專利名稱：硅系薄膜和硅系薄膜的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅系薄膜和硅系薄膜的形成方法。更詳細(xì)地說，本發(fā)明
涉及具有絕緣功能或阻隔功能的硅系薄膜以及在基板上通過CVD(化學(xué) 氣相沉積)法形成該硅系薄膜的方法。
背景技術(shù)：
氮化硅膜作為半導(dǎo)體器件的保護(hù)膜或絕緣膜是重要的，其形成中使 用熱CVD法或等離子體CVD法。熱CVD法中，例如使用硅垸(SiH4)氣 體和氨(NH3)氣體，利用750 80(TC的溫度下的熱分解反應(yīng)使氮化硅膜化 學(xué)氣相沉積在基板表面上。等離子體CVD法中，仍使用SiH4氣體和NH3 氣體，對(duì)該反應(yīng)氣體施加高頻電場(chǎng)，利用其電能量使氣體活性化，通過 等離子體反應(yīng)于30(TC左右的低溫使氮化硅膜化學(xué)氣相沉積在基板表面 上。以往，如此形成的氮化硅膜存在由于水分和雜質(zhì)的侵入等而易于產(chǎn) 生裂紋、剝離的問題。
作為能夠不易生成裂紋、剝離的氮化硅膜的形成方法，例如專利文 獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù)通過使用被等離子體激發(fā)的鹵素系氣體，在真 空條件下對(duì)基板表面進(jìn)行蝕刻處理，從而完全去除殘留在基板上的雜質(zhì)， 并且在表面上形成均勻且微細(xì)的凹凸，以試圖改善氮化硅膜與基板的密 合性和膜質(zhì)。并且，專利文獻(xiàn)2中公開了如下技術(shù)在制膜室的前段設(shè) 置前處理室，在該前處理室中，對(duì)基板的表面照射ECR(Electron Cyclotron Resonance:電子回旋共振)等離子體，使吸附于基板表面的水分和在基板 上制膜而成的薄膜中所含有的水分進(jìn)行脫離。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-315251號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平5-331618號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，當(dāng)將上述專利文獻(xiàn)1的方法應(yīng)用于形成有有機(jī)EL(Electro Luminescence:電致發(fā)光)等電子器件的基板時(shí)，擔(dān)心電子器件本身會(huì)被 蝕刻掉。并且，當(dāng)將上述專利文獻(xiàn)2的方法應(yīng)用于上述基板時(shí)，在進(jìn)行 水分的脫離時(shí)電子器件會(huì)持續(xù)暴露于ECR等離子體中，容易受到等離子 體損傷。并且，由于在制膜室的前段設(shè)置前處理室而導(dǎo)致裝置構(gòu)成龐大。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種硅系薄膜和該硅系薄膜 的形成方法，該硅系薄膜和該硅系薄膜的形成方法不會(huì)對(duì)形成于基板上 的電子器件造成損害且裝置構(gòu)成不會(huì)變得龐大，并且能夠改善硅系薄膜 在基板上的密合性，能夠形成不易生成裂紋和剝離的硅系薄膜。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的硅系薄膜的形成方法是通過CVD法在 基板K上形成具有絕緣功能或阻隔功能的硅系薄膜的硅系薄膜形成方 法，該方法的特征在于包括如下步驟使用含有氫元素的氣體和含有硅 元素的氣體在所述基板K上通過等離子體CVD法形成第1薄膜11的步 驟；使用含有氮元素的氣體和含有硅元素的氣體通過等離子體CVD法形 成第2薄膜12的步驟；和使用含有氧元素的氣體和含有硅元素的氣體通 過等離子體CVD法形成第3薄膜13的步驟。
