JPS61228633A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPS61228633A JPS61228633A JP60068479A JP6847985A JPS61228633A JP S61228633 A JPS61228633 A JP S61228633A JP 60068479 A JP60068479 A JP 60068479A JP 6847985 A JP6847985 A JP 6847985A JP S61228633 A JPS61228633 A JP S61228633A
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- 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
- 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
- H01L21/02118—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 carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体基板など物体の表面に光化学反応によ
って薄＠を形成する方法に係り、特に物体表面の選択さ
ねた領域にだけ薄膜を形成する方法に関丁Φ。
って薄＠を形成する方法に係り、特に物体表面の選択さ
ねた領域にだけ薄膜を形成する方法に関丁Φ。
半導体装置などでは、各種の薄膜形成技術？必要とすり
が、この薄膜形成技術の中で特に重要な技法の一つに、
薄膜を形成すべき基板などの表面で、必要な領域にだけ
確実に、必要とすり物質の薄膜？形成する技法がある。
が、この薄膜形成技術の中で特に重要な技法の一つに、
薄膜を形成すべき基板などの表面で、必要な領域にだけ
確実に、必要とすり物質の薄膜？形成する技法がある。
従来から、こクツような選択的な薄膜形成技法として知
られているものの一つに、いわゆΦ「リフトオフ法」か
ある。
られているものの一つに、いわゆΦ「リフトオフ法」か
ある。
このリフトオフ法は、（ａ）基板の表面の薄膜な必要と
しない領域に予めホトレジストリパターンＹ形成し、［
ｂｌその全面に薄膜Ｙ堆積させ、（ｃ）その後、ホトレ
ジスト及びその上の薄膜を一緒に除去する方法である。
しない領域に予めホトレジストリパターンＹ形成し、［
ｂｌその全面に薄膜Ｙ堆積させ、（ｃ）その後、ホトレ
ジスト及びその上の薄膜を一緒に除去する方法である。
なお、このような技術については、例えば特開昭５７−
２５４５号公報、特開昭５９−２５２２５号公報などに
開示があΦ。
２５４５号公報、特開昭５９−２５２２５号公報などに
開示があΦ。
しかしながら、この従来の方法では、ホトレジストリパ
ターン端部での薄膜の必要領埴と不要領域の１切れ″髪
良りするためには、ホトレジスト表面層やパターン端部
のテーパ角度などの形成条件、薄膜の堆積条件に種々の
制約があり、そのため（、パターン精度や薄膜のパター
ン端部り充填の形状に問題が多く、特（基板表面の微細
な凹部パターン内への薄膜の充填には多大の困難がある
という欠点があり。
ターン端部での薄膜の必要領埴と不要領域の１切れ″髪
良りするためには、ホトレジスト表面層やパターン端部
のテーパ角度などの形成条件、薄膜の堆積条件に種々の
制約があり、そのため（、パターン精度や薄膜のパター
ン端部り充填の形状に問題が多く、特（基板表面の微細
な凹部パターン内への薄膜の充填には多大の困難がある
という欠点があり。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点χ除き、物体
表面の凹部への薄膜物質の充填性が充分に得られ、微細
な薄膜パターンを常く確実に得ることができる選択的な
薄膜形成方法χ提供するにある。
表面の凹部への薄膜物質の充填性が充分に得られ、微細
な薄膜パターンを常く確実に得ることができる選択的な
