JPS62228474A - 堆積膜形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機能性膜、殊に半導体デバイス、電子写真用
の感光デバイス、光学的画像入力装Ｍ用の光入力センサ
ーデバイス等の電子デバイスの用途に有用な機能性堆積
膜の形成に使用する堆積膜形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体膜、絶縁膜、光導電膜、磁性膜或いは金属
膜等の非晶質乃至多結晶質の機能性膜は、所望される物
理的特性や用途等の観点から個々に適した成膜方法が採
用されている。

例えば、必要に応じて、水素原子（Ｈ）やハロゲン原子
（Ｘ）等の補償剤で不対電子が補償された非晶質や多結
晶質の非単結晶シリコン（以後ｒＮＯＮ−５ｉ　（Ｈ、
Ｘ）Ｊと略記し、その中でも殊に非晶質シリコンを示す
場合にはｒＡ−５ｉ　　（Ｈ、Ｘ）　Ｊ　、多結晶質シ
リコンを示す場合にはｒｐｏ文ｙ−３ｉ　（Ｈ、Ｘ）　
Ｊと記す）す９等のシリコン堆積膜（尚、俗に言う微結
晶シｌ）　＝１　ハ、Ａ　−Ｓ　ｉ　（Ｈ、Ｘ）　（Ｄ
＊ＦＩｊニはいることは断るまでもない）の形成には、
真空蒸着法、グラズブＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法２反応スパ
ッタリング法、イオンブレーティング法、光ＣＶＤ法な
どが試みられており、一般的には、プラズマＣＶＤ法が
広く用いられ、企業化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

面乍ら、従来から一般化されているプラズマＣＶＤ法に
よるシリコン堆積膜の形成に於ての反応プロセスは、従
来のＣＶＤ法に比較してかなり複雑であり、その反応機
構も不明な点が少なくない。又、その堆積膜の形成パラ
メーターも多く（例えば、基体温度、導入ガスの流量と
比、形成時の圧力、高周波電力、電極構造。

反応容器の構造、排気の速度、プラズマ発生方式など）
これらの多くのパラメータの組み合せによるため１時に
はプラズマが不安定な状態になり、形成された堆積膜に
著しい悪影響を与えることが少なくなかった。そのうえ
、装置特有のパラメータを装置ごとに選定しなければな
らず、したがって製造条件を一般化することがむずかし
いというのが実状であった。

他方、シリコン堆積膜として、電気的、光学的特性を各
用途毎に十分に満足させ得るものを発成させるためには
、現状ではプラズマＣＶＤ法によって形成することが最
良とされている。

面乍ら、シリコン堆積膜の応用用途によっては、大面積
化、膜厚均一性、膜品質の均一性を十分満足させて再現
性のある量産化を図らねばならないため、プラズマＣＶ
Ｄ法によるシリコン堆積膜の形成においては、量産装置
に多大な設備投資が必要となり、またモの量産の為の管
理項目も複雑になり、管理許容幅も狭く、装置の調整も
微妙であることから、これらのことが、今後改善すべき
問題点として指摘されている。

又、プラズマＣＶＤ法の場合には、成膜される基体の配
されている成膜空間に於いて高周波或いはマイクロ波等
によって直接プラズマを生成している為に１発生する電
子や多数のイオン種が成膜過程に於いて膜にダメージを
与え膜品質の低下、膜品質の不均一化の要因となってい
る。

この点の改良として提案されている方法には、間接プラ
ズマＣＶＤ法がある。

該間接プラズマＣＶＤ法は、成膜空間から離れた上流位
置にてマイクロ波等によってプラズマを生成し、該プラ
ズマを成膜空間まで輸送することで、成膜に有効な化学
種を選択的に使用出来る様に計ったものである。

面乍ら、斯かるプラズマＣＶＤ法でも、プラグ１の輸送
が必須であることから、成膜に有効な化学種の寿命が長
くなればならず、自ずと、使用するガス種が制限され、
種々のｔ４＆積膜が得られないこと、及びプラズマを発
生する為に多大なエネルギーを要すること、成膜に有効
な化学種の生成及び量が簡便な管理下に木質的に置かれ
ないこと等の問題点は残積している。

