JPH01169931A - 硼燐珪酸ガラス膜の形成方法 - Google Patents
硼燐珪酸ガラス膜の形成方法Info
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- JPH01169931A JPH01169931A JP33385587A JP33385587A JPH01169931A JP H01169931 A JPH01169931 A JP H01169931A JP 33385587 A JP33385587 A JP 33385587A JP 33385587 A JP33385587 A JP 33385587A JP H01169931 A JPH01169931 A JP H01169931A
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- gas
- glass film
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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】
〔概 要〕
ＣＶＤ法に基づ＜ＢＰＳＧ（硼燐珪酸ガラス）膜の形成
方法に関し。
方法に関し。
形成されるＢＰＳＧ膜の組成を反応管内部において均一
化することを口約とし。
化することを口約とし。
その内部に被処理基板が配置される長尺の反応管を有し
、その長さ方向の一端から該内部に減圧下で導入された
ガス状の硼素化合物、燐化合物および珪素化合物を反応
させることによって該被処理基板の表面にＢＰＳＧ膜を
生成させる装置において。
、その長さ方向の一端から該内部に減圧下で導入された
ガス状の硼素化合物、燐化合物および珪素化合物を反応
させることによって該被処理基板の表面にＢＰＳＧ膜を
生成させる装置において。
該硼素化合物を該燐化合物および該珪素化合物と分離し
て前記反応管の長さ方向に沿って分散して導入すること
から構成される。
て前記反応管の長さ方向に沿って分散して導入すること
から構成される。
本発明は半導体装置の製造に用いられるＢＰＳＧ膜の形
成方法に係り、とくにＣＶＤ （化学気相堆積）法に基
づ＜ ｎＰｓＧ膜の形成方法に関する。
成方法に係り、とくにＣＶＤ （化学気相堆積）法に基
づ＜ ｎＰｓＧ膜の形成方法に関する。
半導体装置においては、眉間絶縁層等として硼燐珪酸ガ
ラス（ＩＩＰＳＧ）膜が用いられている。通常。
ラス（ＩＩＰＳＧ）膜が用いられている。通常。
ＢＰＳＧ膜の形成はＣＶＤ法により行われ９反応管の内
部にガス状の硼素（Ｂ）化合物、 ！（１’）化合物お
よび珪素（Ｓｉ）化合物を導入し、この反応管内部に配
置されているシリコンウェハ等の基板表面に、これらの
化合物の反応生成物であるＢＰＳＧを堆積させる。
部にガス状の硼素（Ｂ）化合物、 ！（１’）化合物お
よび珪素（Ｓｉ）化合物を導入し、この反応管内部に配
置されているシリコンウェハ等の基板表面に、これらの
化合物の反応生成物であるＢＰＳＧを堆積させる。
上記のガス状の化合物として２例えば下記のような有機
化合物 Ｂ（ＯＣｚＨｓ）ｉ （トリエトキシボラン）。
化合物 Ｂ（ＯＣｚＨｓ）ｉ （トリエトキシボラン）。
ＰＯ（ＯＣＩ＋３） ３ （トリメトキシホスフィンオ
キシドまたは燐酸トリメチル）。
キシドまたは燐酸トリメチル）。
５ｉ（ＯＣｚｌｌｓ）ａ （テトラエトキシシラン）を
用いた場合には、これらの化合物をあらかじめ所定の割
合で混合したのち反応管に導入することが可能である。
用いた場合には、これらの化合物をあらかじめ所定の割
合で混合したのち反応管に導入することが可能である。
第２図は上記のような有機化合物を用いて半導体基板表
面にｎｒ’ｓｃ膜を形成するための従来の装置の概要構
成を示す模式的断面図である。例えば透明石英から成る
反応管１の内部には１石英等から構成されたバスケット
２に収納されたシリコンウェハ３が配置されている。通
常数１０枚のシリコンウェハ３が、それぞれが直立する
ようにして、配列されている。反応管１の一端は、ガス
