JPS6011292A - 多成分物質層の形成方法 - Google Patents
多成分物質層の形成方法Info
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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、プリカーサ−物質のパルス化溶融による基体
上のへテロエピタキシアル物質を含む多成分物質の成長
に関する。
上のへテロエピタキシアル物質を含む多成分物質の成長
に関する。
異った組成の基体上に多成分物質の層を形成する能力、
特に多成分エピタキシアル層（ヘテロエピタキシアル層
と称する）を形成する能力は、多くの技術分野例えば半
導体装置製造成いは集積光学において現在或いは潜在的
に重要である。
特に多成分エピタキシアル層（ヘテロエピタキシアル層
と称する）を形成する能力は、多くの技術分野例えば半
導体装置製造成いは集積光学において現在或いは潜在的
に重要である。
特にヘテロエピタキシーは暫時活発な研究の分野であっ
た。これらの努力は幾つかの技術的に重要な応用に導い
た。例えば、ｍ−ｖ或いは■−■半導体がヘテロエピタ
キシアル系における三元物質と組み合わされた。この応
用の具体例は、オプトエレクトロニクス装置において広
く使用されているＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１−ＸＡｓであ
る。■−■化合物のパターン化された単結晶層も又■−
■基体上に成長されている〔米国特許第３，９２８，０
９２号、１９７５年１２月２３日発行、ＷＣ，ハラミー
（Ｗ、 Ｃ。
た。これらの努力は幾つかの技術的に重要な応用に導い
た。例えば、ｍ−ｖ或いは■−■半導体がヘテロエピタ
キシアル系における三元物質と組み合わされた。この応
用の具体例は、オプトエレクトロニクス装置において広
く使用されているＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１−ＸＡｓであ
る。■−■化合物のパターン化された単結晶層も又■−
■基体上に成長されている〔米国特許第３，９２８，０
９２号、１９７５年１２月２３日発行、ＷＣ，ハラミー
（Ｗ、 Ｃ。
Ｂａ １１ ａｍｙ ）等〕。半導体層も又絶縁体上に
エピタキシー成長が行われている。技術的に重要なその
様なヘテロエピタキシアル系の１例はサファイヤ上のシ
リコンである。同様に、化合物半導体特に■−■化合物
がサファイヤ基体上に成長されている。一般的総説とし
ては、例えば、「電子装置のためのへテロエピタキシア
ル半導体Ｊ （ＨｅｔｅｒＯｅｐｉｔａｘｊａｌＳｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ｆＯｒ ＥｌｅｃｔｒＯｎｉ
ｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ。
エピタキシー成長が行われている。技術的に重要なその
様なヘテロエピタキシアル系の１例はサファイヤ上のシ
リコンである。同様に、化合物半導体特に■−■化合物
がサファイヤ基体上に成長されている。一般的総説とし
ては、例えば、「電子装置のためのへテロエピタキシア
ル半導体Ｊ （ＨｅｔｅｒＯｅｐｉｔａｘｊａｌＳｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ｆＯｒ ＥｌｅｃｔｒＯｎｉ
ｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ。
Ｇ、 Ｗ、 Ｃｕ １１ｅｎ及びＣ，Ｃ，Ｗａｎｇ編、
Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ ＸＮｅｗ Ｙｏｒｋ
（１９７８年））を参照。
Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ ＸＮｅｗ Ｙｏｒｋ
（１９７８年））を参照。
近年の努力にも拘らず、電子装置の応用を可能にする迄
に十分に開発されたヘテロエピタキシアル系の数は少な
い。半導体基体上にエピタキシアル金属層及び／又はエ
ピタキシアル絶縁体層を有してなる示された構造の数は
現在のところ極めて限られている。しかしながら、その
様な系は三次元集積回路に必要とされるのみならず、新
規な装置構造例えば金属ベーストランシスターの実現を
可能とするであろう。エピタキシアル金属層を含有する
報告されたヘテロ構造の中の主たるものはＳｉ上のＣｏ
５１ｚ及び＆上のＮ１５ｊ２である。
に十分に開発されたヘテロエピタキシアル系の数は少な
い。半導体基体上にエピタキシアル金属層及び／又はエ
ピタキシアル絶縁体層を有してなる示された構造の数は
現在のところ極めて限られている。しかしながら、その
様な系は三次元集積回路に必要とされるのみならず、新
規な装置構造例えば金属ベーストランシスターの実現を
可能とするであろう。エピタキシアル金属層を含有する
報告されたヘテロ構造の中の主たるものはＳｉ上のＣｏ
５１ｚ及び＆上のＮ１５ｊ２である。
Ｓｉぐ１１１１）上に金層ケイ化物を形成する従来法は
典型的にはケイ素基体上にケイ化物形成金属を堆積し、
次いで基体を加熱することにより連続して次第にＳＬに
富んだケイ化物（例、Ｎｉ ２ Ｓｉ −＋ Ｎｉ Ｓ
も→Ｎｉ、５ｉｊ２）を形成することよりなるものであ
る。しかしながら、得られたエピタキシアルケイ化物層
は、典型的には単結晶ではない。即ち、形成されるエピ
タキシアル物質は、典型的には２種類の晶子よシなり、
両者は共に基体と表面法平面（１１１１゛）方向を共有
するが、しかし、一方は基体に対して法平面の周りに１
８０度回転した配向を有しく「タイプＢ」）、他方は基
体のそれと同一の配向を有する（１タイプＡＪ）。これ
らの晶子は勿論この物質のＶＬＳ Ｉ半導体装置におけ
る導電物質としての有用性を減少する高角度粒界により
分離されている。更に、Ａ及びＢタイプの両者の晶子の
存在は、その様な物質を装置−品質のへテロエピタキシ
アル物質の成長例えば三次元集積回路の製造に必要とさ
れる更に８４層の成長のだめの基体層として不適当なも
のとする。
典型的にはケイ素基体上にケイ化物形成金属を堆積し、
次いで基体を加熱することにより連続して次第にＳＬに
富んだケイ化物（例、Ｎｉ ２ Ｓｉ −＋ Ｎｉ Ｓ
も→Ｎｉ、５ｉｊ２）を形成することよりなるものであ
る。しかしながら、得られたエピタキシアルケイ化物層
は、典型的には単結晶ではない。即ち、形成されるエピ
タキシアル物質は、典型的には２種類の晶子よシなり、
両者は共に基体と表面法平面（１１１１゛）方向を共有
するが、しかし、一方は基体に対して法平面の周りに１
８０度回転した配向を有しく「タイプＢ」）、他方は基
体のそれと同一の配向を有する（１タイプＡＪ）。これ
