JPH05247654A - 光励起ｃｖｄ装置 - Google Patents
光励起ｃｖｄ装置Info
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- JPH05247654A JPH05247654A JP5457691A JP5457691A JPH05247654A JP H05247654 A JPH05247654 A JP H05247654A JP 5457691 A JP5457691 A JP 5457691A JP 5457691 A JP5457691 A JP 5457691A JP H05247654 A JPH05247654 A JP H05247654A
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- chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成膜前の基板のクリーニング、高速成膜、優
れた段差被覆性を可能とした光励起ＣＶＤ装置の提供。 【構成】 成膜室２とオゾン反応室１９がゲートバルブ
１７を介して設置されている。オゾン反応室１９にはオ
ゾン発生機７からバイパス配管１５を介してオゾンが供
給されるようになっており、オゾン反応室１９内では、
ホトレジストによるパターニング工程又はパターニング
工程後のドライエッチングによる微細加工工程を経過し
た基板１３が設置され、オゾンの光励起反応により生じ
た酸素ラジカルによって基板１３上の有機質が燃焼し、
基板のクリーニングを行う。クリーニングを経た基板は
ゲートバルブ１７を経て成膜室２に送られ、成膜室２内
において低圧水銀ランプ３からの紫外光によりオゾンを
分解し生じた酸素ラジカルとシリコン源によって基板１
上にＳｉＯ2 等の膜を形成する。
れた段差被覆性を可能とした光励起ＣＶＤ装置の提供。 【構成】 成膜室２とオゾン反応室１９がゲートバルブ
１７を介して設置されている。オゾン反応室１９にはオ
ゾン発生機７からバイパス配管１５を介してオゾンが供
給されるようになっており、オゾン反応室１９内では、
ホトレジストによるパターニング工程又はパターニング
工程後のドライエッチングによる微細加工工程を経過し
た基板１３が設置され、オゾンの光励起反応により生じ
た酸素ラジカルによって基板１３上の有機質が燃焼し、
基板のクリーニングを行う。クリーニングを経た基板は
ゲートバルブ１７を経て成膜室２に送られ、成膜室２内
において低圧水銀ランプ３からの紫外光によりオゾンを
分解し生じた酸素ラジカルとシリコン源によって基板１
上にＳｉＯ2 等の膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は成膜装置に係り、特に基
板のクリーニング、低温成膜、高速成膜及び良好な段差
被覆性を実現できる光励起ＣＶＤ装置に関する。
板のクリーニング、低温成膜、高速成膜及び良好な段差
被覆性を実現できる光励起ＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光励起ＣＶＤ装置は基本的に紫外
光光源部と排気ポンプ系と紫外光透過窓とから構成され
ている。図２のように従来光励起ＣＶＤ装置は、低圧水
銀ランプ３の紫外光励起で発生した酸素ラジカルの化学
活性を利用したものである。例えば、ＳｉＨ4 とＯ2 と
の混合ガスに紫外線を照射して、赤外線ランプ８で所定
温度に昇温した基板１上にＳｉＯ2 を成膜していた。成
膜においては、低温、低ダメージ、良好な段差被覆性
（カバーレッジ）等の特徴を有するといわれている。
光光源部と排気ポンプ系と紫外光透過窓とから構成され
ている。図２のように従来光励起ＣＶＤ装置は、低圧水
銀ランプ３の紫外光励起で発生した酸素ラジカルの化学
活性を利用したものである。例えば、ＳｉＨ4 とＯ2 と
の混合ガスに紫外線を照射して、赤外線ランプ８で所定
温度に昇温した基板１上にＳｉＯ2 を成膜していた。成
膜においては、低温、低ダメージ、良好な段差被覆性
（カバーレッジ）等の特徴を有するといわれている。
【０００３】しかし、従来の光励起ＣＶＤ装置では、成
膜速度が既存の成膜装置（例えば、プラズマＣＶＤ、熱
ＣＶＤ等）と比べ、１〜２桁程度低いことが実用化を妨
げている原因となっている。また従来装置では段差被覆
性も十分なものではない。成膜の高速化については、予
備励起室を設けた装置が提案されている。（例えば、特
公平１−３６６９４号公報が挙げられる。）この装置で
は、成膜速度が大概２倍程度になるだけで、十分な高速
成膜が達成できない上に、段差被覆性については何ら対
策が取られていない。
