JPS60130126A - 光気相成長法 - Google Patents
光気相成長法Info
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- JPS60130126A JPS60130126A JP58237421A JP23742183A JPS60130126A JP S60130126 A JPS60130126 A JP S60130126A JP 58237421 A JP58237421 A JP 58237421A JP 23742183 A JP23742183 A JP 23742183A JP S60130126 A JPS60130126 A JP S60130126A
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
- H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
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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】
本発明は、アンモニア気体を直接光励起分解させラディ
カルを形成し該ラディカルにモノシラン気体を反応せし
めることによシ、シリコン窒化膜を形成する光気相成長
法に関し、特にアンモニア気体を直接励起光分解するた
めの光源として、低圧水銀灯を用いる光気相成長法に関
している。
カルを形成し該ラディカルにモノシラン気体を反応せし
めることによシ、シリコン窒化膜を形成する光気相成長
法に関し、特にアンモニア気体を直接励起光分解するた
めの光源として、低圧水銀灯を用いる光気相成長法に関
している。
従来、高集積半導体素子製造に於いて、多層配線形成の
ための層間絶縁膜として、又多層配線形成後のバックイ
ベイション膜として、低温（２００℃〜４００℃）で膜
形成可能なプラズマ気相成長法によるシリコン窒化膜が
用いられてきた。しかし、半導体素子の超高集積化に伴
ない、プラズマ照射による堆積基板のおよび堆積膜自身
の損傷劣化の問題が顕著になったため、プラズマ気相成
長シリコン窒化膜は超高集積半導体素子には適用できな
いものである。それ故、上記の様な照射損傷の問題が無
い低温でのシリコン窒化膜形成法として、低圧水銀灯を
用いた光気相成長法が提案されている。この光気相成長
法には水銀光増感−気相成長法と直接励起光気相成長法
の二つがある。しかしながら、水銀光増感気相成長法は
光増感済として水銀を用いるため、水銀による公害の問
題、あるいは水銀の堆積膜汚染による膜質低下の問題が
ある。一方、アンモニア気体と低圧水銀灯から発光され
る波長１８５ ｎｍ光を用いて直接励起光分解させる直
接励起光気相成長法は、照射損傷の問題あるいは水銀汚
染の問題が無く優れた膜特性のシリコン窒化膜を供し得
るが光照射窓への膜付着による大きな堆積速度減少のた
めに、５００Ａ以上の膜厚の膜を供することができず、
それ故、超高集積半導体素子製造に適用することができ
ないという欠点がある。
ための層間絶縁膜として、又多層配線形成後のバックイ
ベイション膜として、低温（２００℃〜４００℃）で膜
形成可能なプラズマ気相成長法によるシリコン窒化膜が
用いられてきた。しかし、半導体素子の超高集積化に伴
ない、プラズマ照射による堆積基板のおよび堆積膜自身
の損傷劣化の問題が顕著になったため、プラズマ気相成
長シリコン窒化膜は超高集積半導体素子には適用できな
いものである。それ故、上記の様な照射損傷の問題が無
い低温でのシリコン窒化膜形成法として、低圧水銀灯を
用いた光気相成長法が提案されている。この光気相成長
法には水銀光増感−気相成長法と直接励起光気相成長法
の二つがある。しかしながら、水銀光増感気相成長法は
光増感済として水銀を用いるため、水銀による公害の問
題、あるいは水銀の堆積膜汚染による膜質低下の問題が
ある。一方、アンモニア気体と低圧水銀灯から発光され
る波長１８５ ｎｍ光を用いて直接励起光分解させる直
接励起光気相成長法は、照射損傷の問題あるいは水銀汚
染の問題が無く優れた膜特性のシリコン窒化膜を供し得
るが光照射窓への膜付着による大きな堆積速度減少のた
めに、５００Ａ以上の膜厚の膜を供することができず、
それ故、超高集積半導体素子製造に適用することができ
ないという欠点がある。
本発明の目的は、超高集積半導体素子の多層配線層間膜
あるいはバッシイベイション膜等として適用しうるシリ
コン窒化膜を供するだめに、偵接励起光気相成長法に於
ける光照射窓膜付着問題を解決する方法を提供すること
にあ息。
あるいはバッシイベイション膜等として適用しうるシリ
コン窒化膜を供するだめに、偵接励起光気相成長法に於
ける光照射窓膜付着問題を解決する方法を提供すること
にあ息。
本発明は、光照射窓部の近傍にモノ７ラン気体層部を形
成せしめることを！ｒ￥徴とする。
成せしめることを！ｒ￥徴とする。
本発明によれば、該光照射窓近傍にモノシラン気体層部
を形成することにＪニジ該光照射窓部への膜付着を排除
せしめることが可能となる。さらに、該モノシラン気体
層部を波長１８５ ｎｍ光を透過させるようにすれば堆
積基板上にあるアンモニア気体部へその励起に必要な波
長１８５ ｎｍ光を有効に供給できる。ここで、シリコ
ン望化膜形成反応のだめのモノシラン気体は該モノシラ
ン気体層部からの拡散によシ供給される。
を形成することにＪニジ該光照射窓部への膜付着を排除
せしめることが可能となる。さらに、該モノシラン気体
層部を波長１８５ ｎｍ光を透過させるようにすれば堆
積基板上にあるアンモニア気体部へその励起に必要な波
長１８５ ｎｍ光を有効に供給できる。ここで、シリコ
ン望化膜形成反応のだめのモノシラン気体は該モノシラ
ン気体層部からの拡散によシ供給される。
