JPH0357189B2 - - Google Patents
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- JPH0357189B2 JPH0357189B2 JP59200244A JP20024484A JPH0357189B2 JP H0357189 B2 JPH0357189 B2 JP H0357189B2 JP 59200244 A JP59200244 A JP 59200244A JP 20024484 A JP20024484 A JP 20024484A JP H0357189 B2 JPH0357189 B2 JP H0357189B2
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
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- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/345—Silicon nitride
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- C23C16/401—Oxides containing silicon
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気相成長方法に関し、一層詳細には、
反応ガス源として有機シラン−O2系を用いると
ともに、紫外線を照射することによつて、反応系
が光励起され、400℃以下での低温気相成長が可
能となるのみならず、マスクを用いることによつ
て皮膜の選択成長を行わせることができ、さらに
はパーテイクルの発生がほとんどなく、またステ
ツプカバリツジにもすぐれる気相成長方法に関す
るものである。
反応ガス源として有機シラン−O2系を用いると
ともに、紫外線を照射することによつて、反応系
が光励起され、400℃以下での低温気相成長が可
能となるのみならず、マスクを用いることによつ
て皮膜の選択成長を行わせることができ、さらに
はパーテイクルの発生がほとんどなく、またステ
ツプカバリツジにもすぐれる気相成長方法に関す
るものである。
CVD(Chemical Vapor Deposition)法は、配
線の終了したデバイス上に絶縁保護膜を形成する
場合などに広く実用化されている。
線の終了したデバイス上に絶縁保護膜を形成する
場合などに広く実用化されている。
この場合に絶縁保護膜が被処理物表面に所望の
パターンに選択成長させることができれば便宜で
ある。
パターンに選択成長させることができれば便宜で
ある。
従来においては、例えばSiO2膜を被処理物表
面全面に成長させ、化学的エツチング等によつ
て、SiO2膜のパターン形成をしているが煩わし
く、また工数が増大してコスト高となる難点があ
つた。
面全面に成長させ、化学的エツチング等によつ
て、SiO2膜のパターン形成をしているが煩わし
く、また工数が増大してコスト高となる難点があ
つた。
また上記の絶縁保護膜などを形成する場合にお
いては、アルミニウム配線等を高熱から保護する
ために、反応温度はできる限り低温(400℃程度)
であることが望ましい。
いては、アルミニウム配線等を高熱から保護する
ために、反応温度はできる限り低温(400℃程度)
であることが望ましい。
従来400℃程度の温度で良質なSiO2膜、PSG膜
等を得るには、SiH4−O2系で行うか、あるいは
プラズマCVD法を用いるしかなかつた。
等を得るには、SiH4−O2系で行うか、あるいは
プラズマCVD法を用いるしかなかつた。
しかしながら、前者においては反応が気相中で
の熱分解反応であるため、気相中で粒子が成長し
て落下し、成長皮膜上に付着するなど、いわゆる
パーテイクルの発生を伴つたり、ステツプカバリ
ツジ(均一被着性)に劣るという難点がある。
の熱分解反応であるため、気相中で粒子が成長し
て落下し、成長皮膜上に付着するなど、いわゆる
パーテイクルの発生を伴つたり、ステツプカバリ
ツジ(均一被着性)に劣るという難点がある。
また後者のプラズマCVD法によるときは、い
わゆるラデイエイシヨン ダメツジ(radiation
damage)が問題となり、またステツプカバリツ
ジにもすぐれないため、現在のところ幅広くは実
用されていない。
わゆるラデイエイシヨン ダメツジ(radiation
damage)が問題となり、またステツプカバリツ
ジにもすぐれないため、現在のところ幅広くは実
用されていない。
本発明は上記難点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、皮膜の選択成長が
容易かつ確実に行え、パーテイクルの発生が少な
く、ステツプカバリツジにもすぐれ、かつ低温で
の反応が可能な新たな気相成長方法を提供するに
あり、その特徴は、有機シランとO2ガスとを反
応容器中に導入し、反応容器中に載置した被処理
物には、被処理物表面から離間した位置に適宜な
