JPS59216625A - 光化学気相成長法 - Google Patents
光化学気相成長法Info
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- JPS59216625A JPS59216625A JP58090922A JP9092283A JPS59216625A JP S59216625 A JPS59216625 A JP S59216625A JP 58090922 A JP58090922 A JP 58090922A JP 9092283 A JP9092283 A JP 9092283A JP S59216625 A JPS59216625 A JP S59216625A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Physical 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】
本発明は化学気相成長法にかかり、特に紫夕を光により
反応ガスを励起し、化学反応を促進させ、膜成長を行う
光化学気相成長法に関するものである。
反応ガスを励起し、化学反応を促進させ、膜成長を行う
光化学気相成長法に関するものである。
従来光化学気相成長法に於（・ては反応ガスに低圧水欽
ランプから照射される波長 １８４．９ｎｍ。
ランプから照射される波長 １８４．９ｎｍ。
２５３．７ｎｍの紫外光を照射することにより反応ガス
の一部をラジカル化し、その化学反応により基板上にシ
リコン窒化膜、シリコン酸化膜、アモルファスシリコン
ＪＮ等を形成して（・た。
の一部をラジカル化し、その化学反応により基板上にシ
リコン窒化膜、シリコン酸化膜、アモルファスシリコン
ＪＮ等を形成して（・た。
しかしながらこの方法で堆積した膜はプラズマ化学気相
成長で堆積した膜と比較して荷電粒子による下地への１
０傷かはとんどな（・、また段差被核性が優れて（・る
、等の利点を持っている一方、堆積膜と基板との伺着力
が弱（・、稚掻双内部の歪か太きい、ｔ）る（・は膜の
密度が小さい等の欠点も有して（・た。この為、非常に
似温度でかつ損傷かなく、被接性にすぐれていると（・
う上記の利点にもかかわらず、半ＬＱｎテバイスに応用
するのか難しいと（・う問題が仕じて（・た。
成長で堆積した膜と比較して荷電粒子による下地への１
０傷かはとんどな（・、また段差被核性が優れて（・る
、等の利点を持っている一方、堆積膜と基板との伺着力
が弱（・、稚掻双内部の歪か太きい、ｔ）る（・は膜の
密度が小さい等の欠点も有して（・た。この為、非常に
似温度でかつ損傷かなく、被接性にすぐれていると（・
う上記の利点にもかかわらず、半ＬＱｎテバイスに応用
するのか難しいと（・う問題が仕じて（・た。
従って本発明の目的は上記欠点を除（・た、良質な膜成
長を可能ガらしめる光化学気相成長法を提供することで
ある。
長を可能ガらしめる光化学気相成長法を提供することで
ある。
本発明は紫外光によって励起された反応ガスに該反応ガ
スをプラズマ化して作られるイオンを混合させて膜成長
を行なうと、膜と基板とのｆｆｌｆｆ度の向上、歪の減
少等の、膜質向上が図れると（・う知見に基く。
スをプラズマ化して作られるイオンを混合させて膜成長
を行なうと、膜と基板とのｆｆｌｆｆ度の向上、歪の減
少等の、膜質向上が図れると（・う知見に基く。
本発明の光化学気相成長は反応ガスに紫外光を照射する
ことにより中性ラジカルを生じせしめ、化学反応を促進
させる光化学気相反応にお（・て、反応ガスをプラズマ
化することにより得られるイオンを該中性ラジカルに混
入せしめる事を特徴として（・る。
ことにより中性ラジカルを生じせしめ、化学反応を促進
させる光化学気相反応にお（・て、反応ガスをプラズマ
化することにより得られるイオンを該中性ラジカルに混
入せしめる事を特徴として（・る。
本発、明の光化学気相成長法に於（・ては、イオン及び
電子のＩが仕＜皆がしか存在しな（・為、イオン及び電
子による基板への損傷がプラズマ化学気相成長法に比べ
て少な（・と（・う利点と、反応ガスに紫外光を照射し
勤起された中性ラジカルに混入せられたイオンにより基
板と堆積膜の間の結合エネルギーが増加し、又堆ＭＭｋ
内部の歪が減少するという効果をもつようになる。
電子のＩが仕＜皆がしか存在しな（・為、イオン及び電
子による基板への損傷がプラズマ化学気相成長法に比べ
て少な（・と（・う利点と、反応ガスに紫外光を照射し
勤起された中性ラジカルに混入せられたイオンにより基
板と堆積膜の間の結合エネルギーが増加し、又堆ＭＭｋ
内部の歪が減少するという効果をもつようになる。
次に本発明をよりよく理解する為に図面を用（・て説明
する。第１図Ａ、Ｂは本発明の実施例であって第１図Ａ
は装置側面図、第１図Ｂは正面図である。この泥１図に