らの晶子は勿論この物質のＶＬＳ Ｉ半導体装置におけ
る導電物質としての有用性を減少する高角度粒界により
分離されている。更に、Ａ及びＢタイプの両者の晶子の
存在は、その様な物質を装置−品質のへテロエピタキシ
アル物質の成長例えば三次元集積回路の製造に必要とさ
れる更に８４層の成長のだめの基体層として不適当なも
のとする。
これらの従来法は又、Ｎ ｉ Ｓ４．２ ／８４８４層
（１１１）面により５ｔ（１００）上に単結晶Ｎｌ５Ｌ
２を成長させることもできなかった（ Ｋ、Ｃ，Ｃｈｉ
ｕ等、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ 、第３８巻、第９８８−９９０頁（１９８１））。
（１１１）面により５ｔ（１００）上に単結晶Ｎｌ５Ｌ
２を成長させることもできなかった（ Ｋ、Ｃ，Ｃｈｉ
ｕ等、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ 、第３８巻、第９８８−９９０頁（１９８１））。
しかしながら、５ｊ（４００’）上に均一な界面を有す
る金属ケイ化物の成長は、現在のケイ素技術が殆んど専
ら、（・１００）−配向物質を使用するので技術的重要
性が大きい。同一の理由により、５ｔ（１００’）上へ
のエピタキシアル単結晶会戦ケイ化物の成長も重要であ
る。
る金属ケイ化物の成長は、現在のケイ素技術が殆んど専
ら、（・１００）−配向物質を使用するので技術的重要
性が大きい。同一の理由により、５ｔ（１００’）上へ
のエピタキシアル単結晶会戦ケイ化物の成長も重要であ
る。
特に、＆（１００）上へのＮ Ｉ Ｓｉ ２の成長を含
むケイ素上へのエピタキシアル金属ケイ化物の成長に有
利に適用することのできる基体上への多成分物質の単結
晶へテロエピタキシアル層の形成方法が英国特許出願、
公開第２１２９０］９号に開示されている。この出願は
、単結晶多成分エピタキシアル層例えばＮｉ５４．２が
適当な単結晶基体表面上に比較的低い堆積温度において
「鋳型−形成性」物質の薄い不規則層を堆積し、基体温
度を中間の変態温度に上昇することにより鋳型−形成性
物質に「鋳型」物質例えば実質的にＮ ｉ 、’；ｉ２
の形成を生ずる固体状態反応を行わせることにより成長
させることができることを教示している。
むケイ素上へのエピタキシアル金属ケイ化物の成長に有
利に適用することのできる基体上への多成分物質の単結
晶へテロエピタキシアル層の形成方法が英国特許出願、
公開第２１２９０］９号に開示されている。この出願は
、単結晶多成分エピタキシアル層例えばＮｉ５４．２が
適当な単結晶基体表面上に比較的低い堆積温度において
「鋳型−形成性」物質の薄い不規則層を堆積し、基体温
度を中間の変態温度に上昇することにより鋳型−形成性
物質に「鋳型」物質例えば実質的にＮ ｉ 、’；ｉ２
の形成を生ずる固体状態反応を行わせることにより成長
させることができることを教示している。
この様に形成された薄い鋳型層の上に次いで多成分層例
えばＮｉ或いはＮｉ及びＳｉの物質が堆積され、基材を
平衡ケイ化物例えばＮ：Ｓｉ２が固体状態反応により形
成される（典型的にはより高い）温度に維持される。
えばＮｉ或いはＮｉ及びＳｉの物質が堆積され、基材を
平衡ケイ化物例えばＮ：Ｓｉ２が固体状態反応により形
成される（典型的にはより高い）温度に維持される。
放射線−誘導溶融による表面合金化を使用してケイ素ト
に金属ケイ化物を形成することも父性われている。例え
ば、Ｊ、ＷＬポーチ等（Ｊ、Ｍ、Ｐｏａｔｅ ｅｔ ａ
ｌ、 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ）ｒｓｉｃａ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ。
に金属ケイ化物を形成することも父性われている。例え
ば、Ｊ、ＷＬポーチ等（Ｊ、Ｍ、Ｐｏａｔｅ ｅｔ ａ
ｌ、 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ）ｒｓｉｃａ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ。
第３３巻、第９１８−９２０頁（，１９７８年））はＱ
−スイッチＮｄ−ＹＡＧ放射線を用いてＰｔ ） Ｐｄ
％及びＮｉ膜をＳｉに合金化することを報告している
。Ｓｉ基体上に堆積された金属膜をその様な放射線で金
属の溶融をもたらすに十分な強度で、照射した結果、そ
の平均組成を膜厚及び／又はレーザー出力を変えること
により広範に変化することのできる巨視的に極めて均一
な合金層が得られている。しかしながら、反応層は単一
層物質よりなるものではなく、典型的な細胞直径が］０
ＯＯＡの多泡質の微細構造を有するものであった。
−スイッチＮｄ−ＹＡＧ放射線を用いてＰｔ ） Ｐｄ
％及びＮｉ膜をＳｉに合金化することを報告している
。Ｓｉ基体上に堆積された金属膜をその様な放射線で金
属の溶融をもたらすに十分な強度で、照射した結果、そ
の平均組成を膜厚及び／又はレーザー出力を変えること
により広範に変化することのできる巨視的に極めて均一
な合金層が得られている。しかしながら、反応層は単一
層物質よりなるものではなく、典型的な細胞直径が］０
ＯＯＡの多泡質の微細構造を有するものであった。
Ｔ、Ｗ、シグモン（Ｔ、 Ｗ Ｓｉｇｍｏｎ 、 Ｌａ
５ｅｒ ａｎｄＥｌｅｃｔｒＯｎ −Ｂｅａｍ ５ｏｌ
ｉｄ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄＭａｔｅｒｉ
ａｌｓ Ｐｒ○ｃｅｓｓｉｎｇ 第５１１〜５２３巻、
Ｊ、 Ｆ、 ＧｉｂｂＯｎｓ等編著１ＭＲ８ＳｙｍｐＯ
ｓｉａ Ｐｒ０ｃｅｅ −ｄｉｎｇｓ ％第１巻（１９
８］年） Ｎｏｒｔｈ Ｈｏ１ｌａｎｄ。
５ｅｒ ａｎｄＥｌｅｃｔｒＯｎ −Ｂｅａｍ ５ｏｌ
ｉｄ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄＭａｔｅｒｉ
ａｌｓ Ｐｒ○ｃｅｓｓｉｎｇ 第５１１〜５２３巻、
Ｊ、 Ｆ、 ＧｉｂｂＯｎｓ等編著１ＭＲ８ＳｙｍｐＯ
ｓｉａ Ｐｒ０ｃｅｅ −ｄｉｎｇｓ ％第１巻（１９
８］年） Ｎｏｒｔｈ Ｈｏ１ｌａｎｄ。
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ）は単一層ケイ化物が固体状態で＆
上の金属層をＣＷレーザーによシ加熱することにより形
成され得ることを報告している。
上の金属層をＣＷレーザーによシ加熱することにより形
成され得ることを報告している。
ここでも又、得られたケイ化物は単結晶物質ではなく、
従って、多くの可能性のある装置の応用に対して受け入
れられるものではない。
従って、多くの可能性のある装置の応用に対して受け入
れられるものではない。
