JPS60241219A - レ−ザ利用薄膜形成方法 - Google Patents
レ−ザ利用薄膜形成方法Info
- Publication number
- JPS60241219A JPS60241219A JP9777384A JP9777384A JPS60241219A JP S60241219 A JPS60241219 A JP S60241219A JP 9777384 A JP9777384 A JP 9777384A JP 9777384 A JP9777384 A JP 9777384A JP S60241219 A JPS60241219 A JP S60241219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- thin film
- light
- visible
- ultraviolet
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/483—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (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】
（技術分野）
本発明は、レーザ光を用いて絶縁体や半導体の基板上に
、金属や半導体や絶縁体の薄膜を形成する方法に関する
。
、金属や半導体や絶縁体の薄膜を形成する方法に関する
。
（従来技術）
近年、新しい集積回路裏作技術としてマスクレスの微細
パターン形成技術への関心が高まるとともに、集光性に
優れ高分解能加工が朗待できるレーザ光ｔｉ々のデバイ
スプロセスに利用しようという試みが活発になされてい
る。
パターン形成技術への関心が高まるとともに、集光性に
優れ高分解能加工が朗待できるレーザ光ｔｉ々のデバイ
スプロセスに利用しようという試みが活発になされてい
る。
プロセスの１つとして金属薄膜形成如注目すると、フォ
トマスクのピンホール（白点）欠陥修正や半導体素子へ
の電極形成などを目的として、金風化合物蒸気と接触さ
せた試料基板にレーザ光を集光照射し、金属化合物蒸気
を解離さ亡ることにより基板上に金属を堆積させて薄膜
を形成する方法が用いられている。この場合の金属化合
物材料としては、これまでトリメチルアルミニウム等の
金属アルキルや、クロムカルボニル等の金趨カルボニル
が使用されている。これらの金属化合物の蒸気を用いて
レーザ光の照射によシ試料基叛上に金属薄膜を形成する
従来の方法は以下の２つに大別できる。
トマスクのピンホール（白点）欠陥修正や半導体素子へ
の電極形成などを目的として、金風化合物蒸気と接触さ
せた試料基板にレーザ光を集光照射し、金属化合物蒸気
を解離さ亡ることにより基板上に金属を堆積させて薄膜
を形成する方法が用いられている。この場合の金属化合
物材料としては、これまでトリメチルアルミニウム等の
金属アルキルや、クロムカルボニル等の金趨カルボニル
が使用されている。これらの金属化合物の蒸気を用いて
レーザ光の照射によシ試料基叛上に金属薄膜を形成する
従来の方法は以下の２つに大別できる。
１つは、紫外レーザ光を用いて金属化合物蒸気を直接光
化学的に解離させることを利用する方法である。もう１
つは、試料基板を可視から赤外の範囲の波長を有するレ
ーザ光で照射して加熱し、試料基板付近の金属化合物蒸
気を熱解離させることを利用する方法である。前者の場
合では、金属化合物蒸気とレーザ光との相互作用に基づ
ｂているので、用いる基板はレーザ光に対して透明であ
っても良い。また、熱的な効果を除去することができる
ので、基板の熱損傷や熱拡散による形成パターンのだれ
の問題も生じない。しかし、高密度の薄膜が得られず、
一般に金属光沢が乏しく、導電性、基板への付着強度と
いっ念膜質の面で十分な特性が実現されていない。後者
の場合には、前者と比較すると熱拡散効果のためにパタ
ーンの側脚という点ではどうしても不利になるが、十分
に大きな導電性と付着強度を有するち密な膜が得られる
という利点がある。このため、実際のデバイス製作への
応用のデセンスト１／−ジヨンでは後者の方法が用いら
れる場合が多い。