導入管４が設けられた蓋部５により閉じられており、一
方。
面にｎｒ’ｓｃ膜を形成するための従来の装置の概要構
成を示す模式的断面図である。例えば透明石英から成る
反応管１の内部には１石英等から構成されたバスケット
２に収納されたシリコンウェハ３が配置されている。通
常数１０枚のシリコンウェハ３が、それぞれが直立する
ようにして、配列されている。反応管１の一端は、ガス
導入管４が設けられた蓋部５により閉じられており、一
方。
反応管１の他端は１図示しない排気系に接続された排気
管６が設けられた第２の蓋部７によって閉じられている
。
管６が設けられた第２の蓋部７によって閉じられている
。
前記のようなり、ＰおよびＳｉの各有機化合物を所定の
割合で混合したガスを、第２図に示す装置のガス導入管
４から反応管１内に導入し、一方。
割合で混合したガスを、第２図に示す装置のガス導入管
４から反応管１内に導入し、一方。
排気管６から排気して所定の圧力に保った状態で。
例えば反応管１の外部に設けられている電気炉８により
シリコンウェハ３を加熱する。その結果。
シリコンウェハ３を加熱する。その結果。
導入された有機化合物が熱分解し、シリコンウェハ３表
面で反応してＢＰＳＧ膜を生成する。
面で反応してＢＰＳＧ膜を生成する。
上記従来の装置を用いてＢＰＳＧ膜を生成させると。
ＢＰＳＧ膜中におけるＢとＰの濃度は、第３図に示すよ
うに、ガス導入管４に近いほどＢｔｍ度が高く。
うに、ガス導入管４に近いほどＢｔｍ度が高く。
逆に＋Ｐ？：１度はガス導入管４から離れるほど高くな
り、そのバラツキの範囲は、 ｎｒｓＧ膜の所定組成に
対して士数％ないし±１０％に達す°る。
り、そのバラツキの範囲は、 ｎｒｓＧ膜の所定組成に
対して士数％ないし±１０％に達す°る。
一般に、ＢおよびＰの濃度によって、 ＢＰＳＧ膜の軟
化温度が異なる。したがって９反応管１内におけるシリ
コンウェハ３の位置により、それらの表面に生成された
ＢＰＳＧ膜の熱的特性に差異が生じる。
化温度が異なる。したがって９反応管１内におけるシリ
コンウェハ３の位置により、それらの表面に生成された
ＢＰＳＧ膜の熱的特性に差異が生じる。
その結果、半導体回路が形成されたシリコンウェハ３の
表面に生じている凹凸が、後の熱処理（リフロー処理）
工程においてＢＰＳＧ膜により平坦化される４１が等し
くならない不都合が生じる。
表面に生じている凹凸が、後の熱処理（リフロー処理）
工程においてＢＰＳＧ膜により平坦化される４１が等し
くならない不都合が生じる。
適当な条件９例えば限られたＰ濃度範囲のあるいは生成
温度範囲においては、ＢおよびＰ濃度を均一にすること
が可能であるが＋Ｉ３？Ｍ度およびＰ濃度を任意の値に
選べず、また、 ＢＰＳＧ膜の生成速度が低い等の問題
がある。
温度範囲においては、ＢおよびＰ濃度を均一にすること
が可能であるが＋Ｉ３？Ｍ度およびＰ濃度を任意の値に
選べず、また、 ＢＰＳＧ膜の生成速度が低い等の問題
がある。
本発明は反応管１内部の位置によらずシリコンウェハ３
表面に生成されるＢＰＳＧ膜におけるＢおよびｐ ｆＱ
度を均一にすることを目的とする。
表面に生成されるＢＰＳＧ膜におけるＢおよびｐ ｆＱ
度を均一にすることを目的とする。
上記目的は、その内部に被処理基板が配置される長尺の
反応管を有し、その長さ方向の一端から反応管内部に減
圧下で導入されたガス状のＢ化合物、Ｐ化合物およびＳ
ｉ化合物を反応させることによって被処理基板の表面に
ＢＰＳＧ膜を生成させる装置において、該Ｂ化合物を該
Ｐ化合物および該Ｓｉ化合物と分離して前記反応管の長
さ方向に沿って分散して導入することを特徴とする１本
発明に係るＢＰＳＧ膜の形成方法によって達成される。
反応管を有し、その長さ方向の一端から反応管内部に減
圧下で導入されたガス状のＢ化合物、Ｐ化合物およびＳ
ｉ化合物を反応させることによって被処理基板の表面に
ＢＰＳＧ膜を生成させる装置において、該Ｂ化合物を該
Ｐ化合物および該Ｓｉ化合物と分離して前記反応管の長
さ方向に沿って分散して導入することを特徴とする１本
発明に係るＢＰＳＧ膜の形成方法によって達成される。