基体上に多成分物質を有してなる構造、特に、ケイ素或
いはその他の半導体基体上のエピタキシアル金属、半導
体或いは絶縁体層の構造、及びＳモ（１００）へテロ構
造における均一界面の構造の技術的な重要性によりその
様な構造を製造する方法は相当に興味深いものである。
いはその他の半導体基体上のエピタキシアル金属、半導
体或いは絶縁体層の構造、及びＳモ（１００）へテロ構
造における均一界面の構造の技術的な重要性によりその
様な構造を製造する方法は相当に興味深いものである。
特に興味深いのは、超高真空状態を用いることな〈実施
することのできるその様な構造体の製造方法であろう。
することのできるその様な構造体の製造方法であろう。
本願はその様な方法を開示するものである。
定義
ここに云う「多成分」物質とは、名目的な化学組成Ａｘ
ＢｙＣｚ・・・・・・（ここにＡ、、Ｂ、・・・は任意
の化学元素、及び少なくともＸ及びｙは０とは異なる）
で表わされる物質より実質的になるものである。
ＢｙＣｚ・・・・・・（ここにＡ、、Ｂ、・・・は任意
の化学元素、及び少なくともＸ及びｙは０とは異なる）
で表わされる物質より実質的になるものである。
「工′°タキシアル」物質とは単結晶基体上に成−、、
、すれた結晶性物質であり、エピタキシアル物質は基体
と共通した少なくとも１つの結晶軸を有する。
、すれた結晶性物質であり、エピタキシアル物質は基体
と共通した少なくとも１つの結晶軸を有する。
「ヘテロ組成」物質とは少なくとも１つの化学元素の濃
度が基体物質において上層物質におけるそれと異る基体
上の物質である。エピタキシアルへテロ組成物質は「ヘ
テロエピタキシアル」物質と称する。ペテロ組成物質よ
りなる構造はへテロ構造である。
度が基体物質において上層物質におけるそれと異る基体
上の物質である。エピタキシアルへテロ組成物質は「ヘ
テロエピタキシアル」物質と称する。ペテロ組成物質よ
りなる構造はへテロ構造である。
「プリカーサ−」物質は、その上にヘテロ組成層（「第
１物質」）が本発明の方法により形成されるべき基材上
に形成される典型的には非晶質或いは多結晶の物質であ
り、目的第１物質におけると必ずしも同一の割合でなく
とも良いが、目的第１物質と同一の主たる化学成分より
なるものである。更にプリカーサ−物質は必ずしも微視
的に化学的或いは物理的に均質である必要はない。
１物質」）が本発明の方法により形成されるべき基材上
に形成される典型的には非晶質或いは多結晶の物質であ
り、目的第１物質におけると必ずしも同一の割合でなく
とも良いが、目的第１物質と同一の主たる化学成分より
なるものである。更にプリカーサ−物質は必ずしも微視
的に化学的或いは物理的に均質である必要はない。
「主たる」物質の化学成分は、その定量的存在が物質の
化学式に、一般的に示されているものである。例えば、
△−ドープされたＧａＡｓは２つの主たる成分Ｇａ及び
Ａｓを有する。この様に、不純分及び／又はドーパント
は主たる構成成分とは考えられない。
化学式に、一般的に示されているものである。例えば、
△−ドープされたＧａＡｓは２つの主たる成分Ｇａ及び
Ａｓを有する。この様に、不純分及び／又はドーパント
は主たる構成成分とは考えられない。
物質層の「微視的Ｊ均一性とは、典型的には実質的に層
厚未満のスケールでの物質の均一性を指し、「巨視的」
均一性とは、典型的には層厚より大きなスケールでの物
質の均一性を指す。
厚未満のスケールでの物質の均一性を指し、「巨視的」
均一性とは、典型的には層厚より大きなスケールでの物
質の均一性を指す。
本発明に従えば、多成分の第１の物質の層を、第１の物
質とは組成の異る第２の物質の単結晶基体上に生成する
に際し、第３の物質の層を基体の少なくとも一部に形成
し、及び第３の物質上に入射するパルス化放射線により
第３の物質の少なくとも一部を少なくとも基体と第３の
物質量の界面に至るまで第３の物質を溶融するように瞬
間的に溶融することよりなる方法において、第３の物質
が第１の物質と同一の主たる化学成分を有することを特
徴とする方法が提供される。
質とは組成の異る第２の物質の単結晶基体上に生成する
に際し、第３の物質の層を基体の少なくとも一部に形成
し、及び第３の物質上に入射するパルス化放射線により
第３の物質の少なくとも一部を少なくとも基体と第３の
物質量の界面に至るまで第３の物質を溶融するように瞬
間的に溶融することよりなる方法において、第３の物質
が第１の物質と同一の主たる化学成分を有することを特
徴とする方法が提供される。
プリカーサ−物質（「第３ＱＪ物質）の組成はプリカー
サ−物質の主たる化学成分が形成されるべきヘテロ組成
物質（「第１の」物質）のそれと同一である限り、かな
り広い範囲で変えると−とが出来る。しかしながら、多
くの系においては、その組成が第１の物質のそれから実
質的に大きく変らない、典型的には主たる成分の濃度が
第１の物質のその成分の濃度との差が５０％を越えない
、好ましくは２５％以下であるようなプリカーサ−物質
を用いて本発明を実施するのが好ましい。
サ−物質の主たる化学成分が形成されるべきヘテロ組成
物質（「第１の」物質）のそれと同一である限り、かな
り広い範囲で変えると−とが出来る。しかしながら、多
くの系においては、その組成が第１の物質のそれから実
質的に大きく変らない、典型的には主たる成分の濃度が
第１の物質のその成分の濃度との差が５０％を越えない
、好ましくは２５％以下であるようなプリカーサ−物質
を用いて本発明を実施するのが好ましい。
他方、少なくとも幾つかの系（例、ケイ化ニッケル／ケ
イ素）においては、プリカーサ−物質の組成は第１の物
質のそれと相当に異った方が有利な場合がある。この様
な系においては、後−溶融固体状態焼鈍工程の際におけ
る物質輸送の結果、高結晶完成度の化学量論的物質の形
成が行われる。
イ素）においては、プリカーサ−物質の組成は第１の物
質のそれと相当に異った方が有利な場合がある。この様
な系においては、後−溶融固体状態焼鈍工程の際におけ
る物質輸送の結果、高結晶完成度の化学量論的物質の形
成が行われる。
本発明の好ましい実施態様は、Ｓｃ、Ｇｅ１或いは■−
■或いはＵ−■化合物半導体基材上へのへテロエピタキ
シアル物質例えば金属、半導体或いは誘電体物質の形成
である。これらの中でＳｉ基体上への金属ケイ化物物質
（例えば、Ｎｉ ＸＣｏＸＰｄ、ＰｔＸＣｒＸＷ、７’
ｊ、Ｚｒ、Ｈｆ 。
■或いはＵ−■化合物半導体基材上へのへテロエピタキ
シアル物質例えば金属、半導体或いは誘電体物質の形成
である。これらの中でＳｉ基体上への金属ケイ化物物質
（例えば、Ｎｉ ＸＣｏＸＰｄ、ＰｔＸＣｒＸＷ、７’
ｊ、Ｚｒ、Ｈｆ 。
ＶＸＮｂ、ＴａＸ＃ｚ、Ａ４、Ｒｈ或いはＭ、）ケイ化
物）の形成が本発明の特に有利な実施態様であると考え
られる。
物）の形成が本発明の特に有利な実施態様であると考え
られる。
