JPS6050168A - 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 - Google Patents
光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法Info
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- JPS6050168A JPS6050168A JP15755483A JP15755483A JPS6050168A JP S6050168 A JPS6050168 A JP S6050168A JP 15755483 A JP15755483 A JP 15755483A JP 15755483 A JP15755483 A JP 15755483A JP S6050168 A JPS6050168 A JP S6050168A
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- 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
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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】
本発明に、シリコンなどの半導体なとの固体薄膜を製造
するための、いわゆる光ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉ−ｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）による固体薄膜の
製造方法に関する。
するための、いわゆる光ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉ−ｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）による固体薄膜の
製造方法に関する。
先行技術では、基板上にシリコンを気相成長させるため
に、反応容器内にＳｉＨ４とＯ２やＮ２Ｏとの混合ガス
を供給している。反応容器に設けられた光通過窓には、
反応容器外に配置されている水銀ランプなどのような光
源からの光が導かれ、この光は基板上に導かれる。
に、反応容器内にＳｉＨ４とＯ２やＮ２Ｏとの混合ガス
を供給している。反応容器に設けられた光通過窓には、
反応容器外に配置されている水銀ランプなどのような光
源からの光が導かれ、この光は基板上に導かれる。
このような先行技術では、気相成長反応中にＳｉＯ２が
光通過窓に付着し、その光通過窓を介する光源からの光
量が減少する。そのため、効率よくＳｉＯ２を基板上に
気相成長することが困難となった。
光通過窓に付着し、その光通過窓を介する光源からの光
量が減少する。そのため、効率よくＳｉＯ２を基板上に
気相成長することが困難となった。
本発明の目的は、効率よく長期間にわたって基板上への
半導体などの固体薄膜を安定にかつ効率的に気相成長す
ることができるように改良された光ＣＶＤによる固体薄
膜の製造方法を提供することである。
半導体などの固体薄膜を安定にかつ効率的に気相成長す
ることができるように改良された光ＣＶＤによる固体薄
膜の製造方法を提供することである。
第１図は本発明の一実施例の断面図であり、第２図はそ
の簡略化した平面図である。反応容器１は、励起用光を
通過するためのＣａＦ２などから成る通過窓２を有して
おり、この通貨窓２を介する光源としての重水素ランプ
３からの短波長光は、シリコンウエハである基板４上に
達することができる。反応容器１内では、光通過窓２か
ら離れた反応容器１内の位置で、かつ気相成長すべき基
板４の近傍に、反応のための第１ガスが管路５からノズ
ル６によって供給される。この反応ガスは、ＳｉＨ４１
０ｍｏ１％と、それを希釈する９０ｍｏｌ％のＮ２とか
ら成ってもよい。光通過窓２近傍には、管路７から第２
ガスとしてのＯ２が導かれ、ノズル８から光通過窓２に
向けて噴射される。基板４はヒータ９によって加熱され
る。反応容器１は、たとえば石英ガラス、ステンレス鋼
などから成ってもよい。管路５からの反応ガスと管路７
からのＯ２との流量比は、たとえば、０．６：１〜１：
１程度であってもよい。
の簡略化した平面図である。反応容器１は、励起用光を
通過するためのＣａＦ２などから成る通過窓２を有して
おり、この通貨窓２を介する光源としての重水素ランプ
３からの短波長光は、シリコンウエハである基板４上に
達することができる。反応容器１内では、光通過窓２か
ら離れた反応容器１内の位置で、かつ気相成長すべき基
板４の近傍に、反応のための第１ガスが管路５からノズ
ル６によって供給される。この反応ガスは、ＳｉＨ４１
０ｍｏ１％と、それを希釈する９０ｍｏｌ％のＮ２とか
ら成ってもよい。光通過窓２近傍には、管路７から第２
ガスとしてのＯ２が導かれ、ノズル８から光通過窓２に
向けて噴射される。基板４はヒータ９によって加熱され
る。反応容器１は、たとえば石英ガラス、ステンレス鋼
などから成ってもよい。管路５からの反応ガスと管路７
からのＯ２との流量比は、たとえば、０．６：１〜１：
１程度であってもよい。
ノズル８は開口８ａに形成されており、この開口８ａに
