(57)【要約】      （修正有）【課題】オゾンガスの基板面上での拡散による基板トレーなどの装置への装置腐食への影響を軽減することができ、かつ成膜温度を低下することができ、更に基板の大型化と、膜の品質を保持することが可能となる常圧気相成長装置および常圧気相成長方法を提供する。【解決手段】基板トレー６と、前記基板トレーに設置された基板加熱手段５と、基板トレー移動手段７と前記基板トレー６の上に設置された、基板４の表面に原料ガスとキャリアガスを吹き付けるガスヘッド１と前記ガスヘッド１の後段に配置された、ＵＶ光照射装置９とで構成された前記基板上に連続的に膜が成膜される常圧気相成長装置であって、原料ガス、キャリアガスが、基板に吹き付けられて成膜が行われ、成膜後の残りの原料ガス、キャリアガスが、排出穴を通過して、基板と垂直方向に、上側に排気される常圧気相成長装置とする。【選択図】図２
2015142033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板トレーと、
前記基板トレーに設置された基板加熱手段と、
基板トレー移動手段と
前記基板トレーの上に設置配置された、基板の表面に原料ガスとキャリアガスを吹き付けるガスヘッドと、
前記ガスヘッドの後段に配置された、ＵＶ光照射、ハロゲン光等の照射手段と、加熱手段とで構成された前記基板上に連続的に膜が成膜される常圧気相成長装置であって、
前記ガスヘッドは、原料ガスとキャリアガスを供給する供給パイプが、基板面と垂直方向に、複数個設けられ、
成膜後の残りの原料ガスとキャリアガスの排出穴が、前記供給パイプの領域の外側に、基板面と垂直方向に設けられ、かつ、窒素ガスを排出する分離部が、前記排出穴の外側に設けられており、前記原料ガス、キャリアガスが、基板に吹き付けられて成膜が行われ、残りの原料ガス、キャリアガスが、前記排出穴を通過して、基板と垂直方向に、上側に排気され、
前記原料ガスは、モノシランガスと、酸化ガスとの混合ガスであり、
前記酸化ガスは、オゾンガスと酸素ガスとの混合ガスであって、オゾンガスと、酸素ガスとの体積比率は、５〜９５％の範囲であり、前記基板上に酸化シリコン膜が成膜されることを特徴とする常圧気相成長装置。
【請求項２】
前記照射手段は、ＵＶランプ、赤外線ランプ、あるいは水銀ランプ、あるいはタングステンランプのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の常圧気相成長装置。
【請求項３】
前記基板は、シリコン基板、あるいは大面積ガラス基板、あるいはプラスチックフイルム基板のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の常圧気相成長装置。
【請求項４】
前記基板加熱手段は、前記基板を温度２００℃〜４００℃の範囲に加熱することを特徴とする請求項１記載の常圧気相成長装置。
【請求項５】
基板トレーと、
前記基板トレーに設置された基板加熱手段と、
基板トレー移動手段と
前記基板トレーの上に設置配置された、基板の表面に原料ガスとキャリアガスを吹き付けるガスヘッドと、
前記ガスヘッドの後段に、ＵＶ光照射手段、ハロゲン光等の照射手段と、加熱手段を配置して前記基板上に連続的に膜を成膜する常圧気相成長方法であって、
前記ガスヘッドに、原料ガスとキャリアガスを供給する供給パイプが、基板面と垂直方向に、複数個設けられ、
成膜後の残りの原料ガスとキャリアガスの排出穴を、前記供給パイプの領域の外側に、基板面と垂直方向に設け、かつ、窒素ガスを排出する分離部が、前記排出穴の外側に設けられており、前記原料ガス、キャリアガスが、基板に吹き付けて成膜を行い、残りの原料ガス、キャリアガスを、前記排出穴を通過して、基板と垂直方向に、上側に排気し、
