TW535217B - Film forming method and film forming device - Google Patents

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TW535217B TW091106154A TW91106154A TW535217B TW 535217 B TW535217 B TW 535217B TW 091106154 A TW091106154 A TW 091106154A TW 91106154 A TW91106154 A TW 91106154A TW 535217 B TW535217 B TW 535217B
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amorphous phase
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TW091106154A
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Hitoshi Sakamoto
Noriaki Ueda
Takashi Sugino
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Takashi Sugino
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Description

535217 A7 B7 五、發明説明（t ) 技術領域 本發明係有關一形成氮化硼膜及破氮化硼膜之成膜方法 及成膜裝置。 技術背景 裝 以往，在積體電路中，係使用一以電漿CVD (Chemical Vapor Deposition)法所得到之碎氧化膜（Si02)作為層間絕緣膜。但，電 晶體之高積體化或開關動作之高速化，配線間之容量的損 失成為問題。為解決此，必須層間絕緣膜為低比介電率化， 追求低比介電率之層間絕緣膜。在如此之情況下，在有機系 材料等之膜（例如於有機矽膜或非晶質碳中添加氟之膜），亦 可形成極低比介電率（比介電率κ為2.5以下），但，在機械性耐 化學性或熱傳導性之點仍有問題。膜之密著性亦有問題，同 時並就密度而言耐吸濕性仍有問題。
在如此之情況下，擁有耐熱性優且極低介電率（比介電率κ ， 為2.5以下）之氮化硼（BN)或碳氮化硼（BNC)乃備受矚目標。但 ，建立以電漿 CVD (Chemical Vapor* Deposition)法形成 BN膜或 BNC 膜之技術乃為現況，期望出現一種形成BN膜或BNC膜作為製 品之成膜方法及成膜裝置。 本發明係有鑑於上述狀況者，目的在於提供一種可形成 BN膜或BNC膜之成膜方法及成膜裝置。 發明之揭示 本發明之成膜方法，其特徵在於，於成膜室内生成電漿， 並於成膜室内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合而反應，於 基板上形成氮化硼膜之際，於成膜初期供給可產生非晶相 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（21〇x 297公釐） 535217 A7 B7 五、發明説明（ 抑制化氣體而抑制在界面產生非晶相。 藉此，可提咼在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之氮化硼膜。 本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電聚， 並於成膜室内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合而反應，於 基板上形成氮化硼膜之際，於成膜初期使氮氣流量過剩而 抑制在界面產生非晶相。 藉此，可提高在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之氮化硼膜。 又，本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合而反應 方；基板上形成氮化膜之際，於成膜初期使氫氣流量過剩 而抑制在界面產生非晶相。 藉此’可提高在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之氮化硼膜。 又，本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，與硼系氣體及有機系氣 體或蒸發碳混合而反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於成 膜初期供給可產生非晶相抑制化氣體而抑制在界面產生非 晶相。 I皆此’可提咼在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之碳氮化硼膜。 又’本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後’與硼系氣體及有機系氣 ------- ---- 5- _ 本紙張尺度適财a S家標準(CNS) A4規格(210 X 297公着) " --— - 装
k 535217 A7 B7 五、發明説明（ 體或蒸發碳混合而反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於戈 膜初期使氮氣流量過剩而抑制在界面產生非晶相。 ^ 藉此，可提鬲在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之碳氮化硼膜。 ；1 又，本發明之成膜方法，其特徵在於··於成膜室内生成兩 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，與硼系氣體及有機系气 體或蒸發碳混合而反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於2 膜初期使氫氣流量過剩而抑制在界面產生非晶相。 藉此，可提高在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之碳氮化硼膜。 又，本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，與硼系氣體及有機系氣 體或蒸發碳混合而反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於 成膜初期使碳化氫系氣體流量過剩而抑制在界面產生非曰 相。 藉此’可提咼在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之碳氮化硼膜。 又本裔明之成膜方法’其特徵在於*於成膜室内生成泰 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合而反應 ’於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜之最後使系氣體流 量過剩而促進膜表面之非晶相產生且混合非晶相惰性氣體。 藉此，可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之氮化硼膜。 又’本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 __-6· 本紙張尺度適财S g家鮮(CMS) A4規格(210X297公—"" 〜—'— - 535217
