JPS625640A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPS625640A JPS625640A JP14489685A JP14489685A JPS625640A JP S625640 A JPS625640 A JP S625640A JP 14489685 A JP14489685 A JP 14489685A JP 14489685 A JP14489685 A JP 14489685A JP S625640 A JPS625640 A JP S625640A
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- nonoxide
- film
- hydrogenated
- semiconductor
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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ｊ
本発明は、光化学反応により半導体表面を清浄にする方
法およびこの方法と光化学反応を利用した被膜形成工程
とを併用した方法により薄膜形成を実施する方法であっ
て、ｍ−ｖ化合物半導体の表面に、プラズマの損傷を与
えることなく非酸化物被膜を形成することにより、パッ
シベイション膜、反射防止膜等を形成せしめたＣＶＯ（
気相反応）方法に関する。
法およびこの方法と光化学反応を利用した被膜形成工程
とを併用した方法により薄膜形成を実施する方法であっ
て、ｍ−ｖ化合物半導体の表面に、プラズマの損傷を与
えることなく非酸化物被膜を形成することにより、パッ
シベイション膜、反射防止膜等を形成せしめたＣＶＯ（
気相反応）方法に関する。
ｒ従来技術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。
しかし、かかる光ＣＶＤ法においては、単に被膜形成を
行わんとするものであって、かかる被膜形成の前に光に
より活性化した励起状態の原子、例えば水素を利用して
半導体の被膜表面を清浄にすることの試みは皆無であっ
た。
行わんとするものであって、かかる被膜形成の前に光に
より活性化した励起状態の原子、例えば水素を利用して
半導体の被膜表面を清浄にすることの試みは皆無であっ
た。
他方、プラズマＣＶＤ法が知られている。この方法は５
０００人〜１μもの厚い膜厚の被膜形成を行い得るが、
下地の基板に損傷を与えてしまうことが知られている。
０００人〜１μもの厚い膜厚の被膜形成を行い得るが、
下地の基板に損傷を与えてしまうことが知られている。
このため、半導体装置特にｍ−ｖ化合物のごとく半導体
自体がきわめて柔らかく、損傷を受けやすい材料にあっ
ては、プラズマにより活性水素を発生せしめ、この活性
水素により半導体表面の清浄化が試みられている。しか
しこの活性水素は大きな運動エネルギを有するため、被
形成面の損傷をも伴ってしまった。このためプラズマク
リーニング方法を■−Ｖ化合物に用いることは不可能で
あった・ ｒ問題を解決するための手段」 本発明はこれらの問題を解決するため、■−Ｖ化合物半
導体の表面に対し、水素化非酸化物例えば窒化水素であ
るアンモニアまたはヒドラジンまたは炭化水素であるメ
タン、エタン、プロパン、エチレン等を光活性とし、活
性水素を発生させた。
自体がきわめて柔らかく、損傷を受けやすい材料にあっ
ては、プラズマにより活性水素を発生せしめ、この活性
水素により半導体表面の清浄化が試みられている。しか
しこの活性水素は大きな運動エネルギを有するため、被
形成面の損傷をも伴ってしまった。このためプラズマク
リーニング方法を■−Ｖ化合物に用いることは不可能で
あった・ ｒ問題を解決するための手段」 本発明はこれらの問題を解決するため、■−Ｖ化合物半
導体の表面に対し、水素化非酸化物例えば窒化水素であ
るアンモニアまたはヒドラジンまたは炭化水素であるメ
タン、エタン、プロパン、エチレン等を光活性とし、活
性水素を発生させた。
即ち、
Ｎｉ１３＋ ｈν（１９３ｎｍ） −Ｎｌｌ□＋
