JPH07211711A - 絶縁基板及びその製造方法 - Google Patents
絶縁基板及びその製造方法Info
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- JPH07211711A JPH07211711A JP6006153A JP615394A JPH07211711A JP H07211711 A JPH07211711 A JP H07211711A JP 6006153 A JP6006153 A JP 6006153A JP 615394 A JP615394 A JP 615394A JP H07211711 A JPH07211711 A JP H07211711A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 凹凸の有る基材表面に、酸化シリコンの絶縁
薄膜を、基材に対する強固な密着と安定した絶縁特性の
確保を両立させて形成した絶縁基板を提供する。 【構成】 基材表面に気相成長法で酸化シリコンの絶縁
薄膜を形成するときに、その薄膜を成膜初期にはオーバ
ハング形状もしくはコンフォーマルな形となし、これを
成長するに従ってフロー形状に変化させる。これによ
り、オーバハング形状又はコンフォーマルな膜の特長
（基材に対する強固な密着）とフロー形状の膜の特長
（付き回りの良さによる良絶縁特性）が共に生かされて
首記の目的が達成される。
薄膜を、基材に対する強固な密着と安定した絶縁特性の
確保を両立させて形成した絶縁基板を提供する。 【構成】 基材表面に気相成長法で酸化シリコンの絶縁
薄膜を形成するときに、その薄膜を成膜初期にはオーバ
ハング形状もしくはコンフォーマルな形となし、これを
成長するに従ってフロー形状に変化させる。これによ
り、オーバハング形状又はコンフォーマルな膜の特長
（基材に対する強固な密着）とフロー形状の膜の特長
（付き回りの良さによる良絶縁特性）が共に生かされて
首記の目的が達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスや薄膜
コンデンサなどに利用される絶縁基板、特に、凹凸を有
する基材表面に安定した電気特性と優れた密着性を示す
絶縁薄膜の被覆を施してある基板と、その基板の製造方
法に関する。
コンデンサなどに利用される絶縁基板、特に、凹凸を有
する基材表面に安定した電気特性と優れた密着性を示す
絶縁薄膜の被覆を施してある基板と、その基板の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化に伴う
素子表面段差の高アスペクト化や、圧延傷等により表面
粗さが粗い通常圧延素材の金属基板薄膜コンデンサやセ
ンサ素子などに対応すべく、表面凹凸の大きい基板上で
も機械的、電気的な不良要因となるボイド等の無い均一
に形成された絶縁薄膜が要求されている。
素子表面段差の高アスペクト化や、圧延傷等により表面
粗さが粗い通常圧延素材の金属基板薄膜コンデンサやセ
ンサ素子などに対応すべく、表面凹凸の大きい基板上で
も機械的、電気的な不良要因となるボイド等の無い均一
に形成された絶縁薄膜が要求されている。
【０００３】この要求に対して、例えばＨ2 ＯとＴＥＯ
Ｓを反応ソースガスとしたプラズマＣＶＤ法などにより
フロー形状を示す酸化シリコン膜を生じさせる技術が開
発され、Ｊｕｎｅ １１−１２，１９９１ ＶＭＩＣ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅにて報告されている（Ｐ４３５〜
４４１）。
Ｓを反応ソースガスとしたプラズマＣＶＤ法などにより
フロー形状を示す酸化シリコン膜を生じさせる技術が開
発され、Ｊｕｎｅ １１−１２，１９９１ ＶＭＩＣ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅにて報告されている（Ｐ４３５〜
４４１）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フロー形状を示す上記
の酸化シリコン膜は、基材表面の凹凸に関係なくほぼ均
一に基材表面に付き回るため、不規則な圧延傷を持って
いる圧延金属板上でも安定した絶縁特性を発揮すること
が発明者等によっても確認されている。
の酸化シリコン膜は、基材表面の凹凸に関係なくほぼ均
一に基材表面に付き回るため、不規則な圧延傷を持って
いる圧延金属板上でも安定した絶縁特性を発揮すること
が発明者等によっても確認されている。
【０００５】しかしながら、このフロー形状の絶縁膜は
基材との密着性が悪く、基材から剥がれ易いと言う欠点
をもつ。特に、熱膨張係数の大きい金属基板等の表面に
形成されるフロー形状の膜は、加熱、冷却プロセス時に
大きな熱応力を受けることが避けられないため、基板に
