JPS59218722A - 被膜形成方法 - Google Patents
被膜形成方法Info
- Publication number
- JPS59218722A JPS59218722A JP58092497A JP9249783A JPS59218722A JP S59218722 A JPS59218722 A JP S59218722A JP 58092497 A JP58092497 A JP 58092497A JP 9249783 A JP9249783 A JP 9249783A JP S59218722 A JPS59218722 A JP S59218722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- gas
- film forming
- film
- forming method
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/0257—Doping during depositing
- H01L21/02573—Conductivity type
- H01L21/02576—N-type
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/0257—Doping during depositing
- H01L21/02573—Conductivity type
- H01L21/02579—P-type
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (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】
本発明は蒸着による被膜形成方法に関するものである。
近時、硅素の水素化合物気体に水銀蒸気を混入した光化
学反応性ガスを反応容器内に充填するとともにそこに基
板を配置し、反応容器外より水銀ランプの波長２５五７
ｎｍ、１８４．９ｎｍの紫外線を照射し、水銀の光増感
反応により基板上にアモルファスシリコン（以下ａ−８
ｔ、！：云う）を堆積させた９、更には酸素分子や窒素
分子を含むガスを添加することにより二酸化硅素や窒化
シリコンの絶縁膜や保護膜を堆積させることが研究され
ている。
学反応性ガスを反応容器内に充填するとともにそこに基
板を配置し、反応容器外より水銀ランプの波長２５五７
ｎｍ、１８４．９ｎｍの紫外線を照射し、水銀の光増感
反応により基板上にアモルファスシリコン（以下ａ−８
ｔ、！：云う）を堆積させた９、更には酸素分子や窒素
分子を含むガスを添加することにより二酸化硅素や窒化
シリコンの絶縁膜や保護膜を堆積させることが研究され
ている。
（公開特許公報昭５４−１６３７９２、日経エレクトロ
ニクス、 １９８２年２月１５日号）しかし、この方
法で形成されたａ−８ｔや二酸化硅素、窒化硅素などの
被膜をマイクロエレクトロクス回路の形成プロセスに適
用する際に、光増感剤として使用した水銀が悪影響を及
ばず問題点があったＯ そこで最近では、水銀光増感剤を使用せずに、ジシラン
からなる光化学反応性ガスに低圧水銀灯の波長１８４．
９部ｍの紫外線を照射することにより直接光分解し、ａ
−８ｉを基板上に堆積させる方法が発表されている。（
Ｊａｐ、 Ｊ、 Ａｐｐ １． Ｐｈｙｓ、 ２２（１
９８３）Ｌ４６） この方法で形成された被膜は、前
述の水銀の悪影響を除去することができるが、しかしな
がらその被膜形成速度はａ−８ｉの場合で０．０２５ｎ
ｍ／秒程度と遅く、実用化には程痒いものである。
ニクス、 １９８２年２月１５日号）しかし、この方
法で形成されたａ−８ｔや二酸化硅素、窒化硅素などの
被膜をマイクロエレクトロクス回路の形成プロセスに適
用する際に、光増感剤として使用した水銀が悪影響を及
ばず問題点があったＯ そこで最近では、水銀光増感剤を使用せずに、ジシラン
からなる光化学反応性ガスに低圧水銀灯の波長１８４．
９部ｍの紫外線を照射することにより直接光分解し、ａ
−８ｉを基板上に堆積させる方法が発表されている。（
Ｊａｐ、 Ｊ、 Ａｐｐ １． Ｐｈｙｓ、 ２２（１
９８３）Ｌ４６） この方法で形成された被膜は、前
述の水銀の悪影響を除去することができるが、しかしな
がらその被膜形成速度はａ−８ｉの場合で０．０２５ｎ
ｍ／秒程度と遅く、実用化には程痒いものである。
そこで本発明の目的は、マイクロエレクトロクス回路の
形成プロセスに適用した際に水銀の悪影響のないａ−８
