(57)【要約】【課題】透明で且つ高いガスバリア性を有するＳｉＮ膜を高い成膜レートで成膜できる成膜方法及び成膜装置を提供する。【解決手段】シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスを原料ガスとする窒化珪素膜の成膜方法であって、アンモニアガス流量をＱｎ１、窒素ガス流量をＱｎ２として、０．２５≦Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）≦０．７５の関係を満たすようにＱｎ１及びＱｎ２を設定してチャンバー内に原料ガスを導入するステップと、原料ガスを励起してチャンバー内でプラズマを形成するステップと、チャンバー内の圧力を１Ｐａ乃至５０Ｐａに維持するようにチャンバー内を排気しながら、プラズマを用いて窒化珪素膜を成膜するステップとを含む。【選択図】図１
2015115576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスを原料ガスとする窒化珪素膜の成膜方法であって、
アンモニアガス流量をＱｎ１、窒素ガス流量をＱｎ２として、
０．２５≦Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）≦０．７５
の関係を満たすように前記Ｑｎ１及び前記Ｑｎ２を設定してチャンバー内に前記原料ガスを導入するステップと、
前記原料ガスを励起して前記チャンバー内でプラズマを形成するステップと、
前記チャンバー内の圧力を１Ｐａ乃至５０Ｐａに維持するように前記チャンバー内を排気しながら、前記プラズマを用いて前記窒化珪素膜を成膜するステップと
を含むことを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記チャンバー内に導入されるシランガス流量をＱｓとして、前記窒化珪素膜の成膜時に（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）：Ｑｓ＝５０：７の関係を満足するように、前記原料ガスを前記チャンバー内に導入することを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記窒化珪素膜を表面波励起プラズマ化学気相成長法を用いて成膜することを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項４】
シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスを原料ガスとして窒化珪素膜を成膜する成膜装置であって、
前記原料ガスが導入されるチャンバーと、
アンモニアガス流量をＱｎ１、窒素ガス流量をＱｎ２として、
０．２５≦Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）≦０．７５
の関係を満たすように前記Ｑｎ１及び前記Ｑｎ２を設定して前記チャンバー内に前記原料ガスを導入するガス導入装置と、
前記チャンバー内の圧力を１Ｐａ乃至５０Ｐａに維持するように前記チャンバー内を排気する排気装置と
を備え、前記チャンバー内で前記原料ガスを励起して形成したプラズマを用いて前記窒化珪素膜を成膜することを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
前記チャンバー内に導入されるシランガス流量をＱｓとして、前記窒化珪素膜の成膜時に（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）：Ｑｓ＝５０：７の関係を満足するように、前記ガス導入装置が前記原料ガスを前記チャンバー内に導入することを特徴とする請求項４に記載の成膜装置。
【請求項６】
マイクロ波を出力するマイクロ波電源と、
内部を前記マイクロ波が伝播する導波管と、
前記導波管に連結するスロットアンテナと、
前記スロットアンテナを介して前記マイクロ波が伝播される誘電体と
を更に備え、
