JPH01129972A - シリコン窒化酸化膜の形成方法 - Google Patents

シリコン窒化酸化膜の形成方法

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JPH01129972A
JPH01129972A JP28889787A JP28889787A JPH01129972A JP H01129972 A JPH01129972 A JP H01129972A JP 28889787 A JP28889787 A JP 28889787A JP 28889787 A JP28889787 A JP 28889787A JP H01129972 A JPH01129972 A JP H01129972A
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nitride oxide
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宝地戸 雄幸
Hidechika Yokoyama
横山 英親
Takayuki Mogi
隆行 茂木
Hiroshi Matsumoto
浩 松本
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KOUJIYUNDO KAGAKU KENKYUSHO KK
Kojundo Kagaku Kenkyusho KK
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KOUJIYUNDO KAGAKU KENKYUSHO KK
Kojundo Kagaku Kenkyusho KK
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の目的) 産業上の利用分野 本発明は、電子素子等を製造するに当って、基材の表面
を被覆するためのシリコン窒化酸化膜を形成する方法に
関する。
従来の技術 シリコン窒化酸化膜は、耐蝕性や絶縁性並びに基材との
親和性が優れているところから、電子素子製造時の絶縁
膜や保護膜あるいはマスク材料等に利用される。
シリコン基材上にシリコン窒化酸化膜を形成するには、
高温下で水を含んだアンモニアガスと接触させる方法等
があるが、シリコン基材以外の基材には使用できない欠
点がある。したがって、基材の材質に制約されることが
ない化学気相成長法(CVD法)が提案されている。 
      ゛かかるCVD法の一つとして、シランと
アンモニアと水の混合ガスを800’CLX上の温度で
基材と接触させ、基材の表面にシリコン窒化酸化膜を形
成する方法があるが、この方法は三つの成分ガスの混合
比の制御が難かしく、膜組成が一定となりにくい欠点が
ある。            ゛また、上記のシラン
に換えて、ジクロロシランを用いる方法があるが、この
方法は塩化アンモニウムのダストが生成し基材が汚染さ
れ易い欠点がある。
また、シランと水を含むアンモニアの低圧混合ガス中で
高周波放電等を利用してプラズマを生成させ、基材表面
にシリコン窒化酸化膜を形成する方法がある。この方法
は高温に耐えない基材に対しても適用できる利点がある
が、形成された膜に応力が残留し易くクラックの発生な
どの欠陥を生じ易いほか、不必要な元素特に水素などが
膜中に残留し易く、この水素が基材中に移動して基材の
性質を変化させ、製造された素子の特性を損なう原因と
なる欠点がある。
さらにまた、シランと窒素と酸化窒素の混合ガスを紫外
線照射した基材の表面に接触させ、基材表面にシリコン
窒化酸化膜を形成する方法がある。
この方法は高温の必要がなく、また、欠陥の少ない窒化
酸化膜が得られる利点があるが、膜組成が一定になりに
くく、膜の性能の再現性に欠ける欠点がある。
以上のようなCVD法では、使用する原料ガスの自然発
火や爆発の危険性が常につきまとう欠点がある。
決しようとする5 、 本発明は、組成が均一で性能のすぐれたシリコン窒化酸
化膜を再現性よく形成し、かつ、製造工程中自然発火や
爆発を起さない安全な方法を提供しようとするものであ
る。
(発明の構成) 間 1、を ′するための手 本発明は、高エネルギー状態下においた基材の表面に、
酸素−ケイ素−窒素結合を有する化合物を含む気体を接
触させることにより目的を達成することができる。
本発明において用いられる酸素−ケイ素−窒素結合を有
する化合物としては、アミノアルコキシシラン化合物も
しくはアミノイミノアルコキシシラン化合物である。
かかる化合物の例としては、化学式が  。
(t−C4H90)2Si (Nl2)2で表わされる
ジターシャリブトキシジアミノシラン、化学式が5 [(t−C4H90)231NH212NHで表わされ
るビスジターシャリブトキシアミノシランイミド等のア
ミノアルコキシシラン類やアミノアルコキシシランイミ
ド類があげられる。    。
本発明においては、基材を高エネルギー状態下におくが
、これは例えばシリコンウェハーを熱板の上にのせて加
熱する方法とか、紫外線のような放射線の照射あるいは
プラズマ励起を使用する方法とか、あるいは加熱とこれ
らの方法を併用する方法によって達成される。
本発明においてシリコン窒化酸化膜の原料となるアミノ
アルコキシシラン化合物またはアミノイミノアルコキシ
シラン化合物はガス状で基材と接゛触させるが、その際
、キャリアガスとしては経済性や安全性の点から不活性
ガスであるアルゴンまたは窒素ガスが好ましい。
また、これらの原料に少量のアンモニアガスを共存させ
ることによって、窒素含量の高いシリコン窒化酸化膜を
得ることもできる。
また、同様に少量の酸素ガスを共存させることによって
、酸素含量の高いシリコン窒化酸化膜を得ることができ