優(yōu)選的是，在最下層形成第1薄膜11，在第1薄膜11上交替地層積 兩層以上的第2薄膜12和第3薄膜13。
更優(yōu)選的是，按照第2薄膜以Si:H:C:N:O=l:3 4:1.5 2.5:0.3 1.5:0.5以下的組成比含有Si、 H、 C、 N和O且第3薄膜13以Si:0=l:1.9 2.1的組成比含有Si和O的方式形成第2薄膜12和第3薄膜13。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，作為形成第1薄膜11、第2薄膜12和第3薄膜 13時(shí)所用的含有硅元素的氣體，使用HMDS(Hexa Methyl DiSilazane:六 甲基二硅氮垸)氣體。
此外，本發(fā)明的硅系薄膜是具有絕緣功能或阻隔功能的硅系薄膜， 該硅系薄膜的特征在于，該硅系薄膜在基板K上依次層積第1薄膜11、 第2薄膜12和第3薄膜13而成，第1薄膜11含有H和Si作為構(gòu)成元 素，第2薄膜12以Si:H:C:N:O=l:3 4:1.5 2.5:0.3 1.5:0.5以下的組成
4比含有Si、 H、 C、 N和O，第3薄膜13以Si:01:1.9 2.1的組成比含 有Si和O。
優(yōu)選的是，第1薄膜11形成在最下層，在第1薄膜11上交替地層 積兩層以上的第2薄膜12和第3薄膜13。
本發(fā)明中，基板是指被賦予絕緣功能、阻隔功能的對(duì)象，并且是 PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜等樹脂膜本身或是在該樹脂膜上形成有 有機(jī)EL等電子器件的物體。
本發(fā)明能夠提供一種硅系薄膜和該硅系薄膜的形成方法，該硅系薄 膜和該硅系薄膜的形成方法不會(huì)對(duì)形成于基板上的電子器件造成損害且 裝置構(gòu)成不會(huì)變得龐大，能夠改善硅系薄膜在基板上的密合性，不易生 成裂紋和剝離。


圖1是實(shí)施本發(fā)明時(shí)使用的密封膜形成裝置的正面示意圖。
圖2是圖1的密封膜形成裝置的平面示意圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的密封膜的形成階段的圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的密封膜的形成階段的圖。
圖5是顯示形成本發(fā)明的密封膜的程序的流程圖。
圖6是顯示形成第1薄膜的程序的流程圖。
圖7是顯示形成第2薄膜的程序的流程圖。
圖8是顯示形成第3薄膜的程序的流程圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的密封膜捕獲水分和氧的效果的圖。
符號(hào)說明
9有機(jī)EL元件(電子器件) 11第1薄膜 12第2薄膜 13第3薄膜 K基板
5下面使用附圖對(duì)本具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。圖1是實(shí)施本發(fā)明時(shí)使
用的密封膜形成裝置的正面示意圖，圖2是圖1的密封膜形成裝置的平
面示意圖。需要說明的是，該密封膜形成裝置是為了膜形成的實(shí)驗(yàn)而制
作的，其與在制造有機(jī)EL基板等半導(dǎo)體裝置的車間里的生產(chǎn)線上使用的 裝置不同。
如圖1所示，密封膜形成裝置1具有加載互鎖真空室(口一卜'口 '7夕 室)2、與加載互鎖真空室2連接設(shè)置的機(jī)器人(robot)室3以及與機(jī)器人室 3連接設(shè)置的制膜室4。該密封膜形成裝置1所要形成的密封膜是氮化硅 系膜和氧化硅膜的層積膜。