本発明の更に好ましい実施態様は、特に従来の幾つかの
形成方法においてはファセット形成或いはその他の非均
−な界面の形成を受けた系、例えば５４（ｉｌｏｏ）上
のＣＯＳｃ ２ における均一な上層／基体界面を有す
るヘテロ組成物質の形成である。
形成方法においてはファセット形成或いはその他の非均
−な界面の形成を受けた系、例えば５４（ｉｌｏｏ）上
のＣＯＳｃ ２ における均一な上層／基体界面を有す
るヘテロ組成物質の形成である。
本発明に開示されるヘテロ組成の多成分物質の形成方法
は広い応用を有するものと考えられる。特に、それは、
多成分並びに単一成分基体上においての多成分エピタキ
シアル物質の未パターン化或いはパターン［ヒのいずれ
かの層形態における成長に適用されるものと考えられる
。
は広い応用を有するものと考えられる。特に、それは、
多成分並びに単一成分基体上においての多成分エピタキ
シアル物質の未パターン化或いはパターン［ヒのいずれ
かの層形態における成長に適用されるものと考えられる
。
開示される方法は、超高真空（ＵＨＶ）処理を必要とせ
ず、成る場合には全く真空処理を必要としない。更に又
、それは厳格な基体表面準備を必要としない。それは、
この様に現在の半導体装置製造ラインに組込むのに適し
たものである。
ず、成る場合には全く真空処理を必要としない。更に又
、それは厳格な基体表面準備を必要としない。それは、
この様に現在の半導体装置製造ラインに組込むのに適し
たものである。
以下、本発明の幾つかの態様を図面を参照しながら説明
する。図面において同様な部分は同様な数字で示す。
する。図面において同様な部分は同様な数字で示す。
第１図は基体１０上のプリカーサ−物質の層１１を示す
。第２図は領域２１に溶融物質を生成するプリカーサ−
物質の領域に入射するパルス化放射線のビーム２０を示
す。第３図は再同化物質３０を示す。
。第２図は領域２１に溶融物質を生成するプリカーサ−
物質の領域に入射するパルス化放射線のビーム２０を示
す。第３図は再同化物質３０を示す。
幾つかの系、例えばフッ化カルシウム結晶構造を有する
基体よりなる系においては、プリカーサ−組成に関して
相当な自由度が存在するが、その他の系においてはプリ
カーサ−物質が第１の物質と少なくともほぼ等しい化学
組成であり、且つ微視的スケールまで実質的に均一な組
成である場合に有利な結果が典型的に得られるものと思
われる。これは、例えば、鎖成分の共−堆積（例、共−
蒸着、スパッター堆積或いは分子ビームエピタキシー）
により達成することができる。その様な系において、プ
リカーサ−物質のいずれの主たる成分の濃度も目的第１
物質におけるその濃度より５０％を越えて異るべきでは
すく、好ましくは２５％以下であるべきである。例えば
、ＡｘＢｙ の組成の第１物質のだめにはプリカーサ−
組成はＡ。、５ＸＢｙとＡＸＢｏ、５ｙの間、好寸しく
はＡ。、７．ＸＢｙ、！：ＡＸＢｏ、７５ｙの間にある
べきである。
基体よりなる系においては、プリカーサ−組成に関して
相当な自由度が存在するが、その他の系においてはプリ
カーサ−物質が第１の物質と少なくともほぼ等しい化学
組成であり、且つ微視的スケールまで実質的に均一な組
成である場合に有利な結果が典型的に得られるものと思
われる。これは、例えば、鎖成分の共−堆積（例、共−
蒸着、スパッター堆積或いは分子ビームエピタキシー）
により達成することができる。その様な系において、プ
リカーサ−物質のいずれの主たる成分の濃度も目的第１
物質におけるその濃度より５０％を越えて異るべきでは
すく、好ましくは２５％以下であるべきである。例えば
、ＡｘＢｙ の組成の第１物質のだめにはプリカーサ−
組成はＡ。、５ＸＢｙとＡＸＢｏ、５ｙの間、好寸しく
はＡ。、７．ＸＢｙ、！：ＡＸＢｏ、７５ｙの間にある
べきである。
プリカーサ−物質は少なくとも幾つかの系においては固
体状態反応によって形成することもできる。例えば、Ｓ
モ基体上に適当な金属層を堆積しく例、蒸着、スパッタ
リング、電着或いは無電解堆積）、その後基材／金属組
合わせを加熱することによシ基体と上層間の物質輸送に
より典型的に金属ケイ化物の形成が行われ、そのケイ化
物の性質は特に反応温度に依存する。その様な「平衡」
ケイ化物は組成ＭＳｉｎ の第１物質のケイ化物に対し
てＭＳｃｘ （０（ｘ ＜−ｎ ）の平均組成をとり得
る。
体状態反応によって形成することもできる。例えば、Ｓ
モ基体上に適当な金属層を堆積しく例、蒸着、スパッタ
リング、電着或いは無電解堆積）、その後基材／金属組
合わせを加熱することによシ基体と上層間の物質輸送に
より典型的に金属ケイ化物の形成が行われ、そのケイ化
物の性質は特に反応温度に依存する。その様な「平衡」
ケイ化物は組成ＭＳｉｎ の第１物質のケイ化物に対し
てＭＳｃｘ （０（ｘ ＜−ｎ ）の平均組成をとり得
る。
プリカーサ−物質は基体物質と共通の１以」二の主たる
成分を有し得るが、或いはそれと共通の成分を全く有し
なくともよい。前者の場合、上記プリカーサ−物質を形
成するための「反応」技術が有用であるが、後者の場合
にはこの反応技術は適用できない。
成分を有し得るが、或いはそれと共通の成分を全く有し
なくともよい。前者の場合、上記プリカーサ−物質を形
成するための「反応」技術が有用であるが、後者の場合
にはこの反応技術は適用できない。
上記一般的操作は、ケイ化ニッケルプリカーサ−物質（
Ｎｌ５ｉｚ生成のための）のケイ素基体上への形成によ
り例示することができる。
Ｎｌ５ｉｚ生成のための）のケイ素基体上への形成によ
り例示することができる。
平均組成Ｎ１５ｊｘ （０（ｘ＜ ２ ）の物質を基体
上に堆積してプリカーサ−物質を構成することができる
。他方、同一平均組成の物質或いは純粋Ｎ１ を基体ト
に堆積し、この組合せを高温において反応させることに
よりケイ化ニッケルプリカーサ−物質を生成することが
できる。
上に堆積してプリカーサ−物質を構成することができる
。他方、同一平均組成の物質或いは純粋Ｎ１ を基体ト
に堆積し、この組合せを高温において反応させることに
よりケイ化ニッケルプリカーサ−物質を生成することが
できる。
プリカーサ−物質の厚さ及び組成物（従って適用可能で
ある場合にはプリカーサ−物質に変換するために堆積さ
れる物質の厚さ及び組成）は所望の厚み及び組成の第１
物質層を得るように選択されるべきことは勿論である。
ある場合にはプリカーサ−物質に変換するために堆積さ
れる物質の厚さ及び組成）は所望の厚み及び組成の第１
物質層を得るように選択されるべきことは勿論である。
例えば、１００への厚さのニッケル層は約３６５へのＮ
ＩＳも２の層を力える。
ＩＳも２の層を力える。
プリカーサ−物質の層の全部或い１は一部の基体の「湿
潤」を得るに少なくとも十分な深さまでの瞬間溶融は、
パルス化加熱、典型的にはパルス化電磁波、電子或いは
