JPS6148434A - ガラス膜形成法 - Google Patents
ガラス膜形成法Info
- Publication number
- JPS6148434A JPS6148434A JP17220084A JP17220084A JPS6148434A JP S6148434 A JPS6148434 A JP S6148434A JP 17220084 A JP17220084 A JP 17220084A JP 17220084 A JP17220084 A JP 17220084A JP S6148434 A JPS6148434 A JP S6148434A
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- Japan
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- sputtering
- film
- etching rate
- wet etching
- substrate
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- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
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】
「産業上の利用分野」
この発明はスパッタ法によりＳｉＯ２膜、リンガラス膜
等のガラス膜を形成するガラス膜形成法に関する。
等のガラス膜を形成するガラス膜形成法に関する。
「従来技術」
従来、スパッタ法でガラス膜を形成する場合、スパッタ
ガスにＡｒを用いていた。しかし、Ａｒで形成したガラ
ス膜は、緩衝フッ（弗）酸液等でのウェットエツチング
速度が熱酸化ＳｉＯ□膜に比べ異常に大きいと共に、ウ
ェットエツチング速度がスパッタガス圧等のスパッタ条
件による変動が大きく、かつ基板内で一様でないという
欠点があった。この理由は、ガラス膜中にウェットエツ
チング速度のきわめて大きい部分が存在するためである
。このため、スパッタ法で形成したガラス膜を半導体素
子等の配線層間絶縁膜や表面保護膜に用いることは、ウ
ェットエツチング速度の変動や基板内一様性が確保でき
ないことから均一な微細スルーホールの形成が容易でな
く困難であった。
ガスにＡｒを用いていた。しかし、Ａｒで形成したガラ
ス膜は、緩衝フッ（弗）酸液等でのウェットエツチング
速度が熱酸化ＳｉＯ□膜に比べ異常に大きいと共に、ウ
ェットエツチング速度がスパッタガス圧等のスパッタ条
件による変動が大きく、かつ基板内で一様でないという
欠点があった。この理由は、ガラス膜中にウェットエツ
チング速度のきわめて大きい部分が存在するためである
。このため、スパッタ法で形成したガラス膜を半導体素
子等の配線層間絶縁膜や表面保護膜に用いることは、ウ
ェットエツチング速度の変動や基板内一様性が確保でき
ないことから均一な微細スルーホールの形成が容易でな
く困難であった。
この発明の目的はウェットエツチング速度が熱酸化Ｓｉ
Ｏ，膜に近く、かつスパッタガス圧等のスパッタ条件に
よる変動がなく、基板内で一様なウェットエツチング速
度のガラス膜を形成する方法を提供することにある。
Ｏ，膜に近く、かつスパッタガス圧等のスパッタ条件に
よる変動がなく、基板内で一様なウェットエツチング速
度のガラス膜を形成する方法を提供することにある。
「問題点を解決するための手段」
この発明によればスパッタガスにＮｅを用いてスパッタ
法によりガラス膜を形成する。
法によりガラス膜を形成する。
「実施例１」
使用したスパッタ装置は平板形マグネトロンスパッタ装
置であり、５インチ×１５インチの方形ターゲットを用
いた。ガラス膜を形成する基板は直径２０インチの回転
円筒上に設置した。ターゲットと基板との距離は対面し
た位置で約５ｃｔｎである。
置であり、５インチ×１５インチの方形ターゲットを用
いた。ガラス膜を形成する基板は直径２０インチの回転
円筒上に設置した。ターゲットと基板との距離は対面し
た位置で約５ｃｔｎである。
溶融石英ターゲット（純度９９．９９％）を用い、Ｓｉ
Ｏ２膜をＳｉ基板上に形成した。Ｓｉｏ２膜形成時には
、基板を約１７０℃に加熱し、かつ１０ｒｐｍで回転さ
せた。スパッタガスにはＮｅを用い、ガス圧０．２５〜
１．１ｐａの範囲で、スパッタ電力２認において１時間
スパッタを行ない、約０，３μｍのｓｉｏ、膜を形成し
た。
Ｏ２膜をＳｉ基板上に形成した。Ｓｉｏ２膜形成時には
、基板を約１７０℃に加熱し、かつ１０ｒｐｍで回転さ
せた。スパッタガスにはＮｅを用い、ガス圧０．２５〜
１．１ｐａの範囲で、スパッタ電力２認において１時間
スパッタを行ない、約０，３μｍのｓｉｏ、膜を形成し
た。
そのｓｉｏ、膜について、３０℃の緩衝フッ酸液（組成
：４０％のフッ化アンモニウム１句と５０％のフッ酸１
００ ｉ ）でのウェットエツチング速度を測定した。
：４０％のフッ化アンモニウム１句と５０％のフッ酸１
００ ｉ ）でのウェットエツチング速度を測定した。
第１図はウェットエツチング速度のスパッタガス圧依存
性を示すものである。Ｎｅをスパッタガスとして形成し
たｓｉｏ、膜のウェットエツチング速度は第１図中の曲
線１となり、スパッタガス圧に依存せず０．１２〜０．
