JPH0794505A - 半導体装置における絶縁膜の形成方法 - Google Patents
半導体装置における絶縁膜の形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 オゾン（Ｏ3 ）及びテトラエトキシオルソシ
リケート（ＴＥＯＳ）の混合ガスを用いた熱化学気相成
長法（ＣＶＤ法）により基体上にシリコン酸化膜を形成
する方法に関し、段差部等での異常成長が防止されると
ともに、水分や有機物等の含有量が少なく、かつ平坦性
の優れた半導体装置における絶縁膜の形成方法を提供す
る。 【構成】 基体１４を加熱した状態で、基体１４の被成
長面をテトラエトキシオルソシリケートに曝す工程と、
基体１４を成長温度に保持した状態でオゾン（Ｏ 3 ）及
びテトラエトキシオルソシリケートの混合ガスを用いた
熱化学気相成長法（ＣＶＤ法）により基体１４上にシリ
コン酸化膜１５を形成する工程とを含み構成する。
リケート（ＴＥＯＳ）の混合ガスを用いた熱化学気相成
長法（ＣＶＤ法）により基体上にシリコン酸化膜を形成
する方法に関し、段差部等での異常成長が防止されると
ともに、水分や有機物等の含有量が少なく、かつ平坦性
の優れた半導体装置における絶縁膜の形成方法を提供す
る。 【構成】 基体１４を加熱した状態で、基体１４の被成
長面をテトラエトキシオルソシリケートに曝す工程と、
基体１４を成長温度に保持した状態でオゾン（Ｏ 3 ）及
びテトラエトキシオルソシリケートの混合ガスを用いた
熱化学気相成長法（ＣＶＤ法）により基体１４上にシリ
コン酸化膜１５を形成する工程とを含み構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置における絶
縁膜の形成方法に関し、より詳しくは、オゾン（Ｏ3 ）
及びテトラエトキシオルソシリケート（ＴＥＯＳ）の混
合ガスを用いた熱化学気相成長法（ＣＶＤ法）により基
体上にシリコン酸化膜を形成する方法に関する。
縁膜の形成方法に関し、より詳しくは、オゾン（Ｏ3 ）
及びテトラエトキシオルソシリケート（ＴＥＯＳ）の混
合ガスを用いた熱化学気相成長法（ＣＶＤ法）により基
体上にシリコン酸化膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の高密度化に伴い、更
なる多層化及び微細化が要望され、従って、配線層等を
被覆する絶縁膜に対しても被覆性の向上や平坦性の向上
が図られている。このため、Ｏ2 中に所定の含有量で含
有されているＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱Ｃ
ＶＤ法によるシリコン酸化膜の形成方法が注目されてい
る。
なる多層化及び微細化が要望され、従って、配線層等を
被覆する絶縁膜に対しても被覆性の向上や平坦性の向上
が図られている。このため、Ｏ2 中に所定の含有量で含
有されているＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱Ｃ
ＶＤ法によるシリコン酸化膜の形成方法が注目されてい
る。
【０００３】しかし、上記の形成方法により形成される
シリコン酸化膜の膜質や形状は被成長面に露出する下地
絶縁膜の種類や成膜方法により多大な影響を被る。即
ち、下地絶縁膜が、シランを用いたプラズマＣＶＤ法に
より形成されたシリコン酸化膜の場合には、被覆性や平
坦性はかなり改善される。一方、図１０（ａ）に示す下
地絶縁膜３が、特に、Ｏ2 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用い
たプラズマＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化膜の
場合や、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）の場合には、これ
らの下地絶縁膜３上に形成されるシリコン酸化膜４は、
図１０（ｂ）に示すように、配線層２等の段差部の角部
５で成長しにくくなって、凹部６が生じるとともにシリ
コン酸化膜４の緻密性が低下する。このため、外部から
水分等が浸入し、配線層２の腐食やシリコン基板２に形
成された不図示のトランジスタのリーク電流の増大を引
き起こす。また、図１０（ｂ）に示すように、表面に凹
凸７が生じて平坦性が悪化する。
シリコン酸化膜の膜質や形状は被成長面に露出する下地
絶縁膜の種類や成膜方法により多大な影響を被る。即
ち、下地絶縁膜が、シランを用いたプラズマＣＶＤ法に
より形成されたシリコン酸化膜の場合には、被覆性や平
坦性はかなり改善される。一方、図１０（ａ）に示す下
地絶縁膜３が、特に、Ｏ2 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用い
たプラズマＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化膜の
場合や、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）の場合には、これ
らの下地絶縁膜３上に形成されるシリコン酸化膜４は、
図１０（ｂ）に示すように、配線層２等の段差部の角部
５で成長しにくくなって、凹部６が生じるとともにシリ
コン酸化膜４の緻密性が低下する。このため、外部から
水分等が浸入し、配線層２の腐食やシリコン基板２に形
成された不図示のトランジスタのリーク電流の増大を引
き起こす。また、図１０（ｂ）に示すように、表面に凹
凸７が生じて平坦性が悪化する。
【０００４】この問題を解決するため、従来、Ｏ2 中に
含有されるＯ3 濃度の低い条件、例えばＯ3 含有率１％
程度の条件で成膜を行っている。
含有されるＯ3 濃度の低い条件、例えばＯ3 含有率１％
程度の条件で成膜を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｏ3 濃度の低
い条件で成膜を行った場合、ＦＴＩＲによる調査によれ
ば、形成されたシリコン酸化膜中には水分が多く含まれ
るとともに、また、反応ガス中の有機物等が残留してい
る。そして、ＴＤＳによる調査では、これらの脱ガスの
量も多い。このため、配線層の腐食やトランジスタのリ
ーク電流の増大を引き起こす。
い条件で成膜を行った場合、ＦＴＩＲによる調査によれ
ば、形成されたシリコン酸化膜中には水分が多く含まれ
るとともに、また、反応ガス中の有機物等が残留してい
る。そして、ＴＤＳによる調査では、これらの脱ガスの
量も多い。このため、配線層の腐食やトランジスタのリ
ーク電流の増大を引き起こす。
【０００６】また、下地絶縁膜が、特に、Ｏ2 ＋ＴＥＯ
Ｓの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成され
たシリコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場合に
