JPH0457329A - シリコン酸化膜の製造方法 - Google Patents
シリコン酸化膜の製造方法Info
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- JPH0457329A JPH0457329A JP2169257A JP16925790A JPH0457329A JP H0457329 A JPH0457329 A JP H0457329A JP 2169257 A JP2169257 A JP 2169257A JP 16925790 A JP16925790 A JP 16925790A JP H0457329 A JPH0457329 A JP H0457329A
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- JP
- Japan
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- oxide film
- silicon oxide
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- coating
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Silicon Polymers (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、基板上にシリコン酸化膜を形成する半導体装
置等のシリコン酸化膜の製造方法に関する。
置等のシリコン酸化膜の製造方法に関する。
（従来の技術）
基板上にシリコン酸化膜を形成する方法として塗布法が
ある。
ある。
塗布法にはスピンコード法、デイツプコート法、霧化コ
ート法等がある。
ート法等がある。
スピンコード法はＳｉを含む塗布剤を基板上に滴下し、
スピンナーで基板を回転させて塗布する方法である。
スピンナーで基板を回転させて塗布する方法である。
デイツプコート法はＳｉを含む塗布剤に基板を浸漬し定
速で引き上げることによって基板に塗布する方法である
。
速で引き上げることによって基板に塗布する方法である
。
霧化コート法は塗布剤を霧状にして基板に塗布する方法
である。
である。
上記のような塗布法で塗布剤を基板上に薄く均一に塗布
したのち、適温かつ適当な雰囲気中で基板を加熱して乾
燥し、さらに、塗布物を基板上で分解することによって
、シリコン酸化膜を製造している。
したのち、適温かつ適当な雰囲気中で基板を加熱して乾
燥し、さらに、塗布物を基板上で分解することによって
、シリコン酸化膜を製造している。
塗布物を基板上で分解する方法としては、熱分解法、プ
ラズマ分解法あるいはオゾン分解法等が用いられる。
ラズマ分解法あるいはオゾン分解法等が用いられる。
従来、塗布剤にはテトラエトキシシラン５ｉ（ＯＣ２Ｈ
５）４のようなアルコキシシランを有機酸あるいは無機
酸を用いて加水分解し、Ｓｉ−○−５ｉ結合をもつ分子
を含ませたものが一般的である。
５）４のようなアルコキシシランを有機酸あるいは無機
酸を用いて加水分解し、Ｓｉ−○−５ｉ結合をもつ分子
を含ませたものが一般的である。
このようにＳ ｉ （ＯＣ２Ｈｓ ） ４を有機酸ある
いは無機酸で加水分解する理由は、Ｓ ｉ （ＯＣ２Ｈ
５）４は水のみては加水分解反応の進行が極めて遅いこ
とから、このような酸を加えて加水分解の進行を促進さ
せている。
いは無機酸で加水分解する理由は、Ｓ ｉ （ＯＣ２Ｈ
５）４は水のみては加水分解反応の進行が極めて遅いこ
とから、このような酸を加えて加水分解の進行を促進さ
せている。
しかし、このような方法で製造した塗布剤では塗布剤中
に含まれる５ｉ−０−Ｓｉ結合をもつ分子の分子量が大
きく、かつ、塊状分子になり易い。このためこのような
塗布剤を用いて形成したシリコン酸化膜は膜中にクラッ
クが発生し易い欠点がある。
に含まれる５ｉ−０−Ｓｉ結合をもつ分子の分子量が大
きく、かつ、塊状分子になり易い。このためこのような
塗布剤を用いて形成したシリコン酸化膜は膜中にクラッ
クが発生し易い欠点がある。
また、このような塗布剤は薄く均一に塗布できない欠点
があり、形成したシリコン酸化膜は平坦化性に劣る欠点
がある。
があり、形成したシリコン酸化膜は平坦化性に劣る欠点
がある。
さらに、アルコキシシランを有機酸を用いて加水分解し
た場合、形成したシリコン酸化膜中に多くのカーボン残
香を残す欠点がある。
た場合、形成したシリコン酸化膜中に多くのカーボン残
香を残す欠点がある。
また、加水分解のときに、Ｓｉ−〇−Ｓｉ結合の側鎖に
有機酸根が結合し、このため基板上の分解が困難になる
欠点がある。
有機酸根が結合し、このため基板上の分解が困難になる
欠点がある。
アルコキシシランを無機酸を用いて加水分解した場合、
塗布剤中に腐食成分を残す欠点がある。
塗布剤中に腐食成分を残す欠点がある。
本発明者等は、上記の欠点を除去し、基板上に薄く均一
に塗布でき、かつ、生成したシリコン酸化膜は平坦化性
に優れ、クラックのない膜を形成できる酸を使用しない
塗布剤の製造方法として、スピンコード剤の製造方法と
題し、平成２年６月４日特許を出願した。
に塗布でき、かつ、生成したシリコン酸化膜は平坦化性
に優れ、クラックのない膜を形成できる酸を使用しない
塗布剤の製造方法として、スピンコード剤の製造方法と
題し、平成２年６月４日特許を出願した。
（解決しようとする問題点）
本発明は、塗布剤中に含まれるシリコン化合物の構造を
定めた塗布剤を用いて、形成したシリコン酸化膜は平坦
化性に優れ、クラックのない膜を形成できるシリコン酸
化膜の製造方法を提供しようとするものである。
定めた塗布剤を用いて、形成したシリコン酸化膜は平坦
化性に優れ、クラックのない膜を形成できるシリコン酸
化膜の製造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、１分子中のケイ素原子数が８以上５００以下