マスクを配置し、500℃以下の反応温度に保ちと
ともに紫外線を前記被処理物表面に照射して、被
処理物表面上に前記マスクのパターン通りに皮膜
を選択成長させるところにある。
り、その目的とするところは、皮膜の選択成長が
容易かつ確実に行え、パーテイクルの発生が少な
く、ステツプカバリツジにもすぐれ、かつ低温で
の反応が可能な新たな気相成長方法を提供するに
あり、その特徴は、有機シランとO2ガスとを反
応容器中に導入し、反応容器中に載置した被処理
物には、被処理物表面から離間した位置に適宜な
マスクを配置し、500℃以下の反応温度に保ちと
ともに紫外線を前記被処理物表面に照射して、被
処理物表面上に前記マスクのパターン通りに皮膜
を選択成長させるところにある。
また本発明の他の特徴は、有機シランとO2ガ
スとを反応容器中に導入し、反応容器中に載置し
た被処理物には、被処理物表面から離間した位置
に適宜なマスクを配置し、500℃以下の反応温度
に保つとともに紫外線を前記被処理物表面に照射
して、被処理物表面上に前記マスクのパターン通
りにPSG皮膜を選択成長させるところにある。
スとを反応容器中に導入し、反応容器中に載置し
た被処理物には、被処理物表面から離間した位置
に適宜なマスクを配置し、500℃以下の反応温度
に保つとともに紫外線を前記被処理物表面に照射
して、被処理物表面上に前記マスクのパターン通
りにPSG皮膜を選択成長させるところにある。
従来有機シラン系のCVDの場合には、700℃以
上の高温の反応温度でなければ分解反応も酸化反
応も起こさないところから、有機シラン系を用い
た低温CVDは不可能であつた。
上の高温の反応温度でなければ分解反応も酸化反
応も起こさないところから、有機シラン系を用い
た低温CVDは不可能であつた。
発明者は、有機シラン−O2系の反応ガスに紫
外線を照射することによつて反応系が光励起され
(O2の一部がO3になる)、有機シランの酸化反応
が低温(400℃以下)でも進行することを見出し
た。
外線を照射することによつて反応系が光励起され
(O2の一部がO3になる)、有機シランの酸化反応
が低温(400℃以下)でも進行することを見出し
た。
しかも実験の結果、上記の酸化反応は主として
被処理物の表面で起こる表面反応であることが判
明した。この結果被処理物に凹凸があつても、凹
部にも凸部と変わりなく皮膜が均一厚さに成長
し、ステツプカバリツジに極めてすぐれるものと
なつた。また表面反応であることから、従来のよ
うに気相中で成長した粒子が落下して成長皮膜上
に付着したり、反応容器壁に付着した粒子が落下
して成長皮膜上に付着する。いわゆるパーテイク
ルの発生もほとんどなく、さらには成長皮膜も緻
密でピンホールも少なく、理想的な表面状態の皮
膜が得られる。
被処理物の表面で起こる表面反応であることが判
明した。この結果被処理物に凹凸があつても、凹
部にも凸部と変わりなく皮膜が均一厚さに成長
し、ステツプカバリツジに極めてすぐれるものと
なつた。また表面反応であることから、従来のよ
うに気相中で成長した粒子が落下して成長皮膜上
に付着したり、反応容器壁に付着した粒子が落下
して成長皮膜上に付着する。いわゆるパーテイク
ルの発生もほとんどなく、さらには成長皮膜も緻
密でピンホールも少なく、理想的な表面状態の皮
膜が得られる。
さらに、紫外線が照射された部分のみが選択的
に光励起され、紫外線照射範囲の被処理物表面上
のみに選択的に皮膜が成長する。
に光励起され、紫外線照射範囲の被処理物表面上
のみに選択的に皮膜が成長する。
したがつて適宜なマスクを使用することによつ
て、被処理物表面上に所望のパターンの皮膜を形
成することができる。したがつて従来のように、
例えばSiO2絶縁膜に化学的エツチングを施すな
どの工程が省け、極めて有用である。
て、被処理物表面上に所望のパターンの皮膜を形
成することができる。したがつて従来のように、
例えばSiO2絶縁膜に化学的エツチングを施すな
どの工程が省け、極めて有用である。
有機シラン(テトラエトキシシラン)は常温で
液体であるから取扱い上も安全である。
液体であるから取扱い上も安全である。
第1図は反応装置の概要を示す説明図である。
有機シランは石英バブラー10中に収容され、
N2ガスをキヤリアガスとして石英バブラー10
中で気化され、流量制御弁12を経由して反応容
器14中に導入される。
N2ガスをキヤリアガスとして石英バブラー10
中で気化され、流量制御弁12を経由して反応容
器14中に導入される。
16は有機リンを収納する石英バブラーであ
り、有機リンは、石英バブラー16中で気化され
て、N2ガスをキヤリアガスとして流量制御弁1
8を経由して反応容器14中に導入される。有機
リンでなく無機リン(PH3)を用いてもよい。
SiO2膜を得る場合にはもちろんリン系ガスは不
要である。
り、有機リンは、石英バブラー16中で気化され
て、N2ガスをキヤリアガスとして流量制御弁1
8を経由して反応容器14中に導入される。有機
リンでなく無機リン(PH3)を用いてもよい。
SiO2膜を得る場合にはもちろんリン系ガスは不
