JPH01244623A - 酸化膜の製造方法 - Google Patents
酸化膜の製造方法Info
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- JPH01244623A JPH01244623A JP63072442A JP7244288A JPH01244623A JP H01244623 A JPH01244623 A JP H01244623A JP 63072442 A JP63072442 A JP 63072442A JP 7244288 A JP7244288 A JP 7244288A JP H01244623 A JPH01244623 A JP H01244623A
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- C23C16/483—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、気相成長反応装置をもちいて作成される酸化
膜の製造方法に関するものである。
膜の製造方法に関するものである。
従来の技術
近年、気相成長法において、光エネルギーがガスの活性
化手段とする光ＣＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐ
ｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が注目を集めている
。光ＣＶＤ法は、従来の熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤに比
較し、プラズマダメージがなく、低温で膜を作成できる
という特徴をもっている。さらに、光源としてレーザを
用いることにより、基材の所望な部分のみにレーザを照
射し、局部的に膜を作成する、直接描画を可能とできる
等の長所を持ちあわせている。
化手段とする光ＣＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐ
ｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が注目を集めている
。光ＣＶＤ法は、従来の熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤに比
較し、プラズマダメージがなく、低温で膜を作成できる
という特徴をもっている。さらに、光源としてレーザを
用いることにより、基材の所望な部分のみにレーザを照
射し、局部的に膜を作成する、直接描画を可能とできる
等の長所を持ちあわせている。
従来、酸化膜の一種である酸化錫膜においても光ＣＶＤ
法が検討されてきた。（例えばジェイ。
法が検討されてきた。（例えばジェイ。
ジェイ、エイ、ピー（Ｊ、Ｊ、八、Ｐ、） Ｖｏ１２６
．Ｎｏ、３．１９８７゜ＰＰＬ１８６）第３図に酸化錫
膜における光ＣＶＤの従来例を示した。以下、図面を参
照しながら説明する。
．Ｎｏ、３．１９８７゜ＰＰＬ１８６）第３図に酸化錫
膜における光ＣＶＤの従来例を示した。以下、図面を参
照しながら説明する。
光源としては、１８５ｎｍ、および２５３ｎｍの発振波
長を持つ低圧水銀ランプ１１をもちいている。
長を持つ低圧水銀ランプ１１をもちいている。
光は石英窓１２を通して、チャンバー３内の基板４に照
射される。基板はヒータ５により１００〜４００℃まで
加熱されている。尚、チャンバー内はロータリポンプ１
０により１〜１０Ｔｏｒｒの減圧状態に保持されている
。原料ガスは、酸素ガス、および不活性ガスＮ２をキャ
リヤガスとし、四塩化路６をバブリングにより取り出し
ている。酸素ガスは１８５ｎｍの光を吸収し、光分解に
よりオゾンを発生する。オゾンは、さらに、２５３ ｎ
ｍの光を吸収し、活性な酸素ラジカルを形成する。一
方、四塩化路は、１８５．２５３ｎｍいずれの波長をも
吸収し、分解、さらに活性な酸素ラジカルと反応し、酸
化錫膜を基板上に生成する。
射される。基板はヒータ５により１００〜４００℃まで
加熱されている。尚、チャンバー内はロータリポンプ１
０により１〜１０Ｔｏｒｒの減圧状態に保持されている
。原料ガスは、酸素ガス、および不活性ガスＮ２をキャ
リヤガスとし、四塩化路６をバブリングにより取り出し
ている。酸素ガスは１８５ｎｍの光を吸収し、光分解に
よりオゾンを発生する。オゾンは、さらに、２５３ ｎ
ｍの光を吸収し、活性な酸素ラジカルを形成する。一
方、四塩化路は、１８５．２５３ｎｍいずれの波長をも
吸収し、分解、さらに活性な酸素ラジカルと反応し、酸
化錫膜を基板上に生成する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、光源として、低圧
水銀ランプを用いている為、局部的な選択成膜が行なえ
ない。光ＣＶＤにおける選択成膜の特徴は、フォトリソ
工程を経ないで直接、所望の薄膜パターンを得ることが
できるという点であり、電極パターンの修正技術として
の大きな期待がよせられている。選択成膜を行う為には
、光源としてレーザを用いる必要があり、さらに、レー
ザビームをレンズ等で集光して基板面に照射する必要が
ある。現在用いられている紫外域のレーザの主なものは
、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）。
