体または混合気体はバルブ（１１）を
へて入り口側（６）より導入され、ガス流（８）のよう
に流れ、排気口（７）より圧力調整バルブ（１２） 、
ストップバルブ（１３）をへて真空ポンプ（１４）より
排気される。基板上方に光エネルギー供給装置が発光源
、ここでは紫外光を低圧水銀灯により作っている。反射
鏡（５）を有し、石英窓（３）の内壁には光ＣＶＤ法に
よる反応生成物の付着を防ぐため、低蒸気圧オイル（９
）を薄く塗付しである。水銀灯は１８５ｎｍ、 ２５４
ｎｍを含む３００ｎｍ以下の波長の発光（１０）を示す
。かかる光ＣＶＤ装置において、（６）よりバルブを開
けて反応性気体を導入した。
以下にその実施例を示す。
実施例１
この実施例はジシランと一酸化二窒素との反応により酸
化珪素被膜を作製せんとしたものである。
化珪素被膜を作製せんとしたものである。
第１図においてヒーター（１６）上に珪素基板を配設し
ている。さらにバルブ（１１）を開にしてジシランと一
酸化二窒素と９ Ｓ ｉ、）ｌ＆／ ＮＯ〜１０として
、導入した。反応容器内圧力は０．１〜１０ｔｏｒｒの
範囲例えば２ｔｏｒｒとした。光強度は０．１〜洲／ｃ
ｍの範囲ここではＩＷ／ｃ♂とした。基板温度は１００
〜５０（１’ｃの範囲、ここでは３０σＣとした。する
と基板上に酸化珪素を３．１Ａ／秒の成長速度で得るこ
とできた。この被膜の成長速度はモノシランと一酸化二
窒素とを水銀増感法で作る場合の３へ／秒と概略同一の
成長速度を有し、工業的に実用化が可能な範囲である。
ている。さらにバルブ（１１）を開にしてジシランと一
酸化二窒素と９ Ｓ ｉ、）ｌ＆／ ＮＯ〜１０として
、導入した。反応容器内圧力は０．１〜１０ｔｏｒｒの
範囲例えば２ｔｏｒｒとした。光強度は０．１〜洲／ｃ
ｍの範囲ここではＩＷ／ｃ♂とした。基板温度は１００
〜５０（１’ｃの範囲、ここでは３０σＣとした。する
と基板上に酸化珪素を３．１Ａ／秒の成長速度で得るこ
とできた。この被膜の成長速度はモノシランと一酸化二
窒素とを水銀増感法で作る場合の３へ／秒と概略同一の
成長速度を有し、工業的に実用化が可能な範囲である。
この被膜成長速度は１ｔｏｒｒ＋Ｏ，，１ｔｏｒｒとす
ると２．３７１／秒、０．４Ａ／秒と減少した。
ると２．３７１／秒、０．４Ａ／秒と減少した。
Ｐ型珪素半導体上に本発明方法により酸化珪素被膜を１
０００λの厚さに形成させ、Ｃ−Ｖ特性を測定した。す
ると界面準位密度はｌＸ１０ｃｍ以下であった。界面準
位１〆ＩＯＶ ７ｃｍにてヒステリシス特性が見いださ
れ、ＢＤＥ （０，０１ｃｍの面積にて１以上のリー
ク電流の流れる電界強度）は２．ＹＩＯＶ／ｃｍであっ
た。
０００λの厚さに形成させ、Ｃ−Ｖ特性を測定した。す
ると界面準位密度はｌＸ１０ｃｍ以下であった。界面準
位１〆ＩＯＶ ７ｃｍにてヒステリシス特性が見いださ
れ、ＢＤＥ （０，０１ｃｍの面積にて１以上のリー
ク電流の流れる電界強度）は２．ＹＩＯＶ／ｃｍであっ
た。
このことより本発明方法による実用化は十分可能であっ
た。
た。
光強度は１１０５ｎの発光即ち２００ｎｍ以下の発光を
行わず、２００〜７００ｎｍの間の発光では酸化珪素部
、０．３Ａ／秒またはそれ以下であった。
行わず、２００〜７００ｎｍの間の発光では酸化珪素部
、０．３Ａ／秒またはそれ以下であった。
このことより光源が２００ｎｍ以下の波長の光を照射す
ることが、ジシランと一酸化二窒素とを用いた光ＣＶＤ
法において有効であることが判明した。
ることが、ジシランと一酸化二窒素とを用いた光ＣＶＤ
法において有効であることが判明した。
実施例２
この実施例はジシランと一酸化二窒素との反応により酸
化珪素被膜を作製した。
化珪素被膜を作製した。
実施例１と同様の装置を用いた。基板温度５ｏ６ｃ、圧
力２ｔｏｒｒ 、光強度ｌｆｔ／ｃｍとした。
力２ｔｏｒｒ 、光強度ｌｆｔ／ｃｍとした。
この光源を１８５ｎｍの波長を含む３００ｎｍ以下の波
長とすることにより、被膜成長速度、２．２７４／秒を
得ることができた。またこの発光部を２００〜３００ｎ
ｍの波長とすることにより、即ち発光源、窓を自然とす
ることにより、被膜成長速度が２．１′Ａ／秒となった
