JPH03218905A - オゾン発生装置及び該装置を用いた絶縁膜形成装置 - Google Patents
オゾン発生装置及び該装置を用いた絶縁膜形成装置Info
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- JPH03218905A JPH03218905A JP5686990A JP5686990A JPH03218905A JP H03218905 A JPH03218905 A JP H03218905A JP 5686990 A JP5686990 A JP 5686990A JP 5686990 A JP5686990 A JP 5686990A JP H03218905 A JPH03218905 A JP H03218905A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、オゾン発生装置及び該装置を用いた絶縁膜
形成装置に関し、特に十分に高濃度のオゾンを安定供給
することができるオゾン発生装置及び該装置を用いるこ
とにより膜質及び段差被覆性に優れた絶縁膜を形成する
ことができる絶縁膜形成装置に関する。
形成装置に関し、特に十分に高濃度のオゾンを安定供給
することができるオゾン発生装置及び該装置を用いるこ
とにより膜質及び段差被覆性に優れた絶縁膜を形成する
ことができる絶縁膜形成装置に関する。
第８図は従来のオゾン発生装置を示す一部破断構成図で
ある。酸素ガス０２は酸素ガス供給管２から円柱状の放
電管１に供給される。放電管１の中心部には電極３が配
置されており、この電極３は放電管１内に導入された酸
素ガス０。を励起しオゾン発生のためのエネルギーを供
給する機能を有する。酸素ガス供給管２が接続された放
電管１は、これに隣接する放電管４と連通しており、放
電管４には発生したオゾン０３を放出するオゾン排出管
５が接続されている。放電管１，４は高温になるため、
その周囲は冷却水収納容器６中の冷却水によって冷却さ
れている。この冷却水収納容器６は接地されており、そ
の底部には冷却水を導入，排出する冷却水導入管７，冷
却水排出管８がそれぞれ設けられている。
ある。酸素ガス０２は酸素ガス供給管２から円柱状の放
電管１に供給される。放電管１の中心部には電極３が配
置されており、この電極３は放電管１内に導入された酸
素ガス０。を励起しオゾン発生のためのエネルギーを供
給する機能を有する。酸素ガス供給管２が接続された放
電管１は、これに隣接する放電管４と連通しており、放
電管４には発生したオゾン０３を放出するオゾン排出管
５が接続されている。放電管１，４は高温になるため、
その周囲は冷却水収納容器６中の冷却水によって冷却さ
れている。この冷却水収納容器６は接地されており、そ
の底部には冷却水を導入，排出する冷却水導入管７，冷
却水排出管８がそれぞれ設けられている。
従来のオゾン発生装置は上述したように構成され、酸素
ガス０２が導入された放電管１，４ては電極３によって
無声放電が行われる。この無声放電によって酸素ガス０
２が励起されオゾン０３を発生する。発生したオゾン０
３は、未反応の酸素０２と共にオゾン排出管５から排出
される。
ガス０２が導入された放電管１，４ては電極３によって
無声放電が行われる。この無声放電によって酸素ガス０
２が励起されオゾン０３を発生する。発生したオゾン０
３は、未反応の酸素０２と共にオゾン排出管５から排出
される。
上述したようなオゾン発生装置では、オゾン０３発生の
過程は以下に示す（１）式，（２）式の反応式により行
われることが解明されている。
過程は以下に示す（１）式，（２）式の反応式により行
われることが解明されている。
＊
ここでｅはエネルギー Ｏ は酸素ラジカルで２
ある。
また、上述したようなオゾン発生装置では、例えば半導
体製造用の高純度酸素ガス（純度９９．９５％以上、以
下同様）を原料ガスとして使用した場合、通常の酸素ボ
ンベガス（純度９９．９５％未満、以下同様）を使用し
た場合に比べてオゾンの発生効率が大幅に減少するとい
う事実がある。この事実に基づき、上述した（１）式．
（２）式に加えオゾン発生の過程はさらに （３）式に
示す反応によっても行われているのではないかと一般に
考えられている。
体製造用の高純度酸素ガス（純度９９．９５％以上、以
下同様）を原料ガスとして使用した場合、通常の酸素ボ
ンベガス（純度９９．９５％未満、以下同様）を使用し
た場合に比べてオゾンの発生効率が大幅に減少するとい
う事実がある。この事実に基づき、上述した（１）式．
（２）式に加えオゾン発生の過程はさらに （３）式に