イオン放射好ましくはレーザー或いは電子放射によシ達
成される。パルス長及びエネルギーはプリカーサ一層厚
、プリカーサ−物質融点及び溶融潜熱及び基体物質の熱
伝導度などのパラメーターに典型的に依存する。パルス
は短く選ぶのが有利であり、典型的には１ｎ秒を越えず
、１００ｎ秒を越えないのが好ましい。
潤」を得るに少なくとも十分な深さまでの瞬間溶融は、
パルス化加熱、典型的にはパルス化電磁波、電子或いは
イオン放射好ましくはレーザー或いは電子放射によシ達
成される。パルス長及びエネルギーはプリカーサ一層厚
、プリカーサ−物質融点及び溶融潜熱及び基体物質の熱
伝導度などのパラメーターに典型的に依存する。パルス
は短く選ぶのが有利であり、典型的には１ｎ秒を越えず
、１００ｎ秒を越えないのが好ましい。
照射領域の大きさは、プロセスの詳細に応じて典型的に
異り、直径数μメートル乃至実質的にウェーハの太きさ
まで変化し得る。ビーム径よりも大きな面積は、第４図
に図示されるように、再固化領域３０が領域２１の照射
に先立ちパルス−溶融された段階法によ）処理すること
が出来る。大面積照射には放射線束の均一性を確保する
ように注意が必要である。これは当業者に周知の常法に
従って行われる。使用される電磁波放射線の波長はプリ
カーサ−物質により強く吸収されるように選択するのが
有利である。例えば、我々は、ケイ化ニッケル及びケイ
化コバルトプリカーサ−物質をルビーレーザー（０，６
９４μｍ）からの放射線を用いて溶融した。
異り、直径数μメートル乃至実質的にウェーハの太きさ
まで変化し得る。ビーム径よりも大きな面積は、第４図
に図示されるように、再固化領域３０が領域２１の照射
に先立ちパルス−溶融された段階法によ）処理すること
が出来る。大面積照射には放射線束の均一性を確保する
ように注意が必要である。これは当業者に周知の常法に
従って行われる。使用される電磁波放射線の波長はプリ
カーサ−物質により強く吸収されるように選択するのが
有利である。例えば、我々は、ケイ化ニッケル及びケイ
化コバルトプリカーサ−物質をルビーレーザー（０，６
９４μｍ）からの放射線を用いて溶融した。
パルス長及び放射線強度（即ち、場合（て応じてパルス
長、ビーム電流及びエネルギー）は少なくとも基体／プ
リカーザー界面にまでプリカーサ−物質の溶融が生じて
単結晶基体物質の「湿潤」がもたらされるように選ばれ
る。その様な溶融を達成するだめの条件を近似的に決定
する方法は公知である。例えば、Ｌａ５ｅｒ Ａｎｎｅ
ａｌｉｎｇ Ｏｆ Ｓｅｍ１ｃＯｎｄｕｃｔＯｒｓ、
Ｊ、Ｍ。
長、ビーム電流及びエネルギー）は少なくとも基体／プ
リカーザー界面にまでプリカーサ−物質の溶融が生じて
単結晶基体物質の「湿潤」がもたらされるように選ばれ
る。その様な溶融を達成するだめの条件を近似的に決定
する方法は公知である。例えば、Ｌａ５ｅｒ Ａｎｎｅ
ａｌｉｎｇ Ｏｆ Ｓｅｍ１ｃＯｎｄｕｃｔＯｒｓ、
Ｊ、Ｍ。
ｐｏａｔｅ等編、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ （１
９８２年）、特にｐｐ、６９−１０１を参照。例えば、
我々はケイ化ニッケル及びコバルトの上記溶融において
３０ｎ秒長及び約ＩＪ／ｃＩＩＬエネルギーのパルスを
使用した。
９８２年）、特にｐｐ、６９−１０１を参照。例えば、
我々はケイ化ニッケル及びコバルトの上記溶融において
３０ｎ秒長及び約ＩＪ／ｃＩＩＬエネルギーのパルスを
使用した。
パルス溶融に引続いて勿論、極めて短時間内典型的には
照射の中止後約１μ秒未満以内に再固化が生ずる。意図
するとしないとに拘らず、基体物質の幾らかは典型的に
溶融工程中に溶融し、かようにして再固化物質中に混入
される。液状のパルス−浴融物質においては典型的に幾
らかの組成混合が生ずるので再固化物質は典型的には基
体物質に富んだ有限の厚み領域よりなる。例えば、Ｇｅ
上のＣＯＳｉ ２の成長の結果、Ｇｅ濃度が実質的に１
００％乃至（少なくともほぼ）０まで減少する遷移領域
が形成される。
照射の中止後約１μ秒未満以内に再固化が生ずる。意図
するとしないとに拘らず、基体物質の幾らかは典型的に
溶融工程中に溶融し、かようにして再固化物質中に混入
される。液状のパルス−浴融物質においては典型的に幾
らかの組成混合が生ずるので再固化物質は典型的には基
体物質に富んだ有限の厚み領域よりなる。例えば、Ｇｅ
上のＣＯＳｉ ２の成長の結果、Ｇｅ濃度が実質的に１
００％乃至（少なくともほぼ）０まで減少する遷移領域
が形成される。
再固化物質の品質は、ヘテロ構造の固体状態後−焼鈍に
より改良される場合があシ、少なくとも幾つかの場合に
は、飛躍的に改良される。焼鈍は第１の物質が平衡相で
ある温度（金属ケイ化物については例えば典型的には少
なくとも約５００℃）において、低欠陥密度特に第１物
質の全体に亘って延びた欠陥の実質的にない平衡相物質
の実質的に完全な形成を行うに十分な時間行うのが有利
である。
より改良される場合があシ、少なくとも幾つかの場合に
は、飛躍的に改良される。焼鈍は第１の物質が平衡相で
ある温度（金属ケイ化物については例えば典型的には少
なくとも約５００℃）において、低欠陥密度特に第１物
質の全体に亘って延びた欠陥の実質的にない平衡相物質
の実質的に完全な形成を行うに十分な時間行うのが有利
である。
この品質の第１の物質は、「実質的に無欠陥」と称する
。又、約９５％を越える１つの配向よりなるエピタキシ
アル物質を「実質的に単結晶」物質と呼ぶ。
。又、約９５％を越える１つの配向よりなるエピタキシ
アル物質を「実質的に単結晶」物質と呼ぶ。
例えば、我々はほぼ１００ＯＡの厚さの再固化されたエ
ピタキシアルケイ化ニッケル物質の層を有するＳｉ基体
（平均組成Ｎ１５４．１．６ 、実質的に１００％タイ
プＢ配向）を８ｏｏ℃で焼鈍した。焼鈍後、ケイ化物被
覆層は１００チ化学量論的にエピタキシアルであり、実
質的に無欠陥であり、タイプＢ配向の単結晶Ｎ ｉ Ｓ
ｉ ２であり、この結果は、焼鈍工程なしにはこの系に
おいては達成されなかったものと思われる。この物質の
ラザフォード（Ｒｕｔｈｅｒ−ｆｏｒｄ）後方散乱分光
分析（ＲＢＳ）の結果、１１１チヤンネリング方向に３
．１係のＸｍ、ｎが得られ、実質的に完全な結晶性を示
した。
ピタキシアルケイ化ニッケル物質の層を有するＳｉ基体
（平均組成Ｎ１５４．１．６ 、実質的に１００％タイ
プＢ配向）を８ｏｏ℃で焼鈍した。焼鈍後、ケイ化物被
覆層は１００チ化学量論的にエピタキシアルであり、実
質的に無欠陥であり、タイプＢ配向の単結晶Ｎ ｉ Ｓ
ｉ ２であり、この結果は、焼鈍工程なしにはこの系に
おいては達成されなかったものと思われる。この物質の
ラザフォード（Ｒｕｔｈｅｒ−ｆｏｒｄ）後方散乱分光
分析（ＲＢＳ）の結果、１１１チヤンネリング方向に３
．１係のＸｍ、ｎが得られ、実質的に完全な結晶性を示
