JPS6088425A - 気相薄膜形成方法 - Google Patents
気相薄膜形成方法Info
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- JPS6088425A JPS6088425A JP19518283A JP19518283A JPS6088425A JP S6088425 A JPS6088425 A JP S6088425A JP 19518283 A JP19518283 A JP 19518283A JP 19518283 A JP19518283 A JP 19518283A JP S6088425 A JPS6088425 A JP S6088425A
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- JP
- Japan
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- temperature
- low
- material gas
- substrate
- gas
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- 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
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
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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】
技術分野
本発明は気相成長によるＷＩＭ形成方法に関し、より詳
細には、半導体薄膜や絶縁膜の製造に適用し得る低温領
域での気相薄膜形成方法に関するものである。
細には、半導体薄膜や絶縁膜の製造に適用し得る低温領
域での気相薄膜形成方法に関するものである。
従来技術
半導体ｉ１躾、絶縁膜等の製造方法として、プラズマＣ
ＶＤ、減圧ＣＶＯ，光ＣＶＤ等に代表される、いわゆる
ＣＶＤ法（Ｑ ｈｅｍｉｃａｌ Ｖ ａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓ ｉ口ｏｎ ）が良く知られている。特に、プラズ
マＣＶＯ，光ＣＶＤ、ｌ−１０Ｍ１−１Ｏ等は、低温プ
ロセスとして近年着目されている方法である。
ＶＤ、減圧ＣＶＯ，光ＣＶＤ等に代表される、いわゆる
ＣＶＤ法（Ｑ ｈｅｍｉｃａｌ Ｖ ａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓ ｉ口ｏｎ ）が良く知られている。特に、プラズ
マＣＶＯ，光ＣＶＤ、ｌ−１０Ｍ１−１Ｏ等は、低温プ
ロセスとして近年着目されている方法である。
しかし、これらの方法も基板温度が２００℃以下、顕著
には１００℃以下になると、成膜開始時に残存する基板
表面吸着水の影響の為、理想的なＣＶＤ反応が妨げられ
、高温（２５０℃以上）で成膜した。
には１００℃以下になると、成膜開始時に残存する基板
表面吸着水の影響の為、理想的なＣＶＤ反応が妨げられ
、高温（２５０℃以上）で成膜した。
膜に比較して明らかに膜の付着性が悪くなる。その為、
１００℃近傍以下での成膜が望まれる場合、例えば高分
子材料等の耐熱性に乏しい基板を使用する時、或いは本
質的に低温で成膜した方が良好な特性が期待される場合
でも、現実の実施には非常な困難がある。特に、膜の柔
軟性が乏しくなる程（例えばａ−８ｉ：Ｃ：Ｈ）この傾
向は顕著になる。
１００℃近傍以下での成膜が望まれる場合、例えば高分
子材料等の耐熱性に乏しい基板を使用する時、或いは本
質的に低温で成膜した方が良好な特性が期待される場合
でも、現実の実施には非常な困難がある。特に、膜の柔
軟性が乏しくなる程（例えばａ−８ｉ：Ｃ：Ｈ）この傾
向は顕著になる。
貝−」１
本発明は以上の問題を解消する為になされたものであっ
て、従来実施困難であった低温領域（１００℃以下）で
の気相薄膜形成を可能として、基板材料の選択の自由度
を大きくすること、特に高分子（有機）材料へのＣｖＤ
反応を可能にすることを目的とする。また、低温領域で
の気相薄膜形成に於いて膜の付着性を向上させることを
目的とする。更に、基板加熱を不要とすることにより製
造プロセスの省エネルギ、時間短縮を図ることを目的と
する。
て、従来実施困難であった低温領域（１００℃以下）で
の気相薄膜形成を可能として、基板材料の選択の自由度
を大きくすること、特に高分子（有機）材料へのＣｖＤ
反応を可能にすることを目的とする。また、低温領域で
の気相薄膜形成に於いて膜の付着性を向上させることを
目的とする。更に、基板加熱を不要とすることにより製
造プロセスの省エネルギ、時間短縮を図ることを目的と
する。
豊−」（
本発明の第１の態様について、以下、具体的な実施例に
基づいて説明する。低温成膜の場合、膜の付着性を悪く
する最大の原因は成膜開始時に基板表面に残存する吸着
水及び原料ガス中に含有される微量水分である。本実施
例は、原料ガス中に含有される微量水分を該原料ガスが
基板に到達する前に排除してしまう様にしたものである
。図面は水分除去の為の低温トラップ装置を備えたプラ
ズマＣＶＤ装置の概略図である。ガスボンベ１から原料
ガス配管２によって供給される原料ガスは、流量コント
ローラ３により流量を制御され、低温１〜ラツプ装置４
内を通過してから、プラズマＣ■Ｄチャンバー５に送ら
れる。低温トラップ装置４は従来公知の如く、適当な寒
