JPS59202625A - 半導体材料の製造方法 - Google Patents
半導体材料の製造方法Info
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- JPS59202625A JPS59202625A JP7744383A JP7744383A JPS59202625A JP S59202625 A JPS59202625 A JP S59202625A JP 7744383 A JP7744383 A JP 7744383A JP 7744383 A JP7744383 A JP 7744383A JP S59202625 A JPS59202625 A JP S59202625A
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- gas
- monosilane
- lamp
- reaction tube
- sncl4
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
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- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体材料の製造方法に係り、特に化学気相成
長（ＣＶＤ）法によってシリコン膜を製造する方法に関
する。
長（ＣＶＤ）法によってシリコン膜を製造する方法に関
する。
従来の光子エネルギー全化学反応に利用した光ＣＶＤ法
によってモノシランもしくはその派生物ガスからシリコ
ン膜を形成する場合は、反応ガスと水銀ガスを混合しこ
の水銀全水銀ランプで励起する方法がとられていた（例
えば、集積回路技術第２２回シンポジウム、講演番号１
６．１９８２年６月）。しかし水銀は人体にとって有害
でろムでき得れば取り扱いたくない。形成膜中にも残存
している可能性が大きく膜質を低下させている懸念があ
る。通常１回のＣＶＤで必要とする水銀の量は僅夕であ
るが、量産段階では大きな問題となる。
によってモノシランもしくはその派生物ガスからシリコ
ン膜を形成する場合は、反応ガスと水銀ガスを混合しこ
の水銀全水銀ランプで励起する方法がとられていた（例
えば、集積回路技術第２２回シンポジウム、講演番号１
６．１９８２年６月）。しかし水銀は人体にとって有害
でろムでき得れば取り扱いたくない。形成膜中にも残存
している可能性が大きく膜質を低下させている懸念があ
る。通常１回のＣＶＤで必要とする水銀の量は僅夕であ
るが、量産段階では大きな問題となる。
本発明の目的は前記した従来法の欠点全排除し良質な半
纏体材料を形成するための光ＣＶＤ法を提供することに
ある。
纏体材料を形成するための光ＣＶＤ法を提供することに
ある。
上記目的ヲ遅成するための本発明の構成は、（ａ）
モノシランもしくはモノシラン派生物およびドーピング
ガス、担体気体の混合物をスズ塩化物で飽和さ−１るこ
とによってその分光が光子エネルギー全吸収する状態に
感光化させる工程、（ｂ） 前記混合物中の分子ケ前
記混合物に導入して光化学反応を誘起しモノシランある
いはモノシラン派生物を分解する工程、 （Ｃ）前記分解ガスを所定温度に熱せられた基板と接触
させて該基板上に高品質シリコン膜を被着させる工程、
とからなる。
モノシランもしくはモノシラン派生物およびドーピング
ガス、担体気体の混合物をスズ塩化物で飽和さ−１るこ
とによってその分光が光子エネルギー全吸収する状態に
感光化させる工程、（ｂ） 前記混合物中の分子ケ前
記混合物に導入して光化学反応を誘起しモノシランある
いはモノシラン派生物を分解する工程、 （Ｃ）前記分解ガスを所定温度に熱せられた基板と接触
させて該基板上に高品質シリコン膜を被着させる工程、
とからなる。
本発明者らは、上記目的を達成するとともに従来法の欠
点全改善するために、水銀に代る光増感剤を見出すとと
もにその反応系への導入法を開発した。
点全改善するために、水銀に代る光増感剤を見出すとと
もにその反応系への導入法を開発した。
従来の水銀法では
Ｈｇ十光（２５３，７ｎｍ）−＋Ｈｇ （励起状態）
・・・・・・ （１） ）（ｇ ＋８ｉＨ４→Ｓ ｉ ＋ ２ Ｈ２＋Ｈｇ
・・・・・・ （２）の反応を利用していた。一方、
上述の本発明ではＳｎ十光（２２０〜２３０ｎｍ）−＋
Ｓｎ （励起状態）・・・・・・ （３） Ｓｎ ＋ＳｉＨ４→Ｓｉ＋２Ｈ２＋Ｓｎ −・・
−・ （４）なる反応を利用するものである。このとき
Ｓｎ原子ｆａｎ固体から得ようとするのは蒸気圧との関
係から難しい。ところが８ ｎ ＣＡ２やＳ ｎ ＣＡ
４は蒸気圧が高く気体を得やすい。そこで、例えばＳ
ｎ Ｃｔ４＋光（波長３ＱＱｎｍ以下）−８ｎｅｔ、
（励起状態）−） Ｓｎ＋２Ｃ／！４なる反応を利用
してｆ３ｎ原子を得る。８ｉＨ４に比べＳ ｎ Ｃｋ圧
が低いとき（３）、 （４）式もしくは５ｎＣｔ４ ＋
Ｓｉ、Ｌ−＋Ｓｉ＋Ｈ＋＋５ｎｅｔ４なる反応によって
Ｓｉを得る。
・・・・・・ （１） ）（ｇ ＋８ｉＨ４→Ｓ ｉ ＋ ２ Ｈ２＋Ｈｇ
・・・・・・ （２）の反応を利用していた。一方、
上述の本発明ではＳｎ十光（２２０〜２３０ｎｍ）−＋
Ｓｎ （励起状態）・・・・・・ （３） Ｓｎ ＋ＳｉＨ４→Ｓｉ＋２Ｈ２＋Ｓｎ −・・
−・ （４）なる反応を利用するものである。このとき
Ｓｎ原子ｆａｎ固体から得ようとするのは蒸気圧との関
係から難しい。ところが８ ｎ ＣＡ２やＳ ｎ ＣＡ
４は蒸気圧が高く気体を得やすい。そこで、例えばＳ
ｎ Ｃｔ４＋光（波長３ＱＱｎｍ以下）−８ｎｅｔ、
（励起状態）−） Ｓｎ＋２Ｃ／！４なる反応を利用
してｆ３ｎ原子を得る。８ｉＨ４に比べＳ ｎ Ｃｋ圧
が低いとき（３）、 （４）式もしくは５ｎＣｔ４ ＋
Ｓｉ、Ｌ−＋Ｓｉ＋Ｈ＋＋５ｎｅｔ４なる反応によって
Ｓｉを得る。
