WO2011010726A1 - プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法 - Google Patents

プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011010726A1
WO2011010726A1 PCT/JP2010/062447 JP2010062447W WO2011010726A1 WO 2011010726 A1 WO2011010726 A1 WO 2011010726A1 JP 2010062447 W JP2010062447 W JP 2010062447W WO 2011010726 A1 WO2011010726 A1 WO 2011010726A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vacuum chamber
film
electrode
holding electrode
mhz
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/062447
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晴仁 早川
Original Assignee
株式会社ユーテック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ユーテック filed Critical 株式会社ユーテック
Priority to JP2011523711A priority Critical patent/JP5747186B2/ja
Publication of WO2011010726A1 publication Critical patent/WO2011010726A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C23C16/402—Silicon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096—Flat-bed apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H01L21/02131—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC the material being halogen doped silicon oxides, e.g. FSG
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]

Definitions

  • the present invention relates to a plasma CVD apparatus, a SiO 2 film or a SiOF film, and a method for forming the same, and in particular, by using a source gas not containing hydrogen, the quality of the SiO 2 film or the SiOF film is deteriorated, or PZT (Pb
  • the present invention relates to a plasma CVD apparatus, a SiO 2 film or a SiOF film that can suppress hydrogen reduction of a metal oxide device typified by (Zr, Ti) O 3 ), and a film forming method thereof.
  • Source gases such as monosilane (SiH 4 ), tetraethoxysilane ([Si (OC 2 H 5 ) 4 ]; TEOS), trimethoxysilane ([Si (OCH 3 ) 3 H]; TMS), O 2 , N
  • Source gases such as monosilane (SiH 4 ), tetraethoxysilane ([Si (OC 2 H 5 ) 4 ]; TEOS), trimethoxysilane ([Si (OCH 3 ) 3 H]; TMS), O 2 , N
  • a plasma CVD apparatus using an oxidant such as 2 O or O 3 .
  • the film quality deteriorates and does not satisfy the film quality required for the SiO 2 film.
  • a device for example, a metal oxide device typified by PZT
  • the device is reduced by hydrogen dissociated from the source gas, and the device characteristics deteriorate. There is.
  • One embodiment of the present invention provides a plasma CVD apparatus, a SiO 2 film, a SiOF film, and a film formation method thereof that can suppress deterioration in film quality of the SiO 2 film or the SiOF film by using a source gas that does not contain hydrogen. Let it be an issue.
  • a plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and disposed to face the deposition target substrate held by the holding electrode; A high frequency power source having a frequency of 2 MHz to 100 MHz electrically connected to one of the counter electrode and the holding electrode; A ground electrically connected to the other of the counter electrode or the holding electrode; A source gas supply mechanism in which source gas is supplied into the vacuum chamber; An oxidizing gas supply mechanism for supplying an oxidizing gas into the vacuum chamber; An evacuation mechanism for evacuating the vacuum chamber; Comprising The source gas has a Si-based material that does not contain hydrogen.
  • a plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and disposed to face the deposition target substrate held by the holding electrode; A high frequency power source having a frequency of 100 kHz to 2 MHz electrically connected to one of the counter electrode and the holding electrode; A ground electrically connected to the other of the counter electrode or the holding electrode; A source gas supply mechanism in which source gas is supplied into the vacuum chamber; An oxidizing gas supply mechanism for supplying an oxidizing gas into the vacuum chamber; An evacuation mechanism for evacuating the vacuum chamber; Comprising The source gas has a Si-based material that does not contain hydrogen.
  • a plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and disposed to face the deposition target substrate held by the holding electrode; A first high frequency power source having a frequency of 2 MHz to 100 MHz and a second high frequency power source having a frequency of 100 kHz to 2 MHz electrically connected to one of the counter electrode and the holding electrode; A ground electrically connected to the other of the counter electrode or the holding electrode; A source gas supply mechanism in which source gas is supplied into the vacuum chamber; An oxidizing gas supply mechanism for supplying an oxidizing gas into the vacuum chamber; An evacuation mechanism for evacuating the vacuum chamber; Comprising The source gas has a Si-based material that does not contain hydrogen.
  • a plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and disposed to face the deposition target substrate held by the holding electrode; A first high frequency power source having a frequency of 2 MHz to 100 MHz electrically connected to one of the counter electrode and the holding electrode; A second high frequency power source of 100 kHz to 2 MHz electrically connected to the other of the counter electrode or the holding electrode; A source gas supply mechanism in which source gas is supplied into the vacuum chamber; An oxidizing gas supply mechanism for supplying an oxidizing gas into the vacuum chamber; An evacuation mechanism for evacuating the vacuum chamber; Comprising The source gas has a Si-based material that does not contain hydrogen.
  • the plasma CVD apparatus may further include a fluorocarbon gas supply mechanism that supplies a fluorocarbon gas into the vacuum chamber.
  • X is a cyanate group where —O—C ⁇ N, —N ⁇ C ⁇ O At least one of: an isocyanate group that is —C ⁇ N, a cyano group that is ⁇ N 2 , a diazo group that is —N 3 , an azide group that is —N 3 , a nitroso group that is —NO, and a nitro group that is —NO 2 It is preferable that ⁇ is 1 to 3 and ⁇ is 1 to 8.
  • the oxidizing gas may be O 2 , O 3 , NO, NO 2 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 4 , N 2 O 5 , CO , Preferably containing at least one of CO 2 .
  • the plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and opposed to the deposition target substrate held by the holding electrode, The inside of the vacuum chamber is evacuated, In the vacuum chamber, a source gas having an Si-based material not containing hydrogen and an oxidizing gas, or a source gas having an Si-based material not containing hydrogen, an oxidizing gas, and a fluorocarbon gas are supplied. Applying high frequency power having a frequency of 2 MHz to 100 MHz to one of the counter electrode and the holding electrode; A ground potential is applied to the other of the counter electrode and the holding electrode.
