JPS60152023A - 光ｃｖｄ装置 - Google Patents
光ｃｖｄ装置Info
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- JPS60152023A JPS60152023A JP724884A JP724884A JPS60152023A JP S60152023 A JPS60152023 A JP S60152023A JP 724884 A JP724884 A JP 724884A JP 724884 A JP724884 A JP 724884A JP S60152023 A JPS60152023 A JP S60152023A
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- Japan
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- window
- light
- gas
- substrate
- phase chemical
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- 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
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- 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
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
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- H01L21/02617—Deposition types
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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、気相化学反応によって基板上に薄膜を形成す
る光ＣＶＤ装置に係り、特に超ＬＳＩ用の低温での薄膜
形成に好適な光ＣＶＤ装置に関する゛〔発明の背景〕 一般に、光ＣＶＤ装置においては、気相化学反応に関与
する光を、石英などで作られた窓を通して反応室内へ導
入している。ところが、従来の光ＣＶＤ装置では、気相
化学反応が進行する。と、こ１の窓の内側表面（以下内
面という）上に気相化学反応による生成物が堆積してし
まう。窓の内面に反応生成物が堆積すると、窓における
光の透過が妨げられ基板上への薄膜原料の堆積速度が低
下し膜厚を制御することが困難となる。また、窓の内面
上の堆積物の量が増加すると、光の導入が不可能となっ
て窓を洗浄しなければならなくなり、生産の能率が著し
く低下する。さらに、窓の内面の堆積物が膜形成の際に
剥がれると、この堆積物のかたまりが形成すべき薄膜に
混入して膜質の低下を招くおそれがある。
る光ＣＶＤ装置に係り、特に超ＬＳＩ用の低温での薄膜
形成に好適な光ＣＶＤ装置に関する゛〔発明の背景〕 一般に、光ＣＶＤ装置においては、気相化学反応に関与
する光を、石英などで作られた窓を通して反応室内へ導
入している。ところが、従来の光ＣＶＤ装置では、気相
化学反応が進行する。と、こ１の窓の内側表面（以下内
面という）上に気相化学反応による生成物が堆積してし
まう。窓の内面に反応生成物が堆積すると、窓における
光の透過が妨げられ基板上への薄膜原料の堆積速度が低
下し膜厚を制御することが困難となる。また、窓の内面
上の堆積物の量が増加すると、光の導入が不可能となっ
て窓を洗浄しなければならなくなり、生産の能率が著し
く低下する。さらに、窓の内面の堆積物が膜形成の際に
剥がれると、この堆積物のかたまりが形成すべき薄膜に
混入して膜質の低下を招くおそれがある。
このような問題を解決するため、窓の内面に特殊な膜を
（＝Ｉけて堆積物の量を減少させることが提案されてい
る（特開昭５７ １５４８３９弓）。しかし、この方法
では上記堆積減少用の膜が分解されて成長膜中に混入し
て膜質の低下を招（恐れがあり、商品τ１の膜を形成す
るためには、このような恐れのない光ＣＶＤ装置が必要
である。
（＝Ｉけて堆積物の量を減少させることが提案されてい
る（特開昭５７ １５４８３９弓）。しかし、この方法
では上記堆積減少用の膜が分解されて成長膜中に混入し
て膜質の低下を招（恐れがあり、商品τ１の膜を形成す
るためには、このような恐れのない光ＣＶＤ装置が必要
である。
不発−Ｊ１の「１的は、−１−記の従来の問題を解決し
、光導入＋１＋窓の内面に反応生成物か堆積するのを有
効に防止できる光ＣＶＤ装置を提供することにある。
、光導入＋１＋窓の内面に反応生成物か堆積するのを有
効に防止できる光ＣＶＤ装置を提供することにある。
」−記の１１的を達成するため、本発明はシ１（板」二
（ご薄膜を形成するだめの原料カスおよび」ユ記原料ガ
・スの気相化学反応に関＋７する第１の光を反応室内に
導入するとともに、該反応室内にエツチングカスも導入
し、かつ−１−記気相化学反応には関与しない第２の光
を上記窓の近傍に導入するか、あるいは窓の内面を照Ｉ
Ｊ＝Ｉすることにより、」１記窓の内面上への膜の堆積
を防止するものである。
（ご薄膜を形成するだめの原料カスおよび」ユ記原料ガ
・スの気相化学反応に関＋７する第１の光を反応室内に
導入するとともに、該反応室内にエツチングカスも導入
し、かつ−１−記気相化学反応には関与しない第２の光
を上記窓の近傍に導入するか、あるいは窓の内面を照Ｉ
Ｊ＝Ｉすることにより、」１記窓の内面上への膜の堆積
を防止するものである。
原料ガスを反応させるための第１の光としては主に原料
ガスに吸収される波長の光を選ぶ。第１の光はその波長
の光を透過する第１の窓を通して反応室内に導入され、
