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JP3836553B2 - Method for manufacturing silicon insulating film - Google Patents

Method for manufacturing silicon insulating film Download PDF

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JP3836553B2
JP3836553B2 JP34744796A JP34744796A JP3836553B2 JP 3836553 B2 JP3836553 B2 JP 3836553B2 JP 34744796 A JP34744796 A JP 34744796A JP 34744796 A JP34744796 A JP 34744796A JP 3836553 B2 JP3836553 B2 JP 3836553B2
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JP
Japan
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silicon
insulating film
hydrogen
amine
film
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恭敬 内田
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National Institute of Japan Science and Technology Agency
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Japan Science and Technology Agency
National Institute of Japan Science and Technology Agency
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  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は多結晶シリコンやアモルファスシリコンの薄膜トランジスタ等のゲート絶縁膜,層間絶縁膜を低温形成するための水素を含まないシリコン系絶縁膜,あるいは液晶ディスプレイ等において廉価なガラス膜と半導体素子の間に介在させ,半導体素子を保護するための水素を含まないシリコン系絶縁膜の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
低温で絶縁膜を形成する方法は,シランを酸素や亜酸化窒素(N2 O)で分解堆積する方法やテトラ・エチル・オルソ・シリケート(主にSi(OC254 )をオゾンにより分解堆積する方法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
半導体集積回路装置等において,ゲート酸化膜,層間絶縁膜として堆積したシリコンの酸化膜もしくは窒化膜に水素が含まれる(Si−OH,Si−H等の化合物として存在)と,その水素は集積回路装置の特性を不安定にする要因となる。あるいは,液晶ディスプレイ等において廉価なガラス膜で半導体素子を保護するが,ガラス膜に含まれる不純物が半導体素子に移動し特性を劣化させるのでガラス膜と半導体素子の間に純度の高い絶縁膜を介在させる。その絶縁膜にも水素が含まれていると半導体素子を劣化させるので,半導体素子の保護のために水素を含まないシリコン系絶縁膜を介在させる必要がある。そのため,堆積膜に水素を含まないようにすることが望まれるが,上記の原料ガスは水素を含むため堆積した膜中に水素を含まないようにすることは困難である。
【0004】
例えば,テトラ・イソシアネート・シラン(Si(NCO)4 )は水素を含まないため原理的にそのような絶縁膜の堆積が可能である。また,この材料は室温では液体であるが,沸点が186°Cと低いため十分な蒸気圧が得られるので容易にCVD反応室に供給することができ,二酸化シリコン膜として有望であると考えられる。しかし,テトラ・イソシアネート・シランを使用して熱分解により絶縁膜を堆積させるためには,1000°C程度を必要とするので低温堆積はできない。
【0005】
また,テトラ・イソシアネート・シランの加水分解反応を用いれば,400°C程度以下で低温堆積は可能であるが,水の中の水素が堆積した絶縁膜に含まれ,目的とする水素を含まない絶縁膜は得られない。あるいは,テトラ・イソシアネート・シランをプラズマ中で分解することにより400°C程度以下で低温堆積は可能であるが,プラズマを使うため堆積した絶縁膜中および界面にダメージを与えるので良好な膜質を得ることが困難である。
【0006】
また,テトラ・イソシアネート・シランは,その構造中のN−C結合が強いダイポールモーメントを有するため,これと同様のダイポールモーメントを含む水やアンモニアなどの材料と高い反応性を示し,加アミンポリマーを形成することが知られている。この方法を使用して絶縁膜を形成することも可能ではあるが,水,アンモニアに含まれる水素のために絶縁膜にも水素が含まれ,目的とする水素を含まない絶縁膜を得ることはできない。
【0007】
本発明は,水素を含まないシリコン系絶縁膜を容易に製造することのできる絶縁膜の製造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】
本発明は,水素を含まないシリコン系原料と第三種アミンを含む混合ガスあるいは液体を反応させ,シリコン系絶縁膜を基板上に堆積するようにした。
【0009】
アルキル・アミン等の第三種アミンはダイポールモーメントを有するためにテトラ・イソシアネート・シランと低温で反応して二酸化シリコン膜もしくは窒化シリコン膜を生じる。この原料には水素が存在するが,それはC−Hの形で強い結合力により炭素と結ばれているので,低温では分解されない。そのため,その炭素と水素の結合が分解されて他の水素との化合物(Si−OH,Si−H等)を生じて堆積膜中に取り込まれることはほとんどない。特に,水素をフッ素や塩素などのハロゲンに置き換えたアミンを用いれば,原料中に全く水素を含まないことから水素を含まない高品質のシリコン系絶縁膜を堆積できる。
【0010】
図1は本発明の原理説明図である。
図1において,
1は反応室であって,水素を含まないシリコン系原料と第三種アミンを反応させ,シリコン系絶縁膜を基板5上に堆積するものである。
【0011】
2は供給管Aであって,第三種アミンを供給するものである(第3種アミンとしては,例えば,トリ・フルオロメチル・アミン,トリ・フルオロエチル・アミン等のトリ・アルキル・アミンの水素をハロゲンで置換したもの等である)。
【0012】
3は供給管Bであって,水素を有さないシリコン系原料を供給するもの(例えば,四塩化珪素(SiCl 4 )等)である。
【0013】
4は排気管である。
5は基板であって,反応室1で生成されたシリコン系絶縁膜を堆積する基板である。
【0014】
6はシリコン系絶縁膜であって,水素を含まないシリコン系原料と第三種アミンを反応させて得られた生成物を堆積したシリコン系絶縁膜(二酸化シリコン,窒化シリコン等)である。
【0015】
水素を含まないシリコン系原料と第三種アミンをガスにより直接にもしくはその液体の蒸気をキャリアガスを使用して反応室に導入する。そして,供給管A(2)から供給された第三種アミンと供給管B(3)から供給された水素を含まないシリコン系原料が反応室1において反応し,シリコン系絶縁材料が生成され,基板5に堆積されてシリコン系絶縁膜6を得る。
【0016】
7は反応生成物である。
【0017】
【発明の実施の形態】
図2は本発明の実施例1の装置構成であって,常圧ホットウォール型CVD装置の構成である。ミン系ガスを供給管A(2)により直接反応室1に導入し,シリコン系原料は液体のテトラ・イソシアネート・シランの蒸気をキャリアガス(N2 )により導入するようにしたものである。堆積温度は200°Cであって,低温堆積である。
【0018】
図2において,
1は反応室である。
2は供給管Aであって,リ・フルオロメチル・アミン等のアミン系ガスを導入する管である。
【0019】
3は供給管Bであって,テトラ・イソシアネート・シランの蒸気を運ぶためのキャリアガス(N2 )を導入する管である。
4は排気管である。
【0020】
5は基板である。
11は流量制御装置であって,アミン系ガスの流量を調整するものである。
12は流量制御装置であって,テトラ・イソシアネート・シランの蒸気を運ぶキャリアガスの流量を調整する管である。
【0021】
13,14は供給管A(2)のバルブである。
15,16,17は供給管B(3)のバルブである。
21は液体のテトラ・イソシアネート・シランを入れる容器である。
【0022】
22は液体のテトラ・イソシアネート・シランである。
23,24はヒータである。
図2の構成において,アミン系ガスは供給管A(2)により直接反応室1に導入される。その流量は流量制御装置11により制御される。また,供給管B(3)よりキャリアガスが導入され,液体のテトラ・イソシアネート・シランの中を通り,テトラ・イソシアネート・シランの蒸気とともに反応室1に導入される。その流量は流量制御装置11により制御される。反応室1において,常圧もしくは減圧状態で,アミン系ガスとシリコン系原料の蒸気が反応して熱分解され,二酸化シリコン膜が基板5に堆積される。堆積温度は200°C程度である。そして,反応室1のガスは排気管4により排気される。
【0023】
図3は,本発明の実施例2の装置構成であって,常圧ホットウォール型CVD装置の構成である。リ・フルオロエチル・アミン等の常温で液体のアミン系原料の蒸気およびシリコン系原料の蒸気をそれぞれキャリアガス(N2 )により反応室に導入するようにしたものである。堆積温度は200°Cであって,低温堆積である。
【0024】
図3において,
1は反応室である。
2は供給管Aであって,アミン系原料の蒸気を運ぶキャリアガス(N2 )を導入する管である。
【0025】
3は供給管Bであって,テトラ・イソシアネート・シランの蒸気を運ぶキャリアガスを導入する管である。
4は排気管である。
【0026】
5は基板である。
11は流量制御装置であって,アミン系原料の蒸気を運ぶキャリアガスの流量を調整するものである。
【0027】
12は液量制御装置であって,テトラ・イソシアネート・シランの蒸気を運ぶキャリアガスの流量を調整する管である。
13,14,15は供給管A(2)のバルブである。
【0028】
16,17,18は供給管B(3)のバルブである。
21は液体のアミン系原料を入れる容器である。
21’は液体のテトラ・イソシアネート・シランを入れる容器である。
【0029】
22はリ・フルオロエチル・アミン等の常温で液体のアミン原料である。
22’は液体のテトラ・イソシアネート・シランである。
【0030】
23,24はヒータである。
