JPS5976418A - 薄膜の製造方法 - Google Patents
薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS5976418A JPS5976418A JP57186756A JP18675682A JPS5976418A JP S5976418 A JPS5976418 A JP S5976418A JP 57186756 A JP57186756 A JP 57186756A JP 18675682 A JP18675682 A JP 18675682A JP S5976418 A JPS5976418 A JP S5976418A
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- JP
- Japan
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- evaporation
- evaporation material
- rod
- heated
- thin film
- Prior art date
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- Pending
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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
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/22—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using physical deposition, e.g. vacuum deposition or sputtering
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Photovoltaic Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は薄膜の製造方法に関し、詳しくは棒状にした蒸
発材料の一方の先端を高周波加熱方式により加熱して、
蒸着する薄膜の製造法に関するものである。
発材料の一方の先端を高周波加熱方式により加熱して、
蒸着する薄膜の製造法に関するものである。
従来、一般的な蒸着法として、抵抗加熱蒸着法、電子ビ
ーム蒸着法およびスパッタ蒸着法などが知られている。
ーム蒸着法およびスパッタ蒸着法などが知られている。
これらの中で、超高真空（〜１０−１０ｔｏｒｒ ）か
ら低真空（〜１０ｔｏｒｒ ）の広範囲の真空中で蒸着
できる方法は、抵抗加熱蒸着法程度である。抵抗加熱方
式による蒸着法は、蒸発される材料を高温加熱するため
に、蒸発材料とは異なシ、かつ、よシ高融点材料を加熱
源として加熱昇温し、間接的に蒸発材料を加熱、蒸着し
ていた。しかし、この方式では高融点材料と蒸発材料と
の反応が生ずるのはさけられず、蒸発材料の純度の低下
をまねき、ひいては、蒸着膜質の純度低下となっていた
。そのため、高融点材料は、蒸発材料との反応によ、！
７１回まだは複数回の使用で交換しなければならないの
が常であった。また電子ビーム蒸着法では、高純度の薄
膜が得られるが、真空度１Ｏ−５ｔｏｒｒ程度以上の雰
囲気ガスや反応ガス中で用いることは出来なかった。
ら低真空（〜１０ｔｏｒｒ ）の広範囲の真空中で蒸着
できる方法は、抵抗加熱蒸着法程度である。抵抗加熱方
式による蒸着法は、蒸発される材料を高温加熱するため
に、蒸発材料とは異なシ、かつ、よシ高融点材料を加熱
源として加熱昇温し、間接的に蒸発材料を加熱、蒸着し
ていた。しかし、この方式では高融点材料と蒸発材料と
の反応が生ずるのはさけられず、蒸発材料の純度の低下
をまねき、ひいては、蒸着膜質の純度低下となっていた
。そのため、高融点材料は、蒸発材料との反応によ、！
７１回まだは複数回の使用で交換しなければならないの
が常であった。また電子ビーム蒸着法では、高純度の薄
膜が得られるが、真空度１Ｏ−５ｔｏｒｒ程度以上の雰
囲気ガスや反応ガス中で用いることは出来なかった。
本発明の目的は、抵抗加熱方式や電子ヒーム蒸着方式に
変わるものとして、高周波加熱方式を採用し、かつ蒸発
材料自体の加熱により蒸発材料を蒸着することにより、
真空度１０−１ｌｔｏｒｒ程度以上の雰囲気ガスや反応
ガス中において、高純度の薄膜で得る方法を提供するこ
とにある。
変わるものとして、高周波加熱方式を採用し、かつ蒸発
材料自体の加熱により蒸発材料を蒸着することにより、
真空度１０−１ｌｔｏｒｒ程度以上の雰囲気ガスや反応
ガス中において、高純度の薄膜で得る方法を提供するこ
とにある。
高周波加熱を用いた蒸着法としては、第１図に示した様
に、るつぼ１０の中に蒸発材料１１を添加し、るつぼ１
０の外側から高周波加熱用コイル１２で、蒸発材料１１
