JP4710002B2 - Membrane manufacturing method - Google Patents

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本発明は膜の製造方法に関する。具体的には炭素、ケイ素、ゲルマニウムの14族元素からなる膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a membrane. Specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a film made of a group 14 element of carbon, silicon, and germanium.

ダイヤモンドライクカーボン(DLC)はダイヤモンドと似た物性を持ち、水素を含む表面が平滑なアモルファスカーボン膜のことである。炭素を主成分とする非晶質炭素薄膜のうち、高強度、低摩擦係数を有するものを指す。高硬度、耐摩耗性、低摩擦係数という機械的強度に優れ、電気的、化学的特性に優れているので高機能膜として注目されている。これまで機械部品の摺動部などに利用されてきたが、近年、その適用分野を大きく広げている。絶縁性や低誘電率を利用したLSI層間絶縁膜やPDP(Plasma Display Panel)電子放出デバイスへの応用、耐食性や低付着性を利用した金型へのコーティング材への応用、ガスバリア性を利用したPETボトルへのコーティング材への応用などが挙げられる。また、炭素材料であることから生体適合性が良くメディカル分野の応用研究も盛んに行われている。   Diamond-like carbon (DLC) is an amorphous carbon film having properties similar to diamond and a smooth surface containing hydrogen. Among amorphous carbon thin films mainly composed of carbon, those having high strength and low friction coefficient are indicated. It is attracting attention as a highly functional film because it has excellent mechanical strength such as high hardness, wear resistance, and low friction coefficient, and excellent electrical and chemical properties. Up to now, it has been used for sliding parts of machine parts, but in recent years its application fields have been greatly expanded. Application to LSI interlayer insulation films and PDP (Plasma Display Panel) electron-emitting devices using insulation and low dielectric constant, application to coating materials for molds using corrosion resistance and low adhesion, and gas barrier properties Application to coating materials for PET bottles and the like can be mentioned. In addition, since it is a carbon material, its biocompatibility is good and applied research in the medical field is actively conducted.

従来、ダイヤモンドライクカーボン膜の製造方法としては、例えば(特許文献1)に示すような化学蒸着法の一種であるプラズマCVD法が知られている。しかしながら、プラズマCVD法では高密度で緻密な膜を形成できないという問題点があった。このため、各種用途に応じてダイヤモンドライクカーボン膜の特性を変えることが困難であった。   Conventionally, as a method for producing a diamond-like carbon film, for example, a plasma CVD method which is a kind of chemical vapor deposition method as shown in (Patent Document 1) is known. However, the plasma CVD method has a problem that a dense and dense film cannot be formed. For this reason, it has been difficult to change the characteristics of the diamond-like carbon film according to various uses.

また、シリコン膜、ゲルマニウム膜等の製造方法としてプラズマCVD法が使われているが、ダイヤモンドライクカーボン膜を製造する場合と同様に高密度で緻密な膜を形成できないという問題点があった。   Further, although the plasma CVD method is used as a method for producing a silicon film, a germanium film, etc., there is a problem that a dense and dense film cannot be formed as in the case of producing a diamond-like carbon film.

特開平08−217596号公報JP 08-217596 A

本発明では、上記従来の状況に鑑み、高密度なダイヤモンドライクカーボン膜、シリコン膜、ゲルマニウム膜等を形成する膜の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a film manufacturing method for forming a high-density diamond-like carbon film, a silicon film, a germanium film, or the like in view of the above-described conventional situation.

上記課題を解決するため、本発明の膜の製造方法は、請求項1として、14族元素を含む化合物、及び超臨界状態とした反応溶媒の混合系でプラズマ放電を行うことにより基材上に膜を形成することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a film manufacturing method according to the present invention includes, as claimed in claim 1, a plasma discharge in a mixed system of a compound containing a group 14 element and a reaction solvent in a supercritical state. A film is formed.

上記手段によれば、高濃度・高溶解性という液体の性質と高拡散性・低粘性という気体の性質を併せ持つ超臨界流体中に、原料化合物を供給することで均一な混合系が形成され、緻密で高密度な膜を形成することが可能となる。   According to the above means, a uniform mixed system is formed by supplying the raw material compound in a supercritical fluid having both the liquid property of high concentration and high solubility and the gas property of high diffusibility and low viscosity, A dense and high-density film can be formed.

また、上記課題を解決するため、本発明の膜の製造方法は、請求項2として、14族元素を含む化合物、及び反応溶媒の混合系を超臨界状態とし、超臨界状態とした混合系でプラズマ放電を行うことにより基材上に膜を形成することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the film manufacturing method according to the present invention includes, as claimed in claim 2, a mixed system in which a mixed system of a compound containing a group 14 element and a reaction solvent is in a supercritical state. A film is formed on a substrate by performing plasma discharge.

上記手段によれば、反応溶媒と、14族元素を含む化合物との混合系を、高濃度・高溶解性という液体の性質と高拡散性・低粘性という気体の性質を併せ持つ超臨界状態とするため、高濃度かつ均一に原料化合物を供給することが可能となり、高密度な膜を形成することが可能となる。   According to the above means, the mixed system of the reaction solvent and the compound containing a group 14 element is brought into a supercritical state having both liquid properties of high concentration and high solubility and gas properties of high diffusibility and low viscosity. Therefore, it is possible to supply the raw material compound uniformly at a high concentration and to form a high-density film.

また、請求項3は、請求項1又は2記載の膜の製造方法において14族元素が炭素であり、形成される膜がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする。   A third aspect of the present invention is characterized in that in the film manufacturing method of the first or second aspect, the group 14 element is carbon, and the formed film is a diamond-like carbon film.

上記手段によれば、高強度、低摩擦係数等の特性を有するダイヤモンドライクカーボンの薄膜が得られる。   According to the above means, a diamond-like carbon thin film having characteristics such as high strength and a low friction coefficient can be obtained.