プラズマＣＶＤ法に対して、光ＣＶＤ法は。

成膜時に膜品質にダメージを与えるイオン種や電子が発
生しないという点で有利ではあるが、光源にそれ程多く
の種類がないこと、光源の波長も紫外に片寄っているこ
と、工業化する場合には大型の光源とその電源を要する
こと、光源からの光を成膜空間に導入する窓が成膜時に
被膜されて仕舞う為に成膜中に光量の低下１強いては、
光源からの光が成膜空間に入射されなくなるという問題
点がある。

上述の如く、シリコン堆積膜の形成に於ては、解決され
るべき点は、まだまだ残っており、その実用可能な特性
、均一性を維持させながら低コストな装置で省エネルギ
ー化を計って量産化できる形成方法を開発することが切
望されている。これ等のことは、他の機能性膜、例えば
窒化シリコン膜、炭化シリコン膜、酸化シリコン膜に於
ても各々同様の解決されるべき問題として挙げることが
出来る。

〔目的〕

本発明の目的は、上述した堆積膜形成法の欠点を除去す
ると同時に、従来の形成方法によらない新規な堆積膜形
成装置を提供するものである。

本発明の他の目的は、省エネルギー化を計ると同時に膜
品質の管理が容易で大面積に亘って均一特性の堆積膜が
得られる堆積膜形成装置を提供するものである。

未発明の更に別す目的は、生産性、量産性に優れ、高品
質で電気的、光学的、半導体的等の物理特性に優れた膜
が簡便に得られる堆積膜形成装置を提供することでもあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明の堆積膜形成装置は、堆積膜
形成用の気体状原料物質と、該原料物質に酸化作用をす
る性質を有する気体状／Ｘロゲン系酸化剤と、を反応空
間内に導入して化学的に接触させることで励起状態の前
駆体を生成し、該前駆体を堆積膜構成要素の供給源とし
て成膜空間内にある基体上に堆積膜を形成する装置に於
いて前記気体状原料物と前記気体状ハロゲン系酸化剤と
の内、少なくとも一方を１反応空間に導入する前に／あ
らかじめ加熱する機構を有することを特徴とする。

〔作用〕

上記の本発明の堆積膜形成装置によれば、省エネルギー
化と同時に大面積化、　！ｌｉ厚均−性。

膜品質の均一性を十分満足させて管理の簡素化と量産化
を図り、量産装置に多大な設備投゛資も必要とせず、ま
たその量産の為の管理項目も明確になり、管理許容幅も
広く、装置の調整も簡単になる。

また、堆積膜形成用気体状原料物質及び／または気体状
ハロゲン系酸化剤を、あらかじめ加熱するため、前記原
料物質、及び前記酸化剤の反応性を高め堆積効率を向上
する。更に、加熱によって、前記原料物質及び前記酸化
剤が高エネルギー状態で反応するため堆積膜は、欠陥の
少ない、電気的、光学的性質の優れたものとなる。

第１図は本発明の堆積膜形成装置の１例を示すものであ
る。

第１図に示す堆積膜形成装置は、装置本体、排気系及び
ガス供給系の３つに大別される。

装置本体には１反応空間及び成膜空間が設けられている
。

１０１〜１０５は夫、々、成膜する際に使用されるガス
が充填されているボンベ、１０１ａ〜１０５ａは夫々ガ
ス供給パイプ、１０１ｂ〜１０５ｂは夫々各ボンベから
のガスの流量調整用のマスフローコントローラ、１０１
ｃ〜１０５ｃはそれぞれガス圧力系、１０１ｄ〜１０５
ｄ及び１ｏｌｅ　〜１０５ｅは夫々バルブ、１０１ｆ〜
１０５ｆは夫々対応するガスボンベ内の圧力を示す圧力
計である。

