JPS625633A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPS625633A JPS625633A JP14489785A JP14489785A JPS625633A JP S625633 A JPS625633 A JP S625633A JP 14489785 A JP14489785 A JP 14489785A JP 14489785 A JP14489785 A JP 14489785A JP S625633 A JPS625633 A JP S625633A
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- film
- chamber
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- oil
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
- G03F7/70925—Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning
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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】
「発明の利用分野」
本発明は、光化学反応により薄膜形成する方法であって
、大面積の被形成面上に光照射用の透光性遮蔽板上にオ
イル等をコートすることなく均一に被膜を形成する手段
を有する光ＣＶＤ （光励起を用いた気相反応）方法に
関する。
、大面積の被形成面上に光照射用の透光性遮蔽板上にオ
イル等をコートすることなく均一に被膜を形成する手段
を有する光ＣＶＤ （光励起を用いた気相反応）方法に
関する。
「従来技術及びその問題点Ｊ
気相反応による薄膜形成技術として、光エネルギにより
反応性気体を活性にさせる光ＣＶＤ法が知られている。
反応性気体を活性にさせる光ＣＶＤ法が知られている。
この方法は、従来の熱ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法
に比べ、低温での被膜形成が可能であるに加えて、被形
成面に損傷を与えないという点で優れたものである。
に比べ、低温での被膜形成が可能であるに加えて、被形
成面に損傷を与えないという点で優れたものである。
かかる光ＣＶＤ法を実施するに際し、その方法の一例を
第１図に示すが、反応室（２）内に保持された基板（１
）、その基板の加熱手段（３）、さらに基板に光照射す
る低圧水銀灯（９）とを有している。ドーピング系（７
）には、反応性気体の励起用の水銀バブラ（１３）及び
排気系（８）にはロータリーポンプ（１９）を具備して
いる。ドーピング系よりの反応性気体例えばジシランが
反応室（２）に導入され、反応生成物である例えばアモ
ルファス珪素を基板（基板温度２５０℃）上に形成する
に際し、反応室の紫外光透光用の遮蔽板（１０）、代表
的には石英窓にも同時に多量に珪素膜が形成されてしま
う。このためこの窓への被膜形成を防ぐため、この窓に
フオンブリンオイル（弗素系オイルの一例） （１６）
を薄くコートしている。
第１図に示すが、反応室（２）内に保持された基板（１
）、その基板の加熱手段（３）、さらに基板に光照射す
る低圧水銀灯（９）とを有している。ドーピング系（７
）には、反応性気体の励起用の水銀バブラ（１３）及び
排気系（８）にはロータリーポンプ（１９）を具備して
いる。ドーピング系よりの反応性気体例えばジシランが
反応室（２）に導入され、反応生成物である例えばアモ
ルファス珪素を基板（基板温度２５０℃）上に形成する
に際し、反応室の紫外光透光用の遮蔽板（１０）、代表
的には石英窓にも同時に多量に珪素膜が形成されてしま
う。このためこの窓への被膜形成を防ぐため、この窓に
フオンブリンオイル（弗素系オイルの一例） （１６）
を薄くコートしている。
しかし、このオイルは、窓（１０）への被膜形成を防ぐ
作用を有しつつも、被膜内にオイル成分自身が不純物と
して混入してしまう、さらにこのオイルは窓と被形成面
を短くするとさらに被膜内に混入しやすくなり、４ｃｍ
