JPS6326366A - Ｃｖｄ法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基板が表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表
面のその他部分に第１の金属薄膜を形成しているとき、
この第１の金属薄膜の表面に第２の金属薄膜を形成する
ＣＶＤ法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のＣＶＤ法に用いられている装置は第１１図に示さ
れている。同図において、（２１１は横型真空反応炉で
ある。横型真空反応炉［２１＋の一側には反応ガス導入
口■が設けられ、金属元素を含んだガスであるＷＦ、と
、還元性ガスであるＨ３との混合ガスが横型真空反応炉
Ｑｖ内に導入されている。横型真空反応炉Ｑυの他側に
は反応ガス排気口のが設けられ。

瀞、とルとの混合ガスが排気されている。横型真空反応
炉（２１１の内部には基板支持板圀）が水平に配設され
、基板支持板（２４１には複数の基板２５１が一定間隔
をおいて縦方向に保持されている。横型真空反応炉Ｑυ
の外周には加熱用電気炉■が設けられている。

従って、従来のＣＶＤ法は加熱用電気炉（２印で横型真
空反応炉ＣＤを加熱すると、横型真空反応炉Ｑυの炉壁
が昇温され、横型真空反応炉（２Ｄの炉壁の熱がＷＦ、
とＨ３との混合ガスに伝達されたのち、基板［有］に伝
達されるようになる。このような熱伝達によって、基板
（２５１が加熱されると、基板［有］の表面において、
箭、とＨｌとの混合ガスによる化学反応が成している基
板Ｇにおいて、第１の金属薄膜（至）の表面に次のＷの
金属薄膜を形成する場合、ｓｌの金属薄膜器の表面にお
いては、次の（１）及び（２）式で示される ３Ｈｔ　　　　　　　６Ｈ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（１）Ｗへ　＋　６Ｈ→　６Ｈ
Ｆ　＋　Ｗ　　・・・・・・・・・・・・（２）のよう
な化学反応が生じると考えられ、Ｗが時間の経過とと′
もに成長し、秀゛１の金属薄膜■の表面に次のＷの金属
薄膜器が第１３図に示すように形成されるようになる。

この場合、Ｗの成長速度Ｇは、次の（３）式で表される
よりになる。

Ｇ＝Ａ［Ｈｔ〕Ｘ／２ｅｘｐ　（−Ｅａ／ｋＴｍ）　−
−・・・・・（３）なお、Ａは正定数、〔Ｈ１〕は水素
濃度、Ｅａは活性化エネルギ、ｋはボルツマン定数、Ｔ
ｍは金属薄膜の成長する部分の表面温度である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

真空反応炉１２υの炉壁を昇温し、横型真空反応炉（２
１）の炉壁の熱を背、と凡との混合ガスに伝達したのち
、基板のと、絶縁薄膜＠と、−の金属薄膜のとに伝達し
て、これらを加熱し、創の金属薄膜のの表面に次のＷの
金属薄膜■を形成するようにしている。

ところが、第１の金属薄膜器の表面温度Ｔｍ、と絶縁薄
膜−の表面温度Ｔｉとかはゾ等しくなるので、Ｗの金属
薄膜（至）の表面温度Ｔｍを大きくすれば、（３）式か
らもわかるように、Ｗの成長速度Ｇが速くなるが、同時
に絶縁薄膜彌の表面温度Ｔｉも大きくなり　、菓’ｌの
金属薄膜（支）の表面においてのみ次のＷの金属薄膜器
が形成されず、絶縁薄膜−の表面におになる問題点があ
った。

また、第１４図は、第ｘａＡ示す基板（２顆一部の拡大
を示すものであるが、金属薄膜四の成長過程において、
Ｓｉ基板■と絶縁薄膜罰との間に金属Ｗが侵入して成長
するエンクローチメント（ｅｎｃｒｏａｃｈｍｅｎｔ”
。

現象が不可避であった。第１４図において（４０は金属
元素侵入部位（エンクａ−チメント）を表わす。

また甚しくは８ｉ基板５に空洞（４υを生じる事があっ
た。

従来の方法では乱流又は自然対流が基板のの近傍で生じ
ているが、これが上述のエンクａ−チメン）　＋４０１
や空洞（４Ｊ）の成長を促進させているのではないかと
本願発明者達は推定した。