示す反応によっても行われているのではないかと一般に
考えられている。
０＋Ｏ ＋Ｍ→０３十Ｍ ・・・（３）２
ここでＭは触媒として作用する物質である。つまり、上
述の高純度酸素ガスを原料ガスとして使用した場合より
も酸素ボンベガスを原料ガスとして使用した場合の方が
オゾンの発生効率が高いことから、酸素ボンベガスに含
まれている他の物質が触媒作用をしているものと考えら
れているわけである。
述の高純度酸素ガスを原料ガスとして使用した場合より
も酸素ボンベガスを原料ガスとして使用した場合の方が
オゾンの発生効率が高いことから、酸素ボンベガスに含
まれている他の物質が触媒作用をしているものと考えら
れているわけである。
一方、酸素ボンベガスを原料ガスとして使用した場合に
は比較的高濃度のオゾン０３を発生させることができる
が、酸素ボンベガスに含まれる酸素ガス０２の純度によ
りオゾンの発生効率が異なる。
は比較的高濃度のオゾン０３を発生させることができる
が、酸素ボンベガスに含まれる酸素ガス０２の純度によ
りオゾンの発生効率が異なる。
第９図はオゾン発生装置を用いた従来の絶縁膜形成装置
の模式図である。この装置は上述した従来のオゾン発生
装置（第９図において記号Ｘで示す）より発生されるオ
ゾンと有機ソースガスを反応させて常圧ＣＶＤ法により
基板上に絶縁膜を形成するものである。この装置は、１
９８９ ＶＬＳＩ ＭＯＬＴＩＬＥＶＥＬ ＩＮＴＥＲ
ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＣＯＮＰＥＲＥＮＣＥ（ＩＥＥ
主催）予稿集，３８６ページＦｉｇ， １に記載されて
いるものである。以下、この装置の概略構成について述
べる。
の模式図である。この装置は上述した従来のオゾン発生
装置（第９図において記号Ｘで示す）より発生されるオ
ゾンと有機ソースガスを反応させて常圧ＣＶＤ法により
基板上に絶縁膜を形成するものである。この装置は、１
９８９ ＶＬＳＩ ＭＯＬＴＩＬＥＶＥＬ ＩＮＴＥＲ
ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＣＯＮＰＥＲＥＮＣＥ（ＩＥＥ
主催）予稿集，３８６ページＦｉｇ， １に記載されて
いるものである。以下、この装置の概略構成について述
べる。
１０は層間絶縁膜を形成するためのチャンバー部、１２
は原料ガスを供給するガス供給系である。
は原料ガスを供給するガス供給系である。
？ャンバ一部１０は、スリット状のガス吹き出し口をも
つディスバージョンヘッド１５と、ウェハ１７を装着し
ヒーター６によりウエハ１７を加熱することができるサ
セブタ１８とから成る。ガス供給系１２は、テトラエト
キシシランガス（以下ＴＥＯＳガスという）を発生させ
るバブラー１３と、オゾンを供給するオゾン発生器１４
を含む第８図と同一構成のオゾン発生装置Ｘとから成る
。
つディスバージョンヘッド１５と、ウェハ１７を装着し
ヒーター６によりウエハ１７を加熱することができるサ
セブタ１８とから成る。ガス供給系１２は、テトラエト
キシシランガス（以下ＴＥＯＳガスという）を発生させ
るバブラー１３と、オゾンを供給するオゾン発生器１４
を含む第８図と同一構成のオゾン発生装置Ｘとから成る
。
このように構成された絶縁膜形成装置を用いてウエハ１
７上に層間絶縁膜を形成する場合、酸素ガス０２をオゾ
ン発生器１４に導入し、前述したように無声放電するこ
とでオゾン０３と酸素０２の混合ガス（０ ／０■）を
発生させる。また、３ ６０℃前後の恒温槽内に配置されたバブラー１３内に窒
素ガスＮ２を導入しパブリングすることによりシリコン
系アルコラートの代表的なものであるＴＥＯＳをガス化
させ、ＴＥＯＳガスと窒素ガスＮ２との混合ガス（ＴＥ
ＯＳ／Ｎ２）を発生させる。そして０３／０２混合ガス
とＴＥＯＳ／Ｎ２混合ガスとを混合して原料ガスとして
チャンバ一部１０へ導入する。チャンバ一部１０へ導入
された原料ガスはスリット状の流路をもつディスバージ
ョンヘッド１５から、表面を下方向にしてサセプタ１８
に装着され、ヒーター６により加熱されているウエハ１
７に供給される。そして、常圧ＣＶＤ法により、ウェハ
１７の表面に層間絶縁膜となるシリコン酸化膜が推積さ
れる。なお、膜形成中において、膜厚の均一性の向上の
ためウェハ１７は矢印Ｂ方向に揺動されている。その後
、原料ガスは矢印Ａ方向に排気される。上述のようにし
て形成されたシリコン酸化膜はオゾン濃度が大きいほど
膜質、段差被覆性に優れていることが知られている。
７上に層間絶縁膜を形成する場合、酸素ガス０２をオゾ
ン発生器１４に導入し、前述したように無声放電するこ