。しかしその減少傾向は実施例１よりも少なく 、２５
４ｎｍの波長を含む紫外光照射により十分実用可能な成
長速度であった。
長とすることにより、被膜成長速度、２．２７４／秒を
得ることができた。またこの発光部を２００〜３００ｎ
ｍの波長とすることにより、即ち発光源、窓を自然とす
ることにより、被膜成長速度が２．１′Ａ／秒となった
。しかしその減少傾向は実施例１よりも少なく 、２５
４ｎｍの波長を含む紫外光照射により十分実用可能な成
長速度であった。
あって、酸化珪素被膜は電界を加えたＩＫＩＯＶ ／：
ｃｍにおいて初めてヒステリシス特性が観察され、実施
例１の珪素基板上に形成された酸化珪素中に珪素クラス
フの存在により電荷捕獲中心が少ないことが判明した。
ｃｍにおいて初めてヒステリシス特性が観察され、実施
例１の珪素基板上に形成された酸化珪素中に珪素クラス
フの存在により電荷捕獲中心が少ないことが判明した。
即ち実施例１において単なるパッシベイション膜として
きわめて有効である。実施例１においては、ＭＩＳ、Ｆ
ＥＴのゲイト絶縁物として有効であり、それぞれを用途
により使いわけるとよいことが判明した。
きわめて有効である。実施例１においては、ＭＩＳ、Ｆ
ＥＴのゲイト絶縁物として有効であり、それぞれを用途
により使いわけるとよいことが判明した。
本発明においてＨ，５ｉＣ１□以外にりｉＢζ＋５ｔｌ
ｌＣ１，を用いてもよく、これらは によりＳｔと
ＨＣＩまたはＨＢｒとにより分解させ、活性珪素を作る
ため、水銀増感法をもちいなくても一酸化二窒素と光化
学反応をおこさしめることが可能であると推定される。
ｌＣ１，を用いてもよく、これらは によりＳｔと
ＨＣＩまたはＨＢｒとにより分解させ、活性珪素を作る
ため、水銀増感法をもちいなくても一酸化二窒素と光化
学反応をおこさしめることが可能であると推定される。
第１図は本発明方法を実施するための光ＣＶＤ装置の概
要を示す。 特許出願人 ／デ χ１図 手続補正書 １、事件の表示 昭和５８年特許願第９１２７９号 ２、発明の名称 酸化珪素被膜作製方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都世田谷区北鳥山７丁目２１番２１号カブシ
キカイシャハントウタイ ケンキュ
ウシコ名称 株式会社半導体エネルギー研究所４、補正
の対象 明細書全文 ５、補正の内容 明細書を別紙の通り補正する。 明 細 書 １、発明の名称 酸化珪素被膜作製方法 ２、特許請求の範囲 １、ジクロールシラン、ジシランの如きポリシランと一
酸化二窒素との混合反応性気体に、２５４ｎｍの波長を
含む３００ｎｍ以下の波長の光を照射することにより、
被形成面上に酸化珪素被膜を作製することを特徴とする
酸化珪素被膜作製方法。 ３、発明の詳細な説明。 この発明は光化学反応を用いた気相反応方法（以下光Ｃ
ＶＤ法という）により酸化珪素被膜を作製する方法に関
する。 この発明は水銀増感法を用いることなしに光化学反応を
行うことにより、基板上に酸化珪素被膜を作製する方法
に関する。 この発明はポリシランまたはジクロールシランと一酸化
二窒素とを反応せしめ、酸化珪素被膜を５００℃以下の
温度好ましくは１００〜４００℃例えば３００℃で形成
する方法に関する。 従来酸化珪素膜を５００℃以下の温度で作製せんとする
には、グロー放電法を用いたプラズマ気相反応方法によ
りシラン（ＳｉＨＪと一酸化二窒素（ＮｇＯ）とを反応
せしめ、２００〜４００℃の基板温度にて被膜を作製し
ていた。しかしかかる酸化珪素膜は、その膜内に残留電
荷を生ずるため、ＭＯＳ、ＩＣ等のファイナル・コーテ
ィングとして用いることができなかった。 他方光ＣＶＤ法によりモノシラン（ＳｉＬ）と−酸化二
窒素との反応により２００〜４００℃で酸化珪素被膜を
作製する方法が知られている。 しかしこの方法においては、水銀増感を行うため、酸化
珪素膜中に混入した水銀、また廃棄物中に混入した水銀
が長期間に人体に悪影響を生ずる可能性を有していた。 このため実用上において、水銀増感を用いずに酸化珪素
被膜を作製する方法が求められていた。 本発明はかかる目的のため、即ち水銀増感法を用いるこ
