JP2012188735A - Silicon nitride film deposition method, manufacturing method of organic electronic device, and silicon nitride film deposition apparatus - Google Patents

Silicon nitride film deposition method, manufacturing method of organic electronic device, and silicon nitride film deposition apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately deposit a silicon nitride film on a substrate in low-temperature environment in which the temperature of the substrate is 100°C or lower to improve film characteristic of the silicon nitride film.SOLUTION: An anode layer 20, a light emitting layer 21, a cathode layer 22 and a silicon nitride film 23 are deposited in sequence on a glass substrate G, to manufacture an organic EL device A. The silicon nitride film 23 is deposited by supplying a processing gas containing a silane gas, a nitrogen gas and a hydrogen gas to a processing vessel of a plasma deposition apparatus, exciting the processing gas to generate plasma while maintaining the temperature of the substrate inside the processing vessel at 100°C or lower and the pressure inside the processing vessel at 20-60 Pa, and applying plasma processing using the plasma.

Description

本発明は、シリコン窒化膜の成膜方法、有機電子デバイスの製造方法及びシリコン窒化膜の成膜装置に関する。   The present invention relates to a silicon nitride film forming method, an organic electronic device manufacturing method, and a silicon nitride film forming apparatus.

近年、有機物層を含む発光デバイスである有機エレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)を利用した有機EL素子が開発されている。有機EL素子は自発光するので消費電力が小さく、また、液晶ディスプレー(LCD)などに比べて視野角が優れている等の利点があり、今後の発展が期待されている。   In recent years, an organic EL element using organic electroluminescence (EL), which is a light-emitting device including an organic layer, has been developed. Since organic EL elements emit light by themselves, they have advantages such as low power consumption and superior viewing angle as compared with liquid crystal displays (LCDs).

この有機EL素子の最も基本的な構造は、ガラス基板上にアノード(陽極)層、発光層及びカソード(陰極)層を重ねて形成したサンドイッチ構造である。このうち発光層は、水分や酸素に弱く、水分や酸素が混入すると、特性が変化して非発光点(ダークスポット)が発生し、有機EL素子の寿命を縮める一因となる。このため、有機電子デバイスの製造において、外部の水分や酸素をデバイス内に透過させないように有機素子を封止することが行われている。すなわち、有機電子デバイスの製造では、ガラス基板上にアノード層、発光層、カソード層を順に成膜し、更に封止膜層を成膜している。   The most basic structure of the organic EL element is a sandwich structure in which an anode (anode) layer, a light emitting layer, and a cathode (cathode) layer are formed on a glass substrate. Among these, the light emitting layer is weak to moisture and oxygen, and when moisture and oxygen are mixed, the characteristics change and non-light emitting points (dark spots) are generated, which contributes to shortening the lifetime of the organic EL element. For this reason, in the manufacture of an organic electronic device, an organic element is sealed so that external moisture and oxygen are not transmitted into the device. That is, in the manufacture of an organic electronic device, an anode layer, a light emitting layer, and a cathode layer are sequentially formed on a glass substrate, and a sealing film layer is further formed.

上述した封止膜としては、例えばシリコン窒化膜(SiN膜)が用いられる。このシリコン窒化膜は、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposiotion)により形成される。具体的には、例えばマイクロ波のパワーによりシラン(SiH)ガスや窒素(N)ガスを含む原料ガスを励起させてプラズマを生成し、生成されたプラズマを用いてシリコン窒化膜を形成する。また、有機EL素子はガラス基板の温度が100℃以上の高温になるとダメージを受けるおそれがあるため、シリコン窒化膜は100℃以下の低温環境下で形成される(特許文献1)。 For example, a silicon nitride film (SiN film) is used as the sealing film described above. The silicon nitride film is formed by, for example, plasma CVD (Chemical Vapor Deposition). Specifically, for example, a source gas containing silane (SiH 4 ) gas or nitrogen (N 2 ) gas is excited by microwave power to generate plasma, and a silicon nitride film is formed using the generated plasma. . Further, since the organic EL element may be damaged when the temperature of the glass substrate reaches a high temperature of 100 ° C. or higher, the silicon nitride film is formed in a low temperature environment of 100 ° C. or lower (Patent Document 1).

特開2010−219112号公報JP 2010-219112 A

しかしながら、特許文献1に記載した方法を用いた場合、シリコン窒化膜は低温環境下で形成されるため、当該シリコン窒化膜の膜特性が低下するおそれがあった。具体的には、例えばシリコン窒化膜のステップカバレッジ(段差被覆性)や膜質(例えばフッ酸に対するウェットエッチングレートに関連する緻密度)が低い場合があり、またシリコン窒化膜の膜ストレス(膜応力)が適切でない場合があった。   However, when the method described in Patent Document 1 is used, since the silicon nitride film is formed in a low temperature environment, the film characteristics of the silicon nitride film may be deteriorated. Specifically, for example, the step coverage (step coverage) and film quality (eg, the density related to the wet etching rate for hydrofluoric acid) of the silicon nitride film may be low, and the film stress (film stress) of the silicon nitride film May not be appropriate.

なお、上述では有機電子デバイスの封止膜としてガラス基板上にシリコン窒化膜を形成する場合について説明したが、かかる問題は有機電子デバイスの封止膜以外の用途でシリコン窒化膜を形成する場合にも生じるおそれがある。すなわち、基板の温度が例えば100℃以下の低温環境下で基板上にシリコン窒化膜を形成する際には、上述と同様にシリコン窒化膜の膜質が低下するおそれがある。   In the above description, a silicon nitride film is formed on a glass substrate as a sealing film for an organic electronic device. However, such a problem occurs when a silicon nitride film is formed for uses other than the sealing film for an organic electronic device. May also occur. That is, when the silicon nitride film is formed on the substrate in a low temperature environment where the temperature of the substrate is 100 ° C. or lower, for example, the film quality of the silicon nitride film may be deteriorated as described above.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板の温度が100℃以下の低温環境下において、基板上にシリコン窒化膜を適切に成膜し、当該シリコン窒化膜の膜特性を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and in a low temperature environment where the temperature of the substrate is 100 ° C. or lower, a silicon nitride film is appropriately formed on the substrate, and the film characteristics of the silicon nitride film are improved. The purpose is to let you.

前記の目的を達成するため、本発明の一の観点によれば、処理容器内に収容された基板上にシリコン窒化膜を成膜する成膜方法であって、前記処理容器内に有機シランガス、窒素(N)ガス及び水素(H)ガスを含む処理ガスを供給し、前記処理ガスを励起させてプラズマを生成し、当該プラズマによるプラズマ処理を行って基板上にシリコン窒化膜を成膜することを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a film forming method for forming a silicon nitride film on a substrate accommodated in a processing container, wherein an organic silane gas is contained in the processing container, A processing gas containing nitrogen (N 2 ) gas and hydrogen (H 2 ) gas is supplied, the processing gas is excited to generate plasma, and plasma processing using the plasma is performed to form a silicon nitride film on the substrate. It is characterized by doing.

発明者らが鋭意検討した結果、プラズマ成膜方法によって基板上にシリコン窒化膜を成膜する際、有機シランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを用いると、シリコン窒化膜のウェットエッチングレートについてのエッチング特性が向上することが分かった。具体的には、処理ガスに水素ガスを添加することで、ウェットエッチングレートが低下したり、シリコン窒化膜のステップカバレッジが向上することが分かった。また、処理ガスへの水素ガスの添加量を増大させると、シリコン窒化膜の膜ストレスがマイナス側になる。すなわちシリコン窒化膜の膜ストレスを適切に制御できることが分かった。したがって、本発明によれば、処理容器内の基板の温度が例えば100℃以下の低温環境下であっても、基板上に成膜されるシリコン窒化膜の成膜の制御性を向上させることができる。なお、このように処理ガスへの水素ガスの添加により膜特性の制御性が向上することについては、後述において詳しく説明する。   As a result of intensive studies by the inventors, when a silicon nitride film is formed on a substrate by a plasma film forming method, if a processing gas containing organosilane gas, nitrogen gas, and hydrogen gas is used, the wet etching rate of the silicon nitride film It was found that the etching characteristics of the were improved. Specifically, it has been found that by adding hydrogen gas to the processing gas, the wet etching rate is reduced and the step coverage of the silicon nitride film is improved. Further, when the amount of hydrogen gas added to the processing gas is increased, the film stress of the silicon nitride film becomes negative. That is, it was found that the film stress of the silicon nitride film can be appropriately controlled. Therefore, according to the present invention, the controllability of the formation of the silicon nitride film formed on the substrate can be improved even in a low temperature environment where the temperature of the substrate in the processing container is 100 ° C. or less, for example. it can. The fact that the controllability of the film characteristics is improved by adding hydrogen gas to the processing gas will be described in detail later.

前記シリコン窒化膜は、有機電子デバイスの封止膜として用いられてもよい。   The silicon nitride film may be used as a sealing film for organic electronic devices.

前記プラズマによるプラズマ処理中、前記処理容器内の圧力を20Pa〜60Paに維持してもよい。   During the plasma processing using the plasma, the pressure in the processing container may be maintained at 20 Pa to 60 Pa.

前記シリコン窒化膜の膜応力(膜ストレス)を制御するにあたっては、前記水素ガスの供給流量を制御するのが好ましい。   In controlling the film stress (film stress) of the silicon nitride film, it is preferable to control the supply flow rate of the hydrogen gas.

前記プラズマは、マイクロ波によって前記処理ガスが励起されて生成されるようにしてもよい。   The plasma may be generated by exciting the processing gas with microwaves.

前記マイクロ波のパワーを制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御してもよい。   The film power of the silicon nitride film may be controlled by controlling the power of the microwave.

前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、前記原料ガスの供給は、前記プラズマ励起用ガスによる前記プラズマの生成と同時又は前記プラズマの生成前に行われるようにしてもよい。なお、原料ガスには例えば有機シランガス、窒素ガス、水素ガス等が用いられ、プラズマ励起用ガスには例えばアルゴンガス、窒素ガス、水素ガス等が用いられる。   The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma, and the supply of the source gas is performed by the plasma excitation gas. It may be performed simultaneously with the generation or before the generation of the plasma. For example, organic silane gas, nitrogen gas, hydrogen gas, or the like is used as the source gas, and argon gas, nitrogen gas, hydrogen gas, or the like is used as the plasma excitation gas.

前記処理容器内に供給される前記処理ガスにおいて、前記有機シランガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比は、1〜1.5であるのが好ましい。   In the processing gas supplied into the processing container, the ratio of the supply flow rate of the nitrogen gas to the supply flow rate of the organosilane gas is preferably 1 to 1.5.

本発明の別な観点によれば、有機電子デバイスの製造方法であって、基板上に有機素子を形成し、その後、当該基板を収容した処理容器内に有機シランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを供給し、前記処理ガスを励起させてプラズマを生成し、当該プラズマによるプラズマ処理を行って、前記有機素子を覆うように封止膜としてシリコン窒化膜を成膜することを特徴としている。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an organic electronic device, in which an organic element is formed on a substrate, and thereafter, an organic silane gas, a nitrogen gas, and a hydrogen gas are contained in a processing container containing the substrate. A process gas is supplied, plasma is generated by exciting the process gas, a plasma process using the plasma is performed, and a silicon nitride film is formed as a sealing film so as to cover the organic element .

前記プラズマによるプラズマ処理中、前記処理容器内の圧力を20Pa〜60Paに維持してもよい。   During the plasma processing using the plasma, the pressure in the processing container may be maintained at 20 Pa to 60 Pa.

前記シリコン窒化膜の膜応力を制御するにあたっては、前記水素ガスの供給流量を制御するのが好ましい。   In controlling the film stress of the silicon nitride film, it is preferable to control the supply flow rate of the hydrogen gas.

前記プラズマは、マイクロ波によって前記処理ガスが励起されて生成されるようにしてもよい。   The plasma may be generated by exciting the processing gas with microwaves.

前記マイクロ波のパワーを制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御してもよい。   The film power of the silicon nitride film may be controlled by controlling the power of the microwave.

前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、前記原料ガスの供給は、前記プラズマ励起用ガスによる前記プラズマの生成と同時又は前記プラズマの生成前に行われるようにしてもよい。   The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma, and the supply of the source gas is performed by the plasma excitation gas. It may be performed simultaneously with the generation or before the generation of the plasma.

前記処理容器内に供給される前記処理ガスにおいて、前記有機シランガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比は、1〜1.5であるのが好ましい。   In the processing gas supplied into the processing container, the ratio of the supply flow rate of the nitrogen gas to the supply flow rate of the organosilane gas is preferably 1 to 1.5.

また本発明の別な観点によれば、基板上にシリコン窒化膜を成膜する成膜装置であって、基板を収容し処理する処理容器と、前記処理容器内に、有機シランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理ガスを励起させてプラズマを生成するプラズマ励起部と、前記プラズマによるプラズマ処理を行って基板上にシリコン窒化膜を成膜するように、前記処理ガス供給部と前記プラズマ励起部を制御する制御部と、を有することを特徴としている。   According to another aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus for forming a silicon nitride film on a substrate, a processing container for storing and processing the substrate, and an organic silane gas, nitrogen gas, and A process gas supply unit that supplies a process gas containing hydrogen gas, a plasma excitation unit that generates plasma by exciting the process gas, and a plasma process using the plasma to form a silicon nitride film on the substrate And a control unit that controls the processing gas supply unit and the plasma excitation unit.

