JPH026388A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPH026388A JPH026388A JP63142658A JP14265888A JPH026388A JP H026388 A JPH026388 A JP H026388A JP 63142658 A JP63142658 A JP 63142658A JP 14265888 A JP14265888 A JP 14265888A JP H026388 A JPH026388 A JP H026388A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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】
（Ｊ概要〕
Ｘ線マスク薄膜の形成方法に関し。
結晶性を向上させることにより２ アライメント光のｉ
！ｊＭ率を上げ、アライメント精度を向上させることを
目的とし 半導体基板の表面上に、基板を構成する半導体と格子定
数の異なる物質の薄膜をヘテロ・エピタキシャル成長法
により形成する方法において、水素希釈による炭化水素
ガスのみを供給して表面を炭化する工程と基板を構成す
る半導体と格子定数の異なる物質を薄く成長させる工程
とを複数回操り返して基板を構成する半導体と格子定数
の異なる物質からなるバッファ層を形成した後に、基板
を構成する半導体と格子定数の異なる物質を本成長させ
るように構成する。
！ｊＭ率を上げ、アライメント精度を向上させることを
目的とし 半導体基板の表面上に、基板を構成する半導体と格子定
数の異なる物質の薄膜をヘテロ・エピタキシャル成長法
により形成する方法において、水素希釈による炭化水素
ガスのみを供給して表面を炭化する工程と基板を構成す
る半導体と格子定数の異なる物質を薄く成長させる工程
とを複数回操り返して基板を構成する半導体と格子定数
の異なる物質からなるバッファ層を形成した後に、基板
を構成する半導体と格子定数の異なる物質を本成長させ
るように構成する。
本発明は、薄膜形成方法、特にＸ線マスク薄膜の形成方
法に関する。
法に関する。
Ｘ線マスク薄膜には、高いヤング率、高いＸ線透過率、
高い可視光線透過率および強いχ線ダメジ耐性が要求さ
れている。
高い可視光線透過率および強いχ線ダメジ耐性が要求さ
れている。
これらの要求を満たす材料としては、 ＳｉＣ（炭化珪
素）が最も優れている。しかしながら、ＳｉＣは５可視
光線透過率については、さらに改善する必要がある。
素）が最も優れている。しかしながら、ＳｉＣは５可視
光線透過率については、さらに改善する必要がある。
〔従来の技術］
従来、Ｘ線マスク薄膜は、 ５ｉｌｉ板上にＳｉＣをヘ
テロ・エピタキシャル成長法により連続成長させて形成
していた。
テロ・エピタキシャル成長法により連続成長させて形成
していた。
以下、従来のＸ線マスク薄膜の形成方法を具体的に説明
する。
する。
５１基板の表面に、水素希釈によるトリクロロシラン（
Ｓｉ基板１上）などのハロゲン化ソランとプロパン（Ｃ
３Ｈｅ）などの炭化水素を供給ガスとして５約１０００
°Ｃの温度でＣＶＤ法によりＳｉＣを１〜３μｍの厚さ
に連続成長させる。
Ｓｉ基板１上）などのハロゲン化ソランとプロパン（Ｃ
３Ｈｅ）などの炭化水素を供給ガスとして５約１０００
°Ｃの温度でＣＶＤ法によりＳｉＣを１〜３μｍの厚さ
に連続成長させる。
従来のＸ線マスク薄膜の形成方法では、成長されたＳｉ
Ｃと基板のＳｉとの格子定数がミスフィツトするため、
ＳｉＣの膜厚が１μｍ以上になると結晶欠陥が蓄積され
、その結果、結晶性が悪化し、 ＳｉＣ膜にくもりが発
生する。このｓ ｉＣ膜のくもりの発生は、ＳｉＣの成
長初期に炭化プロセスを導入して、ＳｉＣと基板のＳｉ
との格子定数のミスフィツトの緩和を図っても防止する
ことができない。
Ｃと基板のＳｉとの格子定数がミスフィツトするため、
ＳｉＣの膜厚が１μｍ以上になると結晶欠陥が蓄積され
、その結果、結晶性が悪化し、 ＳｉＣ膜にくもりが発