以下、本発明の一笑施例全第１図により説明する。
くジ
シリコンウエハーヲ通常のシリコンプロセスで使われる
洗浄法で十分洗浄したのち、石英製反応管１の所定の位
置に置く。つぎに排気系５によって反応管内全真空排気
する。そのあとヒーター３によシ所望する温度までウエ
ノ・−全加熱する。今回は２５０Ｃとした。十分温度が
飽和したのち５ｎＣｔ４ ガスｋＨｅ担体で反応管内に
送る。このとき５ｎＣｔ４ のアンプル７は適当な温
度で加熱している。今回は４０Ｃとした。反応管内圧力
はＩＱ−２Ｔｏｒｒていどに調節する。圧力社は４であ
る。反応管１内に５ｎＣ１４ガスが満たされたのちラン
プ６２点灯する。ランプの光源波長の中心は約３００
ｎｍである。ガス導入管を通じて）ｌｅ希釈１％のモノ
シランガスを反応管内が１０ Ｔｏｒｒていどになるよ
うに流す。このとき同時にランプ６／ （Ｓｎホロカ
ソードランプ波長２３４ ｎｍを点灯する。この光はサ
ファイア製ウィンドウを通して反応系に照射される。反
応時間約２０分終了後、Ｓｎ ＣＡ４ ＋モノシランガ
スの送気をとめ、各ランプを消す。つぎに、送気管９か
ら窒素ガスを送って、ウエノ・−ヲとり出す。このとき
形成された膜厚は１．４μｍであった。成長速度に直す
と約７０ＯＡ／― で、水銀法に比べて約１．８倍の成
長速度であった。
洗浄法で十分洗浄したのち、石英製反応管１の所定の位
置に置く。つぎに排気系５によって反応管内全真空排気
する。そのあとヒーター３によシ所望する温度までウエ
ノ・−全加熱する。今回は２５０Ｃとした。十分温度が
飽和したのち５ｎＣｔ４ ガスｋＨｅ担体で反応管内に
送る。このとき５ｎＣｔ４ のアンプル７は適当な温
度で加熱している。今回は４０Ｃとした。反応管内圧力
はＩＱ−２Ｔｏｒｒていどに調節する。圧力社は４であ
る。反応管１内に５ｎＣ１４ガスが満たされたのちラン
プ６２点灯する。ランプの光源波長の中心は約３００
ｎｍである。ガス導入管を通じて）ｌｅ希釈１％のモノ
シランガスを反応管内が１０ Ｔｏｒｒていどになるよ
うに流す。このとき同時にランプ６／ （Ｓｎホロカ
ソードランプ波長２３４ ｎｍを点灯する。この光はサ
ファイア製ウィンドウを通して反応系に照射される。反
応時間約２０分終了後、Ｓｎ ＣＡ４ ＋モノシランガ
スの送気をとめ、各ランプを消す。つぎに、送気管９か
ら窒素ガスを送って、ウエノ・−ヲとり出す。このとき
形成された膜厚は１．４μｍであった。成長速度に直す
と約７０ＯＡ／― で、水銀法に比べて約１．８倍の成
長速度であった。
８ ｎ ＣＡ４に変えて、５ｎＣｔ２を使っても同じ結
果が得られた。装置、製法等は前述の実施例と全く同じ
なので詳細説明を省略する。
果が得られた。装置、製法等は前述の実施例と全く同じ
なので詳細説明を省略する。
本発明によれば、水銀全便わないという点では安全性が
高く、かつ膜中にＳｎが残ってもＳｎが８ｉと同族であ
シ、形成膜の伝導を変えることはない。さらに、前記し
たように膜形成速匿も従来法に比べ１．８倍と速い。
高く、かつ膜中にＳｎが残ってもＳｎが８ｉと同族であ
シ、形成膜の伝導を変えることはない。さらに、前記し
たように膜形成速匿も従来法に比べ１．８倍と速い。
第１図は本発明に用いた装置反応系の概念図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 （ａ） モノシランもしくはモノシラン派生
物およびドーピングガス、担体気体の混合物全スズ塩化
物で飽和させることによってその分子が光子エネルギー
を吸収する状態に感光化させる工程、 （ｂ） 前記混合物中の分子全前記混合物に導入して
光化学反応を誘起しモノシランあるいはモノシラン派生
？Ｉｆｃ分解する工程、（Ｃ） 前記分解ガスを所定
温度に熱せられた基板と接触させて該基板上に高品質シ
リコン膜を被Ｎ芒せる工程、 からなるシリコン膜の製造方法。 ２、感光化したガス混合物に基板の存在の下で、３１０
ｎｍ以下の波長をもつ光子エネルギー及びＳｎのホロ
カソードランプから出る光子エネルギー全専大してモノ
シラン及びモノシラン派生物ガスを基板と接触させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項の半導体材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7744383A JPS59202625A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 半導体材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7744383A JPS59202625A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 半導体材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59202625A true JPS59202625A (ja) | 1984-11-16 |
Family
ID=13634160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7744383A Pending JPS59202625A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 半導体材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59202625A (ja) |
-
1983
- 1983-05-04 JP JP7744383A patent/JPS59202625A/ja active Pending
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