となしに酸化珪素被膜を作製せんとするものである。 このため珪化物気体としてポリシラン５ｔｎｌｌｚ、、
＋ｚ（ｎ≧２）例えばジシラン（ＳｉＪａ）、または水
素ハロゲン化物として（ｌｔｚｓｔｃｌｚ）、トリクロ
ールシラン（Ｈ３ｉＣｌ＋）を用いたことを特長として
いる。 以下に図面に従って本発明を記す。 第１図は本発明に用いられた光ＣＶＯ装置の概要を示す
。 図面において、反応容器（真空容器）（１）は石英から
なっている。基板（２）はヒーター（ＩＣ）上に配設さ
れ、室温〜５００℃好ましくは２００〜４００℃例えば
３００℃に加熱がなされる。水素、ヘリューム、アルゴ
ン等の不活性気体または混合気体はバルブ（１１）をへ
て入り口側（６）より導入され、ガス流（８）のように
流れ、排気口（７）より圧力調整バルブ（１２） 、ス
トップバルブ（１３）をへて真空ポンプ（１４）より排
気される。基板上方に光エネルギー供給装置が発光源、
ここでは紫外光を低圧水銀灯により作っている。反射鏡
（５）を有せしめ、さらに大気中の水蒸気による紫外光
の吸収損失を防くため、発光源を囲む周辺を真空引きを
して１３４ｎｍの波長光の反応炉への導入を助長するこ
とは有効である。 また、石英窓（３）の内壁（圧力炉側）には光ＣＶＤ法
による反応生成物の付着を防ぐため、フレオン系の低蒸
気圧オイル（９）を薄く塗付しである。水銀灯は１８５
ｎｍ、 ２５４ｎｍを含む３００ｎｍ以下の波長の発光
（１０）を示す。かかる光ＣＶＯ装置において、（６）
よりバルブを開けて反応性気体を導入した。 以下にその実施例を示す。 実施例１ この実施例はジシランと一酸化二窒素との反応により酸
化珪素被膜を作製せんとしたものである。 第１図においてヒーター（１６）上に珪素基板を配設し
ている。さらにバルブ（１１）を開にしてジシランと一
酸化二窒素とをＳｉ２Ｈ４／Ｎ、Ｏ〜１０として導入し
た。反応容器内圧力は０．１〜１０ ｔｏｒｒの範囲例
えば２ｔｏｒｒとした。光強度は０．０１〜５Ｗ／ｃｍ
”の範囲ここては０．３Ｗ／ｃｍ”とした。基板温度は
１００〜５００℃の範囲、ここでは３００℃とした。す
ると基板上に酸化珪素を３．１ 人／秒の成長速度で得
ることができた。この被膜の成長速度は、モノシランと
一酸化二窒素とを水銀増感法で作る場合の３人／秒と概
略同一の成長速度を有し、工業的に実用化が可能な範囲
である。この被膜成長速度は、１ｔｏｒｒ＋０．１ｔｏ
ｒｒ とすると２．３ 人／秒、０．４ 人／秒と減少
した。 Ｐ型珪素半導体上に本発明方法により酸化珪素であった
。界面準位Ｉ ＸＩＯ’ ７ｃｍにてヒステリシス特性
が見いだされ、ＤＤＥ （破壊電流強度０．０１ｃｍ２
の面積にて１ｍＡ以上のリーク電流の流れる電界強度）
は２×１いＶ／ｃｍであった。 このことより本発明方法による実用化は十分可能であっ
た。 光強度は１８５ｎｍの発光即ち２００ｎｍ以下の発光を
行わず、２００〜７００ｎｍの間の発光波長のみでは酸
化珪素被膜の成長速度は０．３人／秒またはそれ以下で
あった。 このことより光源が２００ｎｍ以下の波長の光を照射す
ることが、ジシランと一酸化二窒素とを用いた光ＣＶＤ
法において有効であることが判明した。 実施例２ この実施例はジシランと一酸化二窒素との反応により酸
化珪素被膜を作製した。 実施例１と同様の装置を用いた。基板温度東０℃、圧力
２ｔｏｒｒ−、光強度０．３Ｗ／ｃｍ”とした。 この光源を１８５ｎｍの波長を含む３００ｎｍ以下の波
長とすることにより、被膜成長速度、２．２人／秒を得
ることができた。また、この発光部を２００〜３００
ｎｍの波長とすることにより、即ち発光源、窓の周辺を
真空引きし、窓を人工石英とすることにより、被膜成長
速度が２．１人／秒となった。しかしその減少傾向は実
施例１よりも少なく 、２５４ｒ＋ｍの波長を含む紫外
光照射により十分実用可能な成長速度であった。 Ｃ−Ｖ特性により界面準位密度はＩ Ｘ １０” ｃｍ
−”以下であって、酸化珪素被膜は電界を加えた１×］
、０６Ｖ／ｃｍにおい°ζ初めてヒステリシス特性が観
察され、実施例１の珪素基板上に形成された酸化珪素中
に珪素クラスタの存在により電荷捕獲中心が少ないこと
が判明した。 即ち実施例１において単なるパッジヘイジョン膜として
