触媒CVD法により成膜される窒化シリコン膜である。基板温度160°C以下で成膜され、その組成をSiNxと表したときに1.05≦x≦1.33であり、屈折率が1.8以上、1.96以下である。膜中には、NH結合が存在している。成膜に際しては、モノシラン、アンモニア及び水素を供給するとともに、通電加熱されたワイヤで接触分解させ、温度160°C以下の基板上に堆積させる。このとき、モノシラン、アンモニア及び水素の流量比は、モノシラン1に対してアンモニアが1以上、30以下、水素が5以上、400以下とする。窒化シリコン膜をフィルム上に堆積させる方法としては、スパッタ法や化学気相成長(CVD)法が知られている。ここで、スパッタ法によりフィルム上に窒化シリコン膜を成膜した場合、成膜される窒化シリコン膜が剛直であることから、僅かな曲げや延伸によってクラックが入りやすく、バリア性が劣化するという問題がある。スパッタ法で成膜した窒化シリコン膜は、いわゆるカバレージ性が悪く、数十nm程度の膜厚ではフィルム上にある微細な凹凸を完全に覆うことができず、ピンホールが発生する等して、やはりバリア性を損なう原因となっている。CVDの場合、例えば水素化珪素(モノシラン)とアンモニア、窒素等を原料ガスとして窒化シリコン膜を堆積させるが、低温での成膜では本来の窒化シリコン膜よりも膜密度の低い窒化シリコン膜しか得られないという問題がある。モノシランの特性によるものかシリコンの特性によるものか詳細は不明であるが、低温ではシリコンが結合し難く、アモルファスシリコンでは膜密度の低いものしか得られないことが知られており、窒化シリコン膜の場合にも同様である。膜密度の低い窒化シリコン膜は、容易に酸素や水蒸気を透過してしまい、バリア性の点で問題が多い。そこで、従来、この現象を防ぐために、モノシランと窒素を原料とし、シリコンリッチな組成で窒化シリコン膜を成膜する方法が提案されている(例えば、特許文献1等を参照)。しかながら、得られる窒化シリコン膜は、黄色く着色したものであり、品質の点で不満を残している。バリアフィルムとして用いた場合、黄色く着色していると、包装されている内容物が古びているような印象を与え、購買意欲を減退させる。光透過度も悪く、中身がよく見えないというデメリットもある。有機ELデバイスの封止膜としての使用を考えた場合、トップエミッション型の有機ELデバイスには使用することができない。前記着色や光透過度の低下は、表示品質の劣化を招く。このような状況から、比較的低温で高品質な薄膜を形成し得る技術として、触媒CVD法(Cat-CVD法)、あるいはホットワイヤCVD法と称されるCVD法が開発されている(例えば、特許文献2等を参照)。前記触媒CVD法、ホットワイヤCVD法は、真空容器内にガス供給部と通電加熱されたワイヤと被堆積材(基板)の温度を制御し得る基板ホルダとを設け、材料ガスを通電加熱されたワイヤで接触分解させ、基板上に膜を堆積させるというものである。本発明は、半導体デバイスや有機ELデバイス等の封止膜やバリアフィルムに用いられる窒化シリコン膜の製造方法に関するものであり、低温で高速成膜され優れたバリア性を有する新規な窒化シリコン膜の製造方法に関する。monosilane.※ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、問合せボタンを押してください。同じキーワードでJ-STORE内を検索することが出来ます。