然しなから、制御パラメータとしては圧力と反応ガス流
量と云う２つの内部パラメータのみであシ、乱流発生の
抑止、自然対流の抑止等のために外部的にコントロール
−する事は不可能である。従ってエンクローチメントや
空洞の成長を抑えて広い圧力、流量領域で再現性、制御
性、均一性に優れた金属成膜を行えない問題点がある。

また従来のいづれの方式でも、反応成分は炉内全域に拡
散するので、炉壁、覗き窓等への反応成分の付着は不可
避である。これによりダストの発生、薄膜内への不純物
の混入などの問題点もある。

エンクａ−チメント現象や空洞形成を抑止する手段とし
て低温、低濃度成長が考えられるがその成長速度は数１
０λ／ｍｉｎに過ぎず（Ｂｒｏａｄｋｅｎｔｅｔ、ａ２
、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、８ｏｃ　１３１　、ｔ
４３　（１９８４）；Ｂｌｅｗｅｔ、ＶＭＩＣ（１９８
５）　　）、例えば、深さ；）ｔ　１　ｔｔ＠のコンタ
クトホールを埋めるのに２時間近くも要するといった問
題があった。

この発明は、上記のような従来の方法のもつ問題点を解
決して、表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表面のその他
の部分に金属薄膜を形成している基板において、上述の
ようなエンクローチメントや空洞の成長抑止しながら金
属薄膜の表面においてのみ更に次の金属薄膜を高速度で
形成することのできる（４Ｄ法を提供することを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の目的は、表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表面の
他の部分に第１の金属Ｎ＠を形成した、反応槽内の基板
の表面にほゞ平行にシート状の流れで金属元素を含んだ
ガスと還元性ガスとを減圧下の上記反応槽内に導入し、
かつ上記基板の表面に対向するように不活性ガスのガス
流又は不活性ガスを生体とするガス流を導入しながら加
熱ランプの光を照射し、上記絶縁薄膜、第１の金属薄膜
及び基板のそれぞれの光の吸収率の差を利用して、上記
絶縁薄膜と上記第１の金属薄膜とに温度差をつけ、上記
第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応を生じさせ
、上記第１の金属薄膜の表面に上記金属元素をもった第
２の金属薄膜を形成することを特徴とするＣＶＤ法によ
って達成される。

〔作　用〕

金属元素を含んだガスと還元性ガスとのガス流を基板近
傍全域に於いて制御性の良い層流状態に保つ事ができる
。即ち不活性ガスのガス流又は不活性ガスを主体とする
ガス流は基板近傍で上記金属元素を含んだガスと還元性
ガスとのガス流の舞い上がりを力学的に押え込むと共に
これらガスの成分の乱流拡散を防止する。

また、絶縁薄膜と第１の金属薄膜とに温度差があるので
、この第１の金属薄膜の表面においてのみ化学反応が生
じる。この結果として、（１）　　金属を含んだガスと
還元性ガスの流れが層流状態である為、エンクローチメ
ントや空洞の成長を抑えて基板表面の他の部分における
金属薄膜の制御性、再現性に優れている。

（２）第１の金属薄膜の上に第２の金属薄膜を高速度で
形成することができる。

（３）上記ガスの成分が基板近傍のみに押さえ込まれる
為、炉壁、覗き窓の汚染を防止できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を径間しながらを
説明する。

第１図はこの発明の実施例に用いられる装置の概略構成
図である。同図において、（１）は減圧される反応槽で
ある。反応槽（１）内には、回動自在な基板ホルダ（２
）に載置された基板（３）が配設されている。

反応槽（１）の側部（１ａ）にはスリット状の開口をも
った２つのガス導入部（４ａ）（４ｂ）が設けられ、一
方のガス導入部（４ａ）からは還元ガスであるＨ２が反
応槽（１）内にシート状に導入され、他方のガス導入部
（４ｂ）からは金属元素を含んだガスである背、が反応
槽（１）内にシート状に導入されている。反応槽（１）
内に導入される孔と留、とけ、反応槽（１）内において
、基板（３）の表面に沿って流れるようになっている。