原料ガスに吸収されて化学反応が行なわれる。これによ
り、原料カスは分解して基板上に所望の薄膜が堆積する
。その際、第１の窓の内面にも薄膜が堆積する。
ガスに吸収される波長の光を選ぶ。第１の光はその波長
の光を透過する第１の窓を通して反応室内に導入され、
原料ガスに吸収されて化学反応が行なわれる。これによ
り、原料カスは分解して基板上に所望の薄膜が堆積する
。その際、第１の窓の内面にも薄膜が堆積する。
第２の光としては、主としてエツチングガスに吸収され
る波長の光を選ぶ。第２の光はその導入手段例えばその
波長の光を透過する第２の窓を通して、第１の窓の内面
または近傍に導入される。
る波長の光を選ぶ。第２の光はその導入手段例えばその
波長の光を透過する第２の窓を通して、第１の窓の内面
または近傍に導入される。
導入された第２の光は、エツチングガスに吸収されて」
二記エソチンクガスによる堆積物のエツチングを促進し
、その結果、第１の窓内面」二の堆積物は効果的に除去
される。
二記エソチンクガスによる堆積物のエツチングを促進し
、その結果、第１の窓内面」二の堆積物は効果的に除去
される。
第１図は本発明の一実施例を示す概略図である図におい
て、３は反応室、６は薄膜を形成すべきノル板、５はシ
１（板６を載置して加熱するヒータ、８は原料カス導入
手段である原料カス系、７はエツチングカス導入手段で
あるエツチングカス糸、４は真空υ１気系、１は原料ガ
スを反応させるための第１の光、１′は第１の光を導入
させる第１の窓５２はエツチングカスを反応させるため
の第２の光２′は第２の光の導入する手段例えば第２の
窓を、それぞれ示す。
て、３は反応室、６は薄膜を形成すべきノル板、５はシ
１（板６を載置して加熱するヒータ、８は原料カス導入
手段である原料カス系、７はエツチングカス導入手段で
あるエツチングカス糸、４は真空υ１気系、１は原料ガ
スを反応させるための第１の光、１′は第１の光を導入
させる第１の窓５２はエツチングカスを反応させるため
の第２の光２′は第２の光の導入する手段例えば第２の
窓を、それぞれ示す。
次に、」Ｌ記のような構成の光ＣＶＤ装置を川Ｇ・て、
基板上に薄膜を形成する過程を説明する。
基板上に薄膜を形成する過程を説明する。
実施例１
本実施例では、基板６としてＳｌの単結晶基板、第１の
光としてＣＯ２レーザ光、第２の光としてＡル−ザ光、
原料カスとしてＳｉＨ４、エツチングカスとしてＢｒ２
を使用した。
光としてＣＯ２レーザ光、第２の光としてＡル−ザ光、
原料カスとしてＳｉＨ４、エツチングカスとしてＢｒ２
を使用した。
まず、基板６を周知の洗浄方法により洗浄した後、反応
室３内のヒータ５上に載置した。次に、反応室３内を真
空排気系４により１０ ’ Ｔｏｒｒ以下の高真空に排
気した後、ヒータ５により基板６を２００℃まで加熱し
た。基板６の温度が安定した後節１の光１としてＣＯ２
レーザ光を平面状にして、基板６の上方的５ｍｍのとこ
ろに基板６に対して平行に導入した。一方、第２の光２
としてＡｒレーザ光も平面状にし、その幅が少なくとも
窓１′の幅以上になるようにして窓１′の内面近傍にそ
の内面に対して平行に導入した。
室３内のヒータ５上に載置した。次に、反応室３内を真
空排気系４により１０ ’ Ｔｏｒｒ以下の高真空に排
気した後、ヒータ５により基板６を２００℃まで加熱し
た。基板６の温度が安定した後節１の光１としてＣＯ２
レーザ光を平面状にして、基板６の上方的５ｍｍのとこ
ろに基板６に対して平行に導入した。一方、第２の光２
としてＡｒレーザ光も平面状にし、その幅が少なくとも
窓１′の幅以上になるようにして窓１′の内面近傍にそ
の内面に対して平行に導入した。
次に、原料ガスのＳｉＨ４を］０Ｔｏｒｒ、エツチング
ガスのＢｒ２を１．ＯＴｏｒｒ導入した。ＳｉＨ４カス
はＣＯ２レーザ光を吸収して分解し、ｈｋ板６」二にａ
−８ｉ膜が堆積した。
ガスのＢｒ２を１．ＯＴｏｒｒ導入した。ＳｉＨ４カス
はＣＯ２レーザ光を吸収して分解し、ｈｋ板６」二にａ
−８ｉ膜が堆積した。
このときの膜の成長速度は５０ｎｍ／ｍｉｎ’で、この
値は成長時間に関係なく一定であった。なお、窓１′の
内面上へのα−８ｉの付着は全く生じなかったこれは、
Ａｒレーザ光によりエツチングガスであるＢｒ２が分解
し窓１′の内面にイ」着するα−８ｉを常にエツチング
していたためである。
値は成長時間に関係なく一定であった。なお、窓１′の
内面上へのα−８ｉの付着は全く生じなかったこれは、
Ａｒレーザ光によりエツチングガスであるＢｒ２が分解
し窓１′の内面にイ」着するα−８ｉを常にエツチング
していたためである。
なお、Ａｒレーザ光を照射しない場合には、窓１′の内
面上にα−８１が付着し、１０分間程度で全（Ａｒレー
ザ光を透過しなくなった。
面上にα−８１が付着し、１０分間程度で全（Ａｒレー
ザ光を透過しなくなった。
実施例２
本実施例では、県仮６としてＳｉ単結晶基板を用い、第
１の光としてＡｒＦエキンマレーザ光、第２の光として
ＸｅＦエキンマレーザ光、原料ガスとしてＳｉ２Ｈ６と
Ｎ２０の混合カス、エッヂンクヵスとし□てＣｌ３を使
用し、その他は実施例１と同様にしてノ１（板６上に５
ｉ０２膜を形成した。本実施例においても、窓１′の内
面」二への５ｉ０２肥１のイ；ｊ着は全く生しなかった
。
１の光としてＡｒＦエキンマレーザ光、第２の光として
ＸｅＦエキンマレーザ光、原料ガスとしてＳｉ２Ｈ６と
Ｎ２０の混合カス、エッヂンクヵスとし□てＣｌ３を使
用し、その他は実施例１と同様にしてノ１（板６上に５
ｉ０２膜を形成した。本実施例においても、窓１′の内
面」二への５ｉ０２肥１のイ；ｊ着は全く生しなかった
。
以」−１本発明の詳細な説明したが、導入する第１およ
び第２の光、原料カス、エソチンクカス等は」１記実施
例に限定されないのはもちろんである。また、第１の光
と第２の光は同時に反応室内に導入してもよいし、交互
に導入してもよい。さらに、両者とも、パルス光でも連
続光でもよい。１また、４１１着物を除去する対象は必
ずしも窓のみでなく、反応室の内壁全体に向けられても
よい。
び第２の光、原料カス、エソチンクカス等は」１記実施
例に限定されないのはもちろんである。また、第１の光
と第２の光は同時に反応室内に導入してもよいし、交互
に導入してもよい。さらに、両者とも、パルス光でも連
続光でもよい。１また、４１１着物を除去する対象は必
ずしも窓のみでなく、反応室の内壁全体に向けられても
よい。
以」二説明したように、本発明によれば、光ＣＶＤにお
いて、光を尋人する窓内面に反応生成物が堆積するのを
防止することができる。したがって、膜の成長速度を一
定に維持でき、膜厚の制御性を向」二できる。また、窓
の洗浄］−程が不要となり、ロードロック方式で次々と
基板を交換していけば複数の基板への膜の形成を連続的
に行なうことか可能となり、量産性が向」ニする。この
ように、本発明の効果は顕著である。
いて、光を尋人する窓内面に反応生成物が堆積するのを
防止することができる。したがって、膜の成長速度を一
定に維持でき、膜厚の制御性を向」二できる。また、窓
の洗浄］−程が不要となり、ロードロック方式で次々と
基板を交換していけば複数の基板への膜の形成を連続的
に行なうことか可能となり、量産性が向」ニする。この
ように、本発明の効果は顕著である。
第１図は本発明の一実施例の光ＣＶＤ装置の構成を示す
概略図である。 １・・・第１の光 １′、２′・・・窓２・・第２の光
３・・・反応室 ４・真空排気系 ５・・ヒータ ６・・基板 ７・・エツチングカス系 ８・・原料ガス系 代理人弁理士 中村純之助
概略図である。 １・・・第１の光 １′、２′・・・窓２・・第２の光
３・・・反応室 ４・真空排気系 ５・・ヒータ ６・・基板 ７・・エツチングカス系 ８・・原料ガス系 代理人弁理士 中村純之助
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、気相化学反応によっ゛て薄膜を形成すべき基板を入
れる反応室と、該反応室に上記気相化学反応に関与する
原料ガスを導入する手段と、上記反応室に設けられ上記
気相化学反応に関与する第１の光を導入する窓と、少な
くとも上記窓の内側表面に」二記気相化学反応の生成物
が堆積するのを防止するエツチングカスおよび第シの光
を導入する手段とを具備することを特徴とする光ＣＶＤ
装置。 ２、」−記原料ガスがＳｉＨ４、上記第１の光がｃｏ２
レーザ５．上記エツチングガスがＢｒ２、上記第２の光
がＡｒレーザであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の光ＣＶＤ装置。 ３ 」−記第２の光が上記窓の内側表面の近傍でかつ該
表面に対して平行な平面光であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP724884A JPS60152023A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 光ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP724884A JPS60152023A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 光ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152023A true JPS60152023A (ja) | 1985-08-10 |
Family
ID=11660714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP724884A Pending JPS60152023A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 光ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152023A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190421A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | Canon Inc | 堆積膜形成方法 |
| EP0241317A2 (en) * | 1986-04-11 | 1987-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| EP0243074A2 (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP724884A patent/JPS60152023A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190421A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | Canon Inc | 堆積膜形成方法 |
| EP0241317A2 (en) * | 1986-04-11 | 1987-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
| US5591492A (en) * | 1986-04-11 | 1997-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming and etching a film to effect specific crystal growth from activated species |
| EP0243074A2 (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film |
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