要である。
O2ガスは流量制御弁20を介して反応容器1
4中に導入される。
4中に導入される。
22はHgランプであり、反応容器14外部に
配置され、サセプタ24上に載置したウエハー2
6の表面を照射する。
配置され、サセプタ24上に載置したウエハー2
6の表面を照射する。
28はヒータであり、サセプタ24を加温し、
サセプタ24上に載置したウエハー26を約400
℃に昇温する。
サセプタ24上に載置したウエハー26を約400
℃に昇温する。
しかして各反応ガスを流量制御弁を介して反応
容器14中に導入し、Hgランプ22によつて紫
外線をウエハー26表面上に照射すると、O2ガ
スの一部がO3に変換し、O3の強力な酸化力によ
つて有機シランが400℃以下でも酸化され、所望
の皮膜を成長させることができる。
容器14中に導入し、Hgランプ22によつて紫
外線をウエハー26表面上に照射すると、O2ガ
スの一部がO3に変換し、O3の強力な酸化力によ
つて有機シランが400℃以下でも酸化され、所望
の皮膜を成長させることができる。
また第2図に示すように、ウエハー26表面上
から若干離間した位置にマスク30を配置するこ
とによつて、マスク30に形成したパターン通り
に、皮膜をウエハー26上に選択成長させること
ができる。マスク30の素材としては石英ガラス
等の紫外線を透過するものを用い、クロム蒸着等
によつて紫外線の非透過部を形成し、紫外線の透
過部をもつて、皮膜形成のパターンとすることが
できる。該透過部を透過した紫外線によつてO2
ガスの一部がO3に変換し、主として表面反応ゆ
えに、皮膜をマスク30のパターン通りに選択成
長させることができる。
から若干離間した位置にマスク30を配置するこ
とによつて、マスク30に形成したパターン通り
に、皮膜をウエハー26上に選択成長させること
ができる。マスク30の素材としては石英ガラス
等の紫外線を透過するものを用い、クロム蒸着等
によつて紫外線の非透過部を形成し、紫外線の透
過部をもつて、皮膜形成のパターンとすることが
できる。該透過部を透過した紫外線によつてO2
ガスの一部がO3に変換し、主として表面反応ゆ
えに、皮膜をマスク30のパターン通りに選択成
長させることができる。
以下に実施例を示す。
実施例 1
テトラエトキシシランを80℃、600cc/分、O2
ガスを600cc/分、キヤリアガスとしてN2ガスを
0.8/分で反応容器中に導入し、Hgランプ(波
長184.9nm、254.0nm)で反応容器外部からシリ
コンのウエハー上を照射し、反応温度400℃で反
応させたところ、SiO2皮膜が1000Å/分で得ら
れた。
ガスを600cc/分、キヤリアガスとしてN2ガスを
0.8/分で反応容器中に導入し、Hgランプ(波
長184.9nm、254.0nm)で反応容器外部からシリ
コンのウエハー上を照射し、反応温度400℃で反
応させたところ、SiO2皮膜が1000Å/分で得ら
れた。
SiO2皮膜は最終的にウエハー上に約1μmの厚
さで成長させた。
さで成長させた。
パーテイクルの発生はみられず、ステツプカバ
リツジも良好であつた。
リツジも良好であつた。
またウエハー表面から若干離してマスクをお
き、マスクを通して紫外線を照射したところ、マ
スクのパターン通りに皮膜をウエハー上に選択成
長させることができた。
き、マスクを通して紫外線を照射したところ、マ
スクのパターン通りに皮膜をウエハー上に選択成
長させることができた。
実施例 2
上記と同条件で、さらに有機リンを流量
200cc/分で反応容器中に導入したところ、PSG
皮膜が1000Å/分で得られた。
200cc/分で反応容器中に導入したところ、PSG
皮膜が1000Å/分で得られた。
PSG皮膜は最終的にシリコンのウエハー上に
約1μmの厚さで成長させた。
約1μmの厚さで成長させた。
パーテイクルの発生もみられず、ステツプカバ
リツジも良好であつた。またマスクを用いて同様
にウエハー上に皮膜を選択成長させることができ
た。
リツジも良好であつた。またマスクを用いて同様
にウエハー上に皮膜を選択成長させることができ
た。
以上のように本発明によれば次のような顕著な
作用効果を奏する。
作用効果を奏する。
デバイス上の絶縁保護膜をデバイスを損傷す
ることなく形成できる。
ることなく形成できる。
本発明において起こる反応はほとんど完全な
表面反応であるから、被処理物の凹部内にも皮
膜が均一に形成され、ステツプカバリツジに優
れる。
表面反応であるから、被処理物の凹部内にも皮
膜が均一に形成され、ステツプカバリツジに優
れる。
また表面反応であるから、いわゆるパーテイ
クルの発生が抑止され、品質の優れた皮膜を得
ることができる。
クルの発生が抑止され、品質の優れた皮膜を得
ることができる。
表面反応であるから、適宜なマスクを用いれ
ばマスクのパターン通りに皮膜を選択成長させ
ることができる。
ばマスクのパターン通りに皮膜を選択成長させ
ることができる。
有機シランは液体であるので取扱いが容易で
あり、また無機シランのように発火する危険性
がないので極めて安全である。
