JPS627122A - 予備励起光ｃｖｄ方法 - Google Patents
予備励起光ｃｖｄ方法Info
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- JPS627122A JPS627122A JP14727285A JP14727285A JPS627122A JP S627122 A JPS627122 A JP S627122A JP 14727285 A JP14727285 A JP 14727285A JP 14727285 A JP14727285 A JP 14727285A JP S627122 A JPS627122 A JP S627122A
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- light
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、低温で高純度の膜を堆積させる光ＣＶＤ方法
に関するものである。
に関するものである。
（従来技術とその問題点）
従来、レーザ光を用いる光化学的なＣＶＤにおいては、
紫外域の単一波長の光でＣＶＤ原料ガスを光解離させて
い九。しかし、’ＣＶＤ原料ガスとして。
紫外域の単一波長の光でＣＶＤ原料ガスを光解離させて
い九。しかし、’ＣＶＤ原料ガスとして。
ＭＯＣＶＤ−？ＶＰＥでｌｌ’用しているＯとｌ１ｆｌ
じ、Ｇａ （ＣＨｓ）ｓｔ−はじめとする有機金属やＡ
ｓＨ３などの水素化物、およびＧａｃＪ１３やＡＳＣｌ
Ｓなどのハライド化合物といった多原子分子を使りてい
るので。
じ、Ｇａ （ＣＨｓ）ｓｔ−はじめとする有機金属やＡ
ｓＨ３などの水素化物、およびＧａｃＪ１３やＡＳＣｌ
Ｓなどのハライド化合物といった多原子分子を使りてい
るので。
紫外域の単一波長の光では、これらのＣＶＤ原料ガスを
完全には光解離できない。し九がって、不純物の原因と
なる物質と堆積させるべき物質とが結合している光解離
生成物が基板上に堆積し、その結果、堆積属中の不純物
が多くなるという問題があった。この不純物を減らすた
めに、従来は熱分解によって、光解離生成物を堆積させ
る物質と不純物の原因となる物質とく完全に解離する必
要があう九。その為、低温化できないという問題があっ
た。このことは、前述のＧａ （ＣＨ３）ａなどの有機
金属やＡ ｓ Ｈ３などの水素化物、およびＧａｃ１３
やＡＳＣｊ１３などのハライド化合物だけでな（、Ｆａ
（Ｃｏ）ｓなどの金属カルボニル化合物についても゛同
様である。従えば、ヤードレー（Ｊ 、 Ｔ 、 Ｙａ
ｒｄｌｅｙ ）らＫよって、ジャーナル・オブ・ケミカ
ル・フィジクス誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌＰｈｙｓｉｃｓ ）の第７４巻（１９８１）の３
７０ページから３７８ページに掲載された論文では、ｒ
ｅ（ＣＯ） ｓ Ｋ Ａ ｒ Ｆ ｖ−ザの１９３ｎｍ
光を照射して、その光解離プロセスを調べたところ、Ｃ
Ｏ基が１個ずつ解離していき、 Ｆ ｅ （ＣＯ） ｔ
の生成が最も多いことがわかった。また、ホトツカ（Ｎ
、Ｂｏｔｔｋ）らによって、ジャーナル・オブ・アプラ
イド・フィジクス誌（Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ）の第５４巻（１９８３）の１
１０４ページから１１０９ページに掲載された論文では
、ＧｍＡｓ上に吸着させりＦｅ （ＣＯ） ｓ Ｋ水銀
ランプの２５３．７ｎｍ光を照射してＦｅの堆積を試み
た例が報告されておシ、得られた膜の純度は悪＜、また
堆積状態も悪かった。このように、２００ｎｍ程度の波
長の光では。
完全には光解離できない。し九がって、不純物の原因と
なる物質と堆積させるべき物質とが結合している光解離
生成物が基板上に堆積し、その結果、堆積属中の不純物
が多くなるという問題があった。この不純物を減らすた
めに、従来は熱分解によって、光解離生成物を堆積させ
る物質と不純物の原因となる物質とく完全に解離する必
要があう九。その為、低温化できないという問題があっ
た。このことは、前述のＧａ （ＣＨ３）ａなどの有機
金属やＡ ｓ Ｈ３などの水素化物、およびＧａｃ１３
やＡＳＣｊ１３などのハライド化合物だけでな（、Ｆａ
（Ｃｏ）ｓなどの金属カルボニル化合物についても゛同
様である。従えば、ヤードレー（Ｊ 、 Ｔ 、 Ｙａ
ｒｄｌｅｙ ）らＫよって、ジャーナル・オブ・ケミカ
ル・フィジクス誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌＰｈｙｓｉｃｓ ）の第７４巻（１９８１）の３
７０ページから３７８ページに掲載された論文では、ｒ
ｅ（ＣＯ） ｓ Ｋ Ａ ｒ Ｆ ｖ−ザの１９３ｎｍ
光を照射して、その光解離プロセスを調べたところ、Ｃ
Ｏ基が１個ずつ解離していき、 Ｆ ｅ （ＣＯ） ｔ
の生成が最も多いことがわかった。また、ホトツカ（Ｎ
、Ｂｏｔｔｋ）らによって、ジャーナル・オブ・アプラ
イド・フィジクス誌（Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ）の第５４巻（１９８３）の１
１０４ページから１１０９ページに掲載された論文では
、ＧｍＡｓ上に吸着させりＦｅ （ＣＯ） ｓ Ｋ水銀
ランプの２５３．７ｎｍ光を照射してＦｅの堆積を試み
た例が報告されておシ、得られた膜の純度は悪＜、また
堆積状態も悪かった。このように、２００ｎｍ程度の波
長の光では。
Ｆ ｅ （ＣＯ） ｓを完全に光解離してＦｅを堆積さ
せることができないので得られる膜の純度も堆積状態も
悪いという問題があった。また、Ｆｅ（ＣＯ）。
せることができないので得られる膜の純度も堆積状態も
悪いという問題があった。また、Ｆｅ（ＣＯ）。
のようなカルボニル化合物以外にもｈ ８１２ｃｌａ
ｔ−用いた８１膜成長についても同様の結果が知られて
いる。この場合も、２００ｎｍ程度の波長の光を照射す
るだけではｈ ８ｓ２Ｃ１６から８ｉを光解離によりて
生成で色ず、主として８ｉ（Ｊｌが生成されるだけであ
る。そのため、８ｉＣρを熱分解してＳｉを得る必要が
あり、８ｉＪ［ｔ−得られる温度は、せいぜい９００℃
程度までしか下げられないという問題があった。
ｔ−用いた８１膜成長についても同様の結果が知られて
いる。この場合も、２００ｎｍ程度の波長の光を照射す
るだけではｈ ８ｓ２Ｃ１６から８ｉを光解離によりて
生成で色ず、主として８ｉ（Ｊｌが生成されるだけであ
る。そのため、８ｉＣρを熱分解してＳｉを得る必要が
あり、８ｉＪ［ｔ−得られる温度は、せいぜい９００℃
程度までしか下げられないという問題があった。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述のような従来の欠点金除去し、基
板上に低温で、高純度の膜を堆積させる光ＣＶＤ方法を
提供することＫある。
板上に低温で、高純度の膜を堆積させる光ＣＶＤ方法を
提供することＫある。
（発明の構成）
本発明によれば、光ＣＶＤ方法において、原料ガスが吸
収する第一の波長の光を照射して原料ガスを光解離させ
ると共に、この光解離で生成された、堆積させる物質を
含む光解離生成物を更に光解離させるため第二の波長の
光も照射することを待機としている。この第一の波長の
光と第二の波長の光の照射は、ｔず第一の波長の光ｔ−
原料ガスに照射し第一段階の光解離を生ぜしめ、その後
第二の波長の光を照射してもよいし、第一と第二の波長
の光を同時に原料ガスに照射してもよい。
収する第一の波長の光を照射して原料ガスを光解離させ
ると共に、この光解離で生成された、堆積させる物質を
含む光解離生成物を更に光解離させるため第二の波長の
光も照射することを待機としている。この第一の波長の
光と第二の波長の光の照射は、ｔず第一の波長の光ｔ−
原料ガスに照射し第一段階の光解離を生ぜしめ、その後
第二の波長の光を照射してもよいし、第一と第二の波長
の光を同時に原料ガスに照射してもよい。
（発明の作用、原理）
本発明は、上述の方法をとるととくよ）、従来技術の問
題点を解決した。
題点を解決した。
本発明の特長は、レーザ光によるＣＶＤ原料ガスの光解
離によって生成された堆積させる物質を含む光解離生成
物１．前記レーザ光と異なる波長の光を照射して更に光
解離を起こさせ、堆積させる物質ｔ−ｃＶＤｉｌｌ［料
ガスかむ完全に解離させることにある。よく使われるＣ
ＶＤ原料ガス社、Ｇａ（ＣＨａ）ｓなどの有情金属やＡ
ｓ ＨＢなどの水素化物やＧａＣ１Ｂ 、 ＡｓＣｊ
！ｓ ＃ ８ｉ＊Ｃ１−などのハライド化合物であって
、多厚子分子である。これらのＣＶＤ原料ガスに、実用
的に使用できる短波長側の限界に近い２００ ｎｍ付近
のレーザ光を照射しても、光解離によりては堆積させる
物質だけｔＣＶＤ原料ガスから分離できない。しかし、
