JPH03281779A - 酸窒化アルミニウムの合成方法 - Google Patents
酸窒化アルミニウムの合成方法Info
- Publication number
- JPH03281779A JPH03281779A JP292990A JP292990A JPH03281779A JP H03281779 A JPH03281779 A JP H03281779A JP 292990 A JP292990 A JP 292990A JP 292990 A JP292990 A JP 292990A JP H03281779 A JPH03281779 A JP H03281779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- aluminum oxynitride
- aluminum
- flow rate
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 34
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims abstract description 13
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 9
- -1 AlBr3 Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 claims description 37
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 claims description 8
- PUGUQINMNYINPK-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 4-(2-chloroacetyl)piperazine-1-carboxylate Chemical group CC(C)(C)OC(=O)N1CCN(C(=O)CCl)CC1 PUGUQINMNYINPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 40
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 4
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 abstract 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 abstract 2
- PQLAYKMGZDUDLQ-UHFFFAOYSA-K aluminium bromide Chemical compound Br[Al](Br)Br PQLAYKMGZDUDLQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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】
【産業上の利用分野1
本発明は、光導波路などの光学素子材料、絶縁膜などの
電子素子材料として有用な酸窒化アルミニウムの合成方
法に係り、特にプラズマCVD法により低温にて合成が
可能であり、しかも屈折率を任意に設定することも可能
な酸窒化アルミニウムの合成方法に関する。
電子素子材料として有用な酸窒化アルミニウムの合成方
法に係り、特にプラズマCVD法により低温にて合成が
可能であり、しかも屈折率を任意に設定することも可能
な酸窒化アルミニウムの合成方法に関する。
[従来の技術]
セラミック材料のうち電気抵抗の高い安定した絶縁材料
などとして注目されているものに窒化アルミニウム(A
I2N)がある、また、光学的特性が良好で光導波路と
して使用が考えられる材料としてはアルミナ(An−0
,)がある、またこのA42Nと/l!、 0.の中間
組成をもつ材料である酸窒化アルミニウム(Al1つO
,N□)は、光学的特性ならびに電気的特性においてさ
らに優れた材#1であることが知られており、その利用
用途には種々のものが想定できる。
などとして注目されているものに窒化アルミニウム(A
I2N)がある、また、光学的特性が良好で光導波路と
して使用が考えられる材料としてはアルミナ(An−0
,)がある、またこのA42Nと/l!、 0.の中間
組成をもつ材料である酸窒化アルミニウム(Al1つO
,N□)は、光学的特性ならびに電気的特性においてさ
らに優れた材#1であることが知られており、その利用
用途には種々のものが想定できる。
例えば、非晶状態の酸窒化アルミニウムは透光性に優れ
ているために光導波路の材料としての利用が考えられる
。また酸窒化アルミニウムは、耐熱性を有し且つ電気抵
抗が高いことから安定した絶縁膜としての利用も有用で
ある。特に酸窒化アルミニウムを光導波路や半導体レー
ザの絶縁保護膜としての使用に適する要因のひとつとし
て、ガリウムーヒ素基板表面のストレスが挙げられる。
ているために光導波路の材料としての利用が考えられる
。また酸窒化アルミニウムは、耐熱性を有し且つ電気抵
抗が高いことから安定した絶縁膜としての利用も有用で
ある。特に酸窒化アルミニウムを光導波路や半導体レー
ザの絶縁保護膜としての使用に適する要因のひとつとし
て、ガリウムーヒ素基板表面のストレスが挙げられる。
絶縁膜成膜後の基板表面のストレスを左右する大きな要
因のひとつとして、線膨張係数の差がある6例えば、基
板とその表面に堆積する膜との間に線膨張係数の大きな
差があると、基板表面のストレスや膜の剥れが生じやす
くなる。酸窒化アルミニウムは、その線膨張係数がガリ
ウムーヒ素に非常に近いため、ガリウムーヒ累基板に薄
膜を付着させた場合、基板表面にストレスが生じにくく
且つ密着性が従来になく優れたものとなる1例^ば、光
導波路の材料としての利用が有望と考えられている他の
材料として(Ayx s t y Nl )もあり、屈
折率の設定などの点では酸窒化アルミニウムとほぼ同等
である。しかしながら、(Al1゜5lyN8)はガリ
ウムーヒ素と線膨張係数に比較的大きな差があるため、