した。
上記の如く、プリカーサ−物質の平均組成は形成される
ヘテロエピタキシアル物質の組成と同一である必要はな
い。事実、我々は少なくとも幾つかの場合において（例
えば、フッ化カルシウム構造を有する系）、得られる第
１の物質の結晶品質がプリカーサ−組成物が第１の物質
組成物から実質的に異る場合によりよいという驚くべき
発見をした。例えば、プリカーサ−物質が、はぼ平均組
成のＮｉＳｉである場合の方がその平均組成がＮ ｉ
Ｓｉ ２である場合に比べてより品質のよいＮ＋Ｓｔ２
が得られることが見出された。
ヘテロエピタキシアル物質の組成と同一である必要はな
い。事実、我々は少なくとも幾つかの場合において（例
えば、フッ化カルシウム構造を有する系）、得られる第
１の物質の結晶品質がプリカーサ−組成物が第１の物質
組成物から実質的に異る場合によりよいという驚くべき
発見をした。例えば、プリカーサ−物質が、はぼ平均組
成のＮｉＳｉである場合の方がその平均組成がＮ ｉ
Ｓｉ ２である場合に比べてより品質のよいＮ＋Ｓｔ２
が得られることが見出された。
既に示した如く、本発明の方法は、基体上に均一な界面
を有するヘテロ組成の被覆層を生成するのに便利である
。例えば、それにより５ｚ（１ｏｏ）上にファセットの
ないＮｉＳｉ２及びＣｏ５ｊ２を生成することが出来、
これはＶＬＳＩ加工において潜在的に重要な結果である
。
を有するヘテロ組成の被覆層を生成するのに便利である
。例えば、それにより５ｚ（１ｏｏ）上にファセットの
ないＮｉＳｉ２及びＣｏ５ｊ２を生成することが出来、
これはＶＬＳＩ加工において潜在的に重要な結果である
。
本発明の方法にょシ成長された層特に単結晶エピタキシ
アル層は勿論更にその上に層を成長させるだめの基体と
して役立ち得る。その様な二重へテロ構造は、例えば金
属ベーストランジスタなどの三次元半導体装置の製造に
有用である。
アル層は勿論更にその上に層を成長させるだめの基体と
して役立ち得る。その様な二重へテロ構造は、例えば金
属ベーストランジスタなどの三次元半導体装置の製造に
有用である。
本発明の方法は又、第１の物質のパターン化された層を
形成するために使用することもできる。例えばＳｉ Ｏ
２のパターン化された層、マスクをＳｔウェーハ上に常
法にょシ形成することができる。Ｎｉ０層をウェーハ上
に均一に堆積し、とのウェーハを約４５０℃に加熱する
ことによりマスクのウィンドウにケイ化ニッケルのプリ
カーサ−物質を生成し、ニッケルがマスク、上に残る。
形成するために使用することもできる。例えばＳｉ Ｏ
２のパターン化された層、マスクをＳｔウェーハ上に常
法にょシ形成することができる。Ｎｉ０層をウェーハ上
に均一に堆積し、とのウェーハを約４５０℃に加熱する
ことによりマスクのウィンドウにケイ化ニッケルのプリ
カーサ−物質を生成し、ニッケルがマスク、上に残る。
このニッケルはこの段階において適当なエツチングによ
シ除去することも出来、或いは又プリカーサ−物質は先
ずパルス溶融し、その後Ｎｉを除去してもよい。
シ除去することも出来、或いは又プリカーサ−物質は先
ずパルス溶融し、その後Ｎｉを除去してもよい。
との方法は概略第５図に図示されており、同図において
基体１０上にマスク５ｏが示され、再固化物質５１はマ
スク内のウィンドウ中にあり、物質５２（例、Ｎｉ）は
マスク領域の頂上にある。
基体１０上にマスク５ｏが示され、再固化物質５１はマ
スク内のウィンドウ中にあり、物質５２（例、Ｎｉ）は
マスク領域の頂上にある。
以下の実施例において、ケイ素基体はトリクロロエチレ
ン中で脱脂し、アセトン及びメタノール中ですすぎ、及
び緩衝化ＨＦ中に浸漬することよりなる標準的化学的操
作により清浄化された。全実施例におけるパルス溶融は
空気中においてｘ−ｙテーブル上で’７ ｍｍ直径の均
一ビームを有するように均質化されだＱ−スイッチルビ
ーレーザーからの３０ｎ秒パルスを用いて行われた。熱
処理は、一般的に１Ｏ−６乃至１０ ’ＴＯｒｒ真空下
における管状炉内において行われた。
ン中で脱脂し、アセトン及びメタノール中ですすぎ、及
び緩衝化ＨＦ中に浸漬することよりなる標準的化学的操
作により清浄化された。全実施例におけるパルス溶融は
空気中においてｘ−ｙテーブル上で’７ ｍｍ直径の均
一ビームを有するように均質化されだＱ−スイッチルビ
ーレーザーからの３０ｎ秒パルスを用いて行われた。熱
処理は、一般的に１Ｏ−６乃至１０ ’ＴＯｒｒ真空下
における管状炉内において行われた。
実施例１
Ｓｉ （ｉｌ １ Ｄウェーハ上に１．ＯＴｏｒｒでほ
ぼ３００人のＮｉを均一に蒸着したのちウェーハを８０
０℃において３０分間焼鈍した。この結果、Ｃ１１１’
りＮ１５ｔｚ （１０９０Ａ 、 Ａ及び８両タイプ）
が形成された。レーザー照射（１，１Ｊ ／ ｃｉｔ
）の結果、瞬間的溶融及び再固化（推定同化界面速度１
５ｍ／秒）が行われた。この再固化された物質は、少な
くとも９５％がタイプＢの配向であり、残りがタイプＡ
であった。８００℃で３０分間焼鈍した結果、欠陥群の
焼鈍及び規則的不整合転位網目１ｆｉｆｌ織が形成され
た。界面は極めて均一であった。
ぼ３００人のＮｉを均一に蒸着したのちウェーハを８０
０℃において３０分間焼鈍した。この結果、Ｃ１１１’
りＮ１５ｔｚ （１０９０Ａ 、 Ａ及び８両タイプ）
が形成された。レーザー照射（１，１Ｊ ／ ｃｉｔ
）の結果、瞬間的溶融及び再固化（推定同化界面速度１
５ｍ／秒）が行われた。この再固化された物質は、少な
くとも９５％がタイプＢの配向であり、残りがタイプＡ
であった。８００℃で３０分間焼鈍した結果、欠陥群の
焼鈍及び規則的不整合転位網目１ｆｉｆｌ織が形成され
た。界面は極めて均一であった。
実施例２
Ｓも（１１１）ウェーハ上に３００へのＮｉを蒸着後、
４５０℃で〕時間焼鈍したところ、約ＮｉＳｉの平均組
成の多結晶物質が形成された。
４５０℃で〕時間焼鈍したところ、約ＮｉＳｉの平均組
成の多結晶物質が形成された。
レーザー照射（１，２Ｊ ／ｃｙｉｔ ）により平均組
成Ｎ］Ｓｉ の高い欠陥濃度及び実質的に全てタイ１．
６ プＢの配向を有する再固化エピタキシャル物質が生成し
た。８００℃で３０分間熱処理すると、タイプＢ配向（
注意深いＴＥＭ試験によりタイプＡは検出不能）の極め
て完全（ｘ、はぼ３チ）の鋭く且つ高度に均一な界ｌｎ 面を有するＮ ｉ Ｓ４．２が得られた。
成Ｎ］Ｓｉ の高い欠陥濃度及び実質的に全てタイ１．
６ プＢの配向を有する再固化エピタキシャル物質が生成し
た。８００℃で３０分間熱処理すると、タイプＢ配向（
注意深いＴＥＭ試験によりタイプＡは検出不能）の極め
て完全（ｘ、はぼ３チ）の鋭く且つ高度に均一な界ｌｎ 面を有するＮ ｉ Ｓ４．２が得られた。
実施例３
平均組成ＮＩＳもの６６０への物質をＳも（１１１）上
に共蒸着した。実施例２と同様なレーザー照射の後、８