図3の構成において,キャリアガスが供給管A(2)から導入され,液体のアミン系原料22を通過し,アミン系原料の蒸気とともに反応室1に導入される。その流量は流量制御装置11により制御される。また,供給管B(3)よりキャリアガスが導入され,液体のテトラ・イソシアネート・シランの中を通り,テトラ・イソシアネート・シランの蒸気とともに反応室1に導入される。その流量は流量制御装置11により制御される。反応室1において,常圧もしくは減圧状態にて,アミン系原料の蒸気とシリコン系原料の蒸気が反応して,熱分解され,水素を含まない二酸化シリコン膜が基板5に堆積される。堆積温度は200°C程度である。そして,反応室1のガスは排気管4により排気される。
【0031】
上記のように,本発明では,アルキル・アミン系の原料の強い分極性を利用することにより,テトラ・イソシアネート・シランを200°C以下の低温で熱分解でき,良質の二酸化シリコン膜などの絶縁膜を堆積することができる。また,アルキル・アミン系に含まれるC−H結合は結合力が強いのでその水素が分解され,Si−OH化合物やSi−H化合物を生成して絶縁膜中に含まれることはない。特に,水素をハロゲンで全て置換したハロゲン化トリ・アルキル・アミンやパーフロロ・アルキル・アミンを使用すれば,原料中に水素が存在しないので,堆積されたシリコン系絶縁膜にも水素が含まれることは全くない。
【0032】
なお,上記の実施例では,シリコン系原料としてテトラ・イソシアネート・シランについてのみ説明したが,四塩化珪素(SiCl 4 )等の他のシリコン化合物でも,良好な絶縁膜の堆積は可能である。
【0033】
図4,図5は本発明の実施例の絶縁膜の堆積条件および測定結果である。
図4 (a)はトリ・メチル・アミン(TMA)のガスとテトラ・イソシアネート・シラン(TICS)の蒸気を原料ガスとして熱分解により堆積した二酸化シリコンのフーリエ変換赤外分光法の測定結果である。
【0034】
図4 (b)は堆積膜の生成条件である。堆積条件は,ホットウォールCVD装置で基板温度200°C,TMA流量率30sccm,TICSキャリア(N2 )の流量率が30sccm(総ガス流量率0.02sccm),N2 の流量率240sccm,圧力760Torr,堆積率13nm/hである。
【0035】
図4 (a)に示されるように,Si−Oにより1070cm-1にのみ強い吸収のピークがあり,Si−OH,Si−Hのピークは存在しない。また,NCO,H2 Oによるピークも存在しない。吸収スペクトルは熱酸化膜の場合とほとんど同じである。
【0036】
図5 (a)は,図4 (b)の条件で生成した堆積膜のオージェ電子分光法の測定結果である。図5 (a)は,堆積膜SiO2 のSiとOの比は1:2であり,CとNの測定装置の測定限界(約1パーセント)以下であることを示している。
【0037】
図5 (b)は,XPSスペクトルである。Si4+に対して分離されたスペクトルが点線の曲線で示されている。Si4+成分は98パーセントの高さである。
以上の測定結果から,堆積膜はシリコンと酸素の割合が理想的な値であり,水素をほとんど含まない二酸化シリコン薄膜であることが明確である。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば,良好なシリコン系の絶縁膜を基板に低温堆積することができる。特に,堆積されたシリコン性絶縁膜に水素が含まれないので,集積回路装置等に使用しても,その特性を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図である。
【図2】 本発明の実施例1の装置構成を示す図である。
【図3】 本発明の実施例2の装置構成を示す図である。
【図4】 本発明の実施例の測定結果を示す図である。
【図5】 本発明の実施例の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
1:反応室
2:供給管A
3:供給管B
4:排気管
5:基板
6:シリコン系絶縁膜
7:反応生成物
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a gate insulating film such as a thin film transistor made of polycrystalline silicon or amorphous silicon, a silicon-based insulating film containing no hydrogen for forming an interlayer insulating film at a low temperature, or a liquid crystal display between an inexpensive glass film and a semiconductor element. The present invention relates to a method of manufacturing a silicon-based insulating film that does not contain hydrogen for interposing and protecting a semiconductor element.
[0002]
[Prior art]