前記誘電体に伝搬された前記マイクロ波によって前記原料ガスのプラズマが励起されることを特徴とする請求項４又は５に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化珪素膜の成膜方法及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化珪素（ＳｉＮ）膜は、高い光透過性と高い水蒸気バリア性を有する。このため、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置のディスプレイやガスバリア性フィルムなどの保護膜として、ＳｉＮ膜は好適である。近年の表示装置の大型化などに伴って、大面積のＳｉＮ膜を成膜する必要が生じている。例えば、大面積の高密度プラズマを均一に生成することで大面積の薄膜を形成できる表面波励起プラズマ（ＳＷＰ：Surface Wave Plasma）成膜装置が、ＳｉＮ膜の成膜に使用されている
ＳＷＰ成膜装置においてシラン（ＳｉＨ4）ガスの流量とアンモニア（ＮＨ3）ガスの流量の比を所定の値に設定することによって、膜中酸素量が少なくバリア性の高いＳｉＮ膜が形成されることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１において、窒素（Ｎ）と珪素（Ｓｉ）の原子比率である組成比Ｎ／（Ｓｉ＋Ｎ）が０．６０〜０．６５のＳｉＮ膜の場合に、膜中酸素量が少なくバリア性の高い結果が得られている。例えば、組成比Ｎ／（Ｓｉ＋Ｎ）が０．６５のＳｉＮ膜は、シランガスの流量が７０ｓｃｃｍ、アンモニアガスの流量が５００ｓｃｃｍとした場合に得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３１３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにシランガスの流量に対してアンモニアガスの流量を高くしてプラズマを用いた成膜処理を行った場合、プラズマによってシランガス及びアンモニアガスが励起・解離されて、大量の水素ガスや水素ラジカルが発生する。ＳＷＰ成膜装置では、表示装置やガスバリア性フィルムなどの大面積化に伴ってプラズマが伝搬される誘電体の面積も大きくなる。その結果、ＳｉＮ膜の成膜処理によって水素ガスや水素ラジカルが大量に発生する。
【０００５】
一方、ＳｉＮ膜の成膜レートはシランガスの流量に依存しているため、高い成膜レートでＳｉＮ膜を成膜するためにはシランガスの流量を高くしなければならない。これに伴い、シランガスに対するアンモニアガスの流量比を高く維持するように、アンモニアガスの流量も高くする必要がある。したがって、成膜するＳｉＮ膜の面積を広くすると、成膜処理によって水素ガスや水素ラジカルが大量に発生する。
【０００６】
これに対し、透明で且つ高いガスバリア性を有するＳｉＮ膜を成膜するためには、成膜処理が行われるチャンバー内を所定の圧力に維持する必要がある。しかしながら、成膜処理によって発生する水素ガスや水素ラジカルに対して成膜装置の排気能力が不足すると、チャンバー内を所定の圧力に維持できない。このため、透明で且つ高いガスバリア性を有するＳｉＮ膜を高い成膜レートで成膜できないという問題があった。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、透明で且つ高いガスバリア性を有するＳｉＮ膜を高い成膜レートで成膜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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスを原料ガスとする窒化珪素膜の成膜方法であって、（ア）アンモニアガス流量をＱｎ１、窒素ガス流量をＱｎ２として、０．２５≦Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）≦０．７５の関係を満たすようにＱｎ１及びＱｎ２を設定してチャンバー内に原料ガスを導入するステップと、（イ）原料ガスを励起してチャンバー内でプラズマを形成するステップと、（ウ）チャンバー内の圧力を１Ｐａ乃至５０Ｐａに維持するようにチャンバー内を排気しながら、プラズマを用いて窒化珪素膜を成膜するステップとを含む成膜方法が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスを原料ガスとして窒化珪素膜を成膜する成膜装置であって、（ア）原料ガスが導入されるチャンバーと、（イ）アンモニアガス流量をＱｎ１、窒素ガス流量をＱｎ２として、０．