JPS62280370A

JPS62280370A - 機能性堆積膜の形成法及び装置

Info

Publication number: JPS62280370A
Application number: JP12221986A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Ishihara; 俊一石原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1987-12-05

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】３、発明の詳細な説明〔発明の属する技術分野〕本発明はシリコンを含有する堆積膜、とりわけ機能性膜
、殊に半導体デバイス、電子写真用の感光デバイス、画
像人力用のラインセンサー、撮像デバイスなどに用いる
アモルファス状あるいは多結晶状等の非単結晶状のシリ
コン含有機能性堆積膜を形成するに好適な方法て関する
。

〔従来技術の説明〕

例、ｔば、アモルファスシリコン膜の形成には、真空蒸
着法、プラズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法、反応性スパッタリ
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。

百年らアモルファスシリコンで構成される堆覆膜は電気
的、光学的特性及び、繰返し使用での疲労特性あるいは
使用環境特性、更に、は均一性、再現性を含めた生産性
、量産性の点において、更（て総合的な特性の向上を図
る余地がある。

従来から一般化されているプラズマＣＶＤ法によるアモ
ルファス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かった。又、その堆積膜の
形成については、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、電砥購造、反応容器の
構造、排気速度、プラズマ発生方式など多くのパラメー
ターが存在して、これら多くのパラメーターの組合せに
よるため、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ーを装置ごとに
設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のが実状であった。一方、アモルフ
ァスシリコン膜トじて電気的、光学的、光導電的乃至は
機械的特性の夫々を十分に満足させ得るものを発現させ
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。

百年ら、堆積膜の応用用途によっては、大面積化、膜厚
均一化、膜品質の均一性を十分満足させ、しかも高速成
膜によって再現性のある量産化を図ねばならないため、
プラズマＣＶＤ法てよるアモルファスシリコン堆積膜の
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、またその量産の為の管理項目も複雑になって、管理
許容幅も狭くなり、装置の調整も微妙であることから、
これらのことが、今後改善すべき間頭点として指摘され
ている。他方、通常のＣＶＤ法による従来の技術では、
高温を必要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得ら
れていなかった。

上述の如く、アモルファスシリコン膜の形成に於て、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／リコン膜、酸化シリコン膜に於ても
同様なことがいえる。

然るて出願人は、上述したプラズマＣＶＤ法の欠点を除
去すると共に、従来の形成方法によらない新規な堆積膜
形成法として下記の方法を先に提案した。

即ち、基体上に堆積膜を形成するための成膜空間内に、
ケイ素とハロゲンを含む化合物を分解することにより生
成される活性種と、該活性種と化学的相互作用をする、
成膜用の化学物質より生成される活性種とを夫々別々に
導入し、それら活性種を化学反応させることにより前記
基体上に堆積膜を形成せしめる方法である。

そして出願人が先に提案した方法は、上記二種の活性種
を生成せしめる活性化空間と、堆積膜の形成を行う成膜
空間とを分離するものであることがら成膜の制御が容易
に行え高品質の堆積膜が効率的に形成できることから極
めて有用な方法である。

ところでこの方法においては、活性化空間で生成される
活性種全成膜空間に効率的に輸送することが重要である
。そしてまたその際、活性種が輸送路の壁面で失活しな
いようにするため、該輸送路形成部材の選択が重要であ
る。こうし念ことから、活性種の前記輸送路は、一般に
は石英又はテフロン部材で形成される。ところが、そう
１−た部材は高価であるのに加えて、ｇ１度面及び熱的
１酎久性に難点があることから、前記輸送路を安価であ
って、強度面及び熱的耐久性面について優れた材料で形
成することが課題としである。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の堆積膜形成法の各４問題点を解決
し、出願人が先に提案した堆積膜形成法における前記課
題を解決［、て、形成される堆ｆＪ膜の緒特性、成膜速
度、膜品質の均一化そして再現性の向上を図りながら、
膜の大ｆＪ積化ｌＣＡ　Ｌ、膜の生産性の向上及び量産
化全容易Ｑで提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明は、上記の本発明の目的を達成するものであって
、本発明により提案される機能性堆積膜の形成法は、基
体上に堆積膜を形成するための成膜空間内に、ケイ素原
子とハロゲン原子を含む化合物を分解することにより生
成される活性種（Ａ）と、該活性種と化学的相互作用す
る成膜用の化学物質より生成される活性種（Ｂ）とをそ
れぞれ別々に導入し、それら活性種を化学反応せしめる
ことにより前記基体上に機能性堆積膜を形成するに際し
て、前記活性種（Ａ）及び（Ｂ）のそれぞれの活性種を
生成せしめる活性種生成域内を予め、ハロゲン原子を含
有する炭素化合物を含むガスによる放電プラズマ処理を
行なうことを骨子とするものである。