１２０は真空チャンバーであって、上部にガス導入用の
配管が設けられ、配管の下流に反応空間が形成される構
造を有し、且つ該配管のガス排出口に対向して、基体１
１８が設置される様に基体ホールダー１１２が設けられ
た成膜空間が形成される構造を有する。ガス導入用の配
管は、二重同心円配若構造となっており、中よりガスボ
ンベ１１３１．１０２よりのガスが導入される第１のガ
ス導入管１０９、ガスボンベ１０３〜１０５よりのガス
が導入される第２のガス導入管１１０を有する。１１１
は、ガス導入管１０９及び１１０につながっているガス
吹き出し管である。ガス吹き出し管の内で、前記気体状
原料物質と前記気体状ハロゲン酸化剤とが化学的接触を
起こし、前駆体を形成する。該前駆体がガス吹き出し管
の出口より、基体上に吹きつけられ、成膜がなされてい
る。

各導入管への管ボンベからのガスの供給は、ガス供給パ
イプライン１２３，１２４によって夫々なされる。

各ガス導入管、各ガス供給パイプライン及び成膜空間１
２０は、メイン真空バルブ１１９を介して不図示の真空
排気装置により真空排気される。

基体１１８は基体ホルダー１１２を上下に移動させるこ
とによって各ガス導入管の位置より適宜所望の距離に設
置される。

１１３は、基体１１８を成膜時に適当な温度に加熱した
り、或いは、成膜前に基体１１８を予備加熱したり、更
には、成膜後、膜をアニールする為に加熱する基体加熱
ヒータである。

基体加熱ヒータ１１３は、導線１１４により電源１１５
により電力が供給される。

１１６は、基体温度（Ｔｓ）の温度を測定する為の熱電
対で温度表示装置１１７に電気的に接続されている。

１２５．１３０はガス導入管１２３．１２４を加熱し、
ガスを加熱するヒーターで９電源１２７．１３２より導
線１２６，１３１により夫々電力が供給される。１２８
，１３３はガス管の温度を測定する為の熱電対で温度表
示装置１２９．１３４にそれぞれ電気的に接続されてい
る。所望のガスを使用した時のガス導入管１２３．１２
４の温度とガスの温度との補正をして置けば、直接ガス
の温度を測定しなくても問題は生じない。

前記以外の加熱方法として、ガス混合の直前の第１のガ
ス導入管１０９及び／または第２のガス導入管１１０に
ヒーターを設置し、ｔｌｌ成膜形成用気体状原料物質及
び／または気体状ハロゲン系酸化剤を加熱しても良い。

本発明の堆ｔ！　ＩＩ！形成装置に於いて、使用される
堆積膜形成用の気体状原料物質は、気体状ハロゲン系酸
化剤との接触により酸化作用をうけるものであり、目的
とする堆積膜の種類。

特性、用途等によって所望に従って適宜選択される。本
発明に於いては、上記の気体状原料物質及び気体状ハロ
ゲン系酸化剤は、接触をする際に気体状とされるもので
あれば良く、通常の場合は、気体でも液体でも固体であ
っても差支えない。

堆積膜形成用の原料物質あるいはハロゲン系酸化剤が液
体又は固体である場合には、Ａｒ。

Ｈｅ　、　Ｎ　２−、　Ｈ２等のキャリアーガスを使用
し、必要に応じては熱も加えながらバブリングを行って
反応空間に堆積膜形成用の原料物質及びハロゲン系酸化
剤を気体状として導入する。

この際、上記気体状原料物質及び気体状ハロゲン系酸化
剤の分圧及び混合比は、キャリアーガスの流量あるいは
堆積膜形成用の原料物質及び気体状ハロゲン系酸化剤の
蒸気圧を調節することにより設定される。

本発明に於いて使用される堆積膜形成用の原料物質とし
ては、例えば、半導体性或いは電気的絶縁性のシリコン
堆積膜やゲルマニウム堆積ＩＩｆｉ等のテトラヘドラル
系の堆積膜を得るのであれば、直鎖状、及び分岐状の鎖
状シラン化合物、環状シラン化合物、鎖状ゲルマニウム
化合物等が有効なものとして挙げることが出来る。

具体的には、直鎖状シラン化合物としては、５ｉｎＨ２
ｎ＋２　（ｎ＝１．２，３，４，５゜６．７．８）、分
岐状鎖状シラン化合物としては、５ｉＨ３ＳｉＨ（Ｓｉ
Ｈ３）ＳｉＨ２ＳｉＨ３，鎖状ゲルマニウム化合物とし
ては、ＧｅｍＨ２ｍ＋２　（ｍ＝１．２，３，４．５）
等が挙げられる。この他、例えばスズの堆積膜を作成す
るのであればＳ　ｎＨ４等の水素化スズを有効な原料物
質として挙げることが出来る。

