JPH0621027A - 材料の損傷除去方法 - Google Patents
材料の損傷除去方法Info
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- JPH0621027A JPH0621027A JP3256822A JP25682291A JPH0621027A JP H0621027 A JPH0621027 A JP H0621027A JP 3256822 A JP3256822 A JP 3256822A JP 25682291 A JP25682291 A JP 25682291A JP H0621027 A JPH0621027 A JP H0621027A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子材料中に存在する損傷を除去し、その領
域の結晶性を回復するための電子材料の損傷除去方法を
提供する。 【構成】 真空槽１０２内に導入した少なくとも水素原
子を構成原子として有するガスを含む混合ガスに、マイ
クロ波発振器１０５からの電磁波を作用させて生じた水
素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲気に、損傷を
有する電子材料を晒す方法である。特に、ダイヤモン
ド、ＢＮ又はＳｉＣの材料に用いることが望ましい。
域の結晶性を回復するための電子材料の損傷除去方法を
提供する。 【構成】 真空槽１０２内に導入した少なくとも水素原
子を構成原子として有するガスを含む混合ガスに、マイ
クロ波発振器１０５からの電磁波を作用させて生じた水
素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲気に、損傷を
有する電子材料を晒す方法である。特に、ダイヤモン
ド、ＢＮ又はＳｉＣの材料に用いることが望ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子工業における半導
体や絶縁体などに用いられる材料の損傷を除去するため
の方法に関するものである。
体や絶縁体などに用いられる材料の損傷を除去するため
の方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＶＤ法（化学気相成長法）など
の方法によって得られるダイヤモンドなどの電子材料は
電子工業における半導体や絶縁体などへの利用が検討さ
れ、工業的にも注目されている。
の方法によって得られるダイヤモンドなどの電子材料は
電子工業における半導体や絶縁体などへの利用が検討さ
れ、工業的にも注目されている。
【０００３】これらの材料を広く用いるためには結晶性
の良いものを作製する技術を確立すると共に、作成の際
の生じた損傷を除去する技術が必要である。
の良いものを作製する技術を確立すると共に、作成の際
の生じた損傷を除去する技術が必要である。
【０００４】すなわち、ｐ型やｎ型の導電性を示す結晶
を作製する場合、材料の作製時にドーパントとなる原子
と混入させて作製する方法があるが、作製温度が高いこ
とや十分にドーパントが活性化しないなどといった問題
点がある。そこで、他の方法として、現在のシリコン半
導体の分野で広く用いられているイオン注入法がある。
この方法は低い温度で行なえる、ドーパントの濃度・分
布の制御性が良い、注入領域を選択できるなどの点で有
効な手段であるが、イオン注入の際に発生する損傷を取
り除くことが必要である。また、放射線などが照射され
た場合にも結晶内に損傷が形成されてしまう。
を作製する場合、材料の作製時にドーパントとなる原子
と混入させて作製する方法があるが、作製温度が高いこ
とや十分にドーパントが活性化しないなどといった問題
点がある。そこで、他の方法として、現在のシリコン半
導体の分野で広く用いられているイオン注入法がある。
この方法は低い温度で行なえる、ドーパントの濃度・分
布の制御性が良い、注入領域を選択できるなどの点で有
効な手段であるが、イオン注入の際に発生する損傷を取
り除くことが必要である。また、放射線などが照射され
た場合にも結晶内に損傷が形成されてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、従来イオン注
入や放射線照射などによって発生した電子材料の損傷を
除去しなければならないが、その除去方法としては、熱
によるアニ−ル処理が行なわれている。しかしそれは不
十分であり、特に、ダイヤモンドなどは破壊された構造
を熱処理により元に戻すことが困難である。なぜなら、
黒鉛が生成されてしまったり、非常に高温でアニ−ル処
理を行なわなければならないからである。それ故、従来
行われてきた方法は電子材料の損傷を除去する点におい
て不十分なものであった。
入や放射線照射などによって発生した電子材料の損傷を
除去しなければならないが、その除去方法としては、熱
によるアニ−ル処理が行なわれている。しかしそれは不
十分であり、特に、ダイヤモンドなどは破壊された構造
を熱処理により元に戻すことが困難である。なぜなら、
黒鉛が生成されてしまったり、非常に高温でアニ−ル処
理を行なわなければならないからである。それ故、従来
行われてきた方法は電子材料の損傷を除去する点におい
て不十分なものであった。
【０００６】本発明は、このような従来の損傷除去方法
