JPH0831815A - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents
成膜方法及び成膜装置Info
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- JPH0831815A JPH0831815A JP6164405A JP16440594A JPH0831815A JP H0831815 A JPH0831815 A JP H0831815A JP 6164405 A JP6164405 A JP 6164405A JP 16440594 A JP16440594 A JP 16440594A JP H0831815 A JPH0831815 A JP H0831815A
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- film forming
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、熱ＣＶＤ法によりシリコン含有絶縁
膜を形成する成膜方法に関し、安全性の高い反応ガスを
用いて低温で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に
設定でき、パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ス
テップカバレージの良い絶縁膜を形成することができ、
被堆積基板の大型化への対応を容易にする。 【構成】Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物とオゾンを含
む混合ガスを常圧下で熱的に反応させてシリコン含有絶
縁膜１１を被堆積基板２１上に形成する。
膜を形成する成膜方法に関し、安全性の高い反応ガスを
用いて低温で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に
設定でき、パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ス
テップカバレージの良い絶縁膜を形成することができ、
被堆積基板の大型化への対応を容易にする。 【構成】Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物とオゾンを含
む混合ガスを常圧下で熱的に反応させてシリコン含有絶
縁膜１１を被堆積基板２１上に形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成膜方法及び成膜装置
に関し、より詳しくは、熱ＣＶＤ法によりシリコン含有
絶縁膜を形成する成膜方法及び成膜装置に関する。
に関し、より詳しくは、熱ＣＶＤ法によりシリコン含有
絶縁膜を形成する成膜方法及び成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＴＦＴ方式のＬＣＤ装置は広く表
示装置として用いられている。このＬＣＤ装置はガラス
基板上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）がマトリクス状に
形成され、このＴＦＴによりＴＦＴ上又は下の液晶を駆
動するものである。ＴＦＴはガラス基板上に絶縁膜やポ
リシリコン膜を積層して形成されるが、ガラス基板とし
て石英を用いた場合、６００℃以上の高温での成膜が可
能であり、通常のシリコン半導体を用いたトランジスタ
の製造プロセスがそのまま適用できる。
示装置として用いられている。このＬＣＤ装置はガラス
基板上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）がマトリクス状に
形成され、このＴＦＴによりＴＦＴ上又は下の液晶を駆
動するものである。ＴＦＴはガラス基板上に絶縁膜やポ
リシリコン膜を積層して形成されるが、ガラス基板とし
て石英を用いた場合、６００℃以上の高温での成膜が可
能であり、通常のシリコン半導体を用いたトランジスタ
の製造プロセスがそのまま適用できる。
【０００３】しかし、ＬＣＤ装置の普及という点から
は、ガラス基板としてより安価なソーダガラス等を用い
ることが条件となる。ソーダガラスは石英と比較して軟
化点が５００℃程度と低く、かつソーダガラスに含まれ
るＮａ等が温度によりアウトディフュージョンするた
め、あまり高温に曝すことはできない。従って、３５０
℃以下での成膜技術の実用化が望まれている。しかも、
形成される膜の膜質は高温で形成される膜に限りなく近
いものが求められる。
は、ガラス基板としてより安価なソーダガラス等を用い
ることが条件となる。ソーダガラスは石英と比較して軟
化点が５００℃程度と低く、かつソーダガラスに含まれ
るＮａ等が温度によりアウトディフュージョンするた
め、あまり高温に曝すことはできない。従って、３５０
℃以下での成膜技術の実用化が望まれている。しかも、
形成される膜の膜質は高温で形成される膜に限りなく近
いものが求められる。
【０００４】図１３（ａ），（ｂ）は、それぞれ従来例
の代表的なＴＦＴを用いたＬＣＤ装置の要部断面図であ
る。ＴＦＴは、ゲート電極５，５ａがトランジスタの活
性領域（アモルファスシリコン層）３，３ａの上に有る
か下に有るかで、図１３（ａ）に示すスタガ型ＴＦＴ又
は図１３（ｂ）に示す逆スタガ型ＴＦＴに分類される。
の代表的なＴＦＴを用いたＬＣＤ装置の要部断面図であ
る。ＴＦＴは、ゲート電極５，５ａがトランジスタの活
性領域（アモルファスシリコン層）３，３ａの上に有る
か下に有るかで、図１３（ａ）に示すスタガ型ＴＦＴ又
は図１３（ｂ）に示す逆スタガ型ＴＦＴに分類される。
【０００５】図１３（ａ），（ｂ）に示すいずれのＴＦ
Ｔにおいても、ガラス基板１，１ａからのＮａイオンの
放出を防止するためのガラス基板１，１ａ上の保護膜
２，２ａと、アモルファスシリコン層３，３ａとゲート
電極５，５ａの間のゲート絶縁膜４，４ａと、Ｓ／Ｄ電
極７ａ／７ｂ，７ｃ／７ｄとアモルファスシリコン層
３，３ａの間の層間絶縁膜６，６ａと、ＴＦＴ上のカバ
ー絶縁膜８，８ａとがＣＶＤ法により形成される。
Ｔにおいても、ガラス基板１，１ａからのＮａイオンの
放出を防止するためのガラス基板１，１ａ上の保護膜
２，２ａと、アモルファスシリコン層３，３ａとゲート
電極５，５ａの間のゲート絶縁膜４，４ａと、Ｓ／Ｄ電
極７ａ／７ｂ，７ｃ／７ｄとアモルファスシリコン層
３，３ａの間の層間絶縁膜６，６ａと、ＴＦＴ上のカバ
ー絶縁膜８，８ａとがＣＶＤ法により形成される。
【０００６】これらの絶縁膜として例えばシリコン酸化
膜が用いられる。この場合、石英のガラス基板を用いた
とき、温度４００℃程度で反応させる常圧下の熱ＣＶＤ
法や、温度７００℃程度で反応させる減圧下の熱ＣＶＤ
法を用いることも可能である。しかし、ソーダガラスか
らなるガラス基板１，１ａを用いたときには、上記の理
由により、温度３５０℃以上で反応させることは適当で
ない。
膜が用いられる。この場合、石英のガラス基板を用いた
とき、温度４００℃程度で反応させる常圧下の熱ＣＶＤ
法や、温度７００℃程度で反応させる減圧下の熱ＣＶＤ
法を用いることも可能である。しかし、ソーダガラスか
らなるガラス基板１，１ａを用いたときには、上記の理
由により、温度３５０℃以上で反応させることは適当で
ない。
【０００７】熱ＣＶＤ法でも、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 系の反応
ガスを用い、温度３００℃以下で反応させることは不可
能ではないが、低温で作成された絶縁膜は不純物や水分
等を多量に含み、半導体装置の特性上或いは信頼性上問
題となる。また、ＴＥＯＳ＋Ｏ3 系の反応ガスを用いた
場合も、温度３００℃以下で成膜は可能であるが、上記
の反応ガスの場合と同様に膜質が劣る。即ち、以下のよ
うな問題が生じる。
ガスを用い、温度３００℃以下で反応させることは不可
能ではないが、低温で作成された絶縁膜は不純物や水分
等を多量に含み、半導体装置の特性上或いは信頼性上問
題となる。また、ＴＥＯＳ＋Ｏ3 系の反応ガスを用いた
場合も、温度３００℃以下で成膜は可能であるが、上記
の反応ガスの場合と同様に膜質が劣る。即ち、以下のよ
うな問題が生じる。
【０００８】・水分の含有量が多い。
【０００９】・緻密性が劣る。 ・ピンホールやパーティクルが多い。 ・絶縁耐圧が低く、リーク電流が多い。 そこで、これらの問題を解決するため、プラズマＣＶＤ
法を用いてＳｉＮx 膜やＳｉＯ2 膜が形成される。
法を用いてＳｉＮx 膜やＳｉＯ2 膜が形成される。
【００１０】例えば、ＳｉＨ4 ＋Ｎ2 （又はＮＨ3 ）の
混合ガスを用いてＳｉＮx 膜を形成し、或いはＳｉＨ4
＋Ｎ2 Ｏの混合ガスを用いてＳｉＯ2 膜を形成する。こ
れにより、３００℃以下の低温で緻密な絶縁膜の形成が
可能となる。
混合ガスを用いてＳｉＮx 膜を形成し、或いはＳｉＨ4
＋Ｎ2 Ｏの混合ガスを用いてＳｉＯ2 膜を形成する。こ
れにより、３００℃以下の低温で緻密な絶縁膜の形成が
可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プラズマＣＶ
Ｄ法を用いた場合、次のような別の問題が生起する。 ・気相中のプラズマ反応であるためパーティクルが多
い。 ・ステップカバレージが劣る。
Ｄ法を用いた場合、次のような別の問題が生起する。 ・気相中のプラズマ反応であるためパーティクルが多
い。 ・ステップカバレージが劣る。
【００１２】・絶縁膜に大きいストレスが生じる。 ・膜質（膜の密度や組成等）が悪く、大型のガラス基板
上への成膜には不向きである。 ・条件（成膜温度，ガス圧力，ガス流量，対向電極間の
距離等）の幅が狭く、最適条件が得られにくい。
上への成膜には不向きである。 ・条件（成膜温度，ガス圧力，ガス流量，対向電極間の
距離等）の幅が狭く、最適条件が得られにくい。
【００１３】また、このために用いられるプラズマＣＶ
Ｄ装置としても、次のような問題がある。 ・ガラス基板のサイズが大きいため、装置も大型にな
る。
Ｄ装置としても、次のような問題がある。 ・ガラス基板のサイズが大きいため、装置も大型にな
る。
【００１４】・ガラス基板のサイズの変化に対応しにく
い。 ・真空装置であるため、更に装置が大型化する。 ・パーティクルが多いため、頻繁に成膜室の清浄化を行
う必要があり、メンテナンス性に劣り、かつ成膜室の清
浄化に時間が掛かる。 ・ＳｉＨ4 ガスを多量に使用するため、安全性に問題が
ある。
い。 ・真空装置であるため、更に装置が大型化する。 ・パーティクルが多いため、頻繁に成膜室の清浄化を行
う必要があり、メンテナンス性に劣り、かつ成膜室の清
浄化に時間が掛かる。 ・ＳｉＨ4 ガスを多量に使用するため、安全性に問題が
ある。
【００１５】・コストが掛かる。 本発明は、係る従来例の問題点に鑑みて創作されたもの
であり、安全性の高い反応ガスを用いて低温で成膜が可
能であり、かつ成膜条件を容易に設定でき、パーティク
ルの発生を抑制して、緻密で、ステップカバレージの良
い絶縁膜を形成することができ、基板の大型化への対応
が容易な熱ＣＶＤ法による成膜方法及び成膜装置を提供
することを目的とするものである。
であり、安全性の高い反応ガスを用いて低温で成膜が可
能であり、かつ成膜条件を容易に設定でき、パーティク
ルの発生を抑制して、緻密で、ステップカバレージの良
い絶縁膜を形成することができ、基板の大型化への対応
が容易な熱ＣＶＤ法による成膜方法及び成膜装置を提供
することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、Ｓ
ｉ−Ｈ結合を有する有機化合物とオゾンを含む混合ガス
を常圧下で熱的に反応させてシリコン含有絶縁膜を被堆
積基板上に形成する成膜方法によって達成され、第２
に、前記Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物は、アルコキ
シシラン及びシロキサンのうちいずれかであることを特
徴とする第１の発明に記載の成膜方法によって達成さ
れ、第３に、前記アルコキシシランは、一般式SiH n (R
O)4-n （ｎ＝１〜３）で表されるものであり、かつ前記
Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものであるこ
とを特徴とする第２の発明に記載の成膜方法によって達
成され、第４に、前記シロキサンは、一般式Ｒn H3-nSi
O (Rk H2-kSiO)m SiH3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜
２；ｍ≧０）で表される鎖状シロキサンであり、かつ前
記Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものである
ことを特徴とする第２の発明に記載の成膜方法によって
達成され、第５に、前記シロキサンは、一般式(RO)n H
3-nSiOSiH3-n (RO)n （ｎ＝１〜３）で表される前記鎖
状シロキサンの誘導体であり、かつ前記Ｒは一般式C j
H2j+ 1 （ｊ≧１）表されるものであることを特徴とする
第２の発明に記載の成膜方法によって達成され、第６
