JPH0266160A - 被膜形成法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基板表面に被膜を形成させる方法に関し、
特に基板を損傷させることなく、低温で、しかも基板と
その上に形成された被膜との間の付着力を向上させる、
基板表面の被膜形成法に関する。

〔従来の技術〕

基板表面に被膜を形成させる場合、基板とその上に形成
された被膜との間の付着力を向上させるために、基板表
面に被膜を形成させた後、基板とその被膜の加熱処理が
行われることがある。しかしながら加熱されることによ
って、基板やその上（こ形成された被膜が損傷されるな
どの問題がある場合には、この方法は不都合である。

低温処理が必要な場合には、第２図に示すような装置を
用いる特開昭６２−２９０８７３号公報の方法がある。

即ち、真空排気された反応容器（５）内に成膜用ガス供
給口αＯから成膜用ガスが導入される。その成膜用ガス
は、第１の光源（１）からの紫外光（２）により分解さ
れ、つぎに、窓（４）から導入される第２の光源（７］
からの短波長レーザ光（８）によりイオン化される。イ
オン化されたガスは、２枚の電極（９）の間の電界で基
板（６）の方向へ移動されることにより、基板平均温度
を室温に維持した状態でイオンの運動エネルギーを使っ
て反応生成物のマイグレーション効果を促進させ、密着
性がよい被膜を基板（６）上に形成する。尚、（３）は
レンズ、（ロ）は排気口である。しかしこの方法によれ
ば、分解された成膜ガスの短波長レーザ光（８）による
イオン化の確率は非常に小さく、基板（６）とその上に
形成された被膜との間の付着力の向上効果は小さい。

従って、特願昭６２−３２２０２０号明細書に示される
ように、基板（６）上に形成された被膜に紫外光が照射
されて、基板とそのとの被膜との付着力を向上させる方
法が一般に行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

特願昭６２−３２２０２０に示された従来の方法におい
て、基板上に形成された被膜に照射される紫外光は、基
板とその被膜界面に到達する前に、被膜によって多くの
部分を吸収されるので、その界面に必要なエネルギーが
与えられるため多こは高出力紫外光が照射される。従っ
てその界面を活性化するのみならず、被膜及び基板表面
を損傷するという不都合を生じる。また紫外光を集光し
て高出力にし基板上の被膜に照射される場合は、ある拡
がりを持つ被膜に対しては、その紫外光を走査するため
に、効率もよくない。そこで高出力の光を用いることな
く基板とその上に形成される被膜との間の付着力を向上
させる方法が望まれている。

この発明は、上記の従来方法の欠点を除去した、基板表
面の被膜形成法を提供することを目的とするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、基板を透過する波長を有し、基板とそのと
に形成される被膜を加熱することなく、それらの間の付
着力を向上させる光を、基板裏面より照射することによ
り、上述の課題を解決する。

ここで基板として１例えばガラス基板、石英基板、サフ
ァイヤ基板等を用いることができる。基板裏面より照射
される光は、可視光線、紫外線、真空紫外線が用いられ
る。これらより長い波長の光は、被膜を加熱し、被膜の
温度を上昇させるため好ましくない。これらより短い波
長の光は、基板のみならずその上の被膜も透過するので
これも好ましくない。基板の上に形成される被膜は、シ
リコンなどの無機化合物膜、不飽和炭化水素などの有機
化合物膜、ポリイミド等の高分子膜がある。

又、基板裏面からの光の照射は、基板表面への被膜形成
と同時であっても良いし、被膜形成後であっても良い。

〔作用〕

この発明においては、基板裏面より基板を透過する光を
照射するため、光のエネルギーは基板で吸収されること
なく、基板とその上の被膜との界面に到達するので、最
も効果的に数層の格子を或いは吸着層を励起し、マイグ
レーション効果の促進及び結晶核の形成を行うことによ
って、基板とその上の被膜を加熱することなく、それら
の間の付着力を向上させることができる。