反応槽（１）の天部（１ｂ）には透明な石英ガラス製透
過窓（５）と不活性ガス導入部（６）とが設けられてい
る。

不活性ガス導入部（６）のガス噴出部（６ａ）は多孔板
になった透明な石英ガラスでできておシ、石英ガラス製
透過窓（５）の下方に位置して、不活性ガスであるＭガ
スを反応槽（１）内に下方に噴出するようになっている
。反応槽（１）内に下方に噴出するＡｒガスは、基板（
３）の表面に沿って流れるＨ、　、：　ＷＦ、とが流れ
る過程で上方に披がるのを防止するために、Ｈ，と盟。

との流れに対して、上方よシ略垂直に交わるようになっ
ている。反応槽（１）の底部（ＩＣ）には排気部（７）
が設けられＨ２と曹１．とＡｒガスとが反応槽（１）内
よＱ排気されている。反応槽（１）の大部（１ｂ）より
上方に位置する反応槽（１）外のところには、赤外線ラ
ンプ（８）が配設されている。赤外線ランプ（８）から
の赤外線は、石英ガラス製透過窓（５）と、透明な石英
ガラスで°できている不活性ガス導入部（６）のガス噴
出部（６ａ）とを透過して、基板（３）の表面を照射す
るようになっている。

したがって、上記第１図の装置を用いて、第２図（ａ）
又は第２図（ｂ）に示すような表面の一部に８４０゜の
絶縁薄膜（９）を形成し、表面の他の部分にＷの金属薄
膜αＱを形成しているＳｉの基板（３）の上記Ｗの金属
薄膜αＱの表面に次のＷの金属薄膜を形成するときのＣ
ＶＤ法は、還元性ガスであるＨｌと金属元素を含んだガ
スであるＷＦ、とを減圧下の反応槽（１）内に導入しな
がらかつ基板ホルダ（２）を回転させながら最大強度を
与える波長が１．１〜３μｍである赤外線ランプ（８）
からの赤外線を石英ガラス製透過窓（５）と透明な石英
ガラスででλきている不活性ガス導入部（６）のガス噴
出部（６ａ）とを透過させて、基板（３）の表面に照射
させると、Ｓｉの基板（３）は波長１．１４ｍ以上の赤
外線に対して微小な吸収率になシ、８ｉ０．の絶縁薄膜
（９）は波長３μｍ以下の赤外線に対して微小な吸収率
になシ、Ｗの金属薄膜α１は１．１〜３μｍの波長域全
般において８ｉの基板や８　ｉｏ、の絶縁薄膜（９）よ
）大きな吸収率になることが知られているので、Ｗの金
属薄膜αＱはＳｉｎ、の絶縁薄膜（９）よシ加熱されＷ
の金属薄膜αＱとＳ　１０　ｔの絶縁薄膜（９）とに温
度差がつくようになる。

そのためＷの金属薄膜（１０の表面においてのみ、次の
（４）及び（５）式で示される ３Ｈ，６Ｈ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・（４）ＷＦ、　＋　６Ｈ→　６ＨＦ　＋　Ｗ　　
・・・・・・・・・・・・（６）のような化学反応が生
じると考えられ、Ｗが時間の経過とともに成長し、第１
の金属薄膜に相当するＷの金属薄膜αりの表面に第２の
金属薄膜に相当する次のＷの金属薄膜（６）が第３図（
ａ）又は第３図（ｂ）に示すように形成されるようにな
る。

なお上記実施例によれば、第１の金属薄膜に相当するＷ
の金属薄膜αＱと８ｉ０．の絶縁薄膜（９）とが、赤外
線ランプ（８）からの赤外線によって温度差がつき、Ｗ
の金属薄膜αＱの表面においてのみ化学反応が生じるよ
うになるので、第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄膜
αＱの表面においてのみ第２の金属薄膜に相当する次の
Ｗの金属薄膜ａηが形成されるようになシ、その形成す
る成長速度は従来の方法による成長速度に比べて高速度
になる。

なおまたノズル（４ａ）からは２次元ジェット状に反応
ガス几として還元ガスであるＨｌが反応槽（１）内の空
間Ａに噴出される。またノズル（４ｂ）からは反応ガス
Ｒ′として金属元素を含んだガスである背。