前記原料ガスを、モノシランガスと、酸化ガスとの混合ガスとし、
前記酸化ガスは、オゾンガスと酸素ガスとの混合ガスであって、オゾンガスと、酸素ガスとの体積比率は、５〜９５％の範囲であり、前記基板上に酸化シリコン膜を成膜することを特徴とする常圧気相成長方法。
【請求項６】
前記照射手段を、ＵＶランプ、赤外線ランプ、あるいは水銀ランプ、あるいはタングステンランプのいずれかとすることを特徴とする請求項５記載の常圧気相成長方法。
【請求項７】
前記基板は、シリコン基板、あるいは大面積ガラス基板、あるいはプラスチックフイルム基板のいずれかであることを特徴とする請求項５記載の常圧気相成長方法。
【請求項８】
前記基板加熱手段は、前記基板を温度２００〜４００℃の範囲に加熱することを特徴とする請求項５記載の常圧気相成長方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に、原料ガス、キャリアガスを吹き付けて、前記基板上に膜を成膜する常圧気相成長装置および常圧気相成長方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
常圧気相成長装置は、基板上に、原料ガスとキャリアガスの混合ガスを吹き付けて、前記基板上に成膜する装置であり、例えば、原料ガスにＳｉＨ４ガス、酸化ガスにＯ２（酸素）を用いて、基板上にＳｉＯ２を成膜する。
【０００３】
特許文献１には、インジェクタ（ガスヘッド）からプロセスガスを吹き付けてウエハ上に成膜する常圧気相成長装置（常圧ＣＶＤ装置）について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開１９９８−３１２９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、常圧気相成長装置で、酸化シリコンを成膜する場合、原料ガスとしてＳｉＨ４ガスを用い、酸化ガスとして酸素（Ｏ２）用いていたが、この場合基板の温度が４００℃〜５００℃と、高くなるという問題点があった。
反応式は
ＳｉＨ４＋Ｏ２  →  ＳｉＯ２＋Ｈ２Ｏ                式（１）
である。
【０００６】
上記問題点を解決するための、成膜温度を低下させる手段として、酸化ガスの酸素ガス（Ｏ２）にオゾンガス（Ｏ３）を混合して，反応を促進し、成膜温度を下げることが従来行われている。
反応式は
ＳｉＨ４＋Ｏ２／Ｏ３  →  ＳｉＯ２＋Ｈ２Ｏ            式（２）
である。
【０００７】
しかし、従来のガスヘッドでは、反応後の原料ガス、酸素ガスが、単に、基板上に放出するのみであって、このため、特に、残存するオゾンガスが、基板や、基板トレーに、酸化によるダメージを与えるという問題点があった。
【０００８】
特許文献１では、前記の残存するオゾンガスの悪影響を軽減するために、ガスの流出用の溝を設けているが、完全には悪影響が軽減されていないし、また前記溝加工の工数が必要となる。
【０００９】
本発明の課題は、オゾンガスの基板面上での拡散による基板トレーなどの装置への腐食の影響を軽減することができ、かつ成膜温度を低下することができ、更に基板の大型化と、膜の品質を保持することが可能となる常圧気相成長装置および常圧気相成長方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明は、基板トレーと、前記基板トレーに設置された基板加熱手段と、