堆積させる物質を含んだ光解離生成物は得ることができ
るので、この光解離生成物を更に光解離させる別の波長
のレーザ光を照射すると、堆積させる物質だけを不純物
の原因となる他の物質から完全く分離できる。その結果
、熱分解を用いなくても、ＣＶＤ膜中の不純物を減らせ
るのでＣＶＤの低温化をはかることができる。この場合
、別の波長としては、はじめに照射する光の波長よりも
長波長側にある光でよいことが多い。このため２００ｎ
ｍ付近のレーザ光では光解離生成物を更に光解離させる
ことはできない。
離によって生成された堆積させる物質を含む光解離生成
物１．前記レーザ光と異なる波長の光を照射して更に光
解離を起こさせ、堆積させる物質ｔ−ｃＶＤｉｌｌ［料
ガスかむ完全に解離させることにある。よく使われるＣ
ＶＤ原料ガス社、Ｇａ（ＣＨａ）ｓなどの有情金属やＡ
ｓ ＨＢなどの水素化物やＧａＣ１Ｂ 、 ＡｓＣｊ
！ｓ ＃ ８ｉ＊Ｃ１−などのハライド化合物であって
、多厚子分子である。これらのＣＶＤ原料ガスに、実用
的に使用できる短波長側の限界に近い２００ ｎｍ付近
のレーザ光を照射しても、光解離によりては堆積させる
物質だけｔＣＶＤ原料ガスから分離できない。しかし、
堆積させる物質を含んだ光解離生成物は得ることができ
るので、この光解離生成物を更に光解離させる別の波長
のレーザ光を照射すると、堆積させる物質だけを不純物
の原因となる他の物質から完全く分離できる。その結果
、熱分解を用いなくても、ＣＶＤ膜中の不純物を減らせ
るのでＣＶＤの低温化をはかることができる。この場合
、別の波長としては、はじめに照射する光の波長よりも
長波長側にある光でよいことが多い。このため２００ｎ
ｍ付近のレーザ光では光解離生成物を更に光解離させる
ことはできない。
（実施例）
以下１本発ｇＡＫりいて図面を参照して説明する。
図は本発明の一実施例を説明するための図を示すもので
ある。５ｉｚＣ１６からＳｉを堆積させる場 □合
を例にとって述べる。ヒータ１１で基板１２ｔ−加熱で
きる構成になっている反応七ル１４内に。
ある。５ｉｚＣ１６からＳｉを堆積させる場 □合
を例にとって述べる。ヒータ１１で基板１２ｔ−加熱で
きる構成になっている反応七ル１４内に。
Ｈ２ガスをキャリヤガスとして８ｉ＊Ｃｊ！＠ｔガス導
入口１３から入れる。８ｉ２Ｃｆ１ｇを光解離させる第
１励起光１５としてＡｒＦレーザの１９３ａｍ光を使用
し、横窓１７から基板１２に平行に照射する。
入口１３から入れる。８ｉ２Ｃｆ１ｇを光解離させる第
１励起光１５としてＡｒＦレーザの１９３ａｍ光を使用
し、横窓１７から基板１２に平行に照射する。
この第１励起光１５の１９３ｎｍ光にょシ、８ｉｔＣ１
ｍは光解離を起こして８ｉＣ１ができる。この５ｉｃＪ
Ｉ を更に光解離する為に、第２励起光１６としてＡ
ｒイオンレーザの５１５ｎｍ光の第二高調波の２５７ｎ
ｍ′ｆＩ：使用し、上面窓１８から基板１２に垂直に照
射する。その結果、ヒータ１１で基板１２を約８００℃
に加熱する程度で不純物の検出されないＳｉ膜を得るこ
とができた。この実施例において、第２励起光１６を照
射しないときは、Ｓｉ膜を得るｋは基板１２を約９００
℃に加熱する必要があった。このように、本発明の方法
を適用することによって、５ｉ２Ｃ１６を完全に光解離
させることができ、その結果、不純物を減らすことがで
きると共に、ＣＶＤ温度を低下させることができた。５
ｉ２ｃｊ１６以外に、ＩｎＣＪｌｇを用いてＩｎをＣＶ
Ｄすることもできた。この場合も、第１励起光１５にＡ
ｒＦレーザの１９３ｎｍ光を使用した。この１９３ｎｍ
光によプＩｎＣｌ３は光解離を起こしてＩｎＣ皇２がで
きる。第２励起光１６ＫＫｒＦレーザの２４８ｎｍｔ−
使用すると、ＩｎＣＪ１２ｔ−Ｉｎと２個のＣ９原子に
解離できる。その次め、基板１２を約４００℃に加熱す
る程度で純度のよいＩｎをＣＶＤすることができた。こ
の場合、第２励起光１６金照射しないときは、高純度の
Ｉｎｔ得るためには基板１２を約６６０℃に加熱する必
要があった。このように１ｊｎｃｆ３からのＩｎ０ＣＶ
ＤＩＣおいても、８ｉ１ＣＪＩ４からの５ｉＯＣＶＤと
同様に１本発明の方法を適用することＫよＪ）、ＩｎＣ
ｌ！ｘｔ−完全に光解離させることができ、その結果、
不純物を減らすことができると共に、ＣＶＤ温度を低下
させることができた。
ｍは光解離を起こして８ｉＣ１ができる。この５ｉｃＪ
Ｉ を更に光解離する為に、第２励起光１６としてＡ
ｒイオンレーザの５１５ｎｍ光の第二高調波の２５７ｎ
ｍ′ｆＩ：使用し、上面窓１８から基板１２に垂直に照
射する。その結果、ヒータ１１で基板１２を約８００℃
に加熱する程度で不純物の検出されないＳｉ膜を得るこ
とができた。この実施例において、第２励起光１６を照
射しないときは、Ｓｉ膜を得るｋは基板１２を約９００
℃に加熱する必要があった。このように、本発明の方法
を適用することによって、５ｉ２Ｃ１６を完全に光解離
させることができ、その結果、不純物を減らすことがで
きると共に、ＣＶＤ温度を低下させることができた。５
ｉ２ｃｊ１６以外に、ＩｎＣＪｌｇを用いてＩｎをＣＶ
Ｄすることもできた。この場合も、第１励起光１５にＡ
ｒＦレーザの１９３ｎｍ光を使用した。この１９３ｎｍ
光によプＩｎＣｌ３は光解離を起こしてＩｎＣ皇２がで
きる。第２励起光１６ＫＫｒＦレーザの２４８ｎｍｔ−
使用すると、ＩｎＣＪ１２ｔ−Ｉｎと２個のＣ９原子に
解離できる。その次め、基板１２を約４００℃に加熱す
る程度で純度のよいＩｎをＣＶＤすることができた。こ
の場合、第２励起光１６金照射しないときは、高純度の
Ｉｎｔ得るためには基板１２を約６６０℃に加熱する必
要があった。このように１ｊｎｃｆ３からのＩｎ０ＣＶ
ＤＩＣおいても、８ｉ１ＣＪＩ４からの５ｉＯＣＶＤと
同様に１本発明の方法を適用することＫよＪ）、ＩｎＣ
ｌ！ｘｔ−完全に光解離させることができ、その結果、
不純物を減らすことができると共に、ＣＶＤ温度を低下
させることができた。
以上、８ ｉ ！ Ｃ，１１＠からＯ８１ＯＣＶＤとＩ
ｎＣＪｌＢからのＩｎ０ＣＶＤについて述べたが、Ｓｉ
Ｈ４からの８ｉＯＣＶＤＫついても本発明の方法を適用
できる。また、８ｉやＩｎに限らず、ＡＪＥ（ＣＨｓ）
１などの有機金属からのＡ１のＣＶＤ、およびｗｃｌ、
やＷ（Ｃｏ）ａ から０ＷＯＣＶＤ、ｔたＭｏｃ１ｓ＋
Ｍ。
ｎＣＪｌＢからのＩｎ０ＣＶＤについて述べたが、Ｓｉ
Ｈ４からの８ｉＯＣＶＤＫついても本発明の方法を適用
できる。また、８ｉやＩｎに限らず、ＡＪＥ（ＣＨｓ）
１などの有機金属からのＡ１のＣＶＤ、およびｗｃｌ、
やＷ（Ｃｏ）ａ から０ＷＯＣＶＤ、ｔたＭｏｃ１ｓ＋
Ｍ。
（ＣＯ）ｓ かｂＯＭｏＯＣＶＤＯ他、８ｉＨ４やＳ
１（ＣＨｓ）４とＮ、００組み合わせｋよる８ｉ０２と
いった誘電体のＣＶＤも、本発明の方法を適用すること
により、高純度の膜を低温で得ることができる。
１（ＣＨｓ）４とＮ、００組み合わせｋよる８ｉ０２と
いった誘電体のＣＶＤも、本発明の方法を適用すること
により、高純度の膜を低温で得ることができる。
また、実施例では、レーザ光を使用する場合について述
べ念が、レーず光以外にも紫外域に発光線スペクトルを
もつＨｇ−Ｘｅランプや低圧水銀ランプの光を使用する
こともできる。また、実施例の第１励起光１５と第２励
起光１６とは、その幾何学的配置を交換しうろことは言
うまでもない。
べ念が、レーず光以外にも紫外域に発光線スペクトルを
もつＨｇ−Ｘｅランプや低圧水銀ランプの光を使用する
こともできる。また、実施例の第１励起光１５と第２励
起光１６とは、その幾何学的配置を交換しうろことは言
うまでもない。
（発明の効果）
本発明の方法を適用すると、ＣＶＤ原料ガス及び堆積さ
せる元素を含む光解離生成物を更に光解離させるのに適
した別の波長の光を照射するので。
せる元素を含む光解離生成物を更に光解離させるのに適
した別の波長の光を照射するので。
従来より低温で不純物の少ない堆積膜を得ることができ
る。ま九、複数の波長の光ｔ−ＣｖＤ原料ガスに照射す
ることＫよシ、単一の極紫外光を照射してＣＶＤ原料ガ
スを完全に光解離するのと同等の効果を得ることができ
るので、使用する光源として現状で実用に供せられる波
長２００ｎｍ程度のレーザ光を使用できる。したがりて
１反応セルの窓や。
る。ま九、複数の波長の光ｔ−ＣｖＤ原料ガスに照射す
ることＫよシ、単一の極紫外光を照射してＣＶＤ原料ガ
スを完全に光解離するのと同等の効果を得ることができ
るので、使用する光源として現状で実用に供せられる波
長２００ｎｍ程度のレーザ光を使用できる。したがりて
１反応セルの窓や。
照射光学系の材料は、極紫外光を使用する場合と比較し
て、安価に済むなどの経済上の利点も有する。
て、安価に済むなどの経済上の利点も有する。
図は本発明の一実施例を説明するための模式図である。
１１・・・・・・ヒータ、１２・・・・・・基板、１３