を直接的あるいは間接的に加熱して蒸着が行なわれてい
た。この方式では少なくとも、るつぼ１０と蒸発材料１
１とが高温加熱状態で反応し、蒸発材料および形成され
た蒸着膜質の純度低下を寸ねき、抵抗加熱蒸着方式と同
様な欠点を有する。
に、るつぼ１０の中に蒸発材料１１を添加し、るつぼ１
０の外側から高周波加熱用コイル１２で、蒸発材料１１
を直接的あるいは間接的に加熱して蒸着が行なわれてい
た。この方式では少なくとも、るつぼ１０と蒸発材料１
１とが高温加熱状態で反応し、蒸発材料および形成され
た蒸着膜質の純度低下を寸ねき、抵抗加熱蒸着方式と同
様な欠点を有する。
本発明は、高周波加熱蒸着方式において、るつほを使用
しないで蒸発材料を蒸着させることに特徴がある。すな
わち、棒状蒸発材料の一方の先端だけを高周波加熱で加
熱昇温し、蒸発させるものである。
しないで蒸発材料を蒸着させることに特徴がある。すな
わち、棒状蒸発材料の一方の先端だけを高周波加熱で加
熱昇温し、蒸発させるものである。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
実施例１
第２図は、本発明の１実施例を示し、直立したシリコン
の棒状蒸発材料１の上部先端を、高周波コイル３で加熱
している状態を示しである。このれている。ペルジャー
５内の真空度の制御は、ガス導入系６からのガス量の制
御および真空系７による排気量の制御によって行なった
。加熱されたシリコン棒１の先端は、融解され液体状態
となって融液２が形成される。適度に加熱されたシリコ
ン融液２はその表面張力によシ棒状先端から流れ落ちる
ことがないように液温度が制御される。基板４の面上に
、蒸着シリコン膜を形成するときは、シャッター８を開
放して行なわれる。形成されたシリコン蒸着膜は、棒状
蒸発材料と同程度の純度のものが得られた。薄膜形成に
伴なう蒸発材料の補給は、本発明では棒状蒸発材料１を
上方に上げることによシ実現できる。棒状蒸発材料１は
、シリコン融液２のサセプターとしての作用もあシ、か
つシリコン融液２と同材質であるため、蒸発材料の品質
は良好に維持できる。
の棒状蒸発材料１の上部先端を、高周波コイル３で加熱
している状態を示しである。このれている。ペルジャー
５内の真空度の制御は、ガス導入系６からのガス量の制
御および真空系７による排気量の制御によって行なった
。加熱されたシリコン棒１の先端は、融解され液体状態
となって融液２が形成される。適度に加熱されたシリコ
ン融液２はその表面張力によシ棒状先端から流れ落ちる
ことがないように液温度が制御される。基板４の面上に
、蒸着シリコン膜を形成するときは、シャッター８を開
放して行なわれる。形成されたシリコン蒸着膜は、棒状
蒸発材料と同程度の純度のものが得られた。薄膜形成に
伴なう蒸発材料の補給は、本発明では棒状蒸発材料１を
上方に上げることによシ実現できる。棒状蒸発材料１は
、シリコン融液２のサセプターとしての作用もあシ、か
つシリコン融液２と同材質であるため、蒸発材料の品質
は良好に維持できる。
上記のように本発明における蒸発源は、高純度であるば
かυでなく、電子ビームを用いた蒸発源と異なり、はる
かに高いガス圧力中で動作出来る。
かυでなく、電子ビームを用いた蒸発源と異なり、はる
かに高いガス圧力中で動作出来る。
例えば、真空度Ｉ Ｑ”” ｔｏｒｒ程度の水素ガス雰
囲気中でも動作させることが出来、水素を含む高純度の
シリコン膜を容易に形成することが出来た。
囲気中でも動作させることが出来、水素を含む高純度の
シリコン膜を容易に形成することが出来た。
またこの方法によれば、シラン（ＳｉＨ４）のグロー放
電分解法などによるシリコン膜形成法に比べてはるかに
速い１００人／８ｅｃ程度の堆積速度が得られると言う
特徴も合せもつことが認められた。
電分解法などによるシリコン膜形成法に比べてはるかに
速い１００人／８ｅｃ程度の堆積速度が得られると言う
特徴も合せもつことが認められた。
実施例２
第３図は、第２図に示した装置を逆にした構造になって
いる。すなわち、第３図はシリコンの棒状蒸発材料１の
下部先端を、高周波コイル３で加熱している。この場合
、基板４は棒状蒸発材料１の下方に設置される。高周波
コイル３で適度に加熱融解されたシリコン融液２は、該
融液２の表面張力によシ棒状シリコン蒸発材料１から流
れ落ちることはない。薄膜の形成は、実施例１と同様に
して行なわれる。
いる。すなわち、第３図はシリコンの棒状蒸発材料１の
下部先端を、高周波コイル３で加熱している。この場合
、基板４は棒状蒸発材料１の下方に設置される。高周波
コイル３で適度に加熱融解されたシリコン融液２は、該
融液２の表面張力によシ棒状シリコン蒸発材料１から流
れ落ちることはない。薄膜の形成は、実施例１と同様に
して行なわれる。
実施例３
第４図は、１つの高周波加熱用コイル３に対して棒状蒸
発材料１を複数個設けた例を示す。
発材料１を複数個設けた例を示す。
第４図は、加熱融解されている蒸発材料は１個の場合を