薄膜形成方法χ提供するにある。
この目的を達成するため、本発明では、まず、光化学反
応？用いた低温の気相拡散による薄膜形成物質の堆積方
法における以下の特性に着目した。
応？用いた低温の気相拡散による薄膜形成物質の堆積方
法における以下の特性に着目した。
（ａ） 堆積過程（おいて、ホトレジストハ光化学反
応により分解するため、その上は、基板の露出面上（比
べて薄膜の堆積速度は著しく遅い。
応により分解するため、その上は、基板の露出面上（比
べて薄膜の堆積速度は著しく遅い。
（ｂ） ホトレジストが完全に薄膜で被覆され金前和
光化学反応によりホトレジスト表面層を分解させると、
リフトオフによりその上の堆積した薄膜も同時（除去で
きる。
光化学反応によりホトレジスト表面層を分解させると、
リフトオフによりその上の堆積した薄膜も同時（除去で
きる。
（ｃ） 上記（ａ）及び（ｂ）＋１Ｉｌ−繰返丁こと
＆Ｃより、基板の露出部にのみ選択的に薄膜Ｙ堆積させ
ることができ金。
＆Ｃより、基板の露出部にのみ選択的に薄膜Ｙ堆積させ
ることができ金。
（ｄ） 光化学反応ｔｃＪ、ｂ低王の気相からの薄膜
堆積は段差被覆性（ステップカバレッジ）が優れ、微細
な凹部パターン内の側壁へも良好に選択堆積ができる。
堆積は段差被覆性（ステップカバレッジ）が優れ、微細
な凹部パターン内の側壁へも良好に選択堆積ができる。
ところで、光化学反応くよるホトレジスト表面層は次の
ように説明される（特公昭５８−１５９３９号公報参照
）。
ように説明される（特公昭５８−１５９３９号公報参照
）。
（１） 酸素ガスに真空紫外光（波長２００ｎｍ以下
）Ｙ照射するとオゾンが発生する。
）Ｙ照射するとオゾンが発生する。
叩 オゾン（紫外光（波長２４０〜２７０ｎｍ）を照射
すると、励起酸素原子を発生すり。
すると、励起酸素原子を発生すり。
ｈ ν
０、−ｍ−→０□＋０１
亜 励起酸素原子及びオゾンは極めて強い酸化力髪有し
、ホトレジスト等の有機物？分解する。
、ホトレジスト等の有機物？分解する。
その際の分解生成物ｔエガスとして飛散する。
０＊又は０３ Ｃ，Ｈ，０，Ｎ。
ＣＯ２，Ｈ２Ｏ，Ｎｏ、等
他方、同様の光化学反応による薄膜堆積は次のように説
明される。
明される。
ＩＶ） ＩＩＩ記の酸素とシランからシリコン酸化膜
が形成される＠ ０ ＋ Ｓｉ Ｈ、−一→Ｓ ｉ Ｏ□＋ Ｈ。
が形成される＠ ０ ＋ Ｓｉ Ｈ、−一→Ｓ ｉ Ｏ□＋ Ｈ。
Ｍ 原料ガス中に水銀蒸気を添加し、励起光源（水銀ラ
ンプの共鳴線を用いた水銀増感法では、各種のガス？反
応させることが可能である。
ンプの共鳴線を用いた水銀増感法では、各種のガス？反
応させることが可能である。
ｈ ν
Ｈｇ−ｍ−Ｈｇ＊
そこで、本発明舎工上記各稽の反応速度を制御すること
により、前記の選択的薄膜堆積が得られるようにした点
Ｙ特徴とする。
により、前記の選択的薄膜堆積が得られるようにした点
Ｙ特徴とする。
以下本発明の実施例に、図面ン用いて詳細に説明する。
第２図は本発明の実施に用いた光化学反応装置髪示す。
装置ｔハ大別して、反応ガス供給系１０、反応系２０、
および排気系３ｏの３つの系から成反応ガス供給系１０
ｔＸ、モノシラン（８ｉＨ４）、酸素（０□）、テトラ
エトキシシラン（（Ｃ２Ｈ，０）４８ｉ）、ホスフィン
（ＰＨ３）などの原料カスを１マスプロ一コントローラ
ｌｌａ〜１ｌｄｌｋ通して反応系２０に供給する働きｔ
ｊる。このとき、増感剤としての水銀蒸気は、恒温槽（
図面では省略）Ｖ備えた水銀蒸発器１２内に、反応ガス
又はその他のキャリアガスな流すことにエリ、反応系、
２０内に供給される。
および排気系３ｏの３つの系から成反応ガス供給系１０
ｔＸ、モノシラン（８ｉＨ４）、酸素（０□）、テトラ
エトキシシラン（（Ｃ２Ｈ，０）４８ｉ）、ホスフィン
（ＰＨ３）などの原料カスを１マスプロ一コントローラ
ｌｌａ〜１ｌｄｌｋ通して反応系２０に供給する働きｔ
ｊる。このとき、増感剤としての水銀蒸気は、恒温槽（
図面では省略）Ｖ備えた水銀蒸発器１２内に、反応ガス
又はその他のキャリアガスな流すことにエリ、反応系、