おし・て、１０１は低圧水銀灯１０２は基板加熱用ハロ
ゲンランプ、１０３は台座、１０４はプラズマ発生用電
極、１０５は基板、１０６反応反応ガス等入管０７Ｕプ
ラズマ発生用電源、１０８は合成石英からなる反応容器
、１０９はプラズマである。ここで１０３の台座（はプ
ラズマ発生用筆、極としても使う。
する。第１図Ａ、Ｂは本発明の実施例であって第１図Ａ
は装置側面図、第１図Ｂは正面図である。この泥１図に
おし・て、１０１は低圧水銀灯１０２は基板加熱用ハロ
ゲンランプ、１０３は台座、１０４はプラズマ発生用電
極、１０５は基板、１０６反応反応ガス等入管０７Ｕプ
ラズマ発生用電源、１０８は合成石英からなる反応容器
、１０９はプラズマである。ここで１０３の台座（はプ
ラズマ発生用筆、極としても使う。
次にこの実施例の装置を用（・てシリコン窒化膜を堆積
させる手ｊＩを説明する。反応カスとしてモノシランガ
、Ｘ４８ＣＣ１１１，アンモニアカス１００ＳＣＣｒｒ
ｌを１０６の反応ガス等入管より１０８の反応容器中に
導入し、反応容器中のガス圧力を１ｔｏｒｒＫ調整し、
１０２の基板幅ν用ハロゲンランプで１０５の基板の温
度を２００ ＣＫ ｆｌ’４ｉ整し、１０１の低圧水銀
灯から発せられる波長１８４．９ ｎｍの紫外光を反応
ガスに照ル［シ、また１０３，１０４のプラズマ発生用
電１林の間でソースガクの一部をプラズマ化し、基板１
０５の上にシリコン窒化膜を堆積する。
させる手ｊＩを説明する。反応カスとしてモノシランガ
、Ｘ４８ＣＣ１１１，アンモニアカス１００ＳＣＣｒｒ
ｌを１０６の反応ガス等入管より１０８の反応容器中に
導入し、反応容器中のガス圧力を１ｔｏｒｒＫ調整し、
１０２の基板幅ν用ハロゲンランプで１０５の基板の温
度を２００ ＣＫ ｆｌ’４ｉ整し、１０１の低圧水銀
灯から発せられる波長１８４．９ ｎｍの紫外光を反応
ガスに照ル［シ、また１０３，１０４のプラズマ発生用
電１林の間でソースガクの一部をプラズマ化し、基板１
０５の上にシリコン窒化膜を堆積する。
第２図は第１図に示した本発明の実施例の装箇に於（・
て成長せられたシリコン窒化膜の基板との密着度の改携
を示すグラフである。へ形シリコン基板上に２５０Ｃの
基板温度で０．２μの膜厚のシリコン♀化ル（を成長し
た時、プラズマを１０３の台座と］Ｏｌｌの電ネｙの間
に生成しない卯１合はＮ型シリコン基板と成長ぜられた
シリコン窒化膜の付着強度は０．５〜０．７ｐｓｉと（
・う値であり、他方１０３の台座と１０４のＮ＞の間（
ｆｃ １３．５６ ＭＨｚの高周波電界を印加してプラ
ズマを生成した場合１（は、この伺着強度は増加し１〜
１．２Ｘ１０’ｐｓｉとなった。同様に歪ｄコンブ１／
ツシイブな方向に２．５Ｘ３．０Ｘ１０ ｐｓ＋であっ
たものが１０〜１．５ｐｓｉに低下し、又（は密度は１
８〜２０１７−から２．Ｑ〜２２ｚ／Ｃｍに増大した。
て成長せられたシリコン窒化膜の基板との密着度の改携
を示すグラフである。へ形シリコン基板上に２５０Ｃの
基板温度で０．２μの膜厚のシリコン♀化ル（を成長し
た時、プラズマを１０３の台座と］Ｏｌｌの電ネｙの間
に生成しない卯１合はＮ型シリコン基板と成長ぜられた
シリコン窒化膜の付着強度は０．５〜０．７ｐｓｉと（
・う値であり、他方１０３の台座と１０４のＮ＞の間（
ｆｃ １３．５６ ＭＨｚの高周波電界を印加してプラ
ズマを生成した場合１（は、この伺着強度は増加し１〜
１．２Ｘ１０’ｐｓｉとなった。同様に歪ｄコンブ１／
ツシイブな方向に２．５Ｘ３．０Ｘ１０ ｐｓ＋であっ
たものが１０〜１．５ｐｓｉに低下し、又（は密度は１
８〜２０１７−から２．Ｑ〜２２ｚ／Ｃｍに増大した。
この実施例の装置に於（・て成長せられた膜は、１０３
．１０４のプラズマ発生用電極の間で生成せられたプシ
ズ１°がら靴＜僅がのイオンがＩＱ３の台座をまわりこ
んできて紫外光により中性ラジカル化された反応ガスと
ともに堆積した膜であるため従来の光化学気相成長で堆
積したｒＩｈに比べて上記の様な堆積膜と基板との付着
力の増大、歪の減少、密度の増大を示し、又、棒り僅か
のイオンを利用して（・るため、プラズマ化学気相成長
で堆積した膜に比べて下地への損傷は極めて少ながった
。
．１０４のプラズマ発生用電極の間で生成せられたプシ
ズ１°がら靴＜僅がのイオンがＩＱ３の台座をまわりこ
んできて紫外光により中性ラジカル化された反応ガスと
ともに堆積した膜であるため従来の光化学気相成長で堆
積したｒＩｈに比べて上記の様な堆積膜と基板との付着
力の増大、歪の減少、密度の増大を示し、又、棒り僅か
のイオンを利用して（・るため、プラズマ化学気相成長
で堆積した膜に比べて下地への損傷は極めて少ながった
。
第３図は本発明の他の実施例であって、２０１は低圧水
銀灯、２０２は基板加熱用ヒータ、２０３は台座、２０
４は合成石英から成る反応容器、２０５は基板、２０６
は反応ガス導入管、２０７は磁場コイル、２０８はプラ
