| 研究課題/領域番号 |
05555089
|
|---|
| 研究種目 |
試験研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
電子・電気材料工学
|
|---|
| 研究機関 | 東洋大学 (1994-1995)
広島大学 (1993) |
|---|
研究代表者 |
堀池 靖浩 東洋大学, 工学部, 教授 (20209274)
|
|---|
| 研究分担者 |
川村 剛平 東京エレクトロン, 総合研究所, 研究員
坂上 弘之 広島大学, 工学部, 助手 (50221263)
新宮原 正三 広島大学, 工学部, 助教授 (10231367)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
|
| 配分額 *注記 |
18,300千円 (直接経費: 18,300千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1994年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1993年度: 11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
|
|---|
| キーワード | デジタルCVD / ULSI / 高機能性薄膜 / 積層層間絶縁膜 / コンフォーマルCVD / 低誘電率膜 / 時間変調プラズマ / バイアススパッタ / デジタル法 / 誘導結合プラズマ / 高アスペクト比構造 / 高速成膜 / トリエチルシラン / 低誘電率薄膜 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、益々高アスペクト比化し、高機能性が求められるULSI用薄膜のデジタルCVD方法の確立を目的としている。本方法の基本は、堆積先駆体の吸着-活性種による膜質向上と反応の一過程を原子層レベルで繰返し膜質の高品質化を図るものである。まず、高アスペクト比化溝の層間絶縁膜としてSi酸化膜/窒化膜積層層間絶縁膜を研究した。そのため、酸素を含まないTES(トリエチルシラン:Si(C_2H_5)H)を選び、水素原子と反応させて有機Si膜を深い溝内に1nm程度の厚さでコンフォーマルに堆積させた。更にこの薄膜に水素原子を照射すると薄膜中に含まれている水素が除去されSi膜質が向上することが分かった。次に、酸素原子やアンモニアラジカルによる酸化や窒化を行い、2.5nm毎の積層デジタルCVDで高耐圧な絶縁膜の堆積に成功した。また、ULSIデバイスの高速化のため、低誘電率膜デジタルCVDを研究した。低誘電率の起源は最外殻電子数が少ない原子で構成されると考え、BCH,BN,CH,CF膜等の堆積を試みた。その結果、比誘電率εがSiOF膜ではSiフッ化膜の酸化の際フッ素が抜け3.89と高かったが、トリエチルボロンを用いたBN膜の堆積において3、クメンを用いた炭化水素膜では2.57、フロロカーボン膜では1.89の低誘電率膜が実現できた。最後に、デジタルCVD法では、成膜に長時間を要するため、その高速化のため、SiCl_2H_2/O_2を用いたICP(誘導結合プラズマ)による酸化膜のCVDを研究した。この研究で、先駆体は酸素原子とプラズマの無い下流で出会って始めて酸化膜を生成することが分かった。そこで、更にICPコイルをリアクタ内の試料付近に設けて時間変調のArプラズマを生成し、堆積したSi酸化膜をAr^+イオンのパルス的、即ちデジタル照射によりバイアススパッタでSiO_2埋め込みに生成した。
|