に、前記シロキサンは、一般式(Rk H2-kSiO)m （ｋ＝
１；ｍ≧２）で表される環状シロキサンであり、かつ前
記Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものである
ことを特徴とする第２の発明に記載の成膜方法によって
達成され、第７に、前記成膜中に前記被堆積基板を加熱
し、温度４５０℃以下に保持することを特徴とする第１
乃至第６の発明のいずれかに記載の成膜方法によって達
成され、第８に、前記被堆積基板はソーダガラスからな
るガラス基板であることを特徴とする第１乃至第６の発
明のいずれかに記載の成膜方法によって達成され、第９
に、前記成膜中に前記被堆積基板を加熱し、温度３５０
℃以下に保持することを特徴とする第８の発明に記載の
成膜方法によって達成され、第１０に、被堆積基板を基
板搬送具にセットするローダ部と、前記基板搬送具にセ
ットされた前記被堆積基板を予備加熱し、昇温するプレ
ヒート部と、前記被堆積基板にセットされた前記基板搬
送具を保持する載置台と、前記被堆積基板を加熱する加
熱手段と、前記被堆積基板上に反応ガスを放出するガス
分散具とを具備し、前記加熱手段により昇温した前記被
堆積基板上に膜を形成する成膜部と、前記成膜部の前記
ガス分散具に前記反応ガスを供給する反応ガス供給手段
と、前記基板搬送具にセットされた成膜後の前記被堆積
基板を冷却する冷却部とを有する成膜装置によって達成
され、第１１に、前記成膜部は１つ以上の成膜ゾーンを
有し、それぞれの前記成膜ゾーンで成膜が可能であるこ
とを特徴とする第１０の発明に記載の成膜装置によって
達成され、第１２に、前記ガス分散具及び前記載置台の
うち少なくともいずれかが垂直軸を中心として放射方向
で往復運動し、又は垂直軸を中心として回動することを
特徴とする第１１の発明に記載の成膜装置によって達成
される。
ｉ−Ｈ結合を有する有機化合物とオゾンを含む混合ガス
を常圧下で熱的に反応させてシリコン含有絶縁膜を被堆
積基板上に形成する成膜方法によって達成され、第２
に、前記Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物は、アルコキ
シシラン及びシロキサンのうちいずれかであることを特
徴とする第１の発明に記載の成膜方法によって達成さ
れ、第３に、前記アルコキシシランは、一般式SiH n (R
O)4-n （ｎ＝１〜３）で表されるものであり、かつ前記
Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものであるこ
とを特徴とする第２の発明に記載の成膜方法によって達
成され、第４に、前記シロキサンは、一般式Ｒn H3-nSi
O (Rk H2-kSiO)m SiH3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜
２；ｍ≧０）で表される鎖状シロキサンであり、かつ前
記Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものである
ことを特徴とする第２の発明に記載の成膜方法によって
達成され、第５に、前記シロキサンは、一般式(RO)n H
3-nSiOSiH3-n (RO)n （ｎ＝１〜３）で表される前記鎖
状シロキサンの誘導体であり、かつ前記Ｒは一般式C j
H2j+ 1 （ｊ≧１）表されるものであることを特徴とする
第２の発明に記載の成膜方法によって達成され、第６
に、前記シロキサンは、一般式(Rk H2-kSiO)m （ｋ＝
１；ｍ≧２）で表される環状シロキサンであり、かつ前
記Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものである
ことを特徴とする第２の発明に記載の成膜方法によって
達成され、第７に、前記成膜中に前記被堆積基板を加熱
し、温度４５０℃以下に保持することを特徴とする第１
乃至第６の発明のいずれかに記載の成膜方法によって達
成され、第８に、前記被堆積基板はソーダガラスからな
るガラス基板であることを特徴とする第１乃至第６の発
明のいずれかに記載の成膜方法によって達成され、第９
に、前記成膜中に前記被堆積基板を加熱し、温度３５０
℃以下に保持することを特徴とする第８の発明に記載の
成膜方法によって達成され、第１０に、被堆積基板を基
板搬送具にセットするローダ部と、前記基板搬送具にセ
ットされた前記被堆積基板を予備加熱し、昇温するプレ
ヒート部と、前記被堆積基板にセットされた前記基板搬
送具を保持する載置台と、前記被堆積基板を加熱する加
熱手段と、前記被堆積基板上に反応ガスを放出するガス
分散具とを具備し、前記加熱手段により昇温した前記被
堆積基板上に膜を形成する成膜部と、前記成膜部の前記
ガス分散具に前記反応ガスを供給する反応ガス供給手段
と、前記基板搬送具にセットされた成膜後の前記被堆積
基板を冷却する冷却部とを有する成膜装置によって達成
され、第１１に、前記成膜部は１つ以上の成膜ゾーンを
有し、それぞれの前記成膜ゾーンで成膜が可能であるこ
とを特徴とする第１０の発明に記載の成膜装置によって
達成され、第１２に、前記ガス分散具及び前記載置台の
うち少なくともいずれかが垂直軸を中心として放射方向
で往復運動し、又は垂直軸を中心として回動することを
特徴とする第１１の発明に記載の成膜装置によって達成
される。
【００１７】
【作用】本発明の成膜方法においては、熱ＣＶＤ法の反
応ガスとしてSi-H結合を有する有機化合物とオゾンを含
む混合ガスを用いている。Si-H結合を有する有機化合
物、例えば、アルコキシシラン，鎖状シロキサン又は環
状シロキサン等は、SiH4ほどの反応性はなく、安全性が
高い。また、常温で液体のものが多く、取扱が容易であ
る。
応ガスとしてSi-H結合を有する有機化合物とオゾンを含
む混合ガスを用いている。Si-H結合を有する有機化合
物、例えば、アルコキシシラン，鎖状シロキサン又は環
状シロキサン等は、SiH4ほどの反応性はなく、安全性が
高い。また、常温で液体のものが多く、取扱が容易であ
る。
【００１８】また、本願発明者の調査によれば、有機化
合物に含まれるSi-H結合は、オゾンに対する反応性が高
く、反応温度２００〜３５０℃で優れた膜質を有するシ
リコン含有絶縁膜の成膜が可能である。ＴＥＯＳ／Ｏ3
の混合ガスでの反応温度３００〜４００℃に比べて、５
０〜１００℃程度温度を低くすることができることが分
かった。
合物に含まれるSi-H結合は、オゾンに対する反応性が高
く、反応温度２００〜３５０℃で優れた膜質を有するシ
リコン含有絶縁膜の成膜が可能である。ＴＥＯＳ／Ｏ3
の混合ガスでの反応温度３００〜４００℃に比べて、５
０〜１００℃程度温度を低くすることができることが分
かった。
【００１９】更に、膜質に関しては、Si-H結合を有する
有機化合物とオゾンを含む反応ガスを用いた熱ＣＶＤ法
により成膜温度１００℃以下で形成されたシリコン含有
絶縁膜でも、ＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスを用いて形成さ
れたシリコン含有絶縁膜とほぼ同等な膜質を有すること
が確認された。即ち、そのシリコン含有絶縁膜は、緻密
で、ステップカバレージが良い。
有機化合物とオゾンを含む反応ガスを用いた熱ＣＶＤ法
により成膜温度１００℃以下で形成されたシリコン含有
絶縁膜でも、ＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスを用いて形成さ
れたシリコン含有絶縁膜とほぼ同等な膜質を有すること
が確認された。即ち、そのシリコン含有絶縁膜は、緻密
で、ステップカバレージが良い。
【００２０】また、ＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスを用いた
熱ＣＶＤ法と比較しても上記成膜反応においては表面反
応がより一層強く起こるため、パーティクルの発生を抑
制することができる。更に、成膜温度及びガス条件等に
ついてより広い範囲の成膜条件での成膜が可能であり、
成膜条件の設定が容易であることも確認された。
熱ＣＶＤ法と比較しても上記成膜反応においては表面反
応がより一層強く起こるため、パーティクルの発生を抑
制することができる。更に、成膜温度及びガス条件等に
ついてより広い範囲の成膜条件での成膜が可能であり、
成膜条件の設定が容易であることも確認された。
【００２１】上記の作用・効果を奏するＳｉ−Ｈ結合を
有する有機化合物には、例えば、次のようなものがあ
る。 １．アルコキシシラン：SiH n (RO)4-n （ｎ＝１〜３） ２．鎖状シロキサン：Ｒn H3-nSiO (Rk H2-kSiO)m SiH
3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ≧０） ３．環状シロキサン：(Rk H2-kSiO)m （ｋ＝１；ｍ≧
２） 但し、いずれの一般式中のＲも一般式C j H2j+1 （ｊ≧
１）で表される。
有する有機化合物には、例えば、次のようなものがあ
る。 １．アルコキシシラン：SiH n (RO)4-n （ｎ＝１〜３） ２．鎖状シロキサン：Ｒn H3-nSiO (Rk H2-kSiO)m SiH
3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ≧０） ３．環状シロキサン：(Rk H2-kSiO)m （ｋ＝１；ｍ≧
２） 但し、いずれの一般式中のＲも一般式C j H2j+1 （ｊ≧
１）で表される。
【００２２】上記の有機化合物とオゾンを混合すること
により、反応性が増し、反応温度３００℃以下での成膜
が可能となる。これに対して、上記いずれかの有機化合
物と酸素（Ｏ2 ）を混合した場合には、反応温度３００
℃以下での成膜は不可能である。また、本発明では反応
温度２００〜４５０℃の範囲で量産に適した成膜速度を
保持した成膜が可能となる。なお、特定の有機化合物を
用いた実験によれば、反応温度３００℃付近で成膜速度
のピークがあり、その温度よりも低くなるほど、或いは
高くなるほど成膜速度は低下するが、特に、成膜速度を
あまり問題にしないような場合には、更に適用可能な反
応温度の範囲が広がることはいうまでもない。
により、反応性が増し、反応温度３００℃以下での成膜
が可能となる。これに対して、上記いずれかの有機化合
物と酸素（Ｏ2 ）を混合した場合には、反応温度３００
℃以下での成膜は不可能である。また、本発明では反応
温度２００〜４５０℃の範囲で量産に適した成膜速度を
保持した成膜が可能となる。なお、特定の有機化合物を
用いた実験によれば、反応温度３００℃付近で成膜速度
のピークがあり、その温度よりも低くなるほど、或いは
高くなるほど成膜速度は低下するが、特に、成膜速度を
あまり問題にしないような場合には、更に適用可能な反
応温度の範囲が広がることはいうまでもない。
【００２３】以上のように、本発明の熱ＣＶＤ法による
成膜方法において、安全性の高い反応ガスを用いて低温
で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に設定でき、
パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ステップカバ
レージの良い絶縁膜を形成することができる。更に、本
発明の成膜装置においては、常圧下で成膜を行うため、
減圧装置等の特別な装置が不要であり、被堆積基板の大
型化に対して容易に対応することができる。
成膜方法において、安全性の高い反応ガスを用いて低温
で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に設定でき、
パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ステップカバ
レージの良い絶縁膜を形成することができる。更に、本
発明の成膜装置においては、常圧下で成膜を行うため、
減圧装置等の特別な装置が不要であり、被堆積基板の大
型化に対して容易に対応することができる。
【００２４】また、ローダ部、プレヒート部、成膜部及
び冷却部というように、それぞれ作業領域が分離して設
けられている。特に、プレヒート部と冷却部を有してい
る。従って、被堆積基板を加熱しながら成膜するような
場合に、プレヒート部で被堆積基板を予め成膜温度或い
はその付近の温度まで昇温しておき、成膜後に冷却部で
強制的に冷却することにより、一連の成膜工程（加熱−
成膜−冷却）の各処理を並行して、かつ時間間隔を空け
ずに行える。このため、スループットの向上を図ること
ができる。
び冷却部というように、それぞれ作業領域が分離して設
けられている。特に、プレヒート部と冷却部を有してい
る。従って、被堆積基板を加熱しながら成膜するような
場合に、プレヒート部で被堆積基板を予め成膜温度或い
はその付近の温度まで昇温しておき、成膜後に冷却部で
強制的に冷却することにより、一連の成膜工程（加熱−
成膜−冷却）の各処理を並行して、かつ時間間隔を空け
ずに行える。このため、スループットの向上を図ること
ができる。
【００２５】更に、被堆積基板を載置する基板搬送具を
有し、被堆積基板を基板搬送具に載置したまま、プレヒ
ート部から冷却部まで搬送される。このため、基板を急
加熱及び急冷することなく搬送することができ、従っ
