JPH0128830B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0128830B2 JPH0128830B2 JP58157554A JP15755483A JPH0128830B2 JP H0128830 B2 JPH0128830 B2 JP H0128830B2 JP 58157554 A JP58157554 A JP 58157554A JP 15755483 A JP15755483 A JP 15755483A JP H0128830 B2 JPH0128830 B2 JP H0128830B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- reaction
- excitation
- reaction vessel
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、シリコンなどの半導体などの固体薄
膜を製造するための、いわゆる光CVD
（Chemical Vapor Deposition）による固体薄膜
の製造方法に関する。
膜を製造するための、いわゆる光CVD
（Chemical Vapor Deposition）による固体薄膜
の製造方法に関する。
従来技術
先行技術では、基板上にシリコンを気相成長さ
せるために、反応容器内にSiH4とO2とN2Oとの
混合ガスを供給している。反応容器に設けられた
光通過窓には、反応容器外に配置されている水銀
ランプなどのような光源からの光が導かれ、この
光は基板上に導かれる。
せるために、反応容器内にSiH4とO2とN2Oとの
混合ガスを供給している。反応容器に設けられた
光通過窓には、反応容器外に配置されている水銀
ランプなどのような光源からの光が導かれ、この
光は基板上に導かれる。
発明が解決しようとする問題点
このような先行技術では、ガスの分解および反
応効率をさらに速めることが望まれる。
応効率をさらに速めることが望まれる。
本発明の目的は、ガスの分解および反応効率を
速めることができるようにした光CVDによる固
体薄膜の製造方法を提供することである。
速めることができるようにした光CVDによる固
体薄膜の製造方法を提供することである。
問題点が解決するための手段
本発明は、光源からの励起用光を通過する反応
容器の通過窓から離れた反応容器内の位置で、か
つ気相成長すべき基板の近傍に、形成すべき固体
薄膜に含まれる原子を有する第１のガスを導き、
第１ガス以外の第２ガスを通過窓付近に導き、光
CVD反応において第２ガスが反応容器外の励起
室で第１段階の励起をし、基板の近傍で第２段階
の励起をし、これによつて高エネルギの励起状態
のガスを作り、この高エネルギ励起状態のガスと
第１ガスとの直接化学反応によつて光CVDの反
応のための第１ガスの分解および反応効率を格段
と早めることを特徴とする光CVDによる固体薄
膜の製造方法である。
容器の通過窓から離れた反応容器内の位置で、か
つ気相成長すべき基板の近傍に、形成すべき固体
薄膜に含まれる原子を有する第１のガスを導き、
第１ガス以外の第２ガスを通過窓付近に導き、光
CVD反応において第２ガスが反応容器外の励起
室で第１段階の励起をし、基板の近傍で第２段階
の励起をし、これによつて高エネルギの励起状態
のガスを作り、この高エネルギ励起状態のガスと
第１ガスとの直接化学反応によつて光CVDの反
応のための第１ガスの分解および反応効率を格段
と早めることを特徴とする光CVDによる固体薄
膜の製造方法である。
実施例
第１図は本発明の基礎となる構成を示す断面図
であり、第２図はその簡略化した平面図である。
反応容器１には、開口が形成され、この開口には
励起用光を通過するためのCaF2などから成る透
光性通過窓部材２が設けられ、この通過窓部材２
を介する光源としての重水素ランプ３からの短波
長光は、シリコンウエハである基板４上に達する
ことができる。反応容器１内では、光通過窓部材
２から離れた反応容器１内の位置で、かつ気相成
長すべき基板４の近傍に、反応のための第１ガス
が管路５からノズル６によつて供給される。この
反応ガスは、SiH410mol％と、それを希釈する
90mol％のN2とから成つてもよい。光通過窓部
材２近傍には、管路７から第２ガスとしてのO2
が導かれ、ノズル８から光通過窓部材２に向けて
噴射される。基板４はヒータ９によつて加熱され
る。反応容器１は、たとえば石英ガラス、ステン
レス鋼などから成つてもよい。管路５からの反応
ガスと管路７からのO2との流量比は、たとえば、
0.6：１〜１：１程度であつてもよい。
であり、第２図はその簡略化した平面図である。