基板トレー移動手段と前記基板トレーの上に設置された、基板の表面に原料ガスとキャリアガスを吹き付けるガスヘッドと、前記ガスヘッドの後段に配置された、ＵＶ光、ハロゲン光等の照射手段と加熱手段とで構成された前記基板上に連続的に膜が成膜される常圧気相成長装置であって、前記ガスヘッドは、原料ガスとキャリアガスを供給する供給パイプが、基板面と垂直方向に、複数個設けられ、成膜後の残りの原料ガスとキャリアガスの排出穴が、前記供給パイプの領域の外側に、基板面と垂直方向に設けられ、かつ、窒素ガスを排出する分離部が、前記排出穴の外側に設けられており、前記原料ガス、キャリアガスが、基板に吹き付けられて成膜が行われ、残りの原料ガス、キャリアガスが、前記排出穴を通過して、基板と垂直方向に、上側に排気され、前記原料ガスは、モノシランガスと、酸化ガスとの混合ガスであり、前記酸化ガスは、オゾンガスと酸素ガスとの混合ガスであって、オゾンガスと、酸素ガスとの体積比率は、５〜９５％の範囲であり、前記基板上に酸化シリコン膜が成膜されることを特徴とする常圧気相成長装置である。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、前記照射手段は、ＵＶ光ランプ、赤外線ランプ、ハロゲン光ランプ、あるいは水銀ランプ、あるいはタングステンランプのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の常圧気相成長装置である。
【００１２】
本発明の請求項３に係る発明は、前記基板は、シリコン基板、あるいは大面積ガラス基板、あるいはプラスチックフイルム基板のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の常圧気相成長装置である。
【００１３】
本発明の請求項４に係る発明は、前記基板加熱手段は、前記基板を温度２００℃〜４００℃の範囲に加熱することを特徴とする請求項１記載の常圧気相成長装置である。
【００１４】
基板温度が、２００℃未満であると、原料ガスと酸化ガスの反応が不足し、膜の品質が劣化し、また基板温度４００℃を超えると、反応速度が速すぎる不具合が生じ、膜の品質が劣化する。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、基板トレーと、前記基板トレーに設置された基板加熱手段と、
基板トレー移動手段と前記基板トレーの上に設置された、基板の表面に原料ガスとキャリアガスを吹き付けるガスヘッドと、前記ガスヘッドの後段に、ＵＶ光、ハロゲン光等の照射手段と加熱手段を配置して前記基板上のＣＶＤ膜を改質する常圧気相成長方法であって、
前記ガスヘッドに、原料ガスとキャリアガスを供給する供給パイプが、基板面と垂直方向に、複数個設けられ、成膜後の残りの原料ガスとキャリアガスの排出穴を、前記供給パイプの領域の外側に、基板面と垂直方向に設け、かつ、窒素ガスを排出する分離部が、前記排出穴の外側に設けられており、前記原料ガス、キャリアガスが、基板に吹き付けて成膜を行い、残りの原料ガス、キャリアガスを、前記排出穴を通過して、基板と垂直方向に、上側に排気し、前記原料ガスを、モノシランガスと、酸化ガスとの混合ガスとし、前記酸化ガスは、オゾンガスと酸素ガスとの混合ガスであって、オゾンガスと、酸素ガスとの体積比率は、５〜９５％の範囲であり、前記基板上に酸化シリコン膜を成膜することを特徴とする常圧気相成長方法である。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、前記照射手段を、ＵＶ光、赤外線ランプ、あるいは水銀ランプ、あるいはタングステンランプのいずれかとすることを特徴とする請求項５記載の常圧気相成長方法である。
【００１７】
本発明の請求項７に係る発明は、前記基板は、シリコン基板、あるいは大面積ガラス基板、あるいはプラスチックフイルム基板のいずれかであることを特徴とする請求項５記載の常圧気相成長方法である。