長尺の反応管の長さ方向に延伸し、長さ方向に沿って設
けられた複数のガス噴出孔を有するガス導入管、または
１反応管の長さ方向に延伸し、互いに異なる長さを有す
る複数のガス導入を設け。
けられた複数のガス噴出孔を有するガス導入管、または
１反応管の長さ方向に延伸し、互いに異なる長さを有す
る複数のガス導入を設け。
該ガス導入管を通じて反応管内部にＢ化合物ガスを均一
に導入することにより、すべてのシリコンウェハ表面に
生成されたＢＰＳＧ膜におけるＢおよびｐ ｆＱ度を均
一にすることができる。
に導入することにより、すべてのシリコンウェハ表面に
生成されたＢＰＳＧ膜におけるＢおよびｐ ｆＱ度を均
一にすることができる。
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。以下
の図面において、既出の図面におけるのと同じ部分には
同一符号を付しである。
の図面において、既出の図面におけるのと同じ部分には
同一符号を付しである。
第１図は本発明の一実施例に係るＢ１’ＳＧ膜生成装置
の概要構成を示す模式的断面図である。図の装置におい
ては、Ｂ化合物ガスを導入するためのガス導入管１１が
独立に設けられている。ガス導入管１１は９例えば石英
から成り、同じく石英から成る反応管１を貫通するよう
にして反応管１に相互に溶着してもよく、あるいは１例
えばステンレスから成る蓋部７を貫通するようにして、
公知の石英−金属封着技術を用いて蓋部７に封着するか
、または、テフロンジヨイントを用いてと蓋部７気密封
止する。
の概要構成を示す模式的断面図である。図の装置におい
ては、Ｂ化合物ガスを導入するためのガス導入管１１が
独立に設けられている。ガス導入管１１は９例えば石英
から成り、同じく石英から成る反応管１を貫通するよう
にして反応管１に相互に溶着してもよく、あるいは１例
えばステンレスから成る蓋部７を貫通するようにして、
公知の石英−金属封着技術を用いて蓋部７に封着するか
、または、テフロンジヨイントを用いてと蓋部７気密封
止する。
ガス導入管１１は反応管１の長さ方向に伸び、少なくと
も反応管１内におけるシリコンウェハ３の設置範囲にお
いて、その壁面に多数のガス噴出孔（図示省略）が設け
られており、これらのガス噴出孔から前記Ｂ化合物ガス
１２が噴出される。一方。
も反応管１内におけるシリコンウェハ３の設置範囲にお
いて、その壁面に多数のガス噴出孔（図示省略）が設け
られており、これらのガス噴出孔から前記Ｂ化合物ガス
１２が噴出される。一方。
Ｐ化合物ガスは、従来と同様にＳｉ化合物ガスと混合さ
れ、ガス導入管４を通じて反応管１内に導入される。
れ、ガス導入管４を通じて反応管１内に導入される。
前記Ｂ（ＯＣＪｓ） １．ＰＯ（ＯＣＩｈ） ３． Ｓ
ｉ （ＯＣ２Ｈ５） ４等の有機化合物は一般に常温で
液体であり、これらの液体にキャリアガスとしての窒素
（Ｎ２）もしくは酸素（０□）をバブリングして気化さ
せ、キャリアガスとともに反応管１内に導入される。上
記有機化合物を用いた場合のＢｒ’ＳＧ膜生成条件の一
例は、各キャリアガスの流量を、 Ｂ（ＯＣｚＨｓ）
ｘに対して１１００５ＣＣ。
ｉ （ＯＣ２Ｈ５） ４等の有機化合物は一般に常温で
液体であり、これらの液体にキャリアガスとしての窒素
（Ｎ２）もしくは酸素（０□）をバブリングして気化さ
せ、キャリアガスとともに反応管１内に導入される。上
記有機化合物を用いた場合のＢｒ’ＳＧ膜生成条件の一
例は、各キャリアガスの流量を、 Ｂ（ＯＣｚＨｓ）
ｘに対して１１００５ＣＣ。
ＰＯ（ＯＣＩｈ） ３に対して４００ＳＣＣＭ、 Ｓｉ
（ＯＣｚｌｌｓ） ４に対して４００ＳＣＣＭ、反応
管１内部の全圧は０．８Ｔｏｒｒ、反応温度は６４０℃
ないし７００℃である。
（ＯＣｚｌｌｓ） ４に対して４００ＳＣＣＭ、反応
管１内部の全圧は０．８Ｔｏｒｒ、反応温度は６４０℃
ないし７００℃である。
この条件で、ＢおよびＰが約５重量％のＢＰＳＧ膜が６
０人／ｍｉｎの速度で生成される。反応管１の長さ方向
におけるＢＢ度およびＰＡＷ度の分布のバラツキは１士
約３％であり、従来の士約６％に比して著しく改善され