００℃における３０分間の後焼鈍の結果、実施例２に記
載したと同一の品質のＮ Ｉ Ｓｉ ２が得られた。
に共蒸着した。実施例２と同様なレーザー照射の後、８
００℃における３０分間の後焼鈍の結果、実施例２に記
載したと同一の品質のＮ Ｉ Ｓｉ ２が得られた。
実施例４
３００ＡのＮｉ を５Ｌ（１００）基体」二に堆積し、
この複合体を４５０℃に１時間加熱し、レーザー照射（
１，０Ｊ／ｆｆ１）’ｔ、た繍果、Ｎｉ、Ｓ；も１．６
に近い組成のＸ、はぼ４０％のエビタキシアｉｎ ル物質が形成された。８００℃で３０分間炉内焼鈍を行
ったところ、実質的に完全な（，１ｏｏ）ＮｉＳＬ２が
形成された。界面は鋭く且つ均一であり、ファセット形
成は見られなかった。
この複合体を４５０℃に１時間加熱し、レーザー照射（
１，０Ｊ／ｆｆ１）’ｔ、た繍果、Ｎｉ、Ｓ；も１．６
に近い組成のＸ、はぼ４０％のエビタキシアｉｎ ル物質が形成された。８００℃で３０分間炉内焼鈍を行
ったところ、実質的に完全な（，１ｏｏ）ＮｉＳＬ２が
形成された。界面は鋭く且つ均一であり、ファセット形
成は見られなかった。
実施例５
その上に３００人のＣｏ層を有する基体を４７０℃にお
いて１時間焼鈍することによりＳｉ （＋１１１．）上
に５９０八厚のケイ化コバルト層（平均組成約Ｃ０８ｉ
）を形成し、次いでレーザー照射（０，９Ｊ ｌｃｙ
＆ ）を行ったところ、ＣＯ８も１．５に近い組成の、
及びＸ、はぼ０．４の再固化物１ｎ 質が得られた。１００’０℃で３０分間後焼鈍を行った
ところ、ｘ 、＝３．］、 ％の均一なタイ１ｎ プＢのＣｏＳｉ２単結晶が得られた。界面ｆｄ鋭く且つ
均一であった。
いて１時間焼鈍することによりＳｉ （＋１１１．）上
に５９０八厚のケイ化コバルト層（平均組成約Ｃ０８ｉ
）を形成し、次いでレーザー照射（０，９Ｊ ｌｃｙ
＆ ）を行ったところ、ＣＯ８も１．５に近い組成の、
及びＸ、はぼ０．４の再固化物１ｎ 質が得られた。１００’０℃で３０分間後焼鈍を行った
ところ、ｘ 、＝３．］、 ％の均一なタイ１ｎ プＢのＣｏＳｉ２単結晶が得られた。界面ｆｄ鋭く且つ
均一であった。
実施例６
その上に３００人厚０ＣＯ層を有する基体を６５０℃に
］時間加熱することにより部分的にエピタキシアルなＣ
０８４，２（Ｘ 約０３５）１ｎ の１０８００８０八厚、’Ｅｉ （１１１）上に形成し
、この様にして生成された組成Ｃ０３ｊ２のプリカーサ
−物質をレーザー照射した（ ０．８ Ｊ／Ｃｒ１）。
］時間加熱することにより部分的にエピタキシアルなＣ
０８４，２（Ｘ 約０３５）１ｎ の１０８００８０八厚、’Ｅｉ （１１１）上に形成し
、この様にして生成された組成Ｃ０３ｊ２のプリカーサ
−物質をレーザー照射した（ ０．８ Ｊ／Ｃｒ１）。
９７５℃で３０分間後後焼鈍たところ、はぼ完全な結晶
性（ｘ、＝３．７％）であり１、タイ１ｎ プＡ粒子が検出されず且つ鋭く均一な界面を有するタイ
プＢ Ｃｏ５ｊ２ の均一な単結晶層が形成された。
性（ｘ、＝３．７％）であり１、タイ１ｎ プＡ粒子が検出されず且つ鋭く均一な界面を有するタイ
プＢ Ｃｏ５ｊ２ の均一な単結晶層が形成された。
実施例７
Ｓ４．（１００’）基体に３００人のＣｏ を堆積し、
この複合体を４５０℃で１時間加熱しくＣｏＳｉ多結晶
が形成される）、レーザー照射をしく０８Ｊ／ｃｒ７Ｌ
）及び９５０℃で３０分間抜焼鈍したところ、Ｘ、がほ
ぼ０．３５のＣ０８ｊ２の１ｎ は）！ １０００八属のエピタキシアル層が得られた。
この複合体を４５０℃で１時間加熱しくＣｏＳｉ多結晶
が形成される）、レーザー照射をしく０８Ｊ／ｃｒ７Ｌ
）及び９５０℃で３０分間抜焼鈍したところ、Ｘ、がほ
ぼ０．３５のＣ０８ｊ２の１ｎ は）！ １０００八属のエピタキシアル層が得られた。
この様にして形成された物質は高結晶品質のものではな
かったが界面は鋭く且つ実質的に均一でありファセット
形成を示さなかった。
かったが界面は鋭く且つ実質的に均一でありファセット
形成を示さなかった。
実施例８
レーザー照射前に焼鈍を行うことなくその他の条件はそ
れぞれ実質的に実施例５及び６と同様にしてＣｏ５４及
びＣ０８ｉ２を各々共堆積することによシ実施例５及び
６と同様な結果が得られた。
れぞれ実質的に実施例５及び６と同様にしてＣｏ５４及
びＣ０８ｉ２を各々共堆積することによシ実施例５及び
６と同様な結果が得られた。
実施例９
Ｓｊに１００）上に１０００へのＳｉ／ Ｇ ｅ混合物
（８０／ ２０ ａｔＯｍｉｃ％）を共蒸着した後、レ
ーザー照射（約ＩＪ／Ｃｌ１）を行ったところ、鋭く且
つ均一な界面を有するＣ４゜、８ＧｅＯ，２の組成の１
００ＯＡのエピタキシアル物質の層が得られた。
（８０／ ２０ ａｔＯｍｉｃ％）を共蒸着した後、レ
ーザー照射（約ＩＪ／Ｃｌ１）を行ったところ、鋭く且
つ均一な界面を有するＣ４゜、８ＧｅＯ，２の組成の１
００ＯＡのエピタキシアル物質の層が得られた。
実施例１Ｏ
（ｉｌｌｌ、）ｐ−型１ｎＰ上に１０００八厚の組成Ｗ
Ｓ４２の層を共蒸着した。レーザー照射（約ＩＪ／ｃｄ
）を行ったところ、基体及び被覆層間に均一な界面を有
するオーム接触が生成した。
Ｓ４２の層を共蒸着した。レーザー照射（約ＩＪ／ｃｄ
）を行ったところ、基体及び被覆層間に均一な界面を有
するオーム接触が生成した。
有利な効果
特許請求の範囲に記載される方法を用いて多成分層は基
体との間に鋭く且つ均一な界面を有し、界面におけるフ
ァセットの形成は防止される。
体との間に鋭く且つ均一な界面を有し、界面におけるフ
ァセットの形成は防止される。
第１図は、基体上におけるプリカーサ−物質の層の断面
を概略的に示す。 第２図は、同様にしてプリカーサ−物質のパルス−溶融
領域を示す。 第３図は、再固化物質を概略的に示す。 第４図は、同様にプリカーサ−物質の段階的パルス−溶
融及び再固化を説明するものであシ、及び 第５図は、パターン化層の形成を概略的に説明するもの
である。 アンド テレグラフ カムパニ− し−ロー ロー 第１頁の続き ０発 明 者 ジョン・ミロ・ポート アメリカ合衆国０７９０１ニユージ ヤーシイ・サミット・マデイソ ン・アヴエニュー１８ ０発 明 者 レイモンド・チュツセ・タンクアメリカ
合衆国０７９２２ニユージ ヤーシイ・バークレイ・ハイツ ・プライアララド・ドライヴ・ イー６４
を概略的に示す。 第２図は、同様にしてプリカーサ−物質のパルス−溶融
領域を示す。 第３図は、再固化物質を概略的に示す。 第４図は、同様にプリカーサ−物質の段階的パルス−溶
融及び再固化を説明するものであシ、及び 第５図は、パターン化層の形成を概略的に説明するもの
である。 アンド テレグラフ カムパニ− し−ロー ロー 第１頁の続き ０発 明 者 ジョン・ミロ・ポート アメリカ合衆国０７９０１ニユージ ヤーシイ・サミット・マデイソ ン・アヴエニュー１８ ０発 明 者 レイモンド・チュツセ・タンクアメリカ