【００１８】
本発明の請求項８に係る発明は、前記基板加熱手段は、前記基板を温度１００〜４００℃の範囲に加熱することを特徴とする請求項５記載の常圧気相成長方法である。
【００１９】
基板温度が、２００℃未満であると、原料ガスと酸化ガスの反応が不足し、膜の品質が劣化し、また基板温度４００℃を超えると、反応速度が速すぎる不具合が生じ、膜の品質が劣化する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１による常圧気相成長装置によれば、オゾンガスの基板面上での拡散による基板トレーなどの装置への腐食への影響を軽減することができ、かつ成膜温度を低下することができる常圧気相成長装置を提供できる。
【００２１】
本発明の請求項２による常圧気相成長装置によれば、照射手段として、各種の方法を選択できる常圧気相成長装置を提供できる。
【００２２】
本発明の請求項３による常圧気相成長装置によれば、各種材質、および形状の基板に成膜が可能な常圧気相成長装置を提供できる。
【００２３】
本発明の請求項４による常圧気相成長装置によれば、成膜温度を低下することができる常圧気相成長装置を提供できる。
【００２４】
本発明の請求項５による常圧気相成長方法によれば、オゾンガスの基板面内での拡散による装置腐食への影響を軽減することができ、かつ成膜温度を低下することができる常圧気相成長方法を提供できる。
【００２５】
本発明の請求項６による常圧気相成長装置によれば、ランプアニール手段として、各種の方法を選択できる常圧気相成長方法を提供できる。
【００２６】
本発明の請求項７による常圧気相成長方法によれば、各種材質、および形状の基板に成膜が可能な常圧気相成長方法を提供できる。
【００２７】
本発明の請求項８による常圧気相成長方法によれば、成膜温度を下げることができる常圧気相成長方法を提供できる。
【００２８】
本発明によれば、オゾンガスの基板面内での拡散による装置腐食への影響を軽減することができ、かつ成膜温度を下げることができ、更に基板の大型化と、膜の品質を保持することが可能となる常圧気相成長装置および常圧気相成長方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１のガスヘッドの断面図である。
【図２】実施例１の常圧気相成長装置の図である。
【図３】実施例３の酸化シリコン膜についての、ＦＴ−ＩＲ分析結果（全体）である。
【図４】実施例３の酸化シリコン膜についての、アニールの効果（Ｏ−Ｈ、Ｓｉ−Ｈ結合）である。
【図５】実施例３の酸化シリコン膜についての、アニールの効果（Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−ＯＨ結合）である。
【図６】実施例４の酸化シリコン膜についてのＣ−Ｖ測定結果。
【図７】実施例４の酸化シリコン膜についてのフラップバンド電圧の比較。
【図８】実施例４の酸化シリコン膜についての１−Ｖ測定結果。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施の形態による常圧気相成長装置は、基板トレーと、前記基板トレーに設置された基板加熱手段と、基板トレー移動手段と前記基板基板トレーの上に設置された、基板の表面に原料ガスとキャリアガスを吹き付けるガスヘッドと、前記ガスヘッドの後段に配置された、ＵＶ光、ハロゲン光等の照射手段と加熱手段とで構成された前記基板上に連続的に膜が成膜される常圧気相成長装置であって、前記ガスヘッドは、原料ガスとキャリアガスを供給する供給パイプが、基板面と垂直方向に、複数個設けられ、成膜後の残りの原料ガスとキャリアガスの排出穴が、前記供給パイプの領域の外側に、基板面と垂直方向に設けられ、かつ、窒素ガスを排出する分離部が、前記排出穴の外側に設けられており、前記原料ガス、キャリアガスが、基板に吹き付けられて成膜が行われ、残りの原料ガス、キャリアガスが、前記排出穴を通過して、基板と垂直方向に、上側に排気され、前記原料ガスは、モノシランガスと、酸化ガスとの混合ガスであり、前記酸化ガスは、オゾンガスと酸素ガスとの混合ガスであって、オゾンガスと、酸素ガスとの体積比率は、５〜９５％の範囲であり、前記基板上に酸化シリコン膜が成膜されることを特徴とする常圧気相成長装置である。
【００３１】
ここで、前記照射手段は、ＵＶ光ランプ、赤外線ランプ、あるいは水銀ランプ、あるいはタングステンランプのいずれかが選択されるが、これに限られない。
【００３２】
前記基板は、シリコン基板、あるいは大面積ガラス基板、あるいはプラスチックフイルム基板のいずれかであるが、これに限られない。
【００３３】
前記基板加熱手段は、前記基板を温度２００℃〜４００℃の範囲に加熱される。基板温度が、１００℃未満であると、原料ガスと酸化ガスの反応が不足し、膜の品質が劣化し、また基板温度４００℃を超えると、反応速度が速すぎる不具合が生じ、膜の品質が劣化する。
【００３４】
本発明の実施の形態による常圧気相成長方法は、基板トレーと、前記基板トレーに設置された基板加熱手段と、基板トレー移動手段と前記基板トレーの上に設置された、基板の表面に原料ガスとキャリアガスを吹き付けるガスヘッドと、前記ガスヘッドの後段に、ＵＶ光、ハロゲン光等の照射手段と加熱手段を配置して前記基板上のＣＶＤ膜を改質する常圧気相成長方法であって、前記ガスヘッドに、原料ガスとキャリアガスを供給する供給パイプが、基板面と垂直方向に、複数個設けられ、成膜後の残りの原料ガスとキャリアガスの排出穴を、前記供給パイプの領域の外側に、基板面と垂直方向に設け、かつ、窒素ガスを排出する分離部が、前記排出穴の外側に設けられており、前記原料ガス、キャリアガスが、基板に吹き付けて成膜を行い、残りの原料ガス、キャリアガスを、前記排出穴を通過して、基板と垂直方向に、上側に排気し、前記原料ガスを、モノシランガスと、酸化ガスとの混合ガスとし、前記酸化ガスは、オゾンガスと酸素ガスとの混合ガスであって、オゾンガスと、酸素ガスとの体積比率は、５〜９５％の範囲であり、前記基板上に酸化シリコン膜を成膜することを特徴とする常圧気相成長方法である。
【００３５】
前記照射手段は、赤外線ランプ、ＵＶ光ランプ、あるいは水銀ランプ、あるいはタングステンランプのいずれかが選択されるが、これに限られない。
【００３６】
前記基板は、シリコン基板、あるいは大面積ガラス基板、あるいはプラスチックフイルム基板のいずれかであるが、これに限られない。
【００３７】
前記基板加熱手段は、前記基板を温度２００〜４００℃の範囲に加熱される。基板温度が、１００℃未満であると、原料ガスと酸化ガスの反応が不足し、膜の品質が劣化し、また基板温度４００℃を超えると、反応速度が速すぎる不具合が生じる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の常圧気相成長装置および常圧気相成長方法の実施例について説明する。
【００３９】
（実施例１）
図１は、本実施例１の常圧気相成長装置のガスヘッドの断面図である。図２は、本発明の常圧気相成長装置の図である。
【００４０】
図１の常圧気相成長装置のガスヘッドは、キャリアガス（Ｎ２）と、原料ガスであるＳｉＨ４および、ドーピング用のガスであるＰＨ３、およびＢ２Ｈ６の混合ガスを供給する第１のガス供給パイプと、キャリアガスＮ２と、酸化ガスである酸素ガス（Ｏ２）と、オゾンガス（Ｏ３）との混合ガスを供給する第２のガス供給パイプと、キャリアガス（Ｎ２）のみを供給する第３のガス供給パイプと、使用すみのガスを排出する排出口が両側に設けられ、さらに、Ｎ２ガスを基板に吹き付けて遮断するガスセパレータ部が、同じく、先の排出口の外側に配置されている。