Ｈ−Ｎ）！ ＋ ２［（ なる反応が知られるこのＨまたは２Ｈは活性水素である
。そのため■−■化合物の表面に酸素と反応し不本意に
形成されてしまっている酸化物、例えばＧａｚＯａ、
ＡＳｚＯ：＋ とは ＧａｚＯｘ ＋ ６Ｈ２Ｇａ ＋ ３）１ｚＯＡＳ
ｚＯｚ ＋ ６）＋ ２Ａｓ ＋ ６８２０
と還元反応をさせることができる。この還元されるＧａ
、Ａｓは互いに再結合し得る。この結果■−■化合物の
表面の酸化物を除去することが可能となる。
Ｈ−Ｎ）！ ＋ ２［（ なる反応が知られるこのＨまたは２Ｈは活性水素である
。そのため■−■化合物の表面に酸素と反応し不本意に
形成されてしまっている酸化物、例えばＧａｚＯａ、
ＡＳｚＯ：＋ とは ＧａｚＯｘ ＋ ６Ｈ２Ｇａ ＋ ３）１ｚＯＡＳ
ｚＯｚ ＋ ６）＋ ２Ａｓ ＋ ６８２０
と還元反応をさせることができる。この還元されるＧａ
、Ａｓは互いに再結合し得る。この結果■−■化合物の
表面の酸化物を除去することが可能となる。
さらにこの光洗浄方法（フォトクリーニング）に加えて
同一反応炉を大気圧に戻すことなく連続して、この工程
の後、非酸化物である窒化物被膜または炭化物被膜を光
ＣＶＤ法で形成した。さらにこの光ＣＶＤ法で形成した
被膜の厚さが不十分の場合は、同じ反応炉にてその上面
にプラズマＣＶＤ法により第２の被膜を形成してもよい
。
同一反応炉を大気圧に戻すことなく連続して、この工程
の後、非酸化物である窒化物被膜または炭化物被膜を光
ＣＶＤ法で形成した。さらにこの光ＣＶＤ法で形成した
被膜の厚さが不十分の場合は、同じ反応炉にてその上面
にプラズマＣＶＤ法により第２の被膜を形成してもよい
。
「作用」
さらに本発明方法においては、ｍ−ｖ化合物半導体例え
ばＧａＡｓにおいて、自然発生的に形成されるナチュラ
ルオキサイドを除去し、加えてこの活性水素は半導体中
に局在するＧａまたＡｓの不対結合手と結合しこれを中
和し得る。半導体の表面の汚染を除去し、その表面に窒
化物被膜例えば窒化珪素または窒化アルミニュームを気
相（活性窒素Ｎ。
ばＧａＡｓにおいて、自然発生的に形成されるナチュラ
ルオキサイドを除去し、加えてこの活性水素は半導体中
に局在するＧａまたＡｓの不対結合手と結合しこれを中
和し得る。半導体の表面の汚染を除去し、その表面に窒
化物被膜例えば窒化珪素または窒化アルミニュームを気
相（活性窒素Ｎ。
ＮＨ，ＮＨｚ等−固相（ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ等）反
応で１０〜５０人の厚さに形成し得る。そのため、この
被膜は気化しゃすいＡｓに対しマスク作用（ブロッキン
グ作用）を有するため、外部に砒素を放出しない。また
、これら窒化物被膜は、水、ナトリューム等に対して十
分なブロック作用を有し、ＧａＡｓ表面を酸化して酸化
砒素等の不安定な化合物を作ることがないという特長を
有する。特にこのフォトクリーニングの後、同一反応炉
にて連続的（大気を導入することなく）光ＣＶＤ法によ
り非酸化物被膜を２５０℃以下の温度（室温〜２５０℃
好ましくは１００〜２００℃）で形成させ得る。ｍ−ｖ
化合物は３００°Ｃ以上では結晶が損傷し、内部の接合
が再拡散してしまう。このため、２５０℃以下、好まし
くは２００℃以下の温度での形成がきわめて有効である
。その結果、本発明の光ＣＶＤ法で被膜形成をしている
時、基板それ自体の結晶構造に変化が生ずる等の欠点が
ないという特長を有する。
応で１０〜５０人の厚さに形成し得る。そのため、この
被膜は気化しゃすいＡｓに対しマスク作用（ブロッキン
グ作用）を有するため、外部に砒素を放出しない。また
、これら窒化物被膜は、水、ナトリューム等に対して十
分なブロック作用を有し、ＧａＡｓ表面を酸化して酸化
砒素等の不安定な化合物を作ることがないという特長を
有する。特にこのフォトクリーニングの後、同一反応炉
にて連続的（大気を導入することなく）光ＣＶＤ法によ
り非酸化物被膜を２５０℃以下の温度（室温〜２５０℃
好ましくは１００〜２００℃）で形成させ得る。ｍ−ｖ
化合物は３００°Ｃ以上では結晶が損傷し、内部の接合
が再拡散してしまう。このため、２５０℃以下、好まし
くは２００℃以下の温度での形成がきわめて有効である