２５≦Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）≦０．７５の関係を満たすようにＱｎ１及びＱｎ２を設定してチャンバー内に原料ガスを導入するガス導入装置と、チャンバー内の圧力を１Ｐａ乃至５０Ｐａに維持するようにチャンバー内を排気する排気装置とを備え、チャンバー内で原料ガスを励起して形成したプラズマを用いて窒化珪素膜を成膜する成膜装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、透明で且つ高いガスバリア性を有するＳｉＮ膜を高い成膜レートで成膜できる成膜方法及び成膜装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る成膜方法と比較例の成膜方法について成膜レートを比較した結果を示すグラフである。
【図３】成膜処理のプロセス条件を示す表である。
【図４】図３に示したプロセス条件によって形成されたＳｉＮ膜の赤外吸収スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１３】
本発明の実施形態に係る成膜装置１は、シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスを原料ガスとしてＳｉＮ膜を成膜する成膜装置である。成膜装置１は、チャンバー１０と、チャンバー１０内に原料ガスを導入するガス導入装置２０と、チャンバー１０内を排気する排気装置３０とを備える。成膜装置１は、チャンバー１０内で原料ガスを励起して形成したプラズマを用いて、チャンバー１０内に配置された処理対象の基板１００にＳｉＮ膜を形成する。
【００１４】
図１に示した成膜装置１はＳＷＰ成膜装置であり、マイクロ波を出力するマイクロ波電源４０と、内部をマイクロ波が伝播する導波管５０と、導波管５０に連結するスロットアンテナ５５と、スロットアンテナ５５を介してマイクロ波が伝播される誘電体６０とを備える。誘電体６０は、チャンバー１０の内壁の上部に配置されている。基板１００は、誘電体６０と対向して配置された基板ホルダ７０上に搭載される。基板ホルダ７０は加熱機構や冷却機構などの温度調整機構を有し、処理中の基板１００の温度を基板ホルダ７０によって設定することができる。
【００１５】
図１では、２つの誘電体６０がチャンバー１０内に配置された例を示した。これにより誘電体６０の総面積が増加し、大型の基板１００にも成膜が可能である。なお、それぞれの誘電体６０に、マイクロ波電源４０、導波管５０、スロットアンテナ５５が用意されている。
【００１６】
成膜装置１によれば、マイクロ波電力によって励起された表面波励起プラズマを利用して、ＳｉＮ膜が基板１００の主面上に形成される。具体的には、マイクロ波電源４０から出力されたマイクロ波が、整合器４５を経由して導波管５０に導入される。マイクロ波は、導波管５０からスロットアンテナ５５を介して誘電体６０に伝搬される。そして、誘電体６０を介してチャンバー１０内に導入されたマイクロ波のエネルギーによって、チャンバー１０内の原料ガスのプラズマが励起される。プラズマの電子密度が表面波発生の臨界密度を越えると、マイクロ波は表面波となってプラズマと誘電体との境界面に沿って伝搬し、誘電体６０の全域に広がる。この表面波励起プラズマを利用して、基板１００の成膜処理が行われる。即ち、形成されたプラズマに基板１００を曝すことにより、原料ガスに含まれる原料を主成分とする所望の薄膜が基板１００の露出した表面に形成される。
【００１７】
ガス導入装置２０は、シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスをそれぞれのガス流量を調整しながらチャンバー１０内に原料ガスを導入する。ガス導入装置２０は、第１のガス流量調整装置２１、第２のガス流量調整装置２２、及び第３のガス流量調整装置２３を有する。
【００１８】
シランガスはシランガス供給源８１から第１のガス流量調整装置２１を経由して、ガス導入管２５からチャンバー１０内に導入される。第１のガス流量調整装置２１は、チャンバー１０内に導入されるシランガスの流量（以下において、「シランガス流量Ｑｓ」という。）を設定する。アンモニアガスはアンモニアガス供給源８２から第２のガス流量調整装置２２を経由して、ガス導入管２５からチャンバー１０内に導入される。第２のガス流量調整装置２２は、チャンバー１０内に導入されるアンモニアガスの流量（以下において、「アンモニアガス流量Ｑｎ１」という。）を設定する。窒素ガスは窒素ガス供給源８３から第３のガス流量調整装置２３を経由して、ガス導入管２５からチャンバー１０内に導入される。第３のガス流量調整装置２３は、チャンバー１０内に導入される窒素ガスの流量（以下において、「窒素ガス流量Ｑｎ２」という。）を設定する。
【００１９】
ところで、シランガス流量Ｑｓが大きいほど、ＳｉＮ膜の成膜レートが高くなることが知られている。また、既に述べたように、シランガス流量Ｑｓに対してアンモニアガス流量Ｑｎ１を一定程度高くして成膜することによって、膜中酸素量が少なくバリア性の高いＳｉＮ膜が得られる（特許文献１参照）。したがって、成膜レートを高くするためにシランガス流量Ｑｓを大きくすることでアンモニアガス流量Ｑｎ１が増加し、且つ、シランガス流量Ｑｓに対してアンモニアガス流量Ｑｎ１を高くした場合には、アンモニアガス流量Ｑｎ１が非常に大きくなる。このため、シランガスとアンモニアガスのみを原料ガスとしてＳｉＮ膜を成膜する場合に、膜質の良いＳｉＮ膜を高い成膜レートで形成しようとすると、シランガス及びアンモニアガスがプラズマによって励起・解離されて生じた水素ガスや水素ラジカルがチャンバー１０内に大量に発生する。特に、大面積の基板１００にＳｉＮ膜を形成する場合には、誘電体６０の面積が増大することによって、大量の水素ガスや水素ラジカルが発生する。
【００２０】
しかし、成膜時のチャンバー１０内の圧力が高すぎると、透明でバリア性の高いＳｉＮ膜を形成することができない。チャンバー１０内の圧力は、一定値以下、具体的には５０Ｐａ以下に維持する必要がある。即ち、水素ガスや水素ラジカルが大量に発生するチャンバー１０内の圧力が一定値を超えないように、排気装置３０によってチャンバー１０内が排気される。
【００２１】
一方、高い成膜レートを維持しつつ水素ガスや水素ラジカルの発生を抑制するために、シランガス流量Ｑｓを大きくたままでアンモニアガス流量Ｑｎ１を低下させると、ＳｉＮ膜の組成が変化する。その結果、ＳｉＮ膜の屈折率や光透過性などの特性が変化し、透明でバリア性の高いＳｉＮ膜を形成することができない。
【００２２】
これに対し、成膜装置１では、アンモニアガスの一部を窒素ガスに置換して、ＳｉＮ膜を基板１００に成膜する。このため、成膜レートを高くするためにシランガス流量Ｑｓを大きくしても、シランガス流量Ｑｓに対する（アンモニアガス流量Ｑｎ１＋窒素ガス流量Ｑｎ２）の比を高く維持してアンモニアガス流量Ｑｎ１を大きくする必要がない。このため、シランガス流量Ｑｓを増大させても、シランガス流量Ｑｓに対するアンモニアガス流量Ｑｎ１の比率を減らして成膜時における水素ガスや水素ラジカルの発生量を抑制できる。
【００２３】
本発明者らが検討を重ねた結果、アンモニアガス流量Ｑｎ１と窒素ガス流量Ｑｎ２とが、以下の式（１）を満足する場合に、透明でバリア性の高いＳｉＮ膜を形成できることが見出された：
０．２５≦Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）≦０．７５  ・・・（１）
Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）が０．２５よりも小さい場合には、アンモニアガスの一部を窒素ガスに置換することによる水素ガスや水素ラジカルの発生量の抑制効果が小さい。一方、Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）が０．７５よりも大きい場合には、成膜されるＳｉＮ膜の透明性が劣化する。なお、水素の発生を抑制する低水素プロセスとしては、Ｑｎ２／（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）が０．５以上であることが好ましい。
【００２４】