化学的に解離させることを利用する方法である。もう１
つは、試料基板を可視から赤外の範囲の波長を有するレ
ーザ光で照射して加熱し、試料基板付近の金属化合物蒸
気を熱解離させることを利用する方法である。前者の場
合では、金属化合物蒸気とレーザ光との相互作用に基づ
ｂているので、用いる基板はレーザ光に対して透明であ
っても良い。また、熱的な効果を除去することができる
ので、基板の熱損傷や熱拡散による形成パターンのだれ
の問題も生じない。しかし、高密度の薄膜が得られず、
一般に金属光沢が乏しく、導電性、基板への付着強度と
いっ念膜質の面で十分な特性が実現されていない。後者
の場合には、前者と比較すると熱拡散効果のためにパタ
ーンの側脚という点ではどうしても不利になるが、十分
に大きな導電性と付着強度を有するち密な膜が得られる
という利点がある。このため、実際のデバイス製作への
応用のデセンスト１／−ジヨンでは後者の方法が用いら
れる場合が多い。
しかし、この後行の方法の大きな欠点は基板が吸収を示
す波長のレーザ光しか使用できないことである。このた
め、例えばフォトマスクノヒンホール（白点）欠陥修正
への応用を考えると、ガラス基板をレーザ光で集光加熱
する心安があり、可視レーザ光や波長２μｍ以下程度の
近赤外光を１吏用することはできない。炭酸ガスレーザ
のように波長１０１１ｍ程度の遠赤外光であればガラス
基板に効率良く吸収されるが、レーザ光の波長が長いた
めに数１０Ｉｉ７Ｆｌ程度にしか集光できず、従ってμ
ｍスケールの欠陥の修正を行うことはできない。以上に
述べた従来のレーザ利用の薄膜形成技術については、た
とえばマサチューセッツ工科大学のエーリッヒ（Ｅｈｒ
ｉｅｈ ）とツァオ（Ｔ８ａｏ）ニよルシャーナル・オ
ブ・バキューム・サイエンス・テクノロジー（Ｊｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ ５ｅ１ｅｎｃｅ Ｔｅｃ
ｈｏｌｏｇｙ ）誌の１９８３年の８１巻、第４号の９
６９頁〜９８４貞に掲載された論文の中に詳しい記載が
ある。この論文中では、レーザ光の照射に基づく化合物
気体の光解離や、熱解離を利用した微細薄膜パターン形
成技術について分解能や反応速度の観点から詳しく解説
している。
す波長のレーザ光しか使用できないことである。このた
め、例えばフォトマスクノヒンホール（白点）欠陥修正
への応用を考えると、ガラス基板をレーザ光で集光加熱
する心安があり、可視レーザ光や波長２μｍ以下程度の
近赤外光を１吏用することはできない。炭酸ガスレーザ
のように波長１０１１ｍ程度の遠赤外光であればガラス
基板に効率良く吸収されるが、レーザ光の波長が長いた
めに数１０Ｉｉ７Ｆｌ程度にしか集光できず、従ってμ
ｍスケールの欠陥の修正を行うことはできない。以上に
述べた従来のレーザ利用の薄膜形成技術については、た
とえばマサチューセッツ工科大学のエーリッヒ（Ｅｈｒ
ｉｅｈ ）とツァオ（Ｔ８ａｏ）ニよルシャーナル・オ
ブ・バキューム・サイエンス・テクノロジー（Ｊｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ ５ｅ１ｅｎｃｅ Ｔｅｃ
ｈｏｌｏｇｙ ）誌の１９８３年の８１巻、第４号の９
６９頁〜９８４貞に掲載された論文の中に詳しい記載が
ある。この論文中では、レーザ光の照射に基づく化合物
気体の光解離や、熱解離を利用した微細薄膜パターン形
成技術について分解能や反応速度の観点から詳しく解説
している。
（発明の目的）
この発明の目的は、上述した従来法の欠点を除去し、金
属や半導体の化合物の気体とレーザ光とを用いて試料基
板上に大きな付着強度で、質の良い金属や半導体や絶縁
体の薄膜を形成する方法を提供することにある。
属や半導体の化合物の気体とレーザ光とを用いて試料基
板上に大きな付着強度で、質の良い金属や半導体や絶縁
体の薄膜を形成する方法を提供することにある。
（発明の構成）
本発明は、化合物気体と接触する試料基板に、該化合物
気体を光解離させるための第１のレーザ光と、該試料基
板を加熱して該化合物気体ｔ”熱解離させるための第２
のレーザ光の両方を、該試料基板の被照射領域の少なく
