(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内で発生させたプラズマにより生成した生成物質と材料ガスとで基板にシリコン酸化膜を成膜するシリコン酸化膜作製方法であって、 真空容器の内部を二室に隔離する導電性隔壁板が真空容器内に設けられており、隔離された前記二室のうち、一方の室の内部は高周波電極が配置されたプラズマ生成空間として、他方の室の内部は基板を搭載する基板保持機構が配置された成膜処理空間としてそれぞれ形成されており、前記導電性隔壁板は、前記プラズマ生成空間と前記成膜処理空間を通じさせる複数の貫通孔を有していると共に、前記プラズマ生成空間から隔離されかつ前記成膜処理空間と複数の拡散孔を介して通じている内部空間を有し、前記導電性隔壁板の内部空間に外部から供給された材料ガスが前記複数の拡散孔を通して成膜処理空間に導入されると共に、前記高周波電極に高周波電力を与えて発生させたプラズマ放電により生成された生成物質が、プラズマ生成空間から前記導電性隔壁板の複数の貫通孔を通して成膜処理空間に導入されるＣＶＤ装置を用い、シリコン酸化膜作製時に、前記高周波電極に高周波電力を与えてプラズマ放電を発生させるプラズマ生成空間へ、酸素原子を含むガスと窒素原子を含むガスとが、酸素原子を含むガスに対し窒素原子を含むガスが２０％以下の濃度で混入されて導入されていることを特徴とするシリコン酸化膜作製方法。
【請求項２】
プラズマ生成空間に酸素原子を含むガスと共に導入される窒素原子を含むガスは、酸素原子を含むガスに対し５〜７％の濃度で混入されることを特徴とする請求項１記載のシリコン酸化膜作製方法。
【請求項３】
酸素原子を含むガスはＯ２又はＯ３であり、窒素原子を含むガスはＮ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２記載のシリコン酸化膜作製方法。
【請求項４】
プラズマ放電を発生させることによりプラズマ生成空間で生成される生成物質がラジカルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載のシリコン酸化膜作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はシリコン酸化膜を作製する方法に関するものであり、特に、ラジカルシャワーＣＶＤ装置（ＲＳ−ＣＶＤ装置）を用いて膜質が向上されたシリコン酸化膜を作製する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、低温でポリシリコン型ＴＦＴを利用する液晶ディスプレイの作製で、低温でゲート絶縁膜として適当なシリコン酸化膜を成膜する場合、プラズマＣＶＤが使用されている。
【０００３】
その中で、先の特許出願である特開２０００−３４５３４９号で提案されたＣＶＤ装置（本明細書において、この先の特許出願に係るＣＶＤ装置を通常のプラズマＣＶＤ装置と区別するため、ラジカルシャワーＣＶＤ装置として「ＲＳ−ＣＶＤ装置」と呼ぶ）は、真空容器内でプラズマを生成して電気的に中性な励起活性種（本明細書において「ラジカル」と表す）を発生させ、このラジカルと材料ガスで基板に成膜処理を行うものである。つまり、ラジカルが通過する複数の孔を持つ隔壁板を用いて真空容器をプラズマ生成空間と成膜処理空間とに分離し、プラズマ生成空間にガスを導入してプラズマよりラジカルを発生させ、このラジカルを前記隔壁板の複数の孔を通して成膜処理空間に導入すると共に、成膜処理空間に材料ガスを直接導入し（すなわち、材料ガスを前記プラズマやラジカルに接触させることなく、真空容器の外部から、直接、成膜処理空間に導入し）、成膜処理空間において前記導入されたラジカルと材料ガスとを反応させ、成膜処理空間に配置されている基板上（例えば、３７０ｍｍ×４７０ｍｍのガラス基板の上）に成膜を行う方式が採用されているものである。
【０００４】
このようなＲＳ−ＣＶＤ装置の成膜処理空間で生じるシリコン酸化膜の形成反応は、プラズマ生成空間から成膜処理空間に供給された原子状酸素（活性励起種）が、成膜処理空間でシラン（ＳｉＨ４）ガスと接触することによりそれらを分解し、分解されたガスが、再び原子状酸素及び酸素ガス等と反応を繰り返すことにより起こる（反応の模式図を図４に示す）。
【０００５】
