JP2003155567A - 膜形成方法、膜、素子、アルキルシリコン化合物、及び膜形成装置 - Google Patents
膜形成方法、膜、素子、アルキルシリコン化合物、及び膜形成装置Info
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- JP2003155567A JP2003155567A JP2001350485A JP2001350485A JP2003155567A JP 2003155567 A JP2003155567 A JP 2003155567A JP 2001350485 A JP2001350485 A JP 2001350485A JP 2001350485 A JP2001350485 A JP 2001350485A JP 2003155567 A JP2003155567 A JP 2003155567A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳ
ｉＣ化合物やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳ
ｉとＣとを任意の割合で含む混合膜を安全に形成できる
技術を提供することである。 【解決手段】 ＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける方法
であって、加熱された熱フィラメントを有する反応室内
にアルキルシリコン化合物の蒸気を存在させることによ
り、反応室内に配置された基体上にＳｉとＣとを含む組
成の膜を設ける。
ｉＣ化合物やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳ
ｉとＣとを任意の割合で含む混合膜を安全に形成できる
技術を提供することである。 【解決手段】 ＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける方法
であって、加熱された熱フィラメントを有する反応室内
にアルキルシリコン化合物の蒸気を存在させることによ
り、反応室内に配置された基体上にＳｉとＣとを含む組
成の膜を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＳｉとＣとを含む
組成の膜を形成する為の膜形成方法、膜形成装置、及び
これに用いられる材料、並びに得られた膜や素子に関す
る。
組成の膜を形成する為の膜形成方法、膜形成装置、及び
これに用いられる材料、並びに得られた膜や素子に関す
る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来、ＣとＳｉとを含
む膜はＳｉＨ４と炭化水素ガスとを用い、通常の化学気
相成長（ＣＶＤ）方法により作成されて来た。尚、この
ようにして得られた膜は、ＳｉＣ化合物であるか、若し
くはアモルファスＳｉＣであった。これは、Ｘ線分析か
ら得られるピークが、前者は、結晶性のシャープなもの
であること、後者は、アモルファス特有のブロードなも
のであることから確認できる。
む膜はＳｉＨ４と炭化水素ガスとを用い、通常の化学気
相成長（ＣＶＤ）方法により作成されて来た。尚、この
ようにして得られた膜は、ＳｉＣ化合物であるか、若し
くはアモルファスＳｉＣであった。これは、Ｘ線分析か
ら得られるピークが、前者は、結晶性のシャープなもの
であること、後者は、アモルファス特有のブロードなも
のであることから確認できる。
【０００３】ところで、近年、ＵＬＳＩで用いられるＳ
ｉ−Ｃ系薄膜の作成は、配線間の層間絶縁膜に代表され
る如く、ＳｉとＣとの組成を如何に制御するかが大きな
鍵となっている。
ｉ−Ｃ系薄膜の作成は、配線間の層間絶縁膜に代表され
る如く、ＳｉとＣとの組成を如何に制御するかが大きな
鍵となっている。
【０００４】そして、結晶性のＳｉＣ化合物やアモルフ
ァスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合
で含む混合膜を得ようとすると、従来のＳｉＨ４と炭化
水素ガスとを用いた通常の化学気相成長方法では、殆ど
不可能であった。
ァスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合
で含む混合膜を得ようとすると、従来のＳｉＨ４と炭化
水素ガスとを用いた通常の化学気相成長方法では、殆ど
不可能であった。
【０００５】特に、ＳｉＨ４は発火性が有り、場合によ
っては爆発などの危険もある。
っては爆発などの危険もある。
【０００６】そこで、アルキルシリコン化合物を用い、
ＣＶＤにより、結晶性のＳｉＣ化合物やアモルファスＳ
ｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合で含む
混合膜を得ようとすることが試みられているが、未だ、
成功したとの報告は知らない。
ＣＶＤにより、結晶性のＳｉＣ化合物やアモルファスＳ
ｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合で含む
混合膜を得ようとすることが試みられているが、未だ、
成功したとの報告は知らない。
【０００７】特に、膜を形成させようとする基体を１０
００℃以下の温度に保持したまま、結晶性のＳｉＣ化合
物やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣと
を任意の割合で含む混合膜を形成したとの報告は全く無
い。
００℃以下の温度に保持したまま、結晶性のＳｉＣ化合
物やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣと
を任意の割合で含む混合膜を形成したとの報告は全く無
い。
【０００８】尚、１０００℃以下、特に８００℃以下の
温度に保持した基体上に、結晶性のＳｉＣ化合物やアモ
ルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の
割合で含む混合膜を形成することが重要なのは、基体が
ＵＬＳＩ等に用いられるものである場合、言うまでも無
いことである。
温度に保持した基体上に、結晶性のＳｉＣ化合物やアモ
ルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の
割合で含む混合膜を形成することが重要なのは、基体が
ＵＬＳＩ等に用いられるものである場合、言うまでも無
いことである。
【０００９】従って、本発明が解決しようとする第１の
課題は、ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉ
Ｃ化合物やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉ
とＣとを任意の割合で含む混合膜を安全に形成できる技
術を提供することである。
課題は、ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉ
Ｃ化合物やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉ
とＣとを任意の割合で含む混合膜を安全に形成できる技
術を提供することである。
【００１０】本発明が解決しようとする第２の課題は、
ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉＣ化合物
やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを
任意の割合で含む混合膜をＣＶＤで安全に形成できる技
術を提供することである。
ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉＣ化合物
やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを
任意の割合で含む混合膜をＣＶＤで安全に形成できる技
術を提供することである。
【００１１】本発明が解決しようとする第３の課題は、
ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉＣ化合物
やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを
任意の割合で含む混合膜をＣＶＤにより低廉なコストで
形成できる技術を提供することである。
ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉＣ化合物
やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを
任意の割合で含む混合膜をＣＶＤにより低廉なコストで
形成できる技術を提供することである。
【００１２】本発明が解決しようとする第４の課題は、
ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉＣ化合物
やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを
任意の割合で含む狙い通りの混合膜を再現性良く形成で
きる技術を提供することである。
ＳｉとＣとを含む組成の膜、特に結晶性のＳｉＣ化合物
やアモルファスＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを
任意の割合で含む狙い通りの混合膜を再現性良く形成で
きる技術を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、ＳｉとＣ
とを含む組成の膜を設ける方法であって、加熱された熱
フィラメントを有する反応室内にアルキルシリコン化合
物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置され
た基体上にＳｉとＣとを含む組成の膜を設けることを特
徴とする膜形成方法によって解決される。
とを含む組成の膜を設ける方法であって、加熱された熱
フィラメントを有する反応室内にアルキルシリコン化合
物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置され
た基体上にＳｉとＣとを含む組成の膜を設けることを特
徴とする膜形成方法によって解決される。
【００１４】特に、Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける方
法であって、８００〜３０００℃に加熱された熱フィラ
メントを有する反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸
気を存在させることにより、反応室内に配置された基体
上にＳｉ：Ｃ＝０．００００００１：９９．９９９９９
９９〜９９．９９９９９９９：０．００００００１の重
量割合でＳｉとＣとを含む膜を設けることを特徴とする
膜形成方法によって解決される。
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける方
法であって、８００〜３０００℃に加熱された熱フィラ
メントを有する反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸
気を存在させることにより、反応室内に配置された基体
上にＳｉ：Ｃ＝０．００００００１：９９．９９９９９
９９〜９９．９９９９９９９：０．００００００１の重
量割合でＳｉとＣとを含む膜を設けることを特徴とする
膜形成方法によって解決される。
【００１５】又、ＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける為
の装置であって、反応室と、前記反応室内に設けられた
熱フィラメントと、前記反応室内にアルキルシリコン化
合物の蒸気を導入するアルキルシリコン化合物蒸気導入
機構とを具備することを特徴とするＳｉとＣとを含む組
成の膜を設ける装置によって解決される。
の装置であって、反応室と、前記反応室内に設けられた
熱フィラメントと、前記反応室内にアルキルシリコン化
合物の蒸気を導入するアルキルシリコン化合物蒸気導入
機構とを具備することを特徴とするＳｉとＣとを含む組
成の膜を設ける装置によって解決される。
【００１６】又、ＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける為
の装置であって、反応室と、前記反応室内に設けられた
熱フィラメントと、前記熱フィラメントから１ｃｍ以上
離れた位置に膜が形成される基体を保持する基体保持機
構と、前記反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸気を
導入するアルキルシリコン化合物蒸気導入機構とを具備
することを特徴とするＳｉとＣとを含む組成の膜を設け
る装置によって解決される。
の装置であって、反応室と、前記反応室内に設けられた
熱フィラメントと、前記熱フィラメントから１ｃｍ以上
離れた位置に膜が形成される基体を保持する基体保持機
構と、前記反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸気を
導入するアルキルシリコン化合物蒸気導入機構とを具備
することを特徴とするＳｉとＣとを含む組成の膜を設け
る装置によって解決される。
【００１７】特に、Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける為
の上記装置であって、熱フィラメントを８００〜３００
０℃に加熱する加熱機構を更に具備することを特徴とす
るＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける装置によって解決
される。
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける為
の上記装置であって、熱フィラメントを８００〜３００
０℃に加熱する加熱機構を更に具備することを特徴とす
るＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける装置によって解決
される。
【００１８】又、上記の膜形成方法によって形成されて
なることを特徴とするＳｉとＣとを含む組成の膜によっ
て解決される。
なることを特徴とするＳｉとＣとを含む組成の膜によっ
て解決される。
【００１９】又、ＳｉとＣとを含む組成の混合膜であっ
て、Ｘ線回折により、２８°付近にブロードなＳｉ（１
１１）のピークが観測され、全体にアモルファスでは無
く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピークは観
測されず、結晶性のＳｉＣでも無いことを特徴とする膜
によって解決される。
て、Ｘ線回折により、２８°付近にブロードなＳｉ（１
１１）のピークが観測され、全体にアモルファスでは無
く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピークは観
測されず、結晶性のＳｉＣでも無いことを特徴とする膜
によって解決される。
【００２０】特に、Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む混合膜であっ
て、Ｘ線回折により、２８°付近にブロードなＳｉ（１
１１）のピークが観測され、全体にアモルファスでは無
く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピークは観
