JPH03170395A - 薄膜成長法 - Google Patents
薄膜成長法Info
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- JPH03170395A JPH03170395A JP30823689A JP30823689A JPH03170395A JP H03170395 A JPH03170395 A JP H03170395A JP 30823689 A JP30823689 A JP 30823689A JP 30823689 A JP30823689 A JP 30823689A JP H03170395 A JPH03170395 A JP H03170395A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は炭素を含む薄膜の成長法に関するものである。
［従来の技術］
炭素を含む薄膜を半導体、光学部品などに形戊する方法
として、化学蒸着法（ＣＶＤ）法が知られている。ＣＶ
Ｄ法において、原料ガスから活性種を生成させるための
手段として光を使用することがある。多光子吸収により
原料ガスを光分解し、活性種を生威ずるのである。例え
ば、光として、波長１０６００人程度のレーザーを使用
する方法が、ジャーナル・オプ・アプライド・フィジク
ス（Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．）， １ ９ ８
１， ５ ２（１ １），６５０１−６５０５］に記
載されている。
として、化学蒸着法（ＣＶＤ）法が知られている。ＣＶ
Ｄ法において、原料ガスから活性種を生成させるための
手段として光を使用することがある。多光子吸収により
原料ガスを光分解し、活性種を生威ずるのである。例え
ば、光として、波長１０６００人程度のレーザーを使用
する方法が、ジャーナル・オプ・アプライド・フィジク
ス（Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．）， １ ９ ８
１， ５ ２（１ １），６５０１−６５０５］に記
載されている。
従来の方法において、光は１０５０人よりも長波長側の
波長を有し、原料ガスは使用光の波長に吸収を有する必
要があるので、メタンなどのように１０５０人付近より
も短波長側に吸収を有する原料ガスは、使用することが
できなかった。また、多光子吸収により活性種を生成す
るので、光の密度を大きくしなければならず、また生成
活性種をコントロールするのが困難であった。
波長を有し、原料ガスは使用光の波長に吸収を有する必
要があるので、メタンなどのように１０５０人付近より
も短波長側に吸収を有する原料ガスは、使用することが
できなかった。また、多光子吸収により活性種を生成す
るので、光の密度を大きくしなければならず、また生成
活性種をコントロールするのが困難であった。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、１０５０人よりも短い波長及び小さい
光密度を有する光を使用する薄膜成長法を提供すること
にある。
光密度を有する光を使用する薄膜成長法を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］
本発明の要旨は、■０５０人以下の波長の光を使用し、
光分解により炭素含有化合物ガスを活性化し、炭素を含
む薄膜を成長させる薄膜成長法に存する。
光分解により炭素含有化合物ガスを活性化し、炭素を含
む薄膜を成長させる薄膜成長法に存する。
本発明において、炭素のＫ吸収端に相当する波長よりも
長い波長、例えば、８０人以上の波長を有する光を使用
することが好ましい。炭素のＫ殻励起が生じないので、
発生するイオンを低減でき、イオンによる基板及び薄膜
の損傷を低減できるからである。
長い波長、例えば、８０人以上の波長を有する光を使用
することが好ましい。炭素のＫ殻励起が生じないので、
発生するイオンを低減でき、イオンによる基板及び薄膜
の損傷を低減できるからである。
本発明において、炭素含有化合物ガスは、１０５０人以
下に吸収を有する物質である。炭素含有化合物ガスは、
例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン
、アセチレン、ベンゼン、アダマンクン、アダマンタノ
ール、エタノール、メタノールである。
下に吸収を有する物質である。炭素含有化合物ガスは、
例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン
、アセチレン、ベンゼン、アダマンクン、アダマンタノ
ール、エタノール、メタノールである。
光は、１０５０人以下、好ましくは８０〜１０５０人の
波長を有する。光は、例えば、シンクロトロン放射光、
窓無し放電管からの光である。
波長を有する。光は、例えば、シンクロトロン放射光、
窓無し放電管からの光である。
膜を成長させる基板は、どのような物質であってもよい
が、例えば、Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＳｉＣ，ＳｉＯｚ、Ｔｎ
ＰＳＭｏなどである。
が、例えば、Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＳｉＣ，ＳｉＯｚ、Ｔｎ
ＰＳＭｏなどである。
薄膜成長反応において、基板温度は、−５０〜３
１０００℃、好ましくは０〜５００℃、反応圧力はｌ×
１０一◆〜Ｉ Ｏ Ｔ ｏｒｒ，好ましくはｌ×ＩＯ−
ｘ〜ＩＴｏｒｒである。本発明によれば、力一ボン膜、
炭化ケイ素膜、炭化チタン膜などを形戚できる。薄膜形
戊速度は、通常、１０〜１０００Ａ／時である。
１０一◆〜Ｉ Ｏ Ｔ ｏｒｒ，好ましくはｌ×ＩＯ−
ｘ〜ＩＴｏｒｒである。本発明によれば、力一ボン膜、
炭化ケイ素膜、炭化チタン膜などを形戚できる。薄膜形
戊速度は、通常、１０〜１０００Ａ／時である。
第１図は本発明の方法を行う装置を示す概略断面図であ
る。この装置は、光励起気相成長を行う反応室１、基板