ズマ、２０９はプラズマ発生用電源、２１０はプラズマ
発生用電極である。
銀灯、２０２は基板加熱用ヒータ、２０３は台座、２０
４は合成石英から成る反応容器、２０５は基板、２０６
は反応ガス導入管、２０７は磁場コイル、２０８はプラ
ズマ、２０９はプラズマ発生用電源、２１０はプラズマ
発生用電極である。
この実施例の装置け、２０１の低圧水骨釘がら発ぜられ
る紫外線によって中性ラジカル化された反応ガスに２０
８のプラズマから拡散してくるイオンを混ぜて膜成長さ
せる製筒である。
る紫外線によって中性ラジカル化された反応ガスに２０
８のプラズマから拡散してくるイオンを混ぜて膜成長さ
せる製筒である。
この装置は第一の実施例に比べてイオンが基板全体に降
りそそぐため膜質の均一が向上するという利点と、２０
７の磁場コイルによって、２０８のプラズマにかける磁
場の大きさを変えることによりこのプラズマから２０５
の基板へ拡散して（・くイオンの量が変えられ、最良の
膜質を与えるイオン量が選べると（・う利点を有する。
りそそぐため膜質の均一が向上するという利点と、２０
７の磁場コイルによって、２０８のプラズマにかける磁
場の大きさを変えることによりこのプラズマから２０５
の基板へ拡散して（・くイオンの量が変えられ、最良の
膜質を与えるイオン量が選べると（・う利点を有する。
第１図囚、 （Ｂｌは本発明の実施例の膜堆積方法を説
明するだめの膜堆積装置である。第１図（２）はこの装
置の側面図、第１図０は正面図である。 尚、第１図（５）、第１図（Ｂ）におい℃、１０１・・
・・・・低圧水銀幻、１０２・・・・・・ハロゲンラン
プ、１０３・・・・・・台座（プラズマ発生用電極）、
１０４・・・・・・プラズマ発生用電極、１０５・・・
・・・基板、１０６・・・・・・ガス導入管、１０７・
・・・・・プラズマ発生電源、１０８反応容器、１０９
・・・・・・プラズマ。 第２図は第１図で示した本発明の実施例にお（・て、１
０３，１０４のプラズマ発生用電極間にプラズマを生成
した場合としな（・場合の成長したシリコン窒化膜とｎ
型シリコン基板の間の付着力を示す図である。 第３図は本発明の他の実施例の膜堆積方法を説明するた
めの膜堆積装置を示す図である。 尚、第３図において、２０１・・・・・・低圧水鋏灯、
２０２・・・・・・基板加熱用ヒーター、２０３・・・
・・・台座、２０４・・・・・・反応容器、２０５・・
・・・・基板、２０６・・・反応ガス導入管、２０７・
・・・・・磁場コイル、２０８・・・・・・プラズマ、
２０９・・・・・・プラズマ発生用電源、２１０・・・
・・・プラズマ発生用電極。 （Ａ］ 第１図 ひ 畢 ２ 図
明するだめの膜堆積装置である。第１図（２）はこの装
置の側面図、第１図０は正面図である。 尚、第１図（５）、第１図（Ｂ）におい℃、１０１・・
・・・・低圧水銀幻、１０２・・・・・・ハロゲンラン
プ、１０３・・・・・・台座（プラズマ発生用電極）、
１０４・・・・・・プラズマ発生用電極、１０５・・・
・・・基板、１０６・・・・・・ガス導入管、１０７・
・・・・・プラズマ発生電源、１０８反応容器、１０９
・・・・・・プラズマ。 第２図は第１図で示した本発明の実施例にお（・て、１
０３，１０４のプラズマ発生用電極間にプラズマを生成
した場合としな（・場合の成長したシリコン窒化膜とｎ
型シリコン基板の間の付着力を示す図である。 第３図は本発明の他の実施例の膜堆積方法を説明するた
めの膜堆積装置を示す図である。 尚、第３図において、２０１・・・・・・低圧水鋏灯、
２０２・・・・・・基板加熱用ヒーター、２０３・・・
・・・台座、２０４・・・・・・反応容器、２０５・・
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・・・・・磁場コイル、２０８・・・・・・プラズマ、
２０９・・・・・・プラズマ発生用電源、２１０・・・
・・・プラズマ発生用電極。 （Ａ］ 第１図 ひ 畢 ２ 図
Claims (1)
- 反応ガスに紫外光を照射して中性ラジカルを生じせしめ
化学反応を促進させる光化学気相成長法に於（・て、該
中性ラジカルに反応ガスをプラズマ化することにより得
られたイオンを混入せしめる事を特徴とする光化学気相
成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58090922A JPS59216625A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 光化学気相成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58090922A JPS59216625A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 光化学気相成長法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59216625A true JPS59216625A (ja) | 1984-12-06 |
