JP2885547B2 - 二酸化シリコン薄膜の製造方法 - Google Patents
二酸化シリコン薄膜の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化シリコン（以下
ＳｉＯ2 と記す）薄膜の製造方法に関する。ＳｉＯ2 薄
膜はその絶縁性を生かして各種金属基板上の表面安定化
用に用いられるばかりでなく、シリコンデバイスにおけ
る保護膜、層間絶縁膜、イオンインプラ用、エッチング
用マスクなどに用いられている。本発明は、ＳｉＯ2 薄
膜が用いられている分野全般に於いて利用価値の高いも
のであるが、特にその絶縁性を生かして更に高い耐候性
を付与したステンレス鋼板を得るのに極めて有効なもの
である。
ＳｉＯ2 と記す）薄膜の製造方法に関する。ＳｉＯ2 薄
膜はその絶縁性を生かして各種金属基板上の表面安定化
用に用いられるばかりでなく、シリコンデバイスにおけ
る保護膜、層間絶縁膜、イオンインプラ用、エッチング
用マスクなどに用いられている。本発明は、ＳｉＯ2 薄
膜が用いられている分野全般に於いて利用価値の高いも
のであるが、特にその絶縁性を生かして更に高い耐候性
を付与したステンレス鋼板を得るのに極めて有効なもの
である。
【０００２】
【従来の技術】化学蒸着法（ＣＶＤ法）によるＳｉＯ2
薄膜の製造は、熱ＣＶＤと呼ばれる高温プロセスとプラ
ズマＣＶＤや光ＣＶＤに代表される低温プロセスにより
行なわれている。高温プロセスは、基板温度として６０
０℃以上の高温を用いて反応ガスを基板表面で熱分解、
反応を行ない膜を形成するものである。これに対し、プ
ラズマや光を用いたＣＶＤでは、反応ガスの分解、反応
に必要なエネルギーはそれぞれプラズマ中の電子、光で
あって、基板温度を４００℃以下にまで下げられる利点
を持つ。低温プロセスは生産性が高いばかりではなく、
用いる基板の材質によっては低温プロセスに頼らざるを
得ない。
薄膜の製造は、熱ＣＶＤと呼ばれる高温プロセスとプラ
ズマＣＶＤや光ＣＶＤに代表される低温プロセスにより
行なわれている。高温プロセスは、基板温度として６０
０℃以上の高温を用いて反応ガスを基板表面で熱分解、
反応を行ない膜を形成するものである。これに対し、プ
ラズマや光を用いたＣＶＤでは、反応ガスの分解、反応
に必要なエネルギーはそれぞれプラズマ中の電子、光で
あって、基板温度を４００℃以下にまで下げられる利点
を持つ。低温プロセスは生産性が高いばかりではなく、
用いる基板の材質によっては低温プロセスに頼らざるを
得ない。
【０００３】しかしながら、プラズマや光を用いたＳｉ
Ｏ2 薄膜作製においてもまだまだ改良すべき点が多い。
プラズマを用いたプラズマＣＶＤでは、得られる膜中に
ＳｉＯ2 以外の副生成物、例えばＳｉＮ，ＳｉＨ，Ｓｉ
ＯＨ，ＳｉＮＨ等が混入しＳｉＯｘの化学量論組成（ｘ
＝２）からｘが相当量小さくなり、その絶縁特性を劣化
させるという現象が見られる。これは、光を用いた場合
には反応ガスのある結合が光の波長に依存して選択的に
切れ、副生成物をほとんど抑えることが出来るのに対
し、プラズマを用いた場合には、反応ガスは全く無作意
に切断されあらゆる反応が起こるためである。一方、光
を用いた光ＣＶＤにおいても、成膜速度を向上させるた
めに光増感剤としてＨｇを用いる、反応ガスが光を吸収
し易いよう設計する等の工夫がなされてきたが、まだ工
業上十分な成膜速度でＳｉＯ2 薄膜を作製する技術は確
立されていない。
Ｏ2 薄膜作製においてもまだまだ改良すべき点が多い。
プラズマを用いたプラズマＣＶＤでは、得られる膜中に
ＳｉＯ2 以外の副生成物、例えばＳｉＮ，ＳｉＨ，Ｓｉ
ＯＨ，ＳｉＮＨ等が混入しＳｉＯｘの化学量論組成（ｘ
＝２）からｘが相当量小さくなり、その絶縁特性を劣化
させるという現象が見られる。これは、光を用いた場合
には反応ガスのある結合が光の波長に依存して選択的に
切れ、副生成物をほとんど抑えることが出来るのに対
し、プラズマを用いた場合には、反応ガスは全く無作意
に切断されあらゆる反応が起こるためである。一方、光
を用いた光ＣＶＤにおいても、成膜速度を向上させるた
めに光増感剤としてＨｇを用いる、反応ガスが光を吸収
し易いよう設計する等の工夫がなされてきたが、まだ工
業上十分な成膜速度でＳｉＯ2 薄膜を作製する技術は確
立されていない。
【０００４】最近、プラズマＣＶＤに於ける副生成物を
極力抑えることを目的として、リモートプラズマＣＶＤ