きわめて有効である。実施例１においては、旧Ｓ、ＦＥ
Ｔのゲイト絶縁物として有効であり、それぞれを用途に
より使いわけるとよいことが判明した。 本発明においてＩＩ ２ Ｓ ｉ ＣＩ ｚ以外にＩＩ
ｚＳｉＢｒｚ、５ｉｌｌｃ＋３を用いてもよ（、これら
は紫外光によりＳｔとｌｌＣｌまたはＨＢｒとにより分
解させ、活性珪素を作るため、水銀増感法を用いなくて
も一酸化二窒素と光化学反応を起こさしめることが可能
であると推定される。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明方法を実施するための光ＣＶＤ装置の概
要を示す。 特許出願人
要を示す。 特許出願人 ／デ χ１図 手続補正書 １、事件の表示 昭和５８年特許願第９１２７９号 ２、発明の名称 酸化珪素被膜作製方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都世田谷区北鳥山７丁目２１番２１号カブシ
キカイシャハントウタイ ケンキュ
ウシコ名称 株式会社半導体エネルギー研究所４、補正
の対象 明細書全文 ５、補正の内容 明細書を別紙の通り補正する。 明 細 書 １、発明の名称 酸化珪素被膜作製方法 ２、特許請求の範囲 １、ジクロールシラン、ジシランの如きポリシランと一
酸化二窒素との混合反応性気体に、２５４ｎｍの波長を
含む３００ｎｍ以下の波長の光を照射することにより、
被形成面上に酸化珪素被膜を作製することを特徴とする
酸化珪素被膜作製方法。 ３、発明の詳細な説明。 この発明は光化学反応を用いた気相反応方法（以下光Ｃ
ＶＤ法という）により酸化珪素被膜を作製する方法に関
する。 この発明は水銀増感法を用いることなしに光化学反応を
行うことにより、基板上に酸化珪素被膜を作製する方法
に関する。 この発明はポリシランまたはジクロールシランと一酸化
二窒素とを反応せしめ、酸化珪素被膜を５００℃以下の
温度好ましくは１００〜４００℃例えば３００℃で形成
する方法に関する。 従来酸化珪素膜を５００℃以下の温度で作製せんとする
には、グロー放電法を用いたプラズマ気相反応方法によ
りシラン（ＳｉＨＪと一酸化二窒素（ＮｇＯ）とを反応
せしめ、２００〜４００℃の基板温度にて被膜を作製し
ていた。しかしかかる酸化珪素膜は、その膜内に残留電
荷を生ずるため、ＭＯＳ、ＩＣ等のファイナル・コーテ
ィングとして用いることができなかった。 他方光ＣＶＤ法によりモノシラン（ＳｉＬ）と−酸化二
窒素との反応により２００〜４００℃で酸化珪素被膜を
作製する方法が知られている。 しかしこの方法においては、水銀増感を行うため、酸化
珪素膜中に混入した水銀、また廃棄物中に混入した水銀
が長期間に人体に悪影響を生ずる可能性を有していた。 このため実用上において、水銀増感を用いずに酸化珪素
被膜を作製する方法が求められていた。 本発明はかかる目的のため、即ち水銀増感法を用いるこ
となしに酸化珪素被膜を作製せんとするものである。 このため珪化物気体としてポリシラン５ｔｎｌｌｚ、、
＋ｚ（ｎ≧２）例えばジシラン（ＳｉＪａ）、または水
素ハロゲン化物として（ｌｔｚｓｔｃｌｚ）、トリクロ
ールシラン（Ｈ３ｉＣｌ＋）を用いたことを特長として
いる。 以下に図面に従って本発明を記す。 第１図は本発明に用いられた光ＣＶＯ装置の概要を示す
。 図面において、反応容器（真空容器）（１）は石英から
なっている。基板（２）はヒーター（ＩＣ）上に配設さ
れ、室温〜５００℃好ましくは２００〜４００℃例えば
３００℃に加熱がなされる。水素、ヘリューム、アルゴ
ン等の不活性気体または混合気体はバルブ（１１）をへ
て入り口側（６）より導入され、ガス流（８）のように
流れ、排気口（７）より圧力調整バルブ（１２） 、ス
トップバルブ（１３）をへて真空ポンプ（１４）より排
気される。基板上方に光エネルギー供給装置が発光源、
ここでは紫外光を低圧水銀灯により作っている。反射鏡
（５）を有せしめ、さらに大気中の水蒸気による紫外光
の吸収損失を防くため、発光源を囲む周辺を真空引きを
して１３４ｎｍの波長光の反応炉への導入を助長するこ
とは有効である。 また、石英窓（３）の内壁（圧力炉側）には光ＣＶＤ法