・・・・・・ガス導入口％ １４・・・・・・反応セル
、１５・・・・・・第１励起光、１６・・・・・・第２
励起光、１７・・・・・・横窓、１８・・・・・・上面
窓。
・・・・・・ガス導入口％ １４・・・・・・反応セル
、１５・・・・・・第１励起光、１６・・・・・・第２
励起光、１７・・・・・・横窓、１８・・・・・・上面
窓。
Claims (1)
- 原料ガスに光を照射して光解離させ、基板上に光解離生
成物を堆積させる光ＣＶＤ法において、原料ガスが吸収
する第一の波長の光を照射して前記原料ガスを光解離さ
せる工程と、前記光解離で生成された、堆積させる物質
を含む光解離生成物を更に光解離させる第二の波長の光
を照射する工程を含むことを特徴とする予備励起光ＣＶ
Ｄ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14727285A JPS627122A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 予備励起光ｃｖｄ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14727285A JPS627122A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 予備励起光ｃｖｄ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627122A true JPS627122A (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=15426457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14727285A Pending JPS627122A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | 予備励起光ｃｖｄ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627122A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222420A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
| JPS6240718A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光励起ｃｖｄ法 |
| JPH08213389A (ja) * | 1995-10-09 | 1996-08-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 絶縁膜 |
| US9062370B2 (en) | 2009-04-02 | 2015-06-23 | Spawnt Private S.A.R.L. | Bodies coated by SiC and method for creating SiC-coated bodies |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP14727285A patent/JPS627122A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222420A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
| JPS6240718A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光励起ｃｖｄ法 |
| JPH08213389A (ja) * | 1995-10-09 | 1996-08-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 絶縁膜 |
| US9062370B2 (en) | 2009-04-02 | 2015-06-23 | Spawnt Private S.A.R.L. | Bodies coated by SiC and method for creating SiC-coated bodies |
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