JPH03225826A - 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 - Google Patents
半導体装置のシリコン酸化膜の製造法Info
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- JPH03225826A JPH03225826A JP2012190A JP2012190A JPH03225826A JP H03225826 A JPH03225826 A JP H03225826A JP 2012190 A JP2012190 A JP 2012190A JP 2012190 A JP2012190 A JP 2012190A JP H03225826 A JPH03225826 A JP H03225826A
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (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）
本発明は、新規な液体原料を用いてＳｉｏ２膜をＣＶＤ
法で形成する半導体装置のシリコン酸化膜の製造法に関
する。
法で形成する半導体装置のシリコン酸化膜の製造法に関
する。
（従来の技術）
ＣＶＤ法は薄膜を構成する元素からなる一種または二種
以上の化合物気体を基板表面に送り、基板表面上で化学
反応させて所望の薄膜を形成する方法である。
以上の化合物気体を基板表面に送り、基板表面上で化学
反応させて所望の薄膜を形成する方法である。
従来から５１０２系ＣＶＤ成膜材料としては、ＳｉＨ４
気体原料が用いられてきた。
気体原料が用いられてきた。
しかし、集積回路に使用されるパターン寸法は回路パタ
ーンの高密度化とともに年々微細化の一途をたどり、今
やサブミクロンの時代に入っている。また、ＬＳＩの微
細化、高集積化に伴い、配線のチップに占める面積が大
きくなり、配線の多層化がますます進展している。さら
に、今後の多層配線においては、配線抵抗を小さく維持
する必要から配線のアスペクト比が大きくなり、その結
果、基板表面の凹凸はますます激しくなっている。した
がって、ＳｉＯ２のような絶縁膜の平坦化は欠くことの
できない必須技術となっている。
ーンの高密度化とともに年々微細化の一途をたどり、今
やサブミクロンの時代に入っている。また、ＬＳＩの微
細化、高集積化に伴い、配線のチップに占める面積が大
きくなり、配線の多層化がますます進展している。さら
に、今後の多層配線においては、配線抵抗を小さく維持
する必要から配線のアスペクト比が大きくなり、その結
果、基板表面の凹凸はますます激しくなっている。した
がって、ＳｉＯ２のような絶縁膜の平坦化は欠くことの
できない必須技術となっている。
従来の５ｉＨａ気体原料を用いるＣＶＤプロセスでは基
板上の段差や凹凸を平坦化できない。
板上の段差や凹凸を平坦化できない。
また、このＣＶＤプロセスでは狭い電極間やゲートのト
レンチにボイドを形成し著しく膜特性を悪化させる。
レンチにボイドを形成し著しく膜特性を悪化させる。
さらに、５ｉＨａは自己発火性で極めて危険な原料であ
る。
る。
以上のような欠点を克服するために、最近、５ｉＨａに
代わって液体原料であるテトラエトキジシランＳｉ（○
Ｃ２Ｈ５）ａを用いるＣＶＤ法が実用化され、盛んにな
ってきている。
代わって液体原料であるテトラエトキジシランＳｉ（○
Ｃ２Ｈ５）ａを用いるＣＶＤ法が実用化され、盛んにな
ってきている。
これはテトラエトキシシランを蒸気化し、ＣＶＤ反応室
に導入するものである。
に導入するものである。
テトラエトキシシランを用いるＣＶＤ法で成長させた膜
は段差被覆性、平坦化性等に優れており、かつ、テトラ
エトキシシランは自己発火性もなく、半導体装置の製造
工程上極めて安全な原料である。
は段差被覆性、平坦化性等に優れており、かつ、テトラ
エトキシシランは自己発火性もなく、半導体装置の製造
工程上極めて安全な原料である。
また、平坦化ＣＶＤ膜の特徴として、高密度なパターン
部においてもリフロー処理によってボイドのない平坦化
膜が達成できる。
部においてもリフロー処理によってボイドのない平坦化
膜が達成できる。
しかし、テトラエトキシシランを用いるＣＶＤ法で成長
させた膜は、その緻密性、クラック耐性、絶縁性等の膜
質にまだ問題点を残しており、この問題点を軽減するよ