は、下地絶縁膜を形成した後に、下地絶縁膜に酸素ガス
等を用いたプラズマ照射処理を行って、下地絶縁膜の被
成長面を改質した上で、下地絶縁膜上にＯ3 ＋ＴＥＯＳ
の混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜を
形成し、このシリコン酸化膜の平坦性を向上する方法が
ある。
Ｓの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成され
たシリコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場合に
は、下地絶縁膜を形成した後に、下地絶縁膜に酸素ガス
等を用いたプラズマ照射処理を行って、下地絶縁膜の被
成長面を改質した上で、下地絶縁膜上にＯ3 ＋ＴＥＯＳ
の混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜を
形成し、このシリコン酸化膜の平坦性を向上する方法が
ある。
【０００７】しかし、プラズマ処理を行うと、下地絶縁
膜上にチャージアップが起こり、絶縁破壊等半導体装置
の破壊につながる危険性がある。また、イオン衝撃によ
りシリコン基板にダメージが誘因され、トランジスタ等
素子の劣化を招く危険性がある。本発明は、係る従来例
の課題に鑑みて創作されたものであり、段差部等での異
常成長が防止されるとともに、水分や有機物等の含有量
が少なく、かつ平坦性の優れた半導体装置における絶縁
膜の形成方法を提供することを目的とする。
膜上にチャージアップが起こり、絶縁破壊等半導体装置
の破壊につながる危険性がある。また、イオン衝撃によ
りシリコン基板にダメージが誘因され、トランジスタ等
素子の劣化を招く危険性がある。本発明は、係る従来例
の課題に鑑みて創作されたものであり、段差部等での異
常成長が防止されるとともに、水分や有機物等の含有量
が少なく、かつ平坦性の優れた半導体装置における絶縁
膜の形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、基
体を加熱した状態で、前記基体の被成長面をテトラエト
キシオルソシリケートに曝す工程と、前記基体を成長温
度に保持した状態で、オゾン及び前記テトラエトキシオ
ルソシリケートの混合ガスを用いた熱化学気相成長法に
より、前記基体上にシリコン酸化膜を形成する工程とを
有する半導体装置における絶縁膜の形成方法によって達
成され、第２に、前記テトラエトキシオルソシリケート
により前記基体の被成長面を処理する際の前記基体の温
度は、前記成長温度に等しい温度であることを特徴とす
る第１の発明に記載の半導体装置における絶縁膜の形成
方法によって達成され、第３に、基体を加熱した状態
で、前記基体の被成長面をヘキサメチルジシラザンに曝
す工程と、前記基体を成長温度に保持した状態で、オゾ
ン及び前記テトラエトキシオルソシリケートの混合ガス
を用いた熱化学気相成長法により、前記基体上にシリコ
ン酸化膜を形成する工程とを有する半導体装置における
絶縁膜の形成方法によって達成され、第４に、前記基体
の被成長面に、酸素及びテトラエトキシオルソシリケー
トの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成され
たシリコン酸化膜、又はシリコン窒化膜が露出している
ことを特徴とする第１，第２又は第３の発明に記載の半
導体装置における絶縁膜の形成方法によって達成され
る。
体を加熱した状態で、前記基体の被成長面をテトラエト
キシオルソシリケートに曝す工程と、前記基体を成長温
度に保持した状態で、オゾン及び前記テトラエトキシオ
ルソシリケートの混合ガスを用いた熱化学気相成長法に
より、前記基体上にシリコン酸化膜を形成する工程とを
有する半導体装置における絶縁膜の形成方法によって達
成され、第２に、前記テトラエトキシオルソシリケート
により前記基体の被成長面を処理する際の前記基体の温
度は、前記成長温度に等しい温度であることを特徴とす
る第１の発明に記載の半導体装置における絶縁膜の形成
方法によって達成され、第３に、基体を加熱した状態
で、前記基体の被成長面をヘキサメチルジシラザンに曝
す工程と、前記基体を成長温度に保持した状態で、オゾ
ン及び前記テトラエトキシオルソシリケートの混合ガス
を用いた熱化学気相成長法により、前記基体上にシリコ
ン酸化膜を形成する工程とを有する半導体装置における
絶縁膜の形成方法によって達成され、第４に、前記基体
の被成長面に、酸素及びテトラエトキシオルソシリケー
トの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成され
たシリコン酸化膜、又はシリコン窒化膜が露出している
ことを特徴とする第１，第２又は第３の発明に記載の半
導体装置における絶縁膜の形成方法によって達成され
る。
【０００９】
【作 用】本発明の半導体装置における絶縁膜の製造方
法においては、オゾン（Ｏ3 ）及びテトラエトキシオル
ソシリケート（ＴＥＯＳ）の混合ガスを用いた熱化学気
相成長法（熱ＣＶＤ法）により基体上にシリコン酸化膜
を形成する前に、基体を加熱した状態で、基体の被成長
面をＴＥＯＳに曝している。
法においては、オゾン（Ｏ3 ）及びテトラエトキシオル
ソシリケート（ＴＥＯＳ）の混合ガスを用いた熱化学気
相成長法（熱ＣＶＤ法）により基体上にシリコン酸化膜
を形成する前に、基体を加熱した状態で、基体の被成長
面をＴＥＯＳに曝している。
【００１０】ここで、熱化学気相成長法とは、成長温度
に保持された基体の表面にＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガス
が到達すると、温度によりこれらの反応ガスが基体の表
面で反応し、シリコン酸化膜となって堆積するような方
法である。このようにＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用
いた熱ＣＶＤ法は表面反応なので、反応は基体の被成長
面の性質に大きく依存する。
に保持された基体の表面にＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガス
が到達すると、温度によりこれらの反応ガスが基体の表
面で反応し、シリコン酸化膜となって堆積するような方
法である。このようにＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用
いた熱ＣＶＤ法は表面反応なので、反応は基体の被成長
面の性質に大きく依存する。
【００１１】本発明によれば、ＴＥＯＳによる前処理に
より基体の被成長面が改質されるので、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳ
の混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりこの基体上にシリ