２０内に供給される。
反応系２０は、反応容器２１．紫外線光源２２゜基板支
持台２３及びその加熱源２４から成る。反応容器２１に
は真空紫外光の透過率のよい合成石英製の光入射窓Ａが
付けてあり。
持台２３及びその加熱源２４から成る。反応容器２１に
は真空紫外光の透過率のよい合成石英製の光入射窓Ａが
付けてあり。
反応容器２１内にはアルミニウム製基板支持台２３があ
り、その上（被膜形成Ｙ必要と丁Φ基板、例えばホトレ
ジストパターン娶形成したシリフンウェハ２５ｔ’載置
し、このウエノＳ２５にはぼ垂直に、紫外線光源２２か
ら紫外線励起光？照射丁Φよう構成されている。
り、その上（被膜形成Ｙ必要と丁Φ基板、例えばホトレ
ジストパターン娶形成したシリフンウェハ２５ｔ’載置
し、このウエノＳ２５にはぼ垂直に、紫外線光源２２か
ら紫外線励起光？照射丁Φよう構成されている。
なお、加熱源２４としてを工抵抗加熱ヒーターまたは赤
外線ランプを用いることができる。
外線ランプを用いることができる。
排気系３０は、反応容器２１内のガスの置換及び反応時
の雰囲気の圧力調整のためロータリーポンプ、ならびに
ブースターポンプの真空排気ポンプ３１’ｌ’有してい
る。また、ここには未反応ガスや反応生成物のトラップ
３２が、反応容器２１と真空排気ポンプ３１の中間に付
加されている。
の雰囲気の圧力調整のためロータリーポンプ、ならびに
ブースターポンプの真空排気ポンプ３１’ｌ’有してい
る。また、ここには未反応ガスや反応生成物のトラップ
３２が、反応容器２１と真空排気ポンプ３１の中間に付
加されている。
実施例１
シリコン単結晶ウェハ基板の表面にホトレジストのパタ
ーンＹ形成した。ホトレジストには１合成ゴム系のネガ
タイプレジスト（東京応化製、ＯＭＢ−８３）’Ｉｆｆ
用い、厚さｋｓ ８００ ｎ ｍであΦ。
ーンＹ形成した。ホトレジストには１合成ゴム系のネガ
タイプレジスト（東京応化製、ＯＭＢ−８３）’Ｉｆｆ
用い、厚さｋｓ ８００ ｎ ｍであΦ。
これを１、通常のホトレジスト工程と同様に、塗布→プ
リベーク→露光→現像→リンス→ポストベークによって
形成したものである。
リベーク→露光→現像→リンス→ポストベークによって
形成したものである。
こり基板？、第２図の反応容器２１内の基板支持台２３
に載置し、１６０’ＧＫ加熱した。この場合、加熱温度
が高すぎると、ホトレジストが軟化変形してパターン精
度が悪くなるため、温度設定はオーバーシュートしない
ように制御することが必要である。
に載置し、１６０’ＧＫ加熱した。この場合、加熱温度
が高すぎると、ホトレジストが軟化変形してパターン精
度が悪くなるため、温度設定はオーバーシュートしない
ように制御することが必要である。
次に、反応容器２１内に反応ガスを供給し、光化学反応
？励起させて前記基板の表面に薄膜を形成した＠ このための反応ガスとして、モノシラン（濃度２０係、
ペースガス窒素） ２５０ ｍｊ／ｍｉｎ （モノシラ
／としてｔＸ ５０ ｍＪ／ｍｉｎ ） 、酸素６００
ｍｌ／ｍｉｎ ’Ｉ’流入させた。なお、モノシラン
は、３５℃に保持された水銀蒸発器１２％’経由させ、
水銀蒸気のキャリアとした。
？励起させて前記基板の表面に薄膜を形成した＠ このための反応ガスとして、モノシラン（濃度２０係、
ペースガス窒素） ２５０ ｍｊ／ｍｉｎ （モノシラ
／としてｔＸ ５０ ｍＪ／ｍｉｎ ） 、酸素６００
ｍｌ／ｍｉｎ ’Ｉ’流入させた。なお、モノシラン
は、３５℃に保持された水銀蒸発器１２％’経由させ、
水銀蒸気のキャリアとした。
こりときり反応容器２１内の圧力は、１５〜２０Ｔｏｒ
ｒである。紫外線光源２２としてを工合成石英管製の低
圧水銀ランプン用い、波長２５４ｎｍ（基板表面におけ
金強度が４０ ｍＷ／ｃｍ”以上）及び波長１８５ｎｍ
（強度は波長２５４１ｍの強度の約１５チ）の紫外線を
照射した。
ｒである。紫外線光源２２としてを工合成石英管製の低
圧水銀ランプン用い、波長２５４ｎｍ（基板表面におけ
金強度が４０ ｍＷ／ｃｍ”以上）及び波長１８５ｎｍ
（強度は波長２５４１ｍの強度の約１５チ）の紫外線を