。その結果、本発明の光ＣＶＤ法で被膜形成をしている
時、基板それ自体の結晶構造に変化が生ずる等の欠点が
ないという特長を有する。
「実施例Ｊ
以下に本発明を第１図に従って記す。
第１図はＧａＡｓ単結晶半導体（１）が設けられている
。
。
この基板に対し、第２図に示すフォトクリーニング装置
および光ＣＶＤ装置によりこの半導体の表面を清浄化（
（３）の除去）し、さらにその上面に窒化物薄膜（４）
を形成した。
および光ＣＶＤ装置によりこの半導体の表面を清浄化（
（３）の除去）し、さらにその上面に窒化物薄膜（４）
を形成した。
第２図に示すフォトクリーニング光ＣＶＤ装置の概要を
以下に示す。
以下に示す。
被形成面を有する基板（１）はホルダ（ｌ”）に保持さ
れ、反応室（２０）内のハロゲンヒータ（３２） （上
面を水冷（３１））に近接して設けられている。反応室
（２０）、紫外光源が配設された光源室（３５）及びヒ
ータ（３）が配設された加熱室（１１）は、それぞれの
圧力を１０ｔｏｒｒ以下の概略同一の真空度に保持した
。
れ、反応室（２０）内のハロゲンヒータ（３２） （上
面を水冷（３１））に近接して設けられている。反応室
（２０）、紫外光源が配設された光源室（３５）及びヒ
ータ（３）が配設された加熱室（１１）は、それぞれの
圧力を１０ｔｏｒｒ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気体（窒素、アルゴンまた
は水素）を（２８）より（１２）に供給し、または（１
２”）より排気することにより成就した。また、透光性
遮蔽板である合成石英窓（１０）により、光源。
は水素）を（２８）より（１２）に供給し、または（１
２”）より排気することにより成就した。また、透光性
遮蔽板である合成石英窓（１０）により、光源。
室（３５）と反応室（２０）とが仕切られている。この
窓（１０）の上側にはノズル（１４）が設けられ、アン
モニア（ＮＨ３）、弗化窒素（ＮＦ３）とシラン（Ｓｉ
ｎＨｚｎ−２ｎ ≧２）、メチルアルミニューム（＾ｌ
（Ｃ１１３） ３）との混合気体が供給される。
窓（１０）の上側にはノズル（１４）が設けられ、アン
モニア（ＮＨ３）、弗化窒素（ＮＦ３）とシラン（Ｓｉ
ｎＨｚｎ−２ｎ ≧２）、メチルアルミニューム（＾ｌ
（Ｃ１１３） ３）との混合気体が供給される。
光源室の排気に際し逆流による反応性気体の光源室まで
の混入防止のためヒータ（２９）を配設した。
の混入防止のためヒータ（２９）を配設した。
これにより反応性気体のうちの分解後固体となる成分を
トラップし気体のみの進入とさせた。
トラップし気体のみの進入とさせた。
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（３４）にて基板（１）
、ホルダ（１゛）を挿入・配設し、真空引きをした後、
ゲート弁（３６）を開とし、反応室（２ｏ）に移し、ま
たゲート弁（３６）を閉として、反応室（２０）。
ク方式を用いた。まず、予備室（３４）にて基板（１）
、ホルダ（１゛）を挿入・配設し、真空引きをした後、
ゲート弁（３６）を開とし、反応室（２ｏ）に移し、ま
たゲート弁（３６）を閉として、反応室（２０）。
予備室（３４）を互いに仕切った。ドーピング系（７）
はバルブ（２２）、流量計（２１）よりなり、反応後固
体生成物を形成させる反応性気体は（２３） 、 （２
４）より、また、反応後気体生成物は（２５） 、 （
２６）より反応室（２）へ供給させた。フォトクリーニ
ングには（２５） 。
はバルブ（２２）、流量計（２１）よりなり、反応後固
体生成物を形成させる反応性気体は（２３） 、 （２
４）より、また、反応後気体生成物は（２５） 、 （
２６）より反応室（２）へ供給させた。フォトクリーニ
ングには（２５） 。
（２６）よりアンモニアまたはヒドラジンを導入した。
光ＣＶＤ法はこれらと５ｉｎＨ２，、、ｚ（ｎ≧２）を
（２３）より供給した。反応室の圧力制御は、コントコ
ールバルブ（１７）を経てターボ分子ポンプ（大阪真空
製ＰＧ５５０を使用） （１８） 、ロータリーポンプ
（１９）を経て排気させた。
（２３）より供給した。反応室の圧力制御は、コントコ
