SOG(スピンオングラス)とは

Spin-On Glass

最終更新:2026-10-07・成膜装置|用語集のExcel・PDF版をダウンロード

SOG(スピンオングラス)とは?

SOG(スピンオングラス)とは、シリコン酸化膜の前駆体を溶かした液体をウェハに滴下し、高速回転(スピンコート)で薄く均一に塗り広げてから加熱・硬化させてSiO₂膜を形成する成膜手法です。液体を塗って固めるため凹凸を自然に埋められ、平坦化やギャップフィルに適しますが、膜質はCVD膜に劣ります。

定義・解説

SOG(Spin-On Glass:スピンオングラス)は、シリコン酸化膜の前駆体を溶かした液体をウェハに滴下し、高速回転(スピンコート)で薄く均一に塗り広げてから、加熱・硬化させてSiO₂膜を形成する成膜手法です。液体を塗って固めるため、凹凸を埋めて表面を平らにする平坦化やギャップフィルに適します。

SOG材料には、無機のシリケート系と、有機基を含むシロキサン系があり、より広義には各種の塗布型絶縁膜(SOD:Spin-On Dielectric)が含まれます。CVDが気相から膜を積むのに対し、SOGは液体の流動性を利用して狭い隙間や段差を埋められるのが強みです。

用途は、多層配線での層間絶縁膜の平坦化(かつての主要用途)、STI(シャロートレンチアイソレーション)の狭い溝の埋め込み、そして高アスペクト比構造のギャップフィルなどです。塗布後の硬化収縮やクラック、脱ガスの管理が品質上の要点になります。

SOGは低誘電率(Low-k)塗布膜へも発展しており、interlayer-dielectricやsti、cmp、low-kの各項とあわせて読むと、絶縁膜形成と平坦化の選択肢が理解できます。材料は東京応化(TOK)・Honeywell・JSRなどが供給します。

図解

SOG(スピンオングラス)の成膜手順(滴下・スピンコート・ベーク・硬化)
レジストと同じ塗布の装置で酸化膜を作れる手軽な方法。

関連するデータ・ツール

計算ツールスピンコート膜厚・回転数 計算ツール

よくある質問(FAQ)

SOGとCVD酸化膜はどう使い分けますか?▾
SOGは液体を塗って固めるため凹凸を自然に埋められ、平坦化やギャップフィルに向きます。CVD酸化膜は膜質が緻密で信頼性が高く、絶縁膜としての本体に使われます。実際にはCVD膜でベースを作り、SOGで段差を埋めて再びCVD膜で覆う組み合わせが使われてきました。
SOGの弱点は何ですか?▾
硬化時に溶媒が抜けて収縮するためクラックが入りやすく、膜中に水分や水酸基が残りやすいことです。この水分が後工程で金属配線を腐食させたり、デバイス特性を劣化させる原因になるため、厚膜化には向きません。
SOGは今も使われていますか?▾
先端ロジックの平坦化はCMPに置き換わりましたが、STI(素子分離)のギャップフィルやMEMS、成熟ノードの一部工程では現在も使われています。塗布型の絶縁膜という考え方自体は、low-k材料の塗布プロセスにも受け継がれています。

デバイスの製造メーカー

東京応化工業(TOK)日本

フォトレジスト専業の老舗メーカー。KrF〜ArF〜EUVと各世代のレジスト開発を継続し、現像液・洗浄剤などのプ…

Honeywell Electronic Materials米国

米国ハネウェルの電子材料部門。半導体製造向け特殊ガス(NF3・WF6・HF)・フォトレジスト・低誘電率(Low…

JSR日本

フォトレジスト・半導体材料の世界的大手。ArFi/EUVレジストのほか、CMPスラリー・洗浄液も展開。2023…

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