加載互鎖真空室2被制成能夠通過閘閥21與機(jī)器人室3隔絕。并且， 加載互鎖真空室2與真空泵22連接，同時(shí)在加載互鎖真空室2內(nèi)部具有 基板儲(chǔ)放架(基板^卜'7力一)23?；鍍?chǔ)放架23具有用于支撐基板K的 周邊部的支承銷(支持1^ >)24。此處，基板K的尺寸為370mmx470mm， 表面形成有有機(jī)EL元件9。
機(jī)器人室3在內(nèi)部具有基板傳送機(jī)器人31?；鍌魉蜋C(jī)器人31具 有馬達(dá)32、機(jī)器手臂33和可動(dòng)支持臺(tái)34。可動(dòng)支持臺(tái)34的構(gòu)成如下 通過馬達(dá)32的驅(qū)動(dòng)，利用機(jī)器手臂33向X、 Y、 Z各方向自由移動(dòng)?？?動(dòng)支持臺(tái)34具有與上述基板儲(chǔ)放架23的支承銷24相同的支承銷35。
制膜室4與機(jī)器人室3連通，并且與真空泵42、 HMDS供給罐44、 ,3供給罐46、 &供給罐52、 Ar供給罐53、 02供給罐55連接。制膜 室4通過流量控制閥41與真空泵42連接，通過流量控制閥43與HMDS 供給罐44連接，通過流量控制閥45與NH3供給罐46連接，通過流量控 制閥51與H2供給罐52和Ar供給罐53連接，通過流量控制閥54與02 供給罐55連接。制膜室4的內(nèi)部具有環(huán)形天線(A — ^ 7 >于于)47。
環(huán)形天線47是生成等離子體的單元，由絕緣管48和導(dǎo)電性電極49 構(gòu)成。2根絕緣管48在制膜室4內(nèi)相互對(duì)置并平行設(shè)置。導(dǎo)電性電極49 插入2根絕緣管48而設(shè)置，導(dǎo)電性電極49貫通制膜室4的相互對(duì)置的 側(cè)壁，以使導(dǎo)電性電極49如圖2所示俯視大致呈U字形，并且導(dǎo)電性電
6極49與供給高頻電流的電源50連接。高頻電流50的頻率優(yōu)選為 13.56MHz。需要說明的是，所使用的等離子體也可以是CCP(Capacitive Coupled Plasma:電容耦合等離子體)、ICP(Inductive Coupled Plasma:電
感耦合等離子體)、介質(zhì)阻擋放電("'U 7放電)、空心陰極放電('i"、a—放 電)等。
下面，還參照?qǐng)D3至圖8，對(duì)本發(fā)明的密封膜的形成方法進(jìn)行說明。 圖3、圖4是用于說明本發(fā)明的密封膜的形成階段的圖，圖5是顯示形成 本發(fā)明的密封膜的程序的流程圖，圖6是顯示形成第1薄膜的程序的流 程圖，圖7是顯示形成第2薄膜的程序的流程圖，圖8是顯示形成第3 薄膜的程序的流程圖。
對(duì)處于如下所示的初始狀態(tài)的密封膜形成裝置1進(jìn)行說明。即，加 載互鎖真空室2中閘閥21為關(guān)閉狀態(tài)，加載互鎖真空室2的內(nèi)壓為大氣 壓。表面形成有有機(jī)EL元件9的未密封的基板K(參照?qǐng)D3(A))以其元件 形成面K1垂直向下的狀態(tài)保持在基板儲(chǔ)放架23中。并且，制膜室4和 機(jī)器人室3通過真空泵42使內(nèi)壓減至9.9x10—5Pa以下。
首先，在步驟S1中，真空泵22開始工作，將加載互鎖真空室2減 壓。在加載互鎖真空室2的內(nèi)壓與制膜室4和機(jī)器人室3的內(nèi)壓達(dá)到大 致相同的時(shí)刻打開閘閥21。然后，在步驟S2中，基板傳送機(jī)器人31將 機(jī)器手臂33伸到加載互鎖真空室2中，將保持在基板儲(chǔ)放架23中的未 密封的基板K以同樣的姿勢(shì)(即以使其元件形成面Kl垂直向下的狀態(tài)) 取到可動(dòng)支持臺(tái)34上。取到基板K后，基板傳送機(jī)器人31收縮機(jī)器手 臂33。機(jī)器手臂33收縮后，關(guān)閉閘閥21，如圖1的雙點(diǎn)線所示，基板 傳送機(jī)器人31將機(jī)器手臂33伸到制膜室4中，將基板K安放到環(huán)形天 線47的上方。