とも一部が重複するように照射して前記試料基板上に薄
膜の形成を行うことを特徴としている。
気体を光解離させるための第１のレーザ光と、該試料基
板を加熱して該化合物気体ｔ”熱解離させるための第２
のレーザ光の両方を、該試料基板の被照射領域の少なく
とも一部が重複するように照射して前記試料基板上に薄
膜の形成を行うことを特徴としている。
（作用）
本発明を用いれば、紫外レーザ光の照射にょシ金属や半
導体の化合物気体の光解離を利用して試料基板上に金属
や半導体や絶縁体の薄膜の下地となる核や極めて薄い堆
積層を形成し、この部分を可視や近赤外のレーザ光で照
射加熱して化合物気体の熱解離を行わせることにょ）試
料基板上にち密で付着強度の大きい種々の薄膜を形成す
ることができる。本発明は用いる試料基板が化合物気体
の熱解離のためのレーザ光に対して透明な場合でも、紫
外レーザ光の照射によシ形成された薄膜の下地が熱解離
のためのレーザ光を効率良く吸収して基板の十分な加熱
が行われることを可能にするといり大きな利点を有して
いる。
導体の化合物気体の光解離を利用して試料基板上に金属
や半導体や絶縁体の薄膜の下地となる核や極めて薄い堆
積層を形成し、この部分を可視や近赤外のレーザ光で照
射加熱して化合物気体の熱解離を行わせることにょ）試
料基板上にち密で付着強度の大きい種々の薄膜を形成す
ることができる。本発明は用いる試料基板が化合物気体
の熱解離のためのレーザ光に対して透明な場合でも、紫
外レーザ光の照射によシ形成された薄膜の下地が熱解離
のためのレーザ光を効率良く吸収して基板の十分な加熱
が行われることを可能にするといり大きな利点を有して
いる。
（実砲１列）
次に、この発明について図を参照しながら詳細な説明を
行う。
行う。
図は、この発明による薄膜形成方法を適用した一実施例
の模式的構成を示すものである。ここではレーザ発振器
ｌよシ発射された可視レーザ光を第２高調波発生器２で
一部第２高調波に変換し、この出力ｔ−紫外レーザ光と
して用いている。分波′１５３は紫外レーザ光のみを反
射させ、可視レーザ光を透過させる。また、紫外レーザ
光は紫外光反射鏡４によって反射させられる。このよう
にして分波された可視レーザ光と紫外レーザ光は、それ
ぞれ可変減衰器５で照射したい強度に減衰させる。
の模式的構成を示すものである。ここではレーザ発振器
ｌよシ発射された可視レーザ光を第２高調波発生器２で
一部第２高調波に変換し、この出力ｔ−紫外レーザ光と
して用いている。分波′１５３は紫外レーザ光のみを反
射させ、可視レーザ光を透過させる。また、紫外レーザ
光は紫外光反射鏡４によって反射させられる。このよう
にして分波された可視レーザ光と紫外レーザ光は、それ
ぞれ可変減衰器５で照射したい強度に減衰させる。
また、可視光シャッター６および紫外光シャッター７は
、それぞれ可視レーザ光および紫外レーザ光のオン、オ
フを制御するためのものである。合波器８は可視レーザ
光に対しては大きな透過を示し、紫外レーザ光に対して
は大きな反射率を持っている。合波器８を透過した可視
レーザ光と、合波器８で反射された紫外レーザ光は以後
同じ光路を経てレンズ９ｉＣよって試料基＆１０の上に
集光される構成となっている。試料基板１ｏをステンレ
ス製の薄膜形成セル１１の中に配置した後、オーリング
１２上の石英窓１３をおさえ板１４で下方に押し付け、
ネジ１５によっておさえ板１４を薄膜形成セル１１にネ
ジ止することによシ薄膜形成セル１１の内部は外気と遮
断される。
、それぞれ可視レーザ光および紫外レーザ光のオン、オ
フを制御するためのものである。合波器８は可視レーザ
光に対しては大きな透過を示し、紫外レーザ光に対して
は大きな反射率を持っている。合波器８を透過した可視
レーザ光と、合波器８で反射された紫外レーザ光は以後
同じ光路を経てレンズ９ｉＣよって試料基＆１０の上に
集光される構成となっている。試料基板１ｏをステンレ
ス製の薄膜形成セル１１の中に配置した後、オーリング
１２上の石英窓１３をおさえ板１４で下方に押し付け、
ネジ１５によっておさえ板１４を薄膜形成セル１１にネ
ジ止することによシ薄膜形成セル１１の内部は外気と遮
断される。
この状態で、原料ガスバルブ１６を開き、キャリアガス