対する密着性が劣り、実用に耐えないと言う問題があっ
た。
基材との密着性が悪く、基材から剥がれ易いと言う欠点
をもつ。特に、熱膨張係数の大きい金属基板等の表面に
形成されるフロー形状の膜は、加熱、冷却プロセス時に
大きな熱応力を受けることが避けられないため、基板に
対する密着性が劣り、実用に耐えないと言う問題があっ
た。
【０００６】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、絶縁特性と、基材に対する密着性の双方に優れ
る絶縁薄膜を具備した絶縁基板とこの基板の製造方法を
提供することを課題としている。
あって、絶縁特性と、基材に対する密着性の双方に優れ
る絶縁薄膜を具備した絶縁基板とこの基板の製造方法を
提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明においては、有機シリコンを反応ソースガス
とした気相成長法で形成される酸化シリコンの絶縁薄膜
が、基材表面の凹凸のコーナ部において、基材との接触
界面より表面側に向かい、図１（ａ）、（ｂ）に示す薄
膜のつき回り性の定義角θがθ≦０からθ＞０に連続的
又は段階的に変化して堆積した構造をもつようにしたの
である。
め、本発明においては、有機シリコンを反応ソースガス
とした気相成長法で形成される酸化シリコンの絶縁薄膜
が、基材表面の凹凸のコーナ部において、基材との接触
界面より表面側に向かい、図１（ａ）、（ｂ）に示す薄
膜のつき回り性の定義角θがθ≦０からθ＞０に連続的
又は段階的に変化して堆積した構造をもつようにしたの
である。
【０００８】以下に、絶縁薄膜の詳細と成膜方法につい
て更に述べる。
て更に述べる。
【０００９】先に述べたフロー形状の薄膜の場合、基材
表面上で高分子量重合体が疑似液体的挙動を示すことで
フロー形状の膜堆積が起こるが、このようにしてできる
膜は、基材との界面において科学的な結合を生じること
なく単に吸着した状態となっており、従って、基材に対
する密着性がどうしても弱くなってしまう。
表面上で高分子量重合体が疑似液体的挙動を示すことで
フロー形状の膜堆積が起こるが、このようにしてできる
膜は、基材との界面において科学的な結合を生じること
なく単に吸着した状態となっており、従って、基材に対
する密着性がどうしても弱くなってしまう。
【００１０】一方、通常のプラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ
法などによる酸化シリコン膜の形成過程では科学的に活
性なラディカルイオンなどが基材表面で反応して膜堆積
が起こるため、界面で科学的結合が生じて密着が強固に
なる。しかし、この場合には、固体反応であることから
フロー形状の膜は得られず、膜の形状がコンフォーマル
もしくはオーバハング状となって表面に凹凸のある基材
上ではつき回りが良くないため安定した絶縁特性が得ら
れない。
法などによる酸化シリコン膜の形成過程では科学的に活
性なラディカルイオンなどが基材表面で反応して膜堆積
が起こるため、界面で科学的結合が生じて密着が強固に
なる。しかし、この場合には、固体反応であることから
フロー形状の膜は得られず、膜の形状がコンフォーマル
もしくはオーバハング状となって表面に凹凸のある基材
上ではつき回りが良くないため安定した絶縁特性が得ら
れない。
【００１１】そこで、発明者等は、優れた絶縁特性と基
板に対する強固な密着性を両立させるための研究を重ね
た結果、膜形成初期には基材との密着性に優れるコンフ
ォーマルもしくはオーバハング形状の酸化シリコン膜を
形成し、その後、更に成長していく膜を膜内で界面を生
じさせずにフロー形状に変化させていくことにより所期
の目的を達成できることを見出した。
板に対する強固な密着性を両立させるための研究を重ね
た結果、膜形成初期には基材との密着性に優れるコンフ
ォーマルもしくはオーバハング形状の酸化シリコン膜を
形成し、その後、更に成長していく膜を膜内で界面を生
じさせずにフロー形状に変化させていくことにより所期
の目的を達成できることを見出した。
【００１２】図２に、本発明の基板における絶縁薄膜の
堆積状態の一例を示す。絶縁薄膜はθ＞０ではフロー形
状、θ＝０ではコンフォーマル、θ＜０でオーバハング
形状を呈している。θは薄膜のつき回り性を定義する角
度（図１の∠ＢＣＤ）である。ここでは、このθが膜厚
方向に連続的に変化しているが、段階的に変化する構造
でも発明の目的は達成される。図７は、薄膜の成長過程
（θがマイナスからプラスに変化していく状況）の一例
を示している。これは、徐々に成長していく膜の断面を
時系列的にとらえて合成したものであって、実際の薄膜
には図に表されているような界面はない。
堆積状態の一例を示す。絶縁薄膜はθ＞０ではフロー形