とでオゾン０３と酸素０２の混合ガス（０ ／０■）を
発生させる。また、３ ６０℃前後の恒温槽内に配置されたバブラー１３内に窒
素ガスＮ２を導入しパブリングすることによりシリコン
系アルコラートの代表的なものであるＴＥＯＳをガス化
させ、ＴＥＯＳガスと窒素ガスＮ２との混合ガス（ＴＥ
ＯＳ／Ｎ２）を発生させる。そして０３／０２混合ガス
とＴＥＯＳ／Ｎ２混合ガスとを混合して原料ガスとして
チャンバ一部１０へ導入する。チャンバ一部１０へ導入
された原料ガスはスリット状の流路をもつディスバージ
ョンヘッド１５から、表面を下方向にしてサセプタ１８
に装着され、ヒーター６により加熱されているウエハ１
７に供給される。そして、常圧ＣＶＤ法により、ウェハ
１７の表面に層間絶縁膜となるシリコン酸化膜が推積さ
れる。なお、膜形成中において、膜厚の均一性の向上の
ためウェハ１７は矢印Ｂ方向に揺動されている。その後
、原料ガスは矢印Ａ方向に排気される。上述のようにし
て形成されたシリコン酸化膜はオゾン濃度が大きいほど
膜質、段差被覆性に優れていることが知られている。
従来のオゾン発生装置は以上のように構成されており、
高純度酸素ガスを原料ガスとして使用した場合オゾン発
生効率が低い。一方、酸素ボンベガスを原料ガスとして
使用した場合、ある程度高濃度のオゾンＯ は得られる
が、酸素ガス０２の３ 純度が変化するとオゾン発生効率も変化するという問題
点があった。
高純度酸素ガスを原料ガスとして使用した場合オゾン発
生効率が低い。一方、酸素ボンベガスを原料ガスとして
使用した場合、ある程度高濃度のオゾンＯ は得られる
が、酸素ガス０２の３ 純度が変化するとオゾン発生効率も変化するという問題
点があった。
また、オゾン発生装置を用いた従来の絶縁膜形成装置で
は、従来のオゾン発生装置が前述のように高純度酸素ガ
スを原料ガスとして使用した場合にはオゾン発生効率が
低いため、シリコン酸化膜の膜質及び段差被覆性が優れ
ないという問題点があった。一方、酸素ボンベガスを原
料ガスとして使用した場合には従来のオゾン発生装置で
もある程度高濃度のオゾンは得られるが、その品質は前
述のように安定しておらず、また十分に高濃度ではない
ため満足なシリコン酸化膜の膜質及び段差被覆性を得る
には至らないという問題点があった。
は、従来のオゾン発生装置が前述のように高純度酸素ガ
スを原料ガスとして使用した場合にはオゾン発生効率が
低いため、シリコン酸化膜の膜質及び段差被覆性が優れ
ないという問題点があった。一方、酸素ボンベガスを原
料ガスとして使用した場合には従来のオゾン発生装置で
もある程度高濃度のオゾンは得られるが、その品質は前
述のように安定しておらず、また十分に高濃度ではない
ため満足なシリコン酸化膜の膜質及び段差被覆性を得る
には至らないという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、十分に高濃度のオゾンを安定して発生するこ
とができるオゾン発生装置及び該装置を用いることによ
り膜質及び段差被覆性に優れた絶縁膜を形成することが
できる絶縁膜形成装置を得ることを目的とする。
たもので、十分に高濃度のオゾンを安定して発生するこ
とができるオゾン発生装置及び該装置を用いることによ
り膜質及び段差被覆性に優れた絶縁膜を形成することが
できる絶縁膜形成装置を得ることを目的とする。
この発明に係るオゾン発生装置は、酸素ガスを原料とし
、該酸素ガスに所定の処理を施すことでオゾン０３を発
生させるオゾン発生装置において、酸素ガスに窒素ガス
を混入させる窒素ガス供給手段を設けたことを特徴とす
る。
、該酸素ガスに所定の処理を施すことでオゾン０３を発
生させるオゾン発生装置において、酸素ガスに窒素ガス
を混入させる窒素ガス供給手段を設けたことを特徴とす
る。
前記窒素ガス供給手段による酸素ガスと窒素ガスとの混
合比は、酸素ガス．窒素ガス−１ ： ０．０００２〜
０，０２としてもよい。
合比は、酸素ガス．窒素ガス−１ ： ０．０００２〜
０，０２としてもよい。
この発明に係る絶縁膜形成装置は、前記構成のオゾン発
生装置と、アルコラートを含むガスを発生させるガス発
生装置と、前記ガス発生装置から発生されたガスと前記
オゾン発生装置から発生されたオゾンとを反応させ、Ｃ
ＶＤ法により下地層上に絶縁膜を推積させる反応装置と
を備えている。
生装置と、アルコラートを含むガスを発生させるガス発
生装置と、前記ガス発生装置から発生されたガスと前記
オゾン発生装置から発生されたオゾンとを反応させ、Ｃ
ＶＤ法により下地層上に絶縁膜を推積させる反応装置と
を備えている。
この発明に係るオゾン発生装置においては、酸素ガスに
