JPH0346228A - 酸化膜形成法 - Google Patents
酸化膜形成法Info
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- JPH0346228A JPH0346228A JP18156489A JP18156489A JPH0346228A JP H0346228 A JPH0346228 A JP H0346228A JP 18156489 A JP18156489 A JP 18156489A JP 18156489 A JP18156489 A JP 18156489A JP H0346228 A JPH0346228 A JP H0346228A
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Chemical 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）
本発明は、ＬＳＩの製造プロセスで用いられるＰドープ
の５ｉＱ２膜（以下ＰＳＧ膜という〉の形成法に関する
。
の５ｉＱ２膜（以下ＰＳＧ膜という〉の形成法に関する
。
（従来の技術）
従来、ＳｉＯ２の成膜にはシランＳｉ日４の酸化により
堆積されていた。
堆積されていた。
この化学反応は次のとおりである。
３ｉ目目子＋０２→５ｉ０２＋２２
また、ＰＳＧ膜は上記のＳ’１日４と０２の反応時にホ
スフィンＰ目３を添加することによって得られる。
スフィンＰ目３を添加することによって得られる。
この反応式は次のとおりであり、ＰがＳｉＯ２に取り込
まれる。
まれる。
４Ｐ口３＋５０２→２Ｐ２０５ ＋６日２ＰＳＧを多結
晶Ｓｉゲートと上層金属間の層間絶縁膜として用いる場
合、通常６〜８重量％のＰを含有するＰＳＧが堆積され
る。
晶Ｓｉゲートと上層金属間の層間絶縁膜として用いる場
合、通常６〜８重量％のＰを含有するＰＳＧが堆積され
る。
堆積後には９００〜１０００℃程度の８温でアニールが
行なわれる。このアニールはＰＳＧを軟化させて流動を
起させ、下地の段差や凹凸を平坦化するためである。
行なわれる。このアニールはＰＳＧを軟化させて流動を
起させ、下地の段差や凹凸を平坦化するためである。
集積回路に使用されるバタン寸法は回路バタンの高密度
化とともに年々微細化の一途をたどっている。したがっ
て、バタン精度を上げるためにはこの平坦化技術は極め
て重要である。
化とともに年々微細化の一途をたどっている。したがっ
て、バタン精度を上げるためにはこの平坦化技術は極め
て重要である。
平坦化の効果はＰＳＧ中のＰ′ａ度が高いほど大きい。
しかし、一方高濃度になるほどＰＳＧ膜は吸湿性が大き
くなり、水分と反応してＡ１等の配線の腐蝕原因となる
酸性生成物をつくるため好ましくない。
くなり、水分と反応してＡ１等の配線の腐蝕原因となる
酸性生成物をつくるため好ましくない。
また、ＰＳＧにはＮａなどのアルカリイオンに対するバ
リヤ効果があるため、層間絶縁膜として用いられる以外
にパッシベーション膜としても広く用いられている。パ
ッシベーション用のＰ濃度は２〜４重量％である。
リヤ効果があるため、層間絶縁膜として用いられる以外
にパッシベーション膜としても広く用いられている。パ
ッシベーション用のＰ濃度は２〜４重量％である。
上記のように１．従来のＰＳＧ膜はＣＶＤ法で３ｉ日４
、Ｐ目３等の気体原料を用いて成膜されていた。
、Ｐ目３等の気体原料を用いて成膜されていた。
しかし、バタン寸法がサブξ、クロンの時代に入ってく
ると、気体原料を用いるＣＶＤプロセスでは次のような
問題が起った。
ると、気体原料を用いるＣＶＤプロセスでは次のような
問題が起った。
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。
にボイドを形成し著しく膜特性を悪化させる。
また、３ｉ口４は自己発火性で極めて危険な原料である
。
。
以上のような欠点を克服するために、３ｉ０２成膜ソー
スとしてテトラエトキシシラン５ｉ（００２日５）４、
ドーパントソースとしてはリン酸トリメチルＰＯ（ＱＣ
Ｃ８４３、亜リン酸トリメチルＰ （００日３〉３のよ
うな液体原料を用いるＣＶＤ法が実用化され使用される
ようになった。
スとしてテトラエトキシシラン５ｉ（００２日５）４、
ドーパントソースとしてはリン酸トリメチルＰＯ（ＱＣ
Ｃ８４３、亜リン酸トリメチルＰ （００日３〉３のよ
うな液体原料を用いるＣＶＤ法が実用化され使用される
ようになった。
テトラエトキシシランが５ｉＱ２として堆積される化学
反応は次のとおりである。
反応は次のとおりである。
５ｉ（００２日５〉４→Ｓ ｉ ０２ ＋４０２目４千
２日２０ ＰＳＧ膜は上記の液体原料にリン酸トリメチルあるいは
亜リン酸トリメチル等の液体原料を添加して得られる。
２日２０ ＰＳＧ膜は上記の液体原料にリン酸トリメチルあるいは
亜リン酸トリメチル等の液体原料を添加して得られる。
しかし、これらのドーパントソースは次のような欠点が
ある。
ある。
これらの液体原料を不活性ガスでバブリングして蒸気化
する場合、リン酸トリメチルは蒸気圧が低くバブリング
によって蒸気化しにくく、流量の゛定量コントロールが
難しい欠点がある。
する場合、リン酸トリメチルは蒸気圧が低くバブリング
によって蒸気化しにくく、流量の゛定量コントロールが
難しい欠点がある。
また、亜リン酸トリメチルは蒸気圧が高くバブリングに
よって蒸気化することは容易であるが、水分による分解
が烈しく極めて悪臭を発し、作業環境を著しく汚染する
欠点がある。
よって蒸気化することは容易であるが、水分による分解
が烈しく極めて悪臭を発し、作業環境を著しく汚染する
欠点がある。
（解決しようとする問題点〉
本発明は、液体原料を用いてＣＶＤ法によってＰＳＧ膜
を形成する場合、上記の欠点を除去し、極めて良質のＰ
ＳＧ膜を形成する方法を提供しようとするものである。
を形成する場合、上記の欠点を除去し、極めて良質のＰ
ＳＧ膜を形成する方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、ドーパントソースとして三酸化リンＰ２０３
を用い、テトラエトキシシランに添加しＣＶＤ法でＰＳ
Ｇ膜を形成する方法である。
を用い、テトラエトキシシランに添加しＣＶＤ法でＰＳ
Ｇ膜を形成する方法である。
二酸化リンは次のような物性をもっている。
色調 無色
融点 ２２．５℃
沸点 １７３℃
比重 ２．１３
液体は電気の不導体
有機溶媒に可溶
上記のように、Ｐ２０３は２２．５℃以上は液体であり
、いろいろな有機溶媒に可溶であることから、テトラエ
トキシシランに溶解させることができる。
、いろいろな有機溶媒に可溶であることから、テトラエ
トキシシランに溶解させることができる。
また、テトラエトキシシランと三酸化リンの蒸気圧曲線
は極めて類似しており、特に３０〜７０℃の範囲では共
沸状態にある。
は極めて類似しており、特に３０〜７０℃の範囲では共
沸状態にある。
次に、テトラエトキシシラン（ＴＥ０１）と三酸化リン
（Ｐ２０３ ）の蒸気圧と温度との関係を示す。
（Ｐ２０３ ）の蒸気圧と温度との関係を示す。
蒸気圧（ＫＰａ） ０．３ １ ３ １０
ＴＥＯ３（’Ｃ） ２７．９ ４７．５ ６８．９
９６．３Ｐ２０３ （”Ｃ） ２５．１ ４
７．２ ７０．４ １００．３上記のような物性から、
Ｐ２０３はテトラエトキシシランに添加してバブリング
法によって蒸気化し、これらの一定比率の蒸気を一定流
量で定量的にＣＶＤ装置に供給し、優れたＰＳＧ膜を形
成することができる。
ＴＥＯ３（’Ｃ） ２７．９ ４７．５ ６８．９
９６．３Ｐ２０３ （”Ｃ） ２５．１ ４
７．２ ７０．４ １００．３上記のような物性から、
Ｐ２０３はテトラエトキシシランに添加してバブリング
法によって蒸気化し、これらの一定比率の蒸気を一定流
量で定量的にＣＶＤ装置に供給し、優れたＰＳＧ膜を形
成することができる。
また、この方法はバブリング法のみならず加熱蒸発法に
も適用できるものである。
も適用できるものである。
さらに、亜リン酸トリメチルに比較し、水分による分解
も比較的おだやかであるばかりでなく、Ｐ２０３蒸気は
作業環境を汚染するほど強い匂いはない。
も比較的おだやかであるばかりでなく、Ｐ２０３蒸気は
作業環境を汚染するほど強い匂いはない。
（実施例〉
５ｉ（ＯＣ２０５）４１０６．７ｃｃにＰ２０３２．７
３ｇを添加した。この溶液をバブラーに入れ３５℃に加
温し、た。３００ｃｃ／ｍｉｎのＨｅをこの溶液中に吹
き込んでバブリングし、発生した蒸気をプラズマＣＶＤ
装置に導入し、Ｓｉ基板上にＰＳＧを着膜した。
３ｇを添加した。この溶液をバブラーに入れ３５℃に加
温し、た。３００ｃｃ／ｍｉｎのＨｅをこの溶液中に吹
き込んでバブリングし、発生した蒸気をプラズマＣＶＤ
装置に導入し、Ｓｉ基板上にＰＳＧを着膜した。
生成したＰＳＧ膜中のＰは均一な濃度であることがオー
ジェ分析の結果わかった。
ジェ分析の結果わかった。
また、膜質は十分にち密性があり振れた膜であった。
さらに、バブリング後の残液が１０％になったとき、残
液中のＰ２Ｏ３！１度を測定した結果、０．０２６ｇ／
ｃｃであり、Ｓｉ （ＯＣ２目５）十とＰ２０３の十分
な共沸状態が確認された。
液中のＰ２Ｏ３！１度を測定した結果、０．０２６ｇ／
ｃｃであり、Ｓｉ （ＯＣ２目５）十とＰ２０３の十分
な共沸状態が確認された。
（発明の効果）
本発明によれば、ＰＳＧ膜用液体原料を共沸状態で蒸気
化できるため、一定組成の蒸気を一定流量で定量的にＣ
ＶＤ装置に供給することができ、優れたＰＳＧ膜を形成
することができる特徴がある。
化できるため、一定組成の蒸気を一定流量で定量的にＣ
ＶＤ装置に供給することができ、優れたＰＳＧ膜を形成
することができる特徴がある。
また、著しい悪臭で作業環境を汚染するようなことはな
い特徴がある。
い特徴がある。
Claims (1)
- ＰドープのＳｉＯ＿２膜を液体原料を用いてＣＶＤ法で
形成する場合、ケイ素を含む液体原料にＰ２Ｏ３を０．
１〜２０重量％添加することを特徴とする酸化膜形成法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18156489A JPH0346228A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 酸化膜形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18156489A JPH0346228A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 酸化膜形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346228A true JPH0346228A (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=16103003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18156489A Pending JPH0346228A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 酸化膜形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0346228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006569A3 (en) * | 1998-12-04 | 2001-07-18 | Canon Sales Co., Inc. | Deposition of an insulating film |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP18156489A patent/JPH0346228A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006569A3 (en) * | 1998-12-04 | 2001-07-18 | Canon Sales Co., Inc. | Deposition of an insulating film |
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