て、連続的な流れ作業を行わせることができる。なお、
プラズマＣＶＤ法では機構的に連続的な流れ作業を行わ
せることは困難である。
有し、被堆積基板を基板搬送具に載置したまま、プレヒ
ート部から冷却部まで搬送される。このため、基板を急
加熱及び急冷することなく搬送することができ、従っ
て、連続的な流れ作業を行わせることができる。なお、
プラズマＣＶＤ法では機構的に連続的な流れ作業を行わ
せることは困難である。
【００２６】また、ガス分散具及び載置台のうち少なく
ともいずれかが垂直軸を中心として放射方向で往復運動
或いは垂直軸を中心として回動するように設けられてな
る。このため、成膜中にその様な運動をさせることによ
り、形成される膜の膜厚の均一性や膜の均質性が増す。
ともいずれかが垂直軸を中心として放射方向で往復運動
或いは垂直軸を中心として回動するように設けられてな
る。このため、成膜中にその様な運動をさせることによ
り、形成される膜の膜厚の均一性や膜の均質性が増す。
【００２７】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 （１）本発明の実施例に係る熱ＣＶＤ法による成膜方法
に用いられる反応ガスについての説明 （ｉ）Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物の具体例 （Ａ）アルコキシシラン：SiH n (RO)4-n （ｎ＝１〜
３） 但し、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）で表
される。
ついて説明する。 （１）本発明の実施例に係る熱ＣＶＤ法による成膜方法
に用いられる反応ガスについての説明 （ｉ）Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物の具体例 （Ａ）アルコキシシラン：SiH n (RO)4-n （ｎ＝１〜
３） 但し、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）で表
される。
【００２８】アルコキシシランの好適な具体例を以下に
示す。 トリメトキシシラン（ＴＭＳ（Trimethoxysilane）：
SiH(CH3O)3） 分子量122.2 ，沸点８６℃を有する無色透明の液体で、
引火性はあるが、SiH4のような爆発性や自燃性はなく、
ＴＥＯＳと同様に扱うことができる。次の構造式を有す
る。
示す。 トリメトキシシラン（ＴＭＳ（Trimethoxysilane）：
SiH(CH3O)3） 分子量122.2 ，沸点８６℃を有する無色透明の液体で、
引火性はあるが、SiH4のような爆発性や自燃性はなく、
ＴＥＯＳと同様に扱うことができる。次の構造式を有す
る。
【００２９】
【化１】
【００３０】トリエトキシシラン（ＴＥＳ（Triethox
ysilane ）：SiH(C2H5O)3 ） 沸点131.5 ℃，融点−１７０℃を有し、次の構造式を有
する。
ysilane ）：SiH(C2H5O)3 ） 沸点131.5 ℃，融点−１７０℃を有し、次の構造式を有
する。
【００３１】
【化２】
【００３２】以上を含むアルコキシシランとその誘導体
の好適な具体例をまとめると、次の表１のようになる。
の好適な具体例をまとめると、次の表１のようになる。
【００３３】
【表１】
【００３４】（Ｂ）鎖状シロキサン：Ｒn H3-nSiO (Rk
H2-kSiO)m SiH3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ≧
０） 但し、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）で表
される。 （ａ）ジシロキサン：Ｒn H3-nSiOSiH3-n Ｒn （ｎ＝１
〜３） ジシロキサンは鎖状シロキサンの一般式においてｍ＝０
の場合を示す。なお、ジシロキサンの誘導体として一般
式(RO)n H3-nSiOSiH3-n (OR)n （ｎ＝１〜３）で表すも
のがあり、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）
で表される。
H2-kSiO)m SiH3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ≧
０） 但し、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）で表
される。 （ａ）ジシロキサン：Ｒn H3-nSiOSiH3-n Ｒn （ｎ＝１
〜３） ジシロキサンは鎖状シロキサンの一般式においてｍ＝０
の場合を示す。なお、ジシロキサンの誘導体として一般
式(RO)n H3-nSiOSiH3-n (OR)n （ｎ＝１〜３）で表すも
のがあり、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）
で表される。
【００３５】ジシロキサンの好適な具体例を以下に示
す。 テトラメチルジシロキサン（Tetramethyldisiloxane:
(CH3)2HSiOSiH(CH3)2） 沸点７０〜７１℃を有し、次の構造式を有する。
す。 テトラメチルジシロキサン（Tetramethyldisiloxane:
(CH3)2HSiOSiH(CH3)2） 沸点７０〜７１℃を有し、次の構造式を有する。
【００３６】
【化３】
【００３７】テトラエチルジシロキサン（Tetraethyl
disiloxane:(C2H5)2HSiOSiH(C2H5)2） 次の構造式を有する。
disiloxane:(C2H5)2HSiOSiH(C2H5)2） 次の構造式を有する。
【００３８】
【化４】
【００３９】ジシロキサンの誘導体の好適な具体例を以
下に示す。次の構造式を有する。
下に示す。次の構造式を有する。
【００４０】
【化５】
【００４１】
【化６】
【００４２】（ｂ）鎖状シロキサン：Ｒn H3-nSiO (Rk
H2-kSiO)m SiH3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ≧
１） ジシロキサン以外の鎖状シロキサンの好適な具体例を以
下に示す。 トリメチルトリシロキサン（Trimethyltrisiloxane:
((CH3)H2SiO((CH3)HSiO)SiH2(CH3) ) 次の構造式を有する。
H2-kSiO)m SiH3-nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ≧
１） ジシロキサン以外の鎖状シロキサンの好適な具体例を以
下に示す。 トリメチルトリシロキサン（Trimethyltrisiloxane:
((CH3)H2SiO((CH3)HSiO)SiH2(CH3) ) 次の構造式を有する。
【００４３】
【化７】
【００４４】ペンタメチルトリシロキサン（Pentamet
hyltrisiloxane:((CH3)2HSiO((CH3)HSiO)SiH(CH3)2) 次の構造式を有する。
hyltrisiloxane:((CH3)2HSiO((CH3)HSiO)SiH(CH3)2) 次の構造式を有する。
【００４５】
【化８】
【００４６】トリエチルトリシロキサン（Triethyltr
isiloxane:((C2H5)H2SiO((C2H5)HSiO)SiH2(C2H5) ) 次の構造式を有する。
isiloxane:((C2H5)H2SiO((C2H5)HSiO)SiH2(C2H5) ) 次の構造式を有する。
【００４７】
【化９】
【００４８】ペンタエチルトリシロキサン（Pentaeth
yltrisiloxane:((C2H5)2HSiO((C2H5)HSiO)SiH(C2H5)2) 次の構造式を有する。
yltrisiloxane:((C2H5)2HSiO((C2H5)HSiO)SiH(C2H5)2) 次の構造式を有する。
【００４９】
【化１０】
【００５０】（Ｃ）環状シロキサン：(Rk H2-kSiO)
m （ｋ＝１；ｍ≧２） 但し、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）で表
される。環状シロキサンの好適な具体例を以下に示す。 テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ：
((CH3)HSiO)4) 沸点134 〜135 ℃，融点−６９℃を有し、次の構造式を
有する。
m （ｋ＝１；ｍ≧２） 但し、一般式中のＲは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）で表
される。環状シロキサンの好適な具体例を以下に示す。 テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ：
((CH3)HSiO)4) 沸点134 〜135 ℃，融点−６９℃を有し、次の構造式を
有する。
【００５１】
【化１１】
【００５２】テトラエチルシクロテトラシロキサン
（ＴＥＣＴＳ：((C2H5)HSiO)4) 次の構造式を有する。
（ＴＥＣＴＳ：((C2H5)HSiO)4) 次の構造式を有する。
【００５３】
【化１２】
【００５４】以上に説明したＳｉ−Ｈ結合を有する有機
化合物である、アルコキシシラン又はシロキサンは、Si
H4ほどの反応性はなく、安全性が高い。また、常温で液
体のものが多く、取扱が容易である。 （ii）上記の有機化合物に酸化性ガスを組み合わせた反
応ガスの具体例 上記Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物にオゾン（Ｏ3 ）
を混合することにより、反応ガスの反応性が増す。例え
ば、ＴＭＳ／Ｏ3 ，ＴＥＳ／Ｏ3 の組み合わせ例につい
て取得した成膜速度の調査結果を図３に示す。
化合物である、アルコキシシラン又はシロキサンは、Si
H4ほどの反応性はなく、安全性が高い。また、常温で液
体のものが多く、取扱が容易である。 （ii）上記の有機化合物に酸化性ガスを組み合わせた反
応ガスの具体例 上記Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物にオゾン（Ｏ3 ）
を混合することにより、反応ガスの反応性が増す。例え
ば、ＴＭＳ／Ｏ3 ，ＴＥＳ／Ｏ3 の組み合わせ例につい
て取得した成膜速度の調査結果を図３に示す。
【００５５】その結果によれば、図３に示すように、Ｔ
ＭＳ／Ｏ3 の場合、反応温度３００℃でも4000Å／分以
上の極めて高い成膜速度が得られた。また、ＴＥＳ／Ｏ
3 の場合も同様に、反応温度３００℃でも2000Å／分以
上の極めて高い成膜速度が得られた。これに対して、上
記いずれかの有機化合物と酸素（Ｏ2 ）を混合した場合
には、反応温度３００℃以下では化学反応が起こらず、
成膜は不可能である。 （２）本発明の実施例に係る熱ＣＶＤ装置についての説
明 図１２は、本発明の実施例に係る熱ＣＶＤ装置の全体の
構成について示す斜視図である。
ＭＳ／Ｏ3 の場合、反応温度３００℃でも4000Å／分以
上の極めて高い成膜速度が得られた。また、ＴＥＳ／Ｏ
3 の場合も同様に、反応温度３００℃でも2000Å／分以
上の極めて高い成膜速度が得られた。これに対して、上
記いずれかの有機化合物と酸素（Ｏ2 ）を混合した場合
には、反応温度３００℃以下では化学反応が起こらず、
成膜は不可能である。 （２）本発明の実施例に係る熱ＣＶＤ装置についての説
明 図１２は、本発明の実施例に係る熱ＣＶＤ装置の全体の
構成について示す斜視図である。
【００５６】図１２において、５１は被堆積基板２１を
トレイ（基板搬送具）２２に載置するローダ部、５２は
予め被堆積基板２１を成膜温度或いはその付近の温度に
加熱するプレヒート部、５３は被堆積基板２１上に膜を
形成する成膜部、５４は成膜後に熱伝導或いは対流によ
り被堆積基板２１を冷却し、かつ冷却後にトレイ２２か
ら被堆積基板２１を取り外す冷却部／アンローダ部であ
る。
トレイ（基板搬送具）２２に載置するローダ部、５２は
予め被堆積基板２１を成膜温度或いはその付近の温度に
加熱するプレヒート部、５３は被堆積基板２１上に膜を
形成する成膜部、５４は成膜後に熱伝導或いは対流によ
り被堆積基板２１を冷却し、かつ冷却後にトレイ２２か
ら被堆積基板２１を取り外す冷却部／アンローダ部であ
る。
【００５７】以上は、横並びに配置されており、トレイ
２２に載った被堆積基板２１が順送りに搬送されること
により、枚葉式に成膜が行われる。５５は第１のカセッ
トステーション５６から被堆積基板２１を取り出し、ロ
ーダ部５１に搬送する第１の搬送用ロボット、５８は冷
却部／アンローダ部５４から第２のカセットステーショ
ン５７に被堆積基板２１を搬送する第２の搬送用ロボッ
トである。
２２に載った被堆積基板２１が順送りに搬送されること
により、枚葉式に成膜が行われる。５５は第１のカセッ
トステーション５６から被堆積基板２１を取り出し、ロ
ーダ部５１に搬送する第１の搬送用ロボット、５８は冷
却部／アンローダ部５４から第２のカセットステーショ
ン５７に被堆積基板２１を搬送する第２の搬送用ロボッ
トである。
【００５８】図１０は、上記の熱ＣＶＤ装置の成膜部５
３周辺の詳細な構成について示す側面図である。図１０