コン酸化膜を形成する場合、そのシリコン酸化膜の成長
反応の均一性が増す。このため、Ｏ2 中のＯ3 濃度を低
下させることなく、平坦性を向上することができる。こ
れにより、基体の段差部等でのシリコン酸化膜の異常成
長が防止されるとともに、水分や有機物等の含有量が少
なく、かつ平坦性の優れたシリコン酸化膜が形成され
る。
より基体の被成長面が改質されるので、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳ
の混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりこの基体上にシリ
コン酸化膜を形成する場合、そのシリコン酸化膜の成長
反応の均一性が増す。このため、Ｏ2 中のＯ3 濃度を低
下させることなく、平坦性を向上することができる。こ
れにより、基体の段差部等でのシリコン酸化膜の異常成
長が防止されるとともに、水分や有機物等の含有量が少
なく、かつ平坦性の優れたシリコン酸化膜が形成され
る。
【００１２】例えば、下地絶縁膜が、Ｏ2 ＋ＴＥＯＳの
混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成されたシ
リコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場合でも、下
地絶縁膜の段差部の角部で、成長しにくくなって、凹み
が生じるとともにシリコン酸化膜の緻密性が低下すると
いう従来例の問題点を解決することができる。また、Ｏ
3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により基体
上にシリコン酸化膜を形成する前に、基体を加熱した状
態で、基体の被成長面をヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）に曝している。
混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成されたシ
リコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場合でも、下
地絶縁膜の段差部の角部で、成長しにくくなって、凹み
が生じるとともにシリコン酸化膜の緻密性が低下すると
いう従来例の問題点を解決することができる。また、Ｏ
3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により基体
上にシリコン酸化膜を形成する前に、基体を加熱した状
態で、基体の被成長面をヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）に曝している。
【００１３】従って、基体の被成長面をシリル化するこ
とにより改質することができるので、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの
混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりこの基体上にシリコ
ン酸化膜を形成する場合、そのシリコン酸化膜の成長反
応の均一性が増す。このため、Ｏ2 中のＯ3 濃度を低下
させることなく、平坦性を向上することができる。これ
により、基体の段差部等でのシリコン酸化膜の異常成長
が防止されるとともに、水分や有機物等の含有量が少な
く、かつ平坦性の優れたシリコン酸化膜が形成される。
とにより改質することができるので、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの
混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりこの基体上にシリコ
ン酸化膜を形成する場合、そのシリコン酸化膜の成長反
応の均一性が増す。このため、Ｏ2 中のＯ3 濃度を低下
させることなく、平坦性を向上することができる。これ
により、基体の段差部等でのシリコン酸化膜の異常成長
が防止されるとともに、水分や有機物等の含有量が少な
く、かつ平坦性の優れたシリコン酸化膜が形成される。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。 （１）本発明の第１の実施例に係るシリコン酸化膜の形
成方法の説明 (i) 下地絶縁膜がＯ2 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いたプ
ラズマＣＶＤ法（Ｐ−ＣＶＤ法）により形成されたシリ
コン酸化膜である場合 図１（ａ）は下地絶縁膜が形成された後であって、Ｏ3
＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜が形成される前の状態を示す断面図である。図
中、符号１１はシリコン基板であり、１２はシリコン基
板１１上の膜厚約6000Åのアルミニウムからなる配線層
であり、１３は、配線層１２を被覆する膜厚約2000Åの
シリコン酸化膜からなる下地絶縁膜である。下地絶縁膜
１３としてのシリコン酸化膜は、Ｏ2 ＋ＴＥＯＳの混合
ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成された。以上
が基体１４を構成する。
しながら説明する。 （１）本発明の第１の実施例に係るシリコン酸化膜の形
成方法の説明 (i) 下地絶縁膜がＯ2 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いたプ
ラズマＣＶＤ法（Ｐ−ＣＶＤ法）により形成されたシリ
コン酸化膜である場合 図１（ａ）は下地絶縁膜が形成された後であって、Ｏ3
＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜が形成される前の状態を示す断面図である。図
中、符号１１はシリコン基板であり、１２はシリコン基
板１１上の膜厚約6000Åのアルミニウムからなる配線層
であり、１３は、配線層１２を被覆する膜厚約2000Åの
シリコン酸化膜からなる下地絶縁膜である。下地絶縁膜
１３としてのシリコン酸化膜は、Ｏ2 ＋ＴＥＯＳの混合
ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成された。以上
が基体１４を構成する。
【００１５】ここで、熱ＣＶＤ法とは成長温度に保持さ
れた基体１４の表面にＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスが到
達すると、温度によりこれらの反応ガスが基体１４の表
面で反応し、シリコン酸化膜となって堆積するような方
法である。このようにＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用
いた熱ＣＶＤ法は表面反応なので、反応は基体１４の被
成長面の性質に大きく依存し、形成されるシリコン酸化