測されず、結晶性のＳｉＣでも無いことを特徴とする膜
によって解決される。
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む混合膜であっ
て、Ｘ線回折により、２８°付近にブロードなＳｉ（１
１１）のピークが観測され、全体にアモルファスでは無
く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピークは観
測されず、結晶性のＳｉＣでも無いことを特徴とする膜
によって解決される。
【００２１】更には、上記いずれかの膜であって、絶縁
膜として用いられることを特徴とする膜によって解決さ
れる。
膜として用いられることを特徴とする膜によって解決さ
れる。
【００２２】又、上記組成の膜が設けられてなることを
特徴とする素子によって解決される。
特徴とする素子によって解決される。
【００２３】又、上記の膜形成方法に用いられることを
特徴とするアルキルシリコン化合物によって解決され
る。
特徴とするアルキルシリコン化合物によって解決され
る。
【００２４】本発明においては、ＳｉとＣとを任意の割
合で含む混合膜、特にＸ線回折により、２８°付近にブ
ロードなＳｉ（１１１）のピークが観測され、全体にア
モルファスでは無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャ
ープなピークは観測されず、結晶性のＳｉＣでも無い混
合膜を設けるものである。
合で含む混合膜、特にＸ線回折により、２８°付近にブ
ロードなＳｉ（１１１）のピークが観測され、全体にア
モルファスでは無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャ
ープなピークは観測されず、結晶性のＳｉＣでも無い混
合膜を設けるものである。
【００２５】本発明においては、化学気相成長方法によ
り膜が形成される。
り膜が形成される。
【００２６】本発明において、熱フィラメントは、遷移
金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元
素、特に融点が１２００℃以上のものからなることが望
ましい。特に、Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏ
ｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔの群の中から
選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素、中でもＷ及び／
又はＴａ製のものが望ましい。
金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元
素、特に融点が１２００℃以上のものからなることが望
ましい。特に、Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏ
ｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔの群の中から
選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素、中でもＷ及び／
又はＴａ製のものが望ましい。
【００２７】本発明において、膜が形成される基体は熱
フィラメントから１ｃｍ以上離れて配置されていること
が好ましい。特に、２ｃｍ以上、更には１０ｃｍ以上離
れて配置されていることが好ましい。尚、上限値は２０
０ｃｍ、すなわち２００ｃｍ以下であることが好まし
い。特に、１００ｃｍ以下、更には３０ｃｍ以下しか離
れていないことが好ましい。
フィラメントから１ｃｍ以上離れて配置されていること
が好ましい。特に、２ｃｍ以上、更には１０ｃｍ以上離
れて配置されていることが好ましい。尚、上限値は２０
０ｃｍ、すなわち２００ｃｍ以下であることが好まし
い。特に、１００ｃｍ以下、更には３０ｃｍ以下しか離
れていないことが好ましい。
【００２８】本発明において、膜が形成される基体は８
００℃以下、特に６５０℃以下の温度で保持されること
が好ましい。下限値に格別な制約は無いが、必要以上に
低くする必要は無い。この点から、室温以上であれば良
い。
００℃以下、特に６５０℃以下の温度で保持されること
が好ましい。下限値に格別な制約は無いが、必要以上に
低くする必要は無い。この点から、室温以上であれば良
い。
【００２９】これに対して、加熱される熱フィラメント
は、好ましくは８００〜３０００℃に加熱であるが、更
に好ましくは１５００℃以上である。又、２５００℃以
下であることが更に好ましい。この温度制御はフィラメ
ントに通電する電流（電力）を制御することで簡単に実
現できる。
は、好ましくは８００〜３０００℃に加熱であるが、更
に好ましくは１５００℃以上である。又、２５００℃以
下であることが更に好ましい。この温度制御はフィラメ
ントに通電する電流（電力）を制御することで簡単に実
現できる。
【００３０】本発明で用いられるアルキルシリコン化合
物はＳｉＨｘＲ４−ｘ（但し、Ｒはアルキル基、ｘは
０，１，２又は３）で表される化合物である。中でも、
ジメチルシラン、モノメチルシラン、トリメチルシラ
ン、テトラメチルシラン、モノエチルシラン、ジエチル
シラン、トリエチルシラン、及びテトラエチルシランの
群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。
特に、ジメチルシランが好ましい。
物はＳｉＨｘＲ４−ｘ（但し、Ｒはアルキル基、ｘは
０，１，２又は３）で表される化合物である。中でも、
ジメチルシラン、モノメチルシラン、トリメチルシラ
ン、テトラメチルシラン、モノエチルシラン、ジエチル
シラン、トリエチルシラン、及びテトラエチルシランの
群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。
特に、ジメチルシランが好ましい。
【００３１】本発明で用いる物質は、アルキルシリコン
化合物のみでも良い。しかし、好ましくは、アルキルシ
リコン化合物の蒸気以外にも水素ガスが用いられる。特
に、アルキルシリコン化合物の蒸気と水素ガスとが、加
熱された熱フィラメントを有する反応室内に同時に導入
されることが好ましい。
化合物のみでも良い。しかし、好ましくは、アルキルシ
リコン化合物の蒸気以外にも水素ガスが用いられる。特
に、アルキルシリコン化合物の蒸気と水素ガスとが、加
熱された熱フィラメントを有する反応室内に同時に導入
されることが好ましい。
【００３２】すなわち、アルキルシリコン化合物が熱フ
ィラメントに接触すると、図１に示される如く、先ず、
熱的に安定なアルキルシリコン化合物がクラッキングを
起こし、熱的に不安定な化学種に変化し、この不安定な
化学種、例えばＳｉＨ２，ＣＨ３が低温の基体上で分解
し、シリコン及びカーボン元素が所定の割合からなる混
合膜が堆積し、目的とする膜が簡単に得られるようにな
るのである。
ィラメントに接触すると、図１に示される如く、先ず、
熱的に安定なアルキルシリコン化合物がクラッキングを
起こし、熱的に不安定な化学種に変化し、この不安定な
化学種、例えばＳｉＨ２，ＣＨ３が低温の基体上で分解
し、シリコン及びカーボン元素が所定の割合からなる混
合膜が堆積し、目的とする膜が簡単に得られるようにな
るのである。
【００３３】特に、アルキルシリコン化合物と水素ガス
とが併用された場合、アルキルシリコン化合物が熱フィ
ラメントに接触すると、先ず、熱的に安定なアルキルシ
リコン化合物がクラッキングを起こし、熱的に不安定な
化学種に変化し、この不安定な化学種、例えばＳｉＨ２
は、図１の場合と同様に、低温の基体上で分解する一