は管路７からＯ２が供給される。管路７から開口８ａに
供給される部分には整流体７ａが設けらており、これに
よって半径方向内方に向けられたノズル８からは、はぼ
等しい流量でＯ２が噴射される。もう１つのノズル６も
同様にして開口６ａに接続され、この開口６ａには前述
のように管路５から反応ガスが供給される。
は管路７からＯ２が供給される。管路７から開口８ａに
供給される部分には整流体７ａが設けらており、これに
よって半径方向内方に向けられたノズル８からは、はぼ
等しい流量でＯ２が噴射される。もう１つのノズル６も
同様にして開口６ａに接続され、この開口６ａには前述
のように管路５から反応ガスが供給される。
重水素ランプ３は２００ｍｍよりも短い短波長帯をもつ
光を発生する。Ｏ２は、第３図に示されるように、この
ような短波長帯、たとえば１３５〜１７０ｍｍ付近にお
いて大きな吸収スペクトルを有する。したがって、重水
素ランプを用いてＯ２を効率よく励起させることができ
、したがって基板４上へのＳｉＯ２の気相成長を比較的
低温度で行なうことかできるようになる。
光を発生する。Ｏ２は、第３図に示されるように、この
ような短波長帯、たとえば１３５〜１７０ｍｍ付近にお
いて大きな吸収スペクトルを有する。したがって、重水
素ランプを用いてＯ２を効率よく励起させることができ
、したがって基板４上へのＳｉＯ２の気相成長を比較的
低温度で行なうことかできるようになる。
第４図は本発明の他の実施例の断面図であり、この例は
前述の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符
を付する。注目すべきは、基板４側の第１室１２と光通
過窓２側の第２室１１とを隔壁１３によって仕切る。こ
の隔壁１３には、励起された反応ガスを導くための、か
つ光通過窓２からの励起用光を基板４に導くことができ
てもよい通過孔１４が形成されている。第１室１２は、
反応ガスであるＳｉＨ４とＮ２との混合ガスがノズル６
から供給される。第２室１１にはもう１つの反応ガスで
ある０２が、第１室１２に導かれる反応ガスよりも高い
圧力でノズル８から供給される。
前述の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符
を付する。注目すべきは、基板４側の第１室１２と光通
過窓２側の第２室１１とを隔壁１３によって仕切る。こ
の隔壁１３には、励起された反応ガスを導くための、か
つ光通過窓２からの励起用光を基板４に導くことができ
てもよい通過孔１４が形成されている。第１室１２は、
反応ガスであるＳｉＨ４とＮ２との混合ガスがノズル６
から供給される。第２室１１にはもう１つの反応ガスで
ある０２が、第１室１２に導かれる反応ガスよりも高い
圧力でノズル８から供給される。
このような構成によれば、第２室１１において励起され
たオゾンは通過孔１４から第１室１２に流れて、光ＣＶ
Ｄ反応が促進される。このとき、ノズル６からの反応ガ
スは、第２室１１に流れることは少ない。したがって、
光通過窓２にＳｉＯ２などが付着して重水素ランプ３か
らの光量が減少するおそれは少ない。
たオゾンは通過孔１４から第１室１２に流れて、光ＣＶ
Ｄ反応が促進される。このとき、ノズル６からの反応ガ
スは、第２室１１に流れることは少ない。したがって、
光通過窓２にＳｉＯ２などが付着して重水素ランプ３か
らの光量が減少するおそれは少ない。
第５図は本発明の他の実施例の系統図である。
前述の実施例の対応する部分には同一の参照符を付する
。管路１６からは、Ｏ２が供給される。この酸素０２は
励起室１７において短波長光を発生する重水素ランプ１
８によって、励起酸素Ｏ３となる。この励起酸素Ｏ３は
管路１９から管路７を経て、反応容器１内のノズル８か
ら反応室内に供給される。管路５からは、ノズル６に反
応ガスが供給される。光通過窓２には、短波長光を発生
する光源、たとえは水銀ランプ、キセノンランプ、エキ
ンマレーガ、水銀キセノンランプなどの光源２０が設け
られる。
。管路１６からは、Ｏ２が供給される。この酸素０２は
励起室１７において短波長光を発生する重水素ランプ１
８によって、励起酸素Ｏ３となる。この励起酸素Ｏ３は
管路１９から管路７を経て、反応容器１内のノズル８か
ら反応室内に供給される。管路５からは、ノズル６に反
応ガスが供給される。光通過窓２には、短波長光を発生
する光源、たとえは水銀ランプ、キセノンランプ、エキ
ンマレーガ、水銀キセノンランプなどの光源２０が設け
られる。
励起室１７では、酸素の吸収スペクトルが良好な短波長
光を発生する重水素ランプ１８によって励起酸素Ｏ３が
作られる。この励起酸素Ｏ３は、その寿命が長くしかも
長波長発光の吸収スペクトルを第６図のように有してい
る。したがって、反応容器１内では、この励起酸素Ｏ３
が長波長光の光源２０によって励起される。このように
して、効率よくＯ２を励起して光ＣＶＤによって、基板
４上に半導体薄膜を堆積することができる。
光を発生する重水素ランプ１８によって励起酸素Ｏ３が
作られる。この励起酸素Ｏ３は、その寿命が長くしかも
長波長発光の吸収スペクトルを第６図のように有してい
る。したがって、反応容器１内では、この励起酸素Ｏ３
が長波長光の光源２０によって励起される。このように
して、効率よくＯ２を励起して光ＣＶＤによって、基板
４上に半導体薄膜を堆積することができる。