ｔや二酸化硅素、窒化硅素などの被膜を実用化可能な、
十分に早い速度で形成する方法を提供するものである。
形成プロセスに適用した際に水銀の悪影響のないａ−８
ｔや二酸化硅素、窒化硅素などの被膜を実用化可能な、
十分に早い速度で形成する方法を提供するものである。
そしてその４１り或は、放電エネルギーをＱ （Ｊｏｕ
ｌｅ）、有効放電体積をＶ（ｍ）、電流半値巾をｔ（ｍ
ｓｅｃ）とした時、Ｑ／’ｖ−ｔ≧１Ｑ Ｊｏｕｌシー
、□８．に制御して、この条件下でアルゴン、キセノン
、クリプトン、ネオンかう選ハれた紫外線放射用放電ガ
スを閃光発行せしめ、この閃光を光化学反応性ガスに照
射して、光化学反応性ガスの分解生成物よりなる膜を基
板に形成させることを特徴とするものである。
ｌｅ）、有効放電体積をＶ（ｍ）、電流半値巾をｔ（ｍ
ｓｅｃ）とした時、Ｑ／’ｖ−ｔ≧１Ｑ Ｊｏｕｌシー
、□８．に制御して、この条件下でアルゴン、キセノン
、クリプトン、ネオンかう選ハれた紫外線放射用放電ガ
スを閃光発行せしめ、この閃光を光化学反応性ガスに照
射して、光化学反応性ガスの分解生成物よりなる膜を基
板に形成させることを特徴とするものである。
以下に図面に基いて本発明の実施例のいくつかを説明す
る。
る。
第１図において、閃光放電灯１はその両端に電極２が配
設され、その中央１部の下方にフッ化すチウムからなる
窓６が設けられている。各数値の一例をあければこの閃
光放電灯１の電極２，２間距離包工１０ ｃｍ、・Ｕ路
径りは１−であり、従・て有効放電体積は“／４・Ｄ２
・Ｌ ＝ ８ ｃ疏であって、電酋としては、放電用コ
ンデンサーの容量が２００μＦ、放電電圧が２２００Ｖ
、従って放電エネルギーがＱ＝４８０Ｊｏｕｌｅであり
、矢高電流値の１／２の高さにおける時間巾である電流
半値１Ｊが０．２ ｍ ｓｅｃに制御されて放電される
ｄ閃光放電灯１内部には紫外線放射用放電ガスが封入さ
れており、その空間が閃光発光する放電領域４を構成し
ている。一方、反応容器５内の中央部には支持台乙に支
持されて基板７が配置されており、反応容器５の一方か
らシランやジシランからなる光化学反応性ガスＧが供給
され、基板７は光化学反応性ガスＧによって榛れた状態
となっている。そして反応容器５の中央部上方にはフッ
化リチウムからなる窓８が設けられているが、この窓８
は閃光放電灯１の窓６と距離ｄだけ離間して対向してお
り、閃光放電により発生する紫外線が窓６，８を透過し
て基板７に照射されるようになっている。従って光化学
反応性ガスが反応領域９である反応容器５内部で光分解
されてその生成物が基板Ｚ上に堆積されて被膜が形成さ
れる。閃光放電灯１内に放電ガスとしてキセノンガスを
１５００Ｔｏｒｒの圧力で封入している場合は可視光以
外にも１８０．Ｏｎｍ以下の紫外線が強く放射され、シ
ランやジシランは効率よく光分解されて基板Ｚ上におよ
そ０．１ｎｒｎ／１回の速度で被膜が形成される。従っ
て閃光発光のサイクルを３〜５回／秒程度にすると、被
膜形成速度はおよそα６〜ｇ、５１ｍ／秒となシ、水銀
光増感剤を使用しない前述の従来例に比べて１０〜２０
倍の大きな速度が得られ、十分に実用に供し得る。
設され、その中央１部の下方にフッ化すチウムからなる
窓６が設けられている。各数値の一例をあければこの閃
光放電灯１の電極２，２間距離包工１０ ｃｍ、・Ｕ路
径りは１−であり、従・て有効放電体積は“／４・Ｄ２
・Ｌ ＝ ８ ｃ疏であって、電酋としては、放電用コ
ンデンサーの容量が２００μＦ、放電電圧が２２００Ｖ
、従って放電エネルギーがＱ＝４８０Ｊｏｕｌｅであり
、矢高電流値の１／２の高さにおける時間巾である電流
半値１Ｊが０．２ ｍ ｓｅｃに制御されて放電される
ｄ閃光放電灯１内部には紫外線放射用放電ガスが封入さ
れており、その空間が閃光発光する放電領域４を構成し
ている。一方、反応容器５内の中央部には支持台乙に支
持されて基板７が配置されており、反応容器５の一方か
らシランやジシランからなる光化学反応性ガスＧが供給
され、基板７は光化学反応性ガスＧによって榛れた状態
となっている。そして反応容器５の中央部上方にはフッ
化リチウムからなる窓８が設けられているが、この窓８
は閃光放電灯１の窓６と距離ｄだけ離間して対向してお
り、閃光放電により発生する紫外線が窓６，８を透過し
て基板７に照射されるようになっている。従って光化学
反応性ガスが反応領域９である反応容器５内部で光分解
されてその生成物が基板Ｚ上に堆積されて被膜が形成さ
れる。閃光放電灯１内に放電ガスとしてキセノンガスを