水人亚於成室内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合而反應 :於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體^ 量過剩而促進膜矣&一 θ ^ ^ 面足非Η日相產生且混合氫化物以使非晶 相惰性化。 I曰此可典抽吸濕性、提尚膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之氮化硼膜。 〃 ^ 又本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 ?，並广成膜室内主要激發氮氣後，使硼系氣體及有機系： 體或蒸發竣混合而反應，於基板上形成碳氮化㈣之際，於 裴 成膜之最後使㈣氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產 生且混合非晶相惰性氣體。 藉此可典彳貝吸说性、提咼膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之碳氮化硼膜。 又，本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，使硼系氣體及有機系氣 體或蒸發碳混.合而反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於 成膜之最後使硼系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產 生且混合氫化物氣體以使非晶相惰性化。 精此，可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之碳氮化删膜。 又，本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，使硼系氣體及有機系2 體或蒸發碳混合而反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於 成膜之最後使硼系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產 ___- 7 - 本紙張足度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五、發明説明（ 生且停止電漿而混合碳氫化物以使非晶相惰性化。 I皆此’可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之碳氮化硼膜。 又本I明之成膜:方法，其特徵在於：於成膜室内生成兩 漿，並於成膜室内主要激發氮氣後，使硼系氣體及有機系氣 體或蒸發碳混合而反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於 成膜之最後使硼系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產 生且停止電漿而混合氫化物及碳氫化物以使非晶相惰性化。 藉此，可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之碳氮化硼膜。 又，本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 7衆’並於成膜室内主要激發氮氣後，使硼系氣體混合而反應 ’於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜之初期供給可產生非 晶相抑制化氣體而抑制在界面產生非晶相，同時並於成膜 之最後使爛系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產生且 混合非晶相惰性化氣體。 藉此’可|疋南在基板界面之耐吸濕性而維持低介電率性， 同時並可典彳貝吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之氮化硼膜。 又，本發明之成膜方法，其特徵在於：於成膜室内生成電 漿’並於成膜室内主要激發氮氣後，使硼系氣體及有機系氣 體或蒸發碳混合而反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於成 膜之初期供給可產生非晶相抑制化氣體而抑制在界面產生 非晶相’同時並於成膜之最後使硼系氣體流量過剩而促進 _____- 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 535217
膜f面之非晶相產生且混合非晶相惰性化氣體。 藉此，可提高在基板界面之耐吸濕性而維持低介電率性， 同時並可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之氮化硼膜。 而且，成膜方法係硼系氣體為氫氣稀釋之乙硼烷氣體。 、本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具^備一 於成膜1内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内 4下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮 氣導裝置於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一 導入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並設有一抑制氣體導 入裝置，其係為抑制在界面產生非晶相，於成膜初期導入可 產生非晶相抑制化氣體。 藉此，於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 '曼人朋系氣祖/吧合而反應，於基板上形成氮化膜之際， 於成膜初期供給可產生非晶相抑制化氣體而抑制在界面產 生非曰曰相。其結果，可提高在基板界面之耐吸濕性而形成可 維持低介電率性之氮化硼膜。 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 至内之下部具備基板保持部’於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體之硼系氣體導入裝置’並設有一抑制氣 把導入I置，其係於成膜室内使氮系氣體流量過剩而用以 抑制在界面產生非晶相，於成膜初期導入氮氣。 -9- 本紙張尺錢财關家標準^NS) M規格_χ 297公釐)
装 訂