あり、また無機シランのように発火する危険性
がないので極めて安全である。
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。
第1図は反応装置の概要を示す説明図、第2図
はマスクを用いて皮膜をウエハー上に選択成長さ
せる場合を示す説明図である。 10……石英バブラー、12……流量制御弁、
14……反応容器、16……石英バブラー、1
8,20……流量制御弁、22……Hgランプ、
24……サセプタ、26……ウエハー、28……
ヒータ、30……マスク。
はマスクを用いて皮膜をウエハー上に選択成長さ
せる場合を示す説明図である。 10……石英バブラー、12……流量制御弁、
14……反応容器、16……石英バブラー、1
8,20……流量制御弁、22……Hgランプ、
24……サセプタ、26……ウエハー、28……
ヒータ、30……マスク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 有機シランとO2ガスとを反応容器中に導入
し、反応容器中に載置した被処理物には、被処理
物表面から離間した位置に適宜なマスクを配置
し、500℃以下の反応温度に保つとともに紫外線
を前記被処理物表面に照射して、被処理物表面上
に前記マスクのパターン通りにSiO2皮膜を選択
成長させることを特徴とする気相成長方法。 2 有機シランとO2ガスとリン化合物とを反応
容器中に導入し、反応容器中に載置した被処理物
には、被処理物表面から離間した位置に適宜なマ
スクを配置し、500℃以下の反応温度に保つとと
もに紫外線を前記被処理物表面に照射して、被処
理物表面上に前記マスクのパターン通りにPSG
皮膜を選択成長させることを特徴とする気相成長
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20024484A JPS6176677A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 気相成長方法 |
| US06/778,004 US4702936A (en) | 1984-09-20 | 1985-09-20 | Gas-phase growth process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20024484A JPS6176677A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 気相成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176677A JPS6176677A (ja) | 1986-04-19 |
| JPH0357189B2 true JPH0357189B2 (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=16421186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20024484A Granted JPS6176677A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-25 | 気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176677A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190074A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-23 | Sharp Corp | Ta↓2O↓5膜の形成方法 |
| TWI271424B (en) | 2001-12-21 | 2007-01-21 | Benq Corp | Multicolor dye set and inkjet ink composition with high chroma |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5953674A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-28 | Seiko Epson Corp | 化学蒸着法 |
| JPS59215731A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化珪素被膜作製方法 |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP20024484A patent/JPS6176677A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6176677A (ja) | 1986-04-19 |
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