ガリウムーヒ素基板表面のストレスや基板との密着性の
点で酸窒化アルミニウムより劣るものといえる。
因のひとつとして、線膨張係数の差がある6例えば、基
板とその表面に堆積する膜との間に線膨張係数の大きな
差があると、基板表面のストレスや膜の剥れが生じやす
くなる。酸窒化アルミニウムは、その線膨張係数がガリ
ウムーヒ素に非常に近いため、ガリウムーヒ累基板に薄
膜を付着させた場合、基板表面にストレスが生じにくく
且つ密着性が従来になく優れたものとなる1例^ば、光
導波路の材料としての利用が有望と考えられている他の
材料として(Ayx s t y Nl )もあり、屈
折率の設定などの点では酸窒化アルミニウムとほぼ同等
である。しかしながら、(Al1゜5lyN8)はガリ
ウムーヒ素と線膨張係数に比較的大きな差があるため、
ガリウムーヒ素基板表面のストレスや基板との密着性の
点で酸窒化アルミニウムより劣るものといえる。
ここで酸窒化アルミニウムの合成方法であるが、これに
ついてはこれまでその実績がほとんどなく、例外的にい
くつかの文献でその研究報告がなされているのみである
。しかしながらこの種の文献に報告されている合成方法
では、熱CVDなどを使用しているものであり、その合
成時の基板温度が非常に高いものとなっている。しかし
ながら、前述のガリウムーヒ素基板は耐熱性能がなく、
例えば熱CVDによって基板温度を500℃以上とする
と、ガリウムーヒ素が分解または変成されてしまう。
ついてはこれまでその実績がほとんどなく、例外的にい
くつかの文献でその研究報告がなされているのみである
。しかしながらこの種の文献に報告されている合成方法
では、熱CVDなどを使用しているものであり、その合
成時の基板温度が非常に高いものとなっている。しかし
ながら、前述のガリウムーヒ素基板は耐熱性能がなく、
例えば熱CVDによって基板温度を500℃以上とする
と、ガリウムーヒ素が分解または変成されてしまう。
〔発明が解決しようとする課題]
以上のような背景から本発明の発明者はプラズマCV
D (Chemical Vapor Deposit
ion )法を用いて低温にて酸窒化アルミニウムを合
成できるか否かの研究を行った。
D (Chemical Vapor Deposit
ion )法を用いて低温にて酸窒化アルミニウムを合
成できるか否かの研究を行った。
ここで酸窒化アルミニウム(Aff、O,N、)を合成
するために使用するソース気体としてどのようなものを
使用すべきかが問題となる。まず、アルミニウム(An
の供給であるが、アルミニウム原子を含む気体としてC
VD法に使用できるものとしては、塩化アルミニウム(
、’1ICff、)やトリメチルアルミニウム(Aff
(CH,)、)が考えられる。しかしながら、塩化ア
ルミニウムは昇華性の物質であり安定供給が難しく、ま
た膜中に塩素(Cff)が不純物として混入しやすい欠
点がある。一方、トリメチルアルミニウムは融点が低く
低温にて分解しやすいが、空気と爆発的に反応する性質
を有しているため、取扱いや供給経路の面で不適である
。また、窒素原子の供給源としてどのような気体を使用
すべきかも問題になる。
するために使用するソース気体としてどのようなものを
使用すべきかが問題となる。まず、アルミニウム(An
の供給であるが、アルミニウム原子を含む気体としてC
VD法に使用できるものとしては、塩化アルミニウム(
、’1ICff、)やトリメチルアルミニウム(Aff
(CH,)、)が考えられる。しかしながら、塩化ア
ルミニウムは昇華性の物質であり安定供給が難しく、ま
た膜中に塩素(Cff)が不純物として混入しやすい欠
点がある。一方、トリメチルアルミニウムは融点が低く
低温にて分解しやすいが、空気と爆発的に反応する性質
を有しているため、取扱いや供給経路の面で不適である
。また、窒素原子の供給源としてどのような気体を使用
すべきかも問題になる。
本発明は以上のような課題を解決するために研究した成
果により成しとげられたものであり、比較的低温にて酸
窒化アルミニウムを合成でき、しかも屈折率の任意な設
定も可能な酸窒化アルミニウムの合成方法を提供するこ
とを目的としている。
果により成しとげられたものであり、比較的低温にて酸
窒化アルミニウムを合成でき、しかも屈折率の任意な設
定も可能な酸窒化アルミニウムの合成方法を提供するこ
とを目的としている。
[課題を解決するための手段ならびに作用〕本発明によ
る酸窒化アルミニウムの合成方法は、アルミニウムのハ
ロゲン化物と、窒素原子を含む気体と、酸素原子を含む
気体とを混合し、これらの混合気体をマイクロ波により
放電させてプラズマ化し、基板表面に酸窒化アルミニウ
ムの膜を析出させることを特徴としている。
る酸窒化アルミニウムの合成方法は、アルミニウムのハ
ロゲン化物と、窒素原子を含む気体と、酸素原子を含む
気体とを混合し、これらの混合気体をマイクロ波により
放電させてプラズマ化し、基板表面に酸窒化アルミニウ
ムの膜を析出させることを特徴としている。
また、好ましい構成としては、アルミニウムのハロゲン
化物が臭化アルミニウムであり、酸素原子を含も気体が
笑気ガスである。
化物が臭化アルミニウムであり、酸素原子を含も気体が
笑気ガスである。
また、笑気ガスの供給流量を変化させることにより、析
出された酸窒化アルミニウムの酸素原子と窒素原子との
配分比を変え、屈折率を任意に設定することが可能であ
る。
出された酸窒化アルミニウムの酸素原子と窒素原子との
配分比を変え、屈折率を任意に設定することが可能であ
る。
本発明では、混合気体を放電させプラズマ化するために
マイクロ波(例えば周波数が2.45G H□)を使用
し、これにより 5[+1]”C: J−N工程度の低
温にて酸窒化アルミニウムを析出できるようにした。こ
れはプラズマ中における励起が、物質の比誘電率と誘電
体損失角に関係することに着目したことによる0例えば
、ソースとして臭化アルミニウム(A2B rs)が使
用され、これと窒素ガス(N2)ならびに笑気ガス(N
、O)が混合されて、この気体がマイクロ波によって放
電されてプラズマ化されると、A!とBr、NとH,A
P!とN、AI2とO,AεとBrとHなどの組合わせ