線 535217 A7 B7 五、發明説明 藉此’於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體混合而反應，於基板上形成氮化硼膜之際， 於成膜初期使氮系氣體流量過剩而抑制在界面產生非晶相 。其結果’可提高在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介 電率性之氮化硼膜。 又’本發明之成膜裝置，其特徵在於··於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 室内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 心氮氣導入裝置’於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並設有一抑制氣 體導入裝置，其係於成膜室内使氫氣流量過剩而用以抑制 在界面產生非晶相，於成膜初期導入氫氣。 藉此’於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體混合而反應，於基板上形成氮化硼膜之際， 於成膜初期使氫氣流量過剩而抑制在界面產生非晶相。其 結果’可提高在基板界面之耐吸濕性而形成可維持低介電 .率性之氮化硼膜。 又本發明之成膜裝置’其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 A内之下部具備基板保持部’於成膜室内設有一導入氮氣 (氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置，並設有一抑制氣體導入裝置，其係為抑制在界面產生 非晶相’於成膜初期導入可產生非晶相抑制化氣體。 ______ -10- 本紙張尺度適财®國家標準(CNS) M規格(21GX 29?公慶)- ---- 535217 A7 B7 五、發明説明 藉此，於成膜室内生成電漿’並於成膜室内主要激發氮氣 後’與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成碳氮化硼膜之際，於成膜初期供給可產生非晶相抑 制化氣體在界面產生非晶相。其結果，可提高在基板界面之 耐吸濕性而形成可維持低介電率性之碳氮化硼膜。 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 至内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氛氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有^入硼系氣植及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置’並設有-抑制氣體導人裝置’其係於成膜室内使氣氣 流量過剩而用以抑制在界面產生非晶相，並於成膜初期導 入氮氣。 精此，於成膜室内生成«，並於成膜室内主要激發氮氣 後^與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成〖氮化硼膜之際，於成膜初期使氮氣流量過剩而抑 制在界面產生非晶相。其結果，可提高在基板界面之耐吸濕 性而形成可維持低介電率性之碳氮化删膜。 又，本發明足成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備-於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 1：内之下邵具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之亂氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有寸入硼不氣祖及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置’並設有—抑制氣體導人裝置，其係於成膜室内使氫氣
535217 A 7 —--------- B7 五、發明説明（ ） 流量過剩而用以抑制在界面產生非晶相，並於成膜初期導 入氫氣。 筹曰匕方、成膜主内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 ^ 朋系氣月豆及有機系氣體或蒸發碳混合而反應、於基板 上开成瓦氮化石朋膜之際，於成膜初期使氮氣流量過剩而抑 制·在界面產生非晶相"其結果，可提高在基板界面之耐吸濕 性而形成可維持低介電率性之钱化硼^ 又本舍明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備万；成膜至内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 室内4下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入刪系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置並 < 有抑制氣體導入裝置，其係於成膜室内使碳化 氮系氣體流量過剩而為抑制在界面產生非晶相，於成膜初 期導入碳化氫系氣體。 I曰此’於成膜i内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後’與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上开/成奴氮化硼膜之際’於成膜初期使碳化氫系氣體流量 過剩而抑制在界面產生非晶相。其結果，可提高在基板界面 之耐吸濕性而形成可維持低介電率性之錢化㈣。 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜1：内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 罜内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 _ -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 2_97公爱)---------- 535217 A7 B7 五 、發明説明（ 有一導入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並具備一促進氣 體導入裝置，其係於成膜室内使硼系氣體流量過剩而促進 膜表面之非晶相產生，同時並具備一惰性化氣體導入裝置， 其係於成膜之最後混合非晶相惰性化氣體。
藉此，於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成碳氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過 剩而促進膜表面之非晶相產生，且混合非晶相惰性化氣體。 其結果，可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之氮化硼膜。 ▲ 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 室内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並具備一促進氣 體導入裝置，其係於成膜之最後使硼系氣體流量過剩而促 進膜表面之非晶相產生，同時並具備一惰性化氣體導入裝 置，其係於成膜之最後為使非晶相惰性化而混合氫氣。 藉此，於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過剩 而促進膜表面之非晶相產生，且混合氫化物而使非晶相惰 性化。其結果，可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金 屬擴散而形成一可維持低介電率性之氮化硼膜。