る。 ゛         ・シリコン窒化酸化膜を形
成させる基材は、膜形成時における高エネルギー状態で
変質を起さない基材であればどのような基材でも使用で
きる。
宜塵五1 外気と隔離した反応室中にシリコンウェハーをのせる熱
板を設け、との反応室の一端から原料ガスを導入し、他
端から排出できる装置を構成した。
反応室内を窒素で置換したのち、排出口より油回転真空
ポンプで排出した。
シリコンウェハーをのせた熱板の温度を550℃に保ち
、来れに77℃に保ったビスジターシャリブトキシアミ
ノシランイミド(以下BDBASIという)の中にキャ
リヤーとして窒素ガスを0、41/minの速度で送入
しBDBASIガスを反応室の一端から導入し接触させ
た。この時、反応室に送入したBDBASIの濃度は約
0.289看であり、反応室内圧は約80Torrであ
った。
形成された膜の厚さは、5分間当り約300人であり、
赤外吸収スペクトルの解析結果、ケイ素の窒化酸化膜で
あることがわかった。
釆鳳烈λ 実施例1と全く同様な装置内に同様にシリコンウェハー
を置き、原料としてジターシャリブトキシジアミノシラ
ン(以下DBDASという)を用いて、実施例1と同様
な操作を行った。この時、反応室に送入されたDBDA
Sの濃度は約0.290/Iであった。
形成された膜の厚さは、5分間当り約300人であり、
赤外吸収スペクトルの解析結果、ケイ素の窒化酸化膜で
あることがね力じた。
(発明の効果) 本発明によれば、酸素−ケイ素−窒素結合を有する化合
物を用いるCVD法によって、基材の表面にシリコン窒
化酸化膜を再現性よく形成することができ、その膜は均
質で歪みの少ない非晶質のすぐれた膜である特徴がある
本法によって製造されたシリコン窒化酸化膜は製造され
る電子素子の特性に悪影響を与えることなく、充分な素
子への保護力を備えた均一な膜であり、電子素子の性能
の安定化にすぐれた効果がある。
また、本法で使用される原料ガスは自然発火や爆発の危
険性が全くない利点がある。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高エネルギー状態下においた基材の表面に、酸素
    −ケイ素−窒素結合を有する化合物を含む気体を接触さ
    せ、素材表面にシリコン窒化酸化膜を形成する方法。
  2. (2)高エネルギー状態が、放射線の照射、およびプラ
    ズマ励起の少なくともその一方を用いて生成されたもの
    である、特許請求の範囲第1項記載のシリコン窒化酸化
    膜の形成方法。
  3. (3)放射線が紫外線である、特許請求の範囲第2項記
    載のシリコン窒化酸化膜の形成方法。
  4. (4)高エネルギー状態が、900℃以下の温度による
    ものである、特許請求の範囲第1項記載のシリコン窒化
    酸化膜の形成方法。
  5. (5)高エネルギー状態が、700℃以下の温度と併用
    したものである、特許請求の範囲第2項または第3項記
    載のシリコン窒化酸化膜の形成方法。
  6. (6)酸素−ケイ素−窒素結合を有する化合物が、アミ
    ノアルコキシシラン化合物もしくはアミノイミノアルコ
    キシシラン化合物である、特許請求の範囲第1項記載の
    シリコン窒化酸化膜の形成方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004186210A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Applied Materials Inc 窒素含有ケイ素化合物膜の形成方法
WO2018182318A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 Dnf Co., Ltd. Composition for depositing silicon-containing thin film and method for manufacturing silicon-containing thin film using the same
WO2018182305A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 Dnf Co., Ltd. Silylamine compound, composition for depositing silicon-containing thin film containing the same, and method for manufacturing silicon-containing thin film using the composition
US11358974B2 (en) 2017-03-29 2022-06-14 Dnf Co., Ltd. Silylamine compound, composition for depositing silicon-containing thin film containing the same, and method for manufacturing silicon-containing thin film using the composition
US12518963B2 (en) 2017-03-29 2026-01-06 Dnf Co., Ltd. Composition for depositing silicon-containing thin film and method for manufacturing silicon-containing thin film using the same

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