生する。このｓ ｉＣ膜のくもりの発生は、ＳｉＣの成
長初期に炭化プロセスを導入して、ＳｉＣと基板のＳｉ
との格子定数のミスフィツトの緩和を図っても防止する
ことができない。
したがって、従来のＸ線マスク薄膜の形成方法により形
成したＳｉＣ膜は、多結晶化が進み、その結果、鏡面性
を失い、光散乱の増加を招いていた。
成したＳｉＣ膜は、多結晶化が進み、その結果、鏡面性
を失い、光散乱の増加を招いていた。
そのため アライメント光のＳ／Ｎ比を上げることがで
きず、アライメント精度の低下をきたすという問題があ
った。
きず、アライメント精度の低下をきたすという問題があ
った。
本発明は、結晶性を向上させることにより、アライメン
ト光の透過率を上げ、アライメント精度を向上させたＸ
線マスク薄膜の形成方法を提供することを目的とする。
ト光の透過率を上げ、アライメント精度を向上させたＸ
線マスク薄膜の形成方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために１本発明に係る薄膜の形成
方法は、半導体基板の表面上に１基板を構成する半導体
と格子定数の異なる物質の薄膜をヘテロ・エピタキシャ
ル成長法により形成する方法において、水素希釈による
炭化水素ガスのみを供給して表面を炭化する工程と基板
を構成する半導体と格子定数の異なる物質を薄く成長さ
せる工程とを複数回繰り返して基板を構成する半導体と
格子定数の異なる物質からなるバッファ層を形成した後
に、基板を構成する半導体と格子定数の異なる物質を本
成長させるように構成する。
方法は、半導体基板の表面上に１基板を構成する半導体
と格子定数の異なる物質の薄膜をヘテロ・エピタキシャ
ル成長法により形成する方法において、水素希釈による
炭化水素ガスのみを供給して表面を炭化する工程と基板
を構成する半導体と格子定数の異なる物質を薄く成長さ
せる工程とを複数回繰り返して基板を構成する半導体と
格子定数の異なる物質からなるバッファ層を形成した後
に、基板を構成する半導体と格子定数の異なる物質を本
成長させるように構成する。
第１図は１本発明の原理説明図である。
第１図において、１はＸ線マスク薄膜であるＳｉＣの成
長土台としてのＳｉ基板、２はＳｉＣバッファ層、３は
ＳｉＣバッファＮ２の表面に本成長させたＳｉＣ膜であ
る。
長土台としてのＳｉ基板、２はＳｉＣバッファ層、３は
ＳｉＣバッファＮ２の表面に本成長させたＳｉＣ膜であ
る。
本発明に係るＸ線マスク薄膜の形成方法は、 Ｓｉ基板
１上にＳｉＣ３を本成長させる前に、１００Å以下の膜
厚のＳｉＣの薄層を２層以上積層させてＳｉＣバッファ
層２を形成することを最大の特＠七する。
１上にＳｉＣ３を本成長させる前に、１００Å以下の膜
厚のＳｉＣの薄層を２層以上積層させてＳｉＣバッファ
層２を形成することを最大の特＠七する。
ＳｉＣ膜は、成長ｎり厚の増加と共に転移などの結晶欠
陥が累積されて増大していく。
陥が累積されて増大していく。
そこで１本発明に係るＸ線マスク薄膜の形成方法では、
ＳｉＣ３を本成長させる前に、１００Å以下の膜厚のＳ
ｉＣの薄層を２層以上積層させてＳｉＣバッファ層２を
形成し、このＳｉＣバッファ層２により、下層に累積し
た結晶欠陥をス） ツブさせ。
ＳｉＣ３を本成長させる前に、１００Å以下の膜厚のＳ
ｉＣの薄層を２層以上積層させてＳｉＣバッファ層２を
形成し、このＳｉＣバッファ層２により、下層に累積し
た結晶欠陥をス） ツブさせ。
本成長させる５ｒＣ３に下層に累積した結晶欠陥が及ば
ないようにして、結晶欠陥の密度を下げるようにしてい
る。
ないようにして、結晶欠陥の密度を下げるようにしてい
る。
下層に累積した結晶欠陥をストンプさせ、新たに成長さ
せるＳｉＣ３に下層に累積した結晶欠陥が及ばないよう
にすることは、ＳｉＣバッファ層２を構成する各ＳｉＣ
層を成長させる間にプロセスを導入してＳｉＣの表面を
炭化させ、ストイキオメトリ−のズレをその段階で補正
することにより、より確実に実現することができる。
せるＳｉＣ３に下層に累積した結晶欠陥が及ばないよう
にすることは、ＳｉＣバッファ層２を構成する各ＳｉＣ
層を成長させる間にプロセスを導入してＳｉＣの表面を
炭化させ、ストイキオメトリ−のズレをその段階で補正
することにより、より確実に実現することができる。
以上に説明したように１本発明に係るＸ線マスク薄膜の
形成方法によれば、ＳｉＣ膜の結晶性が向上するので、
アライメント光の透過率を上げ、アライメント精度を向
上させることができる。
形成方法によれば、ＳｉＣ膜の結晶性が向上するので、
アライメント光の透過率を上げ、アライメント精度を向
上させることができる。
（実施例〕
第２図は、成長装置の例を示す図である。
第２図において、２０１は高周波ワークコイル。
２０２は外管、２０３は内管、２ｏ４はサセプタ２０５
４；！ＳｉＳｉ基板２０５持ロンド ２ｏ７はガス導入
管、２０８はマス・フロー・コントローラ、２０９は炭
化水素、２１０はハロゲン化シランである。
４；！ＳｉＳｉ基板２０５持ロンド ２ｏ７はガス導入
管、２０８はマス・フロー・コントローラ、２０９は炭
化水素、２１０はハロゲン化シランである。
高周波ワークコイル２０口４．高周波誘導加熱によりＳ
ｉ基板２０５を加熱するためのものである。
ｉ基板２０５を加熱するためのものである。
外管２０２は４石英などからなり、供給ガスを封入する
ためのものである。
ためのものである。
内管２０３は２石英などからなり２周面に無数の孔が開
いており、この孔から供給ガスが内部に導入され２反応
室を構成する。
いており、この孔から供給ガスが内部に導入され２反応
室を構成する。
サセプタ２０４は、カーボンなどがらなり、その表面上
にＳｉ％板２０５が！５！置される。
にＳｉ％板２０５が！５！置される。
Ｓｉ基板２０５は、その上にＸ線マスク薄膜を構成する
ＳｉＣが成長する土台となる。
ＳｉＣが成長する土台となる。
支持ロンド２０６は、カーボンなどからなり。
サセプタ２０４を支持する。
ガス導入管２０７は、Ｈ，ガス、水素希釈によるハロゲ
ン化シラン及び炭化水素を外管２０２に導入するための
ものである。
ン化シラン及び炭化水素を外管２０２に導入するための
ものである。
マス・フロー・コントローラ２０８は Ｈ２ガス、水素
希釈によるハロゲン化シラン及び炭化水素のガス流量を
それぞれ制御する。
希釈によるハロゲン化シラン及び炭化水素のガス流量を
それぞれ制御する。
炭化水素２０９としては、プロパン（ＣｚＨａ）などを
用いる。
用いる。
ハロゲン化シラン２１０としては トリクロロシラン（
ＳｉＨＣｌ２）などを水素希釈のバブラーとして用いる
。
ＳｉＨＣｌ２）などを水素希釈のバブラーとして用いる
。
以下、第２図に示した成長装置を用いてＸ線マスク薄膜
を形成する具体例を説明する。
を形成する具体例を説明する。
まず、 Ｓｉ基板２０５として、５ｉ（１１１）４゜オ
フ基板を用意する。
フ基板を用意する。
このＳｉ基板２０５をサセプタ２０４に載置した後、Ｃ
ｚＨｅ／Ｈ２を供給ガスとし、１０００’Ｃ，ガス圧力
Ｉ Ｔｏｒｒの条件で、 Ｓｉ基板２０５の表面に炭化
層を形成する。
ｚＨｅ／Ｈ２を供給ガスとし、１０００’Ｃ，ガス圧力
Ｉ Ｔｏｒｒの条件で、 Ｓｉ基板２０５の表面に炭化
層を形成する。
次いで、 ５ｉＨＣＩｉ ／Ｃ３Ｈａ ／Ｈｉを供給ガ
スとし、成膜温度１０００°Ｃ，ガス圧力Ｉ Ｔｏｒｒ
でＳｉＣをＩＬＯÅ以下の厚さに成長させる。成膜速度
は、約３００人／ｍｉｎである。
スとし、成膜温度１０００°Ｃ，ガス圧力Ｉ Ｔｏｒｒ
でＳｉＣをＩＬＯÅ以下の厚さに成長させる。成膜速度
は、約３００人／ｍｉｎである。
この炭化プロセスと厚さ１００人のＳｉＣ層の成長とを
２〜１０回繰り返すことにより、ＳｉＣバッファ層を形
成する。
２〜１０回繰り返すことにより、ＳｉＣバッファ層を形
成する。
その後、上記と同じ条件、すなわら５ｉＨＣｈ ／Ｃ３
Ｈｅ ／ Ｈｚを供給ガスとし、成膜温度１０００°Ｃ
，ガス圧力Ｉ ＴｏｒｒでＳｉＣを本成長させて２〜３
μｍの厚さのＳｉＣ膜とする。成膜速度は約３００人／
ｍ！ｎである。
Ｈｅ ／ Ｈｚを供給ガスとし、成膜温度１０００°Ｃ
，ガス圧力Ｉ ＴｏｒｒでＳｉＣを本成長させて２〜３
μｍの厚さのＳｉＣ膜とする。成膜速度は約３００人／
ｍ！ｎである。
次に１本発明に係る薄膜形成方法により形成した５ｉＣ
１模を用いて作成したＸ線マスクの例を説明する。
１模を用いて作成したＸ線マスクの例を説明する。
第３図は、Ｘ線マスクの断面図である。
第３図において、３０１はＳｉ基板、３０２はＸ線マス
ク薄膜、３０３は支持枠、３０４はＸ、ｖ！吸成体であ
る。
ク薄膜、３０３は支持枠、３０４はＸ、ｖ！吸成体であ
る。
Ｓｉ基板３０１は、ＳｉＣを成長させる土台となったも
のである。
のである。
Ｘ線マスク薄膜３０２は、Ｓｉ基板３０１の表面に成長
されたＳｉＣからなる。
されたＳｉＣからなる。
支持枠３０３は、ＳｉＣセラミックスなどからなり２
Ｘ線マスクを支持するだめのものである。
Ｘ線マスクを支持するだめのものである。
Ｘ線吸収体３０４は、 Ａｕ、 Ｗ、 Ｔａなどからな
り。
り。
パターンを構成する。
以下、第３図に示すＸ線マスクの作成方法を説明する。
まず、 Ｓｉ基板３０１及びその表面に成長されたＳｉ
Ｃ薄膜３０２からなる基板の裏面に厚さ５ｍの支持枠３
０３をエポキシ接着剤などの接着剤で接着する。
Ｃ薄膜３０２からなる基板の裏面に厚さ５ｍの支持枠３
０３をエポキシ接着剤などの接着剤で接着する。
次いで、 Ｓｉ基板３０１の裏面の中央部をＨＦ／ＨＮ
Ｏ３／ＣＨ３Ｃ０ＯＨからなるエッチングン夜でエンチ
バックして除去し、Ｘ線マスク・ブランクスを得る。
Ｏ３／ＣＨ３Ｃ０ＯＨからなるエッチングン夜でエンチ
バックして除去し、Ｘ線マスク・ブランクスを得る。
その後、ＳｉＣからなるＸ線マスク薄膜３０２の表面に
Ａｕ、 Ｗ、 ＴａなどのＸ線吸収体３０４でパターン
を形成してＸ線マスクを完成する。
Ａｕ、 Ｗ、 ＴａなどのＸ線吸収体３０４でパターン
を形成してＸ線マスクを完成する。
この例では１本発明に係る薄膜形成方法により形成され
たＳｉＣ薄膜をＸ線マスクに適用したものを示したが、
Ｘ線レチクルに適用することもできる。
たＳｉＣ薄膜をＸ線マスクに適用したものを示したが、
Ｘ線レチクルに適用することもできる。
第４図は従来例によるＳｉＣ薄膜のＸ線回折パターンを
示す図であり、第５図は本発明によるＳｉＣ薄膜のＸ線
回折パターンを示す図である。
示す図であり、第５図は本発明によるＳｉＣ薄膜のＸ線
回折パターンを示す図である。
第４図から分かるように、従来例によるＳｉＣ薄膜は多
結晶性が現れており、結晶性が良くない。
結晶性が現れており、結晶性が良くない。
また 第５回から分かるように２本発明によるＳｉＣ薄
）漠は、多結晶性が現れておらず、結晶性が非常に良い
。
）漠は、多結晶性が現れておらず、結晶性が非常に良い
。
本発明に係る薄膜形成方法によれば、形成されたｓｉｃ
！膜の結晶性が改善され、その結果５鏡面性が良くなる
。
！膜の結晶性が改善され、その結果５鏡面性が良くなる
。
したがって１本発明に係る′３膜形成方法により形成さ
れたＳｉＣ３膜を用いて作成したＸ線マスクあるいはＸ
線レチクルは、アライメント光のＳＺＮ比を上げること
ができるので、アライメント精度を向上させることがで
きる。
れたＳｉＣ３膜を用いて作成したＸ線マスクあるいはＸ
線レチクルは、アライメント光のＳＺＮ比を上げること
ができるので、アライメント精度を向上させることがで
きる。
第１図は本発明の原理説明図。
第２図は成長装置の例を示す図。
第３図はＸ線マスクの断面図。
第４図は従来例によるＳｉＣ薄膜のＸ線回折パターンを
示す図 第５図は本発明によるＳｉＣ薄膜のＸ線回折パターンを
示す図である。 第１回において １：Ｓ＋基板 ２：ＳｉＣバッファ層 ３：ＳｉＣ
示す図 第５図は本発明によるＳｉＣ薄膜のＸ線回折パターンを
示す図である。 第１回において １：Ｓ＋基板 ２：ＳｉＣバッファ層 ３：ＳｉＣ
Claims (4)
- （１）半導体基板（１）の表面上に、基板（１）を構成
する半導体と格子定数の異なる物質の薄膜（３）をヘテ
ロ・エピタキシャル成長法により形成する方法において
、 水素希釈による炭化水素ガスのみを供給して表面を炭化
する工程と基板（１）を構成する半導体と格子定数の異
なる物質を薄く成長させる工程とを複数回繰り返して基