法が考案された(D.V.Tsu et al, J.Vac.Sci Technol.,
A6(1988)1849）。これは、反応ガスの１つであるシラン
ガスをその他の反応ガスと希釈ガスとから成るプラズマ
から分離し成膜しようとするものである。しかしなが
ら、この方法では、シランガスの分解が律速となってい
るためと想像されるが、十分な成膜速度で膜を作製する
ことが出来ないという問題があった。
極力抑えることを目的として、リモートプラズマＣＶＤ
法が考案された(D.V.Tsu et al, J.Vac.Sci Technol.,
A6(1988)1849）。これは、反応ガスの１つであるシラン
ガスをその他の反応ガスと希釈ガスとから成るプラズマ
から分離し成膜しようとするものである。しかしなが
ら、この方法では、シランガスの分解が律速となってい
るためと想像されるが、十分な成膜速度で膜を作製する
ことが出来ないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】各種ＳｉＯ2 薄膜作製
手法の中で、現在の主流は工業上十分に耐えられるほど
の成膜速度を有するプラズマＣＶＤである。しかしなが
ら上述したように、通常の条件では膜中に副生成物が混
入し、ＳｉＯｘの化学量論組成（ｘ＝２）からｘが相当
量小さくなってしまう問題点がある。しかも、操業上の
わずかな変化（例えば、その日の天候、チャンバー内の
汚れの程度等）により成膜条件を同一にしても得られる
膜が常に一定とは限らない。本発明は、かかる問題点を
解決し、副生成物を極力抑え化学量論組成比に近いＳｉ
Ｏ2 薄膜を成膜速度を犠牲にする事なく再現性良く得る
方法を提供するものである。
手法の中で、現在の主流は工業上十分に耐えられるほど
の成膜速度を有するプラズマＣＶＤである。しかしなが
ら上述したように、通常の条件では膜中に副生成物が混
入し、ＳｉＯｘの化学量論組成（ｘ＝２）からｘが相当
量小さくなってしまう問題点がある。しかも、操業上の
わずかな変化（例えば、その日の天候、チャンバー内の
汚れの程度等）により成膜条件を同一にしても得られる
膜が常に一定とは限らない。本発明は、かかる問題点を
解決し、副生成物を極力抑え化学量論組成比に近いＳｉ
Ｏ2 薄膜を成膜速度を犠牲にする事なく再現性良く得る
方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シラ
ンガスと亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）ガスを用いたプラズマＣ
ＶＤによるＳｉＯ2 薄膜の作製に於いて、窒素分子によ
る発光強度に対する窒素分子のプラスイオンによる発光
強度の比をモニタリングすることにより、副生成物を抑
え化学量論組成比に近いＳｉＯ2 薄膜を再現性良く得る
ことを特徴としたＳｉＯ2 薄膜製造のモニタリング方法
である。
ンガスと亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）ガスを用いたプラズマＣ
ＶＤによるＳｉＯ2 薄膜の作製に於いて、窒素分子によ
る発光強度に対する窒素分子のプラスイオンによる発光
強度の比をモニタリングすることにより、副生成物を抑
え化学量論組成比に近いＳｉＯ2 薄膜を再現性良く得る
ことを特徴としたＳｉＯ2 薄膜製造のモニタリング方法
である。
【０００７】以下、本発明に至った研究経緯を述べると
共に、本発明の詳細について説明する。薄膜の作製過程
をモニタリングすることは、ＳｉＯ2 に限らず再現性の
良い膜作製を行なう上で非常に重要である。特に、プラ
ズマを用いた作製プロセスにおいてはプラズマを分光し
モニタリングに用いることが出来れば、システムが簡
単で安価である、プラズマを擾乱させることがなく精
密なモニタリングが出来る、の２点でその意義は大き
い。しかしながら、プラズマの中では非常に複雑な反応
が起こっており、その反応経路を調べることは単独の反
応ガス（例えば、シランガスやメタンガス）を用いてや
っと解析しているのが現状であって（例えば、 K.Tachi
bana et al, Jpn.J.Appl.Phys., 29(1990)2156、Y.Mats
umi et al, J.Vac.Sci.Technol., A4(1986)1786)、Ｓｉ
Ｏ2 薄膜作製で用いられる反応系（ＳｉＨ4 ，Ｎ2 Ｏ，
Ａｒあるいは希釈ガス）では反応経路を解析することは
非常に困難である。現在までにこの反応系に於て分光解
析を行なった報告が無いのはこうした理由からである。
共に、本発明の詳細について説明する。薄膜の作製過程
をモニタリングすることは、ＳｉＯ2 に限らず再現性の
良い膜作製を行なう上で非常に重要である。特に、プラ
ズマを用いた作製プロセスにおいてはプラズマを分光し
モニタリングに用いることが出来れば、システムが簡
単で安価である、プラズマを擾乱させることがなく精
密なモニタリングが出来る、の２点でその意義は大き
い。しかしながら、プラズマの中では非常に複雑な反応
が起こっており、その反応経路を調べることは単独の反
応ガス（例えば、シランガスやメタンガス）を用いてや
っと解析しているのが現状であって（例えば、 K.Tachi
bana et al, Jpn.J.Appl.Phys., 29(1990)2156、Y.Mats
umi et al, J.Vac.Sci.Technol., A4(1986)1786)、Ｓｉ
Ｏ2 薄膜作製で用いられる反応系（ＳｉＨ4 ，Ｎ2 Ｏ，
Ａｒあるいは希釈ガス）では反応経路を解析することは
非常に困難である。現在までにこの反応系に於て分光解
析を行なった報告が無いのはこうした理由からである。
【０００８】本発明者らは、薄膜作製条件の１つである
プラズマパラメータを変えるべく、反応ガスの流量比、
トータル圧力、プラズマに投入する電力を順次変更し、
あらゆる条件の基生成されるプラズマの分光スペクトル
を得た。反応ガスの流量比により異なるが一般に、発光
強度の強いものとして、Ｎ2 ，Ａｒ，ＳｉＨ，Ｈ2 の中
性分子（原子）とＮ2 + イオン、Ｏの中性ラジカルが観
測された。もちろん流量比の多いガスの方が、そのガス
あるいはそのガスに基づく分子（原子）による発光強度
は大きくなる。また、プラズマが安定して維持できる限
り、トータル圧力は高い程、投入する電力が大きい程、
その発光強度は大きくなる。この一般的傾向は得られる
膜の組成比ｘを的確に予言するものではない。本発明者
らは、分光スペクトルと得られる膜の組成比とを丹念に
比較検討した結果、モニタリングの対象励起種（発光
種）として窒素分子のプラスイオンを用いることにより
化学量論組成比に近い膜を作製することが出来ることを
明らかにした。但し、単純にＮ2 + だけを用いると上述
した一般的傾向を強く反映するため、モニタリングの対
象として重要なものは窒素分子の発光強度に対する窒素
分子のプラスイオンの相対強度比である。
プラズマパラメータを変えるべく、反応ガスの流量比、
トータル圧力、プラズマに投入する電力を順次変更し、
あらゆる条件の基生成されるプラズマの分光スペクトル
を得た。反応ガスの流量比により異なるが一般に、発光
強度の強いものとして、Ｎ2 ，Ａｒ，ＳｉＨ，Ｈ2 の中
性分子（原子）とＮ2 + イオン、Ｏの中性ラジカルが観
測された。もちろん流量比の多いガスの方が、そのガス
あるいはそのガスに基づく分子（原子）による発光強度
は大きくなる。また、プラズマが安定して維持できる限
り、トータル圧力は高い程、投入する電力が大きい程、
その発光強度は大きくなる。この一般的傾向は得られる
膜の組成比ｘを的確に予言するものではない。本発明者
らは、分光スペクトルと得られる膜の組成比とを丹念に
比較検討した結果、モニタリングの対象励起種（発光
種）として窒素分子のプラスイオンを用いることにより
化学量論組成比に近い膜を作製することが出来ることを
明らかにした。但し、単純にＮ2 + だけを用いると上述
した一般的傾向を強く反映するため、モニタリングの対
象として重要なものは窒素分子の発光強度に対する窒素
分子のプラスイオンの相対強度比である。
【０００９】図１は、窒素分子のプラスイオンの相対強
度比（窒素分子の発光波長４０５．９４nmの発光強度に
対する比）と得られるＳｉＯｘ膜の組成比ｘとの関係を
示したものである。図から、窒素分子のプラスイオンの
相対強度を０．５以上となるよう条件を設定すればｘを
１．８以上にすることが出来ることが解る。同時に、こ
の範囲の膜では、ＳｉＯ以外の副生成物は認められない
ことも解った。但し、この相対強度が３を超えるような
条件では成膜速度の低下が見られる。従って、化学量論
組成比に近いＳｉＯ2 薄膜を得るためには０．５〜３．
０の範囲が望ましい。また、この図を利用することによ
り、任意の組成の膜を作製することも可能である。な
お、図１は、中性窒素分子の発光の代表として４０５．
９４nmを用いたが別段これに限定するものではなく、中
性窒素分子の発光ならばどの発光ピークでも相対強度比
の対象として用いることが出来る。また、図１は基板温
度２００℃、シランガスのアルゴンによる希釈割合３％
の条件で得た検量線であって、これら表示の仕方やパラ
メータが変わった場合には図１とは異なった検量線を得
ることが出来る。従って、本発明では、ここで述べた範
囲内に発光強度比を限定しようとするものではない。
度比（窒素分子の発光波長４０５．９４nmの発光強度に
対する比）と得られるＳｉＯｘ膜の組成比ｘとの関係を
示したものである。図から、窒素分子のプラスイオンの
相対強度を０．５以上となるよう条件を設定すればｘを
１．８以上にすることが出来ることが解る。同時に、こ
の範囲の膜では、ＳｉＯ以外の副生成物は認められない
ことも解った。但し、この相対強度が３を超えるような
条件では成膜速度の低下が見られる。従って、化学量論
組成比に近いＳｉＯ2 薄膜を得るためには０．５〜３．
０の範囲が望ましい。また、この図を利用することによ
り、任意の組成の膜を作製することも可能である。な
お、図１は、中性窒素分子の発光の代表として４０５．
９４nmを用いたが別段これに限定するものではなく、中
性窒素分子の発光ならばどの発光ピークでも相対強度比
の対象として用いることが出来る。また、図１は基板温
度２００℃、シランガスのアルゴンによる希釈割合３％
の条件で得た検量線であって、これら表示の仕方やパラ
メータが変わった場合には図１とは異なった検量線を得
ることが出来る。従って、本発明では、ここで述べた範
囲内に発光強度比を限定しようとするものではない。
【００１０】本発明は、ＳｉＯ2 薄膜をプラズマＣＶＤ
で作製する限り、用いるプラズマの種類、即ち低周波プ
ラズマ、高周波プラズマ、マイクロ波プラズマ（ＥＣ
Ｒ）のいずれでも適用可能である。なぜならば、窒素分
子のプラスイオンは親分子であるＮ2 Ｏガスの解離で生
成したものと考えるならば、該窒素分子のプラスイオン
の相対強度は同時に酸素原子のマイナスイオンの相対密
度を示しており（但し、この種は発光しないため強度測
定は不可能）、この酸素原子のマイナスイオンがシラン
ガスと反応を起こしていると考えられるため、別段プラ
ズマの種類が変化したところでこのキーとなる反応に変
化は生じないためである。分光方法は、プラズマの光を
分光器に導くための光ファイバーと分光器、光倍増管、
ロックインアンプ及びレコーダーと、非常に単純な構成
の物で十分である。分光器に求められる波長の分解能も
１nm程度あれば十分なので、焦点距離２５cmの小型のも
のでも実用上問題無い。更に、ＳｉＯｘ薄膜を作製する
のに必要な基板としては、作製温度に耐えるもので有れ
ば特に限定されるものではない。本願で用いられる作製
温度は３００℃以下と低温であるため、実際にはほとん
どの金属が基板として利用可能である。
で作製する限り、用いるプラズマの種類、即ち低周波プ
ラズマ、高周波プラズマ、マイクロ波プラズマ（ＥＣ
Ｒ）のいずれでも適用可能である。なぜならば、窒素分
子のプラスイオンは親分子であるＮ2 Ｏガスの解離で生
成したものと考えるならば、該窒素分子のプラスイオン
の相対強度は同時に酸素原子のマイナスイオンの相対密
度を示しており（但し、この種は発光しないため強度測
定は不可能）、この酸素原子のマイナスイオンがシラン
ガスと反応を起こしていると考えられるため、別段プラ
ズマの種類が変化したところでこのキーとなる反応に変
化は生じないためである。分光方法は、プラズマの光を
分光器に導くための光ファイバーと分光器、光倍増管、
ロックインアンプ及びレコーダーと、非常に単純な構成
の物で十分である。分光器に求められる波長の分解能も
１nm程度あれば十分なので、焦点距離２５cmの小型のも
のでも実用上問題無い。更に、ＳｉＯｘ薄膜を作製する
のに必要な基板としては、作製温度に耐えるもので有れ
ば特に限定されるものではない。本願で用いられる作製
温度は３００℃以下と低温であるため、実際にはほとん
どの金属が基板として利用可能である。
【００１１】次に、実施例を述べる。
【００１２】
（実施例１）ＳｉＯ2 薄膜の作製に用いたプラズマＣＶ
Ｄ装置は通常の容量結合型のもので、ターボ分子ポンプ
により１×１０-7Torrまで排気後、排気システムをメカ
ニカルブースターポンプに切り替え反応ガスをマスフロ
ーコントローラを通してチャンバー内へ導入した。チャ
ンバーへ導入する反応ガスは、アルゴンで希釈した３％
シランガスとＮ2 Ｏガスで、その流入比を順次変更した
が両者の合計は常に６０SCCMになるよう固定した。ま
た、排気側にはコンダクタンスバルブが備えついてお
り、反応ガスの導入量に関係なく独立に圧力を設定でき
るようになっている。作製中の基板温度は２００℃に固
定し、基板にはシリコンウェハーを用いた。圧力は、
０．３〜２．０Torrの範囲とし、投入電力は５０〜２５
０Ｗの範囲とした。
Ｄ装置は通常の容量結合型のもので、ターボ分子ポンプ
により１×１０-7Torrまで排気後、排気システムをメカ
ニカルブースターポンプに切り替え反応ガスをマスフロ
ーコントローラを通してチャンバー内へ導入した。チャ
ンバーへ導入する反応ガスは、アルゴンで希釈した３％
シランガスとＮ2 Ｏガスで、その流入比を順次変更した
が両者の合計は常に６０SCCMになるよう固定した。ま
た、排気側にはコンダクタンスバルブが備えついてお
り、反応ガスの導入量に関係なく独立に圧力を設定でき
るようになっている。作製中の基板温度は２００℃に固
定し、基板にはシリコンウェハーを用いた。圧力は、
０．３〜２．０Torrの範囲とし、投入電力は５０〜２５
０Ｗの範囲とした。
【００１３】分光器は、６６cmのツェルニターナー型分
光器を使用し、３７０〜４１０nmの範囲を分光した。こ
の時の分解能は０．２nmであった。プラズマの分光に先
立って標準光源を用いて測光系の感度の波長依存性を調
べ、得られたプラズマのスペクトルはこの感度係数を考
慮して補正された。得られた膜の化学量論組成比ｘは、
透過型のフーリエ変換赤外吸収スペクトルの吸収ピーク
位置から決定した。吸収ピーク位置とｘとの関係は文献
(Y.Takagiet al., J.Vac.Sci.Technol., A4(1986)689)
に従った。
光器を使用し、３７０〜４１０nmの範囲を分光した。こ
の時の分解能は０．２nmであった。プラズマの分光に先
立って標準光源を用いて測光系の感度の波長依存性を調
べ、得られたプラズマのスペクトルはこの感度係数を考
慮して補正された。得られた膜の化学量論組成比ｘは、
透過型のフーリエ変換赤外吸収スペクトルの吸収ピーク
位置から決定した。吸収ピーク位置とｘとの関係は文献
(Y.Takagiet al., J.Vac.Sci.Technol., A4(1986)689)
に従った。
【００１４】アルゴンで希釈した３％シランガスの導入
流量を１０CCM 、Ｎ2 Ｏガスのそれを５０CCM 、圧力を
０．５Torr、投入電力を５０Ｗとして生成したプラズマ
を分光したところ、Ｎ2 + の発光強度（任意単位）は１
１、Ｎ2 のそれは１９であった。また、アルゴンで希釈
した３％シランガスの導入流量を３０CCM 、Ｎ2 Ｏガス
のそれを２０CCM 、圧力を２．０Torr、投入電力を２５
０Ｗとして生成したプラズマを分光したところ、Ｎ2 +
の発光強度は４、Ｎ2 のそれは７であった。作製条件及
び発光強度共に全く異なってはいる発光強度比はほぼ同
一である。上記２つの状況下、得られた膜の組成比を評
価したところ、ｘが共に１．８２であることが解った。
前述したように、図１は、窒素分子のプラスイオンの発
光強度と窒素分子の発光強度の比が組成比ｘとどのよう
な関係にあるかをまとめたものであって、この実施例の
ような、アルゴンで希釈した３％シランガスとＮ2 Ｏガ
スの流量比、圧力、投入電力の違いにより窒素分子のプ
ラスイオンの発光強度及び窒素分子の発光強度が大きく
変化した場合でもその関係に変化は認められない。
流量を１０CCM 、Ｎ2 Ｏガスのそれを５０CCM 、圧力を
０．５Torr、投入電力を５０Ｗとして生成したプラズマ
を分光したところ、Ｎ2 + の発光強度（任意単位）は１
１、Ｎ2 のそれは１９であった。また、アルゴンで希釈
した３％シランガスの導入流量を３０CCM 、Ｎ2 Ｏガス
のそれを２０CCM 、圧力を２．０Torr、投入電力を２５
０Ｗとして生成したプラズマを分光したところ、Ｎ2 +
の発光強度は４、Ｎ2 のそれは７であった。作製条件及
び発光強度共に全く異なってはいる発光強度比はほぼ同
一である。上記２つの状況下、得られた膜の組成比を評
価したところ、ｘが共に１．８２であることが解った。
前述したように、図１は、窒素分子のプラスイオンの発
光強度と窒素分子の発光強度の比が組成比ｘとどのよう
な関係にあるかをまとめたものであって、この実施例の
ような、アルゴンで希釈した３％シランガスとＮ2 Ｏガ
スの流量比、圧力、投入電力の違いにより窒素分子のプ
ラスイオンの発光強度及び窒素分子の発光強度が大きく
変化した場合でもその関係に変化は認められない。
【００１５】図２においては、窒素分子のプラスイオン
の相対強度比を０．３にして得られた薄膜（ａ）と同
１．５で得られた薄膜（ｂ）の赤外吸収スペクトルを比
較した。０．３の方では、ＳｉＯ以外の副生成物による
吸収ピークが認められるのに対し、１．５の方ではそれ
ら副生成物は一切認めることは出来なかった。また、
１．５の方で、得られた膜の厚さから計算した成膜速度
は、５００Ａ／分であった。この速度は、通常工業化さ
れ生産されている該薄膜の成膜速度と比較して全く遜色
が無い。 （実施例２）実施例１と同様にして、ＳｉＯ2 薄膜をス
テンレス４３０基板上に形成した。窒素分子のプラスイ
オンの相対強度比を０．３にして得られた薄膜と同１．
５で得られた薄膜とで耐候性評価を行なうため、この両
者、及び裸のステンレス板を海岸に近い所で３ケ月間の
暴露試験を行なった。ＳｉＯ2 の保護膜としての機能
は、裸のステンレス材の腐食程度からして格段に優れて
いることが解ったが、ＳｉＯ2 膜を被覆した２試料でも
明かな差異を認めることが出来た。５段階評価で表現す
ると、裸材：１、相対強度比０．３：４、相対強度比
１．５：５であった。後者２つの差異は、下地ステンレ
ス板を美麗のまま使用できる期間で約５割以上の改善が
なされたものと判断される。
の相対強度比を０．３にして得られた薄膜（ａ）と同
１．５で得られた薄膜（ｂ）の赤外吸収スペクトルを比
較した。０．３の方では、ＳｉＯ以外の副生成物による
吸収ピークが認められるのに対し、１．５の方ではそれ
ら副生成物は一切認めることは出来なかった。また、
１．５の方で、得られた膜の厚さから計算した成膜速度
は、５００Ａ／分であった。この速度は、通常工業化さ
れ生産されている該薄膜の成膜速度と比較して全く遜色
が無い。 （実施例２）実施例１と同様にして、ＳｉＯ2 薄膜をス
テンレス４３０基板上に形成した。窒素分子のプラスイ
オンの相対強度比を０．３にして得られた薄膜と同１．
５で得られた薄膜とで耐候性評価を行なうため、この両
者、及び裸のステンレス板を海岸に近い所で３ケ月間の
暴露試験を行なった。ＳｉＯ2 の保護膜としての機能
は、裸のステンレス材の腐食程度からして格段に優れて
いることが解ったが、ＳｉＯ2 膜を被覆した２試料でも
明かな差異を認めることが出来た。５段階評価で表現す
ると、裸材：１、相対強度比０．３：４、相対強度比
１．５：５であった。後者２つの差異は、下地ステンレ
ス板を美麗のまま使用できる期間で約５割以上の改善が
なされたものと判断される。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、これまでいい膜を作るた
めには成膜速度を遅くする、また成膜速度を上げるとい
い膜が出来ないという問題点を一気に解決したばかり
か、成膜中のモニタリング原理を確立したことで、高い
特性の膜を安定して生産できるようになった。従って、
生産性を下げる事なく商品の向上を図ることを可能にし
たわけで、顧客の信頼を勝ち取るという絶大なメリット
を生み出した。
めには成膜速度を遅くする、また成膜速度を上げるとい
い膜が出来ないという問題点を一気に解決したばかり
か、成膜中のモニタリング原理を確立したことで、高い
特性の膜を安定して生産できるようになった。従って、
生産性を下げる事なく商品の向上を図ることを可能にし
たわけで、顧客の信頼を勝ち取るという絶大なメリット
を生み出した。
【図１】窒素分子のプラスイオンの相対強度比（窒素分
子の発光波長４０５．９４nmの発光強度に対する比）と
得られるＳｉＯｘ膜の化学量論組成比ｘとの関係を示す
図である。
子の発光波長４０５．９４nmの発光強度に対する比）と
得られるＳｉＯｘ膜の化学量論組成比ｘとの関係を示す
図である。
【図２】窒素分子のプラスイオンの相対強度比を０．３
にして得られた薄膜（ａ）と同１．５で得られた薄膜
（ｂ）の赤外吸収スペクトルを示す図である。
にして得られた薄膜（ａ）と同１．５で得られた薄膜