さらに、請求項4は、請求項3記載の膜の製造方法において、炭素元素を含む化合物が、飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エーテルから選択される1種又は2種以上であることを特徴とする。   Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the film manufacturing method according to the third aspect, the compound containing carbon element is selected from saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, and ethers. It is 1 type or 2 types or more, It is characterized by the above-mentioned.

さらに、請求項5は、請求項3記載の膜の製造方法において、炭素元素を含む化合物が、飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする。   Furthermore, claim 5 is the film manufacturing method according to claim 3, wherein the compound containing carbon element is selected from saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons. It is characterized by more than seeds.

さらに、請求項6は、請求項5記載の膜の製造方法において、飽和脂肪族炭化水素が、炭素数1〜20の化合物から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする。   Furthermore, claim 6 is the film manufacturing method according to claim 5, wherein the saturated aliphatic hydrocarbon is one or more selected from compounds having 1 to 20 carbon atoms.

さらに、請求項7は、請求項5記載の膜の製造方法において、不飽和脂肪族炭化水素が、炭素数1〜20の化合物から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする。   Furthermore, claim 7 is the method for producing a film according to claim 5, wherein the unsaturated aliphatic hydrocarbon is one or more selected from compounds having 1 to 20 carbon atoms. .

上記手段によれば、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成するのに最適な化合物が選択される。   According to the above means, an optimum compound is selected for forming a diamond-like carbon film.

また、請求項8は、請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素がケイ素であり、形成される膜がシリコン膜であることを特徴とする。   Further, an eighth aspect is characterized in that in the film manufacturing method according to the first or second aspect, the group 14 element is silicon and the formed film is a silicon film.

上記手段によれば、集積回路用シリコンウエハー等に利用されるシリコンの薄膜が得られる。   According to the above means, a silicon thin film used for an integrated circuit silicon wafer or the like can be obtained.

さらに、請求項9は、請求項8記載の膜の製造方法において、化合物が、少なくともSiH、Siから選択される一種以上であることを特徴とする。 Furthermore, a ninth aspect is characterized in that in the film manufacturing method according to the eighth aspect, the compound is at least one selected from SiH 4 and Si 2 H 6 .

上記手段によれば、シリコン膜を形成するのに最適な化合物が選択される。   According to the above means, the optimum compound for forming the silicon film is selected.

また、請求項10は、請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素がゲルマニウム元素であり、形成される膜がゲルマニウム膜であることを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is the film manufacturing method according to the first or second aspect, wherein the group 14 element is a germanium element and the formed film is a germanium film.

上記手段によれば、集積回路用ゲルマニウムウエハー等に利用されるゲルマニウムの薄膜が得られる。   According to the above means, a germanium thin film used for a germanium wafer for an integrated circuit or the like can be obtained.

また、請求項11は、請求項10記載の膜の製造方法において、化合物が、少なくともGeH、Geから選択される一種以上であることを特徴とする。 Further, according to an eleventh aspect, in the film manufacturing method according to the tenth aspect, the compound is at least one selected from GeH 4 and Ge 2 H 6 .

上記手段によれば、ゲルマニウム膜を形成するのに最適な化合物が選択される。   According to the above means, the optimum compound for forming the germanium film is selected.

また、請求項12は、請求項1〜11のいずれか記載の膜の製造方法において、反応溶媒が二酸化炭素であることを特徴とする。   A twelfth aspect is characterized in that, in the film manufacturing method according to any one of the first to eleventh aspects, the reaction solvent is carbon dioxide.

上記手段によれば、超臨界流体として二酸化炭素を選択したので、安価、無毒、消炎性、臨界温度が室温に近いという利点が得られる。   According to the above means, since carbon dioxide is selected as the supercritical fluid, there are advantages that it is inexpensive, non-toxic, flame retardant, and critical temperature is close to room temperature.

本発明によれば、高濃度・高溶解性という液体の性質と高拡散性・低粘性という気体の性質を併せ持つ超臨界流体を用いるため、原料化合物を高濃度で供給することが可能となる。そして、原料化合物の濃度を低濃度から高濃度まで幅広く選択することができるため、各種用途に応じた特性を有するダイヤモンドライクカーボン、シリコン、ゲルマニウム膜を作成することが可能となる。   According to the present invention, since a supercritical fluid having both liquid properties of high concentration and high solubility and gas properties of high diffusibility and low viscosity is used, the raw material compound can be supplied at a high concentration. Since the concentration of the raw material compound can be selected widely from a low concentration to a high concentration, a diamond-like carbon, silicon, or germanium film having characteristics corresponding to various applications can be produced.

以下、本発明を発明を実施するための最良の形態に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the best mode for carrying out the invention.

まず、実施の形態(1)について説明する。実施の形態(1)に係る膜の製造方法では、炭素元素を含む化合物Bを炭素原料として用い、炭素原料及び反応溶媒Aの混合系でプラズマ放電を行う。プラズマ放電を起こすことで、炭素元素を含む化合物Bを分解し、基材上にダイヤモンドライクカーボン膜が析出する。   First, the embodiment (1) will be described. In the film manufacturing method according to Embodiment (1), a compound B containing a carbon element is used as a carbon raw material, and plasma discharge is performed in a mixed system of the carbon raw material and the reaction solvent A. By causing plasma discharge, the compound B containing the carbon element is decomposed, and a diamond-like carbon film is deposited on the substrate.