以下（一般には５ｃｍまでしか近づけられない）に近づ
けることができない。
作用を有しつつも、被膜内にオイル成分自身が不純物と
して混入してしまう、さらにこのオイルは窓と被形成面
を短くするとさらに被膜内に混入しやすくなり、４ｃｍ
以下（一般には５ｃｍまでしか近づけられない）に近づ
けることができない。
しかし逆にこの距離を短くすることは１８５ｎｍの紫外
光（フォトン数）をより多く被形成面上に到達せしめる
ために有効である。
光（フォトン数）をより多く被形成面上に到達せしめる
ために有効である。
ｒ問題を解決するための手段ｊ
本発明はこれらの問題を解決するため、光ＣＶＤ法にお
いて、問題となっている紫外光透光可能な窓（ここでは
反応生成物が紫外灯表面に付着しないよう遮蔽している
ため遮蔽板ともいう）と被形成面との間を３Ｃ１１１ま
たはそれ以下好ましくは０．５〜２ｃｍとすることによ
り被膜形成速度を向上せしめ、また不純物源であるオイ
ル等を遮蔽板表面にコートしないようにしたものである
。
いて、問題となっている紫外光透光可能な窓（ここでは
反応生成物が紫外灯表面に付着しないよう遮蔽している
ため遮蔽板ともいう）と被形成面との間を３Ｃ１１１ま
たはそれ以下好ましくは０．５〜２ｃｍとすることによ
り被膜形成速度を向上せしめ、また不純物源であるオイ
ル等を遮蔽板表面にコートしないようにしたものである
。
さらに本発明はこの遮蔽板を単なる１枚の石英板ではな
く、複数の遮蔽板を「よろい板（一方の室（反応室）に
通風のため、巾のせまい板を複数枚一定の傾斜を保って
とりつけた装置）状」に配設せしめ、複数の透光性遮蔽
板のそれぞれの間の隙間から光源室側より非生成物気体
（反応または分解により固体を形成しない気体、例えば
Ｈｅ、 Ａｒ。
く、複数の遮蔽板を「よろい板（一方の室（反応室）に
通風のため、巾のせまい板を複数枚一定の傾斜を保って
とりつけた装置）状」に配設せしめ、複数の透光性遮蔽
板のそれぞれの間の隙間から光源室側より非生成物気体
（反応または分解により固体を形成しない気体、例えば
Ｈｅ、 Ａｒ。
Ｈｚ、Ｎｚ、ＮＨｓ、ＮｔＯ，Ｃｈまたはこれらの混合
気体）を導出せしめる方法に対しても有効である。
気体）を導出せしめる方法に対しても有効である。
本発明はさらに加えて、この非生成物気体の反応室側の
透光性遮蔽板表面またはその近傍において、反応性気体
または活性反応生成物の分圧（存在確率）を下げる「減
分王手段」を設けることにより、透光性遮蔽板上に反応
生成物が形成されて紫外光を遮光しないまたはされにく
いようにしたものである。
透光性遮蔽板表面またはその近傍において、反応性気体
または活性反応生成物の分圧（存在確率）を下げる「減
分王手段」を設けることにより、透光性遮蔽板上に反応
生成物が形成されて紫外光を遮光しないまたはされにく
いようにしたものである。
本発明はかかる透光性遮蔽板または減分王手段の上端部
と被形成面との距離を３ｃｍまたはそれ以下とし、好ま
しくは０．５〜２ＣＩ１１としたものである。
と被形成面との距離を３ｃｍまたはそれ以下とし、好ま
しくは０．５〜２ＣＩ１１としたものである。
「作用」
本発明方法により、オイル等を窓にコートしな、くても
１８５ｎｍの短波長の紫外光を基板の被形成面に多量に
到達させ得るため、形成される被膜の限界膜厚を従来の
２００人より６００〜１２００人にまで向上させること
ができた。このためゲイト絶縁膜、パッシベイション膜
として必要な十分な膜厚を光ＣＶＤ法のみで作ることが
できるようになった。
１８５ｎｍの短波長の紫外光を基板の被形成面に多量に
到達させ得るため、形成される被膜の限界膜厚を従来の
２００人より６００〜１２００人にまで向上させること
ができた。このためゲイト絶縁膜、パッシベイション膜
として必要な十分な膜厚を光ＣＶＤ法のみで作ることが
できるようになった。
また本発明方法においては、フォンブリンオイル等を窓
にまったく用いないオイルフリーの反応系であるため、
バンクグラウンドレベルの真空度を１０− ’ ｔｏｒ
ｒ以下とすることができた。
にまったく用いないオイルフリーの反応系であるため、
バンクグラウンドレベルの真空度を１０− ’ ｔｏｒ
ｒ以下とすることができた。
そして珪素等の半導体被膜、酸化珪素、窒化珪素、窒化
アルミニューム等の絶縁膜、金属アルミニューム、チタ
ン、タンデステン等の金属またはその珪化物の導体被膜
の光励起による光ＣＶＤ被膜形成をさせ得る。
アルミニューム等の絶縁膜、金属アルミニューム、チタ
ン、タンデステン等の金属またはその珪化物の導体被膜
の光励起による光ＣＶＤ被膜形成をさせ得る。
「実施例」
以下本発明を第２図に示した実施例により、その詳細を
記す。
記す。
第２図において、被形成面を有する基板（１）はホルダ
（１゛）に保持され、反応室（２）上のハロゲンヒータ
（３）（上面を水冷（３２））に近接して設けられてい
る。反応室（２）、および紫外光源（９）が配設された
光源室（５）及びヒータ（３）が配設された加熱室（３
”）は、それぞれの圧力を１００ｔｏｒｒ以下の概略同
一の真空度に保持した。このために、反応に支障のない
反応にあずからない非生成物気体（窒素、水素、ヘリュ
ームまたはアルゴン）を（２７）より流量計（２１）、
バルブ（２２）をへて光源室（５）、加熱室（１１）に
供給した。
（１゛）に保持され、反応室（２）上のハロゲンヒータ
（３）（上面を水冷（３２））に近接して設けられてい
る。反応室（２）、および紫外光源（９）が配設された
光源室（５）及びヒータ（３）が配設された加熱室（３
”）は、それぞれの圧力を１００ｔｏｒｒ以下の概略同
一の真空度に保持した。このために、反応に支障のない
反応にあずからない非生成物気体（窒素、水素、ヘリュ
ームまたはアルゴン）を（２７）より流量計（２１）、
バルブ（２２）をへて光源室（５）、加熱室（１１）に
供給した。
この実施例においては、反応性気体のうち、生成物気体
（分解、反応後置体を形成する気体）を（２３）より、
さらにそれに加えて反応にあずかる非生成物気体である
酸化物気体（０□、 ＮｚＯ，ＮＯ，Ｎ０２）または窒
化物気体ＣＮＨ３，ＮｔＨａ、Ｎｐ３．ＮｚＦ４）を（
２６）とをノズル（３０）より反応空間へと導出（３１
）させた。
（分解、反応後置体を形成する気体）を（２３）より、
さらにそれに加えて反応にあずかる非生成物気体である
酸化物気体（０□、 ＮｚＯ，ＮＯ，Ｎ０２）または窒
化物気体ＣＮＨ３，ＮｔＨａ、Ｎｐ３．ＮｚＦ４）を（
２６）とをノズル（３０）より反応空間へと導出（３１
）させた。
例えとして、反応生成物として珪素の如き半導体を作る
場合、生成物気体として珪化物気体であるシラン（Ｓｉ
ｎＨｚｒ＋＋ｚ ｎ≧１）、弗化珪素（ＳｉＦｚ、 ５
ｉＦａ。
場合、生成物気体として珪化物気体であるシラン（Ｓｉ
ｎＨｚｒ＋＋ｚ ｎ≧１）、弗化珪素（ＳｉＦｚ、 ５
ｉＦａ。
５ｉｚＦ、＋Ｈ２Ｓ１Ｆ２）を用いた。さらに非生成物
気体のキャリアガスとして水素、窒素、アルゴンまたは
へリュームを用い（２４）より供給した。
気体のキャリアガスとして水素、窒素、アルゴンまたは
へリュームを用い（２４）より供給した。
反応生成物として窒化物（窒化珪素、窒化アルミニュー
ム、窒化ガリューム、窒化インジューム、窒化アンチモ
ン）を作る場合には、生成物気体としてそれぞれ５ｉｚ
Ｈｂ、ＡＩ（Ｈｓ） ｚ、Ｇａ（Ｃ）Ｉ３） ｌ Ｉｎ
（ＣＨｚ） １Ｓｎ（ＣＨ＊）＊、５ｂ（ＣＩ＋）＋を
用い（２３）より供給した。また反応にあずかる非生成
物気体としてアンモニアまたはヒドラジンを（２６）よ
り供給した。また反応にあずからない非生成物気体（水
素またはへリューム）をキャリアガスとして（２４）お
よび（２８）より供給した。
ム、窒化ガリューム、窒化インジューム、窒化アンチモ
ン）を作る場合には、生成物気体としてそれぞれ５ｉｚ
Ｈｂ、ＡＩ（Ｈｓ） ｚ、Ｇａ（Ｃ）Ｉ３） ｌ Ｉｎ
（ＣＨｚ） １Ｓｎ（ＣＨ＊）＊、５ｂ（ＣＩ＋）＋を
用い（２３）より供給した。また反応にあずかる非生成
物気体としてアンモニアまたはヒドラジンを（２６）よ
り供給した。また反応にあずからない非生成物気体（水
素またはへリューム）をキャリアガスとして（２４）お
よび（２８）より供給した。
反応生成物として酸化物（酸化珪素、リンガラス、ボロ
ンガラス、酸化アルミニューム、酸化インジューム、酸
化スズ、酸化アンチモン、またはこれらの混合物）を作
る場合、反応にあずかる非生成物気体として酸化物（Ｎ
２０．０□、ＮＯまたはＮＯ□）を用い（２６）より供
給した。この場合、生成物気体としてそれぞれ、珪化物
（Ｓｉｔｌａ、５ｉＪｂ＋ ５ｉｚＦｓ）＋アルミニュ
ーム化物（ＡＩ（ＣＨ３）３）、 インジューム化物（
Ｉｎ （ＣＨ３） １．ＩｎＣ１ｚ） ＋ スズ化物（
ＳＩＩＣＩ４．５ｎ（ＣＨｓ）４）。
ンガラス、酸化アルミニューム、酸化インジューム、酸
化スズ、酸化アンチモン、またはこれらの混合物）を作
る場合、反応にあずかる非生成物気体として酸化物（Ｎ
２０．０□、ＮＯまたはＮＯ□）を用い（２６）より供
給した。この場合、生成物気体としてそれぞれ、珪化物
（Ｓｉｔｌａ、５ｉＪｂ＋ ５ｉｚＦｓ）＋アルミニュ
ーム化物（ＡＩ（ＣＨ３）３）、 インジューム化物（
Ｉｎ （ＣＨ３） １．ＩｎＣ１ｚ） ＋ スズ化物（
ＳＩＩＣＩ４．５ｎ（ＣＨｓ）４）。
アンチモン化物（Ｓｂ（ＣＨ３）ｓ、５ｂＣ１３）を用
い、（２３）より供給した。そして反応にあずからない
非生成物気体としての水素またはヘリュームを（２４）
よりキャリアガスとして供給した。またフォスヒン（Ｐ
Ｈ３）。
い、（２３）より供給した。そして反応にあずからない
非生成物気体としての水素またはヘリュームを（２４）
よりキャリアガスとして供給した。またフォスヒン（Ｐ
Ｈ３）。
ジボラン（ＢＪ＋、）を（２５）より供給した。
導体（アルミニューム、タングステン、モリブデン、チ
タンまたはその珪化物）を作る場合は非生成気体として
水素、アルゴンまたはへリュームＳｉＦ４との混合物を
（２３）および（２４）より供給した。
タンまたはその珪化物）を作る場合は非生成気体として
水素、アルゴンまたはへリュームＳｉＦ４との混合物を
（２３）および（２４）より供給した。
反応にあずからない非生成物気体である水素を（２７）
および（２５）よりキャリアガスとして供給した。
および（２５）よりキャリアガスとして供給した。
反応室の圧力制御は、コントロールバルブ（１７） 。
コック（２０）を経てターボ分子ポンプ（大阪真空製Ｐ
Ｇ５５０を使用） （１８） 、ロータリーポンプ（１
９）を経、排気させることにより成就した。
Ｇ５５０を使用） （１８） 、ロータリーポンプ（１
９）を経、排気させることにより成就した。
排気系（８）はコック（２０）により予備室（４）を真
空引きをする際はそちら徊を開とし、反応室（２）側を
閉とする。また反応室を真空引きまたは光化学反応をさ
せる際は、反応室側を開とし、予備室側を閉とした。
空引きをする際はそちら徊を開とし、反応室（２）側を
閉とする。また反応室を真空引きまたは光化学反応をさ
せる際は、反応室側を開とし、予備室側を閉とした。
被膜の形成プロセスは、基板の予備室より反応室への移
動に関し、圧力差が生じないようにしたロード・ロック
方式を用いた。まず、予備室（４）にて基板（１）およ
びホルダ（１′）を挿入・配設し、真空引きをした後、
予めＩＯ−’ ｔｏｒｒまたはそれ以下に真空引きがさ
れている反応室（２）との間のゲート弁（６）を開とし
、基板（１）、ホルダ（１″）を反応室（２）に移し、
またゲート弁（６）を閉として、反応室（２）と予備室
（４）とを互いに仕切った。
動に関し、圧力差が生じないようにしたロード・ロック
方式を用いた。まず、予備室（４）にて基板（１）およ
びホルダ（１′）を挿入・配設し、真空引きをした後、
予めＩＯ−’ ｔｏｒｒまたはそれ以下に真空引きがさ
れている反応室（２）との間のゲート弁（６）を開とし
、基板（１）、ホルダ（１″）を反応室（２）に移し、
またゲート弁（６）を閉として、反応室（２）と予備室
（４）とを互いに仕切った。
その後、光源室に対し逆流による反応性気体の光源室内
への混入防止のため、まず非生成物気体を１００〜１５
００ｃｃ／分の流量で光源室、加熱室に導入し、同時に
反応にあずかる非生成物気体例えばＮｌ（、を反応室に
同様に供給した。この状態で約３０分放置し、気体の光
分解により活性の水素、弗素を発生させ、基板の被形成
面のフォトクリーニングを行った。その後反応性気体の
うちの生成物気体をノズル（３０）より供給した。
への混入防止のため、まず非生成物気体を１００〜１５
００ｃｃ／分の流量で光源室、加熱室に導入し、同時に
反応にあずかる非生成物気体例えばＮｌ（、を反応室に
同様に供給した。この状態で約３０分放置し、気体の光
分解により活性の水素、弗素を発生させ、基板の被形成
面のフォトクリーニングを行った。その後反応性気体の
うちの生成物気体をノズル（３０）より供給した。
反応用光源は合成石英管の低圧水銀灯（９）とし、水冷
（３２’ ）を設けた。その紫外光源は、合成石英製の
低圧水銀灯（１８５ｎｍ、 ２５４ｎｍの波長を発光す
る発光長４０ｃｍ、照射強度２０ｍＷ ／ ｃｍ ”
、ランプ電力４５Ｗ）ランプ数１６本である。
（３２’ ）を設けた。その紫外光源は、合成石英製の
低圧水銀灯（１８５ｎｍ、 ２５４ｎｍの波長を発光す
る発光長４０ｃｍ、照射強度２０ｍＷ ／ ｃｍ ”
、ランプ電力４５Ｗ）ランプ数１６本である。
この紫外光は、合成石英製の透光性遮蔽板（１０）を経
て反応室（２）の反応空間（２）中の反応性気体（３１
）及び基板（１）の被形成面（１゛）上を照射する。
て反応室（２）の反応空間（２）中の反応性気体（３１
）及び基板（１）の被形成面（１゛）上を照射する。
ヒータ（３）は反応室（２）の上側に位置した「ディボ
ジッション・アップ」方式とし、フレークが被形成面に
付着しピンホールの原因を作ることを避け、かつ基板（
１）を裏面側より所定の温度（室温〜７００℃）にハロ
ゲンヒータにより加熱した。
ジッション・アップ」方式とし、フレークが被形成面に
付着しピンホールの原因を作ることを避け、かつ基板（
１）を裏面側より所定の温度（室温〜７００℃）にハロ
ゲンヒータにより加熱した。
反応室はステンレスであり、紫外光源も真空下に保持さ
れた光源室と反応室とを囲んだステンレス容器内に減圧
雰囲気に保持された。このため、５ｃｍＸ５ｃｍの小さ
い被膜形成面積ではなく ３０ｃｍ ｘ３０ｃｍの大き
さの基板上にも何等の工業的な問題もなく被膜形成させ
ることができ得る。
れた光源室と反応室とを囲んだステンレス容器内に減圧
雰囲気に保持された。このため、５ｃｍＸ５ｃｍの小さ
い被膜形成面積ではなく ３０ｃｍ ｘ３０ｃｍの大き
さの基板上にも何等の工業的な問題もなく被膜形成させ
ることができ得る。
さらに、本発明による具体例を以下の実験例に示す。
実験例・・・・・シリコン窒化膜の形成例第２図におい
て、反応性気体としてアンモニアを（２５）より５０ｃ
ｃ／分、ジシランを（２３）より２０ｃｃ／分で供給し
、基板温度３００℃（３３） 、 ２００℃（３４）
、 １００”Ｃ（３５）とした。基板は直径５インチの
ウェハ４枚とした。反応室（２）内圧力は３．Ｑｔｏｒ
ｒとした。
て、反応性気体としてアンモニアを（２５）より５０ｃ
ｃ／分、ジシランを（２３）より２０ｃｃ／分で供給し
、基板温度３００℃（３３） 、 ２００℃（３４）
、 １００”Ｃ（３５）とした。基板は直径５インチの
ウェハ４枚とした。反応室（２）内圧力は３．Ｑｔｏｒ
ｒとした。
反応にあずからない非生成物気体として窒素を２００
ｃｃ／分および反応にあずかり得る非生成物気体のアン
モニアを２００ｃｃ／分それぞれ（２６） 、 （２７
）より導入した。
ｃｃ／分および反応にあずかり得る非生成物気体のアン
モニアを２００ｃｃ／分それぞれ（２６） 、 （２７
）より導入した。
５０分間の反応で２００〜１１００人の膜厚の窒化珪素
が遮蔽板と被膜表面を有する基板との距離を横軸とする
と第３図を得た。第３図より膜厚は１ｃｍのとき最大の
１０００〜１１００人を得ることができた。５００Å以
上の膜厚を得るにはこの距離は３ｃｍ以下であることが
きわめて重要であることがわかった。
が遮蔽板と被膜表面を有する基板との距離を横軸とする
と第３図を得た。第３図より膜厚は１ｃｍのとき最大の
１０００〜１１００人を得ることができた。５００Å以
上の膜厚を得るにはこの距離は３ｃｍ以下であることが
きわめて重要であることがわかった。
図面より膜厚は基板の温度にはあまり依存しない。逆に
光強度に大きく依存する。そのためこの光強度が２０ｍ
Ｗ／ｃｍ２以上になればさらにそれに応じて膜厚も大き
くなるものと推定される。
光強度に大きく依存する。そのためこの光強度が２０ｍ
Ｗ／ｃｍ２以上になればさらにそれに応じて膜厚も大き
くなるものと推定される。
第４図はこの距離を２ｃｍと基板温度３００℃における
窒化珪素膜をシリコン半導体上に形成したものであり、
そのＣ−ｖ特性を示す。
窒化珪素膜をシリコン半導体上に形成したものであり、
そのＣ−ｖ特性を示す。
このグラフは周波数ＩＭＩ（ｚ、３００ °にの温度で
あり、窒化珪素の膜厚は３５２人、Ｃ８は３７８廊、基
板×１０１ ’ ｃ ｍ−２を作ることができた。ＣＶ
Ｄ法で１×１０１０ｌＩＣ”以下の界面準位を作ること
ができたことはきわめて注目に値する。
あり、窒化珪素の膜厚は３５２人、Ｃ８は３７８廊、基
板×１０１ ’ ｃ ｍ−２を作ることができた。ＣＶ
Ｄ法で１×１０１０ｌＩＣ”以下の界面準位を作ること
ができたことはきわめて注目に値する。
「効果」
本発明は、以上の説明より明らかなごとく、大面積の基
板上に被膜を形成するにあたり、透光性遮蔽板と被膜表
面との距離を３ｃｍまたはそれ以下好ましくは０．５〜
２ｃｍとすることにより、最大の膜厚を得ることができ
る。さらに本発明において光照射強度を大きくすること
によりこの膜厚を厚くすることができ、形成きれた窒化
珪素膜は１×１０”ｃｍ−”以下の界面準位密度を有す
るきわめて優れた膜とすることができる。さらに本発明
において遮蔽板は単なる合成石英窓ではなく、「よろい
板状」の複数の遮蔽板とし、加えてその反応室側に滅分
圧手段を併設することも可能である。その場合はその上
端部と被形成面との最近接部が３ｃｍまたはそれ以下と
すればよい。
板上に被膜を形成するにあたり、透光性遮蔽板と被膜表
面との距離を３ｃｍまたはそれ以下好ましくは０．５〜
２ｃｍとすることにより、最大の膜厚を得ることができ
る。さらに本発明において光照射強度を大きくすること
によりこの膜厚を厚くすることができ、形成きれた窒化
珪素膜は１×１０”ｃｍ−”以下の界面準位密度を有す
るきわめて優れた膜とすることができる。さらに本発明
において遮蔽板は単なる合成石英窓ではなく、「よろい
板状」の複数の遮蔽板とし、加えてその反応室側に滅分
圧手段を併設することも可能である。その場合はその上
端部と被形成面との最近接部が３ｃｍまたはそれ以下と
すればよい。
本発明方法においては窓上面にオイルをまったく用いる
必要がない。このため、被膜内には炭素等の不純物がは
いりにくく、かつ排圧を１０− ’ ｔｏｒｒと高真空
にし得、オイルフリーの高純度の被膜作製が可能となっ
た。
必要がない。このため、被膜内には炭素等の不純物がは
いりにくく、かつ排圧を１０− ’ ｔｏｒｒと高真空
にし得、オイルフリーの高純度の被膜作製が可能となっ
た。
なお本発明は、窒化珪素を示した。しかしアモルファス
シリコン膜、酸化珪素、さらにそれらを含む不純物を添
加したリンガラスおよびさらにホウ素ガラスまたはアル
ミニューム等の多くの種類の半導体、絶縁物、導体を同
じ技術思想を用いて形成することができる。またこれ等
に示されていない鉄、ニッケル、コバルトのカルボニル
化物を反応性気体として用い、鉄、ニッケル、コバルト
またはその化合物の磁性体上のパッシベイション用被膜
として形成・することは有効である。
シリコン膜、酸化珪素、さらにそれらを含む不純物を添
加したリンガラスおよびさらにホウ素ガラスまたはアル
ミニューム等の多くの種類の半導体、絶縁物、導体を同
じ技術思想を用いて形成することができる。またこれ等
に示されていない鉄、ニッケル、コバルトのカルボニル
化物を反応性気体として用い、鉄、ニッケル、コバルト
またはその化合物の磁性体上のパッシベイション用被膜
として形成・することは有効である。
前記した実験例において、珪素半導体の形成に際し、ド
ーパントを同時に添加できる。また光源としてエキシマ
レーザ（波長１００〜４００ｎｍ） 、アルゴンレーザ
、窒素レーザ等を低圧水銀灯の代わりに、またはこれと
併用して用いてもよいことはいうまでもない。
ーパントを同時に添加できる。また光源としてエキシマ
レーザ（波長１００〜４００ｎｍ） 、アルゴンレーザ
、窒素レーザ等を低圧水銀灯の代わりに、またはこれと
併用して用いてもよいことはいうまでもない。
本発明において、被膜形成を水銀バブラを通すことによ
り被膜成長速度を向上させてもよい。
り被膜成長速度を向上させてもよい。
第２図は光源を下方向に反応方向を上側に設定した。し
かしこの逆に反応空間を下側に配設してフレイクの発生
除去が可能であるならば基板の配設が容易であり可能で
ある。また光源を横方向に配設してもよい。
かしこの逆に反応空間を下側に配設してフレイクの発生
除去が可能であるならば基板の配設が容易であり可能で
ある。また光源を横方向に配設してもよい。
第１図は従来より公知の光励起ＣＶＤ装置を示す。
第２図は本発明のＣＶＯ装置を示す。
第３図は本発明で作られた窒化珪素膜の窓と被形成面と
の距離により形成される膜厚めことのようになったか調
べたものである。 第４図は本発明で作られた窒化珪素膜のＣ−■特性を示
す。
の距離により形成される膜厚めことのようになったか調
べたものである。 第４図は本発明で作られた窒化珪素膜のＣ−■特性を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、反応性気体の励起用の光源と、被形成面を有する基
板が配設される反応室とを有し、前記光源と反応室との
間には透光性遮蔽板を有する薄膜形成装置において、オ
イルコートがなされない前記透光性遮蔽板表面の上端部
と被形成面との間は３ｃｍ以下の距離に設定したことを
特徴とする薄膜形成方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、透光性遮蔽板は一
定の合成石英窓または複数に分割されたよろい板状窓よ
りなることを特徴とする薄膜形成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14489785A JPS625633A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 薄膜形成方法 |
| EP86904352A EP0227839B1 (en) | 1985-07-02 | 1986-06-27 | Method of forming a thin film |
| DE8686904352T DE3679299D1 (de) | 1985-07-02 | 1986-06-27 | Verfahren zur bildung eines duennschichtfilms. |
| PCT/JP1986/000328 WO1987000346A1 (en) | 1985-07-02 | 1986-06-27 | Method of forming a thin film |
| US07/357,644 US4987008A (en) | 1985-07-02 | 1986-06-27 | Thin film formation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14489785A JPS625633A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 薄膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625633A true JPS625633A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15372870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14489785A Pending JPS625633A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625633A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08117374A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Asics Corp | 野球バット |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14489785A patent/JPS625633A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08117374A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Asics Corp | 野球バット |
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