JP4387824B2 - 酸窒化シリコン膜の製造方法 - Google Patents
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Description
従って、酸窒化シリコンをコアとして用いる場合、3μm程度の膜厚の酸窒化シリコン膜が必要となる。
一方で、プラズマ電位とECRプラズマ中から発散磁界に沿って基板方向に加速される電子によって形成される電位とにより、基板に入射するイオンのエネルギーが決まる。基板に入射するイオンのエネルギーは、低ガス圧側で大きく、高ガス圧側ほど小さくなる(非特許文献2参照)。
以上説明したように、従来では、高品質なSiON膜を得ようとすると、実用的な速度で膜を形成することができず、高速な膜の形成が可能なECRプラズマCVD法では、形成したSiON膜の密着性が低いという問題があった。
組成遷移層では、酸化シリコン層の側から物質構造が徐々に変化し、急激な物質構成の変化が抑制されている。
また、第1工程の前に、電子サイクロトロン共鳴法により生成したアルゴンガスのプラズマをシリコン基板の上に照射する工程を備えるようにしてもよい。
まず、図1(a)に示すように、シリコン基板101を用意し、所定のECRプラズマCVD装置の成膜室内において、シリコン基板101の表面に酸素プラズマ111を照射する。例えば、供給するマイクロ波は500W程度とし、磁界強度875Gの磁場を印加してECR条件とし、供給した酸素より酸素プラズマ111が生成される状態とすればよい。
本例では、シリコン基板の上に熱酸化法により膜厚7μmの熱酸化シリコン膜を形成した後、熱酸化シリコン膜の上に、図5に示すマスフロー制御シーケンスにより、屈折率1.50,膜厚3μmのSiON膜を形成する。
このようにして形成したAWGチップは、基板をダイシングして各チップに切り出した後も、膜剥離などが発生せず、良好な特性を示している。
Claims (3)
- 光導波路のコアに用いる酸窒化シリコン膜の製造方法であって、
電子サイクロトロン共鳴法により生成した酸素プラズマをシリコン基板の上に照射する第1工程と、
前記酸素プラズマが照射されている前記シリコン基板の上にシランガスを所定時間供給して前記シリコン基板の上に酸化シリコン層が形成された状態とする第2工程と、
前記酸素プラズマが照射され、かつ前記シランガスが供給されている前記酸化シリコン層の上に、電子サイクロトロン共鳴法により生成した窒素プラズマの照射を開始する第3工程と、
前記酸素プラズマを生成するための酸素ガスの流量と前記窒素プラズマを生成するための窒素ガスの流量と前記シランガスの供給量とを各々所定の増加量で増加させ、前記酸化シリコン層の上に前記酸化シリコン層の側から窒素の濃度が徐々に増加した組成遷移層が形成された状態とするとともに、膜の堆積速度を低い状態から高い状態とする第4工程と、
前記第4工程に引き続き、前記酸素プラズマと前記窒素プラズマとを照射し、かつ前記シランガスを供給して前記組成遷移層の上にSiON膜が形成された状態とする第5工程と、
前記SiON膜を加工してコアを形成する第6工程と
を少なくとも備えることを特徴とする酸窒化シリコン膜の製造方法。 - 請求項1記載の酸窒化シリコン膜の製造方法において、
前記第1工程の前に前記シリコン基板の表面を熱酸化することで前記シリコン基板の表面に熱酸化シリコン膜が形成された状態とする工程を備え、
前記酸化シリコン層は、前記熱酸化シリコン膜の表面に形成する
ことを特徴とする酸窒化シリコン膜の製造方法。 - 請求項1または2記載の酸窒化シリコン膜の製造方法において、
前記第1工程の前に、電子サイクロトロン共鳴法により生成したアルゴンガスのプラズマを前記シリコン基板の上に照射する工程を備える
ことを特徴とする酸窒化シリコン膜の製造方法。
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