のポリシロキサンを基板上に大気圧以下で塗布し、塗布
物を基板上で分解することによってシリコン酸化膜を製
造する方法である。
のポリシロキサンを基板上に大気圧以下で塗布し、塗布
物を基板上で分解することによってシリコン酸化膜を製
造する方法である。
化学式、Ｒ（ＳｉＯＲ２）。−１３ｊＲ３て表されるポ
リシロキサンのＲは、Ｈ基、○Ｈ基、ＣＨＪ基、ＯＣ２
Ｈｓ基、ｎ−ＯＣ３Ｈ７基、ｉ ＯＣ３Ｈ７基、ｎ
ＯＣ４）（ｓ基、ｊ ＯＣ４Ｈ９基、ｔ−ＯＣａ
Ｈ９基あるいは５ｅｅ−〇Ｃ４Ｈｅ基等である。
リシロキサンのＲは、Ｈ基、○Ｈ基、ＣＨＪ基、ＯＣ２
Ｈｓ基、ｎ−ＯＣ３Ｈ７基、ｉ ＯＣ３Ｈ７基、ｎ
ＯＣ４）（ｓ基、ｊ ＯＣ４Ｈ９基、ｔ−ＯＣａ
Ｈ９基あるいは５ｅｅ−〇Ｃ４Ｈｅ基等である。
本発明は、上記の鎖状分子のポリシロキサンを基板上に
減圧あるいは真空中で塗布することにより、同一圧力下
で、基板加熱、活性酸素供給、プラズマ等による表面エ
ネルギー供給を可能とし、平坦化性、無クラツク性、か
つ、残存異物のない極めて優れたシリコン酸化膜の形成
を可能にするものである。
減圧あるいは真空中で塗布することにより、同一圧力下
で、基板加熱、活性酸素供給、プラズマ等による表面エ
ネルギー供給を可能とし、平坦化性、無クラツク性、か
つ、残存異物のない極めて優れたシリコン酸化膜の形成
を可能にするものである。
これは上記鎖状分子の場合、粘性率がほぼｌＰａ−８ｅ
ｃ以下であり、標準沸点が２５０℃以上、ＩＰａての沸
点が２００℃以上であり、低粘性、低揮発性であるとい
う物性に関係するものである。
ｃ以下であり、標準沸点が２５０℃以上、ＩＰａての沸
点が２００℃以上であり、低粘性、低揮発性であるとい
う物性に関係するものである。
ことに、分子の標準沸点が２δＯ℃以上という条件は基
板からの塗布剤の再蒸発の防止に役立つものである。
板からの塗布剤の再蒸発の防止に役立つものである。
塗布剤中のＳｉを含む分子が環状分子あるいは分校状分
子である場合、高粘性化あるいは固体化が進み好ましく
ない。
子である場合、高粘性化あるいは固体化が進み好ましく
ない。
本塗布剤には有機希釈剤を適当量添加することによって
、基板上に均一な薄い膜ができ平坦化性に富む膜が得ら
れる。
、基板上に均一な薄い膜ができ平坦化性に富む膜が得ら
れる。
本発明における基板への塗布剤の塗布方法は、スピンコ
ード法、デイツプコート法、霧化コート法等どのコート
法を用いてもよいが、好ましくはスピンコード法あるい
は霧化コート法である。
ード法、デイツプコート法、霧化コート法等どのコート
法を用いてもよいが、好ましくはスピンコード法あるい
は霧化コート法である。
また、塗布物を基板上で分解してＳｉ酸化膜とする方法
は、熱分解法、プラズマ分解法、オゾン分解法等どの分
解法を用いてもよいが、好ましくはプラズマ分解法ある
いはオゾン分解法である。
は、熱分解法、プラズマ分解法、オゾン分解法等どの分
解法を用いてもよいが、好ましくはプラズマ分解法ある
いはオゾン分解法である。
すなわち、大気圧以下で分解が行われることが、分解副
生成物を形成する酸化膜外に除去する上で有効である。
生成物を形成する酸化膜外に除去する上で有効である。
ことに、ポリシロキサンのＲがＨ基、ＯＨ基、ＯＣ３Ｈ
７基あるいはＯＣ４Ｈ９基およびそれらの異性体の場合
、より低温で分解することができる。
７基あるいはＯＣ４Ｈ９基およびそれらの異性体の場合
、より低温で分解することができる。
また、本塗布剤を溶剤で希釈することにより、１回の塗
布による膜厚を調整することができる。
布による膜厚を調整することができる。
（実施例１）
装置内の圧力０．５ＫＰａ、基板温度３００°Ｃで、５
“シリコンウェハー上にポリジプロポキシシロキサンを
０．２ｍｌ噴霧したのち、同圧力、同温度でオゾンを２
０秒流し、基板上にシリコン酸化膜を形成した。
“シリコンウェハー上にポリジプロポキシシロキサンを
０．２ｍｌ噴霧したのち、同圧力、同温度でオゾンを２
０秒流し、基板上にシリコン酸化膜を形成した。
上記の操作を１０回繰り返し、膜厚を１μｍとした。
形成されたシリコン酸化膜にはクラックがなく、極めて
平坦化性に優れた膜であった。
平坦化性に優れた膜であった。
（実施例２）
装置内の圧力０．５ＫＰａ、基板温度３００℃で、５“
シリコンウェハー上にポリジプロポキシシロキサンを０
．２ｍｌ噴霧したのち、同圧力、同温度で２０秒、酸素
プラズマに５０Ｖのバイアスをかけ、基板上に圧縮性の
シリコン酸化膜を形成した。
シリコンウェハー上にポリジプロポキシシロキサンを０
．２ｍｌ噴霧したのち、同圧力、同温度で２０秒、酸素
プラズマに５０Ｖのバイアスをかけ、基板上に圧縮性の
シリコン酸化膜を形成した。
上記の操作を１０回繰り返し、膜厚な１μｍとした。
形成されたシリコン酸化膜にはクラックがなく、極めて
平坦化性に優れた膜であった。
平坦化性に優れた膜であった。
（発明の効果）
本発明によれば、塗布剤を基板上に薄く極めて均一に塗
布できる特徴がある。
布できる特徴がある。
また、本発明により形成したシリコン酸化膜は膜中にク
ラックが発生しにくく、平坦化性に富む極めて優れた膜
質である特徴がある。
ラックが発生しにくく、平坦化性に富む極めて優れた膜
質である特徴がある。
さらに、本発明によれば、シリコン酸化膜製造中にダス
トが発生しない利点がある。
トが発生しない利点がある。
Claims (2)
- （１）１分子中のケイ素原子数が８以上５００以下のポ
リシロキサンを基板上に大気圧以下で塗布し、シリコン
酸化膜を形成することを特徴とするシリコン酸化膜の製
造方法。 - （２）ポリシロキサンが化学式Ｒ（ＳｉＯＲ＿２）＿ｎ
＿−＿１ＳｉＲ＿３で表され、ＲがＨ基、ＯＨ基、ＣＨ
＿３基、ＯＣ＿２Ｈ＿５基、ｎ−ＯＣ＿３Ｈ＿７基、ｉ
−ＯＣ＿３Ｈ＿７基、ｎ−ＯＣ＿４Ｈ＿９基、ｉ−ＯＣ
＿４Ｈ＿９基、ｔ−ＯＣ＿４Ｈ＿９基あるいはｓｅｃ−