が同じく２次元ジェット状に噴出される。他方、上方の
不活性ガス噴出部（６ａ）からは不活性ガスＱとしてＭ
ガスが下方へと噴出される。反応ガスＲ１柑及び不活性
ガスＱの噴出流量は外部から制御可能であるが、例えば
、後者は前者の３倍の流量とされる。

第４Ａ図に示されるように反応ガスＲ，Ｒ′の流れは基
板（３）の近傍に限られ、しかも層流状態とされる。こ
れは不活性ガスＱの流れが反応ガスｌ−ｔ、、Ｒ’の流
れを上方から抑圧するためであると思われるが、このよ
うな安定化作用はコンビ、−夕による数値シュミレージ
ョン並びに四塩化チタン法可視化実験によって確認され
ている。なお、流れを全体として見れば、第４Ｃ図に示
すように反応ガス几、Ｒ′の流れ（ハツチングしである
）は局限化された層流となっておシ、不活性ガスＱの流
れがこの範囲を定めている。換言すれば、不活性ガスＱ
の流量を制御することにより、ハツチングの部分の形状
、大きさ、もしくは領域を制御することができる。

第４Ｂ図は上方からの不活性ガスＱの流れがない場合を
示すが、この場合には反応ガス几、Ｒ′の流れは図示す
るように披散し、空間ｒの領域では乱流状態となる。こ
のような流れによって従来方式のように炉壁、のぞき窓
などが汚染されることになる。

然しながら、本実施例によれば、反応ガスＲ５Ｒ′の流
れは第４Ａ図又は第４Ｃ図に示すように安定化されるの
で、反応成分は基板（３）の近傍のみに限定され、炉壁
、のぞき窓などの汚染が防止される。従って、基板（３
）の金属薄膜αＱに形成される金属薄膜Ｗの膜質の向上
とダストパーティクルの低減が可能となる。すなわち、
第３図に示すようにＷの金属薄膜顛の上に第２の金属薄
膜に相当する次のＷの金属薄膜ａ刀が形成されるのであ
るが、第１４図に示すようなエンクａ−チメント＋４０
や空洞（４υの成長を抑えることができて素子製造の歩
留りを向上させることができる。

また反応ガスＢ、　、　Ｒ’の流れが層流とされるため
制御性、再現性にすぐれ、不活性ガスＱの流量制御によ
シ基板（３）金属薄膜ａＯ上で形成される金属膜厚分布
制御やエンクａ−チメントの深さ制御などが可能となっ
てくる。

こ＼で本実施例のガスフロ一方式による効果の理論的根
拠について簡単に述べる。

反応ガスＲ，Ｒ’の流れの状態がエンクローチメント現
象に及ぼす作用機序については未だ不明な点はあるが、
以下のような作業仮説を立てる事が可能であろう。著し
いエンクａ−チメントは本来、金属薄膜によるシリコン
（Ｓｉ）面の被覆を以て自発的に停止する筈のシリコン
還元反応、すなわち初期以降も持続する現象である。こ
の時反応ガスは金属薄膜αＩＣＩＩ）と絶縁膜（９）側
壁間の間隙、金属薄膜αＯＣＩυ結晶粒界間の微細な間
隙を通過して供給されるものと考えられる。金属薄膜−
シリコン界面に於てシリコン還元が進行し続ける為には
反応生成物（上記反応式では８１Ｆ、）が有効に空間に
排出されなければならない。基板表面近傍に乱流域が存
在すると、乱流被数によるボンピング作用によシ、反応
生成物は上記間隙を通して速やかに波数排出される。し
かし表面が全面層流で被覆されている場合、反応生成物
の排出は分子波数に因る他なく、これは上記間隙が充分
狭隘であれば乱流披散に対して無視できる程に遅い過程
である。以上の仮説によシ基板表面近傍のガス流制御が
エンクローチメント現象に大きく関与する事実が理解さ
れよう。