水銀ランプを用いている為、局部的な選択成膜が行なえ
ない。光ＣＶＤにおける選択成膜の特徴は、フォトリソ
工程を経ないで直接、所望の薄膜パターンを得ることが
できるという点であり、電極パターンの修正技術として
の大きな期待がよせられている。選択成膜を行う為には
、光源としてレーザを用いる必要があり、さらに、レー
ザビームをレンズ等で集光して基板面に照射する必要が
ある。現在用いられている紫外域のレーザの主なものは
、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）。
ヤグレーザ（ＹＡＧ；Ｙｕｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕ
ｍ Ｇａ ｒｎｅ ｔ）第４高調波（２６６ｎｍ）。
ｍ Ｇａ ｒｎｅ ｔ）第４高調波（２６６ｎｍ）。
Ａｒ第２高調波（２５３ｎｍ）等であるが酸素を原料ガ
スとして利用して酸化膜を生成する場合、酸素の光吸収
特性が１９５ｎｍ以下の領域に限られていることから、
これ以上の波長の光では酸素の分解は起こりえない為、
前記のレーザの中では、エキシマレーザ以外は使用する
ことができないことになる。しかしながら、ＡｒＦエキ
シマレーザの１９３ｎｍという発振波長では、酸素の吸
収係数はｌＱｃｍ−’以下であり、光励起反応は、決し
て効率的に行われる領域ではない。また、一方では、エ
キシマレーザは、装置コストが高額であり、ガス媒質と
してハロゲンガスを使用する為、動作寿命が短く、メン
テナンスの頻度も高い等、実用上での難点が指摘される
。すなわち、原料ガスとして酸素をもちいる酸化膜の製
造方法においては、局部的な選択堆積の可能なレーザ光
を用いた光ＣＶＤ方法は、実用的に確立されていないと
いう課題があった。
スとして利用して酸化膜を生成する場合、酸素の光吸収
特性が１９５ｎｍ以下の領域に限られていることから、
これ以上の波長の光では酸素の分解は起こりえない為、
前記のレーザの中では、エキシマレーザ以外は使用する
ことができないことになる。しかしながら、ＡｒＦエキ
シマレーザの１９３ｎｍという発振波長では、酸素の吸
収係数はｌＱｃｍ−’以下であり、光励起反応は、決し
て効率的に行われる領域ではない。また、一方では、エ
キシマレーザは、装置コストが高額であり、ガス媒質と
してハロゲンガスを使用する為、動作寿命が短く、メン
テナンスの頻度も高い等、実用上での難点が指摘される
。すなわち、原料ガスとして酸素をもちいる酸化膜の製
造方法においては、局部的な選択堆積の可能なレーザ光
を用いた光ＣＶＤ方法は、実用的に確立されていないと
いう課題があった。
本発明は、上記課題に鑑み、局部的選択堆積が可能で操
作性が良い酸化膜の製造方法を提供するものである。
作性が良い酸化膜の製造方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の酸化膜の製造方法は
、光エネルギーを反応ガスの活性化手段とする気相成長
法で酸化物を作成する際に、原料ガスの一部として、オ
ゾンガスを使用するという構成を備えたものである。
、光エネルギーを反応ガスの活性化手段とする気相成長
法で酸化物を作成する際に、原料ガスの一部として、オ
ゾンガスを使用するという構成を備えたものである。
作用
本発明は上記したように、２００ｎｍ〜３００ｎｍとい
う比較的長波長域で光吸収の可能なオゾンを原料ガスと
して用いることにより、操作性の容易なＡｒ第２高調波
、或いは、ＹＡＧ第４高調波レーザを光源とする光ＣＶ
Ｄ法にて酸化膜を作成することが可能となる。
う比較的長波長域で光吸収の可能なオゾンを原料ガスと
して用いることにより、操作性の容易なＡｒ第２高調波
、或いは、ＹＡＧ第４高調波レーザを光源とする光ＣＶ
Ｄ法にて酸化膜を作成することが可能となる。
実施例
以下本発明の一実施例の酸化膜の製造方法について１１
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の実施例における酸化錫膜製造装置の構
成図である。錫原料８としては、四塩化路をＡｒガスの
バブリングにより供給している。
成図である。錫原料８としては、四塩化路をＡｒガスの
バブリングにより供給している。
また、酸化錫膜の抵抗値を下げる目的で五塩化アンチモ
ンをドーピング原料９として用いている。
ンをドーピング原料９として用いている。
四塩化錫と同様にＡｒガスのバブリングによりチャンバ
ー内に供給している。一方、オゾンガスは寿命が短くオ
ゾンの状態での長期保存が不可能である為、酸素ガスの
配管の途中にオゾン発生機７（例えば富士オゾナイザＦ
ＯＧＸ−１２）を組みこみ、必要量に応じてオゾンを供
給する構成としている。光源としては、ＹＡＧレーザ１
の第４高調波（２６６ｎｍ）を用いた。レーザの平均出
カバワーフｎｍＷ、レーザの周波数２ｋＨｚである。な
お、ビーム径は基板面上でφ１０μになる様、レンズ１
１で集光している。チャンバー内は約ＬＯＯＴ ｏ ｒ
ｒ、基板４はヒータ５によって約２００℃に加熱され
ている。
ー内に供給している。一方、オゾンガスは寿命が短くオ
ゾンの状態での長期保存が不可能である為、酸素ガスの
配管の途中にオゾン発生機７（例えば富士オゾナイザＦ
ＯＧＸ−１２）を組みこみ、必要量に応じてオゾンを供