の課題を考慮し、十分確実に損傷を除去する方法を提供
することを目的とする。
の課題を考慮し、十分確実に損傷を除去する方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の材料の損傷除去方法は、真空槽内で材料を
水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲気に晒すこ
とである。
めの本発明の材料の損傷除去方法は、真空槽内で材料を
水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲気に晒すこ
とである。
【０００８】また、第２の本発明の材料の損傷除去方法
は、真空槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子
として有するガスを含む混合ガスに、電磁波を作用させ
ることによって生じた水素ラジカルあるいは水素イオン
を含む雰囲気に材料を晒すことである。
は、真空槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子
として有するガスを含む混合ガスに、電磁波を作用させ
ることによって生じた水素ラジカルあるいは水素イオン
を含む雰囲気に材料を晒すことである。
【０００９】前記第２の材料の損傷除去方法の本発明の
構成においては、材料を晒す水素ラジカルあるいは水素
イオンを含む雰囲気が、プラズマ状であることが好まし
い。
構成においては、材料を晒す水素ラジカルあるいは水素
イオンを含む雰囲気が、プラズマ状であることが好まし
い。
【００１０】また、前記第２の材料の損傷除去方法の本
発明の構成においては、電磁波がマイクロ波であること
が好ましい。
発明の構成においては、電磁波がマイクロ波であること
が好ましい。
【００１１】第５の本発明の材料の損傷除去方法は、真
空槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子として
有するガスを含む混合ガスに、熱を作用させることによ
って生じた水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲
気に材料を晒すことである。
空槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子として
有するガスを含む混合ガスに、熱を作用させることによ
って生じた水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲
気に材料を晒すことである。
【００１２】前記第２あるいは第５の材料の損傷除去方
法の本発明の構成においては、混合ガスとして、水素ガ
スが主成分であることが好ましい。
法の本発明の構成においては、混合ガスとして、水素ガ
スが主成分であることが好ましい。
【００１３】また、前記第１から第５の材料の損傷除去
方法の本発明の構成においては、水素ラジカルあるいは
水素イオンを含む雰囲気に晒す際の材料の温度として、
２０℃から１２００℃に保つことが好ましい。
方法の本発明の構成においては、水素ラジカルあるいは
水素イオンを含む雰囲気に晒す際の材料の温度として、
２０℃から１２００℃に保つことが好ましい。
【００１４】そして、前記第１から第５の材料の損傷除
去方法の本発明の構成においては、用いる材料として、
ダイヤモンド、ＢＮ又はＳｉＣであることが好ましい。
去方法の本発明の構成においては、用いる材料として、
ダイヤモンド、ＢＮ又はＳｉＣであることが好ましい。
【００１５】
【作用】本発明では、真空槽内にラジカル状やイオン状
の活性な水素を導入し、これらが含まれた雰囲気中に材
料を晒すことにより、材料中に存在する格子欠陥などの
損傷は水素の作用により再構成を行なう。その結果、損
傷は除去され損傷を有していた領域の結晶性も回復す
る。
の活性な水素を導入し、これらが含まれた雰囲気中に材
料を晒すことにより、材料中に存在する格子欠陥などの
損傷は水素の作用により再構成を行なう。その結果、損
傷は除去され損傷を有していた領域の結晶性も回復す
る。
【００１６】また、第２及び第５の本発明の如く、真空
槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子として有
するガスを含む混合ガスに、電磁波および熱を作用させ
ることによって、簡便にかつ制御性良く水素ラジカルあ
るいは水素イオンを材料に晒すことが出来る。
槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子として有
するガスを含む混合ガスに、電磁波および熱を作用させ
ることによって、簡便にかつ制御性良く水素ラジカルあ
るいは水素イオンを材料に晒すことが出来る。
【００１７】また、第３の材料の損傷除去方法の本発明
においては、材料を晒す水素ラジカルあるいは水素イオ
ンを含む雰囲気がプラズマ状であるので、活性な水素量
が多い。
においては、材料を晒す水素ラジカルあるいは水素イオ
ンを含む雰囲気がプラズマ状であるので、活性な水素量
が多い。
【００１８】また、第４の材料の損傷除去方法の本発明
においては、電磁波としてマイクロ波を用いるので、パ
ワー密度が高くかつガスの分解効率が良好となる。
においては、電磁波としてマイクロ波を用いるので、パ