１５００Ｔｏｒｒの圧力で封入している場合は可視光以
外にも１８０．Ｏｎｍ以下の紫外線が強く放射され、シ
ランやジシランは効率よく光分解されて基板Ｚ上におよ
そ０．１ｎｒｎ／１回の速度で被膜が形成される。従っ
て閃光発光のサイクルを３〜５回／秒程度にすると、被
膜形成速度はおよそα６〜ｇ、５１ｍ／秒となシ、水銀
光増感剤を使用しない前述の従来例に比べて１０〜２０
倍の大きな速度が得られ、十分に実用に供し得る。
ところで、閃光発光において、紫外線の放射量は、−９
−に依存するので、」しを要因としてと■・ｔ
ｖ、ｔらえ、十分な被膜形成速度が
得られるように、９− ７．、も十分に大きな値を採用することが良い。
−に依存するので、」しを要因としてと■・ｔ
ｖ、ｔらえ、十分な被膜形成速度が
得られるように、９− ７．、も十分に大きな値を採用することが良い。
種々の実験によれば、放電ガスがアルゴン、キセノン、
クリプトン、ネオンの場合は、２×１ｏＪ０ｕ１ｅ／ｌ
ｒｉ ・ｍ ｓｅｅ以上が好ましいが、１０ Ｊｏｕｌ
ｅ／、、４−ｍｓｅｒ：以上でも十分な効果を得ること
ができる。
クリプトン、ネオンの場合は、２×１ｏＪ０ｕ１ｅ／ｌ
ｒｉ ・ｍ ｓｅｅ以上が好ましいが、１０ Ｊｏｕｌ
ｅ／、、４−ｍｓｅｒ：以上でも十分な効果を得ること
ができる。
次にこれらの放電ガスにおいて、ある放電条件で放射さ
れる紫外線の一例をあければ、アルゴンでは、Ｑ＝１４
０Ｊｏｕｌｅ 、 ｔ−α２ ｍ ｓｅｃ 、電圧７
ＫＶにて波長１２０〜ｌＯｎｍの紫外線が、クリプト
ンでは、Ｑ’＝７０Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝Ｑ、２ｍ５ｗ
、電圧５ ＫＶにて波長１３０〜１５０ｎｍの紫外線が
、キセノンでは前記のクリプトンと同条件で波長１４０
〜１７０ｎｍの紫外線が、それぞれ強く放射された。そ
していずれの場合も、１秒間に１〜５回のサイクルで閃
光発光させたのでａ−８ｉの被膜は０．１〜１．０ｎｍ
／秒の範囲の速度で形成された。
れる紫外線の一例をあければ、アルゴンでは、Ｑ＝１４
０Ｊｏｕｌｅ 、 ｔ−α２ ｍ ｓｅｃ 、電圧７
ＫＶにて波長１２０〜ｌＯｎｍの紫外線が、クリプト
ンでは、Ｑ’＝７０Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝Ｑ、２ｍ５ｗ
、電圧５ ＫＶにて波長１３０〜１５０ｎｍの紫外線が
、キセノンでは前記のクリプトンと同条件で波長１４０
〜１７０ｎｍの紫外線が、それぞれ強く放射された。そ
していずれの場合も、１秒間に１〜５回のサイクルで閃
光発光させたのでａ−８ｉの被膜は０．１〜１．０ｎｍ
／秒の範囲の速度で形成された。
ところで、紫外＆！は空気中での透過度が極めて悪いた
め、第１図に示す実施例では窓６と窓８の間隙ｄは出来
るだけ小さい方が良く、実質上ｄ＝０になるように近接
させである。従って他の実施例として第２図に示すよう
に、放電領域４と反応領域９とを一つの反応容器５内に
設けると更に効率を上げることができる。この実施例で
は放電領域４と反応領域９とがフッ化リチウムの窓３を
有する区画板１０で区画されているが、窓６はシール１
５を介して締付金具１６により７ランジ１７間に挟圧保
持されており、締付金具１６をゆるめることにより窓６
を交換できるようになっている。
め、第１図に示す実施例では窓６と窓８の間隙ｄは出来
るだけ小さい方が良く、実質上ｄ＝０になるように近接
させである。従って他の実施例として第２図に示すよう
に、放電領域４と反応領域９とを一つの反応容器５内に
設けると更に効率を上げることができる。この実施例で
は放電領域４と反応領域９とがフッ化リチウムの窓３を
有する区画板１０で区画されているが、窓６はシール１
５を介して締付金具１６により７ランジ１７間に挟圧保
持されており、締付金具１６をゆるめることにより窓６
を交換できるようになっている。
これは第１図に示す実施例では窓８の内面にもａ−８ｉ
が堆積して紫外線の透過を阻害することがあるためであ
り、窓６を交換自在として、これにａ−８Ｌが堆積する
と交換し、常に紫外線が容易に透過し得る状態にするこ
とができる。ところで、有効放電体積■の計算は、第１
図の実施例のように放電領域４が閃光放電灯１単体で構
成されているときは、単純にｇ／４・Ｄ２・して試算す
ることができるが、第２図の実施例のように反応容器５
に電極２を配設して放電領域４を構成した場合は、電極
２．２間の放電軸線の可視光の強度が１／１ｏに減衰す
る軸線に対して直角方向の距離を放電半径として計算す