図1には、本発明の膜の製造方法に用いられる膜の製造装置の一実施形態を示す。図1の製造装置1は、恒温槽21中に耐圧性の反応器10が備えられ、反応器10の内部には板状の電極11、12が対向するように配置されている。そして、ボンベ22に封入された物質が送液ポンプ24、圧力調整弁25を介して反応器10の内部に導入されるように構成されている。反応器10は、恒温槽21により温度が一定温度に保たれるようになっている。なお、送液ポンプ24は、冷却器23を用いて冷却されている。また、排圧調整弁26により反応器10内の圧力を調整している。さらに、電極11、12には、プラズマ放電を行なうための電力を供給するための高周波電源27が整合器28を介して接続されている。   FIG. 1 shows an embodiment of a film manufacturing apparatus used in the film manufacturing method of the present invention. The manufacturing apparatus 1 in FIG. 1 includes a pressure-resistant reactor 10 in a thermostatic chamber 21, and plate-like electrodes 11 and 12 are arranged inside the reactor 10 so as to face each other. The substance enclosed in the cylinder 22 is configured to be introduced into the reactor 10 via the liquid feed pump 24 and the pressure regulating valve 25. The reactor 10 is kept at a constant temperature by a thermostatic chamber 21. The liquid feed pump 24 is cooled using a cooler 23. Further, the pressure in the reactor 10 is adjusted by the exhaust pressure adjusting valve 26. Further, a high frequency power source 27 for supplying power for performing plasma discharge is connected to the electrodes 11 and 12 via a matching unit 28.

電極11、12としては、プラズマ放電が可能な材質であれば適用可能であり、具体的には、白金、金、亜鉛めっき鉄、鉄、真鍮電極等を用いることができる。また、電極間距離は、反応器10内の温度、圧力、又は放電条件によっても異なるため特に限定されるものではないが、通常0.1〜1.0mm程度に設定される。   As the electrodes 11 and 12, any material capable of plasma discharge can be used. Specifically, platinum, gold, galvanized iron, iron, brass electrodes, and the like can be used. Further, the distance between the electrodes is not particularly limited because it varies depending on the temperature, pressure, or discharge conditions in the reactor 10, but is usually set to about 0.1 to 1.0 mm.

続いて、上記膜の製造装置を用いて膜を製造する方法について説明する。   Next, a method for manufacturing a film using the above-described film manufacturing apparatus will be described.

まず、反応溶媒Aが、送液ポンプ24を用いて臨界圧力以上に加圧され、反応器10に供給される。この際、供給する物質の圧力を圧力調整弁25及び排圧調整弁26を用いて調整する。なお、反応溶媒Aを供給する際には、冷却器23を用いて送液ポンプ24を冷却する。これにより、目的とする圧力まで速やかに加圧し、圧力を安定させることができる。そして、反応器10内部の温度を恒温槽21を用いて上昇させ、臨界温度以上とする。   First, the reaction solvent A is pressurized to a critical pressure or higher using the liquid feed pump 24 and supplied to the reactor 10. At this time, the pressure of the substance to be supplied is adjusted using the pressure adjustment valve 25 and the exhaust pressure adjustment valve 26. In addition, when supplying the reaction solvent A, the liquid feed pump 24 is cooled using the cooler 23. Thereby, it can pressurize rapidly to the target pressure and can stabilize a pressure. And the temperature inside the reactor 10 is raised using the thermostat 21, and it is made more than critical temperature.

反応溶媒Aは、膜を形成する際の反応物を溶解させる物質のことをいう。反応溶媒Aとしては、特に限定されるものではなく、その物質に固有の臨界温度、臨界圧力を考慮して、従来知られた気体、液体物質の中から適宜選択して用いることができる。具体例として、二酸化炭素、3フッ化メタン(フルオロホルム)、エタン、プロパン、ブタン、ベンゼン、メチルエーテル、クロロホルム等を挙げることができる。その中でも二酸化炭素が、コスト、安全性、臨界条件などの点で最も好ましく用いられる。例えば、二酸化炭素は、臨界温度304.5K、臨界圧力7.38MPaであり、それ以上の範囲で超臨界状態に移行する。また、二酸化炭素を用いた場合、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成する炭素原料としての役割も担う。   The reaction solvent A refers to a substance that dissolves a reaction product when forming a film. The reaction solvent A is not particularly limited, and can be appropriately selected from conventionally known gases and liquid substances in consideration of the critical temperature and critical pressure inherent to the substance. Specific examples include carbon dioxide, trifluoromethane (fluoroform), ethane, propane, butane, benzene, methyl ether, chloroform and the like. Among these, carbon dioxide is most preferably used in terms of cost, safety, critical conditions, and the like. For example, carbon dioxide has a critical temperature of 304.5K and a critical pressure of 7.38 MPa, and transitions to a supercritical state in a range higher than that. Further, when carbon dioxide is used, it also serves as a carbon raw material for forming a diamond-like carbon film.

また、炭素元素を含む化合物Bは、反応器10の内部に予め導入しておくか、反応溶媒Aと混合させる等して反応器10の内部に供給する。そして、反応器10の内部は、炭素元素を含む化合物Bと反応溶媒Aとの混合系となる。   Further, the compound B containing carbon element is introduced into the reactor 10 in advance, or mixed with the reaction solvent A and supplied into the reactor 10. And the inside of the reactor 10 becomes a mixed system of the compound B containing the carbon element and the reaction solvent A.

炭素を含む化合物は、反応溶媒Aに対して溶解性があれば特に限定されるものではなく、飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エーテル等の種々の有機化合物を用いることができる。   The compound containing carbon is not particularly limited as long as it has solubility in the reaction solvent A, and various compounds such as saturated aliphatic hydrocarbon, unsaturated aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, alcohol, ether, etc. Organic compounds can be used.

飽和脂肪族炭化水素は、鎖状飽和脂肪族炭化水素、環状飽和脂肪族炭化水素が挙げられる。鎖状飽和脂肪族炭化水素としては、炭素数が1〜20のものが好ましく用いられる。具体的には、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、イコサン、イソブタン、イソペンタン、から選択される1種又は2種以上の化合物である。この中でも、安価で、取り扱いが容易であるエタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンは特に好ましく用いられる。炭素数が21以上の場合には、臨界温度以下で熱分解を生じてしまい、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成するのが困難となる場合がある。   Examples of saturated aliphatic hydrocarbons include chain saturated aliphatic hydrocarbons and cyclic saturated aliphatic hydrocarbons. As the chain saturated aliphatic hydrocarbon, those having 1 to 20 carbon atoms are preferably used. Specifically, from methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, isobutane, isopentane, One or more compounds selected. Of these, ethane, propane, butane, pentane, and hexane, which are inexpensive and easy to handle, are particularly preferably used. When the number of carbon atoms is 21 or more, thermal decomposition occurs below the critical temperature, and it may be difficult to form a diamond-like carbon film.

