JPS60240122A - シリコン膜形成方法 - Google Patents
シリコン膜形成方法Info
- Publication number
- JPS60240122A JPS60240122A JP9738984A JP9738984A JPS60240122A JP S60240122 A JPS60240122 A JP S60240122A JP 9738984 A JP9738984 A JP 9738984A JP 9738984 A JP9738984 A JP 9738984A JP S60240122 A JPS60240122 A JP S60240122A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- laser light
- source gas
- irradiated
- laser beam
- 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
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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
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- 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
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、シランガス等のソースガスをレーザ光によシ
分解して、ソースガスを構成する原子の層を基板上に形
成する膜形成方法に関する。
分解して、ソースガスを構成する原子の層を基板上に形
成する膜形成方法に関する。
（従来の技術）
今日、半導体技術分野において、シランガス等のソース
ガスをレーザ光により分解して、ソースザＣＶＤ方法が
、半導体製造プロセスの低温化を達成する方法として注
目されている。このレーザＣＶＤ方法の内でも、ソース
ガス分解用レーザ光と、基板加熱用レーザ光の一種のレ
ーザ光を使用するレーザＣＶＤ方法が、基板上に選択的
に膜を形成しうる方法、即ちレジストレス工程を達成す
る方法として極めて注目される。仁の２種の役割の異な
るレーザ光を使用するレーザＣＶＤ方法には ｌ）ソー
スガス分解用レーザ光を基板に対して、平行に照射し、
基板加熱用レーデ光を基板に対して垂直に照射する方法
と１．２）基板加熱用レーザ光と同様にソースガス分解
用レーザ光を基板に対して垂直に照射する方法とがある
。
ガスをレーザ光により分解して、ソースザＣＶＤ方法が
、半導体製造プロセスの低温化を達成する方法として注
目されている。このレーザＣＶＤ方法の内でも、ソース
ガス分解用レーザ光と、基板加熱用レーザ光の一種のレ
ーザ光を使用するレーザＣＶＤ方法が、基板上に選択的
に膜を形成しうる方法、即ちレジストレス工程を達成す
る方法として極めて注目される。仁の２種の役割の異な
るレーザ光を使用するレーザＣＶＤ方法には ｌ）ソー
スガス分解用レーザ光を基板に対して、平行に照射し、
基板加熱用レーデ光を基板に対して垂直に照射する方法
と１．２）基板加熱用レーザ光と同様にソースガス分解
用レーザ光を基板に対して垂直に照射する方法とがある
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述の一種の役割の異なったレーザ光を
使用するレーザＣＶＤ方法においては上記 ／）の方法
、上記コ）の方法のいずれの方法にも実用化を妨げる重
大な問題がある。即ち、ソースガスを分解するレーデ光
を基板に対して平行に照射する ／）の方法は基板加熱
用レーザ光を基板に選択的に照射することにより、任意
の部分に膜を形成することができるが、ソースガス分解
用レーザ光照射によるソースガス励起分解ジーンと基板
が分離でれているため膜形成速度が遅い。膜形成速度を
向上きせるため、基盤加熱用レーザ光強度を強くすると
局所的な加熱は困難となり、微小領域に膜を形成するこ
とができない。一方、ソースガス分解用レーザ光基板に
対して垂直に照射する 、２）の方法は速い膜形成速度
が得られるが、ソースガス分解用レーザ光が必然的に基
板に吸収されるため、基板温度が上昇し、任意の微小領
域に選択的に膜を形成するが困難となる。
使用するレーザＣＶＤ方法においては上記 ／）の方法
、上記コ）の方法のいずれの方法にも実用化を妨げる重
大な問題がある。即ち、ソースガスを分解するレーデ光
を基板に対して平行に照射する ／）の方法は基板加熱
用レーザ光を基板に選択的に照射することにより、任意
の部分に膜を形成することができるが、ソースガス分解
用レーザ光照射によるソースガス励起分解ジーンと基板
が分離でれているため膜形成速度が遅い。膜形成速度を
向上きせるため、基盤加熱用レーザ光強度を強くすると
局所的な加熱は困難となり、微小領域に膜を形成するこ
とができない。一方、ソースガス分解用レーザ光基板に
対して垂直に照射する 、２）の方法は速い膜形成速度
が得られるが、ソースガス分解用レーザ光が必然的に基
板に吸収されるため、基板温度が上昇し、任意の微小領
域に選択的に膜を形成するが困難となる。
本発明の目的は、ソースガス分解用レーザ光と、基板加
熱、用レーザ光の２種の役割の異なるレーザ光を使用す
るレーデＣＶＤ方法において、高い膜形成速度で任意の
部分に局所的にシリコン膜を形成することのできるシリ
コン膜形成方法を提供′することにある。
熱、用レーザ光の２種の役割の異なるレーザ光を使用す
るレーデＣＶＤ方法において、高い膜形成速度で任意の
部分に局所的にシリコン膜を形成することのできるシリ
コン膜形成方法を提供′することにある。
（問題を解決する九めの手段）
本発明のシリコン膜形成方法は、ソースガス雰囲気中に
置かれ九基板に、この基板九対して浅い角度でＣＯ２レ
ーザ光を照射し、この照射部分の少なくとも一部に、前
記基板に対してほぼ垂直ＫＡｒ＋レーザ光を照射して、
前記Ｃ０２レーザ光と前記Ａｒ＋レーザ光が同時に照射
された部分にシリコン膜を形成することを特徴とする。
置かれ九基板に、この基板九対して浅い角度でＣＯ２レ
ーザ光を照射し、この照射部分の少なくとも一部に、前
記基板に対してほぼ垂直ＫＡｒ＋レーザ光を照射して、
前記Ｃ０２レーザ光と前記Ａｒ＋レーザ光が同時に照射
された部分にシリコン膜を形成することを特徴とする。
従って、高強度のレーザ光による基板の加熱を生ずるこ
となく、基板に近接した位置で照射することが可能とな
るため、高い膜形成速度と高選択性をもって任意の部分
にシリコン膜を形成することができる。このように基板
を加熱すずかつソースガスを基板表面で効率よく分離す
るためにはＣ０２レーデ光の基板に対する角度は３０〜
／θ０であることが望ましい。
となく、基板に近接した位置で照射することが可能とな
るため、高い膜形成速度と高選択性をもって任意の部分
にシリコン膜を形成することができる。このように基板
を加熱すずかつソースガスを基板表面で効率よく分離す
るためにはＣ０２レーデ光の基板に対する角度は３０〜
／θ０であることが望ましい。
（実施例）
以下、本発明を図面を参照して説明する。
モノシラン（ＳｉＨ２） ソースガス雰囲気中に、基板
１を設置し、この基板１に、この基板１に対して浅い角
度でＣｏ ２１／−ザ光２を照射し、このＣＯ２レーザ
光２の強度の最も強いビームの中心付近に、集光レンズ
３によって集光したＡｒ レーデ光４を照射する。ＣＯ
２レーザ光２の強度の大きいビームの中心付近によって
照射された基板１表面上において最も効率よくソースガ
スが分解されているので、この部分において基板１の温
度を上昇せしめることにより、最も効率よく膜形成を行
なうことができる。ま〜た、基板１に対してＣＯ２レー
ザ光２が極めて浅い角度で入射するため、照射されたレ
ーザ光２０大部分が反射され、基板ＫＣＯ２レーデ光２
のエネルギーが吸収されない結果、集光し九Ａｒ＋レー
ザ光４によって基板１を局所的に加熱すムと）−雀酊鮨
シ升り一 とれ「よって基板１トの所望の箇所に選択的
に膜を形成することができる。
１を設置し、この基板１に、この基板１に対して浅い角
度でＣｏ ２１／−ザ光２を照射し、このＣＯ２レーザ
光２の強度の最も強いビームの中心付近に、集光レンズ
３によって集光したＡｒ レーデ光４を照射する。ＣＯ
２レーザ光２の強度の大きいビームの中心付近によって
照射された基板１表面上において最も効率よくソースガ
スが分解されているので、この部分において基板１の温
度を上昇せしめることにより、最も効率よく膜形成を行
なうことができる。ま〜た、基板１に対してＣＯ２レー
ザ光２が極めて浅い角度で入射するため、照射されたレ
ーザ光２０大部分が反射され、基板ＫＣＯ２レーデ光２
のエネルギーが吸収されない結果、集光し九Ａｒ＋レー
ザ光４によって基板１を局所的に加熱すムと）−雀酊鮨
シ升り一 とれ「よって基板１トの所望の箇所に選択的
に膜を形成することができる。
Ａｒ レーザ光４めるいけ基板１を移動することにより
所望・ノぐターンを有するシリコン膜が形成される。
所望・ノぐターンを有するシリコン膜が形成される。
なお、上記実施例においてはソースガスとしてモノシラ
ン（ｓｔｙ４） を使用したが、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ４
）等のＣＯ２レーザ光で分解するガスであれば種々のも
のが使用しうろことけ言うまでもなく、また、ソースガ
ス中にＲＨ５等のドーピングガスを含有きせると、ドー
プされたシリコン膜を形成することができる。
ン（ｓｔｙ４） を使用したが、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ４
）等のＣＯ２レーザ光で分解するガスであれば種々のも
のが使用しうろことけ言うまでもなく、また、ソースガ
ス中にＲＨ５等のドーピングガスを含有きせると、ドー
プされたシリコン膜を形成することができる。
本発明者は、本発明に関してさらに研究を進めたところ
、Ｃ０２レーザ光に偏光をもたせ、この偏光方向を基板
に対して変化すると、膜形成速度が大きく変化すること
が見い出された。ＩＪＩＪち、ＣＯ２レーザ光の偏光方
向を変化することにより、瞬時に、堆積、非堆積を制御
することができる。
、Ｃ０２レーザ光に偏光をもたせ、この偏光方向を基板
に対して変化すると、膜形成速度が大きく変化すること
が見い出された。ＩＪＩＪち、ＣＯ２レーザ光の偏光方
向を変化することにより、瞬時に、堆積、非堆積を制御
することができる。
（発明の効果）
本発明の膜形成方Ｉ！ｉ！２＃′ｉ、ＣＯ。レーデ光を
基板九対して浅い角度で入射するようにし、かつＡｒ
し−ザ光を基板に対してほぼ垂直に入射するようにした
結果、高強度のＣＯ２レーザ光を基板表面に近接せしめ
ることが可能となシ、高い堆積速度で膜形成を行なうこ
とができる。また、ＣＯ□レーザ光を基板に対して浅い
角度で入射するようにしたため、ＣＯ２レーザ光の大部
分は基板で反射されることになシ、これによって基板温
度を低い温度に保持することができる。従って、Ａｒ＋
レーデ光によって基板温度を局所的に高めることによシ
、この局所的に温度が高められた部分に、選択的にシリ
コン膜の形成を行なうことが可能となる。即ち、本発明
によると、ノ平ターンを有する多結晶シリコン層をレジ
ストレス工法により作成することができ、集積回路の製
造工程を簡易なものとすることができる。また、レジス
トを使用しないのでコンタミネーションフリーとなり、
高い歩留りで高信頼の回路素子を製造することができる
。
基板九対して浅い角度で入射するようにし、かつＡｒ
し−ザ光を基板に対してほぼ垂直に入射するようにした
結果、高強度のＣＯ２レーザ光を基板表面に近接せしめ
ることが可能となシ、高い堆積速度で膜形成を行なうこ
とができる。また、ＣＯ□レーザ光を基板に対して浅い
角度で入射するようにしたため、ＣＯ２レーザ光の大部
分は基板で反射されることになシ、これによって基板温
度を低い温度に保持することができる。従って、Ａｒ＋
レーデ光によって基板温度を局所的に高めることによシ
、この局所的に温度が高められた部分に、選択的にシリ
コン膜の形成を行なうことが可能となる。即ち、本発明
によると、ノ平ターンを有する多結晶シリコン層をレジ
ストレス工法により作成することができ、集積回路の製
造工程を簡易なものとすることができる。また、レジス
トを使用しないのでコンタミネーションフリーとなり、
高い歩留りで高信頼の回路素子を製造することができる
。
図は本発明の詳細な説明する概略図である。
１・・・・・・・・・基板、 ２・・・・・・・・・
ＣＯ２レーザ光３・・・・・・・・・集光レンズ、４・
・・・・・・・・ Ａｒ レーザ光、手続補正書 昭和 エ５９・１凭１７日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第９７３８９号２、
発明の名称 シリコン膜形成方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 名称 （６７９＞理化学研究所 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自 発 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄７、補
正の内容
ＣＯ２レーザ光３・・・・・・・・・集光レンズ、４・
・・・・・・・・ Ａｒ レーザ光、手続補正書 昭和 エ５９・１凭１７日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第９７３８９号２、
発明の名称 シリコン膜形成方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 名称 （６７９＞理化学研究所 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自 発 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄７、補
正の内容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ／）ノースガス雰囲気中に置かれ次基板に１この基板に
対して、浅い角度でＣ０２レーザ光を照射し、と９照射
部分の少なくとも一部に、前記基板に対してほぼ垂直１
ｃＡｒ＋レーデ光を照射して、前記ＣＯ２レーデ光と前
記Ａｒ＋レーザ光が同時忙照射された部分に、シリコン
膜を形成するシリコン膜形成方法。 コ）前記角度か３０〜１００であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のシリコン膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9738984A JPS60240122A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | シリコン膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9738984A JPS60240122A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | シリコン膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240122A true JPS60240122A (ja) | 1985-11-29 |
| JPH0380337B2 JPH0380337B2 (ja) | 1991-12-24 |
Family
ID=14191158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9738984A Granted JPS60240122A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | シリコン膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240122A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4681640A (en) * | 1986-08-06 | 1987-07-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Laser-induced chemical vapor deposition of germanium and doped-germanium films |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP9738984A patent/JPS60240122A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4681640A (en) * | 1986-08-06 | 1987-07-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Laser-induced chemical vapor deposition of germanium and doped-germanium films |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380337B2 (ja) | 1991-12-24 |
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