前記シリコン窒化膜は、有機電子デバイスの封止膜として用いられてもよい。   The silicon nitride film may be used as a sealing film for organic electronic devices.

前記制御部は、前記プラズマによるプラズマ処理中、前記処理容器内の圧力を20Pa〜60Paに維持するように、前記処理ガス供給部を制御してもよい。   The control unit may control the processing gas supply unit so that the pressure in the processing container is maintained at 20 Pa to 60 Pa during plasma processing using the plasma.

前記制御部は、前記水素ガスの供給流量を制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御してもよい。   The control unit may control a film stress of the silicon nitride film by controlling a supply flow rate of the hydrogen gas.

前記プラズマ励起部は、マイクロ波を供給して前記処理ガスを励起してもよい。   The plasma excitation unit may excite the processing gas by supplying a microwave.

前記制御部は、前記マイクロ波のパワーを制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御してもよい。   The control unit may control the film stress of the silicon nitride film by controlling the power of the microwave.

前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、前記制御部は、前記原料ガスの供給が、前記プラズマ励起用ガスによる前記プラズマの生成と同時又は前記プラズマの生成前に行われるように、前記処理ガス供給部と前記プラズマ励起部を制御してもよい。   The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma, and the control unit supplies the source gas for the plasma excitation. You may control the said process gas supply part and the said plasma excitation part so that it may be performed simultaneously with the production | generation of the said plasma by gas, or before the production | generation of the said plasma.

前記制御部は、前記有機シランガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比が1〜1.5になるように、前記処理ガス供給部を制御してもよい。   The control unit may control the processing gas supply unit so that a ratio of a supply flow rate of the nitrogen gas to a supply flow rate of the organosilane gas becomes 1 to 1.5.

前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、前記処理容器の上部には、前記プラズマ励起部が設けられ、前記処理容器の下部には、基板を載置する載置部が設けられ、前記プラズマ励起部と前記載置部との間には、前記処理容器内を区画し、前記処理ガス供給部を構成するプラズマ励起用ガス供給構造体及び原料ガス供給構造体が設けられ、前記プラズマ励起用ガス供給構造体には、前記プラズマ励起部側の領域に前記プラズマ励起用ガスを供給するプラズマ励起用ガス供給口と、前記プラズマ励起部側の領域で生成された前記プラズマを前記載置部側の領域に通過させる開口部とが形成され、前記原料ガス供給構造体には、前記載置部側の領域に前記原料ガスを供給する原料ガス供給口と、前記プラズマ励起部側の領域で生成された前記プラズマを前記載置部側の領域に通過させる開口部とが形成されていてもよい。   The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma, and the plasma excitation unit is provided on an upper portion of the processing container. A placement part for placing a substrate is provided at a lower part of the processing container, and the processing gas supply part is configured by dividing the inside of the processing container between the plasma excitation part and the placement part. A plasma excitation gas supply structure and a source gas supply structure are provided, and the plasma excitation gas supply structure supplies the plasma excitation gas to the region on the plasma excitation section side. An opening and an opening through which the plasma generated in the region on the plasma excitation unit side passes through the region on the placement unit side are formed, and the source gas supply structure includes a region on the placement unit side To the original And the raw material gas supply port for supplying gas, an opening for passing the plasma generated in the region of the plasma excitation portion in the region of the mounting section side may be formed.

前記プラズマ励起用ガス供給構造体は、前記プラズマ励起部から30mm以内の位置に配置されていてもよい。   The gas supply structure for plasma excitation may be arranged at a position within 30 mm from the plasma excitation part.

前記原料ガス供給口は、水平方向に向けて形成されていてもよい。   The source gas supply port may be formed in the horizontal direction.

前記原料ガス供給口は、その内径が内側から外側に向かってテーパ状に拡大するように形成されていてもよい。   The source gas supply port may be formed such that its inner diameter expands in a tapered shape from the inside toward the outside.

本発明によれば、基板の温度が100℃以下の低温環境下において、基板上にシリコン窒化膜を適切に成膜し、当該シリコン窒化膜の膜特性の制御性を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately form a silicon nitride film on a substrate in a low temperature environment where the temperature of the substrate is 100 ° C. or lower, and to improve the controllability of the film characteristics of the silicon nitride film.

本実施の形態にかかる有機ELデバイスの製造方法を実施するための基板処理システムの構成の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of a structure of the substrate processing system for enforcing the manufacturing method of the organic EL device concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかる有機ELデバイスの製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the organic EL device concerning this Embodiment. プラズマ成膜装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of a plasma film-forming apparatus. 原料ガス供給構造体の平面図である。It is a top view of a source gas supply structure. プラズマ励起用ガス供給構造体の平面図である。It is a top view of the gas supply structure for plasma excitation. 本実施の形態にかかるプラズマ成膜方法を用いた場合において、水素ガスの供給流量とシリコン窒化膜のウェットエッチングレートとの関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a supply flow rate of hydrogen gas and a wet etching rate of a silicon nitride film when the plasma film forming method according to the present embodiment is used. 本実施の形態にかかるプラズマ成膜方法を用いた場合において、水素ガスの供給流量とシリコン窒化膜の膜ストレスとの関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the supply flow rate of hydrogen gas and the film stress of a silicon nitride film when the plasma film forming method according to the present embodiment is used. 本実施の形態にかかるプラズマ成膜方法を用いた場合において、マイクロ波のパワーとシリコン窒化膜の膜ストレスとの関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the microwave power and the film stress of the silicon nitride film when the plasma film forming method according to the present embodiment is used. 本実施の形態のようにシランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを用いてシリコン窒化膜を成膜した場合と、従来のようにシランガスとアンモニアガスを含む処理ガスを用いてシリコン窒化膜を成膜した場合とを比較した説明図である。A silicon nitride film is formed using a processing gas containing silane gas, nitrogen gas and hydrogen gas as in the present embodiment, and a silicon nitride film is formed using a processing gas containing silane gas and ammonia gas as in the prior art. It is explanatory drawing compared with the case where it forms into a film. 他の実施の形態にかかる原料ガス供給構造体の平面図である。It is a top view of the source gas supply structure concerning other embodiments. 他の実施の形態にかかる原料ガス供給管の断面図である。It is sectional drawing of the source gas supply pipe | tube concerning other embodiment. 他の実施の形態にかかる原料ガス供給管の断面図である。It is sectional drawing of the source gas supply pipe | tube concerning other embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

先ず、本発明の実施の形態にかかる有機電子デバイスの製造方法について、当該製造方法を実施するための基板処理システムと共に説明する。図1は、基板処理システム1の構成の概略を示す説明図である。図2は、有機ELデバイスの製造工程を示す説明図である。なお、本実施の形態では、有機電子デバイスとして有機ELデバイスを製造する場合について説明する。   First, the manufacturing method of the organic electronic device concerning embodiment of this invention is demonstrated with the substrate processing system for implementing the said manufacturing method. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of the substrate processing system 1. FIG. 2 is an explanatory view showing a manufacturing process of the organic EL device. In the present embodiment, a case where an organic EL device is manufactured as an organic electronic device will be described.

図1に示すようにクラスタ型の基板処理システム1は、搬送室10を有している。搬送室10は、例えば平面視において略多角形状(図示の例では六角形状)を有し、内部を密閉可能に構成されている。搬送室10の周囲には、ロードロック室11、洗浄装置12、蒸着装置13、スパッタリング装置14、エッチング装置15、プラズマ成膜装置16が、平面視において時計回転方向にこの順で並ぶように配置されている。   As shown in FIG. 1, the cluster type substrate processing system 1 has a transfer chamber 10. The transfer chamber 10 has, for example, a substantially polygonal shape (in the illustrated example, a hexagonal shape) in plan view, and is configured to be able to seal the inside. Around the transfer chamber 10, a load lock chamber 11, a cleaning device 12, a vapor deposition device 13, a sputtering device 14, an etching device 15, and a plasma film forming device 16 are arranged in this order in the clockwise direction in plan view. Has been.

搬送室10の内部には、屈伸および旋回可能な多関節状の搬送アーム17が設けられている。この搬送アーム17によって、基板としてのガラス基板がロードロック室11及び各処理装置12〜16に搬送される。   An articulated transfer arm 17 that can bend and stretch and turn is provided inside the transfer chamber 10. A glass substrate as a substrate is transferred to the load lock chamber 11 and the processing apparatuses 12 to 16 by the transfer arm 17.

ロードロック室11は、大気系から搬送されたガラス基板を、減圧状態にある搬送室10に搬送するために内部を所定の減圧状態に保持した真空搬送室である。   The load lock chamber 11 is a vacuum transfer chamber in which a glass substrate transferred from the atmospheric system is held in a predetermined reduced pressure state in order to transfer the glass substrate to the transfer chamber 10 in a reduced pressure state.

なお、プラズマ成膜装置16の構成については後述において詳しく説明する。また、その他の処理装置である洗浄装置12、蒸着装置13、スパッタリング装置14、エッチング装置15については、一般的な装置を用いればよく、その構成の説明は省略する。   The configuration of the plasma film forming apparatus 16 will be described in detail later. Moreover, about the washing | cleaning apparatus 12, the vapor deposition apparatus 13, the sputtering apparatus 14, and the etching apparatus 15 which are other processing apparatuses, a common apparatus may be used and description of the structure is abbreviate | omitted.

次に、以上のように構成された基板処理システム1において行われる有機ELデバイスの製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing an organic EL device performed in the substrate processing system 1 configured as described above will be described.

図2(a)に示すように、ガラス基板Gの上面には、予めアノード(陽極)層20が成膜されている。アノード層20は、例えばインジウムスズ酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)等の透明な導電性材料よりなる。なお、アノード層20は、例えばスパッタリング法などによりガラス基板Gの上面に形成される。   As shown in FIG. 2A, an anode (anode) layer 20 is formed on the upper surface of the glass substrate G in advance. The anode layer 20 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO). The anode layer 20 is formed on the upper surface of the glass substrate G, for example, by sputtering.

そして、洗浄装置12において、ガラス基板G上のアノード層20の表面をクリーニングした後、図2(a)に示すように、蒸着装置13において、アノード層20上に発光層(有機層)21が蒸着法によって成膜される。なお、発光層21は、例えば、ホール輸送層、非発光層(電子ブロック層)、青発光層、赤発光層、緑発光層、電子輸送層を積層した多層構成などからなる。   Then, after cleaning the surface of the anode layer 20 on the glass substrate G in the cleaning device 12, the light emitting layer (organic layer) 21 is formed on the anode layer 20 in the vapor deposition device 13 as shown in FIG. The film is formed by vapor deposition. The light emitting layer 21 has, for example, a multilayer structure in which a hole transport layer, a non-light emitting layer (electron block layer), a blue light emitting layer, a red light emitting layer, a green light emitting layer, and an electron transport layer are stacked.

次に、図2(b)に示すように、スパッタリング装置14において、発光層21の上に例えばAg、Al等からなるカソード(陰極)層22が形成される。カソード層22は、例えばスパッタリングによりパターンマスクを介して発光層21上にターゲット原子が堆積することにより形成される。なお、これらアノード層20、発光層21及びカソード層22が本発明の有機EL素子を構成しており、以下において単に「有機EL素子」という場合がある。   Next, as shown in FIG. 2B, in the sputtering apparatus 14, a cathode (cathode) layer 22 made of, for example, Ag or Al is formed on the light emitting layer 21. The cathode layer 22 is formed by depositing target atoms on the light emitting layer 21 through a pattern mask by sputtering, for example. The anode layer 20, the light emitting layer 21, and the cathode layer 22 constitute the organic EL element of the present invention, and may be simply referred to as “organic EL element” below.

次に、図2(c)に示すように、エッチング装置15において、カソード層22をマスクとして、発光層21がドライエッチングされる。こうして発光層21が所定のパターンにパターニングされる。   Next, as shown in FIG. 2C, in the etching apparatus 15, the light emitting layer 21 is dry etched using the cathode layer 22 as a mask. Thus, the light emitting layer 21 is patterned into a predetermined pattern.

なお、発光層21のエッチング後、有機EL素子及びガラス基板G(アノード層20)の露出部分をクリーニングして、有機EL素子に吸着した物質、例えば有機物等を取り除く、いわゆるプリクリーニングが行われてもよい。さらにプリクリーニング後、例えばカップリング剤を用いたシリル化処理を行い、カソード層22上に極薄い密着層(図示せず)を形成してもよい。この密着層と有機EL素子とは強固に密着すると共に、密着層と後述するシリコン窒化膜23とは強固に密着する。   In addition, after the light emitting layer 21 is etched, the exposed portion of the organic EL element and the glass substrate G (anode layer 20) is cleaned to remove a substance adsorbed on the organic EL element, such as an organic substance, so-called precleaning. Also good. Further, after pre-cleaning, for example, a silylation treatment using a coupling agent may be performed to form an extremely thin adhesion layer (not shown) on the cathode layer 22. The adhesion layer and the organic EL element are firmly adhered, and the adhesion layer and a silicon nitride film 23 described later are firmly adhered.

次に、図2(d)に示すように、プラズマ成膜装置16において、発光層21及びカソード層22の周囲と、アノード層20の露出部を覆うように、例えば封止膜であるシリコン窒化膜(SiN膜)23が成膜される。このシリコン窒化膜23の形成は、後述するように例えばマイクロ波プラズマCVD法によって行われる。   Next, as shown in FIG. 2D, in the plasma film forming apparatus 16, for example, silicon nitride which is a sealing film so as to cover the periphery of the light emitting layer 21 and the cathode layer 22 and the exposed portion of the anode layer 20. A film (SiN film) 23 is formed. The silicon nitride film 23 is formed by, for example, a microwave plasma CVD method as will be described later.

