JPS62160713A - 光励起膜形成装置 - Google Patents
光励起膜形成装置Info
- Publication number
- JPS62160713A JPS62160713A JP61002210A JP221086A JPS62160713A JP S62160713 A JPS62160713 A JP S62160713A JP 61002210 A JP61002210 A JP 61002210A JP 221086 A JP221086 A JP 221086A JP S62160713 A JPS62160713 A JP S62160713A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mercury
- mercury reservoir
- temperature
- reservoir
- gas
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、光増感反応を利用して薄膜形成を行なう光励
起膜形成装置の改良に関する。
起膜形成装置の改良に関する。
近年、光エネルギーによる化学反応を利用し、原料ガス
を分解して半導体ウェハやガラス等の試料基板上に薄膜
を形成する方法が開発されている。
を分解して半導体ウェハやガラス等の試料基板上に薄膜
を形成する方法が開発されている。
この方法は光ＣＶＤ法と称され、通常の膜形成法と比較
し、低温で膜形成ができることや荷電粒子によるダメー
ジがない等の特長を有しており、今後の薄膜形成技術に
おいても重要な位置を占めるものとして注目されている
。
し、低温で膜形成ができることや荷電粒子によるダメー
ジがない等の特長を有しており、今後の薄膜形成技術に
おいても重要な位置を占めるものとして注目されている
。
中でも水銀増感光ＣＶＤ法は、直接励起光ＣＶＤ法と比
較して、一般に堆積速度が高く、光源として安価な水銀
ランプが使用でき、また、大面積化も比較的容易なため
、量産化に適した方法である。しかしながら、水銀増感
光ＣＶＤ法では、次のような問題があった。膜形成室内
に、水銀蒸気を導入するために、原料ガスあるいは希釈
ガスを水銀溜め内を通して、膜形成室内に導入しており
、また堆積速度を高めるためには、水銀の蒸気圧を上げ
るよう水銀溜めを室温以上に加熱せねばならない。その
ため、原料ガス及び水銀蒸気が通過する部分が室温であ
ると、水銀蒸気がその部分にトラップされ、光増感反応
が起る領域での水銀濃度が減少する。そのため、いくら
水銀溜めを加熱しても、堆積速度が増大しない事や、装
置周辺の温度により堆積速度が変化し、再現性が悪くな
る等の問題があった。
較して、一般に堆積速度が高く、光源として安価な水銀
ランプが使用でき、また、大面積化も比較的容易なため
、量産化に適した方法である。しかしながら、水銀増感
光ＣＶＤ法では、次のような問題があった。膜形成室内
に、水銀蒸気を導入するために、原料ガスあるいは希釈
ガスを水銀溜め内を通して、膜形成室内に導入しており
、また堆積速度を高めるためには、水銀の蒸気圧を上げ
るよう水銀溜めを室温以上に加熱せねばならない。その
ため、原料ガス及び水銀蒸気が通過する部分が室温であ
ると、水銀蒸気がその部分にトラップされ、光増感反応
が起る領域での水銀濃度が減少する。そのため、いくら
水銀溜めを加熱しても、堆積速度が増大しない事や、装
置周辺の温度により堆積速度が変化し、再現性が悪くな
る等の問題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、高い堆積速度で試料に膜を堆積するこ
とができ、再現性の向上をはかり得る光励起膜形成装置
を提供することにある。
とするところは、高い堆積速度で試料に膜を堆積するこ
とができ、再現性の向上をはかり得る光励起膜形成装置
を提供することにある。
本発明の骨子は、水銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気
が通過する部分を水銀溜め温度以上に加熱できる構成と
することにより、堆積速度の増大及び再現性の向上をは
かることにある。
が通過する部分を水銀溜め温度以上に加熱できる構成と
することにより、堆積速度の増大及び再現性の向上をは
かることにある。
即ち本発明は、原料ガスを水銀光増感反応により分解し
て、試料上に膜形成を行なう光励起膜形成装置において
、水銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気が通過する部分
を水銀溜め温度以上に加熱する装置を設けるようにした
ものである。また、特に、膜形成室内に配置される拡散
