JPH0347971A - プラズマｃｖｄによる合成方法 - 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〕 本発明は、プラズマを利用して基板表面に薄膜を合成し
あるいは粉体を析出させる合成方法に係り、特にプラズ
マを安定させることができ且つ結晶配向性の良好な窒化
アルミニウム薄膜などを低温にて合成できるようにした
プラズマＣＶＤによる合成方法に関する。

［従来の技術］ セラミック材料のうちの窒化アルミニウム（以下、Ａｌ
２Ｎと記す）は、電気抵抗の高い安定した絶縁材料とし
て注目されている。多結晶のＡβＮは半導体の絶縁膜と
しての用途が考えられ、単結晶のものはＳＡＷデバイス
としての用途が考えられ、またアモルファスのものは拡
散マスクなどの用途が考えられる。

このＡｆｆＮの合成方法としては、反応性スパックリン
グ法、イオンブレーティング法などが考えられるが、こ
れらの他にＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｌによる方法が考えられる。本発
明の先願である特願昭６３−２９６７８４号にはＣＶＤ
によりＡρＮを合成する方法の一例が示されている。こ
の方法によれば、臭化アルミニウム（ＡｆｆＢｒｓ）を
ソースとして使用し、これを水素ガス（Ｎ２）とともに
反応室に供給する。またアシストガスとして窒素ガス（
Ｎ２）が供給される。この混合気体を放電させプラズマ
化するためには、例えばマイクロ波が使用される。上記
混合気体が放電されプラズマ化されると、Ａｊ２とＢｒ
、ＮとＨ，Ａ、ｆ２とＮ、／ｌとＢｒとＨｌなどの組み
合わせのラジカルな結合が存在するようになる。さらに
マイクロ波により励起され、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、上記組み合わせのラ
ジカルな結合が共振状態となり、各々の元素ごとに分か
れ、Ａｆ２やＮが熱力学的平衡状態を保つようになる。

そしてこれが基板表面にて反応し、Ａｌ２Ｎの薄膜が形
成される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のプラズマＣＶＤによるＡｌ２Ｎの
合成方法では、反応状態ならびに合成される物質が種々
の条件によって激しく変化することになり、狭い範囲の
限られた条件下でしか安定した合成ができなかった。ま
たある条件でたまたま安定した合成ができたとしても、
これを再現することが困難であった。またプラズマＣＶ
Ｄによる物質の合成にアルゴンガス（Ａｒ）を使用する
ことも考えられる。しかしながら、アルゴンガスはこれ
までプラズマをたてるための手段としてのみ考えられて
きていた。アルゴンを使用する場合、通常はまず反応室
にアルゴンガスを供給してマイクロ波などにより放電さ
せプラズマ化する。

その後に分解しにくい物質である臭化アルミニウムや窒
素ガスを供給し、あとはアルゴンガスの供給を止めるよ
うにしている。しかしながら、この方法であっても、安
定した反応が得られず、また再現性にも乏しかった。

したがって、従来の技術において、堆積速度（Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ　Ｒａｔｅｌ、結晶性、結晶の配向度、膜
質などを改善するためには、主に基板温度を上げたり、
原料の供給量を多くしたり、あるいは反応室の真空度を
高めることなどが行なわれている。

しかしながら、基板温度を上げた場合、良好な合成例え
ば結晶配向度の良好な物質の成膜な行なうことのできる
温度範囲が極めて低く、基板の温度設定が困難である。

さらにＧａＡｓ化合物半導体への絶縁膜や保護膜として
前記窒化アルミニウムなどを使用する場合、成膜時に前
記化合物半導体の温度を高くすることに限界があり、よ
って低温での合成は不可欠である。また原料の供給量を
多くすると逆にスパッタが生じ、堆積速度が上がらなく
なる。また真空度を高めるとプラズマの安定的な発生が
不可能になる。またＣ軸配向Ａ４２Ｎ膜を生成すること
はその配向度向上と共に耐熱性が高まり、また高配向Ａ
ｌ２Ｎは圧電効果も期待できるが、上記従来の方法では
、Ｃ軸配向のＡｌ２Ｎを安定した条件で得ることは困難
である。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、種々の
条件の広い範囲にて安定した合成ができ、且つ合成され
た物質の結晶配向度が良好になるプラズマＣＶＤによる
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］ 本発明は、金属原子を含む反応性ガスを、反応室内にて
プラズマ化し、上記金属を含む物質を析出させる合成方
法において、前記反応室内にてプラズマ域の外側から希
ガスを供給することを特徴とするプラズマＣＶＤによる
合成方法、ならびに、上記手段の一例として、臭化アル
ミニウムと水素ガスと窒素ガスとを同軸線路型マイクロ
波プラズマＣＶＤ装置に供給して、基板上に窒化アルミ
ニウムを合成するに際し、前記反応室内にてプラズマ領
域の外側からアルゴンガスを供給することを特徴とする
プラズマＣＶＤによる合成方法である。

上記第２の手段において、アルゴンガスの供給流量を、
窒化アルミニウムの堆積速度が上昇する範囲に設定する
ことにより安定して合成が実現できる。

上記アルゴンガスの供給流量の一例としては、臭化アル
ミニウムの供給量が１．３７ｘ　１０”４ｍｏｌ／ｍｉ
ｎで、窒素ガスと臭化アルミニウムのモル比が１：１６
のガス量に対し、アルゴンガスの供給流量が１００〜２
５０ｓｃｃｍの比率になるように、前記アルゴンガスの
供給流量を設定するのが好ましい。

［作用］ 上記のように、プラズマを利用して物質の合成を行なう
際に、アルゴンガス（Ａｒ）などの希ガスをプラズマ領
域に供給することにより、反応室中のプラズマが安定す
る。またプラズマ域の外側からアルゴンなどの希ガスを
供給すると、基板温度のある程度広い範囲にて結晶配向
性の良好な物質の成膜が可能になる。また反応室の真空
度の広い範囲にて、プラズマの安定した発生が保証でき
る。さらに従来の方法よりも堆積速度が速くなり、さら
に低い合成温度で結晶配向性の良好な物質の成膜が可能
になる。また、本発明はアルゴンガスなどの希ガスをプ
ラズマ域外から供給することを特徴としており、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堆積速度
が低下することになる。

このようにプラズマ中にアルゴンガスなどの希ガスを供
給することにより、プラズマ中における中性粒子、イオ
ン、電子などへの分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（、反応室の管壁部分で電界が
強く、反応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、希ガスをプラ
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。これは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、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
、これが一種の着火源になってプラズマ域が拡大される
ものと予測されるに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、しかも真空度を
単純に上げた場合のようなデメリット、例えば中性粒子
、イオン、電子などの密度が低下しプラズマが不安定に
な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、また堆積速度も速
まることになる。

さらに、本発明の発明者らは、同軸線路型プラズマＣＶ
Ｄに臭化アルミニウム、水素ガスならびに窒素ガスを供
給して窒化アルミニウムを合成し、このとき希ガスとし
て供給するアルゴンガスの供給流量を変化させ、適正な
量を選択することにより、基板に析出される窒化アルミ
ニウムの堆積速度を上昇させ、また比較的低い基板濃度
にてＣ軸配向度の高い窒化アルミニウムを合成すること
に成功した。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は同軸線路型マイクロ波プラズマＣＶＤ装置の構
造を示す縦断面図である。

符号１は石英管などにより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。この反応管の内径は５
２ｍｍであり、冷却は空冷とした。符号２はマイクロ波
導波管である。この導波管２はマイクロ波発振器に接続
されており、サイクロトロンにより２．４５ＧＨｚで出
力３００〜１００ＯＷにてマイクロ波が発振され、導波
管２によって反応管ｌに導かれる。反応室Ａ内には石英
製の支柱に支持されたホルダ３が配置され、これにシリ
コン（Ｓｉ）の基板４が保持される。このシリコン基板
はｆｌｏｏ）配向の結晶性を持つものであり、寸法は８
　Ｘ　８　Ｘｏ、５　ｍｍである。基板４はフッ酸によ
る洗浄処理を行なった後、アセトンによる超音波洗浄を
５分間行なったものを使用している。さらに合成直前に
、前記反応室内でアルゴンプラズマ雰囲気下（アルゴン
ガスの供給流量１０１００５ｅ　、合成圧力５３．２Ｐ
ａ）で５分間のクリーニングを行なった。なお基板４の
配置位置は、導波管２の中心よりも４０ｍｍ上方とした
１反応室Ａ内には前記基板４に向けられたガス供給ノズ
ル５が設けられている。図の実施例では、このガス供給
ノズルが多重管である。このガス供給ノズル５の開口部
は基板４の上方４０ｍｍの位置に設定した。また装置の
最上部には希ガス供給ノズル６が設けられている。この
希ガス供給ノズル６からはアルゴンガスがプラズマ領域
外から噴出する。

次に上記装置を使用して窒化アルミニウム（ＡβＮ）の
膜を合成する方法について説明する。

ガス供給ノズル５からはまず、臭化アルミニウムと水素
ガスとの混合ガスを供給する。臭化アルミニウムは純度
９９．９％の粉末を使用し、これを恒温槽内に設置した
石英製バブラーに入れ、１８０°Ｃに加熱して溶融させ
、水素ガスによりバブリングを行ない、臭化アルミニウ
ム蒸気を前記反応室Ａ内に導入した。なお臭化アルミニ
ウムの恒温槽から反応室までの導入ラインはヒータによ
り２００°Ｃに加熱した。同時に多重管構造のガス供給
ノズル６の他の管から１素ガスを供給する。

蒸気ガスは基板４の近傍で合流し、導波管２により供給
されるマイクロ波により放電されプラズマ化される。こ
れと同時に希ガス供給ノズル６からアルゴンガスを供給
する。このアルゴンガスはプラズマ域外から一定の流量
にて継続的して供給し続ける。上記プラズマ中にて上記
ガス中の反応種が互いに反応して基板４の表面にＡｇＮ
の薄膜が析出される。

第２図は上記の合成例において、アルゴンガスの供給流
量とＡｇＮの堆積速度（ＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎＲａｔｅ
）との関係を示す線図である。

この線図の基となる合成方法は、第１図に示す同軸線路
型のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を使用したものであ
り、臭化アルミニウム （Ａｊ２Ｂｒａ）の供給ガス圧が１００ｔｏｒｒ　、水
素ガス（Ｈ２）の供給流量が４０ｓｃｃｍである。線図
中の白丸は、第１図の装置において希ガス供給ノズル６
を使用しアルゴンガスをプラズマ域外から供給した場合
、すなわち本発明による合成方法を実施１ した場合について示しており、黒丸は本発明との比較の
ために第１図において窒素ガスの供給管と同じ供給経路
にてアルゴンガスを基板４に吹き付けた場合について示
している。

第２図から解るように、アルゴンガスなプラズマ域外か
ら供給した場合には、堆積速度が上昇すする。またこれ
はアルゴンガスの供給流量によっても変化する。堆積速
度が高くなる範囲はアルゴンガスの供給流量が約１００
〜２５０ｓｃｃｍであり、特に約１５０ｓｃｃｍ〜２３
０ｓｃｃｍの範囲では堆積速度が著しく向上される。す
なわちアルゴンガスの流量を上記の範囲に選択すること
により、堆積速度を高めることができることになる。こ
れはアルゴンガスな供給することによりラジカル解離率
が向上しまたプラズマ域が拡大するのが原因であると考
えられる。なお本発明の方法においてアルゴンガスの供
給流量をさらに多くＬ２３０〜２５０ｓｃｃｍ以上とす
ると堆積速度が低下するが、これはアルゴンガスの供給
によりスパッタが生じ、このスパックの速度が堆積速度
の増加よりも上まわるからである２ と予測される。また黒丸で示すように、アルゴンガスを
プラズマ中にて基板に吹き付けた場合には、白丸に比べ
て堆積速度が大幅に低下している。これは基板表面にお
いてスパッタが生じしかもその速度が速くなるからであ
ると予測される。

以上のように、アルゴンガスなプラズマ域の外側から供
給することにより、しかもその流量を最適値に設定する
ことにより、プラズマ域の拡大と安定化が進み、堆積速
度が向上する。

また合成された膜質も従来の方法よりも著しく改善され
る。第１図の装置においてアルゴンガスを供給せずにＡ
ｌ２Ｎの合成を行なった場合、Ｃ軸配向の結晶配向性を
見ることができるのは、限られた条件下の合成において
たまたま生じる程度であり、この条件の再現ならびに条
件の設定が困難であったが、アルゴンガスをプラズマ域
の外側から１０１００５ｅの流量で供給して合成した場
合には、Ｃ軸配向の結晶性を得るための合成条件範囲を
広げることが可能になった。

次に第３図は、合成時間（Ｒｅａｃｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ
）と、膜厚（Ｆｉｌｍ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓｌとの関係
を示す線区である。

この線図において、黒丸は第１図に示す装置の希ガス供
給ノズル６から２００ｓｃｃｍの流量にてアルゴンガス
を供給した場合を示しており、黒丸はアルゴンガスを供
給しなかった場合を示している。

臭化アルミニウムのガス圧や水素ガスの供給流量などの
条件は、第１図の場合と同じである。

上記の線区に示すように、プラズマ域の外側からアルゴ
ンガスな最適な流量にて供給すると、膜厚が著しく向上
し、従来の方法では不可能とされていた厚膜のＡβＮの
合成が可能となる。

また従来の合成方法では、窒素ガスの供給流量の変化に
より、ＡβＮ膜の結晶配向性が大きく変化したが、アル
ゴンガスを最適な流量にて供給することにより、アルゴ
ンガスの流量が変化しても安定して結晶配向度の高いＡ
βＮ膜を得ることができるようになった。

第４図以下は、ＡβＮの合成に際し、アルゴンガスの供
給流量による影響ならびに基板温度との関係などをより
詳しく実験した結果を示している。この合成例では、第
１図に示した同軸線路型マイクロ波プラズマＣＶＤ装置
を使用し、臭化アルミニウムの反応室への供給量を１．
３７Ｘ　１０−４ｍｏｌ／ｍｉｎ　、窒素ガスと臭化ア
ルミニウムとのモル比を１：１６、水素ガスの供給流量
を４Ｄｓｃｃｍとしている。

第４図はアルゴンガスの供給流量を変化させた場合の、
合成時間と析出した膜厚との関係を示したものであり、
前記第３図に示したものと対応している。すなわちアル
ゴンガスの流量をＯｓｃｃｍから５０ｓｃｃｒｒｌに増
やしさらに１７５ｓｃｃｍまで増加させることにより、
反応時間にしたがって膜厚が著しく増加していくのが解
る。

第５図の（ａｌ　はアルゴンガスの供給流量と析出され
た窒化アルミニウムの膜の堆積速度との関係を示してお
り、これは前記第２図の白丸に対応している。ただし第
５図の（ｂ）ではアルゴンガスの供給流量と基板温度と
の関係を示している。

　５ 第５図ｆａｌから、堆積速度のピーク点がアルゴンガス
の供給流量がほぼ１７５ｓｃｃｍの位置にあることが解
る。堆積速度の最大点はほぼ１３０ｎｍ／ｍｉｎである
。さらに第５図のｆｂｌから、アルゴンガスの供給流量
を増加していくと基板温度が徐々に低下していくのが解
り、アルゴンガスな供給しないときの基板温度的５４０
℃に対し、アルゴンガスを１７５ｓｃｃｍ供給したとき
には、基板温度が約４４０℃まで低下している。すなわ
ちアルゴンガスなほぼ１７５　ｓｃｃｍの流量で供給し
ていると、窒化アルミニウムの堆積速度が最大となり、
このとき約４４０℃の比較的低温において合成できるこ
とが解る。

なお上記基板温度は、第１図に示す装置において、基板
４を支持している石英製の支柱の下端に設けたオプティ
カルパイロメータにより測定した。

次に、アルゴンガスの供給流量を前記のように変えて合
成したＡβＮ膜をＸ線回折した結果、アルゴンガスの供
給流量が２５〜２７５　ｓｃｃｍの範囲では、強いＣ軸
配向性を示すＡβＮＩＩＩが析出されて６ いることが確認された。また合成された膜の破断面をＳ
ＥＭ写真にとったところ、アルゴンガス流量が５０ｓｃ
ｃｍのときに析出された膜はその表面組織がコーン状で
あり、アルゴンガスを供給していないときに析出された
膜に比較して柱状組織の粒界に空隙が見られる。またア
ルゴンガスの供給流量が１７５ｓｃｃｍのときに析出さ
れたＡβＮ膜では、表面組織がコーン状であるが、平滑
性に優れ、微細で緻密な柱状組織が見られた。

次に、アルゴンガスの供給流量を１７５ｓｃｃｍに固定
し、このときのＡｌ２Ｎ膜の堆積速度と基板温度との関
係を調べた。成膜実験では、マイクロ波の出力を３００
〜１００ＯＷの範囲で変化させ、基板温度を３００〜５
４０℃の範囲で変化させた。第６図において黒丸はアル
ゴンガスの供給流量が１７５ｓｃｃｍの場合を示してお
り、点線はアルゴンガスの供給流量がＯの場合を示して
いる。この第６図により、基板温度が３５０〜４５０℃
の範囲では、温度の上昇に伴って膜の堆積速度が徐々に
上昇することが解る。ただしアルゴンガスを１７５ｓｃ
ｃｍの流量で供給した場合、アルゴンガスな全く供給し
ない場合に比べて堆積速度がほぼ２倍程度に上昇してい
るのが解る。すなわちアルゴンガスな約１７５ｓｃｃｍ
の流量にて供給することにより、マイクロ波出力を低下
させ、基板温度を低下させても、かなり高い堆積速度に
てＡ４２Ｎ膜を合成できることが解る。

次に各基板温度において析出されたＡ４２Ｎ膜の構造お
よび組織をＸ線回折により調べた。アルゴンガスの供給
量が１７５ｓｅｃｃｍの場合、基板温度が３８０〜５４
０℃の範囲で析出された膜はＣ軸配向の結晶性膜である
が、基板温度３５０°Ｃにて析出されたＡｇＮ膜は非晶
質膜であった。なお３２０℃の基板に析出されたＡｇＮ
膜からは不純物としてβ臭化アンモニウム（β−ＮＨ４
Ｂｒ）が析出された。

第７図は、基板温度の変化と析出されたＡｌ２Ｎ膜のＣ
軸配向度とを示したものであり、黒丸はアルゴンガスを
１７５ｓｃｃｍの流量にて供給した場合を示し、点線は
アルゴンガスの供給流量が０の場合を示している。この
線図から、アルゴンガスを１７５ｓｃｃｍの流量で供給
した場合には、３８０〜５４０°Ｃの広い基板温度の範
囲でＣ軸配向度がほぼ１．０となるＡｌ２Ｎ膜が析出さ
、れていることが解る。一方、アルゴンガスを全く供給
しない場合には、膜のＣ軸配向度が１．０になる温度領
域はほぼ５２０〜５６０℃の範囲に限られる。すなわち
アルゴンガスな１７５ｓｃｃｍの流量にて供給すること
により、結晶のＣ軸配向度が１．０になるＡｇＮ膜を、
アルゴンガスな供給しない場合に比べて約１４０℃程度
低い基板温度にて合成できることが解る。

またアルゴンガスの供給流量を１７５ｓｃｃｍとし、基
板温度を３８０℃（マイクロ波出力４５０Ｗ）としたと
きに析出されたＡｌ２Ｎ膜の破断面をＳＥＭ写真にとっ
て調べたところ、破断面は基板表面に対して垂直に延び
た柱状組織であり、Ｃ軸配向膜であることが確認できた
。なおこのときの膜の堆積速度は７３ｎｍ／ｍｉｎであ
った。

次に第８図は、Ａｊ２Ｎ膜生成の活性化エネルギーにつ
いて示している（アレニウスプロット）。この図におい
ては、アルゴンガスな　９ １７５ｓｃｃｍの流量で供給している場合（黒丸）の基
板温度が３７５〜４２５℃の範囲では、活性化エネルギ
ー（Ｅａｌが約８．７ｋＪ／ｍｏｌであり、基板温度が
４５０〜５１５℃の範囲ではＥａが約４．４ｋＪ／ｍｏ
ｌであることを示している。一方、アルゴンガスな全く
供給しない場合（白丸）では、基板温度が３５０〜６０
０°Ｃの範囲にて、活性化エネルギー（Ｅａｌは約１７
、１ｋＪ／ｍｏｌである。

また第９図は、アルゴンガスの流量を増加していったと
きの各成分の比を調べるための発光スペクトル分析の結
果を示している。この図から、アルゴンガスの供給流量
を増加していくと、Ｎｚ”″イオンとＡβＢｒラジカル
種が増加していることが解る。

上記の第８図と第９図とから、アルゴンガスの供給によ
り、ＡｇＮ膜の生成に必要なＮ　２”″イオンとＡρＢ
ｒラジカル種などの励起種の解離が促進され、ＡｇＮ膜
生成の活性化エネルギーを低下させる効果が生じている
ことが解る。

なお第５図に示すように生成膜の堆積速度は、　０ アルゴンガスの供給流量が１７５ｓｃｃｍのときに農大
になりその後は低下している。これはアルゴンガスの供
給量が１７５ｓｃｃｍまでの増加においては、膜の堆積
速度がＮ　２４イオンとＡβＢｒラジカル種こ依存して
いるが、アルゴンガスの供給流量が１７５ｓｃｃｍを超
えると、ラジカル種とイオン種の発光スペクトルの変化
は堆積速度の変化に追従しなくなる。これはアルゴンガ
スの供給流量の増加により、基板付近の流量増加ならび
にＡ　１２　Ｂ　ｒ　ｓとＮ２ガスの相対濃度の低下に
伴う収率の低下が原因であると考えられる。

なお本発明による合成方法は、窒化アルミニウムの合成
に限られず、他のセラミックの合成においても同様に合
成の安定化ならびに合成物質の質の向上を図ることがで
きる。

また上記実施例ではプラズマ域の外側からアルゴンガス
を供給しているが、このガスは、単原子分子の不活性ガ
スであるところの希ガスであれば同様の効果を期待でき
、例えばキセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｙ）、ヘリ
ウム（Ｈｅ）などであってもよい。

［効果］ 以上のように、本発明の合成方法によれば、プラズマを
安定させ、且つプラズマ域を拡大させることができ、良
質のセラミック膜を安定した条件下で合成できるように
なる。また結晶配向度の高い厚膜を比較的低い温度にて
合成することができ、良質なセラミック膜を量産するこ
とが可能になる。比較的低い温度で合成できることによ
り、例えば温度条件の厳しいＧａＡｓ化合物半導体など
への絶縁膜や保護膜としての使用が可能になる。また高
配向度のセラミック膜は、耐熱性が高くまた高い圧電効
果も期待できるので、種々の素子への利用が可能になる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の合成方法に使用されるＣＶＤ装置の縦
断面、第２図は本発明による合成方法におけるアルゴン
ガスの供給流量と堆積速度との関係を示す線図、第３図
は合成時間と膜厚との関係を示す線図である。第４図以
下はＡβＮ膜の合成状態をさらに詳しく調べた結果を示
しており、第４図は基板温度と膜厚とをアルゴンガスの
流量の変化に対応して示した線図、第５図（ａ）と（ｂ
ｌ　はアルゴンガスの供給流量と堆積速度ならびに基板
温度との関係を示した線図、第６図は基板温度と堆積速
度との関係をアルゴンガスの流量の変化に対応して示し
た線図、第７図は基板温度と膜のＣ軸配向度との関係を
アルゴンガスの供給に対応して示した線図、第８図はＡ
ｊ２Ｎ膜生成の活性化エネルギーを示すアレニウスプロ
ットを示す線図、第９図はプラズマの発生スペクトルを
アルゴンガスの流量との関係にて示した線図である。 １・・・反応管、Ａ・・・反応室、２・・・マイクロ波
導波管、５・・・ガス供給ノズル、６・・・希ガス供給
ノズ３ ４ 手続補正書（放） 平成　２年　７月２５日 事件の表示 平成　２年特許願第１０３６２０号 発明の名称 プラズマＣＶＤによる合成方法 補正をする者 補正により増加する発明の数 なし 補正の対象 ■発明の詳細な説明の欄を以下の通り補正する。 １、明細書第１６頁第１６行の「第５図の（ａ）は」を
「第５図に示す（ａｌ　は」に訂正する。 ２、明細書第１６頁第１９行の［第５図の（ｂｌではｊ
を「第５図に示す（ｂ）では」に訂正する。 ３、明細書第１７頁第１行の［第５図（ａ）から、」を
「第５図に示す（ａ）から、」に訂正する。 ４、明細書第１７頁第４行の［第５図の（ｂｌから、」
を「第５図に示す（ｂ）から、」に訂正する。 ＩＩ図面の簡単な説明を以下の通り補正する。 ■、明細書第２４頁第３行〜第４行の「第５図（ａ）と
（ｂ）は」を「第５図は」に訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．金属原子を含む反応性ガスを、反応室内にてプラズ
   マ化し、上記金属を含む物質を析出させる合成方法にお
   いて、前記反応室内にてプラズマ域の外側から希ガスを
   供給することを特徴とするプラズマＣＶＤによる合成方
   法
2. ２．臭化アルミニウムと水素ガスと窒素ガスとを同軸線
   路型マイクロ波プラズマＣＶＤ装置に供給して、基板上
   に窒化アルミニウムを合成するに際し、前記反応室内に
   てプラズマ領域の外側からアルゴンガスを供給すること
   を特徴とするプラズマＣＶＤによる合成方法
3. ３．アルゴンガスの供給流量を、窒化アルミニウムの堆
   積速度が上昇する範囲に設定する請求項２記載のプラズ
   マＣＶＤによる合成方法
4. ４．臭化アルミニウムの供給量が１．３７×１０＾−＾
   ４ｍｏｌ／ｍｉｎで、窒素ガスと臭化アルミニウムのモ
   ル比が１：１６のガス量に対し、アルゴンガスの供給流
   量が１００〜２５０ｓｃｃｍの比率になるように、前記
   アルゴンガスの供給流量を設定した請求項３記載のプラ
   ズマＣＶＤによる合成方法