JPH0529301A - Ｃｖｄ法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、水素含有の無いＣＶＤ絶縁膜を形
成する為のＣＶＤ法における新しいガス源材料を提供す
る事を目的とする。 【構成】 水素結合を有し無いＳｉ化合物ガス、水素結
合を有し無い酸化ガス、水素結合を有し無い窒化ガス、
及び／叉は、水素結合を有し無いＰ、Ｂ、Ｇｅ、Ａｓ、
及び／叉は Ｓｂ等のハロゲン化ガスを用いて、水素含
有の無い、ＣＶＤによる ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、オキシ
ナイトライド、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ、叉は その
他のガラス等の膜を形成する事を特徴とするＣＶＤ法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＶＤ（化学蒸着）Ｓｉ
Ｏ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、オキシナイトライトライド膜、Ｐ
ＳＧ（燐ガラス）膜、ＢＳＧ（ボロンガラス）膜、ＢＰ
ＳＧ（ボロン燐ガラス）膜、及び その他のガラス膜等
のＣＶＤ絶縁膜形成時に用いるガス源材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＶＤ ＳｉＯ₂膜の形成時に
は、ＳｉＨ₄ガス叉はＳｉＨ₂Ｃｌ₂ガスと、Ｏ₂ガスを用
いるのが通例であった。

【０００３】叉、ＣＶＤ Ｓｉ₃Ｎ₄膜の形成時には、Ｓ
ｉＨ₄ガス叉はＳｉＨ₂Ｃｌ₂ガスとＮＨ₃ガスを用いるの
が通例であった。

【０００４】更に、ＣＶＤ ＰＳＧ膜、ＢＳＧ膜、ＢＰ
ＳＧ膜、及び Ｇｅ、ＡＳ、及びＳｂ添加ガラス膜の形
成時には、添加ガスとしてＰＨ₃、Ｂ₂Ｈ₆、ＧｅＨ₄、Ａ
ｓＨ₃、及びＳｂＨ₃ガス等の水素化ガスを用いるのが通
例であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
によると、ＣＶＤ絶縁膜中には必ず水素が含有されると
言う課題があった。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の課題を解決
し、水素含有の無い ＣＶＤ 絶縁膜を形成する為のＣ
ＶＤ法に於けるガス源材料を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決し、上記目
的を達成する為に、本発明は、ＣＶＤ法に関し、ＣＶＤ
ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄ 膜、オキシナイトライド膜、
ＰＳＧ膜、ＢＳＧ膜、ＢＰＳＧ膜、及び その他のガラ
ス膜等のＣＶＤ絶縁膜形成時のガス源として、（１）
ＳｉＦ₄、Ｓｉ₂Ｃｌ₆、ＳｉＣｌ₄、叉はＳｉ₂ＯＣｌ₆ガ
ス等を用いる手段を取る事、及び／叉は、（２） Ｎ₂
Ｏ、Ｎ０、ＮＯ₂、ＣＯ₂、ＣＯ、ＳＯ₃、ＯＦ₂、Ｏ
₂Ｆ₂、叉は Ｏ₃ガス等の酸化ガスを用いる手段を取る
事、及び／叉は、（３） ＮＦ₃、Ｎ₄Ｓ4、（ＣＮ）₂、
ＢｒＣＮ、叉は Ｎ₂ガス 等の窒化ガスを用いる手段
を取る事、及び／叉は、（４） ＰＦ₅，ＰＣｌ₃，ＰＯ
Ｃｌ₃，ＢＦ₃，ＢＣｌ₃，ＢＢｒ₃，ＧｅＦ₄，ＧｅＣ
ｌ₄，ＡｓＦ₆，ＡｓＣｌ₃，ＳｂＦ₅及び／叉はＳｂＣｌ
₃ガス等のハロゲン化ガスを用いる手段を取る事、等の
手段を取る事を基本とする。

【０００８】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述する。

【０００９】いま、ＣＶＤ ＳｉＯ₂膜を形成するに際
し、従来のガス源であるＳｉＨ₄ガスに代えて、ＳｉＦ₄
ガスを用い、酸化ガスとしてＯ₂ガスを用い、キャリャ
ー ガスとして Ｎ₂ガスを用いる事により、水素含有
の無いＣＶＤ ＳｉＯ₂膜を形成することができる。す
なわち、従来ガス源であるＳｉＨ₄とＯ₂との反応式は、 ＳｉＨ₄＋Ｏ₂→ＳｉＯ₂＋２Ｈ₂ （１） となり、ＳｉＯ₂膜中には必ず水素が含有されるのに対
し、一例としてＳｉＦ₄とＯ₂との反応式は、 ＳｉＦ₄＋Ｏ₂→ＳｉＯ₂＋２Ｆ₂ （２） となり、水素は一切ＳｉＯ₂膜中には含まれないことと
なる。尚、ＳｉＦ₄ガスに代え、Ｓｉ₂Ｃｌ₆、ＳｉＣ
ｌ₄、叉は Ｓｉ₂ＯＣｌ₆ガスを常温で液体の場合には
バブラーにより温度調節等してガス化して用いても、更
にＯ₂ガスに代え、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ、ＮＯ₂、ＣＯ₂、ＣＯ、
ＳＯ₃、ＯＦ₂、Ｏ₂Ｆ₂、Ｏ₃Ｆ₂、叉はＯ₃ガス等の酸化
ガスを用いても、水素含有の無いＣＶＤ ＳｉＯ₂膜を
形成する事ができる。更に、プラズマＣＶＤ ＳｉＯ₂
膜形成時にも本発明によるガスを用いれば、水素含有の
無いプラズマＣＶＤ ＳｉＯ₂膜を形成する事ができ
る。

【００１０】次に、ＣＶＤ Ｓｉ₃Ｎ₄膜を形成するに際
し、従来のＳｉＨ₄叉はＳｉＨ₂Ｃｌ₂ガスに代え、Ｓｉ
Ｆ₄、Ｓｉ₂Ｃｌ₆、ＳｉＣｌ₄ 叉はＳｉ₂ＯＣｌ₆ガス等
のガスを用い、従来のＮＨ₃ガスに代え、ＮＦ₃、Ｎ
₄Ｓ₄、（ＣＮ）₂、ＢｒＣＮ、叉はＮ₂ガス等の窒化ガス
を用いる事により、水素含有の無いＣＶＤＳｉ₃Ｎ₄膜を
形成する事ができる。すなわち、従来ガス源であるＳｉ
Ｈ₄とＮＨ₃との反応式は、 ３ＳｉＨ₄＋４ＮＨ₃→Ｓｉ₃Ｎ₄＋１２Ｈ₂ （３） となり、Ｓｉ₃Ｎ₄膜中には必ず水素が含有されるのに対
し、一例としてＳｉＦ₄とＮＦ₃との反応式は、 ３ＳｉＦ₄＋４ＮＦ₃→Ｓｉ₃Ｎ₄＋１２Ｆ₂ （４） となり、水素は一切Ｓｉ₃Ｎ₄膜中には含まれないことと
なる。尚、Ｎ₂ガスは高温（８００℃以上）ＣＶＤ Ｓ
ｉ₃Ｎ₄膜の形成時、及び プラズマＣＶＤ Ｓｉ₃Ｎ₄膜
の形成時のみ有効に作用し、低温（８００℃以下）ＣＶ
Ｄ Ｓｉ₃Ｎ₄膜の形成時にはキャリヤーガスとして用い
られる。更に、プラズマＣＶＤ Ｓｉ₃Ｎ₄膜形成には、
Ｎ₂ガスを含む、本発明によるガス類を用いる事によ
り、水素含有の無いプラズマＣＶＤ Ｓｉ₃Ｎ₄膜を形成
する事もできる。