方、一部のＣＨ３は水素ガスと反応して安定なＣＨ４と
なり、残りのＣＨ３が分解し、シリコン及びカーボン元
素が所定の割合からなる混合膜が堆積し、目的とする膜
が簡単に得られるようになるのである（図２参照）。
とが併用された場合、アルキルシリコン化合物が熱フィ
ラメントに接触すると、先ず、熱的に安定なアルキルシ
リコン化合物がクラッキングを起こし、熱的に不安定な
化学種に変化し、この不安定な化学種、例えばＳｉＨ２
は、図１の場合と同様に、低温の基体上で分解する一
方、一部のＣＨ３は水素ガスと反応して安定なＣＨ４と
なり、残りのＣＨ３が分解し、シリコン及びカーボン元
素が所定の割合からなる混合膜が堆積し、目的とする膜
が簡単に得られるようになるのである（図２参照）。
【００３４】
【発明の実施の形態】本発明になる膜形成方法は、Ｓｉ
とＣとを含む組成の膜を設ける方法であって、加熱され
た熱フィラメントを有する反応室内にアルキルシリコン
化合物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置
された基体上にＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける方法
である。特に、Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９９．
９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００００
００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける方法で
あって、８００〜３０００℃に加熱された熱フィラメン
トを有する反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸気を
存在させることにより、反応室内に配置された基体上に
Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９９．９９９９９９９
〜９９．９９９９９９９：０．００００００１の重量割
合でＳｉとＣとを含む膜を設ける方法である。特に、本
発明の膜形成方法は、ＳｉとＣとを任意の割合で含む混
合膜を設ける方法である。又、化学気相成長方法により
膜が形成される方法である。又、アルキルシリコン化合
物の蒸気以外にも水素ガスが、加熱された熱フィラメン
トを有する反応室内に導入される方法である。特に、ア
ルキルシリコン化合物の蒸気と水素ガスとが、加熱され
た熱フィラメントを有する反応室内に同時に導入される
方法である。
とＣとを含む組成の膜を設ける方法であって、加熱され
た熱フィラメントを有する反応室内にアルキルシリコン
化合物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置
された基体上にＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける方法
である。特に、Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９９．
９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００００
００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける方法で
あって、８００〜３０００℃に加熱された熱フィラメン
トを有する反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸気を
存在させることにより、反応室内に配置された基体上に
Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９９．９９９９９９９
〜９９．９９９９９９９：０．００００００１の重量割
合でＳｉとＣとを含む膜を設ける方法である。特に、本
発明の膜形成方法は、ＳｉとＣとを任意の割合で含む混
合膜を設ける方法である。又、化学気相成長方法により
膜が形成される方法である。又、アルキルシリコン化合
物の蒸気以外にも水素ガスが、加熱された熱フィラメン
トを有する反応室内に導入される方法である。特に、ア
ルキルシリコン化合物の蒸気と水素ガスとが、加熱され
た熱フィラメントを有する反応室内に同時に導入される
方法である。
【００３５】本発明になる膜は、上記の膜形成方法によ
って形成されてなるＳｉとＣとを含む組成の膜である。
この膜は、特に、結晶性のＳｉＣ化合物やアモルファス
ＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合で含
む混合膜である。更には、Ｘ線回折により、２８°付近
にブロードなＳｉ（１１１）のピークが観測され、全体
にアモルファスでは無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られる
シャープなピークは観測されず、結晶性のＳｉＣでも無
い混合膜である。
って形成されてなるＳｉとＣとを含む組成の膜である。
この膜は、特に、結晶性のＳｉＣ化合物やアモルファス
ＳｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合で含
む混合膜である。更には、Ｘ線回折により、２８°付近
にブロードなＳｉ（１１１）のピークが観測され、全体
にアモルファスでは無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られる
シャープなピークは観測されず、結晶性のＳｉＣでも無
い混合膜である。
【００３６】本発明になる素子、例えばＬＳＩ等の半導
体素子は、上記のＳｉとＣとを含む組成の膜が設けられ
てなる素子である。
体素子は、上記のＳｉとＣとを含む組成の膜が設けられ
てなる素子である。
【００３７】本発明になるアルキルシリコン化合物は、
上記の膜形成方法に用いられるアルキルシリコン化合物
である。
上記の膜形成方法に用いられるアルキルシリコン化合物
である。
【００３８】本発明になる膜形成装置は、ＳｉとＣとを
含む組成の膜を設ける為の装置であって、反応室と、前
記反応室内に設けられた熱フィラメントと、前記反応室
内にアルキルシリコン化合物の蒸気を導入するアルキル
シリコン化合物蒸気導入機構とを具備する。又、Ｓｉと
Ｃとを含む組成の膜を設ける為の装置であって、反応室
と、前記反応室内に設けられた熱フィラメントと、前記
熱フィラメントから１ｃｍ以上離れた位置に膜が形成さ
れる基体を保持する基体保持機構と、前記反応室内にア
ルキルシリコン化合物の蒸気を導入するアルキルシリコ
ン化合物蒸気導入機構とを具備する。特に、Ｓｉ：Ｃ＝
０．００００００１：９９．９９９９９９９〜９９．９
９９９９９９：０．００００００１の重量割合でＳｉと
Ｃとを含む膜を設ける為の上記装置であって、熱フィラ
メントを８００〜３０００℃に加熱する加熱機構を更に
具備する。
含む組成の膜を設ける為の装置であって、反応室と、前
記反応室内に設けられた熱フィラメントと、前記反応室
内にアルキルシリコン化合物の蒸気を導入するアルキル
シリコン化合物蒸気導入機構とを具備する。又、Ｓｉと
Ｃとを含む組成の膜を設ける為の装置であって、反応室
と、前記反応室内に設けられた熱フィラメントと、前記
熱フィラメントから１ｃｍ以上離れた位置に膜が形成さ
れる基体を保持する基体保持機構と、前記反応室内にア
ルキルシリコン化合物の蒸気を導入するアルキルシリコ
ン化合物蒸気導入機構とを具備する。特に、Ｓｉ：Ｃ＝
０．００００００１：９９．９９９９９９９〜９９．９
９９９９９９：０．００００００１の重量割合でＳｉと
Ｃとを含む膜を設ける為の上記装置であって、熱フィラ