〔実施例〕

この発明の好適な実施例を実験例に基づき説明する。第
１図に示される装置において、（６）は合成石英よりな
る基板で、反応容器（５）内に収納されている。（２）
は第１の紫外光を発生する成膜用の紫外ランプで、ここ
ではＸ・ランプ（波長１４７ｎｍ　）、Ｕはランプ（２
）の光を窓（４）を介して基板（６）上に集光するため
の反射板、ａ４はランプ（至）、反射板（至）を収納す
る第１の光源部、（ト）は第２の紫外光を発生する紫外
ランプで、ここではＨｇランプ（波長１８５ｎｍ　）、
（ロ）は紫外ランプ（至）からの第２の紫外光を窓（至
）を介して反応容器（５）内へ導入するための反射板、
（至）は紫外ランプＱ６、反射板（１？）を収納する第
２の光源部、勾はサセプタＱｌを垂直方向に移動させる
駆動部・Ｏは基板（６）を保持し、サセプタα・が駆動
部員によって移動しても反応容器内の位置を変えないよ
うにする基板保持コントロール部である。αＯは成膜用
ガス供給口、（ロ）は反応容器（６）の排気口である。

以上の構成により、まず反応容器（５）が排気口（ロ）
により高真空に排気される。次に基板（６）をサセプタ
Ｑ’Ｊにより加熱した後、ガス供給口（ロ）よりＳｉＨ
Δ必が反応容器（５）内に供給される。第１の紫外光で
あるＸｅランプの光が窓（４）を通して、一方、基板（
６）の裏側から第２の紫外光であるＨｇランプの光が窓
（至）を通して照射される。８１　Ｈ４は１４７ｎｍの
波長の光を吸収して分解する。分解物は移動して、基板
（６）に吸着し、シリコン被膜が形成される。次に被膜
形成用ガスの導入を停止し、サセプタ駆動部員を作動さ
せ、基板（６）を定位置に残したまま、サセプタが垂直
方向に移される。基板（６）の合成石英は、第２の紫外
光であるＨｇランプの１８５ｎｍの光に対して透明であ
るので、上記第２の紫外光は基板（６）を透過して、基
板（６）とその上の被膜との界面に到達する。その光は
界面付近の被膜を励起し、マイグレーション効果の促進
及び結晶核の形成を引き起こすので、基板（６）とその
上の被膜との付着力を向上させる。その際、基板（６）
とその上の被膜は加熱されない。

さらに、サセプタを元の位置に戻し成膜用ガスの導入を
行うと、被膜の厚みを増すことができる。

以との実施例は光源として紫外ランプ（２）αＱを用い
た被膜形成を例にとって説明したが、従来例で示したよ
うにこれらをレーザ光に変えてもよい。

特に成膜用の第１の紫外ランプ（６）に対してはＦ！レ
ーザ（１５７１１ｍ）を用いるとランプよりも一般的に
高出力であるので高速成膜に対してはより有効であるこ
とは言うまでもない。また、以上の例では、合成石英の
基板を例にとって説明したが、サファイヤ基板に対して
第２の紫外光α１％Ｘ＠ランプ（１４７ｎｍ）、ＡｒＦ
レーザ（１９３ｎｍ）を用いるなど、紫外透過性の基板
とその基板を透過する光源を第２の紫外光として利用す
る組み合わせであれば、どのような組み合せであっても
良い。

〔発明の効果〕

この発明の被膜形成法は、基板の上に被膜を形成する際
に、基板を透過する波長を有し、基板とその上に形成さ
れた被膜との間の付着力を向上させる光を基板裏面より
照射するようにしたので、被膜の形成される基板表面よ
り光線を照射する場合にくらべて、被膜及び基板を損傷
することなく、基板と被膜の間の付着力を向上させる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図は高付着
力化を行う従来の被膜形成装置の断面図である。 図中、（１］は第１の光源、（２）は紫外光、（３）は
レンズ、（４］は窓、（５）は反応容器、（６）は基板
、（７）は第２の光源、（８）は短波長レーザ光、（９
）は電極、σＧは成膜用ガス供給口、（ロ）は排気口、
（６）は第１の紫外ランプ、（至）は反射板、（Ｉ４は
第１の光源部、（至）は窓。 αりは第２の紫外ランプ、（ロ）は反射板、（至）は第
２の光源部、Ｑｌはサセプタ、（２）はサセプタ駆動部
、同は基板保持コントロール部を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　被膜形成用材料を基板表面に施す工程、上記基板を透
   過する波長を有し、上記基板とその上に形成された被膜
   を加熱することなく、それらの間の付着力を向上させる
   光を、基板裏面より照射する工程を備えた被膜形成法。