の分子状ラジカルが存在するようになる。さらにマイク
ロ波によって励起されると、比誘電率ならびに誘電体損
失角とがマイクロ波の影響を受け、上記組合わせの分子
状ラジカルが共振状態となり、各々の元素ごとに分かれ
た原子状ラジカルとなる。そしてこねが基板表面にて反
応し酸窒化アルミニウム(AεxOyN工)の薄膜が形
成される。
マイクロ波(例えば周波数が2.45G H□)を使用
し、これにより 5[+1]”C: J−N工程度の低
温にて酸窒化アルミニウムを析出できるようにした。こ
れはプラズマ中における励起が、物質の比誘電率と誘電
体損失角に関係することに着目したことによる0例えば
、ソースとして臭化アルミニウム(A2B rs)が使
用され、これと窒素ガス(N2)ならびに笑気ガス(N
、O)が混合されて、この気体がマイクロ波によって放
電されてプラズマ化されると、A!とBr、NとH,A
P!とN、AI2とO,AεとBrとHなどの組合わせ
の分子状ラジカルが存在するようになる。さらにマイク
ロ波によって励起されると、比誘電率ならびに誘電体損
失角とがマイクロ波の影響を受け、上記組合わせの分子
状ラジカルが共振状態となり、各々の元素ごとに分かれ
た原子状ラジカルとなる。そしてこねが基板表面にて反
応し酸窒化アルミニウム(AεxOyN工)の薄膜が形
成される。
このように本発明では、アルミニウム源として臭化アル
ミニウムを使用し、また窒素源として笑気ガスを使用す
ることにより、プラズマCVD法にて酸窒化アルミニウ
ムの膜を合成することに成功した。
ミニウムを使用し、また窒素源として笑気ガスを使用す
ることにより、プラズマCVD法にて酸窒化アルミニウ
ムの膜を合成することに成功した。
さらに、合成された酸窒化アルミニウムの屈折率を任意
に設定することにも成功した。
に設定することにも成功した。
本発明では、酸窒化アルミニウムの屈折率が窒素原子(
N)と酸素原子(0)との配分比に依頼するものである
ことに着目し、このNとOとの配分比を笑気ガスの流量
を変化させることにより任意に設定できるようにした。
N)と酸素原子(0)との配分比に依頼するものである
ことに着目し、このNとOとの配分比を笑気ガスの流量
を変化させることにより任意に設定できるようにした。
また、酸窒化アルミニウムな光導波路などの光学素子と
して使用するためには非晶状態であることが望ましい、
なぜならば酸窒化アルミニウムが結晶状態のときには柱
状晶となり結晶体相互間で光の屈折が生じるからである
。そこで本発明では笑気ガスならびに窒素ガスの供給流
量を互いに選択することにより、非晶状態の酸窒化アル
ミニウムを析出させることにも成功した。したがって、
笑気ガスと窒素ガスの供給流量を適度に設定して非晶状
態の酸窒化アルミニウムを析出させ、さらに笑気ガスの
流量を変化させることにより、合成される酸窒化アルミ
ニウムのNと0の配分比を任意に変λで屈折率を設定で
きるようになる。
して使用するためには非晶状態であることが望ましい、
なぜならば酸窒化アルミニウムが結晶状態のときには柱
状晶となり結晶体相互間で光の屈折が生じるからである
。そこで本発明では笑気ガスならびに窒素ガスの供給流
量を互いに選択することにより、非晶状態の酸窒化アル
ミニウムを析出させることにも成功した。したがって、
笑気ガスと窒素ガスの供給流量を適度に設定して非晶状
態の酸窒化アルミニウムを析出させ、さらに笑気ガスの
流量を変化させることにより、合成される酸窒化アルミ
ニウムのNと0の配分比を任意に変λで屈折率を設定で
きるようになる。
[実施例]
以下本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明による合成方法に使用するCVD装置の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
第1図において、符号1は石英管などによって形成され
た反応管であり、その内部が反応室Aとなっている。符
号2はマイクロ波プラズマ発生装置である。2aはマイ
クロ波発振器であり、この実施例では、サイクロトロン
により2.45G H工のマイクロ波が発振される。2
bは導波管、2Cは整合器、2dは反射板である。シリ
コン(Si )などの基板3は、反応室A内にて支持部
材4土に設置される。支持部材4は、その上端にホルダ
4aが設けられ、このホルダ4aに前記基板3が設置さ
れる。ホルダ4aは、窒化シリコン(S i、N4)な
どによって形成されている。ホルダ4aの支持部4bは
石英管ならびに金属管により構成されており、その内部
に赤外線放射温度計の検出ヘッドが収納されている。こ
の検出ヘッドは光ファイバ5を介して検出回路部(図示
せず)に接続されている。上記検出へクドから発せられ
る赤外線は石英管内を通過し、ホルダ4a内にて基板3
に照射される。よって反応室A内のプラズマの影響を受
けることなく、基板3の温度測定が正確に行われるよう
になる。
た反応管であり、その内部が反応室Aとなっている。符
号2はマイクロ波プラズマ発生装置である。2aはマイ
クロ波発振器であり、この実施例では、サイクロトロン
により2.45G H工のマイクロ波が発振される。2
bは導波管、2Cは整合器、2dは反射板である。シリ
コン(Si )などの基板3は、反応室A内にて支持部
材4土に設置される。支持部材4は、その上端にホルダ
4aが設けられ、このホルダ4aに前記基板3が設置さ
れる。ホルダ4aは、窒化シリコン(S i、N4)な
どによって形成されている。ホルダ4aの支持部4bは
石英管ならびに金属管により構成されており、その内部
に赤外線放射温度計の検出ヘッドが収納されている。こ
の検出ヘッドは光ファイバ5を介して検出回路部(図示
せず)に接続されている。上記検出へクドから発せられ
る赤外線は石英管内を通過し、ホルダ4a内にて基板3
に照射される。よって反応室A内のプラズマの影響を受
けることなく、基板3の温度測定が正確に行われるよう
になる。
反応室への上端にはガス供給ノズル6が配置されている
。このガス供給ノズル6は多重管であり、この実施例の
場合には三重管となっている。
。このガス供給ノズル6は多重管であり、この実施例の
