JPS60206445A - 光化学気相成長方法 - Google Patents

光化学気相成長方法

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JPS60206445A
JPS60206445A JP59062959A JP6295984A JPS60206445A JP S60206445 A JPS60206445 A JP S60206445A JP 59062959 A JP59062959 A JP 59062959A JP 6295984 A JP6295984 A JP 6295984A JP S60206445 A JPS60206445 A JP S60206445A
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神谷　攻
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/60—Deposition of organic layers from vapour phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation

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】 本発′明は、光化学気相成長方法、特に光化学反応を利
用することにより、低温づａｔスにて高純度の薄膜を形
成し得る新規な気相成長薄膜製造方法に関するものであ
る。
光化学気相成長装置（以下、光ＣＶＤ装置と略称する）
は、反応容器と、該反応容器内に原料ガスを導入する手
段と、該原料ガスに高エネル千光を照射する手段とを備
え、光化学反応を利用して該反応容器内に設けた基板上
に薄膜を堆積するものである。
従来の代表的光ＣＶＤ装置の原理構成図を第１図に示す
。ここで１は光束、２は窓１．３は反応容器、４は原料
ガス導入バルブ、５は薄膜、６は基板、７は排気口を示
す。
従来のこの種の光ＣｖＤ装置は、光エネルギを利用する
ことによシ、原料ガスを分解して成膜する方式のもので
ある。例えばシランガスを反応容器３に導入し、１士シ
マレーザー（ｅｘｃｉｍｅｒｌａｓｅｒ　）等の高エネ
ル甲光を照射し、基板上に水素化シリコシ膜を形成する
例等が知られている。
しかしこれらの例でも、光エネルギだけで成膜するため
、成長速度が遅く、水素とシリコン原子との都合も十分
でなく、膜の電気的な性質に劣る欠点があった。
例えばシランガスを分解して、水素化シリコシ膜を形成
するためには、 ＊　＊ ＳｉＨ４→Ｓｉ＋２Ｈ２ ＳｉＨ，→ＳｉＨ＋Ｈｚ＋Ｈ（＊は励起状態を示す）等
の反応が考えられるが、それぞれの解離のために必要な
エネルｆは異なる。これらのすべてに対して一つの波長
の光だけで処理することは困難である。
本発明の目的は、上記のような従来の光化学気相成長方
法における欠点を改め、膜の成長速度が早く、化合物薄
膜の形成を可能とし、電気的機械的性質の優れた薄膜を
形成し、かつ膜のバターニシクの容易な光化学気相成長
方法を提供することにある。
上記の目的をもって、本発明は反応容器内に原料カスを
導入し、該原料ガスに高エネル千光を照射し、光化学反
応を利用して基板上に薄膜を堆積する光化学気相成長方
法において、反応容器内に複数の原料ガスを同時に導入
し、複数の原料ガスの各々のカス吸収スペクトルに合せ
た複数の波長の光を同時に照射することにより、前記カ
スの化合物を基板上に堆積することを特徴とする光化学
気相成長方法を提供する。
例えばシランカスを分解して水素化シリコン膜を形成す
る際、本発明によれば、水素の励起に必要な紫外光及び
ＳｉＨ，ＳｉＨ２等の励起に有効な赤外光を合せて照射
することによシ、水素化シリコンの成長速度を高め、か
つ水素との結合力を強めることができ、水素化シリコン
膜の電気的性質も改善することが可能となる。
第２図は本発明の実施例で２１は波長λＡなる光束、２
２は波長λＢなる光束で、反応容器２４内に置かれた基
板２８を同時に照射する。一方バルづ２５及びパルプ２
６から異なる原料ガスＡ、Ｂをパル’′ｊ２５．２６を
通して反応容器内に排気口２９から排気しながら流す。
波長λＡは原料ガスＡに対して、波長λＢは原料ガスＢ
に対して活性化する波長を選択する。
基板２８上の光λム、光λＢの重った点に化合　１物Ａ
Ｂの薄膜２７が成長する。
前記では、ＳｉＨ４の分解したガス種ＳｉＨ％ＳｉＨ２
、Ｈ２、Ｈ等に、各々合せた波長の光を照射する場合で
あうたが、別々の原料ガスを導入し、それぞれのガスに
適合するような複数の波長の光を照射する場合も考えら
れる。
すなわち、メタンガス及びシランカスを同時に反応容器
内に導き、メタンガスの励起用として、３．３μ前後の
赤外光及びシランカス分解用として、１牛シマレーザー
等の紫外光を同時に照射することにより、両者の化合物
であるＳｉＣ膜を形成することができる。
照射光及び原料カスは二つに限られず、多数のガス又は
波長光を使うことにより、更に効率的に反応を促進させ
ることもできる。
以上説明したように、本発明を実施することにより、以
下に述べる効果が得られるものである。
■　従来の方式より、反応速度を早めるため、膜の成長
速度が速い。
■　化合物薄膜を容易に形成できる。
■　化合物間の結合力を強めるため、膜の電気的、機械
的性質が改善される。
■　複数の光の合わさったところに、局所的に膜が形成
するため、膜のバターニシジが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の光化学気相成長装置の概略を示す図、第
２図は本発明を実施する光化学気相成長装置を示す説明
図である。 １・・・反応光　２・・・窓 ３・・・反応容器　４・・・原料ガス導入バルブ５・・
・膜　６・・・基板 ７・・・排気口　２１．２２・・・反応光２３・・・窓
材　２４・・・反応容器 ２５．２６・・・原料ガス導入バルブ ２７・・・膜　２８・・・基板　□ ２９・・・排気口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 反応容器内に原料ガスを導入し、該原料ガスに鳥エネル
    千光を照射し、光化学反応を利用して基板上に薄膜を堆
    積する光化学気相成長方法において、反応容器内に複数
    の原料カスを同時に導入し、複数の原料ガスの各々のカ
    ス吸収スペクトルに合せた複数の波長の光を同時に照射
    することにより、前記ガスの化合物を基板上に堆積する
    ことを特徴とする光化学気相成長方法。
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