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五 發明説明（ •丨 裝 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 室内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產生，同時並具備 一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後混合非晶相惰 性化氣體。 藉此，於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成碳氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過 剩而促進膜表面之非晶相產生，且混合非晶相惰性化氣體。 其結果，可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散 而形成一可維持低介電率性之碳氮化硼膜。 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 室内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產生，同時並具備 一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後為使非晶相惰 性化而混合氫化物。 -14- 本紙張尺度適用中國國家棵準(CNS) A4規格（210 X 297公釐) 535217 A7 B7 五 、發明説明（ 藉此，於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成碳氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過 剩而促進膜表面之非晶相產生，且混合氫化物以使非晶相 惰性化。其結果，可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制 金屬擴散而形成一可維持低介電率性之碳氮化硼膜。
又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 室内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣. 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產生，同時並具備 一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後為使非晶相惰 性化而混合碳氫化物。
藉此，於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成碳氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過 剩而促進膜表面之非晶相產生，且停止電漿而混合碳氫化 物以使非晶相惰性化。其結果，可無損吸濕性、提高膜表面 之密度並抑制金屬擴散而形成一可維持低介電率性之碳氮 化硼膜。 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五、發明説明（ ） 13 室内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產生，同時並具備 一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後為使非晶相惰 性化而混合氫化物及碳氫化物。 藉此，於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後，與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成碳氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過 剩而促進膜表面之非晶相產生，且停止電漿而混合氫化物 及碳氫化物以使非晶相惰性化。其結果，可無損吸濕性、提 高膜表面之密度並抑制金屬擴散而形成一可維持低介電率 性之碳氮化硼膜。 又，本發明之成膜裝置，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜 室内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並具備一抑制氣 體導入裝置，其係為抑制在界面產生非晶相，於成膜初期導 入可產生非晶相抑制化氣體，並具備一促進氣體導入裝置， 其係於成膜之最後使硼系氣體流量過剩而促進膜表面之非 晶相產生，同時並具備一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜 之最後混合非晶相惰性化氣體。 ___- 16 -_^_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 五 發明説明（ 14 A7 B7 藉:二成膜室内生成„，並於成膜室内主要激發氮氣 =/^體混合而反應，於基板均錢切膜之際， 万；成膜初期供給可產生非晶相抑制化氣體而抑制在界面產 生_:同時並於成膜之最後使爛系氣體流量過剩而促 •膜，面之非曰曰相產i ’且混合非晶相惰性化氣體。其結果 提高在基板界面之耐吸濕性而維持低介電率性，同時並 可無損吸濕性、提高膜表面之密度並抑制金屬擴散而形成 一可維持低介電率性之氮化硼膜。 又，本發明之成膜裝f，其特徵在於：於成膜室之上部具 備一於成膜室内生成電t之電漿生成裝置，同時並於成膜 A内之下部具備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣 之氮氣導入裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設 有一導入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入 裝置’並具備一抑制氣體導入裝置，其係為抑制在界面產生 非晶相，於成膜初期導入可產生非晶相抑制化氣體，並具備 一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼系氣體流量 過剩而促進膜表面之非晶相產生，同時並具備一惰性化氣 體導入裝置’其係於成膜之最後混合非晶相惰性化氣體。 藉此’於成膜室内生成電漿，並於成膜室内主要激發氮氣 後’與硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳混合而反應，於基板 上形成碳氮化硼膜之際，於成膜初期供給可產生非晶相抑 制化氣體而抑制在界面產生非晶相，同時並於成膜之最後 使硼系氣體流量過剩而促進膜表面之非晶相產生，且混合 非晶相惰性化氣體。其結果，可提高在基板界面之耐吸濕性 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五 、發明説明（ 而維持低介電率性，同時並可無損吸濕性、提高膜表面之密 度並抑制金屬擴散而形成一可維持低介電率性之氮化硼膜。 圖面之簡單說明 圖1係實施本發明之第1實施形態例的成膜方法之成膜裝 置，其電漿CVD裝置之概略側面圖。 圖2係以本實施形態例進行成膜之狀態的概略圖。 圖3係界面部之概略圖。 圖4係於表面部進行銅配線之狀態概略圖。 圖5係實施本發明之第2實施形態例的成膜方法之成膜裝 置，其電漿CVD裝置之概略側面圖。 圖6係以本實施形態例進行成膜之界面部概略圖。 圖7係實施本發明之第3實施形態例的成膜方法之成膜裝 置，其電漿CVD裝置之概略側面圖。 圖8係實施本發明之第4實施形態例的成膜方法之成膜裝 置，其電漿CVD裝置之概略側面圖。 用以實施發明之最佳形態 使用電漿氣相法製成低介電率之氮化硼（BN)作為高積體電 路之層間絕緣膜時，可使用一以氫氣作為稀釋氣體之乙硼 烷等來作為硼源，或，使用氮氣等來作為氮源。又，製成碳 氮化硼（BNC)膜時，進一步，可使用一作為有機系氣體之四 乙氧基矽烷（Si(〇-C2H5)4 ;以下稱為TEOS)或蒸發碳等來作為碳 源。而且，於反應容器中產生電漿，混合此等氣體而成膜於 特定之基板上。 形成BN膜或BNC膜時之問題點，恐起因於在基板與膜之界 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） ·； 裝