なお、本実施例において成長温度、全圧、反応ガス分圧
を同一条件とし不活性ガス流Ｑによるガス流Ｒ１Ｒ′の
整流を行なった場合と行なわなかった場合につき比較実
験を実施した。まず、真空槽内に置かれた２枚の表面の
一部に絶縁膜Ｓｉｎ、を形成している８１ウエハーのＳ
ｉｎ！を形成していない（Ｓｉの露出している）部分、
即ちコンタクトホール部に反応性ガスとしては六弗化タ
ングステン（ＷＦ、）、不活性ガスとしてはアルゴンＭ
を用い、成長温度４００℃、全圧約０．７　Ｔｏｒｒの
条件下にて、第１のタングステン（Ｗ）膜をコンタクト
ホー・ルに凡そ数百へ〇堆積し、２枚のうち１枚を真空
槽外に取り出しその時のエンクローチメントの発生状況
を電子顕微鏡断面観察にょシ調べた。その後真空槽内に
残るもう一枚の８ｉウエハーの表面にＳ　ｉｏ、を形成
していない部分、即ちＳ＋表面上に成長した第１のＷ膜
の上に、反応ガスとして六弗化タングステン（ＷＦ、）
と水素（Ｈ２）不活性ガスとしてＭを用い上記と同じ条
件下でさらに第２のＷ膜を成長させた。その上で第１の
Ｗ膜形成後に発生していたエンクローチメントの第２の
Ｗ＠膜形成後拡張された様子を電子顕微鏡によシ断面観
察した結果、第２のＷ膜形成時に、不活性ガス流Ｑを用
いた場合は、用いなかった場合に比べてエンクａ−チメ
ント発生領域の拡張が極めて少ないことが確認された。

又、広範囲に互る種々の条件下での同様の成膜実験によ
り上記反応ガスの層流化作用によるエンクａ−チメント
抑止効果は、成長温度、圧力とは独立なパラメータとし
て作用する事も確認された。

なお上記実施例では、還元性ガスにＨ２、金属元素を含
んだガスにｗＦ６をそれぞれ用いているが、これらに限
定されず還元性ガス及び金属元素を含んだガスはいかな
るものであってもよく、例えば金属元素を含んだガスは
ＭｏＦ、　、　ＴａＦ’、　、　ＣｒＦ、　、Ｔｉｅ、
、ＴｉＣＬ、、ＭｏＣＬ、　、ＷＣＬ、　、　ＡＬＣＬ
、等であってもよい。又絶縁薄膜（９）にＳｉｎ、を用
いているが、これに限定されることなく、例えば、Ａ１
＊Ｏｓ　、ＢＳＧ　（Ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅｇｌａ
ｓｓ）、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌ　１ｃａｔｅ　
ｇｌ　ａｓｓ）　、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｐｈｏｓｐｈｏ
ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｇｌａｓｓ）等の酸化物、若しくは
ＢＮ　、　ＳｉＮｘ等の窒化物、又は８ｉＮｘＯｙ等の
化合物であってもよい（但しｘ、ｙは数値）。更に、第
１の金属薄膜に相当するものとしてＷの金属薄膜になっ
ているが、これに限定されることなく、例えば、Ｍｏ　
、　Ｔａ、Ｃｒ、Ｔｉ、ＡＩ％Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ
等の金属、若しくはこれらの合金又はＷの合金の薄膜で
あってもよい。

更にそのうえ、第１の金属薄膜に相当するＷの金属薄膜
の代シにＷＳｉｘ　、　ＴｉＳｉｘ　、　ＴａＳｉｘ　
ｓ　ＭＳｉｘ　、　ＰｔＳｉｘ等の金属シリサイド、又
はＴｉＮ等の金属窒化物の薄膜であってもよい　（但し
、Ｘは数値λ第２の金属薄膜に相当するものとしてＷの
金属薄膜になっているが、これに限定されることなく、
例えばＭ□　、　Ｔａ　、　Ｃｒ　、　Ｔｉ　、　ＡＩ
等の金属、若しくはこれらの合金又はＷの合金の薄膜で
あってもよい。第１の金属薄膜と第２の金属薄膜との金
属元素は同−又は異なるものであってもよい。基板（３
）は８ｉを用いているが、これに限定されることなく、
例えば％　Ｓｉｎ、　、　Ａｌ　ｔｏｎ、ガラス又はサ
ファイヤ等のいかなる構造・材質のものであってもよい
。赤外線ランプ（８ンの最大強度を与える波長を１．１
〜３μ屑にしているが、これに限定されることなく、例
えば、０．７５〜５μｍ等のいかなる波長であってもよ
い。第５図に示すように、加熱ランプ（２）を用い、加
熱ランプ０（２）と透明な石英ガラス袈透過窓（５）と
の間に光学フィルタα→を配設して、光学フィルタ（ハ
）を通過した光の最大強度を与える波長を、例えば、０
．７５〜５μｍ等にしてもよい。赤外線ランプ（８）か
らの赤外線による照射は、第６図及び第７図に示すよう
に、基板（３）からの背面からであってもよい。第６図
及び第７図において、基板ホルダ（２）は石英等の透明
な部材でできておシ、α４は不活性ガス導入口である。

これからの不活性ガスにより赤外線ランプ（８）及び基
板ホルダ（２）に反応物が付着するのを防止する。第８
図に示すように、基板ホルダ（２）は加熱手段α均を備
えたものであってもよい。あるいは、透明な基板ホルダ
（２）内に赤外線ランプ（８）を備えてもよい。この場
合には上方の赤外線ランプ（８）を省略することができ
る。！、た第１図では基板ホルダ（２）を回転させるよ
うにしたが、回転しないようにしてもよい。

また以上の実施例では反応ガスＲ，Ｒ，’を噴出するノ
ズル（４ａ）（４ｂ）はスリット状開口を有するもので
あったが、第９図に示すように上述の実施例のような偏
平な中空管体（５０１の端壁に多数の小孔５１１を形成
させたものであってもよい。この場合には金属元素を含
んだガスと還元性ガスとの混合ガスが小孔５１１から噴
出される。あるいは、第１０図に示すように偏平な中空
管体（６０１の端壁に横方向に並ぶスリット（６１１ｆ
６３を形成させるようにしてもよい。

また以上の実施例では不活性ガス噴出部（６ａ）にいわ
ゆる多孔板が用いられたが、これに代えて適当なアスペ
クト比をもつ透明なストレイナー又はハネカム（ｈｏｎ
ｅｙｃｏｍｂ）を用いてもよい。あるいはこれと多孔板
とを併用するようにしてもよい。

また、以上の実施例では基板に対向するガスとして不活
性ガスを用いたが、これに代えて一部反応性ガスを含ん
でいるガスであってもよい。その場合、この反応性ガス
はダストパーティクルを発生させないガス種であること
が必要である。例えば、ＨいＮ、　、０．などが含まれ
ていてもよい。

また以上の実施例ではＨ２９導入部（４ａ）とび、の導
入部（４ｂ）とを別に設けたが、これらを一つにして、
これらの混合ガスを槽（１）内に導入するようにしても
よい。

