JP4947766B2 - Method for forming silicon-based thin film - Google Patents

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Description

本発明は、シリコン系薄膜の形成方法に関する。より詳しくは、絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系の薄膜を、基板上にCVD法により形成する方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a silicon-based thin film. More specifically, the present invention relates to a method of forming a silicon-based thin film having an insulating function or a barrier function on a substrate by a CVD method.

シリコン窒化膜は、半導体デバイスの保護膜や絶縁膜として重要であり、その形成には熱CVD法やプラズマCVD(化学気相成長)法が用いられる。熱CVD法では、例えば、シラン(SiH)ガスとアンモニア(NH)ガスとを用い750〜800°Cの温度での熱分解反応により基板表面にシリコン窒化膜を化学的に気相成長させる。プラズマCVD法では、やはりSiHガスとNHガスとを用いこの反応ガスに高周波電界を印加し、その電気的エネルギーを利用してガスを活性化し、プラズマ反応により300°C前後の低温で基板表面にシリコン窒化膜を化学的に気相成長させる。従来、このようにして形成したシリコン窒化膜は、クラックや剥離が生じやすいという問題があった。 The silicon nitride film is important as a protective film or an insulating film of a semiconductor device, and a thermal CVD method or a plasma CVD (chemical vapor deposition) method is used for the formation. In the thermal CVD method, for example, a silicon nitride film is chemically vapor-grown on the substrate surface by a thermal decomposition reaction at a temperature of 750 to 800 ° C. using silane (SiH 4 ) gas and ammonia (NH 3 ) gas. . In the plasma CVD method, SiH 4 gas and NH 3 gas are used, a high-frequency electric field is applied to the reaction gas, the gas is activated using the electrical energy, and the substrate is formed at a low temperature of about 300 ° C. by plasma reaction. A silicon nitride film is chemically vapor-grown on the surface. Conventionally, the silicon nitride film formed in this way has a problem that cracks and peeling easily occur.

クラックや剥離を生じ難くできるシリコン窒化膜の形成方法として、例えば特許文献1には、プラズマにより励起されたハロゲン系ガスを用い、真空条件下において基板表面をエッチング処理することで、基板に残留する不純物を完全に除去し且つ表面に均質で微細な凹凸を形成して、シリコン窒化膜と基板との密着性及び膜質の向上を図るという技術が開示されている。また、特許文献2には、製膜室の前段に前処理室を設け、この前処理室でECRプラズマを基板の表面に照射し、基板の表面に吸着している水分や基板上に製膜されている薄膜中に含まれる水分の脱離を行なうという技術が開示されている。
特開平5−315251号公報 特開平5−331618号公報
As a method for forming a silicon nitride film that can hardly cause cracks or peeling, for example, Patent Document 1 discloses that a halogen-based gas excited by plasma is used and etching is performed on the substrate surface under vacuum conditions to remain on the substrate. A technique is disclosed in which impurities are completely removed and uniform and fine irregularities are formed on the surface to improve the adhesion and film quality between the silicon nitride film and the substrate. Further, in Patent Document 2, a pretreatment chamber is provided in front of the film formation chamber, and the surface of the substrate is irradiated with ECR plasma in this pretreatment chamber, and moisture adsorbed on the surface of the substrate and film formation on the substrate are formed. A technique for desorbing moisture contained in a thin film is disclosed.
JP-A-5-315251 JP-A-5-331618

しかしながら、上記した特許文献1の手法を、有機EL等の電子デバイスの形成された基板に適用した場合には、電子デバイス自体がエッチングされてしまう虞がある。また、上記した特許文献2の手法を上記基板に適用した場合には、電子デバイスは、水分の脱離を行なう際に絶えずECRプラズマに曝されるので、プラズマダメージを受けやすい。また、製膜室の前段に前処理室を設けるため、装置構成が大掛かりなものとなる。   However, when the method of Patent Document 1 described above is applied to a substrate on which an electronic device such as an organic EL is formed, the electronic device itself may be etched. Further, when the technique of Patent Document 2 described above is applied to the substrate, the electronic device is constantly exposed to ECR plasma when moisture is desorbed, and thus is susceptible to plasma damage. In addition, since the pretreatment chamber is provided in front of the film forming chamber, the apparatus configuration becomes large.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、基板上に形成された電子デバイスにダメージを与えることなく且つ装置構成を大掛かりなものとすることなく、基板上へのシリコン系薄膜の密着性を向上させることができ、クラックや剥離が生じ難いシリコン系薄膜を形成できるシリコン系薄膜の形成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and without damaging an electronic device formed on a substrate and without making the apparatus configuration large, a silicon-based thin film on the substrate. It is an object of the present invention to provide a method for forming a silicon-based thin film that can improve the adhesion of the silicon-based thin film and can form a silicon-based thin film that is less susceptible to cracking and peeling.

上記目的を達成するために、請求項1のシリコン系薄膜の形成方法は、絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜を、基板K上にICPを用いたCVD法により形成するシリコン系薄膜の形成方法において、先ず、原料ガスとして、水素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、前記基板K上にICPを用いたプラズマCVD法により第1薄膜11を形成し、次いで、窒素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、絶縁機能またはバリア機能を有する第2薄膜12を、前記第1薄膜11上にICPを用いたCVD法により形成し、第1薄膜11及び第2薄膜12を形成するにあたり、薄膜形成中に基板Kを揺動運動させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a silicon-based thin film forming method according to claim 1 is a method of forming a silicon-based thin film having an insulating function or a barrier function on a substrate K by a CVD method using ICP. In the method, first, the first thin film 11 is formed on the substrate K by plasma CVD using ICP using a gas containing hydrogen element and a gas containing silicon element as source gas, and then nitrogen element A second thin film 12 having an insulating function or a barrier function is formed on the first thin film 11 by a CVD method using ICP, using a gas containing silicon and a gas containing silicon element . In forming the two thin films 12, the substrate K is swung during the thin film formation .

請求項2のシリコン系薄膜の形成方法は、絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜を、基板K上にICPを用いたCVD法により形成するシリコン系薄膜の形成方法において、先ず、原料ガスとして、水素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、前記基板K上にICPを用いたプラズマCVD法により第1薄膜11を形成し、次いで、酸素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、絶縁機能またはバリア機能を有する第2薄膜12を、前記第1薄膜11上にICPを用いたCVD法により形成し、第1薄膜11及び第2薄膜12を形成するにあたり、薄膜形成中に基板Kを揺動運動させることを特徴とする。
The method for forming a silicon-based thin film according to claim 2 is a method of forming a silicon-based thin film having an insulating function or a barrier function on a substrate K by a CVD method using ICP. The first thin film 11 is formed on the substrate K by a plasma CVD method using ICP using a gas containing a hydrogen element and a gas containing a silicon element, and then a gas containing an oxygen element and a silicon element are formed. In forming the first thin film 11 and the second thin film 12, the second thin film 12 having an insulating function or a barrier function is formed on the first thin film 11 by a CVD method using ICP . The substrate K is rocked during the thin film formation .

請求項2のシリコン系薄膜の形成方法は、第1薄膜11及び第2薄膜12を形成するにあたり用いる、シリコン元素を含むガスとして、HMDSガスを用いる。   The method for forming a silicon-based thin film according to claim 2 uses HMDS gas as a gas containing silicon element used for forming the first thin film 11 and the second thin film 12.

本発明において、基板とは、絶縁機能やバリア機能が付与される対象となるものであり、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等の樹脂フィルムそのもの、あるいは、この樹脂フィルム上に有機EL等の電子デバイスが形成されたものをいう。   In the present invention, the substrate is a target to which an insulating function or a barrier function is given, and a resin film itself such as a PET (polyethylene terephthalate) film or an electronic device such as an organic EL is provided on the resin film. The one formed.

本発明によると、基板上に形成された電子デバイスにダメージを与えることなく且つ装置構成を大掛かりなものとすることなく、基板へのシリコン系薄膜の密着性を向上させることができ、クラックや剥離が生じ難いシリコン系薄膜が形成できるようになる。   According to the present invention, the adhesion of the silicon-based thin film to the substrate can be improved without causing damage to the electronic device formed on the substrate and without making the apparatus configuration large, and cracks and peeling This makes it possible to form a silicon-based thin film that is difficult to cause.

以下、添付図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は本発明の実施に用いる封止膜形成装置の正面概略図、図2は図1の封止膜形成装置の平面概略図である。なお、この封止膜形成装置は、膜形成の実験用に製作されたものであり、有機EL基板等の半導体装置の製造工場における生産ラインで用いられる装置とは異なる。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic front view of a sealing film forming apparatus used in the practice of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of the sealing film forming apparatus of FIG. This sealing film forming apparatus is manufactured for film forming experiments, and is different from an apparatus used in a production line in a manufacturing factory of a semiconductor device such as an organic EL substrate.

図1に示すように封止膜形成装置1は、ロードロック室2、ロードロック室2に連設するロボット室3、及びロボット室3に連設する成膜室4を備える。この封止膜形成装置1が形成目的とする封止膜はシリコン窒化膜である。   As shown in FIG. 1, the sealing film forming apparatus 1 includes a load lock chamber 2, a robot chamber 3 connected to the load lock chamber 2, and a film forming chamber 4 connected to the robot chamber 3. The sealing film to be formed by the sealing film forming apparatus 1 is a silicon nitride film.

ロードロック室2は、ゲートバルブ21によりロボット室3と隔絶可能とされる。また、真空ポンプ22に接続されると共に、その内部に基板ストッカー23を備える。基板ストッカー23は、基板Kの周縁部を支持するための支持ピン24を備える。ここで、基板Kは、表面に有機EL素子9が形成されており、そのサイズは370mm×470mmとする。   The load lock chamber 2 can be isolated from the robot chamber 3 by the gate valve 21. In addition, it is connected to the vacuum pump 22 and has a substrate stocker 23 therein. The substrate stocker 23 includes support pins 24 for supporting the peripheral edge of the substrate K. Here, the organic EL element 9 is formed on the surface of the substrate K, and the size thereof is 370 mm × 470 mm.

ロボット室3は、内部に基板搬送ロボット31を備える。基板搬送ロボット31は、モータ32、アーム33及び可動支持台34を備える。可動支持台34は、モータ32の駆動によりアーム33を介してX,Y,Z各方向に移動自在に構成される。可動支持台34は、上記基板ストッカー23と同様な支持ピン35を備える。   The robot chamber 3 includes a substrate transfer robot 31 inside. The substrate transfer robot 31 includes a motor 32, an arm 33, and a movable support base 34. The movable support base 34 is configured to be movable in the X, Y, and Z directions via the arm 33 by driving the motor 32. The movable support base 34 includes support pins 35 similar to those of the substrate stocker 23.

成膜室4は、ロボット室3と連通しており、流量制御バルブ41を介して真空ポンプ42に接続され、流量制御バルブ43を介してHMDS供給タンク44に接続され、流量制御バルブ45を介してN供給タンク46に接続され、流量制御バルブ51を介してH供給タンク52及びAr供給タンク53に接続される。成膜室4の内部には、ループアンテナ47を備える。 The film formation chamber 4 communicates with the robot chamber 3, is connected to the vacuum pump 42 via the flow control valve 41, is connected to the HMDS supply tank 44 via the flow control valve 43, and is connected via the flow control valve 45. Are connected to the N 2 supply tank 46, and are connected to the H 2 supply tank 52 and the Ar supply tank 53 via the flow rate control valve 51. A loop antenna 47 is provided inside the film forming chamber 4.

ループアンテナ47は、プラズマを生成する手段であり、絶縁チューブ48と導電性電極49とにより構成される。絶縁チューブ48は、成膜室4内に互いに2本対向して平行配設される。導電性電極49は、2本の絶縁チューブ48に挿設され、図2のように平面視が略U字形を呈するように成膜室4の互いに対向する側壁を貫通し、高周波電流を供給する電源50に接続される。高周波電流50の周波数は13.56MHzであることが好ましい。なお、使用するプラズマはCCP、ICP、バリア放電、ホロー放電などでもよい。   The loop antenna 47 is a means for generating plasma and includes an insulating tube 48 and a conductive electrode 49. Two insulating tubes 48 are arranged in parallel in the film forming chamber 4 so as to face each other. The conductive electrode 49 is inserted into the two insulating tubes 48 and passes through the side walls facing each other of the film forming chamber 4 so as to have a substantially U shape in plan view as shown in FIG. Connected to power supply 50. The frequency of the high-frequency current 50 is preferably 13.56 MHz. The plasma to be used may be CCP, ICP, barrier discharge, hollow discharge, or the like.

次に、図3、4も参照して、本発明に係るシリコン窒化膜の形成方法について説明する。図3は本発明によるシリコン窒化膜の形成段階を説明するための図であり、図3(A)は未封止の有機EL素子基板の側面概略図、図3(B)は第1薄膜を形成した有機EL素子基板の側面概略図、図3(C)は第2薄膜を形成した有機EL素子基板の側面概略図を示す。図4はシリコン窒化膜を形成する手順を示すフローチャートである。   Next, a method for forming a silicon nitride film according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining a step of forming a silicon nitride film according to the present invention. FIG. 3A is a schematic side view of an unsealed organic EL element substrate, and FIG. FIG. 3C is a schematic side view of the organic EL element substrate on which the second thin film is formed. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for forming a silicon nitride film.

封止膜形成装置1は、次に示す初期状態にあるものとして説明する。すなわちロードロック室2は、ゲートバルブ21が閉じた状態であり、ロードロック室2の内圧は大気圧である。基板ストッカー23には、表面に有機EL素子9が形成された未封止の基板K(図3(A)参照)が、その素子形成面K1を鉛直下方に向けた状態で保持されている。また、成膜室4及びロボット室3は、真空ポンプ42により内圧が9.9×10−5Pa以下に減圧されている。 The sealing film forming apparatus 1 is described as being in the initial state shown below. That is, the load lock chamber 2 is in a state where the gate valve 21 is closed, and the internal pressure of the load lock chamber 2 is atmospheric pressure. The substrate stocker 23 holds an unsealed substrate K (see FIG. 3A) on which the organic EL element 9 is formed with the element formation surface K1 facing vertically downward. In addition, the film forming chamber 4 and the robot chamber 3 are decompressed to 9.9 × 10 −5 Pa or less by the vacuum pump 42.

まず、真空ポンプ22が作動を開始し、ロードロック室2を減圧する(ステップS1)。ロードロック室2の内圧が成膜室4及びロボット室3の内圧とほぼ同じになった時点でゲートバルブ21を開く。続いて、基板搬送ロボット31は、アーム33をロードロック室2に伸延させ、基板ストッカー23に保持された未封止の基板Kを、同じ姿勢、すなわちその素子形成面K1を鉛直下方に向けた状態で可動支持台34上に受け取る。基板Kを受け取った後、基板搬送ロボット31はアーム33を収縮させる。アーム33が収縮した後、ゲートバルブ21は閉じ、基板搬送ロボット31は、図1の2点鎖線に示すように、アーム33を成膜室4に伸延させ、ループアンテナ47の上方に基板Kをセットする(ステップS2)。   First, the vacuum pump 22 starts operating, and the load lock chamber 2 is depressurized (step S1). When the internal pressure of the load lock chamber 2 becomes almost the same as the internal pressure of the film forming chamber 4 and the robot chamber 3, the gate valve 21 is opened. Subsequently, the substrate transfer robot 31 extends the arm 33 to the load lock chamber 2 and directs the unsealed substrate K held by the substrate stocker 23 in the same posture, that is, its element formation surface K1 vertically downward. It is received on the movable support base 34 in a state. After receiving the substrate K, the substrate transport robot 31 contracts the arm 33. After the arm 33 contracts, the gate valve 21 is closed, and the substrate transfer robot 31 extends the arm 33 to the film forming chamber 4 as shown by a two-dot chain line in FIG. Set (step S2).