窒素ガスを混入させる窒素ガス混入手段を設け、窒素ガ
スが混入された酸素ガスにオゾン発生のための所定の処
理を施すようにしているので、窒素ガスの作用により高
濃度のオゾンを発生させることができる。
窒素ガスを混入させる窒素ガス混入手段を設け、窒素ガ
スが混入された酸素ガスにオゾン発生のための所定の処
理を施すようにしているので、窒素ガスの作用により高
濃度のオゾンを発生させることができる。
酸素ガスと窒素ガスとの混合比を酸素ガス：窒素ガス−
１ ： ０．００２〜０．０２とすれば、高濃度のオゾ
ンが得られかつオゾン発生効率が安定する。
１ ： ０．００２〜０．０２とすれば、高濃度のオゾ
ンが得られかつオゾン発生効率が安定する。
この発明に係る絶縁膜形成装置は、高濃度のオゾンを発
生できる上記構成のオゾン発生装置を備えているので、
下地層上に形成される絶縁膜の膜質及び段差被覆性が向
上する。
生できる上記構成のオゾン発生装置を備えているので、
下地層上に形成される絶縁膜の膜質及び段差被覆性が向
上する。
第１図はこの発明に係るオゾン発生装置の一実施例を示
す一部破断構成図である。図において第８図に示した従
来装置との相違点は窒素ガス供給手段１００を新たに設
けたことである。窒素ガス供給手段１００から窒素ガス
供給管９を介し窒素ガスＮ２が放電管１内に供給される
。その他の構成は従来と同様である。
す一部破断構成図である。図において第８図に示した従
来装置との相違点は窒素ガス供給手段１００を新たに設
けたことである。窒素ガス供給手段１００から窒素ガス
供給管９を介し窒素ガスＮ２が放電管１内に供給される
。その他の構成は従来と同様である。
次に動作について説明する。酸素ガス供給管２から高純
度酸素ガス０２が、また窒素ガス供給手段１００から窒
素ガス供給管９を介し窒素ガスＮ２が円形状の放電管１
に各々導入され、放電管１の中心部に配置された電極３
により無声放電が行？れる。第２図は高純度酸素ガス０
■に対する窒素ガスＮ２の混合比と発生するオゾン濃度
との関係を示すグラフである。横軸は高純度酸素ガスに
対する窒素ガスＮ２の混合比を標準状態（０℃，１気圧
）に換算した値で示しており、縦軸は発生したオゾン濃
度を同じく標準状態に換算した値で示している。また、
白丸は窒素ガスを混合した場合の測定結果、黒丸は高純
度酸素ガスのみの測定結果、一点鎖線は高純度酸素ガス
０２にアルゴンを混合した場合の測定結果である。
度酸素ガス０２が、また窒素ガス供給手段１００から窒
素ガス供給管９を介し窒素ガスＮ２が円形状の放電管１
に各々導入され、放電管１の中心部に配置された電極３
により無声放電が行？れる。第２図は高純度酸素ガス０
■に対する窒素ガスＮ２の混合比と発生するオゾン濃度
との関係を示すグラフである。横軸は高純度酸素ガスに
対する窒素ガスＮ２の混合比を標準状態（０℃，１気圧
）に換算した値で示しており、縦軸は発生したオゾン濃
度を同じく標準状態に換算した値で示している。また、
白丸は窒素ガスを混合した場合の測定結果、黒丸は高純
度酸素ガスのみの測定結果、一点鎖線は高純度酸素ガス
０２にアルゴンを混合した場合の測定結果である。
このグラフより、例えば高純度酸素ガス０２３ｏｆＩの
０．０２％、つまりわずか６ｃｃの窒素ガスＮ２を添加
すれば、添加しない場合に比し、オゾン濃度が約６倍に
増加しており、高純度酸素ガス０２に対する窒素ガスＮ
の混合比が０．０２Ｘ １ ０ −２以２ 下ではオゾン濃度が小さいのがわかる。
０．０２％、つまりわずか６ｃｃの窒素ガスＮ２を添加
すれば、添加しない場合に比し、オゾン濃度が約６倍に
増加しており、高純度酸素ガス０２に対する窒素ガスＮ
の混合比が０．０２Ｘ １ ０ −２以２ 下ではオゾン濃度が小さいのがわかる。
−２
また、窒素ガスＮ２の混合比が０．０２Ｘ １ ０
以上では１００ｇ／Ｎｒｒｌ’以上のオゾンを安定して
発生させることができ、特に０．ＩＸ １ ０−２〜１
．７×１０−２の範囲においては、１２０ｇ／Ｎｒｆ程
度のオゾンを安定して発生させることができるのがわか
る。
以上では１００ｇ／Ｎｒｒｌ’以上のオゾンを安定して
発生させることができ、特に０．ＩＸ １ ０−２〜１
．７×１０−２の範囲においては、１２０ｇ／Ｎｒｆ程
度のオゾンを安定して発生させることができるのがわか
る。
また、高純度酸素ガス０２に対する窒素ガスＮ２の混合
比が０．３３×１ ０−２を超えるあたりから少しずつ
、発生するオゾン濃度が低下しているのがわかる。さら
に、あまり窒素ガスＮ２の混合比が大きくなりすぎると
窒素酸化物が生成される場合があるので、好ましくない