において、２２はローダ部５１に置かれたトレイであ
り、成膜される被堆積基板２１を載置する。23ａはプレ
ヒート部５２の上部ヒータ、23ｂはプレヒート部５２の
下部ヒータで、上部ヒータ23ａと下部ヒータ23ｂとは間
隙を空けて対向するように設けられている。被堆積基板
２１が載置されたトレイ２２が上部ヒータ23ａ及び下部
ヒータ23ｂの間隙に置かれて加熱される。
３周辺の詳細な構成について示す側面図である。図１０
において、２２はローダ部５１に置かれたトレイであ
り、成膜される被堆積基板２１を載置する。23ａはプレ
ヒート部５２の上部ヒータ、23ｂはプレヒート部５２の
下部ヒータで、上部ヒータ23ａと下部ヒータ23ｂとは間
隙を空けて対向するように設けられている。被堆積基板
２１が載置されたトレイ２２が上部ヒータ23ａ及び下部
ヒータ23ｂの間隙に置かれて加熱される。
【００５９】２４は成膜部５３の載置台で、被堆積基板
２１を載置したトレイ２２が置かれ、成膜が行われる。
載置台２４には不図示のヒータが内蔵されており、ヒー
タにより成膜中の被堆積基板２１が加熱され、成膜温度
に保持される。２５は載置台２４上方に設けられたガス
分散具で、被堆積基板２１上に反応ガスを放出するガス
分散ヘッド25ａを有し、ガス分散ヘッド25ａには反応ガ
ス供給配管２６が接続されている。また、ガス分散ヘッ
ド25ａの周辺部から不要の反応ガスを排気する排気口25
ｂを有する。
２１を載置したトレイ２２が置かれ、成膜が行われる。
載置台２４には不図示のヒータが内蔵されており、ヒー
タにより成膜中の被堆積基板２１が加熱され、成膜温度
に保持される。２５は載置台２４上方に設けられたガス
分散具で、被堆積基板２１上に反応ガスを放出するガス
分散ヘッド25ａを有し、ガス分散ヘッド25ａには反応ガ
ス供給配管２６が接続されている。また、ガス分散ヘッ
ド25ａの周辺部から不要の反応ガスを排気する排気口25
ｂを有する。
【００６０】反応ガス供給配管２６は３方向に分岐し、
分岐した各配管26ａ，26ｂ，26ｃにそれぞれＯ3 を含有
したＯ2 ガス，Ｎ2 ガス，ＴＭＳを含有したＮ2 ガスが
供給される。更に、上記載置台２４及びガス分散具２５
のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心として放射方
向で往復運動するように設けられてなる。例えば、不図
示の振動子により上記載置台２４及びガス分散具２５の
うち少なくともいずれかを支持し、成膜中に垂直軸を中
心とする放射方向でそれらを往復運動させる。
分岐した各配管26ａ，26ｂ，26ｃにそれぞれＯ3 を含有
したＯ2 ガス，Ｎ2 ガス，ＴＭＳを含有したＮ2 ガスが
供給される。更に、上記載置台２４及びガス分散具２５
のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心として放射方
向で往復運動するように設けられてなる。例えば、不図
示の振動子により上記載置台２４及びガス分散具２５の
うち少なくともいずれかを支持し、成膜中に垂直軸を中
心とする放射方向でそれらを往復運動させる。
【００６１】或いは上記載置台２４及びガス分散具２５
のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心として回動す
るように設けられてなる。例えば、不図示の回動軸によ
り上記載置台２４及びガス分散具２５のうち少なくとも
いずれかを支持し、成膜中に回動軸を中心としてそれら
を右周り及び左周りに交互に回動させ、或いは右周り又
は左周りどちらか一方向に回転させる。
のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心として回動す
るように設けられてなる。例えば、不図示の回動軸によ
り上記載置台２４及びガス分散具２５のうち少なくとも
いずれかを支持し、成膜中に回動軸を中心としてそれら
を右周り及び左周りに交互に回動させ、或いは右周り又
は左周りどちらか一方向に回転させる。
【００６２】２７はＯ2 ガスを導入し、所定の濃度のＯ
3 を発生するオゾナイザである。２８は液体状のＴＭＳ
を収納するバブラで、Ｎ2 ガスでＴＭＳをバブリング
し、ＴＭＳを含有したＮ2 ガスを生成する。２９は冷却
又は加熱が可能な冷却装置／ヒータと、温度制御可能な
サーモスタットとを有する保温装置であり、バブラ２８
の周囲に設けられ、常温より低い温度から高い温度の範
囲までＴＭＳの温度を調整し、保持する。
3 を発生するオゾナイザである。２８は液体状のＴＭＳ
を収納するバブラで、Ｎ2 ガスでＴＭＳをバブリング
し、ＴＭＳを含有したＮ2 ガスを生成する。２９は冷却
又は加熱が可能な冷却装置／ヒータと、温度制御可能な
サーモスタットとを有する保温装置であり、バブラ２８
の周囲に設けられ、常温より低い温度から高い温度の範
囲までＴＭＳの温度を調整し、保持する。
【００６３】３０は冷却部／アンローダ部５４のクーリ
ングステージで、複数の平板状のステージ31ａ〜31ｃが
鉛直方向に間隔をおいて保持具３２に固定されている。
空いているステージ31ａ〜31ｃに成膜部からのトレイ２
２を受渡し易いように、保持具３２が上下に移動してス
テージ31ａ〜31ｃの位置を調整する。そして、成膜後の
トレイ２２がステージ31ａ〜31ｃ上に置かれ、トレイ２
２からステージ31ａ〜31ｃへの熱伝導により或いは強制
空冷により被堆積基板２１が冷却される。
ングステージで、複数の平板状のステージ31ａ〜31ｃが
鉛直方向に間隔をおいて保持具３２に固定されている。
空いているステージ31ａ〜31ｃに成膜部からのトレイ２
２を受渡し易いように、保持具３２が上下に移動してス
テージ31ａ〜31ｃの位置を調整する。そして、成膜後の
トレイ２２がステージ31ａ〜31ｃ上に置かれ、トレイ２
２からステージ31ａ〜31ｃへの熱伝導により或いは強制
空冷により被堆積基板２１が冷却される。
【００６４】以上のように、本発明の実施例に係る成膜
装置においては、常圧下で成膜を行うため、減圧装置等
の特別な装置が不要であり、被堆積基板２１の大型化に
対して容易に対応することができる。また、ローダ部５
１、プレヒート部５２、成膜部５３及び冷却部／アンロ
ーダ部５４というように、それぞれ作業領域が分離して
設けられている。更に、プレヒート部５２と冷却部／ア
ンローダ部５４を有している。
装置においては、常圧下で成膜を行うため、減圧装置等
の特別な装置が不要であり、被堆積基板２１の大型化に
対して容易に対応することができる。また、ローダ部５
１、プレヒート部５２、成膜部５３及び冷却部／アンロ
ーダ部５４というように、それぞれ作業領域が分離して
設けられている。更に、プレヒート部５２と冷却部／ア
ンローダ部５４を有している。
【００６５】従って、被堆積基板２１を加熱しながら成
膜するような場合に、プレヒート部５２で被堆積基板２
１を予め成膜温度或いはその付近の温度まで昇温してお
き、成膜後に冷却部／アンローダ部５４で強制的に冷却
することにより、一連の成膜工程（加熱−成膜−冷却）
の各処理を並行して、かつ時間間隔を空けずに行える。
このため、スループットの向上を図ることができる。
膜するような場合に、プレヒート部５２で被堆積基板２
１を予め成膜温度或いはその付近の温度まで昇温してお
き、成膜後に冷却部／アンローダ部５４で強制的に冷却
することにより、一連の成膜工程（加熱−成膜−冷却）
の各処理を並行して、かつ時間間隔を空けずに行える。
このため、スループットの向上を図ることができる。
【００６６】更に、被堆積基板２１を載置するトレイ２
２を有し、被堆積基板２１をトレイ２２に載置したま
ま、プレヒート部５２から冷却部／アンローダ部５４ま
で搬送される。このため、被堆積基板２１を急加熱及び
急冷却することなく搬送することができ、連続的な流れ
作業を行わせることができる。更に、ガス分散具２５及
び載置台２４のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心
として放射方向に往復運動し、又は垂直軸を中心として
回動するように設けられてなる。このため、成膜中にそ
の様な運動をさせることにより、反応ガスが均一に被堆
積基板２１上に放出され、形成される膜の膜厚の均一性
や膜の均質性を向上させることができる。
２を有し、被堆積基板２１をトレイ２２に載置したま
ま、プレヒート部５２から冷却部／アンローダ部５４ま
で搬送される。このため、被堆積基板２１を急加熱及び
急冷却することなく搬送することができ、連続的な流れ
作業を行わせることができる。更に、ガス分散具２５及
び載置台２４のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心
として放射方向に往復運動し、又は垂直軸を中心として
回動するように設けられてなる。このため、成膜中にそ
の様な運動をさせることにより、反応ガスが均一に被堆
積基板２１上に放出され、形成される膜の膜厚の均一性
や膜の均質性を向上させることができる。
【００６７】なお、上記の成膜装置において、成膜部５
３として一つの成膜ゾーンを有するが、図１１に示すよ
うに、二つ以上の成膜ゾーン61ａ〜61ｘが設けられても
よい。これにより、同種の膜或いは異種の膜からなる多
層膜の形成が可能となる。図１１中、他の符号62ａ〜62
ｘは被堆積基板２１の載ったトレイ２２の載置台であ
る。63ａ〜63ｘは成膜ゾーン61ａ〜61ｘにそれぞれ設置
されたガス分散具で、64ａ〜64ｘは各ガス分散具63ａ〜
63ｘを構成する反応ガスを放出するガス分散ヘッド、65
ａ〜65ｘは各分散ヘッド64ａ〜64ｘの周辺部の不要な反
応ガスを排気する排気口、66ａ〜66ｘは各分散ヘッド64
ａ〜64ｘに接続する反応ガス供給配管である。 （３）本発明の実施例に係る成膜方法についての説明 上記の熱ＣＶＤ装置を用い、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機
化合物としてアルコキシシランを用い、酸化性ガスとし
てＯ3 を用いた場合について説明する。
３として一つの成膜ゾーンを有するが、図１１に示すよ
うに、二つ以上の成膜ゾーン61ａ〜61ｘが設けられても
よい。これにより、同種の膜或いは異種の膜からなる多
層膜の形成が可能となる。図１１中、他の符号62ａ〜62
ｘは被堆積基板２１の載ったトレイ２２の載置台であ
る。63ａ〜63ｘは成膜ゾーン61ａ〜61ｘにそれぞれ設置
されたガス分散具で、64ａ〜64ｘは各ガス分散具63ａ〜
63ｘを構成する反応ガスを放出するガス分散ヘッド、65
ａ〜65ｘは各分散ヘッド64ａ〜64ｘの周辺部の不要な反
応ガスを排気する排気口、66ａ〜66ｘは各分散ヘッド64
ａ〜64ｘに接続する反応ガス供給配管である。 （３）本発明の実施例に係る成膜方法についての説明 上記の熱ＣＶＤ装置を用い、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機
化合物としてアルコキシシランを用い、酸化性ガスとし
てＯ3 を用いた場合について説明する。
【００６８】比較のため、２種類のアルコキシシラン、
例えばトリメトキシシラン（ＴＭＳ（Trimethoxysilan
e）：SiH(CH3O)3）及びトリエトキシシラン（ＴＥＳ（T
riethoxysilane ）：SiH(C2H5O)3 ）をそれぞれ用い、
反応ガスとして上記の２種類の有機化合物に対応する反
応ガスＴＭＳ＋Ｏ3 及びＴＥＳ＋Ｏ3 をそれぞれ用いた
２つの例について説明する。
例えばトリメトキシシラン（ＴＭＳ（Trimethoxysilan
e）：SiH(CH3O)3）及びトリエトキシシラン（ＴＥＳ（T
riethoxysilane ）：SiH(C2H5O)3 ）をそれぞれ用い、
反応ガスとして上記の２種類の有機化合物に対応する反
応ガスＴＭＳ＋Ｏ3 及びＴＥＳ＋Ｏ3 をそれぞれ用いた
２つの例について説明する。
【００６９】まず、図１０に示すように、ローダ部５１
でソーダガラスからなるガラス基板（被堆積基板）２１
をトレイ２２に載置した後、プレヒート部５２に搬送
し、ガラス基板２１を加熱してガラス基板２１の温度を
成膜温度又はその温度付近に保持する。実験のため、成
膜温度は種々変化させる。次いで、トレイ２２を成膜部
５３に搬送し、載置台２４に載置する。このとき、内蔵
のヒータにより載置台２４はすでに加熱され、予め成膜
温度に保持されているため、すぐにガラス基板２１は成
膜温度で安定する。また、配管26ｂ→反応ガス供給配管
２６を経由してガス分散具２５から窒素が放出されてお
り、このため載置台２４の周辺部には窒素が充満し、常
圧になっている。
でソーダガラスからなるガラス基板（被堆積基板）２１
をトレイ２２に載置した後、プレヒート部５２に搬送
し、ガラス基板２１を加熱してガラス基板２１の温度を
成膜温度又はその温度付近に保持する。実験のため、成
膜温度は種々変化させる。次いで、トレイ２２を成膜部
５３に搬送し、載置台２４に載置する。このとき、内蔵
のヒータにより載置台２４はすでに加熱され、予め成膜
温度に保持されているため、すぐにガラス基板２１は成
膜温度で安定する。また、配管26ｂ→反応ガス供給配管
２６を経由してガス分散具２５から窒素が放出されてお
り、このため載置台２４の周辺部には窒素が充満し、常
圧になっている。
【００７０】一方、バブラ２８中に収納された液体状の
ＴＭＳが冷却装置により冷却され、所定の温度に保持さ
れる。また、Ｏ3 の濃度が所定の濃度となるように調整
されたオゾナイザ２７にＯ2 ガスを導入する。次に、所
定の流量のＮ2 ガス（キャリアガス）により、所定の温
度に保温された液状のＴＭＳをバブリングし、ＴＭＳを
含む窒素ガスを生成する。これに酸化性ガスとして所定
の流量のＯ3 ／Ｏ2 ガスを加え、配管26ａ，26ｃ→反応
ガス供給配管２６を介してガス分散具２５に送る。な
お、実験のため、Ｎ2 ガス（キャリアガス）の流量とＯ
3 の濃度は種々変化させる。
ＴＭＳが冷却装置により冷却され、所定の温度に保持さ
れる。また、Ｏ3 の濃度が所定の濃度となるように調整
されたオゾナイザ２７にＯ2 ガスを導入する。次に、所
定の流量のＮ2 ガス（キャリアガス）により、所定の温
度に保温された液状のＴＭＳをバブリングし、ＴＭＳを
含む窒素ガスを生成する。これに酸化性ガスとして所定
の流量のＯ3 ／Ｏ2 ガスを加え、配管26ａ，26ｃ→反応
ガス供給配管２６を介してガス分散具２５に送る。な
お、実験のため、Ｎ2 ガス（キャリアガス）の流量とＯ
3 の濃度は種々変化させる。
【００７１】これにより、反応ガスはガス分散ヘッド25
ａからガラス基板２１上に放出される。ガラス基板２１
表面近傍に達した有機化合物とＯ3 は温度により活性化
して反応し、ガラス基板２１上にシリコン酸化膜が生成
されはじめる。この状態を所定の時間保持する。所定の
時間の経過の後、ガラス基板２１上に所定の膜厚のシリ
コン酸化膜（シリコン含有絶縁膜）が形成される。
ａからガラス基板２１上に放出される。ガラス基板２１
表面近傍に達した有機化合物とＯ3 は温度により活性化
して反応し、ガラス基板２１上にシリコン酸化膜が生成
されはじめる。この状態を所定の時間保持する。所定の
時間の経過の後、ガラス基板２１上に所定の膜厚のシリ
コン酸化膜（シリコン含有絶縁膜）が形成される。
【００７２】その後、反応ガスの供給を止め、トレイ２
２をクーリングステージ３０に搬送し、冷却する。次
に、上記で形成されたＳｉＯ2 膜について、成膜速度，
含有水分量，膜の緻密性及びステップカバレージを調査
した結果について説明する。 〔成膜速度〕 （ａ）基板温度に対する成膜速度の相関関係 以下に本実験に用いた３種類の試料について説明する。
ＴＭＳ／Ｏ3 を用いたＳｉＯ2 膜の作成条件は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：２００〜４００ ℃ 成膜速度：2000〜4000Å/min である。
２をクーリングステージ３０に搬送し、冷却する。次
に、上記で形成されたＳｉＯ2 膜について、成膜速度，
含有水分量，膜の緻密性及びステップカバレージを調査
した結果について説明する。 〔成膜速度〕 （ａ）基板温度に対する成膜速度の相関関係 以下に本実験に用いた３種類の試料について説明する。
ＴＭＳ／Ｏ3 を用いたＳｉＯ2 膜の作成条件は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：２００〜４００ ℃ 成膜速度：2000〜4000Å/min である。
【００７３】また、ＴＥＳ／Ｏ3 を用いたＳｉＯ2 膜の
作成条件は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２００〜４００ ℃ 成膜速度：５００〜2000Å/min である。
作成条件は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２００〜４００ ℃ 成膜速度：５００〜2000Å/min である。
【００７４】また、比較例としてＴＥＯＳ／Ｏ3 を用い
たシリコン酸化膜の作成条件は、 反応ガス：ＴＥＯＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 （Ｏ3 濃度６
％） Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＯＳ温度：６５℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：３００〜４５０℃ 成膜速度：５００〜2000Å/min である。
たシリコン酸化膜の作成条件は、 反応ガス：ＴＥＯＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 （Ｏ3 濃度６
％） Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＯＳ温度：６５℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：３００〜４５０℃ 成膜速度：５００〜2000Å/min である。
【００７５】次に、実験結果について図３を参照しなが
ら説明する。図３は基板温度に対する成膜速度の相関関
係を調査した結果について示す特性図である。図３にお
いて、縦軸は比例目盛りで示された成膜速度（Å／分）
を表し、横軸は比例目盛りで示された基板温度（℃）を
表す。結果によれば、ＴＭＳを用いた場合、成膜速度の
ピークは成膜温度３００℃のとき得られ、その値は4100
Å／分となった。成膜温度３００℃よりも低くなるほ
ど、或いは高くなるほど成膜速度は遅くなり、成膜温度
２００℃で約1800Å／分、成膜温度４００℃で約2800Å
／分となる。
ら説明する。図３は基板温度に対する成膜速度の相関関
係を調査した結果について示す特性図である。図３にお
いて、縦軸は比例目盛りで示された成膜速度（Å／分）
を表し、横軸は比例目盛りで示された基板温度（℃）を
表す。結果によれば、ＴＭＳを用いた場合、成膜速度の
ピークは成膜温度３００℃のとき得られ、その値は4100
Å／分となった。成膜温度３００℃よりも低くなるほ
ど、或いは高くなるほど成膜速度は遅くなり、成膜温度
２００℃で約1800Å／分、成膜温度４００℃で約2800Å
／分となる。
【００７６】また、ＴＥＳを用いた場合も、成膜速度の
ピークは成膜温度３００℃のとき得られ、その値は2100
Å／分となった。成膜温度３００℃よりも低くなるほ
ど、或いは高くなるほど成膜速度は遅くなり、成膜温度
２００℃で約５００Å／分、成膜温度４００℃で約1000
Å／分となる。なお、反応温度が２００℃以下の場合、
反応ガスが反応しにくくなり、反応温度が３５０℃を越
えると、パーティクル状の反応副生成物が生じ易くなる
ため、注意を要する。
ピークは成膜温度３００℃のとき得られ、その値は2100
Å／分となった。成膜温度３００℃よりも低くなるほ
ど、或いは高くなるほど成膜速度は遅くなり、成膜温度
２００℃で約５００Å／分、成膜温度４００℃で約1000
Å／分となる。なお、反応温度が２００℃以下の場合、
反応ガスが反応しにくくなり、反応温度が３５０℃を越
えると、パーティクル状の反応副生成物が生じ易くなる
ため、注意を要する。
【００７７】一方、ＴＥＯＳを用いた場合は、成膜速度
のピークは成膜温度約３７０℃のとき得られ、その値は
2000Å／分であった。成膜温度３００℃で約７００Å／
分、成膜温度４５０℃で約1000Å／分となる。以上のよ
うに、ＴＭＳ及びＴＥＳを用いた場合、ともに成膜温度
約３００℃で成膜速度のピークが得られたのに対し、Ｔ
ＥＯＳを用いた場合、成膜温度３７０℃で成膜速度のピ
ークが得られた。このことは、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有
機化合物はより低温でオゾンと反応させて分解させるこ
とができ、ＳｉＯ2 膜を生成させることが可能であるこ
とを示す。
のピークは成膜温度約３７０℃のとき得られ、その値は
2000Å／分であった。成膜温度３００℃で約７００Å／
分、成膜温度４５０℃で約1000Å／分となる。以上のよ
うに、ＴＭＳ及びＴＥＳを用いた場合、ともに成膜温度
約３００℃で成膜速度のピークが得られたのに対し、Ｔ
ＥＯＳを用いた場合、成膜温度３７０℃で成膜速度のピ
ークが得られた。このことは、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有
機化合物はより低温でオゾンと反応させて分解させるこ
とができ、ＳｉＯ2 膜を生成させることが可能であるこ
とを示す。
【００７８】（ｂ）ソース供給量に対する成膜速度の相
関関係 実験に用いた試料、ＴＥＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜の作
成条件は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：０〜３ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：３００ ℃ 成膜速度：０〜3500Å/min である。
関関係 実験に用いた試料、ＴＥＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜の作
成条件は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：０〜３ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：３００ ℃ 成膜速度：０〜3500Å/min である。
【００７９】次に、実験結果について図４を参照しなが
ら説明する。図４はＴＥＳ流量に対する成膜速度の相関
関係を調査した結果について示す特性図である。図４に
おいて、縦軸は比例目盛りで示された成膜速度（Å／
分）を表し、横軸は比例目盛りで示されたＴＥＳ流量
（ＳＬＭ）を表す。結果によれば、ソース供給量に比例
して成膜速度が速くなり、ＴＥＳ（Ｎ2 ）流量３ＳＬＭ
で、成膜速度3000Å／分が得られた。
ら説明する。図４はＴＥＳ流量に対する成膜速度の相関
関係を調査した結果について示す特性図である。図４に
おいて、縦軸は比例目盛りで示された成膜速度（Å／
分）を表し、横軸は比例目盛りで示されたＴＥＳ流量
（ＳＬＭ）を表す。結果によれば、ソース供給量に比例
して成膜速度が速くなり、ＴＥＳ（Ｎ2 ）流量３ＳＬＭ
で、成膜速度3000Å／分が得られた。
【００８０】このようにソース供給量により成膜速度の
調整が可能である。必要な場合、ソース供給量を増大さ
せることにより、スループットの向上を図ることができ
る。 （ｃ）オゾン濃度に対する成膜速度の相関関係 以下に、実験に用いた２種類の試料について説明する。
ＴＭＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜の作成条件は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ及び３．５ＳＬＭの２種類 ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：０〜５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ 成膜速度：０〜7000Å/min である。
調整が可能である。必要な場合、ソース供給量を増大さ
せることにより、スループットの向上を図ることができ
る。 （ｃ）オゾン濃度に対する成膜速度の相関関係 以下に、実験に用いた２種類の試料について説明する。
ＴＭＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜の作成条件は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ及び３．５ＳＬＭの２種類 ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：０〜５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ 成膜速度：０〜7000Å/min である。
【００８１】ＴＥＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜の作成条件
は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：０〜４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ である。
は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：０〜４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ である。
【００８２】次に、実験結果について図５を参照しなが
ら説明する。図５はオゾン濃度に対する成膜速度の相関
関係を調査した結果について示す特性図である。図５に
おいて、縦軸は比例目盛りで示された成膜速度（Å／
分）を表し、横軸は比例目盛りで示されたオゾン濃度
（％）を表す。結果によれば、ＴＭＳ及びＴＥＳの場
合、ともにＮ2 流量２ＳＬＭのとき、Ｏ 3 濃度２％以上
で成膜速度がＯ3 濃度に依存しなくなり、それぞれほぼ
3000Å／分，4000Å／分となる。一方、ＴＭＳを用い、
Ｎ2 流量３．５ＳＬＭのときには、実験の範囲で成膜速
度はＯ3 濃度に依存して増大し、Ｏ3 濃度５％のとき成
膜速度7000Å／分が得られた。
ら説明する。図５はオゾン濃度に対する成膜速度の相関
関係を調査した結果について示す特性図である。図５に
おいて、縦軸は比例目盛りで示された成膜速度（Å／
分）を表し、横軸は比例目盛りで示されたオゾン濃度
（％）を表す。結果によれば、ＴＭＳ及びＴＥＳの場
合、ともにＮ2 流量２ＳＬＭのとき、Ｏ 3 濃度２％以上
で成膜速度がＯ3 濃度に依存しなくなり、それぞれほぼ
3000Å／分，4000Å／分となる。一方、ＴＭＳを用い、
Ｎ2 流量３．５ＳＬＭのときには、実験の範囲で成膜速
度はＯ3 濃度に依存して増大し、Ｏ3 濃度５％のとき成
膜速度7000Å／分が得られた。
【００８３】以上のように、Ｎ2 流量を適当に調整する
ことにより、Ｏ3 濃度による成膜速度の変動を抑制し
て、膜厚の制御性を向上することができる。 〔水分含有量〕実験に用いた試料、ＴＥＳ／Ｏ3 による
ＳｉＯ2 膜の作成条件及び膜厚は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２．５ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２５０ ℃ 膜厚：5000Å である。
ことにより、Ｏ3 濃度による成膜速度の変動を抑制し
て、膜厚の制御性を向上することができる。 〔水分含有量〕実験に用いた試料、ＴＥＳ／Ｏ3 による
ＳｉＯ2 膜の作成条件及び膜厚は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２．５ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２５０ ℃ 膜厚：5000Å である。
【００８４】次に、実験結果について図６を参照しなが
ら説明する。図６はＳｉＯ2 膜中の水分含有量を赤外線
吸収スペクトル法により調査した結果について示す特性
図である。図６において、縦軸は比例目盛りで示された
吸収強度を表し、横軸は比例目盛りで示された波数（カ
イザー；ｃｍ-1）を表す。結果によれば、水分を示すピ
ーク3000〜3600カイザー付近で水分の存在が僅かに認め
られるが、これは成膜温度４００℃で形成されたＴＥＯ
Ｓ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜と同程度であり、十分よい膜
質であると認められる。
ら説明する。図６はＳｉＯ2 膜中の水分含有量を赤外線
吸収スペクトル法により調査した結果について示す特性
図である。図６において、縦軸は比例目盛りで示された
吸収強度を表し、横軸は比例目盛りで示された波数（カ
イザー；ｃｍ-1）を表す。結果によれば、水分を示すピ
ーク3000〜3600カイザー付近で水分の存在が僅かに認め
られるが、これは成膜温度４００℃で形成されたＴＥＯ
Ｓ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜と同程度であり、十分よい膜
質であると認められる。
【００８５】このように、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化
合物とオゾンの反応により得られたＳｉＯ2 膜中の水分
含有量は極めて少ないことが分かった。 〔膜の緻密性〕実験に用いた試料、ＴＭＳ／Ｏ3 による
ＳｉＯ2 膜の作成条件及び膜厚は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ及び３．５ＳＬＭ ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：２００〜２８０ ℃ 膜厚：4000〜15000 Å である。
合物とオゾンの反応により得られたＳｉＯ2 膜中の水分
含有量は極めて少ないことが分かった。 〔膜の緻密性〕実験に用いた試料、ＴＭＳ／Ｏ3 による
ＳｉＯ2 膜の作成条件及び膜厚は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ及び３．５ＳＬＭ ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：２００〜２８０ ℃ 膜厚：4000〜15000 Å である。
【００８６】次に、実験結果について図７を参照しなが
ら説明する。図７は成膜温度に対するクラック発生限界
膜厚の関係について示す特性図である。図７において、
縦軸は比例目盛りで示されたクラック発生限界膜厚
（Å）を表し、横軸は比例目盛りで示された成膜温度
（℃）を表す。実験結果によれば、Ｎ2 流量２ＳＬＭ及
び３．５ＳＬＭのそれぞれについてともに成膜温度が高
いほど限界膜厚が増大する傾向にあり、また、２５０℃
以上ではあまり変化しなくなる。成膜温度２００℃のと
き、4000Åであったものが、成膜温度２５０℃及び２８
０℃で15000 Å以上となった。
ら説明する。図７は成膜温度に対するクラック発生限界
膜厚の関係について示す特性図である。図７において、
縦軸は比例目盛りで示されたクラック発生限界膜厚
（Å）を表し、横軸は比例目盛りで示された成膜温度
（℃）を表す。実験結果によれば、Ｎ2 流量２ＳＬＭ及
び３．５ＳＬＭのそれぞれについてともに成膜温度が高
いほど限界膜厚が増大する傾向にあり、また、２５０℃
以上ではあまり変化しなくなる。成膜温度２００℃のと
き、4000Åであったものが、成膜温度２５０℃及び２８
０℃で15000 Å以上となった。
【００８７】このことは、成膜温度が高くなるほど、生
成膜の緻密性が増していることを示している。また、成
膜温度２８０℃で形成されたＴＥＯＳ／Ｏ3 によるＳｉ
Ｏ2膜では5000Åでクラックが生じていることと比較し
てみると、膜質の大幅な向上が認められる。 〔ステップカバレージ〕以下に、実験で用いた２種類の
試料について説明する。ＴＭＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜
の作成条件及び膜厚は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ 膜厚：5000Å である。
成膜の緻密性が増していることを示している。また、成
膜温度２８０℃で形成されたＴＥＯＳ／Ｏ3 によるＳｉ
Ｏ2膜では5000Åでクラックが生じていることと比較し
てみると、膜質の大幅な向上が認められる。 〔ステップカバレージ〕以下に、実験で用いた２種類の
試料について説明する。ＴＭＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜
の作成条件及び膜厚は、 反応ガス：ＴＭＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＭＳ温度：１０℃ Ｏ3 濃度：３％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ 膜厚：5000Å である。
【００８８】ＴＥＳ／Ｏ3 によるＳｉＯ2 膜の作成条件
及び膜厚は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ 膜厚：5000Å である。
及び膜厚は、 反応ガス：ＴＥＳ（Ｎ2 ）＋Ｏ3 ／Ｏ2 Ｎ2 流量：２ＳＬＭ ＴＥＳ温度：４５℃ Ｏ3 濃度：４．５％ ガス圧力：常圧 基板温度：２８０ ℃ 膜厚：5000Å である。
【００８９】次に、生成膜の電子顕微鏡観察結果につい
て図８，図９の結晶構造写真を参照しながら説明する。
図８はＴＭＳ／Ｏ3 の反応ガスを用いて作成されたＳｉ
Ｏ2 膜についての電子顕微鏡観察結果を示し、図９はＴ
ＥＳ／Ｏ3 の反応ガスを用いて作成されたＳｉＯ2 膜に
ついての電子顕微鏡観察結果を示す。ガラス基板４１に
熱ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜４２が形成され、その
上にＣＶＤ法により形成されたポリシリコン膜４３をパ
ターニングしてストライプ状凸部が形成された被堆積基
板を用いた。
て図８，図９の結晶構造写真を参照しながら説明する。
図８はＴＭＳ／Ｏ3 の反応ガスを用いて作成されたＳｉ
Ｏ2 膜についての電子顕微鏡観察結果を示し、図９はＴ
ＥＳ／Ｏ3 の反応ガスを用いて作成されたＳｉＯ2 膜に
ついての電子顕微鏡観察結果を示す。ガラス基板４１に
熱ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜４２が形成され、その
上にＣＶＤ法により形成されたポリシリコン膜４３をパ
ターニングしてストライプ状凸部が形成された被堆積基
板を用いた。
【００９０】結果によれば、ＴＭＳ／Ｏ3 及びＴＥＳ／
Ｏ3 いずれの反応ガスを用いた場合でも、ストライプ状
凸部を被覆する生成膜４４，44ａは、ストライプ状凸部
に等方的に被覆されており、かつ滑らかな表面を有して
いる。プラズマＣＶＤ法により形成された絶縁膜とは根
本的に異なる優れた膜質（例えば、良好なステップカバ
レージ）を示している。
Ｏ3 いずれの反応ガスを用いた場合でも、ストライプ状
凸部を被覆する生成膜４４，44ａは、ストライプ状凸部
に等方的に被覆されており、かつ滑らかな表面を有して
いる。プラズマＣＶＤ法により形成された絶縁膜とは根
本的に異なる優れた膜質（例えば、良好なステップカバ
レージ）を示している。
【００９１】以上のように、本発明の実施例に係る成膜
方法においては、熱ＣＶＤ法の反応ガスとしてSi-H結合
を有する有機化合物とオゾンを含む混合ガスを用いてい
る。有機化合物に含まれるSi-H結合は、オゾンに対する
反応性が高く、反応温度２００〜３５０℃でも優れた膜
質を有するシリコン含有絶縁膜の成膜が可能となる。Ｔ
ＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスでの反応温度３００〜４００℃
に比べて、５０〜１００℃程度温度を低くすることがで
きることが分かった。
方法においては、熱ＣＶＤ法の反応ガスとしてSi-H結合
を有する有機化合物とオゾンを含む混合ガスを用いてい
る。有機化合物に含まれるSi-H結合は、オゾンに対する
反応性が高く、反応温度２００〜３５０℃でも優れた膜
質を有するシリコン含有絶縁膜の成膜が可能となる。Ｔ
ＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスでの反応温度３００〜４００℃
に比べて、５０〜１００℃程度温度を低くすることがで
きることが分かった。
【００９２】更に、膜質に関しては、成膜温度１００℃
以下で形成された絶縁膜でもＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガス
を用いて形成された絶縁膜とほぼ同等な膜質を有するこ
とが確認された。上記の反応ガスを用いたＣＶＤ法によ
り形成された絶縁膜は、緻密で、ステップカバレージが
良い。また、ＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスを用いた熱ＣＶ
Ｄ法と比較しても上記成膜反応においては表面反応がよ
り一層強く起こるため、パーティクルの発生を抑制する
ことができる。
以下で形成された絶縁膜でもＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガス
を用いて形成された絶縁膜とほぼ同等な膜質を有するこ
とが確認された。上記の反応ガスを用いたＣＶＤ法によ
り形成された絶縁膜は、緻密で、ステップカバレージが
良い。また、ＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスを用いた熱ＣＶ
Ｄ法と比較しても上記成膜反応においては表面反応がよ
り一層強く起こるため、パーティクルの発生を抑制する
ことができる。
【００９３】更に、成膜温度及びガス条件等についてよ
り広い範囲の成膜条件での成膜が可能であり、成膜条件
の設定が容易であることも確認された。また、本発明で
は反応温度２００〜４５０℃の範囲で量産に適した成膜
速度を保持した成膜が可能となる。なお、特定の有機化
合物を用いた実験によれば、反応温度３００℃付近で成
膜速度のピークがあり、その温度よりも低くなるほど、
或いは高くなるほど成膜速度は低下するが、特に、成膜
速度をあまり問題にしないような場合には、更に適用可
能な反応温度の範囲が広がることはいうまでもない。
り広い範囲の成膜条件での成膜が可能であり、成膜条件
の設定が容易であることも確認された。また、本発明で
は反応温度２００〜４５０℃の範囲で量産に適した成膜
速度を保持した成膜が可能となる。なお、特定の有機化
合物を用いた実験によれば、反応温度３００℃付近で成
膜速度のピークがあり、その温度よりも低くなるほど、
或いは高くなるほど成膜速度は低下するが、特に、成膜
速度をあまり問題にしないような場合には、更に適用可
能な反応温度の範囲が広がることはいうまでもない。
【００９４】上記の結果を表２にまとめて、本発明の実
施例に係るＴＭＳ／Ｏ3 及びＴＥＳ／Ｏ3 ガスを用いて
形成されたシリコン酸化膜の特性と、比較例に係るＴＥ
ＯＳ／Ｏ3 ガスを用いて形成されたシリコン酸化膜の特
性等について比較する。
施例に係るＴＭＳ／Ｏ3 及びＴＥＳ／Ｏ3 ガスを用いて
形成されたシリコン酸化膜の特性と、比較例に係るＴＥ
ＯＳ／Ｏ3 ガスを用いて形成されたシリコン酸化膜の特
性等について比較する。
【００９５】
【表２】
【００９６】このように、本発明の実施例に係る熱ＣＶ
Ｄ法による成膜方法によれば、安全性の高い反応ガスを
用いて低温で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に
設定でき、パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ス
テップカバレージの良い絶縁膜を形成することができ
る。なお、上記実施例では、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機
化合物とオゾンの混合ガスによりシリコン酸化膜を形成
しているが、この混合ガスに更にボロンやリンを含む不
純物ガス、例えば〔質問？ ガスの具体例を挙げてくだ
さい。〕を添加してＢＳＧ膜，ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜
を形成することも可能である。 （３）本発明の実施例に係る薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）の製造方法についての説明 図１（ａ）〜（ｃ），図２は本発明の実施例に係る熱Ｃ
ＶＤ法による成膜方法をスタガ型のＴＦＴの製造方法に
適用した例について示す断面図である。成膜装置として
上記実施例で説明した熱ＣＶＤ装置を用いる。
Ｄ法による成膜方法によれば、安全性の高い反応ガスを
用いて低温で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に
設定でき、パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ス
テップカバレージの良い絶縁膜を形成することができ
る。なお、上記実施例では、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機
化合物とオゾンの混合ガスによりシリコン酸化膜を形成
しているが、この混合ガスに更にボロンやリンを含む不
純物ガス、例えば〔質問？ ガスの具体例を挙げてくだ
さい。〕を添加してＢＳＧ膜，ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜
を形成することも可能である。 （３）本発明の実施例に係る薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）の製造方法についての説明 図１（ａ）〜（ｃ），図２は本発明の実施例に係る熱Ｃ
ＶＤ法による成膜方法をスタガ型のＴＦＴの製造方法に
適用した例について示す断面図である。成膜装置として
上記実施例で説明した熱ＣＶＤ装置を用いる。
【００９７】まず、ローダ部５１でソーダガラスからな
るガラス基板（基板）２１をトレイ（基板搬送具）２２
に載置した後、プリヒート部５２に搬送し、予めガラス
基板２１を加熱してガラス基板２１の温度を成膜温度２
８０℃程度に保持する。次いで、トレイ２２を成膜部５
３に搬送し、載置台２４に載置する。このとき、内蔵の
ヒータにより載置台２４はすでに加熱され、予め成膜温
度２８０℃に保持されている。また、配管26ｂを経由し
てガス分散具２５から窒素が放出されて、載置台２４の
周辺部には窒素が充満し、常圧になっている。
るガラス基板（基板）２１をトレイ（基板搬送具）２２
に載置した後、プリヒート部５２に搬送し、予めガラス
基板２１を加熱してガラス基板２１の温度を成膜温度２
８０℃程度に保持する。次いで、トレイ２２を成膜部５
３に搬送し、載置台２４に載置する。このとき、内蔵の
ヒータにより載置台２４はすでに加熱され、予め成膜温
度２８０℃に保持されている。また、配管26ｂを経由し
てガス分散具２５から窒素が放出されて、載置台２４の
周辺部には窒素が充満し、常圧になっている。
【００９８】一方、バブラ２８中に収納されたＴＭＳが
冷却され、温度１０℃に保持される。また、Ｏ3 濃度が
３％となるように調整されたオゾナイザ２７に流量７．
５ＳＬＭの酸素を導入する。次に、流量２ＳＬＭのＮ2
ガス（キャリアガス）により、保温された液状のＴＭＳ
をバブリングし、ＴＭＳを含むＮ2 ガスを生成する。こ
れに酸化性ガスとしてＯ3 濃度が３％，流量７．５ＳＬ
ＭのＯ3 ／Ｏ2 ガスを加え、配管を介してガス分散具に
送る。
冷却され、温度１０℃に保持される。また、Ｏ3 濃度が
３％となるように調整されたオゾナイザ２７に流量７．
５ＳＬＭの酸素を導入する。次に、流量２ＳＬＭのＮ2
ガス（キャリアガス）により、保温された液状のＴＭＳ
をバブリングし、ＴＭＳを含むＮ2 ガスを生成する。こ
れに酸化性ガスとしてＯ3 濃度が３％，流量７．５ＳＬ
ＭのＯ3 ／Ｏ2 ガスを加え、配管を介してガス分散具に
送る。
【００９９】これにより、反応ガスはガラス基板２１上
に放出される。ガラス基板２１表面近傍に達した有機化
合物とオゾンは温度により活性化して反応し、ガラス基
板２１上にシリコン酸化膜が生成されはじめる。この状
態を３０秒間保持する。所定の時間の経過の後、ガラス
基板２１上に膜厚約2000Åのシリコン酸化膜（シリコン
含有絶縁膜）１１が形成される。
に放出される。ガラス基板２１表面近傍に達した有機化
合物とオゾンは温度により活性化して反応し、ガラス基
板２１上にシリコン酸化膜が生成されはじめる。この状
態を３０秒間保持する。所定の時間の経過の後、ガラス
基板２１上に膜厚約2000Åのシリコン酸化膜（シリコン
含有絶縁膜）１１が形成される。
【０１００】次いで、反応ガスの供給を止め、トレイ２
２をクーリングステージ３０に搬送する。次に、図１
（ｃ）に示すように、プラズマＣＶＤ法によりシリコン
酸化膜１１上にアモルファスシリコン膜を形成した後、
パターニングし、トランジスタ活性層１２を形成する。
２をクーリングステージ３０に搬送する。次に、図１
（ｃ）に示すように、プラズマＣＶＤ法によりシリコン
酸化膜１１上にアモルファスシリコン膜を形成した後、
パターニングし、トランジスタ活性層１２を形成する。
【０１０１】次いで、図１（ｄ）に示すように、上記図
１（ｂ）に示す方法と同じ熱ＣＶＤ法により、ゲート絶
縁膜となる膜厚約4000Åのシリコン酸化膜（シリコン含
有絶縁膜）１３を形成する。次に、図２（ａ）に示すよ
うに、プラズマＣＶＤ法によりポリシリコン膜を形成し
た後、パターニングし、素子形成層１２のチャネル領域
層12ｃ上のゲート絶縁膜１３の上にゲート電極１４を形
成する。なお、チャネル領域層12ｃの両側の素子形成層
１２はソース／ドレイン領域層（Ｓ／Ｄ領域層）12ａ，
12ｂとなる。
１（ｂ）に示す方法と同じ熱ＣＶＤ法により、ゲート絶
縁膜となる膜厚約4000Åのシリコン酸化膜（シリコン含
有絶縁膜）１３を形成する。次に、図２（ａ）に示すよ
うに、プラズマＣＶＤ法によりポリシリコン膜を形成し
た後、パターニングし、素子形成層１２のチャネル領域
層12ｃ上のゲート絶縁膜１３の上にゲート電極１４を形
成する。なお、チャネル領域層12ｃの両側の素子形成層
１２はソース／ドレイン領域層（Ｓ／Ｄ領域層）12ａ，
12ｂとなる。
【０１０２】次いで、図２（ｂ）に示すように、上記図
１（ｂ）に示す方法と同じ熱ＣＶＤ法により、層間絶縁
膜となる膜厚約4000Åのシリコン酸化膜（シリコン含有
絶縁膜）１５を形成する。次に、図２（ｃ）に示すよう
に、２層のシリコン酸化膜１３，１５をパターニング
し、素子形成層１２のＳ／Ｄ領域層12ａ，12ｂ上に開口
16ａ，16ｂを形成する。
１（ｂ）に示す方法と同じ熱ＣＶＤ法により、層間絶縁
膜となる膜厚約4000Åのシリコン酸化膜（シリコン含有
絶縁膜）１５を形成する。次に、図２（ｃ）に示すよう
に、２層のシリコン酸化膜１３，１５をパターニング
し、素子形成層１２のＳ／Ｄ領域層12ａ，12ｂ上に開口
16ａ，16ｂを形成する。
【０１０３】次いで、全面にアルミニウム膜を形成した
後、アルミニウム膜をパターニングして、開口16ａ，16
ｂの底部のＳ／Ｄ領域層12ａ，12ｂと接続するＳ／Ｄ電
極17ａ，17ｂを形成する。その後、図２（ｄ）に示すよ
うに、上記図１（ｂ）に示す方法と同じ熱ＣＶＤ法によ
り、膜厚約１μｍのシリコン酸化膜（シリコン含有絶縁
膜）１８を全面に形成して、ガラス基板２１上に形成さ
れた電極等を保護する。これにより、ＴＦＴが完成す
る。
後、アルミニウム膜をパターニングして、開口16ａ，16
ｂの底部のＳ／Ｄ領域層12ａ，12ｂと接続するＳ／Ｄ電
極17ａ，17ｂを形成する。その後、図２（ｄ）に示すよ
うに、上記図１（ｂ）に示す方法と同じ熱ＣＶＤ法によ
り、膜厚約１μｍのシリコン酸化膜（シリコン含有絶縁
膜）１８を全面に形成して、ガラス基板２１上に形成さ
れた電極等を保護する。これにより、ＴＦＴが完成す
る。
【０１０４】以上のように、本発明の実施例のＴＦＴの
製造方法によれば、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物Ｔ
ＭＳとオゾンの混合ガスを反応ガスとして用いているの
で、低温で保護膜１１等を形成することができる。従っ
て、ガラス基板２１として軟化点の低いソーダガラス等
を用いることができるので、ＴＦＴの製造コストを削減
することができる。
製造方法によれば、Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物Ｔ
ＭＳとオゾンの混合ガスを反応ガスとして用いているの
で、低温で保護膜１１等を形成することができる。従っ
て、ガラス基板２１として軟化点の低いソーダガラス等
を用いることができるので、ＴＦＴの製造コストを削減
することができる。
【０１０５】しかも、低温であるためソーダガラス中の
Ｎａ等の不純物の放出を抑制することが可能であり、ま
た、低温での成膜にかかわらず、緻密性が高く、水分含
有量が少ない等膜質が優れている。従って、トランジス
タの特性上及び信頼度上十分な品質を維持することがで
きる。
Ｎａ等の不純物の放出を抑制することが可能であり、ま
た、低温での成膜にかかわらず、緻密性が高く、水分含
有量が少ない等膜質が優れている。従って、トランジス
タの特性上及び信頼度上十分な品質を維持することがで
きる。
【０１０６】
【発明の効果】以上のように、本発明の成膜方法におい
ては、熱ＣＶＤ法の反応ガスとしてSi-H結合を有する有
機化合物とオゾンを含む混合ガスを用いている。Si-H結
合を有する有機化合物、例えば、アルコキシシラン，鎖
状シロキサン又は環状シロキサン等は、SiH4ほどの反応
性はなく、安全性が高い。また、常温で液体のものが多
く、取扱が容易である。
ては、熱ＣＶＤ法の反応ガスとしてSi-H結合を有する有
機化合物とオゾンを含む混合ガスを用いている。Si-H結
合を有する有機化合物、例えば、アルコキシシラン，鎖
状シロキサン又は環状シロキサン等は、SiH4ほどの反応
性はなく、安全性が高い。また、常温で液体のものが多
く、取扱が容易である。
【０１０７】また、有機化合物に含まれるSi-H結合は、
オゾンに対する反応性が高く、反応温度２００〜３５０
℃で成膜が可能であり、反応温度２００〜４５０℃の範
囲で量産に適した成膜速度を保持した成膜が可能とな
る。更に、Si-H結合を有する有機化合物とオゾンを含む
反応ガスを用いた熱ＣＶＤ法によるシリコン含有絶縁膜
は、低温で形成する場合でも、緻密で、ステップカバレ
ージが良い。
オゾンに対する反応性が高く、反応温度２００〜３５０
℃で成膜が可能であり、反応温度２００〜４５０℃の範
囲で量産に適した成膜速度を保持した成膜が可能とな
る。更に、Si-H結合を有する有機化合物とオゾンを含む
反応ガスを用いた熱ＣＶＤ法によるシリコン含有絶縁膜
は、低温で形成する場合でも、緻密で、ステップカバレ
ージが良い。
【０１０８】また、ＴＥＯＳ／Ｏ3 の混合ガスを用いた
熱ＣＶＤ法と比較しても上記成膜反応においては表面反
応がより一層強く起こるため、パーティクルの発生を抑
制することができる。更に、成膜温度及びガス条件等に
ついてより広い範囲の成膜条件での成膜が可能であり、
成膜条件の設定が容易である。
熱ＣＶＤ法と比較しても上記成膜反応においては表面反
応がより一層強く起こるため、パーティクルの発生を抑
制することができる。更に、成膜温度及びガス条件等に
ついてより広い範囲の成膜条件での成膜が可能であり、
成膜条件の設定が容易である。
【０１０９】以上のように、本発明の熱ＣＶＤ法による
成膜方法において、安全性の高い反応ガスを用いて低温
で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に設定でき、
パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ステップカバ
レージの良い絶縁膜を形成することができる。更に、本
発明の成膜装置においては、常圧下で成膜を行うため、
減圧装置等の特別な装置が不要であり、被堆積基板の大
型化に対して容易に対応することができる。
成膜方法において、安全性の高い反応ガスを用いて低温
で成膜が可能であり、かつ成膜条件を容易に設定でき、