以下に本発明を実施例に基づき図面を用いて詳説する。
第１の実施例は光照射窓部近傍にモノシラン気体層部を
形成するために、特許請求の範囲（２）項記載の光照射
窓部近傍にモノシラン気体層流部を形成する方法である
。第１図に於いて、１０１はアンモニア気体をラディカ
ルに励起するための波長１８５ ｎｍ光を発する低圧水
銀灯で、１０３は光照射窓である。波長１８５ ｎｍ光
を透過する様に、光照射窓１０３は合成石英から形成さ
れ、かつランプ室１０２は真空にされている。ここで光
照射窓１０３への膜付着を排除するモノシラン気体層流
部１１２を形成するために、モノシラン気体とモノシラ
ン気体導入口１１１から導入し、モノシラン気体排気口
１０４から排気する。又、波長１８５ ｎｍ光により励
起されるアンモニア気体は、アンモニア気体導入口１１
０ｊｊ９導入されアンモニア気体層部１０９を基板台座
１０７および堆積基板１０８上に形成しアンモニア気体
排気口１０６よシ排気される。シリコン窒化膜形成反応
のだめのモノシラン気体はモノシラン気体Ｉ＠流部１１
２からの拡散により供給される。ここでアンモニア気体
層流部１０９からのアンモニア気体のモノシラン気体層
流部１１２への逆拡散もあるが、モノシラン気体層流部
１１２の流量とアンモニア気体層流部１０９の流量との
比を１０以上とすることにＪ：す実用上無視しうる程度
にでき光照射窓１０３への膜付着の問題と解決すること
が可能となる。
形成するために、特許請求の範囲（２）項記載の光照射
窓部近傍にモノシラン気体層流部を形成する方法である
。第１図に於いて、１０１はアンモニア気体をラディカ
ルに励起するための波長１８５ ｎｍ光を発する低圧水
銀灯で、１０３は光照射窓である。波長１８５ ｎｍ光
を透過する様に、光照射窓１０３は合成石英から形成さ
れ、かつランプ室１０２は真空にされている。ここで光
照射窓１０３への膜付着を排除するモノシラン気体層流
部１１２を形成するために、モノシラン気体とモノシラ
ン気体導入口１１１から導入し、モノシラン気体排気口
１０４から排気する。又、波長１８５ ｎｍ光により励
起されるアンモニア気体は、アンモニア気体導入口１１
０ｊｊ９導入されアンモニア気体層部１０９を基板台座
１０７および堆積基板１０８上に形成しアンモニア気体
排気口１０６よシ排気される。シリコン窒化膜形成反応
のだめのモノシラン気体はモノシラン気体Ｉ＠流部１１
２からの拡散により供給される。ここでアンモニア気体
層流部１０９からのアンモニア気体のモノシラン気体層
流部１１２への逆拡散もあるが、モノシラン気体層流部
１１２の流量とアンモニア気体層流部１０９の流量との
比を１０以上とすることにＪ：す実用上無視しうる程度
にでき光照射窓１０３への膜付着の問題と解決すること
が可能となる。
次に、特許請求の範囲（３）項記載の光照射窓部に多数
の開口部を形成しモノシラン気体をランプ室から反応室
へ流す構造とする第２の実施例について記す。第２図に
於いて、２０１は低圧水銀灯で、２０３は光照射窓であ
る。光照射窓２０３は合成石英から成シ、かつ第３図か
ら明らかの様に多数の開口部２０４が形成されている。
の開口部を形成しモノシラン気体をランプ室から反応室
へ流す構造とする第２の実施例について記す。第２図に
於いて、２０１は低圧水銀灯で、２０３は光照射窓であ
る。光照射窓２０３は合成石英から成シ、かつ第３図か
ら明らかの様に多数の開口部２０４が形成されている。
光照射窓２０３への膜付着を排除するために、モノシラ
ン気体はモノシラン気体導入口２１１よシランプ室２０
’２へ導入され光照射窓２０３の開口部ｚｏ４．１反応
室２０５へ導入される流れを持つ。１８５ ｎｒｎ光に
よシ励起されるアンモニア気体ば７７モ、＝ア気体導入
ロ２１０よシラング室２０５へ４人され、基板台座２０
７および堆積基板２０８上でモノシラン気体の一部と混
合しアンモニアおよびモノシラン混合気体層部２０９を
形成し、モノシラン気体と共に排気口２０６よシ排気さ
れる。ここで、ランプ室２０２にあるモノシラン気体の
圧力と反応室２０５にあるアンモニアおよびモノンラン
混合気体の圧力ヨシも０．２’、［’ｏｒｒ以上高くす
ることによシ、光照射窓２０３への膜付着を排除するこ
とが可能となる。
ン気体はモノシラン気体導入口２１１よシランプ室２０
’２へ導入され光照射窓２０３の開口部ｚｏ４．１反応
室２０５へ導入される流れを持つ。１８５ ｎｒｎ光に
よシ励起されるアンモニア気体ば７７モ、＝ア気体導入
ロ２１０よシラング室２０５へ４人され、基板台座２０
７および堆積基板２０８上でモノシラン気体の一部と混
合しアンモニアおよびモノシラン混合気体層部２０９を
形成し、モノシラン気体と共に排気口２０６よシ排気さ
れる。ここで、ランプ室２０２にあるモノシラン気体の
圧力と反応室２０５にあるアンモニアおよびモノンラン
混合気体の圧力ヨシも０．２’、［’ｏｒｒ以上高くす
ることによシ、光照射窓２０３への膜付着を排除するこ
とが可能となる。
以上、二つの実施例に基づき説明した様に、本発明にＬ
る光気相成長法は、低圧水鉄釘を用いた従来の直接励起
光気相成長法に於ける光照射窓１１（付着問題を解決す
ることができ、超高集積半導体素子の多層配線層間膜あ
るいはバッシイベイシ。
る光気相成長法は、低圧水鉄釘を用いた従来の直接励起
光気相成長法に於ける光照射窓１１（付着問題を解決す
ることができ、超高集積半導体素子の多層配線層間膜あ
るいはバッシイベイシ。
ン膜等として適用しうるシリコン窒化膜を提供すること
を可能とする。
を可能とする。
さらに本発明による気相成長法は、超高１イト積半導体
素子製造のみならず、反射防止膜形成等、他の分野での
シリコン窒化膜形成法としても大いに有効である。
素子製造のみならず、反射防止膜形成等、他の分野での
シリコン窒化膜形成法としても大いに有効である。
第１図は、本発明による第１の実施例を説明するだめの
