(57)【要約】【課題】プラズマＣＶＤ法によるダメージを素子に与えず、保護膜を低温で製造する。【解決手段】真空紫外光発生部１０２と、基板１１６を支持する支持台１１４が設けられた反応室１０６と、反応室１０６と真空紫外光発生部１０２とを隔てる窓１０４とを有する真空紫外光ＣＶＤ装置１００を用いて保護膜を製造するにあたり、支持台１１４に設けられた保温部１１８によって、基板１１６の温度を低温に保温しながら、反応室１０６内に、ガス供給部１１２から有機系材料ガスを供給するとともに、窓１０４を介して真空紫外光発生部１０２から真空紫外光を照射する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空紫外光発生部と、基板を支持する支持台が設けられた反応室と、該反応室と前記真空紫外光発生部とを隔てる窓とを有する真空紫外光ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を用いて保護膜を製造するにあたり、
前記支持台に設けられた保温部によって前記基板の温度を低温に保温しながら、
前記反応室内に、ガス供給部から有機系材料ガスを供給するとともに、前記窓を介して前記真空紫外光発生部から真空紫外光を照射すること
を特徴とする保護膜の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の保護膜の製造方法において、
前記保温部による保温を、前記基板の温度が２５℃（室温）〜１００℃の低温となるように行うこと
を特徴とする保護膜の製造方法。
【請求項３】
請求項１もしくは２に記載の保護膜の製造方法において、
前記有機系材料ガスとして、Ｓｉ−Ｎ結合を有する有機シラザンガスを用いること
を特徴とする保護膜の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいすれか一項に記載の保護膜の製造方法において、
前記保護膜の窒素（Ｎ）含有率を増加させるための添加ガス、もしくは前記有機系材料ガスの前記反応室内における分圧等の調整に用いるための調整ガスを、前記有機系材料ガスに添加して、前記ガス供給部から供給すること
を特徴とする保護膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、防湿性能を有する保護膜の製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の製造において、ＳｉＯ２等によって構成される絶縁膜や、Ｓｉ３Ｎ４などの窒化膜によって構成される保護膜の成膜は、一般に、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（例えば、特許文献１参照。）もしくはＬＰ（Ｌｏｗ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）ＣＶＤ法などの熱ＣＶＤ法によって行われる。例えば、Ｓｉ３Ｎ４によって構成される窒化膜は、原料ガスとしてジクロロシラン及びアンモニアガスを用いて、８００℃〜９００℃という高温の反応温度で行われるＬＰＣＶＤ法によって成膜される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２１４６７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プラズマＣＶＤ法もしくは熱ＣＶＤ法によって保護膜や絶縁膜を成膜させると、半導体集積回路にダメージを与える。このダメージは、例えば、熱ＣＶＤ法における高温の反応温度によって生じる拡散層の広がりや、プラズマＣＶＤ法におけるプラズマ中の帯電粒子によって、半導体素子が受けるダメージである。
【０００５】
半導体集積回路が微細化されると、例えば、この集積回路に形成されたＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の構成は、ゲート長が短くなり、かつチャネル等の拡散層は、深さが浅くなるとともに幅も狭くなる。よって、上述したダメージは、微細化された半導体集積回路では、ますます、解決しなければならない重要な課題となる。
【０００６】