第７図は本発明の原理を示すエネルギ伝達図である。こ
の図を参照して光ＣＶＤ反応において反応のための第１
ガスの光励起エネルギをＥ１とすると励起状態から再結
合放射するエネルギＥ１をもち、かつそのエネルギＥ１
への励起に必要な別のエネルギＥ２に対して大きな吸収
係斂を持つ第２ガスを準備し、光ＣＶＤの第１ガスと励
起エネルギＥ１に持つ光源１１のほかに励起エネルギＥ
２を持つ光源１２と第２ガスを同時に介在させて光ＣＶ
Ｄの第１ガスの分解効率を格段と早めることができるよ
うになる。
の図を参照して光ＣＶＤ反応において反応のための第１
ガスの光励起エネルギをＥ１とすると励起状態から再結
合放射するエネルギＥ１をもち、かつそのエネルギＥ１
への励起に必要な別のエネルギＥ２に対して大きな吸収
係斂を持つ第２ガスを準備し、光ＣＶＤの第１ガスと励
起エネルギＥ１に持つ光源１１のほかに励起エネルギＥ
２を持つ光源１２と第２ガスを同時に介在させて光ＣＶ
Ｄの第１ガスの分解効率を格段と早めることができるよ
うになる。
第８図は本発明の詳細な説明するための他のエネルギ伝
達図である。この図を参照して、光ＣＶＤ反応において
第２ガスがＩ３および１４などの複数の光源によって二
段階以上励起され、０３＊などの高エネルギの励起状態
のガスを作りこの高エネルギ励起状態のガスと第１ガス
との直接化学反応によって、光ＣＶＤ反応のための第１
ガスの分解および反応効率を格段と早めることができる
。
達図である。この図を参照して、光ＣＶＤ反応において
第２ガスがＩ３および１４などの複数の光源によって二
段階以上励起され、０３＊などの高エネルギの励起状態
のガスを作りこの高エネルギ励起状態のガスと第１ガス
との直接化学反応によって、光ＣＶＤ反応のための第１
ガスの分解および反応効率を格段と早めることができる
。
以上のように本発明によれば、光通過孔をくもらせるこ
となく、したがって光源からの光量を減衰させることな
く、長期間にわたり効率よく安定に半導体などの固体薄
膜を気相成長することができるようになる。
となく、したがって光源からの光量を減衰させることな
く、長期間にわたり効率よく安定に半導体などの固体薄
膜を気相成長することができるようになる。
第１図に本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図に
示された実施例の平面図の簡略化した図、第３図はＯ２
の吸収スペクトルを示すグラフ、第４図は本発明の他の
実施例の断面図、第５図は本発明のさらに他の実施例の
断面図、第６図はオゾンの吸収スペクトルを示すグラフ
、第７図は本発明の原料を示すエネルギ伝達図、第８図
は本発明の他の原料の励起を示すエネルギー伝達図であ
る。 １…反応容器、２…光通過窓、３、１８…重水素ランプ
、４…基板、５、７、１６、１９…管路、６、８…ノズ
ル、９…ヒータ、１１…第２室、１２…第１室、１３…
隔壁、１４…光通過孔、１７…励起室、２０…長波長光
源 第３図 波長（Ａ＋
示された実施例の平面図の簡略化した図、第３図はＯ２
の吸収スペクトルを示すグラフ、第４図は本発明の他の
実施例の断面図、第５図は本発明のさらに他の実施例の
断面図、第６図はオゾンの吸収スペクトルを示すグラフ
、第７図は本発明の原料を示すエネルギ伝達図、第８図
は本発明の他の原料の励起を示すエネルギー伝達図であ
る。 １…反応容器、２…光通過窓、３、１８…重水素ランプ
、４…基板、５、７、１６、１９…管路、６、８…ノズ
ル、９…ヒータ、１１…第２室、１２…第１室、１３…
隔壁、１４…光通過孔、１７…励起室、２０…長波長光
源 第３図 波長（Ａ＋
Claims (6)
- （１）光源からの励起用光を通過する反応容器の通過窓
から離れた反応容器内の位置で、かつ気相成長すべき基
板の近傍に、形成すべき固体薄膜に含まれる原子を有す
る第１のガスを導き、第１ガス以外の第２ガスを通過窓
付近に導くことを特徴とする光ＣＶＤによる固体薄膜の
製造方法。 - （２）反応容器内を、光通過窓側の第１室と、基板側の
第２室とに隔壁によって仕切り、この隔壁には光通過窓
からの励起用光音基板に導く光通過孔を形成し、第２室
には反応のための第１ガスを導き、第１室には第２室よ
りも高い圧力で第２ガスを導くことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光ＣＶＤによる固体薄膜の製造方
法。 - （３）光ＣＶＤ反応においで反応のための第１ガスの光
励起エネルギをＥ１とすると、励起状態から再結合放射
するエネルギＥ１をもち、かつそのエネルギＥ１への励
起に必要な別のエネルギーＥ２に対して大きな吸収係数
を持つ第２ガスを準備し、光ＣＶＤの第１ガスと励起エ
ネルギＥ１を持つ光源Ｉ１のほかに励起エネルギＥ２を
もつ光源Ｉ２ど第２ガスを同時に介在させて光ＣＶＤの
第１ガスの分解効率を格段と早めることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光ＣＶＤによる固体薄膜の製
造方法。 - （４）光ＣＶＤ反応において第２ガスが複数の光源によ
って二段階以上励起され、高エネルギの励起状態のガス
を作り、この高エネルギ励起状態のガスと第１ガスとの
直接化学反応によって光ＣＶＤ反応のための第１ガスの
分解および反応効率を格段と早めることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光ＣＶＤによる固体薄膜の製