また、環状飽和脂肪族炭化水素としては、炭素数が1〜20のものが好ましく用いられる。具体的には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、あるいはそれを構造として含む脂肪族炭化水素であるメチルシクロプロパン、エチルシクロプロパン、ジメチルシクロプロパン、トリメチルシクロプロパン、プロピルシクロプロパン、ブチルシクロプロパン、メチルエチルシクロプロパン、トリエチルシクロプロパン、トリプロピルルシクロプロパン、トリブチルシクロプロパン、メチルシクロブタン、エチルシクロブタン、ジメチルシクロブタン、トリメチルシクロブタン、テトラメチルシクロブタン、ジエチルシクロブタン、トリエチルシクロブタン、テトラエチルシクロブタン、ジプロピルシクロブタン、トリプロピルシクロブタン、テトラプロピルシクロブタン、プロピルシクロブタン、ブチルシクロブタンメチルエチルシクロブタン、メチルシクロペンタン、エチルシクロペンタン、ジメチルシクロペンタン、トリメチルシクロペンタン、テトラメチルシクロペンタン、ペンタメチルシクロペンタン、ジエチルシクロペンタン、トリエチルシクロペンタン、テトラエチルシクロペンタン、ペンタエチルシクロペンタン、ジプロピルシクロペンタン、トリプロピルルシクロペンタン、テトラプロピルシクロペンタン、ペンタプロピルシクロペンタン、プロピルシクロペンタン、ブチルシクロペンタン、メチルエチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、テトラメチルシクロヘキサン、ペンタメチルシクロヘキサン、ヘキサメチルシクロヘキサン、プロピルシクロヘキサン、ブチルシクロヘキサン、メチルエチルシクロヘキサンから選択される1種又は2種以上の化合物である。この中でも、特に好ましくはシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンである。炭素数が21以上の場合には、臨界温度以下で熱分解を生じてしまい、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成するのが困難となる場合がある。   Moreover, as a cyclic | annular saturated aliphatic hydrocarbon, a C1-C20 thing is used preferably. Specifically, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclononane, cyclodecane, or aliphatic hydrocarbons containing them as a structure, such as methylcyclopropane, ethylcyclopropane, dimethylcyclopropane, trimethyl Cyclopropane, propylcyclopropane, butylcyclopropane, methylethylcyclopropane, triethylcyclopropane, tripropyllcyclopropane, tributylcyclopropane, methylcyclobutane, ethylcyclobutane, dimethylcyclobutane, trimethylcyclobutane, tetramethylcyclobutane, diethylcyclobutane, triethyl Cyclobutane, tetraethylcyclobutane, dipropylcyclobutane, tripropylcyclobutane, Trapropylcyclobutane, propylcyclobutane, butylcyclobutanemethylethylcyclobutane, methylcyclopentane, ethylcyclopentane, dimethylcyclopentane, trimethylcyclopentane, tetramethylcyclopentane, pentamethylcyclopentane, diethylcyclopentane, triethylcyclopentane, tetraethylcyclopentane , Pentaethylcyclopentane, dipropylcyclopentane, tripropylcyclopentane, tetrapropylcyclopentane, pentapropylcyclopentane, propylcyclopentane, butylcyclopentane, methylethylcyclopentane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethyl Cyclohexane, tetramethylcyclohexane, pen Methylcyclohexane, hexamethylphosphoric cyclohexane, propyl cyclohexane, butyl cyclohexane, which is one or more compounds selected from methyl ethyl cyclohexane. Among these, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, and cyclohexane are particularly preferable. When the number of carbon atoms is 21 or more, thermal decomposition occurs below the critical temperature, and it may be difficult to form a diamond-like carbon film.

また、不飽和脂肪族炭化水素としては、炭素数が1〜20のものが好ましく、具体的には、エテン、プロペン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デケン、ブタジエン、ペンタジエン、ヘキサジエン、ヘプタジエン、オクタジエン、ノナジエン、ヘキサトリエン、ヘプタトリエン、オクタトリエン、ノナトリエンから選択される1種又は2種以上が用いられる。炭素数が21以上の場合には、臨界温度以下で熱分解及び副反応を生じてしまい、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成するのが困難となる場合がある。   The unsaturated aliphatic hydrocarbon is preferably one having 1 to 20 carbon atoms, specifically, ethene, propene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, deken, butadiene, pentadiene, hexadiene. 1 type, or 2 or more types selected from heptadiene, octadiene, nonadiene, hexatriene, heptatriene, octatriene, nonatriene is used. When the number of carbon atoms is 21 or more, pyrolysis and side reactions occur below the critical temperature, which may make it difficult to form a diamond-like carbon film.

反応溶媒Aと炭素元素を含む化合物Bとの混合比は、特に限定されるものではなく、目的とするダイヤモンドライクカーボン膜の特性に応じて適宜設定できる。   The mixing ratio of the reaction solvent A and the compound B containing the carbon element is not particularly limited, and can be appropriately set according to the characteristics of the target diamond-like carbon film.