膜速度が既存の成膜装置（例えば、プラズマＣＶＤ、熱
ＣＶＤ等）と比べ、１〜２桁程度低いことが実用化を妨
げている原因となっている。また従来装置では段差被覆
性も十分なものではない。成膜の高速化については、予
備励起室を設けた装置が提案されている。（例えば、特
公平１−３６６９４号公報が挙げられる。）この装置で
は、成膜速度が大概２倍程度になるだけで、十分な高速
成膜が達成できない上に、段差被覆性については何ら対
策が取られていない。
【０００４】最近のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）の作製プロ
セスでは、高集積化にしたがい、低温、低ダメージ及び
高速成膜の他に、良好な段差被覆性に対する要求が一段
と高くなっている。また一方では作製プロセスのなか
で、ホトレジストを用いた微細加工が多用されているた
めに、パターニング工程及びドライエッチング工程での
有機質汚染が無視できなくなっており、成膜前の基板の
クリーニングが必要となってきているが、従来光励起Ｃ
ＶＤ装置では、クリーニング機能を持っていない。
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）の作製プロ
セスでは、高集積化にしたがい、低温、低ダメージ及び
高速成膜の他に、良好な段差被覆性に対する要求が一段
と高くなっている。また一方では作製プロセスのなか
で、ホトレジストを用いた微細加工が多用されているた
めに、パターニング工程及びドライエッチング工程での
有機質汚染が無視できなくなっており、成膜前の基板の
クリーニングが必要となってきているが、従来光励起Ｃ
ＶＤ装置では、クリーニング機能を持っていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の光励起
ＣＶＤ装置では、成膜前の基板のクリーニング（有機質
の除去）、高速成膜、段差被覆性について配慮がされて
おらず、ＬＳＩ作製プロセスへの光励起ＣＶＤ装置の適
用が難しいという問題があった。
ＣＶＤ装置では、成膜前の基板のクリーニング（有機質
の除去）、高速成膜、段差被覆性について配慮がされて
おらず、ＬＳＩ作製プロセスへの光励起ＣＶＤ装置の適
用が難しいという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、成膜前の基板のクリーニ
ング、高速成膜、優れた段差被覆性を可能とした光励起
ＣＶＤ装置を提供することにある。
ング、高速成膜、優れた段差被覆性を可能とした光励起
ＣＶＤ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、室内に供給
されるオゾンの紫外光による光励起反応によって生じる
酸素ラジカルを介して基板に介在する有機質を燃焼除去
するオゾン反応室と、室内に供給されるオゾンの紫外光
による光励起反応によって生じる酸素ラジカルを介して
基板上に膜を形成する成膜室と、を備えており、オゾン
反応室と成膜室とをゲートバルブを介して開閉自在に連
通した装置構造とすることによって達成される。
されるオゾンの紫外光による光励起反応によって生じる
酸素ラジカルを介して基板に介在する有機質を燃焼除去
するオゾン反応室と、室内に供給されるオゾンの紫外光
による光励起反応によって生じる酸素ラジカルを介して
基板上に膜を形成する成膜室と、を備えており、オゾン
反応室と成膜室とをゲートバルブを介して開閉自在に連
通した装置構造とすることによって達成される。
【０００８】成膜室におけるシリコン源としては、有機
金属〔Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓ
ｉ（Ｃ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＣＨ3 ）4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）Ｓ
ｉＨ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＳｉ（ＣＨ3 ）3 、（Ｃ
Ｈ3 ）3 ＳｉＳｉ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯ
ＣＨ＝ＣＨ2 等〕またはＳｉＨ2 Ｃｌ2 、ＳｉＨＣ
ｌ3 、ＳｉＣｌ4 が用いされる。
金属〔Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓ
ｉ（Ｃ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＣＨ3 ）4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）Ｓ