膜の形状や膜質に多大な影響を及ぼす。従って、以下の
ように、熱ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜を形成する前
に基体１４の被成長面を改質する工程を行う。
れた基体１４の表面にＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスが到
達すると、温度によりこれらの反応ガスが基体１４の表
面で反応し、シリコン酸化膜となって堆積するような方
法である。このようにＯ3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用
いた熱ＣＶＤ法は表面反応なので、反応は基体１４の被
成長面の性質に大きく依存し、形成されるシリコン酸化
膜の形状や膜質に多大な影響を及ぼす。従って、以下の
ように、熱ＣＶＤ法によりシリコン酸化膜を形成する前
に基体１４の被成長面を改質する工程を行う。
【００１６】まず、このような基体１４をＣＶＤ装置の
チャンバ内のウエハ載置台に載置する。次いで、基体１
４の表面を改質するため、ヒータにより基体１４を加熱
し、成長温度と等しい温度４００℃に保持した状態で、
Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスからなる反応ガスのうち流量
約1.5 リットル／分のＴＥＯＳガスのみチャンバ内に導
入し、図１（ｂ）に示すように、基体１４をＴＥＯＳガ
スに曝す。この状態を所定の時間保持する。比較のた
め、前処理時間を０，５，１０，２０，３０秒と振った
５種類の基体を作成した。以下、前処理時間１０秒の基
体１４について代表して説明する。
チャンバ内のウエハ載置台に載置する。次いで、基体１
４の表面を改質するため、ヒータにより基体１４を加熱
し、成長温度と等しい温度４００℃に保持した状態で、
Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスからなる反応ガスのうち流量
約1.5 リットル／分のＴＥＯＳガスのみチャンバ内に導
入し、図１（ｂ）に示すように、基体１４をＴＥＯＳガ
スに曝す。この状態を所定の時間保持する。比較のた
め、前処理時間を０，５，１０，２０，３０秒と振った
５種類の基体を作成した。以下、前処理時間１０秒の基
体１４について代表して説明する。
【００１７】次に、シリコン酸化膜を形成するため、基
体１４の温度を成長温度４００℃に保持した状態で、チ
ャンバ内に更に流量約7.5 リットル／分のＯ3 ガスを導
入する。なお、Ｏ3 ガスはＯ2 ガス中に濃度５％で含有
されている。これにより、Ｏ3 とＴＥＯＳの反応が始ま
り、シリコン酸化膜が下地絶縁膜１３上に堆積され始め
る。所定の時間の経過の後、下地絶縁膜１３上に膜厚約
4000Åのシリコン酸化膜（ＮＳＧ膜）１５が形成され
る。なお、ＮＳＧ膜とはＰＳＧ膜やＢＰＳＧ膜のように
ボロンやリンを含有しないシリコン酸化膜のことであ
る。
体１４の温度を成長温度４００℃に保持した状態で、チ
ャンバ内に更に流量約7.5 リットル／分のＯ3 ガスを導
入する。なお、Ｏ3 ガスはＯ2 ガス中に濃度５％で含有
されている。これにより、Ｏ3 とＴＥＯＳの反応が始ま
り、シリコン酸化膜が下地絶縁膜１３上に堆積され始め
る。所定の時間の経過の後、下地絶縁膜１３上に膜厚約
4000Åのシリコン酸化膜（ＮＳＧ膜）１５が形成され
る。なお、ＮＳＧ膜とはＰＳＧ膜やＢＰＳＧ膜のように
ボロンやリンを含有しないシリコン酸化膜のことであ
る。
【００１８】次に、上記のようにして作成されたシリコ
ン酸化膜１５の被覆性及び平坦性を調査した。比較のた
め、前処理をせずに図１（ａ）と同様な基体３４上に形
成されたシリコン酸化膜３５についても同様に調査し
た。結果を図２（ａ），（ｂ）に示す。図２（ａ）は前
処理時間１０秒の前処理を行った基体１４上に形成され
たシリコン酸化膜１５の電子顕微鏡観察写真であり、図
２（ｂ）は前処理をしない基体３４上に形成されたシリ
コン酸化膜３５の電子顕微鏡観察写真である。
ン酸化膜１５の被覆性及び平坦性を調査した。比較のた
め、前処理をせずに図１（ａ）と同様な基体３４上に形
成されたシリコン酸化膜３５についても同様に調査し
た。結果を図２（ａ），（ｂ）に示す。図２（ａ）は前
処理時間１０秒の前処理を行った基体１４上に形成され
たシリコン酸化膜１５の電子顕微鏡観察写真であり、図
２（ｂ）は前処理をしない基体３４上に形成されたシリ
コン酸化膜３５の電子顕微鏡観察写真である。
【００１９】結果によれば、前処理時間１０秒以上の前
処理を行った基体１４上に形成されたシリコン酸化膜１
５は、図２（ａ）に示すように、段差部の角部において
も異常成長は見られなかった。一方、前処理時間１０秒
以下の前処理を行った基体３４上に形成されたシリコン
酸化膜３５は、図２（ｂ）に示すように、程度の差はあ
れ段差部の角部において異常成長が起こり、凹部３６が
生じている。また、シリコン酸化膜３５の表面には多数
の凸凹が生じており、平坦性も良くない。
処理を行った基体１４上に形成されたシリコン酸化膜１
５は、図２（ａ）に示すように、段差部の角部において
も異常成長は見られなかった。一方、前処理時間１０秒
以下の前処理を行った基体３４上に形成されたシリコン
酸化膜３５は、図２（ｂ）に示すように、程度の差はあ
れ段差部の角部において異常成長が起こり、凹部３６が
生じている。また、シリコン酸化膜３５の表面には多数
の凸凹が生じており、平坦性も良くない。
【００２０】これらの理由を調べるため、前処理後の基
体の表面をＸＰＳ（Ｘ線励起光電子分光法：X-ray Phot
oelectron Spectroscopy），ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤
外分光法：Fourier Transform Infrared Spectroscopy
）により調査した。それによると、前処理時間１０秒
以上の前処理を行った基体１４のシリコン酸化膜（下地
絶縁膜）１３上には層厚３０Å程度のＣＨX やＣＯを含
む被覆層が形成され、またシリコン酸化膜１３表面は撥
水性を有していた。一方、前処理時間１０秒以下の前処
理を行った基体３４上にはこのような被覆層が全く形成
されないか又は被覆層の層厚が薄かった。
体の表面をＸＰＳ（Ｘ線励起光電子分光法：X-ray Phot
oelectron Spectroscopy），ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤
外分光法：Fourier Transform Infrared Spectroscopy
）により調査した。それによると、前処理時間１０秒
以上の前処理を行った基体１４のシリコン酸化膜（下地
絶縁膜）１３上には層厚３０Å程度のＣＨX やＣＯを含
む被覆層が形成され、またシリコン酸化膜１３表面は撥
水性を有していた。一方、前処理時間１０秒以下の前処
理を行った基体３４上にはこのような被覆層が全く形成
されないか又は被覆層の層厚が薄かった。
【００２１】このことから、前処理時間１０秒以上の前
処理を行った基体１４では、ＴＥＯＳガスに曝されるこ
とにより、被成長面２１に図９（ａ）に示すような被覆
層２２が形成されて改質され、下地絶縁膜１３の表面で
の成膜反応が均一化されると考えられる。一方、前処理
時間１０秒以下の前処理を行った基体３４では、被成長
面の改質が不十分であり、下地絶縁膜３３の表面、特に
配線層３２の段差部での成膜反応が起こりにくいと考え
られる。
処理を行った基体１４では、ＴＥＯＳガスに曝されるこ
とにより、被成長面２１に図９（ａ）に示すような被覆
層２２が形成されて改質され、下地絶縁膜１３の表面で
の成膜反応が均一化されると考えられる。一方、前処理
時間１０秒以下の前処理を行った基体３４では、被成長
面の改質が不十分であり、下地絶縁膜３３の表面、特に
配線層３２の段差部での成膜反応が起こりにくいと考え
られる。
【００２２】(ii)下地絶縁膜がシリコン窒化膜の場合 図３（ａ）は下地絶縁膜が形成された後であって、Ｏ3
＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜が形成される前の状態を示す断面図で、符号11
ｄはシリコン基板であり、12ｄはシリコン基板11ｄ上の
膜厚約5000Åのアルミニウムからなる配線層であり、13
ｄは、配線層12ｄを被覆する膜厚約６００Åのシリコン
窒化膜からなる下地絶縁膜で、例えば、SiH2Cl2 ＋NH3
の混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により形成された。以上
が基体14ｄを構成する。
＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によりシリコ
ン酸化膜が形成される前の状態を示す断面図で、符号11
ｄはシリコン基板であり、12ｄはシリコン基板11ｄ上の
膜厚約5000Åのアルミニウムからなる配線層であり、13
ｄは、配線層12ｄを被覆する膜厚約６００Åのシリコン
窒化膜からなる下地絶縁膜で、例えば、SiH2Cl2 ＋NH3
の混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により形成された。以上
が基体14ｄを構成する。
【００２３】このような基体14ｄ上に、図１（ｂ），
（ｃ）と同様な工程を経て、膜厚約5000Åのシリコン酸
化膜15ｄを形成する（図３（ｂ），（ｃ））。但し、こ
の場合、比較のため、前処理時間を１０秒，２０秒，１
００秒及び２００秒と変化させてそれぞれ基体14ａ〜14
ｄをＴＥＯＳガスに曝す前処理を行った後、各々の基体
14ａ〜14ｄにシリコン酸化膜15ａ〜15ｄを形成した。前
処理をしない基体34ａについても同様にしてシリコン酸
化膜35ａを形成した。
（ｃ）と同様な工程を経て、膜厚約5000Åのシリコン酸
化膜15ｄを形成する（図３（ｂ），（ｃ））。但し、こ
の場合、比較のため、前処理時間を１０秒，２０秒，１
００秒及び２００秒と変化させてそれぞれ基体14ａ〜14
ｄをＴＥＯＳガスに曝す前処理を行った後、各々の基体
14ａ〜14ｄにシリコン酸化膜15ａ〜15ｄを形成した。前
処理をしない基体34ａについても同様にしてシリコン酸
化膜35ａを形成した。
【００２４】次に、上記のようにして作成されたシリコ
ン酸化膜15ａ〜15ｄ，35ａの被覆性及び平坦性を調査し
た。結果を図４（ａ），（ｂ），図５（ａ），（ｂ），
図６に示す。図４（ａ），（ｂ），図５（ａ），（ｂ）
はそれぞれ前処理時間１０秒，２０秒，１００秒及び２
００秒に対応する試料の電子顕微鏡観察写真、図６は前
処理しない試料の電子顕微鏡観察写真である。
ン酸化膜15ａ〜15ｄ，35ａの被覆性及び平坦性を調査し
た。結果を図４（ａ），（ｂ），図５（ａ），（ｂ），
図６に示す。図４（ａ），（ｂ），図５（ａ），（ｂ）
はそれぞれ前処理時間１０秒，２０秒，１００秒及び２
００秒に対応する試料の電子顕微鏡観察写真、図６は前
処理しない試料の電子顕微鏡観察写真である。
【００２５】結果によれば、図４（ａ），（ｂ），図５
（ａ），（ｂ）に示すように、前処理時間が長くなるほ
ど、平坦性は増している。特に、図５（ａ），（ｂ）に
示すように、前処理時間が１００秒及び２００秒と長い
前処理を行った基体14ｃ，14ｄ上に形成されたシリコン
酸化膜15ｃ，15ｄは段差部の角部において、異常成長は
見られなかった。一方、図６，図４（ａ），（ｂ）に示
すように、前処理時間が０秒，１０秒，２０秒と短い前
処理を行った基体34ａ，14ａ，14ｂ上に形成されたシリ
コン酸化膜35ａ，15ａ，15ｂは、表面の凸凹が多く、特
に、段差部において異常成長が起こり、凹部が生じてい
る。
（ａ），（ｂ）に示すように、前処理時間が長くなるほ
ど、平坦性は増している。特に、図５（ａ），（ｂ）に
示すように、前処理時間が１００秒及び２００秒と長い
前処理を行った基体14ｃ，14ｄ上に形成されたシリコン
酸化膜15ｃ，15ｄは段差部の角部において、異常成長は
見られなかった。一方、図６，図４（ａ），（ｂ）に示
すように、前処理時間が０秒，１０秒，２０秒と短い前
処理を行った基体34ａ，14ａ，14ｂ上に形成されたシリ
コン酸化膜35ａ，15ａ，15ｂは、表面の凸凹が多く、特
に、段差部において異常成長が起こり、凹部が生じてい
る。
【００２６】これは、前処理時間の長い前処理を行った
基体14ｃ，14ｄでは、被成長面がＴＥＯＳガスで十分に
置換されることにより改質され、下地絶縁膜13ｃ，13ｄ
の表面での成膜反応が均一化されたためと考えられる。
一方、前処理時間の短い前処理を行った基体34ａ，14
ａ，14ｂでは、被成長面がＴＥＯＳガスで十分に置換さ
れず、改質されていないため、下地絶縁膜33ａ，13ａ，
13ｂの表面での成膜反応が不均一におこるためであると
考えられる。特に配線層の段差部での成膜反応は起こり
にくいため、膜厚が薄くなると考えられる。
基体14ｃ，14ｄでは、被成長面がＴＥＯＳガスで十分に
置換されることにより改質され、下地絶縁膜13ｃ，13ｄ
の表面での成膜反応が均一化されたためと考えられる。
一方、前処理時間の短い前処理を行った基体34ａ，14
ａ，14ｂでは、被成長面がＴＥＯＳガスで十分に置換さ
れず、改質されていないため、下地絶縁膜33ａ，13ａ，
13ｂの表面での成膜反応が不均一におこるためであると
考えられる。特に配線層の段差部での成膜反応は起こり
にくいため、膜厚が薄くなると考えられる。
【００２７】以上のように、本発明の第１の実施例に係
る半導体装置における絶縁膜の製造方法においては、Ｏ
3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により基
体１４，14ｄ上にシリコン酸化膜１５，15ｄを形成する
前に、基体１４，14ｄを所定の温度に保持した状態で、
ＴＥＯＳにより基体１４，14ｄの被成長面を処理してい
る。
る半導体装置における絶縁膜の製造方法においては、Ｏ
3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により基
体１４，14ｄ上にシリコン酸化膜１５，15ｄを形成する
前に、基体１４，14ｄを所定の温度に保持した状態で、
ＴＥＯＳにより基体１４，14ｄの被成長面を処理してい
る。
【００２８】従って、下地絶縁膜１３，13ｄが、Ｏ2 ＋
ＴＥＯＳの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形
成されたシリコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場
合にかかわらず、基体１４，14ｄの被成長面を改質する
ことができる。このため、Ｏ 3 及びＴＥＯＳの混合ガス
を用いた熱ＣＶＤ法により基体１４，14ｄ上にシリコン
酸化膜１５，15ｄを形成する場合、下地絶縁膜１３，13
ｄの表面でのシリコン酸化膜１５，15ｄの成膜反応の均
一性が増す。従って、Ｏ2 中のＯ3 濃度を低下させるこ
となく、平坦性を向上することができる。
ＴＥＯＳの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形
成されたシリコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場
合にかかわらず、基体１４，14ｄの被成長面を改質する
ことができる。このため、Ｏ 3 及びＴＥＯＳの混合ガス
を用いた熱ＣＶＤ法により基体１４，14ｄ上にシリコン
酸化膜１５，15ｄを形成する場合、下地絶縁膜１３，13
ｄの表面でのシリコン酸化膜１５，15ｄの成膜反応の均
一性が増す。従って、Ｏ2 中のＯ3 濃度を低下させるこ
となく、平坦性を向上することができる。
【００２９】これにより、基体１４，14ｄの段差部等で
のシリコン酸化膜１５，15ｄの異常成長が防止されると
ともに、水分や有機物等のガスの含有量が少なく、かつ
平坦性の優れたシリコン酸化膜１５，15ｄが形成され
る。 （２）本発明の第２の実施例に係る半導体装置における
シリコン酸化膜の形成方法の説明 第１の実施例と異なるところは、前処理として、Ｏ3 及
びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により基体上
にシリコン酸化膜を形成する前に、基体を所定の温度に
保持した状態で、ＨＭＤＳにより基板の被成長面を処理
していることである。
のシリコン酸化膜１５，15ｄの異常成長が防止されると
ともに、水分や有機物等のガスの含有量が少なく、かつ
平坦性の優れたシリコン酸化膜１５，15ｄが形成され
る。 （２）本発明の第２の実施例に係る半導体装置における
シリコン酸化膜の形成方法の説明 第１の実施例と異なるところは、前処理として、Ｏ3 及
びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法により基体上
にシリコン酸化膜を形成する前に、基体を所定の温度に
保持した状態で、ＨＭＤＳにより基板の被成長面を処理
していることである。
【００３０】図７（ａ）は下地絶縁膜13ｅが形成された
後であって、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶ
Ｄ法によりシリコン酸化膜15ｅが形成される前の状態を
示す断面図で、符号11ｅはシリコン基板であり、12ｅは
シリコン基板１ｃ上の膜厚約8000Åのアルミニウムから
なる配線層であり、13ｅは、配線層12ｅを被覆する膜厚
約5000Åのシリコン酸化膜からなる下地絶縁膜である。
下地絶縁膜13ｅとしてのシリコン酸化膜は、Ｏ2 ＋ＴＥ
ＯＳの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成さ
れた。以上が基体14ｅを構成する。
後であって、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶ
Ｄ法によりシリコン酸化膜15ｅが形成される前の状態を
示す断面図で、符号11ｅはシリコン基板であり、12ｅは
シリコン基板１ｃ上の膜厚約8000Åのアルミニウムから
なる配線層であり、13ｅは、配線層12ｅを被覆する膜厚
約5000Åのシリコン酸化膜からなる下地絶縁膜である。
下地絶縁膜13ｅとしてのシリコン酸化膜は、Ｏ2 ＋ＴＥ
ＯＳの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成さ
れた。以上が基体14ｅを構成する。
【００３１】まず、このような基体14ｅをＣＶＤ装置の
チャンバ内のウエハ載置台に載置する。続いて、ヒータ
により基体14ｅを加熱し、温度１１０℃に保持する。次
いで、図７（ｂ）に示すように、流量約３リットル／分
のＨＭＤＳガスをチャンバ内に導入し、基体14ｅをＨＭ
ＤＳガスに曝す。この状態を３分間保持する。
チャンバ内のウエハ載置台に載置する。続いて、ヒータ
により基体14ｅを加熱し、温度１１０℃に保持する。次
いで、図７（ｂ）に示すように、流量約３リットル／分
のＨＭＤＳガスをチャンバ内に導入し、基体14ｅをＨＭ
ＤＳガスに曝す。この状態を３分間保持する。
【００３２】次に、ヒータにより基体14ｅを加熱し、成
長温度４００℃に保持した状態で、チャンバ内に流量約
1.5 リットル／分のＴＥＯＳガスと流量約7.5 リットル
／分のＯ3 ガスとを導入する。なお、Ｏ3 ガスはＯ2 ガ
ス中に濃度５％で含有されている。これにより、図７
（ｃ）に示すように、Ｏ3 とＴＥＯＳの反応が始まり、
シリコン酸化膜が下地絶縁膜13ｅ上に堆積され始める。
所定の時間の経過の後、下地絶縁膜13ｅ上に膜厚約4000
Åのシリコン酸化膜15ｅが形成される。
長温度４００℃に保持した状態で、チャンバ内に流量約
1.5 リットル／分のＴＥＯＳガスと流量約7.5 リットル
／分のＯ3 ガスとを導入する。なお、Ｏ3 ガスはＯ2 ガ
ス中に濃度５％で含有されている。これにより、図７
（ｃ）に示すように、Ｏ3 とＴＥＯＳの反応が始まり、
シリコン酸化膜が下地絶縁膜13ｅ上に堆積され始める。
所定の時間の経過の後、下地絶縁膜13ｅ上に膜厚約4000
Åのシリコン酸化膜15ｅが形成される。
【００３３】次に、上記のようにして作成されたシリコ
ン酸化膜15ｅの被覆性及び平坦性を調査した。比較のた
め、前処理をせずに図１（ａ）と同様な基体上に形成さ
れたシリコン酸化膜についても同様に調査した。結果を
図８に示す。図８は、試料の電子顕微鏡観察写真であ
る。結果によれば、前処理を行った基体14ｅ上に形成さ
れたシリコン酸化膜15ｅは段差部の角部において、異常
成長は見られなかった。
ン酸化膜15ｅの被覆性及び平坦性を調査した。比較のた
め、前処理をせずに図１（ａ）と同様な基体上に形成さ