ールバルブ（１７）を経てターボ分子ポンプ（大阪真空
製ＰＧ５５０を使用） （１８） 、ロータリーポンプ
（１９）を経て排気させた。
排気系（８）はコック（２ｏ）により予備室を真空引き
をする際はそちら側を開とし、反応室側を閉とする。ま
た反応室を真空引きする際は反応室を開とし、予備室側
を閉とした。
をする際はそちら側を開とし、反応室側を閉とする。ま
た反応室を真空引きする際は反応室を開とし、予備室側
を閉とした。
かくして基板を反応室に図示の如く挿着した。
この反応室の真空度は１０−’ｔｏｒｒ以下とした。こ
の後（２８）より窒素を導入しさらに反応性気体を（７
）より反応室に導入して被膜形成を行った。
の後（２８）より窒素を導入しさらに反応性気体を（７
）より反応室に導入して被膜形成を行った。
反応用光源は低圧水銀灯（９）とし、水冷（３１′）を
設けた。その紫外光源は、合成石英製低圧水銀灯（１８
５ｎｍ、 ２５４ｎｍの波長を発光する発光長４０ｃｍ
、照射強度２０ｍＷ／ｃｍ”、ランプ電力４０讐）ラン
プ数１６本である。
設けた。その紫外光源は、合成石英製低圧水銀灯（１８
５ｎｍ、 ２５４ｎｍの波長を発光する発光長４０ｃｍ
、照射強度２０ｍＷ／ｃｍ”、ランプ電力４０讐）ラン
プ数１６本である。
この紫外光は、透光性遮蔽板である石英（１０）を経て
反応室（２０）の基板（１）の被形成面上を照射する。
反応室（２０）の基板（１）の被形成面上を照射する。
ヒータ（３２）は反応室の上側に位置した「ディボジノ
ション・アップ」方式とし、フレークが被形成面に付着
してピンホールの原因を作ることを避けた。
ション・アップ」方式とし、フレークが被形成面に付着
してピンホールの原因を作ることを避けた。
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真空に保持されている。このため
、図面の場合の被形成有効面積は３０ｃｍ Ｘ ３０ｃ
ｍであり、直径５インチの基板（１）４枚がホルダ（１
゛）に配設され得る構成とし、基板の温度はハロゲンヒ
ータ（３２）により加熱し、室温〜５００°Ｃまでの所
定の温度（室温〜２５０’Ｃ）とした。
だステンレス容器内に真空に保持されている。このため
、図面の場合の被形成有効面積は３０ｃｍ Ｘ ３０ｃ
ｍであり、直径５インチの基板（１）４枚がホルダ（１
゛）に配設され得る構成とし、基板の温度はハロゲンヒ
ータ（３２）により加熱し、室温〜５００°Ｃまでの所
定の温度（室温〜２５０’Ｃ）とした。
さらに、本発明による具体例を以下の実験例１〜２に示
す。
す。
実験例１・・・・・ＧａＡｓ基板上のシリコン窒化膜の
形成例 前記したＮ″ｐｐ”型のＧａＡｓ単結晶半導体を基板（
１）として用いた。
形成例 前記したＮ″ｐｐ”型のＧａＡｓ単結晶半導体を基板（
１）として用いた。
即ちＰ°型のＧａＡｓ基板上にＰ型半導体を約５μの厚
さにエピタキシアル成長させた。さらに１０００〜２０
００人の厚さにＮ゛層をエピタキシアル成長させた。
さにエピタキシアル成長させた。さらに１０００〜２０
００人の厚さにＮ゛層をエピタキシアル成長させた。
この基板は光電変換装置として有効である。さらにこの
上に金を真空蒸着法により３０００人の厚さに形成させ
、電極（２）とした。するとこの電極以外の半導体上に
は酸化物等の汚物（３）が存在する。
上に金を真空蒸着法により３０００人の厚さに形成させ
、電極（２）とした。するとこの電極以外の半導体上に
は酸化物等の汚物（３）が存在する。
この１つのセルの真性の面積は０．２５ｃｍ２（５ｍｍ
口）である。
口）である。
この後この基板を反応室に封入し、１５０”ｃに加熱し
アンモニアを（２５）より３０ｃｃ／分（圧力３ｔｏｒ
ｒ）導入した。するとこのアンモニアは１８５ｎｍの紫
外光により分解した活性水素（＋１）を放出する。この
（Ｈ）によりＧａＡｓの表面の酸化物（３）を約３０分
クリーニングさせ除去した。同時に発生する活性窒化物
（ＮＨ，ＮＨ２）により表面を若干（５〜５０人）窒化
させ得る。
アンモニアを（２５）より３０ｃｃ／分（圧力３ｔｏｒ
ｒ）導入した。するとこのアンモニアは１８５ｎｍの紫