示しているが、目的に応じ複数個同時に加熱融解するこ
ともできる。この場合、複数個設置された蒸発材料はい
ずれも同じ素材である必要はなく、異種蒸発材料を設置
することができる。
示しているが、目的に応じ複数個同時に加熱融解するこ
ともできる。この場合、複数個設置された蒸発材料はい
ずれも同じ素材である必要はなく、異種蒸発材料を設置
することができる。
第５図は、第２図に示した蒸発源を１つのペルジャー５
内に複数個設置した例を示し、いずれもシールド板９に
よって蒸発源同士の電気的な相互作用がないように蒸発
源がシールドされている。
内に複数個設置した例を示し、いずれもシールド板９に
よって蒸発源同士の電気的な相互作用がないように蒸発
源がシールドされている。
この場合、蒸発源として第４図に示した構造の蒸発源を
設置することもできる。
設置することもできる。
第４図および第５図に示した構造の装置は、第３図と同
様に逆の構造の装置にすることも可能である。
様に逆の構造の装置にすることも可能である。
第４図および第５図の構造の装置を用いることにより単
体のみではなく、化合物もしくは多層の蒸着膜を形成す
ることも可能である。
体のみではなく、化合物もしくは多層の蒸着膜を形成す
ることも可能である。
以上述べたように本発明によれば蒸発源である蒸発材料
の純度が索に良好に維持され、かつ蒸発 ・材料と同
程度の純度の膜質が低真空度から超高真空度の広範囲に
わたり形成できる。上記実施例１および実施例２におい
ては、蒸発材料としてシリコンを用いた場合について説
明しだが、シリコン以外の半導体および導体を用いても
同じ効果が得られる。さらに加熱昇温した場合、固体か
ら気体へと変化する昇華性の物質を蒸発材料として使用
しても同じである。この場合は、融液を表面張力によυ
サセプターである蒸発材料棒に保持する必要性がないた
め、蒸着の操作方法はよυ簡単となる。
の純度が索に良好に維持され、かつ蒸発 ・材料と同
程度の純度の膜質が低真空度から超高真空度の広範囲に
わたり形成できる。上記実施例１および実施例２におい
ては、蒸発材料としてシリコンを用いた場合について説
明しだが、シリコン以外の半導体および導体を用いても
同じ効果が得られる。さらに加熱昇温した場合、固体か
ら気体へと変化する昇華性の物質を蒸発材料として使用
しても同じである。この場合は、融液を表面張力によυ
サセプターである蒸発材料棒に保持する必要性がないた
め、蒸着の操作方法はよυ簡単となる。
第１図は、従来の高周波蒸着装置を示す模式図、第２図
乃至第５図は、それぞれ本発明の異なる実施例を示す模
式図である。 １・・・棒状蒸発材料、２・・・シリコン融液、３・・
・高周波加熱用コイル、４・・・基板、５・・・ペルジ
ャー、６・・・ガス導入系、７・・・真空系、８・・・
シャッター、９・・・シールド板、１０・・・るつぼ、
１１・・・蒸発材料、１２・・・高周波加熱用コイル。 １５１ 図 薗 、。 Ｖ 第 ３ 図 ’′ｆＪ４ ］ 第 ５ 図 − １山。 ４ ノ２ ノＪ ／Ｉ ７ ．５ し１
乃至第５図は、それぞれ本発明の異なる実施例を示す模
式図である。 １・・・棒状蒸発材料、２・・・シリコン融液、３・・
・高周波加熱用コイル、４・・・基板、５・・・ペルジ
ャー、６・・・ガス導入系、７・・・真空系、８・・・
シャッター、９・・・シールド板、１０・・・るつぼ、
１１・・・蒸発材料、１２・・・高周波加熱用コイル。 １５１ 図 薗 、。 Ｖ 第 ３ 図 ’′ｆＪ４ ］ 第 ５ 図 − １山。 ４ ノ２ ノＪ ／Ｉ ７ ．５ し１
Claims (1)
- 棒状の蒸発材料の先端を高周波加熱することによシ基板
表面に上記蒸発材料の薄膜を形成することを特徴とする
薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186756A JPS5976418A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186756A JPS5976418A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976418A true JPS5976418A (ja) | 1984-05-01 |
Family
ID=16194083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57186756A Pending JPS5976418A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5976418A (ja) |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57186756A patent/JPS5976418A/ja active Pending
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