による反応生成物の付着を防ぐため、フレオン系の低蒸
気圧オイル（９）を薄く塗付しである。水銀灯は１８５
ｎｍ、 ２５４ｎｍを含む３００ｎｍ以下の波長の発光
（１０）を示す。かかる光ＣＶＯ装置において、（６）
よりバルブを開けて反応性気体を導入した。 以下にその実施例を示す。 実施例１ この実施例はジシランと一酸化二窒素との反応により酸
化珪素被膜を作製せんとしたものである。 第１図においてヒーター（１６）上に珪素基板を配設し
ている。さらにバルブ（１１）を開にしてジシランと一
酸化二窒素とをＳｉ２Ｈ４／Ｎ、Ｏ〜１０として導入し
た。反応容器内圧力は０．１〜１０ ｔｏｒｒの範囲例
えば２ｔｏｒｒとした。光強度は０．０１〜５Ｗ／ｃｍ
”の範囲ここては０．３Ｗ／ｃｍ”とした。基板温度は
１００〜５００℃の範囲、ここでは３００℃とした。す
ると基板上に酸化珪素を３．１ 人／秒の成長速度で得
ることができた。この被膜の成長速度は、モノシランと
一酸化二窒素とを水銀増感法で作る場合の３人／秒と概
略同一の成長速度を有し、工業的に実用化が可能な範囲
である。この被膜成長速度は、１ｔｏｒｒ＋０．１ｔｏ
ｒｒ とすると２．３ 人／秒、０．４ 人／秒と減少
した。 Ｐ型珪素半導体上に本発明方法により酸化珪素であった
。界面準位Ｉ ＸＩＯ’ ７ｃｍにてヒステリシス特性
が見いだされ、ＤＤＥ （破壊電流強度０．０１ｃｍ２
の面積にて１ｍＡ以上のリーク電流の流れる電界強度）
は２×１いＶ／ｃｍであった。 このことより本発明方法による実用化は十分可能であっ
た。 光強度は１８５ｎｍの発光即ち２００ｎｍ以下の発光を
行わず、２００〜７００ｎｍの間の発光波長のみでは酸
化珪素被膜の成長速度は０．３人／秒またはそれ以下で
あった。 このことより光源が２００ｎｍ以下の波長の光を照射す
ることが、ジシランと一酸化二窒素とを用いた光ＣＶＤ
法において有効であることが判明した。 実施例２ この実施例はジシランと一酸化二窒素との反応により酸
化珪素被膜を作製した。 実施例１と同様の装置を用いた。基板温度東０℃、圧力
２ｔｏｒｒ−、光強度０．３Ｗ／ｃｍ”とした。 この光源を１８５ｎｍの波長を含む３００ｎｍ以下の波
長とすることにより、被膜成長速度、２．２人／秒を得
ることができた。また、この発光部を２００〜３００
ｎｍの波長とすることにより、即ち発光源、窓の周辺を
真空引きし、窓を人工石英とすることにより、被膜成長
速度が２．１人／秒となった。しかしその減少傾向は実
施例１よりも少なく 、２５４ｒ＋ｍの波長を含む紫外
光照射により十分実用可能な成長速度であった。 Ｃ−Ｖ特性により界面準位密度はＩ Ｘ １０” ｃｍ
−”以下であって、酸化珪素被膜は電界を加えた１×］
、０６Ｖ／ｃｍにおい°ζ初めてヒステリシス特性が観
察され、実施例１の珪素基板上に形成された酸化珪素中
に珪素クラスタの存在により電荷捕獲中心が少ないこと
が判明した。 即ち実施例１において単なるパッジヘイジョン膜として
きわめて有効である。実施例１においては、旧Ｓ、ＦＥ
Ｔのゲイト絶縁物として有効であり、それぞれを用途に
より使いわけるとよいことが判明した。 本発明においてＩＩ ２ Ｓ ｉ ＣＩ ｚ以外にＩＩ
ｚＳｉＢｒｚ、５ｉｌｌｃ＋３を用いてもよ（、これら
は紫外光によりＳｔとｌｌＣｌまたはＨＢｒとにより分
解させ、活性珪素を作るため、水銀増感法を用いなくて
も一酸化二窒素と光化学反応を起こさしめることが可能
であると推定される。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明方法を実施するための光ＣＶＤ装置の概
要を示す。 特許出願人
Claims (1)
- １、ジクロールシラン、ジシランまたはランタンアンモ
ニアと一酸化二窒素との混合反応性気体に２５４ｎｍの
波長を含む３００ｎｍ以下の波長の光を照射することに
より、被形成面上に酸化珪素被膜を作製することを特徴