板（１）を構成する半導体と格子定数の異なる物質から
なるバッファ層（２）を形成した後に、基板（１）を構
成する半導体と格子定数の異なる物質を本成長させるこ
とを特徴とする薄膜形成方法。 - （２）バッファ層（２）を構成する、基板（１）を構成
する半導体と格子定数の異なる物質の各層の厚さが１０
０Å以下であることを特徴とする請求項１記載の薄膜形
成方法。 - （３）半導体基板（１）がシリコン基板であり、基板（
１）を構成する半導体と格子定数の異なる物質（２、３
）が炭化珪素であることを特徴とする請求項１又は２記
載の薄膜形成方法。 - （４）半導体基板（１）がシリコン基板であり、基板（
１）を構成する半導体と格子定数の異なる物質（２、３
）が炭化珪素であり、半導体基板（１）の表面上に、基
板（１）を構成する半導体と格子定数の異なる物質のバ
ッファ層（２）及び薄膜（３）をヘテロ・エピタキシャ
ル成長させる方法が水素希釈によるハロゲン化シランと
炭化水素とを供給ガスとするＣＶＤ法であることを特徴
とする請求項１又は２記載の薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142658A JPH026388A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142658A JPH026388A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 薄膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026388A true JPH026388A (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=15320484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63142658A Pending JPH026388A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 薄膜形成方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH026388A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5166962A (en) * | 1991-01-08 | 1992-11-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray mask, method of manufacturing the same, and exposure method using the same |
| CN109518271A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种SiC外延表面的预处理及外延生长方法 |
| WO2023243259A1 (ja) * | 2022-06-14 | 2023-12-21 | 信越半導体株式会社 | ヘテロエピタキシャルウェーハの製造方法 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6230699A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-09 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP63142658A patent/JPH026388A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2023182034A (ja) * | 2022-06-14 | 2023-12-26 | 信越半導体株式会社 | ヘテロエピタキシャルウェーハの製造方法 |
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