温度及び圧力の条件は、反応溶媒Aを超臨界状態として、炭素元素を含む化合物Bとを混合させ、反応させることを必須条件とする以外は適宜設定できるが、反応溶媒A及び炭素元素を含む化合物Bの混合系を超臨界状態として反応させることが特に好ましい。図2に反応溶媒A及び炭素元素を含む化合物Bの気液平衡曲線の一例を示す。図2中のc.p.(A)は反応溶媒Aの臨界点、c.p.(B)は炭素元素を含む化合物Bの臨界点を表す。曲線は混合系の相図を表し、低温側の曲線は沸点曲線、高温側の曲線は露点曲線を示す。また、VLは反応溶媒A及び炭素元素を含む化合物Bの混合系臨界曲線を表す。この場合、反応溶媒A及び炭素元素を含む化合物Bからなる二成分系での混合系臨界点は、二成分の混合比に応じて変化する。したがって、これらの混合系では、図2に示す混合系臨界曲線以上の温度、圧力において反応溶媒Aと炭素元素を含む化合物Bがともに超臨界状態となり、均一に混合する。   The conditions of temperature and pressure can be appropriately set except that the reaction solvent A is in a supercritical state and mixed with the compound B containing carbon element and made to react, but the reaction solvent A and carbon element are included. It is particularly preferable to react the mixed system of compound B in a supercritical state. FIG. 2 shows an example of a vapor-liquid equilibrium curve of compound B containing reaction solvent A and carbon element. C. In FIG. p. (A) is the critical point of reaction solvent A, c. p. (B) represents the critical point of the compound B containing a carbon element. The curve represents the phase diagram of the mixed system, the low temperature side curve is the boiling point curve, and the high temperature side curve is the dew point curve. Moreover, VL represents the mixed system critical curve of the reaction solvent A and the compound B containing a carbon element. In this case, the mixed system critical point in the two-component system composed of the reaction solvent A and the compound B containing the carbon element varies depending on the mixing ratio of the two components. Therefore, in these mixed systems, the reaction solvent A and the compound B containing the carbon element are both in a supercritical state and uniformly mixed at a temperature and pressure higher than the mixed system critical curve shown in FIG.

例えば、反応溶媒Aと炭素元素を含む化合物Bとして、それぞれ二酸化炭素とヘプタンを選択した場合について説明する。なお、二酸化炭素の臨界点は温度304.5K(31.1℃)かつ圧力7.387MPaであり、ペンタンの臨界点は、470K(196.7℃)、かつ圧力3.36MPaである。こららの混合系は図2に示すような相図を示し、混合系臨界曲線よりも高温、高圧側において、二酸化炭素とペンタンが超臨界状態となり均一に混合する。   For example, the case where carbon dioxide and heptane are selected as the reaction solvent A and the compound B containing carbon element will be described. Carbon dioxide has a critical point of 304.5 K (31.1 ° C.) and a pressure of 7.387 MPa, and pentane has a critical point of 470 K (196.7 ° C.) and a pressure of 3.36 MPa. These mixed systems show a phase diagram as shown in FIG. 2, and carbon dioxide and pentane are in a supercritical state and uniformly mixed at a higher temperature and higher pressure than the mixed system critical curve.

続いて、高周波電源27により電極11、12間に電力を印加し、プラズマ放電を行う。その際の放電条件は、電極間距離や圧力によって異なるが、例えば電源の周波数を1〜50MPa、電力を100〜200W程度に設定する。また、反応時間も反応器のスケールや放電条件に応じて適宜設定できるが、一般には数分間程度とすることが適当である。   Subsequently, power is applied between the electrodes 11 and 12 by the high frequency power source 27 to perform plasma discharge. The discharge conditions at that time vary depending on the distance between electrodes and pressure, but for example, the frequency of the power source is set to 1 to 50 MPa and the power is set to about 100 to 200 W. Also, the reaction time can be appropriately set according to the scale of the reactor and the discharge conditions, but in general, it is appropriate to set it to about several minutes.

プラズマ放電を行ない、炭素元素を含む化合物Bと反応溶媒Aとの混合系でプラズマを発生させることで、炭素元素を含む化合物Bは分解・反応し、電極11、12上にダイヤモンドライクカーボン膜が形成される。本実施形態では、電極11がダイヤモンドライクカーボン膜が形成される基材となる。   By performing plasma discharge and generating plasma in a mixed system of the compound B containing carbon element and the reaction solvent A, the compound B containing carbon element decomposes and reacts, and a diamond-like carbon film is formed on the electrodes 11 and 12. It is formed. In the present embodiment, the electrode 11 is a base material on which a diamond-like carbon film is formed.

さらに、反応終了後は、減圧する又は温度を下げることにより、超臨界状態の物質を、再び臨界点以下の状態へ移行させる。この過程で、超臨界状態の物質が急激に気化又は液化するため系に激しい流れが生じ、それに伴い基材上の不純物が吹き飛ばされて洗浄される。したがって、反応を行なった後に従来行なっていた水等による洗浄が不要となり、洗浄に用いた水等の廃液が生じない。   Furthermore, after completion of the reaction, the substance in the supercritical state is transferred again to a state below the critical point by reducing the pressure or lowering the temperature. In this process, the supercritical substance is rapidly vaporized or liquefied, so that a vigorous flow is generated in the system, and the impurities on the base material are blown away and washed. Therefore, washing with water or the like conventionally performed after the reaction is unnecessary, and waste liquid such as water used for washing does not occur.

上記実施の形態(1)によれば、超臨界状態とした反応溶媒Aと炭素元素を含む化合物Bとの混合系で反応が行なわれるので、高濃度の原料を供給することができ、高密度のダイヤモンドライクカーボン膜を形成することが可能となる。特に、超臨界状態とした反応溶媒は溶解性が高いため、原料として炭素元素を含む様々な化合物を用いることが可能となる。また、超臨界状態とした物質は、高い拡散性を有するため基材上に原料を効率よく供給することが可能となる。また、さらに反応溶媒Aと炭素元素を含む化合物Bとの混合系を超臨界状態とするため、反応系内が均一濃度に保たれるため、生成するダイヤモンドライクカーボン膜の緻密性が向上する。   According to the above embodiment (1), since the reaction is performed in a mixed system of the reaction solvent A in a supercritical state and the compound B containing carbon element, a high concentration raw material can be supplied, and high density It is possible to form a diamond-like carbon film. In particular, since a reaction solvent in a supercritical state has high solubility, various compounds containing carbon element can be used as a raw material. In addition, since the material in the supercritical state has high diffusibility, it is possible to efficiently supply the raw material onto the base material. Further, since the mixed system of the reaction solvent A and the compound B containing the carbon element is brought into a supercritical state, the reaction system is maintained at a uniform concentration, so that the density of the produced diamond-like carbon film is improved.