反応容器１には、開口が形成され、この開口には
励起用光を通過するためのCaF2などから成る透
光性通過窓部材２が設けられ、この通過窓部材２
を介する光源としての重水素ランプ３からの短波
長光は、シリコンウエハである基板４上に達する
ことができる。反応容器１内では、光通過窓部材
２から離れた反応容器１内の位置で、かつ気相成
長すべき基板４の近傍に、反応のための第１ガス
が管路５からノズル６によつて供給される。この
反応ガスは、SiH410mol％と、それを希釈する
90mol％のN2とから成つてもよい。光通過窓部
材２近傍には、管路７から第２ガスとしてのO2
が導かれ、ノズル８から光通過窓部材２に向けて
噴射される。基板４はヒータ９によつて加熱され
る。反応容器１は、たとえば石英ガラス、ステン
レス鋼などから成つてもよい。管路５からの反応
ガスと管路７からのO2との流量比は、たとえば、
0.6：１〜１：１程度であつてもよい。
ノズル８は開口Saに形成されており、この開
口８ａには管路７からのO2が供給される。管路
７から開口８ａに供給される部分には整流体７ａ
が設けられており、これによつて半径方向内方に
向けられたノズル８からは、ほぼ等しい流量で
O2が噴射される。もう１つのノズル６も同様に
して開口６ａに接続され、この開口６ａには前述
のように管路５から反応ガスが供給される。
口８ａには管路７からのO2が供給される。管路
７から開口８ａに供給される部分には整流体７ａ
が設けられており、これによつて半径方向内方に
向けられたノズル８からは、ほぼ等しい流量で
O2が噴射される。もう１つのノズル６も同様に
して開口６ａに接続され、この開口６ａには前述
のように管路５から反応ガスが供給される。
重水素ランプ３は200mmよりも短い短波長帯を
もつ紫外線の光を発生する。O2は、第３図に示
されるように、このような短波長帯、たとえば
135〜170mm付近において大きな吸収スペクトルを
有する。したがつて、重水素ランプ３を用いて
O2を効率よく励起させることができ、したがつ
て基板４上へのSiO2の気相成長を比較的低温度
で行うことができるようになる。
もつ紫外線の光を発生する。O2は、第３図に示
されるように、このような短波長帯、たとえば
135〜170mm付近において大きな吸収スペクトルを
有する。したがつて、重水素ランプ３を用いて
O2を効率よく励起させることができ、したがつ
て基板４上へのSiO2の気相成長を比較的低温度
で行うことができるようになる。
第４図は本発明の一実施例の系統図である。前
述の構成の対応する部分には同一の参照符を付す
る。管路１６からは、O2が供給される。この酸
素O2は励起室１７において短波長光を発生する
重水素ランプ１８によつて、励起酸素O3となる。
この励起酸素O3は管路１９から管路７を経て、
反応容器１内のノズル８から反応室内に供給され
る。光通過窓部分２には、短波長光を発生する光
源、たとえば水銀ランプ、キセノンランプ、エキ
シマレーガ、水銀キセノンランプなどの光源２０
が設けられる。
述の構成の対応する部分には同一の参照符を付す
る。管路１６からは、O2が供給される。この酸
素O2は励起室１７において短波長光を発生する
重水素ランプ１８によつて、励起酸素O3となる。
この励起酸素O3は管路１９から管路７を経て、
反応容器１内のノズル８から反応室内に供給され
る。光通過窓部分２には、短波長光を発生する光
源、たとえば水銀ランプ、キセノンランプ、エキ
シマレーガ、水銀キセノンランプなどの光源２０
が設けられる。
励起室１７では、酸素の吸収スペクトルが良好
な短波長光を発生する重水素ランプ１８によつて
励起酸素O3が作られる。この励起酸素O3は、そ
の寿命が長くしかも長波長発光の吸収スペクトル
を第５図のように有している。したがつて、反応
容器１内では、この励起酸素O3が長波長光の光
源２０によつて励起される。このようにして、効
率よくO2を励起して光CVDによつて、基板４上
に半導体薄膜を堆積することができる。
な短波長光を発生する重水素ランプ１８によつて
励起酸素O3が作られる。この励起酸素O3は、そ
の寿命が長くしかも長波長発光の吸収スペクトル
を第５図のように有している。したがつて、反応
容器１内では、この励起酸素O3が長波長光の光
源２０によつて励起される。このようにして、効
率よくO2を励起して光CVDによつて、基板４上
に半導体薄膜を堆積することができる。
第６図は本発明の原理を示すエネルギ伝達図で
ある。この図を参照して光CVD反応において反
応のための第１ガスの光励起エネルギをＥ１とす
ると励起状態がら再結合放射するエネルギＥ１を
もち、かつそのエネルギＥ１への励起に必要な別