  • the plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and opposed to the deposition target substrate held by the holding electrode, The inside of the vacuum chamber is evacuated, In the vacuum chamber, a source gas having an Si-based material not containing hydrogen and an oxidizing gas, or a source gas having an Si-based material not containing hydrogen, an oxidizing gas, and a fluorocarbon gas are supplied, Applying high frequency power having a frequency of 100 kHz to 2 MHz to one of the counter electrode and the holding electrode; A ground potential is applied to the other of the counter electrode and the holding electrode.
  • the plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and opposed to the deposition target substrate held by the holding electrode, The inside of the vacuum chamber is evacuated, In the vacuum chamber, a source gas having an Si-based material not containing hydrogen and an oxidizing gas, or a source gas having an Si-based material not containing hydrogen, an oxidizing gas, and a fluorocarbon gas are supplied.
  • the plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and opposed to the deposition target substrate held by the holding electrode, The inside of the vacuum chamber is evacuated, In the vacuum chamber, a source gas having an Si-based material not containing hydrogen and an oxidizing gas, or a source gas having an Si-based material not containing hydrogen, an oxidizing gas, and a fluorocarbon gas are supplied. Applying a first high frequency power having a frequency of 2 MHz to 100 MHz to one of the counter electrode and the holding electrode; A second high frequency power having a frequency of 100 kHz to 2 MHz is applied to the other of the counter electrode and the holding electrode.
  • X is a cyanate group in which —O—C ⁇ N. , —N ⁇ C ⁇ O, cyano group —C ⁇ N, ⁇ N 2 diazo group, —N 3 azide group, —NO nitroso group, and —NO 2 . It preferably contains at least one nitro group, ⁇ is 1 to 3, and ⁇ is preferably 1 to 8.
  • the oxidizing gas may be O 2 , O 3 , NO, NO 2 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 4. , N 2 O 5 , CO, CO 2 are preferably included.
  • the SiO 2 film or SiOF film is deposited on the deposition target substrate by using a plasma CVD device
  • the plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber, A holding electrode that is disposed in the vacuum chamber and holds a film formation substrate; A counter electrode disposed in the vacuum chamber and opposed to the deposition target substrate held by the holding electrode, The inside of the vacuum chamber is evacuated, In the vacuum chamber, a source gas having an Si-based material not containing hydrogen and an oxidizing gas, or a source gas having an Si-based material not containing hydrogen, an oxidizing gas, and a fluorocarbon gas are supplied. Applying high frequency power having a frequency of 2 MHz to 100 MHz to one of the counter electrode and the holding electrode; The film is formed by applying a ground potential to the other of the counter electrode and the holding electrode.
  • deterioration of the film quality of the SiO 2 film or the SiOF film can be suppressed using a source gas that does not contain hydrogen.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a plasma CVD apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing a relationship between a result of analysis of the SiO 2 film as a comparative example wavenumber (Wavenumber) and the absorbance (abs.). It is a diagram showing the relationship between the absorbance wavenumber is the result of the analysis of the SiO 2 film as an embodiment (wavenumber) (abs.).
  • FIG. 1 is a schematic view showing a plasma CVD apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the plasma CVD apparatus shown in FIG. 1 has a vacuum chamber 1.
  • An exhaust pipe 2 is provided in the vacuum chamber 1, and a vacuum exhaust mechanism (not shown) such as a vacuum pump is connected to the exhaust pipe 2.
  • a vacuum gauge 9 for measuring and controlling the degree of vacuum of the vacuum chamber 1 is attached to the vacuum chamber 1.
  • an upper electrode 3 and a lower electrode 4 are disposed in the vacuum chamber 1, and the upper electrode 3 is positioned so as to face the lower electrode 4.
  • Each of the upper electrode 3 and the lower electrode 4 is provided with a heater 5.
  • a deposition target substrate 6 is arranged on the surface of the lower electrode 4 facing the upper electrode 3.
  • a gas supply port 7 for supplying a shower-like gas into the vacuum chamber 1 is provided on the surface of the upper electrode 3 facing the lower electrode 4.
  • the gas supply port 7 is connected to one end of the vaporizer 10 through the inside of the upper electrode 3 and piping.
  • the other end of the vaporizer 10 is connected to one end of a first mass flow controller (MFC) 11 through piping, and the other end of the first mass flow controller 11 is connected to a He cylinder through piping.
  • the other end of the vaporizer 10 is connected to one end of a second mass flow controller (MFC) 12 through a pipe, and the other end of the second mass flow controller 12 is connected to a raw material supply source 15 through the pipe.
  • the raw material supply source 15 contains Si-based material.
  • Si-based material is represented by Si ⁇ -X ⁇
  • X is a cyanate group where —O—C ⁇ N, an isocyanate group where —N ⁇ C ⁇ O, a cyano group where —C ⁇ N, And at least one of a diazo group that is N 2 , an azido group that is —N 3 , a nitroso group that is —NO, and a nitro group that is —NO 2 , ⁇ is 1 to 3, Is preferably 1 to 8, for example, any material represented by the following chemical formula.
  • the raw material supply source 15 is connected to a He cylinder through a pipe.
  • the gas supply port 7 is connected to one end of a third mass flow controller (MFC) 13 through the inside of the upper electrode 3 and piping, and the other end of the third mass flow controller 13 supplies oxidant through the piping.
  • MFC mass flow controller
  • the oxidant source may be any one or more of O 2 , O 3 , NO, NO 2 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 4 , N 2 O 5 , CO, CO 2, etc. It is a supply source for supplying oxidizing gas.
  • the gas supply port 7 is connected to one end of a fourth mass flow controller (MFC) 14 through the inside of the upper electrode 3 and piping, and the other end of the fourth mass flow controller 14 supplies carbon fluoride through the piping.
  • MFC mass flow controller
  • the fluorocarbon supply source is a supply source for supplying one or a plurality of fluorocarbon gases such as CF 4 , C 2 F 6 , and C 3 F 8 .