この発明は、以上のような問題点に鑑み成されたものであり、従って、この発明の目的は、プラズマＣＶＤ法によるダメージを素子に与えず、保護膜を低温で製造する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、この発明によれば、真空紫外光発生部と、基板を支持する支持台が設けられた反応室と、この反応室と真空紫外光発生部とを隔てる窓とを有する真空紫外光ＣＶＤ装置において保護膜の成膜を行う。この保護膜の成膜にあたり、真空紫外光ＣＶＤ装置では、支持台に設けられた保温部によって基板の温度を低温に保温しながら、反応室内に、ガス供給部から有機系材料ガスを供給するとともに、窓を介して真空紫外光発生部から真空紫外光を照射する。
【０００８】
前述した基板の温度は、反応温度とみなすことができる。従って、この発明の保護膜の製造方法によれば、低温の反応温度で真空紫外光ＣＶＤ法を行うことによって、プラズマ中の帯電粒子、もしくは高温の反応温度による、既に説明したようなダメージを素子に与えず、保護膜を成膜させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明する。尚、以下の説明に用いる各図は、この発明を理解できる程度に概略的に示してあるに過ぎず、従って、この発明が図示例のみに限定されるものでないことは理解されたい。
【００１０】
［第１の実施の形態］
この発明の第１の実施の形態について、図１を参照して説明する。図１は、この第１の実施の形態で用いられる真空紫外光ＣＶＤ装置１００の構成を示す断面図である。
【００１１】
図１に示す真空紫外光ＣＶＤ装置１００は、真空紫外光発生部１０２と、反応室１０６と、この反応室１０６と真空紫外光発生部１０２とを隔てる窓１０４とを具えている。
【００１２】
反応室１０６内には、基板１１６を支持する支持台１１４が設けられている。また、反応室１０６の内部及び外部のいずれか一方に、当該反応室１０６に材料ガスを供給するためのガス供給部１１２が設けられている。そして、支持台１１４には、後述する反応室１０６内の反応中に、基板１１６の温度を一定に保つための保温部１１８が設けられている。ガス供給部１１２からの材料ガスの供給、及び保温部１１８の具体的な構成及び動作の一例について詳細は後述する。
【００１３】
また、真空紫外光発生部１０２は、複数のエキシマランプ１０８を具えている。エキシマランプ１０８で用いられる発光ガスは、反応室１０６に供給される材料ガスの種類に応じて選択されるのが好ましい。材料ガスを構成する化合物が有する複数の結合のそれぞれの結合エネルギーは、材料ガスの種類に応じて異なる。よって、エキシマランプ１０８から照射される光のフォトンエネルギーが、好ましくは、前述した化合物が有する複数の結合のそれぞれの結合エネルギーと同等か、それより大きくなるように、発光ガスは選択される。
【００１４】
また、窓１０４は、真空紫外光発生部１０２からの真空紫外光の主波長の光を透過させるように構成される。そして、窓１０４にはヒータ１１０を設置し、後述する反応室１０６での反応中に、ヒータ１１０によって窓１０４を所定の温度に保温する。このように窓１０４を保温すると、後述する反応室１０６での反応の反応速度は、この窓１０４付近で著しく遅くなる。すなわち、窓１０４を保温すると、この窓１０４付近での、後述する反応室１０６での反応は起こりにくくなり、この反応によって生成する膜が窓１０４に堆積することによる窓１０４の曇りを防止することができる。
【００１５】
図１に示す構成例では、真空紫外光発生部１０２側の窓１０４の上面上に、すなわち反応室１０６の外側の窓１０４面上に、リング状の形状を有するヒータ１１０が設置されている構成を示してある。しかし、この第１の実施の形態で用いられるヒータ１１０の設置方法、もしくは形状は図１に示す構成例に限定されない。
【００１６】
次に、上述したような構成を有する真空紫外光ＣＶＤ装置１００において、基板１１６に対して行われる、この第１の実施の形態の保護膜の製造方法の一例について説明する。
【００１７】
基板１１６は、アルミニウム（Ａｌ）配線パターンを有し、この配線パターン上に、ボロンとリンをドープした酸化膜（シリケート・ガラス）であるＢＰＳＧが膜厚５０００Åで成膜されている。
【００１８】