送入口１７から不活性ガス全化合物シリンダー１８を通
して薄膜形成セル１１内に送りこめばその内部を化合物
気体で満たすことができる。
送入口１７から不活性ガス全化合物シリンダー１８を通
して薄膜形成セル１１内に送りこめばその内部を化合物
気体で満たすことができる。
１９はガス排気口であシ、ガスの送入を開始しである程
度の時間が経過すれば薄膜形成セル１１内の酸素分圧を
ＩＱ Ｔｏｒｒ以下に下げられる。なお、この際には洗
浄ガスパルプ２０を閉めておく。
度の時間が経過すれば薄膜形成セル１１内の酸素分圧を
ＩＱ Ｔｏｒｒ以下に下げられる。なお、この際には洗
浄ガスパルプ２０を閉めておく。
薄膜形成セル１１内の酸素分圧が十分に小さくなった状
轢で紫外光シャッター７を開いて紫外レーザ光を試料基
板１０に照射すれば、化合物気体の光解離によシ試料基
板１０上のレーザ光照射部で薄膜形成が開始される。こ
のプロセスにより薄膜が所望の厚みまで成長し薄膜の下
地が形成されたら、紫外光シャッター７を閉め、可視光
シャッター６を開いて試料基板１０上の薄膜の下地部分
に適当な強度に調整したｔｉＴ視レーザ光を照射する。
轢で紫外光シャッター７を開いて紫外レーザ光を試料基
板１０に照射すれば、化合物気体の光解離によシ試料基
板１０上のレーザ光照射部で薄膜形成が開始される。こ
のプロセスにより薄膜が所望の厚みまで成長し薄膜の下
地が形成されたら、紫外光シャッター７を閉め、可視光
シャッター６を開いて試料基板１０上の薄膜の下地部分
に適当な強度に調整したｔｉＴ視レーザ光を照射する。
これによシ、薄膜の下地が可視レーザ光を吸収して加熱
され、レーザ光照射部で化合物気体の熱解靜が誘起され
て熱的な薄膜成長が行われる。また、可視レーザ光は紫
外レーザ光とともに照射しても良く、この際可視レーザ
光の照射を開始するのは、紫外レーザ光による薄膜のＦ
膜形成の後でも、紫外レーザ光の照射開始と同時でも良
い。
され、レーザ光照射部で化合物気体の熱解靜が誘起され
て熱的な薄膜成長が行われる。また、可視レーザ光は紫
外レーザ光とともに照射しても良く、この際可視レーザ
光の照射を開始するのは、紫外レーザ光による薄膜のＦ
膜形成の後でも、紫外レーザ光の照射開始と同時でも良
い。
薄膜が所望の厚みになったら、すべてのレーザ光の照射
を停止し、原料ガスバルブ１６を閉めるとともに洗浄ガ
スパルプ２０を開き、洗浄ガス送入口２１よシネ活性ガ
スを薄膜形成セル１１内に送入し、薄膜形成セル１１か
ら化合物気体を除去する。
を停止し、原料ガスバルブ１６を閉めるとともに洗浄ガ
スパルプ２０を開き、洗浄ガス送入口２１よシネ活性ガ
スを薄膜形成セル１１内に送入し、薄膜形成セル１１か
ら化合物気体を除去する。
この状態でネジ１５をはずし、おさえ板】４と石英窓１
３を取シはずせば、試料基板１０の交換を行うことがで
きる。
３を取シはずせば、試料基板１０の交換を行うことがで
きる。
本実施例においては、レーザ発振ａ１としてアルゴンレ
ーザを使用し、可視レーザ光には波長５１４．５ ｎｍ
の発振出力光を用いた。また、第２高調波発生器２には
温度制御したＫＤＰ、債晶を使用し、可視レーザ光の入
力がＩＷの時に約０．５ｍｗの第２高調波紫外レーザ出
力が得られた。ＩＴ１′変減衰器５としては回転形濃度
可変光学フィルタを用いた。
ーザを使用し、可視レーザ光には波長５１４．５ ｎｍ
の発振出力光を用いた。また、第２高調波発生器２には
温度制御したＫＤＰ、債晶を使用し、可視レーザ光の入
力がＩＷの時に約０．５ｍｗの第２高調波紫外レーザ出
力が得られた。ＩＴ１′変減衰器５としては回転形濃度
可変光学フィルタを用いた。
化合物材料としてはタングステンやモリブデン。
クロムのカルボニル化合物を用い、金属の薄膜形成を行
う場合には常温で使用した。また、薄膜形成時には常圧
のアルゴンガスを毎分１００ｃｃの速度でキャリアガス
送入口１７よシ送入するようにした。試料基板１０とし
ては各種のガラスや半導体を用いた。
う場合には常温で使用した。また、薄膜形成時には常圧
のアルゴンガスを毎分１００ｃｃの速度でキャリアガス
送入口１７よシ送入するようにした。試料基板１０とし
ては各種のガラスや半導体を用いた。