状、θ＝０ではコンフォーマル、θ＜０でオーバハング
形状を呈している。θは薄膜のつき回り性を定義する角
度（図１の∠ＢＣＤ）である。ここでは、このθが膜厚
方向に連続的に変化しているが、段階的に変化する構造
でも発明の目的は達成される。図７は、薄膜の成長過程
（θがマイナスからプラスに変化していく状況）の一例
を示している。これは、徐々に成長していく膜の断面を
時系列的にとらえて合成したものであって、実際の薄膜
には図に表されているような界面はない。
【００１３】なお、フロー形状を呈する部分の膜厚は、
基材の表面凹凸を十分に覆いきるためにその凹凸の程度
に合わせて最適設定を行う。
基材の表面凹凸を十分に覆いきるためにその凹凸の程度
に合わせて最適設定を行う。
【００１４】このほか、フロー形状の酸化シリコン薄膜
は、リーク電流、絶縁破壊電圧等の電気特性や耐湿性な
どが通常の膜に比べて若干劣るので、この欠点を補うた
めに、プラズマＣＶＤ法による通常の酸化シリコン薄膜
や窒化シリコン薄膜を積層するのが望ましい。
は、リーク電流、絶縁破壊電圧等の電気特性や耐湿性な
どが通常の膜に比べて若干劣るので、この欠点を補うた
めに、プラズマＣＶＤ法による通常の酸化シリコン薄膜
や窒化シリコン薄膜を積層するのが望ましい。
【００１５】次に、本発明の絶縁基板の製造方法（絶縁
薄膜の形成方法）の詳細について述べる。本発明では有
機シリコンとＨ2 Ｏを反応ソースガスとしたプラズマＣ
ＶＤ法を用いると共に、成膜温度を２００℃以下に制限
し、さらに、成膜過程で反応ガス圧を変化させることに
より、θが膜厚方向に変化した構造の絶縁薄膜を得る。
成膜温度が２００℃を越えると、他の製造条件を変えて
も形成される膜はフロー形状にはならず、θ≦０のコン
フォーマル又はオーバハング形状の膜しか得られない。
薄膜の形成方法）の詳細について述べる。本発明では有
機シリコンとＨ2 Ｏを反応ソースガスとしたプラズマＣ
ＶＤ法を用いると共に、成膜温度を２００℃以下に制限
し、さらに、成膜過程で反応ガス圧を変化させることに
より、θが膜厚方向に変化した構造の絶縁薄膜を得る。
成膜温度が２００℃を越えると、他の製造条件を変えて
も形成される膜はフロー形状にはならず、θ≦０のコン
フォーマル又はオーバハング形状の膜しか得られない。
【００１６】発明者等は、成膜時の反応ガス圧がθの値
を任意に変更できるパラメータであることに着目して実
験を重ねた結果、成膜初期に基材との密着性に優れた膜
を得るには上記の条件下で反応ガス圧を１Ｔｏｒｒ以下
にすればよく、また、この後に出来る膜をθ＞０の膜、
即ち、基材表面の凹凸に対する付き回りが良くて安定し
た絶縁特性を発揮するフロー形状の膜に変化させるには
ガス圧を２Ｔｏｒｒ以上、２０Ｔｏｒｒ以下の範囲まで
連続的又は段階的に上昇させればよいことを見出した。
を任意に変更できるパラメータであることに着目して実
験を重ねた結果、成膜初期に基材との密着性に優れた膜
を得るには上記の条件下で反応ガス圧を１Ｔｏｒｒ以下
にすればよく、また、この後に出来る膜をθ＞０の膜、
即ち、基材表面の凹凸に対する付き回りが良くて安定し
た絶縁特性を発揮するフロー形状の膜に変化させるには
ガス圧を２Ｔｏｒｒ以上、２０Ｔｏｒｒ以下の範囲まで
連続的又は段階的に上昇させればよいことを見出した。
【００１７】また、フロー形状の膜となる圧力範囲にお
いて、本来の膜形成とＨ2 Ｏガスのみを供給してのプラ
ズマ放電を繰り返すと、より密着性に優れた絶縁薄膜と
なることも見い出した。
いて、本来の膜形成とＨ2 Ｏガスのみを供給してのプラ
ズマ放電を繰り返すと、より密着性に優れた絶縁薄膜と
なることも見い出した。
【００１８】さらに、有機シリコンガスとＨ2 Ｏガスの
流量比は５：１〜１：１０の範囲が好ましいことも判っ
た。この比が５：１以上では均一な膜になり難く、１：
１０以下では成膜温度が２００℃を越えた場合と同様の
状況が起こる。
流量比は５：１〜１：１０の範囲が好ましいことも判っ
た。この比が５：１以上では均一な膜になり難く、１：
１０以下では成膜温度が２００℃を越えた場合と同様の
状況が起こる。
【００１９】
【作用】既に明らかな通り、本発明では、膜の堆積状態
を途中で変化させてオーバハング形状又はコンフォーマ
ルな膜の特長（基材に対する優れた密着性）と、フロー
形状膜の特長（付き回りの良さによる安定した絶縁特
性）を共に生かすようにしたので、表面に凹凸のある基
材を用いても実用に耐える絶縁基板を実現することがで
きる。
を途中で変化させてオーバハング形状又はコンフォーマ
ルな膜の特長（基材に対する優れた密着性）と、フロー
形状膜の特長（付き回りの良さによる安定した絶縁特
性）を共に生かすようにしたので、表面に凹凸のある基
材を用いても実用に耐える絶縁基板を実現することがで
きる。
【００２０】
【実施例】以下に、本発明の実施例を挙げる。
【００２１】−実施例１− 直径６インチのシリコン基板上に、幅０．５μｍ、高さ
０．６μｍ、長さ１００mmのＡｌ配線を０．５μｍの間
隔をあけて形成し、これを基材としてその表面に酸化シ
リコンの絶縁薄膜を本発明の方法で形成した。この絶縁
薄膜は、図３のようにθを膜厚方向で変化させると共に
配線の無い平坦部での膜厚を１μｍにした。また、この
後、上部電極となるＡｌ電極を絶縁薄膜上全面に形成
し、以上から成る絶縁基板（本発明品）を１０個作っ
た。
０．６μｍ、長さ１００mmのＡｌ配線を０．５μｍの間
隔をあけて形成し、これを基材としてその表面に酸化シ
リコンの絶縁薄膜を本発明の方法で形成した。この絶縁
薄膜は、図３のようにθを膜厚方向で変化させると共に
配線の無い平坦部での膜厚を１μｍにした。また、この
後、上部電極となるＡｌ電極を絶縁薄膜上全面に形成
し、以上から成る絶縁基板（本発明品）を１０個作っ
た。
【００２２】また、比較のために、θ＝−１０°で一定
のオーバハング形状の絶縁薄膜、θ＝３０°で一定のフ
ロー形状の絶縁薄膜を有する基板（比較品１、２）もそ
れぞれ１０個づつ作った。この比較品は、絶縁薄膜の堆
積構造を除いた部分は本発明品と同じ構成にしてある。
のオーバハング形状の絶縁薄膜、θ＝３０°で一定のフ
ロー形状の絶縁薄膜を有する基板（比較品１、２）もそ
れぞれ１０個づつ作った。この比較品は、絶縁薄膜の堆
積構造を除いた部分は本発明品と同じ構成にしてある。
【００２３】次に、上の３種類の試作基板について、絶
縁薄膜の特性を評価した。評価項目は下記、であ
る。
縁薄膜の特性を評価した。評価項目は下記、であ
る。
【００２４】 リーク電流密度 １基板につき１００本のＡｌ配線と上部Ａｌ電極間のリ
ーク電流密度を印加電圧ＤＣ５Ｖでそれぞれ測定。リー
ク電流密度は１０-8Ａ／cm2 を基準としてこれ以下を良
品、これ以上を不良とする。
ーク電流密度を印加電圧ＤＣ５Ｖでそれぞれ測定。リー
ク電流密度は１０-8Ａ／cm2 を基準としてこれ以下を良
品、これ以上を不良とする。
【００２５】 密着性 膜の密着性を評価するために、ＳＥＢＡＳＴＩＡＮ Ａ
ＤＨＥＲＥＮＣＥ ＴＥＳＴＥＲ（Ｑｕａｄ Ｇｒｏｕ
ｐ社製）を用いた皮膜の引張り強度試験を実施した。試
験は各サンプルについて各々１００箇所を調べ、密着強
度が５０kgｆ／cm2 以上を良品とし、その良品率を調べ
た。
ＤＨＥＲＥＮＣＥ ＴＥＳＴＥＲ（Ｑｕａｄ Ｇｒｏｕ
ｐ社製）を用いた皮膜の引張り強度試験を実施した。試
験は各サンプルについて各々１００箇所を調べ、密着強
度が５０kgｆ／cm2 以上を良品とし、その良品率を調べ
た。
【００２６】なお、リーク電流密度の測定は、−６５℃
（３０分）→常温（１０分）→１５０℃（３０分）を１
サイクルとする温度サイクル試験を大気中で１０００サ
イクル繰り返してその前後に実施した。
（３０分）→常温（１０分）→１５０℃（３０分）を１
サイクルとする温度サイクル試験を大気中で１０００サ
イクル繰り返してその前後に実施した。
【００２７】結果を以下に示す。
【００２８】 リーク電流密度 密着性 引張り試験良品率 （良品数／全数） （％） 温度サイクル試験前 後 本発明品 998/1000 998/1000 100 比較品１（θ＝−１０°） 736/1000 251/1000 100 比較品２（θ＝３０°） 997/1000 997/1000 68 次に、テストサンプルについてリーク電流密度の不良解
析を行った。その結果、本発明品及び比較品２について
はゴミ等の異物による不良であったが、比較品１に関し
ては絶縁膜中のボイドが原因となっており、特に温度サ
イクル試験後では繰り返しの熱応力が加わったためにボ
イド部が破壊されて不良数が増大することが判明した。
また、比較品２は、フロー形状の絶縁薄膜が下地（シリ
コン基板とＡｌ配線）から剥げ易く、そのために引張り
試験での良品率が悪い。
析を行った。その結果、本発明品及び比較品２について
はゴミ等の異物による不良であったが、比較品１に関し
ては絶縁膜中のボイドが原因となっており、特に温度サ
イクル試験後では繰り返しの熱応力が加わったためにボ
イド部が破壊されて不良数が増大することが判明した。
また、比較品２は、フロー形状の絶縁薄膜が下地（シリ
コン基板とＡｌ配線）から剥げ易く、そのために引張り
試験での良品率が悪い。
【００２９】−実施例２− ＳＵＳ６３１、表面粗さＲｍａｘ＝０．８μｍ、□５０
mm、板厚０．５mmのステンレス圧延基板上に、本発明の
方法で図４のようにθを膜厚方向に変化させた酸化シリ
コンの膜厚１μｍの絶縁薄膜を形成し、その後、更に、
上部電極となるＡｌ電極を絶縁薄膜上に□３０mmの面積
で形成した絶縁基板（本発明品）を１００個作った。
mm、板厚０．５mmのステンレス圧延基板上に、本発明の
方法で図４のようにθを膜厚方向に変化させた酸化シリ
コンの膜厚１μｍの絶縁薄膜を形成し、その後、更に、
上部電極となるＡｌ電極を絶縁薄膜上に□３０mmの面積
で形成した絶縁基板（本発明品）を１００個作った。
【００３０】また、比較のため、θ＝−５°で一定のオ
ーバハング形状の絶縁薄膜を有する基板（比較品１）
と、θ＝２０°で一定のフロー形状の絶縁薄膜を有する
基板（比較品２）もそれぞれ１００個づつ作った。比較
品の他の構成は本発明品と同様にしてある。
ーバハング形状の絶縁薄膜を有する基板（比較品１）
と、θ＝２０°で一定のフロー形状の絶縁薄膜を有する
基板（比較品２）もそれぞれ１００個づつ作った。比較
品の他の構成は本発明品と同様にしてある。
【００３１】この３種類の基板について実施例１と同様
の評価を行った。ここでのリーク電流密度の測定は、基
板を下部電極とし、この下部電極と上部のＡｌ電極間で
の電流リークを調べた。
の評価を行った。ここでのリーク電流密度の測定は、基
板を下部電極とし、この下部電極と上部のＡｌ電極間で
の電流リークを調べた。
【００３２】結果を以下に示す。
【００３３】 リーク電流密度 密着性 引張り試験良品率 （良品数／全数） （％） 温度サイクル試験前 後 本発明品 96/100 96/100 100 比較品１（θ＝−５°） 67/100 28/100 100 比較品２（θ＝２０°） 98/100 98/100 37 不良の原因は、実施例１の場合と同じであるが、ここで
は、フロー形状薄膜の圧延基板に対する密着性の悪さが
目立っている。
は、フロー形状薄膜の圧延基板に対する密着性の悪さが
目立っている。
【００３４】−実施例３− オーリン１９７銅合金、表面粗さＲｍａｘ＝１．０μ
ｍ、□５０mm、板厚１mmの銅合金圧延基板上に、本発明
の方法で図５のようにθを膜厚方向に変化させた酸化シ
リコンの膜厚１μｍの絶縁薄膜を形成し、その後、更
に、上部電極となるＡｌ電極を絶縁薄膜上に□３０mmの
面積で形成した絶縁基板（本発明品）を１００個作っ
た。
ｍ、□５０mm、板厚１mmの銅合金圧延基板上に、本発明
の方法で図５のようにθを膜厚方向に変化させた酸化シ
リコンの膜厚１μｍの絶縁薄膜を形成し、その後、更
に、上部電極となるＡｌ電極を絶縁薄膜上に□３０mmの
面積で形成した絶縁基板（本発明品）を１００個作っ
た。
【００３５】また、比較のため、θ＝−１５°で一定の
オーバハング形状の絶縁薄膜を有する基板（比較品１）
と、θ＝３０°で一定のフロー形状の絶縁薄膜を有する
基板（比較品２）もそれぞれ１００個づつ作った。比較
品の他の構成は本発明品と同様にしてある。
オーバハング形状の絶縁薄膜を有する基板（比較品１）
と、θ＝３０°で一定のフロー形状の絶縁薄膜を有する
基板（比較品２）もそれぞれ１００個づつ作った。比較
品の他の構成は本発明品と同様にしてある。
【００３６】この３種類の基板について実施例１と同様
の評価を行った。リーク電流密度の測定は実施例２と同
じ方法による。
の評価を行った。リーク電流密度の測定は実施例２と同
じ方法による。
【００３７】結果を以下に示す。
【００３８】 リーク電流密度 密着性 引張り試験良品率 （良品数／全数） （％） 温度サイクル試験前 後 本発明品 98/100 98/100 100 比較品１（θ＝−１５°） 62/100 21/100 100 比較品２（θ＝３０°） 95/100 95/100 29 この試験も、実施例２と同様の結果が得られている。
【００３９】−実施例４− 実施例３で用いたものと同じ銅合金圧延基板上に、実施
例３で本発明品に形成したものと同一の絶縁薄膜を形成
し、更にその上に下記条件でプラズマＣＶＤ法により
０．３μｍ厚の窒化シリコン薄膜を形成して積層した絶
縁基板を１００個作った。
例３で本発明品に形成したものと同一の絶縁薄膜を形成
し、更にその上に下記条件でプラズマＣＶＤ法により
０．３μｍ厚の窒化シリコン薄膜を形成して積層した絶
縁基板を１００個作った。
【００４０】反応ガス及び流量 ＳｉＨ4 ３０scc
m， ＮＨ2 ３００sccm ガス圧 ０．５Ｔｏｒｒ 基板温度 ２８０℃ RF(13.56MHz)出力 ５００Ｗ そして、この基板を湿度８５％、温度８５℃の雰囲気中
に１０００時間置く高温高湿試験に供して耐湿性を評価
した。その結果、試験前１００個中９９個の良品数は試
験後も変化せず、吸湿による劣化は見られなかった。
m， ＮＨ2 ３００sccm ガス圧 ０．５Ｔｏｒｒ 基板温度 ２８０℃ RF(13.56MHz)出力 ５００Ｗ そして、この基板を湿度８５％、温度８５℃の雰囲気中
に１０００時間置く高温高湿試験に供して耐湿性を評価
した。その結果、試験前１００個中９９個の良品数は試
験後も変化せず、吸湿による劣化は見られなかった。
【００４１】−実施例５− 実施例４で用いた窒化シリコン薄膜を、プラズマＣＶＤ
法により下記条件で形成した０．５μｍ厚の酸化シリコ
ン薄膜に置き換えた基板を作って実施例４と同じ条件で
の耐湿性評価を行った。その結果、この場合にも吸湿に
よる劣化が無いことを確認した。
法により下記条件で形成した０．５μｍ厚の酸化シリコ
ン薄膜に置き換えた基板を作って実施例４と同じ条件で
の耐湿性評価を行った。その結果、この場合にも吸湿に
よる劣化が無いことを確認した。
【００４２】反応ガス及び流量 ＳｉＨ4 ３０scc
m， Ｈ2 Ｏ ２００sccm ガス圧 ０．５Ｔｏｒｒ 基板温度 ３００℃ RF(13.56MHz)出力 ５００Ｗ −実施例６− 段差を形成したシリコン基板上に下記の条件で酸化シリ
コンの薄膜を形成し、このときの基板に対する膜の付き
回り性θを測定した。その結果を図６に示す。
m， Ｈ2 Ｏ ２００sccm ガス圧 ０．５Ｔｏｒｒ 基板温度 ３００℃ RF(13.56MHz)出力 ５００Ｗ −実施例６− 段差を形成したシリコン基板上に下記の条件で酸化シリ
コンの薄膜を形成し、このときの基板に対する膜の付き
回り性θを測定した。その結果を図６に示す。
【００４３】反応ガス及び流量 Ｓi(Ｃ2 Ｈ5 Ｏ)4
６０sccm，Ｈ2 Ｏ ５０sccm 基板温度 １５０℃ RF(13.56MHz)出力 ５００Ｗ 反応ガス圧 ０．３〜２０Ｔｏｒｒ これから判るように、反応ガス圧を次第に高めていくと
θの値が負から正に変化する。そこで、図６と同じガス
圧制御を行って、オーリン１９７銅合金、表面粗さＲｍ
ａｘ＝１．０μｍ、□５０mm、板厚１mmの圧延基板上に
下記の条件で酸化シリコンの絶縁薄膜を形成した。
６０sccm，Ｈ2 Ｏ ５０sccm 基板温度 １５０℃ RF(13.56MHz)出力 ５００Ｗ 反応ガス圧 ０．３〜２０Ｔｏｒｒ これから判るように、反応ガス圧を次第に高めていくと
θの値が負から正に変化する。そこで、図６と同じガス
圧制御を行って、オーリン１９７銅合金、表面粗さＲｍ
ａｘ＝１．０μｍ、□５０mm、板厚１mmの圧延基板上に
下記の条件で酸化シリコンの絶縁薄膜を形成した。
【００４４】反応ガス及び流量 Ｓi(Ｃ2 Ｈ5 Ｏ)4
６０sccm，Ｈ2 Ｏ ５０ｓｃｃｍ 基板温度 １５０℃ ＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）出力 ５００Ｗ ここで得られた絶縁基板について、実施例１と同じ方法
で同じ内容の評価を行ったところ、薄膜の密着性及びリ
ーク電流ともに良好な結果が得られた。
６０sccm，Ｈ2 Ｏ ５０ｓｃｃｍ 基板温度 １５０℃ ＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）出力 ５００Ｗ ここで得られた絶縁基板について、実施例１と同じ方法
で同じ内容の評価を行ったところ、薄膜の密着性及びリ
ーク電流ともに良好な結果が得られた。
【００４５】
【発明の効果】以上の各実施例からも判るように、本発
明によれば、薄膜の密着性と絶縁特性の双方に優れた絶
縁基板を得ることができる。また、この密着性と絶縁特
性の両立は、表面に凹凸のある基板を用いる場合にも実
現でき、そのため、使用する基材が圧延金属板や表面に
微細配線等を形成した基板等であっても、実用に耐える
信頼性の高い絶縁基板を提供することができる。
明によれば、薄膜の密着性と絶縁特性の双方に優れた絶
縁基板を得ることができる。また、この密着性と絶縁特
性の両立は、表面に凹凸のある基板を用いる場合にも実
現でき、そのため、使用する基材が圧延金属板や表面に
微細配線等を形成した基板等であっても、実用に耐える
信頼性の高い絶縁基板を提供することができる。
【図１】（ａ）：フロー形状の薄膜の断面図 （ｂ）：オーバハング形状の薄膜の断面図
【図２】本発明の基板における絶縁薄膜の堆積状態（θ
の変化）の一例を示す図
の変化）の一例を示す図
【図３】本発明の基板（実施例１）におけるθの変化状
態を示す図
態を示す図
【図４】本発明の基板（実施例２）におけるθの変化状
態を示す図
態を示す図
【図５】本発明の基板（実施例３）におけるθの変化状
態を示す図
態を示す図
【図６】反応ガス圧の変化によるθの変化状態を示す図
【図７】薄膜の成長過程の一例を模式化して表す図
Ａ 基板の段差部のコーナ Ｂ 薄膜表面のＡ点に対する最短距離点 Ｃ 薄膜表面が平坦部からずれ始める点 Ｄ Ｃ点より基板表面（Ｅ−Ａ）と平行に引いた線が直
線Ａ−Ｂと交わる点 θ 薄膜の付き回り性の定義角（＝∠ＢＣＤ）
線Ａ−Ｂと交わる点 θ 薄膜の付き回り性の定義角（＝∠ＢＣＤ）
Claims (9)
- 【請求項１】 凹凸を有する基材表面に有機シリコンを
反応ソースガスとする気相成長法で酸化シリコンの絶縁
薄膜を設けてある絶縁基板であって、前記絶縁薄膜が、
前記凹凸のコーナ部において、基材との接触界面より表