装置断面図、第２図は本発明による第２の実施例を貌、
明するため装置断面図、第３しｌは第２図中の光照射窓
の平面図である。なお図に於いて、 １０１・・・・・・低圧水鉄釘、１０２・・・・・・ラ
ング室、１０３・・・・・・光照射窓、］０４・・・・
・・モノシラン気体排気口、］０５・・・・・・反応室
、１０６・・・・・・アンモニア気体排気口、１０７・
・・・・・基板台座、１０８・・・・・・堆積基板、１
０９・・・・・・アンモニア気体層流部、１１０・・・
・・・アンモニア気体導入口、１１１・・・・・・モノ
シラン気体導入口、１１２・・・・・・モノシラン基体
層流部、２０１・・・・・・低圧水鉄釘、２０２・・・
・・・ラング室、２０３・・・・・・光照射窓、２０４
・・・・・・開口部、２０５・・・・・・反応室、２０
６・・・・・・υに気口、２０７・・・・・・基板台座
、２０８・・・・・・堆積基板、２０９・・・・・・ア
ンモニアおよびモノシラン混合気体層部、２１１・・・
・・・アンモニア気体導入口、２１１・・・・・・モノ
シラン気体導入口、２１２・・・・・・モノシラン気件
流部である。 代理人 弁理士 内 原 ｉＬ− １１，１、。 第 １ 図
装置断面図、第２図は本発明による第２の実施例を貌、
明するため装置断面図、第３しｌは第２図中の光照射窓
の平面図である。なお図に於いて、 １０１・・・・・・低圧水鉄釘、１０２・・・・・・ラ
ング室、１０３・・・・・・光照射窓、］０４・・・・
・・モノシラン気体排気口、］０５・・・・・・反応室
、１０６・・・・・・アンモニア気体排気口、１０７・
・・・・・基板台座、１０８・・・・・・堆積基板、１
０９・・・・・・アンモニア気体層流部、１１０・・・
・・・アンモニア気体導入口、１１１・・・・・・モノ
シラン気体導入口、１１２・・・・・・モノシラン基体
層流部、２０１・・・・・・低圧水鉄釘、２０２・・・
・・・ラング室、２０３・・・・・・光照射窓、２０４
・・・・・・開口部、２０５・・・・・・反応室、２０
６・・・・・・υに気口、２０７・・・・・・基板台座
、２０８・・・・・・堆積基板、２０９・・・・・・ア
ンモニアおよびモノシラン混合気体層部、２１１・・・
・・・アンモニア気体導入口、２１１・・・・・・モノ
シラン気体導入口、２１２・・・・・・モノシラン気件
流部である。 代理人 弁理士 内 原 ｉＬ− １１，１、。 第 １ 図
Claims (3)
- （１）アンモニア気体を直接励起光分解させることに！
シラディカルを形成し、該ラディカルにモノシラン気体
を反応せしめるシリコン窒化膜を形成する光気相成長法
に於いて、光分解用の光照射窓部の近傍にモノシラン気
体層部を形成せしめることによシ、該光照射窓部へのシ
リコン窒化膜の付着を防ぐことを特徴とする光気相成長
法。 - （２）前記光照射窓部近傍のモノシラン気体調部形成は
、該光照射窓部近傍にモノシラ／気体層流部を形成し、
該モノシラン気体層流部の流量と堆積基板上に流すアン
モニア気体層流部の流量の比を１０以上にすることによ
って行なうことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
に記載光気相成長法。 - （３）前記光照射窓部近傍のモノ７ラン気体層部形成は
、光照射窓部に多数の開口部を形成し、モノシラン気体
をラング室から反応室へ流す構造とし、ランプ室の該モ
ノシラン気体の圧力を反応室にあるアンモニアとモノシ
ラン混合気体の圧力よシも０．２’ｌ’ｏｒｒ以上高く
することによって行なうことを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項に記載の光気相成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58237421A JPS60130126A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 光気相成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58237421A JPS60130126A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 光気相成長法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130126A true JPS60130126A (ja) | 1985-07-11 |
Family
ID=17015104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58237421A Pending JPS60130126A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 光気相成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60130126A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4887548A (en) * | 1987-05-15 | 1989-12-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film manufacturing system |
| US4977855A (en) * | 1987-01-29 | 1990-12-18 | Tadahiro Ohmi | Apparatus for forming film with surface reaction |
| JPH05102137A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-23 | Sharp Corp | 窒化シリコンパツシベーシヨン膜形成方法 |