勿論、これ等の原料物質は１種のみならず２種以上混合
して使用することも出来る。

本発明に於いて使用されるハロゲン系酸化剤は、反応空
間内に導入される際気体状とされ。

同時に反応空間内に導入される堆積膜形成用の気体状原
料物質に化学的接触だけで効果的に酸化作用をする性質
を有するもので、Ｆ２゜ＣｆＬ２．Ｂｒ２．ＦＣｕ、Ｉ
２等（７）　ハロゲンガス、が有効なものとして挙げる
ことが出来る。

これ等のハロゲン系酸化剤は気体状で、前記の堆積膜形
成用の原料物質の気体と共に所望の流量と供給圧を与え
られて反応空間内に導入されて前記原料物質と混合衝突
することで化学的接触をし、前記原料物質に酸化作用を
して励起状態の前駆体を含む複数種の前駆体を効率的に
生成する。生成される励起状態の前駆体及び他の前駆体
は、少なくともそのいずれか１つが形成される堆積膜の
構成要素の供給源として働く。

生成される前駆体は分離して又は反応して別の励起状態
の前駆体又は別の励起状態にある前駆体になって、或い
は必要に応じてエネルギーを放出はするがそのままの形
態で成膜空間に配設された基体表面に触れることで三次
元ネットワーク構造の堆積膜が作成される。

励起されるエネルギーレベルとしては、前記励起状態の
前駆体がより低いエネルギーレベルにエネルギー遷移す
る。又は別の化学種に変化する過程に於いて発光を伴う
エネルギーレベルであることが好ましい。斯かるエネル
ギーの遷移に発光を伴なう励起状態の前駆体を含め活性
化された前駆体が形成されることで本発明の堆積膜形成
プロセスは、より効率良く、より省エネルギーで進行し
、膜全面に亘って均一でより良好な物理特性を有する堆
積膜が形成される。

本発明に於いては、堆積膜形成プロセスが円・滑に進行
し、高品質で所望の物理特性を有する膜が形成される可
く。成膜因子としての、原料物質及びハロゲン系酸化剤
の種類と組み合せ、これ等の混合比、混合時の圧力、流
量、成膜空間内圧、ガスの雌型、成膜温度（基体温度及
び雰囲気温度）が所望に応じて適宜選択される。

これ等の成膜因子は有機的に関連し、単独で決定される
ものではなく相互関連の下に夫々に応じて欠点される。

本発明に於いて、反応空間に導入される堆積膜形成用の
気体状原料物質と気体状ハロゲン系酸化剤との量の割合
は、上記成膜因子の中間速する成膜因子との関係に於い
て適宜所望に従って決められるが、導入流清比で、好ま
しくは１／１００−１ｏｏ／１が適当であり、より好ま
しくは１１５０〜５ｏ／１とされるのが望まいい。

反応空間に導入される際の混合時の圧力としては、前記
気体状原料物質と前記気体状ハロゲン系酸化剤との接触
を確率的により高める為には、より高い方が良いが、反
応性を考慮して適宜所望に応じて最適値を決めるのが良
い。

前記気体状原料物質と気体状ハロゲン系酸化剤の反応空
間への導入前の加熱（前記原料物質と前記酸化剤の少な
くとも一方の加熱）は、本発明の特徴であり、前記酸化
反応の促進、前記原料物質と前記酸化剤の堆積効率、及
び堆積膜の電気的性質、光学的性質などの多大な影響を
与える。

したがって、前記加熱温度は、目的とする堆積膜を形成
するための気体状原料及び気体状ハロゲン系酸酸化剤性
質（たとえば分解温度、励起エネルギーなど）によって
十分に注意して設定する必要がある。

この場合、前記加熱温度は前記気体状原料物質及び気体
状ハロゲン系酸化剤の性質によって異なるものの、好ま
しくは５０℃〜６００°Ｃ１より好ましくは１００℃〜
５０００Ｃ，最適には２００　’Ｃ〜４００°Ｃが望ま
しい。