実施の形態(1)に係るダイヤモンドライクカーボン膜の製造方法は、機械部品の摺動部への膜の形成、LSI層間絶縁膜の形成、PDP(Plasma Display Panel)電子放出デバイスの作成、金型へのコーティング、PETボトルへのコーティング等に用いることができる。   The method for producing a diamond-like carbon film according to the embodiment (1) includes forming a film on a sliding part of a mechanical part, forming an LSI interlayer insulating film, creating a PDP (Plasma Display Panel) electron-emitting device, and mold It can be used for coating on PET, coating on PET bottles, and the like.

なお、上記実施の形態(1)では、電極11、12を基材としてダイヤモンドライクカーボン膜を形成したが、膜形成の対象となる基材を電極11、12に設けて基材上に膜を形成することも可能である。   In the embodiment (1), the diamond-like carbon film is formed using the electrodes 11 and 12 as the base material. However, the base material to be formed is provided on the electrodes 11 and 12 and the film is formed on the base material. It is also possible to form.

また、上述の例では、プラズマ放電を行なう際に高周波電源を用いる場合について説明したが、これに代えて直流電源を用いることもできる。高周波電源の場合には、目的のダイヤモンドライクカーボン膜が両方の電極あるいは両方の電極に設けられた基材上に生成するが、直流電源を用いると片方の電極(陰極)、あるいは片方の電極側の基材上に効率良くダイヤモンドライクカーボン膜を生成させることができる。   In the above-described example, the case where a high-frequency power source is used when performing plasma discharge has been described. However, a DC power source may be used instead. In the case of a high-frequency power source, the target diamond-like carbon film is formed on both electrodes or a substrate provided on both electrodes, but when a DC power source is used, one electrode (cathode) or one electrode side A diamond-like carbon film can be efficiently produced on the substrate.

続いて、実施の形態(2)について説明する。実施の形態(2)では、実施の形態(1)において、炭素元素を含む化合物Bの代わりにケイ素原子を含む化合物を用いて、シリコン膜を形成することを特徴とする。   Next, the embodiment (2) will be described. The embodiment (2) is characterized in that a silicon film is formed using a compound containing a silicon atom instead of the compound B containing a carbon element in the embodiment (1).

ケイ素原子を含む化合物を用いてシリコン膜を形成する場合も、ケイ素原子が炭素元素と同様に原子が四面体的に配意される構造を採る物質であるため、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成する方法と同様に行うことができる。ケイ素原原子を含む化合物としては、化学式Siで表され、xが1〜10の整数、yが2〜2x+2である化合物が好ましく用いられる。この中でも特にSiH、Siが好ましく用いられる。なお、反応溶媒、放電条件等は実施の形態(1)に準ずる。 Even when a silicon film is formed using a compound containing a silicon atom, a method of forming a diamond-like carbon film because a silicon atom is a substance having a structure in which atoms are arranged tetrahedrally in the same manner as a carbon element. Can be done as well. As the compound containing a silicon primary atom, a compound represented by the chemical formula Si x H y , where x is an integer of 1 to 10 and y is 2 to 2x + 2 is preferably used. Of these, SiH 4 and Si 2 H 6 are particularly preferably used. Note that the reaction solvent, discharge conditions, and the like are the same as those in the embodiment (1).

上記実施の形態(2)によれば、上記実施の形態(1)と同様の効果を奏し、高密度で均一なシリコン膜が基材上に形成される。得られたシリコン膜は、不純物をドーピングするなどして太陽電池素子や薄膜トランジスタに用いられる。   According to the above embodiment (2), the same effect as in the above embodiment (1) is obtained, and a high-density and uniform silicon film is formed on the substrate. The obtained silicon film is used for solar cell elements and thin film transistors by doping impurities.

続いて、実施の形態(3)について説明する。実施の形態(3)では、実施の形態(1)において、炭素元素を含む化合物Bの代わりにゲルマニウム元素を含む化合物を用いて、ゲルマニウム膜を形成することを特徴とする。   Next, the embodiment (3) will be described. The embodiment (3) is characterized in that a germanium film is formed using a compound containing a germanium element instead of the compound B containing a carbon element in the embodiment (1).

ゲルマニウム元素を含む化合物を用いて、ゲルマニウム膜を形成する場合も、ゲルマニウム元素が炭素元素と同様に原子が四面体的に配意される構造を採る物質であるため、、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成する方法と同様に行うことができる。ゲルマニウムを含む化合物としては、好ましくは化学式Geで表され、xが1〜10の整数、yが2〜2x+2である。そして、この中でも特にGeH、Geが好ましく用いられる。なお、反応溶媒、放電条件等は実施の形態(1)に準ずる。 Even when a germanium film is formed using a compound containing a germanium element, a diamond-like carbon film is formed because the germanium element is a substance that adopts a structure in which atoms are arranged tetrahedrally like a carbon element. This can be done in the same way as The compound containing germanium is preferably represented by the chemical formula Ge x H y , where x is an integer of 1 to 10 and y is 2 to 2x + 2. Of these, GeH 4 and Ge 2 H 6 are particularly preferably used. Note that the reaction solvent, discharge conditions, and the like are the same as those in the embodiment (1).

上記実施の形態(3)によれば、上記実施の形態(1)と同様の効果を奏し、高密度で均一なゲルマニウム膜が基材上に形成される。得られたゲルマニウム膜は、不純物をドーピングするなどして高速電子デバイスなどにおける半導体に用いられる。     According to the said Embodiment (3), there exists an effect similar to the said Embodiment (1), and a high-density and uniform germanium film | membrane is formed on a base material. The obtained germanium film is used for a semiconductor in a high-speed electronic device or the like by doping impurities.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載した範囲内において、反応溶媒等を適宜変更することができる。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these, The reaction solvent etc. can be suitably changed within the range described in the claim.