板及び膜形成室内壁やガス導入系の水銀溜め以降の部分
を水銀溜め温度以上に加熱する装置を設けることを特徴
とする。
て、試料上に膜形成を行なう光励起膜形成装置において
、水銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気が通過する部分
を水銀溜め温度以上に加熱する装置を設けるようにした
ものである。また、特に、膜形成室内に配置される拡散
板及び膜形成室内壁やガス導入系の水銀溜め以降の部分
を水銀溜め温度以上に加熱する装置を設けることを特徴
とする。
本発明によれば、水銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気
が通過する部分を水銀溜め温度以上に加熱できる構成と
しているので、堆積速度の増大及び再現性の向上をはか
ることができる。また、大面積に均一に膜を形成するた
めには、膜形成室内の原料ガス及び水銀蒸気の流れを均
一にする必要がある。そのために、膜形成室内のガス導
入部近辺に拡散板を設けて、それにガスをふきつけるこ
とにより、ガスの流れを均一にする方法がある。
が通過する部分を水銀溜め温度以上に加熱できる構成と
しているので、堆積速度の増大及び再現性の向上をはか
ることができる。また、大面積に均一に膜を形成するた
めには、膜形成室内の原料ガス及び水銀蒸気の流れを均
一にする必要がある。そのために、膜形成室内のガス導
入部近辺に拡散板を設けて、それにガスをふきつけるこ
とにより、ガスの流れを均一にする方法がある。
この方法を用いる場合、拡散板が室温であると、上記問
題点が発生するため、拡散板を水銀溜め温度以上に加熱
する装置を設けることにより、均一性、再現性の向上及
び堆積速度の増大をはかることができる。
題点が発生するため、拡散板を水銀溜め温度以上に加熱
する装置を設けることにより、均一性、再現性の向上及
び堆積速度の増大をはかることができる。
以下、本発明の詳細を以下の実施例によって説明する。
第２図は従来の光ＣＶＤ装置を模式的に示す概略構成図
である。図中１は膜形成室で、この形成室１内には、例
えばガラス基板からなる試料２を載置した試料台３が収
容されている。試料台３の内部には上記試料２を加熱す
るヒーター４が設けられている。形成室１の上部には、
ランプハウス５があり、ランプハウス５内には例えば低
圧水銀ランプからなる光源６及び光′ｇ６からの光を反
射する反射板７が設けられている。不活性ガスライン８
は、ランプハウスＳ内を不活性ガスでパージするもので
ある。光＠６からの光は光透過窓９を通して、試料２面
上に照射される形となっている。
である。図中１は膜形成室で、この形成室１内には、例
えばガラス基板からなる試料２を載置した試料台３が収
容されている。試料台３の内部には上記試料２を加熱す
るヒーター４が設けられている。形成室１の上部には、
ランプハウス５があり、ランプハウス５内には例えば低
圧水銀ランプからなる光源６及び光′ｇ６からの光を反
射する反射板７が設けられている。不活性ガスライン８
は、ランプハウスＳ内を不活性ガスでパージするもので
ある。光＠６からの光は光透過窓９を通して、試料２面
上に照射される形となっている。
原料ガス供給系１０から出た原料ガスは、バルブ１１を
介して水銀溜め１２内を通り、さらに配管１３．バルブ
１４を介して形成室１内に導入される。水銀溜め１２は
恒温槽１５により一定温度に保たれる。形成室１内には
拡散板１６が設けられ、ており、原料ガス及び水銀蒸気
は、拡散板１６に吹きつけられる形となっている。また
、形成室１内に導入された原料ガス及び水銀蒸気は排気
系１７により排気される。
介して水銀溜め１２内を通り、さらに配管１３．バルブ
１４を介して形成室１内に導入される。水銀溜め１２は
恒温槽１５により一定温度に保たれる。形成室１内には
拡散板１６が設けられ、ており、原料ガス及び水銀蒸気
は、拡散板１６に吹きつけられる形となっている。また
、形成室１内に導入された原料ガス及び水銀蒸気は排気
系１７により排気される。
このように構成された従来装置での具体的な薄膜形成の
例として、アモルファス・シリコン（以下ａ−９ｉと略
記）膜の形成について述べる。
例として、アモルファス・シリコン（以下ａ−９ｉと略
記）膜の形成について述べる。
まず、形成室１内を１０−” （Ｔｏｒｒ）台まで排気
し、原料ガスとしてモノシラン（ＳｉＨ４）ガスを水銀
溜め１２内を通して形成室１内に流量１０（ＳＣＣＭ）
、圧力０．５（Ｔｏｒｒ）で導入する。 ここで、水
銀溜め１２は恒温槽１５により８０（’Ｃ）に保たれて
いる。次いで、試料２をヒーター４により２５０［”Ｃ
）に加熱し、低圧水銀ランプ６を点灯し、波長２５４（
ｎｍ）、 １８５（ｎｍ）の紫外光を試料２の表面に照