ている。上記キャリアガスの流量を変えることにより生
成されたＢｒ３度で２〜６重量％＋Ｐ’１ｐＢｉ度で２
〜６重量％のＢＰＳＧ膜についても１反応管１内部の位
置によるＢ ＱＱ度およびＰ濃度のバラツキは上記と同
様に改善された。
０人／ｍｉｎの速度で生成される。反応管１の長さ方向
におけるＢＢ度およびＰＡＷ度の分布のバラツキは１士
約３％であり、従来の士約６％に比して著しく改善され
ている。上記キャリアガスの流量を変えることにより生
成されたＢｒ３度で２〜６重量％＋Ｐ’１ｐＢｉ度で２
〜６重量％のＢＰＳＧ膜についても１反応管１内部の位
置によるＢ ＱＱ度およびＰ濃度のバラツキは上記と同
様に改善された。
第１図におけるように、複数のガス噴出孔が設けられた
ガス導入管１１の代わりに、第４図に示すように、長さ
の異なる複数のガス導入管１３を設けても同等の効果が
得られる。第４図の実施例の装置は、ガス導入管１３以
外は第１図による実施例の装置と同じである。また１反
応管１または蓋部７に対するガス導入管１３の封着は前
記実施例と同様である。
ガス導入管１１の代わりに、第４図に示すように、長さ
の異なる複数のガス導入管１３を設けても同等の効果が
得られる。第４図の実施例の装置は、ガス導入管１３以
外は第１図による実施例の装置と同じである。また１反
応管１または蓋部７に対するガス導入管１３の封着は前
記実施例と同様である。
それぞれのガス導入管１３は反応管１内部における先端
もしくはその近傍に図示しないガス噴出孔が設けられて
おり、主としてこのガス噴出孔から反応管ｌ内部にＢ化
合物ガスが噴出される。例えばガス導入管１３が３本設
けられる場合には、最長および最短のガス導入管１３は
、それぞれの先端が。
もしくはその近傍に図示しないガス噴出孔が設けられて
おり、主としてこのガス噴出孔から反応管ｌ内部にＢ化
合物ガスが噴出される。例えばガス導入管１３が３本設
けられる場合には、最長および最短のガス導入管１３は
、それぞれの先端が。
反応管１内に配列されている多数のシリコンウェハ３の
両側端のシリコンウェハの近傍に位置するように、また
、他の一本のガス導入管１３は、その先端が、中間位置
のシリコンウェハ３の近傍に位置するように、それぞれ
の長さを調節する。
両側端のシリコンウェハの近傍に位置するように、また
、他の一本のガス導入管１３は、その先端が、中間位置
のシリコンウェハ３の近傍に位置するように、それぞれ
の長さを調節する。
なお、上記各実施例の装置において、ガス導入管１１ま
たはＩ３を蓋部５を貫通するようにして１Ｍ部５に封着
してもよいことは言うまでもない。
たはＩ３を蓋部５を貫通するようにして１Ｍ部５に封着
してもよいことは言うまでもない。
本発明によれば、ガス状の有機化合物を用いてｎｐｓｃ
膜を生成する場合に、 ＢＰＳＧ膜におけるＢおよびＰ
濃度の分布を反応管内部における基板の位置。
膜を生成する場合に、 ＢＰＳＧ膜におけるＢおよびＰ
濃度の分布を反応管内部における基板の位置。
有機化合物ガスの流量およびＢＰＳＧ膜の生成温度によ
らず均一化することができる。その結果、 ＢＰＳＧ膜
生成条件に対する自由度を大きくシ、所望の組成を有す
るｎｐｓｃ膜を高速で生成でき、半導体装置の製造にお
ける生産性を向上可能とする効果がある。
らず均一化することができる。その結果、 ＢＰＳＧ膜
生成条件に対する自由度を大きくシ、所望の組成を有す
るｎｐｓｃ膜を高速で生成でき、半導体装置の製造にお
ける生産性を向上可能とする効果がある。
模式的断面図。
第３図は従来の装置により生成されたＢＰＳＧ膜におけ
るＢおよびＰｆＨ度分重分布すグラフ。
るＢおよびＰｆＨ度分重分布すグラフ。
第４図は本発明の他の実施例の装置の概要構成を示す模
式的断面図 である。
式的断面図 である。
図において。
１は反応管。
２はバスケット。
３はシリコンウェハ。
４と１１と１３はガス導入管。
５と７は蓋部。
６は排気管。
８は電気炉。
１２はＢ化合物ガス。
である。
草１ 図
第２ ｚ
第４図
一ガス導必、含６′うθ足巨奸１
Claims (3)
- （１）その内部に被処理基板が配置される長尺の反応管