線 535217 五、發明説明（i6 面存在非晶相的吸濕性而低介電率會降低。 _ 人’徐心在以後 製程之脫氣’進一步’因膜表面之密度降低，進行銅配線時 ’擔心起因於Cu擴散之層間的絕緣破壞等。 因此’本發明係達成一以免在基板與膜之界面抑制非日曰 相而低介電率降低，形成麵或BNC膜之成膜方法及成^ 置。本發明係考慮耐吸濕性而解決膜表面之密度降低，以 配線金屬（尤其Cu)之擴散而不會層間的絕緣破壞等，以形 BN膜或BNC膜之成膜方法及成膜裝置。 ’ 為更詳細敘述本發明，依添附之圖面說明之。 以下依圖1乃至圖8而說明本發明之成膜方法及成膜裝置。 圖1係貝施本發明之第1實施形態例的成膜方法及成膜裝置， 其電漿CVD裝置之概略側面圖。圖2係以本實施形態例進行 成膜之狀態的概略圖。圖3係界面部之概略圖。圖4係於表面 部進行銅配線之狀態概略圖。 如圖1所示般，於圓筒狀容器i内形成成膜室2，在容器丨之 上部，設有圓形之天井板3。於容器丨之中心的成膜室2，具備 作為基板保持部之靜電卡盤4，於靜電卡盤4連接靜電卡盤用 直。il黾源5而半導體之基板6 (例如，3〇〇 mm徑以上之石夕晶圓） 被靜電吸附保持著。 於天井板3之上，例如配置圓形環狀之高周波天線7，於高 周波天線7係介由整合器8而連接高周波電源9。對高周波天 線7供給電力俾電磁波入射於容器丨之成膜室2。入射於容器ι 内之電磁波係使成膜室2内之氣體離子化而產生電漿1〇 (電 漿產生裝置）。 1^ - 19- 中 _ 家標準(CNSTH規格(210 -：--- 535217 A7 B7 五、發明説明（17 ) 於容器1中係成膜室2設有一導入氤氣(N2氣體）11 (>99.999% ) 之作為氮氣導入裝置的氮氣噴嘴12，於氮氣噴嘴12之下方惻 的成膜室2内，設有一作為硼系氣體導入裝置之乙硼烷氣體 喷嘴14，其係可導入作為硼系氣體之含乙硼烷（B2N6)氣體13。 從乙硼烷氣體噴嘴14導入於成膜室2内之含B2N6氣體13，係以 氫氣(N2)所稀釋之B2N6氣體（1%〜5% )。 上述電漿CVD裝置中，係於靜電卡盤4載置基板6而靜電吸 附。從氮氣噴嘴12以預定流量導入氮氣11，從乙硼烷氣體噴 嘴14以預定流量導入含B2N6氣體13。從高周波電源9對高周波 天線7供給電力而通過整合器8再施加高周波（1 MHz〜100 MHz 、1 kW〜10 kW)，於成膜室2内主要激發氮氣11而成為電漿狀 態，激發氮氣11後，與含B2N6氣體13混合而反應，如圖2所示 ，於基板6上形成BN膜15。此時，基板6之溫度係設定於 200〜400°C。 在成膜之初期，使來自氮氣噴嘴12之化氣體11之流量過剩 ，抑制硼之凝集以促進BN之結晶化，除去結晶不完全性而 抑制在基板6與BN膜15之界面15a的非晶相發生。亦即，如圖3 所示，在成膜之初期增加N2量，以減少B而促進BN結合，容 易結晶化。亦即，在本實施形態例中，氮氣噴嘴12成為抑制 氣體導入裝置，氮氣11成為非晶相抑制化氣體。亦可設置一 另外導入氮氣11之喷嘴作為抑制氣體導入裝置。 非晶相可知係吸濕性之起源^故’在界面15a的非晶相發 生之抑制因降低吸濕性故極有效。初期成膜後，係返回通常 之流量比而繼續成膜，可得到維持低介電率性之特定厚度 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（21〇 x 297公釐） 裝 訂
線 535217 A7 B7 五、發明説明（ ） 18 之BN膜15。又，初期成膜係至例如厚度為100A左右之厚度的 時期為適宜。 另外，在成膜之最後，使來自乙硼烷氣體噴嘴14之B2H6流 量過剩，對乙硼烷氣體喷嘴14重新混合氫氣13a，增強在BN 中之B的不完全性，促進在BN膜之最表面15b的非晶相發生同 時並使非晶相惰性化。亦即，促進非晶相發生而形成最密充 填狀態（提高密度），被電漿原子化之Η結合於非結合對象而 惰性化而提高耐濕性。 亦即，在本實施形態例中，乙硼烷氣體噴嘴14成為促進氣 體導入裝置，重新混合氫氣13a之管線及乙硼烷氣體噴嘴14 成為惰性化氣體導入裝置，氫氣13a成為非晶相惰相化氣體 。又，亦可設有另外導入氫氣13a之噴嘴而構成惰性化氣體 導入裝置。 BN膜15之最表面15b，一般係成為粗糙之狀態，故如圖4所 示，若直接以原狀態配線其他之金屬（例如銅：Cu)，會產生 Cu之擴散。在本實施形態例中，成膜之最後，使B2H6流量過 剩，以促進非晶相發生，提高密度。而且，如前述般，非晶 相可知係吸濕性之起源，故，混合氫氣13a，使Η結合於非結 合對象而惰性化，亦即，提高吸濕性。因此，無損吸濕性、 抑制Cu擴散。 如此地，使BN膜15具有：可抑制非晶相發生之界面15a、以 及、促進非晶相發生而密度提高且非晶相被惰性化之最表 面15b，可提高在基板界面之耐吸濕性而且無損吸濕性、抑 制Cu擴散。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五 、發明説明（i9 依圖5及圖6而說明第2實施形態例。圖5係實施本發明之第 2實施形態例的成膜方法之成膜裝置，其電漿CVD裝置之概 略側面圖。圖6係以本實施形態例進行成膜之界面部概略圖 。又，與圖1乃至圖4所示之構件相同的構件係賦予同一符號 而省略重複說明。 在本實施形態例中，成膜之初期，對乙硼烷氣體噴嘴14重 新混合氫氣13b而使玫氣體之流量過剩，除去硼（B)之凝集以 促進BN之結晶化，除去結晶不完全性而抑制在基板6與BN膜 15之界面15a的非晶相發生。亦即，如圖6所示，在成膜之初 期增加H2量，以蝕刻電漿中之原子狀Η凝集的B而氣化成為 ΒΗ結合，只殘留ΒΝ。 訂
亦即，在本實施形態例中，進一步新的氫氣13b之管線及 乙硼烷氣體噴嘴14成為抑制氣體導入裝置，進而新的氫氣 13b成為非晶相抑制化氣體。又，亦可設有另外導入氫氣13b 之噴嘴作為抑制氣體導入裝置。 非晶相可知係吸濕性之起源，故，在界面15a的非晶相發 生之抑制因係降低吸濕性故極有效。初期成膜後，係返回通 常之流量比而繼續成膜，可得到維持低介電率性之特定厚 度之BN膜15。又，初期成膜係至例如厚度為100A左右之厚度 的時期為適宜。 本實施形態例中，成膜之最後，進行與第1實施形態例相 同之處理，前述同樣地，使BN膜15具有··可抑制非晶相發生 之界面15a、以及、促進非晶相發生而密度提高且非晶相被 惰性化之最表面15b，故可提高在基板界面之耐吸濕性而且 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 無損吸濕性、抑制Cu擴散。 依圖7而說明第2實施形態例。圖7係實施本發明之第3實施 形態例的成膜方法之成膜裝置，其電漿CVD裝置之概略側面 圖。又，與圖1乃至圖4所示之構件相同的構件係賦予同一符 號而省略重複說明。 於容器1中係成膜室2設有一導入氮氣(N2氣體）11 (>99.999% ) 之氮氣噴嘴12，於氮氣噴嘴12之下方側的成膜室2内，設有一 作為硼系氣體導入裝置之混合氣體噴嘴17，其可導入作為硼 系氣體之含乙硼烷（B2H6)氣體及作為有機系氣體之四乙氧基 矽烷（Si(0-C2H5)4 :以下稱為TEOS)氣體（含B2H6氣體+ TEOS氣體） 16。從混合氣體噴嘴17導入成膜室2内之含B2H6氣體係以氫氣 (H2)所稀釋之B2H6氣體（1%〜5%)。 又，有機系氣體亦可採用乙醇、丙酮等。 又，於混合氣體噴嘴17之下方側的成膜室2内，設有一作 為抑制氣體導入裝置之碳化氫系氣體噴嘴42，其係可導入作 為產生非晶相抑制氣體之碳化氫系氣體（例如甲烷：CH4) 41 。從碳化氫系氣體喷嘴42係於成膜初期導入CH4 41。又，產 生非晶相抑制氣體係適用第1實施形態例所示之氮氣11，亦 可適用第2實施形態例所示之氫氣13b。 上述電漿CVD裝置中，係從氮氣噴嘴12以預定流量導入氮 氣11，從混合氣體噴嘴17以預定流量導入（含B2H6氣體+ TEOS 氣體）16。從高周波電源9對高周波天線7供給電力而通過整 合器8再施加高周波（1 MHz〜100 MHz、1 kW〜10 kW)，於成膜 室2内主要激發氮氣11而成為電漿狀態，激發氮氣11後，與 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Λ4規格（210 X 297公釐） 裝 訂
線 535217 A7 B7 五、發明説明（21 ) (含B2N6氣體+TEOS氣體）16混合而反應，於基板6上形成BNC 膜18。此時，基板6之溫度係設定於200〜400°C。 繼而，在成膜之初期，從碳化氫系氣體噴嘴42導入CH4 41 ，抑制硼之凝集以促進BNC之結晶化，除去結晶不完全性而 抑制在基板6與BNC膜18之界面的非晶相發生。亦即，在成膜 之初期導入CH4 41，以在電漿中CH4成為CH3+原子狀Η，蝕刻 原子狀Η凝集之Β，氣化成為ΒΗ，碳會與ΒΝ結合，而促進BNC 之結晶化。 非晶相可知係吸濕性之起源，故，在界面15a的非晶相發 生之抑制因降低吸濕性故極有效。初期成膜後，係返回通常 之流量比而繼續成膜，可得到維持低介電率性之特定厚度 之BNC膜18。又，初期成膜係至例如厚度為100A左右之厚度 的時期為適宜。 另外，在成膜之最後，使來自混合氣體噴嘴17之B2H6流量 過剩，對混合氣體噴嘴17重新混合氫氣13a，增強在BNC中之 B的不完全性，促進在BNC膜18之最表面的非晶相發生同時 並使非晶相惰性化。亦即，促進非晶相發生而形成最密充填 狀態（提高密度），被電漿原子化之Η結合於非結合對象而惰 性化而提高耐濕性。 亦即，在本實施形態例中，混合氣體噴嘴17成為促進氣體 導入裝置，重新混合氫氣13a之管線及混合氣體噴嘴17成為 惰性化氣體導入裝置，氫氣13a成為非晶相惰相化氣體。又， 亦可設有另外導入氫氣13a之噴嘴而構成惰性化氣體導入裝 置。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五 發明説明（ BNC膜18之最表面，一般係成為粗糙之狀態，故，若直接 以原狀態配線其他之金屬（例如銅：Cu)，會產生Cu之擴散。 在本實施形態例中，成膜之最後，使B2H6流量過剩，以促進 非晶相發生，提高密度。而且，如前述般，非晶相可知係吸 濕性之起源，故，混合氫氣13a，使Η結合於非結合對象而惰 性化，亦即，提高吸濕性。因此，無損吸濕性、抑制Cu擴散。 如此地，使BNC膜18具有：可抑制非晶相發生之界面、以 及、促進非晶相發生而密度提高且非晶相被惰性化之最表 面，可提高在基板界面之耐吸濕性而且無損吸濕性、抑制Cu擴 散。 、 依圖8而說明第4實施形態例。圖8係實施本發明之第4實施 形態例的成膜方法之成膜裝置，其電漿CVD裝置之概略側面 圖。又，與圖1乃至圖4所示之構件相同的構件係賦予同一符 號而省略重複說明。 於容器1中係成膜室2内設有一導入氮氣（N2氣體）11 (>99.999%)之氮氣噴嘴12，於氮氣噴嘴12之下方側的成膜室2 内，設有一作為硼系氣體導入裝置之乙硼烷氣體噴嘴14，其 係可導入作為硼系氣體之含乙硼烷（B2H6)氣體13。從乙硼烷 氣體噴嘴14導入於成膜室2内之B2H6氣體13，係以氫氣（H2)所 稀釋之B2H6氣體（1%〜5%)。於乙硼烷氣體噴嘴14之内部設置 捲線狀碳加熱器14a，捲線狀碳加熱器14a係藉電流控制而於 1000〜3000°C之範圍溫度控制來調節碳蒸發量。 又，於乙硼烷氣體嘴嘴14之下方側的成膜室2内，設有一 作為抑制氣體導入裝置之碳化氫系氣體噴嘴42，其係可導入 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210X297公釐） 裝 訂
535217 A7 B7 五、發明説明（23 ) 作為產生非晶相抑制氣體之碳化氫系氣體（例如甲烷：ch4) 41。從碳化氫系氣體噴嘴42係於成膜初期導入CH4 41。又，產 生非晶相抑制氣體係適用第1實施形態例所示之氮氣11，亦 可適用第2實施形態例所示之氫氣13b。 上述電漿CVD裝置中，係從靜電卡盤4載置基板6而靜電吸 附。從氮氣噴嘴12以預定流量導入氮氣11，從具備一捲線狀 碳加熱器14a的乙硼氣體噴嘴14，以預定流量導入含B2H6氣體 13。藉捲線狀碳加熱器14a之加熱，固相之碳會蒸發。從高周 波電源9對高周波天線7供給電力而通過整合器8再施加高周 波（1 MHz〜100 MHz、1 kW〜10 kW)，於成膜室2内主要激發氮 氣11而成為電漿狀態，激發氮氣11後，含B2N6氣體13及固體 碳源蒸發氣體混合而反應，藉捲線狀碳加熱器14a之溫度來 控制蒸發碳量，而基板6上形成BNC膜44。此時，基板6之溫 度係設定於200〜400t。 繼而，在成膜之初期，從碳化氫系氣體噴嘴42導入CH4 41 ，抑制硼（B)之凝集以促進BNC之結晶化，除去結晶不完全性 而抑制在基板6與BNC膜44之界面的非晶相發生。亦即，在成 膜之初期導入CH4 41，以在電漿中CH4成為CH3+原子狀Η，蝕 刻原子狀Η凝集之Β，氣化成為ΒΗ，碳會與ΒΝ結合，而促進 BNC之結晶化。 非晶相可知係吸濕性之起源，故，在界面15a的非晶相發 生之抑制因降低吸濕性故極有效。初期成膜後，係返回通常 之流量比而繼續成膜，可得到維持低介電率性之特定厚度 之BNC膜44。又，初期成膜係至例如厚度為100A左右之厚度 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 裝