成膜室4に基板Kがセットされると、封止膜の形成処理が開始する。すなわち流量バルブ51を開くことによりHガスとArガスの混合ガスを成膜室4に導入する。それと同時に流量バルブ43を開くことにより、HMDSガスを成膜室4に導入する。Arガスを添加することで、比較的小エネルギーのプラズマで解離反応を行うことができる。このときの各ガスの導入速度は、HガスとArガスの混合ガスを20sccm〜40sccm、HMDSガスを3sccm〜5sccmとすることが好ましい(ステップS3)。続いて、電源50からループアンテナ47に高周波電流を流す。これにより、ループアンテナ47の周辺にプラズマが発生する。このときのプラズマ電力は5kW〜10kWとすることが好ましい(ステップS4)。基板Kの表面では表面反応が行われ、図3(B)に示すように、有機EL素子9を被覆するように第1薄膜11が形成される。 When the substrate K is set in the film forming chamber 4, the sealing film forming process is started. That is, by opening the flow valve 51, a mixed gas of H 2 gas and Ar gas is introduced into the film forming chamber 4. At the same time, the HMDS gas is introduced into the film forming chamber 4 by opening the flow valve 43. By adding Ar gas, the dissociation reaction can be performed with relatively low energy plasma. At this time, the introduction speed of each gas is preferably 20 sccm to 40 sccm for the mixed gas of H 2 gas and Ar gas, and 3 sccm to 5 sccm for the HMDS gas (step S3). Subsequently, a high frequency current is passed from the power supply 50 to the loop antenna 47. As a result, plasma is generated around the loop antenna 47. The plasma power at this time is preferably 5 kW to 10 kW (step S4). A surface reaction is performed on the surface of the substrate K, and the first thin film 11 is formed so as to cover the organic EL element 9 as shown in FIG.

所定時間T1が経過した後、流量バルブ51を閉じることによりHガスとArガスの混合ガスの導入を停め、流量バルブ45を開くことによりNガスを成膜室4に導入する。なお、Nガスに代えてNHガスを導入してもよい。それと同時に流量バルブ43によりHMDSガスの導入速度を調節する。このときの各ガスの導入速度は、Nガスを20sccm〜40sccm、HMDSガスを3sccm〜5sccmとすることが好ましい(ステップS5)。続いて、電源50からループアンテナ47に、プラズマ電力が4kW〜8kWとなるように高周波電流を流す。これにより、ループアンテナ47の周辺にプラズマが発生する(ステップS6)。基板Kの表面では表面反応が行われ、図3(C)に示すように、第1薄膜11を被覆するように第2薄膜12、すなわちシリコン窒化膜を形成する。所定時間T2が経過した後、流量バルブ45を閉じることによりNガスの導入を停め、流量バルブ43を閉じることによりHMDSガスの導入を停める(ステップS7)。 After the predetermined time T1 has elapsed, the introduction of the mixed gas of H 2 gas and Ar gas is stopped by closing the flow valve 51, and the N 2 gas is introduced into the film forming chamber 4 by opening the flow valve 45. Note that NH 3 gas may be introduced instead of N 2 gas. At the same time, the introduction rate of the HMDS gas is adjusted by the flow valve 43. At this time, the introduction speed of each gas is preferably 20 sccm to 40 sccm for N 2 gas and 3 sccm to 5 sccm for HMDS gas (step S5). Subsequently, a high frequency current is supplied from the power source 50 to the loop antenna 47 so that the plasma power is 4 kW to 8 kW. As a result, plasma is generated around the loop antenna 47 (step S6). A surface reaction is performed on the surface of the substrate K, and a second thin film 12, that is, a silicon nitride film is formed so as to cover the first thin film 11, as shown in FIG. After the predetermined time T2 has elapsed, the introduction of N 2 gas is stopped by closing the flow valve 45, and the introduction of HMDS gas is stopped by closing the flow valve 43 (step S7).