| US5279867A (en) * | 1989-09-14 | 1994-01-18 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for producing a deposit of an inorganic and amorphous protective coating on an organic polymer substrate |
| US5585148A (en) * | 1991-12-12 | 1996-12-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming a deposited film using a light transmissive perforated diffusion plate |
| US5704981A (en) * | 1995-04-05 | 1998-01-06 | Tokyo Electron Ltd. | Processing apparatus for substrates to be processed |
| US5821175A (en) * | 1988-07-08 | 1998-10-13 | Cauldron Limited Partnership | Removal of surface contaminants by irradiation using various methods to achieve desired inert gas flow over treated surface |
| US5851589A (en) * | 1986-06-28 | 1998-12-22 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Method for thermal chemical vapor deposition |
| US6592674B2 (en) * | 2000-10-02 | 2003-07-15 | Japan Pionics Co., Ltd. | Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP58237421A patent/JPS60130126A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5851589A (en) * | 1986-06-28 | 1998-12-22 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Method for thermal chemical vapor deposition |
| US4977855A (en) * | 1987-01-29 | 1990-12-18 | Tadahiro Ohmi | Apparatus for forming film with surface reaction |
| WO1993013244A1 (en) * | 1987-01-29 | 1993-07-08 | Tadahiro Ohmi | Surface reaction film formation apparatus |
| US4887548A (en) * | 1987-05-15 | 1989-12-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film manufacturing system |
| US5821175A (en) * | 1988-07-08 | 1998-10-13 | Cauldron Limited Partnership | Removal of surface contaminants by irradiation using various methods to achieve desired inert gas flow over treated surface |
| US5279867A (en) * | 1989-09-14 | 1994-01-18 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for producing a deposit of an inorganic and amorphous protective coating on an organic polymer substrate |
| JPH05102137A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-23 | Sharp Corp | 窒化シリコンパツシベーシヨン膜形成方法 |
| US5585148A (en) * | 1991-12-12 | 1996-12-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming a deposited film using a light transmissive perforated diffusion plate |
| US5704981A (en) * | 1995-04-05 | 1998-01-06 | Tokyo Electron Ltd. | Processing apparatus for substrates to be processed |
| US6592674B2 (en) * | 2000-10-02 | 2003-07-15 | Japan Pionics Co., Ltd. | Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method |
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