合衆国０７９２２ニユージ ヤーシイ・バークレイ・ハイツ ・プライアララド・ドライヴ・ イー６４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多成分の第１の物質の層を、第１の物質上は組成の
異る第２の物質の単結晶基体上に生成するに際し、第３
の物質の層を基体の少なくとも一部に形成し、及び第３
の物質上に入射するパルス化放射線により第３の物質の
少なくとも一部を少なくとも基体と第３の物質量の界面
に至る壕で第３の物質を溶融するように瞬間的に溶融す
ることよりなる方法において、第３の物質が第１の物質
と同一の主たる化学成分を有することを特徴とする方法
。 ２ 瞬間溶融工程の後に、その上に再固化金属を有する
基体を実質的に欠陥のない実質的に単結晶の第１の物質
の形成が行われるに十分な温度に及び十分な時間加熱す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、第３の物質の層が基体の少なくとも一部に第１、第
２及び第３の物質とは組成の異る第４の物質を堆積する
ことにより形成され、この第４の物質の層を有する基体
を第４の物質の少なくとも幾らかを第３の物質に転換す
るに十分な温度に、及び十分な時間加熱することを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４、第３の物質の主たる成分の濃度と、第１の物質のそ
の成分の濃度との差が５０％を越えない特許請求の範囲
第１項乃至第３項のいずれかに記載の方法。 ５、第２の物質が実質的にクリコンよりなり、第３の物
質が実質的に金属ケイ化物よシなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の方法
。 ６、第３の物質が第１の物質よシもシリコン含量が低い
平均化学組成を有することを特徴とする特許請求の範囲
第５項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US506069 | 1983-06-20 | ||
| US06/506,069 US4555301A (en) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | Formation of heterostructures by pulsed melting of precursor material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6011292A true JPS6011292A (ja) | 1985-01-21 |
Family
ID=24013041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59125450A Pending JPS6011292A (ja) | 1983-06-20 | 1984-06-20 | 多成分物質層の形成方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4555301A (ja) |
| JP (1) | JPS6011292A (ja) |
| DE (1) | DE3422750A1 (ja) |
| FR (1) | FR2548219B1 (ja) |
| GB (1) | GB2142346B (ja) |
| NL (1) | NL8401927A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63501420A (ja) * | 1985-11-22 | 1988-06-02 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | ヘテロエピタキシャル構造を有する物品の製造方法 |
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| RU2543685C2 (ru) * | 2013-01-14 | 2015-03-10 | Николай Иннокентьевич Плюснин | Композитный наноматериал |
| RU2528581C1 (ru) * | 2013-03-06 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) | Способ получения слоистого наноматериала |
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1983
- 1983-06-20 US US06/506,069 patent/US4555301A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-06-13 FR FR8409208A patent/FR2548219B1/fr not_active Expired
- 1984-06-14 GB GB08415146A patent/GB2142346B/en not_active Expired
- 1984-06-18 NL NL8401927A patent/NL8401927A/nl not_active Application Discontinuation
- 1984-06-19 DE DE3422750A patent/DE3422750A1/de not_active Withdrawn
- 1984-06-20 JP JP59125450A patent/JPS6011292A/ja active Pending
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Also Published As
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|---|---|
| FR2548219B1 (fr) | 1989-06-02 |
| GB8415146D0 (en) | 1984-07-18 |
| NL8401927A (nl) | 1985-01-16 |
| GB2142346B (en) | 1987-02-04 |
| US4555301A (en) | 1985-11-26 |
| FR2548219A1 (fr) | 1985-01-04 |
| DE3422750A1 (de) | 1984-12-20 |
| GB2142346A (en) | 1985-01-16 |
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