JP2021114533A - シリコン成膜方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(シリコン成膜方法)
実施形態に係るシリコン成膜方法について説明する。図1は、実施形態に係るシリコン成膜方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、図1のフローチャートに示された手順により、基板Wにシリコン膜が成膜される。以下では、図2A〜図2Cを参照しながら、図1のフローチャートに示された手順でシリコン膜を形成する際の基板Wの状態を説明する。図2A〜図2Cは、実施形態に係るシリコン成膜方法でシリコン膜を成膜する際の基板Wの状態を示す図である。
第1の溶媒は、分子中に6〜8員の単環式飽和炭素環を含み沸点が160℃未満である。第1の溶媒を用いることにより、広範な分子サイズのシランポリマーを用いてシランポリマー溶液を調製することが可能となる。なお、本明細書において、「沸点」は、大気圧下での沸点を意味する。
第2の溶媒は、分子中に飽和炭素環又は部分飽和炭素環を含み沸点が160℃以上である。第1の溶媒と組み合わせて第2の溶媒を用いることにより、広範な分子サイズのシランポリマーからシリコン膜を成膜性よく形成することが可能となる。本明細書において、「部分飽和炭素環」とは、不飽和炭素環の二重結合のうち少なくとも1個の二重結合を除く任意の個数の二重結合を水素化により単結合に変換した炭素環をいう。
シランポリマーは、加熱によってシリコン膜を形成できる限り特に限定されず、例えば、光重合性のシラン化合物に光照射して得られた従来公知の方法により製造したシランポリマー(好ましくはポリジヒドロシラン)を用いてよい。
シランポリマー溶液は、上記第1の溶媒と第2の溶媒とを含む混合溶媒にシランポリマーを溶解させて調製することができる。この混合溶媒は、広範な分子サイズのシランポリマーを用いてシランポリマー溶液を調製することができる。
シランポリマー溶液を基板Wに塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スプレー法、インクジェット法等が挙げられる。中でも、基板Wにシリコン膜を成膜性よく形成し得る観点から、スピンコート法によりシランポリマー溶液を塗布することが好ましい。
スピンコート法によりシリコン含有溶液を塗布する塗布装置の一例について、図3を参照して説明する。図3は、実施形態に係る塗布装置50の概略構成を示す図である。
このように、実施形態に係るシリコン成膜方法は、基板Wを載置したステージ52を第1の回転速度で回転させながらシリコン含有溶液を基板Wに滴下する第1工程と、ステージ52を第2の回転速度で回転させて滴下したシリコン含有溶液を基板W上で拡散する第2工程と、シリコン含有溶液の気化成分が気化するようステージ52を第3の回転速度で回転させた状態を所定時間維持する第3工程と、を含む。これにより、実施形態に係るシリコン成膜方法は、均一性の良好なシリコン膜を形成できる。
12 アモルファスシリコン膜
50 塗布装置
51 チャンバ
52 ステージ
53 回転機構
54 ノズル
56 カップ
W 基板
Claims (6)
- シリコン含有溶液を用いたスピンコートによるシリコン成膜方法であって、
基板を載置したステージを第1の回転速度で回転させながら前記シリコン含有溶液を前記基板に滴下する第1工程と、
前記ステージを第2の回転速度で回転させて滴下した前記シリコン含有溶液を前記基板上で拡散する第2工程と、
前記シリコン含有溶液の気化成分が気化するよう前記ステージを第3の回転速度で回転させた状態を所定時間維持する第3工程と、
を含む、シリコン成膜方法。 - 前記第2の回転速度は、前記第1の回転速度よりも遅く、
前記第3の回転速度は、前記第1の回転速度および前記第2の回転速度よりも速く、
前記所定時間は、前記第2工程の時間よりも長い
請求項1に記載のシリコン成膜方法。 - 前記第1の回転速度は、500〜1000rpmであり、
前記第2の回転速度は、300〜800rpmであり、
前記第3の回転速度は、2400〜5100rpmである
請求項1または2に記載のシリコン成膜方法。 - 前記所定時間は、20〜60秒である
請求項1〜3の何れか1つに記載のシリコン成膜方法。 - 前記第2の回転速度に対する前記第3の回転速度の比は、3.0〜17.0である
請求項1〜4の何れか1つに記載のシリコン成膜方法。 - 前記シリコン含有溶液は、分子中に6〜8員の単環式飽和炭素環を含み沸点が160℃未満である第1の溶媒と、分子中に飽和炭素環又は部分飽和炭素環を含み沸点が160℃以上である第2の溶媒とを含む混合溶媒に、シランポリマーを溶解させた溶液である
請求項1〜5の何れか1つに記載のシリコン成膜方法。
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