このようにして、製造された有機ELデバイスAは、アノード層20とカソード層22の間に電圧を加えることによって、発光層21を発光させることができる。かかる有機ELデバイスAは、表示装置や面発光素子(照明・光源等)に適用することができ、その他、種々の電子機器に用いることが可能である。   Thus, the manufactured organic EL device A can make the light emitting layer 21 emit light by applying a voltage between the anode layer 20 and the cathode layer 22. Such an organic EL device A can be applied to a display device and a surface light emitting element (illumination, light source, etc.), and can be used for various other electronic devices.

次に、上述したシリコン窒化膜23を成膜する成膜方法について、当該シリコン窒化膜23を成膜するプラズマ成膜装置16と共に説明する。図3は、プラズマ成膜装置16の構成の概略を示す縦断面図である。なお、本実施の形態のプラズマ成膜装置16は、ラジアルラインスロットアンテナを用いてプラズマを発生させるCVD装置である。   Next, a film forming method for forming the silicon nitride film 23 will be described together with the plasma film forming apparatus 16 for forming the silicon nitride film 23. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an outline of the configuration of the plasma film forming apparatus 16. The plasma film forming apparatus 16 of the present embodiment is a CVD apparatus that generates plasma using a radial line slot antenna.

プラズマ成膜装置16は、例えば上面が開口した有底円筒状の処理容器30を備えている。処理容器30は、例えばアルミニウム合金により形成されている。また処理容器30は、接地されている。処理容器30の底部のほぼ中央部には、例えばガラス基板Gを載置するための載置部としての載置台31が設けられている。   The plasma film forming apparatus 16 includes, for example, a bottomed cylindrical processing container 30 having an upper surface opened. The processing container 30 is made of, for example, an aluminum alloy. The processing container 30 is grounded. A mounting table 31 as a mounting unit for mounting a glass substrate G, for example, is provided at a substantially central portion of the bottom of the processing container 30.

載置台31には、例えば電極板32が内蔵されており、電極板32は、処理容器30の外部に設けられた直流電源33に接続されている。この直流電源33により載置台31の表面に静電気力を生じさせて、ガラス基板Gを載置台31上に静電吸着することができる。なお、電極板32は、例えばバイアス用高周波電源(図示せず)に接続されていてもよい。   For example, an electrode plate 32 is built in the mounting table 31, and the electrode plate 32 is connected to a DC power source 33 provided outside the processing container 30. The DC power source 33 can generate electrostatic force on the surface of the mounting table 31 so that the glass substrate G can be electrostatically adsorbed onto the mounting table 31. The electrode plate 32 may be connected to, for example, a bias high-frequency power source (not shown).

処理容器30の上部開口には、例えば気密性を確保するためのOリングなどのシール材40を介して、誘電体窓41が設けられている。この誘電体窓41によって処理容器30内が閉鎖されている。誘電体窓41の上部には、プラズマ生成用のマイクロ波を供給するプラズマ励起部としてのラジアルラインスロットアンテナ42が設けられている。なお、誘電体窓41には例えばアルミナ(Al)が用いられる。かかる場合、誘電体窓41は、ドライクリーニングで用いられる三フッ化窒素(NF)ガスに耐性を有する。また、さらに三フッ化窒素ガスに対する耐性を向上させるため、誘電体窓41のアルミナの表面にイットリア(Y)、スピネル(MgAl)、又は窒化アルミニウム(AlN)を被覆してもよい。 A dielectric window 41 is provided in the upper opening of the processing container 30 via a sealing material 40 such as an O-ring for ensuring airtightness, for example. The inside of the processing container 30 is closed by the dielectric window 41. On the top of the dielectric window 41, a radial line slot antenna 42 is provided as a plasma excitation unit for supplying microwaves for plasma generation. For example, alumina (Al 2 O 3 ) is used for the dielectric window 41. In such a case, the dielectric window 41 is resistant to nitrogen trifluoride (NF 3 ) gas used in dry cleaning. Further, in order to further improve the resistance to nitrogen trifluoride gas, the surface of the alumina of the dielectric window 41 is coated with yttria (Y 2 O 3 ), spinel (MgAl 2 O 4 ), or aluminum nitride (AlN). Also good.

ラジアルラインスロットアンテナ42は、下面が開口した略円筒状のアンテナ本体50を備えている。アンテナ本体50の下面の開口部には、多数のスロットが形成された円盤状のスロット板51が設けられている。アンテナ本体50内のスロット板51の上部には、低損失誘電体材料により形成された誘電体板52が設けられている。アンテナ本体50の上面には、マイクロ波発振装置53に通じる同軸導波管54が接続されている。マイクロ波発振装置53は、処理容器30の外部に設置されており、ラジアルラインスロットアンテナ42に対し、所定周波数、例えば2.45GHzのマイクロ波を発振できる。かかる構成により、マイクロ波発振装置53から発振されたマイクロ波は、ラジアルラインスロットアンテナ42内に伝搬され、誘電体板52で圧縮され短波長化された後、スロット板51で円偏波を発生させ、誘電体窓41から処理容器30内に向けて放射される。   The radial line slot antenna 42 includes a substantially cylindrical antenna body 50 having an open bottom surface. A disc-shaped slot plate 51 in which a large number of slots are formed is provided in the opening on the lower surface of the antenna body 50. A dielectric plate 52 made of a low-loss dielectric material is provided on the upper portion of the slot plate 51 in the antenna body 50. A coaxial waveguide 54 communicating with the microwave oscillating device 53 is connected to the upper surface of the antenna body 50. The microwave oscillating device 53 is installed outside the processing container 30 and can oscillate a microwave having a predetermined frequency, for example, 2.45 GHz, with respect to the radial line slot antenna 42. With this configuration, the microwave oscillated from the microwave oscillating device 53 is propagated in the radial line slot antenna 42, compressed by the dielectric plate 52 and shortened in wavelength, and then circularly polarized in the slot plate 51. And radiated from the dielectric window 41 into the processing container 30.

処理容器30内の載置台31とラジアルラインスロットアンテナ42との間には、例えば略平板形状の原料ガス供給構造体60が設けられている。原料ガス供給構造体60は、外形が平面から見て少なくともガラス基板Gの直径よりも大きい円形状に形成されている。この原料ガス供給構造体60によって、処理容器30内は、ラジアルラインスロットアンテナ42側のプラズマ生成領域R1と、載置台31側の原料ガス解離領域R2とに区画されている。なお、原料ガス供給構造体60には例えばアルミナを用いるのがよい。かかる場合、アルミナはセラミックスであるため、アルミニウム等の金属材料に比べ高耐熱性や高強度を有する。また、プラズマ生成領域R1で生成されたプラズマをトラップすることもないので、ガラス基板に対して十分なイオン照射を得ることができる。そして、ガラス基板上の膜への十分なイオン照射によって、緻密な膜を生成することができる。また、原料ガス供給構造体60は、ドライクリーニングで用いられる三フッ化窒素ガスに耐性を有する。さらに、三フッ化窒素ガスに対する耐性を向上させるため、原料ガス供給構造体60のアルミナの表面にイットリア、スピネル又は窒化アルミニウムを被覆してもよい。   Between the mounting table 31 in the processing container 30 and the radial line slot antenna 42, for example, a substantially flat source gas supply structure 60 is provided. The source gas supply structure 60 is formed in a circular shape whose outer shape is at least larger than the diameter of the glass substrate G when viewed from the plane. By this source gas supply structure 60, the inside of the processing vessel 30 is partitioned into a plasma generation region R1 on the radial line slot antenna 42 side and a source gas dissociation region R2 on the mounting table 31 side. For example, alumina may be used for the source gas supply structure 60. In such a case, since alumina is a ceramic, it has higher heat resistance and higher strength than a metal material such as aluminum. Moreover, since the plasma produced | generated in plasma production area | region R1 is not trapped, sufficient ion irradiation can be obtained with respect to a glass substrate. A dense film can be generated by sufficient ion irradiation to the film on the glass substrate. The source gas supply structure 60 has resistance to nitrogen trifluoride gas used in dry cleaning. Furthermore, in order to improve the resistance to nitrogen trifluoride gas, the alumina surface of the raw material gas supply structure 60 may be coated with yttria, spinel or aluminum nitride.

原料ガス供給構造体60は、図4に示すように同一平面上で略格子状に配置された一続きの原料ガス供給管61により構成されている。原料ガス供給管61は、軸方向から見て縦断面が方形に形成されている。原料ガス供給管61同士の隙間には、多数の開口部62が形成されている。原料ガス供給構造体60の上側のプラズマ生成領域R1で生成されたプラズマとラジカルは、この開口部62を通過して載置台31側の原料ガス解離領域R2に進入できる。   As shown in FIG. 4, the source gas supply structure 60 includes a series of source gas supply pipes 61 arranged in a substantially lattice pattern on the same plane. The raw material gas supply pipe 61 has a rectangular longitudinal section when viewed from the axial direction. A large number of openings 62 are formed in the gaps between the source gas supply pipes 61. The plasma and radicals generated in the plasma generation region R1 on the upper side of the source gas supply structure 60 can enter the source gas dissociation region R2 on the mounting table 31 side through the opening 62.

原料ガス供給構造体60の原料ガス供給管61の下面には、図3に示すように多数の原料ガス供給口63が形成されている。これらの原料ガス供給口63は、原料ガス供給構造体60面内において均等に配置されている。原料ガス供給管61には、処理容器30の外部に設置された原料ガス供給源64に連通するガス管65が接続されている。原料ガス供給源64には、例えば原料ガスとして、有機シランガスであるシラン(SiH)ガスと水素(H)ガスが個別に封入されている。ガス管65には、バルブ66、マスフローコントローラ67が設けられている。かかる構成によって、原料ガス供給源64からガス管65を通じて原料ガス供給管61に所定流量のシランガスと水素ガスがそれぞれ導入される。そして、これらシランガスと水素ガスは、各原料ガス供給口63から下方の原料ガス解離領域R2に向けて供給される。 A large number of source gas supply ports 63 are formed on the lower surface of the source gas supply pipe 61 of the source gas supply structure 60 as shown in FIG. These source gas supply ports 63 are evenly arranged in the surface of the source gas supply structure 60. A gas pipe 65 that communicates with a source gas supply source 64 installed outside the processing container 30 is connected to the source gas supply pipe 61. In the source gas supply source 64, for example, silane (SiH 4 ) gas and hydrogen (H 2 ) gas, which are organic silane gases, are individually sealed as source gases. The gas pipe 65 is provided with a valve 66 and a mass flow controller 67. With this configuration, a predetermined flow rate of silane gas and hydrogen gas are respectively introduced from the source gas supply source 64 into the source gas supply pipe 61 through the gas pipe 65. And these silane gas and hydrogen gas are supplied toward each lower raw material gas dissociation area | region R2 from each raw material gas supply port 63. FIG.

プラズマ生成領域R1の外周面を覆う処理容器30の内周面には、プラズマの原料となるプラズマ励起用ガスを供給する第1のプラズマ励起用ガス供給口70が形成されている。第1のプラズマ励起用ガス供給口70は、例えば処理容器30の内周面に沿って複数箇所に形成されている。第1のプラズマ励起用ガス供給口70には、例えば処理容器30の側壁部を貫通し、処理容器30の外部に設置された第1のプラズマ励起用ガス供給源71に通じる第1のプラズマ励起用ガス供給管72が接続されている。第1のプラズマ励起用ガス供給管72には、バルブ73、マスフローコントローラ74が設けられている。かかる構成によって、処理容器30内のプラズマ生成領域R1内には、側方から所定流量のプラズマ励起用ガスを供給することができる。本実施の形態においては、第1のプラズマ励起用ガス供給源71に、プラズマ励起用ガスとして、例えばアルゴン(Ar)ガスが封入されている。   A first plasma excitation gas supply port 70 is formed on the inner peripheral surface of the processing container 30 covering the outer peripheral surface of the plasma generation region R1 to supply a plasma excitation gas serving as a plasma raw material. For example, the first plasma excitation gas supply ports 70 are formed at a plurality of locations along the inner peripheral surface of the processing container 30. The first plasma excitation gas supply port 70 penetrates, for example, a side wall portion of the processing container 30 and communicates with a first plasma excitation gas supply source 71 installed outside the processing container 30. A working gas supply pipe 72 is connected. The first plasma excitation gas supply pipe 72 is provided with a valve 73 and a mass flow controller 74. With this configuration, a plasma excitation gas having a predetermined flow rate can be supplied from the side into the plasma generation region R1 in the processing container 30. In the present embodiment, argon (Ar) gas, for example, is sealed in the first plasma excitation gas supply source 71 as the plasma excitation gas.