| JPS634454B2 JPS634454B2 (ja) | 1988-01-29 |
Family
ID=14011915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58090922A Granted JPS59216625A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 光化学気相成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59216625A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4910043A (en) * | 1987-07-16 | 1990-03-20 | Texas Instruments Incorporated | Processing apparatus and method |
| US5138973A (en) * | 1987-07-16 | 1992-08-18 | Texas Instruments Incorporated | Wafer processing apparatus having independently controllable energy sources |
| US5512102A (en) * | 1985-10-14 | 1996-04-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Microwave enhanced CVD system under magnetic field |
| US5650013A (en) * | 1984-11-26 | 1997-07-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Layer member forming method |
| US5780313A (en) * | 1985-02-14 | 1998-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP58090922A patent/JPS59216625A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5650013A (en) * | 1984-11-26 | 1997-07-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Layer member forming method |
| US5780313A (en) * | 1985-02-14 | 1998-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
| US5976259A (en) * | 1985-02-14 | 1999-11-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method, and system |
| US6113701A (en) * | 1985-02-14 | 2000-09-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method, and system |
| US5512102A (en) * | 1985-10-14 | 1996-04-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Microwave enhanced CVD system under magnetic field |
| US4910043A (en) * | 1987-07-16 | 1990-03-20 | Texas Instruments Incorporated | Processing apparatus and method |
| US5138973A (en) * | 1987-07-16 | 1992-08-18 | Texas Instruments Incorporated | Wafer processing apparatus having independently controllable energy sources |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS634454B2 (ja) | 1988-01-29 |
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