ｉＨ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＳｉ（ＣＨ3 ）3 、（Ｃ
Ｈ3 ）3 ＳｉＳｉ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯ
ＣＨ＝ＣＨ2 等〕またはＳｉＨ2 Ｃｌ2 、ＳｉＨＣ
ｌ3 、ＳｉＣｌ4 が用いされる。
【０００９】
【作用】酸素源として、オゾン発生機より得たオゾンを
オゾン反応室内に導入すれば、オゾン反応室の有機質、
例えば、ホトレジスト及びその残渣は燃焼して容器内か
ら除外することができる。したがって、減圧下で有機質
の燃焼を行えば、揮発が容易で、成膜前の基板のクリー
ニングを速やかに行なうことができる。オゾン反応室に
おけるクリーニング後にゲートバルブを介して、成膜室
に基板を搬送し、シリコン源として〔Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（Ｃ
2 Ｈ 5 ）4 、Ｓｉ（ＣＨ3 ）4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）ＳｉＨ、
（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＳｉ（ＣＨ3 ）3 、（ＣＨ3 ）3 Ｓ
ｉＳｉ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＣＨ＝ＣＨ
2 等〕またはＳｉＨ2 Ｃｌ2 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＣｌ
4 を導入すれば、オゾンが低圧水銀ランプの紫外照射を
受け、Ｏ3 →Ｏなる反応により酸素ラジカルが生成し、
この酸素ラジカルが前記シリコン源を酸化し、基板上に
酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）が折出する。この場合、オゾ
ン反応室と成膜室との間は、ゲートバルブに介して開閉
自在に連通され、したがって、オゾン反応室及び成膜室
の真空を破らずに連続して基板の処理が可能とある。
オゾン反応室内に導入すれば、オゾン反応室の有機質、
例えば、ホトレジスト及びその残渣は燃焼して容器内か
ら除外することができる。したがって、減圧下で有機質
の燃焼を行えば、揮発が容易で、成膜前の基板のクリー
ニングを速やかに行なうことができる。オゾン反応室に
おけるクリーニング後にゲートバルブを介して、成膜室
に基板を搬送し、シリコン源として〔Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（Ｃ
2 Ｈ 5 ）4 、Ｓｉ（ＣＨ3 ）4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）ＳｉＨ、
（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＳｉ（ＣＨ3 ）3 、（ＣＨ3 ）3 Ｓ
ｉＳｉ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＣＨ＝ＣＨ
2 等〕またはＳｉＨ2 Ｃｌ2 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＣｌ
4 を導入すれば、オゾンが低圧水銀ランプの紫外照射を
受け、Ｏ3 →Ｏなる反応により酸素ラジカルが生成し、
この酸素ラジカルが前記シリコン源を酸化し、基板上に
酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）が折出する。この場合、オゾ
ン反応室と成膜室との間は、ゲートバルブに介して開閉
自在に連通され、したがって、オゾン反応室及び成膜室
の真空を破らずに連続して基板の処理が可能とある。
【００１０】光源に用いた低圧水銀ランプの最も強い波
長（２５４ｎｍ）が利用できることと、前記シリコン源
は吸着能力が強く、基板に多量に吸着するので、高速成
膜が可能となる。また成膜プロセスに光励起反応を利用
しているため、低温化が可能である。さらに、一般に吸
着層の厚さが均一であるので、下地基板の凹凸に対して
忠実に追従し、段差被覆性のよい成膜が可能となる。こ
のように成膜室とオゾン反応室をゲートバルブを介して
連続させ、かつ吸着性の高い反応物を用いることによ
り、室内の真空を破ることなく、基板のクリーニングと
成膜との２つの機能を持たせることができる上に、低温
成膜、高速成膜、さらに段差被覆性のよい成膜が可能と
なる。
長（２５４ｎｍ）が利用できることと、前記シリコン源
は吸着能力が強く、基板に多量に吸着するので、高速成
膜が可能となる。また成膜プロセスに光励起反応を利用
しているため、低温化が可能である。さらに、一般に吸
着層の厚さが均一であるので、下地基板の凹凸に対して
忠実に追従し、段差被覆性のよい成膜が可能となる。こ
のように成膜室とオゾン反応室をゲートバルブを介して
連続させ、かつ吸着性の高い反応物を用いることによ
り、室内の真空を破ることなく、基板のクリーニングと
成膜との２つの機能を持たせることができる上に、低温
成膜、高速成膜、さらに段差被覆性のよい成膜が可能と
なる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に本発明の光励起ＣＶＤ装置の構成を示す。
図１において、図２と実質的に同一の構成部分は同一符
号で示している。この光励起ＣＶＤ装置は、成膜室２と
オゾン反応室１９とを備えており、これらはゲートバル
ブ１７を介して開閉自在に連通されている。成膜室２の
上部には光入射窓としての合成石英窓（Ａ）１１が設置
され、その上部には低圧水銀ランプ（Ａ）３が複数本配
設されている。基板１はターンテーブル（Ａ）４上に載
置され、ターンテーブル（Ａ）４の下方側には赤外線ラ
ンプ（Ａ）１０が複数本配設されている。成膜室２のゲ
ートバルブ１７と相対面する側面側には多孔板が配設さ
れている。この多孔板はオゾン用多孔板（Ａ）５と反応
ガス用多孔板６に区画されており、オゾン用多孔板
（Ａ）５はオゾン発生機７に接続されている。また反応
ガス用多孔板６はバブラー２１に接続されている。
する。図１に本発明の光励起ＣＶＤ装置の構成を示す。
図１において、図２と実質的に同一の構成部分は同一符
号で示している。この光励起ＣＶＤ装置は、成膜室２と
オゾン反応室１９とを備えており、これらはゲートバル
ブ１７を介して開閉自在に連通されている。成膜室２の
上部には光入射窓としての合成石英窓（Ａ）１１が設置
され、その上部には低圧水銀ランプ（Ａ）３が複数本配
設されている。基板１はターンテーブル（Ａ）４上に載
置され、ターンテーブル（Ａ）４の下方側には赤外線ラ
ンプ（Ａ）１０が複数本配設されている。成膜室２のゲ
ートバルブ１７と相対面する側面側には多孔板が配設さ
れている。この多孔板はオゾン用多孔板（Ａ）５と反応
ガス用多孔板６に区画されており、オゾン用多孔板
（Ａ）５はオゾン発生機７に接続されている。また反応
ガス用多孔板６はバブラー２１に接続されている。
【００１２】オゾン反応室１９のゲートバルブ１７と相
対面する側面側にはオゾン用多孔板（Ｂ）１４が配設さ
れており、この多孔板にはオゾン発生機７からの配管が
分岐したバイパス管１５を介し、オゾン供給用バルブ１
８により接続されている。オゾン反応室１９の上部には
光入射窓としての合成石英窓（Ｂ）２０が設置されてお
り、その上方側には低圧水銀ランプ（Ｂ）１６が複数本
配設されている。また基板（Ｂ）１３はターンテーブル
（Ｂ）８に載置されており、ターンテーブル（Ｂ）８の
下方側には赤外線ランプ（Ｂ）１２が配設されている。
なお、図中９はバルブを示している。
対面する側面側にはオゾン用多孔板（Ｂ）１４が配設さ
れており、この多孔板にはオゾン発生機７からの配管が
分岐したバイパス管１５を介し、オゾン供給用バルブ１
８により接続されている。オゾン反応室１９の上部には
光入射窓としての合成石英窓（Ｂ）２０が設置されてお
り、その上方側には低圧水銀ランプ（Ｂ）１６が複数本
配設されている。また基板（Ｂ）１３はターンテーブル
（Ｂ）８に載置されており、ターンテーブル（Ｂ）８の
下方側には赤外線ランプ（Ｂ）１２が配設されている。
なお、図中９はバルブを示している。
【００１３】次に上記した装置による作用を説明する。
予め赤外線ランプ１２で加熱したオゾン反応室１９内の
ターンテーブル８上にホトレジストでパターニング加工
した基板１３を載置した。基板１３を載置後、酸素（Ｏ
2 ）または窒素（Ｎ2 ）で希釈した酸素をオゾン発生機
７に導入してオゾンＯ3 を発生させ、バイパス配管１５
を経由し、バルブ１８よりオゾン反応室１９へオゾンを
送入した。低圧水銀ランプ（Ｂ）１６からの紫外線を合
成石英窓２０を通して照射すると、Ｏ3 →Ｏなる光励起
反応により生じた酸素ラジカルが基板１３上の有機質
（ホトレジスト）を燃焼させ、基板１３をクリーニング
した。クリーニング条件としては、基板温度２００℃、
クリーニング時間２ｍｉｎであった。
予め赤外線ランプ１２で加熱したオゾン反応室１９内の
ターンテーブル８上にホトレジストでパターニング加工
した基板１３を載置した。基板１３を載置後、酸素（Ｏ
2 ）または窒素（Ｎ2 ）で希釈した酸素をオゾン発生機
７に導入してオゾンＯ3 を発生させ、バイパス配管１５
を経由し、バルブ１８よりオゾン反応室１９へオゾンを
送入した。低圧水銀ランプ（Ｂ）１６からの紫外線を合
成石英窓２０を通して照射すると、Ｏ3 →Ｏなる光励起
反応により生じた酸素ラジカルが基板１３上の有機質
（ホトレジスト）を燃焼させ、基板１３をクリーニング
した。クリーニング条件としては、基板温度２００℃、
クリーニング時間２ｍｉｎであった。
【００１４】所定時間（２ｍｉｎ）クリーニング後、オ
ゾン反応室１９内の基板１３をゲートバルブ１７を介し
て、予め赤外線ランプ（Ａ）１０で加熱したターンテー
ブル（Ａ）４上に基板（Ａ）１のように載置した。載置
後、有機金属（例えばテトラエチルオルソシラン：ＴＥ
ＯＳと略称）を窒素（Ｎ2 ）をキャリアガスとして、Ｔ
ＥＯＳの入ったバブラー２１に流すことにより、バルブ
９及び整流のための反応ガス用多孔板６を介して、ＴＥ
ＯＳを成膜室２に導入した。
ゾン反応室１９内の基板１３をゲートバルブ１７を介し
て、予め赤外線ランプ（Ａ）１０で加熱したターンテー
ブル（Ａ）４上に基板（Ａ）１のように載置した。載置
後、有機金属（例えばテトラエチルオルソシラン：ＴＥ
ＯＳと略称）を窒素（Ｎ2 ）をキャリアガスとして、Ｔ
ＥＯＳの入ったバブラー２１に流すことにより、バルブ
９及び整流のための反応ガス用多孔板６を介して、ＴＥ
ＯＳを成膜室２に導入した。
【００１５】次いで、バルブ９及び整流のためのオゾン
用多孔板５を介して、オゾン（Ｏ3）を成膜室２に導入
した。低圧水銀ランプ（Ａ）３からの紫外光は合成石英
窓（Ａ）１１を透過して照射され、オゾン（Ｏ3 ）はＯ
3 →Ｏなる光励起反応により、酸化力の強いラジカル状
の酸素Ｏが発生し、ＴＥＯＳを酸化して、基板１上に膜
厚８０ｎｍのＳｉＯ2 を形成させた。形成条件は基板温
度３００℃、ＳｉＨ4分圧0.０１５Ｔｏｒｒ、Ｏ2 ／Ｓ
ｉＨ4 流量比１０、全圧0.７Ｔｏｒｒであった。
用多孔板５を介して、オゾン（Ｏ3）を成膜室２に導入
した。低圧水銀ランプ（Ａ）３からの紫外光は合成石英
窓（Ａ）１１を透過して照射され、オゾン（Ｏ3 ）はＯ
3 →Ｏなる光励起反応により、酸化力の強いラジカル状
の酸素Ｏが発生し、ＴＥＯＳを酸化して、基板１上に膜
厚８０ｎｍのＳｉＯ2 を形成させた。形成条件は基板温
度３００℃、ＳｉＨ4分圧0.０１５Ｔｏｒｒ、Ｏ2 ／Ｓ
ｉＨ4 流量比１０、全圧0.７Ｔｏｒｒであった。
【００１６】このように作製したＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ
Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）構造の絶縁
破壊電界の測定結果（Ａ）を図３に示す。なお、オゾン
によるクリーニングを行わない従来例（Ｂ）の値を比較
のため、図示している。実施例（Ａ）による場合には、
破壊電界が７ＭＶ／ｃｍ以上と非常に高く、かつ相対頻
度で見ると殆ど８〜９ＭＶ／ｃｍとなっている。一方、
従来例（Ｂ）においては、破壊電界が２〜８ＭＶ／ｃｍ
がバラツキが大きくなっている。特に、従来例（Ｂ）の
２〜３ＭＶ／ｃｍの破壊電界は有機質の汚染による劣化
であると考えられる。
Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）構造の絶縁
破壊電界の測定結果（Ａ）を図３に示す。なお、オゾン
によるクリーニングを行わない従来例（Ｂ）の値を比較
のため、図示している。実施例（Ａ）による場合には、
破壊電界が７ＭＶ／ｃｍ以上と非常に高く、かつ相対頻
度で見ると殆ど８〜９ＭＶ／ｃｍとなっている。一方、
従来例（Ｂ）においては、破壊電界が２〜８ＭＶ／ｃｍ
がバラツキが大きくなっている。特に、従来例（Ｂ）の
２〜３ＭＶ／ｃｍの破壊電界は有機質の汚染による劣化
であると考えられる。
【００１７】オゾン（Ｏ3 ）を使用した時に、有機質主
としてホトレジストを除去できる理由は、オゾンに低圧
水銀ランプの紫外線が当ると、Ｏ3 →Ｏなる反応により
ラジカル状のＯが発生する。ラジカル状のＯは非常に活
性であるので、低温で有機質を酸化燃焼させ、ＣＯ2 及
びＨ2 Ｏを形成し、反応室から除去される。
としてホトレジストを除去できる理由は、オゾンに低圧
水銀ランプの紫外線が当ると、Ｏ3 →Ｏなる反応により
ラジカル状のＯが発生する。ラジカル状のＯは非常に活
性であるので、低温で有機質を酸化燃焼させ、ＣＯ2 及
びＨ2 Ｏを形成し、反応室から除去される。
【００１８】またＴＥＯＳのような吸着性ガスを用いる
ことのにより、段差被覆性のよい成膜が可能となった
（図４）。図２の従来の光励起ＣＶＤ装置では、パター
ンサイズが１μｍまでは段差被覆性がよいが、１μｍ以
下ではよくなかった。しかし本発明では１μｍ以下であ
っても段差被覆性がよく、ｂ／ａ及びｃ／ａが０．９以
上を達成することができた。
ことのにより、段差被覆性のよい成膜が可能となった
（図４）。図２の従来の光励起ＣＶＤ装置では、パター
ンサイズが１μｍまでは段差被覆性がよいが、１μｍ以
下ではよくなかった。しかし本発明では１μｍ以下であ
っても段差被覆性がよく、ｂ／ａ及びｃ／ａが０．９以
上を達成することができた。
【００１９】図５に本発明と従来装置とで作製したＳｉ
Ｏ2 の成膜速度との比較を示す。これによると、本発明
装置によるＳｉＯ2 の成膜速度とＳｉＨ4 またはＴＥＯ
Ｓ流量との間に直線関係が成り立ち、本発明の場合に
は、成膜速度が約１桁アップした。その理由は、成膜室
２にオゾンを導入することにより、光源に用いた低圧水
銀ランプ３の最も強い波長（２５４ｎｍ）が利用できる
ことと、有機シリコンは吸着能力が強く、基板１に多量
に吸着するので、高速成膜が可能となったためであると
考えられる。
Ｏ2 の成膜速度との比較を示す。これによると、本発明
装置によるＳｉＯ2 の成膜速度とＳｉＨ4 またはＴＥＯ
Ｓ流量との間に直線関係が成り立ち、本発明の場合に
は、成膜速度が約１桁アップした。その理由は、成膜室
２にオゾンを導入することにより、光源に用いた低圧水
銀ランプ３の最も強い波長（２５４ｎｍ）が利用できる
ことと、有機シリコンは吸着能力が強く、基板１に多量
に吸着するので、高速成膜が可能となったためであると
考えられる。
【００２０】なお、このような効果はシリコン源として
はＴＥＯＳに限定されるものでなく、有機シラン〔Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（Ｃ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＣＨ3 ）
4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）ＳｉＨ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＳｉ（Ｃ
Ｈ3 ）3 、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＳｉ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、（Ｃ
Ｈ3 ）3 ＳｉＯＣＨ＝ＣＨ2 等〕さらにＳｉＨ2 Ｃ
ｌ 2 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＣｌ4 を用いた場合にも同様
であった。
はＴＥＯＳに限定されるものでなく、有機シラン〔Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）4 、Ｓｉ（Ｃ2 Ｈ5 ）4 、Ｓｉ（ＣＨ3 ）
4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）ＳｉＨ、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＳｉ（Ｃ
Ｈ3 ）3 、（ＣＨ3 ）3 ＳｉＳｉ（ＣＨ3 ）2 Ｈ、（Ｃ
Ｈ3 ）3 ＳｉＯＣＨ＝ＣＨ2 等〕さらにＳｉＨ2 Ｃ
ｌ 2 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＣｌ4 を用いた場合にも同様
であった。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、基板のクリーン化が可
能で、高速成膜及び段差被覆性のよいものを実現できる
ので、シリコン及び３−５族化合物半導体を用いたＬＳ
Ｉ等のデバイス性能を向上させることができる。すなわ
ち、段差被覆性が悪いために起こる耐圧劣化、有機質混
入による特性劣化を防ぐことができる。さらに高速成膜
を実現できるために、スループットの向上が可能とな
る。
能で、高速成膜及び段差被覆性のよいものを実現できる
ので、シリコン及び３−５族化合物半導体を用いたＬＳ
Ｉ等のデバイス性能を向上させることができる。すなわ
ち、段差被覆性が悪いために起こる耐圧劣化、有機質混
入による特性劣化を防ぐことができる。さらに高速成膜
を実現できるために、スループットの向上が可能とな
る。
【００２２】
【図１】本発明による光励起ＣＶＤ装置を示す概略的構
成図である。
成図である。
【図２】従来の光励起ＣＶＤ装置の概略的構成図であ
る。
る。
【図３】本発明の装置により得られたＭＯＳ構造と従来
の装置により得られたＭＯＳ構造の絶縁破壊電界を示す
グラフである。
の装置により得られたＭＯＳ構造の絶縁破壊電界を示す
グラフである。
【図４】（Ａ）は段差被覆性を示すグラフ、（Ｂ）はグ
ラフにおける符号を説明するための説明図である。
ラフにおける符号を説明するための説明図である。
【図５】本発明の装置と従来の装置により得られるＳｉ
2 Ｏの成膜速度を示すグラフである。
2 Ｏの成膜速度を示すグラフである。
１ 基板（Ａ） ２ 成膜室 ３ 低圧水銀ランプ（Ａ） ４ ターンテーブル（Ａ） ５ オゾン用多孔板（Ａ） ６ 反応ガス用多孔板 ７ オゾン発生機 ８ ターンテーブル（Ｂ） ９ バルブ １０ 赤外線ランプ（Ａ） １１ 合成石英窓（Ａ） １２ 赤外線ランプ（Ｂ） １３ 基板（Ｂ） １４ オゾン用多孔板（Ｂ） １５ バイパス配管 １６ 低圧水銀ランプ（Ｂ） １７ ゲートバルブ １８ オゾン供給用バルブ １９ オゾン反応室 １９ 合成石英窓（Ｂ） ２０ バブラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 淳 神奈川県横浜市磯子区磯子一丁目２番10号 バブコック日立株式会社横浜研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 室内に供給されるオゾンの紫外光による
光励起反応によって生じる酸素ラジカルを介して基板に
介在する有機質を燃焼除去するオゾン反応室と、室内に
供給されるオゾンの紫外光による光励起反応によって生
じる酸素ラジカルを介して基板上に膜を形成する成膜室
と、を備え、前記オゾン反応室と前記成膜室とをゲート
バルブを介して開閉自在に連通したことを特徴とする光
励起ＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記成膜室の側面部にオゾン用多孔板と
反応ガス用多孔板が設けられ、前記オゾン反応室の側面
部にオゾン用多孔板が設けられ、それぞれのオゾン用多
孔板側にオゾン発生機からの配管が接続されていること
を特徴とする請求項１の光励起ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5457691A JPH05247654A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 光励起ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5457691A JPH05247654A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 光励起ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247654A true JPH05247654A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=12974526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5457691A Pending JPH05247654A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 光励起ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05247654A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1108468A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-20 | IPS Ltd | Thin film deposition apparatus |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP5457691A patent/JPH05247654A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1108468A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-20 | IPS Ltd | Thin film deposition apparatus |
| US6740166B2 (en) | 1999-12-17 | 2004-05-25 | Ips, Ltd. | Thin film deposition apparatus for semiconductor |
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