  • An earth shield 8 is disposed around each of the upper electrode 3 and the lower electrode 4, and the earth shield 8 is electrically connected to the ground. Although the earth shield 8 is not provided on the opposing surfaces of the upper electrode 3 and the lower electrode 4, the earth shield 8 is disposed so as to surround the opposing surface.
  • a gap is provided between the earth shield 8 and each of the upper electrode 3 and the lower electrode 4, and this gap has a maximum width (maximum interval) of 5 mm or less (preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less). ing. Such a gap has an effect of suppressing the occurrence of abnormal discharge when the source gas passes.
  • the upper electrode 3 is electrically connected to the first filter 22 via the first switch 16, and the first filter 22 is connected to the first filter 22 via the first matching box (M. Box) 26.
  • M. Box first matching box
  • RF high frequency power source
  • RF high frequency power supply
  • the upper electrode 3 is electrically connected to the second filter 23 via the second switch 17, and the second filter 23 is connected to the second filter 23 via the second matching box (M. Box) 27.
  • M. Box second matching box
  • LF high frequency power source
  • LF low frequency power supply
  • the upper electrode 3 is electrically connected to the ground via the third switch 18.
  • the second high frequency power supply (LF) 31 uses a lower frequency than the first high frequency power supply (RF) 30.
  • the first high frequency power supply (RF) 30 is preferably 2 MHz to 100 MHz, more preferably 10 MHz to 60 MHz, and still more preferably 13.56 MHz or 27.12 MHz.
  • the second high frequency power supply (LF) 31 is preferably 100 kHz to 2 MHz, more preferably 100 kHz to 500 kHz, and still more preferably 380 kHz.
  • the lower electrode 4 is electrically connected to the third filter 24 via the fourth switch 19, and the third filter 24 is connected to the third filter 24 via the third matching box (M. Box) 28.
  • M. Box third matching box
  • RF high frequency power source
  • RF third high frequency power supply
  • the lower electrode 4 is electrically connected to the fourth filter 25 via the fifth switch 20, and the fourth filter 25 is connected to the fourth filter 25 via the fourth matching box (M. Box) 29.
  • the high frequency power supply (LF) 33 is electrically connected.
  • the fourth high frequency power supply (LF) 33 is electrically connected to the ground.
  • the lower electrode 4 is electrically connected to the ground via the sixth switch 21.
  • the fourth high frequency power supply (LF) 33 uses a lower frequency than the third high frequency power supply (RF) 32.
  • the third high frequency power supply (RF) 32 is preferably 2 MHz to 100 MHz, more preferably 10 MHz to 60 MHz, and still more preferably 13.56 MHz.
  • the fourth high frequency power supply (LF) 33 is preferably 100 kHz to 2 MHz, more preferably 100 kHz to 500 kHz, and still more preferably 380 kHz.
  • the plasma CVD apparatus has a control unit (not shown), and the control unit controls the plasma CVD apparatus so as to perform the operation described below.
  • the deposition target substrate 6 is disposed on the lower electrode 4 and the vacuum chamber 1 is evacuated by a evacuation mechanism.
  • the material pushed out by the pressure of the He gas is supplied to the vaporizer 10 through the second mass flow controller 12.
  • He gas is supplied from the He cylinder to the vaporizer 10 through the first mass flow controller 11.
  • the material is vaporized and diluted with He gas to form a raw material gas.
  • the raw material gas is supplied into the upper electrode 3.
  • an oxidizing gas is supplied from the oxidant supply source into the upper electrode 3 through the third mass flow controller 13.
  • the source gas and the oxidizing gas are supplied on the surface of the film formation substrate 6 from the gas supply port 7 of the upper electrode 3 in a shower shape.
  • a source gas and an oxidizing gas may be supplied to the deposition target substrate 6.
  • the source gas and the oxidizing gas are supplied.
  • a fluorocarbon gas may be supplied to the deposition target substrate 6. The fluorocarbon gas is supplied into the upper electrode 3 through the fourth mass flow controller 14 from a fluorocarbon supply source.
  • desired conditions such as a predetermined pressure and a predetermined gas flow rate are set according to the balance between the supply amount of the source gas and oxygen gas and the exhaust gas.
  • the flow rate of the source gas is 1 to 100 sccm
  • the flow rate of the oxidizing gas is 10 to 3000 sccm
  • the deposition pressure is 0.1 to 400 Pa.
  • the temperature of the film formation substrate 6 is controlled to 25 to 800 ° C. by the heater 5.
  • RF high frequency
  • RF high frequency
  • RF high frequency
  • RF low frequency
  • the second high frequency power source (LF) 31 applies LF (low frequency) of 100 kHz to 2 MHz to the second filter 23 and the second switch.
  • 17 is applied to the upper electrode 3 at a power density of 0.1 to 100 W / cm 2 . That is, RF (high frequency) and LF (low frequency) are superimposed on the upper electrode 3.
  • plasma is generated between the upper electrode 3 and the surface of the film formation substrate 6, and a SiO 2 film or a SiOF film is formed on the surface of the film formation substrate 6 by plasma CVD (chemical vapor deposition).
  • plasma CVD chemical vapor deposition
  • a ground potential is applied to the lower electrode 4 and RF (high frequency) and LF (low frequency) are superimposed on the upper electrode 3, but a ground potential is applied to the upper electrode 3, RF (high frequency) and LF (low frequency) may be superimposed on the lower electrode 4, RF (high frequency) may be applied to the upper electrode 3, and LF (low frequency) may be applied to the lower electrode 4.
  • RF (high frequency) may be applied to the lower electrode 4
  • LF (low frequency) may be applied to the upper electrode 3
  • a ground potential may be applied to the lower electrode 4
  • RF (high frequency) or LF may be applied to the upper electrode 3.
  • (Low frequency) may be applied, a ground potential may be applied to the upper electrode 3, and either RF (high frequency) or LF (low frequency) may be applied to the lower electrode 4. .