１４ ｐｍ１分であった。１０００℃のパイロジェニッ
ク酸化法で形成した熱酸化ＳｉＯ２膜のウェットエツチ
ング速度は約０．１μｍ／分であるので、Ｎｅをスパッ
タガスとして形成した５ｉ０２膜のウエツエツチング速
度は熱酸化ＳｉＯ□に近いものであることが理解される
。また、基板内でのウェットエツチング速度の変動もな
かった。
性を示すものである。Ｎｅをスパッタガスとして形成し
たｓｉｏ、膜のウェットエツチング速度は第１図中の曲
線１となり、スパッタガス圧に依存せず０．１２〜０．
１４ ｐｍ１分であった。１０００℃のパイロジェニッ
ク酸化法で形成した熱酸化ＳｉＯ２膜のウェットエツチ
ング速度は約０．１μｍ／分であるので、Ｎｅをスパッ
タガスとして形成した５ｉ０２膜のウエツエツチング速
度は熱酸化ＳｉＯ□に近いものであることが理解される
。また、基板内でのウェットエツチング速度の変動もな
かった。
一方、Ａｒをスパッタガスとして形成したＳｉＯ□膜の
ウェットエツチング速度は第１図中の点２となり、０．
４μｍ／分以上とＮｅによるものの３倍以上であり、し
かも熱酸化ＳｉＯ２膜に対し、Ｎｅによるものよりも一
層大きく、かつこの点２で示すようにスパッタガス圧に
よるウェットエツチング速度の変動が大きく、また基板
内のウェットエツチング速度の変動も犬であった。
ウェットエツチング速度は第１図中の点２となり、０．
４μｍ／分以上とＮｅによるものの３倍以上であり、し
かも熱酸化ＳｉＯ２膜に対し、Ｎｅによるものよりも一
層大きく、かつこの点２で示すようにスパッタガス圧に
よるウェットエツチング速度の変動が大きく、また基板
内のウェットエツチング速度の変動も犬であった。
したがってＮｅをスパッタガスに用い５ｉ０２膜を形成
すると、広いガス圧範囲で熱酸化ＳｉＯ□膜に近く、か
つ基板内で一様なウェットエツチング速度のガラス膜が
得られる利点がある。
すると、広いガス圧範囲で熱酸化ＳｉＯ□膜に近く、か
つ基板内で一様なウェットエツチング速度のガラス膜が
得られる利点がある。
「実施例２」
溶融石英にｐ、ｏ、を５重量％混合し焼結形成したリン
ガラスターゲット（純度９９．９％）を用い、実施例１
と同一条件でリンガラス膜を形成した。ｌ’Ｊｅをスパ
ッタガスに用いた場合、ウェットエツチング速度は第１
図中の曲線３で示すように約０．１６μｍ／分であり、
実施例１の５ｉｏ２膜と同様に、熱酸化ＳｉＯ２膜のそ
れに近く、かつ基板内変動のないウェットエツチング速
度が得られた。一方、Ａｒをスパッタガスに用いた場合
に得たリンガラス膜のウェットエツチング速度は第１図
中の点４で示すように１μｍ／分以上できわめて大きく
、基板内の変動も太きかった。
ガラスターゲット（純度９９．９％）を用い、実施例１
と同一条件でリンガラス膜を形成した。ｌ’Ｊｅをスパ
ッタガスに用いた場合、ウェットエツチング速度は第１
図中の曲線３で示すように約０．１６μｍ／分であり、
実施例１の５ｉｏ２膜と同様に、熱酸化ＳｉＯ２膜のそ
れに近く、かつ基板内変動のないウェットエツチング速
度が得られた。一方、Ａｒをスパッタガスに用いた場合
に得たリンガラス膜のウェットエツチング速度は第１図
中の点４で示すように１μｍ／分以上できわめて大きく
、基板内の変動も太きかった。
したがって、Ｎｅをスパッタガスに用いリンガラス膜を
形成すると、熱酸化Ｓｉｏ２膜に近く、スパッタガス圧
による変動がなく、基板内で一様なウェットエツチング
速度のリンガラス膜が得られる利点がある。Ｎｅをスパ
ッタガスに用いるとウェットエツチング速度が熱酸化Ｓ
ｉＯ２膜に近いガラス膜が得られることは、Ｎｅで形成
したガラス膜は、Ａｒで形成したガラス膜の場合のよう
に緩衝フッ酸液で代表されるフッ酸系のエツチング液に
対するウェットエツチング速度の大きな部分を含まず、
均一なウェットエツチング速度の膜構造であることを示
している。
形成すると、熱酸化Ｓｉｏ２膜に近く、スパッタガス圧
による変動がなく、基板内で一様なウェットエツチング
速度のリンガラス膜が得られる利点がある。Ｎｅをスパ
ッタガスに用いるとウェットエツチング速度が熱酸化Ｓ
ｉＯ２膜に近いガラス膜が得られることは、Ｎｅで形成
したガラス膜は、Ａｒで形成したガラス膜の場合のよう
に緩衝フッ酸液で代表されるフッ酸系のエツチング液に
対するウェットエツチング速度の大きな部分を含まず、
均一なウェットエツチング速度の膜構造であることを示
している。
したがって、この発明は上記の実施例に述べたＳｉＯ２
膜、リンガラス膜に限定されることなく、リン濃度の異
なるリンガラス膜、ボロンガラス膜等緩衝フッ酸液で代
表されるフッ酸系エツチング液でエツチングされるＳｉ
Ｏ２を主成分とするいわゆるシリケートガラスのスパッ
タ法によるガラス膜形成法にも適用できることは明らか
である。
膜、リンガラス膜に限定されることなく、リン濃度の異
なるリンガラス膜、ボロンガラス膜等緩衝フッ酸液で代
表されるフッ酸系エツチング液でエツチングされるＳｉ
Ｏ２を主成分とするいわゆるシリケートガラスのスパッ
タ法によるガラス膜形成法にも適用できることは明らか
である。
まｔ、、、ＡｒにＮｅを混合したスパッタガスでは１０
係（体積で）程度のＮｅ混合量から、ウェットエツチン
グ速度の低下が認められる。しかし、Ｎｅのみの場合に
おいて膜質改善効果は最大である。したがって、この発
明ではＮｅを１０９６以上好ましくは５０％以上Ａｒに