金属薄膜形成の一例として、金属化合物にクロムカルボ
ニルを用い、試料基板１０として石英ガラスを用いた場
合を以下にとり上げてみる。可変減衰器５の調整によシ
紫外レーザ光の出力を１００μＷにし、試料基板１０上
で３μｍの径に集光し１０秒間照射した後照射を停止し
、同一部分ＫＩ Ｑ Ｏｍｗの可視レーザ光を同じて３
μｍの径に集光して１０秒間照射した。これにより、約
１１００ａの厚みのクロム薄膜が５μｍ径の領域罠形成
された。この薄膜はきれいな金属光沢を有し、基板への
付着強度も十分大きくピンセットでひっかいてもほとん
どはく離しなかった。
ニルを用い、試料基板１０として石英ガラスを用いた場
合を以下にとり上げてみる。可変減衰器５の調整によシ
紫外レーザ光の出力を１００μＷにし、試料基板１０上
で３μｍの径に集光し１０秒間照射した後照射を停止し
、同一部分ＫＩ Ｑ Ｏｍｗの可視レーザ光を同じて３
μｍの径に集光して１０秒間照射した。これにより、約
１１００ａの厚みのクロム薄膜が５μｍ径の領域罠形成
された。この薄膜はきれいな金属光沢を有し、基板への
付着強度も十分大きくピンセットでひっかいてもほとん
どはく離しなかった。
同様の性質のクロム薄膜は、紫外レーザ光だけの照射後
に紫外レーザ光と可視レーザ光をともに照射した場合、
最初から紫外レーザ光と可視レーザ光をともに照射した
場合にも得られることが分った〇 一方、石英の基板に対して紫外レーザ光を照射せずに可
視レーザ光のみを照射した場合には、ＩＷの出力のレー
ザ光を３μｍ径に集光して３０分間照射しても、石英が
可視レーザ光を吸収しないため全く薄膜は形成されなか
った。また、可視レーザ光を用いず、１００μＷの紫外
レーザ光のみを１分間照射した場合、薄膜は形成される
が、得られた薄膜に金属光沢が全く見られず、付層強度
も小計 さくピンセ、Ｔｈっかくと簡単にはく離した。
に紫外レーザ光と可視レーザ光をともに照射した場合、
最初から紫外レーザ光と可視レーザ光をともに照射した
場合にも得られることが分った〇 一方、石英の基板に対して紫外レーザ光を照射せずに可
視レーザ光のみを照射した場合には、ＩＷの出力のレー
ザ光を３μｍ径に集光して３０分間照射しても、石英が
可視レーザ光を吸収しないため全く薄膜は形成されなか
った。また、可視レーザ光を用いず、１００μＷの紫外
レーザ光のみを１分間照射した場合、薄膜は形成される
が、得られた薄膜に金属光沢が全く見られず、付層強度
も小計 さくピンセ、Ｔｈっかくと簡単にはく離した。
このように、紫外レーザ光による金属化合物の光解離と
可視レーザ光による熱解離を併用した方法を用いて、タ
ングステンやモリブデンのカルボニルを使用した場合、
またバイレックスガラスやシリコン半導体などの他の試
料基板１０を用いた場合にも極めて付着強度が大きくて
金属光沢を有する金属薄膜が形成されることを確認した
。
可視レーザ光による熱解離を併用した方法を用いて、タ
ングステンやモリブデンのカルボニルを使用した場合、
またバイレックスガラスやシリコン半導体などの他の試
料基板１０を用いた場合にも極めて付着強度が大きくて
金属光沢を有する金属薄膜が形成されることを確認した
。
（実施例の変形）
本実施例においては、連続発振のアルゴンレーザの出力
とその第２高調波出力を、それぞれ化合物気体の熱解離
用および光解離用のレーザ光として用いたが、もちろん
光源としては他にも様々な組み合わせを用いることがで
きる。例えば他の連続発振、または繰シ返しパルス発振
の各種レーザで本実施例と同様の構成を用いたシ、それ
ぞれ別のレーザ発振器からの出力を適肖に組み合わせて
も良い。パルス発振のＹＡＧレーザ発振器を用いる場合
では、赤外の発振レーザ光やその第２高調波を熱解離レ
ーザ光とし、第４高調波を光解離用レーザ光として使用
することが可能である。
とその第２高調波出力を、それぞれ化合物気体の熱解離
用および光解離用のレーザ光として用いたが、もちろん
光源としては他にも様々な組み合わせを用いることがで
きる。例えば他の連続発振、または繰シ返しパルス発振
の各種レーザで本実施例と同様の構成を用いたシ、それ
ぞれ別のレーザ発振器からの出力を適肖に組み合わせて
も良い。パルス発振のＹＡＧレーザ発振器を用いる場合
では、赤外の発振レーザ光やその第２高調波を熱解離レ
ーザ光とし、第４高調波を光解離用レーザ光として使用
することが可能である。
本実施例では、金属カルボニルを用いて、クロムやタン
グステン、モリブデン等の高融点金属の薄膜を形成した
が、金属アルキル等の他の金属化合物を用いれば同様の
方法でアルミニウムや亜鉛等の薄膜形成が可能であシ、
シラン等の半導体化合物を用いればシリコン等の半導体
の薄膜を形成することもできる、さらに、金属アルコラ
ード等の化合物を用いれば、金属酸化物の絶縁体薄膜を
形成することもできる。もちろん１、使用する化合物気
体や試料基板１００種類により光解離用レーザ光と熱解
離用のレーザ光の波長、さらにレーザ光強度を適切に選
択すれば、薄膜形成の高速化が図れる。
グステン、モリブデン等の高融点金属の薄膜を形成した
が、金属アルキル等の他の金属化合物を用いれば同様の
方法でアルミニウムや亜鉛等の薄膜形成が可能であシ、
シラン等の半導体化合物を用いればシリコン等の半導体
の薄膜を形成することもできる、さらに、金属アルコラ
ード等の化合物を用いれば、金属酸化物の絶縁体薄膜を
形成することもできる。もちろん１、使用する化合物気
体や試料基板１００種類により光解離用レーザ光と熱解
離用のレーザ光の波長、さらにレーザ光強度を適切に選
択すれば、薄膜形成の高速化が図れる。
なお、本実施列ではスポット状の薄膜形成を行ったが、
堆積セルを微動載物台上に設置したシ、レーザ光を走査
するようなシステムを用いた９すれば、直線やその他機
々なパターンの薄膜の形成が可能になるのは１うまでも
ない。また、大面積のレーザ光を一括照射すればもちろ
ん大面積の薄膜形成も可能である。
堆積セルを微動載物台上に設置したシ、レーザ光を走査
するようなシステムを用いた９すれば、直線やその他機
々なパターンの薄膜の形成が可能になるのは１うまでも
ない。また、大面積のレーザ光を一括照射すればもちろ
ん大面積の薄膜形成も可能である。
以上は熱解離をする化合物が気体の場合について説明し
たが、これが液体であっても上記の原理は；雌用できる
。
たが、これが液体であっても上記の原理は；雌用できる
。
（発明の効果）
以上のように、本発明によれば試料基板表面を加熱して
化合物気体又は液体を熱解離させるためのレーザ光に対
して、たとえ試料基板ｌＯ自体が透明であっても、化合
物気体を光解離させるためのレーザ光を併用することに
より試料基板１０上に付着強度の大きいち密な薄膜を形
成することができる。
化合物気体又は液体を熱解離させるためのレーザ光に対
して、たとえ試料基板ｌＯ自体が透明であっても、化合
物気体を光解離させるためのレーザ光を併用することに
より試料基板１０上に付着強度の大きいち密な薄膜を形
成することができる。
図は、本発明を適用した一実施例の模式的構成を示して
いる、図において、 １・・・レーザ発振器、 ２・・第２高調波発生器。 ３・・・分波器、 ４・・・紫外光反射鏡。 ５・・・可変減衰器、６・・・可視光シャッター。 ７・・・紫外光シャッター、８・・・合波器。 ９・・・レンズ、１０・・・試料基板。 １１・・・薄膜形成セル、１２・・・オーリング。 １３・・・石英窓、 １４゛−°おさえ板・１５・・・
ネ ジ、 １６・・原料ガスバルブ。 １７・・・キャリアガス送入口１８・・・化合物シリン
ダー１９・・・ガス排気口、２０・・洗浄ガスノくルブ
。 ２１・・・洗浄ガス送入口 である。 代理人弁理士 内原
いる、図において、 １・・・レーザ発振器、 ２・・第２高調波発生器。 ３・・・分波器、 ４・・・紫外光反射鏡。 ５・・・可変減衰器、６・・・可視光シャッター。 ７・・・紫外光シャッター、８・・・合波器。 ９・・・レンズ、１０・・・試料基板。 １１・・・薄膜形成セル、１２・・・オーリング。 １３・・・石英窓、 １４゛−°おさえ板・１５・・・
ネ ジ、 １６・・原料ガスバルブ。 １７・・・キャリアガス送入口１８・・・化合物シリン
ダー１９・・・ガス排気口、２０・・洗浄ガスノくルブ
。 ２１・・・洗浄ガス送入口 である。 代理人弁理士 内原
Claims (3)
- （１）化合物気体又は液体と接触する試Ｆ＋４板に、該
化合物気体又は液体を光解離させるための第１のレーザ
光と、該試料基板を加熱して該化合物気体を熱解離させ
るための第２のレーザ光の両方を。 該試料基板の被照射領域の少なくとも一部が重複するよ
うに照射して前記試料基板上に薄膜の形成を行うこと全
特徴とするレーザ利用薄膜形成方法。 - （２） まず、第１のレーザ光を試料基板に照射して薄
膜の下地を形成し、しかる後に該第１のレーザ光の照射
管停止して第２のレーザ光を前記薄膜の下地に照射する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ利
用薄膜形成方法。 - （３）まず、第１のレーザ光を試料基板に照射して薄膜
の下地を形成し、しかる彼処該第４のレーザ光とともに
第２のレーザ光を前記薄膜の下地に照射することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ利用薄膜形成
方法。 （４１ｉｌのレーザ光と第２のレーザ光を同時に試料基
板に照射することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザ利用薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9777384A JPS60241219A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | レ−ザ利用薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9777384A JPS60241219A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | レ−ザ利用薄膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241219A true JPS60241219A (ja) | 1985-11-30 |
Family
ID=14201160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9777384A Pending JPS60241219A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | レ−ザ利用薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60241219A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62164592A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-21 | Sony Corp | 記録方法 |
| JPH01138713A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-05-31 | Toshiba Corp | 光励起反応装置 |
| JPH02146724A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-05 | Nec Corp | レーザｃｖｄ装置 |
| JPH0465123A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-02 | Nec Corp | レーザｃｖｄ法による配線形成方法及びその装置 |
| JPH06283535A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子に対する絶縁膜形成方法 |
-
1984
- 1984-05-16 JP JP9777384A patent/JPS60241219A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62164592A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-21 | Sony Corp | 記録方法 |
| JPH01138713A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-05-31 | Toshiba Corp | 光励起反応装置 |
| JPH02146724A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-05 | Nec Corp | レーザｃｖｄ装置 |
| JPH0465123A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-02 | Nec Corp | レーザｃｖｄ法による配線形成方法及びその装置 |
| JPH06283535A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子に対する絶縁膜形成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4543270A (en) | Method for depositing a micron-size metallic film on a transparent substrate utilizing a visible laser | |
| US4678536A (en) | Method of photochemical surface treatment | |
| JP2785803B2 (ja) | フォトマスクの白点欠陥修正方法および装置 | |
| US5154945A (en) | Methods using lasers to produce deposition of diamond thin films on substrates | |
| US7211300B2 (en) | Method and apparatus for performing laser CVD | |
| US4748045A (en) | Method and apparatus for photodeposition of films on surfaces | |
| US4668528A (en) | Method and apparatus for photodeposition of films on surfaces | |
| EP0208966A1 (en) | Apparatus for, and methods of, depositing a substance on a substrate | |
| JPS6021224B2 (ja) | レーザー薄膜形成装置 | |
| JPS60241219A (ja) | レ−ザ利用薄膜形成方法 | |
| Johnston et al. | Diamond device delineation via excimer laser patterning | |
| JPH04295851A (ja) | フォトマスク修正装置 | |
| JPS59208065A (ja) | レ−ザ金属堆積方法 | |
| JPH03267374A (ja) | レーザｃｖｄ装置 | |
| JPS5852473A (ja) | 金属材料の表面処理法 | |
| JPS6053015A (ja) | レ−ザ照射薄膜形成方法 | |
| JPS59197560A (ja) | レ−ザ利用金属堆積方法 | |
| JPH0324259A (ja) | レーザ直接描画装置 | |
| JPS6394613A (ja) | 多結晶薄膜の製造方法 | |
| JPH01316463A (ja) | レーザ照射薄膜形成装置 | |
| JPH03173775A (ja) | レーザｃｖｄ装置 | |
| Xi et al. | Laser reactive ablation deposition of PbS film | |
| JPS62127469A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH02146724A (ja) | レーザｃｖｄ装置 | |
| JPH06104901B2 (ja) | 光ｃｖｄ方法 |