照射した。
この反応では、モノシランと酸素の供給量り比の制御が
重要である。基板の露出部とホトレジスト上へり薄膜堆
積速度の比欠大きく丁／）ため［は、ホトレジストリ光
分解を活発にすることが必要であり、酸素の分圧が大き
いことが望ましい。実験に工ねば、酸素ガスの分圧を増
していくと、基板露出部上とホトレジスト上への薄膜堆
積速度の比は大きくなり、酸素ガスの供給量なモノシラ
ンの供給量り８倍以上と１６と堆積速度比は約４０とな
Φ０ こうして８分間反応させると、基板露出部上に膜厚１２
０ｒ１ｍ、ホトレジスト上に平均３ｎｍの薄膜が堆積し
た。ただし、走査型電子顕微鏡で観察するとホトレジス
ト上σ）薄膜を工高状に堆積しており、均一な薄膜でシ
エない。
重要である。基板の露出部とホトレジスト上へり薄膜堆
積速度の比欠大きく丁／）ため［は、ホトレジストリ光
分解を活発にすることが必要であり、酸素の分圧が大き
いことが望ましい。実験に工ねば、酸素ガスの分圧を増
していくと、基板露出部上とホトレジスト上への薄膜堆
積速度の比は大きくなり、酸素ガスの供給量なモノシラ
ンの供給量り８倍以上と１６と堆積速度比は約４０とな
Φ０ こうして８分間反応させると、基板露出部上に膜厚１２
０ｒ１ｍ、ホトレジスト上に平均３ｎｍの薄膜が堆積し
た。ただし、走査型電子顕微鏡で観察するとホトレジス
ト上σ）薄膜を工高状に堆積しており、均一な薄膜でシ
エない。
次に反応容器２１内に、酸素ｙ ４ ｊ／ｍｉｎ 供
給して０．２気ＩＥｆ（１５０Ｔｏｒｒ）とした。この
ときも上記と同様の紫外線Ｙ照射している。２分間でホ
トレジストリ表面層が８０〜１１０ｎｍ分解除去され、
その上の堆積物もリフトオフ除去される。こりとぎ、反
応容器内σ〕王力Ｙ高め金とホトレジストリ分解速度は
向上するが、ホトレジスト上から剥離した堆積膜片が基
板上に付着しやすいため、酸素の供給量が多く、かつ減
圧下が望ましく）。
給して０．２気ＩＥｆ（１５０Ｔｏｒｒ）とした。この
ときも上記と同様の紫外線Ｙ照射している。２分間でホ
トレジストリ表面層が８０〜１１０ｎｍ分解除去され、
その上の堆積物もリフトオフ除去される。こりとぎ、反
応容器内σ〕王力Ｙ高め金とホトレジストリ分解速度は
向上するが、ホトレジスト上から剥離した堆積膜片が基
板上に付着しやすいため、酸素の供給量が多く、かつ減
圧下が望ましく）。
反応容器２１内のガスを薄膜堆積用とり７トオフ用とに
交互に入れ替えΦことにより、基板の露出部にのみ選択
的に薄膜堆積できる。
交互に入れ替えΦことにより、基板の露出部にのみ選択
的に薄膜堆積できる。
所望の厚みの薄膜を選択堆積後、残存しているホトレジ
ストを光分解除去する。。
ストを光分解除去する。。
以上の！ ５［して、基板上の１選択された所定のパタ
ーン領域にのみシリコン酸化＠を形成することができ金
。
ーン領域にのみシリコン酸化＠を形成することができ金
。
実施例２
シリコン集積回路素子の素子分離（アイソレーション）
技術に、本発明を適用した実施例に、第１図を用いて説
明丁令・ 第１図（ａｌ ｔＸ 、シリコン単結晶フェノ〜（基板
）５１の表面に、熱酸化により、膜厚ＩＱＱｎｍのシリ
コン酸化膜５２を形成した基板χ示す。
技術に、本発明を適用した実施例に、第１図を用いて説
明丁令・ 第１図（ａｌ ｔＸ 、シリコン単結晶フェノ〜（基板
）５１の表面に、熱酸化により、膜厚ＩＱＱｎｍのシリ
コン酸化膜５２を形成した基板χ示す。
第１図（ｂ＞ ＋ｓ、上記基板上にホトレジスト５３の
パターン？形成した状態Ｙ示す。ホトレジスト５３は実
施例１と同様であり、パターンは、アイソレーション領
域が開口したものである。
パターン？形成した状態Ｙ示す。ホトレジスト５３は実
施例１と同様であり、パターンは、アイソレーション領
域が開口したものである。
第１図（ｃｌ Ｇ！ 、ホトレジスト５３Ｙマスクとし
て、フレオン１４（ＣＦ４）及び酸素の混合ガス？用い
タフラズマエッチングにより、シリコン酸化膜５２’に
エツチングし、引続いて、シリコン単結晶ウェハ５１の