外光により分解した活性水素（＋１）を放出する。この
（Ｈ）によりＧａＡｓの表面の酸化物（３）を約３０分
クリーニングさせ除去した。同時に発生する活性窒化物
（ＮＨ，ＮＨ２）により表面を若干（５〜５０人）窒化
させ得る。
さらにこの工程の後、同一反応炉中に反応性気体として
アンモニアを（２５）より３０ｃｃ／分、ジシランを（
２３）より８ｃｃ／分、窒素を（２４）より３０ｃｃ／
分で供給し、基板温度１００℃とした。基板は直径２イ
ンチのウェハ５枚とした。反応室（２）内圧力は３．０
ｔｏｒｒとした。
アンモニアを（２５）より３０ｃｃ／分、ジシランを（
２３）より８ｃｃ／分、窒素を（２４）より３０ｃｃ／
分で供給し、基板温度１００℃とした。基板は直径２イ
ンチのウェハ５枚とした。反応室（２）内圧力は３．０
ｔｏｒｒとした。
５０分の反応で８００人の膜厚の窒化珪素膜（４）が形
成された。その被膜形成速度は１７人／分であった。得
られた特性は以下の通りである。
成された。その被膜形成速度は１７人／分であった。得
られた特性は以下の通りである。
面積 ０．２５ｃｍ”
開放電圧 ０．９５０Ｖ
短絡電流 ２４．５ｍＡ／ｃｍ”
曲線因子 ０．７４
変換効率 １７．２２％
もし本発明の光ＣＶＤ法を行わないプラズマＣＶＤ法の
みにおいては、変換効率は８χ程度しか得られない。そ
のため、反射防止膜をまったく形成しない場合の変換効
率１３％よりはるかに小さくなってしまい、ＧａＡｓ化
合物半導体においてその表面を光ＣＶＤ法を用いた窒化
珪素膜で形成することの有効性が明らかになった。さら
にこのフォトクリーニングを行わず、いわゆるフォトｃ
ｖｏ ｏみにおいては効率は１５，２χが得られ、フォ
トクリーニングにより表面でのキャリアの再結合中心の
発生を防止し得ることがわかった。
みにおいては、変換効率は８χ程度しか得られない。そ
のため、反射防止膜をまったく形成しない場合の変換効
率１３％よりはるかに小さくなってしまい、ＧａＡｓ化
合物半導体においてその表面を光ＣＶＤ法を用いた窒化
珪素膜で形成することの有効性が明らかになった。さら
にこのフォトクリーニングを行わず、いわゆるフォトｃ
ｖｏ ｏみにおいては効率は１５，２χが得られ、フォ
トクリーニングにより表面でのキャリアの再結合中心の
発生を防止し得ることがわかった。
実験例２・・窒化アルミニューム膜の形成側実験例１と
同様にアンモニアを導入し、３０分間２００℃でフォト
クリーニングを行った。そして、ＧａＡ ＩＡｓの表面
の酸化物を除去した。更にこの後この反応系に対しメチ
ルアルミニューム（ＡＩ （ＣＨ３） ３）を（２３）
より、キャリアガスの水素を（２４）より供給した。ま
た、アンモニアを（２７）より供給した。被形成面に７
００人の膜厚を６０分間のディボジソションで形成させ
ることができた。
同様にアンモニアを導入し、３０分間２００℃でフォト
クリーニングを行った。そして、ＧａＡ ＩＡｓの表面
の酸化物を除去した。更にこの後この反応系に対しメチ
ルアルミニューム（ＡＩ （ＣＨ３） ３）を（２３）
より、キャリアガスの水素を（２４）より供給した。ま
た、アンモニアを（２７）より供給した。被形成面に７
００人の膜厚を６０分間のディボジソションで形成させ
ることができた。
この場合、窒化アルミニューム（ＡＩＮ）のエネルギバ
ンド巾が６ｅＶを有するため、たとえ窓（第２図（１０
））に形成されても紫外光のブロッキング層とならず、
反射防止膜に必要な膜厚を光ＣＶＤ法のみで形成させる
ことが可能となった。
ンド巾が６ｅＶを有するため、たとえ窓（第２図（１０
））に形成されても紫外光のブロッキング層とならず、
反射防止膜に必要な膜厚を光ＣＶＤ法のみで形成させる
ことが可能となった。
ＡＩＮを形成した場合、変換効率は１８．１χ（ＡＭｌ
１００ｍＷ／ｃｍ”） （開放電圧０．９１Ｖ、短絡
電流２３．０ｍＡ／ｃｍ”、曲線因子０．７８）を得る
ことができ、窒化珪素と殆ど同じ特性を得ることができ
た。
１００ｍＷ／ｃｍ”） （開放電圧０．９１Ｖ、短絡
電流２３．０ｍＡ／ｃｍ”、曲線因子０．７８）を得る
ことができ、窒化珪素と殆ど同じ特性を得ることができ
た。
「効果Ｊ