のエネルギＥ２に対して大きな吸収係数を持つ第
２ガスを準備し、光CVDの第１ガスと励起エネ
ルギＥ１を持つ光源Ｉ１のほかに励起エネルギＥ
２を持つ光源Ｉ２と第２ガスを同時に介在させて
光CVDの第１ガスの分解効率を格段と早めるこ
とができるようになる。
ある。この図を参照して光CVD反応において反
応のための第１ガスの光励起エネルギをＥ１とす
ると励起状態がら再結合放射するエネルギＥ１を
もち、かつそのエネルギＥ１への励起に必要な別
のエネルギＥ２に対して大きな吸収係数を持つ第
２ガスを準備し、光CVDの第１ガスと励起エネ
ルギＥ１を持つ光源Ｉ１のほかに励起エネルギＥ
２を持つ光源Ｉ２と第２ガスを同時に介在させて
光CVDの第１ガスの分解効率を格段と早めるこ
とができるようになる。
第７図は本発明の原理を説明するための他のエ
ネルギ伝達図である。この図を参照して、光
CVD反応において第２ガスがＩ３およびＩ４な
どの複数の光源によつて二段階以上励起され、
O3 *などの高エネルギの励起用状態のガスを作
り、このO3 *は、O2ガスと化学活性の大きいO*
ラジカルに分解される。O*と第１ガスとの直接
化学反応によつて、光CVD反応のための第１ガ
スの分解および反応効率を格段と早めることがで
きる。
ネルギ伝達図である。この図を参照して、光
CVD反応において第２ガスがＩ３およびＩ４な
どの複数の光源によつて二段階以上励起され、
O3 *などの高エネルギの励起用状態のガスを作
り、このO3 *は、O2ガスと化学活性の大きいO*
ラジカルに分解される。O*と第１ガスとの直接
化学反応によつて、光CVD反応のための第１ガ
スの分解および反応効率を格段と早めることがで
きる。
効 果
以上のように本発明によれば、ガスの分解およ
び反応効率を格段と速めることができるようにな
る。
び反応効率を格段と速めることができるようにな
る。
第１図は本発明の基礎となる構成を示す断面
図、第２図は第１図に示された実施例の平面図の
簡略化した図、第３図はO2の吸収スペクトルを
示すグラフ、第４図は本発明の一実施例の断面
図、第５図はオゾンの吸収スペクトルを示すグラ
フ、第６図は本発明の原理を示すエネルギ伝達
図、第７図は本発明の他の原理の励起を示すエネ
ルギ伝達図である。 １……反応容器、２……光通過窓部材、３，１
８……重水素ランプ、４……基板、５，７，１
６，１９……管路、６，１８……ノズル、９……
ヒータ、１１……第２室、１２……第１室、１３
……隔壁、１４……光通過孔、１７……励起室、
２０……長波長光源。
図、第２図は第１図に示された実施例の平面図の
簡略化した図、第３図はO2の吸収スペクトルを
示すグラフ、第４図は本発明の一実施例の断面
図、第５図はオゾンの吸収スペクトルを示すグラ
フ、第６図は本発明の原理を示すエネルギ伝達
図、第７図は本発明の他の原理の励起を示すエネ
ルギ伝達図である。 １……反応容器、２……光通過窓部材、３，１
８……重水素ランプ、４……基板、５，７，１
６，１９……管路、６，１８……ノズル、９……
ヒータ、１１……第２室、１２……第１室、１３
……隔壁、１４……光通過孔、１７……励起室、
２０……長波長光源。
Claims (1)
- １ 光源からの励起用光を通過する反応容器の通
過窓から離れた反応容器内の位置で、かつ気相成
長すべき基板の近傍に、形成すべき固体薄膜に含
まれる原子を有する第１のガスを導き、第１ガス
以外の第２ガスを通過窓付近に導き、光CVD反
応において第２ガスが反応容器外の励起室で第１
段階の励起をし、反応容器内の基板の近傍で第２
段階の励起をし、これによつて高エネルギの励起
状態のガスを作り、この高エネルギ励起状態のガ
スと第１ガスとの直接化学反応によつて光CVD
の反応のための第１ガスの分解および反応効率を
格段と早めることを特徴とする光CVDによる固
体薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15755483A JPS6050168A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15755483A JPS6050168A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6969587A Division JPS6366924A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050168A JPS6050168A (ja) | 1985-03-19 |