ればよい。但し、この放電半径は軸線上の位置によって
異るのでその平均値を採用する。
が堆積して紫外線の透過を阻害することがあるためであ
り、窓６を交換自在として、これにａ−８Ｌが堆積する
と交換し、常に紫外線が容易に透過し得る状態にするこ
とができる。ところで、有効放電体積■の計算は、第１
図の実施例のように放電領域４が閃光放電灯１単体で構
成されているときは、単純にｇ／４・Ｄ２・して試算す
ることができるが、第２図の実施例のように反応容器５
に電極２を配設して放電領域４を構成した場合は、電極
２．２間の放電軸線の可視光の強度が１／１ｏに減衰す
る軸線に対して直角方向の距離を放電半径として計算す
ればよい。但し、この放電半径は軸線上の位置によって
異るのでその平均値を採用する。
一般に市販されている直管状の閃光放電灯では放電半径
は発光管内面にて規定されているので、上記の可視光が
１／１ｏに減衰する平均距離を直管状閃光放電灯の放電
半径と近似的に同一にみなすことができる。
は発光管内面にて規定されているので、上記の可視光が
１／１ｏに減衰する平均距離を直管状閃光放電灯の放電
半径と近似的に同一にみなすことができる。
次に第６図は更に別の実施例を示すが、この実施例では
閃光発光する放電領域と光化学反応性ガスが光分解する
反応領域とが区画されることなく、従って閃光発光がフ
ッ化すチウムの窓などの物体を透過することなく光化学
反応性ガスを直射するようにしたものである。第６図に
おいて、ステンレス製の反応容器５の上面中央に第１ガ
スパイグ１１が、そして上面の両端近傍に２本の第２ガ
スパイプ１２がそれぞれ設けられており、第１ガスバイ
ブ１１からシランやジシランなどの光化学反応性ガスが
、そして第２カスパイプ１２から紫外線放射用放電ガス
が供給される。反応容器５の側面上方には一対の電極２
が対向して配設され、電極２，２間の空間が放電領域４
であるとともに反応領域９となりているが、電極２近傍
の第２ガスパイプ１２から吹ぎ出た放電ガスが光化学反
応性カスと混合して放電領域４に所定量充満され、真空
ポンプ１６に、よって反応容器５外に排出される。
閃光発光する放電領域と光化学反応性ガスが光分解する
反応領域とが区画されることなく、従って閃光発光がフ
ッ化すチウムの窓などの物体を透過することなく光化学
反応性ガスを直射するようにしたものである。第６図に
おいて、ステンレス製の反応容器５の上面中央に第１ガ
スパイグ１１が、そして上面の両端近傍に２本の第２ガ
スパイプ１２がそれぞれ設けられており、第１ガスバイ
ブ１１からシランやジシランなどの光化学反応性ガスが
、そして第２カスパイプ１２から紫外線放射用放電ガス
が供給される。反応容器５の側面上方には一対の電極２
が対向して配設され、電極２，２間の空間が放電領域４
であるとともに反応領域９となりているが、電極２近傍
の第２ガスパイプ１２から吹ぎ出た放電ガスが光化学反
応性カスと混合して放電領域４に所定量充満され、真空
ポンプ１６に、よって反応容器５外に排出される。
更に、電極２の近傍には第６ガスパイプ１４が設けられ
、電極保護用ガスが供給されるようになっている。そし
て放電領域４の中央にはアルミナ製の支持台６が上下動
可能に配設され、この上に被護が形成される基板７が載
置される。
、電極保護用ガスが供給されるようになっている。そし
て放電領域４の中央にはアルミナ製の支持台６が上下動
可能に配設され、この上に被護が形成される基板７が載
置される。
上記構成の装置における操作例を示すと、基板７は厚さ
１１１１％直径１００−のガラス板であって、第１ガス
パイク１１からシランガスを２ＣＣ／分、第２ガスパイ
プ１２から放電ガスとしてクリプトン放電を２０ｃｃＺ
分の流量で供給し、電極２をタングステンで構成し、Ｑ
＝？１０００Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝１０５ｍ（８）、Ｖ
＝２６５０ｃＪ、即ちＱ／ｙ 、 ｔ＝ ２５ ＪＯｕ
ｌ’［／ｄ −ｍ ｓｅｅに制御して、電流５Ａ、電圧
５ ＫＶ、６回／秒の放電条件で閃光放電させると、基
板７は放電のプラズマ中に取り囲まれ、その表面には約
１分間で３５ｎｍの厚さのａ−８ｉが堆積する。つまり
、約（１６１ｍ／秒の被膜形成速度で基板７上にａ−８
ｉの膜を形成することができる。
１１１１％直径１００−のガラス板であって、第１ガス
パイク１１からシランガスを２ＣＣ／分、第２ガスパイ
プ１２から放電ガスとしてクリプトン放電を２０ｃｃＺ
分の流量で供給し、電極２をタングステンで構成し、Ｑ
＝？１０００Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝１０５ｍ（８）、Ｖ
＝２６５０ｃＪ、即ちＱ／ｙ 、 ｔ＝ ２５ ＪＯｕ
ｌ’［／ｄ −ｍ ｓｅｅに制御して、電流５Ａ、電圧
５ ＫＶ、６回／秒の放電条件で閃光放電させると、基
板７は放電のプラズマ中に取り囲まれ、その表面には約
１分間で３５ｎｍの厚さのａ−８ｉが堆積する。つまり
、約（１６１ｍ／秒の被膜形成速度で基板７上にａ−８
ｉの膜を形成することができる。
ところでこの実施例ではクリプトン放電からの１２五６
ｎｍの放射光によってシランが効率よく光分解される訳
であるが、シラン自体も放電に寄与し、この放電によっ
てもａ−８ｉのｊＩ４が形成されることが知られている
。しかし、クリプトン放電を利用することなく、シラ／
自体の放電のみによって被膜を形成する場合は、供給エ
ネルギーが平均電力で五４ Ｗ／ａ！Ｉのときの被膜形
成速度は（１１ｎｌｎ／秒程度であり、クリプトン放電
を利用する本実施例では供給エネルギーが平均電力で３
．４ Ｗ／−で被膜形成速度は０．６１ｍ奎であって、
約６倍向上することが分る。
ｎｍの放射光によってシランが効率よく光分解される訳
であるが、シラン自体も放電に寄与し、この放電によっ
てもａ−８ｉのｊＩ４が形成されることが知られている
。しかし、クリプトン放電を利用することなく、シラ／
自体の放電のみによって被膜を形成する場合は、供給エ
ネルギーが平均電力で五４ Ｗ／ａ！Ｉのときの被膜形
成速度は（１１ｎｌｎ／秒程度であり、クリプトン放電
を利用する本実施例では供給エネルギーが平均電力で３
．４ Ｗ／−で被膜形成速度は０．６１ｍ奎であって、
約６倍向上することが分る。
次に、光化学反応性ガスが光分解して生成されるａ−８
ｔは、放電によって生じる電子やイオンの平均自由行程
内で基板７以外の場所にも堆積するが、長時間にわたっ
て装置を作動させると電極２にも堆積し、電極２の性能
を劣化させることがあるため、電極２の近傍に設けられ
た電極保賎用ガス供給機構である第３ガスパイプ１４よ
り保護用ガスが吹き出され、これにより電極２への接近
を抑制するようになっている。・もっとも、第６ガスパ
イプ１４を設けることなく、第２ガスバイグ１２からの
放電ガスが電極保護用ガスを兼ねるように電極２の近傍
から吹き出して放電領域４に拡がるようにしてもよい。
ｔは、放電によって生じる電子やイオンの平均自由行程
内で基板７以外の場所にも堆積するが、長時間にわたっ
て装置を作動させると電極２にも堆積し、電極２の性能
を劣化させることがあるため、電極２の近傍に設けられ
た電極保賎用ガス供給機構である第３ガスパイプ１４よ
り保護用ガスが吹き出され、これにより電極２への接近
を抑制するようになっている。・もっとも、第６ガスパ
イプ１４を設けることなく、第２ガスバイグ１２からの
放電ガスが電極保護用ガスを兼ねるように電極２の近傍
から吹き出して放電領域４に拡がるようにしてもよい。
他の実施例を述べるならば、光化学反応性ガスとして、
シラ／やジシランを選び、そのカス中に、更に、燐化水
素、もしくは硼化水素もしくは砒化水素を微量混入させ
ておけばａ−８ｉの被膜に、硼素や、燐、砒素をドープ
したものも得られる。
シラ／やジシランを選び、そのカス中に、更に、燐化水
素、もしくは硼化水素もしくは砒化水素を微量混入させ
ておけばａ−８ｉの被膜に、硼素や、燐、砒素をドープ
したものも得られる。
上記実施例は、いづれも太陽電池や半導体素子に利用さ
れるａ−３ｉや、或は、他の元素がドープされたａ−８
ｉの被膜形成であるが、窒化硅素や二酸化硅素のような
絶縁膜の形成もできる。例えば、第１ガスパイプ１１か
らシランを２ｃｃ／分、ヒドラジンを５ＣＣ／分の流量
で混合して流し、第２ガスパイプ１２から紫外線放射用
放電ガスとしてクリプトンガスを２０ｃｃＺ分の流量で
流し、Ｑ＝１００Ｊｏｕｌｅ％ｔ＝Ｑ、Ｑ５ｍｓｅｃ、
Ｖ＝２６５０ｄ、即ち騎、ｔ＝２２．６に制御して、
３回／秒のサイクルで閃光放電させると放電領域４中に
配置された基板７には宗門硅素の被膜が約１．５ ””
７秒の速度で形成される。このとき供給エネルギーは６
．４Ｗ／−であってインプットされたエネルギーから考
えてその被膜形成速度は非常に優れたものである。そし
てとドラジンの他に窒素、アンモニア、窒素酸化物など
も使用できる。
れるａ−３ｉや、或は、他の元素がドープされたａ−８
ｉの被膜形成であるが、窒化硅素や二酸化硅素のような
絶縁膜の形成もできる。例えば、第１ガスパイプ１１か
らシランを２ｃｃ／分、ヒドラジンを５ＣＣ／分の流量
で混合して流し、第２ガスパイプ１２から紫外線放射用
放電ガスとしてクリプトンガスを２０ｃｃＺ分の流量で
流し、Ｑ＝１００Ｊｏｕｌｅ％ｔ＝Ｑ、Ｑ５ｍｓｅｃ、
Ｖ＝２６５０ｄ、即ち騎、ｔ＝２２．６に制御して、
３回／秒のサイクルで閃光放電させると放電領域４中に
配置された基板７には宗門硅素の被膜が約１．５ ””
７秒の速度で形成される。このとき供給エネルギーは６
．４Ｗ／−であってインプットされたエネルギーから考
えてその被膜形成速度は非常に優れたものである。そし
てとドラジンの他に窒素、アンモニア、窒素酸化物など
も使用できる。
同様に、二酸化硅素のような絶縁被膜を形成する場合は
、例えば第１ガスパイプ１１より７ランを２ｃｃ／分の
流量で、第２ガスパイプ１２よりＮ、０ガスを４ ｃｃ
７分の流量で流して同様に閃光放電すればよい。この様
に光化学反応性ガス中に窒素成分や酸素成分を添加した
ときに、もしこれらの成分が電極２を劣化させる場合に
は電極保護用ガス金泥すか、もしくは閃光発光する放電
領域４と光分解する反応領域９とを区画した第１図や第
２図に例示した方法を採用すればよい。
、例えば第１ガスパイプ１１より７ランを２ｃｃ／分の
流量で、第２ガスパイプ１２よりＮ、０ガスを４ ｃｃ
７分の流量で流して同様に閃光放電すればよい。この様
に光化学反応性ガス中に窒素成分や酸素成分を添加した
ときに、もしこれらの成分が電極２を劣化させる場合に
は電極保護用ガス金泥すか、もしくは閃光発光する放電
領域４と光分解する反応領域９とを区画した第１図や第
２図に例示した方法を採用すればよい。
なお、本実施例は被膜形成速度が大きい長所を有するが
、閃光放電の際に生じるイオンや電子が被膜に取込まれ
て被膜特性を低下させることがあり、このような低下が
問題“となる場合は、被膜形成速度全多少犠牲にしても
、光化学反応性ガスと基板７との距離をイオンや電子の
平均自由行程よりも十分大きく取れば良い。
、閃光放電の際に生じるイオンや電子が被膜に取込まれ
て被膜特性を低下させることがあり、このような低下が
問題“となる場合は、被膜形成速度全多少犠牲にしても
、光化学反応性ガスと基板７との距離をイオンや電子の
平均自由行程よりも十分大きく取れば良い。
以上幾つかの実施例に基いて説明したように、本発明は
、紫外線を効率よく放射するように放電ガスを、アルゴ
ン、キセノン、クリプトン、ネオンから選び、放電エネ
ルギーをＱ Ｊｏｕｌｅ 、有効放電体積＝２ｖｉ、電
流半値巾をｔｍｓｅｃとしたときＱ／ｖ・ｔ≧１０ Ｊ
ｏｕｌｅ、に−・ｍ素の如く制御して発光せしめ、該紫
外線の閃光を光化学反応性ガスに照射し、該反応性ガス
の反応生成物よりなる膜を基板に形成させるものであっ
て、マイクロエレクトロクス回路の形成プロセスに適用
しても水銀の悪影響がない被膜を非常に大きな速度で形
成できる被膜形成方法を提供することができる。
、紫外線を効率よく放射するように放電ガスを、アルゴ
ン、キセノン、クリプトン、ネオンから選び、放電エネ
ルギーをＱ Ｊｏｕｌｅ 、有効放電体積＝２ｖｉ、電
流半値巾をｔｍｓｅｃとしたときＱ／ｖ・ｔ≧１０ Ｊ
ｏｕｌｅ、に−・ｍ素の如く制御して発光せしめ、該紫
外線の閃光を光化学反応性ガスに照射し、該反応性ガス
の反応生成物よりなる膜を基板に形成させるものであっ
て、マイクロエレクトロクス回路の形成プロセスに適用
しても水銀の悪影響がない被膜を非常に大きな速度で形
成できる被膜形成方法を提供することができる。
なお、本発明は、放電領域と反応領域を区画した特許請
求の範囲第６項記載の方法、および内領域を電子やイオ
ンの平均自由行程よりも十分に分離した第５項記載の方
法において水銀を微量添加することを除外するものでは
ない。
求の範囲第６項記載の方法、および内領域を電子やイオ
ンの平均自由行程よりも十分に分離した第５項記載の方
法において水銀を微量添加することを除外するものでは
ない。
第１図、第２図、第６図はいずれも本発明の実施例に使
用される装置の断面図である。 １・・・閃光放電灯 ２・・・電極 ５，８・・・窓４
・・・放電領域 ５・・・反応容器 ７・・・基板９・
・−反応領域 １０・・・区画板 １１・・・第１ガスパイプ メン １２・・・第２ガスパイプ １３・・・真空→グ１４・
・・第６ガスパイプ（電極保護用ガス供給機構出願人
ウシオ電機株式会社 代理人 弁理士 田原寅之助 第 １ 図′ 第３図
用される装置の断面図である。 １・・・閃光放電灯 ２・・・電極 ５，８・・・窓４
・・・放電領域 ５・・・反応容器 ７・・・基板９・
・−反応領域 １０・・・区画板 １１・・・第１ガスパイプ メン １２・・・第２ガスパイプ １３・・・真空→グ１４・
・・第６ガスパイプ（電極保護用ガス供給機構出願人
ウシオ電機株式会社 代理人 弁理士 田原寅之助 第 １ 図′ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放電エネルギーをＱ Ｕｏｕｌｅ）、有効放電体積
をｖ（、−ｉ）、電流半値中をｔ（ｍｓｃｃ）とした時
、Ｑ／Ｖｔ≧１０ＪＯｕｌｅ／ｃｆ／１１ｍ、。 に制御して、この条件下でアルゴン、キセノン、クリプ
トン、ネオンから選ばれた紫外線放射用放電カスを閃光
発光せしめ、この閃光を光化学反応性ガスに照射して、
光化学反応性ガスの分解生成物よりなる膜を基板に形成
させることを特徴をする被膜形成方法。 Ｚ 前記閃光が物体によってさえぎられることなく光化
学反応性ガスを直射するよう溝底された容器内で発光さ
れる特許請求の範囲第１項記載の被膜形成方法。 五 閃光発光する放電領域を含む空間と、光化学反応性
ガスが光分解する反応領域を含む空間とが区画されてい
る特許請求の範囲第１項記載の被膜形成方法。 ４、前記光化学反応性カスと基板とが有効放電体積内も
しくはその近傍に位置した特許請求の範囲第２項記載の
被膜形成方法。 ５、 同一容器内に放電領域と基板が配置される反応領
域とを設け、両卸域の間を閃光発光にともなって生ずる
電子やイ“オンの平均自白行程よりも十分に離れてなる
特許請求の範囲第２項記載の被膜形成方法。 ６、電極近傍に電極保設用カス供給機構が設けられて、
そこより保護用ガスが供給される特許請求の範囲第２項
記載の被膜形成方法。 ７、前記光化学反応性ガスがシリコンの水素化合物を含
む特許請求の範囲第１項記載の被膜形成方法。 ａ 前記放電ガス中に、更に、砒素、燐、硼素の内から
選ばれた化合物の少なくとも一種を含む特許請求の範囲
第１項記載の被膜形成方法。 ９ 前記光化学反応性ガス中に史に窒素もしくはアンモ
ニアもしくは窃素酸化物を含む特許請求の範囲第７項記
載の被膜形成方法。 １ａ前記光化学反応性ガスが、シリコンの水素化合物と
酸素もしくは酸素の化合物を含む特許請求の範囲第６項
もしくは第６項記載の被膜形成方法。 １１、前記シリコンの水素化合物がシランもしくはジシ
ランである特許請求の範囲第７項記載の被膜形成方法。 １ｚ砒素、燐、硼素の化合物が夫々砒化水素、燐化水素
、硼化水素である特許請求の範囲第８項記載の被膜形成
方法。 １３、前記放電ガスに水銀が含まれている特許請求の範
囲第３項または第５項記載の被膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58092497A JPS59218722A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 被膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58092497A JPS59218722A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 被膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218722A true JPS59218722A (ja) | 1984-12-10 |
| JPH0458174B2 JPH0458174B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=14055934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58092497A Granted JPS59218722A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 被膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218722A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013030772A (ja) * | 2003-12-19 | 2013-02-07 | Mattson Technology Canada Inc | 工作物の熱誘起運動を抑制する機器及び装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56108231A (en) * | 1980-02-01 | 1981-08-27 | Ushio Inc | Annealing method of semiconductor wafer |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP58092497A patent/JPS59218722A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56108231A (en) * | 1980-02-01 | 1981-08-27 | Ushio Inc | Annealing method of semiconductor wafer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013030772A (ja) * | 2003-12-19 | 2013-02-07 | Mattson Technology Canada Inc | 工作物の熱誘起運動を抑制する機器及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458174B2 (ja) | 1992-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6984941B2 (en) | Extreme UV radiation source and semiconductor exposure device | |
| US5229081A (en) | Apparatus for semiconductor process including photo-excitation process | |
| US5221561A (en) | Process for the photochemical treatment of a material using a flash tube light source | |
| JPS59129772A (ja) | 光化学蒸着装置 | |
| JP2001185089A (ja) | エキシマ照射装置 | |
| EP0239374B1 (en) | Source of ultraviolet rays and use of the same in photochemical reaction methods | |
| US4500565A (en) | Deposition process | |
| JPS59218722A (ja) | 被膜形成方法 | |
| US4910044A (en) | Ultraviolet light emitting device and application thereof | |
| JPS6156279A (ja) | 成膜方法 | |
| JPS59207621A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPS6152230B2 (ja) | ||
| JPH0480116B2 (ja) | ||
| JPS6156280A (ja) | 被膜形成方法 | |
| JPS6156278A (ja) | 成膜方法 | |
| JP2608456B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2564538B2 (ja) | 半導体処理装置 | |
| JPS6227575A (ja) | 成膜方法 | |
| RU2059322C1 (ru) | Способ фотохимического осаждения тонких пленок и устройство для его осуществления | |
| KR20050090518A (ko) | 엑시머 방전램프의 외부전극 형성방법 | |
| JPS63229711A (ja) | 成膜装置 | |
| AU782275B2 (en) | Method and implementing device for a chemical reaction | |
| JPH04264723A (ja) | 紫外線照射装置 | |
| JPS6150147B2 (ja) | ||
| JPS59218721A (ja) | 被膜形成方法 |