【００４１】
図２は、本実施例１の常圧気相成長装置の図である。図２にて、ガスヘッド１は、先の図１に示した構造のガスヘッドである。３１，３２の成膜後のガスの排出口が設けられていることが特徴である。２２，２２，２３は、原料ガス投入口である・基板４は、ガラス基板などで、細長い長方形を形成している。基板４は、ヒーター５を配置した基板トレー６に配置されており、基板トレー６は、移動装置７によって基板トレーの移動方向８の方向に移動される。基板４の移動によって、膜４１が成膜されることとなる。
【００４２】
前記ガスヘッド１の後段には、ＵＶ光照射装置９が配置されている。ＵＶ光照射装置９は、成膜直後の膜４１を加熱しながら照射する。前記基板温度２００℃以下において、膜が品質劣化をするが、前記ＵＶ光照射装置９によって、この膜の品質劣化を改善することが可能となる。
【００４３】
（実施例２）
実施例２の常圧気相成長装置は、先の図２でのガスヘッド１の後段に配置された、ＵＶ光照射装置９を、ランプアニール装置に変更した常圧気相成長装置である。その他の構成は、先の実施例１の常圧気相成長装置と全く同じであるので、詳細な説明は、省略する。
【００４４】
前記ガスヘッド１の後段には、ランプアニール装置が配置されている。ランプアニール装置は、成膜直後の膜を加熱する。前記基板温度２００℃以下において、膜が品質劣化をするが、前記ランプアニール装置によって、この膜の品質劣化を改善することが可能となる。
【００４５】
ここで、前記照射手段は、ＵＶ光ランプ、赤外線ランプ、あるいは水銀ランプ、あるいはタングステンランプのいずれかが選択されるが、これらに限られない。
【００４６】
（実施例３）
実施例１に記載した常圧気相成長装置によって成膜した酸化シリコン膜の評価を行った。
評価手段
ＦＴ−ＩＲ分析（赤外吸収スペクトル分析）を使用した。
図３は、実施例の酸化シリコン膜についての、ＦＴ−ＩＲ分析結果（全体）である。
図４は、実施例の酸化シリコン膜についての、アニールの効果（Ｏ−Ｈ、Ｓｉ−Ｈ結合）である。
図５は、実施例の酸化シリコン膜についての、アニールの効果（Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−ＯＨ結合）である。
【００４７】
ＦＴ−ＩＲ分析結果まとめを以下記載する。
膜質評価結果
１．どの水準も、膜中のＳｉ−Ｈ結合は少なく、３００℃以下でも原料ＳｉＨ４は、十分に分解・反応していると判断される。
２．成膜温度３００℃の場合、Ｓｉ−ＯＨ結合が少なく、膜中の残留水素も少ない。
３．成膜温度２００℃の場合、Ｓｉ−Ｈ及びＳｉ−ＯＨ結合が存在し、オゾン量に対してＳｉＨ４流量が多くなるにつれ増加する。
【００４８】
アニールによる膜質改善（成膜温度：２００℃、Ｏ３量：２０ｇ／ｍ３）
１．アニール処理でＯ−Ｈ結合が減少する。特に２００℃＋ＵＶ処理で効果が大きい。
２．アニール処理によりＳｉ−Ｏ結合は変化しない（基本構造は変化していない）が、Ｓｉ−ＯＨ結合は減少（残留水素減少）する。特に２００℃＋ＵＶ処理で効果が大きい。
【００４９】
（実施例４）
Ｏ３−ＳｊＨ４・低温ＡＰ−ＣＶＤで成膜したＮＳＧ膜のＴＦＴゲート絶縁膜への適用を検討するため、成膜条件（温度、ガス流量、Ｏ３量）、及び成膜後のアニール条件による膜質への影響を評価した。
評価方法
（１）サンプル
ＡＰ−ＣＶＤ（Ｏ３−ＳｉＨ４）成膜、
成膜温度３００℃〜３５０℃、膜厚５０ｎｍ〜１００ｎｍ
リファレンス：ＡＰ−ＣＶＤ（Ｏ２−ＳｉＨ４、標準条件）、プラズマＣＶＤ、熱酸化膜