そして上記構成の本発明の方法においては、堆積膜を形
成する為の成膜空間においてプラズマを生起させる代り
に、ケイ素とノ・ロゲンを含む化合物を分解することに
より生成される活性種（Ａ）と成膜用の化学物質より生
成される活性種（Ｂ）との共存下に於いて、これ等によ
る化学的相互作用を生起させて形成される堆積膜は、放
電作用などによる悪影響を受けることはない。

また本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度、基体温度
を所望に従って任意に制御することにより、より安定し
たＣＶＤ法とすることができる。

ところで、本発明の方法が従来のＣＶＤ法と違う点の１
つは、あらかじめ成膜空間とは異なる空間（以下、活性
化空間という）に於いて活性化された活性種を使用する
ことである。このことにより、従来のＣＶＤ法より成膜
速度を飛躍的に伸ばすことができ、加えて堆積膜形成の
際の基体温度も一層の低温化を図ることが可能になり、
膜品賞の安定し次堆覆膜ｆ：工業的に大量に、しかも低
コストで提供できる。本発明では、成膜空間に導入され
る活性化空間（Ａ）からの活性ｆｌ　（Ａ）　Ｆｉ、生
産性及び取扱い易さなどの点から、その寿命が０．１秒
以上、より好ましくは１秒以上、最適には１０秒以上あ
るものが、所望に従って選択さｊ、て使用され、この活
性種（Ａ）の構成要素が成膜空間で形成される堆積膜を
構成する成分を構成するものとなる。又、成膜用の化学
物質は、活性化空間（Ｂ）　Ｋ於いて活性化エネルギー
を作用されて活性化されて、成ｍ空間に導入され、同時
に活性化空間（Ａ）から導入され、形成される堆積膜の
構成成分となる構成要素を含む活性種（Ａ）と化学的に
相互作用する。その結果、所望の基体上に所望の堆積膜
が容易に形成される。

本発明において、活性化空間（’Ａ）　Ｋ導入されるケ
イ素とハロゲンを含む化合物としては、例えば鎖状ま念
は環状シラン化合物の水素原子の一部乃至全部をハロゲ
ン原子で置換した化合物が用いられ、具体的には、例え
ば、５ｉｕＹ２ｕ　＋　２（ｕＨ１以上の整数、ＹＨＦ
’　、　Ｃ１、Ｂｒ及び王より選択される少なくとも一
種の元素である。）で示される鎖状ハロゲン化ケイ素、
Ｓｉ　ｙ　Ｙ２ｖ（Ｖは３以上の整数、Ｙは前述の意味
を有する。）で示される環状・・ａゲン化ケイ素、５ｉ
ｕＨｘＹｙ（Ｕ及びＹは前述の意味を有する。ｘ＋ｙ＝
２ｕ又は２ｕ＋２である。）で示される鎖状又は環状化
合物などが挙げられる。

具体的には、例えばＳｉＦ４．　（ＳｉＦｚ）ｓ　、　
（ＳｉＦ２）ｇ　。

（ＳｉＦ２）４．５ｉ２Ｆｌｌ　、　５ｉ３Ｆｓ　、　
５ｉＨＦｓ　、　５ｉＨｚＦｔ　。

５ｉＣｔ４．　（ＳｉＣ１２”）５．　ＳｉＢｒ４．　
（Ｓｉ３ｒ２）５　、　ＳｉｚＣ２ｇ　。

５ｉｔＢｒ＋　、　５ｉＨＣ４ｓ　、　５ｉＨＢｒ３　
、５ｉＨｉ３．５ｉｚＣ４３Ｆ３などのガス状態の又は
容易にガス化し得るものが挙げられる。

活性種（Ａ）を生成させる九めには、前記ケイ素とハロ
ゲンを含む化合物に加えて、必要に応じてケイ素単体等
他のケイ素化合物、水素、ハロゲン化合物（例えばＦ２
ガス、Ｃｔ２ガス、ガス化した１３ｒ２．Ｉ２等）など
を併用することができる。

