JPS6035521A - プラズマシリコン酸化膜の製造方法 - Google Patents
プラズマシリコン酸化膜の製造方法Info
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- H01L21/02164—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 oxide, e.g. SiO2
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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】
〔技術分野〕
本発明はシリコン酸化膜の製造方法に関し、特に耐湿性
に優れて半導体装置のパッシベーションに用いて好適な
プラズマＣＶＤ法により形成したシリコン酸化膜の製造
方法に関するものである。
に優れて半導体装置のパッシベーションに用いて好適な
プラズマＣＶＤ法により形成したシリコン酸化膜の製造
方法に関するものである。
半導体装置のパッシベーション膜、特にファイナルパッ
シベーション膜の材料としてプラズマＣＶＤ法により形
成したシリコン酸化膜（Ｐ−８ｉＯ）が利用されている
（雑誌［Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ＷｏｒｌｄＪｌ
９８３年２月号Ｐ４９〜５７）。バッシベーションノ
効果な高いものとするためにはその耐湿性等を優れたも
のにする必要がある。
シベーション膜の材料としてプラズマＣＶＤ法により形
成したシリコン酸化膜（Ｐ−８ｉＯ）が利用されている
（雑誌［Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ＷｏｒｌｄＪｌ
９８３年２月号Ｐ４９〜５７）。バッシベーションノ
効果な高いものとするためにはその耐湿性等を優れたも
のにする必要がある。
しかしながら、本発明者の検討によれば従来のＰ−８ｉ
Ｏ膜の品質はプラズマＣＶＤ法により形成したシリコン
窒化［（Ｐ−８ｉＮ）に比べ耐湿性等の点で劣る。この
理由は、Ｐ−８ｉＯの各生成パラメータの最適値が明ら
かにされていないためと考えられる。これに加えて、本
発明者の検討によれば次のよ５ ｆｘ、問題がある。す
なわち、耐湿性の計画としてこれまで蒸気圧検査（ＰＣ
Ｔ ）法が用いられ、所定時間のＰＣＴ処理に耐え得る
ものが高品質のものであるとされてきている。しかしな
がら、Ｐ−８ｉＯの品質はこのＰＣＴ法による評価では
評価に長時間必要であり実情にそぐわないため上記研究
の進展Ｚ妨げていた。
Ｏ膜の品質はプラズマＣＶＤ法により形成したシリコン
窒化［（Ｐ−８ｉＮ）に比べ耐湿性等の点で劣る。この
理由は、Ｐ−８ｉＯの各生成パラメータの最適値が明ら
かにされていないためと考えられる。これに加えて、本
発明者の検討によれば次のよ５ ｆｘ、問題がある。す
なわち、耐湿性の計画としてこれまで蒸気圧検査（ＰＣ
Ｔ ）法が用いられ、所定時間のＰＣＴ処理に耐え得る
ものが高品質のものであるとされてきている。しかしな
がら、Ｐ−８ｉＯの品質はこのＰＣＴ法による評価では
評価に長時間必要であり実情にそぐわないため上記研究
の進展Ｚ妨げていた。
このため、本発明者は耐湿性について短時間で的確に評
価できる評価方法を用い、これによってＰ−８ｉＯ膜の
各生成パラメータについての最適値について明らかにし
た。
価できる評価方法を用い、これによってＰ−８ｉＯ膜の
各生成パラメータについての最適値について明らかにし
た。
本発明者は赤外吸収法に着目し、前述のＰＣＴ法と赤外
吸収法とを併用したＰ−３ｉＯの新たな評価法を開発し
た。、そして、この評価法によりＰ −８ｉＯの耐湿性
等の評価２行なったところ、従来法による評価結果とは
一致する結果が短時間で得られた。これから、短時間の
Ｐ −Ｓ ｉＯの製造条件検討で面品質のＰ−８ｉＯ’
ｕ得ることができることが判明した。
吸収法とを併用したＰ−３ｉＯの新たな評価法を開発し
た。、そして、この評価法によりＰ −８ｉＯの耐湿性
等の評価２行なったところ、従来法による評価結果とは
一致する結果が短時間で得られた。これから、短時間の
Ｐ −Ｓ ｉＯの製造条件検討で面品質のＰ−８ｉＯ’
ｕ得ることができることが判明した。
本発明の目的は耐湿性に優れ、半導体装置のパッシベー
ションに用いても半導体装置の信頼性を低下することの
全くない高品質のＰ−８ｉＯを製造する方法を提供する
ことにある。
ションに用いても半導体装置の信頼性を低下することの
全くない高品質のＰ−８ｉＯを製造する方法を提供する
ことにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、）記のとおりである。
を簡単に説明すれば、）記のとおりである。
すなわち、Ｐ−８ｉＯを製造する際のＲＦパワー密度、
ＲＦ周波数、真空度を適宜に設定することにより、耐湿
性の向上等、Ｐ −Ｓ ｉｏの高品質化を達成するもの
である。
ＲＦ周波数、真空度を適宜に設定することにより、耐湿
性の向上等、Ｐ −Ｓ ｉｏの高品質化を達成するもの
である。
本発明者による種々の検討によればＰ−８ｉＯが吸湿す
るとＳｉと水酸基（ＯＨ）とが結合して５ｉ−ＯＨが形
成され、特有の赤外周波数において５ｉ−ＯＨに起因す
る吸収が現われることが判明した。また、この５ｉ−Ｏ
Ｈの結合で決定される耐湿性はＰ −Ｓ ｉｏの緻密性
と大なる相関を有し、かっこの緻密性はＰ −Ｓ ｉｏ
のエッチ速度によって表わされる。
るとＳｉと水酸基（ＯＨ）とが結合して５ｉ−ＯＨが形
成され、特有の赤外周波数において５ｉ−ＯＨに起因す
る吸収が現われることが判明した。また、この５ｉ−Ｏ
Ｈの結合で決定される耐湿性はＰ −Ｓ ｉｏの緻密性
と大なる相関を有し、かっこの緻密性はＰ −Ｓ ｉｏ
のエッチ速度によって表わされる。
そこで、本発明者が、ＰＣＴ試験とエッチ速度の相関を
めたところ、第１図に示す関係を得ることができた。即
ち、製品として必要とされる耐湿性は、Ｐ Ｃ’ｌ’に
よってＰ−８ｉＯが吸湿しない時間乞２００ｈｒ確保す
ることであり、このためには、エッチ速度が１０ （Ａ
／ｓｅｅ ）以下であることが必要である。
めたところ、第１図に示す関係を得ることができた。即
ち、製品として必要とされる耐湿性は、Ｐ Ｃ’ｌ’に
よってＰ−８ｉＯが吸湿しない時間乞２００ｈｒ確保す
ることであり、このためには、エッチ速度が１０ （Ａ
／ｓｅｅ ）以下であることが必要である。
したがって、この結果に基づいて、第５図に示すＰ−８
ｉＯ製造装置１により各条件乞変化させてＰ−３ｉＯの
製造を行なったところ、第２図ないし第４図に示す関係
を得ることができた。前記製造装＠１は、チャンバ２内
に上下の各電極３，４を配置し、上部電極３にソースと
してのＳ；５を取着し、下部電極４上に被処理物である
シリコンウェーハ等６′Ｊｔ載置すると共に両電極間に
所要の周波数でかつ所要のパワー密度のＲＦＣ高周波）
をＲＦｔ源７から供給する。また、チャンバ２にはガス
供給管８や排気管９を接続し、プラズマが発生し得るよ
うにチャンバ２内にアルゴン、酸素を供給する一方、内
部を所要の真空度に設定する。
ｉＯ製造装置１により各条件乞変化させてＰ−３ｉＯの
製造を行なったところ、第２図ないし第４図に示す関係
を得ることができた。前記製造装＠１は、チャンバ２内
に上下の各電極３，４を配置し、上部電極３にソースと
してのＳ；５を取着し、下部電極４上に被処理物である
シリコンウェーハ等６′Ｊｔ載置すると共に両電極間に
所要の周波数でかつ所要のパワー密度のＲＦＣ高周波）
をＲＦｔ源７から供給する。また、チャンバ２にはガス
供給管８や排気管９を接続し、プラズマが発生し得るよ
うにチャンバ２内にアルゴン、酸素を供給する一方、内
部を所要の真空度に設定する。
これにより、両電極間３．４に発生するプラズマの作用
によりＳ ： Ｏ（Ｓ ｔ ０２ ）が生成され、これ
がウェーハ６表面に堆積されることになる。
によりＳ ： Ｏ（Ｓ ｔ ０２ ）が生成され、これ
がウェーハ６表面に堆積されることになる。
このようにして形成したＰ−５ｉＯについて検討したと
ころ、第２図のＲＦパワー密度とエッチ速度との関係で
は、エッチ速度Ｙ １０ （Ａ／ｓｅｃ ）以下にする
ためにはＲＦパワー密度は０．５ （Ｗ／ｍ２）以上で
あることが要求される。第３図のＲＦ周波数とエッチ速
度との関係では、エッチ速度を１０（Ｘ／５ｅｃ）以下
にするためにはＲＦ周波数は略２ＭＨｚ以下にすること
が好ましい。更に第４図の真空度とエッチ速度との関係
では、エッチ速度ヲ１０（Ｘ／５ｅｃ）以下にするため
には真空度は０．７ Ｔｏ ｒ ｒ以下が好ましい。
ころ、第２図のＲＦパワー密度とエッチ速度との関係で
は、エッチ速度Ｙ １０ （Ａ／ｓｅｃ ）以下にする
ためにはＲＦパワー密度は０．５ （Ｗ／ｍ２）以上で
あることが要求される。第３図のＲＦ周波数とエッチ速
度との関係では、エッチ速度を１０（Ｘ／５ｅｃ）以下
にするためにはＲＦ周波数は略２ＭＨｚ以下にすること
が好ましい。更に第４図の真空度とエッチ速度との関係
では、エッチ速度ヲ１０（Ｘ／５ｅｃ）以下にするため
には真空度は０．７ Ｔｏ ｒ ｒ以下が好ましい。
そこで、次表に示すように、ＲＦパワー密度。
ＲＦ周波数、真空度乞夫々相違させたＡ−Ｈの５種類の
Ｐ−８ｉＯ’Ｙ製造して各々のＰＣＴ時間をめたところ
、三つの条件の全てを満足したもののみがＰＣＴ時間が
２００ｈｒを越えて耐湿性が高くなることが判明した。
Ｐ−８ｉＯ’Ｙ製造して各々のＰＣＴ時間をめたところ
、三つの条件の全てを満足したもののみがＰＣＴ時間が
２００ｈｒを越えて耐湿性が高くなることが判明した。
また、これから、三つの条件の中、一つでも条件を満た
さないと、良好な耐湿性が得られないことも判明した。
さないと、良好な耐湿性が得られないことも判明した。
このことから、ＲＦパワー密度、ＲＦ周波数。
真空度の各条件間でも相互に関係があり、各条件が前述
の数値乞満足すれば評価としては合格であるが、その値
の設定２組合せによっては最上、上等の品質に差が生じ
ることが判る。
の数値乞満足すれば評価としては合格であるが、その値
の設定２組合せによっては最上、上等の品質に差が生じ
ることが判る。
（１１Ｐ−８ｉＯＹ形成する際のＲＦパワー密度、ＲＦ
周波数、真空度の各条件を夫々０．５ （Ｗ／Ｑｌ”
）以下。
周波数、真空度の各条件を夫々０．５ （Ｗ／Ｑｌ”
）以下。
２ （ＭＨｚ ）以下、０．７ （Ｔｏｒｒ ）以下に
設定することにより、Ｐ−８ｉＯの耐湿性を評価するＰ
ＣＴ時間を２００ｈｒ以上にし、Ｐ−８ｉＯの耐湿性を
向上して品質の向上を達成できる。
設定することにより、Ｐ−８ｉＯの耐湿性を評価するＰ
ＣＴ時間を２００ｈｒ以上にし、Ｐ−８ｉＯの耐湿性を
向上して品質の向上を達成できる。
（２） 前記三つの条件を満たすの４ではなく、各条件
値の相対関係を適宜に定めることにより、Ｉ） Ｃ１時
間の大幅な増大χ得ることができ、最上、上品質のＰ−
８ｔｏｖ得ることができる。
値の相対関係を適宜に定めることにより、Ｉ） Ｃ１時
間の大幅な増大χ得ることができ、最上、上品質のＰ−
８ｔｏｖ得ることができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で株々変更可
能であることはいうまでもない。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で株々変更可
能であることはいうまでもない。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
ｔパッシベーションとし２てのＰ−８ｉＯに適用した場
合について説明したが、それに限定されるものではなく
、眉間絶縁層として使用する場合は勿論のこと、半導体
技術分野以外でＰ−８ｉＯｔ形成する場合にも適用する
ことができる。
ｔパッシベーションとし２てのＰ−８ｉＯに適用した場
合について説明したが、それに限定されるものではなく
、眉間絶縁層として使用する場合は勿論のこと、半導体
技術分野以外でＰ−８ｉＯｔ形成する場合にも適用する
ことができる。
第１図はエッチ速度とＰＣＴ時間の関係を示すグラフ、
第２図はＲＦパワー密度とエッチ速度の関係を示すグラ
フ、 第３図はＲＦ周波数とエッチ速度の関係を示すグラフ、 第４図は真空度とエッチ速度の関係を示すグラフ、 第５図はＰ−８ｉＯ製造装置の概念図である。 １・・・Ｐ −Ｓ １Ｏ１２・・・チャンバ、３・・・
上部電極、４・・・下部電極、６・・・ウェーハ、７・
・・ＲＦｔｉ、８・・・ガス供給電、９・・・排気管。 第 １ト１ 工・戸波虜（イ、’ｙｃ ） ！ｒハ′ワーー＊４−（ｗ／θ♂） 第 ３ 図 １０θにノｌ′ｆ／θ／イパノ０Ｍ β７１η葭酊（ｔｈ） 第 ４ ｔ’！’１ −９ ’；＊（Ｔａ・ト）
フ、 第３図はＲＦ周波数とエッチ速度の関係を示すグラフ、 第４図は真空度とエッチ速度の関係を示すグラフ、 第５図はＰ−８ｉＯ製造装置の概念図である。 １・・・Ｐ −Ｓ １Ｏ１２・・・チャンバ、３・・・
上部電極、４・・・下部電極、６・・・ウェーハ、７・
・・ＲＦｔｉ、８・・・ガス供給電、９・・・排気管。 第 １ト１ 工・戸波虜（イ、’ｙｃ ） ！ｒハ′ワーー＊４−（ｗ／θ♂） 第 ３ 図 １０θにノｌ′ｆ／θ／イパノ０Ｍ β７１η葭酊（ｔｈ） 第 ４ ｔ’！’１ −９ ’；＊（Ｔａ・ト）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、プラズマシリコン酸化膜の製造時のＲＦパワー密度
、ＲＦ周波数、真空度を夫々０．５（Ｗ／硼２）以上、
２（ＭＨｚ）以下、０．７ （Ｔｏｒｒ ）以下に設定
したことを特徴とするプラズマシリコン酸化膜の製造方
法。 ２、ＲＦパワー密度を１．０〜１．４ （Ｗ／ｍ２）、
ＲＦ周波数Ｙ ０．０５ ＭＩ−１ｚ 、真空度乞０
．４ （Ｔｏｒｒ ）に設定してなる特許請求の範囲第
１項記載のプラズマシリコン酸化膜の製造方法。 ３、ＲＦパワー密度を０．５５ （Ｗ／ｍ２）、 ＲＦ
周波数を０．４５ ＭＨｚ、真空度’ｘ ０．５５ （
Ｔｏｒｒ ） に設定してなる特許請求の範囲第１項記
載のプラズマシリコン酸化膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143857A JPH0620065B2 (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマシリコン酸化膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143857A JPH0620065B2 (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマシリコン酸化膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035521A true JPS6035521A (ja) | 1985-02-23 |
| JPH0620065B2 JPH0620065B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=15348579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143857A Expired - Lifetime JPH0620065B2 (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマシリコン酸化膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620065B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022096917A (ja) * | 2020-12-18 | 2022-06-30 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751972A (en) * | 1980-07-24 | 1982-03-27 | Graco Inc | Ratio distribution pressure feeder |
| JPS59148326A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｃｖｄ薄膜製造方法 |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58143857A patent/JPH0620065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751972A (en) * | 1980-07-24 | 1982-03-27 | Graco Inc | Ratio distribution pressure feeder |
| JPS59148326A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｃｖｄ薄膜製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022096917A (ja) * | 2020-12-18 | 2022-06-30 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620065B2 (ja) | 1994-03-16 |
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