混合したガスをスパッタガスとしてもよい０ さらに、実施例ではマグネトロンスパッタ装置を用いた
が、二極スパッタ装置、イオンビームスパッタ装置でも
同様な効果が得られた。
係（体積で）程度のＮｅ混合量から、ウェットエツチン
グ速度の低下が認められる。しかし、Ｎｅのみの場合に
おいて膜質改善効果は最大である。したがって、この発
明ではＮｅを１０９６以上好ましくは５０％以上Ａｒに
混合したガスをスパッタガスとしてもよい０ さらに、実施例ではマグネトロンスパッタ装置を用いた
が、二極スパッタ装置、イオンビームスパッタ装置でも
同様な効果が得られた。
「発明の効果」
以上説明したように、Ｎｅをスパッタガスに用いると、
熱酸化ＳｉＯ２膜に近く、かつスパッタガス圧に依存せ
ず、基板内で一様なウエットエッチンク速度のガラス膜
が得られるので、これらのガラス膜を半導体素子等の配
線層間絶縁膜や表面保護膜に用いても、緩衝フッ酸液等
のフッ酸系のエツチング液により、制御、しやすいエツ
チング速度で均一で微細なスルーホール等の加工が可能
になり、上記ガラス膜を半導体素子に使ルできる利点が
ある。
熱酸化ＳｉＯ２膜に近く、かつスパッタガス圧に依存せ
ず、基板内で一様なウエットエッチンク速度のガラス膜
が得られるので、これらのガラス膜を半導体素子等の配
線層間絶縁膜や表面保護膜に用いても、緩衝フッ酸液等
のフッ酸系のエツチング液により、制御、しやすいエツ
チング速度で均一で微細なスルーホール等の加工が可能
になり、上記ガラス膜を半導体素子に使ルできる利点が
ある。
第１図はガラス膜のウェットエツチング速度のスパッタ
ガス圧依存性を示す図である。 １・・・Ｎｅをスパッタガスとして形成したＳｉＯ２膜
、２・・・Ａｒをスパッタガスとして形成したＳｉｎ、
膜、３・・・Ｎｅをスパッタガスとして形成したリンガ
ラス膜、４・・・Ａｒをスパッタガスとして形成したリ
ンガラス膜。
ガス圧依存性を示す図である。 １・・・Ｎｅをスパッタガスとして形成したＳｉＯ２膜
、２・・・Ａｒをスパッタガスとして形成したＳｉｎ、
膜、３・・・Ｎｅをスパッタガスとして形成したリンガ
ラス膜、４・・・Ａｒをスパッタガスとして形成したリ
ンガラス膜。
Claims (1)
- スパッタ法によりガラス膜を形成するガラス膜形成法に
おいて、スパッタガスとしてＮｅを用いることを特徴と
するガラス膜形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17220084A JPS6148434A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | ガラス膜形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17220084A JPS6148434A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | ガラス膜形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148434A true JPS6148434A (ja) | 1986-03-10 |
Family
ID=15937436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17220084A Pending JPS6148434A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | ガラス膜形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148434A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02182873A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Seiko Epson Corp | 薄膜の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57172742A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method of thin film of oxide glass |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP17220084A patent/JPS6148434A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57172742A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method of thin film of oxide glass |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02182873A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Seiko Epson Corp | 薄膜の製造方法 |
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