剤４ａにより水分のトラップを行なうものであって、簡
便で効果的に水分の除去を行なう。寒剤としては、例え
ばドライアイス＋メタノールを使用すると良い。但し、
寒剤の温度は、基板温度より低くなければならない。図
面の方法では、原料ガス中に含有される水分は低温トラ
ップ装置４で除去されるから、原料ガスがプラズマＣＶ
Ｄチャンバー５内の基板に到達したときには既に水分が
排除されており、低湿での成膜においても膜の付着性は
良好となる。尚、好適な寒剤とその温度を表１に示す。
基づいて説明する。低温成膜の場合、膜の付着性を悪く
する最大の原因は成膜開始時に基板表面に残存する吸着
水及び原料ガス中に含有される微量水分である。本実施
例は、原料ガス中に含有される微量水分を該原料ガスが
基板に到達する前に排除してしまう様にしたものである
。図面は水分除去の為の低温トラップ装置を備えたプラ
ズマＣＶＤ装置の概略図である。ガスボンベ１から原料
ガス配管２によって供給される原料ガスは、流量コント
ローラ３により流量を制御され、低温１〜ラツプ装置４
内を通過してから、プラズマＣ■Ｄチャンバー５に送ら
れる。低温トラップ装置４は従来公知の如く、適当な寒
剤４ａにより水分のトラップを行なうものであって、簡
便で効果的に水分の除去を行なう。寒剤としては、例え
ばドライアイス＋メタノールを使用すると良い。但し、
寒剤の温度は、基板温度より低くなければならない。図
面の方法では、原料ガス中に含有される水分は低温トラ
ップ装置４で除去されるから、原料ガスがプラズマＣＶ
Ｄチャンバー５内の基板に到達したときには既に水分が
排除されており、低湿での成膜においても膜の付着性は
良好となる。尚、好適な寒剤とその温度を表１に示す。
表 １
次に、本発明の別の態様について説明する。この第２の
発明においては、ＣＶＤ反応開始前に、真空に引かれた
容器内で所定ＷＩＩ間双上（少なくとも１０秒以上）の
量子活性ガスのスパッター又はグロー放電雰囲気に基板
表面をさらすことにより該基板表面の吸着水を除去する
ものである。先ず、平行平板型プラズマＣＶＤ装置内に
、ガラス基板（例えばコーニング７０５９ ）をセット
し、Ｎ２ガスを流量２０ＳＣＣＭ、ガス圧１．０ｔｖｒ
ｒ、 ｒｆパワー８０Ｗという条件で３分間のグロー放
電を行なう。
発明においては、ＣＶＤ反応開始前に、真空に引かれた
容器内で所定ＷＩＩ間双上（少なくとも１０秒以上）の
量子活性ガスのスパッター又はグロー放電雰囲気に基板
表面をさらすことにより該基板表面の吸着水を除去する
ものである。先ず、平行平板型プラズマＣＶＤ装置内に
、ガラス基板（例えばコーニング７０５９ ）をセット
し、Ｎ２ガスを流量２０ＳＣＣＭ、ガス圧１．０ｔｖｒ
ｒ、 ｒｆパワー８０Ｗという条件で３分間のグロー放
電を行なう。
その後、５分間高真空排気する。次に、プラズマＣＶＤ
反応を開始して、前記ガラス基板上にａ−８ｉ ：Ｃ：
Ｈ膜を堆積させる。プラズマＣＶＤ反応の条件は、電極
面積１１０ｃｍ ２．電極間距離５０ｍｇｄ、 ｒｆパ
ワー１３．５６ ＭＨｚ ５０Ｗ、反応圧力１．０ｔｏ
ｒｒ、ガス流量５ｆＨ４（１０％）／Ｈ２ベース１３８
ＣＭＭ Ｃ２Ｈ４（１００％）７８ＣＣＭ。
反応を開始して、前記ガラス基板上にａ−８ｉ ：Ｃ：
Ｈ膜を堆積させる。プラズマＣＶＤ反応の条件は、電極
面積１１０ｃｍ ２．電極間距離５０ｍｇｄ、 ｒｆパ
ワー１３．５６ ＭＨｚ ５０Ｗ、反応圧力１．０ｔｏ
ｒｒ、ガス流量５ｆＨ４（１０％）／Ｈ２ベース１３８
ＣＭＭ Ｃ２Ｈ４（１００％）７８ＣＣＭ。
基板温度２０℃、堆積時間６０分である。本発明により
得られたａ−３ｉ：Ｃ：）Ｉ膜は、基板との密着性が極
めて良く、ピンホールや剥離等の欠陥は認められなかっ
た。尚、従来方法と比較する為、Ｎ２によるグロー放電
を行なうこと以外は全て前述した第２の発明と同一条件
でａ −８ｉ ：Ｃ：Ｈ膜を形成したところ、界面での
剥離が著しく膜の付着性が悪いものであった。
得られたａ−３ｉ：Ｃ：）Ｉ膜は、基板との密着性が極
めて良く、ピンホールや剥離等の欠陥は認められなかっ
た。尚、従来方法と比較する為、Ｎ２によるグロー放電
を行なうこと以外は全て前述した第２の発明と同一条件
でａ −８ｉ ：Ｃ：Ｈ膜を形成したところ、界面での
剥離が著しく膜の付着性が悪いものであった。
１−」
以上の如く、本発明により、低温領域（１００℃以下）
での薄膜形成が実質的に可能となり、耐熱性に乏しい材
料をも基板材料として選択することができる様になる。
での薄膜形成が実質的に可能となり、耐熱性に乏しい材
料をも基板材料として選択することができる様になる。
また、低温領域でのＣＶＤ法ζよるーＩＩＩＩ＋′於い
ＴＷＩの社讐様ぺ内トせスジいら効果がある。更に、￥
導体ｌＩＮ！や絶縁膜の製造の際、基板加熱に要するエ
ネルギ及び時間が不要又は短縮されるという効果がある
。
ＴＷＩの社讐様ぺ内トせスジいら効果がある。更に、￥
導体ｌＩＮ！や絶縁膜の製造の際、基板加熱に要するエ
ネルギ及び時間が不要又は短縮されるという効果がある
。
図面は本発明方法を実施可能な低温トラップ装置を備え
たプラズマＣＶＤ装置の概略図である。 （符号の説明） １： ガスボンベ ２： 原料ガス配管３： 流量コン
トローラ ４： 低温トラップ装置 ４ａ： 寒剤 ５： プラズマＣＶＤチャンバー 特許出願人 株式会社 リ コ − Ｘぞ−。
たプラズマＣＶＤ装置の概略図である。 （符号の説明） １： ガスボンベ ２： 原料ガス配管３： 流量コン
トローラ ４： 低温トラップ装置 ４ａ： 寒剤 ５： プラズマＣＶＤチャンバー 特許出願人 株式会社 リ コ − Ｘぞ−。