造方法。 - （５）光源は重水素ランプであることを特徴とする特許
請求の範囲第３項または第４項記載の光ＣＶＤによる固
体薄膜の製造方法。 - （６）反応ガスはＳｉＨ４であり、Ｏ２を短波長ランプ
で励起し、その励起酸素Ｏ３を長波長光を発生する光源
によって励起して反応ガス以外のガスとして反応容器に
導くようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第５項
記載の光ＣＶＤによる固体薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15755483A JPS6050168A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15755483A JPS6050168A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6969587A Division JPS6366924A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050168A true JPS6050168A (ja) | 1985-03-19 |
| JPH0128830B2 JPH0128830B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=15652218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15755483A Granted JPS6050168A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050168A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62116771A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Canon Inc | 成膜装置 |
| JPS62129060U (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-15 | ||
| JPS63109173A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-13 | Nec Corp | 光化学気相成長装置 |
| JPH01297820A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-11-30 | Emcore Inc | 基体へのフィルム被着装置およびその方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53126867A (en) * | 1977-04-13 | 1978-11-06 | Hitachi Ltd | Cvd apparatus |
| JPS57187033A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-17 | Seiko Epson Corp | Vapor phase chemical growth device |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP15755483A patent/JPS6050168A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53126867A (en) * | 1977-04-13 | 1978-11-06 | Hitachi Ltd | Cvd apparatus |
| JPS57187033A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-17 | Seiko Epson Corp | Vapor phase chemical growth device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62116771A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Canon Inc | 成膜装置 |
| JPS62129060U (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-15 | ||
| JPS63109173A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-13 | Nec Corp | 光化学気相成長装置 |
| JPH01297820A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-11-30 | Emcore Inc | 基体へのフィルム被着装置およびその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0128830B2 (ja) | 1989-06-06 |
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