を有し、その長さ方向の一端から該内部に減圧下で導入
されたガス状の硼素化合物、燐化合物および珪素化合物
を反応させることにより該被処理基板の表面に硼燐珪酸
ガラス膜を形成する装置において、該硼素化合物をガラ
ス燐化合物および該珪素化合物と分離して前記反応管の
長さ方向に沿って分散して導入することを特徴とする硼
燐珪酸ガラス膜の形成方法。 - （２）該反応管の内部においてその長さ方向に延伸し、
複数のガス噴出孔を有する管を該長さ方向に沿って設け
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の硼燐珪
酸ガラス膜の形成方法。 - （３）該反応管の内部において該長さ方向に延伸し、そ
れぞれの先端もしくはその近傍にガス噴出孔を有する互
いに異なる長さを有する複数の管を設けることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の硼燐珪酸ガラス膜の形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33385587A JPH01169931A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 硼燐珪酸ガラス膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33385587A JPH01169931A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 硼燐珪酸ガラス膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169931A true JPH01169931A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18270695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33385587A Pending JPH01169931A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 硼燐珪酸ガラス膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01169931A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04233225A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-08-21 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 集積回路の製造方法 |
| JP2000297375A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-24 | Hoya Corp | 炭化珪素膜の製造方法及び製造装置、並びにｘ線マスクの製造方法 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP33385587A patent/JPH01169931A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04233225A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-08-21 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 集積回路の製造方法 |
| JP2000297375A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-24 | Hoya Corp | 炭化珪素膜の製造方法及び製造装置、並びにｘ線マスクの製造方法 |
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