また前記加熱温度は、前記加熱用ヒータ設置位置と前記
反応空間との位誼関係を考慮して設定する必要がある。

前記加熱用ヒータ設定位コと前記反応空間が離れている
場合、加熱温度は比較的高温に設定することが必要であ
る。

また更に、前記加熱用ヒーターが、前記反応空間の手前
の広い範囲に設置されている場合、前記加熱温度は、前
記加熱用ヒーターが狭い範囲に設置されている場合より
、比較的低い温度に設定されても良い。

成膜時の基体温度（ＴＳ）としては、使用されるガス種
及び形成される堆積膜の種数と要求される特性に応じて
、個々に適宜所望に従って設定されるが、非晶質の膜を
得る場合には好ましくは室温から４５０℃、より好まし
くは５０〜４００　’Ｏとされるのが望ましい。殊に半
導体性や光導電性等の特性がより良好なシリコン堆積膜
を形成する場合には、基体温度（Ｔｓ）は７０〜３５０
℃とされるのが望ましい。また、多結晶の膜を得る場合
あには、好ましくは２００〜６５０″Ｃ１より好ましく
は３００〜６００°Ｃとされるのが望ましい。

成膜空間の雰囲気温度（Ｔ　ａ　ｔ　）としては。

反応空間に於いて生成される前記前駆体（Ｅ）及び該前
駆体より派生的に生じる前駆体ＣＤ）が成膜に不適当な
化学種に変化せず、且つ効惠良く前記前駆体（Ｅ）が生
成される様に基体温度（Ｔｓ）との関連で適宜所望に応
じて決められる。

本発明に於いて使用される基体としては、形成される堆
積膜の用途に応じて適宜所望に応じて選択されるのであ
れば導電性でも電気絶縁性であっても良い。導電性基体
としては、例えば、ＮｉＣｒ、ステアＬ／ス、Ａｌｌ、
Ｃｒ、Ｍｏ。

Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ。

Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。

電気絶縁性基体としては、ポリエステル、ポリエチレン
、ポリカーボネート、セルローズアセテート、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル。

ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルム又はシート、ガラス、セラミック、紙
等が通常使用される。これらの電気絶縁性基体は、好適
には少なくともその一方の表面が導電処理され、該導電
処理された表面側に他の層が設けられるのが望ましい。

例えばガラスであれば、その表面が、ＮｉＣｒ、ＡＭ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ。

Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐ　　ｄ　、Ｉｎ　　２０３　
。

Ｓ　ｎ０２　、　Ｉ　Ｔｏ　（Ｉ　ｎ２０３＋ｓ　ｎ０
２）等の薄膜を設ける事によって導電処理され、或いは
ポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば、
ＮｉＣｒ、ＡＭ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ。

Ｎｉ　、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ。

Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属で真空蒸着、電子ビーム蒸着、
ヌバツタリング等で処理し、又は前記金属でラミネート
処理して、その表面が導電処理される。支持体の形状と
しては１円筒状、ベルト状、板状等、任意の形状とし得
、所望によって、その形状が決定される。

基体は、基体と膜との密着性及び反応性を考慮して上記
の中より選ぶのが好ましい。更に両者の熱膨張の差が大
きいと膜中に多量の歪が生じ、良品質の膜が得られない
場合があるので。

両者の熱膨張の差が近接している基体を選択して使用す
るのが好ましい。

又、基体の表面状態は、膜の構造（配向）や錐状組織の
発生に直接関係するので、所望の特性が得られる様な膜
構造と膜組織となる様に基体の表面を処理するのが望ま
しい。

以下、実施例により１本発明について述べる。

〔実施例１〕 第１図に示す成ｌ！２装置を用いて、次の様にし本発明
の方法による堆積膜を作成した。

ボンベ１０１に充填されているＳｉＨ４ガスを流量２０
ｓｅｃｍでガス導入管１０９より。

ボンベ１０３に充填されているＨｅガスで５％に稀釈し
たＦ２ガスを流量４５ｓｅｃｍでガス導入管ｌｌＯより
ガス吹き出し管１１１内に導入した。成膜空間１２０内
の圧力を０．８Ｔｏｒｒにし、基体に石英ガラス（１５
ｃｍＸ１５ｃｍ）を用い、ガス吹き出し管１１１と基体
との距離は１０ｃｍに設定した。また基体の温度は１５
０℃とした。この際ヒーター１２５のみを使用しガス導
入管１０９に流れるガスの温度を表１の様に設定した。