したがって、ＳｉＮ膜の成膜時には、ガス導入装置２０は、式（１）を満足するようにアンモニアガス流量Ｑｎ１と窒素ガス流量Ｑｎ２を設定する。なお、ＳＷＰ成膜装置は原料ガスを解離する能力が高いために、窒素ガスを原料ガスとして使用できる。また、窒素ガスは不活性ガスであると同時に放電ガスとしても利用できるため、シランガスとアンモニアガスのみを原料ガスとしてＳｉＮ膜を成膜する場合のように放電ガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガスなどの不活性ガスをチャンバー１０内に導入する必要はない。
【００２５】
ところで、成膜時のチャンバー１０内の圧力が低すぎると、チャンバー１０内で発生したプラズマのエネルギーによって基板１００が熱的なダメージを受ける。また、ガス濃度が希薄になり、プラズマが形成されにくくなる。このため、プラズマを正常に発生させ、良好な膜質のＳｉＮ膜を形成するために、チャンバー１０内の圧力は排気装置３０によって１Ｐａ乃至５０Ｐａに維持される。例えば、チャンバー１０内の圧力が１０Ｐａ程度の場合に透明でバリア性の高いＳｉＮ膜を得られることが、本発明者らの検討により見出されている。このため、チャンバー１０内の圧力は５Ｐａ乃至２０Ｐａ程度に維持することが更に好ましい。
【００２６】
しかし、実施形態に係る成膜方法とは異なりシランガスとアンモニアガスのみを原料ガスとしてＳｉＮ膜を成膜する場合には、シランガス流量Ｑｓを大きくすると、チャンバー１０内の圧力を１Ｐａ乃至５０Ｐａに維持するために排気能力を増大する必要がある。これに対して、成膜装置１では、アンモニアガスの一部を窒素ガスに置換してＳｉＮ膜を成膜する。このため、シランガス流量Ｑｓを大きくしても、チャンバー１０内での水素ガスや水素ラジカルの発生量が抑制される。したがって、排気装置３０の排気能力を増強する必要がない。
【００２７】
例えば、シランガスとアンモニアガスのみを原料ガスとする比較例の成膜装置では、成膜装置１に対して数倍の排気能力が必要になる。その結果、成膜装置１では排気装置３０として１台のターボ分子ポンプを用意すればよい代わりに、比較例の成膜装置では例えば２〜３台のターボ分子ポンプが必要になる。このように、排気能力を上げるためには、装置の大型化やコストの大幅な増大が必要である。しかし、成膜装置１によれば、排気能力の増強が必要なく、装置の大型化や高コスト化を抑制できる。
【００２８】
前述したように、バリア性の高いＳｉＮ膜の組成比Ｎ／（Ｓｉ＋Ｎ）は０．６０〜０．６５であり、このようなＳｉＮ膜を得るためにシランガス流量に対してアンモニアガス流量を高くすればよい。具体的には、シランガス流量Ｑｓが７０ｓｃｃｍ、アンモニアガス流量Ｑｎ１が５００ｓｃｃｍとした場合に、組成比Ｎ／（Ｓｉ＋Ｎ）が０．６５のＳｉＮ膜が得られている。このため、ＳｉＮ膜の成膜時に（Ｑｎ１＋Ｑｎ２）：Ｑｓ＝５０：７の関係を満足するように、ガス導入装置２０が、原料ガスをチャンバー１０内に導入することが好ましい。
【００２９】
図２に、アンモニアガスの一部を窒素ガスに置換する実施形態に係る成膜方法と、シランガスとアンモニアガスのみを原料ガスとする比較例の成膜方法について、成膜レートを比較した結果を示す。図２は、シランガス流量ＱｓとＳｉＮ膜の成膜レートの関係を示すグラフである。図２において、特性Ｓ１は実施形態に係る成膜方法を用いたプロセス条件１による成膜レートを示し、特性Ｓ２は実施形態に係る成膜方法を用いたプロセス条件２による成膜レートを示す。特性Ｓ３は、比較例の成膜方法を用いたプロセス条件３による成膜レートを示す。
【００３０】
プロセス条件１〜３を図３に示す。比較例の成膜方法では、不活性ガスとしてＡｒガスをチャンバー内に導入している。なお、プロセス条件１〜３のいずれにおいても、成膜時のマイクロ波電力は１７００Ｗであり、チャンバー１０内の圧力は１０Ｐａに固定して原料ガスの流量のみを変化させた。なお、図１に示した成膜装置を使用し、プロセス条件３では、窒素ガスの供給ラインによってＡｒガスをチャンバー１０内に供給した。形成したＳｉＮ膜のサイズは３００ｃｍ×４００ｃｍ程である。
【００３１】
図２に示したように、比較例の成膜方法では、成膜レートは６．４ｎｍ／秒が上限である。成膜レートが６．４ｎｍ／秒である１４０ｓｃｃｍよりもシランガス流量Ｑｓを大きくした場合には、放電時の水素ガスや水素ラジカルの発生により、チャンバー内圧力を１０Ｐａに維持できない。既に述べたように、チャンバー内圧力が高くなると、透明なＳｉＮ膜を形成することができない。
【００３２】
一方、本発明の実施形態に係る成膜方法を用いたプロセス条件１では、チャンバー内圧力を１０Ｐａに維持したまま、シランガス流量Ｑｓを２１０ｓｃｃｍまで大きくできる。その結果、９．５ｎｍ／秒の高い成膜レートを実現できる。また、プロセス条件２では、チャンバー内圧力を１０Ｐａに維持したまま、シランガス流量Ｑｓを２４５ｓｃｃｍまで大きくできる。その結果、９．４ｎｍ／秒の高い成膜レートを実現できる。
【００３３】
上記のように、実施形態に係る成膜方法によれば、水素ガスや水素ラジカルの発生を抑制しつつ、シランガス流量Ｑｓを大きくして成膜レートを上げることができる。
【００３４】
図４に、プロセス条件１〜３でそれぞれ成膜したＳｉＮ膜の、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）により得られた赤外吸収スペクトルを示す。図４において、特性Ｓ１はプロセス条件１により成膜されたＳｉＮ膜の特性を示し、特性Ｓ２はプロセス条件２により成膜されたＳｉＮ膜の特性を示し、特性Ｓ３は比較例のプロセス条件３により成膜されたＳｉＮ膜の特性を示す。
【００３５】
図４に示すように、特性Ｓ１〜Ｓ３のいずれにおいても、波数８２５〜８７５ｃｍ-1付近のＳｉ−N結合に起因するピーク及び波数１１８０ｃｍ-1付近のＮ−Ｈ結合に起因するピークを有する典型的なＳｉＮの赤外吸収スペクトルが得られている。したがって、実施形態に係る成膜方法によって、従来のシランガスとアンモニアガスのみを原料ガスとする成膜方法と同等の分子構造を有するＳｉＮ膜が形成されることが確認された。
【００３６】
また、Ｃａ反応法による水蒸気透過率は、プロセス条件２により成膜されたＳｉＮ膜の場合で、５．４×１０-5ｇ／ｍ2／ｄａｙであった。プロセス条件３により成膜されたＳｉＮ膜の水蒸気透過率の１．０×１０-5ｇ／ｍ2／ｄａｙと比較して、本発明の実施形態に係る成膜方法で形成されたＳｉＮは、比較例とほぼ同等の高いバリア性を有することが確認された。
【００３７】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る成膜装置１では、アンモニアガスの一部を窒素ガスに置換し、且つ、アンモニアガス流量Ｑｎ１と窒素ガス流量Ｑｎ２が式（１）を満足するように調整される。このため、成膜レートを高くするためにシランガス流量Ｑｓを大きくしても、成膜時における水素ガスや水素ラジカルの発生量が抑制され、排気能力を増大する必要がない。その結果、成膜装置１によれば、成膜装置の大型化やコストアップなく、透明で且つ高いガスバリア性を有する大面積のＳｉＮ膜を高い成膜レートで成膜できる。
【００３８】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３９】
既に述べた実施形態の説明においては、成膜装置１がＳＷＰ成膜装置である場合を例示的に説明したが、他の方式で原料ガスをプラズマ化するプラズマ成膜装置であってもよい。例えば、平行平板電極を備えるプラズマＣＶＤ装置によっても、原料ガスのアンモニアガスの一部を窒素ガスに置換し、式（１）を満たすようにアンモニアガス流量Ｑｎ１と窒素ガス流量Ｑｎ２を調整することによって、透明で高いガスバリア性を有する大面積のＳｉＮ膜を高い成膜レートで成膜できる。なお、窒素ガスを解離するために、電極間に印加する電力は例えば９００ＭＨｚ以上の高周波電力であることが好ましい。或いは、マイクロ波励起によるＥＣＲプラズマ発生部を有するＣＶＤ装置を採用してもよい。
【００４０】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１…成膜装置
１０…チャンバー
２０…ガス導入装置
２１…第１のガス流量調整装置
２２…第２のガス流量調整装置
２３…第３のガス流量調整装置
２５…ガス導入管
３０…排気装置
４０…マイクロ波電源
４５…整合器
５０…導波管
５５…スロットアンテナ
６０…誘電体
７０…基板ホルダ
８１…シランガス供給源
８２…アンモニアガス供給源
８３…窒素ガス供給源
１００…基板
【図１】
2015115576.tif 000003
【図２】
2015115576.tif 000004
【図３】
2015115576.tif 000005
【図４】
2015115576.tif 000006