うに成膜するには６００〜７００°Ｃの基板加熱を必要
とする。
させた膜は、その緻密性、クラック耐性、絶縁性等の膜
質にまだ問題点を残しており、この問題点を軽減するよ
うに成膜するには６００〜７００°Ｃの基板加熱を必要
とする。
したがって、アルミ配線上にテトラエトキシシランを用
いるＣＶＤ法でＳｉＯ２膜を成膜する場合、アルミ配線
を著しく劣化させる欠点がある。
いるＣＶＤ法でＳｉＯ２膜を成膜する場合、アルミ配線
を著しく劣化させる欠点がある。
このため高温の基板加熱を必要とせず、テトラエトキシ
シランより低温でＳｉＯ２膜を成膜てきるＣＶＤ液体原
料が望まれていた。
シランより低温でＳｉＯ２膜を成膜てきるＣＶＤ液体原
料が望まれていた。
（解決しようとする問題点）
本発明は、テトラエトキシシランより低温でＳｉＯ２膜
を成膜でき、かつ、段差被覆性、平坦化性等に優れてお
り、さらに、緻密性、クラック耐性、絶縁性等の膜質も
優れた新規な液体原料を用いる半導体装置のＳｉＯ２膜
の製造法を提供しようとするものである。
を成膜でき、かつ、段差被覆性、平坦化性等に優れてお
り、さらに、緻密性、クラック耐性、絶縁性等の膜質も
優れた新規な液体原料を用いる半導体装置のＳｉＯ２膜
の製造法を提供しようとするものである。
（問題を解決するための手段）
本発明は、ＣＶＤ法で半導体装置のＳｉＯ２膜を製造す
る場合、新規な液体原料としてトリエＩ・キシシランＳ
ｉＨ（ＯＣ２Ｈ５）３を用いることを特徴とする。
る場合、新規な液体原料としてトリエＩ・キシシランＳ
ｉＨ（ＯＣ２Ｈ５）３を用いることを特徴とする。
テトラエトキシシランはエトキシ基４個がＳｉについた
構造であるが、トリエトキシシランはエトキシ基３個と
水素１個がＳｉについた構造であり、常温で無色透明な
液体である。
構造であるが、トリエトキシシランはエトキシ基３個と
水素１個がＳｉについた構造であり、常温で無色透明な
液体である。
テトラエトキシシランは沸点１６Ｂ、５°Ｃ１粘度０．
７ｍＰａ、ｓであるのに対し、トリエトキシシランは沸
点１３１．５℃、粘度０．５１２ｍＰａ、ｓであり、ト
リエトキシシランはテトラエトキシシランより沸点も低
く、粘性も小さい。
７ｍＰａ、ｓであるのに対し、トリエトキシシランは沸
点１３１．５℃、粘度０．５１２ｍＰａ、ｓであり、ト
リエトキシシランはテトラエトキシシランより沸点も低
く、粘性も小さい。
また、トリエトキシシランとテトラエトキシシランの蒸
気圧は次の通りである。
気圧は次の通りである。
Ｓ ｉ ）ｌ（ＯＣ２Ｈ５）３ Ｓ ｉ （ＯＣ
２）＋５ ）４２５℃ ４．９ Ｔｏｒｒ ０．
９ Ｔｏｒｒ５０°Ｃ２３Ｔｏｒｒ ６ Ｔｏ
ｒｒｌｏｏｏＣ２４０Ｔｏｒｒ ８５ Ｔｏｒｒ
上記の通り、トリエトキシシランはテトラエトキシシラ
ンより蒸気圧が高く、テトラエトキシシランより低温で
ＳｉＯ２膜を成膜できることがわかった。
２）＋５ ）４２５℃ ４．９ Ｔｏｒｒ ０．
９ Ｔｏｒｒ５０°Ｃ２３Ｔｏｒｒ ６ Ｔｏ
ｒｒｌｏｏｏＣ２４０Ｔｏｒｒ ８５ Ｔｏｒｒ
上記の通り、トリエトキシシランはテトラエトキシシラ
ンより蒸気圧が高く、テトラエトキシシランより低温で
ＳｉＯ２膜を成膜できることがわかった。
また、トリエトキシシランはＳｉＨ結合があるため分解
し易い特徴がある。
し易い特徴がある。
テトラエトキシシランがＳｉＯ２になる過程は一気にＳ
ｉＯ２になるのではなく、 （Ｈ５Ｃ２０） ３ Ｓ ｉＯ３ｉ （ＯＣ２Ｈ５）
３、（Ｈ５Ｃ２０）３ｓｉＯ３ｉ（○Ｃ２Ｈ３）２０Ｓ
ｉ（○Ｃ２Ｈ５） ３ 等のテトラエトキシシランの二量体、三量体の中間縮合
物を経てＳｉＯ２になることが知られており、この中間
縮合物が流動性を帯びているために、良好な段差被覆性
、平坦化性を有すると考えられている。
ｉＯ２になるのではなく、 （Ｈ５Ｃ２０） ３ Ｓ ｉＯ３ｉ （ＯＣ２Ｈ５）
３、（Ｈ５Ｃ２０）３ｓｉＯ３ｉ（○Ｃ２Ｈ３）２０Ｓ
ｉ（○Ｃ２Ｈ５） ３ 等のテトラエトキシシランの二量体、三量体の中間縮合
物を経てＳｉＯ２になることが知られており、この中間
縮合物が流動性を帯びているために、良好な段差被覆性
、平坦化性を有すると考えられている。
トリエトキシシランは分子中Ｈが離脱しＯが入り易く、
このためテトラエトキシシランより二量体、三重体の中
間縮合物を生成し易いため段差被覆性、平坦化性に優れ
ている。
このためテトラエトキシシランより二量体、三重体の中
間縮合物を生成し易いため段差被覆性、平坦化性に優れ
ている。
さらに、トリエトキシシランを用いるＣＶＤ法で成長さ
せた膜は緻密性、クラック耐性、絶縁性等の膜質も極め
て優れていることがわかった。
せた膜は緻密性、クラック耐性、絶縁性等の膜質も極め
て優れていることがわかった。
また、トリエトキシシランはテトラエトキシシランと同
様に半導体装置の製造工程上極めて安全な原料である。
様に半導体装置の製造工程上極めて安全な原料である。
（実施例）
プラズマＣＶＤ装置内にＳ１基板を設置し、その基板を
４００°Ｃに加熱した。
４００°Ｃに加熱した。
２５℃でトリエトキシシランをＨｅキャリアガスてバブ
リングしてプラズマＣＶＤ装置内に導入し、装置内で酸
素と混合し、プラズマによりＳｉＯ２膜をＳｉ基板上に
成膜した。この時のガス圧は１０Ｔｏ ｒ ｒてあった
。
リングしてプラズマＣＶＤ装置内に導入し、装置内で酸
素と混合し、プラズマによりＳｉＯ２膜をＳｉ基板上に
成膜した。この時のガス圧は１０Ｔｏ ｒ ｒてあった
。
この膜とテトラエトキシシランを用いたプラズマＣＶＤ
膜とを硬度計を用いて膜の硬度を比較した結果、トリエ
トキシシランを用いたプラズマＣＶＤ膜の方が硬度が大
きく、充分に緻密な膜であることがわかった。
膜とを硬度計を用いて膜の硬度を比較した結果、トリエ
トキシシランを用いたプラズマＣＶＤ膜の方が硬度が大
きく、充分に緻密な膜であることがわかった。
（発明の効果）
本発明によれば、テトラエトキシシランより低温でＳｉ
Ｏ２膜を成膜することができ、かつ、その膜は段差被覆
性、平坦化性に優れ、緻密性等の膜質も極めて優れてい
る特徴がある。
Ｏ２膜を成膜することができ、かつ、その膜は段差被覆
性、平坦化性に優れ、緻密性等の膜質も極めて優れてい
る特徴がある。
また、半導体装置の製造工程上極めて安全性が高い特徴
がある。
がある。
Claims (1)
- 半導体装置用のＳｉＯ＿２膜を液体原料を用いてＣＶＤ
法で形成する場合、該液体原料にトリエトキシシランを
用いることを特徴とする半導体装置のシリコン酸化膜の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012190A JPH03225826A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012190A JPH03225826A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225826A true JPH03225826A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=12018290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012190A Pending JPH03225826A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 半導体装置のシリコン酸化膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03225826A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4839442A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-09 | ||
| JPS4844199A (ja) * | 1971-10-04 | 1973-06-25 | ||
| JPS5047931A (ja) * | 1973-08-29 | 1975-04-28 |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2012190A patent/JPH03225826A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4839442A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-09 | ||
| JPS4844199A (ja) * | 1971-10-04 | 1973-06-25 | ||
| JPS5047931A (ja) * | 1973-08-29 | 1975-04-28 |
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