この状態で各２時間ガスを流すと表１の様なＳｉ：Ｈ：
Ｆ膜が基体上に堆積した。成膜したＳｉ：Ｈ：Ｆ膜はい
ずれの試料も電子線回折によって非晶質であることが確
認された。

各試料の非晶質Ｓｉ：Ｈ：Ｆ膜上にＡ文のくし形電極（
キャップ長２００ルｍ）を蒸着し、導電率測定用の試料
を作成した。各試料を真空タライオスタット中にいれ電
圧１ｏｏｖを印加し、微少電流計（ＹＨＰ４１４ＯＢ）
で電流を測定し、暗導電率（σｄ）を求めた。又６００
ｎ　ｍ　、　０．３　ｍｗ／　ｃｒｔ＋”の光を照射し
、光導′ｉ！率（σＰ）を求めた。更に光の吸収より光
学的バンドギャップ（Ｅｇｏｐｔ）を求めた。これらの
結果は表１に示した。

〔実施例２〕 〔実施例１〕と同様にしてＡ−Ｓｉ膜を堆積させる際に
今度はヒーター１３０のみを使用してガス導入管１１０
に流れるガスの温度と成膜後の測定結果を表２に示した
。

〔実施例３〕 〔実施例１〕と同様にしてＡ−３ｉ膜を堆積させる際に
ヒーター１２５とヒーター１３０とを同時に使用した場
合のガスの温度と成膜後の１！１１１定結果を表３に示
した。

〔比較例１〕 〔実施例１〕と同様にしてＡ−３ｉ膜を堆積させる際に
ヒーター１２５とヒーター１３０とを全く使用しなかっ
た場合の結果を比較例として表４に示した。

表　　　１ 表　　２ 表　　　３ （注）　表３中ガスの温度〔１〕はガス導入管１０９を
、ガスの温度（ＩＩ　）はガス導入管１１０を夫々流れ
るガスの温度を示す、　　　〔表　　　４　（比較例） （注）　ガスの温度ＣＩ）　　、　ＣＩＩ）については
表３の脚注に同じ 次に第２図に示した、加熱する位置を吹き出し管にした
装置を用いα−Ｓｔ膜を堆積させた。

図には省略しであるが吹き出し管の温度を測定する熱電
対を備えている。又電源２２２，２２３はガス導入管２
０９，２１０より接続されたガス吹き出し管を夫々独立
に加熱することが出来る。吹き出し管を加熱するヒータ
ーは成膜に影響を及ぼさない位置に取り付けられている
。

以下に第２図の装置を用いた実施例を述べる。

実施例４〕 ボンベ２０１に充填されているＳｉＨ４ガスを流９２０
ｓｅｃｍでガス導入管２０９より、ボンベ２０３に充填
されているＨｅガスで５％に稀釈したＦ２ガスを流量４
５　ｓ　ｅ　ｃｍでガス導入管２１０よりガス吹き出し
管２１１内に導入した。

成ＩＩＩ空間２２０内の圧力を０．８Ｔｏｒｒとし、基
体温度は１５０°Ｃとした。基体には石英ガラス（１５
ｃｍＸ１５ｃｍ）用い、ガス吹き出し管２１１と基体と
の距離は１００ｍとした。

この際ガス導入管２０９に接続しているガス吹き出し管
のみを加熱しガスの温度を表５の様に設定した。この状
態で各２時間ガスを流すと表５の様なＳｉ：Ｈ：Ｆ膜が
基体上に堆積した。

成膜したＳｉ：Ｈ：Ｆ膜はいずれの試料も電子線回折に
よって非晶質であることが確認された。

各試料は〔実施例１〕と同じ方法で成膜後の測定を実施
した。これらの結果は表５に示した。

〔実施例５〕 〔実施例４〕と同様にしてＡ−Ｓｉ膜を堆積させる際に
ガス導入管２１０に接続するガス吹き出し管のみを加熱
した。流れるガスの温度と測定結果を表６に示した。