メントを８００〜３０００℃に加熱する加熱機構を更に
具備する。
【００３９】本発明において、熱フィラメントは、特
に、遷移金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の
金属元素からなる。中でも、Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，
Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔの群
の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素、特に融
点が１２００℃以上の金属、これらの中でもＷ及び／又
はＴａ製のものである。又、膜が形成される基体は熱フ
ィラメントから１ｃｍ以上離れて配置されている。特
に、２ｃｍ以上、更には１０ｃｍ以上離れて配置されて
いることが好ましい。尚、上限値は２００ｃｍ、すなわ
ち２００ｃｍ以下であることが好ましい。特に、１００
ｃｍ以下、更には３０ｃｍ以下しか離れていないことが
好ましい。膜が形成される基体は８００℃以下、特に６
５０℃以下の温度で保持されることが好ましい。下限値
に格別な制約は無いが、必要以上に低くする必要は無
い。この点から、室温以上であれば良い。加熱される熱
フィラメントは、好ましくは８００〜３０００℃に加熱
であるが、更に好ましくは１５００℃以上である。又、
２５００℃以下であることが更に好ましい。この温度制
御はフィラメントに通電する電流（電力）を制御するこ
とで簡単に実現できる。
に、遷移金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の
金属元素からなる。中でも、Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，
Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔの群
の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素、特に融
点が１２００℃以上の金属、これらの中でもＷ及び／又
はＴａ製のものである。又、膜が形成される基体は熱フ
ィラメントから１ｃｍ以上離れて配置されている。特
に、２ｃｍ以上、更には１０ｃｍ以上離れて配置されて
いることが好ましい。尚、上限値は２００ｃｍ、すなわ
ち２００ｃｍ以下であることが好ましい。特に、１００
ｃｍ以下、更には３０ｃｍ以下しか離れていないことが
好ましい。膜が形成される基体は８００℃以下、特に６
５０℃以下の温度で保持されることが好ましい。下限値
に格別な制約は無いが、必要以上に低くする必要は無
い。この点から、室温以上であれば良い。加熱される熱
フィラメントは、好ましくは８００〜３０００℃に加熱
であるが、更に好ましくは１５００℃以上である。又、
２５００℃以下であることが更に好ましい。この温度制
御はフィラメントに通電する電流（電力）を制御するこ
とで簡単に実現できる。
【００４０】本発明において、アルキルシリコン化合物
はＳｉＨｘＲ４−ｘ（但し、Ｒはアルキル基、ｘは０，
１，２又は３）で表される化合物である。中でも、ジメ
チルシラン、モノメチルシラン、トリメチルシラン、テ
トラメチルシラン、モノエチルシラン、ジエチルシラ
ン、トリエチルシラン、及びテトラエチルシランの群の
中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。特
に、ジメチルシランが好ましい。
はＳｉＨｘＲ４−ｘ（但し、Ｒはアルキル基、ｘは０，
１，２又は３）で表される化合物である。中でも、ジメ
チルシラン、モノメチルシラン、トリメチルシラン、テ
トラメチルシラン、モノエチルシラン、ジエチルシラ
ン、トリエチルシラン、及びテトラエチルシランの群の
中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。特
に、ジメチルシランが好ましい。
【００４１】以下、更に詳しく説明する。
【００４２】図３は本発明に用いられる装置の要部（Ｃ
ＶＤチャンバー）概略図、図４は図３の反応装置が組み
込まれたＣＶＤ装置の概略図である。
ＶＤチャンバー）概略図、図４は図３の反応装置が組み
込まれたＣＶＤ装置の概略図である。
【００４３】図３中、１は反応室、２は反応室１内に設
けられた遷移金属製の渦巻状のフィラメントである。こ
のフィラメント２には所定の電流が通電され、所定の温
度に加熱されるよう構成されている。３は基板ホルダで
あり、この基板ホルダ３によって基板４を保持するよう
構成されている。尚、この基板ホルダ３の設置位置は、
保持された基板４とフィラメント２との最近接間距離が
２〜１００ｃｍ、特に１０〜３０ｃｍとなるような位置
である。５は基板４を所定の温度に加熱する為のヒータ
ーである。６は原料（アルキルシリコン化合物）ガス導
入機構である。すなわち、原料ガス導入機構６で導入さ
れた原料ガスはフィラメント２の中央部を通って基板４
側に到達できるように構成されている。
けられた遷移金属製の渦巻状のフィラメントである。こ
のフィラメント２には所定の電流が通電され、所定の温
度に加熱されるよう構成されている。３は基板ホルダで
あり、この基板ホルダ３によって基板４を保持するよう
構成されている。尚、この基板ホルダ３の設置位置は、
保持された基板４とフィラメント２との最近接間距離が
２〜１００ｃｍ、特に１０〜３０ｃｍとなるような位置
である。５は基板４を所定の温度に加熱する為のヒータ
ーである。６は原料（アルキルシリコン化合物）ガス導
入機構である。すなわち、原料ガス導入機構６で導入さ
れた原料ガスはフィラメント２の中央部を通って基板４
側に到達できるように構成されている。
【００４４】上記装置を用いて、シリコン及びカーボン
元素の混合膜を作成したので、その具体例を以下に示
す。
元素の混合膜を作成したので、その具体例を以下に示
す。
【００４５】
【実施例１】原料ガス導入機構６により（ＣＨ３）２Ｓ
ｉＨ２を１０ｓｃｃｍの流量で、又、Ｈ２を１０ｓｃｃ
ｍの流量で反応室１内に送り込んだ。
ｉＨ２を１０ｓｃｃｍの流量で、又、Ｈ２を１０ｓｃｃ
ｍの流量で反応室１内に送り込んだ。
【００４６】この時、Ｗ製のフイラメント２は２０００
℃となるように通電されている。又、Ｓｉ製の基板４は
４４０℃となるようヒーター５で加熱されている。そし
て、フイラメント２と基板４との最短距離は２０ｃｍに
設定されている。
℃となるように通電されている。又、Ｓｉ製の基板４は
４４０℃となるようヒーター５で加熱されている。そし
て、フイラメント２と基板４との最短距離は２０ｃｍに
設定されている。
【００４７】このようにして、基板４の（１１１）面上
にＣＶＤにより膜が形成された。
にＣＶＤにより膜が形成された。
【００４８】この膜の組成を調べると、ＳｉとＣとから
なり、その重量割合はＳｉ：Ｃ＝８０．３：１９．７で
あった。
なり、その重量割合はＳｉ：Ｃ＝８０．３：１９．７で
あった。
【００４９】又、この膜のＸ線による分析結果が図５に
示される。これによれば、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無いことが判る。かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャー
プなピークは観測されず、結晶性のＳｉＣでも無いこと
も判る。尚、このことは、本発明の膜がＣをかなり含む
為に、Ｓｉ母相の格子が歪んだことに起因すると考えら
れる。
示される。これによれば、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無いことが判る。かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャー
プなピークは観測されず、結晶性のＳｉＣでも無いこと
も判る。尚、このことは、本発明の膜がＣをかなり含む
為に、Ｓｉ母相の格子が歪んだことに起因すると考えら
れる。
【００５０】
【実施例２】実施例１において、基板４の温度を６８５
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
【００５１】この膜の組成はＳｉとＣとからなり、その
重量割合はＳｉ：Ｃ＝５２．９：４７．１であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
重量割合はＳｉ：Ｃ＝５２．９：４７．１であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
【００５２】
【実施例３】実施例１において、基板４の温度を２００
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
【００５３】この膜の組成はＳｉとＣとからなり、その
重量割合はＳｉ：Ｃ＝８１．８：１８．２であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
重量割合はＳｉ：Ｃ＝８１．８：１８．２であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
【００５４】
【実施例４】実施例１において、基板４の温度を４００
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
【００５５】この膜の組成はＳｉとＣとからなり、その
重量割合はＳｉ：Ｃ＝９４．６：５．４であり、又、Ｘ
線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
重量割合はＳｉ：Ｃ＝９４．６：５．４であり、又、Ｘ
線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
【００５６】
【実施例５】実施例１において、基板４の温度を７５０
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
℃にした以外は実施例１に準じて行った。
【００５７】この膜の組成はＳｉとＣとからなり、その
重量割合はＳｉ：Ｃ＝４９．２：５０．８であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
重量割合はＳｉ：Ｃ＝４９．２：５０．８であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
【００５８】
【比較例１〜５】実施例１〜５において、フィラメント
２に電流を流さなかった以外は実施例１〜５に準じて行
った。
２に電流を流さなかった以外は実施例１〜５に準じて行
った。
【００５９】これらの膜は、殆どＳｉによるものであっ
た。しかも、本発明が目的とする全体にアモルファスで
は無く、かつ、Ｘ線におけるＳｉＣ結晶で見られるシャ
ープなピークが有って、結晶性のＳｉＣでも無いと言う
特徴は見られないものであった。
た。しかも、本発明が目的とする全体にアモルファスで
は無く、かつ、Ｘ線におけるＳｉＣ結晶で見られるシャ
ープなピークが有って、結晶性のＳｉＣでも無いと言う
特徴は見られないものであった。
【００６０】
【実施例６】実施例１において、原料ガス導入機構６に
より、１０ｓｃｃｍの流量で（ＣＨ ３）２ＳｉＨ２を、
又、２０ｓｃｃｍの流量でＨ２を反応室１内に送り込ん
だ以外は実施例１に準じて行い、基板４の（１００）面
上にＣＶＤにより膜を形成した。
より、１０ｓｃｃｍの流量で（ＣＨ ３）２ＳｉＨ２を、
又、２０ｓｃｃｍの流量でＨ２を反応室１内に送り込ん
だ以外は実施例１に準じて行い、基板４の（１００）面
上にＣＶＤにより膜を形成した。
【００６１】この膜の組成はＳｉとＣとからなり、その
重量割合はＳｉ：Ｃ＝８５．４：１４．６であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
重量割合はＳｉ：Ｃ＝８５．４：１４．６であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
【００６２】尚、水素ガスを導入しなかった場合に形成
された膜は、その重量割合がＳｉ：Ｃ＝７２．５：２
７．５であった。
された膜は、その重量割合がＳｉ：Ｃ＝７２．５：２
７．５であった。
【００６３】すなわち、水素ガスをも導入することによ
ってＣ量を少なく制御できる。
ってＣ量を少なく制御できる。
【００６４】
【実施例７】実施例１において、原料ガス導入機構６に
より、１０ｓｃｃｍの流量で（ＣＨ ３）２ＳｉＨ２を、
又、２０ｓｃｃｍの流量でＨ２を反応室１内に送り込む
と共に、フィラメント２の温度を１９００℃、基板４の
温度を４１０℃にした以外は実施例１に準じて行い、基
板４の（１００）面上にＣＶＤにより膜を形成した。
より、１０ｓｃｃｍの流量で（ＣＨ ３）２ＳｉＨ２を、
又、２０ｓｃｃｍの流量でＨ２を反応室１内に送り込む
と共に、フィラメント２の温度を１９００℃、基板４の
温度を４１０℃にした以外は実施例１に準じて行い、基
板４の（１００）面上にＣＶＤにより膜を形成した。
【００６５】この膜の組成はＳｉとＣとからなり、その
重量割合はＳｉ：Ｃ＝７５．３：２４．７であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
重量割合はＳｉ：Ｃ＝７５．３：２４．７であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
【００６６】尚、水素ガスを導入しなかった場合に形成
された膜は、その重量割合がＳｉ：Ｃ＝７３．６：２
６．４であった。
された膜は、その重量割合がＳｉ：Ｃ＝７３．６：２
６．４であった。
【００６７】すなわち、水素ガスをも導入することによ
ってＣ量を少なく制御できる。
ってＣ量を少なく制御できる。
【００６８】
【実施例８】実施例１において、原料ガス導入機構６に
より、１０ｓｃｃｍの流量で（ＣＨ ３）２ＳｉＨ２を、
又、２０ｓｃｃｍの流量でＨ２を反応室１内に送り込ん
だ以外は実施例１に準じて膜を形成した。
より、１０ｓｃｃｍの流量で（ＣＨ ３）２ＳｉＨ２を、
又、２０ｓｃｃｍの流量でＨ２を反応室１内に送り込ん
だ以外は実施例１に準じて膜を形成した。
【００６９】この膜の組成はＳｉとＣとからなり、その
重量割合はＳｉ：Ｃ＝８９．８：１０．２であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
重量割合はＳｉ：Ｃ＝８９．８：１０．２であり、又、
Ｘ線回折により調べた処、２８°付近にブロードなＳｉ
（１１１）のピークが観測され、全体にアモルファスで
は無く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピーク
は観測されず、結晶性のＳｉＣでも無かった。
【００７０】すなわち、水素ガスをも導入することによ
ってＣ量を少なく制御できる。
ってＣ量を少なく制御できる。
【００７１】
【実施例９】実施例１〜実施例５において、フィラメン
トをＴａ製のものとした以外は同様に行った。
トをＴａ製のものとした以外は同様に行った。
【００７２】その結果、同様な膜が得られた。
【００７３】
【実施例１０】実施例９において、フィラメントをＴ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，
Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐ
ｄ，Ｐｔ製のものとし、そして各々のフィラメントの融
点に応じて制御された電流を流した以外は同様に行っ
た。
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，
Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐ
ｄ，Ｐｔ製のものとし、そして各々のフィラメントの融
点に応じて制御された電流を流した以外は同様に行っ
た。
【００７４】その結果、同様な膜が得られた。
【００７５】
【実施例１１】実施例１〜実施例５において、フイラメ
ント２と基板４との最短距離を１０ｃｍに設定した以外
は同様に行った。
ント２と基板４との最短距離を１０ｃｍに設定した以外
は同様に行った。
【００７６】その結果、同様な膜が得られた。
【００７７】
【実施例１２】実施例１〜実施例５において、フイラメ
ント２と基板４との最短距離を３０ｃｍに設定した以外
は同様に行った。
ント２と基板４との最短距離を３０ｃｍに設定した以外
は同様に行った。
【００７８】その結果、同様な膜が得られた。
【００７９】
【実施例１３】実施例１において、フイラメント２と基
板４との最短距離を５ｃｍに設定した以外は同様に行っ
た。
板４との最短距離を５ｃｍに設定した以外は同様に行っ
た。
【００８０】その結果、同様な膜が得られた。但し、実
施例１の膜と比べると、実施例１の方が膜厚の面内均一
性、及び組成均一性において優れていた。
施例１の膜と比べると、実施例１の方が膜厚の面内均一
性、及び組成均一性において優れていた。
【００８１】
【実施例１４】実施例１において、フイラメント２と基
板４との最短距離を１００ｃｍに設定した以外は同様に
行った。
板４との最短距離を１００ｃｍに設定した以外は同様に
行った。
【００８２】その結果、同様な膜が得られた。但し、実
施例１と比べると、実施例１の方が高速成膜性において
優れていた。
施例１と比べると、実施例１の方が高速成膜性において
優れていた。
【００８３】
【実施例１５】実施例１〜実施例５において、フイラメ
ント２の温度を１５００℃に設定した以外は同様に行っ
た。
ント２の温度を１５００℃に設定した以外は同様に行っ
た。
【００８４】その結果、同様な膜が得られた。
【００８５】
【実施例１６】実施例１〜実施例５において、フイラメ
ント２の温度を２５００℃に設定した以外は同様に行っ
た。
ント２の温度を２５００℃に設定した以外は同様に行っ
た。
【００８６】その結果、同様な膜が得られた。
【００８７】
【実施例１７】実施例１において、フイラメント２の温
度を８００℃に設定した以外は同様に行った。
度を８００℃に設定した以外は同様に行った。
【００８８】その結果、同様な膜が得られた。但し、実
施例１と比べると、実施例１の方が高速成膜性において
優れていた。
施例１と比べると、実施例１の方が高速成膜性において
優れていた。
【００８９】
【実施例１８】実施例１において、フイラメント２の温
度を３０００℃に設定した以外は同様に行った。
度を３０００℃に設定した以外は同様に行った。
【００９０】その結果、同様な膜が得られた。但し、実
施例１の膜と比べると、実施例１の方が表面平坦性にお
いて優れていた。
施例１の膜と比べると、実施例１の方が表面平坦性にお
いて優れていた。
【００９１】
【実施例１９】実施例１において、ジメチルシランの代
わりに、モノメチルシラン、トリメチルシラン、テトラ
メチルシラン、モノエチルシラン、ジエチルシラン、ト
リエチルシラン、テトラエチルシランを用いた以外は同
様に行った。
わりに、モノメチルシラン、トリメチルシラン、テトラ
メチルシラン、モノエチルシラン、ジエチルシラン、ト
リエチルシラン、テトラエチルシランを用いた以外は同
様に行った。
【００９２】その結果、同様な膜が得られた。但し、実
施例１の膜と比べると、実施例１の方が組成再現性にお
いて優れていた。
施例１の膜と比べると、実施例１の方が組成再現性にお
いて優れていた。
【００９３】
【発明の効果】結晶性のＳｉＣ化合物やアモルファスＳ
ｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合で含む
混合膜をＣＶＤで安全に、かつ、低廉なコストで、しか
も再現性良く形成できる。
ｉＣいずれにも属さないＳｉとＣとを任意の割合で含む
混合膜をＣＶＤで安全に、かつ、低廉なコストで、しか
も再現性良く形成できる。
【図１】本発明の原理を説明する説明図
【図２】本発明の原理を説明する説明図
【図３】反応装置の要部概略図
【図４】ＣＶＤ装置全体の概略図
【図５】形成された膜のＸ線のチャート
１ 反応室
２ フィラメント
３ 基板ホルダ
４ 基板
５ ヒーター
６ 原料ガス導入機構
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 町田 英明
山梨県北都留郡上野原町上野原8154−217
株式会社トリケミカル研究所内
(72)発明者 下山 紀男
山梨県北都留郡上野原町上野原8154−217
株式会社トリケミカル研究所内
Ｆターム(参考） 4G046 MA14 MB03 MC02 MC04 MC06
4K030 AA06 AA09 BA36 BA48 BB01
CA04 FA17 JA03 JA06 JA10
KA49 LA15
5F045 AA03 AB06 AC07 AC08 AC09
AC18 AD12 AD13 AD14 AD15
AD16 AD17 AD18 AF03 BB04
BB07 CB05 DP05 EE12 EE13
EK07 EK08 EK24 EK26 GB11
5F058 BA20 BC20 BF02 BF22 BF36
BG01 BG02 BG03 BG04 BJ01
BJ02
Claims (21)
- 【請求項１】 ＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける方法
であって、 加熱された熱フィラメントを有する反応室内にアルキル
シリコン化合物の蒸気を存在させることにより、反応室
内に配置された基体上にＳｉとＣとを含む組成の膜を設
けることを特徴とする膜形成方法。 - 【請求項２】 Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９９．
９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００００
００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける方法で
あって、 ８００〜３０００℃に加熱された熱フィラメントを有す
る反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸気を存在させ
ることにより、反応室内に配置された基体上にＳｉ：Ｃ
＝０．００００００１：９９．９９９９９９９〜９９．
９９９９９９９：０．００００００１の重量割合でＳｉ
とＣとを含む膜を設けることを特徴とする膜形成方法。 - 【請求項３】 ＳｉとＣとを任意の割合で含む混合膜を
設ける方法であることを特徴とする請求項１又は請求項
２の膜形成方法。 - 【請求項４】 化学気相成長方法により膜が形成される
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの膜形成
方法。 - 【請求項５】 熱フィラメントは融点が１２００℃以上
の遷移金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金
属元素からなることを特徴とする請求項１〜請求項４い