れたシリコン酸化膜についても同様に調査した。結果を
図８に示す。図８は、試料の電子顕微鏡観察写真であ
る。結果によれば、前処理を行った基体14ｅ上に形成さ
れたシリコン酸化膜15ｅは段差部の角部において、異常
成長は見られなかった。
【００３４】これは、前処理を行った基体14ｅの被成長
面21ａは、ＴＥＯＳガスに曝されることにより、図９
（ｂ）に示すように、被覆層22ａが形成されてシリル化
し、改質されたため、下地絶縁膜13ｅの表面での成膜反
応が均一化されたためと考えられる。以上のように、本
発明の半導体装置における絶縁膜の製造方法において
は、Ｏ 3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法に
より基体14ｅ上にシリコン酸化膜15ｅを形成する前に、
基体14ｅを加熱し、所定の温度に保持した状態で、ＨＭ
ＤＳガスにより基体14ｅの被成長面を処理している。
面21ａは、ＴＥＯＳガスに曝されることにより、図９
（ｂ）に示すように、被覆層22ａが形成されてシリル化
し、改質されたため、下地絶縁膜13ｅの表面での成膜反
応が均一化されたためと考えられる。以上のように、本
発明の半導体装置における絶縁膜の製造方法において
は、Ｏ 3 及びＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法に
より基体14ｅ上にシリコン酸化膜15ｅを形成する前に、
基体14ｅを加熱し、所定の温度に保持した状態で、ＨＭ
ＤＳガスにより基体14ｅの被成長面を処理している。
【００３５】従って、下地絶縁膜13ｅが、Ｏ2 ＋ＴＥＯ
Ｓの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成され
たシリコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場合にか
かわらず、基体14ｅの被成長面をシリル化し、改質する
ことができる。このため、Ｏ 3 及びＴＥＯＳの混合ガス
を用いた熱ＣＶＤ法により基体14ｅ上にシリコン酸化膜
15ｅを形成する場合、下地絶縁膜13ｅ表面でのシリコン
酸化膜15ｅの成膜反応の均一性が増す。従って、Ｏ2 中
でのＯ3 濃度を低下させることなく、平坦性を向上する
ことができる。
Ｓの混合ガスを用いたプラズマＣＶＤ法により形成され
たシリコン酸化膜の場合や、シリコン窒化膜の場合にか
かわらず、基体14ｅの被成長面をシリル化し、改質する
ことができる。このため、Ｏ 3 及びＴＥＯＳの混合ガス
を用いた熱ＣＶＤ法により基体14ｅ上にシリコン酸化膜
15ｅを形成する場合、下地絶縁膜13ｅ表面でのシリコン
酸化膜15ｅの成膜反応の均一性が増す。従って、Ｏ2 中
でのＯ3 濃度を低下させることなく、平坦性を向上する
ことができる。
【００３６】これにより、基体14ｅの段差部等でのシリ
コン酸化膜15ｅの異常成長が防止されるとともに、水分
や有機物等の含有量が少なく、かつ平坦性の優れたシリ
コン酸化膜15ｅが形成される。なお、上記の第２の実施
例では、下地絶縁膜13ｅがＯ2 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを
用いたプラズマＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化
膜である場合について適用しているが、下地絶縁膜13ｅ
がシリコン窒化膜の場合にも適用できる。
コン酸化膜15ｅの異常成長が防止されるとともに、水分
や有機物等の含有量が少なく、かつ平坦性の優れたシリ
コン酸化膜15ｅが形成される。なお、上記の第２の実施
例では、下地絶縁膜13ｅがＯ2 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを
用いたプラズマＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化
膜である場合について適用しているが、下地絶縁膜13ｅ
がシリコン窒化膜の場合にも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置における絶縁膜の形成方法においては、Ｏ3 及びＴＥ
ＯＳの混合ガスを用いたＣＶＤ法により基体上にシリコ
ン酸化膜を形成する前に、基体を加熱した状態で、基体
の被成長面をＴＥＯＳに曝している。
置における絶縁膜の形成方法においては、Ｏ3 及びＴＥ
ＯＳの混合ガスを用いたＣＶＤ法により基体上にシリコ
ン酸化膜を形成する前に、基体を加熱した状態で、基体
の被成長面をＴＥＯＳに曝している。
【００３８】従って、基体の被成長面が改質されるの
で、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によ
り基体上にシリコン酸化膜を形成する場合、下地絶縁膜
の種類にかかわらず、基体の段差部等でのシリコン酸化
膜の異常成長が防止される。しかも、水分や有機物等の
含有量が少なく、かつ平坦性の優れたシリコン酸化膜が
形成される。
で、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた熱ＣＶＤ法によ
り基体上にシリコン酸化膜を形成する場合、下地絶縁膜
の種類にかかわらず、基体の段差部等でのシリコン酸化
膜の異常成長が防止される。しかも、水分や有機物等の
含有量が少なく、かつ平坦性の優れたシリコン酸化膜が
形成される。
【００３９】また、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガスを用いた
熱ＣＶＤ法により基体上にシリコン酸化膜を形成する前
に、基体を加熱した状態で、基体の被成長面をＨＭＤＳ
に曝している。従って、基体の被成長面がシリル化する
ことにより改質されるので、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガス
を用いた熱ＣＶＤ法により基体上にシリコン酸化膜を形
成する場合、下地絶縁膜の種類にかかわらず、基体の段
差部等でのシリコン酸化膜の異常成長が防止されるとと
もに、水分や有機物等の含有量が少なく、かつ平坦性の
優れたシリコン酸化膜が形成される。
熱ＣＶＤ法により基体上にシリコン酸化膜を形成する前
に、基体を加熱した状態で、基体の被成長面をＨＭＤＳ
に曝している。従って、基体の被成長面がシリル化する
ことにより改質されるので、Ｏ3 ＋ＴＥＯＳの混合ガス
を用いた熱ＣＶＤ法により基体上にシリコン酸化膜を形
成する場合、下地絶縁膜の種類にかかわらず、基体の段
差部等でのシリコン酸化膜の異常成長が防止されるとと
もに、水分や有機物等の含有量が少なく、かつ平坦性の
優れたシリコン酸化膜が形成される。
【図１】本発明の第１の実施例に係る下地絶縁膜がＰ−
ＣＶＤ法によるシリコン酸化膜の場合の半導体装置にお
ける絶縁膜の形成方法について示す断面図である。