本発明において、活性化空間（Ａ）で活性Ｍｔ　（Ａ）
を生成させる方法としては、各々の条件、装攬を考、這
してマイクロ波、ＲＦ、低周波、ＤＣ’４の電気エネル
ギー、ヒータ加熱、赤外線加熱等による熱エネルギー、
光エネルギー々どの活性化エネルギーが使用される。

上述したものに、活性化空間（Ａ）で熱、光。

電気などの励起エネルギーを加えることにより、活性種
（Ａ）が生成される。

本発明の方法で用いられる活性化空間（Ｂ）に於いて、
活性１（Ｂ）を生成させる前記成膜用の化学物質として
は、水素ガス及び／又はハロゲン化合′吻（例えばＦ２
ガス、Ｃ４２ガス、ガス化した１３ｒ２、■２等）が有
利に用いらｊ、る。また、これらの成膜用の化学物質に
加えて、例えばヘリウム、アルゴン、ネオン等の不活性
ガスを用いることもできる。これらの成膜用の化学物質
の複数を用いる場合には、予め混合して活性化空間（Ｂ
）内にガス状、態で導入することもできるし、あるいは
これらの成膜用の化学物質をガス状態で夫々独立した供
給源から各個別に供給し、活性化空間（Ｂ）に導入する
こともできるし、又夫々独立の活性化空間知導入して、
夫々個別に活性化することも出来る。

本発明ておいて、成膜空間に導入される前記活性種（Ａ
）と前記活性種（Ｂ）との量の割合は、成膜条件、活性
種の種類などで適宜所望に従って決められるが、好まし
くは１０：１〜１：１００（導入流場比）が適当であり
、より好ましくは４：６〜１：１０とされるのが望まし
い。

また本発明の方法により形成される堆積膜は、成膜中又
は成膜後に不純物元素でドーピングすることが可能であ
る。使用する不純物元素としては、ｐ型不純物として、
周期律表第１１族Ａの元素、例えばＢ　、　ｋｌ　、　
Ｇａ　、　Ｉｎ　、　ＴＬ等が好適なものとして挙げら
れ、ｎ型不純物としては、周期律表第■族Ａの元素、例
えばＰ、Ａ３．Ｓｂ。

Ｂｉ等が好適なものとして挙げられるが、特にＢ。

Ｑａ　、　Ｐ　、　Ｓｂ等が最適である。ドーピングさ
れる不純物の者は、所望されるイ気的・光学的特性に応
じて適宜決定される。

かかる不純物元素を成分として含む＊ＩＮ（不純物導入
用物質）としては、常温常圧でガス状態であるから、あ
るいは少なくとも活性化条件下で気体であり、適宜の気
化装噌で容易知気化し得る化合物を選択するのが好まし
い。この様な化合物としては、ＰＨ３，Ｐ２Ｈ４、ＰＦ
３．　ＰＦｓ　。

ＰＣｌ３．　ＡｓＨ３、Ａ３Ｆ３　、　Ａ３Ｆ”５　、
　Ａ！１ｃＬ３　、５ｔ）Ｈｓ　。

５ｂＦｓ　、　ＢＦ’ｔ　、　ＢＣ４ｓ　、　ＢＢｒ３
．　Ｂ！Ｈ１ｌ　、　Ｂ４ＨＩＯ、Ｂ５Ｈ９゜ＢｓＨｎ
　、　ＢｓＨ＋ｏ　、　Ｂ６Ｈ１２、）ｔｃｌｓ等を挙
げることができる。不納物元素を富む化合物は、１種用
いても２種以上併用してもよい。

不純′吻元素を成分として含む化合物は、ガス状態で直
接成膜空間内に導入しても差支えないし、或いは、予め
活性化空間（Ａ）乃至は活性化空間（Ｂ）、又は第３の
活性化空間（Ｃ）で活性化Ｉ７てその後、成膜空間に導
入することもできる。

本発明において、活性化空間で生成された活性種を成膜
空間に輸送するための輸送管としては、Ａｌ　、　ＣＬ
Ｉ　、　ｌ’ｅ等の金属製又はステンレス、しんちゅう
等の合金製、石英ガラス、パイレックスガラス、又は軟
質ガラス製、或いは炭素、ケイ素、Ａｔ２０３等の焼、
結体裂等のものが１吏用可能である。そして本発明の方
法にあっては、該輸送管と前記活性化空間を形成する域
が同一のものであっても、又は別個のものであってもよ
い。

そしてそうした活性種生成域又は活性種輸送域の内壁面
の処理は例えば次のようだして行わ几る。即ち、活性種
生成域又は活性種輸送域をＡ空排気し念後、そこにハロ
ゲン原子を含有する炭素化合物を導入し、直流、ＲＦ又
はマイクロ波放電により核酸中に放電プラズマを生起さ
せ、ハロゲン原子を含有する炭素化合物のプラズマ分解
物により核酸の内壁面を処理することにより行われる。

この方法の他、次の方法によって行うこともできる。即
ち、前記方法において活性種生成域又は活性種輸送域中
でプラズマを生起させるところを、別個のプラズマ生成
空間をそルら域に接続（２ておき、該プラズマ生成空間
でハロゲン原子を含有する炭素化合物をプラズマ分解し
、その分解生成物をそれら域に導入１２、それら域の内
壁面を処理する。

前記ハロゲン原子を含有する炭素化合物としては、例え
ば鎖状又は環状炭化水素の水素原子の一部乃至全部をハ
ロゲン原子で置換した化合物が用いられ、具体的には、
例えば、　式：ｃｎｙ２ｎ＋２　（ｎは１以上の整数、
ＹはＦ、ＣＬ１１３ｒ又ＦｉＩである。）で表わされる
鎖状ノ・ロゲン化炭素、式：　　ＣｙＹ２ｙ　（ｖは３
以上の整数、Ｙは前述の意味を有する。）で表わされる
環状ノ・ロゲン化炭素、式：　ＣｎＨｘＹ７　（ｎ及び
Ｙは前述の意味を有する。ｘ＋ｙ＝２ｎ又は２ｎ　＋　
２である。）で表わされる鎖状又は環状化合物などが挙
げられる。

具体的には例えばＣＦ４　、　（ＣＦ２）５　、　（Ｃ
Ｆｚ）ａ　。

（ＣＦ２）４　、　Ｃ２Ｆｇ　、　Ｃ３Ｆｇ　、　ＣＨ
Ｆ５　、　ＣＨ２Ｆ２　、　ＣＣＬ＜　。

（ＣＣ４ｚ）ｓ　、　ＣＢｒ４．　（ＣＢｒｚ）ｓ　、
　Ｃ２ＣＬｓ　、　Ｃ２ＣＬ３Ｆ３などのガス状態の又
は容易にガス化し得るものが挙げられる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明の方法の内容を更に詳しく
説明するが、本発明はそれら実施例により何ら限定され
るものではない。

実施例１第２図に示した装置を用い、以下の如き操作によってａ
−ｓｉ（Ｈ，Ｘ）堆積膜を形成した。

第１図において、１０１は成膜空間としての堆積室であ
り、内部の基体支持台１０２上に所望の基体１０３が載
置される。

】０４は基体加熱用のヒーターであり、該ヒーター１０
４は、成膜処理前に基体１０４を加熱処理したり、成膜
後に、形成された膜の特性を一層向上させる為にアニー
ル処理したりする際に使用され、導線１０５を介して給
電さね０、発熱する。

成膜中は、該ヒーター１０４は駆動されない。

１０６乃至１０９は、ガス供給系であり、成膜用のガス
、及び必要に応じて用いられる不活性ガス、不純物元素
を成分とする化合物のガス、−・ロゲン原子を含有する
炭素化合物ガス等、ガスの種類に応じて設けられる。こ
れ等のガスが標準状態に於いて液状のものを使用する場
合には、適宜の気化装置を具備させる。

図中ガス供給系１０６乃至１０９の符合にａを付したの
は分岐管、ｂを付したのは流量計、Ｃを付したのは各流
量計の高圧側の圧力を計測する圧力計、ｄ又はｅを付し
たのは各気体流量を調整するためのバルブである。１２
３は活性種（Ｂ）を生成する之めと、ハロゲン原子を含
有する炭素化合物をプラズマ分解するための活性化室（
Ｂ）であり、活性化室１２３の周りには、活性種（Ｂ）
を生成させるためと、ハロゲン原子を含有する炭素化合
物をプラズマ分解するための活性化エネルギーを発生す
るマイクロ波プラズマ発生装置１２２が設けられている
。ガス導入管１１０より供給される活性種（Ｂ）生成用
の原料ガス、及びハロゲン原子を含有する炭素化合物は
、活性化室（Ｂ）内に於いて活性化されて生じた活性種
（Ｂ）及びハロゲン原子を含有する炭素化合物のプラズ
マ分解物は導入管１２４を通じて、成膜室１０１内に導
入される。１１１はガス圧力計である。

図中１１２は活性化室（Ａ）、１１３は電気炉、１１４
は固体Ｓ１粒、１１５は活性８ｉ（Ａ）の原料となる気
体状態のケイ素とハロゲンを含む化合物の導入管であり
、活性化室（Ａ）　１１２で生成された活性種（Ａ）は
導入管１１６を介して成膜室１０１内に導入される。１
１７ハ、導入管１１６へハロゲン原子を含有する炭素化
合物のプラズマ分解物を導入する九めの導管である。ま
た１１８はバルブであり、ハロゲン原子を含有する炭素
化合物のプラズマ分解物を導入管１１６へ流入せしめる
ときのみ開にされ、成膜操作時には閉にされる。

１１９ハ成膜室１０１内にふ・けるガス流を示す。また
、１２０は排気バルブ、１２１は排気管である。

本実施例においては、活性化室（活性種Ａ用）１１２及
び活性化室（活性種Ｂ用）１２３は、石英ガラス裏のも
のとし、導管１１６　、１１７及び１２４はリン青銅の
フレキシブルタイプの管ものとし、それら管の太さは全
て３０情〆にした。

成膜操作に先立って、排気装置（図示せず）を介して成
膜室、各反応室及び各導管を排気して約１０−’Ｔｏｒ
ｒに減圧した後、ガス供給ボンベ１０９よりＣＦ４ガス
１１００５ＣＣを導管１１０を介して活性化空間（Ｂ）
　１２３中に導入した。活性化空間（Ｂ）　１２３に導
入されたＣＦ４は、マイクロ波プラズマ発生装置ｆ１２
２により分解され、その分解生成物ＣＦｎ（ｎ　＝　１
．２又は３）は、管１２４及び管１１７を介して管１１
６に導入され、管１１６及び１２４の内壁面のプラズマ
処理を行った。この状態で３０分間保持した後マイクロ
波の印加をとめ、ＣＦ　４ガスの導入をとめた後、反応
空間及び成膜空間を大気圧にもどした後、コーニノグ７
０５９ガラス製基体１０３を、支持台１０２上に際［ｉ
！ｉＬ、排気装置（不図示）を用いて成膜室１０１内を
排気し、約１０−’ＴｏｒｒＶｒＣ減圧１−た。そして
基体１０３を支持台１０２　ンこ内蔵さ省、たヒーター
に通電して２００℃に加熱した後、ガス供給用ボンベ１
０６よりＨ２ガスｉｓｏｓｃｃＭをガス導入管１１０を
介して活性化室（Ｂ）　１２３に導入した。活性化室（
Ｂ）　１２３内に導入されたＨ２ガス等はマイクロ波プ
ラズマ発生装置１２２により活性化ざｉｔで活性水素等
とされ、導入管１２４を通じて、活性水素等全成膜室１
０１に導入した。

マタ他方、活性化室（Ａ）　ｉｏ２　Ｋ　固体Ｓｉａ　
１１４を詰めて、電気炉１１３により加熱し、約１１０
０℃に保ち、Ｓｉを赤熱状態とし、そこへ導入管１１５
を桶じて不図示のボンベよすＳｉＦ４を吹き込むことに
より、活性種（Ａ）としてのＳｉＦ２”を生成させ、該
５ｉＦｚ”を導入管１１６を経て、成膜室１０１へ導入
した。

成膜室１０１内の圧力をＱ、４　Ｔｏｒｒに保ち、０．
９μｍ厚のａ　−３ｉ　（、Ｈ，Ｘ）膜を形成した。そ
の際の成膜速度は１２　ｉ／３ｅＣ，であった。

得られたａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）膜の試料を蒸着槽に入れ、
真空度１０”Ｔｏｒｒでクシ型のＡｔギャップ電極（ギ
ャップ長２５０．ｕ、巾５ｇ）を形成した後、印加′４
圧１０Ｖの暗戒流を測定したところ、暗導電率σｄ　＝
　３　Ｘ　１０−’　８７ｃｍであり、また前記試料に
ｌ　ｍＷ／ａｔ（のＨｅ　−Ｎｅレーザーを照射したと
ころ、導′亀率は３　Ｘ　１０−’　Ｓ　７ｃｍであっ
た。

比較例１実施例１において、活性種導入管１１６及び１２４の内
壁面に実施例１に於て行った処理を全く施さすに、成膜
操作したところ、成膜速度ば１＾／ｓｅｃ、以下でａ　
−Ｓｔ　（Ｈ，Ｘ）膜が形成され、その暗導電率σｄ＝
８Ｘ１０−’　Ｓ、／備であった。

実施例２活性種導入管１１６及び１２４をパイレックスガラス製
の３０ｗ（１１（７）ものにし、それら管の外周面銅パ
イプコイルを巻き、真空条件下で１１００５ＣＣのＣ２
Ｆｇガスをそこに流入させ、３０分間前記コイルに１３
．５６ＭＨｚの高周波電力１００Ｗを印加して該Ｃ２Ｆ
６を励起種化して前記管の内壁面を処理した。

かぐして内壁面処理した活性種導入管１１６及び１２４
を装置の所定位置にセットし、以後は実施例１と同様に
成膜操作（〜でａ　−Ｓｉ　（Ｈ，Ｘ）模を形成した。

その際、成膜速度はｉｏ′に／ｓｅｃ、であった。

得られた前記ａ　−Ｓｔ　（Ｈ，Ｘ）　ｖこついて実施
例１におけると同様に測定したところ、暗導電率σｄ＝
４ｘｌＱ−Ｑ　Ｓ　７ｃｍで導送率ｆ’ｊ：　５Ｘ１０
−’　Ｓ／帰であった。

実施例３活性種導入管１１６及び１２４、そして活性化室（Ａ）
　１０２及び活性化室（Ｂ）　１２３を全てパイレック
スガラス製の３００ｄのものにした。

活性、ｆｆＩ（Ａ）について、前記活性化室（Ａ）をマ
イクロ波プラズマ発生装置に入れ、ＳｉＦ４をそこに導
入してマイクロ波プラズマにより活性化されるようにし
た。

前記装置において、前記活性化室（Ａ）　１０２及び活
性化室（Ｂ）　１２３に、ＣＦ４ガスをそれぞハ２１０
０ＳＣＣＭ導入した。ついでマイクロ波電力を印加し、
ＣＦ４ガスの放電プラズマを生成した。

生成したＣＦ４ガスのプラズマ分解物を前記活性種導入
−１ｆ１１６及び１２４に導き、それら管の内壁面を被
分解物で３０分間処理１−た。

その後、コーニング７０５９ガラス製基体１０３を加熱
ヒーター１０４により２００℃に加熱し、活性化室（Ａ
）　１０２にＳ　ｊＦｚガスを５０ＳＣＣＭ通人し、２
００Ｗのマイクロ波宅力印加の下で活性化室（Ａ）１０
２内に活性種（Ａ）としての５ｉＦ１”　（ｎ＝１　、
２　。

３）を生成せしめた。また活性化室（Ｂ）　１０３には
、Ｈ！ガスを１５０８ＣＣＭ通人し、６００Ｗのマイク
ロ波電力印加の下で活性化室（Ｂ）　１０３内に活性［
（Ｂ）としての）Ｉ＝）を生成せしめた。これら二種の
活性種は、成膜室内に導入管１２４及び１１６を介して
導入され、成膜操作に付された。１０分間の成膜操作後
、基体１０３上に１．２μｍ厚のａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）膜
が形成された。

得られた前記ａ　−Ｓｉ　（Ｈ，Ｘ）膜について実施例
ＩＫｋ−けると同様に測定したところ、暗導電率σｄ＝
５Ｘ１０−’Ｓ／ｍであり、導電率は７Ｘ１０−’Ｓ／
ｃ１ｎであった。

実施例４実施例３において、基体温度を３５０℃とし、５ｔＦ４
のガス流量を２５ＳＣＣＭとし、Ｈ２ガス流量を４０Ｓ
ＣＣＭとして成膜したところ、活性種の成膜室１０１に
導入後４０分後に５ｏｏｏＸ厚の５ｉ（Ｈ，Ｘ）堆積膜
が形成された。

得られた堆積膜のＸ線回折パターンをとったところ、粒
径的５００Ｘで結晶化していることがわかった。

〔発明の効果〕

本発明の堆積膜形成法によれば、形成される膜に所望さ
れる電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が向旧し
、しかも基体を高温に保持することなく高速成膜が可能
となる。また、成膜における再現性が向上し、膜品質の
向上と膜質の均一化が可能になると共に、膜の大面積化
に有利であり、膜の生産性の向上並びに量産化を容易に
達成することができる。更に、使用する成膜装置につい
ては安価な材料で構成できるので装置コストを低減でき
る。更にまた、低温において安価な基板−トに結晶質シ
リコン膜を形成できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

＠１図は、本発明の機能性堆積膜の形成１去を実施する
に使用する装置例の構成を説明するための模式図である
。図において、１０１・・成膜室、１０２・・・基体支持台、１０３・
・・基体、１０４・・・加熱用ヒーター、１０５・・・
導線、１０６゜１０７　、１０８　、１０９・・・ガス
供給ボンベ、１１０・・・ガス導入管、１１１・・・ガ
ス圧力計、１１２・・・活性化室（活性種（Ａ）用）、
１１３・・・電気炉、１１４・・・固体Ｓｉ粒、１１５
・・活性種（Ａ）用化合物導入管、１１６・・・活性種
（ｈ＞用導管、１１７　、１２４・・・活性種（Ｂ）用
導管、１１８・・・パルプ、１１９・・・成膜室におけ
るガス流、１２０・・・排気バルブ、１２１・・・排気
管、】２２・・・マイクロ波プラズマ発生装置、１２３
・・・活性化室（活性種（Ｂ）用）。特許出願ベ　キャノン株式会社、ら寸′″゛−゛代　理　人　　弁理士　　荻　　上　　豊　　規　ゝ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基体上に堆積膜を形成するための成膜空間内に、
ケイ素とハロゲンを含む化合物を分解することにより生
成される活性種と、該活性種と化学的相互作用をする、
成膜用の化学物質より生成される活性種とを夫々別々に
導入して両者を化学反応せしめて前記基体上に機能性堆
積膜を形成するに際して、前記二種の活性種のそれぞれ
を生成せしめる活性種生成域又は／及び活性種輸送域の
内壁面を予めハロゲン原子を含有する炭素化合物を含む
ガスを使用して放電プラズマ処理することを特徴とする
機能性堆積膜の形成法。
（２）二種の活性種を個々に生成するための二つの活性
種生成室とそれら活性種を個々に輸送するための輸送管
と成膜室とを有する機能性堆積膜形成用装置であって、
前記活性種生成室又は／及び前記輸送管の内壁面がハロ
ゲン原子を含有する炭素化合物を含むガスを使用して放
電プラズマ処理されていることを特徴とする機能性堆積
膜形成装置。