JPH0228892B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0228892B2 JPH0228892B2 JP58129211A JP12921183A JPH0228892B2 JP H0228892 B2 JPH0228892 B2 JP H0228892B2 JP 58129211 A JP58129211 A JP 58129211A JP 12921183 A JP12921183 A JP 12921183A JP H0228892 B2 JPH0228892 B2 JP H0228892B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- film
- boron
- boron film
- gas
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は各種基体の保護膜あるいは半導体のド
ーピング拡散源の被膜としてのほう素膜の形成方
法に関する。
ーピング拡散源の被膜としてのほう素膜の形成方
法に関する。
ほう素膜は耐酸、耐アルカリ性が強く、硬度が
高くしかも比重が小さく、金属などからなる基体
の表面の耐食性、耐摩耗性向上のための被覆とし
て基体の質量を大きく変化させることなく設ける
ことができるので振動用部品の表面保護膜として
利用できる。また半導体表面のパツシベーシヨン
膜として形成されるSiO2、Si3N4などの膜を後工
程における化学処理する際の耐薬品性保護膜とし
ても利用できる。さらにはまた、半導体素体中へ
Ｐ形領域を拡散によつて形成する際、その拡散源
として半導体素体表面上に設けられることもあ
る。本出願人はこれらの目的のためのほう素膜を
ジボランガスを用いた低温プラズマCVD法によ
つて形成する方法について既に出頭している。こ
れはジボランガスを二つの電極間への電圧印加に
より発生するプラズマ中で分解し、陰極側に載置
した基体表面にほう素膜を形成するものである。
しかしジボランガスは毒性が強く危険なガスであ
るため、その取扱いに注意を要し、ガス回路系に
おいて排出ガス対策を施す必要がある。ジボラン
に対する排ガス処理設備は現在の段階では決して
安価なものではなく、そのための設備費がかなり
大きなものとなる。
高くしかも比重が小さく、金属などからなる基体
の表面の耐食性、耐摩耗性向上のための被覆とし
て基体の質量を大きく変化させることなく設ける
ことができるので振動用部品の表面保護膜として
利用できる。また半導体表面のパツシベーシヨン
膜として形成されるSiO2、Si3N4などの膜を後工
程における化学処理する際の耐薬品性保護膜とし
ても利用できる。さらにはまた、半導体素体中へ
Ｐ形領域を拡散によつて形成する際、その拡散源
として半導体素体表面上に設けられることもあ
る。本出願人はこれらの目的のためのほう素膜を
ジボランガスを用いた低温プラズマCVD法によ
つて形成する方法について既に出頭している。こ
れはジボランガスを二つの電極間への電圧印加に
より発生するプラズマ中で分解し、陰極側に載置
した基体表面にほう素膜を形成するものである。
しかしジボランガスは毒性が強く危険なガスであ
るため、その取扱いに注意を要し、ガス回路系に
おいて排出ガス対策を施す必要がある。ジボラン
に対する排ガス処理設備は現在の段階では決して
安価なものではなく、そのための設備費がかなり
大きなものとなる。
本発明は上記の欠点を除去し、ジボランガスを
原料とするが排ガス処理設備をできるだけ小規模
にとどめることのできるほう素膜の形成方法を提
供することを目的とする。
原料とするが排ガス処理設備をできるだけ小規模
にとどめることのできるほう素膜の形成方法を提
供することを目的とする。
本発明は、上述の目的を達成するため、水素に
より希釈したジボランガスを低温プラズマCVD
法により分解して基板上にほう素膜を形成する第
１工程と、該工程によりほう素膜が形成された基
板をターゲツトとしてスパツタリング法により不
活性ガス中で所望の基体上にほう素膜を形成する
第２工程とを備えることを特徴としている。
より希釈したジボランガスを低温プラズマCVD
法により分解して基板上にほう素膜を形成する第
１工程と、該工程によりほう素膜が形成された基
板をターゲツトとしてスパツタリング法により不
活性ガス中で所望の基体上にほう素膜を形成する
第２工程とを備えることを特徴としている。
第１図は本発明の実施例に用いたターゲツト作
成のためのプラズマCVD装置である。真空反応
槽１内に上部電極２および下部電極３かに対向し
て配置されている。排気管４の排気量調整バルブ
５を全開にして排気系６によつて反応槽１内の真
空度をおよそ１×10-7Torrに保つ。下部電極３
を電源７に接続されたヒータ８によつて300℃保
つ。ステンレス鋼基板９はこの下部電極３の上に
載置されている。次いでガス流量調整バルブ１０
および減圧弁１１を適度に開いて、ボンベ１２か
ら水素によつて1000PPMに希釈したジボランを
反応槽１内に流入させる。真空計１３で観測しな
がら排気量調整バルブ４を適度に閉じて反応槽１
内の圧力を2.0Torrに保つ。この状態で直流安定
化電源１４を用いて電極２を陽極に、電極３を陰
極して400Vの電圧を印加し、グロー放電を発生
させる。このままグロー放電を60分間継続させ、
ジボランを分解して基板９の表面にほう素膜を形
成させる。この条件で生じたほう素膜はおよそ
500Åの膜厚になる。ここまでの手順は本出願人
よりの既出願に記載されている。このほう素膜が