給する構成としている。光源としては、ＹＡＧレーザ１
の第４高調波（２６６ｎｍ）を用いた。レーザの平均出
カバワーフｎｍＷ、レーザの周波数２ｋＨｚである。な
お、ビーム径は基板面上でφ１０μになる様、レンズ１
１で集光している。チャンバー内は約ＬＯＯＴ ｏ ｒ
ｒ、基板４はヒータ５によって約２００℃に加熱され
ている。
また、第２図（ａ）に、四塩化錫、五塩化アンチモンの
光吸収特性図を、第２図（ｂ）には、酸素、オゾン、第
２図（ｃ）には、酸素のそれぞれ光吸収特性図を示した
。本実施例に使用したＹＡＧレーザ第４高調波２６６ｎ
ｍの波長がいずれのガスの光吸収域にもあることが確認
される。反応チャンバ−３内部はロータリーポンプ１０
により約１０Ｔｏｒｒに設定している。いま、オゾン発
生器を通さず、酸素、および四塩化錫のみを原料ガスと
して供給し、レーザを基板面に照射した場合、５分間の
後にも全く堆積は観察されない。これに対し、オゾン発
生器により反応チャンバーに供給する酸素の一部をオゾ
ンに変えると、基板面へのレーザ照射部に透明導電膜が
形成される。堆積速度は数千人／ ｓ ｅ ｃ程度であ
る。また、得られた膜の比抵抗は４Ｘ１０−”Ω・ω程
度であり、良好な電気特性が得られている。尚、レーザ
ビーム、もしくは、基板面を移動させることにより、直
接描画も可能となる。
光吸収特性図を、第２図（ｂ）には、酸素、オゾン、第
２図（ｃ）には、酸素のそれぞれ光吸収特性図を示した
。本実施例に使用したＹＡＧレーザ第４高調波２６６ｎ
ｍの波長がいずれのガスの光吸収域にもあることが確認
される。反応チャンバ−３内部はロータリーポンプ１０
により約１０Ｔｏｒｒに設定している。いま、オゾン発
生器を通さず、酸素、および四塩化錫のみを原料ガスと
して供給し、レーザを基板面に照射した場合、５分間の
後にも全く堆積は観察されない。これに対し、オゾン発
生器により反応チャンバーに供給する酸素の一部をオゾ
ンに変えると、基板面へのレーザ照射部に透明導電膜が
形成される。堆積速度は数千人／ ｓ ｅ ｃ程度であ
る。また、得られた膜の比抵抗は４Ｘ１０−”Ω・ω程
度であり、良好な電気特性が得られている。尚、レーザ
ビーム、もしくは、基板面を移動させることにより、直
接描画も可能となる。
以上のように本実施例は、光ＣＶＤ法を用いて酸化膜を
作成する際に、原料ガスの一部として、オゾンガスを使
用するという構成を備えることで、実用レベルにあるＹ
ＡＧ第４高調波２６６ｎｍ、あるいはＡｒ第２高調波２
５７ ｎ ｍ等の２００ｎｍ以上の発振波長を持つレー
ザを光源として用いることができ、レーザを用いた光Ｃ
ＶＤ法での酸化膜の直接描画が可能となる。
作成する際に、原料ガスの一部として、オゾンガスを使
用するという構成を備えることで、実用レベルにあるＹ
ＡＧ第４高調波２６６ｎｍ、あるいはＡｒ第２高調波２
５７ ｎ ｍ等の２００ｎｍ以上の発振波長を持つレー
ザを光源として用いることができ、レーザを用いた光Ｃ
ＶＤ法での酸化膜の直接描画が可能となる。
なお、本実施例において用いたＹＡＧ第４高調波はＡｒ
第２高調波でもよく、あるいは、オゾンガスの光吸収領
域に波長をもつ光源であれば良い。
第２高調波でもよく、あるいは、オゾンガスの光吸収領
域に波長をもつ光源であれば良い。
・また本実施例においては一例として酸化錫膜の作成法
を示しているが、あらゆる酸化膜の作成について広く応
用できるものであり、成膜材料は、酸化錫に限るもので
はない。
を示しているが、あらゆる酸化膜の作成について広く応
用できるものであり、成膜材料は、酸化錫に限るもので
はない。
発明の効果
以上のように本発明は光励起ＣＶＤ法を用いて、酸化膜
を作成する際に、原料ガスの一部として、オゾンガスを
使用するという構成を備えたものであり、光源として実
用レベルになるＹＡＧ第４高調波２６６ｎｍ、あるいは
、Ａｒ第２高調波２５７ｎｍ等のレーザとの組合せが可
能になり、装置コストを下げ、より操作性の良い光ＣＶ
Ｄ法による直接描画技術を可能にした。
を作成する際に、原料ガスの一部として、オゾンガスを
使用するという構成を備えたものであり、光源として実
用レベルになるＹＡＧ第４高調波２６６ｎｍ、あるいは
、Ａｒ第２高調波２５７ｎｍ等のレーザとの組合せが可
能になり、装置コストを下げ、より操作性の良い光ＣＶ
Ｄ法による直接描画技術を可能にした。
第１図は本発明の一実施例における酸化膜の製造装置の
構成図、第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の一
実施例におけるガス原料、四塩化錫、五塩化アンチモン
、オゾンおよび酸素のおのおの光吸収特性を示すグラフ
、第３図は従来の光ＣＶＤ法における酸化膜の製造装置
の構成図である。 ｌ・・・・・・レーザ、２・・・・・・窓、３・・・・
・・チャンバー、７・・・・・・オゾン発生器。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第２図 遺 長Ｃｍｍ） ｉｆ！２図 （ｂ） （Ｃ） 波 長 （７ｔ７ＦＩ）
構成図、第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の一
実施例におけるガス原料、四塩化錫、五塩化アンチモン
、オゾンおよび酸素のおのおの光吸収特性を示すグラフ
、第３図は従来の光ＣＶＤ法における酸化膜の製造装置