將基板K安放到制膜室4中后，在步驟S3中開始第1薄膜的形成 處理。首先，通過打開流量閥51將H2氣體和Ar氣體的混合氣體導(dǎo)入制 膜室4。同時(shí)通過打開流量閥43將HMDS氣體導(dǎo)入制膜室4。通過導(dǎo)入 Ar氣體，從而能夠以較小能量的等離子體進(jìn)行解離反應(yīng)。此時(shí)各氣體的 導(dǎo)入流量?jī)?yōu)選H2氣體和Ar氣體的混合氣體為20sccm( standard-state cubiccentimeter per minute,標(biāo)況立方厘米/分鐘) 40sccm、 HMDS氣體為 3sccm 5sccm(步驟S31)。各氣體的導(dǎo)入流量在該范圍之外時(shí)會(huì)得不到想 要的膜，因此會(huì)出現(xiàn)膜剝離、裂紋等問題。
接著，由電源50向環(huán)形天線47流通高頻電流。從而在環(huán)形天線47 的周邊產(chǎn)生等離子體。此時(shí)的等離子體電功率優(yōu)選為5kW 10kW(步驟
532) 。其理由如下等離子體電功率小于該范圍時(shí)，等離子體所致的氣 體電離變少，制膜而成的膜厚變薄，而且制膜時(shí)間變長(zhǎng)；反過來，等離 子體電功率大于該范圍時(shí)，出現(xiàn)等離子體所致的蝕刻、濺射，制膜后的 膜被削薄或是無(wú)法得到想要的膜。在基板K的表面進(jìn)行表面反應(yīng)，如圖 3(B)所示那樣形成第1薄膜11以包覆有機(jī)EL元件9。經(jīng)過預(yù)定時(shí)間Tl 后，通過關(guān)閉流量閥51來停止H2氣體和Ar氣體的混合氣體的導(dǎo)入(步驟
533) 。預(yù)定時(shí)間Tl例如是制膜成膜厚為15nm的膜的時(shí)間，圖1的裝置 中為45秒。
形成第1薄膜11后，在步驟S4中開始第2薄膜12的形成處理。首 先，通過打開流量閥45將NH3氣體導(dǎo)入制膜室4。需要說明的是，可以 導(dǎo)入N2氣體代替NH3氣體。同時(shí)利用流量閥43調(diào)節(jié)HMDS氣體的導(dǎo)入 流量。此時(shí)各氣體的導(dǎo)入流量?jī)?yōu)選NH3氣體為5sccm 500sccm、 HMDS 氣體為3sccm 20sccm(步驟S41)。各氣體的導(dǎo)入流量在該范圍之外時(shí)會(huì) 得不到想要的膜，因此會(huì)出現(xiàn)膜剝離、裂紋等問題。
接著，由電源50向環(huán)形天線47流通使等離子體電力為0.1kW 8kW 的高頻電流。其理由如下等離子體電功率小于該范圍時(shí)，等離子體所 致的氣體的電離變少，制膜而成的膜厚變薄，而且制膜時(shí)間變長(zhǎng)；反過 來，等離子體電功率大于該范圍時(shí)，出現(xiàn)等離子體所致的蝕刻、濺射， 制膜后的膜被削薄或是無(wú)法得到想要的膜。由此在環(huán)形天線47的周邊產(chǎn) 生等離子體(步驟S42)。在基板K的表面進(jìn)行表面反應(yīng)，如圖3(C)所示那 樣形成第2薄膜12(即氮化硅系膜)以包覆第1薄膜11。經(jīng)過預(yù)定時(shí)間T2 后，通過關(guān)閉流量閥45來停止NH3氣體的導(dǎo)入(步驟S41)。預(yù)定時(shí)間T2 例如是制膜成膜厚為50nm的氮化硅系膜的時(shí)間，圖1的裝置中為2分鐘。 該氮化硅系膜優(yōu)選以Si:H:C:N:O=l:3 4:1.5 2.5:0.3 1.5:0.5以下的組