原料ガス供給構造体60の上面には、例えば当該原料ガス供給構造体60と同様の構成を有する略平板形状のプラズマ励起用ガス供給構造体80が積層され配置されている。プラズマ励起用ガス供給構造体80は、図5に示すように格子状に配置された第2のプラズマ励起用ガス供給管81により構成されている。なお、プラズマ励起用ガス供給構造体80には例えばアルミナが用いられるとよい。かかる場合においても、上述したようにアルミナはセラミックスであるため、アルミニウム等の金属材料に比べ高耐熱性や高強度を有する。また、プラズマ生成領域R1で生成されたプラズマをトラップすることもないので、ガラス基板に対して十分なイオン照射を得ることができる。そして、ガラス基板上の膜への十分なイオン照射によって、緻密な膜を生成することができる。また、プラズマ励起用ガス供給構造体80は、ドライクリーニングで用いられる三フッ化窒素ガスに耐性を有する。さらに、三フッ化窒素ガスに対する耐性を向上させるため、プラズマ励起用ガス供給構造体80のアルミナの表面にイットリア又はスピネルを被覆してもよい。   On the upper surface of the source gas supply structure 60, for example, a substantially flat plate-shaped plasma excitation gas supply structure 80 having the same configuration as the source gas supply structure 60 is laminated and disposed. As shown in FIG. 5, the plasma excitation gas supply structure 80 includes second plasma excitation gas supply tubes 81 arranged in a lattice pattern. For example, alumina may be used for the plasma excitation gas supply structure 80. Even in such a case, since alumina is a ceramic as described above, it has higher heat resistance and higher strength than a metal material such as aluminum. Moreover, since the plasma produced | generated in plasma production area | region R1 is not trapped, sufficient ion irradiation can be obtained with respect to a glass substrate. A dense film can be generated by sufficient ion irradiation to the film on the glass substrate. The plasma excitation gas supply structure 80 is resistant to nitrogen trifluoride gas used in dry cleaning. Furthermore, in order to improve resistance to nitrogen trifluoride gas, the surface of the alumina of the plasma excitation gas supply structure 80 may be coated with yttria or spinel.

第2のプラズマ励起用ガス供給管81の上面には、図3に示すように複数の第2のプラズマ励起用ガス供給口82が形成されている。これらの複数の第2のプラズマ励起用ガス供給口82は、プラズマ励起用ガス供給構造体80面内において均等に配置されている。これにより、プラズマ生成領域R1に対し下側から上方に向けてプラズマ励起用ガスを供給できる。なお、本実施の形態では、このプラズマ励起用ガスは例えばアルゴンガスである。また、アルゴンガスに加えて、原料ガスである窒素(N)ガスもプラズマ励起用ガス供給構造体80からプラズマ生成領域R1に対して供給される。 A plurality of second plasma excitation gas supply ports 82 are formed on the upper surface of the second plasma excitation gas supply pipe 81 as shown in FIG. The plurality of second plasma excitation gas supply ports 82 are evenly arranged in the surface of the plasma excitation gas supply structure 80. Thereby, the plasma excitation gas can be supplied from the lower side to the upper side with respect to the plasma generation region R1. In the present embodiment, this plasma excitation gas is, for example, argon gas. In addition to the argon gas, nitrogen (N 2 ) gas that is a source gas is also supplied from the plasma excitation gas supply structure 80 to the plasma generation region R1.

格子状の第2のプラズマ励起用ガス供給管81同士の隙間には、開口部83が形成されており、プラズマ生成領域R1で生成されたプラズマとラジカルは、プラズマ励起用ガス供給構造体80と原料ガス供給構造体60を通過して下方の原料ガス解離領域R2に進入できる。   An opening 83 is formed in the gap between the lattice-shaped second plasma excitation gas supply pipes 81, and the plasma and radicals generated in the plasma generation region R <b> 1 are exchanged with the plasma excitation gas supply structure 80. It can enter the lower source gas dissociation region R2 through the source gas supply structure 60.

第2のプラズマ励起用ガス供給管81には、処理容器30の外部に設置された第2のプラズマ励起用ガス供給源84に連通するガス管85が接続されている。第2のプラズマ励起用ガス供給源84には、例えばプラズマ励起用ガスであるアルゴンガスと原料ガスである窒素ガスが個別に封入されている。ガス管85には、バルブ86、マスフローコントローラ87が設けられている。かかる構成によって、第2のプラズマ励起用ガス供給口82からプラズマ生成領域R1に対し、所定流量の窒素ガスとアルゴンガスをそれぞれ供給できる。   A gas pipe 85 communicating with a second plasma excitation gas supply source 84 installed outside the processing container 30 is connected to the second plasma excitation gas supply pipe 81. In the second plasma excitation gas supply source 84, for example, argon gas, which is a plasma excitation gas, and nitrogen gas, which is a source gas, are individually sealed. The gas pipe 85 is provided with a valve 86 and a mass flow controller 87. With this configuration, it is possible to supply a predetermined flow rate of nitrogen gas and argon gas from the second plasma excitation gas supply port 82 to the plasma generation region R1.

なお、上述した原料ガスとプラズマ励起用ガスが本発明の処理ガスを構成している。また、原料ガス供給構造体60とプラズマ励起用ガス供給構造体80が本発明の処理ガス供給部を構成している。   The source gas and the plasma excitation gas described above constitute the processing gas of the present invention. The source gas supply structure 60 and the plasma excitation gas supply structure 80 constitute a processing gas supply unit of the present invention.

処理容器30の底部の載置台31を挟んだ両側には、処理容器30内の雰囲気を排気するための排気口90が設けられている。排気口90には、ターボ分子ポンプなどの排気装置91に通じる排気管92が接続されている。この排気口90からの排気により、処理容器30内を所定の圧力、例えば後述するように20Pa〜60Paに維持できる。   Exhaust ports 90 for exhausting the atmosphere in the processing container 30 are provided on both sides of the mounting table 31 at the bottom of the processing container 30. An exhaust pipe 92 communicating with an exhaust device 91 such as a turbo molecular pump is connected to the exhaust port 90. By exhausting from the exhaust port 90, the inside of the processing container 30 can be maintained at a predetermined pressure, for example, 20 Pa to 60 Pa as described later.

以上のプラズマ成膜装置16には、制御部100が設けられている。制御部100は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、プラズマ成膜装置16におけるガラス基板G上へのシリコン窒化膜23の成膜処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の原料ガスの供給や、プラズマ励起用ガスの供給、マイクロ波の放射、駆動系の動作等を制御して、プラズマ成膜装置16における成膜処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部100にインストールされたものであってもよい。   The plasma film forming apparatus 16 is provided with a control unit 100. The control unit 100 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). The program storage unit stores a program for controlling the film forming process of the silicon nitride film 23 on the glass substrate G in the plasma film forming apparatus 16. The program storage unit controls the supply of the above-described source gas, the supply of plasma excitation gas, the emission of microwaves, the operation of the drive system, and the like, thereby realizing the film forming process in the plasma film forming apparatus 16. A program is also stored. The program is recorded on a computer-readable storage medium such as a computer-readable hard disk (HD), flexible disk (FD), compact disk (CD), magnetic optical desk (MO), or memory card. Or installed in the control unit 100 from the storage medium.

次に、以上のように構成されたプラズマ成膜装置16において行われるシリコン窒化膜23の成膜方法について説明する。   Next, a method for forming the silicon nitride film 23 performed in the plasma film forming apparatus 16 configured as described above will be described.

先ず、例えばプラズマ成膜装置16の立ち上げ時に、第1のプラズマ励起用ガス供給口70から供給されるアルゴンガスの供給流量と第2のプラズマ励起用ガス供給口82から供給されるアルゴンガスの供給流量が、プラズマ生成領域R1内に供給されるアルゴンガスの濃度が均一になるように調整される。この供給流量調整では、例えば排気装置91を稼動させ、処理容器30内に実際の成膜処理時と同じような気流を形成した状態で、各プラズマ励起用ガス供給口70、82から適当な供給流量に設定されたアルゴンガスが供給される。そして、その供給流量設定で、実際に試験用の基板に成膜が施され、その成膜が基板面内で均一に行われたか否かが検査される。プラズマ生成領域R1内のアルゴンガスの濃度が均一の場合に、基板面内の成膜が均一に行われるので、検査の結果、成膜が基板面内において均一に行われていない場合には、各アルゴンガスの供給流量の設定が変更され、再度試験用の基板に成膜が施される。これを繰り返して、成膜が基板面内において均一に行われプラズマ生成領域R1内のアルゴンガスの濃度が均一になるように、各プラズマ励起用ガス供給口70、82からの供給流量が設定される。   First, for example, when the plasma film forming apparatus 16 is started up, the supply flow rate of the argon gas supplied from the first plasma excitation gas supply port 70 and the argon gas supplied from the second plasma excitation gas supply port 82 are changed. The supply flow rate is adjusted so that the concentration of the argon gas supplied into the plasma generation region R1 is uniform. In this supply flow rate adjustment, for example, the exhaust device 91 is operated, and an appropriate air supply is supplied from each of the plasma excitation gas supply ports 70 and 82 in a state where an air flow similar to that in the actual film formation process is formed in the processing container 30. Argon gas set at a flow rate is supplied. Then, with the supply flow rate setting, a film is actually formed on the test substrate, and it is inspected whether or not the film is uniformly formed on the substrate surface. When the argon gas concentration in the plasma generation region R1 is uniform, film formation in the substrate surface is performed uniformly. As a result of the inspection, when film formation is not performed uniformly in the substrate surface, The setting of the supply flow rate of each argon gas is changed, and film formation is performed again on the test substrate. By repeating this, the supply flow rate from each of the plasma excitation gas supply ports 70 and 82 is set so that film formation is performed uniformly on the substrate surface and the concentration of argon gas in the plasma generation region R1 becomes uniform. The

上述したように各プラズマ励起用ガス供給口70、82の供給流量が設定された後、プラズマ成膜装置16におけるガラス基板Gの成膜処理が開始される。先ず、ガラス基板Gが処理容器30内に搬入され、載置台31上に吸着保持される。このとき、ガラス基板Gの温度は100℃以下、例えば50℃〜100℃に維持される。続いて、排気装置91により処理容器30内の排気が開始され、処理容器30内の圧力が所定の圧力、例えば20Pa〜60Paに減圧され、その状態が維持される。なお、ガラス基板Gの温度は100℃以下に限定されず、有機ELデバイスAがダメージを受けない温度であればよく、当該有機ELデバイスAの材質等によって決まる。   After the supply flow rates of the plasma excitation gas supply ports 70 and 82 are set as described above, the film forming process of the glass substrate G in the plasma film forming apparatus 16 is started. First, the glass substrate G is carried into the processing container 30 and sucked and held on the mounting table 31. At this time, the temperature of the glass substrate G is maintained at 100 ° C. or lower, for example, 50 ° C. to 100 ° C. Subsequently, exhaust in the processing container 30 is started by the exhaust device 91, the pressure in the processing container 30 is reduced to a predetermined pressure, for example, 20 Pa to 60 Pa, and the state is maintained. Note that the temperature of the glass substrate G is not limited to 100 ° C. or lower, and may be any temperature as long as the organic EL device A is not damaged, and is determined by the material of the organic EL device A and the like.

ここで、発明者らが鋭意検討した結果、処理容器30内の圧力が20Paより低いとガラス基板G上にシリコン窒化膜23を適切に成膜することができないおそれがあることが分かった。また、処理容器30内の圧力が60Paを超えると、気相中でのガス分子間の反応が増加し、パーティクルが発生するおそれがあることが分かった。このため、上述のように処理容器30内の圧力を20Pa〜60Paに維持した。   Here, as a result of intensive studies by the inventors, it has been found that if the pressure in the processing container 30 is lower than 20 Pa, the silicon nitride film 23 may not be appropriately formed on the glass substrate G. Moreover, when the pressure in the processing container 30 exceeded 60 Pa, it turned out that the reaction between the gas molecules in a gaseous phase increases, and there exists a possibility that a particle | grain may generate | occur | produce. For this reason, the pressure in the processing container 30 was maintained at 20 Pa to 60 Pa as described above.

処理容器30内が減圧されると、プラズマ生成領域R1内に、側方の第1のプラズマ励起用ガス供給口70からアルゴンガスが供給されると共に、下方の第2のプラズマ励起用ガス供給口82から窒素ガスとアルゴンガスが供給される。このとき、プラズマ生成領域R1内のアルゴンガスの濃度は、プラズマ生成領域R1内において均等に維持される。また、窒素ガスは例えば21sccmの流量で供給される。ラジアルラインスロットアンテナ42からは、直下のプラズマ生成領域R1に向けて、例えば2.45GHzの周波数で2.5kW〜3.0kWのパワーのマイクロ波が放射される。このマイクロ波の放射によって、プラズマ生成領域R1内においてアルゴンガスがプラズマ化され、窒素ガスがラジカル化(或いはイオン化)する。なお、このとき、下方に進行するマイクロ波は、生成されたプラズマに吸収される。この結果、プラズマ生成領域R1内には、高密度のプラズマが生成される。   When the inside of the processing container 30 is depressurized, argon gas is supplied from the lateral first plasma excitation gas supply port 70 into the plasma generation region R1, and a lower second plasma excitation gas supply port is provided. Nitrogen gas and argon gas are supplied from 82. At this time, the concentration of argon gas in the plasma generation region R1 is uniformly maintained in the plasma generation region R1. Nitrogen gas is supplied at a flow rate of 21 sccm, for example. From the radial line slot antenna 42, for example, a microwave with a power of 2.5 kW to 3.0 kW is radiated at a frequency of 2.45 GHz toward the plasma generation region R1 directly below. By this microwave radiation, the argon gas is turned into plasma in the plasma generation region R1, and the nitrogen gas is radicalized (or ionized). At this time, the microwave traveling downward is absorbed by the generated plasma. As a result, high-density plasma is generated in the plasma generation region R1.

プラズマ生成領域R1内で生成されたプラズマとラジカルは、プラズマ励起用ガス供給構造体80と原料ガス供給構造体60を通過して下方の原料ガス解離領域R2内に進入する。原料ガス解離領域R2には、原料ガス供給構造体60の各原料ガス供給口63からシランガスと水素ガスが供給されている。このとき、シランガスは例えば18sccmの流量で供給され、水素ガスは例えば64sccmの流量で供給される。なお、この水素ガスの供給流量は、後述するようにシリコン窒化膜23の膜特性に応じて設定される。シランガスと水素ガスは、それぞれ上方から進入したプラズマにより解離される。そして、これらのラジカルとプラズマ生成領域R1から供給された窒素ガスのラジカルによって、ガラス基板G上にシリコン窒化膜23が堆積する。   The plasma and radicals generated in the plasma generation region R1 pass through the plasma excitation gas supply structure 80 and the source gas supply structure 60 and enter the lower source gas dissociation region R2. Silane gas and hydrogen gas are supplied from the source gas supply ports 63 of the source gas supply structure 60 to the source gas dissociation region R2. At this time, the silane gas is supplied at a flow rate of 18 sccm, for example, and the hydrogen gas is supplied at a flow rate of 64 sccm, for example. The supply flow rate of this hydrogen gas is set according to the film characteristics of the silicon nitride film 23 as will be described later. Silane gas and hydrogen gas are dissociated by plasma entering from above. Then, the silicon nitride film 23 is deposited on the glass substrate G by these radicals and radicals of nitrogen gas supplied from the plasma generation region R1.

その後、シリコン窒化膜23の成膜が進んで、ガラス基板G上に所定厚さのシリコン窒化膜23が形成されると、マイクロ波の放射や、処理ガスの供給が停止される。その後、ガラス基板Gは処理容器30から搬出されて一連のプラズマ成膜処理が終了する。   Thereafter, when the silicon nitride film 23 is formed and the silicon nitride film 23 having a predetermined thickness is formed on the glass substrate G, the emission of microwaves and the supply of the processing gas are stopped. Thereafter, the glass substrate G is unloaded from the processing container 30 and a series of plasma film forming processes is completed.

ここで、発明者らが鋭意検討した結果、上述のプラズマ成膜処理によってガラス基板G上にシリコン窒化膜23を成膜する際、シランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを用いると、シリコン窒化膜23の膜特性の制御性が向上することが分かった。   Here, as a result of intensive studies by the inventors, when the silicon nitride film 23 is formed on the glass substrate G by the plasma film forming process described above, if a processing gas containing silane gas, nitrogen gas, and hydrogen gas is used, silicon It has been found that the controllability of the film characteristics of the nitride film 23 is improved.

図6は、上記実施の形態のプラズマ成膜方法を用いて、処理ガス中の水素ガスの供給流量を変化させた場合に、フッ酸に対するシリコン窒化膜23のウェットエッチングレートが変化する様子を示している。なお、このとき、シランガスの供給流量は18sccmであって、窒素ガスの供給流量は21sccmであった。また、プラズマ成膜処理中、ガラス基板Gの温度は100℃であった。   FIG. 6 shows how the wet etching rate of the silicon nitride film 23 with respect to hydrofluoric acid changes when the supply flow rate of hydrogen gas in the processing gas is changed using the plasma film forming method of the above embodiment. ing. At this time, the supply flow rate of silane gas was 18 sccm, and the supply flow rate of nitrogen gas was 21 sccm. Moreover, the temperature of the glass substrate G was 100 degreeC during the plasma film-forming process.

図6を参照すると、シランガスと窒素ガスを含む処理ガス中にさらに水素ガスを添加することで、シリコン窒化膜23のウェットエッチングレートが低下することが分かった。したがって、処理ガス中の水素ガスによって、シリコン窒化膜23の緻密度が向上し、シリコン窒化膜23の膜質(耐薬品性、緻密さ)が向上する。また、シリコン窒化膜23のステップカバレッジも向上する。さらに、シリコン窒化膜23の屈折率が例えば2.0±0.1に向上することも分かった。したがって、水素ガスの供給流量を制御することで、シリコン窒化膜23のウェットエッチングレートを制御することができ、シリコン窒化膜23の膜特性を制御することができる。   Referring to FIG. 6, it was found that the wet etching rate of the silicon nitride film 23 is reduced by further adding hydrogen gas to the processing gas containing silane gas and nitrogen gas. Accordingly, the density of the silicon nitride film 23 is improved by the hydrogen gas in the processing gas, and the film quality (chemical resistance and density) of the silicon nitride film 23 is improved. Also, the step coverage of the silicon nitride film 23 is improved. Further, it has been found that the refractive index of the silicon nitride film 23 is improved to, for example, 2.0 ± 0.1. Therefore, by controlling the supply flow rate of hydrogen gas, the wet etching rate of the silicon nitride film 23 can be controlled, and the film characteristics of the silicon nitride film 23 can be controlled.

図7は、上記実施の形態のプラズマ成膜方法を用いて、処理ガス中の水素ガスの供給流量を変動させた場合に、シリコン窒化膜23の膜ストレスが変化する様子を示している。なお、このとき、シランガスの供給流量は18sccmであって、窒素ガスの供給流量は21sccmであった。また、プラズマ成膜処理中、ガラス基板Gの温度は100℃であった。   FIG. 7 shows how the film stress of the silicon nitride film 23 changes when the supply flow rate of the hydrogen gas in the processing gas is changed using the plasma film forming method of the above embodiment. At this time, the supply flow rate of silane gas was 18 sccm, and the supply flow rate of nitrogen gas was 21 sccm. Moreover, the temperature of the glass substrate G was 100 degreeC during the plasma film-forming process.

図7を参照すると、シランガスと窒素ガスを含む処理ガス中にさらに水素ガスを添加することで、シリコン窒化膜23の膜ストレスがマイナス側(圧縮側)に変化することが分かった。したがって、水素ガスの供給流量を制御することで、シリコン窒化膜23の膜ストレスを制御することができる。   Referring to FIG. 7, it was found that the film stress of the silicon nitride film 23 is changed to the negative side (compression side) by further adding hydrogen gas to the processing gas containing silane gas and nitrogen gas. Therefore, the film stress of the silicon nitride film 23 can be controlled by controlling the supply flow rate of the hydrogen gas.

以上のように、本実施の形態によれば、処理ガス中の水素ガスの流量を変化させることで、シリコン窒化膜23の膜特性を変化させることができる。したがって、有機ELデバイスA中の封止膜としてシリコン窒化膜23を適切に成膜できるので、当該有機ELデバイスAを適切に製造することができる。なお、封止膜として用いる場合、封止膜のストレスの大きさの絶対値は小さいほうがよい。   As described above, according to the present embodiment, the film characteristics of the silicon nitride film 23 can be changed by changing the flow rate of the hydrogen gas in the processing gas. Therefore, since the silicon nitride film 23 can be appropriately formed as a sealing film in the organic EL device A, the organic EL device A can be appropriately manufactured. When used as a sealing film, the absolute value of the magnitude of stress in the sealing film is preferably small.

また、本実施の形態のプラズマ成膜方法では、ラジアルラインスロットアンテナ42から放射されるマイクロ波を用いてプラズマを生成している。ここで、発明者らが鋭意検討した結果、処理ガスがシランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む場合、例えば図8に示すようにマイクロ波のパワーとシリコン窒化膜23の膜ストレスとは、略比例関係にあることが分かった。したがって、本実施の形態によれば、マイクロ波のパワーを制御することによっても、シリコン窒化膜23の膜ストレスを制御することができる。水素ガスの流量を最適化し、マイクロ波パワーを最適化することで、精密に所望の膜特性を備える膜を得ることができる。具体的には、マイクロ波のパワーを決定した後、水素ガスの流量を最適化すればよい。   In the plasma film forming method of the present embodiment, plasma is generated using microwaves radiated from the radial line slot antenna 42. Here, as a result of intensive studies by the inventors, when the processing gas contains silane gas, nitrogen gas, and hydrogen gas, for example, as shown in FIG. 8, the power of the microwave and the film stress of the silicon nitride film 23 are approximately proportional. I found out that there was a relationship. Therefore, according to the present embodiment, the film stress of the silicon nitride film 23 can also be controlled by controlling the microwave power. By optimizing the flow rate of hydrogen gas and optimizing the microwave power, a film having desired film characteristics can be obtained precisely. Specifically, after determining the power of the microwave, the flow rate of hydrogen gas may be optimized.

ところで、従来、ガラス基板上にシリコン窒化膜を成膜する際には、上述したシランガスとアンモニア(NH)ガスを含む処理ガスを用いることも行われている。しかしながら、ガラス基板の温度が100℃以下の低温環境下では、シリコン窒化膜の成膜前に供給されるアンモニアガスが、当該シリコン窒化膜の下地に形成されている金属電極、例えばアルミニウム電極を腐食してしまう。また、低温環境下で成膜するため、シリコン窒化膜中に未反応のアンモニアがトラップされてしまう。シリコン窒化膜中にアンモニアがトラップされると、環境試験等を行った後、当該アンモニアがシリコン窒化膜から脱ガスし、有機ELデバイスを劣化させるおそれがある。 By the way, conventionally, when a silicon nitride film is formed on a glass substrate, a processing gas containing the above-described silane gas and ammonia (NH 3 ) gas is also used. However, in a low temperature environment where the temperature of the glass substrate is 100 ° C. or lower, ammonia gas supplied before the formation of the silicon nitride film corrodes a metal electrode, for example, an aluminum electrode, formed on the base of the silicon nitride film. Resulting in. Further, since the film is formed in a low temperature environment, unreacted ammonia is trapped in the silicon nitride film. If ammonia is trapped in the silicon nitride film, after performing an environmental test or the like, the ammonia may be degassed from the silicon nitride film, which may deteriorate the organic EL device.

これに対して、本実施の形態では、アンモニアガスの代わりに窒素ガスを用いている。したがって、上述した下地の金属電極の腐食や有機ELデバイスの劣化を防止することができる。   In contrast, in the present embodiment, nitrogen gas is used instead of ammonia gas. Therefore, the above-described corrosion of the underlying metal electrode and the deterioration of the organic EL device can be prevented.

しかも、本実施の形態のようにアンモニアガスの代わりに窒素ガスを用い、さらに処理ガスに水素ガスを添加した場合、図9に示すように成膜されるシリコン窒化膜の膜特性を向上させることができる。すなわち、段差部におけるシリコン窒化膜の膜質(緻密度)を向上させることができる。なお、図9の上段はシランガスとアンモニアガスを含む処理ガスを用いた場合のシリコン窒化膜の様子を示し、下段はシランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを用いた場合のシリコン窒化膜の様子を示している。また、図9の左列は成膜直後のシリコン窒化膜の様子を示し、右列はバッファードフッ酸(BHF)によってウェットエッチングを120秒行った後のシリコン窒化膜の様子を示している。   In addition, when nitrogen gas is used instead of ammonia gas and hydrogen gas is added to the processing gas as in the present embodiment, the film characteristics of the silicon nitride film formed as shown in FIG. 9 are improved. Can do. That is, the film quality (density) of the silicon nitride film in the step portion can be improved. 9 shows the state of the silicon nitride film when a processing gas containing silane gas and ammonia gas is used, and the lower stage shows the silicon nitride film when a processing gas containing silane gas, nitrogen gas and hydrogen gas is used. It shows a state. Further, the left column in FIG. 9 shows the state of the silicon nitride film immediately after the film formation, and the right column shows the state of the silicon nitride film after performing the wet etching with buffered hydrofluoric acid (BHF) for 120 seconds.

以上の実施の形態のプラズマ成膜装置16では、原料ガス供給構造体60からシランガスと水素ガスを供給し、プラズマ励起用ガス供給構造体80から窒素ガスとアルゴンガスを供給していたが、水素ガスはプラズマ励起用ガス供給構造体80から供給されてもよい。あるいは、水素ガスは原料ガス供給構造体60とプラズマ励起用ガス供給構造体80の両方から供給されてもよい。いずれの場合でも、上述したように水素ガスの供給流量を制御することによって、シリコン窒化膜23の膜特性を制御することができる。   In the plasma film forming apparatus 16 of the above embodiment, the silane gas and the hydrogen gas are supplied from the source gas supply structure 60 and the nitrogen gas and the argon gas are supplied from the plasma excitation gas supply structure 80. The gas may be supplied from the plasma excitation gas supply structure 80. Alternatively, the hydrogen gas may be supplied from both the source gas supply structure 60 and the plasma excitation gas supply structure 80. In any case, the film characteristics of the silicon nitride film 23 can be controlled by controlling the supply flow rate of the hydrogen gas as described above.

ここで、発明者らが鋭意検討した結果、シリコン窒化膜23の膜質、特に膜中のSi−N結合密度が最も多い緻密な膜質の場合、当該シリコン窒化膜23の屈折率は約2.0となることが分かった。また、シリコン窒化膜23のバリア性(封止性)の観点から、屈折率は2.0±0.1が好ましいことが分かった。   Here, as a result of intensive studies by the inventors, when the film quality of the silicon nitride film 23, particularly a dense film quality having the highest Si-N bond density in the film, the refractive index of the silicon nitride film 23 is about 2.0. I found out that Further, it was found that the refractive index is preferably 2.0 ± 0.1 from the viewpoint of the barrier property (sealing property) of the silicon nitride film 23.

そこで、上述した屈折率2.0±0.1にするため、プラズマ成膜装置16において、シランガスの供給流量に対する窒素ガスの供給流量の比を1〜1.5とするのが好ましい。これに対して、通常(従来)のプラズマCVD装置においてシランガスと窒素ガスでシリコン窒化膜を成膜する場合、シランガスの供給流量に対する窒素ガスの供給流量の比は10〜50が一般的である。通常のプラズマCVD装置ではこのように窒素を大量に必要とするため、成膜速度を上げるためにシランガス流量を上げると同時にその増加に見合う窒素流量が必要となり排気システムに限界が生じる。このため、成膜速度の大きい条件では、シリコン窒化膜の屈折率として上述した屈折率2.0±0.1を維持することが困難となる。したがって、本実施の形態のプラズマ成膜装置16は、通常のプラズマCVD装置に比べて極めて優れた効果を奏する。   Therefore, in order to obtain the above-described refractive index of 2.0 ± 0.1, the ratio of the nitrogen gas supply flow rate to the silane gas supply flow rate is preferably set to 1 to 1.5 in the plasma film forming apparatus 16. On the other hand, when a silicon nitride film is formed with silane gas and nitrogen gas in a normal (conventional) plasma CVD apparatus, the ratio of the nitrogen gas supply flow rate to the silane gas supply flow rate is generally 10 to 50. Since a normal plasma CVD apparatus requires a large amount of nitrogen in this manner, the flow rate of silane gas is increased to increase the film formation rate, and at the same time, a nitrogen flow rate corresponding to the increase is required, which limits the exhaust system. For this reason, it is difficult to maintain the above-described refractive index of 2.0 ± 0.1 as the refractive index of the silicon nitride film under conditions where the film formation rate is high. Therefore, the plasma film-forming apparatus 16 of this Embodiment has an extremely excellent effect compared with a normal plasma CVD apparatus.

また、シランガスの供給流量に対する窒素ガスの供給流量の比を制御することによって、屈折率が2.0±0.1の範囲内で、シリコン窒化膜23の膜ストレスを制御することができる。具体的には、当該膜ストレスをゼロに近づけることができる。さらに、この膜ストレスは、ラジアルラインスロットアンテナ42からのマイクロ波のパワーや、水素ガスの供給流量を調整して制御することもできる。   Further, by controlling the ratio of the nitrogen gas supply flow rate to the silane gas supply flow rate, the film stress of the silicon nitride film 23 can be controlled within the range of the refractive index of 2.0 ± 0.1. Specifically, the film stress can be brought close to zero. Further, this film stress can be controlled by adjusting the microwave power from the radial line slot antenna 42 and the supply flow rate of hydrogen gas.

なお、上述したように通常のプラズマCVD装置に比べて、プラズマ成膜装置16における窒素ガスの供給流量を少量にすることができるのは、供給された窒素ガスを活性化しやすく、解離度を高めることができるためである。すなわち、プラズマ励起用ガス供給構造体80から窒素ガスを供給する際、プラズマが生成する誘電体窓41に十分近い位置にあることにより、上記プラズマ励起用ガス供給構造体80の第2のプラズマ励起用ガス供給口82より比較的高圧の状態で処理容器30内のプラズマ生成領域R1に放出された窒素ガスは容易にイオン化され活性な窒素ラジカル等を大量に生成する。そして、このように窒素ガスの解離度を高くするため、プラズマ励起用ガス供給構造体80は、ラジアルラインスロットアンテナ42(厳密には誘電体窓41)から30mm以内の位置に配置される。発明者らが調べたところ、このような位置にプラズマ励起用ガス供給構造体80を配置した場合、プラズマ励起用ガス供給構造体80自体がプラズマ生成領域R1に配置されることになる。このため、窒素ガスの解離度を高めることができる。   Note that, as described above, the supply flow rate of nitrogen gas in the plasma film forming apparatus 16 can be reduced compared to a normal plasma CVD apparatus because the supplied nitrogen gas is easily activated and the degree of dissociation is increased. Because it can. That is, when the nitrogen gas is supplied from the plasma excitation gas supply structure 80, the second plasma excitation of the plasma excitation gas supply structure 80 is achieved by being sufficiently close to the dielectric window 41 where plasma is generated. The nitrogen gas released to the plasma generation region R1 in the processing vessel 30 in a relatively high pressure state from the gas supply port 82 is easily ionized to generate a large amount of active nitrogen radicals and the like. In order to increase the degree of dissociation of nitrogen gas in this way, the plasma excitation gas supply structure 80 is disposed at a position within 30 mm from the radial line slot antenna 42 (strictly, the dielectric window 41). As a result of investigation by the inventors, when the plasma excitation gas supply structure 80 is disposed at such a position, the plasma excitation gas supply structure 80 itself is disposed in the plasma generation region R1. For this reason, the dissociation degree of nitrogen gas can be raised.

以上の実施の形態のプラズマ成膜装置16において、原料ガスの供給は、プラズマの生成と同時又はプラズマ生成前に行われてもよい。すなわち、先ず、原料ガス供給構造体60からシランガスと水素ガス(或いはシランガスのみ)を供給する。このシランガスと水素ガスの供給と同時又はガス供給後に、プラズマ励起用ガス供給構造体80からアルゴンガスと窒素ガス(及び水素ガス)を供給し、ラジアルラインスロットアンテナ42からマイクロ波を放射する。そして、プラズマ生成領域R1においてプラズマを生成する。   In the plasma film forming apparatus 16 of the above embodiment, the supply of the source gas may be performed simultaneously with the generation of the plasma or before the plasma generation. That is, first, silane gas and hydrogen gas (or only silane gas) are supplied from the source gas supply structure 60. At the same time as or after supplying the silane gas and hydrogen gas, argon gas and nitrogen gas (and hydrogen gas) are supplied from the plasma excitation gas supply structure 80, and microwaves are radiated from the radial line slot antenna 42. Then, plasma is generated in the plasma generation region R1.

ここで、シリコン窒化膜23が成膜されるガラス基板G上には、金属元素を含むカソード層22が形成されている。例えばカソード層22を含む有機ELデバイスAがプラズマに晒されると、カソード層22は発光層21から剥がれ、また有機EL素子Aは損傷を被る場合がある。これに対して、本実施の形態では、シランガスと水素ガスの供給と同時又は供給後にプラズマが生成されるため、当該プラズマの生成と同時にシリコン窒化膜23の成膜が開始される。したがって、当該カソード層22の表面が保護され、有機ELデバイスAがプラズマに晒されることなく、有機ELデバイスAを適切に製造することができる。   Here, the cathode layer 22 containing a metal element is formed on the glass substrate G on which the silicon nitride film 23 is formed. For example, when the organic EL device A including the cathode layer 22 is exposed to plasma, the cathode layer 22 may be peeled off from the light emitting layer 21 and the organic EL element A may be damaged. In contrast, in the present embodiment, plasma is generated at the same time as or after the supply of the silane gas and the hydrogen gas, so that the formation of the silicon nitride film 23 is started simultaneously with the generation of the plasma. Therefore, the surface of the cathode layer 22 is protected, and the organic EL device A can be appropriately manufactured without exposing the organic EL device A to plasma.

以上の実施の形態では、原料ガス供給口63は原料ガス供給構造体60から下方に向けて形成され、第2のプラズマ励起用ガス供給口82はプラズマ励起用ガス供給構造体80から上方に向けて形成されていたが、これら原料ガス供給口63と第2のプラズマ励起用ガス供給口82は水平方向、又は鉛直下方以外の斜め方向であって、より好ましくは水平方向から斜め45度の方向に向けて形成されていてもよい。   In the above embodiment, the source gas supply port 63 is formed downward from the source gas supply structure 60, and the second plasma excitation gas supply port 82 is upward from the plasma excitation gas supply structure 80. However, the source gas supply port 63 and the second plasma excitation gas supply port 82 are in the horizontal direction or in an oblique direction other than the vertically downward direction, and more preferably in the direction of 45 degrees obliquely from the horizontal direction. It may be formed toward.

かかる場合、図10に示すように原料ガス供給構造体60には、互いに平行に延伸する複数の原料ガス供給管61が形成されている。原料ガス供給管61は、原料ガス供給構造体60において等間隔に配置されている。原料ガス供給管61の側面両側には、図11に示すように原料ガスを水平方向に供給する原料ガス供給口63が形成されている。原料ガス供給口63は、図10に示すように原料ガス供給管61に等間隔に配置されている。また隣り合う原料ガス供給口63は、互いに水平方向の反対方向に向けて形成されている。なお、プラズマ励起用ガス供給構造体80も、上記原料ガス供給構造体60と同様の構成を有していてもよい。そして、原料ガス供給構造体60の原料ガス供給管61と、プラズマ励起用ガス供給構造体80の第2のプラズマ励起用ガス供給管81とが略格子状になるように、原料ガス供給構造体60とプラズマ励起用ガス供給構造体80が配置されている。   In such a case, as shown in FIG. 10, the source gas supply structure 60 is formed with a plurality of source gas supply pipes 61 extending in parallel with each other. The source gas supply pipes 61 are arranged at equal intervals in the source gas supply structure 60. On both sides of the side surface of the source gas supply pipe 61, source gas supply ports 63 for supplying the source gas in the horizontal direction are formed as shown in FIG. The source gas supply ports 63 are arranged at equal intervals in the source gas supply pipe 61 as shown in FIG. Adjacent source gas supply ports 63 are formed in directions opposite to each other in the horizontal direction. The plasma excitation gas supply structure 80 may also have the same configuration as the source gas supply structure 60. Then, the source gas supply structure 61 and the source gas supply pipe 61 of the source gas supply structure 60 and the second plasma excitation gas supply pipe 81 of the plasma excitation gas supply structure 80 are substantially lattice-shaped. 60 and a gas supply structure 80 for plasma excitation are arranged.

原料ガス供給口63から供給される原料ガスは、主にシリコン窒化物として原料ガス供給口63に堆積するため、堆積したシリコン窒化物はメンテナンス時にドライクリーニングによって除去される。かかる場合に、原料ガス供給口63が下方向に向けて形成されていた場合、原料ガス供給口63内にプラズマが進入し難いため、当該原料ガス供給口63に堆積したシリコン窒化物を内部まで完全に除去できない場合がある。この点、本実施の形態のように原料ガス供給口63が水平方向を向いている場合、当該原料ガス供給口63の内部までドライクリーニング時に生成されるプラズマが進入する。このため、原料ガス供給口63の内部までシリコン窒化物を完全に除去することができる。したがって、メンテナンス後、原料ガス供給口63から原料ガスを適切に供給することができ、シリコン窒化膜23をより適切に成膜することができる。   Since the source gas supplied from the source gas supply port 63 is mainly deposited on the source gas supply port 63 as silicon nitride, the deposited silicon nitride is removed by dry cleaning during maintenance. In such a case, if the source gas supply port 63 is formed downward, it is difficult for plasma to enter the source gas supply port 63, so that the silicon nitride deposited in the source gas supply port 63 reaches the inside. It may not be completely removed. In this regard, when the source gas supply port 63 is oriented in the horizontal direction as in the present embodiment, plasma generated during dry cleaning enters the inside of the source gas supply port 63. For this reason, silicon nitride can be completely removed up to the inside of the source gas supply port 63. Therefore, after maintenance, the source gas can be appropriately supplied from the source gas supply port 63, and the silicon nitride film 23 can be formed more appropriately.

また、原料ガス供給構造体60の原料ガス供給管61と、プラズマ励起用ガス供給構造体80の第2のプラズマ励起用ガス供給管81とが略格子状になるように、原料ガス供給構造体60とプラズマ励起用ガス供給構造体80が配置されている。このため、各原料ガス供給構造体60とプラズマ励起用ガス供給構造体80自体を略格子状にするよりも、原料ガス供給構造体60とプラズマ励起用ガス供給構造体80を容易に製作することができる。また、プラズマ生成領域R1で生成されたプラズマも通過させやすくできる。   In addition, the source gas supply structure 61 so that the source gas supply pipe 61 of the source gas supply structure 60 and the second plasma excitation gas supply pipe 81 of the plasma excitation gas supply structure 80 are substantially lattice-shaped. 60 and a gas supply structure 80 for plasma excitation are arranged. Therefore, it is easier to manufacture the source gas supply structure 60 and the plasma excitation gas supply structure 80 than to make each source gas supply structure 60 and the plasma excitation gas supply structure 80 itself into a substantially lattice shape. Can do. Further, it is possible to easily pass the plasma generated in the plasma generation region R1.

なお、原料ガス供給口63は、図12に示すようにその内径が内側から外側に向かってテーパ状に拡大するように形成されていてもよい。かかる場合、ドライクリーニング時に、プラズマが原料ガス供給口63の内部により進入しやすくなる。したがって、原料ガス供給口63に堆積したシリコン窒化物をより確実に除去することができる。なお、第2のプラズマ励起用ガス供給口82についても、同様に、その内径が内側から外側に向かってテーパ状に拡大するように形成されていてもよい。   The source gas supply port 63 may be formed such that its inner diameter expands in a tapered shape from the inside to the outside as shown in FIG. In such a case, plasma is more likely to enter the source gas supply port 63 during dry cleaning. Therefore, silicon nitride deposited on the source gas supply port 63 can be more reliably removed. Similarly, the second plasma excitation gas supply port 82 may be formed so that its inner diameter increases in a tapered shape from the inside to the outside.

以上の実施の形態では、有機シランガスとしてシランガスを用いた場合について説明したが、有機シランガスはシランガスに限定されない。発明者が鋭意検討したところ、例えばジシラン(Si)ガスを用いた場合、シランガスを用いた場合に比べて、シリコン窒化膜23のステップカバレッジがさらに向上することが分かった。 Although the case where silane gas was used as organosilane gas was demonstrated in the above embodiment, organosilane gas is not limited to silane gas. As a result of intensive studies by the inventors, it has been found that, for example, when disilane (Si 2 H 6 ) gas is used, the step coverage of the silicon nitride film 23 is further improved as compared with the case where silane gas is used.

また、以上の実施の形態のプラズマ成膜装置16では、ラジアルラインスロットアンテナ42からのマイクロ波によってプラズマを生成していたが、当該プラズマの生成は本実施の形態に限定されない。プラズマとしては、例えばCCP(容量結合プラズマ)、ICP(誘導結合プラズマ)、ECRP(電子サイクロトロン共鳴プラズマ)、HWP(ヘリコン波励起プラズマ)等を用いてもよい。いずれの場合でも、シリコン窒化膜23の成膜はガラス基板Gの温度が100℃以下の低温度環境下で行われるため、高密度のプラズマを用いるのが好ましい。   In the plasma film forming apparatus 16 of the above embodiment, the plasma is generated by the microwave from the radial line slot antenna 42. However, the generation of the plasma is not limited to this embodiment. As the plasma, for example, CCP (capacitively coupled plasma), ICP (inductively coupled plasma), ECRP (electron cyclotron resonance plasma), HWP (helicon wave excited plasma) or the like may be used. In any case, since the silicon nitride film 23 is formed in a low temperature environment where the temperature of the glass substrate G is 100 ° C. or lower, it is preferable to use high-density plasma.

さらに、以上の実施の形態では、ガラス基板G上に封止膜としてシリコン窒化膜23を成膜し、有機ELデバイスAを製造する場合について説明したが、本発明は他の有機電子デバイスを製造する場合にも適用できる。例えば有機電子デバイスとして有機トランジスタ、有機太陽電池、有機FET(Field Effect Transistor)等を製造する場合にも、本発明のシリコン窒化膜の成膜方法を適用することができる。さらに、本発明は、このような有機電子デバイスの製造以外にも、基板の温度が100℃以下の低温環境下で、基板上にシリコン窒化膜を成膜する場合に広く適用することができる。   Furthermore, although the above embodiment demonstrated the case where the silicon nitride film 23 was formed as a sealing film on the glass substrate G, and the organic EL device A was manufactured, this invention manufactures another organic electronic device. It can also be applied to For example, also when manufacturing an organic transistor, an organic solar cell, organic FET (Field Effect Transistor) etc. as an organic electronic device, the film-forming method of the silicon nitride film of this invention is applicable. Furthermore, the present invention can be widely applied to the case where a silicon nitride film is formed on a substrate in a low temperature environment where the temperature of the substrate is 100 ° C. or lower, besides the manufacture of such an organic electronic device.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.

1 基板処理システム
16 プラズマ成膜装置
20 アノード層
21 発光層
22 カソード層
23 シリコン窒化膜
30 処理容器
31 載置台
42 ラジアルラインスロットアンテナ
60 原料ガス供給構造体
62 開口部
63 原料ガス供給口
70 第1のプラズマ励起用ガス供給口
80 プラズマ励起用ガス供給構造体
82 第2のプラズマ励起用ガス供給口
83 開口部
90 排気口
100 制御部
A 有機ELデバイス
G ガラス基板
R1 プラズマ生成領域
R2 原料ガス解離領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing system 16 Plasma film-forming apparatus 20 Anode layer 21 Light emitting layer 22 Cathode layer 23 Silicon nitride film 30 Processing container 31 Mounting stand 42 Radial line slot antenna 60 Raw material gas supply structure 62 Opening 63 Raw material gas supply port 70 1st Plasma excitation gas supply port 80 Plasma excitation gas supply structure 82 Second plasma excitation gas supply port 83 Opening portion 90 Exhaust port 100 Control unit A Organic EL device G Glass substrate R1 Plasma generation region R2 Source gas dissociation region

前記の目的を達成するため、本発明の一の観点によれば、処理容器内に収容された基板上にシリコン窒化膜を成膜する成膜方法であって、前記処理容器内にシラン系ガス、窒素(N)ガス及び水素(H)ガスを含む処理ガスを供給し、前記処理ガスを励起させてプラズマを生成し、当該プラズマによるプラズマ処理を行って基板上にシリコン窒化膜を成膜することを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a film forming method for forming a silicon nitride film on a substrate accommodated in a processing container, wherein a silane-based gas is formed in the processing container. Then, a processing gas containing nitrogen (N 2 ) gas and hydrogen (H 2 ) gas is supplied, the processing gas is excited to generate plasma, and plasma processing using the plasma is performed to form a silicon nitride film on the substrate. It is characterized by filming.

発明者らが鋭意検討した結果、プラズマ成膜方法によって基板上にシリコン窒化膜を成膜する際、シラン系ガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを用いると、シリコン窒化膜のウェットエッチングレートについてのエッチング特性が向上することが分かった。具体的には、処理ガスに水素ガスを添加することで、ウェットエッチングレートが低下したり、シリコン窒化膜のステップカバレッジが向上することが分かった。また、処理ガスへの水素ガスの添加量を増大させると、シリコン窒化膜の膜ストレスがマイナス側になる。すなわちシリコン窒化膜の膜ストレスを適切に制御できることが分かった。したがって、本発明によれば、処理容器内の基板の温度が例えば100℃以下の低温環境下であっても、基板上に成膜されるシリコン窒化膜の成膜の制御性を向上させることができる。なお、このように処理ガスへの水素ガスの添加により膜特性の制御性が向上することについては、後述において詳しく説明する。 As a result of intensive studies by the inventors, when a silicon nitride film is formed on a substrate by a plasma film forming method, if a processing gas containing a silane-based gas , a nitrogen gas and a hydrogen gas is used, the wet etching rate of the silicon nitride film It has been found that the etching characteristics of are improved. Specifically, it has been found that by adding hydrogen gas to the processing gas, the wet etching rate is reduced and the step coverage of the silicon nitride film is improved. Further, when the amount of hydrogen gas added to the processing gas is increased, the film stress of the silicon nitride film becomes negative. That is, it was found that the film stress of the silicon nitride film can be appropriately controlled. Therefore, according to the present invention, the controllability of the formation of the silicon nitride film formed on the substrate can be improved even in a low temperature environment where the temperature of the substrate in the processing container is 100 ° C. or less, for example. it can. The fact that the controllability of the film characteristics is improved by adding hydrogen gas to the processing gas will be described in detail later.

前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、前記原料ガスの供給は、前記プラズマ励起用ガスによる前記プラズマの生成と同時又は前記プラズマの生成前に行われるようにしてもよい。なお、原料ガスには例えばシラン系ガス、窒素ガス、水素ガス等が用いられ、プラズマ励起用ガスには例えばアルゴンガス、窒素ガス、水素ガス等が用いられる。 The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma, and the supply of the source gas is performed by the plasma excitation gas. It may be performed simultaneously with the generation or before the generation of the plasma. For example, silane-based gas , nitrogen gas, hydrogen gas, or the like is used as the source gas, and argon gas, nitrogen gas, hydrogen gas, or the like is used as the plasma excitation gas.

前記処理容器内に供給される前記処理ガスにおいて、前記シラン系ガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比は、1〜1.5であるのが好ましい。 In the processing gas supplied into the processing container, the ratio of the supply flow rate of the nitrogen gas to the supply flow rate of the silane-based gas is preferably 1 to 1.5.

本発明の別な観点によれば、有機電子デバイスの製造方法であって、基板上に有機素子を形成し、その後、当該基板を収容した処理容器内にシラン系ガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを供給し、前記処理ガスを励起させてプラズマを生成し、当該プラズマによるプラズマ処理を行って、前記有機素子を覆うように封止膜としてシリコン窒化膜を成膜することを特徴としている。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an organic electronic device, in which an organic element is formed on a substrate, and thereafter, a silane-based gas , a nitrogen gas, and a hydrogen gas are introduced into a processing container containing the substrate. And a plasma treatment is performed by exciting the treatment gas and performing plasma treatment with the plasma to form a silicon nitride film as a sealing film so as to cover the organic element. Yes.

前記処理容器内に供給される前記処理ガスにおいて、前記シラン系ガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比は、1〜1.5であるのが好ましい。 In the processing gas supplied into the processing container, the ratio of the supply flow rate of the nitrogen gas to the supply flow rate of the silane-based gas is preferably 1 to 1.5.

また本発明の別な観点によれば、基板上にシリコン窒化膜を成膜する成膜装置であって、基板を収容し処理する処理容器と、前記処理容器内に、シラン系ガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理ガスを励起させてプラズマを生成するプラズマ励起部と、前記プラズマによるプラズマ処理を行って基板上にシリコン窒化膜を成膜するように、前記処理ガス供給部と前記プラズマ励起部を制御する制御部と、を有することを特徴としている。 According to another aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus for forming a silicon nitride film on a substrate, a processing container for accommodating and processing the substrate, and a silane-based gas and a nitrogen gas in the processing container. And a processing gas supply unit that supplies a processing gas containing hydrogen gas, a plasma excitation unit that generates plasma by exciting the processing gas, and a plasma process using the plasma to form a silicon nitride film on the substrate Thus, it has the control part which controls the processing gas supply part and the plasma excitation part.

前記制御部は、前記シラン系ガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比が1〜1.5になるように、前記処理ガス供給部を制御してもよい。 The control unit may control the processing gas supply unit so that a ratio of a supply flow rate of the nitrogen gas to a supply flow rate of the silane-based gas becomes 1 to 1.5.

原料ガス供給構造体60の原料ガス供給管61の下面には、図3に示すように多数の原料ガス供給口63が形成されている。これらの原料ガス供給口63は、原料ガス供給構造体60面内において均等に配置されている。原料ガス供給管61には、処理容器30の外部に設置された原料ガス供給源64に連通するガス管65が接続されている。原料ガス供給源64には、例えば原料ガスとして、シラン系ガスであるシラン(SiH)ガスと水素(H)ガスが個別に封入されている。ガス管65には、バルブ66、マスフローコントローラ67が設けられている。かかる構成によって、原料ガス供給源64からガス管65を通じて原料ガス供給管61に所定流量のシランガスと水素ガスがそれぞれ導入される。そして、これらシランガスと水素ガスは、各原料ガス供給口63から下方の原料ガス解離領域R2に向けて供給される。 A large number of source gas supply ports 63 are formed on the lower surface of the source gas supply pipe 61 of the source gas supply structure 60 as shown in FIG. These source gas supply ports 63 are evenly arranged in the surface of the source gas supply structure 60. A gas pipe 65 that communicates with a source gas supply source 64 installed outside the processing container 30 is connected to the source gas supply pipe 61. In the source gas supply source 64, for example, silane (SiH 4 ) gas and hydrogen (H 2 ) gas, which are silane-based gases , are individually sealed as source gases. The gas pipe 65 is provided with a valve 66 and a mass flow controller 67. With this configuration, a predetermined flow rate of silane gas and hydrogen gas are respectively introduced from the source gas supply source 64 into the source gas supply pipe 61 through the gas pipe 65. And these silane gas and hydrogen gas are supplied toward each lower raw material gas dissociation area | region R2 from each raw material gas supply port 63. FIG.

以上の実施の形態では、シラン系ガスとしてシランガスを用いた場合について説明したが、シラン系ガスはシランガスに限定されない。発明者が鋭意検討したところ、例えばジシラン(Si)ガスを用いた場合、シランガスを用いた場合に比べて、シリコン窒化膜23のステップカバレッジがさらに向上することが分かった。 The above embodiment has described the case of using a silane gas as a silane-based gas, silane-based gas is not limited to silane gas. As a result of intensive studies by the inventors, it has been found that, for example, when disilane (Si 2 H 6 ) gas is used, the step coverage of the silicon nitride film 23 is further improved as compared with the case where silane gas is used.

Claims (27)

処理容器内に収容された基板上にシリコン窒化膜を成膜する成膜方法であって、
前記処理容器内に有機シランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを供給し、
前記処理ガスを励起させてプラズマを生成し、当該プラズマによるプラズマ処理を行って基板上にシリコン窒化膜を成膜することを特徴とする、シリコン窒化膜の成膜方法。
A film forming method for forming a silicon nitride film on a substrate housed in a processing container,
Supplying a processing gas containing organosilane gas, nitrogen gas and hydrogen gas into the processing container;
A method of forming a silicon nitride film, wherein the processing gas is excited to generate plasma, and plasma processing is performed with the plasma to form a silicon nitride film on a substrate.
前記シリコン窒化膜は、有機電子デバイスの封止膜として用いられることを特徴とする、請求項1に記載のシリコン窒化膜の成膜方法。 2. The method of forming a silicon nitride film according to claim 1, wherein the silicon nitride film is used as a sealing film for an organic electronic device. 前記プラズマによるプラズマ処理中、前記処理容器内の圧力を20Pa〜60Paに維持することを特徴とする、請求項1又は2に記載のシリコン窒化膜の成膜方法。 3. The method of forming a silicon nitride film according to claim 1, wherein a pressure in the processing vessel is maintained at 20 Pa to 60 Pa during the plasma processing using the plasma. 前記水素ガスの供給流量を制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜方法。 4. The method for forming a silicon nitride film according to claim 1, wherein a film stress of the silicon nitride film is controlled by controlling a supply flow rate of the hydrogen gas. 前記プラズマは、マイクロ波によって前記処理ガスが励起されて生成されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜方法。 The method of forming a silicon nitride film according to claim 1, wherein the plasma is generated by exciting the processing gas with microwaves. 前記マイクロ波のパワーを制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御することを特徴とする、請求項5に記載のシリコン窒化膜の成膜方法。 6. The method of forming a silicon nitride film according to claim 5, wherein the film power of the silicon nitride film is controlled by controlling the power of the microwave. 前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、
前記原料ガスの供給は、前記プラズマ励起用ガスによる前記プラズマの生成と同時又は前記プラズマの生成前に行われることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜方法。
The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma,
7. The silicon nitride film according to claim 1, wherein the supply of the source gas is performed simultaneously with the generation of the plasma by the plasma excitation gas or before the generation of the plasma. Membrane method.
前記処理容器内に供給される前記処理ガスにおいて、前記有機シランガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比は、1〜1.5であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜方法。 The ratio of the supply flow rate of the nitrogen gas to the supply flow rate of the organosilane gas in the processing gas supplied into the processing container is 1 to 1.5. A method for forming a silicon nitride film according to claim 1. 有機電子デバイスの製造方法であって、
基板上に有機素子を形成し、
その後、当該基板を収容した処理容器内に有機シランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを供給し、前記処理ガスを励起させてプラズマを生成し、当該プラズマによるプラズマ処理を行って、前記有機素子を覆うように封止膜としてシリコン窒化膜を成膜することを特徴とする、有機電子デバイスの製造方法。
A method for manufacturing an organic electronic device, comprising:
Forming organic elements on the substrate,
Thereafter, a processing gas containing organosilane gas, nitrogen gas, and hydrogen gas is supplied into a processing container containing the substrate, the processing gas is excited to generate plasma, and plasma processing using the plasma is performed, so that the organic A method of manufacturing an organic electronic device, comprising forming a silicon nitride film as a sealing film so as to cover an element.
前記プラズマによるプラズマ処理中、前記処理容器内の圧力を20Pa〜60Paに維持することを特徴とする、請求項9に記載の有機電子デバイスの製造方法。 The method for manufacturing an organic electronic device according to claim 9, wherein the pressure in the processing container is maintained at 20 Pa to 60 Pa during the plasma processing using the plasma. 前記水素ガスの供給流量を制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御することを特徴とする、請求項9又は10に記載の有機電子デバイスの製造方法。 11. The method of manufacturing an organic electronic device according to claim 9, wherein a film stress of the silicon nitride film is controlled by controlling a supply flow rate of the hydrogen gas. 前記プラズマは、マイクロ波によって前記処理ガスが励起されて生成されることを特徴とする、請求項9〜11のいずれかに記載の有機電子デバイスの製造方法。 The method of manufacturing an organic electronic device according to claim 9, wherein the plasma is generated by exciting the processing gas with microwaves. 前記マイクロ波のパワーを制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御することを特徴とする、請求項12に記載の有機電子デバイスの製造方法。 The method of manufacturing an organic electronic device according to claim 12, wherein the film power of the silicon nitride film is controlled by controlling the power of the microwave. 前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、
前記原料ガスの供給は、前記プラズマ励起用ガスによる前記プラズマの生成と同時又は前記プラズマの生成前に行われることを特徴とする、請求項9〜13のいずれかに記載の有機電子デバイスの製造方法。
The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma,
14. The manufacturing of the organic electronic device according to claim 9, wherein the supply of the source gas is performed simultaneously with the generation of the plasma by the plasma excitation gas or before the generation of the plasma. Method.
前記処理容器内に供給される前記処理ガスにおいて、前記有機シランガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比は、1〜1.5であることを特徴とする、請求項9〜14のいずれかに記載の有機電子デバイスの製造方法。 The ratio of the supply flow rate of the nitrogen gas to the supply flow rate of the organosilane gas in the processing gas supplied into the processing container is 1 to 1.5. A method for producing an organic electronic device according to claim 1. 基板上にシリコン窒化膜を成膜する成膜装置であって、
基板を収容し処理する処理容器と、
前記処理容器内に、有機シランガス、窒素ガス及び水素ガスを含む処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理ガスを励起させてプラズマを生成するプラズマ励起部と、
前記プラズマによるプラズマ処理を行って基板上にシリコン窒化膜を成膜するように、前記処理ガス供給部と前記プラズマ励起部を制御する制御部と、を有することを特徴とする、シリコン窒化膜の成膜装置。
A film forming apparatus for forming a silicon nitride film on a substrate,
A processing container for receiving and processing a substrate;
A processing gas supply unit for supplying a processing gas containing organosilane gas, nitrogen gas and hydrogen gas into the processing container;
A plasma excitation unit for generating plasma by exciting the processing gas;
A silicon nitride film comprising: a process gas supply unit; and a control unit that controls the plasma excitation unit so as to form a silicon nitride film on a substrate by performing a plasma process using the plasma. Deposition device.
前記シリコン窒化膜は、有機電子デバイスの封止膜として用いられることを特徴とする、請求項16に記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 The silicon nitride film forming apparatus according to claim 16, wherein the silicon nitride film is used as a sealing film of an organic electronic device. 前記制御部は、前記プラズマによるプラズマ処理中、前記処理容器内の圧力を20Pa〜60Paに維持するように、前記処理ガス供給部を制御することを特徴とする、請求項16又は17に記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 The said control part controls the said process gas supply part so that the pressure in the said process container may be maintained at 20 Pa-60 Pa during the plasma process by the said plasma, The Claim 16 or 17 characterized by the above-mentioned. Silicon nitride film deposition system. 前記制御部は、前記水素ガスの供給流量を制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御することを特徴とする、請求項16〜18のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 The silicon nitride film deposition apparatus according to claim 16, wherein the control unit controls a film stress of the silicon nitride film by controlling a supply flow rate of the hydrogen gas. . 前記プラズマ励起部は、マイクロ波を供給して前記処理ガスを励起することを特徴とする、請求項16〜19のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 The silicon nitride film forming apparatus according to claim 16, wherein the plasma excitation unit excites the processing gas by supplying a microwave. 前記制御部は、前記マイクロ波のパワーを制御して、前記シリコン窒化膜の膜応力を制御することを特徴とする、請求項20に記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 21. The silicon nitride film deposition apparatus according to claim 20, wherein the control unit controls a film stress of the silicon nitride film by controlling a power of the microwave. 前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、
前記制御部は、前記原料ガスの供給が、前記プラズマ励起用ガスによる前記プラズマの生成と同時又は前記プラズマの生成前に行われるように、前記処理ガス供給部と前記プラズマ励起部を制御することを特徴とする、請求項16〜21のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜装置。
The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma,
The control unit controls the processing gas supply unit and the plasma excitation unit so that the supply of the source gas is performed simultaneously with the generation of the plasma by the plasma excitation gas or before the generation of the plasma. The silicon nitride film forming apparatus according to any one of claims 16 to 21, wherein
前記制御部は、前記有機シランガスの供給流量に対する前記窒素ガスの供給流量の比が1〜1.5になるように、前記処理ガス供給部を制御することを特徴とする、請求項16〜22のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 The control unit controls the processing gas supply unit so that a ratio of a supply flow rate of the nitrogen gas to a supply flow rate of the organosilane gas becomes 1 to 1.5. The silicon nitride film forming apparatus according to any one of the above. 前記処理ガスは、前記シリコン窒化膜を成膜するための原料ガスと、前記プラズマを生成するためのプラズマ励起用ガスとを含み、
前記処理容器の上部には、前記プラズマ励起部が設けられ、
前記処理容器の下部には、基板を載置する載置部が設けられ、
前記プラズマ励起部と前記載置部との間には、前記処理容器内を区画し、前記処理ガス供給部を構成するプラズマ励起用ガス供給構造体及び原料ガス供給構造体が設けられ、
前記プラズマ励起用ガス供給構造体には、前記プラズマ励起部側の領域に前記プラズマ励起用ガスを供給するプラズマ励起用ガス供給口と、前記プラズマ励起部側の領域で生成された前記プラズマを前記載置部側の領域に通過させる開口部とが形成され、
前記原料ガス供給構造体には、前記載置部側の領域に前記原料ガスを供給する原料ガス供給口と、前記プラズマ励起部側の領域で生成された前記プラズマを前記載置部側の領域に通過させる開口部とが形成されていることを特徴とする、請求項16〜23のいずれかに記載のシリコン窒化膜の成膜装置。
The processing gas includes a source gas for forming the silicon nitride film and a plasma excitation gas for generating the plasma,
In the upper part of the processing vessel, the plasma excitation unit is provided,
In the lower part of the processing container, a mounting part for mounting the substrate is provided,
Between the plasma excitation unit and the placement unit, a gas supply structure for plasma excitation and a raw material gas supply structure that partition the inside of the processing container and configure the processing gas supply unit are provided,
The plasma excitation gas supply structure includes a plasma excitation gas supply port for supplying the plasma excitation gas to the region on the plasma excitation unit side, and the plasma generated in the region on the plasma excitation unit side. An opening to be passed through the region on the placement portion side is formed,
The source gas supply structure includes a source gas supply port that supplies the source gas to a region on the placement unit side, and the plasma generated in the region on the plasma excitation unit side. An apparatus for forming a silicon nitride film according to claim 16, wherein an opening to be passed through is formed.
前記プラズマ励起用ガス供給構造体は、前記プラズマ励起部から30mm以内の位置に配置されていることを特徴とする、請求項24に記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 25. The silicon nitride film deposition apparatus according to claim 24, wherein the plasma excitation gas supply structure is disposed at a position within 30 mm from the plasma excitation unit. 前記原料ガス供給口は、水平方向に向けて形成されていることを特徴とする、請求項24又は25に記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 26. The silicon nitride film deposition apparatus according to claim 24, wherein the source gas supply port is formed in a horizontal direction. 前記原料ガス供給口は、その内径が内側から外側に向かってテーパ状に拡大するように形成されていることを特徴とする、請求項26に記載のシリコン窒化膜の成膜装置。 27. The silicon nitride film forming apparatus according to claim 26, wherein the source gas supply port is formed so that an inner diameter thereof increases in a tapered shape from the inside toward the outside.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014030558A1 (en) * 2012-08-23 2014-02-27 東京エレクトロン株式会社 Method for forming silicon nitride film, method for manufacturing organic electronic device, and apparatus for forming silicon nitride film
KR20180122619A (en) 2016-03-11 2018-11-13 다이요 닛산 가부시키가이샤 Method of manufacturing silicon nitride film and silicon nitride film

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6613196B2 (en) * 2016-03-31 2019-11-27 株式会社Joled Organic EL display panel
JP6742165B2 (en) * 2016-06-14 2020-08-19 東京エレクトロン株式会社 Method for treating silicon nitride film and method for forming silicon nitride film
US10454029B2 (en) * 2016-11-11 2019-10-22 Lam Research Corporation Method for reducing the wet etch rate of a sin film without damaging the underlying substrate
JP6640160B2 (en) * 2017-09-07 2020-02-05 東京エレクトロン株式会社 Film forming apparatus and film forming method
GB201806865D0 (en) * 2018-04-26 2018-06-13 Spts Technologies Ltd Method of depositing a SiN film
US11239420B2 (en) 2018-08-24 2022-02-01 Lam Research Corporation Conformal damage-free encapsulation of chalcogenide materials

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006324023A (en) * 2005-05-17 2006-11-30 Tokyo Electron Ltd Plasma treatment device
JP2009076232A (en) * 2007-09-19 2009-04-09 Fujifilm Corp Environment-sensitive device, and method for sealing environment-sensitive element
JP2009246130A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Tokyo Electron Ltd Film forming device, film forming method, and method of manufacturing semiconductor integrated circuit device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7223676B2 (en) * 2002-06-05 2007-05-29 Applied Materials, Inc. Very low temperature CVD process with independently variable conformality, stress and composition of the CVD layer
JP2003288983A (en) 2002-01-24 2003-10-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emitting device, method for preparing and manufacturing the device
US7214600B2 (en) * 2004-06-25 2007-05-08 Applied Materials, Inc. Method to improve transmittance of an encapsulating film
JP4455381B2 (en) 2005-03-28 2010-04-21 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof, capacitive element and manufacturing method thereof, MIS type semiconductor device and manufacturing method thereof.
JP2009187990A (en) * 2008-02-01 2009-08-20 Tokyo Electron Ltd Plasma processing apparatus
JP2010219112A (en) 2009-03-13 2010-09-30 Tokyo Electron Ltd METHOD OF DEPOSITING AMORPHOUS HYDROCARBON NITRIDE (a-CN:Hx) FILM, ORGANIC EL DEVICE, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006324023A (en) * 2005-05-17 2006-11-30 Tokyo Electron Ltd Plasma treatment device
JP2009076232A (en) * 2007-09-19 2009-04-09 Fujifilm Corp Environment-sensitive device, and method for sealing environment-sensitive element
JP2009246130A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Tokyo Electron Ltd Film forming device, film forming method, and method of manufacturing semiconductor integrated circuit device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014030558A1 (en) * 2012-08-23 2014-02-27 東京エレクトロン株式会社 Method for forming silicon nitride film, method for manufacturing organic electronic device, and apparatus for forming silicon nitride film
KR20180122619A (en) 2016-03-11 2018-11-13 다이요 닛산 가부시키가이샤 Method of manufacturing silicon nitride film and silicon nitride film
US10559459B2 (en) 2016-03-11 2020-02-11 Taiyo Nippon Sanso Corporation Method for producing silicon nitride film and silicon nitride film

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