線 535217 A7 B7 五、發明説明（ ） 24 的時期為適宜。 另外，在成膜之最後，使來自乙硼烷氣體噴嘴14之B2H6流 量過剩，對乙硼烷氣體噴嘴14重新混合氫氣13a，增強在BNC 中之B的不完全性，促進在BNC膜44之最表面的非晶相發生 同時並使非晶相惰性化。亦即，促進非晶相發生而形成最密 充填狀態（提高密度），被電漿原子化之Η結合於非結合對象 而惰性化以提高耐濕性。 又，亦可適用氯化硼（BC13)氣體取代含^氏氣體作為硼系氣 體。此時，在成膜之最後，使BC13流量過剩，增強在BNC中之 B的不完全性而形成最密充填狀態（提高密度）。 亦即，在本實施形態例中，乙硼烷氣體噴嘴14成為促進氣 體導入裝置，重新混合氫氣13a之管線及乙硼烷氣體噴嘴14 成為惰性化氣體導入裝置，氫氣13a成為非晶相惰相化氣體 。又，亦可設有另外導入氫氣13a之噴嘴而構成惰性化氣體 導入裝置。 BNC膜44之最表面，一般係成為粗糙之狀態，故若直接以 原狀態配線其他之金屬（例如銅：Cu)，會產生Cu之擴散。在 本實施形態例中，成膜之最後，使B2H6流量過剩，以促進非 晶相發生，提南密度。而且，如前述般，非晶相可知係吸濕 性之起源，故，混合氫氣13a，使Η結合於非結合對象而惰性 化，亦即，提高吸濕性。因此，無損吸濕性、抑制Cu擴散。 如此地，使BNC膜44具有··可抑制非晶相發生之界面、以 及、促進非晶相發生而密度提高且非晶相被惰性化之最表 面，可提高在基板界面之耐吸濕性而且無損吸濕性、抑制Cu擴 ___-27 -_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） 535217 A7 B7 五 、發明説明（ 散。 上述之第1實施形態例乃至第4實施形態例中，係舉出一使 用新的H2氣體13a作為非晶相惰性化氣體的例子來說明，但 亦可以停止電漿之狀態，藉由例如鎢加熱氣器加熱甲烷等 之碳氫化物作為非晶相惰性化氣體而導入（抽真空導入）。此 時，藉加熱CH4成為CH3+H，Η結合於非結合對象而同於上述 般非晶相惰性化。亦可藉由例如鎢加熱氣器加熱一混合著 甲烷等之碳氫化物與Η2氣體等之氫化物作為非晶相惰性化 氣體而導入(抽真空導入）。 上述之第1實施形態例乃至第4實施形態例中，係表示實施 成膜初期之處理及成膜最後之處理兩者之例，但亦可只實 施任一者。又，處理方法之組合亦可適當組合第1實施形態 例乃至第4實施形態例所示之方法。 產業上之利用可能性 如以上般，可提高在基板界面之耐吸濕性而形成可維持 低介電率性之氮化硼膜的成膜方法及成膜裝置。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 535217 A8 B8 C8 申請專利範圍 1· 一種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内王要激發氮氣後，與硼系氣體混合予以反應，於基板 上形成亂化硼膜之際，於成膜初期供給可抑制產生非晶 相氣體以抑制在界面產生非晶相。
    2· —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，與硼系、氣體混合予以反應，於基板 上形成氮化硼膜之際，於成膜初期使氮氣流量過剩以抑 制在界面產生非晶相。 3. —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合予以反應，於基板 上形成氮化硼膜之際，於成膜初期使氫氣流量過剩而抑 制在界面產生非晶相。 4. 一種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜初 期供給可抑制產生非晶相氣體以抑制在界面產生非晶相。 5· —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜初 期使氮氣流量過剩而抑制在界面產生非晶相。 6· —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜初 期使氣氣％量過剩以抑制在界面產生非晶相。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格（210 X 297公釐） 535217 Λ8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 7. —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜初 期使後化氫系氣體流量過剩以抑制在界面產生非晶相。 8. —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合予以反應，於基板 上形成氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過 剩以促進膜表面之非晶相產生，並混合非晶相氣體。 9. 一種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合予以反應，於基板 上形成氮化硼膜之際，於成膜之最後使硼系氣體流量過 剩以促進膜表面之非晶相產生，並混合氫化物以使非晶 相惰性化。 10. —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於成膜 之最後使硼系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生 ，並混合非晶相惰性氣體。 11. 一種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於成膜 之最後使硼系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生 ，並混合氫化物氣體以使非晶相惰性化。 12. —種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
    裝
    535217 '申請專利範圍 内主要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於成膜 之最後使硼系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生 ’並彳T止電槳並混合碳氫化物以使非晶相惰性化。 一種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内王要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成碳氮化硼膜之際，於成膜 之最後使硼系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生 並t止電漿並混合氫化物及後氫化物以使非晶相惰性 化。 14.種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内主要激發氮氣後，與硼系氣體混合予以反應，於基板 上形成氮化硼膜之際，於成膜初期供給可抑制產生非晶 相氣體以抑制在界面產生非晶相，同時並於成膜之最後 使爛系氣體泥量過剩以促進膜表面之非晶相產生，並混 合非晶相惰性化氣體。 b. 一種成膜方法，其係於成膜室内生成電漿，並於成膜室 内王要激發氮氣後，將硼系氣體與有機系氣體或蒸發碳 混合予以反應，於基板上形成氮化硼膜之際，於成膜初 期供給可抑制產生非晶相氣體而抑制在界面產生非晶相 ’同時並於成膜之最後使硼系氣體流量過剩以促進膜表 面足非晶相產生，並混合非晶相惰性化氣體。 16.根據申請專利範圍第丨〜丨5項中任一項之成膜方法，其中 硼系氣體為氩氣稀釋之乙爛燒氣體。 -31 本祕尺/!適财_轉準(CNS)鐵S(21GX297公董丁 *種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置’於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入删系氣體之硼系氣體導入裝置，並設有一抑制氣體導 入裝置’其係用以於成膜初期導入非晶相產生抑制化氣 體以抑制在界面產生非晶相。 18· —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置’於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入删系氣體之硼系氣體導入裝置，並設有一抑制氣體導 入裝置’其係於成膜室内使氮系氣體流量過剩而用以抑 制在界面產生非晶相，並於成膜初期導入氮氣。 