面側に向かい、図１（ａ）、（ｂ）に示す薄膜つき回り
性の定義角θがθ≦０からθ＞０に連続的、又は段階的
に変化して堆積した構造を有していることを特徴とする
絶縁基板。 - 【請求項２】 請求項１記載の絶縁基板の絶縁薄膜上も
しくは下地上に、プラズマＣＶＤ法による酸化シリコン
薄膜、窒化シリコン薄膜又は酸化シリコンと窒化シリコ
ンの混合薄膜を形成してある絶縁基板。 - 【請求項３】 前記基材が圧延傷等による凹凸を表面に
有している圧延金属板である請求項１又は２記載の絶縁
基板。 - 【請求項４】 前記圧延金属板が銅又は銅合金板である
請求項３記載の絶縁基板。 - 【請求項５】 前記絶縁薄膜の基材に対する密着強度が
５０kgｆ／cm2 以上であり、かつ、その絶縁薄膜のリー
ク電流密度が１０-8Ａ／cm2 以下である請求項１乃至４
のいずれかに記載の絶縁基板。 - 【請求項６】 凹凸を有する基材表面にＳｉ（Ｃ2 Ｈ5
Ｏ）4 等の有機シリコンとＨ2 Ｏを反応ソースガスとし
てプラズマＣＶＤ法で酸化シリコンの絶縁薄膜を形成す
る方法であって、成膜温度を２００℃以下、成膜開始時
点の反応ガス圧力を１Ｔｏｒｒ以下とし、その後、成膜
中の反応ガス圧を２Ｔｏｒｒ以上、２０Ｔｏｒｒ以下の
範囲まで連続的に、又は段階的に上昇させて膜形成を行
うことを特徴とする絶縁基板の製造方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の方法で反応ガス圧を２Ｔ
ｏｒｒ以上、２０Ｔｏｒｒ以下の範囲で連続的に、又は
段階的に変化させて膜形成を行う際に、膜の形成と、有
機シリコンガスを止め、Ｈ2 Ｏガスのみを供給しての放
電を繰り返すことを特徴とする絶縁基板の製造方法。 - 【請求項８】 請求項６又は請求項７記載の方法で基材
表面に絶縁薄膜を形成した後、この絶縁薄膜上に、Ｓｉ
Ｈ4 とＮ2 Ｏ、ＳｉＨ4 とＮＨ3 、又はＳｉＨ4 とＮ2
ＯもしくはＮＨ3 を組合わせたガスを反応ソースガスと
してプラズマＣＶＤ法で酸化シリコンの薄膜、窒化シリ
コンの薄膜もしくは酸化シリコンと窒化シリコンの混合
薄膜を形成することを特徴とする絶縁基板の製造方法。 - 【請求項９】 反応ソースガスとして供給する有機シリ
コンガスとＨ2 Ｏガスの流量比を、５：１〜１：１０の
範囲とする請求項６、７又は８記載の絶縁基板の製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6006153A JPH07211711A (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 絶縁基板及びその製造方法 |
| US08/352,905 US5672411A (en) | 1994-01-25 | 1994-12-09 | Insulating boards and method of manufacturing the same |
| EP94119532A EP0664345B1 (en) | 1994-01-25 | 1994-12-09 | Method of manufacturing insulating boards |
| DE69409492T DE69409492T2 (de) | 1994-01-25 | 1994-12-09 | Verfahren zur Herstellung isolierender Platten |
| KR1019950000680A KR100211227B1 (en) | 1994-01-25 | 1995-01-17 | Method of manufacturing insulating board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6006153A JPH07211711A (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 絶縁基板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211711A true JPH07211711A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11630591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6006153A Pending JPH07211711A (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 絶縁基板及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5672411A (ja) |