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、被形成面の損傷をなく
して任意の厚さの被膜作製を同じ反応室を用いて成就さ
せることができた。加えて半導体素子の表面のフォトク
リーニングにより９ッチ間の再現性を向上できる。この
フォトクリーニングに関し、半導体の表面を活性水素の
みでなく、弗素または塩素によりクリーニングを行い、
酸化物、汚物の除去を行ってもよい。そしてこの清浄化
した半導体に非酸化物被膜を光ＣＶＤ法により形成し、
この半導体上に酸素、水等が付着することを除いた。半
導体装置として光電変換装置、ＭＥＳ、ＦＥＴ（電界効
果半導体装置）、ＳＬ素子（スーパーラティス素子）
、 ＨＥＭＴ素子とし得る。さらに、その他生導体レー
ザまたは光集積回路に対しても本発明は有効である。
板上に被膜を形成するにあたり、被形成面の損傷をなく
して任意の厚さの被膜作製を同じ反応室を用いて成就さ
せることができた。加えて半導体素子の表面のフォトク
リーニングにより９ッチ間の再現性を向上できる。この
フォトクリーニングに関し、半導体の表面を活性水素の
みでなく、弗素または塩素によりクリーニングを行い、
酸化物、汚物の除去を行ってもよい。そしてこの清浄化
した半導体に非酸化物被膜を光ＣＶＤ法により形成し、
この半導体上に酸素、水等が付着することを除いた。半
導体装置として光電変換装置、ＭＥＳ、ＦＥＴ（電界効
果半導体装置）、ＳＬ素子（スーパーラティス素子）
、 ＨＥＭＴ素子とし得る。さらに、その他生導体レー
ザまたは光集積回路に対しても本発明は有効である。
また光源として低圧水銀灯ではなくエキシマレーザ（波
長１００〜４００ｎｍ） 、アルゴンレーザ、窒素レー
ザ等を用いてもよいことはいうまでもない。
長１００〜４００ｎｍ） 、アルゴンレーザ、窒素レー
ザ等を用いてもよいことはいうまでもない。
本発明において、Ｉ−Ｖ化合物としてＧａＡｓでなく、
ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等他のｍ−ｖ化合物半導
体であっても同様に有効である。
ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等他のｍ−ｖ化合物半導
体であっても同様に有効である。
本発明方法において、水素化非酸化物気体としてアンモ
ニアを用いた。しかしヒドラジン（Ｎ２Ｈ，）や、また
これらにＮＨ３またはＮ２Ｈ４と水素、ヘリューム、窒
素またはアルゴンとの混合気体であってもよい。また活
性水素を発生し得るためにはこれら窒化ではなく、炭化
水素化物、Ｃ２Ｈ４，Ｃ２Ｈ４等であってもよい。また
ＮＦ：ｌ、Ｎ２Ｆ、等の弗化物またＮＣｌ３等のハロゲ
ン化物気体をフォトクリーニングの材料として用いるこ
とは有効である。
ニアを用いた。しかしヒドラジン（Ｎ２Ｈ，）や、また
これらにＮＨ３またはＮ２Ｈ４と水素、ヘリューム、窒
素またはアルゴンとの混合気体であってもよい。また活
性水素を発生し得るためにはこれら窒化ではなく、炭化
水素化物、Ｃ２Ｈ４，Ｃ２Ｈ４等であってもよい。また
ＮＦ：ｌ、Ｎ２Ｆ、等の弗化物またＮＣｌ３等のハロゲ
ン化物気体をフォトクリーニングの材料として用いるこ
とは有効である。
本発明において、非酸化物被膜としてＡＩ（Ｃｔ（：＋
）ｚとＮＨ，によるＡＩＮ、５ｉｚＨ６とＮＨ，による
Ｓｉ３Ｎ４を示した。しかしＧａ（ＣＨ３）３とＮＨ３
によるＧａＮ、Ｇａ（ＣＨ３）３とＰｌｈ とによるＧ
ａＰ、Ａｌ（ＣＨｚ）３とＰＨ３とによるＡＩＰの如き
非酸化物をも同様にフォ） ＣＶＤ法により作ることが
可能である。
）ｚとＮＨ，によるＡＩＮ、５ｉｚＨ６とＮＨ，による
Ｓｉ３Ｎ４を示した。しかしＧａ（ＣＨ３）３とＮＨ３
によるＧａＮ、Ｇａ（ＣＨ３）３とＰｌｈ とによるＧ
ａＰ、Ａｌ（ＣＨｚ）３とＰＨ３とによるＡＩＰの如き
非酸化物をも同様にフォ） ＣＶＤ法により作ることが
可能である。
本発明によりフォトクリーニングがなされる半導体は■
−■化合物に対して特に有効である。しかしクリーニン
グをする気体が弗素または塩素にあってはシリコン半導
体に対しても有効である。
−■化合物に対して特に有効である。しかしクリーニン
グをする気体が弗素または塩素にあってはシリコン半導
体に対しても有効である。
第１図はｍ−ｖ化合物を用いた半導体装置を示す。
第２図は本発明のフォトクリーニングおよび光ＣＶＤ装
置を示す。
置を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に光化学反応を伴って水素化非酸化物
を分解せしめた後、発生した活性水素を前記基板表面に
さらすことにより前記基板表面を清浄にすることを特徴
とする薄膜形成方法。 ２、半導体基板上に光化学反応を伴って被形成面上に水
素化非酸化物を分解せしめた後、発生した活性水素を前
記基板表面にさらすことにより前記基板表面を清浄にせ
しめる工程と、該工程の後、前記基板上に非酸化物薄膜
を形成させる工程とを有することを特徴とする薄膜形成
方法。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、水素
化非酸化物はアンモニアまたはヒドラジンよりなること
を特徴とする薄膜形成方法。 ４、特許請求の範囲第２項において、非酸化物薄膜は窒
化珪素または窒化アルミニュームを室温〜２５０℃の温
度範囲で形成す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 |
|---|---|---|---|
| JP14489685A JPH0622228B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 薄膜形成方法 |
| US07/357,644 US4987008A (en) | 1985-07-02 | 1986-06-27 | Thin film formation method |
| EP86904352A EP0227839B1 (en) | 1985-07-02 | 1986-06-27 | Method of forming a thin film |
| PCT/JP1986/000328 WO1987000346A1 (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. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14489685A JPH0622228B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625640A true JPS625640A (ja) | 1987-01-12 |
| JPH0622228B2 JPH0622228B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15372848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14489685A Expired - Lifetime JPH0622228B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622228B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63301051A (ja) * | 1987-06-01 | 1988-12-08 | Fujitsu Ltd | 感光体の製造方法 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14489685A patent/JPH0622228B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63301051A (ja) * | 1987-06-01 | 1988-12-08 | Fujitsu Ltd | 感光体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0622228B2 (ja) | 1994-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |