JPH03155625A - プラズマｃｖｄ膜の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野１本発明は、プラズマＣＶ　Ｄ　ｌ！の製造方法に関する
ものである。［従来の技術］従来のプラズマＣＶＤ酸化シリコン膜の製造方法は、例
えば第３図に示すように表面を絶縁した電極３２及び３
３を平行に配置し、一定温度に保たれた真空容器３４内
にＣＶＤ膜を堆積する基板３７等を搬送する。続いて、
容器内を真空に引いた後、主反応ガスであるモノシラン
と副反応ガスである亜酸化窒素を流す。ガスの容量と圧
力が設定値に達した後（第２図中のｔ２２）、前記電極
に高周波（ＲＦ）を印加しくｔａｓ）、一定時間保持し
酸化シリコン膿を気相成長した後、高周波（ＲＦ）を停
止する（ｔ□）。容器内のガスを真空弓きすることによ
って排出した後、真空容器を大気圧に戻し、基板３７を
搬出する。〔発明が解決しようとする課題〕しかしながら、従来技術では、主反応ガスと副反応ガス
を同時に流し出し始めているが、第２図のグラフに示す
ように流量制御系の反応速度の差によってガス比が一定
とならない、特にモノシランガスの流量が多くなると、
場合によっては、ＲＦの印加前にＳｉの組成比の多い膜
や比較的大きな堆積物の塊を形成する。また、圧力が設
定値に到達し、高周波（ＲＦ）の印加開始後も、最適な
混合比とはならず、目的とする膜質とは異なった膜が形
成されたりする。この膜は、膜質がポーラス気味で、絶
縁膜として使用した場合、電流リークの原因となること
がある。また、耐湿性の点や、下地との密着性の点でし
ばしば問題となっている。しかるに本発明は、かかる課題を解決するものであり、
その目的とするところは、形成開始時にパーティクルの
発生がなく、膜質の安定したプラズマＣＶＤ膜を提供す
ることである。〔課題を解決するための手段〕本発明によるプラズマＣＶＤ膜の製造方法は、（１）ａ
）副反応ガスである。亜酸化窒素ガスを流し、ガス流量
を設定値に制御する工程と、ｂ）圧力を設定値に制御す
る工程と、Ｃ）主反応ガスであるモノシランを流し、ガス流量を設
定値に制御する工程と、ｄ）圧力を設定値に制御する工程と、ｅ）一定時間保持する工程と、ｆ）高周波（ＲＦ）印加する工程を上記順序で実行する
。（２）請求項１記載の主反応ガスがモノシランで、副反
応ガスがアンモニアである。（３）請求項１記載の主反応ガスがＴＥＯＳ［Ｓ　ｌ　
（ＯＣａ　Ｈｓ　）　４）で、副反応ガスが酸素である
ことを特徴とする。

【実　施　例】

以下本発明の実施例における工程を、第１図に示すグラ
フに基づいて詳細に説明する。まず、トランジスタや抵抗等の半導体素子及びアルミニ
ウム配線の形成された半導体基板３７を約４００℃に保
たれ、絶縁された電極３２．３３が平行に配置された真
空容器３４内に搬送する。この容器内を一旦真空に引いた後、副反応ガスである亜
酸化窒素ガスを約１５００ｓｅｃＭ流し、排気系を制御
して圧力を約５Ｔｏｒｒに安定させる（ｔ＋ｓ）−安定
した後、主反応ガスであるモノシラン（ＳｉＨ，）を約
１１００３ＣＣ流し、圧力を再度５Ｔｏｒｒに制御し、
安定させ（ｔ＋ｓ）、５秒間保持した後（ｔ＋ｉ）　、
　　１３．５６ＭＨｚ、５００Ｗの高周波（ＲＦ）をε
印加する。所望の時間経過した後（ｔ＋ｉ）、ＲＦを停
止すると同時にガスを停止し、圧力を下げる。副反応ガスのガス流量と圧力を、安定させた後、主反応
ガスを導入することによって、主反応ガスがＲＦ印加前
に分解して、堆積物の塊が形成されることがなくなった
。また、圧力安定後に一定時間保持したことによって反
応ガスの分圧が毎回同じとなり、組成の一定した膜を再
現性良く形成すること、が可能となった。ここでは、モノシラン−亜酸化窒素系の酸化シリコン膜
について説明したが、ＴＥＯＳ−酸素系の酸化シリコン
膜、および、モノシラン−アンモニア系の窒化シリコン
膜等にも同様の結果が得られた。また、２種類の反応ガ
スからなるＣＶＤ膜の形成のみならず、３１類以上の反
応ガスによるＣＶＤＪｌｉの製造方法としても同様に適
用できた。［発明の効果］以上の如く本発明によれば、プラズマＣＶＤ膜の形成時
に、副反応ガスを先に流しで圧力、ガス流量を安定させ
た後、主反応ガスの流量と圧力を安定させることによっ
て、主反応ガスがＲＦ印加前に分解して、堆積物の塊が
形成されることがなく、組成の一定した膜を再現性良く
形成することが可能となり、耐湿性や膜のリーク電流の
点で問題がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施例によるプラ
ズマＣＶＤ膿形成時のＲＦ出力、主反応ガス及び副反応
ガスの流量、圧力を示すグラフである。第２図（ａ）〜（Ｃ）は、従来のプラズマＣＶＤ１１１
ｍ形成時のＲＦ出力、主反応ガス及び副反応ガスの流量
、圧力を示すグラフである。第３図は、プラズマＣＶＤ膜の形成装置の概略断面図で
ある。１２３４５６７８・ＲＦ発振器・上部電極・下部電極・真空容器・ガス入口・ガス出口・基板・絶縁物箪：Ｌ　回

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）副反応ガスである、亜酸化窒素ガスを流し、
   ガス流量を設定値に制御する工程と、ｂ）圧力を設定値
   に制御する工程と、ｃ）主反応ガスであるモノシランを流し、ガス流量を設
   定値に制御する工程と、ｄ）圧力を設定値に制御する工程と、ｅ）一定時間保持する工程と、ｆ）高周波（ＲＦ）印加する工程を上記順序で実行する
   ことを特徴とするプラズマＣＶＤ膜の製造方法。
2. （２）請求項１記載の主反応ガスがモノシランで、副反
   応ガスがアンモニアであることを特徴とするプラズマＣ
   ＶＤ膜の製造方法。
3. （３）請求項１記載の主反応ガスがＴＥＯＳ〔Ｓｉ（Ｏ
   Ｃ＿２Ｈ＿５）＿４〕で、副反応ガスが酸素であること
   を特徴とするプラズマＣＶＤ膜の製造方法。