射する。
し、原料ガスとしてモノシラン（ＳｉＨ４）ガスを水銀
溜め１２内を通して形成室１内に流量１０（ＳＣＣＭ）
、圧力０．５（Ｔｏｒｒ）で導入する。 ここで、水
銀溜め１２は恒温槽１５により８０（’Ｃ）に保たれて
いる。次いで、試料２をヒーター４により２５０［”Ｃ
）に加熱し、低圧水銀ランプ６を点灯し、波長２５４（
ｎｍ）、 １８５（ｎｍ）の紫外光を試料２の表面に照
射する。
その結果、 ０．６（μｓ／ｈ）の堆積速度で試料２上
にａ−３ｉ膜が形成された。また、装置周辺の温度が±
１０（’Ｃ）変化すると堆積速度が±３０［％］以上変
化し、再現性が悪かった。
にａ−３ｉ膜が形成された。また、装置周辺の温度が±
１０（’Ｃ）変化すると堆積速度が±３０［％］以上変
化し、再現性が悪かった。
第１図は、本発明の一実施例に係わる光励起膜形成装置
を模式的に示す概略構成図である。装置の大略は、第２
図に示した従来の光ＣＶＤＭ置と同様であるが、拡散板
１６を加熱する装置（ヒーター）１８と形成室１の内壁
を加熱する装置（ヒーター） １９．水銀溜め以降の配
管１３を加熱する装置（ヒーター）２０を付加したこと
を特徴とする。
を模式的に示す概略構成図である。装置の大略は、第２
図に示した従来の光ＣＶＤＭ置と同様であるが、拡散板
１６を加熱する装置（ヒーター）１８と形成室１の内壁
を加熱する装置（ヒーター） １９．水銀溜め以降の配
管１３を加熱する装置（ヒーター）２０を付加したこと
を特徴とする。
このように構成された本装置の作用についてａ−３ｉ膜
の形成を例にとり説明する。
の形成を例にとり説明する。
従来装置での膜形成手順と同様に、まず、形成室１内を
１０”” （Ｔｏｒｒ）台まで排気し、原料ガスとして
ＳｉＨ４ガスを水銀溜め１２内を通して形成室１内に、
流量１０［ＳＣＣＭ） 、圧力１ （Ｔｏｒｒ）で導入
する。ここで。
１０”” （Ｔｏｒｒ）台まで排気し、原料ガスとして
ＳｉＨ４ガスを水銀溜め１２内を通して形成室１内に、
流量１０［ＳＣＣＭ） 、圧力１ （Ｔｏｒｒ）で導入
する。ここで。
水銀溜め１２は恒温槽１５により８０（’Ｃ）に保たれ
ている。また、拡散板１６と形成室１の内壁、水銀溜め
以降の配管１３は、それぞれの加熱装置（ヒーター）１
８、１９．２０により、１００（’Ｃ）に保つ。 次い
で、試料２をヒーター４により２５０ （”Ｃ）に加熱
し、低圧水銀ランプ６を点灯し、波長２５４（ｎｕ）、
１８５（ｎｍ）の紫外光を試料２の表面に照射する。
ている。また、拡散板１６と形成室１の内壁、水銀溜め
以降の配管１３は、それぞれの加熱装置（ヒーター）１
８、１９．２０により、１００（’Ｃ）に保つ。 次い
で、試料２をヒーター４により２５０ （”Ｃ）に加熱
し、低圧水銀ランプ６を点灯し、波長２５４（ｎｕ）、
１８５（ｎｍ）の紫外光を試料２の表面に照射する。
その結果、２．０（ｍ／ｈ）の堆積速度で±１０〔％〕
以下の均一性で、試料２上にａ −Ｓｉ膜が形成された
。
以下の均一性で、試料２上にａ −Ｓｉ膜が形成された
。
また、装置周辺の温度が±１０（”Ｃ）変化しても、堆
積速度の変化は±５〔％〕以下であり、再現性は良かっ
た。
積速度の変化は±５〔％〕以下であり、再現性は良かっ
た。
以上のように本実施例によれば、従来装置と比較して均
一性良く、高い堆積速度で、再現性良く薄膜形成を行な
うことができる。このため、スループット及び再現性の
大幅な向上をはがり得る。
一性良く、高い堆積速度で、再現性良く薄膜形成を行な
うことができる。このため、スループット及び再現性の
大幅な向上をはがり得る。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、基板や拡散板、形成室内壁。
い。例えば、基板や拡散板、形成室内壁。
水銀溜め以降の配管の加熱方法は抵抗加熱に限るもので
はなく、ランプ加熱等でもよい、また、圧力やガス流量
、基板温度、水銀溜め温度等の条件は、必要とする膜厚
、膜質により適宜定めればよく、拡散板や形成室内壁、
水銀溜め以降の配管の温度は、水銀溜め温度以上であれ
ばよい。
はなく、ランプ加熱等でもよい、また、圧力やガス流量
、基板温度、水銀溜め温度等の条件は、必要とする膜厚
、膜質により適宜定めればよく、拡散板や形成室内壁、
水銀溜め以降の配管の温度は、水銀溜め温度以上であれ
ばよい。
また、原料ガスはモノシラン（ＳｉＨ＋ ）に限るもの
ではなく、他の高次シラン（例えばジシラン（ｓｌｔｕ
Ｇ）ｔ ｈシリコン（Ｓｉ、Ｈ＃） ）、メチルシラン
系ガス（例えばジメチルシラン（ＳｉＨａ （ＣＩ（ｉ
）−） ）、或いはゲルマン系ガス（例えばゲルマン
（Ｇｅ１．） ）等でもよい、さらに、形成する薄膜は
、ａ−５Ｌに限るものではなく、アモルファス・シリコ
ンカーバイト（ａ−５ｉＣ：Ｈ）膜やシリコン酸化膜、
シリコン窒化膜等でもよい、ａ−３ｉＣ：Ｈ膜やシリコ
ン酸化膜、シリコン窒化膜等を形成する場合には、ｒＩ
ｔ料ガスとしてアセチレン（Ｃ２Ｈ，）や亜酸化窒素（
ＮａＯ） 、アンモニア（ＮＨ３）等をモノシラン（Ｓ
ｉ）＋４）等と混合して用いればよい。
ではなく、他の高次シラン（例えばジシラン（ｓｌｔｕ
Ｇ）ｔ ｈシリコン（Ｓｉ、Ｈ＃） ）、メチルシラン
系ガス（例えばジメチルシラン（ＳｉＨａ （ＣＩ（ｉ
）−） ）、或いはゲルマン系ガス（例えばゲルマン
（Ｇｅ１．） ）等でもよい、さらに、形成する薄膜は
、ａ−５Ｌに限るものではなく、アモルファス・シリコ
ンカーバイト（ａ−５ｉＣ：Ｈ）膜やシリコン酸化膜、
シリコン窒化膜等でもよい、ａ−３ｉＣ：Ｈ膜やシリコ
ン酸化膜、シリコン窒化膜等を形成する場合には、ｒＩ
ｔ料ガスとしてアセチレン（Ｃ２Ｈ，）や亜酸化窒素（
ＮａＯ） 、アンモニア（ＮＨ３）等をモノシラン（Ｓ
ｉ）＋４）等と混合して用いればよい。
要するに、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。
変形して実施することができる。
第１図は本発明の一実施例に係わる光励起膜形成装置を
模式的に示す概略構成図、第２図は従来装置を模式的に
示す概略構成図である。 １・・・形成室、 ２・・・試料、 ３・・・
試料台、４・・・ヒーター、 ５・・・ラン
プハウス、６・・・光源、 ７・・・反射
板、８・・・不活性ガスライン、 ９・・・窓、１０・
・・ガス供給系、 １１・・・バルブ、１２・・
・水銀溜め、 １３・・・配管、 １４・・・バル
ブ、１５・・・恒温槽、 １６・・・拡散板、 １
７・・・排気系、１８、１９．２０・・・加熱する装置
（ヒーター）。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
模式的に示す概略構成図、第２図は従来装置を模式的に
示す概略構成図である。 １・・・形成室、 ２・・・試料、 ３・・・
試料台、４・・・ヒーター、 ５・・・ラン
プハウス、６・・・光源、 ７・・・反射
板、８・・・不活性ガスライン、 ９・・・窓、１０・
・・ガス供給系、 １１・・・バルブ、１２・・
・水銀溜め、 １３・・・配管、 １４・・・バル
ブ、１５・・・恒温槽、 １６・・・拡散板、 １
７・・・排気系、１８、１９．２０・・・加熱する装置
（ヒーター）。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
Claims (4)
- （１）試料が収容され原料ガス及び光増感剤である水銀
蒸気が導入される形成室と、水銀溜め内を通して原料ガ
スを導入するガス導入系と、前記形成室内に光を入射す
る光源と、前記形成室と前記光源との間に光源からの光
を透過する窓とを備え、前記原料ガスを光増感反応によ
り分解して前記試料上に膜形成を行なう光励起膜形成装
置において、前記水銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気
が通過する部分を水銀溜め温度以上に加熱する装置を具
備する事を特徴とする光励起膜形成装置。 - （２）前記形成室内に原料ガスの拡散板を配置し前記水
銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気が通過する部分の中
でも特に、拡散板を水銀溜め温度以上に加熱する装置を
具備する事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
励起膜形成装置。 - （３）前記水銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気が通過
する部分の中でも特に、前記形成室の内壁を水銀溜め温
度以上に加熱する装置を具備する事を特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光励起膜形成装置。 - （４）前記水銀溜め以降の原料ガス及び水銀蒸気が通過
する部分の中でも特に、前記ガス導入系を水銀溜め温度
以上に加熱する装置を具備する事を特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光励起膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002210A JPS62160713A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光励起膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002210A JPS62160713A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光励起膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62160713A true JPS62160713A (ja) | 1987-07-16 |