  • the above embodiment by using a source gas that does not contain hydrogen, it is possible to prevent H 2 O or OH from being mixed into the SiO 2 film or the SiOF film formed on the deposition target substrate 6. As a result, deterioration of the film quality can be suppressed.
  • a device for example, a metal oxide device typified by PZT
  • the device metal oxide device
  • the device is reduced by hydrogen dissociated from the source gas, and device characteristics are obtained. Can be prevented from deteriorating.
  • the SiO 2 film or the SiOF film can be densified or hardened. As a result, the film quality can be improved.
  • FIG. 2 shows, as a comparative example, a SiO 2 film is formed on a film formation substrate using a source gas containing hydrogen under the following film formation conditions, and this SiO 2 film is manufactured by FT-IR (Fourier) manufactured by Horiba, Ltd. It is a figure which shows the result analyzed by the conversion infrared spectrophotometer) FT-720.
  • FIG. 2 shows the relationship between wavenumber and absorbance (abs.).
  • Deposition apparatus Plasma CVD apparatus shown in FIG. 1
  • Deposition substrate 6 6 inch Si wafer Measurement sample size of deposition substrate 6: 5 mm ⁇ 10 mm Temperature of upper electrode 3 (shawer): 250 ° C. Lower electrode 4 temperature (platen): 400 ° C.
  • Source gas TEOS (tetraethoxysilane), He Oxidizing gas: O 2 TEOS flow rate: 25sccm He flow rate: 100 sccm O 2 flow rate: 900 sccm Pressure during film formation: 80 Pa Deposition time: 2 minutes RF applied to the upper electrode 3: 300 W LF applied to the upper electrode 3: 300 W MBP + DP: 5000L / min Note that RF and LF were superimposed on the upper electrode 3.
  • the amount of hydrogen in the SiO 2 film formed on the deposition target substrate was 5.91 ⁇ 10 ⁇ 6 g as a result of analysis by EMGA-621W (melting method hydrogen analyzer) manufactured by Horiba, Ltd. .
  • EMGA-621W melting method hydrogen analyzer
  • FIG. 2 a peak near 1100 cm ⁇ 1 indicating the SiO 2 seed skeleton structure is sharply detected, and a region near 3100 to 3700 cm ⁇ 1 indicating moisture in the SiO 2 film due to hydrogen in the source gas is broad. It was detected that OH / SiOSi was 0.046.
  • FIG. 3 shows an example in which a SiO 2 film is formed on a film formation substrate using a source gas not containing hydrogen under the following film formation conditions, and this SiO 2 film is formed by FT-IR (manufactured by Horiba, Ltd.). It is a figure which shows the result analyzed by Fourier transform infrared spectrophotometer) FT-720.
  • FIG. 3 shows the relationship between wavenumber and absorbance (abs.).
  • Deposition apparatus Plasma CVD apparatus shown in FIG. 1
  • Deposition substrate 6 6 inch Si wafer Measurement sample size of deposition substrate 6: 5 mm ⁇ 10 mm Temperature of upper electrode 3 (shawer): 250 ° C. Lower electrode 4 temperature (platen): 400 ° C.
  • Source gas TICS (Tetracyanatesilane), He Oxidizing gas: O 2 TICS flow rate: 25sccm He flow rate: 100 sccm O 2 flow rate: 900 sccm Pressure during film formation: 80 Pa Deposition time: 2 minutes RF applied to the upper electrode 3: 300 W LF applied to the upper electrode 3: 300 W Vacuum pump: MBP (mechanical booster pump) + DP (dry pump) Note that RF and LF were superimposed on the upper electrode 3.
  • the SiO 2 film formed using TICS which is a source gas containing no hydrogen
  • the SiO 2 film formed using TEOS which is a source gas containing hydrogen

Abstract

　水素を含まない原料ガスを用いることによりＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化を抑制できるプラズマＣＶＤ装置を提供する。本発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバー１と、前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板６が保持される保持電極４と、前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極３と、前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの高周波電源３０と、前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、を具備し、前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有する。

Description

プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法
　本発明は、プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法に係わり、特に、水素を含まない原料ガスを用いることにより、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化、又はＰＺＴ（Pb(Zr,Ti)O3）に代表される金属酸化物のデバイスの水素還元を抑制できるプラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法に関する。
　モノシラン（ＳｉＨ４）、テトラエトキシシラン（［Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４］；ＴＥＯＳ）、トリメトキシシラン（［Ｓｉ（ＯＣＨ３）３Ｈ］；ＴＭＳ）等の原料ガスと、Ｏ２、Ｎ２Ｏ、Ｏ３等の酸化剤とを用いてプラズマＣＶＤ装置により基板上にＳｉＯ２膜が形成されている。
　上記従来のプラズマＣＶＤ装置では、原料ガス中に水素が含まれることによりＨ２Ｏ又はＯＨがＳｉＯ２膜中に混入するため、膜質の劣化が起こり、ＳｉＯ２膜に要求される膜質を満たさないことがある。また、基板にデバイス（例えばＰＺＴに代表される金属酸化物のデバイス）が形成されている場合、原料ガスから解離した水素によってデバイス（金属酸化物のデバイス）が還元され、デバイス特性が劣化することがある。