以上のように、先ず、原料ガスとして、HガスとArガスとHMDSガスとを用い、基板K上にプラズマCVD法により第1薄膜11を形成し、次いで、NガスとHMDSガスとを用い、シリコン窒化膜である第2薄膜12を形成する。HMDSガスを原料ガスとして用いるため、爆発の虞がなく安全性に優れる。 As described above, first, H 2 gas, Ar gas, and HMDS gas are used as source gases, the first thin film 11 is formed on the substrate K by plasma CVD, and then N 2 gas and HMDS gas are used. Then, the second thin film 12 which is a silicon nitride film is formed. Since HMDS gas is used as the raw material gas, there is no risk of explosion and excellent safety.

前段の工程(ステップS1〜S4)で形成した第1薄膜11は、密着性が良いことが判明している。この第1薄膜11を基板Kと第2薄膜12との間に介在させることで、基板Kと第2薄膜12との密着性が向上し、その結果、第2薄膜12は、クラックや剥離が生じ難くなり、性能ばらつきの少ない信頼性のあるものとすることができる。本発明の方法は、従来とは異なりエッチング処理等を用いないため、有機EL素子9等の電子デバイスにダメージを与えることがない。また、第1薄膜11は、基板Kの上に化学的に気相成長するに従い、有機EL素子9等の電子デバイスをプラズマエネルギーから保護する機能も有するため、プラズマエネルギーによる電子デバイスへのダメージが少なくて済む。また、第1薄膜11の形成と第2薄膜12との形成は、同室(成膜室4)内で行われるため、装置構造が大掛かりなものにならない。   It has been found that the first thin film 11 formed in the previous process (steps S1 to S4) has good adhesion. By interposing the first thin film 11 between the substrate K and the second thin film 12, the adhesion between the substrate K and the second thin film 12 is improved. As a result, the second thin film 12 is not cracked or peeled off. It becomes difficult to occur and can be reliable with little performance variation. Unlike the conventional method, the method of the present invention does not use an etching process or the like, and therefore does not damage electronic devices such as the organic EL element 9. Further, as the first thin film 11 has a function of protecting electronic devices such as the organic EL element 9 from plasma energy as it is chemically vapor-grown on the substrate K, damage to the electronic device due to plasma energy is prevented. Less is enough. Further, since the formation of the first thin film 11 and the formation of the second thin film 12 are performed in the same chamber (deposition chamber 4), the apparatus structure does not become large.

なお、後段の工程(ステップS5〜S7)で第2薄膜12を形成するにあたり、NガスやNHガス等の窒素元素を含むガスに代えて、酸素元素を含むガスを用いてもよい。この場合には、第2薄膜12はシリコン酸化膜となり、シリコン窒化膜と同様に、絶縁機能またはバリア機能に優れるものとなる。 In forming the second thin film 12 in the subsequent steps (steps S5 to S7), a gas containing an oxygen element may be used instead of a gas containing a nitrogen element such as N 2 gas or NH 3 gas. In this case, the second thin film 12 becomes a silicon oxide film, and has an excellent insulating function or barrier function like the silicon nitride film.

有機ELデバイスが形成された基板上において、有機EL自身が熱によりダメージを受けるのを避けるため、各膜形成時の温度は100°C以下が好ましい。なお、以上に述べた封止膜形成中に、可動支持台34をX方向に所定周期で揺動運動させてもよい。これによりムラのない均一な膜とすることができる。   In order to prevent the organic EL itself from being damaged by heat on the substrate on which the organic EL device is formed, the temperature at the time of forming each film is preferably 100 ° C. or less. During the formation of the sealing film described above, the movable support base 34 may be swung in the X direction at a predetermined cycle. Thereby, a uniform film without unevenness can be obtained.

第2薄膜12の形成が終了すると、ロードロック室2においてゲートバルブ21が開き、基板搬送ロボット31はアーム32を収縮させ、その後ロードロック室2に伸延させる。そして、封止済みの基板Kを基板ストッカー23に移載し、基板搬送ロボット31はアーム33を収縮させる。アーム33が収縮した後、ゲートバルブ21は閉じ、ロードロック室2を大気圧に戻して開放した後(ステップS8)、封止膜形成済みの基板Kを外部へ取り出すことができる(ステップS9)。   When the formation of the second thin film 12 is completed, the gate valve 21 is opened in the load lock chamber 2, and the substrate transfer robot 31 contracts the arm 32 and then extends the load lock chamber 2. Then, the sealed substrate K is transferred to the substrate stocker 23, and the substrate transport robot 31 contracts the arm 33. After the arm 33 contracts, the gate valve 21 is closed, the load lock chamber 2 is returned to atmospheric pressure and opened (step S8), and then the substrate K on which the sealing film has been formed can be taken out (step S9). .

上記封止膜形成装置1にて、次に示すA,Bの手法によりシリコン窒化膜の形成を行った。Aの手法では、上記実施形態に示したように、第1薄膜11を形成した後に、第2薄膜12を形成した。Bの手法では、第1薄膜11を形成せずに第2薄膜12を形成した。
(A)膜形成条件を以下に示す。
第1薄膜の形成時
成膜室4内の圧力:3Pa
ガスとArガスの混合ガスの導入速度:30sccm
HMDSガスの導入速度:3sccm
プラズマ電力:9kW
第2薄膜の形成時
成膜室4内の圧力:3Pa
ガスの導入速度:30sccm
HMDSガスの導入速度:3sccm
プラズマ電力:6kW
(B)第2薄膜の形成条件は、Aの場合と同一であり、第1薄膜は形成していない(水素プラズマ処理無し)。
In the sealing film forming apparatus 1, a silicon nitride film was formed by the following methods A and B. In the method A, the second thin film 12 was formed after the first thin film 11 was formed as shown in the above embodiment. In the method B, the second thin film 12 was formed without forming the first thin film 11.
(A) The film forming conditions are shown below.
Pressure in the film formation chamber 4 when forming the first thin film: 3 Pa
Introduction speed of mixed gas of H 2 gas and Ar gas: 30 sccm
HMDS gas introduction speed: 3 sccm
Plasma power: 9kW
Pressure in the film forming chamber 4 when forming the second thin film: 3 Pa
N 2 gas introduction rate: 30 sccm
HMDS gas introduction speed: 3 sccm
Plasma power: 6kW
(B) The conditions for forming the second thin film are the same as in A, and the first thin film is not formed (no hydrogen plasma treatment).

Aで形成した膜とBで形成した膜との比較結果を表1に示す。Aのように第1薄膜を形成した場合は、水に浸けておいても、超音波洗浄をしても剥がれがなかったが、Bのように第1薄膜を形成しなかった場合は水に浸けておくだけでクラックが入り、超音波洗浄をすると殆ど剥がれてしまった。   Table 1 shows a comparison result between the film formed of A and the film formed of B. When the first thin film was formed as in A, it was not peeled off even when immersed in water or by ultrasonic cleaning. However, when the first thin film was not formed as in B, it was immersed in water. Cracking occurred just by soaking, and it almost peeled off after ultrasonic cleaning.

Figure 0004947766
○:剥がれ無し
△:小さい剥がれ有り
×:剥がれ有り
Figure 0004947766
○: No peeling △: Small peeling ×: There is peeling

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上に開示した実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこの実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment disclosed above is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施に用いる封止膜形成装置の正面概略図である。It is a front schematic diagram of a sealing film forming device used for carrying out the present invention. 図1の封止膜形成装置の平面概略図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the sealing film forming apparatus of FIG. 1. 本発明によるシリコン窒化膜の形成段階を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the formation step of the silicon nitride film by this invention. シリコン窒化膜を形成する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which forms a silicon nitride film.

符号の説明Explanation of symbols

9 有機EL素子(電子デバイス)
11 第1薄膜
12 第2薄膜
K 基板



9 Organic EL elements (electronic devices)
11 1st thin film 12 2nd thin film K substrate



Claims (3)

絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜を、基板上にICPを用いたCVD法により形成するシリコン系薄膜の形成方法において、
先ず、原料ガスとして、水素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、前記基板上にICPを用いたプラズマCVD法により第1薄膜を形成し、
次いで、窒素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、絶縁機能またはバリア機能を有する第2薄膜を、前記第1薄膜上にICPを用いたCVD法により形成し、
第1薄膜及び第2薄膜を形成するにあたり、薄膜形成中に基板を揺動運動させることを特徴とするシリコン系薄膜の形成方法。
In a silicon-based thin film forming method of forming a silicon-based thin film having an insulating function or a barrier function on a substrate by a CVD method using ICP ,
First, as a source gas, a gas containing hydrogen element and a gas containing silicon element are used, and a first thin film is formed on the substrate by a plasma CVD method using ICP .
Next, using a gas containing nitrogen element and a gas containing silicon element, a second thin film having an insulating function or a barrier function is formed on the first thin film by a CVD method using ICP ,
A method of forming a silicon-based thin film, wherein the substrate is swung during the formation of the first thin film and the second thin film .
絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜を、基板上にICPを用いたCVD法により形成するシリコン系薄膜の形成方法において、
先ず、原料ガスとして、水素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、前記基板上にICPを用いたプラズマCVD法により第1薄膜を形成し、
次いで、酸素元素を含むガスと、シリコン元素を含むガスとを用い、絶縁機能またはバリア機能を有する第2薄膜を、前記第1薄膜上にICPを用いたCVD法により形成し、
第1薄膜及び第2薄膜を形成するにあたり、薄膜形成中に基板を揺動運動させることを特徴とするシリコン系薄膜の形成方法。
In a silicon-based thin film forming method of forming a silicon-based thin film having an insulating function or a barrier function on a substrate by a CVD method using ICP ,
First, as a source gas, a gas containing hydrogen element and a gas containing silicon element are used, and a first thin film is formed on the substrate by a plasma CVD method using ICP .
Next, a second thin film having an insulating function or a barrier function is formed on the first thin film by a CVD method using ICP using a gas containing an oxygen element and a gas containing a silicon element ,
A method of forming a silicon-based thin film, wherein the substrate is swung during the formation of the first thin film and the second thin film .
第1薄膜及び第2薄膜を形成するにあたり用いる、シリコン元素を含むガスとして、H
MDSガスを用いる請求項1または請求項2に記載のシリコン系薄膜の形成方法。
As a gas containing silicon element used for forming the first thin film and the second thin film, H
The method for forming a silicon-based thin film according to claim 1 or 2, wherein MDS gas is used.
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JP5798886B2 (en) * 2011-10-27 2015-10-21 株式会社カネカ Manufacturing method of organic EL device
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JPH03223342A (en) * 1989-03-22 1991-10-02 Sekisui Chem Co Ltd Synthetic resin molding coated with silicon oxide and its production
JP2828152B2 (en) * 1991-08-13 1998-11-25 富士通 株式会社 Method of forming thin film, multilayer structure film, and method of forming silicon thin film transistor
JPH1018042A (en) * 1996-06-28 1998-01-20 Osaka Gas Co Ltd Thin film forming device
JP3476409B2 (en) * 2000-02-25 2003-12-10 Necエレクトロニクス株式会社 Plasma CVD equipment
JP2001345450A (en) * 2000-06-01 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of thin-film semiconductor element
JP2005166400A (en) * 2003-12-02 2005-06-23 Samco Inc Surface protection film

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