(実施例)
膜の製造装置として図1に示す装置を用いた。ポンプ、及び圧力調整弁には、日本分光製の二酸化炭素送液ポンプ、全自動圧力調整弁、全自動排圧調整弁を用いた。電極材質は10mm×20mmの白金を使用した。反応器はSUS316L製の通電可能な6穴式セルを使用した。高周波電源と整合器は東京ハイパワー社製PSG−1301(交流発生器)、PA−150(高周波発生器)、PS−330(直流変換器)、HC−2000(整合器)を用いた。流体源は純度99.99%の液化炭酸ガスを使用した。そして、プラズマ化学的気相成長法(プラズマCVD)を基に平行平板電極付耐圧セルを用いた装置を組み、電極間距離は0.5mmに設定した。
(Example)
The apparatus shown in FIG. 1 was used as a film manufacturing apparatus. As a pump and a pressure regulating valve, a carbon dioxide feeding pump, a fully automatic pressure regulating valve, and a fully automatic exhaust pressure regulating valve manufactured by JASCO were used. As the electrode material, platinum of 10 mm × 20 mm was used. The reactor used was a 6-well cell made of SUS316L that can be energized. PSG-1301 (AC generator), PA-150 (high frequency generator), PS-330 (DC converter), and HC-2000 (matching unit) manufactured by Tokyo High Power Co., Ltd. were used as the high frequency power source and the matching unit. The fluid source was liquefied carbon dioxide with a purity of 99.99%. And the apparatus using the pressure cell with a parallel plate electrode was assembled based on the plasma chemical vapor deposition method (plasma CVD), and the distance between electrodes was set to 0.5 mm.

耐圧セル(100ml)中の雰囲気ガスを二酸化炭素で置換した。その後加圧(7.5MPa)、昇温(313K)した。約60分放置した後、高周波電源(13.56MHz)を用いて約3分間120Wの電力を極板間に印加し、プラズマ放電を行った。その後、氷水で60分冷却し、減圧操作を0.1MPa/minで行った。   The atmospheric gas in the pressure cell (100 ml) was replaced with carbon dioxide. Thereafter, pressurization (7.5 MPa) and temperature rise (313 K) were performed. After leaving for about 60 minutes, 120 W of electric power was applied between the electrode plates for about 3 minutes using a high frequency power source (13.56 MHz) to perform plasma discharge. Then, it cooled with ice water for 60 minutes, and pressure reduction operation was performed at 0.1 MPa / min.

電極板上の生成物を反射型光学顕微鏡(キーエンス社製 デジタルHFマイクロスコープVH−8000)を用いて表面観察を行なった。また、走査型電子顕微鏡(日立製作所製 FE−SEM S−4500型)を用いて表面観察を行った。SEM観察用の試料を作製するにあたっては、イオンスパッタ(日立製作所製 イオンスパッター E−1030型)を用いて白金−パラジウム合金を電極にコーティングした。なお、白金−パラジウム合金の成長速度は6.7nm/minに設定し、2分間行った。   The surface of the product on the electrode plate was observed using a reflection type optical microscope (Digital HF microscope VH-8000, manufactured by Keyence Corporation). The surface was observed using a scanning electron microscope (FE-SEM S-4500, manufactured by Hitachi, Ltd.). In preparing a sample for SEM observation, an electrode was coated with a platinum-palladium alloy using ion sputtering (Ion Sputter E-1030, manufactured by Hitachi, Ltd.). Note that the growth rate of the platinum-palladium alloy was set to 6.7 nm / min for 2 minutes.

また、電極板上に析出した生成物の結晶構造を、レーザーラマン分光光度計(日本分光社製 NRS−1000)を用いて測定した。なお、測定は励起光の波長647nmで行なった。分解能は0.54cm−1とした。 Moreover, the crystal structure of the product deposited on the electrode plate was measured using a laser Raman spectrophotometer (NRS-1000 manufactured by JASCO Corporation). The measurement was performed at an excitation light wavelength of 647 nm. The resolution was 0.54 cm −1 .

反応後の電極板上には放電腐食による跡が観察され、超臨界流体中で放電が起きたと考えられる。放電腐食跡は円形が連続的に重なって連なったものであった。各電極板上に同じ放電腐食跡が観察されたことから円柱状のプラズマが発生していると推察される。また、図3〜図7は、電極表面を走査型電子顕微鏡により観察した写真を示したものである。図3、4に示すように、領域に応じて異なる大きさの微粒子が生成していることが分かる。各々の領域をそれぞれ領域P、領域Qした。図5、6に示すように、領域Pにおいては10nm〜50nm程度のナノスケールの微粒子が生成しており、領域Qにおいては0.1μm〜1.0μm程度の微粒子が生成していることが分かる。また、図7に示すように、電極上にはダイヤモンドライクカーボンの薄膜が形成されていることが分かる。   Traces due to discharge corrosion were observed on the electrode plate after the reaction, and it is thought that discharge occurred in the supercritical fluid. The discharge corrosion traces were formed by continuous overlapping of circles. Since the same discharge corrosion trace was observed on each electrode plate, it is assumed that cylindrical plasma was generated. Moreover, FIGS. 3-7 shows the photograph which observed the electrode surface with the scanning electron microscope. As shown in FIGS. 3 and 4, it can be seen that fine particles having different sizes are generated depending on the region. Each region is designated as region P and region Q, respectively. As shown in FIGS. 5 and 6, nanoscale fine particles of about 10 nm to 50 nm are generated in the region P, and fine particles of about 0.1 μm to 1.0 μm are generated in the region Q. . Further, as shown in FIG. 7, it can be seen that a diamond-like carbon thin film is formed on the electrode.

図8は、10nm〜50nm程度のナノスケールの微粒子が生成している領域Pにおけるラマンスペクトルを示したものである。また、図9は、0.1μm〜1.0μm程度の微粒子が生成している領域Qにおけるラマンスペクトルを示したものである。図8及び図9に示すように、ダイヤモンドのsp3炭素に特有の1350cm−1付近と、グラファイトのsp2炭素に特有の1600cm−1付近にピークが現れている。このことから、領域P、Bに生成した微粒子はダイヤモンドライクカーボンであることがわかる。 FIG. 8 shows a Raman spectrum in a region P where nanoscale fine particles of about 10 nm to 50 nm are generated. FIG. 9 shows a Raman spectrum in a region Q where fine particles of about 0.1 μm to 1.0 μm are generated. As shown in FIGS. 8 and 9, the vicinity of 1350 cm -1 peculiar to sp3 carbon of the diamond peak in the vicinity of -1 peculiar 1600cm to sp2 carbon graphite has appeared. This shows that the fine particles generated in the regions P and B are diamond-like carbon.