The insulating film can be formed at a low temperature by decomposing and depositing silane with oxygen or nitrous oxide (N 2 O) or by using tetraethylorthosilicate (mainly Si (OC 2 H 5 ) 4 ) with ozone. Decomposition and deposition methods are used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a semiconductor integrated circuit device or the like, when hydrogen is contained in a silicon oxide film or nitride film deposited as a gate oxide film or an interlayer insulating film (present as a compound such as Si—OH or Si—H), the hydrogen is integrated into the integrated circuit. It becomes a factor which makes the characteristic of an apparatus unstable. Or, in a liquid crystal display or the like, a semiconductor element is protected by an inexpensive glass film, but impurities contained in the glass film move to the semiconductor element and deteriorate characteristics, so that a high-purity insulating film is interposed between the glass film and the semiconductor element. Let If the insulating film contains hydrogen, the semiconductor element is deteriorated. Therefore, it is necessary to interpose a silicon-based insulating film not containing hydrogen for protecting the semiconductor element. Therefore, it is desired that the deposited film does not contain hydrogen. However, since the source gas contains hydrogen, it is difficult to prevent hydrogen from being contained in the deposited film.
[0004]
For example, tetra-isocyanate silane (Si (NCO) 4 ) does not contain hydrogen, so that such an insulating film can be deposited in principle. Although this material is liquid at room temperature, its boiling point is as low as 186 ° C, so a sufficient vapor pressure can be obtained, so it can be easily supplied to the CVD reaction chamber, and is considered promising as a silicon dioxide film. . However, in order to deposit an insulating film by thermal decomposition using tetraisocyanate silane, about 1000 ° C. is required, so low temperature deposition cannot be performed.
[0005]
In addition, if a hydrolysis reaction of tetra-isocyanate-silane is used, low-temperature deposition is possible at about 400 ° C or less, but hydrogen in water is contained in the deposited insulating film and does not contain the target hydrogen. An insulating film cannot be obtained. Alternatively, tetra-isocyanate silane can be decomposed in plasma at a low temperature of about 400 ° C or less, but because of the use of plasma, the deposited insulating film and the interface are damaged, resulting in good film quality. Is difficult.