基板：６インチ、Ｐ型Ｓｉ（１００φ）、４．２４〜５．６２Ω・ｃｍ
（２）アニール条件
ＵＶ照射：High条件（７５０ｍｗ）２５０℃〜３５０℃×３０分＋キュア：３００℃×３０分（Ｎ２）
（３）評価
（ｉ）ＳＣＡ（Surface Chage Anaiyzer）による界面電荷密度の測定
（ii）Ａｌ電極形成（電極面積：Ｓ＝０．００７８５ｃｍ２）後のＣ−Ｖ、Ｉ−Ｖ測定
【００５０】
図６は、実施例４の酸化シリコン膜についてのＣ−Ｖ測定結果である。Ｏ３−ＳｉＨ４（３５０℃）ＮＳＧ膜は、熱酸化膜と比べて、ＶＦＢのシフト量が大きいが、アニールを実施することにより、その差が減少している。
【００５１】
図７は、実施例４の酸化シリコン膜についてのフラップバンド電圧の比較である。
Ｏ３−ＳｉＨ４（３５０℃）ＮＳＧ膜でのＶＦＢのシフト量は、−４．９Ｖで、熱酸化膜と比べて２Ｖ大きい。アニール処理により、ＶＦＢのシフト量が、−３．５Ｖに改善された。
（熱酸化膜との差は、０．６Ｖである。）
【００５２】
図８は、実施例４の酸化シリコン膜についての１−Ｖ測定結果である。
Ｏ３−ＳｉＨ４（３５０℃）ＮＳＧ膜は、熱酸化膜に比べて、リーク電流密度が大きいが、
アニール実施することで、リーク電流が減少し、プラズマＣＶＤ酸化膜の目標値（１Ｅ−７Ａ／ｃｍ２：３ｍｖ／ｃｍ）をほぼクリアしている。
【００５３】
実施例４のまとめを以下記載する。
（結果）
Ｏ３−ＳｊＨ４・低温ＡＰ−ＣＶＤで成膜したＮＳＧ膜は、
（１）アニール無では、全ての水準でＳＣＡの計測がレンジオーバとなり（±８．６Ｅ１１ｑ／ｃｍ２の範囲外）、界面電界密度が計測できなかった。
（２）アニールを実施することにより、界面電荷密度がＱＯＸ＝３．６〜４．６（×１Ｅ１１ｑ／ｃｍ２）となり、熱酸化膜と同等となった。
（３）アニールを実施したサンプルでは、ＶＦＢのシフト量及び、リーク電流の減少が確認された。
アニールを実施することでＮＳＧ膜の電気特性が改善され、リーク電流は、低音ポリシリコンＴＦＴのゲート酸化膜に用いられているプラズマＣＶＤ酸化膜の目標値（１Ｅ−７Ａ／ｃｍ２：３ｍｖ／ｃｍ）をクリアできるレベルまで減少した。
(考察)
Ｏ３―３５０℃で成膜したサンプルは、アニールを実施することで、Ｃ−Ｖ測定でのＶＦＢシフト量が減少する。これは、熱酸化膜中のＯＨ基等によるトラップやイオンが減少したものと考えられる。このことは、アニールを実施することで、ＳＣＡの測定が可能になった現象と合致する。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の常圧気相成長装置および常圧気相成長方法によれば、オゾンガスの基板上での拡散による基板トレーなどの装置への腐食への影響を軽減することができ、かつ成膜温度を下げることができ、更に膜の品質を保持することが可能となり、常圧気相成長装置の成膜の品質の向上に寄与し、半導体産業の発展に寄与する。
【符号の説明】
【００５５】
１    ガスヘッド
２１，２２，２３    原料ガス投入口
３１，３２    成膜後のガスの排出口
４    基板
４１  膜
５    ヒーター
６    基板トレー
７    移動装置
８    基板トレーの移動方向
９    ＵＶ光照射装置
【図１】
2015142033.tif 000003
【図２】
2015142033.tif 000004
【図３】
2015142033.tif 000005
【図４】
2015142033.tif 000006
【図５】
2015142033.tif 000007
【図６】
2015142033.tif 000008
【図７】
2015142033.tif 000009
【図８】
2015142033.tif 000010