JPS62291913A - 薄膜の形成方法 - Google Patents
薄膜の形成方法Info
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- JPS62291913A JPS62291913A JP13652086A JP13652086A JPS62291913A JP S62291913 A JPS62291913 A JP S62291913A JP 13652086 A JP13652086 A JP 13652086A JP 13652086 A JP13652086 A JP 13652086A JP S62291913 A JPS62291913 A JP S62291913A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (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】
３、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明は薄膜を選択的に形成することによりパターン化
を目的とした薄膜の形成方法に関するものである。
を目的とした薄膜の形成方法に関するものである。
従来の技術
従来、非晶質シリコン、酸化シリコンや窒化シリコンな
どの薄膜（以下、シリコン薄膜と呼ぶ）を所望する形状
に形成するにはエツチング技術を用いて行なわれる。
どの薄膜（以下、シリコン薄膜と呼ぶ）を所望する形状
に形成するにはエツチング技術を用いて行なわれる。
例えば第３図ａの模式断面図に示すように基板１０上に
絶縁膜１１が形成されており、上記絶縁膜１１上に配線
電極として多結晶５１１２が所望するパターンに形成さ
れ、さらにＳｉＨ４、ＰＨ５とＮ２０ ガスの高周波
放電によるプラズマでの化学気相堆積法（以下、ＣＶＤ
法と呼ぶ）でシリコン薄膜１５としてＰドープ５ｉ０２
膜を形成する。上記シリコン薄ｉ１６は多結晶シリコン
薄膜１２の影響を受け、凹凸を有する形状となり、所望
するパターンとして平坦化を望むときは同図すに示すよ
うに例えばレジスト膜１４を塗布し、８係のｏ２を含む
ＣＦ、ガスの高周波放電によるプラズマにて、エツチン
グを行なう。このときのエツチング条件はレジストとシ
リコン薄膜のエツチング速度がほぼ等しくシ、レジスト
が無くなる状態までエツチングする。この状態を同図Ｃ
に示す。薄膜の平坦化パターン形成にはこのような方法
が用いられている（ ’Ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ−Ｄｏｐｅｄ ５ｉｌｉ
ｃｏｎ Ｄｉｏｘｉｄｅ ’ム、Ｃ，Ａｄａｍｓ ａｎ
ｄＣ，Ｄ、Ｃａｐｉｏ ジャーナルオプエレクトロケミ
カルンサイアティ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌａｃｔ
ｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ ） Ｖｏｌ、
１２Ｂ、ＦＪＩ１２． Ｐ４２３ （１９８１））。
絶縁膜１１が形成されており、上記絶縁膜１１上に配線
電極として多結晶５１１２が所望するパターンに形成さ
れ、さらにＳｉＨ４、ＰＨ５とＮ２０ ガスの高周波
放電によるプラズマでの化学気相堆積法（以下、ＣＶＤ
法と呼ぶ）でシリコン薄膜１５としてＰドープ５ｉ０２
膜を形成する。上記シリコン薄ｉ１６は多結晶シリコン
薄膜１２の影響を受け、凹凸を有する形状となり、所望
するパターンとして平坦化を望むときは同図すに示すよ
うに例えばレジスト膜１４を塗布し、８係のｏ２を含む
ＣＦ、ガスの高周波放電によるプラズマにて、エツチン
グを行なう。このときのエツチング条件はレジストとシ
リコン薄膜のエツチング速度がほぼ等しくシ、レジスト
が無くなる状態までエツチングする。この状態を同図Ｃ
に示す。薄膜の平坦化パターン形成にはこのような方法
が用いられている（ ’Ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ−Ｄｏｐｅｄ ５ｉｌｉ
ｃｏｎ Ｄｉｏｘｉｄｅ ’ム、Ｃ，Ａｄａｍｓ ａｎ
ｄＣ，Ｄ、Ｃａｐｉｏ ジャーナルオプエレクトロケミ
カルンサイアティ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌａｃｔ
ｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ ） Ｖｏｌ、
１２Ｂ、ＦＪＩ１２． Ｐ４２３ （１９８１））。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の形成方法では、第４図に示すように多
結晶シリコン電極１２の間隙が１μｍ以下になるとシリ
コン薄膜１６を形成すると間隙部を埋め込むことができ
ず、上記従来例のような手段で平坦化パターンの形成が
できないといった問題点があった。
結晶シリコン電極１２の間隙が１μｍ以下になるとシリ
コン薄膜１６を形成すると間隙部を埋め込むことができ
ず、上記従来例のような手段で平坦化パターンの形成が
できないといった問題点があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、所望するパ
ターンに薄膜を形成する方法を提供すること分目的とし
ている。
ターンに薄膜を形成する方法を提供すること分目的とし
ている。
問題点を解決するだめの手段
本発明は上記問題点を解決するため、基板上にあらかじ
め、水素化物、酸化物またはフッ素化物等が揮発性とな
る材料で所望するパターンを形成しておくことで、その
上に高周波電圧または直流電圧による放電での化学気相
堆積法（以下、プラズマＣＶＤと呼ぶ）か、水銀ランプ
またはレーザー照射による化学気相堆積法（以下、光ｃ
ｖＤと呼ぶ）にてシリコン薄膜を所望するパターンで得
ようとするものである。
め、水素化物、酸化物またはフッ素化物等が揮発性とな
る材料で所望するパターンを形成しておくことで、その
上に高周波電圧または直流電圧による放電での化学気相
堆積法（以下、プラズマＣＶＤと呼ぶ）か、水銀ランプ
またはレーザー照射による化学気相堆積法（以下、光ｃ
ｖＤと呼ぶ）にてシリコン薄膜を所望するパターンで得
ようとするものである。
すなわち、本発明の薄膜の形成方法は、基板上に５ｉｎ
４． Ｓｉ２Ｈ６、５ｉ３Ｈ９とＳｉＦ、 のうちの
１種以上のガスか、または前記ガスと０２． Ｎ２０
。
４． Ｓｉ２Ｈ６、５ｉ３Ｈ９とＳｉＦ、 のうちの
１種以上のガスか、または前記ガスと０２． Ｎ２０
。
Ｎｏ、Ｎｏ２ 、）１２．ＮＨ，、Ｈ２、Ｆ２ 、ＯＦ
４ 、 人ｒ 。
４ 、 人ｒ 。
ＰＩ（、、Ｂ２Ｈ６のうちの１種以上のガスとの混合ガ
スを、高周波電圧または直流電圧による放電か、水銀ラ
ンプまたはレーザー照射を用いた化学気相堆積法により
非晶質シリコン膜、酸化シリコン膜または窒化シリコン
膜などの薄膜を形成するに際し、上記基板に水素化物、
酸化物またはフッ素化物が堆積基板温度にて揮発性とな
る材料であらかじめパターンが形成されている方法であ
る。
スを、高周波電圧または直流電圧による放電か、水銀ラ
ンプまたはレーザー照射を用いた化学気相堆積法により
非晶質シリコン膜、酸化シリコン膜または窒化シリコン
膜などの薄膜を形成するに際し、上記基板に水素化物、
酸化物またはフッ素化物が堆積基板温度にて揮発性とな
る材料であらかじめパターンが形成されている方法であ
る。
作用
本発明は上記した方法により、シリコン薄膜形成に必要
なガスあるいは形成中に発生するガスとあらかじめ形成
されている材料が反応し、揮発することで上記材料上と
他の部分とのシリコン薄膜の堆積速度に差異を設けるこ
とで所望するバター７（Ｄシリコン薄膜を得るものであ
る。
なガスあるいは形成中に発生するガスとあらかじめ形成
されている材料が反応し、揮発することで上記材料上と
他の部分とのシリコン薄膜の堆積速度に差異を設けるこ
とで所望するバター７（Ｄシリコン薄膜を得るものであ
る。
実施例
（実施例１）
第１図は本発明の薄膜の形成方法にょる一実施例を示す
断面模式図である。
断面模式図である。
第１図ａでシリコン基板１ｏ上にシリコン酸化膜１１が
形成されており、さらにムβ電極１２を約０．８μｍ、
カーボン膜（以下、Ｃ膜と記す）１３を約０．１μｍ形
成する。上記Ｃ膜１３上にレジストパターン１４を形成
し、Ｃ膜１３はＣＦ４＋０２ガスのフ“ラズマにてエツ
チングし、人ｌ電極１２はｃａ１４ガスのプラズマにて
エツチングし、第１図すで示すパターンを得る。
形成されており、さらにムβ電極１２を約０．８μｍ、
カーボン膜（以下、Ｃ膜と記す）１３を約０．１μｍ形
成する。上記Ｃ膜１３上にレジストパターン１４を形成
し、Ｃ膜１３はＣＦ４＋０２ガスのフ“ラズマにてエツ
チングし、人ｌ電極１２はｃａ１４ガスのプラズマにて
エツチングし、第１図すで示すパターンを得る。
次に第１図Ｃで示すシリコン薄膜１６として５ｉ０２を
堆積する。前記堆積は第１図すの基板を反応室にて、基
板温度２５０″Ｃ，ＳｉＨ４ガｙ、５ａ、ｃ。
堆積する。前記堆積は第１図すの基板を反応室にて、基
板温度２５０″Ｃ，ＳｉＨ４ガｙ、５ａ、ｃ。
毎分、Ｈ２０ガス５０ Ｃ，Ｃ，毎分を流して真空度を
１０ＴＯｒｒに保ち、低圧水銀ランプ光を照射する光Ｃ
ＶＤ法で行なう。前記低圧水銀ランプは１Ｂ６１’１ｍ
よシ短波長光は無く、またＳｉＨ４は１８６ｎｌ１１以
上の吸収率は極めて小さいために前記低圧水銀ランプ光
は主にＮ２０ に吸収され、０゜０２などの原子１分
子やイオンを生成する。これら０．０２などの原子１分
子やイオンは基板表面や、基板表面近傍のＳｉＨ４など
と反応し、５ｉ０２のシリコン薄膜１５を堆積していく
。しかし、Ｃ膜１３の近くにきた０、０２などの原子１
分子やイオンはＣ膜１３と反応し、 Ｃ０１ｃｏ２
などを生成する。このＣ０９ＣＯ２などは前記真空度及
び基板温度のもとでは気体となって飛散していき、上記
Ｃ膜１３上へのシリコン薄膜１５の堆積を阻止し、段差
緩和のなされたシリコン薄膜を得ることができる。
１０ＴＯｒｒに保ち、低圧水銀ランプ光を照射する光Ｃ
ＶＤ法で行なう。前記低圧水銀ランプは１Ｂ６１’１ｍ
よシ短波長光は無く、またＳｉＨ４は１８６ｎｌ１１以
上の吸収率は極めて小さいために前記低圧水銀ランプ光
は主にＮ２０ に吸収され、０゜０２などの原子１分
子やイオンを生成する。これら０．０２などの原子１分
子やイオンは基板表面や、基板表面近傍のＳｉＨ４など
と反応し、５ｉ０２のシリコン薄膜１５を堆積していく
。しかし、Ｃ膜１３の近くにきた０、０２などの原子１
分子やイオンはＣ膜１３と反応し、 Ｃ０１ｃｏ２
などを生成する。このＣ０９ＣＯ２などは前記真空度及
び基板温度のもとでは気体となって飛散していき、上記
Ｃ膜１３上へのシリコン薄膜１５の堆積を阻止し、段差
緩和のなされたシリコン薄膜を得ることができる。
（実施例２）
本発明の他の実施例を模式的断面図を用いてホトセンサ
ー・アレイの作成を説明する。
ー・アレイの作成を説明する。
第２図ａは透光性ガラス基板２ｏに分割されたＳｎを約
６チ含有したＩｎ２Ｏ３よりなる透明電極２２（以下Ｉ
ＴＯ請極と記す）が膜厚約０．１μｍで形成されており
、さらに真空蒸着により６００人のイオウ膜２３（以下
、Ｓ膜と記す）が全面に形成され、ＩＴＯ電極１２の間
の位置にレジスト１４がパターン化されている。前記基
板のＳ膜１３のエツチングを行ないレジスト１４を除去
すると、第２図すに示すようにＩＴＯ電極電極１陳のプ
ラズマＣＶＤ装置で基板温度２５０’ＣでＳｉｎ。
６チ含有したＩｎ２Ｏ３よりなる透明電極２２（以下Ｉ
ＴＯ請極と記す）が膜厚約０．１μｍで形成されており
、さらに真空蒸着により６００人のイオウ膜２３（以下
、Ｓ膜と記す）が全面に形成され、ＩＴＯ電極１２の間
の位置にレジスト１４がパターン化されている。前記基
板のＳ膜１３のエツチングを行ないレジスト１４を除去
すると、第２図すに示すようにＩＴＯ電極電極１陳のプ
ラズマＣＶＤ装置で基板温度２５０’ＣでＳｉｎ。
２ ０ Ｃ．Ｏ． 毎分、５ ０ ０ ｐ．ｐ．ｍ．
ＰＨ５含有Ｈ２を２ｏＯＣ１Ｃ０毎分流して、真空
度５ ＴＯｒｒにて放電電力約ｏ，ｏ１Ｗ／ｄで約２０
０人のＰ含有ｎ型の水素化非晶質シリコン１６＆（以下
、ｎａ−ｓｌと記す）を形成すると、Ｓ膜１３の部分は
プラズマ中のＨ等と反応して揮発し、ｎａ−ｓ＝ＩＥ）
＆は形成されず、第２図Ｃに示すようにＩＴＯ電極１２
を囲むように形成される。さらに連続して、ガスを５ｉ
Ｈ４２ ０ ｃ．ｃ， 毎分、Ｈ２ ２００ ｃ，ｃ
。
ＰＨ５含有Ｈ２を２ｏＯＣ１Ｃ０毎分流して、真空
度５ ＴＯｒｒにて放電電力約ｏ，ｏ１Ｗ／ｄで約２０
０人のＰ含有ｎ型の水素化非晶質シリコン１６＆（以下
、ｎａ−ｓｌと記す）を形成すると、Ｓ膜１３の部分は
プラズマ中のＨ等と反応して揮発し、ｎａ−ｓ＝ＩＥ）
＆は形成されず、第２図Ｃに示すようにＩＴＯ電極１２
を囲むように形成される。さらに連続して、ガスを５ｉ
Ｈ４２ ０ ｃ．ｃ， 毎分、Ｈ２ ２００ ｃ，ｃ
。
毎分に変え、水素化非晶質シリコン膜１６ｂ（以下、１
ａ−ｓｉ と記す）を約０．６μｍ形成しさらにガスを
ＳｉＨ４ ２ ０ ｃ．ｃ，毎分、１ ０ ０ ０ ｐ
，ｐｏｍ。
ａ−ｓｉ と記す）を約０．６μｍ形成しさらにガスを
ＳｉＨ４ ２ ０ ｃ．ｃ，毎分、１ ０ ０ ０ ｐ
，ｐｏｍ。
Ｂ２Ｈ６含有のＨ２ ２ ０ ０ Ｃ１ｃ．毎分に変え
、Ｂ含有ｐ型の水素化非晶質シリコン１６ｃ（以下、ｐ
ａ−Ｓｉ と記す）を約６００人形成する。さらに前記
ｐａ−ｓｉ１５ｃ上にＡｌ電極１６を全面に形成し、第
２図ｄに示す形状となる。このように本発明によ５ｎａ
−３ｉ１５ａを分割して形成でき、かつｎ ａ−３ｉ
１６ａ，ｉ ａ−３ｉ １ａｂ。
、Ｂ含有ｐ型の水素化非晶質シリコン１６ｃ（以下、ｐ
ａ−Ｓｉ と記す）を約６００人形成する。さらに前記
ｐａ−ｓｉ１５ｃ上にＡｌ電極１６を全面に形成し、第
２図ｄに示す形状となる。このように本発明によ５ｎａ
−３ｉ１５ａを分割して形成でき、かつｎ ａ−３ｉ
１６ａ，ｉ ａ−３ｉ １ａｂ。
ｐ！Ｌ−ｓｉ １ｓｃを連続して形成することができ
、良好な特性のホト・センサー・アレイを得ることがで
きる。
、良好な特性のホト・センサー・アレイを得ることがで
きる。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば、水素化物，酸
化物あるいはフッ素化物等が揮発性である材料であらか
じめパターン形成しておくことで、平坦な膜や所望する
パターンの膜を容易に堆積することができ、実用的にき
わめて有用である。
化物あるいはフッ素化物等が揮発性である材料であらか
じめパターン形成しておくことで、平坦な膜や所望する
パターンの膜を容易に堆積することができ、実用的にき
わめて有用である。
第１図は本発明の一実施例における薄膜の形成方法を示
す工程断面図、第２図は本発明の他の実施例における薄
膜の形成方法を示す工程断面図、第３図は従来の平坦化
膜形成方法を示す工程断面図、第４図は電極間隙が狭い
ときの堆積膜の断面図である。 １１・・・・・・絶縁膜、１２・・・・・・電極、１３
・・・・・・揮発性材料、１４・・・・・・レジスト、
１６・・・・・・堆積膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 ｃＯン
す工程断面図、第２図は本発明の他の実施例における薄
膜の形成方法を示す工程断面図、第３図は従来の平坦化
膜形成方法を示す工程断面図、第４図は電極間隙が狭い
ときの堆積膜の断面図である。 １１・・・・・・絶縁膜、１２・・・・・・電極、１３
・・・・・・揮発性材料、１４・・・・・・レジスト、
１６・・・・・・堆積膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 ｃＯン
Claims (2)
- （１）基板上にＳｉＨ＿４、Ｓｉ＿２Ｈ＿６、Ｓｉ＿３
Ｈ＿８とＳｉＦ＿４のうちの１種以上のガスか、または
前記ガスとＯ＿２、Ｎ＿２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ＿２、Ｎ＿２
、ＮＨ＿３、Ｈ＿２、Ｆ＿２、ＣＦ＿４、Ａｒ、ＰＨ＿
３、Ｂ＿２Ｈ＿６のうちの１種以上のガスとの混合ガス
を、高周波電圧または直流電圧による放電か、水銀ラン
プまたはレーザー照射を用いた化学気相堆積法により非
晶質シリコン膜、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜
などの薄膜を形成するに際し、上記基板に水素化物、酸
化物またはフッ素化物が堆積基板温度にて揮発性となる
材料であらかじめパターンが形成されてなる薄膜の形成
方法。 - （２）揮発性の材料としてカーボンを主成分とする材料
を用いる特許請求の範囲第１項記載の薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652086A JPH0650733B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652086A JPH0650733B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62291913A true JPS62291913A (ja) | 1987-12-18 |
| JPH0650733B2 JPH0650733B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=15177097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13652086A Expired - Fee Related JPH0650733B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650733B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01186627A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-26 | Rohm Co Ltd | 半導体素子のパシベーション膜作成方法 |
| KR20160052329A (ko) * | 2014-10-29 | 2016-05-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 선택 성장 방법 및 기판 처리 장치 |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP13652086A patent/JPH0650733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01186627A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-26 | Rohm Co Ltd | 半導体素子のパシベーション膜作成方法 |
| KR20160052329A (ko) * | 2014-10-29 | 2016-05-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 선택 성장 방법 및 기판 처리 장치 |
| JP2016086145A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 選択成長方法および基板処理装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650733B2 (ja) | 1994-06-29 |
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