ＯＣ＿４Ｈ＿９基である特許請求の範囲第１項記載のシ
リコン酸化膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169257A JP2958466B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | シリコン酸化膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169257A JP2958466B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | シリコン酸化膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457329A true JPH0457329A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2958466B2 JP2958466B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15883158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2169257A Expired - Fee Related JP2958466B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | シリコン酸化膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958466B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034508A1 (fr) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Nichia Corporation | Dispositif d'emission de lumiere et procede de fabrication de celui-ci |
| US7105857B2 (en) | 2002-07-08 | 2006-09-12 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device comprising bonded substrate and fabrication method of the same |
| WO2007046432A1 (ja) * | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 金属酸化膜の形成方法、金属酸化膜及び光学電子デバイス |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2169257A patent/JP2958466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034508A1 (fr) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Nichia Corporation | Dispositif d'emission de lumiere et procede de fabrication de celui-ci |
| US7301175B2 (en) | 2001-10-12 | 2007-11-27 | Nichia Corporation | Light emitting apparatus and method of manufacturing the same |
| US7390684B2 (en) | 2001-10-12 | 2008-06-24 | Nichia Corporation | Light emitting apparatus and method of manufacturing the same |
| US7105857B2 (en) | 2002-07-08 | 2006-09-12 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device comprising bonded substrate and fabrication method of the same |
| US7378334B2 (en) | 2002-07-08 | 2008-05-27 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device comprising bonded substrate and fabrication method of the same |
| US8030665B2 (en) | 2002-07-08 | 2011-10-04 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device comprising bonded substrate and fabrication method of the same |
| WO2007046432A1 (ja) * | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 金属酸化膜の形成方法、金属酸化膜及び光学電子デバイス |
| JP5006203B2 (ja) * | 2005-10-19 | 2012-08-22 | パナソニック株式会社 | 金属酸化膜の形成方法、金属酸化膜及び光学電子デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2958466B2 (ja) | 1999-10-06 |
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