〔実施例６〕 〔実施例４〕と同様にしてＡ−５ｔ膜を堆積させる際に
ガス吹き出し管を夫々加熱した。流れるガスの温度と測
定結果を表７に示した。

〔比較例２〕 〔実施例４〕と同様にしてＡ−Ｓｉ膜を堆積させる際に
ガス吹き出し管を全く加熱しなかった場合の結果を比較
例として表８に示した。

表　　　５ 表　　６ 表　　　　７ （注）表７中ガスの温度（１）はガス導入管２０９に接
続されたガス吹き出し管内を、ガスの温度（ＩＴ）はガ
ス導入管２１０に接続されたがす吹き出し管内を夫々流
れるガスの温度を示す。

表　　　８　（比較例） （注）表８中のガスの温度（１）、（Ｈ）については表
７の脚注にＩＥＩｃ 〔効果〕 以上の詳細な説明及び各実施例より１本発明の堆積膜形
成装置を用いれば、高速成脱化を計ると同時に膜品質の
良い堆積膜が得られる。

又、生産性、量産性に優れ、高品質で電気的。

光学的、半導体的等の物理特性に優れた膜を簡便に得る
ことが出来る。

ある。

１０１〜１０５−−−−−−−−ガスボンベ、１０１ａ
　〜１０５ａ−−−−ガスの導入管。

１０１ｂ〜１０５ｂ−−−−マスフロメーター。

１０１ｃ　〜１０５ｃｍ−−−ガス圧力計、１０１ｄ〜
１０５ｄ及び １０１ｅ　〜１０５ｅ−−−−バルブ、１０１ｆ〜１０
５　ｆ　−−−一圧力計。

１０９　、１１０−−−一−−−−ガス導入管、１１１
−−−−−−−−−−−−−−一−ガス吹き出し管。

１１２−−−−−−−−−一−−−−−−基体ホルダー
、１１３−−−−−−−−−−−−−−−一基体加熱用
ヒーター、ｔ　ｔ　６−−−−−−−−−−基体温度モ
ニター用熱電対、１１８−一−−−−−−−−−−−−
−−基　体、１１９−−−−−−−−−−−−−−−一
真空排気バルブ。

１２５　、　ｌ　３０−−−−−−−−ガス加熱用ヒー
ター。

１２７　、１３２−−−−−−−−ガス加熱用ヒーター
電源 ＊藁 ２０１〜２０５−−−一〜−−−ガスボンベ、２０　Ｌ
　ａ−２０５ａ−−−−ガスの導入管、２０１ｂ〜２０
５ｂ−−−−マスフロメーター。

２０１ｃ〜２０５ｃｍ−−−ガス圧力計、２０１ｄ〜２
０５ｄ及び ２０１ｅ〜２０５　ｅ−−−−バルブ。

２０１ｆ〜２０５　ｆ　−−−一圧力計、２０９　、２
１０−−−−−−−−ガス導入管、２１１−−−−−−
−−−−−−−−−−ガス吹き出し管。

２１２−−−−−−−−−−−−−−−一基体ホルダー
、２　Ｌ　３−−−−−−−−−−−一−−−−基体加
熱用ヒーター、２１６−−−−−７−−−−基体温度モ
ニター用熱電対、２１８−−−−−−−−−−−−−−
−一基　体、２１９−−−−−−−−−−−−−−−一
真空排気パルブ、２２２　、２２３−−−−−−−−ガ
ス吹き出し管加熱用ヒーター及び電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 堆積膜形成用の気体状原料物質と、該原料物質に酸化作
   用をする性質を有する気体状ハロゲン系酸化剤と、を反
   応空間内に導入して接触させることで励起状態の前駆体
   を含む複数の前駆体を生成し、これらの前駆体の内少な
   くとも１つの前駆体を堆積膜構成要素の供給源として成
   膜空間内にある基体上に堆積膜を形成する堆積膜形成装
   置において、前記気体状原料物質と前記気体状ハロゲン
   系酸化剤との内、少なくとも一方を反応空間に導入する
   前にあらかじめ加熱する機構を有することを特徴とする
   堆積膜形成装置。