表面に形成されたステンレス鋼基板９をターゲツ
トとしてスパツタリングを行う。スパツタリング
装置は第１図のプラズマCVD装置をほとんどそ
のまま使用可能なため第２図には、スパツタリン
グ法を行う要部のみを記す、ただし、電源１４の
正負は逆に接続してある。前述したように、ステ
ンレス鋼基板９の表面にほう素膜を形成したター
ゲツト１９を、スパツタリング法においては上部
陰極電極２に取り付け、ほう素膜を形成すべき基
体２０を下部陽極電極３の上に載置する。下部電
極３はヒータ８によつて300℃に加熱されている。
この状態で、まず排気量調整バルブ５を全開にし
て、排気系６により、反応槽１内を、およそ１×
10-7Torrほどの真空度にする。その後、ガス流
量調整器１０と減圧弁２２を開け２１のアルゴン
ガスボンベより、反応槽１内にアルゴンを流入さ
せる。真空計１３によつて反応槽１内の圧力を観
測しながら、排気量調整バルブ５を適度に調整
し、反応槽内１の圧力を0.1〜0.3Torrに設定す
る。その後、直流安定化電源１４によつて両電極
２，３間に600〜800Vの電圧を印加しグロー放電
を生じさせ、スパツタリング法により基体２０の
表面にほう素膜を形成させる。基体２０に例えば
シリコンウエーハを用いた場合にはほう素はシリ
コン内に侵入し、ｐ層あるいはp+層が形成され
る。この方法で特に極薄のドーピング層を形成す
ることができる。基体２０に金属板、絶縁板を用
いた場合は耐摩耗性、耐薬品性のすぐれた被膜が
形成される。またSiO2、Si3N4などの保護膜を形
成した半導体素体を用いた場合は、半導体素体の
導電型、導電率を変化させることなく化学的、機
械的保護膜を付加することができる。
成のためのプラズマCVD装置である。真空反応
槽１内に上部電極２および下部電極３かに対向し
て配置されている。排気管４の排気量調整バルブ
５を全開にして排気系６によつて反応槽１内の真
空度をおよそ１×10-7Torrに保つ。下部電極３
を電源７に接続されたヒータ８によつて300℃保
つ。ステンレス鋼基板９はこの下部電極３の上に
載置されている。次いでガス流量調整バルブ１０
および減圧弁１１を適度に開いて、ボンベ１２か
ら水素によつて1000PPMに希釈したジボランを
反応槽１内に流入させる。真空計１３で観測しな
がら排気量調整バルブ４を適度に閉じて反応槽１
内の圧力を2.0Torrに保つ。この状態で直流安定
化電源１４を用いて電極２を陽極に、電極３を陰
極して400Vの電圧を印加し、グロー放電を発生
させる。このままグロー放電を60分間継続させ、
ジボランを分解して基板９の表面にほう素膜を形
成させる。この条件で生じたほう素膜はおよそ
500Åの膜厚になる。ここまでの手順は本出願人
よりの既出願に記載されている。このほう素膜が
表面に形成されたステンレス鋼基板９をターゲツ
トとしてスパツタリングを行う。スパツタリング
装置は第１図のプラズマCVD装置をほとんどそ
のまま使用可能なため第２図には、スパツタリン
グ法を行う要部のみを記す、ただし、電源１４の
正負は逆に接続してある。前述したように、ステ
ンレス鋼基板９の表面にほう素膜を形成したター
ゲツト１９を、スパツタリング法においては上部
陰極電極２に取り付け、ほう素膜を形成すべき基
体２０を下部陽極電極３の上に載置する。下部電
極３はヒータ８によつて300℃に加熱されている。
この状態で、まず排気量調整バルブ５を全開にし
て、排気系６により、反応槽１内を、およそ１×
10-7Torrほどの真空度にする。その後、ガス流
量調整器１０と減圧弁２２を開け２１のアルゴン
ガスボンベより、反応槽１内にアルゴンを流入さ
せる。真空計１３によつて反応槽１内の圧力を観
測しながら、排気量調整バルブ５を適度に調整
し、反応槽内１の圧力を0.1〜0.3Torrに設定す
る。その後、直流安定化電源１４によつて両電極
２，３間に600〜800Vの電圧を印加しグロー放電
を生じさせ、スパツタリング法により基体２０の
表面にほう素膜を形成させる。基体２０に例えば
シリコンウエーハを用いた場合にはほう素はシリ
コン内に侵入し、ｐ層あるいはp+層が形成され
る。この方法で特に極薄のドーピング層を形成す
ることができる。基体２０に金属板、絶縁板を用
いた場合は耐摩耗性、耐薬品性のすぐれた被膜が
形成される。またSiO2、Si3N4などの保護膜を形
成した半導体素体を用いた場合は、半導体素体の
導電型、導電率を変化させることなく化学的、機
械的保護膜を付加することができる。
上記実施例ではアルゴンを用いてスパツタリン
グを行つた。これはグロー放電中で生じたAr+を
電界により加速して陰極側に取り付けたターゲツ
ト１９のほう素層に衝突させ、運動量を交換して
ターゲツトからほう素原子あるいはほう素分子を
飛び出させて基体２０の表面にほう素を付着させ
るもので、安全に基体表面に他からの不純物の混
入あるいは結合のない純度の高いほう素膜を均一
に形成できる。
グを行つた。これはグロー放電中で生じたAr+を
電界により加速して陰極側に取り付けたターゲツ
ト１９のほう素層に衝突させ、運動量を交換して
ターゲツトからほう素原子あるいはほう素分子を
飛び出させて基体２０の表面にほう素を付着させ
るもので、安全に基体表面に他からの不純物の混
入あるいは結合のない純度の高いほう素膜を均一
に形成できる。
以上のような本発明によれば、水素により希釈
したジボランガスを低温プラズマCVD法により
分解して基板上にほう素膜を形成する第１工程
と、該工程によりほう素膜が形成された基板をタ
ーゲツトとしてスパツタリング法により不活性ガ