19.種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置’於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入爛系氣體之硼系氣體導入裝置，並設有一抑制氣體導 入裝置’其係於成膜室内使氫氣流量過剩而用以抑制在 界面產生非晶相，並於成膜初期導入氫氣。 20· —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 -32- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 535217 A B c D ~、申請專利範圍 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ’並設有一抑制氣體導入裝置，其係為抑制在界面產生 非晶相，於成膜初期導入可產生非晶相抑制化氣體。 21. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置’於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入·系氣體及有機系氣體或蒸發碳之·系氣體導入裝置 ，並設有一抑制氣體導入裝置，其係於成膜室内使氮系 氣肖豆丄里過剩而用以抑制在界面產生非晶相，並於成膜 初期導入氮氣。 22. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置’於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入删系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ，並設有一抑制氣體導入裝置，其係於成膜室内使氫氣 流量過剩而用以抑制在界面產生非晶相，並於成膜初期 導入氫氣。 23. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電t之電t生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部’於成膜室内設有一導入氮氣之氪氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有—導 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格（‘210 X 297公釐） 535217 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ，並設有一抑制氣體導入裝置，其係於成膜室内使碳化 氫系氣體流量過剩而用以抑制在界面產生非晶相，並於 成膜初期導入碳化氫系氣體。 24. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下邵具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並具備一促進氣體導 入裝置，其係於成膜之最後使硼系氣體流量過剩以促進 膜表面之非晶相產生，同時並具備一惰性化氣體導入裝 置，其係於成膜之最後混合非晶相惰性化氣體。 25. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方侧的成膜室内，設有一導 入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並具備一促進氣體導 入裝置，其係於成膜之最後使硼系氣體流量過剩以促進 膜表面之非晶相產生，同時並具備一惰性化氣體導入裝 置，其係於成膜之最後使非晶相惰性化而混合氫氣。 26. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐> 535217 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生，同時並具 備一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後混合非晶 相惰性化氣體。
    27. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生，同時並具 備一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後為使非晶 相惰性化而混合氫化物。
    28. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生，同時並具 備一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後為使非晶 相惰性化而混合碳氫化物。 29. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 -35- 衣紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格（210X297公釐） 8 8 8 8 A B c D 535217 六、申請專利範圍 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ，並具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼 系氣體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生，同時並具 備一惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後為使非晶 相惰性化而混合氫化物及碳氫化物。 30. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入硼系氣體之硼系氣體導入裝置，並具備一抑制氣體導 入裝置，其係為抑制在界面產生非晶相，於成膜初期導 入可產生非晶相抑制化氣體，並具備一促進氣體導入裝 置，其係於成膜之最後使硼系氣體流量過剩以促進膜表 面之非晶相產生，同時並具備一惰性化氣體導入裝置， 其係於成膜之最後混合非晶相惰性化氣體。 31. —種成膜裝置，其係於成膜室之上部具備一於成膜室内 生成電漿之電漿生成裝置，同時並於成膜室内之下部具 備基板保持部，於成膜室内設有一導入氮氣之氮氣導入 裝置，於氮氣導入裝置之下方側的成膜室内，設有一導 入硼系氣體及有機系氣體或蒸發碳之硼系氣體導入裝置 ，並具備一抑制氣體導入裝置，其係為抑制在界面產生 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格（210 X 297公釐）
    A B c D 535217 六、申請專利範圍 非晶相’於成膜初期導入可產生非晶相抑制化氣體，並 具備一促進氣體導入裝置，其係於成膜之最後使硼系氣 體流量過剩以促進膜表面之非晶相產生，同時並具備一 惰性化氣體導入裝置，其係於成膜之最後混合非晶相惰 性化氣體。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐）
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