場合には三重管となっている。
ソース供給部には、恒温室11が設けられている。この
恒温室11内はサーモスタットにより常に一定のl温度
に保たれる。恒温室11の内部にはバブラ12が配置さ
れている。このバプラ12内にアルミニウム原子を含む
反応付ガス源として臭化アルミニウム(A 12 B
rx)が充填されている。
恒温室11内はサーモスタットにより常に一定のl温度
に保たれる。恒温室11の内部にはバブラ12が配置さ
れている。このバプラ12内にアルミニウム原子を含む
反応付ガス源として臭化アルミニウム(A 12 B
rx)が充填されている。
また13は導入ガスとして使用される水素ガス([1□
)のボンベである。また符号14は窒素原子を供給する
ための窒素ガス(Ni)のボンベである。符号15は酸
素原子を供給するための笑気ガス(N、o)のボンベで
ある。符号16はアルゴンガス(Ar )を供給するた
めのボンベである。符号17a−17dはそれぞれ流量
調節器で、18a=18dはバルブである。
)のボンベである。また符号14は窒素原子を供給する
ための窒素ガス(Ni)のボンベである。符号15は酸
素原子を供給するための笑気ガス(N、o)のボンベで
ある。符号16はアルゴンガス(Ar )を供給するた
めのボンベである。符号17a−17dはそれぞれ流量
調節器で、18a=18dはバルブである。
前記ガス供給ノズル6は三重管であるが、笑気ガス(N
、0)は中心の管6aから反応室A内に供給される。ま
た窒素ガス(N、)は中間の管6bから、臭化アルミニ
ウム(AI2Brs)はさらに外側の百6cからそれぞ
れ反応室Aへ供給される。このように各ガスを三重管を
用いて別々の経路にて反応室Aへ供給することにより、
管内にて各ガスが混合されるのを防止しまたプラズマに
より管内壁に合成物が析出されるのが防止される。
、0)は中心の管6aから反応室A内に供給される。ま
た窒素ガス(N、)は中間の管6bから、臭化アルミニ
ウム(AI2Brs)はさらに外側の百6cからそれぞ
れ反応室Aへ供給される。このように各ガスを三重管を
用いて別々の経路にて反応室Aへ供給することにより、
管内にて各ガスが混合されるのを防止しまたプラズマに
より管内壁に合成物が析出されるのが防止される。
またアルゴンガス(Ar )は前記ガス供給ノズル6と
は別の経路にて反応室への上方(図では左上方)から供
給される。これはアルゴンガスを反応室A内のプラズマ
発生領域の外側から供給するためである。プラズマ中に
その外部からアルゴンガスを供給することにより、プラ
ズマ中における中性粒子、イオン、電子などへの解離が
促進されるようになる。しかも同軸線路型マイクロ波プ
ラズマCVDの場合、プラズマが電界の影響を受けやす
く、反応室の管壁部分で電界が強く、反証させる基板が
設置されている中心部では弱くなってプラズマの領域が
不均一となるが、アルゴンガスなプラズマ域外から供給
することにより、プラズマ域が拡大するようになる。ま
たアルゴンガスなどのような単原子分子の場合には、プ
ラズマ中にて分解されると再結合しにくく、また再結合
する場合であっても周囲のエネルギーを奪うことがなく
、安定して分解を継続する。よって、これが−種の着火
源になってプラズマ域が拡大されるものと予測される。
は別の経路にて反応室への上方(図では左上方)から供
給される。これはアルゴンガスを反応室A内のプラズマ
発生領域の外側から供給するためである。プラズマ中に
その外部からアルゴンガスを供給することにより、プラ
ズマ中における中性粒子、イオン、電子などへの解離が
促進されるようになる。しかも同軸線路型マイクロ波プ
ラズマCVDの場合、プラズマが電界の影響を受けやす
く、反応室の管壁部分で電界が強く、反証させる基板が
設置されている中心部では弱くなってプラズマの領域が
不均一となるが、アルゴンガスなプラズマ域外から供給
することにより、プラズマ域が拡大するようになる。ま
たアルゴンガスなどのような単原子分子の場合には、プ
ラズマ中にて分解されると再結合しにくく、また再結合
する場合であっても周囲のエネルギーを奪うことがなく
、安定して分解を継続する。よって、これが−種の着火
源になってプラズマ域が拡大されるものと予測される。
これは従来のプラズマCVDにおいて真空度を高くした
のと同じ状態であり、しかも真空圧を単純に上げた場合
のようなデメリット、例えばエレクトロンの密度が上が
り成膜速度が低下するような不都合が生じるのを避ける
ことができるようになる。このようなプラズマ域の拡大
とラジカル解離率の向上により、安定した合成ができ、
また成膜速度も速まることになる。
のと同じ状態であり、しかも真空圧を単純に上げた場合
のようなデメリット、例えばエレクトロンの密度が上が
り成膜速度が低下するような不都合が生じるのを避ける
ことができるようになる。このようなプラズマ域の拡大
とラジカル解離率の向上により、安定した合成ができ、
また成膜速度も速まることになる。
ただし、アルゴンガスをプラズマ域外から供給すること
が必要であり、仮にアルゴンガスなどをノズルからプラ
ズマ中にて基板に直接吹きかけたりすると、逆にスパッ
タ状態となり成膜速度が低下することになる。
が必要であり、仮にアルゴンガスなどをノズルからプラ
ズマ中にて基板に直接吹きかけたりすると、逆にスパッ
タ状態となり成膜速度が低下することになる。
また符号21は反応室A内を真空圧にするための排気管
であり、メカニカルブースタポンプ及びロータリポンプ
が接続されている。
であり、メカニカルブースタポンプ及びロータリポンプ
が接続されている。
なお、実施例の装置では、基板30表面位置をマイクロ
波の通路中心よりβ1だけ高くし、ガス供給ノズル6の
下端位置を基板表面よりもβ2だけ高くして、β1と!
、を共に40開に設定している。これは反応室A内では
プラズマ発生領域の中心から外れた上部または下部が最
も合成が促進されやすく、しかもプラズマの下部に基板
を設置した場合には、ガス供給ノズル6の噴出口がプラ
ズマ領域中となり、管内で反応が生じ、管内面に合成物
が析出してしまうからである。
波の通路中心よりβ1だけ高くし、ガス供給ノズル6の
下端位置を基板表面よりもβ2だけ高くして、β1と!
、を共に40開に設定している。これは反応室A内では
プラズマ発生領域の中心から外れた上部または下部が最
も合成が促進されやすく、しかもプラズマの下部に基板
を設置した場合には、ガス供給ノズル6の噴出口がプラ
ズマ領域中となり、管内で反応が生じ、管内面に合成物
が析出してしまうからである。
資或七
以下は、上記CVD装置を使用して最も良好なへβ−〇
−N膜が合成された例についてその条件を記載したもの
である。
−N膜が合成された例についてその条件を記載したもの
である。
表−
上記において基板S1のflool またはfllll
はミラー指数であり、(ABC)とした場合、A軸とB
軸は水平な直交座標、C軸はA軸とB軸に垂直な座標で
あり、カッコ内の各数字は各軸の座標を示し、この座標
によって示される結晶面を有していることが表わされて
いる。
はミラー指数であり、(ABC)とした場合、A軸とB
軸は水平な直交座標、C軸はA軸とB軸に垂直な座標で
あり、カッコ内の各数字は各軸の座標を示し、この座標
によって示される結晶面を有していることが表わされて
いる。
なおこの合成例における各ガスの供給流量などは以下の
通りである。
通りである。
Ar−175seAr
−175se/H* −40sccmAffBrsバ
ブラー温度 ・・・ 180℃N2 − 50secm N20−10sec+。
ブラー温度 ・・・ 180℃N2 − 50secm N20−10sec+。
第2図と第3図は、上記の装置により且つ上記のガス供
給流量などの条件により基板3の表面に合成された膜を
オージェ電子分光分析法により分析した結果を示してい
る。横軸はオージェ効果による放出電子の強度(eVl
を示している。この図に示す通り、基板表面に、Al1
とOとNとから成る膜が析出されていることが解る。な
お(Ar)のスペクトルは分析中の不純物と考えられ、
析出された物質の純度が高いものであることを示してい
る。また第3図は、横軸を合成時間(分)とし、各合成
時間において析出した物質を上記オージェ電子分光分析
法により分析し、その各原子の検出スペクトル強度を測
定したものである。この図から、析出した物質の組成は
膜の厚さ方向に対して均一であることがわかる。これは
Ar、O,N。
給流量などの条件により基板3の表面に合成された膜を
オージェ電子分光分析法により分析した結果を示してい
る。横軸はオージェ効果による放出電子の強度(eVl
を示している。この図に示す通り、基板表面に、Al1
とOとNとから成る膜が析出されていることが解る。な
お(Ar)のスペクトルは分析中の不純物と考えられ、
析出された物質の純度が高いものであることを示してい
る。また第3図は、横軸を合成時間(分)とし、各合成
時間において析出した物質を上記オージェ電子分光分析
法により分析し、その各原子の検出スペクトル強度を測
定したものである。この図から、析出した物質の組成は
膜の厚さ方向に対して均一であることがわかる。これは
Ar、O,N。
の組成の物質すなわち酸窒化アルミニウムが析出されて
いることを示している。
いることを示している。
次に、第4図では笑気ガス(Nt o)の供給流量のみ
を変化させたときの合成例を示している。
を変化させたときの合成例を示している。
第4図(A)は析出された物質の成膜速度を示しており
、(B)は析出された物質におけるアルミニウム原子(
黒丸)、酸素原子(白丸)、窒素原子(三角)の成分比
(%)を調べたものである。
、(B)は析出された物質におけるアルミニウム原子(
黒丸)、酸素原子(白丸)、窒素原子(三角)の成分比
(%)を調べたものである。
これらの図において横軸は笑気ガスの流量(sccm)
を示している。すなわち前記装置を使用した合成方法に
おいて、笑気ガスの流量を変化させ、他のガスの流量を
一定にし、その結果合成された膜の成分比を測定したも
のである。笑気ガス以外のガスの供給流量は以下の通り
である。
を示している。すなわち前記装置を使用した合成方法に
おいて、笑気ガスの流量を変化させ、他のガスの流量を
一定にし、その結果合成された膜の成分比を測定したも
のである。笑気ガス以外のガスの供給流量は以下の通り
である。
N2・−50secm (一定)
Δf2Brs/Hz−40sccm(一定)A r −
175secm (一定) そして笑気ガス(N、O)の供給流量を0、1secm
〜50secmまで変化させた。その結果第4図(A
)に示すように、笑気ガスの流量を約5〜10105e
程度よりも多くすると成膜速度は徐々に低下することが
解る。また笑気ガスの流量を変化させると、アルミニウ
ム原子の成分比はほぼ一定であるが酸素原子と窒素原子
との成分比が変化することが解る。このように笑気ガス
の供給流量を変化させることにより、Nと0の比を変化
させることができ、その結果、合成される酸窒化アルミ
ニウムにおいてNとOとの成分比に依存する屈折率を任
意に設定することが可能になる。
175secm (一定) そして笑気ガス(N、O)の供給流量を0、1secm
〜50secmまで変化させた。その結果第4図(A
)に示すように、笑気ガスの流量を約5〜10105e
程度よりも多くすると成膜速度は徐々に低下することが
解る。また笑気ガスの流量を変化させると、アルミニウ
ム原子の成分比はほぼ一定であるが酸素原子と窒素原子
との成分比が変化することが解る。このように笑気ガス
の供給流量を変化させることにより、Nと0の比を変化
させることができ、その結果、合成される酸窒化アルミ
ニウムにおいてNとOとの成分比に依存する屈折率を任
意に設定することが可能になる。
次+L第5図(A)と(B)は第4図との比較のために
示したものであり、A 12 B rs/ H*の流量
を40 secm、 A rの供給流量を175sec
mとし、さらにNtOの流量を28CGI11に固定し
て、N2の流量のみを変化させたときの成膜速度ならび
にAr、0.Nの各原子の成分比を示したものである。
示したものであり、A 12 B rs/ H*の流量
を40 secm、 A rの供給流量を175sec
mとし、さらにNtOの流量を28CGI11に固定し
て、N2の流量のみを変化させたときの成膜速度ならび
にAr、0.Nの各原子の成分比を示したものである。
この図に示すように、窒素ガスの供給流量のみを変化さ
せたときには、その流量が少ないときには酸素と窒素の
成分比を変えることができるが、このときには成膜速度
が極端に低下し、また成膜速度が安定している領域では
、窒素ガスの流量を変えても酸素と窒素の成分比がほと
んど変化しないことが解る。
せたときには、その流量が少ないときには酸素と窒素の
成分比を変えることができるが、このときには成膜速度
が極端に低下し、また成膜速度が安定している領域では
、窒素ガスの流量を変えても酸素と窒素の成分比がほと
んど変化しないことが解る。
以上の第4図と第5図に示す結果、合成された酸窒化ア
ルミニウムの屈折率を変化させるべく酸素と窒素との成
分比を変えるためには、笑気ガスの流量を変化させるこ
とが最も良い方法であることが解る。
ルミニウムの屈折率を変化させるべく酸素と窒素との成
分比を変えるためには、笑気ガスの流量を変化させるこ
とが最も良い方法であることが解る。
さらに第6図は、前記合成方法において、笑気ガスの供
給流量と窒素ガスの供給流量との関係を示すものである
。横軸は笑気ガスの流量(scc+++lを示し、縦軸
は窒素ガスの供給流量(scc+++1を示している。
給流量と窒素ガスの供給流量との関係を示すものである
。横軸は笑気ガスの流量(scc+++lを示し、縦軸
は窒素ガスの供給流量(scc+++1を示している。
笑気ガスの供給流量と窒素ガスの供給流量との相関関係
により、合成される物質はほぼ3種類の状態に分けられ
る。中央のハツチングで示す領域を境としてその右側の
領域では、非晶状態の酸窒化アルミニウム(Al1.0
.Nよ)が合成される。またハツチングで示す領域を境
としてそれよりも左側の領域では、C軸配向の結晶状態
の窒化アルミニウム(AεN)が合成される。そしてハ
ツチングの領域は左右の各領域の中間の領域であり、主
に無配向状態の結晶性窒化アルミニウムが合成される。
により、合成される物質はほぼ3種類の状態に分けられ
る。中央のハツチングで示す領域を境としてその右側の
領域では、非晶状態の酸窒化アルミニウム(Al1.0
.Nよ)が合成される。またハツチングで示す領域を境
としてそれよりも左側の領域では、C軸配向の結晶状態
の窒化アルミニウム(AεN)が合成される。そしてハ
ツチングの領域は左右の各領域の中間の領域であり、主
に無配向状態の結晶性窒化アルミニウムが合成される。
すなわち第6図においてハツチング領域よりも右側の領
域となるように笑気ガスと窒素ガスのそれぞれの供給流
量を設定することにより、非晶状態の酸窒化アルミニウ
ムを合成できることが解る。非晶状態の酸窒化アルミニ
ウムは透光性が良好であるため、これを光導波路などの
光学素子として使用することができる。また第4図(B
)に示すように、非晶状態の酸窒化アルミニウムが合成
される領域にて笑気ガスの流量を変化させれば、NとO
の成分比を変えることができ、この成分比により屈折率
を任意に設定できるようになる。第4図(B)は、窒素
ガスの供給流量を50 secmに固定して笑気ガスの
供給流量を変動させた場合を示しており、これは第6図
中の横方向に延びる一点鎖線で示した組成変化に相当す
る。窒素ガスの供給流量を50 secmに固定した場
合、笑気ガスの流量を約2 secmよりも低下させる
と、無配向状態の結晶性窒化アルミニウムさらにはC軸
配向状態の結晶性窒化アルムニウムの合成領域となる。
域となるように笑気ガスと窒素ガスのそれぞれの供給流
量を設定することにより、非晶状態の酸窒化アルミニウ
ムを合成できることが解る。非晶状態の酸窒化アルミニ
ウムは透光性が良好であるため、これを光導波路などの
光学素子として使用することができる。また第4図(B
)に示すように、非晶状態の酸窒化アルミニウムが合成
される領域にて笑気ガスの流量を変化させれば、NとO
の成分比を変えることができ、この成分比により屈折率
を任意に設定できるようになる。第4図(B)は、窒素
ガスの供給流量を50 secmに固定して笑気ガスの
供給流量を変動させた場合を示しており、これは第6図
中の横方向に延びる一点鎖線で示した組成変化に相当す
る。窒素ガスの供給流量を50 secmに固定した場
合、笑気ガスの流量を約2 secmよりも低下させる
と、無配向状態の結晶性窒化アルミニウムさらにはC軸
配向状態の結晶性窒化アルムニウムの合成領域となる。
またaの範囲で示すように、笑気ガスの供給流量を約2
8CC11から約10105eの範囲で変化させれば、
非晶状態の酸窒化アルミニウムにおいて、第4図(B)
に示すように、NとOとの成分比を変化さセることがで
き、また第4図(A)に示すように、成膜速度が低下し
ない領域にて合成することが可能になる。また必ずしも
窒素ガスの供給流量を50 secmに固定する必要は
なく、これ以外の供給流量に固定して笑気ガスの供給流
量を変化させることにより、非晶状態の酸窒化アルミニ
ウムであってNとOの成分比の変化したものを合成でき
ることは同じである。
8CC11から約10105eの範囲で変化させれば、
非晶状態の酸窒化アルミニウムにおいて、第4図(B)
に示すように、NとOとの成分比を変化さセることがで
き、また第4図(A)に示すように、成膜速度が低下し
ない領域にて合成することが可能になる。また必ずしも
窒素ガスの供給流量を50 secmに固定する必要は
なく、これ以外の供給流量に固定して笑気ガスの供給流
量を変化させることにより、非晶状態の酸窒化アルミニ
ウムであってNとOの成分比の変化したものを合成でき
ることは同じである。
以上のように、本発明による合成方法によって、透光性
の優れた非晶状態の酸窒化アルミニウムを合成でき、且
つ笑気ガスの供給流量を変化させることによって合成さ
れた酸窒化アルミニウムの屈折率をある範囲内で任意に
設定することが可能になる。その結果2例えば第7図に
示すように、ガリウムーヒ素などの基板31の表面に屈
折率の相違する酸窒化アルミニウムの薄膜32と33を
合成し、両膜32と33の境界34を光の透過・反射に
よる分岐面34とすることが容易に行なえるようになる
。
の優れた非晶状態の酸窒化アルミニウムを合成でき、且
つ笑気ガスの供給流量を変化させることによって合成さ
れた酸窒化アルミニウムの屈折率をある範囲内で任意に
設定することが可能になる。その結果2例えば第7図に
示すように、ガリウムーヒ素などの基板31の表面に屈
折率の相違する酸窒化アルミニウムの薄膜32と33を
合成し、両膜32と33の境界34を光の透過・反射に
よる分岐面34とすることが容易に行なえるようになる
。
第8図(A)は、第7図の断面図である。この第8図(
A)で示す断面形状とするためには、まず基板31の表
面にて符号32で示す成膜部分以外をマスキングして、
この基i31を第1図に示した反応室A内に設置する。
A)で示す断面形状とするためには、まず基板31の表
面にて符号32で示す成膜部分以外をマスキングして、
この基i31を第1図に示した反応室A内に設置する。
そして笑気ガスの供給流量を選択し且つ他のガスを供給
し、プラズマを発生させて屈折率がn、の酸窒化アルミ
ニウムの膜32を合成する0次に33で示す部分以外を
マスキングし、再度反応室A内にて合成を行なうがこの
ときに笑気ガスの流量を変えて屈折率が02の酸窒化ア
ルミニウムのlll33を合成する。
し、プラズマを発生させて屈折率がn、の酸窒化アルミ
ニウムの膜32を合成する0次に33で示す部分以外を
マスキングし、再度反応室A内にて合成を行なうがこの
ときに笑気ガスの流量を変えて屈折率が02の酸窒化ア
ルミニウムのlll33を合成する。
また第8図(B)に示すような断面構成とすることも可
能である。この例ではマスキングして、基板31の表面
に屈折率が01の酸窒化アルミニウムの膜32を合成す
る6次に33の領域のマスキングを除去して、笑気ガス
の供給流量を変えて基板31ならびに前記膜32の上に
屈折率が02の酸窒化アルミニウムの膜33を合成する
。この例では、34で示す部分が光の分岐面となる。
能である。この例ではマスキングして、基板31の表面
に屈折率が01の酸窒化アルミニウムの膜32を合成す
る6次に33の領域のマスキングを除去して、笑気ガス
の供給流量を変えて基板31ならびに前記膜32の上に
屈折率が02の酸窒化アルミニウムの膜33を合成する
。この例では、34で示す部分が光の分岐面となる。
さらにCVD法による合成では、凹部や横側面にも回り
込むようにして股を形成することができるため、例λば
第8図(C)に示すように、酸窒化アルミニウムの膜3
2の縁面を傾斜面にし、33で示す酸窒化アルミニウム
の膜をこの11斜面に回り込むようにして密着して合成
することも可能である。
込むようにして股を形成することができるため、例λば
第8図(C)に示すように、酸窒化アルミニウムの膜3
2の縁面を傾斜面にし、33で示す酸窒化アルミニウム
の膜をこの11斜面に回り込むようにして密着して合成
することも可能である。
また、酸窒化アルミニウムは光学素子としてだけでなく
、絶縁膜として使用した場合にも良好な特性が得られる
8例λば半導体レーザの保護膜として酸窒化アルミニウ
ムを使用すれば、ガリウムヒ素基板に対して密着性のよ
い膜を形成できる。この場合、第1図に示す装置ならび
に前記方法を使用して、酸窒化アルミニウムの膜を合成
することが可能になる。
、絶縁膜として使用した場合にも良好な特性が得られる
8例λば半導体レーザの保護膜として酸窒化アルミニウ
ムを使用すれば、ガリウムヒ素基板に対して密着性のよ
い膜を形成できる。この場合、第1図に示す装置ならび
に前記方法を使用して、酸窒化アルミニウムの膜を合成
することが可能になる。
なお、前記表−1では、基板の温度が430℃であるが
、基板の温度はこれ以外であっても合成が可能であり、
実験において測定できた温度範囲は430℃〜520℃
であった。さらに上記実施例では、マイクロ波の周波数
が2.45G H、であるが、本発明の方法はこの周波
数に限られるものではない、またアルミニウム源は必ず
しも臭化アルミニウムに限られるものではなく、Al2
Cβ、などを使用することは可能である。
、基板の温度はこれ以外であっても合成が可能であり、
実験において測定できた温度範囲は430℃〜520℃
であった。さらに上記実施例では、マイクロ波の周波数
が2.45G H、であるが、本発明の方法はこの周波
数に限られるものではない、またアルミニウム源は必ず
しも臭化アルミニウムに限られるものではなく、Al2
Cβ、などを使用することは可能である。
[効果]
以上のように本発明によれば、プラズマCVD法により
、低温にて酸窒化アルミニウムを高い成膜速度にて合成
できる。
、低温にて酸窒化アルミニウムを高い成膜速度にて合成
できる。
また、アルミニウム源として臭化アルミニウムを使用す
ることにより、従来の塩化アルミニウムやトリメチルア
ルミニウムを使用した場合のような不純物の混入がなく
なり、またトリメチルアルミニウムのような爆発的な反
応性がないため取り扱いが容易である。
ることにより、従来の塩化アルミニウムやトリメチルア
ルミニウムを使用した場合のような不純物の混入がなく
なり、またトリメチルアルミニウムのような爆発的な反
応性がないため取り扱いが容易である。
また窒素源として笑気ガスを用いたので、この笑気ガス
の供給流量を変化させることにより、Nと0の成分比を
変化させることができ、屈折率を任意に設定することが
可能になる。
の供給流量を変化させることにより、Nと0の成分比を
変化させることができ、屈折率を任意に設定することが
可能になる。
第1図は本発明による合成方法に使用するCVD装置の
構造を示す断面図、第2図と第3図は合成された物質の
成分を示す線図、第4図(A)(B)は、笑気ガスの供
給流量を変化させたときの成膜速度の変化ならびに酸素
と窒素の成分比の変化を示す線図、第5図(A)(B)
は、窒素ガスの供給流量を変化させたときの成膜速度の
変化ならびに酸素と窒素の成分比の変化を示す線図、第
6図は笑気ガスと窒素ガスの流量を変化させた場合に合
成される物質の状態を示す説明図、第7図は基板表面に
酸窒化アルミニウムの膜を合成して光導波路を形成した
実施例を示す斜視図、第8図(A)(B)(C)は成膜
された先導波路を実施例別に示す拡大断面図である。 l・・・反応管、A・・・反応室、3・・・基板、6・
・・ガス第2 図 枚士電子強堤(eV) 第3 図 2 4 6 48 60 含ぺ時間(min) 第5 図 0 0 0 0 00 N4f (sccm) 第6 図 0.1 0.5 1.02.0 s、o io、。 父、O NwO4量(sccm) 手続補正書(方式) 事件の表示 平成 2年 特 許 願 第2929号 発明の名称 酸窒化アルミニウムの合成方法 補正をする者 明細書の図面の簡単な説明の欄
構造を示す断面図、第2図と第3図は合成された物質の
成分を示す線図、第4図(A)(B)は、笑気ガスの供
給流量を変化させたときの成膜速度の変化ならびに酸素
と窒素の成分比の変化を示す線図、第5図(A)(B)
は、窒素ガスの供給流量を変化させたときの成膜速度の
変化ならびに酸素と窒素の成分比の変化を示す線図、第
6図は笑気ガスと窒素ガスの流量を変化させた場合に合
成される物質の状態を示す説明図、第7図は基板表面に
酸窒化アルミニウムの膜を合成して光導波路を形成した
実施例を示す斜視図、第8図(A)(B)(C)は成膜
された先導波路を実施例別に示す拡大断面図である。 l・・・反応管、A・・・反応室、3・・・基板、6・
・・ガス第2 図 枚士電子強堤(eV) 第3 図 2 4 6 48 60 含ぺ時間(min) 第5 図 0 0 0 0 00 N4f (sccm) 第6 図 0.1 0.5 1.02.0 s、o io、。 父、O NwO4量(sccm) 手続補正書(方式) 事件の表示 平成 2年 特 許 願 第2929号 発明の名称 酸窒化アルミニウムの合成方法 補正をする者 明細書の図面の簡単な説明の欄
Claims (3)
- 1.アルミニウムのハロゲン化物と、窒素原子を含む気
体と、酸素原子を含む気体とを混合し、これらの混合気
体をマイクロ波により放電させてプラズマ化し、基板表
面に酸窒化アルミニウムの膜を析出させることを特徴と
する酸窒化アルミニウムの合成方法 - 2.アルミニウムのハロゲン化物は臭化アルミニウムで
あり、酸素原子を含む気体が笑気ガスである請求項1記
載の酸窒化アルミニウムの合成方法 - 3.笑気ガスの供給流量を変化させることにより、析出
された酸窒化アルミニウムの酸素原子と窒素原子との配
分比を変えて屈折率を変化させる請求項2記載の酸窒化
アルミニウムの合成方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002929A JP2757221B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 酸窒化アルミニウムの合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002929A JP2757221B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 酸窒化アルミニウムの合成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03281779A true JPH03281779A (ja) | 1991-12-12 |
JP2757221B2 JP2757221B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=11543036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002929A Expired - Lifetime JP2757221B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 酸窒化アルミニウムの合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2757221B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007300001A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体膜及びその製造方法、並びに、該半導体膜を用いた受光素子、電子写真用感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 |
JP2009038395A (ja) * | 2008-10-14 | 2009-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 窒化物半導体成長用基板 |
JP2017128811A (ja) * | 2011-08-10 | 2017-07-27 | インテグリス・インコーポレーテッド | 任意のイットリア被覆層を有するAlONコーティングされた基体 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5927302A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-13 | Toshiba Corp | プログラマブルコントロ−ラ |
JPS6017078A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多層薄膜の製造方法 |
JPS60159171A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被覆硬質部材の製造方法 |
JPS60243275A (ja) * | 1984-04-30 | 1985-12-03 | オボニック・シンセティック・マティリアルズ・カンパニ−・インコ−ポレ−テッド | 被覆のマイクロ波プラズマ・デポジシヨン及びそれにより被覆された道具 |
JPS6234830A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-14 | ベルテイル・イサクソン | 円形状物の転動防止装置 |
-
1990
- 1990-01-09 JP JP2002929A patent/JP2757221B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5927302A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-13 | Toshiba Corp | プログラマブルコントロ−ラ |
JPS6017078A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多層薄膜の製造方法 |
JPS60159171A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被覆硬質部材の製造方法 |
JPS60243275A (ja) * | 1984-04-30 | 1985-12-03 | オボニック・シンセティック・マティリアルズ・カンパニ−・インコ−ポレ−テッド | 被覆のマイクロ波プラズマ・デポジシヨン及びそれにより被覆された道具 |
JPS6234830A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-14 | ベルテイル・イサクソン | 円形状物の転動防止装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007300001A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体膜及びその製造方法、並びに、該半導体膜を用いた受光素子、電子写真用感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 |
JP2009038395A (ja) * | 2008-10-14 | 2009-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 窒化物半導体成長用基板 |
JP2017128811A (ja) * | 2011-08-10 | 2017-07-27 | インテグリス・インコーポレーテッド | 任意のイットリア被覆層を有するAlONコーティングされた基体 |
US10840067B2 (en) | 2011-08-10 | 2020-11-17 | Entegris, Inc. | AlON coated substrate with optional yttria overlayer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2757221B2 (ja) | 1998-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5173327A (en) | LPCVD process for depositing titanium films for semiconductor devices | |
JPH0377673B2 (ja) | ||
NL8102172A (nl) | Plasma filmopdamp-inrichting. | |
JPH01198481A (ja) | マイクロ波プラズマcvd法による堆積膜形成法 | |
EP1133581A4 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PVD HOMOGENIC FILMS ON LARGE FLAT SURFACES | |
JPH03281779A (ja) | 酸窒化アルミニウムの合成方法 | |
JP3401561B2 (ja) | 高純度同位体シリコン結晶膜の製造方法 | |
JPH06168937A (ja) | シリコン酸化膜の製造方法 | |
JP2004349710A (ja) | 金属酸窒化物膜被着方法及び金属酸窒化物膜形成方法 | |
JPS61224313A (ja) | 気相薄膜成長方法 | |
JP3665682B2 (ja) | フッ化物薄膜の製造方法 | |
JPS6164124A (ja) | 薄膜作成装置 | |
JPS62265198A (ja) | ダイヤモンドの合成方法 | |
JP2951770B2 (ja) | 光学機能素子の製造方法 | |
JPH03208821A (ja) | 成形金型の製造方法 | |
JPH04214016A (ja) | 30r(h)相−ポリタイポイドサイアロンおよびその合成方法 | |
JPS5956724A (ja) | マイクロ波プラズマによる薄膜形成方法 | |
JPS63176393A (ja) | 窒化アルミニウム薄膜の製造方法 | |
JPH02111882A (ja) | 立方晶窒化ほう素膜の製造装置 | |
JP2754274B2 (ja) | ダイヤモンド膜の製造方法及び製造装置 | |
JPH0293072A (ja) | 膜形成方法 | |
JPH0318803A (ja) | 光導波路の製造方法および光導波路 | |
JPS62214179A (ja) | 薄膜形成装置 | |
JPS60178622A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS5916966A (ja) | 化学蒸着装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |