JP2002289618A - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents

成膜方法及び成膜装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 窒化ホウ素膜を成膜できるようにする。 【解決手段】 成膜室２内にプラズマ１０を生成し、成
膜室２内で窒素ガス１１を主に励起した後に水素ガス希
釈のジボランガス１３と混合させて反応させ、基板４に
窒化ホウ素膜１５を成膜し、成膜初期に窒素ガス１１を
過剰に供給して界面へのアモルファス相発生を抑制し、
基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持し
た窒化ホウ素膜１５を成膜する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化ホウ素膜及び
炭窒化ホウ素膜を成膜する成膜方法及び成膜装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、集積回路においては、層間絶縁膜
としてプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 法
によるシリコン酸化膜（SiO2膜）が用いられていた。し
かし、トランジスタの高集積化やスイッチング動作の高
速化のため、配線間の容量による損失が問題となってき
ている。この解消のためには、層間絶縁膜の低比誘電率
化が必要であり、より低比誘電率の層間絶縁膜が求めら
れている。このような状況で、有機系材料等の膜（例え
ば有機系ケイ素の膜やアモルファスカーボンにフッ素を
添加した膜）においては、極めて低比誘電率（比誘電率
κが2.5 以下）にすることも可能ではあるが、機械的・
化学的耐性や熱伝導性の点で問題があった。また、膜の
密着性にも問題があるとともに、密度の点で耐吸湿性に
問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような状況で、耐
熱性に優れ極めて低比誘電率（比誘電率κが2.5 以下）
をもつ窒化ホウ素（ＢＮ）や炭窒化ホウ素（ＢＮＣ）が
注目されてきている。しかしながら、プラズマＣＶＤ(C
hemical Vapor Deposition) 法によりＢＮ膜やＢＮＣ膜
を成膜する技術は確立されていないのが現状であり、Ｂ
Ｎ膜やＢＮＣ膜が製品として成膜できる成膜方法及び成
膜装置の出現が望まれている。
【０００４】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、窒化ホウ素及び炭窒化ホウ素の膜を成膜することが
できる成膜方法及び成膜装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、
成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと
混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに
際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給
して界面へのアモルファス相発生を抑制することを特徴
とする。
【０００６】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて
反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜
初期に窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス
相発生を抑制することを特徴とする。
【０００７】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて
反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜
初期に水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス
相発生を抑制することを特徴とする。
【０００８】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス
相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発
生を抑制することを特徴とする。
【０００９】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量
を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するこ
とを特徴とする。
【００１０】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流量
を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制するこ
とを特徴とする。
【００１１】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に炭化水素系ガ
ス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制
することを特徴とする。
【００１２】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて
反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜
の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモル
ファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化
ガスを混合することを特徴とする。
【００１３】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて
反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜
の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモル
ファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合すること
でアモルファス相を不活性化させることを特徴とする。
【００１４】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガ
ス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進
し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合すること
を特徴とする。
【００１５】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガ
ス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進
し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス相を
不活性化させることを特徴とする。
【００１６】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガ
ス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進
し、かつ、プラズマを停止して炭化水素物を混合するこ
とにアモルファス相を不活性化させることを特徴とす
る。
【００１７】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガ
ス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進
し、かつ、プラズマを停止して水素化物及び炭化水素物
を混合することでアモルファス相を不活性化させること
を特徴とする。
【００１８】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させて
反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜
初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へ
のアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後に
ホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相
発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混
合することを特徴とする。
【００１９】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜方法は、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で
窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガ
スもしくは蒸発炭素と混合させて反応させ、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス
相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発
生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を
過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、か
つ、アモルファス相不活性化ガスを混合することを特徴
とする。
【００２０】そして、ホウ素系ガスは、水素ガス希釈の
ジボランガスであることを特徴とする。
【００２１】上記目的を達成するための本発明の成膜装
置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段
を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に基板保
持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素ガス導
入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜室内に
ホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を設け、
界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期
にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導
入手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を
設け、成膜室内の窒素ガス流量を過剰にして界面へのア
モルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素ガス
を導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とす
る。
【００２３】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を
設け、成膜室内の水素ガス流量を過剰にして界面へのア
モルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素ガス
を導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とす
る。
【００２４】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモル
ファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス
相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えた
ことを特徴とする。
【００２５】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素
ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑
制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導