の構成図である。 ｌ・・・・・・レーザ、２・・・・・・窓、３・・・・
・・チャンバー、７・・・・・・オゾン発生器。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第２図 遺 長Ｃｍｍ） ｉｆ！２図 （ｂ） （Ｃ） 波 長 （７ｔ７ＦＩ）
Claims (6)
- （１）気相成長法による酸化膜の製造方法であって、原
料ガスの一部として、オゾンガスを使用することを特徴
とする酸化膜の製造方法。 - （２）光エネルギーを反応ガスの活性化手段とする気相
成長法により酸化膜の製造方法であって、原料ガスの一
部として、オゾンガスを使用することを特徴とする酸化
膜の製造方法。 - （３）光エネルギーを反応ガスの活性化手段とする気相
成長法により酸化膜の製造方法であって、酸素ガスを、
成膜が行われる反応管手前で、前記酸素の一部或いは全
部をオゾンガスに変換した後、他の原料ガスと共に前記
反応管に導入することを特徴とする酸化膜の製造方法。 - （４）光エネルギーを供給する手段として、２００ｎｍ
以上の波長を持つ光を使用することを特徴とする請求項
（２）記載の酸化膜の製造方法。 - （５）２００ｎｍ以上の波長を持つ光として、ＹＡＧレ
ーザの第４高調波、Ａｒレーザの第２高調波を用いるこ
とを特徴とする請求項（４）記載の酸化膜の製造方法。 - （６）２００ｎｍ以上の波長を持つ光のエネルギーを反
応ガスの活性化手段とする気相成長反応において、酸化
錫膜、あるいは、酸化インジウム膜を作成する際に、原
料ガスの一部にオゾンガスを使用することを特徴とする
酸化膜の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072442A JPH01244623A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 酸化膜の製造方法 |
| US07/327,466 US5014646A (en) | 1988-03-25 | 1989-03-22 | Method and apparatus for writing oxide film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072442A JPH01244623A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 酸化膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244623A true JPH01244623A (ja) | 1989-09-29 |
Family
ID=13489407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63072442A Pending JPH01244623A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 酸化膜の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5014646A (ja) |
| JP (1) | JPH01244623A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2878143B2 (ja) * | 1994-02-22 | 1999-04-05 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 減衰位相シフト・マスク作成用の薄膜材料及びその作成方法 |
| JP2785803B2 (ja) | 1996-05-01 | 1998-08-13 | 日本電気株式会社 | フォトマスクの白点欠陥修正方法および装置 |
| US5756369A (en) * | 1996-07-11 | 1998-05-26 | Lsi Logic Corporation | Rapid thermal processing using a narrowband infrared source and feedback |
| GB2327090A (en) * | 1997-07-09 | 1999-01-13 | British Aerospace | CVD manufacturing a multilayer optical mirror using ultra-violet light |
| US6290735B1 (en) * | 1997-10-31 | 2001-09-18 | Nanogram Corporation | Abrasive particles for surface polishing |
| US6200674B1 (en) | 1998-03-13 | 2001-03-13 | Nanogram Corporation | Tin oxide particles |
| AU3965499A (en) * | 1998-07-10 | 2000-02-01 | Silicon Valley Group Thermal Systems, Llc | Chemical vapor deposition apparatus employing linear injectors for delivering gaseous chemicals and method |
| DE19852722C1 (de) * | 1998-11-16 | 2000-06-15 | Karlsruhe Forschzent | Verfahren zur Innenbeschichtung von Kapillaren und deren Verwendung |
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| US6370824B1 (en) * | 2000-05-10 | 2002-04-16 | Hutchinson Sealing Systems, Inc. | Automotive vehicle seal with decorative trim sealing surface |
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| US7553772B1 (en) * | 2005-01-31 | 2009-06-30 | Lsi Corporation | Process and apparatus for simultaneous light and radical surface treatment of integrated circuit structure |
| TWI341872B (en) * | 2006-08-07 | 2011-05-11 | Ind Tech Res Inst | Plasma deposition apparatus and depositing method thereof |
| US7879401B2 (en) * | 2006-12-22 | 2011-02-01 | The Regents Of The University Of Michigan | Organic vapor jet deposition using an exhaust |
| US20110318503A1 (en) * | 2010-06-29 | 2011-12-29 | Christian Adams | Plasma enhanced materials deposition system |
| KR102103247B1 (ko) | 2012-12-21 | 2020-04-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 증착 장치 |
| US20150225845A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for forming metal oxide thin film and device for printing metal oxide thin film |
| CN115427604A (zh) | 2020-04-29 | 2022-12-02 | 斯瓦戈洛克公司 | 使用试剂涂料活化自钝化金属以用于低温氮碳共渗 |
| WO2023235668A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | Swagelok Company | Laser-assisted reagent activation and property modification of self-passivating metals |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140369A (ja) * | 1983-12-27 | 1984-08-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜製造方法とその装置 |
| JPS60260125A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-23 | Hitachi Ltd | 半導体基板の選択的加工方法 |
| US4711790A (en) * | 1985-07-17 | 1987-12-08 | Nec Corporation | Optical CVD method with a strong optical intensity used during an initial period and device therefor |
| JPS62188311A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-17 | Seiko Epson Corp | 化合物半導体薄膜の製造装置 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63072442A patent/JPH01244623A/ja active Pending
-
1989
- 1989-03-22 US US07/327,466 patent/US5014646A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5014646A (en) | 1991-05-14 |
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