JPS59225736A - 被膜形成方法 - Google Patents
被膜形成方法Info
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- JPS59225736A JPS59225736A JP9790083A JP9790083A JPS59225736A JP S59225736 A JPS59225736 A JP S59225736A JP 9790083 A JP9790083 A JP 9790083A JP 9790083 A JP9790083 A JP 9790083A JP S59225736 A JPS59225736 A JP S59225736A
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- film forming
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸着による被膜形成方法に関するものである。
近時、硅素の水素化合物気体に水銀蒸気を混入した光化
学反応性ガスを反応容器内に充填するとともにそこに基
板を配置し、反応容器外より水銀ランプの波長２５五７
ｎｍ、−１８４９ｎｍの紫外線を照射し、水銀の光増感
反応により基板上にアモルファスシリコン（以下ａ−８
ｉと云う）を堆積させたり、更には酸素分子や窒素分子
を含むガスを添加することにより二酸化硅素や窒化シリ
コンの絶縁膜や保膿膜を堆積させることが研究されてい
る。
学反応性ガスを反応容器内に充填するとともにそこに基
板を配置し、反応容器外より水銀ランプの波長２５五７
ｎｍ、−１８４９ｎｍの紫外線を照射し、水銀の光増感
反応により基板上にアモルファスシリコン（以下ａ−８
ｉと云う）を堆積させたり、更には酸素分子や窒素分子
を含むガスを添加することにより二酸化硅素や窒化シリ
コンの絶縁膜や保膿膜を堆積させることが研究されてい
る。
（公開特許公報昭５４−１６３７９２、日経エレクトロ
ニクス、１９８２年２月１５日号） しかし、この方法で形成されたａ−８ｉや二酸化硅素、
窒化硅素などの被膜をマイクロエレクトロクス回路の形
成プロセスに適用する際に、光増感〜６− 剤として使用した水銀が悪影響を及ぼす問題点があった
。
ニクス、１９８２年２月１５日号） しかし、この方法で形成されたａ−８ｉや二酸化硅素、
窒化硅素などの被膜をマイクロエレクトロクス回路の形
成プロセスに適用する際に、光増感〜６− 剤として使用した水銀が悪影響を及ぼす問題点があった
。
そこで最近では、水銀光増感剤を使用せずに、ジシラン
からなる光化学反応性ガスに低圧水銀灯の波長１８４．
９ｎｍの紫外線を照射することにより直接光分解し、ａ
−８ｉを基板上に堆積させる方法が発表されている。（
Ｊａｐ、Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 ２２（１９８
３）Ｌ４６） この方法で形成された被膜は、前述の水
銀の悪影響を除去することができるが、しかしながらそ
の被膜形成速度はａ−８ｔの場合で０．０２５””／秒
程度と遅く、実用化には程遠いものである。
からなる光化学反応性ガスに低圧水銀灯の波長１８４．
９ｎｍの紫外線を照射することにより直接光分解し、ａ
−８ｉを基板上に堆積させる方法が発表されている。（
Ｊａｐ、Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 ２２（１９８
３）Ｌ４６） この方法で形成された被膜は、前述の水
銀の悪影響を除去することができるが、しかしながらそ
の被膜形成速度はａ−８ｔの場合で０．０２５””／秒
程度と遅く、実用化には程遠いものである。
そこで本発明の目的は、マイクロエレクトロクス回路の
形成プロセスに適用した際忙水銀の悪影響のないａ−Ｓ
ｉや二酸化硅素、窒化硅素などの被膜を実用化可能な、
十分に早い速度で形成する方法を提供するものである。
形成プロセスに適用した際忙水銀の悪影響のないａ−Ｓ
ｉや二酸化硅素、窒化硅素などの被膜を実用化可能な、
十分に早い速度で形成する方法を提供するものである。
そしてその構成は、放電エネルギーをＱ （Ｊｏｕｌ’
ｅ）、有効放電体積をＶ（ｃｒＩ）、電流半値巾をｔ（
ｍｓｅｃ）とした時、Ｑ／ｖ−を４− ≧１０２Ｊｏｕｌｅ／ａ１． ｍ１ｌｅｃに制御して、
この条件下でヘリウムもしくは水素ガスから選ばれた紫
外線放射用放電ガスを閃光発光せしめ、この閃光を光化
学反応性ガスに照射して、光化学反応性ガスの分解生成
物よりなる膜を基板に形成させることを特徴とするもの
である。
ｅ）、有効放電体積をＶ（ｃｒＩ）、電流半値巾をｔ（
ｍｓｅｃ）とした時、Ｑ／ｖ−を４− ≧１０２Ｊｏｕｌｅ／ａ１． ｍ１ｌｅｃに制御して、
この条件下でヘリウムもしくは水素ガスから選ばれた紫
外線放射用放電ガスを閃光発光せしめ、この閃光を光化
学反応性ガスに照射して、光化学反応性ガスの分解生成
物よりなる膜を基板に形成させることを特徴とするもの
である。
以下に図面に基いて本発明の実施例のいくつかを説明す
る。
る。
第１図において、閃光放電灯１はその両端に電極２が配
設され、その中央部の下方にフッ化すチウムからなる窓
６が設けられている。各数値の一例をあげればこの閃光
放電灯１の電極２，２間距離りが１０ ｃｍ 、管内径
りは１０であり、従って有効放電体積はｔ／４・Ｄ２・
Ｌ＝８ａｌｌであって、電源としては、放電用コンデン
サーの容蓋が２０μＦ１放電電圧が１００００ Ｖ、従
って放電エネルギーがＱ−１０００Ｊｏｕｌｅであり、
矢高電流値ノ１／２ノ高サニおける時間巾である電流半
値巾が１２ ｍ−５ｅｃに制御されて放電される。閃光
放電灯１内部には紫外線放射用放電ガスが封入されてお
り、その空間が閃光発光する放電領域４を構成している
。一方、反応容器５内の中央部には支持台乙に支持され
て基板７が配置されており、反応容器５の一方からシラ
ンやジシランからなる光化学反応性ガスＧが供給され、
基板７は光化学反応性ガスＧによって榎れた状態となっ
ている。そして反応容器５の中央部上方にはフッ化リチ
ウムからなる窓８が設けられているが、この窓８は閃光
放電灯１の窓６と距離ｄだけ離間して対向しており、閃
光放電により発生する紫外線が窓５ 、８ｔｌ″透過し
て基板７に照射されるようになっている。従って光化学
反応性ガスが反応領域９である反応容器５内部で光分解
されてその生成物が基板７上に堆積されて被膜が形成さ
れる。閃光放電灯１内に放電ガスとしてヘリウムガスを
１０Ｔｏｒｒの圧力で封入している場合は可視光以外に
も２００ｎｍ以下の紫外線が強く放射され、シランやジ
シランは効率よく光分解されて基板ｚ上におよそＱ、ｉ
ｎ”７１回の速度で被膜が形成される。従って閃光発光
のサイクルを６〜５回／秒程度にすると、被膜形成速度
はおよそ０．４ｎ ｍ７秒となり、水銀光増感剤を使用
しない前述の従来例に比べて１６倍の大きな速度が得ら
れ、十分に実用に供し得る。
設され、その中央部の下方にフッ化すチウムからなる窓
６が設けられている。各数値の一例をあげればこの閃光
放電灯１の電極２，２間距離りが１０ ｃｍ 、管内径
りは１０であり、従って有効放電体積はｔ／４・Ｄ２・
Ｌ＝８ａｌｌであって、電源としては、放電用コンデン
サーの容蓋が２０μＦ１放電電圧が１００００ Ｖ、従
って放電エネルギーがＱ−１０００Ｊｏｕｌｅであり、
矢高電流値ノ１／２ノ高サニおける時間巾である電流半
値巾が１２ ｍ−５ｅｃに制御されて放電される。閃光
放電灯１内部には紫外線放射用放電ガスが封入されてお
り、その空間が閃光発光する放電領域４を構成している
。一方、反応容器５内の中央部には支持台乙に支持され
て基板７が配置されており、反応容器５の一方からシラ
ンやジシランからなる光化学反応性ガスＧが供給され、
基板７は光化学反応性ガスＧによって榎れた状態となっ
ている。そして反応容器５の中央部上方にはフッ化リチ
ウムからなる窓８が設けられているが、この窓８は閃光
放電灯１の窓６と距離ｄだけ離間して対向しており、閃
光放電により発生する紫外線が窓５ 、８ｔｌ″透過し
て基板７に照射されるようになっている。従って光化学
反応性ガスが反応領域９である反応容器５内部で光分解
されてその生成物が基板７上に堆積されて被膜が形成さ
れる。閃光放電灯１内に放電ガスとしてヘリウムガスを
１０Ｔｏｒｒの圧力で封入している場合は可視光以外に
も２００ｎｍ以下の紫外線が強く放射され、シランやジ
シランは効率よく光分解されて基板ｚ上におよそＱ、ｉ
ｎ”７１回の速度で被膜が形成される。従って閃光発光
のサイクルを６〜５回／秒程度にすると、被膜形成速度
はおよそ０．４ｎ ｍ７秒となり、水銀光増感剤を使用
しない前述の従来例に比べて１６倍の大きな速度が得ら
れ、十分に実用に供し得る。
ところで、閃光発光において、紫外線の放射量は、」し
に依存するので、Ｖ−ｔ を要因としてと−ｔ らえ、十分な被膜形成速度が得られるように、土も十分
に大きな値を採用することが良い。
に依存するので、Ｖ−ｔ を要因としてと−ｔ らえ、十分な被膜形成速度が得られるように、土も十分
に大きな値を採用することが良い。
Ｖ−を
種々の実験によれば、放電ガスがヘリウムおよび水素ガ
スの場合は１０２Ｊ”’Ｗ−ｍｓｅｃ以上で十分な効果
を得ることができる。
スの場合は１０２Ｊ”’Ｗ−ｍｓｅｃ以上で十分な効果
を得ることができる。
次にこれらの放電ガスにおいて、ある放電条件で放射さ
れる紫外線の一例をあければ、ヘリウムでは、Ｑ＝５０
０Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝、０．０５ｍ５ｅｃ、電圧２０
ＫＶにて波長４００〜１１００ｎの紫外線が、水素では
、７− Ｑ＝５００Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝ａ０５ｍｓｅｃ、電圧２
０ＫＶにて１２０〜１７０ｎｍの紫外線がそれぞれ強く
照射された。そしていずれの場合も、１秒間に１〜５回
のサイクルで閃光発光させたのでａ−８ｔの被膜はα１
〜ｔＯｎｍ／秒の範囲の速度で形成された。
れる紫外線の一例をあければ、ヘリウムでは、Ｑ＝５０
０Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝、０．０５ｍ５ｅｃ、電圧２０
ＫＶにて波長４００〜１１００ｎの紫外線が、水素では
、７− Ｑ＝５００Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝ａ０５ｍｓｅｃ、電圧２
０ＫＶにて１２０〜１７０ｎｍの紫外線がそれぞれ強く
照射された。そしていずれの場合も、１秒間に１〜５回
のサイクルで閃光発光させたのでａ−８ｔの被膜はα１
〜ｔＯｎｍ／秒の範囲の速度で形成された。
ところで、紫外線は空気中での透過度が極めて悪いため
、第１図に示す実施例では窓６と窓８の間隙ｄは出来る
だけ小さい方が良く、実質上ｄ＝０になるように近接さ
せである。従って他の実施例として第２図に示すように
、放電領域４と反応領域９とを一つの反応容器５内に設
けると更に効率を上げることができる。この実施例では
放電領域４と反応領域９とがフタ化リチウムの窓６を有
する区画板１０で区画されているが、窓３はシール１５
を介して締付金具１６＆Ｃよりフランジ１７間に挟圧保
持されており、締付金具１６をめるめることにより窓５
を交換できるようになっている。
、第１図に示す実施例では窓６と窓８の間隙ｄは出来る
だけ小さい方が良く、実質上ｄ＝０になるように近接さ
せである。従って他の実施例として第２図に示すように
、放電領域４と反応領域９とを一つの反応容器５内に設
けると更に効率を上げることができる。この実施例では
放電領域４と反応領域９とがフタ化リチウムの窓６を有
する区画板１０で区画されているが、窓３はシール１５
を介して締付金具１６＆Ｃよりフランジ１７間に挟圧保
持されており、締付金具１６をめるめることにより窓５
を交換できるようになっている。
これは第１図に示す実施例では窓８の内面にもａ８−
一８ｉが堆積して紫外線の透過を阻害することがあるた
めであり、窓３を交換自在として、これにａ−８ｔが堆
積すると交換し、常に紫外線が容易に透過し得る状態に
することができる。ところで、有効放電体積Ｖの５計算
は、第１図の実施例のように放電領域４が閃光放電灯１
単体で構成されているときは、単純に１／４・Ｄ２・し
て計算することができるが、第２図の実施例のように反
応容器５に電極２を配設して放電領域４を構成した場合
は、電極２．２間の放電軸線の可視光の強度が１／１ｏ
に減衰する軸線に対して直角方向の距離を放電半径とし
て計算すればよい。但し、この放電半径は軸線上の位置
によって異るのでその平均値を採用する。一般に市販さ
れている直管状の閃光放電灯では放電半径は発光管内面
にて規定されているので、上記の可視光が１／１ｏに減
衰する平均距離を直管状閃光放電灯の放電半径と近似的
に同一にみなすことができる。
めであり、窓３を交換自在として、これにａ−８ｔが堆
積すると交換し、常に紫外線が容易に透過し得る状態に
することができる。ところで、有効放電体積Ｖの５計算
は、第１図の実施例のように放電領域４が閃光放電灯１
単体で構成されているときは、単純に１／４・Ｄ２・し
て計算することができるが、第２図の実施例のように反
応容器５に電極２を配設して放電領域４を構成した場合
は、電極２．２間の放電軸線の可視光の強度が１／１ｏ
に減衰する軸線に対して直角方向の距離を放電半径とし
て計算すればよい。但し、この放電半径は軸線上の位置
によって異るのでその平均値を採用する。一般に市販さ
れている直管状の閃光放電灯では放電半径は発光管内面
にて規定されているので、上記の可視光が１／１ｏに減
衰する平均距離を直管状閃光放電灯の放電半径と近似的
に同一にみなすことができる。
次に第５図は更に別の実施例金示すが、この実施例では
閃光発光する放電領域と光化学反応性ガスが光分解する
反応領域とが区画されることなく、従って閃光発光がフ
ッ化すチウムの窓などの物体を透過することなく光化学
反応性ガスを直射するようにしたものである。第６図に
おいて、ステンレス製の反応容器５の上面中央に第１ガ
スパイプ１１が、そして上面の両端近傍に２本の第２ガ
スパイプ１２がそれぞれ設けられており、第１ガスパイ
プ１１からシランやジシランなどの晃化学反応性ガスが
、そして第２ガスパイプ１２から紫外線放射用放電ガス
が供給される。反応容器５の側面上方には一対の電極２
が対向して配設され、電極２．２間の空間が放電領域４
であるとともに反応領域９となっているが、電極２近傍
の第２ガスパイプ１２から吹き出た放電ガスが光化学反
応性ガスと混合して放電領域４に所定量充満され、真空
ポンプ１６によって反応容器５外に排出される。
閃光発光する放電領域と光化学反応性ガスが光分解する
反応領域とが区画されることなく、従って閃光発光がフ
ッ化すチウムの窓などの物体を透過することなく光化学
反応性ガスを直射するようにしたものである。第６図に
おいて、ステンレス製の反応容器５の上面中央に第１ガ
スパイプ１１が、そして上面の両端近傍に２本の第２ガ
スパイプ１２がそれぞれ設けられており、第１ガスパイ
プ１１からシランやジシランなどの晃化学反応性ガスが
、そして第２ガスパイプ１２から紫外線放射用放電ガス
が供給される。反応容器５の側面上方には一対の電極２
が対向して配設され、電極２．２間の空間が放電領域４
であるとともに反応領域９となっているが、電極２近傍
の第２ガスパイプ１２から吹き出た放電ガスが光化学反
応性ガスと混合して放電領域４に所定量充満され、真空
ポンプ１６によって反応容器５外に排出される。
更に、電極２の近傍には第３ガスパイプ１４が設けられ
、電極保護用ガスが供給されるようになっている。そし
て放電領域４の中央にはアルミナ製の支持台６が上下動
可能に配設され、この上に被膜が形成される基板７が載
置される。
、電極保護用ガスが供給されるようになっている。そし
て放電領域４の中央にはアルミナ製の支持台６が上下動
可能に配設され、この上に被膜が形成される基板７が載
置される。
上記構成の装置における操作例を示すと、基板７は厚さ
１ｍ、直径１００−のガラス板であって、第１ガスパイ
プ１１からシランガスを２ｃｃ／分、第２ガスパイプ１
２から放電ガスとしてヘリウムガスを１ＣＣ／分の流量
で供給し、電極２をタングステンで構成し、Ｑ＝１００
０Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝Ｑ、０５ｍ５ｅｃ。
１ｍ、直径１００−のガラス板であって、第１ガスパイ
プ１１からシランガスを２ｃｃ／分、第２ガスパイプ１
２から放電ガスとしてヘリウムガスを１ＣＣ／分の流量
で供給し、電極２をタングステンで構成し、Ｑ＝１００
０Ｊｏｕｌｅ、 ｔ＝Ｑ、０５ｍ５ｅｃ。
Ｖ＝１５０ａｄ、即ちＱ／ｙ、 （＝１３３１０ｕｌｅ
／ｌｔＡ−ｍｓｅｃに制御して、最大電流５ ＫＡ、初
期電圧１０ ＫＶ、１回／秒の放電条件で閃光放電させ
ると、基板７は放電のプラズマ中に取り囲まれ、その表
面には約１分間で３６ｎｍの厚さのａ−８ｉが堆積する
。つまり、約Ｑ、６１ｍ／ｅの被膜形成速度で基板Ｚ上
にａ−８ｉの膜を形成することができる。
／ｌｔＡ−ｍｓｅｃに制御して、最大電流５ ＫＡ、初
期電圧１０ ＫＶ、１回／秒の放電条件で閃光放電させ
ると、基板７は放電のプラズマ中に取り囲まれ、その表
面には約１分間で３６ｎｍの厚さのａ−８ｉが堆積する
。つまり、約Ｑ、６１ｍ／ｅの被膜形成速度で基板Ｚ上
にａ−８ｉの膜を形成することができる。
一１］−
ところでこの実施例では水素またはヘリウム放電からの
１７０ｎｍ以下の放射光によってシランが効率よく光分
解される訳であるが、シラン自体も放電に寄与し、この
放電によってもａ−８ｉの膜が形成されることが知られ
ている。しかし、水素またはヘリウム放電を利用するこ
となく、シラン自体の放電のみＫよって被膜を形成する
場合は、供給エネルギーが平均電力でＡ ５ Ｗ／ｃｄ
のときの被膜形成速度は（１１ｎｍ／秒程度であり、水
素またはヘリウム放電を利用する本実施例では供給エネ
ルギーが平均電力でｌ Ｓ Ｗ／ａｉで被膜形成速度は
（ＬＯ１７！ｍ／秒であって、約６倍向上することが分
る。
１７０ｎｍ以下の放射光によってシランが効率よく光分
解される訳であるが、シラン自体も放電に寄与し、この
放電によってもａ−８ｉの膜が形成されることが知られ
ている。しかし、水素またはヘリウム放電を利用するこ
となく、シラン自体の放電のみＫよって被膜を形成する
場合は、供給エネルギーが平均電力でＡ ５ Ｗ／ｃｄ
のときの被膜形成速度は（１１ｎｍ／秒程度であり、水
素またはヘリウム放電を利用する本実施例では供給エネ
ルギーが平均電力でｌ Ｓ Ｗ／ａｉで被膜形成速度は
（ＬＯ１７！ｍ／秒であって、約６倍向上することが分
る。
次に、光化学反応性ガスが光分解して生成されるａ−８
ｉは、放電によって生じる電子やイオンの平均自由行程
内で基板７以外の場所にも堆積するが、長時間にわたっ
て装置を作動させると電極２にも堆積し、電極２の性能
を劣化させることがあ＝１２− るため、電極２の近傍に設けられた電極保護用ガス供給
機構である第５ガスパイプ１４より保誰用ガスが吹き出
され、これにより電極２への接近を抑制するようになっ
ている。もっとも、第３ガスパイプ１４を設けることな
く、第２ガスパイグ１２からの放電ガスが電極採掘用ガ
スを兼ねるように電極２の近傍から吹き出して放電領域
４に拡がるようにしてもよい。
ｉは、放電によって生じる電子やイオンの平均自由行程
内で基板７以外の場所にも堆積するが、長時間にわたっ
て装置を作動させると電極２にも堆積し、電極２の性能
を劣化させることがあ＝１２− るため、電極２の近傍に設けられた電極保護用ガス供給
機構である第５ガスパイプ１４より保誰用ガスが吹き出
され、これにより電極２への接近を抑制するようになっ
ている。もっとも、第３ガスパイプ１４を設けることな
く、第２ガスパイグ１２からの放電ガスが電極採掘用ガ
スを兼ねるように電極２の近傍から吹き出して放電領域
４に拡がるようにしてもよい。
他の実施例を述べるならば、光化学反応性ガスとして、
シランやジシランを選び、そのガス中に、更に、燐化水
素、もしくは硼化水素もしくは砒化水素を微量混入させ
ておけばａ−８ｉの被膜に、硼素や、燐、砒素をドープ
したものも得られる。
シランやジシランを選び、そのガス中に、更に、燐化水
素、もしくは硼化水素もしくは砒化水素を微量混入させ
ておけばａ−８ｉの被膜に、硼素や、燐、砒素をドープ
したものも得られる。
上記実施例は、いづれも太陽ｗ１池や半導体素子に利用
されるａ−Ｓｉや、或は、他の元素がドープされたａ−
８ｔの被膜形成例であるが、窒化硅素や二酸化硅素のよ
うな絶縁膜の形成もできる。例えば、第１ガスパイプ１
１からシラン’に２ＣＣ／Ｇ、ヒドラジンを５ｃｃ／分
の流量で混合して流し、第２ガスパイプ１２から紫外線
放射用放電ガスとしてヘリウムガスを１ｃｃ／分の流量
で流し、Ｑ＝５００Ｊｏｕｌｅ 、 ｔ ＝ Ｑ、旧
ｍ５ｅｃ、 Ｖ＝１５０ｃＩｉ、即ち勢、。
されるａ−Ｓｉや、或は、他の元素がドープされたａ−
８ｔの被膜形成例であるが、窒化硅素や二酸化硅素のよ
うな絶縁膜の形成もできる。例えば、第１ガスパイプ１
１からシラン’に２ＣＣ／Ｇ、ヒドラジンを５ｃｃ／分
の流量で混合して流し、第２ガスパイプ１２から紫外線
放射用放電ガスとしてヘリウムガスを１ｃｃ／分の流量
で流し、Ｑ＝５００Ｊｏｕｌｅ 、 ｔ ＝ Ｑ、旧
ｍ５ｅｃ、 Ｖ＝１５０ｃＩｉ、即ち勢、。
＝ ３３０ Ｋ制御して１回／秒のサイクルで閃光放電
させると放電領域４中に配置された基鈑７には窒化硅素
の被膜が約５ｎｍ／秒の速度で形成される。
させると放電領域４中に配置された基鈑７には窒化硅素
の被膜が約５ｎｍ／秒の速度で形成される。
このとき供給エネルギーは３．３Ｗ／−であってインプ
ットされたエネルギーから考えてその被膜形成速度は非
常に優れたものである。そしてヒドラジンの他に窒素、
アンモニアなども使用できる。
ットされたエネルギーから考えてその被膜形成速度は非
常に優れたものである。そしてヒドラジンの他に窒素、
アンモニアなども使用できる。
同様に、二酸化硅素のような絶縁被膜を形成する場合は
、例えば第１ガスパイグ１１よりシランを２ＣＣ７分の
流量で、第２ガスパイプ１２よりＮ、０ガスを４ｃｃ／
分の流量で流して同様に閃光放電すればよい。この様に
光化学反応性ガス中に窒素成分や酸素成分を添加したと
きに、もしこれらの成分が電極２を劣化させる場合には
電極保護用ガスを流すか、もしくは閃光発光する放電領
域４と光分解する反応領域９とを区画した第１図や第２
図に例示した方法全採用すれはよい。
、例えば第１ガスパイグ１１よりシランを２ＣＣ７分の
流量で、第２ガスパイプ１２よりＮ、０ガスを４ｃｃ／
分の流量で流して同様に閃光放電すればよい。この様に
光化学反応性ガス中に窒素成分や酸素成分を添加したと
きに、もしこれらの成分が電極２を劣化させる場合には
電極保護用ガスを流すか、もしくは閃光発光する放電領
域４と光分解する反応領域９とを区画した第１図や第２
図に例示した方法全採用すれはよい。
なお、本実施例は被膜形成速度が大きい長所を有するが
、閃光放電の際に生じるイオンや電子が被膜に取込まれ
て被膜特性を低下させることがあり、このような低下が
問題となる場合は、被膜形成速度を多少犠牲にしても、
光化学反応性ガスと基板７との距離をイオンや電子の平
均自由行程よりも十分大きく取れば良い。
、閃光放電の際に生じるイオンや電子が被膜に取込まれ
て被膜特性を低下させることがあり、このような低下が
問題となる場合は、被膜形成速度を多少犠牲にしても、
光化学反応性ガスと基板７との距離をイオンや電子の平
均自由行程よりも十分大きく取れば良い。
以上幾つかの実施例に基いて説明したように、本発明は
、紫外線を効率よく放射するように放電ガスを、ヘリウ
ムまたは水素ガスから選び、放電エネルギーをＱ Ｊｏ
ｕｌｅ、有効放電体積をｖｙ、電流半値巾ｉｔｍｓｅｃ
としたときＱ／ｖ−ｔ≧１０２ Ｊ Ｏｕ １ ｅ／−
・ｍ５ｅｃの如く制御して発光せしめ、該紫外線の閃光
を光化学反応性ガスに照射し、該反応性ガスの反応生成
物よりなる膜を基板に形成させるも１５− のであって、マイクロエレクトロクス回路の形成プロセ
スに適用しても水銀の悪影響がない被膜を非常に大きな
速度で形成できる被膜形成方法を提供することができる
。
、紫外線を効率よく放射するように放電ガスを、ヘリウ
ムまたは水素ガスから選び、放電エネルギーをＱ Ｊｏ
ｕｌｅ、有効放電体積をｖｙ、電流半値巾ｉｔｍｓｅｃ
としたときＱ／ｖ−ｔ≧１０２ Ｊ Ｏｕ １ ｅ／−
・ｍ５ｅｃの如く制御して発光せしめ、該紫外線の閃光
を光化学反応性ガスに照射し、該反応性ガスの反応生成
物よりなる膜を基板に形成させるも１５− のであって、マイクロエレクトロクス回路の形成プロセ
スに適用しても水銀の悪影響がない被膜を非常に大きな
速度で形成できる被膜形成方法を提供することができる
。
なお、本発明は、放電領域と反応領域を区画した特許請
求の範囲第５項記載の方法、および両領域を電子やイオ
ンの平均自由行程よりも十分に分離した第５項記載の方
法において紫外線放射用放電ガスとして水銀を微量添加
することを除外するものではない。
求の範囲第５項記載の方法、および両領域を電子やイオ
ンの平均自由行程よりも十分に分離した第５項記載の方
法において紫外線放射用放電ガスとして水銀を微量添加
することを除外するものではない。
第１図、第２図、第５図はいずれも本発明の実施例に使
用される装置の断面図である。 １・−・閃光放電灯 ２・・・電極 ３，８・・・窓４
・・・放電領域 ５・・−反応容器 ７・・・基板９・
・・反応領域 １０・・・区画板 １１・・・第１ガスパイプ １２・・・第２ガスパイプ
１３・・−真空ポンプ ＝１６− １４・・・第６ガスパイプ （電極保帥用ガス供給機構） 出願人 ウシオ電機株式会社 代理人 弁理士 田原寅之助 第１図 特開昭５９−２２５７３６（６） 第３図 Ｉ
用される装置の断面図である。 １・−・閃光放電灯 ２・・・電極 ３，８・・・窓４
・・・放電領域 ５・・−反応容器 ７・・・基板９・
・・反応領域 １０・・・区画板 １１・・・第１ガスパイプ １２・・・第２ガスパイプ
１３・・−真空ポンプ ＝１６− １４・・・第６ガスパイプ （電極保帥用ガス供給機構） 出願人 ウシオ電機株式会社 代理人 弁理士 田原寅之助 第１図 特開昭５９−２２５７３６（６） 第３図 Ｉ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放電エネルギーをＱ （Ｊｏｕｌｅ）、有効放電体
積をｖ （ｙ）、電流半値巾をｔ （ｍｓｅｃ）とした
時、Ｑ／’ｖｔ ≧１０２”” ｅ／ｃｄ ｍ５ｅｃに
制御して、この条件下でヘリウムもしくは水素ガスから
選ばれた紫外線放射用放電ガスを閃光発光せしめ、この
閃光を光化学反応性ガスに照射して、光化学反応性ガス
の分解生成物よシなる膜を基板に形成させることを特徴
とする被膜形成方法。 ２ 前記閃光が物体によってさえぎられることなく光化
学反応性ガスを直射するよう構成された容器内で発光さ
れる特許請求の範囲第１項記載の被膜形成方法。 Ｓ 閃光発光する放電領域を含む空間と、光化学反応性
ガスが光分解する反応領域を含む空間とが区画されてい
る特許請求の範囲第１項記載の被膜形成方法。 ４、前記光化学反応性ガスと基板とが有効放電体積内も
しくはその近傍に位置した特許請求の範囲第２項記載の
被膜形成方法。 ５、同一容器内に放電領域と基板が配置される反応領域
とを設け、内領域の間を閃光発光にともなって生ずる電
子やイオンの平均自由行程よりも十分に離れてなる特許
請求の範囲第２項記載の被膜形成方法。 ＆ 電極近傍に電極保護用ガス供給機構が設けられて、
そこより保護用ガスが供給される特許請求の範囲第２項
記載の被膜形成方法。 ７、前記光化学反応性ガスがシリコンの水素化合物を含
む特許請求の範囲第１項記載の被膜形成方法。 ａ 前記放電ガス中に、更に、砒素、燐、硼素の内から
選ばれた化合物の少なくとも一種を含む特許請求の範囲
第７項記載の被膜形成方法。 ２ 前記光化学反応性ガス中に更に窒素もしくはアンモ
ニアもしくは窒素酸化物を含む特許請求の範囲第７項記
載の被膜形成方法。 １ａ前記光化学反応性ガスが、シリコンの水素化合物と
酸素もしくは酸素の化合物を含む特許請求の範囲第６項
もしくは第６項記載の被膜形成方法。 １１、前記シリコンの水素化合物がシランもしくはジシ
ランである特許請求の範囲第７項記載の被膜形成方法。 １ｚ砒素、燐、硼素の化合物が夫々砒化水素、燐化水素
、硼化水素である特許請求の範囲第８項記載の被膜形成
方法。 １五前記放電ガスに水銀が含まれている特許請求の範囲
第６項または第５項記載の被膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9790083A JPS59225736A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 被膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9790083A JPS59225736A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 被膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225736A true JPS59225736A (ja) | 1984-12-18 |
| JPS6152230B2 JPS6152230B2 (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=14204608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9790083A Granted JPS59225736A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 被膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6274084A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 周期構造膜の製造方法 |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP9790083A patent/JPS59225736A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6274084A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 周期構造膜の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6152230B2 (ja) | 1986-11-12 |
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