ずれかの膜形成方法。 - 【請求項６】 熱フィラメントがＷ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，
Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐ
ｔの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素か
らなることを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの
膜形成方法。 - 【請求項７】 膜が形成される基体は熱フィラメントか
ら１ｃｍ以上離れて配置されることを特徴とする請求項
１〜請求項６いずれかの膜形成方法。 - 【請求項８】 膜が形成される基体は８００℃以下の温
度で保持されることを特徴とする請求項１〜請求項７い
ずれかの膜形成方法。 - 【請求項９】 アルキルシリコン化合物はＳｉＨｘＲ
４−ｘ（但し、Ｒはアルキル基、ｘは０，１，２又は
３）で表される化合物であることを特徴とする請求項１
〜請求項８いずれかの膜形成方法。 - 【請求項１０】 アルキルシリコン化合物がジメチルシ
ラン、モノメチルシラン、トリメチルシラン、テトラメ
チルシラン、モノエチルシラン、ジエチルシラン、トリ
エチルシラン、及びテトラエチルシランの群の中から選
ばれる一つ又は二つ以上の化合物であることを特徴とす
る請求項１〜請求項９いずれかの膜形成方法。 - 【請求項１１】 アルキルシリコン化合物の蒸気以外に
も水素ガスが、加熱された熱フィラメントを有する反応
室内に導入されることを特徴とする請求項１〜請求項１
０いずれかの膜形成方法。 - 【請求項１２】 請求項１〜請求項１１いずれかの膜形
成方法によって形成されてなることを特徴とするＳｉと
Ｃとを含む組成の膜。 - 【請求項１３】 ＳｉとＣとを含む組成の混合膜であっ
て、 Ｘ線回折により、２８°付近にブロードなＳｉ（１１
１）のピークが観測され、全体にアモルファスでは無
く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピークは観
測されず、結晶性のＳｉＣでも無いことを特徴とする
膜。 - 【請求項１４】 Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む混合膜であっ
て、 Ｘ線回折により、２８°付近にブロードなＳｉ（１１
１）のピークが観測され、全体にアモルファスでは無
く、かつ、ＳｉＣ結晶で見られるシャープなピークは観
測されず、結晶性のＳｉＣでも無いことを特徴とする
膜。 - 【請求項１５】 請求項１２〜請求項１４いずれかの膜
であって、絶縁膜として用いられることを特徴とする
膜。 - 【請求項１６】 請求項１２〜請求項１５いずれかの膜
が設けられてなることを特徴とする素子。 - 【請求項１７】 請求項１〜請求項１１いずれかの膜形
成方法に用いられることを特徴とするアルキルシリコン
化合物。 - 【請求項１８】 ＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける為
の装置であって、 反応室と、 前記反応室内に設けられた熱フィラメントと、 前記反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸気を導入す
るアルキルシリコン化合物蒸気導入機構とを具備するこ
とを特徴とするＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける装
置。 - 【請求項１９】 ＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける為
の装置であって、 反応室と、 前記反応室内に設けられた熱フィラメントと、 前記熱フィラメントから１ｃｍ以上離れた位置に膜が形
成される基体を保持する基体保持機構と、 前記反応室内にアルキルシリコン化合物の蒸気を導入す
るアルキルシリコン化合物蒸気導入機構とを具備するこ
とを特徴とするＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける装
置。 - 【請求項２０】 Ｓｉ：Ｃ＝０．００００００１：９
９．９９９９９９９〜９９．９９９９９９９：０．００
００００１の重量割合でＳｉとＣとを含む膜を設ける為
の装置であって、 熱フィラメントを８００〜３０００℃に加熱する加熱機
構を具備することを特徴とする請求項１８又は請求項１
９のＳｉとＣとを含む組成の膜を設ける装置。 - 【請求項２１】 化学気相成長方法によりＳｉとＣとを
含む組成の膜を設ける為の装置であることを特徴とする
請求項１８〜請求項２０いずれかのＳｉとＣとを含む組
成の膜を設ける装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001350485A JP3661034B2 (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 膜形成方法、膜、素子、アルキルシリコン化合物、及び膜形成装置 |
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| JP2001350485A JP3661034B2 (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 膜形成方法、膜、素子、アルキルシリコン化合物、及び膜形成装置 |
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| JP2001350485A Expired - Lifetime JP3661034B2 (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 膜形成方法、膜、素子、アルキルシリコン化合物、及び膜形成装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007242850A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Nec Corp | 半導体製造装置及び半導体製造方法 |
| JP2012121114A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Hitachi Metals Ltd | 耐摩耗性と摺動特性に優れた被覆部材およびその製造方法 |
| US10435813B2 (en) | 2015-02-12 | 2019-10-08 | Showa Denko K.K. | Epitaxial growth method for silicon carbide |
| JP2020525648A (ja) * | 2017-06-27 | 2020-08-27 | ペーエスツェー テクノロジーズ ゲーエムベーハー | 炭化ケイ素を含む繊維および発泡体の製造方法、およびその使用 |
| KR102525767B1 (ko) * | 2021-11-11 | 2023-04-27 | 오씨아이 주식회사 | 고순도 SiC 결정체의 제조방법 |
-
2001
- 2001-11-15 JP JP2001350485A patent/JP3661034B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| KR102525767B1 (ko) * | 2021-11-11 | 2023-04-27 | 오씨아이 주식회사 | 고순도 SiC 결정체의 제조방법 |
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