【００１１】更に、該発明によるＣＶＤ ＳｉＯ₂膜に
Ｂ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ或はＧｅ等を添加したＣＶＤガラス
膜を形成する場合には、添加ガスにＰＦ₅、ＰＣｌ₃、Ｐ
ＯＣｌ₃、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃、ＢＢｒ₃、ＧｅＦ₄、ＧｅＣ
ｌ₄、ＡｓＦ₅、ＡｓＣｌ₃，ＳｂＦ₅及び／叉はＳｂＣｌ
₃ガス等のハロゲン化ガスを用いる事により水素含有の
無いＰＳＧ、ＢＰＳＧ、或はＢＳＧ等その他のＣＶＤガ
ラス膜を形成する事ができる。尚、プラズマＣＶＤガラ
ス膜の形成時にも本発明によるハロゲン化ガスを用いる
と、水素含有の無いプラズマＣＶＤガラス膜を形成する
事ができる。すなわち、一例として従来ガス源であるＰ
Ｈ₃とＯ₂との反応式は、 ４ＰＨ₃＋１０Ｏ₂→２Ｐ₂Ｏ₅＋６Ｈ₂ （５） となり、Ｐ₂Ｏ₅中には必ず水素が含有されるのに対し、
一例としてＰＣｌ₃とＯ₂との反応式は、 ４ＰＣｌ₃＋１０Ｏ₂→２Ｐ₂Ｏ₅＋６Ｃｌ₂ （６） となり、水素は一切Ｐ₂Ｏ₅中には含まれないこととな
る。

【００１２】更には、ＣＶＤオキシナイトライド膜叉は
プラズマＣＶＤオキシナイトライド膜の形成時には本願
第１項記載のＳｉ化合物ガスと、本願第２項記載の酸化
ガス叉はＯ₂ガスと、本願第３項記載の窒化ガス等とを
混合して用いる事により、水素含有の無いオキシナイト
ライド膜を形成する事ができる。

【００１３】尚、本発明はＣＶＤ絶縁膜に限らずその他
のＣＶＤ金属膜や半導体膜についても適用でき、例え
ば、ＣＶＤ Ａｌ膜を形成する場合には水素結合を有し
ないＡｌ化合物ガスを用いれば良い事となる。

【００１４】

【発明の効果】本発明により、水素含有の無いＣＶＤ絶
縁膜を形成することができる効果がある。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＶＤ ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、オキ
   シナイトライド膜，ＰＳＧ 膜、ＢＳＧ膜、ＢＰＳＧ
   膜、及び その他のガラス膜等のＣＶＤ絶縁膜形成時の
   ガス源として、ＳｉＦ₄ 、Ｓｉ₂Ｃｌ₆、ＳｉＣｌ₄、叉
   は Ｓｉ₂ＯＣｌ₆ガス等を用いる事を特徴とするＣＶＤ
   法。
2. 【請求項２】 ＣＶＤ ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、オキ
   シナイトライド膜，ＰＳＧ 膜、ＢＳＧ膜、ＢＰＳＧ
   膜、及び その他のガラス膜等のＣＶＤ絶縁膜形成時の
   ガス源として、Ｎ₂Ｏ、ＮＯ、ＮＯ₂、ＣＯ₂、ＣＯ、Ｓ
   Ｏ₃、ＯＦ₂、Ｏ₂Ｆ₂、Ｏ₃Ｆ₂，叉は Ｏ₃ガス等の酸化
   ガスを用いる事を特徴とするＣＶＤ法。
3. 【請求項３】 ＣＶＤ ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、オキ
   シナイトライド膜，ＰＳＧ 膜、ＢＳＧ膜、ＢＰＳＧ
   膜、及び その他のガラス膜等のＣＶＤ絶縁膜形成時の
   ガス源として、ＮＦ₃、Ｎ₄Ｓ₄、（ＣＮ）₂、ＢｒＣＮ、
   叉はＮ₂ガス等の窒化ガスを用いる事を特徴とするＣＶ
   Ｄ法。
4. 【請求項４】 ＣＶＤ ＳｉＯ₂膜、Ｓｉ₃Ｎ₄膜、オキ
   シナイトライド膜，ＰＳＧ 膜、ＢＳＧ膜、ＢＰＳＧ
   膜、及び その他のガラス膜等のＣＶＤ絶縁膜形成時の
   ガス源として、ＰＦ₅、ＰＣｌ₃、ＰＯＣｌ₃、ＢＦ₃、Ｂ
   Ｃｌ₃ 、ＢＢｒ₃、 ＧｅＦ₄、ＧｅＣｌ₄、ＡｓＦ₅、Ａ
   ｓＣｌ₃、ＳｂＦ₅ 及び／叉は ＳｂＣｌ₃、ガス等の
   ハロゲン化ガスを用いる事を特徴とするＣＶＤ法。