ＣＶＤ法によるシリコン酸化膜の場合の半導体装置にお
ける絶縁膜の形成方法について示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るＰ−ＣＶＤ法によ
るシリコン酸化膜上に形成されたシリコン酸化膜からな
る薄膜の電子顕微鏡観察の写真である。
るシリコン酸化膜上に形成されたシリコン酸化膜からな
る薄膜の電子顕微鏡観察の写真である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る下地絶縁膜がシリ
コン窒化膜の場合の半導体装置における絶縁膜の形成方
法について示す断面図である。
コン窒化膜の場合の半導体装置における絶縁膜の形成方
法について示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係るシリコン窒化膜上
に形成されたシリコン酸化膜からなる薄膜の電子顕微鏡
観察の写真（その１）である。
に形成されたシリコン酸化膜からなる薄膜の電子顕微鏡
観察の写真（その１）である。
【図５】本発明の第１の実施例に係るシリコン窒化膜上
に形成されたシリコン酸化膜からなる薄膜の電子顕微鏡
観察の写真（その２）である。
に形成されたシリコン酸化膜からなる薄膜の電子顕微鏡
観察の写真（その２）である。
【図６】本発明の第１の実施例に係るシリコン窒化膜上
に形成されたシリコン酸化膜からなる薄膜の電子顕微鏡
観察の写真（その３）である。
に形成されたシリコン酸化膜からなる薄膜の電子顕微鏡
観察の写真（その３）である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る下地絶縁膜がＰ−
ＣＶＤ法によるシリコン酸化膜の場合の半導体装置にお
ける絶縁膜の形成方法について示す断面図である。
ＣＶＤ法によるシリコン酸化膜の場合の半導体装置にお
ける絶縁膜の形成方法について示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施例に係るＰ−ＣＶＤ法によ
るシリコン酸化膜上に形成されたシリコン酸化膜からな
る薄膜の電子顕微鏡観察の写真である。
るシリコン酸化膜上に形成されたシリコン酸化膜からな
る薄膜の電子顕微鏡観察の写真である。
【図９】本発明の第１及び第２の実施例に係るＰ−ＣＶ
Ｄ法によるシリコン酸化膜からなる下地絶縁膜の表面処
理後の被成長面の状態についての説明図である。
Ｄ法によるシリコン酸化膜からなる下地絶縁膜の表面処
理後の被成長面の状態についての説明図である。
【図１０】従来例に係る下地絶縁膜がＰ−ＣＶＤ法によ
るシリコン酸化膜の場合の半導体装置における絶縁膜の
形成方法について示す断面図である。
るシリコン酸化膜の場合の半導体装置における絶縁膜の
形成方法について示す断面図である。
１１，11ａ〜11ｅ，３１，31ａ シリコン基板、 １２，12ａ〜12ｅ，３２，32ａ 配線層、 １３，13ａ〜13ｃ，13ｅ，３３，33ａ 下地絶縁膜（シ
リコン酸化膜）、 13ｄ 下地絶縁膜（シリコン窒化膜）、 １４，14ａ〜14ｅ，３４，34ａ 基体、 １５，15ａ〜15ｅ，３５，35ａ シリコン酸化膜、 ３６ 凹部。
リコン酸化膜）、 13ｄ 下地絶縁膜（シリコン窒化膜）、 １４，14ａ〜14ｅ，３４，34ａ 基体、 １５，15ａ〜15ｅ，３５，35ａ シリコン酸化膜、 ３６ 凹部。
Claims (4)
- 【請求項１】 基体を加熱した状態で、前記基体の被成
長面をテトラエトキシオルソシリケートに曝す工程と、 前記基体を成長温度に保持した状態で、オゾン及び前記
テトラエトキシオルソシリケートの混合ガスを用いた熱
化学気相成長法により、前記基体上にシリコン酸化膜を
形成する工程とを有する半導体装置における絶縁膜の形
成方法。 - 【請求項２】 前記テトラエトキシオルソシリケートに
より前記基体の被成長面を処理する際の前記基体の温度
は、前記成長温度に等しい温度であることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置における絶縁膜の形成方法。 - 【請求項３】 基体を加熱した状態で、前記基体の被成
長面をヘキサメチルジシラザンに曝す工程と、 前記基体を成長温度に保持した状態で、オゾン及び前記
テトラエトキシオルソシリケートの混合ガスを用いた熱
化学気相成長法により、前記基体上にシリコン酸化膜を
形成する工程とを有する半導体装置における絶縁膜の形
成方法。 - 【請求項４】 前記基体の被成長面に、酸素及びテトラ
エトキシオルソシリケートの混合ガスを用いたプラズマ
ＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化膜、又はシリコ
ン窒化膜が露出していることを特徴とする請求項１，請
求項２又は請求項３記載の半導体装置における絶縁膜の
形成方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05233800A JP3102974B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 半導体装置における絶縁膜の形成方法 |
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| JPH0794505A true JPH0794505A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3102974B2 JP3102974B2 (ja) | 2000-10-23 |
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ID=16960782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05233800A Expired - Lifetime JP3102974B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 半導体装置における絶縁膜の形成方法 |
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| Country | Link |
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1993
- 1993-09-20 JP JP05233800A patent/JP3102974B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-07 US US08/255,727 patent/US5525551A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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