。これらのことを考慮すると高純度酸素ガス０２に対す
る窒素ガスＮ２−２ の混合比を０．０２Ｘ １ ０ 〜２．Ｏｘ １ ０
−２にするのが望ましいという結果が得られており、こ
れにより高濃度でかつ安定したオゾンを供給することが
できる。
比が０．３３×１ ０−２を超えるあたりから少しずつ
、発生するオゾン濃度が低下しているのがわかる。さら
に、あまり窒素ガスＮ２の混合比が大きくなりすぎると
窒素酸化物が生成される場合があるので、好ましくない
。これらのことを考慮すると高純度酸素ガス０２に対す
る窒素ガスＮ２−２ の混合比を０．０２Ｘ １ ０ 〜２．Ｏｘ １ ０
−２にするのが望ましいという結果が得られており、こ
れにより高濃度でかつ安定したオゾンを供給することが
できる。
なお、窒素ガスＮ２の代わりにアルゴンガスを高純度酸
素ガス０２に混合した場合には、発生したオゾン濃度は
アルゴン混合量に依存せず２０ｇ／Ｎｄ程度であり、ア
ルゴンガスを高純度酸素ガス０２に混合してもオゾン発
生率は変化しなかった。
素ガス０２に混合した場合には、発生したオゾン濃度は
アルゴン混合量に依存せず２０ｇ／Ｎｄ程度であり、ア
ルゴンガスを高純度酸素ガス０２に混合してもオゾン発
生率は変化しなかった。
この実験結果より、窒素ガスＮ２が（３）式で示した触
媒Ｍとして機能しているのではないかとの予想が確から
しいことになる。
媒Ｍとして機能しているのではないかとの予想が確から
しいことになる。
一方、高純度酸素ガスの代りに酸素ボンベガスを用いた
場合、窒素ガスＮ２を混入すると、高純度酸素ガスを用
いた程ではないが、オゾン濃度が上昇することも実験で
確認されており、酸素ボンベガスと窒素ガスの混合比と
発生するオゾン濃度との関係を示すグラフの形も第２図
のグラフと同様の形となることも確認されている。
場合、窒素ガスＮ２を混入すると、高純度酸素ガスを用
いた程ではないが、オゾン濃度が上昇することも実験で
確認されており、酸素ボンベガスと窒素ガスの混合比と
発生するオゾン濃度との関係を示すグラフの形も第２図
のグラフと同様の形となることも確認されている。
上記のようにこの発明に係るオゾン発生装置を用いれば
より高濃度のオゾンを生成することができる。
より高濃度のオゾンを生成することができる。
なお、上記実施例では無声放電によりオゾンを生成する
場合について説明したが、この発明は酸素ガスを原料と
するオゾン発生装置すべてに適用できる。
場合について説明したが、この発明は酸素ガスを原料と
するオゾン発生装置すべてに適用できる。
第３図はこの発明に係る絶縁膜形成装置の一実施例を示
す模式図であり、上述したオゾン発生装置（第３図にお
いて記号Ｙで示す）を利用している。つまり、第９図に
示した絶縁膜形成装置に新たに窒素ガス供給手段１００
を設けている。その他の構成は従来と同様である。また
動作も従来と同様である。
す模式図であり、上述したオゾン発生装置（第３図にお
いて記号Ｙで示す）を利用している。つまり、第９図に
示した絶縁膜形成装置に新たに窒素ガス供給手段１００
を設けている。その他の構成は従来と同様である。また
動作も従来と同様である。
この発明に係るオゾン発生装置を用いると前述のように
高濃度のオゾンを安定して供給することができるため、
シリコン酸化膜の膜質や段差被覆性を向上させることが
できる。このことを第４図〜第７図を用いて示す。
高濃度のオゾンを安定して供給することができるため、
シリコン酸化膜の膜質や段差被覆性を向上させることが
できる。このことを第４図〜第７図を用いて示す。
第４図〜第７図はオゾン濃度の変化により膜質や段差被
覆性が変化することを示す図である。
覆性が変化することを示す図である。
第４図は、オゾン濃度とシリコン酸化膜のエッチングレ
ートの関係を示す図であり、白丸は単にシリコン酸化膜
を積層した場合、黒丸は４５０℃下で３０分間アニール
を施した場合である。両者共に、オゾン濃度が高くなる
につれ、エッチングレートが減少するのがわかる。
ートの関係を示す図であり、白丸は単にシリコン酸化膜
を積層した場合、黒丸は４５０℃下で３０分間アニール
を施した場合である。両者共に、オゾン濃度が高くなる
につれ、エッチングレートが減少するのがわかる。
第５図はオゾン濃度とシリコン酸化膜の膜収縮率の関係
を示す図である。なお、この場合のシリコン酸化膜は、
４５０℃下で３０分間アニールが施されている。オゾン
濃度が上昇するにつれ膜収縮率が低下することがわかる
。
を示す図である。なお、この場合のシリコン酸化膜は、
４５０℃下で３０分間アニールが施されている。オゾン
濃度が上昇するにつれ膜収縮率が低下することがわかる
