JP4764559B2 - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、窒化ホウ素膜及び炭窒化ホウ素膜を成膜する成膜方法及び成膜装置に関する。
【従来の技術】
【0002】
従来、集積回路においては、層間絶縁膜としてプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition) 法によるシリコン酸化膜(SiO2膜)が用いられていた。しかし、トランジスタの高集積化やスイッチング動作の高速化のため、配線間の容量による損失が問題となってきている。この解消のためには、層間絶縁膜の低比誘電率化が必要であり、より低比誘電率の層間絶縁膜が求められている。このような状況で、有機系材料等の膜(例えば有機系ケイ素の膜やアモルファスカーボンにフッ素を添加した膜)においては、極めて低比誘電率(比誘電率κが2.5以下)にすることも可能ではあるが、機械的・化学的耐性や熱伝導性の点で問題があった。また、膜の密着性にも問題があるとともに、密度の点で耐吸湿性に問題があった。
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような状況で、耐熱性に優れ極めて低比誘電率(比誘電率κが2.5以下)をもつ窒化ホウ素(BN)や炭窒化ホウ素(BNC)が注目されてきている。しかしながら、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法によりBN膜やBNC膜を成膜する技術は確立されていないのが現状であり、BN膜やBNC膜が製品として成膜できる成膜方法及び成膜装置の出現が望まれている。
【0004】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、窒化ホウ素及び炭窒化ホウ素の膜を成膜することができる成膜方法及び成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するための本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする。
【0006】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法である。
【0007】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする。
【0008】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする。
【0009】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に炭化水素系ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする。
【0010】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする。
【0011】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性化させることを特徴とする。
【0012】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする。
【0013】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性化させることを特徴とする。
【0014】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して炭化水素物を混合することによりアモルファス相を不活性化させることを特徴とする。
【0015】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して水素化物及び炭化水素物を混合することでアモルファス相を不活性化させることを特徴とする。
【0016】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス又は水素ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする。
【0017】
成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素と混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス、水素ガス、炭化水素系ガスのいずれかを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする。
【0018】
請求項1乃至請求項13のいずれか一項において、ホウ素系ガスは、水素ガス希釈のジボランガスであることを特徴とする。
【0019】
また、上記目的を達成するための本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0020】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0021】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0022】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0023】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に炭化水素系ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0024】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0025】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0026】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0027】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0028】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0029】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物及び炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0030】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガス又は水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0031】
成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガス、水素ガス、炭化水素系ガスのいずれかを導入する抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0032】
また参考発明の成膜方法は、膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする。
【0033】
参考発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする。
【0034】
参考発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【0035】
参考発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【発明の実施の形態】
【0036】
高集積回路の層間絶縁膜として低誘電率の窒化ホウ素(BN)をプラズマ気相法により作成する場合、ホウ素源として水素(H2)ガスを希釈ガスとしたジボラン(B2H6)等が用いられ、窒素源として窒素(N2)ガス等が用いられていた。また、や炭窒化ホウ素(BNC)膜を作成する場合、更に、炭素源として有機系ガスとしてのテトラエトキシシラン(Si(O-C2H5)4:以下TEOSと称する)や蒸発炭素等が用いられていた。そして、反応容器中でプラズマを発生させ、これらのガスを混合して所定の基板上に成膜していた。
【0037】
BN膜やBNC膜を成膜する場合の問題点として、基板と膜の界面でアモルファス相の存在による吸湿性に起因して低誘電率の低下が懸念される。また、以降のプロセスにおいての脱ガスが懸念される。更に、膜表面の密度の低さにより銅(Cu)配線した場合にCuの拡散に起因した層間の絶縁破壊等が懸念される。
【0038】
そこで、本発明では、基板と膜の界面でアモルファス相を抑制して低誘電率の低下がないようにBN膜やBNC膜を成膜することができる成膜方法及び成膜装置を達成したものである。また、本発明では、耐吸湿性を考慮して膜表面の密度の低さを解消し、配線金属(特にCu)の拡散がないようにして層間の絶縁破壊等が生じないBN膜やBNC膜を成膜することができる成膜方法及び成膜装置を達成したものである。
【0039】
以下図1乃至図8に基づいて本発明の成膜方法及び成膜装置を説明する。
【0040】
図1乃至図4に基づいて第1実施形態例を説明する。図1には本発明の第1実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面、図2には本実施形態例で成膜した状態の概略、図3には界面部の概略、図4には表面部に銅を配線した状態の概略を示してある。
【0041】
図1に示すように、円筒状の容器1内には成膜室2が形成され、容器1の上部には円形の天井板3が設けられている。容器1の中心における成膜室2には基板保持部としての静電チャック4が備えられ、静電チャック4には静電チャック用直流電源5が接続されて半導体の基板6(例えば、300mm径以上のシリコンウエハ)が静電的に吸着保持される。
【0042】
天井板3の上には、例えば、円形リング状の高周波アンテナ7が配置され、高周波アンテナ7には整合器8を介して高周波電源9が接続されている。高周波アンテナ7に電力を供給することにより電磁波が容器1の成膜室2に入射する。容器1内に入射された電磁波は、成膜室2内のガスをイオン化してプラズマ10を発生させる(プラズマ生成手段)。
【0043】
容器1には成膜室2内に窒素ガス(N2ガス)11(>99.999%)を導入する窒素ガス導入手段としての窒素ガスノズル12が設けられ、窒素ガスノズル12の下方側の成膜室2内にホウ素系ガスとしてのジボラン(B2H6)含有ガス13を導入するホウ素系ガス導入手段としてのジボランガスノズル14が設けられている。ジボランガスノズル14から成膜室2内に導入されるB2H6含有ガス13は、水素(H2)ガスで希釈されたB2H6ガス(1%〜5%)となっている。
【0044】
上述したプラズマCVD装置では、静電チャック4に基板6が載せられて静電的に吸着される。窒素ガスノズル12からN2ガス11が所定流量で導入され、ジボランガスノズル14からB2H6含有ガス13が所定流量で導入される。高周波電源9から高周波アンテナ7に電力を供給して整合器8を通して高周波(1MHz乃至100MHz、1kW乃至10kW)を印加することにより、成膜室2内で主にN2ガス11が励起されてプラズマ状態となり、N2ガス11が励起された後、B2H6含有ガス13と混合されて反応し、図2に示すように、基板6上に炭窒化ホウ素(BN)膜15が成膜される。このとき、基板6の温度は200℃から400℃に設定される。
【0045】
そして、成膜の初期に、窒素ガスノズル12からのN2ガス11の流量を過剰にし、ホウ素(B)の凝集を抑えることでBNの結晶化を促進し、結晶不完全性を除去して基板6とBN膜15の界面15aでのアモルファス相の発生を抑制している。即ち、図3に示すように、成膜の初期にN2量を多くすることで、Bが減ってBN結合が促進されて結晶化が容易となる。つまり、本実施形態例では、窒素ガスノズル12が抑制ガス導入手段となり、N2ガス11がアモルファス相抑制化ガスとなっている。尚、抑制ガス導入手段としてN2ガス11を別途導入するノズルを設けることも可能である。
【0046】
アモルファス相は吸湿性の起源であることがわかっているため、界面15aでのアモルファス相の発生の抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。初期成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続することで、低誘電率性を維持した所望の厚さのBN膜15が得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100Å程度までの厚さまでの時期が好適である。
【0047】
一方、成膜の最後に、ジボランガスノズル14からのB2H6流量を過剰にすると共に、ジボランガスノズル14に新たにH2ガス13aを混合し、BNにおけるBによる不完全性を増強し、BN膜15の最表面15bでのアモルファス相の発生を促進すると共にアモルファス相を不活性化する。即ち、アモルファス相の発生を促進して最密充填状態(密度を高める)にし、プラズマで原子化されたHを非結合手に結合させて不活性化して耐吸湿性を高める。
【0048】
つまり、本実施形態例では、ジボランガスノズル14が促進ガス導入手段となり、新たにH2ガス13aを混合するライン及びジボランガスノズル14が不活性化ガス導入手段となり、H2ガス13a がアモルファス相不活性化ガスとなっている。尚、H2ガス13aを別途導入するノズルを設けて不活性化ガス導入手段を構成することも可能である。
【0049】
BN膜15の最表面15b は、通常、粗の状態になっているため、図4に示すように、このままの状態で他の金属(例えば銅:Cu)を配線するとCuの拡散が生じる。本実施形態例では、成膜の最後に、B2H6流量を過剰にすることでアモルファス相の発生を促進し、密度を高めている。そして、前述したように、アモルファス相は吸湿性の起源であることがわかっているため、H2ガス13aを混合することで、非結合手にHを結合させて不活性化し、即ち、耐吸湿性を高めている。このため、耐吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制している。
【0050】
このように、アモルファス相の発生が抑制された界面15aと、アモルファス相の発生が促進されて密度が高められ、かつ、アモルファス相が不活性化された最表面15bとを有するBN膜15とすることで、基板界面での耐吸湿性を向上させることができ、しかも、吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制することができる。
【0051】
図5及び図6に基づいて第2実施形態例を説明する。図5には本発明の第2実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面、図6には本実施形態例で成膜した界面部の概略を示してある。尚、図1乃至図4に示した部材と同一構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【0052】
本実施形態例では、成膜の初期に、ジボランガスノズル14に更に新たにH2ガス13bを混合してH2の流量を過剰にし、ホウ素(B)の凝集を除去することでBNの結晶化を促進し、結晶不完全性を除去して基板6とBN膜15の界面15aでのアモルファス相の発生を抑制している。即ち、図6に示すように、成膜の初期にH2量を多くすることで、プラズマ中の原子状Hが凝集したBをエッチングしBHとして気化し、BNだけを残すようにしている。
【0053】
つまり、本実施形態例では、更に新たなH2ガス13bのライン及びジボランガスノズル14が抑制ガス導入手段となり、更に新たなH2ガス13bがアモルファス相抑制化ガスとなっている。尚、抑制ガス導入手段として更に新たなH2ガス13bを別途導入するノズルを設けることも可能である。
【0054】
アモルファス相は吸湿性の起源であることがわかっているため、界面15aでのアモルファス相の発生の抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。初期成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続することで、低誘電率性を維持した所望の厚さのBN膜15が得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100Å程度までの厚さまでの時期が好適である。
【0055】
本実施形態例では、成膜の最後に第1実施形態例と同様の処理を行い、前述同様に、アモルファス相の発生が抑制された界面15a と、アモルファス相の発生が促進されて密度が高められ、かつ、アモルファス相が不活性化された最表面15bとを有するBN膜15となるので、基板界面での耐吸湿性を向上させることができ、しかも、吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制することができる。
【0056】
図7に基づいて第3実施形態例を説明する。図7には本発明の第3実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面を示してある。尚、図1乃至図4に示した部材と同一構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【0057】
容器1には成膜室2内に窒素ガス(N2ガス)11(>99.999%)を導入する窒素ガスノズル12が設けられ、窒素ガスノズル12の下方側の成膜室2内に、ホウ素系ガスとしてのジボラン(B2H6)含有ガス及び有機系ガスとしてのテトラエトキシシラン(Si(O-C2H5)4:以下TEOSと称する)ガス(B2H6含有ガス+TEOSガス)16を導入するホウ素系ガス導入手段としての混合ガスノズル17が設けられている。混合ガスノズル17から成膜室2内に導入されるB2H6含有ガスは、水素(H2)ガスで希釈されたB2H6ガス(1%〜5%)となっている。
【0058】
尚、有機系ガスとしては、エタノール、アセトン等を採用することも可能である。
【0059】
また、混合ガスノズル17の下方側の成膜室2内に、アモルファス相発生抑制ガスとしての炭化水素系ガス(例えばメタン:CH4)41を導入する抑制ガス導入手段としての炭化水素系ガスノズル42が設けられている。炭化水素系ガスノズル42からは、成膜初期にCH441が導入される。尚、アモルファス相発生抑制ガスとして、第1実施形態例で示したN2ガス11を適用したり、第2実施形態例で示したH2ガス13bを適用することも可能である。
【0060】
上述したプラズマCVD装置では、窒素ガスノズル12からN2ガス11が所定流量で導入され、混合ガスノズル17から(B2H6含有ガス+TEOSガス)16が所定流量で導入される。高周波電源9から高周波アンテナ7に電力を供給して整合器8を通して高周波(1MHz乃至100MHz、1kW乃至10kW)を印加することにより、成膜室2内で主にN2ガス11が励起されてプラズマ状態となり、N2ガス11が励起された後、(B2H6含有ガス+TEOSガス)16と混合されて反応し、基板6上に炭窒化ホウ素(BNC)膜18が成膜される。このとき、基板6の温度は200℃から400℃に設定される。
【0061】
そして、成膜の初期に、炭化水素系ガスノズル42からCH441を導入し、ホウ素(B)の凝集を抑えることでBNCの結晶化を促進し、結晶不完全性を除去して基板6とBNC膜18の界面でのアモルファス相の発生を抑制している。即ち、成膜の初期にCH441を導入することで、プラズマ中でCH4がCH3+原子状Hとなり、原子状Hが凝集したBをエッチングしBHとして気化し、炭素がBNと結合してBNCの結晶化が促進される。
【0062】
アモルファス相は吸湿性の起源であることがわかっているため、界面でのアモルファス相の発生の抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。初期成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続することで、低誘電率性を維持した所望の厚さのBNC膜18が得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100Å程度までの厚さまでの時期が好適である。
【0063】