なお、第２の金属薄膜を第１の金属薄膜の上に形成する
に先立って、第１の金属薄膜表面を例えばプラズマ中の
イオンを当て＼クリーニングしておくことが好ましい。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のような構成をしているので、第１の
金属薄膜に相当する例えばＷの金属薄膜の表面に第２の
金属薄膜に相当する次の例えばＷの金属薄膜を高速度で
形成することのできるようになる。しかもエンクローチ
メントや空洞の成長を抑止して良質の金属薄膜を形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に用いられる装置の概略断面
図、第２図（ａ）　（ｂ）は基板（３）の表面の一部に
５ｉＯｔの絶縁薄膜（９）を形成し、表面のその他の部
分にＷの金属薄膜（１０を形成した状態を示す断面図、
第３図（ａ）　（ｂ）は第２図（ａ）　（ｂ）に示す第
１の金属薄膜に相当するＷの金属薄膜αＱの表面に第２
の金属薄膜に相当するＷの金属薄膜σηを形成した状態
を示す断面図、第４Ａ図〜第４Ｃ図はガス流の作用を示
す第１図と同様な概略断面図、第５図は第１変形例を示
し、加熱ランプ■と透明な石英ガラス窓（５）との間に
光学フィルタ（至）を配設して、光学フィルタ（ト）を
通過した光の最大強度を与える波長を、例えば、０．７
５〜５μｍ等にする装置の概略構成図、第６図及び第７
図は、それぞれ第２、第３変形例を示し基板（３）の背
面よシ赤外線ランプ（８）からの赤外線を暉射する断面
図、第８図は第４変形例を示し基板ホルダ（２）に加熱
手段（ハ）を備えた断面図である。第９図、第１０図は
第５、第６変形例を示す要部の正面図、第１１図は従来
の方法に用いられる装置の概略断面図、第１２％基板（
２５１の表面の一部に８ｉ０．の絶縁薄膜τを形成し、
表面のその他の部分に次のＷの金属薄膜のを形成した状
態を示す断面図、第１４図は第１３図（２）の基板の部
分拡大断面図である。 なお図において、 （１）・・・・・・・・・・・・・・・・・−反応槽（
３）・・・・・・・・・・・・・・・・・・基　板（４
ａ）（４ｂ）・・・・・・　ガス導入部（６ａ）・・・
・・・・・・・・　ガス導出部（８）・・・・・・・・
・・・・・・・・・・　赤外線ランプ（加熱ランプ）Ｑ
Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・・・・　Ｗの金属薄
膜（第１の金属薄膜）ση・・・・・・・・・・・・・
・・・・・　Ｗの金属薄膜（第２の金属薄膜）図中、同
一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面の一部に絶縁薄膜を形成し、表面の他の部分
   に第１の金属薄膜を形成した、反応槽内の基板の表面に
   ほゞ平行にシート状の流れで金属元素を含んだガスと還
   元性ガスとを減圧下の上記反応槽内に導入し、かつ、上
   記基板の表面に対向するように不活性ガスのガス流又は
   不活性ガスを主体とするガス流を導入しながら、加熱ラ
   ンプの光を照射し、上記絶縁薄膜、第１の金属薄膜及び
   基板のそれぞれの光の吸収率の差を利用して、上記絶縁
   薄膜と上記第１の金属薄膜とに温度差をつけ、上記第１
   の金属薄膜の表面においてのみ化学反応を生じさせ、上
   記第１の金属薄膜の表面に上記金属元素をもつた第２の
   金属薄膜を形成することを特徴とするＣＶＤ法。
2. （２）第１の金属薄膜と第２の金属薄膜との金属元素が
   同一であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のＣＶＤ法。
3. （３）第１の金属薄膜と第２の金属薄膜との金属元素が
   異なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＣ
   ＶＤ法。
4. （４）還元性ガスをＨ＿２、金属元素を含んだガスをＷ
   Ｆ＿６、ＭｏＦ＿６、ＴａＦ＿５、ＣｒＦ＿４、ＴｉＦ
   ＿４、ＴｉＣＬ＿４ＭｏＣＬ＿５、ＷＣＬ＿６、ＡＬＣ
   Ｌ＿３等の金属ハロゲン化物のガスのいづれか１つ又は
   それらの２つ以上の組み合わせにすることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第３項までのいづれかの項に
   記載のＣＶＤ法。
5. （５）絶縁薄膜をＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＢＳＧ
   、ＰＳＧ、ＢＰＳＧ等の酸化物、若しくはＢＮ、ＳｉＮ
   ＿ｘ等の窒化物、又はＳｉＮ＿ｘＯ＿ｙ等の化合物のい
   づれか１つ又はそれらの２つ以上の組み合わせにするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項までの
   いづれかの項に記載のＣＶＤ法。
6. （６）第１の金属薄膜をＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｔｉ、
   Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ等の金属のいずれか１つ
   、又はこれらの合金にすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第５項までのいづれかの項に記載のＣＶ
   Ｄ法。
7. （７）第１の金属薄膜をＷＳｉ＿ｘ、ＴｉＳｉ＿ｘ、Ｔ
   ａＳｉ＿ｘ、ＭｏＳｉ＿ｘ、ＰｔＳｉ＿ｘ等の金属シリ
   サイド、又はＴｉＮ等の金属窒化物のいづれか１つ又は
   それらの２つ以上の組み合わせにすることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第５項までのいづれかの項に
   記載のＣＶＤ法。
8. （８）基板をＳｉ、あるいはＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿
   ３ガラス又はサファイヤや、これらの最上層にＳｉ薄膜
   を成長させたもの等にすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第７項までのいづれかの項に記載のＣＶ
   Ｄ法。
9. （９）加熱ランプの光の最大強度を与える波長を０．７
   ５〜５μｍにすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項から第８項までのいづれかの項に記載のＣＶＤ法。