ワー密度が高くかつガスの分解効率が良好となる。
【００１９】また、第６の材料の損傷除去方法の本発明
においては、混合ガスとして水素ガスが主成分であるの
で、他の元素による影響を多く受けずに活性な水素その
ものの効果が得られる。
においては、混合ガスとして水素ガスが主成分であるの
で、他の元素による影響を多く受けずに活性な水素その
ものの効果が得られる。
【００２０】また、第７の材料の損傷除去方法の本発明
においては、水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰
囲気に晒す際の材料の温度としては２０℃から１２００
℃に保たれるのが、実用的でありかつ損傷の回復の程度
も良好である。
においては、水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰
囲気に晒す際の材料の温度としては２０℃から１２００
℃に保たれるのが、実用的でありかつ損傷の回復の程度
も良好である。
【００２１】そして、第８の材料の損傷除去方法の本発
明において、用いる材料としてダイヤモンドおよびＢ
Ｎ、ＳｉＣを抜粋したのは、従来の熱アニール処理では
非常に困難であったこれらの材料の損傷の除去が可能に
なるからである。
明において、用いる材料としてダイヤモンドおよびＢ
Ｎ、ＳｉＣを抜粋したのは、従来の熱アニール処理では
非常に困難であったこれらの材料の損傷の除去が可能に
なるからである。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２３】図１は電磁波を用いて水素ラジカルあるい
は水素イオンを含む雰囲気を生成し、電子材料の損傷を
除去するための装置の一例の概略図である。その構成に
ついて以下に説明する。
は水素イオンを含む雰囲気を生成し、電子材料の損傷を
除去するための装置の一例の概略図である。その構成に
ついて以下に説明する。
【００２４】本装置は真空槽１０２の外部よりマイクロ
波を導入し、水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰
囲気を生成するもので、そのためマイクロ波が槽内に入
射できるよう真空槽１０２は円筒状の石英管を用いてい
る。またその構成は、マイクロ波発振器１０５より発生
したマイクロ波が伝導する導波管１０６のＥ面の中央部
を石英管１０２が貫通している。そして、真空槽１０２
には前記真空槽１０２内を真空にするための真空ポンプ
１０３並びに混合ガスを導入するガス導入口１０４が取
り付けられている。試料１０１である損傷を有する電子
材料は加熱が可能なようにヒーターが組み込まれた基板
台１０７の上に設置されると共に、マイクロ波が入射す
る領域に配置される。
波を導入し、水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰
囲気を生成するもので、そのためマイクロ波が槽内に入
射できるよう真空槽１０２は円筒状の石英管を用いてい
る。またその構成は、マイクロ波発振器１０５より発生
したマイクロ波が伝導する導波管１０６のＥ面の中央部
を石英管１０２が貫通している。そして、真空槽１０２
には前記真空槽１０２内を真空にするための真空ポンプ
１０３並びに混合ガスを導入するガス導入口１０４が取
り付けられている。試料１０１である損傷を有する電子
材料は加熱が可能なようにヒーターが組み込まれた基板
台１０７の上に設置されると共に、マイクロ波が入射す
る領域に配置される。
【００２５】かかる装置を用いてマイクロ波を真空槽１
０２内に入射すると試料１０１を設置した領域にプラズ
マが発生する。その際の真空槽内の圧力は通常0.01〜10
0Torr程度が好ましく用いられる。また、電子材料の温
度は主に600〜900℃の範囲が好ましく用いられる。真空
槽内に導入されるガスは混合ガスでもよいが、一般的に
は純度が99％以上の水素ガスが好ましい。
０２内に入射すると試料１０１を設置した領域にプラズ
マが発生する。その際の真空槽内の圧力は通常0.01〜10
0Torr程度が好ましく用いられる。また、電子材料の温
度は主に600〜900℃の範囲が好ましく用いられる。真空
槽内に導入されるガスは混合ガスでもよいが、一般的に
は純度が99％以上の水素ガスが好ましい。
【００２６】なお、この装置を用いたより具体的な実施
例１については後に説明する。
例１については後に説明する。
【００２７】図２は図１と同様にマイクロ波を用いて水
素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲気を生成し、
電子材料の損傷を除去するための装置の一例の概略図で
ある。その構成について以下に説明する。
素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰囲気を生成し、
電子材料の損傷を除去するための装置の一例の概略図で
ある。その構成について以下に説明する。
【００２８】真空槽１０２に真空ポンプ１０３およびガ
ス導入口１０４が設置されている点については図１の装
置と同様であるが、マイクロ波の導入方法が異なる。本
装置の場合、マイクロ波の導入は石英製の窓２０１より
行なわれる。また、前記石英窓２０１の付近には磁場を
印加するための電磁石２０２が設置されている。このよ
