JP3743567B2

JP3743567B2 - Film forming method and film forming apparatus

Info

Publication number: JP3743567B2
Application number: JP2002252985A
Authority: JP
Inventors: 弘中山; 英明町田; 武史加田; 紀男下山
Original assignee: TRI Chemical Laboratorories Inc
Current assignee: TRI Chemical Laboratorories Inc
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004095733A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を形成する為の膜形成方法、膜形成装置、及びこれに用いられる材料、並びに得られた膜や素子に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ＣとＳｉとＯとを含む膜は、Ｓｉ_ｎＲ_ｘ（ＯＲ’）_{２ｎ＋２−ｘ}（但し、ＲはＨ又はアルキル基、Ｒ’はアルキル基、ｎは１〜８の整数、ｘは０から２ｎ＋１までの整数）で表されるアルコキシシリコン化合物を用い、プラズマ化学気相成長（Ｐ−ＣＶＤ）方法により作成されている。尚、通常の熱化学気相成長（サーマルＣＶＤ）方法は、分解効率が悪く、現実に採用されることはなかった。
【０００３】
ところで、近年、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜で用いられるＳｉ−Ｃ−Ｏ系薄膜の作成は、ＳｉとＣとＯとの組成を如何に制御するかが大きな鍵となっている。
【０００４】
しかし、プラズマＣＶＤは、分解効率が高すぎるが故に、膜中に残したい有機基や炭素組成が、おおかた分解・酸化燃焼してしまうと言った欠点の有ることが判って来た。
【０００５】
そこで、プラズマのパワーを下げる工夫がなされたものの、未だ、再現性が悪く、プラズマＣＶＤでは、確実に狙った組成の膜の実現が困難である。
【０００６】
従って、本発明が解決しようとする第１の課題は、ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜、特にＳｉとＣとＯとを任意の割合で含む膜を形成できる技術を提供することである。
【０００７】
本発明が解決しようとする第２の課題は、ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜、特にＳｉとＣとＯとを任意の割合で含む膜をＣＶＤで形成できる技術を提供することである。
【０００８】
本発明が解決しようとする第３の課題は、ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜、特にＳｉとＣとＯを任意の割合で含む狙い通りの混合膜を再現性良く形成できる技術を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、ＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を基体上に設ける方法であって、
前記基体は反応室内に配置されており、
前記反応室内には加熱体が配置されており、
前記基体と前記加熱体とは、互いの距離が１０ｃｍを越えて３０ｃｍ以下であるように配置されたものであり、
温度が８００℃以上の前記加熱体を有する反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置された基体上にＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける
ことを特徴とする膜形成方法によって解決される。
【００１０】
特に、原子数の比Ｓｉ：Ｃ：ＯをＸ：Ｙ：Ｚとした場合にＸが０．００００００１〜９９．９９９９９９９、Ｙが０．００００００１〜９９．９９９９９９９、Ｚが０．００００００１〜９９．９９９９９９９（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００）の範囲でＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を基体上に設ける方法であって、
前記基体は反応室内に配置されており、
前記反応室内には加熱体が配置されており、
前記基体と前記加熱体とは、互いの距離が１０ｃｍを越えて３０ｃｍ以下であるように配置されたものであり、
温度が８００℃以上の前記加熱体を有する反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置された基体上にＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける
ことを特徴とする膜形成方法によって解決される。
【００１１】
又、ＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を基体上に設ける為の装置であって、
反応室と、
前記反応室内に設けられた一つ又は二つ以上の加熱体と、
前記加熱体から１０ｃｍを越えて３０ｃｍ以下の距離だけ離れた位置に前記絶縁膜が形成される基体を保持する基体保持機構と、
前記反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を導入するアルコキシシリコン化合物蒸気導入機構
とを具備することを特徴とするＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を設ける装置によって解決される。
【００１２】
又、ＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を基体上に設ける為の装置であって、
反応室と、
前記反応室内に設けられた二つ以上の加熱体と、
前記加熱体から１０ｃｍを越えて３０ｃｍ以下の距離だけ離れた位置に前記絶縁膜が形成される基体を保持する基体保持機構と、
前記反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を導入するアルコキシシリコン化合物蒸気導入機構とを具備し、
前記アルコキシシリコン化合物蒸気導入機構で導入されたアルコキシシリコン化合物の蒸気が、前記二つ以上の加熱体に対して、同時または別個もしくは順番に接触するように構成されてなることを特徴とするＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を設ける装置によって解決される。
【００１３】
特に、上記装置に加熱体表面に付着した付着物を除去する除去機構を更に具備させたＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける装置によって解決される。
【００１４】
又、上記装置において、アルコキシシリコン化合物蒸気導入機構で導入されたアルコキシシリコン化合物の蒸気が、前記二つ以上の加熱体に対して、同時または別個もしくは順番に接触するように構成されてなることを特徴とするＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける装置によって解決される。
【００１５】
又、上記の膜形成方法によって形成されてなることを特徴とするＳｉとＣとＯとを含む組成の膜によって解決される。
【００１６】
特に、上記の膜形成方法によって形成されてなり、絶縁膜として用いられることを特徴とする膜によって解決される。
【００１７】
又、上記の膜が設けられてなることを特徴とする素子によって解決される。
【００１８】
又、上記の膜形成方法に用いられることを特徴とするアルコキシシリコン化合物によって解決される。
【００１９】
本発明においては、膜は、ＳｉとＣとＯとを任意の割合で含む混合膜である。そして、特に、化学気相成長方法により形成される。
【００２０】
本発明において、加熱体は重要な要素である。この加熱体は、特に、融点が１２００℃以上の遷移金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素からなる。例えば、Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素から構成される。或いは、ＣやＳｉＣから構成される。若しくは、遷移金属に炭素、炭化珪素、窒化ホウ素、又は金属の炭化物がコーティングされたものから構成される。尚、中でも、Ｗ及び／又はＴａ製のものが望ましい。
【００２１】
加熱体は、一つでも良いが、好ましくは複数個設けられる。この場合、各々の加熱体は、異なった組成のもので構成されていることが好ましい。
【００２３】
本発明において、膜が形成される基体は８００℃以下、特に６５０℃以下の温度で保持されることが好ましい。下限値に格別な制約は無いが、必要以上に低くする必要は無い。この点から、室温以上であれば良い。
【００２４】
これに対して、加熱される加熱体は、好ましくは８００〜３０００℃に加熱であるが、更に好ましくは１５００℃以上である。又、２５００℃以下であることが更に好ましい。この温度制御はフィラメントに通電する電流（電力）を制御することで簡単に実現できる。
【００２５】
本発明の膜を成膜するには、アルコキシシリコン化合物の蒸気が用いられる。アルコキシシリコン化合物としては、特に、Ｓｉ_ｎＲ_ｘ（ＯＲ’）_{２ｎ＋２−ｘ}（但し、ＲはＨ又はアルキル基、Ｒ’はアルキル基、ｘは０から２ｎ＋１までの整数、ｎは１〜８の整数）で表される化合物が挙げられる。中でも、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＥｔ）_４）、ジメチルジメトキシシラン（Ｍｅ_２Ｓｉ（ＯＭｅ）_２）、及びジメチルヘキサメトキシトリシラン（Ｍｅ_２Ｓｉ_３（ＯＭｅ）_６）の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物が挙げられる。アルコキシシリコン化合物としては、前記以外の他にも、−ＳｉＯ−骨格からなる環状化合物が挙げられる。例えば、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【００２６】
本発明の膜を成膜するには、アルコキシシリコン化合物のみを用いるだけでも良い。しかし、好ましくは、アルコキシシリコン化合物の蒸気以外にも水素ガスが用いられる。特に、アルコキシシリコン化合物の蒸気と水素ガスとが、加熱された熱フィラメントを有する反応室内に導入、特に同時に導入されることが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明になる膜形成方法は、ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける方法であって、加熱された加熱体（例えば、熱フィラメント。但し、フィラメント形状のものに限定されない。例えば、板状とか棒状のようなものでも良く、通電によって加熱（発熱）するものであれば良い。尚、一般的には、フィラメントタイプのものが用いられる。）を有する反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置された基体上にＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける膜形成方法である。特に、原子数の比Ｓｉ：Ｃ：ＯをＸ：Ｙ：Ｚとした場合にＸが０．００００００１〜９９．９９９９９９９、Ｙが０．００００００１〜９９．９９９９９９９、Ｚが０．００００００１〜９９．９９９９９９９（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００）の範囲でＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける方法であって、８００℃以上（好ましくは、３０００℃以下）に加熱された加熱体（例えば、熱フィラメント）を有する反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置された基体上に前記ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける膜形成方法である。特に、化学気相成長方法によりＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける膜形成方法である。
【００２８】
本発明になる膜形成装置は、ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける為の装置であって、反応室と、前記反応室内に設けられた一つ又は二つ以上の加熱体（例えば、熱フィラメント）と、前記反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を導入するアルコキシシリコン化合物蒸気導入機構とを具備する。又、ＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける為の装置であって、反応室と、前記反応室内に設けられた一つ又は二つ以上の加熱体（例えば、熱フィラメント）と、前記加熱体から１ｃｍ以上離れた位置に膜が形成される基体を保持する基体保持機構と、前記反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を導入するアルコキシシリコン化合物蒸気導入機構とを具備する。加熱体（例えば、熱フィラメント）表面に付着した付着物を除去する除去機構、例えばドライエッチング機構を更に具備する。又、アルコキシシリコン化合物蒸気導入機構で導入されたアルコキシシリコン化合物の蒸気が、前記二つ以上の加熱体（例えば、熱フィラメント）に対して、同時または別個もしくは順番に接触するように構成されている。そして、化学気相成長方法によりＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける装置である。
【００２９】
上記加熱体（例えば、熱フィラメント）は、特に、融点が１２００℃以上の遷移金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素からなる。例えば、Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素から構成される。或いは、ＣやＳｉＣから構成される。若しくは、遷移金属に炭素、炭化珪素、窒化ホウ素、又は金属の炭化物がコーティングされたものから構成される。中でも、Ｗ及び／又はＴａ製のものが望ましい。熱フィラメントは、一つでも良いが、好ましくは複数個設けられる。この場合、各々の熱フィラメントは、異なった組成のもので構成されていることが好ましい。
【００３１】
膜が形成される基体は８００℃以下、特に６５０℃以下の温度で保持される。これに対して、加熱される加熱体、例えば熱フィラメントは、好ましくは８００〜３０００℃（特に、１５００℃以上、２５００℃以下。）に加熱される。
【００３２】
本発明の膜を成膜するには、アルコキシシリコン化合物のみを用いるだけでも良いが、アルコキシシリコン化合物の蒸気以外にも水素ガスが用いられる。特に、アルコキシシリコン化合物の蒸気と水素ガスとが、加熱された加熱体を有する反応室内に導入、特に同時に導入される。
【００３３】
図１は本発明になる装置の要部（ＣＶＤチャンバー）概略図である。
【００３４】
図１中、１は反応室、２（２ａ，２ｂ）は反応室１内に設けられた遷移金属製のフィラメントである。このフィラメント２ａ，２ｂには所定の電流が通電され、所定の温度に加熱されるよう構成されている。３は反応室１内に設けられた基板ホルダであり、この基板ホルダ３によって基板４は所定の温度に加熱されるよう構成されている。この基板ホルダ３の設置位置は、保持された基板４とフィラメント２との最近接間距離が２〜１００ｃｍ、特に１０〜３０ｃｍとなるような位置である。５（５ａ，５ｂ）は原料（アルコキシシリコン化合物）容器、６は原料容器５から反応室１内に原料（アルコキシシリコン化合物）ガスを導く原料ガス導入機構である。すなわち、原料ガス導入機構６で導入されたアルコキシシリコン化合物の蒸気はフィラメント２（２ａ，２ｂ）の中央部を通って基板４側に到達できるように構成されている。尚、７は流量制御器、８は配管、９は水素ガスボンベである。
【００３５】
本発明になる膜は、上記の膜形成方法によって形成されてなる膜である。或いは、上記装置を用いて形成されてなる膜である。この膜は、ＳｉとＣとＯとを任意の割合で含む混合膜である。そして、前記の膜は絶縁膜として用いられる膜である。
【００３６】
本発明になる素子（半導体素子）は、上記の膜が設けられたものである。特に、絶縁膜として設けられたものである。
【００３７】
本発明になるアルコキシシリコン化合物は、上記の膜形成方法に用いられるアルコキシシリコン化合物である。アルコキシシリコン化合物としては、特に、Ｓｉ_ｎＲ_ｘ（ＯＲ’）_{２ｎ＋２−ｘ}（但し、ＲはＨ又はアルキル基、Ｒ’はアルキル基、ｘは０から２ｎ＋１までの整数、ｎは１〜８の整数）で表される化合物が挙げられる。中でも、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＥｔ）_４）、ジメチルジメトキシシラン（Ｍｅ_２Ｓｉ（ＯＭｅ）_２）、及びジメチルヘキサメトキシトリシラン（Ｍｅ_２Ｓｉ_３（ＯＭｅ）_６）の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の化合物が挙げられる。前記以外の他にも、−ＳｉＯ−骨格からなる環状化合物が挙げられる。例えば、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン等である。
【００３８】
そして、上記方法（装置）を用いて、シリコン、炭素及び酸素の混合膜を作成したので、その具体例を以下に示す。
【００３９】
【実施例１】
図１のＣＶＤ装置を用いた。
【００４０】
すなわち、先ず、原料ガス導入機構６によりＳｉ（ＯＥｔ）_４を２０ｓｃｃｍの流量で反応室１内に送り込んだ。
【００４１】
この時、Ｗ製のフィラメント２ａは１８００℃となるように通電されている。又、Ｓｉ製の基板４は４００℃となるように加熱されている。そして、フィラメント２ａと基板４との最短距離は２０ｃｍに設定されている。
【００４２】
このようにして、ＣＶＤにより、基板４の上に膜が形成された。
【００４３】
この膜の組成を調べると、ＳｉとＣとＯとからなっており、その原子数の割合はＳｉ：Ｃ：Ｏ＝１６：４９：３５であった。
【００４４】
そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００４５】
【実施例２】
実施例１において、Ｗ製のフィラメント２ａへの通電は止めて、Ｔａ製フィラメント２ｂが１８００℃となるように通電した以外は同様にして行った。
【００４６】
このようにして、ＣＶＤにより、基板４の上に膜が形成された。
【００４７】
この膜の組成を調べると、ＳｉとＣとＯとからなっており、その原子数の割合はＳｉ：Ｃ：Ｏ＝１６：６０：２４であった。
【００４８】
そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００４９】
【実施例３】
実施例１において、Ｗ製のフィラメント２ａ及びＴａ製フィラメント２ｂが１８００℃となるように通電した以外は同様にして行った。
【００５０】
このようにして、ＣＶＤにより、基板４の上に膜が形成された。
【００５１】
この膜の組成を調べると、ＳｉとＣとＯとからなっており、その原子数の割合はＳｉ：Ｃ：Ｏ＝１６：５５：２９であった。
【００５２】
そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００５３】
【比較例１〜３】
実施例１〜実施例３において、フィラメント２ａ，２ｂに電流を流さなかった以外は実施例１〜実施例３に準じて行った。
【００５４】
しかし、基板４上に膜は出来なかった。
【００５５】
【実施例４】
図１のＣＶＤ装置を用いた。
【００５６】
すなわち、先ず、原料ガス導入機構６によりＭｅ_２Ｓｉ（ＯＭｅ）_２を２０ｓｃｃｍの流量で反応室１内に送り込んだ。
【００５７】
この時、Ｗ製のフィラメント２ａは１８００℃となるように通電されている。又、Ｓｉ製の基板４は４００℃となるように加熱されている。そして、フィラメント２ａと基板４との最短距離は２０ｃｍに設定されている。
【００５８】
このようにして、ＣＶＤにより、基板４の上に膜が形成された。
【００５９】
この膜の組成を調べると、ＳｉとＣとＯとからなっており、その原子数の割合はＳｉ：Ｃ：Ｏ＝３２：２３：４５であった。
【００６０】
そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００６１】
【実施例５】
実施例４において、Ｗ製のフィラメント２ａへの通電は止めて、Ｔａ製フィラメント２ｂが１８００℃となるように通電した以外は同様にして行った。
【００６２】
このようにして、ＣＶＤにより、基板４の上に膜が形成された。
【００６３】
この膜の組成を調べると、ＳｉとＣとＯとからなっており、その原子数の割合はＳｉ：Ｃ：Ｏ＝１６：７１：１３であった。
【００６４】
そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００６５】
【実施例６】
実施例１において、反応室１内に２０ｓｃｃｍの流量でＨ_２を更に送り込んだ以外は実施例１に準じて行い、ＣＶＤにより基板４の上に膜を形成した。
【００６６】
この膜の組成を調べると、ＳｉとＣとＯとからなっており、その原子数の割合はＳｉ：Ｃ：Ｏ＝４０：３５：２５であった。
【００６７】
そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００６８】
【実施例７】
実施例１において、フィラメント２ａをＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ製のものとし、そして各々のフィラメントの融点に応じて制御された電流を流した以外は同様に行った。
【００６９】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、ＳｉとＣとＯとの組成比はフィラメントの種類によって異なっていた。そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００７０】
【実施例８】
実施例１において、フィラメント２ａと基板４との最短距離を１０ｃｍに設定した以外は同様に行った。
【００７１】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、ＳｉとＣとＯとの組成比はフィラメントの種類によって異なっていた。そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００７２】
【実施例９】
実施例１〜実施例５において、フィラメント２と基板４との最短距離を３０ｃｍに設定した以外は同様に行った。
【００７３】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、ＳｉとＣとＯとの組成比は異なっていた。そして、この膜は、同じ膜厚のＳｉＯ_２膜より高い抵抗値を示し、ＵＬＳＩの配線間の層間絶縁膜として好適なものであった。
【００７４】
【比較例４】
実施例１において、フィラメント２ａと基板４との最短距離を５ｃｍに設定した以外は同様に行った。
【００７５】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、実施例１の膜と比べると、実施例１による膜の方が膜厚の面内均一性や組成均一性において優れていた。
【００７６】
【実施例１１】
実施例１において、フィラメント２ａと基板４との最短距離を１００ｃｍに設定した以外は同様に行った。
【００７７】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、実施例１の膜と比べると、実施例１の方が高速成膜性において優れていた。
【００７８】
【実施例１２】
実施例１〜実施例５において、フィラメント２の温度を１５００℃に設定した以外は同様に行った。
【００７９】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、ＳｉとＣとＯとの組成比は実施例１のものとは異なっていた。
【００８０】
【実施例１３】
実施例１〜実施例５において、フィラメント２の温度を２５００℃に設定した以外は同様に行った。
【００８１】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、ＳｉとＣとＯとの組成比は実施例１のものとは異なっていた。
【００８２】
【実施例１４】
実施例１において、フィラメント２ａの温度を８００℃に設定した以外は同様に行った。
【００８３】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、実施例１の膜と比べると、実施例１の方が高速成膜性において優れていた。
【００８４】
【実施例１５】
実施例１において、フィラメント２ａの温度を３０００℃に設定した以外は同様に行った。
【００８５】
その結果、実施例１と同様なＳｉとＣとＯとからなる膜が基板４の上に形成された。但し、実施例１の膜と比べると、実施例１の方が表面平坦性において優れていた。
【００８６】
【実施例１６】
実施例１の操作を繰り返して行った。その結果、膜の堆積速度が徐々に落ちて行った。
【００８７】
この原因についての究明がなされた結果、フィラメント２ａに分解物が付着しており、この分解付着物に起因することが判った。
【００８８】
そこで、反応室１内に希釈されたＣｌＦ_３ガスを流し、ドライエッチングにより付着物を除去した。
【００８９】
この後、実施例１と同様に行った。その結果、実施例１と同様な膜が形成された。
【００９０】
【発明の効果】
半導体素子の配線間の層間絶縁膜として好適なＳｉとＣとＯを任意の割合で含む狙い通りの混合膜を再現性良く形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる膜形成装置（ＣＶＤ）全体の概略図
【符号の説明】
１反応室
２ａ，２ｂフィラメント
３基板ホルダ
４基板
５ａ，５ｂ原料容器
６原料ガス導入機構
７流量制御器
８配管
９水素ガスボンベ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film forming method for forming a film having a composition containing Si, C, and O, a film forming apparatus, a material used therefor, and an obtained film or element.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, a film containing C, Si, and O is Si _n R _x (OR ′) _{2n + 2-x} (where R is H or an alkyl group, R ′ is an alkyl group, n is an integer of 1 to 8, and x is It is prepared by a plasma chemical vapor deposition (P-CVD) method using an alkoxysilicon compound represented by an integer from 0 to 2n + 1. In addition, the usual thermal chemical vapor deposition (thermal CVD) method has poor decomposition efficiency and has not been adopted in practice.
[0003]
By the way, in recent years, the creation of a Si—C—O-based thin film used for an interlayer insulating film between ULSI wirings is a major key to how the composition of Si, C, and O is controlled.
[0004]
However, it has been found that plasma CVD has a defect that the organic group and carbon composition to be left in the film are mostly decomposed and oxidized and burned because the decomposition efficiency is too high.
[0005]
Thus, although efforts have been made to reduce the plasma power, the reproducibility is still poor, and it is difficult to realize a film having a targeted composition with plasma CVD.
[0006]
Therefore, the first problem to be solved by the present invention is to provide a technique capable of forming a film having a composition containing Si, C, and O, particularly a film containing Si, C, and O at an arbitrary ratio. is there.
[0007]
A second problem to be solved by the present invention is to provide a technique capable of forming a film having a composition containing Si, C, and O, particularly a film containing Si, C, and O in an arbitrary ratio by CVD. is there.
[0008]
The third problem to be solved by the present invention is a technique capable of forming a film having a composition containing Si, C, and O, in particular, a desired mixed film containing Si, C, and O at an arbitrary ratio with good reproducibility. Is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The above-described problem is a method of providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O on a substrate,
The substrate is disposed in a reaction chamber;
A heating element is disposed in the reaction chamber,
The substrate and the heating body are arranged so that the distance between them is more than 10 cm and not more than 30 cm ,
A film having a composition containing Si, C, and O is provided on a substrate disposed in the reaction chamber by causing the vapor of the alkoxysilicon compound to exist in the reaction chamber having the heating body having a temperature of 800 ° C. or higher. This is solved by the film forming method.
[0010]
In particular, when the atomic ratio Si: C: O is set to X: Y: Z, X is 0.0000001 to 99.999999999, Y is 0.0000001 to 99.999999999, and Z is 0.0000001 to 99.999999999. A method of providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O on a substrate in a range of (X + Y + Z = 100),
The substrate is disposed in a reaction chamber;
A heating element is disposed in the reaction chamber,
The substrate and the heating body are arranged so that the distance between them is more than 10 cm and not more than 30 cm ,
A film having a composition containing Si, C, and O is provided on a substrate disposed in the reaction chamber by causing the vapor of the alkoxysilicon compound to exist in the reaction chamber having the heating body having a temperature of 800 ° C. or higher. This is solved by the film forming method.
[0011]
An apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O on a substrate,
A reaction chamber;
One or more heating elements provided in the reaction chamber;
A substrate holding mechanism that holds the substrate on which the insulating film is formed at a position that is separated from the heating body by a distance of more than 10 cm and not more than 30 cm ;
This is solved by an apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O, comprising an alkoxysilicon compound vapor introduction mechanism for introducing an alkoxysilicon compound vapor into the reaction chamber.
[0012]
An apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O on a substrate,
A reaction chamber;
Two or more heating elements provided in the reaction chamber;
A substrate holding mechanism that holds the substrate on which the insulating film is formed at a position that is separated from the heating body by a distance of more than 10 cm and not more than 30 cm ;
An alkoxy silicon compound vapor introduction mechanism for introducing an alkoxy silicon compound vapor into the reaction chamber;
Si and the alkoxysilicon compound vapor introduced by the alkoxysilicon compound vapor introduction mechanism is configured to contact the two or more heating elements simultaneously or separately or in sequence. This can be solved by an apparatus for providing an insulating film having a composition containing C and O.
[0013]
In particular, the problem can be solved by an apparatus provided with a film having a composition containing Si, C, and O, which is further provided with a removing mechanism for removing deposits adhering to the surface of the heating body.
[0014]
Further, in the above apparatus, the alkoxy silicon compound vapor introduced by the alkoxy silicon compound vapor introduction mechanism is configured to contact the two or more heating elements simultaneously or separately or sequentially. This is solved by an apparatus for providing a film having a composition containing Si, C, and O.
[0015]
Further, the problem is solved by a film having a composition containing Si, C, and O, which is formed by the film forming method described above.
[0016]
In particular, the problem is solved by a film formed by the above-described film forming method and used as an insulating film.
[0017]
Moreover, it solves by the element characterized by providing said film | membrane.
[0018]
Moreover, it solves with the alkoxy silicon compound characterized by being used for said film formation method.
[0019]
In the present invention, the film is a mixed film containing Si, C, and O at an arbitrary ratio. In particular, it is formed by a chemical vapor deposition method.
[0020]
In the present invention, the heating element is an important element. In particular, the heating element is composed of one or more metal elements selected from the group of transition metals having a melting point of 1200 ° C. or higher. For example, selected from the group of W, Ta, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Tc, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, and Pt It is composed of one or more metal elements. Alternatively, it is composed of C or SiC. Alternatively, the transition metal is formed by coating carbon, silicon carbide, boron nitride, or metal carbide. Of these, those made of W and / or Ta are desirable.
[0021]
There may be one heating element, but a plurality of heating elements are preferably provided. In this case, it is preferable that each heating element has a different composition.
[0023]
In the present invention, the substrate on which the film is formed is preferably held at a temperature of 800 ° C. or lower, particularly 650 ° C. or lower. There is no particular restriction on the lower limit, but it is not necessary to make it lower than necessary. From this point, it may be room temperature or higher.
[0024]
On the other hand, the heating body to be heated is preferably heated to 800 to 3000 ° C., more preferably 1500 ° C. or higher. Moreover, it is more preferable that it is 2500 degrees C or less. This temperature control can be easily realized by controlling the current (electric power) applied to the filament.
[0025]
In order to form the film of the present invention, vapor of an alkoxysilicon compound is used. As the alkoxy silicon compound, in particular, Si _n R _x (OR ′) _{2n + 2-x} (where R is H or an alkyl group, R ′ is an alkyl group, x is an integer from 0 to 2n + 1, and n is 1 to 8) A compound represented by an integer). Among them, one selected from the group consisting of tetraethoxysilane (Si (OEt) ₄ ), dimethyldimethoxysilane (Me ₂ Si (OMe) ₂ ), and dimethylhexamethoxytrisilane (Me ₂ Si ₃ (OMe) ₆ ). One or more compounds may be mentioned. In addition to the above, examples of the alkoxysilicon compound include cyclic compounds having a —SiO— skeleton. Examples thereof include 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane.
[0026]
Only the alkoxy silicon compound may be used to form the film of the present invention. However, hydrogen gas is preferably used in addition to the vapor of the alkoxysilicon compound. In particular, it is preferable that the vapor of the alkoxysilicon compound and the hydrogen gas are introduced into the reaction chamber having a heated hot filament, particularly at the same time.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The film forming method according to the present invention is a method of providing a film having a composition containing Si, C, and O, and is a heated heating body (for example, a hot filament; however, it is not limited to a filament shape. For example, It may be in the form of a plate or rod, and may be any material that heats (generates heat) when energized. Generally, a filament type is used.) Is a film forming method in which a film having a composition containing Si, C, and O is provided on a substrate disposed in a reaction chamber. In particular, when the atomic ratio Si: C: O is set to X: Y: Z, X is 0.0000001 to 99.999999999, Y is 0.0000001 to 99.999999999, and Z is 0.0000001 to 99.999999999. A method of providing a film having a composition containing Si, C, and O in a range of (X + Y + Z = 100), wherein a heating body (for example, a hot filament) heated to 800 ° C. or more (preferably 3000 ° C. or less) is used. In this film forming method, a vapor of an alkoxysilicon compound is present in a reaction chamber having a composition containing Si, C, and O on a substrate disposed in the reaction chamber. In particular, this is a film forming method in which a film having a composition containing Si, C, and O is provided by a chemical vapor deposition method.
[0028]
The film forming apparatus according to the present invention is an apparatus for providing a film having a composition containing Si, C, and O, and includes a reaction chamber, and one or more heating bodies ( For example, a heat filament) and an alkoxy silicon compound vapor introducing mechanism for introducing an alkoxy silicon compound vapor into the reaction chamber are provided. An apparatus for providing a film having a composition containing Si, C, and O, a reaction chamber, and one or more heating bodies (for example, hot filaments) provided in the reaction chamber, A substrate holding mechanism for holding a substrate on which a film is formed at a position separated from the heating body by 1 cm or more; and an alkoxysilicon compound vapor introducing mechanism for introducing an alkoxysilicon compound vapor into the reaction chamber. A removal mechanism, for example, a dry etching mechanism, for removing deposits attached to the surface of the heating body (for example, hot filament) is further provided. Also, the alkoxy silicon compound vapor introduced by the alkoxy silicon compound vapor introduction mechanism is configured to contact the two or more heating elements (for example, hot filaments) simultaneously, separately or sequentially. . And it is an apparatus which provides the film | membrane of the composition containing Si, C, and O with a chemical vapor deposition method.
[0029]
The heating body (for example, hot filament) is composed of one or more metal elements selected from the group of transition metals having a melting point of 1200 ° C. or higher. For example, selected from the group of W, Ta, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Tc, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, and Pt It is composed of one or more metal elements. Alternatively, it is composed of C or SiC. Alternatively, the transition metal is formed by coating carbon, silicon carbide, boron nitride, or metal carbide. Among these, those made of W and / or Ta are preferable. The number of hot filaments may be one, but preferably a plurality of hot filaments are provided. In this case, each hot filament is preferably composed of different compositions.
[0031]
The substrate on which the film is formed is held at a temperature of 800 ° C. or lower, particularly 650 ° C. or lower. On the other hand, the heating body to be heated, such as a hot filament, is preferably heated to 800 to 3000 ° C. (particularly 1500 ° C. or more and 2500 ° C. or less).
[0032]
In order to form the film of the present invention, only the alkoxysilicon compound may be used, but hydrogen gas is used in addition to the vapor of the alkoxysilicon compound. In particular, the vapor of the alkoxysilicon compound and hydrogen gas are introduced into the reaction chamber having a heated heating body, particularly at the same time.
[0033]
FIG. 1 is a schematic view of a main part (CVD chamber) of an apparatus according to the present invention.
[0034]
In FIG. 1, 1 is a reaction chamber, 2 (2a, 2b) is a transition metal filament provided in the reaction chamber 1. The filaments 2a and 2b are configured to be supplied with a predetermined current and heated to a predetermined temperature. Reference numeral 3 denotes a substrate holder provided in the reaction chamber 1, and the substrate 4 is configured to be heated to a predetermined temperature by the substrate holder 3. The position of the substrate holder 3 is such that the closest distance between the held substrate 4 and the filament 2 is 2 to 100 cm, particularly 10 to 30 cm. 5 (5a, 5b) is a raw material (alkoxy silicon compound) container, and 6 is a raw material gas introduction mechanism for introducing the raw material (alkoxy silicon compound) gas from the raw material container 5 into the reaction chamber 1. That is, the vapor of the alkoxysilicon compound introduced by the source gas introduction mechanism 6 is configured to be able to reach the substrate 4 side through the central portion of the filament 2 (2a, 2b). 7 is a flow controller, 8 is a pipe, and 9 is a hydrogen gas cylinder.
[0035]
The film according to the present invention is a film formed by the above-described film forming method. Or it is a film | membrane formed using the said apparatus. This film is a mixed film containing Si, C, and O at an arbitrary ratio. And the said film | membrane is a film | membrane used as an insulating film.
[0036]
An element (semiconductor element) according to the present invention is provided with the above film. In particular, it is provided as an insulating film.
[0037]
The alkoxysilicon compound according to the present invention is an alkoxysilicon compound used in the above film forming method. As the alkoxy silicon compound, in particular, Si _n R _x (OR ′) _{2n + 2-x} (where R is H or an alkyl group, R ′ is an alkyl group, x is an integer from 0 to 2n + 1, and n is 1 to 8) A compound represented by an integer). Among them, one selected from the group consisting of tetraethoxysilane (Si (OEt) ₄ ), dimethyldimethoxysilane (Me ₂ Si (OMe) ₂ ), and dimethylhexamethoxytrisilane (Me ₂ Si ₃ (OMe) ₆ ). One or more compounds may be mentioned. In addition to the above, a cyclic compound having a —SiO— skeleton may be mentioned. For example, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane.
[0038]
And since the mixed film of silicon, carbon, and oxygen was created using the said method (apparatus), the specific example is shown below.
[0039]
[Example 1]
The CVD apparatus shown in FIG. 1 was used.
[0040]
That is, first, Si (OEt) ₄ was fed into the reaction chamber 1 at a flow rate of 20 sccm by the source gas introduction mechanism 6.
[0041]
At this time, the W filament 2a is energized to 1800 ° C. The Si substrate 4 is heated to 400 ° C. The shortest distance between the filament 2a and the substrate 4 is set to 20 cm.
[0042]
In this way, a film was formed on the substrate 4 by CVD.
[0043]
When the composition of this film was examined, it was composed of Si, C and O, and the ratio of the number of atoms was Si: C: O = 16: 49: 35.
[0044]
This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0045]
[Example 2]
In Example 1, energization to the W filament 2a was stopped, and the same operation was performed except that the Ta filament 2b was energized to 1800 ° C.
[0046]
In this way, a film was formed on the substrate 4 by CVD.
[0047]
When the composition of this film was examined, it was composed of Si, C and O, and the ratio of the number of atoms was Si: C: O = 16: 60: 24.
[0048]
This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0049]
[Example 3]
In Example 1, it carried out similarly except having supplied with electricity so that the filament 2a made from W and the filament 2b made from Ta might become 1800 degreeC.
[0050]
In this way, a film was formed on the substrate 4 by CVD.
[0051]
When the composition of this film was examined, it was composed of Si, C and O, and the ratio of the number of atoms was Si: C: O = 16: 55: 29.
[0052]
This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0053]
[Comparative Examples 1-3]
In Example 1 to Example 3, the process was performed according to Example 1 to Example 3 except that no current was passed through the filaments 2a and 2b.
[0054]
However, no film was formed on the substrate 4.
[0055]
[Example 4]
The CVD apparatus shown in FIG. 1 was used.
[0056]
That is, first, Me ₂ Si (OMe) ₂ was fed into the reaction chamber 1 at a flow rate of 20 sccm by the source gas introduction mechanism 6.
[0057]
At this time, the W filament 2a is energized to 1800 ° C. The Si substrate 4 is heated to 400 ° C. The shortest distance between the filament 2a and the substrate 4 is set to 20 cm.
[0058]
In this way, a film was formed on the substrate 4 by CVD.
[0059]
When the composition of this film was examined, it was composed of Si, C, and O, and the ratio of the number of atoms was Si: C: O = 32: 23: 45.
[0060]
This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0061]
[Example 5]
In Example 4, the energization to the W filament 2a was stopped, and the same was performed except that the Ta filament 2b was energized at 1800 ° C.
[0062]
In this way, a film was formed on the substrate 4 by CVD.
[0063]
When the composition of this film was examined, it was composed of Si, C and O, and the ratio of the number of atoms was Si: C: O = 16: 71: 13.
[0064]
This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0065]
[Example 6]
In Example 1, a film was formed on the substrate 4 by CVD, except that H ₂ was further fed into the reaction chamber 1 at a flow rate of 20 sccm.
[0066]
When the composition of this film was examined, it was composed of Si, C and O, and the ratio of the number of atoms was Si: C: O = 40: 35: 25.
[0067]
This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0068]
[Example 7]
In Example 1, the filament 2a is made of Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Tc, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, And it carried out similarly except having supplied the electric current controlled according to melting | fusing point of each filament.
[0069]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, the composition ratio of Si, C, and O was different depending on the type of filament. This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0070]
[Example 8]
In Example 1, it carried out similarly except having set the shortest distance of the filament 2a and the board | substrate 4 to 10 cm.
[0071]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, the composition ratio of Si, C, and O was different depending on the type of filament. This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0072]
[Example 9]
In Example 1-5, it carried out similarly except having set the shortest distance of the filament 2 and the board | substrate 4 to 30 cm.
[0073]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, the composition ratio of Si, C, and O was different. This film showed a higher resistance value than the SiO ₂ film having the same film thickness, and was suitable as an interlayer insulating film between ULSI wirings.
[0074]
[ Comparative Example 4 ]
In Example 1, it carried out similarly except having set the shortest distance of the filament 2a and the board | substrate 4 to 5 cm.
[0075]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, compared with the film of Example 1, the film according to Example 1 was superior in the in-plane uniformity of film thickness and composition uniformity.
[0076]
Example 11
In Example 1, it carried out similarly except having set the shortest distance of the filament 2a and the board | substrate 4 to 100 cm.
[0077]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, compared with the film of Example 1, Example 1 was superior in high-speed film formation.
[0078]
Example 12
In Example 1- Example 5, it carried out similarly except having set the temperature of the filament 2 to 1500 degreeC.
[0079]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, the composition ratio of Si, C, and O was different from that of Example 1.
[0080]
Example 13
In Example 1-5, it carried out similarly except having set the temperature of the filament 2 to 2500 degreeC.
[0081]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, the composition ratio of Si, C, and O was different from that of Example 1.
[0082]
Example 14
In Example 1, it carried out similarly except having set the temperature of the filament 2a to 800 degreeC.
[0083]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, compared with the film of Example 1, Example 1 was superior in high-speed film formation.
[0084]
Example 15
In Example 1, it carried out similarly except having set the temperature of the filament 2a to 3000 degreeC.
[0085]
As a result, the same film made of Si, C, and O as in Example 1 was formed on the substrate 4. However, compared with the film of Example 1, Example 1 was superior in surface flatness.
[0086]
Example 16
The operation of Example 1 was repeated. As a result, the film deposition rate gradually decreased.
[0087]
As a result of investigating this cause, it was found that a decomposition product was attached to the filament 2a, and this was caused by the decomposition product.
[0088]
Therefore, diluted ClF ₃ gas was allowed to flow into the reaction chamber 1 and the deposits were removed by dry etching.
[0089]
Then, it carried out similarly to Example 1. As a result, a film similar to that in Example 1 was formed.
[0090]
【The invention's effect】
A desired mixed film containing Si, C, and O, which is suitable as an interlayer insulating film between wirings of a semiconductor element, can be formed with high reproducibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an entire film forming apparatus (CVD) according to the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction chamber 2a, 2b Filament 3 Substrate holder 4 Substrate 5a, 5b Raw material container 6 Raw material gas introduction mechanism 7 Flow rate controller 8 Piping 9 Hydrogen gas cylinder

Claims

ＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を基体上に設ける方法であって、
前記基体は反応室内に配置されており、
前記反応室内には加熱体が配置されており、
前記基体と前記加熱体とは、互いの距離が１０ｃｍを越えて３０ｃｍ以下であるように配置されたものであり、
温度が８００℃以上の前記加熱体を有する反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を存在させることにより、反応室内に配置された基体上にＳｉとＣとＯとを含む組成の膜を設ける
ことを特徴とする膜形成方法。A method of providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O on a substrate,
The substrate is disposed in a reaction chamber;
A heating element is disposed in the reaction chamber,
The substrate and the heating body are arranged so that the distance between them is more than 10 cm and not more than 30 cm ,
A film having a composition containing Si, C, and O is provided on a substrate disposed in the reaction chamber by causing the vapor of the alkoxysilicon compound to exist in the reaction chamber having the heating body having a temperature of 800 ° C. or higher. A film forming method.

化学気相成長方法により膜が形成されることを特徴とする請求項１の膜形成方法。 2. The film forming method according to claim 1, wherein the film is formed by a chemical vapor deposition method.

アルコキシシリコン化合物はＳｉ _ｎＲ _ｘ（ＯＲ’） _{２ｎ＋２−ｘ} （但し、ＲはＨ又はアルキル基、Ｒ’はアルキル基、ｘは０から２ｎ＋１までの整数、ｎは１〜８の整数）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は請求項２の膜形成方法。 The alkoxysilicon compound is represented by Si _n R _x (OR ′) _{2n + 2-x} (where R is H or an alkyl group, R ′ is an alkyl group, x is an integer from 0 to 2n + 1, and n is an integer from 1 to 8). film forming method according to claim 1 or claim 2, characterized in that a compound.

アルコキシシリコン化合物は−ＳｉＯ−骨格からなる環状化合物であることを特徴とする請求項１又は請求項２の膜形成方法。 3. The film forming method according to claim 1, wherein the alkoxysilicon compound is a cyclic compound having a —SiO— skeleton .

アルコキシシリコン化合物がテトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＥｔ） _４）であることを特徴とする請求項１又は請求項２の膜形成方法。 3. The film forming method according to claim 1, wherein the alkoxy silicon compound is tetraethoxysilane (Si (OEt) ₄ ) .

アルコキシシリコン化合物がジメチルジメトキシシラン（Ｍｅ _２Ｓｉ（ＯＭｅ） _２）であることを特徴とする請求項１又は請求項２の膜形成方法。 3. The film forming method according to claim 1, wherein the alkoxysilicon compound is dimethyldimethoxysilane (Me ₂ Si (OMe) ₂ ) .

アルコキシシリコン化合物がジメチルヘキサメトキシトリシラン（Ｍｅ _２Ｓｉ _３（ＯＭｅ） _６）であることを特徴とする請求項１又は請求項２の膜形成方法。 _3. The film forming method according to claim 1, wherein the alkoxysilicon compound is dimethylhexamethoxytrisilane (Me ₂ Si ₃ (OMe) ₆ ) .

アルコキシシリコン化合物の蒸気以外にも水素ガスが、加熱された加熱体を有する反応室内に導入されることを特徴とする請求項１〜請求項７いずれかの膜形成方法。 8. The film forming method according to claim 1, wherein hydrogen gas other than the vapor of the alkoxysilicon compound is introduced into a reaction chamber having a heated heating body .

加熱体は融点が１２００℃以上の遷移金属の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の金属元素からなることを特徴とする請求項１〜請求項８いずれかの膜形成方法。 9. The film forming method according to claim 1, wherein the heating body is made of one or more metal elements selected from the group of transition metals having a melting point of 1200 ° C. or higher .

加熱体がＷ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃ，ＳｉＣ、及び遷移金属に炭素、炭化珪素、窒化ホウ素、又は金属の炭化物がコーティングされたものの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上のものからなることを特徴とする請求項１〜請求項９いずれかの膜形成方法。 The heating element is W, Ta, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Tc, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, C, SiC, and Any one or two or more selected from the group consisting of carbon, silicon carbide, boron nitride, or metal carbide coated on the transition metal . Film forming method.

反応室内に置かれた加熱体が二つ以上あることを特徴とする請求項１〜請求項１０いずれかの膜形成方法。The film forming method according to claim 1, wherein there are two or more heating bodies placed in the reaction chamber .

膜が形成される基体は８００℃以下の温度で保持されることを特徴とする請求項１〜請求項１１いずれかの膜形成方法。The film forming method according to claim 1, wherein the substrate on which the film is formed is held at a temperature of 800 ° C. or lower .

ＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を基体上に設ける為の装置であって、
反応室と、
前記反応室内に設けられた一つ又は二つ以上の加熱体と、
前記加熱体から１０ｃｍを越えて３０ｃｍ以下の距離だけ離れた位置に前記絶縁膜が形成される基体を保持する基体保持機構と、
前記反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を導入するアルコキシシリコン化合物蒸気導入機構
とを具備することを特徴とするＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を設ける装置。 An apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O on a substrate,
A reaction chamber;
One or more heating elements provided in the reaction chamber;
A substrate holding mechanism that holds the substrate on which the insulating film is formed at a position that is separated from the heating body by a distance of more than 10 cm and not more than 30 cm;
Alkoxy silicon compound vapor introducing mechanism for introducing alkoxy silicon compound vapor into the reaction chamber
An apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O.

ＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を基体上に設ける為の装置であって、
反応室と、
前記反応室内に設けられた二つ以上の加熱体と、
前記加熱体から１０ｃｍを越えて３０ｃｍ以下の距離だけ離れた位置に前記絶縁膜が形成される基体を保持する基体保持機構と、
前記反応室内にアルコキシシリコン化合物の蒸気を導入するアルコキシシリコン化合物蒸気導入機構とを具備し、
前記アルコキシシリコン化合物蒸気導入機構で導入されたアルコキシシリコン化合物の蒸気が、前記二つ以上の加熱体に対して、同時または別個もしくは順番に接触するように構成されてなることを特徴とするＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を設ける装置。 An apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O on a substrate,
A reaction chamber;
Two or more heating elements provided in the reaction chamber;
A substrate holding mechanism that holds the substrate on which the insulating film is formed at a position that is separated from the heating body by a distance of more than 10 cm and not more than 30 cm;
An alkoxy silicon compound vapor introduction mechanism for introducing an alkoxy silicon compound vapor into the reaction chamber;
Si and the alkoxysilicon compound vapor introduced by the alkoxysilicon compound vapor introduction mechanism is configured to contact the two or more heating elements simultaneously or separately or in sequence. An apparatus for providing an insulating film having a composition containing C and O.

加熱体表面に付着した付着物を除去する除去機構を更に具備することを特徴とする請求項１３又は請求項１４のＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を設ける装置。15. The apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C, and O according to claim 13 or 14, further comprising a removing mechanism for removing deposits attached to the surface of the heating body .

化学気相成長方法によりＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を設ける為の装置であることを特徴とする請求項１３〜請求項１５いずれかのＳｉとＣとＯとを含む組成の絶縁膜を設ける装置。 16. An apparatus for providing an insulating film having a composition containing Si, C and O by a chemical vapor deposition method, wherein the composition containing Si, C and O is provided . A device that provides an insulating film.