支持台２、基板温度制御装置３、ガス導入口４、差動排
気を用いたシンクロトロン放射光を導入するためのビー
ムライン５、真空ポンプ接続ライン６、ガス貯蔵器７及
びシンクロトロン放射光発生装置８を有する。反応室ｌ
内に炭素含有化合物ガス、例えばメタンガスを導入し、
１０５０人付近よりも短波長側の光を含むシンクロトロ
ン放射光をビームライン５より導入すると、メタンが励
起され活性種の生或が起き、カーボンを含む薄膜を作威
することができる。メタンの吸収断面積の波長依存性を
第２図に示す。本発明において、１０５０人付近よりも
短波長の光を用い４ るので、多光子吸収ではなくｌ光子吸収で薄膜を戊長さ
せることができる。従って、第３図に示すような低密度
の光を使用した場合にも、活性種が生或する。また、基
板に光を照射することによる表面反応によって薄膜を形
成できるので、微細なパターンの薄膜形成や低温でも効
率良い成膜が可能となる。
る。この装置は、光励起気相成長を行う反応室１、基板
支持台２、基板温度制御装置３、ガス導入口４、差動排
気を用いたシンクロトロン放射光を導入するためのビー
ムライン５、真空ポンプ接続ライン６、ガス貯蔵器７及
びシンクロトロン放射光発生装置８を有する。反応室ｌ
内に炭素含有化合物ガス、例えばメタンガスを導入し、
１０５０人付近よりも短波長側の光を含むシンクロトロ
ン放射光をビームライン５より導入すると、メタンが励
起され活性種の生或が起き、カーボンを含む薄膜を作威
することができる。メタンの吸収断面積の波長依存性を
第２図に示す。本発明において、１０５０人付近よりも
短波長の光を用い４ るので、多光子吸収ではなくｌ光子吸収で薄膜を戊長さ
せることができる。従って、第３図に示すような低密度
の光を使用した場合にも、活性種が生或する。また、基
板に光を照射することによる表面反応によって薄膜を形
成できるので、微細なパターンの薄膜形成や低温でも効
率良い成膜が可能となる。
［発明の効果］
本発明の方法は、以下のような利点を有する。
（１）光が低密度であっても薄膜を形成できる。
（２）低温においても効率良く薄膜を形戊できる。
（３）微細なパターンを有する薄膜を形戊できる。
（４）基板及び薄膜の損傷が少ない。
本発明は、カーボン膜や炭化ケイ素膜などカーボンを含
む薄膜の形成に使用でき、例えば半導体、絶縁膜などの
製造に有用である。
む薄膜の形成に使用でき、例えば半導体、絶縁膜などの
製造に有用である。
［実施例］
以下に本発明の実施例を示す。
実施例ｌ
第１図に示す装置を使用して、圧力１ｘｌＯ−３Ｔｏｒ
ｒ及び基板温度１８℃の反応条件で、第３図のようなス
ペクトルを含むシンクロトロン放射光をシリコン基板に
照射して、３００人／時の戊膜速度でカーボンを含む薄
膜を作威した。原料ガスとしてはメタンのみを使用した
。得られた薄膜の厚さは６００人であった。
ｒ及び基板温度１８℃の反応条件で、第３図のようなス
ペクトルを含むシンクロトロン放射光をシリコン基板に
照射して、３００人／時の戊膜速度でカーボンを含む薄
膜を作威した。原料ガスとしてはメタンのみを使用した
。得られた薄膜の厚さは６００人であった。
第１図は、本発明の方法を行う薄膜成長装置の一例の概
略断面図である。 １は反応室、２は基板支持台、３は温度制御装置、４は
ガス導入口、５はビームライン、６は真空ポンプ接続ラ
イン、７はガス貯蔵器、８はシンクロトロン放射光発生
装置である。 第２図は、メタンの吸収断面積の波長依存性を示すグラ
フである。 第３図は、実施例１で使用した光の基板面上のフォトン
密度の波長依存性を示すグラフである。
略断面図である。 １は反応室、２は基板支持台、３は温度制御装置、４は
ガス導入口、５はビームライン、６は真空ポンプ接続ラ
イン、７はガス貯蔵器、８はシンクロトロン放射光発生
装置である。 第２図は、メタンの吸収断面積の波長依存性を示すグラ
フである。 第３図は、実施例１で使用した光の基板面上のフォトン
密度の波長依存性を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１０５０Å以下の波長の光を使用し、光分解により
炭素含有化合物ガスを活性化し、炭素を含む薄膜を成長
させる薄膜成長法。 ２、光が、炭素のＫ吸収端に相当する波長よりも長い波
長を有する請求項１記載の薄膜成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30823689A JPH03170395A (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 薄膜成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30823689A JPH03170395A (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 薄膜成長法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170395A true JPH03170395A (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=17978575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30823689A Pending JPH03170395A (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 薄膜成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03170395A (ja) |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP30823689A patent/JPH03170395A/ja active Pending
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