（ｂ）の赤外吸収スペクトルを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 操 神奈川県川崎市中原区井田1618番地 新 日本製鐵株式会社 第１技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 16/42 C23C 16/50 H01L 21/205
Claims (1)
- 【請求項１】 シランガスと亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）ガス
を用いたプラズマ化学蒸着法による二酸化シリコン薄膜
の作製に於いて、窒素分子による発光強度に対する窒素
分子のプラスイオンによる発光強度の比を求め、この比
に基づいて副生成物を抑えかつ化学量論組成比に近い二
酸化シリコン薄膜を再現性良く得ることを特徴とする二
酸化シリコン薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16590891A JP2885547B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 二酸化シリコン薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16590891A JP2885547B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 二酸化シリコン薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059739A JPH059739A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2885547B2 true JP2885547B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=15821295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16590891A Expired - Lifetime JP2885547B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 二酸化シリコン薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885547B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH687614A5 (de) * | 1994-02-04 | 1997-01-15 | Tetra Pak Suisse Sa | Verfahren zum Versehen einer Verpackung mit hervorragenden Sperreigenschaften in bezug auf Gase. |
| JP2002373595A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Sony Corp | プラズマ表示装置およびその製造方法 |
| JP2009295658A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Renesas Technology Corp | 半導体製造装置の校正方法、ならびに半導体装置の製造システムおよび製造方法 |
| US8258511B2 (en) * | 2008-07-02 | 2012-09-04 | Applied Materials, Inc. | Thin film transistors using multiple active channel layers |
| JP2021085045A (ja) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | 住友化学株式会社 | ガスバリア性フィルムの製造方法 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16590891A patent/JP2885547B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059739A (ja) | 1993-01-19 |
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