　本発明の一態様は、水素を含まない原料ガスを用いることによりＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化を抑制できるプラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法を提供することを課題とする。
　本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの高周波電源と、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの高周波電源と、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電源及び１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電源と、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続された１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置において、前記真空チャンバー内にフッ化炭素ガスが供給されるフッ化炭素ガス供給機構をさらに具備することも可能である。
　また、本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα－Ｘβで表した場合、Ｘは、－Ｏ－Ｃ≡Ｎであるシアネート基、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、－Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、－Ｎ３であるアジド基、－ＮＯであるニトロソ基、及び－ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１～３であり、βは１～８であることが好ましい。
　また、本発明の一態様に係るプラズマＣＶＤ装置において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことが好ましい。
　本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
　前記真空チャンバー内を真空排気し、
　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
　前記真空チャンバー内を真空排気し、
　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの高周波電力を印加し、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
　前記真空チャンバー内を真空排気し、
　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電力及び１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加し、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
　前記真空チャンバー内を真空排気し、
　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電力を印加し、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方に周波数が１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα－Ｘβで表した場合、Ｘは、－Ｏ－Ｃ≡Ｎであるシアネート基、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、－Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、－Ｎ３であるアジド基、－ＮＯであるニトロソ基、及び－ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１～３であり、βは１～８であることが好ましい。
　また、本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことが好ましい。
　本発明の一態様に係るＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜は、プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜において、
　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
　前記真空チャンバー内を真空排気し、
　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することにより成膜されたことを特徴とする。
　本発明の一態様を適用することで、水素を含まない原料ガスを用いてＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の膜質の劣化を抑制することができる。
本発明に係る実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。 比較例としてのＳｉＯ２膜を分析した結果である波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示す図である。 実施例としてのＳｉＯ２膜を分析した結果である波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示す図である。
　以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
　図１は、本発明に係る実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。
　図１に示すプラズマＣＶＤ装置は真空チャンバー１を有している。この真空チャンバー１には排気管２が設けられており、この排気管２には真空ポンプなどの図示せぬ真空排気機構が接続されている。また、真空チャンバー１には、真空チャンバー１の真空度を測定及び制御する真空計９が取り付けられている。
　また、真空チャンバー１内には上部電極３及び下部電極４が配置されており、この上部電極３は下部電極４と対向するように位置されている。上部電極３及び下部電極４それぞれにはヒータ５が設けられている。下部電極４における上部電極３との対向面には被成膜基板６が配置されるようになっている。上部電極３における下部電極４との対向面には、シャワー状のガスを真空チャンバー１内に供給するためのガス供給口７が設けられている。
　ガス供給口７は上部電極３の内部及び配管を通して気化器１０の一方端に接続されている。気化器１０の他方端は配管を通して第１のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１１の一方端に接続されており、第１のマスフローコントローラ１１の他方端は配管を通してＨｅボンベに接続されている。また、気化器１０の他の他方端は配管を通して第２のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１２の一方端に接続されており、第２のマスフローコントローラ１２の他方端は配管を通して原料供給源１５に接続されている。原料供給源１５にはＳｉ系材料が入れられている。このＳｉ系材料は、Ｓｉα－Ｘβで表した場合、Ｘは、－Ｏ－Ｃ≡Ｎであるシアネート基、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、－Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、－Ｎ３であるアジド基、－ＮＯであるニトロソ基、及び－ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１～３であり、βは１～８であることが好ましく、例えば下記の化学式に示すいずれかの材料である。原料供給源１５には配管を通してＨｅボンベに接続されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　また、ガス供給口７は上部電極３の内部及び配管を通して第３のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１３の一方端に接続されており、第３のマスフローコントローラ１３の他方端は配管を通して酸化剤を供給する酸化剤供給源に接続されている。酸化剤供給源は、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２などの酸化ガスのいずれか又は複数の酸化ガスを供給するための供給源である。
　また、ガス供給口７は上部電極３の内部及び配管を通して第４のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１４の一方端に接続されており、第４のマスフローコントローラ１４の他方端は配管を通してフッ化炭素を供給するフッ化炭素供給源に接続されている。フッ化炭素供給源は、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８などのフッ化炭素ガスのいずれか又は複数のフッ化炭素ガスを供給するための供給源である。
　上部電極３及び下部電極４それぞれの周囲にはアースシールド８が配置されており、アースシールド８はアースに電気的に接続されている。このアースシールド８は上部電極３及び下部電極４それぞれの対向面には設けられていないが、アースシールド８は前記対向面の周囲を囲むように配置されている。
　アースシールド８と上部電極３及び下部電極４それぞれとの間には隙間が設けられており、この隙間は最大幅（最大間隔）が５ｍｍ以下（好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下）とされている。このような隙間は、原料ガスが通過した際に異常放電の発生を抑制する効果を有している。
　上部電極３には第１のスイッチ１６を介して第１のフィルタ２２に電気的に接続されており、第１のフィルタ２２には第１のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２６を介して第１の高周波電源（ＲＦ）３０に電気的に接続されている。第１の高周波電源（ＲＦ）３０はアースに電気的に接続されている。