| JPH0128830B2 true JPH0128830B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=15652218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15755483A Granted JPS6050168A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050168A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62116771A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Canon Inc | 成膜装置 |
| JPS62129060U (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-15 | ||
| JPH0627335B2 (ja) * | 1986-10-24 | 1994-04-13 | 日本電気株式会社 | 光化学気相成長装置 |
| JPH01297820A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-11-30 | Emcore Inc | 基体へのフィルム被着装置およびその方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607378B2 (ja) * | 1977-04-13 | 1985-02-23 | 株式会社日立製作所 | Ｃｖｄ装置 |
| JPS57187033A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-17 | Seiko Epson Corp | Vapor phase chemical growth device |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP15755483A patent/JPS6050168A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6050168A (ja) | 1985-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5229081A (en) | Apparatus for semiconductor process including photo-excitation process | |
| JP2635021B2 (ja) | 堆積膜形成法及びこれに用いる装置 | |
| JPH0128830B2 (ja) | ||
| JPS60245217A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPS60117711A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH01183809A (ja) | 光ｃｖｄ装置 | |
| JPS59207621A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPH0351294B2 (ja) | ||
| JPS59129774A (ja) | 選択的窒化膜の作製方法 | |
| JPS60202928A (ja) | 光励起反応装置 | |
| JPS63126229A (ja) | 処理装置 | |
| JPH0136694B2 (ja) | ||
| JPS61230326A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS60182127A (ja) | 光励起反応装置 | |
| JPS6118125A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH03271372A (ja) | エキシマレーザを用いた酸化物薄膜成膜法 | |
| JPS6128443A (ja) | 光化学気相成長装置 | |
| JPS61119028A (ja) | 光化学気相成長装置 | |
| JPS6052579A (ja) | 光学的窒化膜形成装置 | |
| JPS59147435A (ja) | 酸化シリコン膜の形成法 | |
| JPS61196542A (ja) | 光化学気相成長装置 | |
| JPH036379A (ja) | 化学気相成長装置 | |
| JPS60211847A (ja) | 絶縁膜の形成方法 | |
| JPH02310372A (ja) | 光反応装置 | |
| JPS59194427A (ja) | 光ｃｖｄ装置 |