また、図8及び図9に示すラマンスペクトルを比較すると、領域Pにおける1350cm−1付近と、1600cm−1付近のピークは、半値幅が小さくシャープである。したがって、領域Pにおける10nm〜50nm程度の微粒子は、グラファイトとダイヤモンドの結晶性が高いことがわかる。また、プラズマ放電の条件を変えることで、所望のダイヤモンドライクカーボン膜を得ることができる可能性がある。 Furthermore, a comparison of the Raman spectra shown in FIGS. 8 and 9, the vicinity of 1350 cm -1 in the region P, the peak around 1600 cm -1 is the half width is less sharp. Therefore, it can be seen that fine particles of about 10 nm to 50 nm in the region P have high crystallinity of graphite and diamond. Further, there is a possibility that a desired diamond-like carbon film can be obtained by changing the plasma discharge conditions.

本発明の実施の形態(1)の膜の製造方法に用いる膜の製造装置を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing apparatus of the film | membrane used for the manufacturing method of the film | membrane of Embodiment (1) of this invention. 反応溶媒A及び炭素元素を含む化合物Bの気液平衡曲線の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the vapor-liquid equilibrium curve of the reaction solvent A and the compound B containing a carbon element. 電極板上における走査型電子顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the scanning electron micrograph on an electrode plate. 電極板上における走査型電子顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the scanning electron micrograph on an electrode plate. 領域Pにおける走査型電子顕微鏡写真を示す図である。FIG. 6 is a view showing a scanning electron micrograph in a region P. 領域Qにおける走査型電子顕微鏡写真を示す図である。3 is a view showing a scanning electron micrograph in a region Q. FIG. 電極板上における走査型電子顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the scanning electron micrograph on an electrode plate. 領域Pにおける生成物のラマンスペクトルを示す図である。3 is a diagram showing a Raman spectrum of a product in a region P. FIG. 領域Qにおける生成物のラマンスペクトルを示す図である。2 is a diagram showing a Raman spectrum of a product in a region Q. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 反応器
11、12 電極
21 恒温槽
22 ボンベ
23 冷却器
24 送液ポンプ
25 圧力調整弁
26 排圧調整弁
27 高周波電源
28 整合器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Reactor 11, 12 Electrode 21 Constant temperature bath 22 Cylinder 23 Cooler 24 Liquid feed pump 25 Pressure adjustment valve 26 Exhaust pressure adjustment valve 27 High frequency power supply 28 Matching device

Claims (12)

14族元素を含む化合物、及び超臨界状態とした物質の混合系でプラズマ放電を行うことにより基材上に膜を形成する膜の製造方法。   A method for producing a film, wherein a film is formed on a substrate by performing plasma discharge in a mixed system of a compound containing a group 14 element and a substance in a supercritical state. 14族元素を含む化合物、及び反応溶媒の混合系を超臨界状態とし、超臨界状態とした混合系でプラズマ放電を行うことにより基材上に膜を形成する膜の製造方法。   A method for producing a film, in which a mixed system of a compound containing a group 14 element and a reaction solvent is put into a supercritical state, and a film is formed on the substrate by performing plasma discharge in the mixed system in the supercritical state. 請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素が炭素であり、形成される膜がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする膜の製造方法。   3. The method for producing a film according to claim 1, wherein the group 14 element is carbon, and the formed film is a diamond-like carbon film. 請求項3記載の膜の製造方法において、炭素元素を含む化合物が、飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エーテルから選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。   The method for producing a film according to claim 3, wherein the compound containing carbon element is one or more selected from saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, and ethers. A method for producing a film, comprising: 請求項3記載の膜の製造方法において、炭素元素を含む化合物が、飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。   4. The method for producing a film according to claim 3, wherein the compound containing carbon element is one or more selected from saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons. A method for producing a film. 請求項5記載の膜の製造方法において、飽和脂肪族炭化水素が、炭素数1〜20の化合物から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。   6. The method for producing a film according to claim 5, wherein the saturated aliphatic hydrocarbon is one or more selected from compounds having 1 to 20 carbon atoms. 請求項5記載の膜の製造方法において、不飽和脂肪族炭化水素が、炭素数1〜20の化合物から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。   6. The method for producing a film according to claim 5, wherein the unsaturated aliphatic hydrocarbon is one or more selected from compounds having 1 to 20 carbon atoms. 請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素がケイ素であり、形成される膜がシリコン膜であることを特徴とする膜の製造方法。   3. The method of manufacturing a film according to claim 1, wherein the group 14 element is silicon and the formed film is a silicon film. 請求項8記載の膜の製造方法において、ケイ素元素を含む化合物が、少なくともSiH、Siから選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。 9. The method for manufacturing a film according to claim 8, wherein the compound containing silicon element is at least one selected from SiH 4 and Si 2 H 6 . 請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素がゲルマニウムであり、形成される膜がゲルマニウム膜であることを特徴とする膜の製造方法。   3. The method for manufacturing a film according to claim 1, wherein the group 14 element is germanium, and the formed film is a germanium film. 請求項10記載の膜の製造方法において、ゲルマニウム元素を含む化合物が、少なくともGeH、Geから選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。 11. The method for manufacturing a film according to claim 10, wherein the compound containing a germanium element is at least one selected from GeH 4 and Ge 2 H 6 . 請求項記載の膜の製造方法において、反応溶媒が二酸化炭素であることを特徴とする膜の製造方法。 3. The method for producing a film according to claim 2, wherein the reaction solvent is carbon dioxide.
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