つまり、図４の反応において、プラズマ生成空間で生成される原子状酸素（活性励起種）は、シリコン酸化膜の一連の形成反応の開始を引き起こすトリガー的な存在であるとともに、シリコン酸化膜形成の反応を促進するための反応種でもある。
【０００６】
このことから、成膜処理空間に導入されるプラズマ生成空間からの原子状酸素が少ない場合、シラン（ＳｉＨ４）ガスの不充分な分解のために生成された中間生成物が、成膜の進行している膜中へ混入してしまい、結果として膜質の劣化が引き起こされることが知られている。
【０００７】
このようなシリコン酸化膜の形成過程で重要な役割を果たす原子状酸素の発生効率を高める方法として、以下のように成膜条件を変えることで対応が可能である。
【０００８】
図５は、成膜処理空間側で測定したプラズマ生成空間側から流入してきた原子状酸素流量と放電電力依存性の関係を示す（放電周波数は６０ＭＨｚ）ものである。図５から、放電電力を増加させても原子状酸素流量は放電電力と共に単調増加せず、放電電力が約３５Ｗで最大の値を示した後は、単調減少に転ずることが分かる。
【０００９】
また、プラズマ生成空間で生成される原子状酸素量は、導入された酸素ガスの流量と共に増加するが、ある流量で最大に達することが知られており、図１、２のようなＲＳ−ＣＶＤ装置の場合、導入された酸素ガス総流量の１５％程度の解離度が得られることが確認されている。
【００１０】
一方、成膜条件を最適化する方法とは別な原子状酸素の発生効率を高める方法として、特開平１１−２７９７７３号に示されているように、ヘリウム（Ｈｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、アルゴン（Ａｒ）等のいわゆる希ガスを添加してプラズマ中の原子状酸素量を増大させる方法が知られている。
【００１１】
しかし、この方法の場合、希ガスと酸素ガスの比率は、圧倒的に希ガスが多くなるように添加される。
【００１２】
例えば、酸素ガスの２０倍のクリプトン（Ｋｒ）や酸素ガスの２５倍のアルゴン（Ａｒ）等、目的とする原子状酸素の発生効率を高めるため、酸素ガスに対し圧倒的な量の希ガスが添加されている。つまり、例えば、アルゴンガス（Ａｒ）：酸素ガス（Ｏ２）を２５：１で流して原子状酸素を生成した場合、たとえ、酸素ガスに対して１００％の解離度が得られたとしても、総流量に対する原子状酸素の生成率は、たかだか４％弱となってしまう。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、シリコン酸化膜の形成過程で重要な役割を果たしている原子状酸素の発生効率を高める方法としていくつか知られているが、シリコン酸化膜のプロセスパラメータを振るだけでは十分な原子状酸素量が得られていなかった。
【００１４】
また、特開平１１−２７９７７３号で示される方法では、原子状酸素の発生効率を高めるため、圧倒的な量の希ガスを導入して希ガスの雰囲気を形成する必要があり、総流量に対する原子状酸素の生成率が低く、例えば、基板の大面積化が進む現在の産業上、例えば、１ｍにも及ぶ基板上にシリコン酸化膜を生産する装置を使用する場合においては、原子状酸素を生成するために、酸素ガスの何倍、何十倍もの大量の希ガスを必要としていた。
【００１５】
本発明は、ＲＳ−ＣＶＤ装置を用いて作製するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）の膜質を向上させるため、前述した従来採用されていた原子状酸素の発生効率を高める方法に代わる、他の方法を提案することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、ＲＳ−ＣＶＤ装置を用いてシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）を作製する際に、プラズマ生成空間に導入する酸素原子を含むガスに、窒素原子を含むガスを添加させ、これらのガスによるプラズマによって生成されるプラズマ生成空間の原子状酸素量を増加させるシリコン酸化膜作製方法を提案するものである。
【００１７】
更に、本発明は、前述した添加ガス（窒素原子を含むガス）の酸素原子を含むガスに対する添加量が重要であることを明らかにし、大型化する基板に対しても良好なシリコン酸化膜を効率良く、かつ、経済的に成膜できる方法を提供するものである。
【００１８】
本発明が提案するシリコン酸化膜作製方法は、真空容器内で発生させたプラズマにより生成した生成物質、すなわち、ラジカルと、材料ガスとで基板にシリコン酸化膜を成膜するものであり、以下のようなＣＶＤ装置（ＲＳ−ＣＶＤ装置）を用いて行われるものである。
【００１９】
このＣＶＤ装置の真空容器内には、真空容器の内部を二室に隔離する導電性隔壁板が設けられており、隔離された前記二室のうち、一方の室の内部は高周波電極が配置されたプラズマ生成空間として、他方の室の内部は基板を搭載する基板保持機構が配置された成膜処理空間としてそれぞれ形成されている。前記の導電性隔壁板は、プラズマ生成空間と成膜処理空間を通じさせる複数の貫通孔を有していると共に、プラズマ生成空間から隔離されかつ成膜処理空間と複数の拡散孔を介して通じている内部空間を有し、導電性隔壁板の内部空間に外部から供給された材料ガスが当該複数の拡散孔を通して成膜処理空間に導入される。一方、高周波電極に高周波電力を与えてプラズマ生成空間でプラズマ放電を発生させることによりプラズマ生成空間で生成された生成物質、すなわち、ラジカルが、導電性隔壁板の複数の貫通孔を通して成膜処理空間に導入される。そこで、成膜処理空間において、前記の生成物質（ラジカル）と材料ガスとで基板へのシリコン酸化膜成膜が行われるものである。
【００２０】
ここで、本発明のシリコン酸化膜作製方法は、シリコン酸化膜作製時に、高周波電極に高周波電力を与えてプラズマ放電を発生させるプラズマ生成空間へ、酸素原子を含むガスと窒素原子を含むガスとが導入されていることを特徴とするものである。
【００２１】
なお、プラズマ生成空間に酸素原子を含むガスと共に導入される窒素原子を含むガスを混入する望ましい割合は、酸素原子を含むガスに対し２０％以下の濃度であり、更に望ましい割合は、酸素原子を含むガスに対し５〜７％の濃度である。
【００２２】
また、酸素原子を含むガスとしては、例えば、Ｏ２又はＯ３を用いることができ、窒素原子を含むガスとしては、例えば、Ｎ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２のいずれかを用いることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１、図２を参照して本発明のシリコン酸化膜作製方法に用いることのできるＣＶＤ装置（ＲＳ−ＣＶＤ装置）の好ましい実施形態を説明する。図１、図２において、このＲＳ−ＣＶＤ装置では、好ましくはシランを材料ガスとして使用し、通常のＴＦＴ用ガラス基板１１の上面にシリコン酸化膜をゲート絶縁膜として成膜する。
【００２５】
ＲＳ−ＣＶＤ装置の真空容器１２は、成膜処理を行う際、排気機構１３によってその内部が所望の真空状態に保持される真空容器である。排気機構１３は真空容器１２に形成された排気ポート１２ｂ−１に接続されている。
【００２６】
真空容器１２の内部には、水平な状態で導電性部材で作られた隔壁板１４が設けられており、平面形状が例えば矩形の隔壁板１４は、その周縁部が導電材固定部２２の下面に押さえ付けられて密閉状態を形成するように配置されている。
【００２７】
こうして、真空容器１２の内部は隔壁板１４によって上下の２つの室に隔離されて、上側の室はプラズマ生成空間１５を形成し、下側の室は成膜処理空間１６を形成する。
【００２８】
隔壁板１４は、所望の特定の厚みを有し、かつ全体的に平板状の形態を有し、さらに真空容器１２の水平断面形状に類似した平面形状を有する。隔壁板１４には内部空間２４が形成されている。
【００２９】
ガラス基板１１は、成膜処理空間１６に設けられた基板保持機構１７の上に配置されている。ガラス基板１１は隔壁板１４に実質的に平行であって、その成膜面（上面）が隔壁板１４の下面に対向するように配置されている。
【００３０】
基板保持機構１７の電位は真空容器１２と同じ電位である接地電位４１に保持される。さらに基板保持機構１７の内部にはヒータ１８が設けられている。このヒータ１８によってガラス基板１１の温度は所定の温度に保持される。
【００３１】
真空容器１２の構造を説明する。真空容器１２は、その組立て性を良好にする観点から、プラズマ生成空間１５を形成する上容器１２ａと、成膜処理空間１６を形成する下容器１２ｂとから構成される。上容器１２ａと下容器１２ｂを組み合わせて真空容器１２を作るとき、両者の間の位置に隔壁板１４が設けられる。隔壁板１４は、その周縁部が、後述するごとく電極２０を設けるときに上容器１２ａとの間に介設される絶縁部材２１ａ、２１ｂのうちの下側の絶縁部材２１ｂに接触するようにして取り付けられる。これによって、隔壁板１４の上側と下側に、隔離されたプラズマ生成空間１５と成膜処理空間１６が形成される。隔壁板１４と上容器１２ａとによってプラズマ生成空間１５が形成される。
【００３２】
図１は本発明のシリコン酸化膜作製方法に用いられるＲＳ−ＣＶＤ装置の第１の実施形態を示すものである。このＲＳ−ＣＶＤ装置においては、プラズマ生成空間１５においてプラズマ１９が生成されている領域は、隔壁板１４と上容器１２ａ及びこれらのほぼ中央位置に配置される板状の電極（高周波電極）２０とから形成されている。電極２０には複数の孔２０ａが形成されている。隔壁板１４と電極２０は、上容器１２ａの側部内面に沿って設けられた２つの絶縁部材２１ａ、２１ｂによって支持され、固定される。上容器１２ａの天井部には、電極２０に接続された電力導入棒２９が設けられている。電力導入棒２９によって電極２０に放電用高周波電力が給電される。電極２０は高周波電極として機能する。電力導入棒２９は、絶縁物３１で被われており、他の金属部分との絶縁が図られている。
【００３３】
隔壁板１４は導電材固定部２２を介して接地電位４１となっている。
【００３４】
絶縁部材２１ａには、外部からプラズマ生成空間１５へ酸素ガスを導入する酸素ガス導入パイプ２３ａと、フッ化ガス等のクリーニングガスを導入するクリーニングガス導入パイプ２３ｂが設けられている。
【００３５】
真空容器１２の内部は、隔壁板１４によってプラズマ生成空間１５と成膜処理空間１６に隔離されるが、隔壁板１４には成膜処理空間１６に導入された材料ガスがプラズマ生成空間１５側に逆拡散するのを防ぐ大きさ（長さ及び径等）・構造の複数の貫通孔２５が、内部空間２４を貫通する状態で均等に形成されており、これらの貫通孔２５を介してのみプラズマ生成空間１５と成膜処理空間１６はつながっている。
【００３６】
つまり、この貫通孔２５に適用されている大きさ・構造は、前記の先の特許出願である特開２０００−３４５３４９号において提案しているｕＬ／Ｄ＞１の条件を満たすものである。
【００３７】
ここで、ｕは、貫通孔２５内でのガス流速、すなわち、プラズマ生成空間１５に導入され、ラジカルを生成して成膜に寄与するガス、例えば、酸素ガスの貫通孔２５での流速を表すものである。また、Ｌは、図３に示しているように、実質的な貫通孔２５の長さを表すものである。更に、Ｄは、相互ガス拡散係数、すなわち２種のガス（材料ガス、例えば、シランガスと、プラズマ生成空間１５に導入され、ラジカルを生成して成膜に寄与する主たるガス、例えば、酸素ガス）の相互ガス拡散係数を表すものである。
【００３８】
図３は隔壁板１４の断面方向から見た内部構造の概略拡大図である。
【００３９】
隔壁板１４内に形成されている内部空間２４は、隔壁板１４に外部から導入された材料ガスを分散させて均一に成膜処理空間１６に供給するための空間である。さらに隔壁板１４の下部板２７ｃには材料ガスを成膜処理空間１６に供給する複数の拡散孔２６が形成されている。
【００４０】
内部空間２４には、材料ガスを外部から導入するための材料ガス導入パイプ２８が接続されている（図１、図２）。材料ガス導入パイプ２８は側方から接続されるように配置されている。
【００４１】
また内部空間２４の中には、材料ガスが拡散孔２６から均一に供給されるように、複数の孔を有するように穿孔された均一板２７ｂによって上下の２つの空間部分に分けられている。
【００４２】
従って、材料ガス導入パイプ２８で隔壁板１４の内部空間２４に導入される材料ガスは、上側の空間に導入され、均一板２７ｂの孔を通って下側の空間に至り、さらに拡散孔２６を通って成膜処理空間１６に拡散されることになる。
【００４３】
以上の構造に基づいて成膜処理空間１６の全体にわたって材料ガスを均一に供給することが可能となるが、隔壁板１４の内部構造は、成膜処理空間１６の全体にわたって材料ガスを均一に供給することのできる構造であれば、前述した構造に限られるものではない。
【００４４】
図２は本発明のシリコン酸化膜作製方法に用いられるＲＳ−ＣＶＤ装置の第２の実施形態を示すものである。図２図示の実施形態の特徴的構成は、上容器１２ａの天井部の内側に絶縁部材２１ａを設け、かつその下側に電極２０を配置するようにした点にある。電極２０には図１図示の第１の実施形態の場合のような孔２０ａは形成されず、一枚の板状の形態を有する。電極２０と隔壁板１４によって平行平板型電極構造によるプラズマ生成空間１５を形成する。その他の構成は第１実施形態の構成と実質的に同じである。そこで、図２において、図１で説明した要素と実質的に同一な各要素には同一の符号を付し、ここで詳細な説明を反復することは省略する。さらに、第２実施形態によるＲＳ−ＣＶＤ装置による作用、効果も前述の第１実施形態と同じである。
【００４５】
上記のように構成されたＲＳ−ＣＶＤ装置を用いた本発明のシリコン酸化膜作製方法を以下に説明する。
【００４６】
図示しない搬送ロボットによってガラス基板１１が真空容器１２の内部に搬入され、基板保持機構１７の上に配置される。真空容器１２の内部は、排気機構１３によって排気され、減圧されて所定の真空状態に保持される。
【００４７】
次に、酸素ガス導入パイプ２３ａを通して、Ｎ２Ｏガスまたは、Ｎ２ガスが添加された酸素ガスが真空容器１２のプラズマ生成空間１５に導入される。このＮ２Ｏガスまたは、Ｎ２ガスの酸素ガスに対する添加量は、図示しない流量制御装置によって調整されている。
【００４８】
一方、材料ガスである、例えば、シランが材料ガス導入パイプ２８を通して隔壁板１４の内部空間２４に導入される。シランは、最初に内部空間２４の上側部分に導入され、均一板２７ｂを介して均一化されて下側部分に移動し、次に拡散孔２６を通って成膜処理空間１６に直接に、すなわちプラズマに接触することなく導入される。成膜処理空間１６に設けられた基板保持機構１７は、ヒータ１８に通電が行われているため、予め所定温度に保持されている。
【００４９】
上記の状態で、電極２０に対して電力導入棒２９を介して高周波電力が供給される。この高周波電力によって放電が生じ、プラズマ生成空間１５内において電極２０の周囲に酸素プラズマ１９が生成される。酸素プラズマ１９を生成することで、中性の励起種であるラジカル（励起活性種）が生成され、これが貫通孔２５を通過して成膜処理空間１６に導入され、その一方、材料ガスが隔壁板１４の内部空間２４、拡散孔２６を通って成膜処理空間１６に導入される。その結果、成膜処理空間１６内で当該ラジカルと材料ガスとがはじめて接触し、化学反応を起こし、ガラス基板１１の表面上にシリコン酸化物が堆積し、薄膜が形成される。
【００５０】
図６に前述した本発明のシリコン酸化膜作製方法において、プラズマ生成空間に酸素ガスとともに混入される亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス及び窒素（Ｎ２）ガスの酸素ガスに対する濃度（％）と原子状酸素からの発光強度の関係を示す。
【００５１】
図６から、原子状酸素からの発光強度は、亜酸化窒素、窒素ガスともに同様な傾向を示し、添加される亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス又は窒素（Ｎ２）ガスの流量が、酸素ガスに対して２０％以下のとき、それより添加量が多い場合に比較して大きくなることが分かった。そして、添加される亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス又は窒素（Ｎ２）ガスの流量が酸素ガスに対して５〜７％程度のとき、最大の発光強度を示す（亜酸化窒素又は窒素を添加しないしない場合と比較して２倍近く増加している）ことが分かった。
【００５２】
すなわち、亜酸化窒素ガス又は窒素ガスを酸素ガスに対して２０％以下添加することで原子状酸素の生成量が増大し、亜酸化窒素ガス又は窒素ガスの添加量が酸素ガスに対して５〜７％程度の場合には、原子状酸素の生成量が、最大２倍近く増加することを示している。
【００５３】
したがって、個々の成膜装置（ＲＳ−ＣＶＤ装置）によって異なるプラズマ生成空間に印加される高周波電力や導入される酸素流量を最適化した状態で、本発明に係る上記比率で亜酸化窒素ガス又は窒素ガスを微量に添加させることにより従来のこれらのガスを添加しない場合の原子状酸素量を超えて、更に原子状酸素量を２倍近くに増加させることができる。
【００５４】
図７に、有効電荷密度Ｎｅｆｆと亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスの添加量依存性を示す。ここで、有効電荷密度Ｎｅｆｆは、シリコン酸化膜の膜質の評価に使用される１つの指標であり、デバイスに組み込まれたときの電気特性に影響を与える因子である。通常、有効電荷密度Ｎｅｆｆの値が小さいほど、シリコン酸化膜は良好と言われている。
【００５５】
亜酸化窒素における図６と図７の比較から分かるように有効電荷密度Ｎｅｆｆは、亜酸化窒素ガスの添加量が酸素ガスに対して２０％以下になるとより小さくなる傾向が強くなり、原子状酸素からの発光強度が最大値を示す領域、つまり、亜酸化窒素ガス又は窒素ガスの添加量５〜７％で最低値を示した。
【００５６】
このことは、プラズマ生成空間に導入される酸素ガスに対して、亜酸化窒素ガス又は窒素ガスを２０％以下の割合で、好ましくは、５〜７％の割合で添加すると原子状酸素量が増加し、亜酸化窒素ガス又は窒素ガスが無添加のものに較べてシリコン酸化膜の膜質が向上したことを示している。
【００５７】
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲に於いて種々の形態に変更可能である。
【００５８】
例えば、前記の実施形態では、酸素原子を含むガスとしてＯ２ガスを用い、これに添加する窒素原子を含むガスとしてＮ２Ｏガス又はＮ２ガスを用いる場合を説明したが、酸素原子を含むガスとしてはＯ３ガス、等を用いることも可能であり、また、窒素原子を含むガスとしてはＮＯガス、あるいはＮＯ２ガス、等を用いることも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明のシリコン酸化膜の作製方法によれば、ＲＳ−ＣＶＤ装置を用いたシリコン酸化膜の作製において、プラズマ生成空間に導入される酸素原子を含むガス（Ｏ２ガスや、Ｏ３ガス、など）に対して、窒素原子を含むガス（Ｎ２ガス、ＮＯガス、Ｎ２Ｏガス、ＮＯ２ガス、など）を、酸素原子を含むガスに対して２０％以下、最適には、５〜７％の濃度という微量添加するだけで、原子状酸素量を約２倍に増加させることができ、良質なシリコン酸化膜を作製できる。
【００６０】
そこで、本発明のシリコン酸化膜の作製方法によれば、窒素原子を含むガス（Ｎ２ガス、ＮＯガス、Ｎ２Ｏガス、ＮＯ２ガス、など）の配管、バルブ、流量調節器等からなる簡略な構成を追加するだけで、現代の大型化する基板に対しても良質なシリコン酸化膜を、経済的に、かつ効率良く作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシリコン酸化膜作製方法に用いられるＲＳ−ＣＶＤ装置の第１の実施形態を表す断面図。
【図２】本発明のシリコン酸化膜作製方法に用いられるＲＳ−ＣＶＤ装置の第２の実施形態を表す断面図。
【図３】隔壁板に形成されている貫通孔の形状の一例を説明する断面図。
【図４】ＲＳ−ＣＶＤ装置の成膜処理空間で生じるシリコン酸化膜の形成反応を説明する模式図。
【図５】成膜処理空間で測定したプラズマ生成空間から流入してきた原子状酸素量と放電電力依存性の関係を示す図。
【図６】プラズマ生成空間に導入される亜酸化窒素ガス、窒素ガスの酸素ガスに対する濃度と原子状酸素からの発光強度の関係を示す図。
【図７】有効電荷密度Ｎｅｆｆと亜酸化窒素ガスの添加量依存性を示す図。
【符号の説明】
１１  基板
１２  真空容器
１２ａ  上容器
１２ｂ  下容器
１２ｂ−１  排気ポート
１３  排気機構
１４  隔壁板
１５  プラズマ生成空間
１６  成膜処理空間
１７  基板保持機構
１８  ヒータ
１９  プラズマ
２０  電極
２１ａ、２１ｂ  絶縁部材
２２  導電材固定部
２３ａ  酸素ガス導入パイプ
２３ｂ  クリーニングガス導入パイプ
２４  内部空間
２５  貫通孔
２６  拡散孔
２７ｂ  均一板
２７ｃ  下部板
２８  材料ガス導入パイプ
２９  電力導入棒
３１  絶縁物
４１  接地電位
【図１】
0003891267.tif 000002
【図２】
0003891267.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003891267.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003891267.tif 000007
【図７】
0003891267.tif 000008