Family
ID=11522985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61002210A Pending JPS62160713A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光励起膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62160713A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06275544A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体加工装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59207621A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-24 | Ricoh Co Ltd | 薄膜形成方法 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61002210A patent/JPS62160713A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59207621A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-24 | Ricoh Co Ltd | 薄膜形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06275544A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体加工装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3067940B2 (ja) | 窒化ケイ素薄膜の蒸着 | |
| JPH049369B2 (ja) | ||
| JPH02258689A (ja) | 結晶質薄膜の形成方法 | |
| US5352487A (en) | Process for the formation of SiO2 films | |
| JPS62160713A (ja) | 光励起膜形成装置 | |
| JPS5936927A (ja) | 半導体気相成長装置 | |
| JPS60190566A (ja) | 窒化珪素作製方法 | |
| JPS58119334A (ja) | 光化学反応蒸着方法 | |
| JPS6050168A (ja) | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 | |
| JPS6118125A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPS6075328A (ja) | 光気相反応方法および反応装置 | |
| JPH0239521A (ja) | 光ｃｖｄ装置 | |
| JPS61188928A (ja) | 光励起薄膜形成方法 | |
| JPH03268320A (ja) | 光ｃｖｄ装置 | |
| JPH057462B2 (ja) | ||
| JPH0544818B2 (ja) | ||
| JPS61198733A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPH0136694B2 (ja) | ||
| JPS6126773A (ja) | 堆積膜形成方法 | |
| JPS61121324A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS61264719A (ja) | 光ｃｖｄ法 | |
| JPH02130926A (ja) | 光励起ｃｖｄ法 | |
| JPS6042818A (ja) | アモルファス・シリコン膜の形成方法 | |
| JPH02234429A (ja) | 窒化シリコン膜の製造方法 | |
| JPS61170573A (ja) | 光ｃｖｄ装置 |