8成比含有Si、 H、 C、 N和O。由于HMDS的化學(xué)式為(CH3)3SiNHSi(CH3)3， 因而HMDS供給罐44起到C的供給源的作用。
形成第2薄膜12后，在步驟S5中開始第3薄膜13的形成處理。首 先，通過打開流量閥54將02氣體導(dǎo)入制膜室4。同時(shí)利用流量閥43調(diào) 節(jié)HMDS氣體的導(dǎo)入流量。此時(shí)各氣體的導(dǎo)入流量?jī)?yōu)選02氣體為 20sccm 1000sccm、 HMDS氣體為3sccm 20sccm(步驟S51)。各氣體的 導(dǎo)入流量在該范圍之外時(shí)會(huì)得不到想要的膜，因此會(huì)出現(xiàn)膜剝離、裂紋 等問題。
接著，由電源50向環(huán)形天線47流通使等離子體電功率為0.1kW 8kW的高頻電流。其理由如下等離子體電功率小于該范圍時(shí)，等離子 體所致的氣體的電離變少，制膜而成的膜厚變薄，而且制膜時(shí)間變長(zhǎng)； 反過來，等離子體電功率大于該范圍時(shí)，出現(xiàn)等離子體所致的蝕刻、濺 射，制膜后的膜被削薄或是無(wú)法得到想要的膜。由此在環(huán)形天線47的周 邊產(chǎn)生等離子體(步驟S52)。在基板K的表面進(jìn)行表面反應(yīng)，如圖4(D) 所示那樣形成第3薄膜13(即氧化硅膜)以包覆第2薄膜12。經(jīng)過預(yù)定時(shí) 間T3后，通過關(guān)閉流量閥54來停止02氣體的導(dǎo)入(步驟S53)。預(yù)定時(shí) 間T3是制膜成膜厚為100nm的氧化硅膜的時(shí)間，圖1的裝置中為2分 鐘。該氧化硅膜優(yōu)選以Si:0=l:1.9 2.1的組成比含有Si和O。
反復(fù)進(jìn)行N次(本例的情況中N二2)上述步驟S4和步驟S5的處理。 其結(jié)果如圖4(F)所示，形成2層在氮化硅系膜(第2薄膜12)之上層積有 氧化硅斷第3薄膜13)的層積體。如上所示，首先使用H2氣體、Ar氣體 和HMDS氣體作為原料氣體，在基板K上以等離子體CVD法形成第1 薄膜11，然后使用NH3氣體和HMDS氣體，在第1薄膜11之上形成第 2薄膜12(即氮化硅系膜)，接著使用02氣體和HMDS氣體，在第2薄膜 12之上形成第3薄膜13(即氧化硅膜)。
已明確知道在步驟S3中形成的第1薄膜11的密合性良好。具體地 說，利用如下的膠帶剝離試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)確認(rèn)到其密合性良好像棋 盤格那樣以2mm間隔切成10x10的方格，在其上粘貼膠帶并將該粘貼膠 帶剝離，然后對(duì)有多少個(gè)方格被剝掉進(jìn)行評(píng)價(jià)。該第1薄膜11介于基板K和第2薄膜12之間，提高了基板K與第2薄膜12及其后的膜的密合 性，結(jié)果第2薄膜12不易產(chǎn)生裂紋和剝離，能夠制成性能波動(dòng)較小的具 有可靠性的膜。并且發(fā)現(xiàn)，通過交替層積兩層以上的第2薄膜12和第3 薄膜13，能夠顯著提高對(duì)水分和氧的阻隔性。其詳細(xì)內(nèi)容將在實(shí)施例的 欄中描述。
本發(fā)明的方法與現(xiàn)有方法不同，使用了蝕刻處理等，因而不會(huì)對(duì)有 機(jī)EL元件9等電子器件造成損害。并且，第2薄膜12和第3薄膜13的 層積體隨著在基板K之上進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，還具有保護(hù)有機(jī)EL元件9 等電子器件不受等離子體能量損害的作用，因此可以減少等離子體能量 對(duì)電子器件的損害。并且，由于第2薄膜12的形成和第3薄膜13的形 成在同室(制膜室4)內(nèi)進(jìn)行，裝置結(jié)構(gòu)不會(huì)變得龐大。此外，由于使用 HMDS氣體作為原料氣體，安全性優(yōu)異而不必?fù)?dān)心爆炸。
在形成有有機(jī)EL器件的基板上，為了避免有機(jī)EL本身因熱受到損 害，優(yōu)選各膜形成時(shí)的溫度為IO(TC以下。需要說明的是，以上所述的密 封膜形成中，也可以使可動(dòng)支持臺(tái)34向X方向以預(yù)定周期進(jìn)行揺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 由此可以制成沒有偏差的均勻的膜。
結(jié)束形成N層第2薄膜12和第3薄膜13的層積體時(shí)(步驟S6中為 YES (是))，在加載互鎖真空室2中打開閘閥21，基板傳送機(jī)器人31收 縮機(jī)器手臂32，之后伸到加載互鎖真空室2中。然后，將密封完的基板K 轉(zhuǎn)移到基板儲(chǔ)放架23中，基板傳送機(jī)器人31收縮機(jī)器手臂33。機(jī)器手臂 33收縮后，關(guān)閉閘閥21，在步驟S6中，使加載互鎖真空室2恢復(fù)到大氣 壓并開放后，就可以在步驟S9中將形成完密封膜的基板K取到外部。
實(shí)施例
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖9是用于說明本發(fā)明的密封膜 捕獲水分和氧的效果的圖。
以上述實(shí)施方式的要點(diǎn)在PET膜基板上形成第1薄膜11，在其上交 替形成氮化硅系膜和氧化硅膜各10層，制成合計(jì)21層的層積膜，利用 低濕度測(cè)定法Mocon法進(jìn)行測(cè)定，得到為測(cè)定下限的水蒸氣透過率 0.02g/m、day (克/米2 天)。該低水蒸氣透過率顯示出對(duì)水分的保護(hù)特
10性(阻隔性)高。作為比較例，對(duì)于在PET膜基板上分別形成有氮化硅系 膜的單膜和氧化硅膜的單膜的物體同樣地利用低濕度測(cè)定法Mocon法進(jìn) 行測(cè)定，結(jié)果水蒸氣透過率約為0.15g/m、day，從而能夠充分確認(rèn)到多層 化的效果。
此外，以上述實(shí)施方式的要點(diǎn)在玻璃基板上形成第1薄膜，在其上 依次交替形成氮化硅系膜和氧化硅膜，制成合計(jì)5層的層積膜(圖4(F)的 狀態(tài))，進(jìn)行RBS(Rutherford Back-Scattering Spectroscopy:盧瑟福背散射 分析)測(cè)定后，在接近大氣的上層(即第4層)中檢測(cè)到若干的氧(膜組分內(nèi) 的氧比例為1.5%)，在遠(yuǎn)離大氣的下層(即第2層)中完全沒有檢測(cè)到氧， 可知該層積膜對(duì)于氧的保護(hù)特性是優(yōu)異的。附帶說一下，制成為PET膜 時(shí)測(cè)定出的氧透過量為0.1cm3/m、day。
如上所述，以本發(fā)明的方法形成的密封膜對(duì)水分和氧的保護(hù)特性優(yōu) 異，對(duì)于其理由，參照?qǐng)D9進(jìn)行說明。圖9中，即使是在氧化硅膜(第3 薄膜)13中存在例如裂紋或未制成膜的部分等空隙131的情況下，外氣中 的水分或氧也會(huì)如實(shí)線箭頭Al所示那樣在中途被阻擋，不會(huì)到達(dá)最下層 (參照虛線箭頭A2)。據(jù)認(rèn)為這是由于氮化硅系膜(第2薄膜)12起到水分 和氧的吸收劑(^:y夕一)(捕獲單元)的作用。即，可以認(rèn)為氮化硅系膜12 采用了吸附水分和氧的形態(tài)。可以期待，通過增加層積的層數(shù)，能夠進(jìn) 一步提高該效果。另外，即使氧化硅膜13中不存在裂紋或未制成膜的部 分等空隙131，也會(huì)存在透過膜本身的水分和氧，但即使在這種情況下， 基于同樣的理由，也會(huì)如實(shí)線箭頭A3所示那樣在中途被阻擋，而不會(huì)到 達(dá)最下層(參照虛線箭頭A4)。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，上述公開的實(shí)施方式不過是 示例，本發(fā)明的范圍并不限于該實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求書 的記載示出，其還包括與權(quán)利要求書所限定的范圍等同的意義以及在該 范圍內(nèi)進(jìn)行的所有變形。
權(quán)利要求
1、一種硅系薄膜的形成方法，該形成方法是通過化學(xué)氣相沉積法在基板上形成具有絕緣功能或阻隔功能的硅系薄膜的硅系薄膜形成方法，該方法的特征在于包括如下步驟使用含有氫元素的氣體和含有硅元素的氣體在所述基板上通過等離子體化學(xué)氣相沉積法形成第1薄膜的步驟；使用含有氮元素的氣體和含有硅元素的氣體通過等離子體化學(xué)氣相沉積法形成第2薄膜的步驟；和使用含有氧元素的氣體和含有硅元素的氣體通過等離子體化學(xué)氣相沉積法形成第3薄膜的步驟。
2、 如權(quán)利要求1所述的硅系薄膜的形成方法，其中，在最下層形成 第1薄膜，在第1薄膜上交替地層積兩層以上的第2薄膜和第3薄膜。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的硅系薄膜的形成方法，其中，按照第2 薄膜以Si:H:C:N:O=l:3 4:1.5 2.5:0.3 1.5:0.5以下的組成比含有Si、H、 C、 N和O且第3薄膜以Si:0=l:1.9 2.1的組成比含有Si和O的方式形 成第2薄膜和第3薄膜。
4、 如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的硅系薄膜的形成方法，其中，作 為形成第1薄膜、第2薄膜和第3薄膜時(shí)所用的含有硅元素的氣體，使 用六甲基二硅氮烷氣體。
5、 一種硅系薄膜，其是利用權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的硅系薄膜 的形成方法形成的。
6、 一種硅系薄膜，其具有絕緣功能或阻隔功能，該硅系薄膜的特征 在于，該硅系薄膜在基板上層積第1薄膜、第2薄膜和第3薄膜而成，第1薄膜含有H和Si作為構(gòu)成元素，第2薄膜以Si:H:C:N:Ol:3 4:1.5 2.5:0.3 1.5:0.5以下的組成比含 有Si、 H、 C、 N和O，第3薄膜以Si:0=l:1.9 2.1的組成比含有Si和O。
7、 如權(quán)利要求6所述的硅系薄膜，其中，在最下層形成第l薄膜， 在第1薄膜上交替地層積兩層以上的第2薄膜和第3薄膜。
全文摘要
本發(fā)明提供硅系薄膜和硅系薄膜的形成方法，該硅系薄膜和該硅系薄膜的形成方法不會(huì)對(duì)形成于基板上的電子器件造成損害且裝置構(gòu)成不會(huì)變得龐大，并且能夠改善硅系薄膜在基板上的密合性，不易生成裂紋和剝離。本發(fā)明的硅系薄膜的形成方法是通過CVD法在基板(K)上形成具有絕緣功能或阻隔功能的硅系薄膜的硅系薄膜形成方法，該方法包括如下步驟使用含有氫元素的氣體和含有硅元素的氣體在所述基板(K)上通過等離子體CVD法形成第1薄膜(11)的步驟；使用含有氮元素的氣體和含有硅元素的氣體通過等離子體CVD法形成第2薄膜(12)的步驟；和使用含有氧元素的氣體和含有硅元素的氣體通過等離子體CVD法形成第3薄膜(13)的步驟。
文檔編號(hào)C23C16/42GK101473064SQ20078002246
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者山下雅充, 山崎光生, 巖出卓, 田口貢士 申請(qǐng)人:東麗工程株式會(huì)社