パーティクルの発生を抑制して、緻密で、ステップカバ
レージの良い絶縁膜を形成することができる。更に、本
発明の成膜装置においては、常圧下で成膜を行うため、
減圧装置等の特別な装置が不要であり、被堆積基板の大
型化に対して容易に対応することができる。
【０１１０】また、ローダ部、プレヒート部、成膜部及
び冷却部というように、それぞれ作業領域が分離して設
けられている。特に、プレヒート部と冷却部を有してい
るので、被堆積基板を加熱しながら成膜するような場合
に、一連の成膜工程（加熱−成膜−冷却）中の各処理が
並行して行えるため、スループットの向上を図ることが
できる。
び冷却部というように、それぞれ作業領域が分離して設
けられている。特に、プレヒート部と冷却部を有してい
るので、被堆積基板を加熱しながら成膜するような場合
に、一連の成膜工程（加熱−成膜−冷却）中の各処理が
並行して行えるため、スループットの向上を図ることが
できる。
【０１１１】更に、被堆積基板を載置する基板搬送具を
有し、被堆積基板を基板搬送具に載置したまま、プレヒ
ート部から冷却部まで搬送される。このため、基板を急
加熱或いは急冷することなく搬送することができ、連続
的な流れ作業が可能である。また、ガス分散具及び載置
台のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心として往復
運動或いは自転する。このため、成膜中にその様な運動
をさせることにより、形成される膜の膜厚の均一性や膜
の均質性が増す。
有し、被堆積基板を基板搬送具に載置したまま、プレヒ
ート部から冷却部まで搬送される。このため、基板を急
加熱或いは急冷することなく搬送することができ、連続
的な流れ作業が可能である。また、ガス分散具及び載置
台のうち少なくともいずれかが垂直軸を中心として往復
運動或いは自転する。このため、成膜中にその様な運動
をさせることにより、形成される膜の膜厚の均一性や膜
の均質性が増す。
【図１】本発明の実施例に係る薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）の製造方法について示す断面図（その１）である。
Ｔ）の製造方法について示す断面図（その１）である。
【図２】本発明の実施例に係る薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）の製造方法について示す断面図（その２）である。
Ｔ）の製造方法について示す断面図（その２）である。
【図３】本発明の実施例に係る成膜方法において成膜速
度の成膜温度依存性を調査した結果について示す特性図
である。
度の成膜温度依存性を調査した結果について示す特性図
である。
【図４】本発明の実施例に係る成膜方法において成膜速
度の反応ガス流量依存性を調査した結果について示す特
性図である。
度の反応ガス流量依存性を調査した結果について示す特
性図である。
【図５】本発明の実施例に係る成膜方法において成膜速
度のオゾン濃度依存性を調査した結果について示す特性
図である。
度のオゾン濃度依存性を調査した結果について示す特性
図である。
【図６】本発明の実施例に係るシリコン酸化膜中の水分
含有量を赤外吸収分析法により調査した結果について示
す特性図である。
含有量を赤外吸収分析法により調査した結果について示
す特性図である。
【図７】本発明の実施例に係るシリコン酸化膜の緻密性
の成膜温度依存性を調査した結果について示す特性図で
ある。
の成膜温度依存性を調査した結果について示す特性図で
ある。
【図８】本発明の実施例に係るＴＭＳ／Ｏ3 の反応ガス
によるシリコン酸化膜の成膜状態を電子顕微鏡により観
察した結果について示す薄膜写真である。
によるシリコン酸化膜の成膜状態を電子顕微鏡により観
察した結果について示す薄膜写真である。
【図９】本発明の実施例に係るＴＥＳ／Ｏ3 の反応ガス
によるシリコン酸化膜の成膜状態を電子顕微鏡により観
察した結果について示す薄膜写真である。
によるシリコン酸化膜の成膜状態を電子顕微鏡により観
察した結果について示す薄膜写真である。
【図１０】本発明の実施例に係る成膜装置の詳細な構成
について示す側面図である。
について示す側面図である。
【図１１】本発明の実施例に係る他の成膜装置の詳細な
構成について示す側面図である。
構成について示す側面図である。
【図１２】本発明の実施例に係る成膜装置の全体の構成
について示す斜視図である。
について示す斜視図である。
【図１３】従来例に係る成膜方法について説明するＴＦ
Ｔの断面図である。
Ｔの断面図である。
１１，１３，１５，１８，４２ シリコン酸化膜（シリ
コン含有絶縁膜）、 １２ 素子形成層、 12ａ，12ｂ Ｓ／Ｄ領域層、 12ｃ チャネル領域層、 １４ ゲート電極、 16ａ，16ｂ 開口、 17ａ，17ｂ Ｓ／Ｄ電極、 ２１，４１ ガラス基板（被堆積基板）、 ２２ トレイ（基板搬送具）、 23ａ 上部ヒータ、 23ｂ 下部ヒータ、 ２４，62ａ〜62ｘ 載置台、 ２５，63ａ〜63ｘ ガス分散具、 25ａ，64ａ〜64ｘ ガス分散ヘッド、 25ｂ，65ａ〜65ｘ 排気口、 ２６，66ａ〜66ｘ 反応ガス供給管、 26ａ〜26ｃ 配管、 ２７ オゾナイザ、 ２８ バブラ、 ２９ 保温装置、 ３０ クーリングステージ、 31ａ〜31ｃ ステージ、 ３２ ステージ保持具、 ４３ ポリシリコン膜、 ４４，44ａ 生成膜、 ５１ ローダ部、 ５２ プレヒート部、 ５３ 成膜部、 ５４ 冷却部／アンローダ部、 ５５ 第１の搬送用ロボット、 ５６ 第１のカセットステーション、 ５７ 第２のカセットステーション、 ５８ 第２の搬送用ロボット、 61ａ〜61ｘ 成膜ゾーン。
コン含有絶縁膜）、 １２ 素子形成層、 12ａ，12ｂ Ｓ／Ｄ領域層、 12ｃ チャネル領域層、 １４ ゲート電極、 16ａ，16ｂ 開口、 17ａ，17ｂ Ｓ／Ｄ電極、 ２１，４１ ガラス基板（被堆積基板）、 ２２ トレイ（基板搬送具）、 23ａ 上部ヒータ、 23ｂ 下部ヒータ、 ２４，62ａ〜62ｘ 載置台、 ２５，63ａ〜63ｘ ガス分散具、 25ａ，64ａ〜64ｘ ガス分散ヘッド、 25ｂ，65ａ〜65ｘ 排気口、 ２６，66ａ〜66ｘ 反応ガス供給管、 26ａ〜26ｃ 配管、 ２７ オゾナイザ、 ２８ バブラ、 ２９ 保温装置、 ３０ クーリングステージ、 31ａ〜31ｃ ステージ、 ３２ ステージ保持具、 ４３ ポリシリコン膜、 ４４，44ａ 生成膜、 ５１ ローダ部、 ５２ プレヒート部、 ５３ 成膜部、 ５４ 冷却部／アンローダ部、 ５５ 第１の搬送用ロボット、 ５６ 第１のカセットステーション、 ５７ 第２のカセットステーション、 ５８ 第２の搬送用ロボット、 61ａ〜61ｘ 成膜ゾーン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 和夫 東京都港区港南２−13−29 株式会社半導 体プロセス研究所内
Claims (12)
- 【請求項１】 Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物とオゾ
ンを含む混合ガスを常圧下で熱的に反応させてシリコン
含有絶縁膜を被堆積基板上に形成する成膜方法。 - 【請求項２】 前記Ｓｉ−Ｈ結合を有する有機化合物
は、アルコキシシラン及びシロキサンのうちいずれかで
あることを特徴とする請求項１記載の成膜方法。 - 【請求項３】 前記アルコキシシランは、一般式SiH n
(RO)4-n （ｎ＝１〜３）で表されるものであり、かつ前
記Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものである
ことを特徴とする請求項２記載の成膜方法。 - 【請求項４】 前記シロキサンは、一般式Ｒn H3-nSiO
(Rk H2-kSiO)m SiH3 -nＲn （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；
ｍ≧０）で表される鎖状シロキサンであり、かつ前記Ｒ
は一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表されるものであること
を特徴とする請求項２記載の成膜方法。 - 【請求項５】 前記シロキサンは、一般式(RO)n H3-nSi
OSiH3-n (RO)n （ｎ＝１〜３）で表される前記鎖状シロ
キサンの誘導体であり、かつ前記Ｒは一般式C j H2j+1
（ｊ≧１）表されるものであることを特徴とする請求項
２記載の成膜方法。 - 【請求項６】 前記シロキサンは、一般式(Rk H2-kSiO)
m （ｋ＝１；ｍ≧２）で表される環状シロキサンであ
り、かつ前記Ｒは一般式C j H2j+1 （ｊ≧１）表される
ものであることを特徴とする請求項２記載の成膜方法。 - 【請求項７】 前記成膜中に前記基板を加熱し、温度４
５０℃以下に保持することを特徴とする請求項１乃至請
求項６のいずれかに記載の成膜方法。 - 【請求項８】 前記被堆積基板はソーダガラスからなる
ガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至請求項
６のいずれかに記載の成膜方法。 - 【請求項９】 前記成膜中に前記被堆積基板を加熱し、
温度３５０℃以下に保持することを特徴とする請求項８
に記載の成膜方法。 - 【請求項１０】 被堆積基板を基板搬送具にセットする
ローダ部と、 前記基板搬送具にセットされた前記被堆積基板を予備加
熱し、昇温するプレヒート部と、 前記被堆積基板にセットされた前記基板搬送具を保持す
る載置台と、前記被堆積基板を加熱する加熱手段と、前
記被堆積基板上に反応ガスを放出するガス分散具とを具
備し、前記加熱手段により昇温した前記被堆積基板上に
膜を形成する成膜部と、 前記成膜部の前記ガス分散具に前記反応ガスを供給する
反応ガス供給手段と、 前記基板搬送具にセットされた成膜後の前記被堆積基板
を冷却する冷却部とを有する成膜装置。 - 【請求項１１】 前記成膜部は１つ以上の成膜ゾーンを
有し、それぞれの前記成膜ゾーンで成膜が可能であるこ
とを特徴とする請求項１０記載の成膜装置。 - 【請求項１２】 前記ガス分散具及び前記載置台のうち
少なくともいずれかが垂直軸を中心として放射方向で往
復運動し、又は垂直軸を中心として回動することを特徴
とする請求項１１記載の成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164405A JP2674682B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 成膜方法及び成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164405A JP2674682B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 成膜方法及び成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831815A true JPH0831815A (ja) | 1996-02-02 |
| JP2674682B2 JP2674682B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=15792520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6164405A Expired - Fee Related JP2674682B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 成膜方法及び成膜装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674682B2 (ja) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009044093A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法、成膜装置及び記憶媒体 |
| US7772133B2 (en) | 2004-08-11 | 2010-08-10 | Meidensha Corporation | Method and equipment for forming oxide film |
| JP2011035048A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Renesas Electronics Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
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-
1994
- 1994-07-15 JP JP6164405A patent/JP2674682B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2674682B2 (ja) | 1997-11-12 |
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