JP4600427B2 - Thin film forming method and semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、ボラジン骨格を有する化合物を原料として薄膜を形成する薄膜形成方法に関する。さらにこの薄膜形成方法により形成された薄膜を絶縁膜として備えた半導体装置に関する。 The present invention relates to a thin film forming method for forming a thin film using a compound having a borazine skeleton as a raw material. Further, the present invention relates to a semiconductor device provided with a thin film formed by this thin film forming method as an insulating film.
半導体素子の高速化、高集積化につれて、信号遅延の問題が深刻になりつつある。信号遅延は配線の抵抗と、配線間および層間の容量との積で表されるものであり、信号遅延を最小に抑えるためには、配線抵抗を低下させることと並んで、層間絶縁膜の誘電率を下げることが有効な手段である。 As the speed and integration of semiconductor devices increase, the problem of signal delay is becoming serious. The signal delay is expressed by the product of the wiring resistance and the capacitance between the wirings and between the layers. In order to minimize the signal delay, in addition to reducing the wiring resistance, the dielectric of the interlayer insulating film Lowering the rate is an effective means.
最近では、層間絶縁膜の誘電率を下げる手段として、被処理体の表面に、ハイドロカーボン系ガスとボラジンとプラズマ系ガスとを含む雰囲気でプラズマCVDにより、B−C−N結合を含む層間絶縁膜を形成する方法が開示されている。さらに当該層間絶縁膜は誘電率が低いことも開示されている(例えば、特開2000−058538号公報(特許文献1)参照)。 Recently, as means for lowering the dielectric constant of an interlayer insulating film, interlayer insulation including a B—C—N bond is formed on the surface of an object to be processed by plasma CVD in an atmosphere containing a hydrocarbon-based gas, a borazine, and a plasma-based gas. A method of forming a film is disclosed. Further, it is also disclosed that the interlayer insulating film has a low dielectric constant (see, for example, JP 2000-058538 A (Patent Document 1)).
しかしながら上記従来の方法では、ボラジンを原料として用いることにより低誘電率で高機械強度の膜を成膜できるものの、耐湿性については何ら考慮されていないため、成膜後放置すると吸水し、上記誘電率、機械強度を持続できないという問題があった。さらに成膜した膜のリーク電流が高く絶縁特性が十分でないという問題があった。 However, in the above conventional method, a film having a low dielectric constant and a high mechanical strength can be formed by using borazine as a raw material. However, since no consideration is given to moisture resistance, the film absorbs water when left after film formation, and the dielectric There was a problem that the rate and mechanical strength could not be sustained. Further, there is a problem that the leakage current of the formed film is high and the insulation characteristics are not sufficient.
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、低誘電率と高機械強度を長期に渡り安定して得られるとともに、絶縁特性を確保した膜を製造することができる薄膜形成方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and the object thereof is to provide a film that can stably obtain a low dielectric constant and a high mechanical strength over a long period of time and that has an insulating property. It is providing the thin film formation method which can be manufactured.
また本発明に係る薄膜形成方法は、ボラジン骨格を有する化合物を反応容器の基板上部に導入する工程と、上記反応容器内に設置された基板を支持する給電電極に負電荷を印加する工程と、上記基板を介し、上記給電電極に対向して設けられたプラズマ発生手段により高周波エネルギーを発振させて上記反応容器内にプラズマを発生させ、上記基板の上部で上記化合物のボラジン骨格を保持したまま反応活性な状態とする工程と、上記給電電極に印加させた負電荷により上記反応活性な状態のうち、陽イオンを選択的に上記基板に掃引させ、反応活性な上記化合物のボラジン骨格を、上記基板上の膜に順次結合させ、高分子量化させて上記基板に堆積させる工程とを備えたものである。
The thin film forming method according to the present invention includes a step of introducing a compound having a borazine skeleton into the upper part of the substrate of the reaction vessel, a step of applying a negative charge to the power supply electrode that supports the substrate installed in the reaction vessel, High-frequency energy is oscillated by plasma generating means provided opposite to the feeding electrode through the substrate to generate plasma in the reaction vessel, and the reaction is performed while holding the borazine skeleton of the compound on the substrate. Of the reaction active state by the step of making the active state and the negative charge applied to the power supply electrode, the cation is selectively swept to the substrate, and the borazine skeleton of the reactive compound is converted into the substrate. And sequentially bonding to the upper film to increase the molecular weight and depositing on the substrate.