　上部電極３には第２のスイッチ１７を介して第２のフィルタ２３に電気的に接続されており、第２のフィルタ２３には第２のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２７を介して第２の高周波電源（ＬＦ）３１に電気的に接続されている。第２の高周波電源（ＬＦ）３１にはアースに電気的に接続されている。また、上部電極３には第３のスイッチ１８を介してアースに電気的に接続されている。
　第２の高周波電源（ＬＦ）３１は第１の高周波電源（ＲＦ）３０に比べて低い周波数が用いられている。第１の高周波電源（ＲＦ）３０は、２ＭＨｚ～１００ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１０ＭＨｚ～６０ＭＨｚであり、さらに好ましくは１３．５６ＭＨｚ又は２７．１２ＭＨｚである。第２の高周波電源（ＬＦ）３１は、１００ｋＨｚ～２ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚであり、さらに好ましくは３８０ｋＨｚである。
　下部電極４には第４のスイッチ１９を介して第３のフィルタ２４に電気的に接続されており、第３のフィルタ２４には第３のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２８を介して第３の高周波電源（ＲＦ）３２に電気的に接続されている。第３の高周波電源（ＲＦ）３２にはアースに電気的に接続されている。
　下部電極４には第５のスイッチ２０を介して第４のフィルタ２５に電気的に接続されており、第４のフィルタ２５には第４のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）２９を介して第４の高周波電源（ＬＦ）３３に電気的に接続されている。第４の高周波電源（ＬＦ）３３にはアースに電気的に接続されている。また、下部電極４には第６のスイッチ２１を介してアースに電気的に接続されている。
　第４の高周波電源（ＬＦ）３３は第３の高周波電源（ＲＦ）３２に比べて低い周波数が用いられている。第３の高周波電源（ＲＦ）３２は、２ＭＨｚ～１００ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１０ＭＨｚ～６０ＭＨｚであり、さらに好ましくは１３．５６ＭＨｚである。第４の高周波電源（ＬＦ）３３は、１００ｋＨｚ～２ＭＨｚが好ましく、より好ましくは１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚであり、さらに好ましくは３８０ｋＨｚである。
　次に、上記プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板６に薄膜を成膜する方法について説明する。なお、本実施形態によるプラズマＣＶＤ装置は図示せぬ制御部を有しており、この制御部によって以下に説明するような動作を行わせるようにプラズマＣＶＤ装置が制御される。
　まず、下部電極４上に被成膜基板６を配置し、真空チャンバー１内を真空排気機構によって真空排気する。次いで、ＨｅボンベからＨｅガスを原料供給源１５に供給することにより、Ｈｅガスの圧力によって押し出された材料が第２のマスフローコントローラ１２を通して気化器１０に供給される。これとともに、Ｈｅボンベから第１のマスフローコントローラ１１を通して気化器１０にＨｅガスが供給される。そして、この気化器１０において前記材料が気化され且つＨｅガスによって希釈されることで原料ガスが形成され、この原料ガスは上部電極３の内部に供給される。これとともに、酸化剤供給源から酸化ガスが第３のマスフローコントローラ１３を通して上部電極３の内部に供給される。原料ガス及び酸化ガスは上部電極３のガス供給口７からシャワー状に被成膜基板６の表面上に供給される。
　なお、ＳｉＯ２膜を成膜する場合は、原料ガス及び酸化ガスを被成膜基板６に供給すればよいが、ＳｉＯＦ膜（Ｌｏｗ－Ｋ材料の薄膜）を成膜する場合は、原料ガス及び酸化ガスに加えてフッ化炭素ガスを被成膜基板６に供給すればよい。フッ化炭素ガスは、フッ化炭素供給源からフッ化炭素ガスが第４のマスフローコントローラ１４を通して上部電極３の内部に供給される。
　次いで、原料ガス及び酸素ガスなどの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、所定のガス流量などの所望の条件とされる。例えば、原料ガスの流量は１～１００ｓｃｃｍ、酸化ガスの流量は１０～３０００ｓｃｃｍ、成膜圧力は０．１～４００Ｐａとする。また、ヒータ５によって被成膜基板６の温度を２５～８００℃に制御する。
　次いで、下部電極４及びアースシールド８それぞれにアース電位を印加した状態で、第１の高周波電源（ＲＦ）３０により２ＭＨｚ～１００ＭＨｚのＲＦ（高周波）を第１のフィルタ２２及び第１のスイッチ１６を通して上部電極３に０．１～１００Ｗ／ｃｍ２の電力密度で印加しながら、第２の高周波電源（ＬＦ）３１により１００ｋＨｚ～２ＭＨｚのＬＦ（低周波）を第２のフィルタ２３及び第２のスイッチ１７を通して上部電極３に０．１～１００Ｗ／ｃｍ２の電力密度で印加する。即ち、ＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を上部電極３に重畳させる。これにより、上部電極３と被成膜基板６の表面との間にプラズマが発生され、被成膜基板６の表面にプラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）法によりＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜が成膜される。
　なお、上記の成膜方法では、下部電極４にアース電位を印加し、上部電極３にＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を重畳させているが、上部電極３にアース電位を印加し、下部電極４にＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を重畳させても良いし、上部電極３にＲＦ（高周波）を印加し、下部電極４にＬＦ（低周波）を印加しても良いし、下部電極４にＲＦ（高周波）を印加し、上部電極３にＬＦ（低周波）を印加しても良いし、下部電極４にアース電位を印加し、上部電極３にＲＦ（高周波）又はＬＦ（低周波）のいずれか一方を印加しても良いし、上部電極３にアース電位を印加し、下部電極４にＲＦ（高周波）又はＬＦ（低周波）のいずれか一方を印加しても良い。
　上記実施形態によれば、水素を含まない原料ガスを用いることにより、被成膜基板６上に成膜されたＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜にＨ２Ｏ又はＯＨが混入することを防止でき、その結果、膜質の劣化を抑制することができる。また、被成膜基板６にデバイス（例えばＰＺＴに代表される金属酸化物のデバイス）が形成されている場合、原料ガスから解離した水素によってデバイス（金属酸化物のデバイス）が還元され、デバイス特性が劣化することを抑制できる。
　また、本実施形態では、上部電極３又は下部電極４にＲＦ（高周波）及びＬＦ（低周波）を重畳させているため、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を緻密化又は高硬度化することができる。その結果、膜質を向上させることができる。
　図２は、比較例として水素を含む原料ガスを用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜を下記の成膜条件で成膜し、このＳｉＯ２膜を株式会社堀場製作所製　ＦＴ－ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）ＦＴ－７２０によって分析した結果を示す図である。図２は、波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示している。
　（成膜条件）
　成膜装置　：　図１に示すプラズマＣＶＤ装置
　被成膜基板６　：　６インチＳｉウエハ
　被成膜基板６の測定試料サイズ　：　５ｍｍ×１０ｍｍ
　上部電極３の温度（shawer）　：　２５０℃
　下部電極４の温度（platen）　：　４００℃
　原料ガス　：　ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）、Ｈｅ
　酸化ガス　：　Ｏ２
　ＴＥＯＳの流量　：　２５ｓｃｃｍ
　Ｈｅの流量　：　１００ｓｃｃｍ
　Ｏ２の流量　：　９００ｓｃｃｍ
　成膜時の圧力　：　８０Ｐａ
　成膜時間　：　２分
　上部電極３に印加したＲＦ　：　３００Ｗ
　上部電極３に印加したＬＦ　：　３００Ｗ
　ＭＢＰ＋ＤＰ　：　５０００Ｌ／ｍｉｎ
　なお、上部電極３にＲＦ及びＬＦを重畳させた。
　（分析結果）
　被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜中の水素量は、株式会社堀場製作所製　ＥＭＧＡ－６２１Ｗ（融解方式水素分析装置）によって分析した結果、５．９１×１０－６ｇであった。
　図２によれば、ＳｉＯ２種骨格構造を示す１１００ｃｍ－１付近のピークがシャープに検出され、原料ガス中の水素に起因するＳｉＯ２膜中の水分を示す３１００～３７００ｃｍ－１付近がブロードに検出され、ＯＨ／ＳｉＯＳｉが０．０４６であることが検出された。
　図３は、実施例として水素を含まない原料ガスを用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜を下記の成膜条件で成膜し、このＳｉＯ２膜を株式会社堀場製作所製　ＦＴ－ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）ＦＴ－７２０によって分析した結果を示す図である。図３は、波数（wavenumber）と吸光度（abs.）の関係を示している。
　（成膜条件）
　成膜装置　：　図１に示すプラズマＣＶＤ装置
　被成膜基板６　：　６インチＳｉウエハ
　被成膜基板６の測定試料サイズ　：　５ｍｍ×１０ｍｍ
　上部電極３の温度（shawer）　：　２５０℃
　下部電極４の温度（platen）　：　４００℃
　原料ガス　：　ＴＩＣＳ（Tetracyanatesilane）、Ｈｅ
　酸化ガス　：　Ｏ２
　ＴＩＣＳの流量　：　２５ｓｃｃｍ
　Ｈｅの流量　：　１００ｓｃｃｍ
　Ｏ２の流量　：　９００ｓｃｃｍ
　成膜時の圧力　：　８０Ｐａ
　成膜時間　：　２分
　上部電極３に印加したＲＦ　：　３００Ｗ
　上部電極３に印加したＬＦ　：　３００Ｗ
　真空ポンプ　：　ＭＢＰ（メカニカルブースターポンプ）＋ＤＰ（ドライポンプ）
　なお、上部電極３にＲＦ及びＬＦを重畳させた。
　（分析結果）
　被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜中の水素は、株式会社堀場製作所製　ＥＭＧＡ－６２１Ｗ（融解方式水素分析装置）によって分析した結果、検出されなかった。
　図３によれば、ＳｉＯ２種骨格構造を示す１１００ｃｍ－１付近のピークがシャープに検出され、原料ガス中の水素に起因するＳｉＯ２膜中の水分を示す３１００～３７００ｃｍ－１付近がブロードに検出され、ＯＨ／ＳｉＯＳｉが０．０１４であることが検出された。
　本実施例によれば、水素を含まない原料ガスであるＴＩＣＳを用いて成膜されたＳｉＯ２膜には、水素を含む原料ガスであるＴＥＯＳを用いて成膜されたＳｉＯ２膜に比べてＨ２Ｏ又はＯＨが混入することを抑制できることが確認された。
　　１…真空チャンバー
　　２…排気管
　　３…上部電極
　　４…下部電極
　　５…ヒータ
　　６…被成膜基板
　　７…ガス供給口
　　８…アースシールド
　　９…真空計
　１０…気化器
　１１…第１のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
　１２…第２のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
　１３…第３のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
　１４…第４のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）
　１５…原料供給源
　１６…第１のスイッチ
　１７…第２のスイッチ
　１８…第３のスイッチ
　１９…第４のスイッチ
　２０…第５のスイッチ
　２１…第６のスイッチ
　２２…第１のフィルタ
　２３…第２のフィルタ
　２４…第３のフィルタ
　２５…第４のフィルタ
　２６…第１のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
　２７…第２のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
　２８…第３のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
　２９…第４のマッチングボックス（Ｍ．Ｂｏｘ）
　３０…第１の高周波電源（ＲＦ）
　３１…第２の高周波電源（ＬＦ）
　３２…第３の高周波電源（ＲＦ）
　３３…第４の高周波電源（ＬＦ）

Claims (14)

  1. 　真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの高周波電源と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
    　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
    を具備し、
    　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
  2. 　真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの高周波電源と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
    　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
    を具備し、
    　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
  3. 　真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電源及び１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続されたアースと、
    　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
    を具備し、
    　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
  4. 　真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に電気的に接続された周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電源と、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方に電気的に接続された１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電源と、
    　前記真空チャンバー内に原料ガスが供給される原料ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内に酸化ガスが供給される酸化ガス供給機構と、
    　前記真空チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、
    を具備し、
    　前記原料ガスは、水素を含まないＳｉ系材料を有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか一項において、前記真空チャンバー内にフッ化炭素ガスが供給されるフッ化炭素ガス供給機構をさらに具備することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
  6. 　請求項１乃至５のいずれか一項において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα－Ｘβで表した場合、Ｘは、－Ｏ－Ｃ≡Ｎであるシアネート基、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、－Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、－Ｎ３であるアジド基、－ＮＯであるニトロソ基、及び－ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１～３であり、βは１～８であることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
  7. 　請求項１乃至６のいずれか一項において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
  8. 　プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
    　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
    　前記真空チャンバー内を真空排気し、
    　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
  9. 　プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
    　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
    　前記真空チャンバー内を真空排気し、
    　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの高周波電力を印加し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
  10. 　プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
    　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
    　前記真空チャンバー内を真空排気し、
    　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電力及び１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
  11. 　プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上にＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜を成膜する方法において、
    　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
    　前記真空チャンバー内を真空排気し、
    　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの第１の高周波電力を印加し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方に周波数が１００ｋＨｚ～２ＭＨｚの第２の高周波電力を印加することを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
  12. 　請求項８乃至１１のいずれか一項において、前記Ｓｉ系材料は、Ｓｉα－Ｘβで表した場合、Ｘは、－Ｏ－Ｃ≡Ｎであるシアネート基、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏであるイソシアネート基、－Ｃ≡Ｎであるシアノ基、＝Ｎ２であるジアゾ基、－Ｎ３であるアジド基、－ＮＯであるニトロソ基、及び－ＮＯ２であるニトロ基のすくなくとも一つを含むものであり、αは１～３であり、βは１～８であることを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
  13. 　請求項８乃至１２のいずれか一項において、前記酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、ＣＯ、ＣＯ２の少なくとも一つを含むことを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜の成膜方法。
  14. 　プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基板上に成膜されたＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜において、
    　前記プラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバー内に配置され、被成膜基板が保持される保持電極と、
    　前記真空チャンバー内に配置され、前記保持電極に保持された前記被成膜基板に対向して配置される対向電極と、を有しており、
    　前記真空チャンバー内を真空排気し、
    　前記真空チャンバー内に、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス及び酸化ガス、又は、水素を含まないＳｉ系材料を有する原料ガス、酸化ガス及びフッ化炭素ガスを供給し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の一方に周波数が２ＭＨｚ～１００ＭＨｚの高周波電力を印加し、
    　前記対向電極又は前記保持電極の他方にアース電位を印加することにより成膜されたことを特徴とするＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜。
PCT/JP2010/062447 2009-07-24 2010-07-23 プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法 WO2011010726A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011523711A JP5747186B2 (ja) 2009-07-24 2010-07-23 プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-173263 2009-07-24
JP2009173263 2009-07-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011010726A1 true WO2011010726A1 (ja) 2011-01-27

Family

ID=43499198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/062447 WO2011010726A1 (ja) 2009-07-24 2010-07-23 プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5747186B2 (ja)
WO (1) WO2011010726A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110176388A (zh) * 2018-02-21 2019-08-27 株式会社爱发科 电介质元件的制造方法和电介质元件
CN111918982A (zh) * 2019-02-25 2020-11-10 株式会社爱发科 等离子体cvd装置和等离子体cvd法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123783A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2007324289A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Seiko Epson Corp 電気光学装置の製造装置及び電気光学装置の製造方法
JP2008078446A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜製造装置及び薄膜製造装置のクリーニング方法
JP2009079233A (ja) * 2006-06-16 2009-04-16 Kobe Steel Ltd 薄膜形成方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123783A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2007324289A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Seiko Epson Corp 電気光学装置の製造装置及び電気光学装置の製造方法
JP2009079233A (ja) * 2006-06-16 2009-04-16 Kobe Steel Ltd 薄膜形成方法
JP2008078446A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜製造装置及び薄膜製造装置のクリーニング方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IRMAN IDRIS ET AL.: "Hydrogen-Free Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition of Silicon Dioxide Using Tetra-isocyanate-silane (Si(NCO)4)", JPN J APPL PHYS, vol. 34, no. 6B, 15 June 1995 (1995-06-15), pages 772 - 774 *
MAHITO SAWADA ET AL.: "Deposition of SiO_2 films from tetra isocyanate silane", IEICE TECHNICAL REPORT, vol. 95, no. 399, December 1995 (1995-12-01), pages 35 - 40 *
YUKO NAKAGAMI ET AL.: "Plasma CVD of Low-Dielectric Constant Insulator Films Using Fluorocarbon Gas with Si(NCO)_4", IEICE TECHNICAL REPORT, vol. 97, no. 446, December 1997 (1997-12-01), pages 57 - 64 *
YUKO NAKAGAMI ET AL.: "Plasma CVD of SiO:F Films from Tetraisocyanatesilane", IEICE TECHNICAL REPORT, vol. 96, no. 395, December 1996 (1996-12-01), pages 53 - 60 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110176388A (zh) * 2018-02-21 2019-08-27 株式会社爱发科 电介质元件的制造方法和电介质元件
CN111918982A (zh) * 2019-02-25 2020-11-10 株式会社爱发科 等离子体cvd装置和等离子体cvd法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2011010726A1 (ja) 2013-01-07
JP5747186B2 (ja) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11127589B2 (en) Method of topology-selective film formation of silicon oxide
TWI756350B (zh) 藉由熱ald及peald沉積氧化物膜之方法
US7581549B2 (en) Method for removing carbon-containing residues from a substrate
KR101323088B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 클리닝 방법 및 기판 처리 장치
US10388511B2 (en) Method of forming silicon nitride film, film forming apparatus and storage medium
US20140186544A1 (en) Metal processing using high density plasma
KR101547808B1 (ko) 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
EP2657363B1 (en) Method of depositing silicon dioxide films
WO2011111498A1 (ja) 半導体装置の製造方法及び基板処理装置
KR20170044602A (ko) Peald에 의하여 트렌치들 내에 유전체 막을 퇴적하는 방법
JPH1050685A (ja) Ｃｖｄ装置及びそのクリーニング方法
WO2019035223A1 (ja) プラズマ生成装置、基板処理装置および半導体装置の製造方法
WO2003060978A1 (en) Cvd method and device for forming silicon-containing insulation film
CN110140193B (zh) 用于实现高温处理而没有腔室漂移的方法
KR102481860B1 (ko) 가열기 상의 알루미늄 플루오르화물 축적을 방지하기 위한 기법
JP4849863B2 (ja) 酸化膜形成方法
JP5747186B2 (ja) プラズマＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法
JP5747187B2 (ja) 熱ＣＶＤ装置、ＳｉＯ２膜又はＳｉＯＦ膜及びその成膜方法
CN105070646B (zh) 一种低应力氮化硅薄膜的制备方法
JP3649650B2 (ja) 基板エッチング方法、半導体装置製造方法
WO2019035314A1 (ja) プラズマ異常判定方法、半導体装置の製造方法及び基板処理装置
JP2010121159A (ja) ローラ式プラズマｃｖｄ装置及びローラ式プラズマ装置
WO1997007537A1 (fr) Procede de fabrication d'un dispositif a semi-conducteurs
KR20230078759A (ko) 인-시튜 세라믹 코팅 증착 방법
JP2008078446A (ja) 薄膜製造装置及び薄膜製造装置のクリーニング方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10802346

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011523711

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10802346

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1