表面に、深さ９００ｎｍの凹部５４な形成した状態を示
す。
て、フレオン１４（ＣＦ４）及び酸素の混合ガス？用い
タフラズマエッチングにより、シリコン酸化膜５２’に
エツチングし、引続いて、シリコン単結晶ウェハ５１の
表面に、深さ９００ｎｍの凹部５４な形成した状態を示
す。
第１図（ｄｌは、光化学反応により、上記シリコン単結
晶ウェハ５１の凹部５４に、選択的に、アイソレーショ
ン層として機能すΦシリコン酸化膜５５’ｌＬ’堆積さ
せ、充填した状態ン示す。
晶ウェハ５１の凹部５４に、選択的に、アイソレーショ
ン層として機能すΦシリコン酸化膜５５’ｌＬ’堆積さ
せ、充填した状態ン示す。
この場合の原料ガスとじてヲ工、テトラエトキシシラン
（（Ｃ！ Ｈｓ Ｏ） ４８１ ） Ｙ用い、水釧増感
法によってシリコン酸化膜５５を形成した。
（（Ｃ！ Ｈｓ Ｏ） ４８１ ） Ｙ用い、水釧増感
法によってシリコン酸化膜５５を形成した。
この実施例では、基板温度７１６０℃とし、テトラエト
キシシラン及び水銀のキャリアガスとして酸素ガス４０
ｍｊ／ｍ１ｎｙ供給した。この時の反応圧力は１０〜１
５Ｔｏ ｒ ｒである。
キシシラン及び水銀のキャリアガスとして酸素ガス４０
ｍｊ／ｍ１ｎｙ供給した。この時の反応圧力は１０〜１
５Ｔｏ ｒ ｒである。
こうして、１６分間の薄膜堆積と、実施例１と同様な２
分間のリフトオフγ５回繰返すことにより、ホトレジス
トのないシリコン単結晶ウェハ５１の凹部５４に、厚み
１０００１ｍのシリコン酸化膜５５Ｙ充填すΦことがで
きた。このとき、ホトレジスト５３は約５００ｎｍの厚
さを有していたが、それが除去されていた。
分間のリフトオフγ５回繰返すことにより、ホトレジス
トのないシリコン単結晶ウェハ５１の凹部５４に、厚み
１０００１ｍのシリコン酸化膜５５Ｙ充填すΦことがで
きた。このとき、ホトレジスト５３は約５００ｎｍの厚
さを有していたが、それが除去されていた。
なお、テトラエトキシシランを主原料とした、光化学反
応によるシリコン酸化膜の堆積のメカニズムは不明であ
るが、本発明者らの実験の結果、堆積な生じさせるため
にを工、 （１）原料ガスに酸素ガスＹ供給すること、（２）反応
ガス中に、増感剤として水銀蒸気ン供給ｊること、 （３）励起光としては、低圧水銀灯の波長２５３．７ｎ
ｍの紫外線のみならず、１８４．９ｎｍの紫外線Ｙも照
射すること、 の３条件が必要であり、どれか１つでも欠けるとシリコ
ン酸化膜は堆積しないことが判った。
応によるシリコン酸化膜の堆積のメカニズムは不明であ
るが、本発明者らの実験の結果、堆積な生じさせるため
にを工、 （１）原料ガスに酸素ガスＹ供給すること、（２）反応
ガス中に、増感剤として水銀蒸気ン供給ｊること、 （３）励起光としては、低圧水銀灯の波長２５３．７ｎ
ｍの紫外線のみならず、１８４．９ｎｍの紫外線Ｙも照
射すること、 の３条件が必要であり、どれか１つでも欠けるとシリコ
ン酸化膜は堆積しないことが判った。
他リアルコシシラン、例えばエチルトリエトキシシラン
（（ＣｚＨｓＯ）ａ８１（ＣｘＨｓ）） 、ビニルトリ
エトキシシラン（（Ｃ，Ｈ，０）、５ｉｃＨ＝ＣＨ，）
、フェニルトリエトキシシラン（（Ｃ２Ｉ（８０）
ｓ８１（ＣｓＨｓ）：］、ジメチルジエ）キシシラン（
（Ｃ２Ｈ，０）、８ｉ（ＣＨ，）、］ ｙ用いても同様
にシリコン酸化膜の選択膜形成かで＃る。
（（ＣｚＨｓＯ）ａ８１（ＣｘＨｓ）） 、ビニルトリ
エトキシシラン（（Ｃ，Ｈ，０）、５ｉｃＨ＝ＣＨ，）
、フェニルトリエトキシシラン（（Ｃ２Ｉ（８０）
ｓ８１（ＣｓＨｓ）：］、ジメチルジエ）キシシラン（
（Ｃ２Ｈ，０）、８ｉ（ＣＨ，）、］ ｙ用いても同様
にシリコン酸化膜の選択膜形成かで＃る。
ホトレジスト除去後、該シリコン単結晶ウェハ５１ａ’
反応容器２１（第２図）から覗出し、９００℃で１０分
間熱処理した。これにより、堆積させたシリコン酸化膜
５５は緻密化され、また、シリコン単結晶ウェハ５１の
表面に予め形成しておいた熱酸化膜５２と融合し、表面
が平坦化された（第１図（ｅ））。
反応容器２１（第２図）から覗出し、９００℃で１０分
間熱処理した。これにより、堆積させたシリコン酸化膜
５５は緻密化され、また、シリコン単結晶ウェハ５１の
表面に予め形成しておいた熱酸化膜５２と融合し、表面
が平坦化された（第１図（ｅ））。
実施例３
シリコン集積回路の多層配線構造用層間絶縁膜への、本
発明の応用例９ｅ第３図を用いて説明する。
発明の応用例９ｅ第３図を用いて説明する。
第３図（ａｌ Ｉｔ＠、シリコン半導体基板６１にアル
ミニウム拳シリコン合金σ）配線パターン６２（厚み８
００ｎｍ）χホトエツチングで形成し、ホトレジスト６
３を除去する前の状態？示す。
ミニウム拳シリコン合金σ）配線パターン６２（厚み８
００ｎｍ）χホトエツチングで形成し、ホトレジスト６
３を除去する前の状態？示す。
＠３図（ｂｌ ｔＸ、上記基板６１を反応容器２１内に
設置し、まず、テトラエトキシシランと酸素？用いた本
発明の選択薄嘆形成法にエリ、シリコン酸化膜６４を、
配線層６２の厚みとほぼ等しく堆積させた状態を示す。
設置し、まず、テトラエトキシシランと酸素？用いた本
発明の選択薄嘆形成法にエリ、シリコン酸化膜６４を、
配線層６２の厚みとほぼ等しく堆積させた状態を示す。
反応条件は実施例２と同様で、１８分間の薄膜堆積と２
分間のリフトオフを４回繰返した。
分間のリフトオフを４回繰返した。
第３図（ｃ）は上記基板６１χ４００℃に昇温し、酸素
気流中で、残存していたホトレジストな分解除去すると
ともに、堆積膜６４ｔ’緻密化させた状態ゼ示す。
気流中で、残存していたホトレジストな分解除去すると
ともに、堆積膜６４ｔ’緻密化させた状態ゼ示す。
この結果、配線層６２とシリコン酸化膜６４はほぼ同一
の厚みとなり、これらの表面は平坦化された０ ＠３図（ｄｌは、上記基体上の配線層６２およびシリコ
ン酸化膜６４り表面に、さらに、モノシラン、ホスフィ
ン及び酸素ガスな用いた通常の気相反応（ＣＶＤ ）に
より、濃度４ｍｏｌｅチのリンχ含有したシリコン酸化
膜６５（リンガラス膜、Ｐ２Ｏ膜）Ｖ全面に厚さｓｓｏ
ｎｍ堆積させた状態を示す。
の厚みとなり、これらの表面は平坦化された０ ＠３図（ｄｌは、上記基体上の配線層６２およびシリコ
ン酸化膜６４り表面に、さらに、モノシラン、ホスフィ
ン及び酸素ガスな用いた通常の気相反応（ＣＶＤ ）に
より、濃度４ｍｏｌｅチのリンχ含有したシリコン酸化
膜６５（リンガラス膜、Ｐ２Ｏ膜）Ｖ全面に厚さｓｓｏ
ｎｍ堆積させた状態を示す。
第３図（ｅ）を工、上記基板上のシリコン酸化膜６５に
、従来の工程と同様に、スルーホール６６を形成し、第
２層目の配線層６７のパターンを形成した状態を示す。
、従来の工程と同様に、スルーホール６６を形成し、第
２層目の配線層６７のパターンを形成した状態を示す。
本実ｍｆｐｆＪの方法によれば、眉間絶縁膜を平坦に形
成できるので、断差部での配線層の断線が防止でき、ま
たホトエツチングのパターン精度の向上？図ることがで
きる。このため微細化、高集積化に対する歩留り向上が
期待できる。
成できるので、断差部での配線層の断線が防止でき、ま
たホトエツチングのパターン精度の向上？図ることがで
きる。このため微細化、高集積化に対する歩留り向上が
期待できる。
また、この実施例では、第３図（ｂ）〜（ｄ）の工程が
、基板６１％ｌ’反応容器２１から取出すことなしく、
反応容器内への導入ガスσ〕選択、切換えのみによって
連続的に行なえるという利点がある。
、基板６１％ｌ’反応容器２１から取出すことなしく、
反応容器内への導入ガスσ〕選択、切換えのみによって
連続的に行なえるという利点がある。
本発明の実施例１および２では、シリコン酸化膜の選択
堆積χ説明したが、原料ガス？変更することにより他の
材料、例えばアルミニウム、タンタル、インジウム、チ
タン等の酸化物の形成も可能である。
堆積χ説明したが、原料ガス？変更することにより他の
材料、例えばアルミニウム、タンタル、インジウム、チ
タン等の酸化物の形成も可能である。
また、実施例３における多層配線用層間絶縁膜への応用
例では、配線層の凹部をシリコン酸化膜で充填後、Ｐａ
Ｇ１１ＥｖＣＶＤ法で全面忙堆積させたが、シリコン窒
化膜等の他の材料髪他の形成方法で堆積させΦこともで
きる。
例では、配線層の凹部をシリコン酸化膜で充填後、Ｐａ
Ｇ１１ＥｖＣＶＤ法で全面忙堆積させたが、シリコン窒
化膜等の他の材料髪他の形成方法で堆積させΦこともで
きる。
以上説明したように、本発明によれば、微細なパターン
内でも充分な薄膜形成物質の充填が得られつから、従来
技術の欠点を除ぎ、微細な薄膜パターン？常に確実に、
しかも容易に得るこ”とができる薄膜形成方法Ｙ提供す
ることができる。
内でも充分な薄膜形成物質の充填が得られつから、従来
技術の欠点を除ぎ、微細な薄膜パターン？常に確実に、
しかも容易に得るこ”とができる薄膜形成方法Ｙ提供す
ることができる。
また、本発明によれば、同一反応容器内で処理σ〕大大
部分性行うことができるから、薄膜形成物質易に行なう
ことができ金。
部分性行うことができるから、薄膜形成物質易に行なう
ことができ金。
さらに、本発明によれば、シリコン半導体集積回路素子
の素子分離や多層配線用層間絶縁膜？平坦（形成するこ
とが可能となり、集積回路の微細化や高集積化に役立つ
。
の素子分離や多層配線用層間絶縁膜？平坦（形成するこ
とが可能となり、集積回路の微細化や高集積化に役立つ
。
第１図（ａ）〜（ｅｌｅＸ本発明による薄膜形成方法の
一実施例を説明丁Φためり工程図、第２図は本発明の実
施に好適な光化学反応装置の一例？示す模式図、第３図
（ａ）〜（ｅｌは本発明σ）他の一実施例Ｙ説明丁やた
めの工程図である。 ５１．６１・・・・・・基板、５３．６３・・・・・・
ホトレジスト、５５．５６・・・・・・堆積された薄膜
。
一実施例を説明丁Φためり工程図、第２図は本発明の実
施に好適な光化学反応装置の一例？示す模式図、第３図
（ａ）〜（ｅｌは本発明σ）他の一実施例Ｙ説明丁やた
めの工程図である。 ５１．６１・・・・・・基板、５３．６３・・・・・・
ホトレジスト、５５．５６・・・・・・堆積された薄膜
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、物体の所定の表面領域に選択的に所定の物質の薄膜
を形成する方法において、上記物体の上記所定の表面領
域を除く表面領域に有機物膜を選択的に付着させたあと
、この物体を光化学反応容器内に設置し、その後、以下
の（ａ）、（ｂ）の工程を順次所定回数繰返すことによ
り上記物体の上記所定の表面領域にだけ所定の厚さの所
定の物質の薄膜を形成させるようにしたことを特徴とす
る薄膜形成方法。 （ａ）上記光化学反応容器内に光化学反応により薄膜形
成物質の堆積を生じる反応ガスを導入し、励起光を照射
する工程。 （ｂ）上記光化学反応容器内に光化学反応により上記有
機物膜の分解を生じる反応ガスを導入し、励起光を照射
する工程。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記有機物膜がホ
トレジストであることを特徴とする薄膜形成方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記（ｂ）の工程
における有機物質の分解が、紫外線照射下での酸素ガス
との気相反応によるものとなるように構成したことを特
徴とする薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068479A JPH0691068B2 (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068479A JPH0691068B2 (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228633A true JPS61228633A (ja) | 1986-10-11 |
| JPH0691068B2 JPH0691068B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=13374860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60068479A Expired - Lifetime JPH0691068B2 (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691068B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0282704A2 (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-21 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Method of treating photoresists |
| JPS6448425A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-22 | Semiconductor Energy Lab | Forming method of insulating film |
| JPS6450429A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Semiconductor Energy Lab | Formation of insulating film |
| JPH01103831A (ja) * | 1987-07-27 | 1989-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体膜の形成方法 |
| JPH01185945A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH08213385A (ja) * | 1995-10-09 | 1996-08-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 絶縁膜形成方法 |
| US5855970A (en) * | 1986-09-09 | 1999-01-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of forming a film on a substrate |
| US6013338A (en) * | 1986-09-09 | 2000-01-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | CVD apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS551144A (en) * | 1978-06-19 | 1980-01-07 | Nec Corp | Manufacture of multi-layer wiring type semiconductor |
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| JPS6045429U (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-30 | 株式会社日立製作所 | 薄膜形成装置 |
-
1985
- 1985-04-02 JP JP60068479A patent/JPH0691068B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH08213385A (ja) * | 1995-10-09 | 1996-08-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 絶縁膜形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691068B2 (ja) | 1994-11-14 |
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