うな構成を持つ装置を用いた場合、マイクロ波の波長と
磁場の強度をうまく設定することによって、試料１０１
が設置された付近にいわゆる電子サイクロトロン共鳴
（ＥＣＲ）を発生させることが可能となる。その結果、
ガスの分解効率が向上するので、図１に示した装置を用
いて行なうよりもより低い圧力（例えば、10-4Torr台）
で損傷の除去処理を行なうことが可能となる。
ス導入口１０４が設置されている点については図１の装
置と同様であるが、マイクロ波の導入方法が異なる。本
装置の場合、マイクロ波の導入は石英製の窓２０１より
行なわれる。また、前記石英窓２０１の付近には磁場を
印加するための電磁石２０２が設置されている。このよ
うな構成を持つ装置を用いた場合、マイクロ波の波長と
磁場の強度をうまく設定することによって、試料１０１
が設置された付近にいわゆる電子サイクロトロン共鳴
（ＥＣＲ）を発生させることが可能となる。その結果、
ガスの分解効率が向上するので、図１に示した装置を用
いて行なうよりもより低い圧力（例えば、10-4Torr台）
で損傷の除去処理を行なうことが可能となる。
【００２９】また、基板台１０７に直流電源２０３を用
いて電圧を印加することも可能であり、その電圧は特に
限定するものではないが、通常 50〜150Ｖ程度である。
その他の条件については上記図１の説明で記載した条件
とほぼ同様であるので説明を省略する。
いて電圧を印加することも可能であり、その電圧は特に
限定するものではないが、通常 50〜150Ｖ程度である。
その他の条件については上記図１の説明で記載した条件
とほぼ同様であるので説明を省略する。
【００３０】なお、この装置を用いたより具体的な実施
例２については後に説明する。
例２については後に説明する。
【００３１】図３は熱を用いて水素ラジカルあるいは水
素イオンを含む雰囲気を生成し、電子材料の損傷を除去
するための装置の一例の概略図である。
素イオンを含む雰囲気を生成し、電子材料の損傷を除去
するための装置の一例の概略図である。
【００３２】試料１０１の上方には混合ガスを分解する
ためのフィラメント３０１が設置されている。このフィ
ラメント３０１の材質は通常、ＷやＴａが多く用いられ
る。また、その設置位置は特に限定するものではないが
試料１０１からおよそ 1〜10mm程度、特に好ましくは 3
mm前後離れた位置に設けられている。その他図２と同一
部分については同一の符号を付したので説明を省略す
る。
ためのフィラメント３０１が設置されている。このフィ
ラメント３０１の材質は通常、ＷやＴａが多く用いられ
る。また、その設置位置は特に限定するものではないが
試料１０１からおよそ 1〜10mm程度、特に好ましくは 3
mm前後離れた位置に設けられている。その他図２と同一
部分については同一の符号を付したので説明を省略す
る。
【００３３】かかる熱分解法を採用する場合は、フィラ
メント３０１の温度は通常1500〜2500℃程度であり、真
空槽に導入されるガスの圧力は 20〜760Torr程度が好ま
しい。また、その他の条件は図１で説明した条件とほぼ
同様であるので省略する。
メント３０１の温度は通常1500〜2500℃程度であり、真
空槽に導入されるガスの圧力は 20〜760Torr程度が好ま
しい。また、その他の条件は図１で説明した条件とほぼ
同様であるので省略する。
【００３４】なお、この装置を用いたより具体的な実施
例３については後に説明する。
例３については後に説明する。
【００３５】（実施例１）損傷を受けた電子材料として
100KeVのエネルギーを持つＮイオンを1×1016個/cm2の
ドーズ量で注入したダイヤモンド薄膜を使用し、図１に
示した装置を用いて損傷の除去を行なった結果について
述べる。まず、損傷を受けたダイヤモンドを試料１０１
として真空槽１０２内の所定の位置に設置した後、真空
ポンプ１０３によって槽内を充分に真空排気した。そし
てガス導入口１０４より純度が99.5％の水素ガスを導入
し、槽内の圧力を30Torrで一定に保った後、マイクロ波
（200W）を入射した。このようにマイクロ波を作用され
た水素ガスは活性なラジカルやイオンを含むプラズマと
なった。そして、このプラズマに試料を晒すことによっ
て、電子材料の温度は約 800℃となった。また、プラズ
マに試料を晒す時間としては、損傷を受けた領域の範囲
あるいはマイクロ波のパワーなどの条件設定によって左
右されるが、一般的には5〜60分程度である。
100KeVのエネルギーを持つＮイオンを1×1016個/cm2の
ドーズ量で注入したダイヤモンド薄膜を使用し、図１に
示した装置を用いて損傷の除去を行なった結果について
述べる。まず、損傷を受けたダイヤモンドを試料１０１
として真空槽１０２内の所定の位置に設置した後、真空
ポンプ１０３によって槽内を充分に真空排気した。そし
てガス導入口１０４より純度が99.5％の水素ガスを導入
し、槽内の圧力を30Torrで一定に保った後、マイクロ波
（200W）を入射した。このようにマイクロ波を作用され
た水素ガスは活性なラジカルやイオンを含むプラズマと
なった。そして、このプラズマに試料を晒すことによっ
て、電子材料の温度は約 800℃となった。また、プラズ
マに試料を晒す時間としては、損傷を受けた領域の範囲
あるいはマイクロ波のパワーなどの条件設定によって左
右されるが、一般的には5〜60分程度である。
【００３６】ここで、図４に20分間このような処理を行
なったダイヤモンド薄膜の損傷の変化をラマン分光法に
よって調べた結果を示す。図４中の（ａ）はＮイオンを
注入する前すなわち損傷を与える前のダイヤモンド薄膜
のラマンスペクトルを、（ｂ）はＮイオンを1×1016個/
cm2注入して損傷を与えた後の試料のラマンスペクトル
を、（ｃ）は、その損傷を与えた材料に上記の処理を施
した試料のラマンスペクトルをそれぞれ示すものであ
る。1333cm-1に得られるシグナルがダイヤモンド特有の
ピークでその強度がダイヤモンド中に存在する損傷の量
に対応する。（ｂ）に示される処理前のラマン散乱の強
度は（ａ）に示される損傷を受ける前の強度に比べ、著
しく減少し、損傷を受けていることが分かる。それに対
して、本発明の処理を行なうことによって、（ｃ）に示
されるようにその強度が損傷を持たないダイヤモンド薄
膜のラマン散乱強度にまで回復している。このことは、
この処理によってダイヤモンド中に存在する損傷が除去
されていることを表わしている。同様の結果は、電子エ
ネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）及びカソードルミネセ
ンス測定（ＣＬ）でも得られることを本発明者らは確認
した。
なったダイヤモンド薄膜の損傷の変化をラマン分光法に
よって調べた結果を示す。図４中の（ａ）はＮイオンを
注入する前すなわち損傷を与える前のダイヤモンド薄膜
のラマンスペクトルを、（ｂ）はＮイオンを1×1016個/
cm2注入して損傷を与えた後の試料のラマンスペクトル
を、（ｃ）は、その損傷を与えた材料に上記の処理を施
した試料のラマンスペクトルをそれぞれ示すものであ
る。1333cm-1に得られるシグナルがダイヤモンド特有の
ピークでその強度がダイヤモンド中に存在する損傷の量
に対応する。（ｂ）に示される処理前のラマン散乱の強
度は（ａ）に示される損傷を受ける前の強度に比べ、著
しく減少し、損傷を受けていることが分かる。それに対
して、本発明の処理を行なうことによって、（ｃ）に示
されるようにその強度が損傷を持たないダイヤモンド薄
膜のラマン散乱強度にまで回復している。このことは、
この処理によってダイヤモンド中に存在する損傷が除去
されていることを表わしている。同様の結果は、電子エ
ネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）及びカソードルミネセ
ンス測定（ＣＬ）でも得られることを本発明者らは確認
した。
【００３７】（実施例２）（実施例１）と同じ試料を用
いて図２で示した装置を用いて処理を行なった。この場
合、槽内の圧力は 1×10-2Torr、試料の温度は８００℃
一定とした。電磁石により磁場を印加させながら、マイ
クロ波を入射した。その際、試料１０１付近の領域はＥ
ＣＲ条件が成立するように磁場強度を調節した。マイク
ロ波のパワーを 3KWとし、約１時間発生したプラズマ中
に試料を晒した。その結果、上記の（実施例１）と同様
に損傷の除去がなされた。
いて図２で示した装置を用いて処理を行なった。この場
合、槽内の圧力は 1×10-2Torr、試料の温度は８００℃
一定とした。電磁石により磁場を印加させながら、マイ
クロ波を入射した。その際、試料１０１付近の領域はＥ
ＣＲ条件が成立するように磁場強度を調節した。マイク
ロ波のパワーを 3KWとし、約１時間発生したプラズマ中
に試料を晒した。その結果、上記の（実施例１）と同様
に損傷の除去がなされた。
【００３８】（実施例３）続いて図３の装置を用いて、
熱による処理を行なった結果について述べる。先の実施
例と同様に真空ポンプによって槽内を充分に真空排気し
た後、真空槽内にガスを導入した。（圧力30Torr）試料
の上方3mmに設置されたフィラメント３０１は交流電源
により電流を流すことによって、約2100℃に加熱されて
おり、また試料の温度は所定の温度（800〜850℃）に保
たれている。真空槽内に導入されたガスはこの加熱され
たフィラメントによって分解し、試料に活性な水素ラジ
カルなどの生成物を供給する。その結果、他の実施例と
同様に損傷の除去がなされていることを確認した。
熱による処理を行なった結果について述べる。先の実施
例と同様に真空ポンプによって槽内を充分に真空排気し
た後、真空槽内にガスを導入した。（圧力30Torr）試料
の上方3mmに設置されたフィラメント３０１は交流電源
により電流を流すことによって、約2100℃に加熱されて
おり、また試料の温度は所定の温度（800〜850℃）に保
たれている。真空槽内に導入されたガスはこの加熱され
たフィラメントによって分解し、試料に活性な水素ラジ
カルなどの生成物を供給する。その結果、他の実施例と
同様に損傷の除去がなされていることを確認した。
【００３９】（実施例４）同様の実験を他の電子材料
（例えば、ＢＮおよびＳｉＣ）にも行なった結果、損傷
の除去がなされていることを本発明者らは確認した。
（例えば、ＢＮおよびＳｉＣ）にも行なった結果、損傷
の除去がなされていることを本発明者らは確認した。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明方法によれば、材料中に存在する格子欠陥な
どの損傷は水素の作用により再構成を行なう。その結果
損傷は除去され、損傷を有していた領域の結晶性を回復