一般に、Ｓｉ（シリコン）及びＮ（窒素）を含有する膜を保護膜とした場合、この保護膜は防湿性能を有する。この第１の実施の形態によれば、前述したような保護膜を成膜するため、真空紫外光ＣＶＤ装置１００に供給される材料ガスとして、Ｓｉ−Ｎ結合を有する有機系材料ガスである有機シラザンガスを用いる。ここでは、特に、有機シラザンガスである、ビスターシャルブチルアミノシラン（Ｂｉｓ（ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌａｍｉｎｏ）ｓｉｌａｎｅ、以下ＢＴＢＡＳと略す）（商品名同じ（大同エアプロダクツエレクトロニクス株式会社製））を材料ガスとする。
【００１９】
尚、他の有機シラザンガスとして、テトラメチルジシラザン（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）（Ｓｉ２Ｃ４Ｈ１５Ｎ）、ヘキサメチルシクロトリシラザン（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｒｉｓｉｌａｚａｎｅ）（Ｓｉ３Ｃ６Ｈ２１Ｎ３）、ヘプタメチルジシラザン（Ｈｅｐｔａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）（Ｃ７Ｈ２１ＮＳｉ２）、トリスジメチルアミノシラン（Ｔｒｉｓ（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｓｉｌａｎｅ）（Ｃ６Ｈ１９Ｎ２Ｓｉ）より選択された一種の化合物を用いるのが好ましい。
【００２０】
ＢＴＢＡＳは、予め、ほぼ真空状態に減圧されている反応室１０６内に、ガス供給部１１２から供給される。ここでは、２５℃で蒸気圧７０ｍＴｏｒｒのＢＴＢＡＳの蒸気を、ガス供給部１１２から供給する。尚、例えばベーパライザーで気化されたＢＴＢＡＳが、ガス供給部１１２から反応室１０６へ供給される場合があってもよい。
【００２１】
この実施の形態では、真空紫外光ＣＶＤ装置１００において、保護膜の成膜を行う際、反応室１０６にＢＴＢＡＳが供給されている状態で、真空紫外光発生部１０２から窓１０４を介して反応室１０６に真空紫外光を照射する。
【００２２】
ここで、真空紫外光発生部１０２のエキシマランプ１０８を、発光ガスとしてキセノン（Ｘｅ）を用いた、キセノン（Ｘｅ）エキシマランプによって構成する。材料ガスであるＢＴＢＡＳが有する複数の結合エネルギーの理論値は、Ｓｉ−Ｎ結合が５．０ｅＶ、Ｃ−Ｈ結合が４．３ｅＶ、Ｃ−Ｃ結合が３．６ｅＶ、Ｓｉ−Ｈ結合が３．０ｅＶ、Ｎ−Ｈ結合が４．０ｅＶ、Ｃ−Ｎ結合が３．７ｅＶである。これに対し、キセノン（Ｘｅ）エキシマランプ１０８によって構成された真空紫外光発生部１０２からの真空紫外光は、主波長が１７２ｎｍ、及びフォトンエネルギーが７．２ｅＶとなる。また、窓１０４は厚さ２０ｍｍの合成石英窓とし、真空紫外光発生部１０２からの主波長１７２ｎｍの光を透過させる。さらに窓１０４を、既に説明したように設置されたヒータ１１０によって９０℃に保温してある。
【００２３】
よって、主波長１７２ｎｍ及びフォトンエネルギーが７．２ｅＶの真空紫外光が、真空紫外光発生部１０２から窓１０４を介して反応室１０６に照射されると、反応室１０６に供給されたＢＴＢＡＳは分解すると推測される。ＢＴＢＡＳが分解されると化学的に活性な励起活性種が生成し、この励起活性種による気相反応が誘起される。この反応では、ＢＴＢＡＳの分解により、このＢＴＢＡＳのＳｉ−Ｎ結合は切断されると推測される。その結果、基板１１６上にはＳｉ（シリコン）及びＮ（窒素）を含有する保護膜が成膜される。すなわち、反応室１０６において行われる反応は、Ｓｉ−Ｎ結合を有するＢＴＢＡＳの分解により、Ｓｉ（シリコン）及びＮ（窒素）を含有する保護膜を成膜するための反応となる。
【００２４】
ここで、キセノンエキシマランプ１０８として、保護膜の生成速度を大きくするため、窓１０４直下における放射照度が４０ｍＷ／ｃｍ２となる、高出力のランプが使用される。尚、放射照度の測定は、照度計（商品名：ＵＩＴ−１５０／ＶＵＶＳ−１７２（ウシオ電機株式会社製））によって行われる。また、窓１０４の反応室１０６側の表面と基板１１６上面との距離ｄは２５ｍｍとする。放射照度が小さくなる、もしくは窓１０４と基板１１６との間の距離ｄが大きくなると、ＢＴＢＡＳの分解効率が悪くなるため、これらの値を上述したように調整している。
【００２５】
また、図１に示すように保温部１１８は、支持台１１４の内部に不凍液を循環させる構成を有するチラーとしてある。このような構成を有するチラー１１８が支持台１１４の内部に設けられることによって、支持台１１４が一定の温度に保温される結果、基板１１６も一定の温度に保温される。尚、この第１の実施の形態では、基板１１６の温度は、常温（２５℃）に保たれる。この第１の実施の形態では、保温部１１８は、チラーを用いて構成される場合に限られず、所定の手段を用いて構成することができる。