一方、成膜の最後に、混合ガスノズル17からのB2H6流量を過剰にすると共に、混合ガスノズル17に新たにH2ガス13aを混合し、BNCにおけるBによる不完全性を増強し、BNC膜18の最表面でのアモルファス相の発生を促進すると共にアモルファス相を不活性化する。即ち、アモルファス相の発生を促進して最密充填状態(密度を高める)にし、プラズマで原子化されたHを非結合手に結合させて不活性化して耐吸湿性を高める。
【0064】
つまり、本実施形態例では、混合ガスノズル17が促進ガス導入手段となり、新たにH2ガス13aを混合するライン及び混合ガスノズル17が不活性化ガス導入手段となり、H2ガス13aがアモルファス相不活性化ガスとなっている。尚、H2ガス13aを別途導入するノズルを設けて不活性化ガス導入手段を構成することも可能である。
【0065】
BNC膜18の最表面は、通常、粗の状態になっているため、このままの状態で他の金属(例えば銅:Cu)を配線するとCuの拡散が生じる。本実施形態例では、成膜の最後に、B2H6流量を過剰にすることでアモルファス相の発生を促進し、密度を高めている。そして、前述したように、アモルファス相は吸湿性の起源であることがわかっているため、H2ガス13aを混合することで、非結合手にHを結合させて不活性化し、即ち、耐吸湿性を高めている。このため、耐吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制している。
【0066】
このように、アモルファス相の発生が抑制された界面と、アモルファス相の発生が促進されて密度が高められ、かつ、アモルファス相が不活性化された最表面とを有するBNC膜18とすることで、基板界面での耐吸湿性を向上させることができ、しかも、吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制することができる。
【0067】
図8に基づいて第4実施形態例を説明する。図8には本発明の第4実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面を示してある。尚、図1乃至図4に示した部材と同一構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【0068】
容器1には成膜室2内に窒素ガス(N2ガス)11(>99.999%)を導入する窒素ガス導入手段としての窒素ガスノズル12が設けられ、窒素ガスノズル12の下方側の成膜室2内にホウ素系ガスとしてのジボラン(B2H6)含有ガス13を導入するホウ素系ガス導入手段としてのジボランガスノズル14が設けられている。ジボランガスノズル14から成膜室2内に導入されるB2H6含有ガス13は、水素(H2)ガスで希釈されたB2H6ガス(1%〜5%)となっている。ジボランガスノズル14の内部には巻線状炭素ヒータ14aが設置され、巻線状炭素ヒータ14aは電流制御によって1000℃乃至3000℃の範囲で温度制御されて炭素蒸発量が調節される。
【0069】
また、ジボランガスノズル14の下方側の成膜室2内に、アモルファス相発生抑制ガスとしての炭化水素系ガス(例えばメタン:CH4)41を導入する抑制ガス導入手段としての炭化水素系ガスノズル42が設けられている。炭化水素系ガスノズル42からは、成膜初期にCH441が導入される。尚、アモルファス相発生抑制ガスとして、第1実施形態例で示したN2ガス11を適用したり、第2実施形態例で示したH2ガス13bを適用することも可能である。
【0070】
上述したプラズマCVD装置では、静電チャック4に基板6が載せられて静電的に吸着される。窒素ガスノズル12からN2ガス11が所定流量で導入され、巻線状炭素ヒータ14aを備えたジボランガスノズル14からB2H6含有ガス13が所定流量で導入される。巻線状炭素ヒータ14aの加熱により固相の炭素が蒸発する。高周波電源9から高周波アンテナ7に電力を供給して整合器8を通して高周波(1MHz乃至100MHz、1kW乃至10kW)を印加することにより、成膜室2内で主にN2ガス11が励起されてプラズマ状態となり、N2ガス11が励起された後、B2H6含有ガス13及び固体炭素源蒸発ガスと混合されて反応し、巻線状炭素ヒータ14aの温度制御によりもしくは蒸発炭素量が制御されて基板6上に炭窒化ホウ素(BNC)膜44が成膜される。このとき、基板6の温度は200℃から400℃に設定される。
【0071】
そして、成膜の初期に、炭化水素系ガスノズル42からCH441を導入し、ホウ素(B)の凝集を抑えることでBNCの結晶化を促進し、結晶不完全性を除去して基板6とBNC膜44の界面でのアモルファス相の発生を抑制している。即ち、成膜の初期にCH441を導入することで、プラズマ中でCH4がCH3+原子状Hとなり、原子状Hが凝集したBをエッチングしBHとして気化し、炭素がBNと結合してBNCの結晶化が促進される。
【0072】
アモルファス相は吸湿性の起源であることがわかっているため、界面でのアモルファス相の発生の抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。初期成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続することで、低誘電率性を維持した所望の厚さのBNC膜44が得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100Å程度までの厚さまでの時期が好適である。
【0073】
一方、成膜の最後に、ジボランガスノズル14からのB2H6流量を過剰にすると共に、ジボランガスノズル14に新たにH2ガス13aを混合し、BNCにおけるBによる不完全性を増強し、BNC膜44の最表面でのアモルファス相の発生を促進すると共にアモルファス相を不活性化する。即ち、アモルファス相の発生を促進して最密充填状態(密度を高める)にし、プラズマで原子化されたHを非結合手に結合させて不活性化して耐吸湿性を高める。
【0074】
尚、ホウ素系ガスとして、B2H6含有ガスに代えて塩化ホウ素(BCl3)を適用することも可能である。この場合、成膜の最後に、BCl3流量を過剰にすることで、BNCにおけるBによる不完全性が増強されて最密充填状態(密度を高める)になる。
【0075】
つまり、本実施形態例では、ジボランガスノズル14が促進ガス導入手段となり、新たにH2ガス13aを混合するライン及びジボランガスノズル14が不活性化ガス導入手段となり、H2ガス13aがアモルファス相不活性化ガスとなっている。尚、H2ガス13aを別途導入するノズルを設けて不活性化ガス導入手段を構成することも可能である。
【0076】
BNC膜44の最表面は、通常、粗の状態になっているため、このままの状態で他の金属(例えば銅:Cu)を配線するとCuの拡散が生じる。本実施形態例では、成膜の最後に、B2H6流量を過剰にすることでアモルファス相の発生を促進し、密度を高めている。そして、前述したように、アモルファス相は吸湿性の起源であることがわかっているため、H2ガス13aを混合することで、非結合手にHを結合させて不活性化し、即ち、耐吸湿性を高めている。このため、耐吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制している。
【0077】
このように、アモルファス相の発生が抑制された界面と、アモルファス相の発生が促進されて密度が高められ、かつ、アモルファス相が不活性化された最表面とを有するBNC膜44とすることで、基板界面での耐吸湿性を向上させることができ、しかも、吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制することができる。
【0078】
上述した第1実施形態例乃至第4実施形態例では、アモルファス相不活性化ガスとして新たなH2ガス13aを用いた例を挙げて説明したが、プラズマを停止した状態で、アモルファス相不活性化ガスとしてメタン(CH4)等の炭化水素物を、例えばタングステンヒータにより加熱して導入(真空引きして導入)することも可能である。この時、加熱によりCH4がCH3+Hとなり、非結合手にHが結合して上述同様にアモルファス相が不活性化する。また、アモルファス相不活性化ガスとしてメタン(CH4)等の炭化水素物とH2ガス等の水素化物を混合したものを、例えばタングステンヒータにより加熱して導入(真空引きして導入)することも可能である。
【0079】
また、上述した第1実施形態例乃至第4実施形態例では、成膜初期の処理及び成膜最後の処理を両方実施した例を示したが、いずれか一方だけを実施することも可能である。また、処理の手法の組み合わせも第1実施形態例乃至第4実施形態例で示した手法を適宜組み合わせることが可能である。
【発明の効果】
【0080】
本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0081】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0082】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0083】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0084】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0085】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0086】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に炭化水素系ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面の耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0087】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合するようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0088】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性化させるようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0089】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合するようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0090】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性化させるようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0091】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して炭化水素物を混合することにアモルファス相を不活性化させるようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0092】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して水素化物及び炭化水素物を混合することでアモルファス相を不活性化させるようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0093】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持すると共に、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0094】
また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素と混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持すると共に、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0095】
本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0096】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0097】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0098】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0099】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0100】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0101】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の炭化水素系ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に炭化水素系ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に炭化水素系ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することができる。この結果、基板界面の耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0102】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合することができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0103】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合してアモルファス相を不活性化させることができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0104】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合することができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0105】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性化させることができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0106】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して炭化水素物を混合することにアモルファス相を不活性化させることができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0107】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物及び炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して水素化物及び炭化水素物を混合することでアモルファス相を不活性化させることができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0108】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合することができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持すると共に、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【0109】
また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素と混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合することができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持すると共に、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面図。
【図2】 本実施形態例で成膜した状態の概略図。
【図3】 界面部の概略図。
【図4】 表面部に銅を配線した状態の概略図。
【図5】 本発明の第2実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面図。
【図6】 本実施形態例で成膜した界面部の概略図。
【図7】 本発明の第3実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面図。
【図8】 本発明の第4実施形態例に係る成膜方法を実施する成膜装置としてのプラズマCVD装置の概略側面図。
【符号の説明】
1 容器
2 成膜室
3 天井板
4 静電チャック
5 静電チャック用直流電源
6 基板
7 高周波アンテナ
8 整合器
9 高周波電源
10 プラズマ
11 窒素(N2)ガス
12 窒素ガスノズル
13 ジボラン含有ガス(B2H6含有ガス)
14 ジボランガスノズル
15 窒化ホウ素(BN)膜
16 B2H6含有ガス+TEOSガス
17 混合ガスノズル
18,44 炭窒化ホウ素(BNC)膜
41 メタン(CH4)
42 炭化水素系ガスノズル
Claims (27)
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に炭化水素系ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性化させることを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性化させることを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して炭化水素物を混合することによりアモルファス相を不活性化させることを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して水素化物及び炭化水素物を混合することでアモルファス相を不活性化させることを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス又は水素ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素と混合させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス、水素ガス、炭化水素系ガスのいずれかを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合することを特徴とする成膜方法。
- 請求項1乃至請求項13のいずれか一項において、ホウ素系ガスは、水素ガス希釈のジボランガスであることを特徴とする成膜方法。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に炭化水素系ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物及び炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガス又は水素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
- 成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガス、水素ガス、炭化水素系ガスのいずれかを導入する抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を、窒素ガスとホウ素系ガスとの通常の流量比に対し過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後に水素化物、炭化水素物、又は水素化物及び炭化水素物の混合ガスのいずれかを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
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