[0006]
In addition, tetraisocyanate silane has a strong dipole moment with N—C bonds in its structure, so it shows high reactivity with materials such as water and ammonia that contain the same dipole moment. It is known to form. Although it is possible to form an insulating film using this method, it is not possible to obtain a target insulating film that does not contain hydrogen because hydrogen is contained in water and ammonia because the hydrogen is contained in water and ammonia. Can not.
[0007]
An object of this invention is to provide the manufacturing method of the insulating film which can manufacture the silicon type insulating film which does not contain hydrogen easily.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a silicon-based insulating film is deposited on a substrate by reacting a silicon-based raw material not containing hydrogen with a mixed gas or liquid containing a tertiary amine.
[0009]
Since tertiary amines such as alkyl amines have a dipole moment, they react with tetraisocyanate silane at a low temperature to produce a silicon dioxide film or a silicon nitride film. Although hydrogen exists in this raw material, it is not decomposed at low temperature because it is bonded to carbon by a strong bonding force in the form of C—H. Therefore, the bond between the carbon and hydrogen is decomposed to generate a compound with other hydrogen (Si—OH, Si—H, etc.) and is hardly taken into the deposited film. In particular, if an amine in which hydrogen is replaced with a halogen such as fluorine or chlorine is used, a high-quality silicon-based insulating film that does not contain hydrogen can be deposited because no hydrogen is contained in the raw material.
[0010]
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
In FIG.
Reference numeral 1 denotes a reaction chamber which reacts a silicon-based raw material not containing hydrogen with a tertiary amine to deposit a silicon-based insulating film on the substrate 5.
[0011]
2 is a feed pipe A, and supplies the third kind amine (as the first three amines, for example, preparative Li trifluoromethyl-amine, tri-alkyl amines such as tri-trifluoroethyl-amine In which hydrogen is substituted with halogen).
[0012]
3 is a supply pipe B for supplying a silicon-based raw material having no hydrogen ( for example, silicon tetrachloride (SiCl 4 ) Etc.) .
[0013]
4 is an exhaust pipe.
Reference numeral 5 denotes a substrate on which a silicon insulating film produced in the reaction chamber 1 is deposited.
[0014]
Reference numeral 6 denotes a silicon-based insulating film, which is a silicon-based insulating film (silicon dioxide, silicon nitride, etc.) on which a product obtained by reacting a silicon-based raw material not containing hydrogen with a tertiary amine is deposited.
[0015]
The silicon-based raw material not containing hydrogen and the tertiary amine are introduced directly into the reaction chamber by a gas or the liquid vapor is introduced into the reaction chamber using a carrier gas. Then, the tertiary amine supplied from the supply pipe A (2) and the silicon-based raw material not containing hydrogen supplied from the supply pipe B (3) react in the reaction chamber 1 to generate a silicon-based insulating material, A silicon insulating film 6 is obtained by being deposited on the substrate 5.
[0016]
7 is a reaction product.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 shows an apparatus configuration of Example 1 of the present invention, which is a configuration of an atmospheric pressure hot wall type CVD apparatus. Directly introduced into the reaction chamber 1 a A amine-based gas by supply tube A (2), silicon-based raw material is obtained so as to introduce the vapor of tetra isocyanate silane of the liquid by a carrier gas (N 2). The deposition temperature is 200 ° C., which is a low temperature deposition.
[0018]
In FIG.
1 is a reaction chamber.
2 is a feed pipe A, a tube for introducing the amine-based gas such as preparative Li trifluoromethyl-amine.
[0019]
Reference numeral 3 denotes a supply pipe B for introducing a carrier gas (N 2 ) for carrying tetra-isocyanate-silane vapor.
4 is an exhaust pipe.
[0020]
Reference numeral 5 denotes a substrate.
Reference numeral 11 denotes a flow rate control device for adjusting the flow rate of the amine-based gas.
A flow control device 12 is a pipe for adjusting the flow rate of the carrier gas carrying the tetraisocyanate silane vapor.
[0021]
Reference numerals 13 and 14 denote valves of the supply pipe A (2).
Reference numerals 15, 16, and 17 denote valves of the supply pipe B (3).
21 is a container for liquid tetraisocyanate silane.
[0022]
22 is liquid tetraisocyanate silane.
Reference numerals 23 and 24 denote heaters.
In the configuration of FIG. 2, the amine-based gas is directly introduced into the reaction chamber 1 through the supply pipe A (2). The flow rate is controlled by the flow rate control device 11. A carrier gas is introduced from the supply pipe B (3), passes through the liquid tetra-isocyanate-silane, and is introduced into the reaction chamber 1 together with the vapor of tetra-isocyanate-silane. The flow rate is controlled by the flow rate control device 11. In the reaction chamber 1, the amine-based gas reacts with the vapor of the silicon-based raw material and is thermally decomposed at normal pressure or reduced pressure, and a silicon dioxide film is deposited on the substrate 5. The deposition temperature is about 200 ° C. The gas in the reaction chamber 1 is exhausted through the exhaust pipe 4.
[0023]
FIG. 3 shows the configuration of an apparatus according to the second embodiment of the present invention, which is a configuration of an atmospheric pressure hot wall type CVD apparatus. It is obtained so as to introduce into the reaction chamber by preparative Li vapor at normal temperature of the liquid of the amine-based source such as fluoroethyl amine and the silicon-based precursor vapor to the carrier gas, respectively (N 2). The deposition temperature is 200 ° C., which is a low temperature deposition.
[0024]
In FIG.
1 is a reaction chamber.
Reference numeral 2 denotes a supply pipe A, which is a pipe for introducing a carrier gas (N 2 ) that carries the amine-based raw material vapor.
[0025]
Reference numeral 3 denotes a supply pipe B which introduces a carrier gas carrying tetra-isocyanate-silane vapor.
4 is an exhaust pipe.
[0026]
Reference numeral 5 denotes a substrate.
Reference numeral 11 denotes a flow rate control device that adjusts the flow rate of the carrier gas that carries the vapor of the amine-based raw material.
[0027]
A liquid quantity control device 12 is a pipe for adjusting the flow rate of the carrier gas carrying the tetraisocyanate silane vapor.
Reference numerals 13, 14, and 15 denote valves of the supply pipe A (2).
[0028]
Reference numerals 16, 17, and 18 denote valves of the supply pipe B (3).
Reference numeral 21 denotes a container for storing a liquid amine material.
21 'is a container for liquid tetraisocyanate silane.
[0029]
22 is an amine starting material liquid at room temperature such as preparative Li trifluoroethyl-amine.
22 'is a liquid tetraisocyanate silane.
[0030]
Reference numerals 23 and 24 denote heaters.
3, the carrier gas is introduced from the supply pipe A (2), passes through the liquid amine raw material 22, and is introduced into the reaction chamber 1 together with the vapor of the amine raw material. The flow rate is controlled by the flow rate control device 11. A carrier gas is introduced from the supply pipe B (3), passes through the liquid tetra-isocyanate-silane, and is introduced into the reaction chamber 1 together with the vapor of tetra-isocyanate-silane. The flow rate is controlled by the flow rate control device 11. In the reaction chamber 1, the vapor of the amine-based material and the vapor of the silicon-based material react and are thermally decomposed at normal pressure or reduced pressure, and a silicon dioxide film not containing hydrogen is deposited on the substrate 5. The deposition temperature is about 200 ° C. The gas in the reaction chamber 1 is exhausted through the exhaust pipe 4.
[0031]
As described above, in the present invention, tetraisocyanate silane can be thermally decomposed at a low temperature of 200 ° C. or lower by utilizing the strong polarizability of alkyl-amine-based raw materials, and insulation of a high-quality silicon dioxide film or the like. A film can be deposited. In addition, since the C—H bond contained in the alkyl / amine system has a strong bonding force, its hydrogen is decomposed, and a Si—OH compound or a Si—H compound is not generated and contained in the insulating film. In particular, if a halogenated trialkylamine or perfluoroalkylamine in which hydrogen is completely substituted with halogen is used, hydrogen does not exist in the raw material, so that the deposited silicon-based insulating film also contains hydrogen. There is no.
[0032]
In the above embodiment, only tetra-isocyanate-silane was described as the silicon-based material, but silicon tetrachloride ( SiCl 4 Even with other silicon compounds such as), a good insulating film can be deposited.
[0033]
4 and 5 show the deposition conditions and measurement results of the insulating film of the example of the present invention.
Fig. 4 (a) shows the measurement results of Fourier transform infrared spectroscopy of silicon dioxide deposited by pyrolysis using trimethylamine (TMA) gas and tetraisocyanate silane (TICS) vapor as source gases. .
[0034]
FIG. 4B shows the conditions for forming the deposited film. The deposition conditions were as follows: hot substrate CVD apparatus, substrate temperature 200 ° C., TMA flow rate 30 sccm, TICS carrier (N 2 ) flow rate 30 sccm (total gas flow rate 0.02 sccm), N 2 flow rate 240 sccm, pressure 760 Torr. The deposition rate is 13 nm / h.
[0035]
As shown in FIG. 4A, there is a strong absorption peak only at 1070 cm −1 due to Si—O, and there are no Si—OH and Si—H peaks. There is no peak due to NCO and H 2 O. The absorption spectrum is almost the same as that of the thermal oxide film.
[0036]
FIG. 5 (a) shows the results of Auger electron spectroscopy measurement of the deposited film produced under the conditions of FIG. 4 (b). FIG. 5A shows that the ratio of Si and O in the deposited film SiO 2 is 1: 2, which is less than the measurement limit (about 1 percent) of the C and N measuring apparatus.
[0037]
FIG. 5 (b) is an XPS spectrum. The spectrum separated for Si 4+ is shown as a dotted curve. The Si 4+ component is 98 percent high.
From the above measurement results, it is clear that the deposited film is a silicon dioxide thin film that has an ideal ratio of silicon and oxygen and hardly contains hydrogen.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, a good silicon-based insulating film can be deposited on a substrate at a low temperature. In particular, since the deposited silicon insulating film does not contain hydrogen, even if it is used in an integrated circuit device or the like, its characteristics are not impaired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a device configuration of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an apparatus configuration of Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing measurement results of an example of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing measurement results of an example of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Reaction chamber 2: Supply pipe A
3: Supply pipe B
4: Exhaust pipe 5: Substrate 6: Silicon-based insulating film 7: Reaction product

Claims (2)

反応容器中にテトラ・イソシアネート・シランと,全水素をハロゲンで置換したハロゲン化トリ・アルキル・アミンを導入して反応させ,二酸化シリコン薄膜を基板上に堆積することを特徴とするシリコン系絶縁膜の製造方法。 A silicon-based insulating film characterized by depositing a silicon dioxide thin film on a substrate by introducing tetra-isocyanate-silane and a halogenated tri-alkylamine in which all hydrogen has been replaced with halogen into a reaction vessel and reacting them. Manufacturing method. 反応容器中にテトラ・イソシアネート・シランと,パーフロロ・アルキル・アミンを導入して反応させ,二酸化シリコン薄膜を基板上に堆積することを特徴とするシリコン系絶縁膜の製造方法。 A method for producing a silicon-based insulating film, comprising introducing tetra-isocyanate-silane and perfluoroalkyl-amine into a reaction vessel, causing them to react, and depositing a silicon dioxide thin film on the substrate .
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