。
第６図はオゾン濃度とシリコン酸化膜のリーク電流との
関係を示す図である。白丸は単にシリコン酸化膜を積層
した場合、黒丸は４５０℃下で３０分間アニールを施し
た場合である。両者ともオゾン濃度が高くなるにつれリ
ーク電流が減少するのがわかる。
関係を示す図である。白丸は単にシリコン酸化膜を積層
した場合、黒丸は４５０℃下で３０分間アニールを施し
た場合である。両者ともオゾン濃度が高くなるにつれリ
ーク電流が減少するのがわかる。
このように、オゾン濃度を高濃度にすれば、エッチング
レート、膜収縮率、リーク電流が各々減少する。従って
、高濃度オゾンにより膜質がより緻密になり、耐クラッ
ク性、絶縁性に優れたシリコン酸化膜が得られる。
レート、膜収縮率、リーク電流が各々減少する。従って
、高濃度オゾンにより膜質がより緻密になり、耐クラッ
ク性、絶縁性に優れたシリコン酸化膜が得られる。
第７図はオゾン濃度とシリコン酸化膜の段差被覆性を示
す図である。比較的高濃度のオゾンを使用した場合（点
線）の方が、比較的低濃度のオゾンを使用した場合（実
線）より表面形状が平坦になり、段差被覆性に優れてい
るのがわかる。
す図である。比較的高濃度のオゾンを使用した場合（点
線）の方が、比較的低濃度のオゾンを使用した場合（実
線）より表面形状が平坦になり、段差被覆性に優れてい
るのがわかる。
以上のように、高濃度のオゾンを使用することによリ膜
質（エッチングレート，膜収縮率，リク電流）及び段差
被覆性に優れたシリコン酸化膜を形成することができる
。
質（エッチングレート，膜収縮率，リク電流）及び段差
被覆性に優れたシリコン酸化膜を形成することができる
。
なお、上記実施例では常圧ＣＶＤ法によりシリコン酸化
膜を形成したが、減圧ＣＶＤ法によっても同様の効果が
得られる。
膜を形成したが、減圧ＣＶＤ法によっても同様の効果が
得られる。
また、上記実施例ではシリコン系アルコラートを用いて
シリコン酸化膜を形成する場合について説明したが、シ
リコン系アルコラート以外にボロンやリンを含むアルコ
ラート、例えばトリエチルボレート（ＴＥＢ）、トリメ
チルフオスファート（ＴＭＰＯ）などを同時に原料ガス
と用いてボロン・リンガラス（Ｂ Ｐ Ｓ Ｇ）膜を形
成する場合でも高濃度オゾンを用いれば同様の効果が得
られると考えられる。
シリコン酸化膜を形成する場合について説明したが、シ
リコン系アルコラート以外にボロンやリンを含むアルコ
ラート、例えばトリエチルボレート（ＴＥＢ）、トリメ
チルフオスファート（ＴＭＰＯ）などを同時に原料ガス
と用いてボロン・リンガラス（Ｂ Ｐ Ｓ Ｇ）膜を形
成する場合でも高濃度オゾンを用いれば同様の効果が得
られると考えられる。
以上のように請求項１に係るオゾン発生装置によれば、
酸素ガスに窒素ガスを混入させる窒素ガス供給手段を設
けたので、高濃度のオゾンを生成することができるとい
う効果がある。
酸素ガスに窒素ガスを混入させる窒素ガス供給手段を設
けたので、高濃度のオゾンを生成することができるとい
う効果がある。
また、請求項２に係るオゾン発生装置によれば、酸素ガ
スに窒素ガスを混入させる窒素ガス供給手段を設け、酸
素ガスと窒素ガスとの混合比を１：０．０００２〜０．
０２にしたので高濃度のオゾンを得ることができるとと
もにオゾン発生効率を高い値で安定させることができる
という効果がある。
スに窒素ガスを混入させる窒素ガス供給手段を設け、酸
素ガスと窒素ガスとの混合比を１：０．０００２〜０．
０２にしたので高濃度のオゾンを得ることができるとと
もにオゾン発生効率を高い値で安定させることができる
という効果がある。
さらに、請求項３に係る絶縁膜形成装置によれば、高濃
度のオゾンを発生する請求項１に係るオゾン発生装置を
用いたので、下地層上に形成される絶縁膜の膜質及び段
差被覆性が向上するという効果がある。
度のオゾンを発生する請求項１に係るオゾン発生装置を
用いたので、下地層上に形成される絶縁膜の膜質及び段
差被覆性が向上するという効果がある。
第１図はこの発明に係るオゾン発生装置の一実施例を示
す一部破断構成図、第２図は第１図に示した装置の動作
を説明するためのグラフ、第３図はこの発明に係るオゾ
ン発生装置を用いた絶縁膜形成装置の構成を示す模式図
、第４図ないし第７図は第３図に示した装置の動作を説
明するための図、第８図は従来のオゾン発生装置を示す
一部破断構成図、第９図は従来の絶縁膜形成装置の構成
を示す模式図である。 図において、１及び４は放電管、２は酸素ガス供給管、
３は電極、５はオゾン排出管、６は冷却水収納容器、７
は冷却水導入管、８は冷却水排出管、９は窒素ガス供給
管、１００は窒素ガス供給手段、Ｙはオゾン発生装置で
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
す一部破断構成図、第２図は第１図に示した装置の動作
を説明するためのグラフ、第３図はこの発明に係るオゾ
ン発生装置を用いた絶縁膜形成装置の構成を示す模式図
、第４図ないし第７図は第３図に示した装置の動作を説
明するための図、第８図は従来のオゾン発生装置を示す
一部破断構成図、第９図は従来の絶縁膜形成装置の構成
を示す模式図である。 図において、１及び４は放電管、２は酸素ガス供給管、
３は電極、５はオゾン排出管、６は冷却水収納容器、７
は冷却水導入管、８は冷却水排出管、９は窒素ガス供給
管、１００は窒素ガス供給手段、Ｙはオゾン発生装置で
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１） 酸素ガスを原料とし、前記酸素ガスに所定の処
理を施してオゾンを発生させるオゾン発生装置において
、 前記酸素ガスに窒素ガスを混入させる窒素ガス供給手段
を設けたことを特徴とするオゾン発生装置。 - （２） 酸素ガスを原料とし、前記酸素ガスに所定の処
理を施すことでオゾンを発生させるオゾン発生装置にお
いて、 前記酸素ガスに窒素ガスを混入させる窒素ガス供給手段
を設け、前記酸素ガスと前記窒素ガスとの混合比を酸素
ガス：窒素ガス＝１：０．０００２〜０．０２としたこ
とを特徴とするオゾン発生装置。 - （３） 下地層上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成装置で
あって、 請求項１記載のオゾン発生装置と、 アルコラートを含むガスを発生させるガス発生装置と、 前記ガス発生装置から発生されたガスと前記オゾン発生
装置から発生されたオゾンとを反応させ、ＣＶＤ法によ
り前記下地層上に前記絶縁膜を推積させる反応装置とを
備えた、オゾン発生装置を用いた絶縁膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056869A JP2641956B2 (ja) | 1989-11-15 | 1990-03-07 | オゾン発生装置およびオゾン発生方法および半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-294926 | 1989-11-15 | ||
| JP29492689 | 1989-11-15 | ||
| JP2056869A JP2641956B2 (ja) | 1989-11-15 | 1990-03-07 | オゾン発生装置およびオゾン発生方法および半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218905A true JPH03218905A (ja) | 1991-09-26 |
| JP2641956B2 JP2641956B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=26397861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056869A Expired - Fee Related JP2641956B2 (ja) | 1989-11-15 | 1990-03-07 | オゾン発生装置およびオゾン発生方法および半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641956B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001180915A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-07-03 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生設備及びその運転方法 |
| KR100481744B1 (ko) * | 1995-11-07 | 2005-08-18 | 스미토모세이미쓰고교가부시키가이샤 | 오존기체배관에서의금속불순물감소방법 |
| US7382087B2 (en) | 2004-02-25 | 2008-06-03 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ozone generator system and ozone generating method |
| US7402289B2 (en) | 2003-05-09 | 2008-07-22 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ozone generator |
| US9114987B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-08-25 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ozone generation system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013103857A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Shunsuke Hosokawa | オゾン生成方法ならびにオゾン供給装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01217927A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Fujitsu Ltd | 気相成長法 |
| JPH01282104A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 高純度、高濃度オゾンをほとんど経時変化なく発生させる方法 |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP2056869A patent/JP2641956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01217927A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Fujitsu Ltd | 気相成長法 |
| JPH01282104A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 高純度、高濃度オゾンをほとんど経時変化なく発生させる方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481744B1 (ko) * | 1995-11-07 | 2005-08-18 | 스미토모세이미쓰고교가부시키가이샤 | 오존기체배관에서의금속불순물감소방법 |
| JP2001180915A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-07-03 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生設備及びその運転方法 |
| US7402289B2 (en) | 2003-05-09 | 2008-07-22 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ozone generator |
| US8075844B2 (en) | 2003-05-09 | 2011-12-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ozone generator |
| US8444831B2 (en) | 2003-05-09 | 2013-05-21 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Method of generating ozone |
| US7382087B2 (en) | 2004-02-25 | 2008-06-03 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ozone generator system and ozone generating method |
| US9114987B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-08-25 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ozone generation system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2641956B2 (ja) | 1997-08-20 |
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