入手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の水素
ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑
制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導
入手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の炭化
水素系ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発
生を抑制するために成膜初期に炭化水素系ガスを導入す
る抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を
設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表
面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を
備えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガ
スを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴
とする。
【００２９】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を
設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表
面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を
備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活性化
するために水素ガスを混合する不活性化ガス導入手段を
備えたことを特徴とする。
【００３０】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホ
ウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発
生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の
最後にアモルファス相不活性化ガスを混合する不活性化
ガス導入手段を備えたことを特徴とする。
【００３１】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホ
ウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発
生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の
最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物を
混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とす
る。
【００３２】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホ
ウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発
生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の
最後にアモルファス相を不活性化するために炭化水素物
を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴と
する。
【００３３】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホ
ウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発
生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の
最後にアモルファス相を不活性化するために水素化物及
び炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えた
ことを特徴とする。
【００３４】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手段を
設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するために成
膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する抑制
ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を
過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する促進
ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファ
ス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備
えたことを特徴とする。
【００３５】また、上記目的を達成するための本発明の
成膜装置は、成膜室内にプラズマを生成するプラズマ生
成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下部に
基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する窒素
ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の成膜
室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を
導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモル
ファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス
相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備え、
成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のア
モルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備える
と共に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガスを混
合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴とす
る。
【００３６】
【発明の実施の形態】高集積回路の層間絶縁膜として低
誘電率の窒化ホウ素（ＢＮ）をプラズマ気相法により作
成する場合、ホウ素源として水素（H2）ガスを希釈ガス
としたジボラン（B2H6）等が用いられ、窒素源として窒
素（N2）ガス等が用いられていた。また、や炭窒化ホウ
素（ＢＮＣ）膜を作成する場合、更に、炭素源として有
機系ガスとしてのテトラエトキシシラン(Si(O-C2H5)4：
以下TEOSと称する) や蒸発炭素等が用いられていた。そ
して、反応容器中でプラズマを発生させ、これらのガス
を混合して所定の基板上に成膜していた。
【００３７】ＢＮ膜やＢＮＣ膜を成膜する場合の問題点
として、基板と膜の界面でアモルファス相の存在による
吸湿性に起因して低誘電率の低下が懸念される。また、
以降のプロセスにおいての脱ガスが懸念される。更に、
膜表面の密度の低さにより銅(Cu)配線した場合にCuの拡
散に起因した層間の絶縁破壊等が懸念される。
【００３８】そこで、本発明では、基板と膜の界面でア
モルファス相を抑制して低誘電率の低下がないようにＢ
Ｎ膜やＢＮＣ膜を成膜することができる成膜方法及び成
膜装置を達成したものである。また、本発明では、耐吸
湿性を考慮して膜表面の密度の低さを解消し、配線金属
（特にCu）の拡散がないようにして層間の絶縁破壊等が
生じないＢＮ膜やＢＮＣ膜を成膜することができる成膜
方法及び成膜装置を達成したものである。
【００３９】以下図１乃至図８に基づいて本発明の成膜
方法及び成膜装置を説明する。
【００４０】図１乃至図４に基づいて第１実施形態例を
説明する。図１には本発明の第１実施形態例に係る成膜
方法を実施する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の
概略側面、図２には本実施形態例で成膜した状態の概
略、図３には界面部の概略、図４には表面部に銅を配線
した状態の概略を示してある。
【００４１】図１に示すように、円筒状の容器１内には
成膜室２が形成され、容器１の上部には円形の天井板３
が設けられている。容器１の中心における成膜室２には
基板保持部としての静電チャック４が備えられ、静電チ
ャック４には静電チャック用直流電源５が接続されて半
導体の基板６（例えば、300mm 径以上のシリコンウエ
ハ）が静電的に吸着保持される。
【００４２】天井板３の上には、例えば、円形リング状
の高周波アンテナ７が配置され、高周波アンテナ７には
整合器８を介して高周波電源９が接続されている。高周
波アンテナ７に電力を供給することにより電磁波が容器
１の成膜室２に入射する。容器１内に入射された電磁波
は、成膜室２内のガスをイオン化してプラズマ１０を発
生させる（プラズマ生成手段）。
【００４３】容器１には成膜室２内に窒素ガス（N2ガ
ス）１１（>99.999 ％) を導入する窒素ガス導入手段と
しての窒素ガスノズル１２が設けられ、窒素ガスノズル
１２の下方側の成膜室２内にホウ素系ガスとしてのジボ
ラン（B2H6）含有ガス１３を導入するホウ素系ガス導入
手段としてのジボランガスノズル１４が設けられてい
る。ジボランガスノズル１４から成膜室２内に導入され
るB2H6含有ガス１３は、水素（H2）ガスで希釈されたB2
H6ガス（１％〜５％）となっている。
【００４４】上述したプラズマＣＶＤ装置では、静電チ
ャック４に基板６が載せられて静電的に吸着される。窒
素ガスノズル１２からN2ガス１１が所定流量で導入さ
れ、ジボランガスノズル１４からB2H6含有ガス１３が所
定流量で導入される。高周波電源９から高周波アンテナ
７に電力を供給して整合器８を通して高周波（1MHz乃至
100MHz、1kW 乃至10kW）を印加することにより、成膜室
２内で主にN2ガス１１が励起されてプラズマ状態とな
り、N2ガス１１が励起された後、B2H6含有ガス１３と混
合されて反応し、図２に示すように、基板６上に炭窒化
ホウ素（ＢＮ）膜１５が成膜される。このとき、基板６
の温度は200 ℃から400 ℃に設定される。
【００４５】そして、成膜の初期に、窒素ガスノズル１
２からのN2ガス１１の流量を過剰にし、ホウ素（Ｂ）の
凝集を抑えることでＢＮの結晶化を促進し、結晶不完全
性を除去して基板６とＢＮ膜１５の界面15a でのアモル
ファス相の発生を抑制している。即ち、図３に示すよう
に、成膜の初期にN2量を多くすることで、Ｂが減ってＢ
Ｎ結合が促進されて結晶化が容易となる。つまり、本実
施形態例では、窒素ガスノズル１２が抑制ガス導入手段
となり、N2ガス１１がアモルファス相抑制化ガスとなっ
ている。尚、抑制ガス導入手段としてN2ガス１１を別途
導入するノズルを設けることも可能である。
【００４６】アモルファス相は吸湿性の起源であること
がわかっているため、界面15a でのアモルファス相の発
生の抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。
初期成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続するこ
とで、低誘電率性を維持した所望の厚さのＢＮ膜１５が
得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100 Å程度
までの厚さまでの時期が好適である。
【００４７】一方、成膜の最後に、ジボランガスノズル
１４からのB2H6流量を過剰にすると共に、ジボランガス
ノズル１４に新たにH2ガス13a を混合し、ＢＮにおける
Ｂによる不完全性を増強し、ＢＮ膜１５の最表面15b で
のアモルファス相の発生を促進すると共にアモルファス
相を不活性化する。即ち、アモルファス相の発生を促進
して最密充填状態（密度を高める）にし、プラズマで原
子化されたＨを非結合手に結合させて不活性化して耐吸
湿性を高める。
【００４８】つまり、本実施形態例では、ジボランガス
ノズル１４が促進ガス導入手段となり、新たにH2ガス13
a を混合するライン及びジボランガスノズル１４が不活
性化ガス導入手段となり、H2ガス13a がアモルファス相
不活性化ガスとなっている。尚、H2ガス13a を別途導入
するノズルを設けて不活性化ガス導入手段を構成するこ
とも可能である。
【００４９】ＢＮ膜１５の最表面15b は、通常、粗の状
態になっているため、図４に示すように、このままの状
態で他の金属（例えば銅：Cu）を配線するとCuの拡散が
生じる。本実施形態例では、成膜の最後に、B2H6流量を
過剰にすることでアモルファス相の発生を促進し、密度
を高めている。そして、前述したように、アモルファス
相は吸湿性の起源であることがわかっているため、H2ガ
ス13a を混合することで、非結合手にＨを結合させて不
活性化し、即ち、耐吸湿性を高めている。このため、耐
吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制している。
【００５０】このように、アモルファス相の発生が抑制
された界面15a と、アモルファス相の発生が促進されて
密度が高められ、かつ、アモルファス相が不活性化され
た最表面15b とを有するＢＮ膜１５とすることで、基板
界面での耐吸湿性を向上させることができ、しかも、吸
湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制することができ
る。
【００５１】図５及び図６に基づいて第２実施形態例を
説明する。図５には本発明の第２実施形態例に係る成膜
方法を実施する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の
概略側面、図６には本実施形態例で成膜した界面部の概
略を示してある。尚、図１乃至図４に示した部材と同一
構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略して
ある。
【００５２】本実施形態例では、成膜の初期に、ジボラ
ンガスノズル１４に更に新たにH2ガス13b を混合してH2
の流量を過剰にし、ホウ素（Ｂ）の凝集を除去すること
でＢＮの結晶化を促進し、結晶不完全性を除去して基板
６とＢＮ膜１５の界面15a でのアモルファス相の発生を
抑制している。即ち、図６に示すように、成膜の初期に
H2量を多くすることで、プラズマ中の原子状Ｈが凝集し
たＢをエッチングしＢＨとして気化し、ＢＮだけを残す
ようにしている。
【００５３】つまり、本実施形態例では、更に新たなH2
ガス13b のライン及びジボランガスノズル１４が抑制ガ
ス導入手段となり、更に新たなH2ガス13b がアモルファ
ス相抑制化ガスとなっている。尚、抑制ガス導入手段と
して更に新たなH2ガス13b を別途導入するノズルを設け
ることも可能である。
【００５４】アモルファス相は吸湿性の起源であること
がわかっているため、界面15a でのアモルファス相の発
生の抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。
初期成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続するこ
とで、低誘電率性を維持した所望の厚さのＢＮ膜１５が
得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100 Å程度
までの厚さまでの時期が好適である。
【００５５】本実施形態例では、成膜の最後に第１実施
形態例と同様の処理を行い、前述同様に、アモルファス
相の発生が抑制された界面15a と、アモルファス相の発
生が促進されて密度が高められ、かつ、アモルファス相
が不活性化された最表面15bとを有するＢＮ膜１５とな
るので、基板界面での耐吸湿性を向上させることがで
き、しかも、吸湿性を損なうことなくCuの拡散を抑制す
ることができる。
【００５６】図７に基づいて第３実施形態例を説明す
る。図７には本発明の第３実施形態例に係る成膜方法を
実施する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側
面を示してある。尚、図１乃至図４に示した部材と同一
構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略して
ある。
【００５７】容器１には成膜室２内に窒素ガス（N2ガ
ス）１１（>99.999 ％) を導入する窒素ガスノズル１２
が設けられ、窒素ガスノズル１２の下方側の成膜室２内
に、ホウ素系ガスとしてのジボラン（B2H6）含有ガス及
び有機系ガスとしてのテトラエトキシシラン(Si(O-C
2H5)4：以下TEOSと称する) ガス（B2H6含有ガス＋TEOS
ガス）１６を導入するホウ素系ガス導入手段としての混
合ガスノズル１７が設けられている。混合ガスノズル１
７から成膜室２内に導入されるB2H6含有ガスは、水素
（H2）ガスで希釈されたB2H6ガス（１％〜５％）となっ
ている。
【００５８】尚、有機系ガスとしては、エタノール、ア
セトン等を採用することも可能である。
【００５９】また、混合ガスノズル１７の下方側の成膜
室２内に、アモルファス相発生抑制ガスとしての炭化水
素系ガス（例えばメタン：CH4 ）４１を導入する抑制ガ
ス導入手段としての炭化水素系ガスノズル４２が設けら
れている。炭化水素系ガスノズル４２からは、成膜初期
にCH4 ４１が導入される。尚、アモルファス相発生抑制
ガスとして、第１実施形態例で示したN2ガス１１を適用
したり、第２実施形態例で示したH2ガス13b を適用する
ことも可能である。
【００６０】上述したプラズマＣＶＤ装置では、窒素ガ
スノズル１２からN2ガス１１が所定流量で導入され、混
合ガスノズル１７から（B2H6含有ガス＋TEOSガス）１６
が所定流量で導入される。高周波電源９から高周波アン
テナ７に電力を供給して整合器８を通して高周波（1MHz
乃至100MHz、1kW 乃至10kW）を印加することにより、成
膜室２内で主にN2ガス１１が励起されてプラズマ状態と
なり、N2ガス１１が励起された後、（B2H6含有ガス＋TE
OSガス）１６と混合されて反応し、基板６上に炭窒化ホ
ウ素（ＢＮＣ）膜１８が成膜される。このとき、基板６
の温度は200 ℃から400 ℃に設定される。
【００６１】そして、成膜の初期に、炭化水素系ガスノ
ズル４２からCH4 ４１を導入し、ホウ素（Ｂ）の凝集を
抑えることでＢＮＣの結晶化を促進し、結晶不完全性を
除去して基板６とＢＮＣ膜１８の界面でのアモルファス
相の発生を抑制している。即ち、成膜の初期にCH4 ４１
を導入することで、プラズマ中でCH4 がCH3+原子状Ｈと
なり、原子状Ｈが凝集したＢをエッチングしＢＨとして
気化し、炭素がＢＮと結合してＢＮＣの結晶化が促進さ
れる。
【００６２】アモルファス相は吸湿性の起源であること
がわかっているため、界面でのアモルファス相の発生の
抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。初期
成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続すること
で、低誘電率性を維持した所望の厚さのＢＮＣ膜１８が
得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100 Å程度
までの厚さまでの時期が好適である。
【００６３】一方、成膜の最後に、混合ガスノズル１７
からのB2H6流量を過剰にすると共に、混合ガスノズル１
７に新たにH2ガス13a を混合し、ＢＮＣにおけるＢによ
る不完全性を増強し、ＢＮＣ膜１８の最表面でのアモル
ファス相の発生を促進すると共にアモルファス相を不活
性化する。即ち、アモルファス相の発生を促進して最密
充填状態（密度を高める）にし、プラズマで原子化され
たＨを非結合手に結合させて不活性化して耐吸湿性を高
める。
【００６４】つまり、本実施形態例では、混合ガスノズ
ル１７が促進ガス導入手段となり、新たにH2ガス13a を
混合するライン及び混合ガスノズル１７が不活性化ガス
導入手段となり、H2ガス13a がアモルファス相不活性化
ガスとなっている。尚、H2ガス13a を別途導入するノズ
ルを設けて不活性化ガス導入手段を構成することも可能
である。
【００６５】ＢＮＣ膜１８の最表面は、通常、粗の状態
になっているため、このままの状態で他の金属（例えば
銅：Cu）を配線するとCuの拡散が生じる。本実施形態例
では、成膜の最後に、B2H6流量を過剰にすることでアモ
ルファス相の発生を促進し、密度を高めている。そし
て、前述したように、アモルファス相は吸湿性の起源で
あることがわかっているため、H2ガス13a を混合するこ
とで、非結合手にＨを結合させて不活性化し、即ち、耐
吸湿性を高めている。このため、耐吸湿性を損なうこと
なくCuの拡散を抑制している。
【００６６】このように、アモルファス相の発生が抑制
された界面と、アモルファス相の発生が促進されて密度
が高められ、かつ、アモルファス相が不活性化された最
表面とを有するＢＮＣ膜１８とすることで、基板界面で
の耐吸湿性を向上させることができ、しかも、吸湿性を
損なうことなくCuの拡散を抑制することができる。
【００６７】図８に基づいて第４実施形態例を説明す
る。図８には本発明の第４実施形態例に係る成膜方法を
実施する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側
面を示してある。尚、図１乃至図４に示した部材と同一
構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略して
ある。
【００６８】容器１には成膜室２内に窒素ガス（N2ガ
ス）１１（>99.999 ％) を導入する窒素ガス導入手段と
しての窒素ガスノズル１２が設けられ、窒素ガスノズル
１２の下方側の成膜室２内にホウ素系ガスとしてのジボ
ラン（B2H6）含有ガス１３を導入するホウ素系ガス導入
手段としてのジボランガスノズル１４が設けられてい
る。ジボランガスノズル１４から成膜室２内に導入され
るB2H6含有ガス１３は、水素（H2）ガスで希釈されたB2
H6ガス（１％〜５％）となっている。ジボランガスノズ
ル１４の内部には巻線状炭素ヒータ14a が設置され、巻
線状炭素ヒータ14aは電流制御によって1000℃乃至3000
℃の範囲で温度制御されて炭素蒸発量が調節される。
【００６９】また、ジボランガスノズル１４の下方側の
成膜室２内に、アモルファス相発生抑制ガスとしての炭
化水素系ガス（例えばメタン：CH4 ）４１を導入する抑
制ガス導入手段としての炭化水素系ガスノズル４２が設
けられている。炭化水素系ガスノズル４２からは、成膜
初期にCH4 ４１が導入される。尚、アモルファス相発生
抑制ガスとして、第１実施形態例で示したN2ガス１１を
適用したり、第２実施形態例で示したH2ガス13b を適用
することも可能である。
【００７０】上述したプラズマＣＶＤ装置では、静電チ
ャック４に基板６が載せられて静電的に吸着される。窒
素ガスノズル１２からN2ガス１１が所定流量で導入さ
れ、巻線状炭素ヒータ14a を備えたジボランガスノズル
１４からB2H6含有ガス１３が所定流量で導入される。巻
線状炭素ヒータ14a の加熱により固相の炭素が蒸発す
る。高周波電源９から高周波アンテナ７に電力を供給し
て整合器８を通して高周波（1MHz乃至100MHz、1kW 乃至
10kW）を印加することにより、成膜室２内で主にN2ガス
１１が励起されてプラズマ状態となり、N2ガス１１が励
起された後、B2H6含有ガス１３及び固体炭素源蒸発ガス
と混合されて反応し、巻線状炭素ヒータ14aの温度制御
によりもしくは蒸発炭素量が制御されて基板６上に炭窒
化ホウ素（ＢＮＣ）膜４４が成膜される。このとき、基
板６の温度は200 ℃から400 ℃に設定される。
【００７１】そして、成膜の初期に、炭化水素系ガスノ
ズル４２からCH4 ４１を導入し、ホウ素（Ｂ）の凝集を
抑えることでＢＮＣの結晶化を促進し、結晶不完全性を
除去して基板６とＢＮＣ膜４４の界面でのアモルファス
相の発生を抑制している。即ち、成膜の初期にCH4 ４１
を導入することで、プラズマ中でCH4 がCH3+原子状Ｈと
なり、原子状Ｈが凝集したＢをエッチングしＢＨとして
気化し、炭素がＢＮと結合してＢＮＣの結晶化が促進さ
れる。
【００７２】アモルファス相は吸湿性の起源であること
がわかっているため、界面でのアモルファス相の発生の
抑制は吸湿性を低減するために極めて有効である。初期
成膜後は、通常の流量比に戻して成膜を継続すること
で、低誘電率性を維持した所望の厚さのＢＮＣ膜４４が
得られる。尚、初期成膜は、例えば、厚さが100 Å程度
までの厚さまでの時期が好適である。
【００７３】一方、成膜の最後に、ジボランガスノズル
１４からのB2H6流量を過剰にすると共に、ジボランガス
ノズル１４に新たにH2ガス13a を混合し、ＢＮＣにおけ
るＢによる不完全性を増強し、ＢＮＣ膜４４の最表面で
のアモルファス相の発生を促進すると共にアモルファス
相を不活性化する。即ち、アモルファス相の発生を促進
して最密充填状態（密度を高める）にし、プラズマで原
子化されたＨを非結合手に結合させて不活性化して耐吸
湿性を高める。
【００７４】尚、ホウ素系ガスとして、B2H6含有ガスに
代えて塩化ホウ素(BCl3)を適用することも可能である。
この場合、成膜の最後に、BCl3流量を過剰にすること
で、ＢＮＣにおけるＢによる不完全性が増強されて最密
充填状態（密度を高める）になる。
【００７５】つまり、本実施形態例では、ジボランガス
ノズル１４が促進ガス導入手段となり、新たにH2ガス13
a を混合するライン及びジボランガスノズル１４が不活
性化ガス導入手段となり、H2ガス13a がアモルファス相
不活性化ガスとなっている。尚、H2ガス13a を別途導入
するノズルを設けて不活性化ガス導入手段を構成するこ
とも可能である。
【００７６】ＢＮＣ膜４４の最表面は、通常、粗の状態
になっているため、このままの状態で他の金属（例えば
銅：Cu）を配線するとCuの拡散が生じる。本実施形態例
では、成膜の最後に、B2H6流量を過剰にすることでアモ
ルファス相の発生を促進し、密度を高めている。そし
て、前述したように、アモルファス相は吸湿性の起源で
あることがわかっているため、H2ガス13a を混合するこ
とで、非結合手にＨを結合させて不活性化し、即ち、耐
吸湿性を高めている。このため、耐吸湿性を損なうこと
なくCuの拡散を抑制している。
【００７７】このように、アモルファス相の発生が抑制
された界面と、アモルファス相の発生が促進されて密度
が高められ、かつ、アモルファス相が不活性化された最
表面とを有するＢＮＣ膜４４とすることで、基板界面で
の耐吸湿性を向上させることができ、しかも、吸湿性を
損なうことなくCuの拡散を抑制することができる。
【００７８】上述した第１実施形態例乃至第４実施形態
例では、アモルファス相不活性化ガスとして新たなH2ガ
ス13a を用いた例を挙げて説明したが、プラズマを停止
した状態で、アモルファス相不活性化ガスとしてメタン
(CH4）等の炭化水素物を、例えばタングステンヒータに
より加熱して導入（真空引きして導入）することも可能
である。この時、加熱によりCH4 がCH3+H となり、非結
合手にＨが結合して上述同様にアモルファス相が不活性
化する。また、アモルファス相不活性化ガスとしてメタ
ン(CH4）等の炭化水素物とH2ガス等の水素化物を混合し
たものを、例えばタングステンヒータにより加熱して導
入（真空引きして導入）することも可能である。
【００７９】また、上述した第１実施形態例乃至第４実
施形態例では、成膜初期の処理及び成膜最後の処理を両
方実施した例を示したが、いずれか一方だけを実施する
ことも可能である。また、処理の手法の組み合わせも第
１実施形態例乃至第４実施形態例で示した手法を適宜組
み合わせることが可能である。
【００８０】
【発明の効果】本発明の成膜方法は、成膜室内にプラズ
マを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホ
ウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ素膜
を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制
化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑制す
るようにしたので、基板界面での耐吸湿性を向上させて
低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することがで
きる。
【００８１】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ
素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰
にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにし
たので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性
を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００８２】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ
素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流量を過剰
にして界面へのアモルファス相発生を抑制するようにし
たので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性
を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００８３】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給し
て界面へのアモルファス相発生を抑制するようにしたの
で、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維
持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００８４】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモ
ルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面で
の耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホ
ウ素膜を成膜することができる。
【００８５】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜初期に水素ガス流量を過剰にして界面へのアモ
ルファス相発生を抑制するようにしたので、基板界面で
の耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホ
ウ素膜を成膜することができる。
【００８６】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜初期に炭化水素系ガス流量を過剰にして界面へ
のアモルファス相発生を抑制するようにしたので、基板
界面の耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した炭窒
化ホウ素膜を成膜することができる。
【００８７】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ
素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量
を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、か
つ、アモルファス相不活性化ガスを混合するようにした
ので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属
拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成
膜することができる。
【００８８】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ
素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量
を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、か
つ、水素化物を混合することでアモルファス相を不活性
化させるようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜表
面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持し
た窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００８９】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面
のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相
不活性化ガスを混合するようにしたので、吸湿性を損な
うことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘
電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができ
る。
【００９０】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面
のアモルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合
することでアモルファス相を不活性化させるようにした
ので、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属
拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を
成膜することができる。
【００９１】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面
のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止
して炭化水素物を混合することにアモルファス相を不活
性化させるようにしたので、吸湿性を損なうことなく膜
表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持
した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００９２】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面
のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止
して水素化物及び炭化水素物を混合することでアモルフ
ァス相を不活性化させるようにしたので、吸湿性を損な
うことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘
電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができ
る。
【００９３】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガスと混合させて反応させ、基板に窒化ホウ
素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス相発生
抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発生を抑
制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰に
して膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモ
ルファス相不活性化ガスを混合するようにしたので、基
板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持する
と共に、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金
属拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を
成膜することができる。
【００９４】また、本発明の成膜方法は、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素と混合
させて反応させ、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際
し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給し
て界面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜
の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモル
ファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化
ガスを混合するようにしたので、基板界面での耐吸湿性
を向上させて低誘電率性を維持すると共に、吸湿性を損
なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低
誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することがで
きる。
【００９５】本発明の成膜装置は、成膜室内にプラズマ
を生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備えると
共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室内に窒
素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導
入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入するホ
ウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファス相発
生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発生抑制
化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜
室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励
起した後にホウ素系ガスと混合させて反応させること
で、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に
アモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモ
ルファス相発生を抑制することができる。この結果、基
板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維持した
窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００９６】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入
するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の窒素ガス
流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制す
るために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガス導入手
段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合さ
せて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜する
に際し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰にして界面への
アモルファス相発生を抑制することができる。この結
果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維
持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００９７】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入
するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の水素ガス
流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制す
るために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガス導入手
段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合さ
せて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成膜する
に際し、成膜初期に水素ガス流量を過剰にして界面への
アモルファス相発生を抑制することができる。この結
果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を維
持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【００９８】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するた
めに成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入す
る抑制ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマ
を生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ
素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて
反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに
際し、成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給
して界面へのアモルファス相発生を抑制することができ
る。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘
電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができ
る。
【００９９】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を過剰にして界面
へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒
素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜
室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励
起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素
膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流量を過剰に
して界面へのアモルファス相発生を抑制することができ
る。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘
電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができ
る。
【０１００】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、成膜室内の水素ガス流量を過剰にして界面
へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水
素ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたので、成膜
室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励
起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
素を混合させて反応させることで、基板に炭窒化ホウ素
膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流量を過剰に
して界面へのアモルファス相発生を抑制するようにした
ので、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘電率性を
維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【０１０１】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、成膜室内の炭化水素系ガス流量を過剰にし
て界面へのアモルファス相発生を抑制するために成膜初
期に炭化水素系ガスを導入する抑制ガス導入手段を備え
たので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素
ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスも
しくは蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に
炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に炭化水素
系ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を
抑制することができる。この結果、基板界面の耐吸湿性
を向上させて低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成
膜することができる。
【０１０２】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入
するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素
系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を
促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後
にアモルファス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス
導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、
成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと
混合させて反応させることで、基板に窒化ホウ素膜を成
膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰に
して膜表面のアモルファス相発生を促進し、かつ、アモ
ルファス相不活性化ガスを混合することができる。この
結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属
拡散を抑制して低誘電率性を維持した窒化ホウ素膜を成
膜することができる。
【０１０３】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入
するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後にホウ素
系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を
促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後
にアモルファス相を不活性化するために水素化物を混合
する不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプ
ラズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後
にホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に
窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系
ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促
進し、かつ、水素化物を混合してアモルファス相を不活
性化させることができる。この結果、吸湿性を損なうこ
となく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率
性を維持した窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【０１０４】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にし
て膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入
手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活
性化ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたの
で、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内で窒素ガス
を主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系ガスもしく
は蒸発炭素を混合させて反応させることで、基板に炭窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素系ガ
ス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進
し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合すること
ができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表面の
密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持した炭
窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【０１０５】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にし
て膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入
手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不
活性化するために水素化物を混合する不活性化ガス導入
手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜
室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させること
で、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最
後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファ
ス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合することでア
モルファス相を不活性化させることができる。この結
果、吸湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡
散を抑制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成
膜することができる。
【０１０６】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にし
て膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入
手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不
活性化するために炭化水素物を混合する不活性化ガス導
入手段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成
膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び
有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させるこ
とで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の
最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルフ
ァス相発生を促進し、かつ、プラズマを停止して炭化水
素物を混合することにアモルファス相を不活性化させる
ことができる。この結果、吸湿性を損なうことなく膜表
面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持し
た炭窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【０１０７】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にし
て膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入
手段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不
活性化するために水素化物及び炭化水素物を混合する不
活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラズマ
を生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後にホウ
素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて
反応させることで、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに
際し、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表
面のアモルファス相発生を促進し、かつ、プラズマを停
止して水素化物及び炭化水素物を混合することでアモル
ファス相を不活性化させることができる。この結果、吸
湿性を損なうことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑
制して低誘電率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜する
ことができる。
【０１０８】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガスを導入
するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのアモルファ
ス相発生を抑制するために成膜初期にアモルファス相発
生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備え、成膜
の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモル
ファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共
に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガスを混合す
る不活性化ガス導入手段を備えたので、成膜室内にプラ
ズマを生成し、成膜室内で窒素ガスを主に励起した後に
ホウ素系ガスと混合させて反応させることで、基板に窒
化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファス
相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相発
生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流量を
過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、か
つ、アモルファス相不活性化ガスを混合することができ
る。この結果、基板界面での耐吸湿性を向上させて低誘
電率性を維持すると共に、吸湿性を損なうことなく膜表
面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電率性を維持し
た窒化ホウ素膜を成膜することができる。
【０１０９】また、本発明の成膜装置は、成膜室内にプ
ラズマを生成するプラズマ生成手段を成膜室の上部に備
えると共に、成膜室の下部に基板保持部を備え、成膜室
内に窒素ガスを導入する窒素ガス導入手段を設け、窒素
ガス導入手段の下方側の成膜室内にホウ素系ガス及び有
機系ガスもしくは蒸発炭素を導入するホウ素系ガス導入
手段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するた
めに成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入す
る抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス
流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進す
る促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモ
ルファス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス導入手
段を備えたので、成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機
系ガスもしくは蒸発炭素と混合させて反応させること
で、基板に炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期
にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面へのア
モルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ
素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生
を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合す
ることができる。この結果、基板界面での耐吸湿性を向
上させて低誘電率性を維持すると共に、吸湿性を損なう
ことなく膜表面の密度を高め金属拡散を抑制して低誘電
率性を維持した炭窒化ホウ素膜を成膜することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る成膜方法を実施
する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側面
図。
【図２】本実施形態例で成膜した状態の概略図。
【図３】界面部の概略図。
【図４】表面部に銅を配線した状態の概略図。
【図５】本発明の第２実施形態例に係る成膜方法を実施
する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側面
図。
【図６】本実施形態例で成膜した界面部の概略図。
【図７】本発明の第３実施形態例に係る成膜方法を実施
する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側面
図。
【図８】本発明の第４実施形態例に係る成膜方法を実施
する成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側面
図。
【符号の説明】
１ 容器 ２ 成膜室 ３ 天井板 ４ 静電チャック ５ 静電チャック用直流電源 ６ 基板 ７ 高周波アンテナ ８ 整合器 ９ 高周波電源 １０ プラズマ １１ 窒素（N2）ガス １２ 窒素ガスノズル １３ ジボラン含有ガス（B2H6含有ガス） １４ ジボランガスノズル １５ 窒化ホウ素（ＢＮ）膜 １６ B2H6含有ガス＋TEOSガス １７ 混合ガスノズル １８，４４ 炭窒化ホウ素（ＢＮＣ）膜 ４１ メタン(CH4) ４２ 炭化水素系ガスノズル
フロントページの続き (72)発明者 上田 憲照 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 杉野 隆 大阪府豊中市上新田３−４−１−322 Ｆターム(参考） 4K030 AA01 AA07 AA09 AA17 AA18 BA49 CA04 CA12 FA04 JA05 JA06 LA15 5F033 RR05 SS01 SS15 XX18 XX24 5F045 AA08 AB31 AC19 AD06 AD07 AD08 AF03 BB16 CB05 DC63 DP04 EB02 EC09 EF02 EF08 EH02 EH20 5F058 BA07 BA20 BC07 BC20 BF07 BF22 BF25 BF26

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させ
    て反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成
    膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界面
    へのアモルファス相発生を抑制することを特徴とする成
    膜方法。
  2. 【請求項２】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させ
    て反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成
    膜初期に窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファ
    ス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
  3. 【請求項３】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させ
    て反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成
    膜初期に水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファ
    ス相発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
  4. 【請求項４】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系
    ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭
    窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルファ
    ス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス相
    発生を抑制することを特徴とする成膜方法。
  5. 【請求項５】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系
    ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭
    窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に窒素ガス流
    量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制する
    ことを特徴とする成膜方法。
  6. 【請求項６】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系
    ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭
    窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に水素ガス流
    量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑制する
    ことを特徴とする成膜方法。
  7. 【請求項７】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機系
    ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に炭
    窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期に炭化水素系
    ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生を抑
    制することを特徴とする成膜方法。
  8. 【請求項８】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させ
    て反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成
    膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモ
    ルファス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性
    化ガスを混合することを特徴とする成膜方法。
  9. 【請求項９】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室内
    で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合させ
    て反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成
    膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモ
    ルファス相発生を促進し、かつ、水素化物を混合するこ
    とでアモルファス相を不活性化させることを特徴とする
    成膜方法。
  10. 【請求項１０】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
    内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機
    系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に
    炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素
    系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を
    促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合する
    ことを特徴とする成膜方法。
  11. 【請求項１１】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
    内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機
    系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に
    炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素
    系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を
    促進し、かつ、水素化物を混合することでアモルファス
    相を不活性化させることを特徴とする成膜方法。
  12. 【請求項１２】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
    内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機
    系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に
    炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素
    系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を
    促進し、かつ、プラズマを停止して炭化水素物を混合す
    ることによりアモルファス相を不活性化させることを特
    徴とする成膜方法。
  13. 【請求項１３】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
    内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機
    系ガスもしくは蒸発炭素を混合させて反応させ、基板に
    炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜の最後にホウ素
    系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を
    促進し、かつ、プラズマを停止して水素化物及び炭化水
    素物を混合することでアモルファス相を不活性化させる
    ことを特徴とする成膜方法。
  14. 【請求項１４】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
    内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガスと混合さ
    せて反応させ、基板に窒化ホウ素膜を成膜するに際し、
    成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを供給して界
    面へのアモルファス相発生を抑制すると共に、成膜の最
    後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファ
    ス相発生を促進し、かつ、アモルファス相不活性化ガス
    を混合することを特徴とする成膜方法。
  15. 【請求項１５】 成膜室内にプラズマを生成し、成膜室
    内で窒素ガスを主に励起した後にホウ素系ガス及び有機
    系ガスもしくは蒸発炭素と混合させて反応させ、基板に
    炭窒化ホウ素膜を成膜するに際し、成膜初期にアモルフ
    ァス相発生抑制化ガスを供給して界面へのアモルファス
    相発生を抑制すると共に、成膜の最後にホウ素系ガス流
    量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進し、
    かつ、アモルファス相不活性化ガスを混合することを特
    徴とする成膜方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１乃至請求項１５のいずれか一
    項において、ホウ素系ガスは、水素ガス希釈のジボラン
    ガスであることを特徴とする成膜方法。
  17. 【請求項１７】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手
    段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するため
    に成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する
    抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
  18. 【請求項１８】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手
    段を設け、成膜室内の窒素ガス流量を過剰にして界面へ
    のアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に窒素
    ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴と
    する成膜装置。
  19. 【請求項１９】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手
    段を設け、成膜室内の水素ガス流量を過剰にして界面へ
    のアモルファス相発生を抑制するために成膜初期に水素
    ガスを導入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴と
    する成膜装置。
  20. 【請求項２０】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのア
    モルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルフ
    ァス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備
    えたことを特徴とする成膜装置。
  21. 【請求項２１】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の
    窒素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生
    を抑制するために成膜初期に窒素ガスを導入する抑制ガ
    ス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
  22. 【請求項２２】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の
    水素ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス相発生
    を抑制するために成膜初期に水素ガスを導入する抑制ガ
    ス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
  23. 【請求項２３】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜室内の
    炭化水素系ガス流量を過剰にして界面へのアモルファス
    相発生を抑制するために成膜初期に炭化水素系ガスを導
    入する抑制ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜
    装置。
  24. 【請求項２４】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手
    段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして
    膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手
    段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活性
    化ガスを混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを
    特徴とする成膜装置。
  25. 【請求項２５】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手
    段を設け、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして
    膜表面のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手
    段を備えると共に、成膜の最後にアモルファス相を不活
    性化するために水素ガスを混合する不活性化ガス導入手
    段を備えたことを特徴とする成膜装置。
  26. 【請求項２６】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後
    にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス
    相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成
    膜の最後にアモルファス相不活性化ガスを混合する不活
    性化ガス導入手段を備えたことを特徴とする成膜装置。
  27. 【請求項２７】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後
    にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス
    相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成
    膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化
    物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴
    とする成膜装置。
  28. 【請求項２８】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後
    にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス
    相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成
    膜の最後にアモルファス相を不活性化するために炭化水
    素物を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特
    徴とする成膜装置。
  29. 【請求項２９】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、成膜の最後
    にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面のアモルファス
    相発生を促進する促進ガス導入手段を備えると共に、成
    膜の最後にアモルファス相を不活性化するために水素化
    物及び炭化水素物を混合する不活性化ガス導入手段を備
    えたことを特徴とする成膜装置。
  30. 【請求項３０】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガスを導入するホウ素系ガス導入手
    段を設け、界面へのアモルファス相発生を抑制するため
    に成膜初期にアモルファス相発生抑制化ガスを導入する
    抑制ガス導入手段を備え、成膜の最後にホウ素系ガス流
    量を過剰にして膜表面のアモルファス相発生を促進する
    促進ガス導入手段を備えると共に、成膜の最後にアモル
    ファス相不活性化ガスを混合する不活性化ガス導入手段
    を備えたことを特徴とする成膜装置。
  31. 【請求項３１】 成膜室内にプラズマを生成するプラズ
    マ生成手段を成膜室の上部に備えると共に、成膜室の下
    部に基板保持部を備え、成膜室内に窒素ガスを導入する
    窒素ガス導入手段を設け、窒素ガス導入手段の下方側の
    成膜室内にホウ素系ガス及び有機系ガスもしくは蒸発炭
    素を導入するホウ素系ガス導入手段を設け、界面へのア
    モルファス相発生を抑制するために成膜初期にアモルフ
    ァス相発生抑制化ガスを導入する抑制ガス導入手段を備
    え、成膜の最後にホウ素系ガス流量を過剰にして膜表面
    のアモルファス相発生を促進する促進ガス導入手段を備
    えると共に、成膜の最後にアモルファス相不活性化ガス
    を混合する不活性化ガス導入手段を備えたことを特徴と
    する成膜装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005210136A (ja) * 2001-03-28 2005-08-04 Watanabe Shoko:Kk 成膜方法並びに絶縁膜及び半導体集積回路
JP2007053276A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Angstrom Technologies:Kk 半導体装置の製造方法及び製造装置
JP2010142862A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Cyber Laser Kk 誘電体材料表面のナノ周期構造形成方法
JP2011192720A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 半導体装置用絶縁膜の製造方法、半導体装置の製造方法
JP2012531045A (ja) * 2009-06-22 2012-12-06 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ホウ素膜界面技術
JP2014532297A (ja) * 2011-09-09 2014-12-04 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 炭素を多量に含む窒化炭素ホウ素誘電体膜、それを含む電子デバイス、およびそれを形成する方法
KR20260016531A (ko) 2023-06-07 2026-02-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012011480A1 (ja) * 2010-07-21 2012-01-26 東京エレクトロン株式会社 層間絶縁層形成方法及び半導体装置
CN112553054A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 上海艾众生物科技有限公司 用于生物反应器的细胞分离设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6337637A (ja) * 1986-08-01 1988-02-18 Fujitsu Ltd 多層配線構造の半導体装置および製法
JPS6383273A (ja) * 1986-09-26 1988-04-13 Res Dev Corp Of Japan 窒化ホウ素膜の合成方法
JPH0379769A (ja) * 1989-08-19 1991-04-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 窒化ホウ素の作製方法
JPH10265955A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd 電子ビーム励起プラズマｃｖｄによる炭素系高機能材料薄膜の成膜方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04228572A (ja) * 1990-08-10 1992-08-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 硬質窒化ホウ素合成法
JPH0733243B2 (ja) * 1992-06-25 1995-04-12 科学技術庁無機材質研究所長 光照射併用プラズマｃｖｄ法による硬質窒化ホウ素の製造法
US5324690A (en) * 1993-02-01 1994-06-28 Motorola Inc. Semiconductor device having a ternary boron nitride film and a method for forming the same
US6383465B1 (en) * 1999-12-27 2002-05-07 National Institute For Research In Inorganic Materials Cubic boron nitride and its gas phase synthesis method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6337637A (ja) * 1986-08-01 1988-02-18 Fujitsu Ltd 多層配線構造の半導体装置および製法
JPS6383273A (ja) * 1986-09-26 1988-04-13 Res Dev Corp Of Japan 窒化ホウ素膜の合成方法
JPH0379769A (ja) * 1989-08-19 1991-04-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 窒化ホウ素の作製方法
JPH10265955A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd 電子ビーム励起プラズマｃｖｄによる炭素系高機能材料薄膜の成膜方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005210136A (ja) * 2001-03-28 2005-08-04 Watanabe Shoko:Kk 成膜方法並びに絶縁膜及び半導体集積回路
JP2007053276A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Angstrom Technologies:Kk 半導体装置の製造方法及び製造装置
JP2010142862A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Cyber Laser Kk 誘電体材料表面のナノ周期構造形成方法
JP2012531045A (ja) * 2009-06-22 2012-12-06 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ホウ素膜界面技術
JP2011192720A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 半導体装置用絶縁膜の製造方法、半導体装置の製造方法
JP2014532297A (ja) * 2011-09-09 2014-12-04 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 炭素を多量に含む窒化炭素ホウ素誘電体膜、それを含む電子デバイス、およびそれを形成する方法
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