Claims (1)
- １．１５０℃以下の基板温度でＣＶＤ反応を用いて薄膜
を形成する方法に於いて、使用する原料ガス中の含有水
分を低温トラップにより除去した後、該原料ガスを反応
容器内に導入してＣＶＤ反応させることを特徴とする気
相薄膜形成方法。 ２、 １５０″Ｃ以下の基板温度でＣＶＤ反応を用いて
ＮＩ！！を形成する方法に於いて、ＣＶＤ反応反応同転
前真空に引いた反応容器内で前記基板表面を不活性ガス
のスパッター又はグロー放電雰囲気に一定時間以上保つ
ことを特徴とする気相薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19518283A JPS6088425A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 気相薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19518283A JPS6088425A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 気相薄膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088425A true JPS6088425A (ja) | 1985-05-18 |
Family
ID=16336809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19518283A Pending JPS6088425A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 気相薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6088425A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6481310A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Fuji Electric Co Ltd | Growth method of amorphous silicon thin film |
| US5985358A (en) * | 1994-06-24 | 1999-11-16 | Nippondenso Co., Ltd. | High-speed method for manufacturing an electroluminescent device using dehydrated transport gas and apparatus therefor |
| EP1786029A1 (en) * | 2004-08-25 | 2007-05-16 | Tokyo Electron Limited | Plasma film-forming method and apparatus therefor |
| US8608121B2 (en) | 2007-07-06 | 2013-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device and method for fixing a reactor metering pipe |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP19518283A patent/JPS6088425A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6481310A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Fuji Electric Co Ltd | Growth method of amorphous silicon thin film |
| JPH0666277B2 (ja) * | 1987-09-24 | 1994-08-24 | 富士電機株式会社 | 非晶質シリコン薄膜の成長方法 |
| US5985358A (en) * | 1994-06-24 | 1999-11-16 | Nippondenso Co., Ltd. | High-speed method for manufacturing an electroluminescent device using dehydrated transport gas and apparatus therefor |
| EP1786029A1 (en) * | 2004-08-25 | 2007-05-16 | Tokyo Electron Limited | Plasma film-forming method and apparatus therefor |
| EP1786029A4 (en) * | 2004-08-25 | 2009-01-07 | Tokyo Electron Ltd | PROCESS FOR FORMING PLASMA FILM AND IDOINE APPARATUS |
| US8608121B2 (en) | 2007-07-06 | 2013-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device and method for fixing a reactor metering pipe |
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