させることが可能となる。
に、本発明方法によれば、材料中に存在する格子欠陥な
どの損傷は水素の作用により再構成を行なう。その結果
損傷は除去され、損傷を有していた領域の結晶性を回復
させることが可能となる。
【００４１】また、第２及び第５の本発明の如く、真空
槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子として有
するガスを含む混合ガスに、電磁波および熱を作用させ
ることによって、簡便にかつ制御性良く水素ラジカルあ
るいは水素イオンを材料に晒すことが出来る。
槽内に導入した少なくとも水素原子を構成原子として有
するガスを含む混合ガスに、電磁波および熱を作用させ
ることによって、簡便にかつ制御性良く水素ラジカルあ
るいは水素イオンを材料に晒すことが出来る。
【００４２】第３の材料の損傷除去方法の本発明におい
ては、材料を晒す水素ラジカルあるいは水素イオンを含
む雰囲気がプラズマ状であるので、活性な水素量が多
い。
ては、材料を晒す水素ラジカルあるいは水素イオンを含
む雰囲気がプラズマ状であるので、活性な水素量が多
い。
【００４３】また、第４の材料の損傷除去方法の本発明
においては、電磁波としてマイクロ波を用いるので、パ
ワー密度が高くかつガスの分解効率が良好となる。
においては、電磁波としてマイクロ波を用いるので、パ
ワー密度が高くかつガスの分解効率が良好となる。
【００４４】また、第６の材料の損傷除去方法の本発明
においては、混合ガスとして水素ガスが主成分であるの
で、他の元素による影響を多く受けずに活性な水素その
ものの効果が得られる。
においては、混合ガスとして水素ガスが主成分であるの
で、他の元素による影響を多く受けずに活性な水素その
ものの効果が得られる。
【００４５】また、第７の材料の損傷除去方法の本発明
においては、水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰
囲気に晒す際の材料の温度としては２０℃から１２００
℃に保つことが、実用的でありかつ効率よく損傷の回復
が行なえる。
においては、水素ラジカルあるいは水素イオンを含む雰
囲気に晒す際の材料の温度としては２０℃から１２００
℃に保つことが、実用的でありかつ効率よく損傷の回復
が行なえる。
【００４６】そして、第８の材料の損傷除去方法の本発
明において、用いる材料として特にダイヤモンドおよび
ＢＮ、ＳｉＣは、従来の熱アニール処理では非常に困難
であったこれらの材料の損傷の除去が可能になる。
明において、用いる材料として特にダイヤモンドおよび
ＢＮ、ＳｉＣは、従来の熱アニール処理では非常に困難
であったこれらの材料の損傷の除去が可能になる。
【図１】本発明の一実施例で用いた装置の概略図であ
る。
る。
【図２】本発明の別の一実施例で用いた装置の概略図で
ある。
ある。
【図３】本発明の別の一実施例で用いた装置の概略図で
ある。
ある。
【図４】本発明の処理を行なう前後のラマン分光結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
１０１ 試料 １０２ 真空槽 １０３ 真空ポンプ １０４ ガス導入口 １０５ マイクロ波発振器 １０６ 導波管 １０７ 基板台 ２０１ 石英窓 ２０２ 電磁石 ２０３ 直流電源 ３０１ フィラメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北畠 真 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 出口 正洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西村 一仁 大阪府堺市鳳北町２丁80番地 大阪ダイヤ モンド工業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 真空槽内で、損傷した材料を、水素ラジ
カルあるいは水素イオンを含む雰囲気に晒すことを特徴
とする材料の損傷除去方法。 - 【請求項２】 真空槽内に導入した少なくとも水素原子
を構成原子として有するガスを含む混合ガスに、電磁波
を作用させることによって生じた水素ラジカルあるいは
水素イオンを含む雰囲気に、損傷した材料を晒すことを
特徴とする材料の損傷除去方法。 - 【請求項３】 材料を晒す水素ラジカルあるいは水素イ
オンを含む雰囲気が、プラズマ状であることを特徴とす
る請求項２記載の材料の損傷除去方法。 - 【請求項４】 電磁波として、マイクロ波を用いること
を特徴とする請求項２記載の材料の損傷除去方法。 - 【請求項５】 真空槽内に導入した少なくとも水素原子
を構成原子として有するガスを含む混合ガスに、熱を作
用させることによって生じた水素ラジカルあるいは水素
イオンを含む雰囲気に、損傷した材料を晒すことを特徴
とする材料の損傷除去方法。 - 【請求項６】 混合ガスとして、水素ガスが主成分であ
ることを特徴とする請求項２あるいは５に記載の材料の
損傷除去方法。 - 【請求項７】 水素ラジカルあるいは水素イオンを含む
雰囲気に晒す際の材料の温度として、２０℃から１２０
０℃に保つことを特徴とする請求項１、２あるいは５の
いずれかに記載の材料の損傷除去方法。 - 【請求項８】 材料として、ダイヤモンド、ＢＮ又はＳ
ｉＣを用いることを特徴とする請求項１、２あるいは５
のいずれかに記載の材料の損傷除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03256822A JP3095190B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 材料の結晶欠陥除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03256822A JP3095190B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 材料の結晶欠陥除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621027A true JPH0621027A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3095190B2 JP3095190B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=17297918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03256822A Expired - Lifetime JP3095190B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 材料の結晶欠陥除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095190B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001168103A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Nagoya Kogyo Univ | 半導体表面処理方法、およびこの処理を施された半導体装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0396279A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-22 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0397847A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-23 | Nissin Electric Co Ltd | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
| JPH03100178A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Fujitsu Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPH04146619A (ja) * | 1990-03-06 | 1992-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 薄膜成長法 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP03256822A patent/JP3095190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0397847A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-23 | Nissin Electric Co Ltd | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
| JPH0396279A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-22 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH03100178A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Fujitsu Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPH04146619A (ja) * | 1990-03-06 | 1992-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 薄膜成長法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001168103A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Nagoya Kogyo Univ | 半導体表面処理方法、およびこの処理を施された半導体装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3095190B2 (ja) | 2000-10-03 |
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