また本発明に係る半導体装置は、基板上に、上記本発明の薄膜形成方法で形成された絶縁膜を備え、さらに配線を備えたものである。 A semiconductor device according to the present invention includes an insulating film formed by the above-described thin film forming method of the present invention on a substrate, and further includes a wiring.
本発明によれば、低誘電率膜および高機械的強度を長期に渡り安定して維持できる薄膜を提供できる。また、低誘電率膜および高機械的強度を長期に渡り安定して維持できる薄膜を形成できる。さらに半導体装置の信号遅延を最小に抑えることができ、高速化が達成できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thin film which can maintain a low dielectric constant film and high mechanical strength stably over a long term can be provided. In addition, a low dielectric constant film and a thin film that can stably maintain a high mechanical strength over a long period of time can be formed. Further, the signal delay of the semiconductor device can be minimized, and high speed can be achieved.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラズマCVD装置(以下PCVD装置という)の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、本発明に係るPCVD装置は、真空ポンプ4およびボラジン骨格を有する化合物を供給する原料導入口5を有する反応容器1と、反応容器1の内部に設置され、基板8を支持するとともに負電荷を印加する給電電極7と、基板8を介し、給電電極7に対向して設けられ、反応容器1の内部にプラズマ11を発生させるプラズマ発生手段12とを備える。本発明に係るPCVD装置において、ボラジン骨格を有する化合物を反応容器1に導入し、給電電極7に対向して設けられたプラズマ発生手段12により反応容器1の内部にプラズマを発生させ、これにより化合物を励起させ、さらに給電電極7に負電荷を印加させると、励起された化合物は基板側に掃引されるとともに、順次結合されて高分子量化され、基板8に堆積する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a plasma CVD apparatus (hereinafter referred to as a PCVD apparatus) in
プラズマ発生器12は、例えば高周波電源22と整合器32と巻回コイル状のアンテナ9とで構成することができる。高周波電源22より発振された高周波エネルギーは、整合器32により調整され、アンテナ9により反応容器1の内部に伝播され、反応容器1の内部の原料ガス等を励起させてプラズマを発生させることができる。巻回コイル状のアンテナ9により磁場を発生させて、共鳴させプラズマ密度を高めることもできる。またアンテナ9の形状を変化させることにより、プラズマ発生部位を変えることもできる。状況により上記構成の一部を省略してもよい。さらに安全のため接地電極102、103を設けることが好ましい。給電電極7に負電荷を印加する手段としては、例えば給電電極7に直流電源10を接続することにより構成できる。安全のため、接地電極101を設けることが好ましい。直流電源10の電圧は1500V以下が望ましい。1500Vを越えると基板8上の膜のボラジン骨格が破壊され、窒化ホウ素などの高誘電率化をもたらす成分となり、膜のリーク電流を増大させ、絶縁特性を損なうからである。
The
上述のようにPCVD装置を構成することによって、反応容器1に原料導入口5より導入されたボラジン骨格を有する化合物に、プラズマ発生器12により所望のプラズマエネルギーを均一に与えることができる。プラズマエネルギーが与えられた化合物は、ボラジン骨格を保持したまま反応活性な状態となり、該反応活性状態のまま給電電極7に印加した直流電界により基板8に引き寄せることで活性種の架橋反応を十分に行わせることができる。プラズマエネルギーの調整が容易であるため、ボラジン骨格を必要以上に分解させず所望の構造を保持できるため、低誘電率、高機械強度、耐湿性を確保した膜を得ることができる。経時変化においても優れた特性を持たせることができる。さらに過分解により窒化ホウ素が過剰に生成し、高誘電率化や膜のリーク電流特性の低下を抑制できる。
By configuring the PCVD apparatus as described above, the
上記高周波電源22より発振させる高周波の周波数は、例えば13.56MHzを例示できるが、2GHz〜4kHz程度、パワーは5〜4000W程度の範囲で任意に設定できる。パワーが4000Wを越えると、ボラジン骨格を有する化合物の分解頻度が増し、所望のボラジン構造を有する膜を得ることが難しくなる。より好ましくは、10W以上3000W以下である。印加する高周波の周波数は、RF(10kHz〜1GHz)、マイクロ波(1GHz〜10GHz)を用いてもよい。上記いずれかを混合させてもよい。
The frequency of the high frequency oscillated from the high
プラズマ発生器12は図2に示すように構成してもよい。マイクロ波発生器13で発生させたマイクロ波を導波管14で伝播させ、マイクロ波導入窓16から反応容器1の内部に伝播させ、原料ガスに与えることによりプラズマを発生できる。コイル15から磁場を発生させるとプラズマ密度を高めることもできる。
The
さらに給電電極7に加熱装置61を設けることにより、堆積させた膜をさらに架橋させて高分子量化することにより、耐熱性を向上させることができる。加熱架橋すれば成膜後の膜から発生するアウトガスを低減させることができ、後のプロセスにおける制約を少なくできるため好ましい。ここで基板8を加熱する場合は、原料ガス温度および基板温度を室温から450℃までの間でコントロールできることが好ましい。原料ガスおよび基板温度が450℃を越えると所望の膜厚を得るための時間が極端に遅くなり、膜の形成が進まない場合もある。より好ましくは、50℃以上400℃以下である。
Further, by providing the
上記基板温度のコントロールは加熱装置61のオンオフで行ってもよく、加熱装置61に替えて冷却機能も有する加熱冷却装置62を設けて所定のプロセス温度に設定してもよい。
The substrate temperature may be controlled by turning on / off the
基板8を設置する給電電極7は、プラズマを誘起させるためのプラズマ源としてもよいため、図3に示すように負電荷を重畳させた高周波電源21と、整合器31により構成してもよい。基板8側のプラズマにより、基板8の直上の活性化反応の制御も可能となり、膜質をコントロールすることができる。高周波電源21より発振する高周波の周波数としては、例えば13.56MHzが例示できるが高周波の周波数は、RF(10kHz〜1GHz)、マイクロ波(1GHz〜10GHz)を用いてもよい。上記いずれかを混合させてもよい。パワーは3000W以下が好ましい。パワーが3000Wを越えると、基板8上の膜のボラジン骨格が破壊され、窒化ホウ素など高誘電率化をもたらす成分となり、膜のリーク電流を増大させ、絶縁特性を損なうからである。
Since the
反応容器1内にボラジン骨格を有する化合物を導入する手段は、原料ガスをそのまま原料導入口5から導入してもよく、別途加熱などによる気化機構を設けて、ガス化させた状態で導入してもよい。原料貯蔵容器を加熱してボラジン骨格を有する化合物を気化させた場合、この気化圧力を利用してガスを導入することができる。Ar、He、窒素その他のガスをキャリアガスとして用いてもよい。メタン、エタン、エチレン、アセチレン、アンモニアまたはアルキルアミン類の化合物などを混合して、膜の特性をコントロールすることもできる。
As a means for introducing the compound having a borazine skeleton into the
キャリアガスの流量は100〜1000sccm程度が好ましく、原料となるボラジン骨格を有する化合物のガスの流量は1〜300sccm、追加するメタン、エタン、エチレン、アセチレン、アンモニアまたはアルキルアミン類の流量は0〜100sccm程度がよい。キャリアガスの流量が100sccm未満では所望の膜厚を得るための時間が極端に遅くなり、膜の形成が進まない場合もある。また、1000sccmを越えると基板面内の膜厚均一性が悪化する傾向がある。より好ましくは、20sccm以上800sccm以下である。原料ガスの流量が1sccm未満では、所望の膜厚を得るための時間が極端に遅くなり、膜の形成が進まない場合もある。また、300sccmを越えると架橋密度の低い膜となるため、機械強度が低下する。より好ましくは、5sccm以上200sccm以下である。メタン、エタン、エチレン、アセチレン、アンモニアまたはアルキルアミン類ガスを追加する場合は、100sccmを越えると得られた膜の誘電率が大きくなる。より好ましくは、5sccm以上100sccm以下である。 The flow rate of the carrier gas is preferably about 100 to 1000 sccm, the flow rate of the gas having a borazine skeleton as a raw material is 1 to 300 sccm, and the flow rate of methane, ethane, ethylene, acetylene, ammonia or alkylamines to be added is 0 to 100 sccm. The degree is good. If the flow rate of the carrier gas is less than 100 sccm, the time for obtaining the desired film thickness becomes extremely slow, and the film formation may not proceed. On the other hand, if it exceeds 1000 sccm, the film thickness uniformity in the substrate surface tends to deteriorate. More preferably, it is 20 sccm or more and 800 sccm or less. When the flow rate of the source gas is less than 1 sccm, the time for obtaining a desired film thickness becomes extremely slow, and the film formation may not proceed. On the other hand, if it exceeds 300 sccm, the film has a low crosslink density, so that the mechanical strength is lowered. More preferably, it is 5 sccm or more and 200 sccm or less. When methane, ethane, ethylene, acetylene, ammonia, or alkylamine gas is added, the dielectric constant of the obtained film increases when it exceeds 100 sccm. More preferably, it is 5 sccm or more and 100 sccm or less.
また、反応容器1の内部の圧力は、0.01Pa以上10Pa以下にすることが好ましい。0.01Pa未満であるとボラジン骨格を有する化合物のプラズマによる分解の頻度が増加し、所望のボラジン構造を有する膜を得ることが難しい。また10Paを超えると架橋密度の低い膜となるため、機械強度が低下する。より好ましくは、5Pa以上6.7Pa以下である。なお当該圧力は、真空ポンプ等の圧力調整器やガス流量により調整することができる。
Moreover, it is preferable that the pressure inside the
また基板8上にイオンを掃引でき、ラジカルを遮る仕切板を設けてもよい。膜中のラジカル成分は成膜後水分を吸収し、膜の耐湿性に影響を与えるため、これが膜中へ取り込まれることを抑制できるからである。
Further, a partition plate that can sweep ions on the
なお本実施の形態において、反応容器1の下部に、給電電極7、上部にプラズマ発生器12を配置する例について示したが、給電電極7とプラズマ発生器12が対向するように配置されていれば、上下逆の構成であってもよく、反応容器1の側面に配置するように構成してもよい。
In the present embodiment, an example in which the
実施の形態2.
次に、実施の形態1におけるPCVD装置を用いた成膜プロセスについて説明する。まず基板8を給電電極7上に載置し、反応容器1内を真空引きする。次いで原料ガス、キャリアガスおよび必要に応じてその他のガスをガス導入口5から反応容器1内に供給する。さらに反応容器1内の圧力を真空ポンプ4で真空引きして所定のプロセス圧力に維持する。また加熱装置61または加熱冷却装置62により基板8を所定のプロセス温度に設定する。
Next, a film forming process using the PCVD apparatus in
さらに高周波電源22より高周波を発生させ、反応容器1内にプラズマを発生させると、反応容器1内では原料ガスおよびキャリアガスがイオンおよびラジカルとなる。このうちイオンは自身の持つ電荷と逆の電位の電極に引き寄せられ衝突を繰り返し反応する。ここで給電電極7に負電荷を印加すると、陽イオンが選択的に給電電極7側に引き寄せられて膜を形成でき、陰イオンやラジカルが成膜に寄与する割合を低減させることができる。
Further, when a high frequency is generated from the high
一方、ラジカルはプラズマ場中に一様に分布し、給電電極7上の基板8上では陽イオンを主とする反応を起こすことができる。したがって、基板上にラジカルを堆積させることを抑制でき、成膜された膜中のラジカル量を少なくすることができる。
On the other hand, radicals are uniformly distributed in the plasma field, and can cause a reaction mainly composed of cations on the
膜中にボラジンラジカルが残存すると酸素や水との反応によりB−ヒドロキシボラジンが生成する。これを空気中に開放すると水と反応して、ボロキシンとアンモニアが生成し、膜の一部を壊しやすくする。すなわち、膜特性が経時的に変化したり、アウトガスが生じやすくなる。上述のとおり本発明に係る薄膜形成方法では、膜中のラジカル成分を低減できるため、成膜された膜は、空気中の水との反応を抑制できる。したがって耐湿性がよく、経時的に安定した特性を維持できる。具体的には、従来の薄膜形成方法による膜では3.0〜1.8程度の誘電率を数日間維持していたのに対し、本発明に係る薄膜形成方法による膜は前記誘電率を少なくとも数年間維持することができる。なおこの低誘電率は、例えば一定期間、保存した膜を成膜直後と同様の方法で誘電率を測定することで確認することができる。 When borazine radicals remain in the film, B-hydroxyborazine is generated by reaction with oxygen or water. When this is opened to the air, it reacts with water to produce boroxine and ammonia, making it easier to break part of the membrane. That is, the film characteristics change with time and outgas is likely to occur. As described above, since the radical component in the film can be reduced in the thin film forming method according to the present invention, the formed film can suppress the reaction with water in the air. Therefore, it has good moisture resistance and can maintain stable characteristics over time. Specifically, the film by the conventional thin film formation method has maintained a dielectric constant of about 3.0 to 1.8 for several days, whereas the film by the thin film formation method according to the present invention has at least the dielectric constant. Can be maintained for several years. This low dielectric constant can be confirmed, for example, by measuring the dielectric constant by the same method as that immediately after forming a film stored for a certain period.
さらに本発明に係る薄膜形成方法により成膜された膜は、従来の薄膜形成方法による膜と比較して、窒化ホウ素などの過分解物を含みにくいためより低誘電率を実現することができる。またアウトガス量を低減し、膜形成後に続く半導体装置製造プロセスにおいて、不具合を起こさない利点もある。 Furthermore, since the film formed by the thin film forming method according to the present invention is less likely to contain overdecomposed substances such as boron nitride as compared with the film formed by the conventional thin film forming method, a lower dielectric constant can be realized. In addition, there is an advantage that the amount of outgas is reduced and no trouble occurs in the semiconductor device manufacturing process following the film formation.
本発明に係る薄膜形成方法において、原料として用いるボラジン骨格を有する化合物は、ボラジン骨格を有するものであれば、従来公知の適宜の化合物を特に制限なく用いることができるが、特に、誘電率、熱膨張係数、耐熱性、熱伝導性、機械的強度等が向上された膜を製造することができる点から、下記化学式(1)で示される化合物を原料として用いることが好ましい。 In the method for forming a thin film according to the present invention, the compound having a borazine skeleton used as a raw material may be any conventionally known appropriate compound without particular limitation as long as it has a borazine skeleton. A compound represented by the following chemical formula (1) is preferably used as a raw material from the viewpoint that a film with improved expansion coefficient, heat resistance, thermal conductivity, mechanical strength and the like can be produced.
上記化学式(1)で示される化合物において、R1〜R6で示される置換基としては、それぞれ同一であっても異なってもよく、水素原子あるいは炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基のいずれかをそれぞれ独立して用いることができる。ただし、R1〜R6のすべてが水素原子である場合はない。すべて水素の場合は膜中にホウ素−水素結合または窒素−水素結合が残存しやすくなる。これらの結合は親水性が高いため、膜の吸湿性が増加してしまうという不具合を生じ、所望とする膜が得られないおそれがある。また、上記化合物(1)のR1〜R6において、炭素数が4より大きくなると成膜された膜中の炭素原子含有量が多くなり、膜の耐熱性、機械強度が劣化するおそれがある。より好ましくは、炭素数は1または2である。 In the compound represented by the chemical formula (1), the substituents represented by R1 to R6 may be the same as or different from each other, and may be a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenyl group, or an alkynyl group. Any of these can be used independently. However, not all of R1 to R6 are hydrogen atoms. In the case of all hydrogen, boron-hydrogen bonds or nitrogen-hydrogen bonds tend to remain in the film. Since these bonds have high hydrophilicity, there arises a problem that the hygroscopicity of the film increases, and the desired film may not be obtained. Further, in R1 to R6 of the compound (1), when the number of carbon atoms is larger than 4, the carbon atom content in the formed film increases, and the heat resistance and mechanical strength of the film may be deteriorated. More preferably, the carbon number is 1 or 2.
実施の形態3.
上記実施の形態1に示したPCVD装置を用い、上記実施の形態2に示した薄膜形成方法により作製した膜を絶縁層とし、銅による配線パターンを形成し、これを繰り返して数層積層された半導体装置を作製した。上記半導体装置において、絶縁層を酸化シリコン、窒化シリコンとしたものに比べ配線遅延を低減できることを確認した。さらに1ケ月経過後の信号速度に変化がないことを確認した。また高周波デバイスの一つであるガリウム砒素基板を用いたHEMT(High Electron Mobility Transistor)のパッシベーション膜として使用した場合には、信号利得性能が向上できることを確認した。
Embodiment 3 FIG.
Using the PCVD apparatus shown in the first embodiment, a film produced by the thin film forming method shown in the second embodiment is used as an insulating layer, and a copper wiring pattern is formed. A semiconductor device was manufactured. In the above semiconductor device, it was confirmed that the wiring delay can be reduced as compared with the case where the insulating layer is made of silicon oxide or silicon nitride. Furthermore, it was confirmed that there was no change in the signal speed after one month. In addition, it was confirmed that the signal gain performance can be improved when used as a passivation film of a HEMT (High Electron Mobility Transistor) using a gallium arsenide substrate which is one of high frequency devices.
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されることを意図しない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not intended to be limited to this.
(実施例1〜3)
図1に示したPCVD装置を用いて以下の成膜を行った。キャリアガスとしてヘリウムを用い、流量を200sccmに設定して反応容器1へ投入した。また原料としてB,B,B,N,N,N−ヘキサメチルボラジンガスを、流量を10sccmに設定して、加熱された原料導入口5を通じて基板8が置かれた反応容器1に導入した。B,B,B,N,N,N−ヘキサメチルボラジンガスの蒸気温度は150℃とした。また、基板8の温度を加熱装置61により300℃に加熱し、直流電源10により基板8を支持する給電電極7に直流電界を−600V〜−200V(実施例1〜3)印加した。さらに13.56MHzの高周波をアンテナ9より1000W入射してプラズマ11を発生させ、活性化された原料ガスを堆積させて成膜を行った。なお、反応容器内の圧力を2Paに維持した。
(Examples 1-3)
The following film formation was performed using the PCVD apparatus shown in FIG. Helium was used as a carrier gas, and the flow rate was set to 200 sccm. Further, B, B, B, N, N, N-hexamethylborazine gas as a raw material was introduced into the
(比較例1)
給電電極7に直流電界を印加せず(0V)成膜を行った。他の条件は上記実施例1〜3と同じである。
(Comparative Example 1)
Film formation was performed without applying a DC electric field to the feeding electrode 7 (0 V). Other conditions are the same as those in Examples 1-3.
上記実施例1〜3、および比較例1において高周波電源22からの投入電力を250〜1500Wとそれぞれ変化させ、85℃−湿度85%雰囲気下96時間放置後の誘電率変化量および2MV/cm電界印加時のリーク電流値をそれぞれ測定して、結果を表1にまとめた。さらにリーク電流値と誘電率変化量との関係を図4に示した。
In Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the input power from the high-
表1より高周波電源22からの投入電力を上げると、経時変化量に相当する誘電率変化量を小さくできることがわかる。しかしながら該誘電率変化量を小さくできる条件ではリーク電流値が増大し、膜の絶縁特性の低下を招くこともわかる。ここで図4においてリーク電流値と誘電率変化量との関係を考察すると、直流電界を印加することにより(実施例1〜3)誘電率変化量を小さくできることがわかる。さらに印加電圧−600〜−200V、投入電力250〜1500Wの範囲で良好な条件を設定できることがわかる。実施例1〜3では、誘電率変化量0.05以下かつリーク電流値1.0E−9A/cm以下を達成できる。適正な条件により、さらに好ましい誘電率変化量0.02以下かつリーク電流値1.0E−9A/cm以下も達成できる。すなわち、経時変化の小さい(耐湿性の良好な)絶縁特性に優れた膜を形成できる。
It can be seen from Table 1 that when the input power from the high
1 反応容器、4 真空ポンプ、5 原料導入口、7 給電電極、8 基板、9 アンテナ、10 直流電源、11 プラズマ、12 プラズマ発生器、13 マイクロ波発生器、14 導波管、15 コイル、16 マイクロ波導入窓、21、22 高周波電源、31、32 整合器、61 加熱装置、62 加熱冷却装置、101〜103:接地電極
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記反応容器内に設置された基板を支持する給電電極に負電荷を印加する工程と、
上記基板を介し、上記給電電極に対向して設けられたプラズマ発生手段により高周波エネルギーを発振させて上記反応容器内にプラズマを発生させ、上記基板の上部で上記化合物のボラジン骨格を保持したまま反応活性な状態とする工程と、
上記給電電極に印加させた負電荷により上記反応活性な状態のうち、陽イオンを選択的に上記基板に掃引させ、反応活性な上記化合物のボラジン骨格を、上記基板上の膜に順次結合させ、高分子量化させて上記基板に堆積させる工程と
を備えたことを特徴とする薄膜形成方法。 Introducing a compound having a borazine skeleton into the upper part of the substrate of the reaction vessel;
Applying a negative charge to a power supply electrode that supports a substrate placed in the reaction vessel;
High-frequency energy is oscillated by plasma generating means provided opposite to the feeding electrode through the substrate to generate plasma in the reaction vessel, and the reaction is performed while holding the borazine skeleton of the compound on the substrate. An active state process;
Among the reaction active states due to the negative charge applied to the power supply electrode, the cation is selectively swept to the substrate, and the borazine skeleton of the reaction active compound is sequentially bonded to the film on the substrate , A method of forming a thin film, comprising a step of increasing the molecular weight and depositing the polymer on the substrate.
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