ス中で所望の基体上にほう素膜を形成する第２工
程とを備えるようにし、毒性の強いジボランガス
は第１工程にのみ用いるようにしたので、その排
ガス処理設備も第１工程にのみ設ければよく、第
１工程で一括して作製したターゲツトを用いて第
２工程を行うことにより、大幅な設備費の低減が
可能となる。
したジボランガスを低温プラズマCVD法により
分解して基板上にほう素膜を形成する第１工程
と、該工程によりほう素膜が形成された基板をタ
ーゲツトとしてスパツタリング法により不活性ガ
ス中で所望の基体上にほう素膜を形成する第２工
程とを備えるようにし、毒性の強いジボランガス
は第１工程にのみ用いるようにしたので、その排
ガス処理設備も第１工程にのみ設ければよく、第
１工程で一括して作製したターゲツトを用いて第
２工程を行うことにより、大幅な設備費の低減が
可能となる。
さらに、第１工程では水素により希釈したジボ
ランガスを用いることにより、300℃程度の低温
でのほう素膜の形成を可能としたので、不純物と
の結合の少ないほう素膜を有するターゲツトを作
製できる。従つて、このターゲツトを用いた第２
工程により、所望の基体上に不純物のないほう素
膜を形成することができる。
ランガスを用いることにより、300℃程度の低温
でのほう素膜の形成を可能としたので、不純物と
の結合の少ないほう素膜を有するターゲツトを作
製できる。従つて、このターゲツトを用いた第２
工程により、所望の基体上に不純物のないほう素
膜を形成することができる。
このように第１工程および第２工程の結合によ
り、少ない設備費で良質のほう素膜を得ることが
できる。
り、少ない設備費で良質のほう素膜を得ることが
できる。
上記の実施例では、不活性ガスとしてアルゴン
を用いたが、他の不活性ガスを用いてもよい。ま
たターゲツト基板としてステンレス鋼板以外の材
料を用いることも可能である。
を用いたが、他の不活性ガスを用いてもよい。ま
たターゲツト基板としてステンレス鋼板以外の材
料を用いることも可能である。
第１図は本発明の一実施例のプラズマCVD法
装置、第２図は同じくスパツタリング装置の要部
をそれぞれ概念的に示す断面図である。 １……真空反応槽、２……上部電極、３……下
部電極、６……排気系、８……ヒータ、９……タ
ーゲツト基板、１２……ジボランガスボンベ、１
４……電源、１９……ほう素ターゲツト、２０…
…基体、２１……アルゴンボンベ。
装置、第２図は同じくスパツタリング装置の要部
をそれぞれ概念的に示す断面図である。 １……真空反応槽、２……上部電極、３……下
部電極、６……排気系、８……ヒータ、９……タ
ーゲツト基板、１２……ジボランガスボンベ、１
４……電源、１９……ほう素ターゲツト、２０…
…基体、２１……アルゴンボンベ。
Claims (1)
- １ 水素により希釈したジボランガスを低温プラ
ズマCVD法により分解して基板上にほう素膜を
形成する第１工程と、該工程によりほう素膜が形
成された基板をターゲツトとしてスパツタリング
法により不活性ガス中で所望の基体上にほう素膜
を形成する第２工程とを備えることを特徴とする
ほう素膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129211A JPS6021529A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | ほう素膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129211A JPS6021529A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | ほう素膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021529A JPS6021529A (ja) | 1985-02-02 |
| JPH0228892B2 true JPH0228892B2 (ja) | 1990-06-27 |
Family
ID=15003877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58129211A Granted JPS6021529A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | ほう素膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021529A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358823A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125634A (en) * | 1979-03-23 | 1980-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | Production of silicon dioxide film |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58129211A patent/JPS6021529A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6021529A (ja) | 1985-02-02 |
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