とする酸化珪素被膜作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091279A JPS59215731A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 酸化珪素被膜作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58091279A JPS59215731A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 酸化珪素被膜作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59215731A true JPS59215731A (ja) | 1984-12-05 |
Family
ID=14022016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58091279A Pending JPS59215731A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 酸化珪素被膜作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59215731A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176677A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Applied Material Japan Kk | 気相成長方法 |
| JPS6314872A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化珪素被膜形成方法 |
| JPS63240032A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化珪素被膜の高速成膜法 |
| US5098865A (en) * | 1989-11-02 | 1992-03-24 | Machado Jose R | High step coverage silicon oxide thin films |
| US5308651A (en) * | 1986-12-25 | 1994-05-03 | Kawasaki Steel Corp. | Photochemical vapor deposition process |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP58091279A patent/JPS59215731A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176677A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Applied Material Japan Kk | 気相成長方法 |
| JPH0357189B2 (ja) * | 1984-09-25 | 1991-08-30 | ||
| JPS6314872A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化珪素被膜形成方法 |
| JPH0474429B2 (ja) * | 1986-07-03 | 1992-11-26 | ||
| US5308651A (en) * | 1986-12-25 | 1994-05-03 | Kawasaki Steel Corp. | Photochemical vapor deposition process |
| JPS63240032A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化珪素被膜の高速成膜法 |
| US5098865A (en) * | 1989-11-02 | 1992-03-24 | Machado Jose R | High step coverage silicon oxide thin films |
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