【００２６】
ところで、真空紫外光発生部１０２からの光の照射時間を生成時間とすると、生成時間５分間で、反応室１０６内の反応圧力１００ｍＴｏｒｒで反応を行ったところ、基板１１６上に５０００Åの厚さの保護膜が成膜された。
【００２７】
保護膜が成膜された状態の基板１１６をサンプルとして用い、フーリエ変換赤外分光器（以下、ＦＴ−ＩＲと称す）（ここでは、商品名：ＩＲ−ＥＰＯＣＨ（ニューリーインスツルメンツ株式会社製）を用いる）において、この基板１１６上に成膜された保護膜の構造について調べた。図４には、このＦＴ−ＩＲの測定の結果得られた第１スペクトル４０１を、波数（ｃｍ−１）を横軸にとり、縦軸に吸光度（任意単位）をとって示してある。第１スペクトル４０１は、３２００ｃｍ−１〜４０００ｃｍ−１にブロードな吸収である吸収特性Ａ１、２８００ｃｍ−１〜３２００ｃｍ−１付近に鋭い吸収である吸収特性Ａ２、１２００ｃｍ−１〜１６００ｃｍ−１間にみられる２つのピークのうち１２００ｃｍ−１側に位置するピークである吸収特性Ａ３の、３つの特徴的な吸収特性を有する。吸収特性Ａ１は保護膜中にＳｉ−ＮＨ結合が存在することを示し、また吸収特性Ａ２は保護膜中に存在するメチル基（ＣＨ３）に基づく吸収であり、さらに、吸収特性Ａ３は、保護膜中にＳｉ−Ｃ結合が存在することを示している。よって、図４に示す第１スペクトル４０１より、基板１１６上に成膜された保護膜は、Ｓｉ−ＮＨ結合による防湿性能を有することが推定される。さらに、この保護膜はメチル基（ＣＨ３）を有することから、超撥水膜としての機能を有することも期待できる。
【００２８】
次に、上述したような構成を有する保護膜に対して、ＪＩＳ規格番号ＪＩＳ−Ｚ−８１１５に定められている手順により、プレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ）を１３０℃、湿度８５％、２．５×１０５Ｐａの条件下で１００時間行って、防湿性能を調べた。尚、比較例として、基板１１６に予め成膜されているＢＰＳＧ膜上にＴＭＳ（テトラメチルシラン）（Ｓｉ（ＣＨ３）４）を成膜させたサンプルに対しても、前述した条件で、前述した手順と同様の手順によりＰＣＴを行った。
【００２９】
基板１１６のＢＰＳＧ膜上に積層された膜の防湿性能が低いと、この膜を透過してＢＰＳＧ膜に達した水によって、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）やホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）が生成する。その結果、これらリン酸（Ｈ３ＰＯ４）やホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）によって、基板１１６のアルミニウム（Ａｌ）配線が腐蝕される。ＰＣＴ終了後、保護膜を有する基板１１６（以下第１サンプルと称する）、及びＴＭＳ膜を有する基板１１６（以下、第２サンプルと称する）のそれぞれに対して、基板１１６のアルミニウム（Ａｌ）配線の腐蝕の状況を金属顕微鏡（商品名：ＶＡＮＯＸ　ＡＨＭＴ３（オリンパス光学工業株式会社製））によって調べて、第１サンプルと第２サンプルとを比較し、第１サンプルにおける保護膜の防湿性能を評価した。
【００３０】
図２（Ａ）にＰＣＴ前の第１サンプルの金属顕微鏡での測定結果を、図２（Ｂ）にＰＣＴ後の第１サンプルの金属顕微鏡での測定結果を、それぞれ示してある。尚、図２（Ａ）と（Ｂ）は、第１サンプルの同じ位置での金属顕微鏡の測定結果であり、第１サンプル上面から、この第１サンプルに形成された複数のアルミニウム（Ａｌ）配線パターンのうち、ひとつのアルミニウム（Ａｌ）配線パターン２０１について金属顕微鏡で測定した結果を示してある。
【００３１】
また、図３（Ａ）にＰＣＴ前の第２サンプルの金属顕微鏡での測定結果を、図３（Ｂ）にＰＣＴ後の第２サンプルの金属顕微鏡での測定結果を、それぞれ示してある。図３（Ａ）及び（Ｂ）は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示される、第１サンプルにおける金属顕微鏡の測定位置に対応する位置での、第２サンプルにおける金属顕微鏡の測定結果である。そして、図３（Ａ）及び（Ｂ）は、図２（Ａ）及び（Ｂ）と同様にして、第２サンプル上面から、この第２サンプルに形成された複数のアルミニウム（Ａｌ）配線パターンのうち、ひとつのアルミニウム（Ａｌ）配線パターン３０１について金属顕微鏡で測定した結果を示してある。
【００３２】
図２（Ａ）または図３（Ａ）に示すように、ＰＣＴ前、黒と白のストライプを有し、白色数字が付与されているアルミニウム（Ａｌ）配線パターン２０１及び３０１が、第１及び第２サンプルの基板１１６上にそれぞれ形成されている。ＰＣＴ後、これらアルミニウム（Ａｌ）配線パターン２０１及び３０１の状態を、図２（Ｂ）に示すアルミニウム（Ａｌ）配線パターン２０１と、図３（Ｂ）に示すアルミニウム（Ａｌ）配線パターン３０１とで比較すると、第２サンプルのアルミニウム（Ａｌ）配線パターン３０１のほうが白色であった部分が著しく黒っぽく変色している。この変色の度合いは、既に説明したようなリン酸（Ｈ３ＰＯ４）やホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）によるアルミニウム（Ａｌ）配線パターンの腐蝕の度合いを示している。従って、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）より、ＰＣＴ後、第１サンプルではアルミニウム（Ａｌ）配線パターン２０１はほとんど腐蝕されていないのに対し、第２サンプルではアルミニウム（Ａｌ）配線パターン３０１が腐蝕されてしまったことが分かる。すなわち、第１サンプルの保護膜は防湿性能に優れることが分かる。
【００３３】
以上説明したように、この第１の実施の形態によれば、室温（２５℃）という低温の反応温度で、真空紫外光ＣＶＤ装置１００において反応を行うことによって、プラズマ中の帯電粒子、もしくは高温の反応温度による、既に説明したようなダメージを素子に与えず、防湿性能に優れた保護膜を成膜させることができる。
【００３４】
ここで、基板１１６の温度、すなわち反応室１０６における反応温度は、室温（２５℃）に限定されない。参考文献（特開平１３−２７４１５６号公報）には、この出願の発明者らが調べた、真空紫外光ＣＶＤ装置における反応温度と成膜生成速度との関係が記載されている（参考文献中の１１段落参照。）。この参考文献の記載によれば、成膜生成速度は反応温度が高温になるほど小さくなる。このことを考慮すれば、反応室１０６における反応温度は、室温（２５℃）〜１００℃以下の温度範囲にすることができると推定される。この温度範囲では、上述した、真空紫外光ＣＶＤ装置１００における反応の反応速度に大きな影響を与えないと考えられるためである。
【００３５】
尚、この第１の実施の形態では、反応室１０６には、所定の排気手段によって構成される排気部１２０が設けられている。そして、反応室１０６の排気は、排気部１２０によって行われる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態で図１を参照して説明した真空紫外光ＣＶＤ装置１００に対し、添加ガスもしくは調整ガスが添加された材料ガスを供給して、この真空紫外光ＣＶＤ装置１００で反応を行わせる。よって、図１を参照して既に説明した真空紫外光ＣＶＤ装置１００の構成について重複する説明は省略する。
【００３７】
ここで、この第２の実施の形態の保護膜の製造方法の一例として、第１の実施の形態と同一のＢＴＢＡＳを材料ガスとする例について説明する。尚、以下に説明する保護膜の製造方法では、材料ガスと、基板１１６の構成及び真空紫外光ＣＶＤ装置１００の各構成は、第１の実施の形態において説明したＢＴＢＡＳを材料ガスとする保護膜の製造方法と、同一であるとする。よって、第１の実施の形態と同一の材料ガスと、基板１１６の構成及び真空紫外光ＣＶＤ装置１００の各構成について重複する説明は省略する。
【００３８】
この第２の実施の形態では、材料ガスであるＢＴＢＡＳは、添加ガスもしくは調整ガスが添加されて、ガス供給部１１２から、予めほぼ真空状態に減圧された反応室１０６内に供給される。ここで、この第２の実施の形態における添加ガスとは、反応室１０６の反応によって基板１１６上に成膜される保護膜の窒素（Ｎ）含有率を増加させるためのガスであり、例えばアンモニア（ＮＨ３）等が添加ガスとして用いられる。また、調整ガスは、材料ガスに添加して反応室１０６へ供給することによって、この反応室１０６における、材料ガスの分圧の調整及び反応の促進等のために用いられるガスである。希ガスや窒素（Ｎ２）等のガスのうち、その目的に応じた所望のガスを、一種もしくは複数種選択して、調整ガスとして用いるのが望ましい。
【００３９】
以下に説明するこの第２の実施の形態では、ＢＴＢＡＳは、第１の実施の形態と同様、２５℃で蒸気圧７０ｍＴｏｒｒの蒸気を用い、このＢＴＢＡＳに添加ガスとしてアンモニア（ＮＨ３）を流量３．３８×１０−２Ｐａ（ｍ３／ｓ）で添加して、ガス供給部１１２から反応室１０６内に供給する。尚、第１の実施の形態と同様、ベーパライザー等の手段を用いて気化した材料ガスに、添加ガスを添加して供給する場合があってもよい。
【００４０】
キセノン（Ｘｅ）エキシマランプ１０８によって構成される真空紫外光発生部１０２から、反応室１０６に照射される光は、既に説明したように、主波長が１７２ｎｍで、フォトンエネルギーが７．２ｅＶである。アンモニア（ＮＨ３）の有するＮ−Ｈ結合の結合エネルギーの理論値は４．０ｅＶである。そして、真空紫外光ＣＶＤ装置１００では、反応室１０６にＢＴＢＡＳ及びアンモニア（ＮＨ３）が供給された状態で、真空紫外光発生部１０２から真空紫外光を照射する。この真空紫外光により、既に説明したように、ＢＴＢＡＳが分解されるほか、添加ガスであるアンモニア（ＮＨ３）のＮ−Ｈ結合も分解されると推測される。その結果、反応室１０６における、第１の実施の形態で説明した反応によって生成される保護膜中のＮ（窒素）含有率は増加すると推測される。
【００４１】
尚、窓１０４は、既に説明したように、ヒータ１１０によって９０℃に保温されている。また、放射照度、及び窓１０４と基板１１６との間の距離ｄは、第１の実施の形態と同様の条件とする。また、基板１１６の温度が室温（２５℃）と成るように、この基板１１６の温度の調整は第１の実施の形態と同様の方法によって行う。
【００４２】
この第２の実施の形態では、真空紫外光発生部１０２からの光の照射時間を生成時間とすると、生成時間５分間で、反応室１０６内の反応圧力２００ｍＴｏｒｒで反応を行ったところ、基板１１６上に５０００Åの厚さの保護膜が成膜された。
【００４３】
ここで、第１の実施の形態と同様にして、保護膜が成膜された状態の基板１１６をサンプルとして用い、ＦＴ−ＩＲ（ここでは、商品名：ＩＲ−ＥＰＯＣＨ（ニューリーインスツルメンツ株式会社製）を用いる）において、この基板１１６上に成膜された保護膜の構造について調べた。図４には、このＦＴ−ＩＲの測定の結果得られた第２スペクトル４０３を、第１スペクトル４０１と並べて、この第１スペクトル４０１と同様にして示してある。第２スペクトル４０３は、第１スペクトル４０１と同様の吸収特性Ａ１及び吸収特性Ａ２と、１２００ｃｍ−１〜１６００ｃｍ−１間にみられる２つのピークのうち１６００ｃｍ−１側に位置するピークである吸収特性Ａ４の、３つの特徴的な吸収特性を有する。吸収特性Ａ１及び吸収特性Ａ２から、保護膜中にＳｉ−ＮＨ結合及びメチル基（ＣＨ３）が存在することが分かる。また、吸収特性Ａ４からこの保護膜中にはアミノ基（−ＮＨ２）が存在することも分かる。図４に示すように、第２スペクトル４０３は第１スペクトル４０１とほぼ同様の吸収特性を有しており、従って、第１の実施の形態で成膜した保護膜と、この第２の実施の形態で成膜した保護膜は同様の構成を有する保護膜であると推定される。従って、この第２の実施の形態で基板１１６上に成膜された保護膜も、Ｓｉ−ＮＨ結合に基づく防湿性能を有するとともに、メチル基（ＣＨ３）に基づく超撥水膜としての機能を有することも期待できる。
【００４４】
次に、第１の実施の形態と同様の手順によって、上述したような構成を有する保護膜に対して、ＰＣＴを第１の実施の形態と同一の条件下で１００時間行って、防湿性能を調べた。尚、比較例として用いたサンプルは、第１の実施の形態で説明した第２サンプルと同一のサンプルであり、さらに、前述した保護膜の防湿性能の評価は、第１の実施の形態と同様の手順によって行った。その結果、この第２の実施の形態で、上述したような手順によって成膜された保護膜は、防湿性能に優れることを確認できた。
【００４５】
従って、第２の実施の形態の保護膜の製造方法でも、第１の実施の形態と同様の効果が得ることができる。また、第２の実施の形態における反応温度は、第１の実施の形態で既に説明した点を鑑みれば、この第１の実施の形態と同様の温度範囲とすることができると推定される。
【００４６】
尚、以上説明したこの第２の実施の形態では、材料ガスに添加ガスを添加する場合について説明したが、材料ガスに添加ガス及び調整ガスを添加させる場合があってもよい。
【００４７】
［変形例］
この発明によれば、材料ガス及び反応条件等を調整することによって、保護膜のみならず、ＯＮＯ積層膜（２つのシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）に挟まれたシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）の積層膜）及びスペーサ等の製造を行うことができる。
【００４８】
また、この発明では、材料ガスとしてＳｉ−Ｏ結合を有するシロキサン系ガスを用い、添加ガスとして、酸素（Ｏ２）もしくは酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）等のガスを用いた場合は、酸化膜で構成される絶縁膜を製造することもできる。
【００４９】
よって、以上説明したようなこの発明の変形例によれば、第１及び第２の実施の形態と同様、低温で窒化膜及び絶縁膜等を、プラズマ中の帯電粒子によるダメージを素子に与えることなく成膜させることができる。
【００５０】
［利用形態］
この発明は、半導体集積回路の保護膜に限らず、高温プロセスが適用することができないディスプレイパネル等の保護膜の製造に用いることができる。このような、この発明の利用形態の一例を以下に説明する。
【００５１】
一般に用いられている液晶ディスプレイ（ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ））や有機エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、ガラス基板等を用いて構成された封止基板を有する。よって、これらＬＣＤや有機ＥＬ素子を用いて構成されたパネルは折り曲げることはできない。また、一般に用いられている有機エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子の耐熱温度は８０℃である。
【００５２】
従って、封止基板を、この発明によって製造された防湿性能を有する封止膜とすれば、軽量化及び薄膜化されたＬＣＤや有機ＥＬ素子を提供することができる。また、このようなＬＣＤや有機ＥＬ素子を用いて構成されたパネルは、折り曲げることも可能となる。すなわち、いわゆるフレキシビリティディスプレイとよばれるパネルの製造において、この発明を適用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明の保護膜の製造方法によれば、低温の反応温度で真空紫外光ＣＶＤ法を行うことによって、プラズマ中の帯電粒子、もしくは高温の反応温度による、既に説明したようなダメージを素子に与えず、保護膜を成膜させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態で用いる真空紫外光ＣＶＤ装置の構成例を説明するための図である。
【図２】（Ａ）が第１サンプルのＰＣＴ前の金属顕微鏡による測定結果を示す図であり、（Ｂ）が第１サンプルのＰＣＴ後の金属顕微鏡による測定結果を示す図である。
【図３】（Ａ）が第２サンプルのＰＣＴ前の金属顕微鏡による測定結果を示す図であり、（Ｂ）が第２サンプルのＰＣＴ後の金属顕微鏡による測定結果を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態で成膜された保護膜の吸光度スペクトルを示す図である。
【符号の説明】
１００：真空紫外光ＣＶＤ装置
１０２：真空紫外光発生部
１０４：窓
１０６：反応室
１０８：エキシマランプ
１１０：ヒータ
１１２：ガス供給部
１１４：支持台
１１６：基板
１１８：保温部（チラー）
１２０：排気部
２０１：第１サンプルのアルミニウム配線パターン
３０１：第２サンプルのアルミニウム配線パターン
４０１：第１スペクトル
４０３：第２スペクトル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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