| EP (1) | EP0664345B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07211711A (ja) |
| KR (1) | KR100211227B1 (ja) |
| DE (1) | DE69409492T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012256801A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Sharp Corp | テクスチャ構造の形成方法および太陽電池の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4908801B2 (ja) * | 2005-08-16 | 2012-04-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 電子部品用銅系基材及び電子部品 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4371587A (en) * | 1979-12-17 | 1983-02-01 | Hughes Aircraft Company | Low temperature process for depositing oxide layers by photochemical vapor deposition |
| US4794048A (en) * | 1987-05-04 | 1988-12-27 | Allied-Signal Inc. | Ceramic coated metal substrates for electronic applications |
| ZA884511B (en) * | 1987-07-15 | 1989-03-29 | Boc Group Inc | Method of plasma enhanced silicon oxide deposition |
| US4900591A (en) * | 1988-01-20 | 1990-02-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method for the deposition of high quality silicon dioxide at low temperature |
| US5068124A (en) * | 1989-11-17 | 1991-11-26 | International Business Machines Corporation | Method for depositing high quality silicon dioxide by pecvd |
-
1994
- 1994-01-25 JP JP6006153A patent/JPH07211711A/ja active Pending
- 1994-12-09 US US08/352,905 patent/US5672411A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-09 EP EP94119532A patent/EP0664345B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-09 DE DE69409492T patent/DE69409492T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-17 KR KR1019950000680A patent/KR100211227B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012256801A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Sharp Corp | テクスチャ構造の形成方法および太陽電池の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0664345A1 (en) | 1995-07-26 |
| DE69409492T2 (de) | 1998-12-10 |
| KR950034584A (ko) | 1995-12-28 |
| KR100211227B1 (en) | 1999-07-15 |
| DE69409492D1 (de) | 1998-05-14 |
| EP0664345B1 (en) | 1998-04-08 |
| US5672411A (en) | 1997-09-30 |
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