JPS60211078A - 導電膜の形成方法 - Google Patents
導電膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS60211078A JPS60211078A JP6796384A JP6796384A JPS60211078A JP S60211078 A JPS60211078 A JP S60211078A JP 6796384 A JP6796384 A JP 6796384A JP 6796384 A JP6796384 A JP 6796384A JP S60211078 A JPS60211078 A JP S60211078A
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- light
- conductive film
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- electrically conductive
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/483—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、基体を高温度に加熱することなく基体に密着
した導電膜を形成する方法に関する０〔従来技術とその
問題点〕 基体上に金属導電膜を形成するには、従来一般に蒸着法
やスパッタリング法が用いられていた。
した導電膜を形成する方法に関する０〔従来技術とその
問題点〕 基体上に金属導電膜を形成するには、従来一般に蒸着法
やスパッタリング法が用いられていた。
しかしスパッタリング法はもちろん、蒸着法でさえも導
電膜の構成原子が、かなシ大きな運動エネルギーをもっ
て基体に衝突するため基体に損傷を与えるという現象が
ある。特に半導体基板にこのような方法を実施した場合
、既に半導体基板中に作り込まれたデバイスの特性を損
なう問題が生ずる。そのため蒸着あるいはスパッタリン
グ工程後に別の装置を用いて４００℃前後のアニール工
程を施さねばならなかった。さらに半導体基板上の導電
膜として多結晶半導体膜を利用することが行われる。こ
の場合従来は熱ＣＶＤ法によ多形成されるが、′例えば
多結晶シリコンの場合成長温度は５５０〜６００℃と高
いので室温に冷却されたときの膜中の内部応力が基板に
影響を与えるという問題を有する。さらにこれらの方法
では、たとえマスクを使用したとしても、装置内へのマ
スクの設置が基体表面に平行な方向にも、それに垂直な
方向にも精度よく行うことが困難であり、また堆積粒子
の廻シ込みもあってμｍ程度の微細なパターンを堆積工
程と同時に形成することは不可能であシ、堆積後のリン
グラフィ工程が必須であるという問題もかかえていた。
電膜の構成原子が、かなシ大きな運動エネルギーをもっ
て基体に衝突するため基体に損傷を与えるという現象が
ある。特に半導体基板にこのような方法を実施した場合
、既に半導体基板中に作り込まれたデバイスの特性を損
なう問題が生ずる。そのため蒸着あるいはスパッタリン
グ工程後に別の装置を用いて４００℃前後のアニール工
程を施さねばならなかった。さらに半導体基板上の導電
膜として多結晶半導体膜を利用することが行われる。こ
の場合従来は熱ＣＶＤ法によ多形成されるが、′例えば
多結晶シリコンの場合成長温度は５５０〜６００℃と高
いので室温に冷却されたときの膜中の内部応力が基板に
影響を与えるという問題を有する。さらにこれらの方法
では、たとえマスクを使用したとしても、装置内へのマ
スクの設置が基体表面に平行な方向にも、それに垂直な
方向にも精度よく行うことが困難であり、また堆積粒子
の廻シ込みもあってμｍ程度の微細なパターンを堆積工
程と同時に形成することは不可能であシ、堆積後のリン
グラフィ工程が必須であるという問題もかかえていた。
本発明は、このよう表問題を解決し、基体に機械的ある
いは熱的な影響を与えることまく連続した工程で基体に
対して密着性の良好な導電膜を形成する方法を提供する
ことを目的とする〇〔発明の要点〕 本発明による導電膜形成方法は、反応ガスに光によって
反応エネルギーを与えて基体上に導電膜を気相成長させ
、次いでその導電膜に可視及全赤外領域の光を照射して
熱エネルギーを与えることによシ基体と導電膜の密着性
を強化することにより上記の目的を達成するものである
〇 〔発明の実施例〕 以下装置を示す図を引用して本発明の実施例について説
明する０表面に１μｍ厚さの酸化シリコン膜を有するシ
リコン基板ｌを反応室２の底板上に置き、ヒータ３によ
シ約２５０℃に加熱する０反応室２にはマス７０メータ
４により流量制御して、ボンベ５から１０ ｍｌ／ｙ’
ａ （Ｄ ）Ｊ （ＣＨ３）３ガス、ボンベ６から２５
００ ｍｌ／”のＨｅガスを導入し、真空ポンプ７によ
る排気によ勺反応室２内を１００Ｔｏｒｒ前後に保つ・
そこへ周波数逓倍されたＡｒ＋レーザ２５７２Ｘ線８を
基板１上で焦点を結ぶように鏡９、レンズ１０を介して
入射させる０ビ一ム径２μｍ、パワー密度０．５ Ｍｗ
／ｌ！で図示しない格子を用いて配線パターン通りに走
査する。これにより２．５μｍの幅で１μｍ厚さのアル
ミニウム膜の配線パターンがシリコン基板１の上に堆積
する。なお成長速度はビームが移動しない場合に５０
ｎｍ／ｓｍである。次いで反応室２内をボンベ１１から
のＮ２ガスふん囲気に切シ換゛えてから、鏡９を回転し
てＣ０２ガスレーザ１０．６μの発振光１２を基板１上
に照射し、基板温度を上昇させることなく堆積アルミニ
ウム膜に熱処理を施し、内部応力の除去と基板との密着
性の向上をもたらす〇 本発明は上記の実施例にとどまらず、使用ガス、使用光
源を変えることによシ、各種導電膜Ｏ゛堆積熱処理を行
うことができるＯ例えば反応ガスとしてＳｉＨ４ガスと
ＰＨ３ガスを用い、反応室内にＳｉＨ４ガス３００ ｍ
ｂｊ％ ＰＨ３ガス１０ ｍ１７にならびにＨｅガス２
０００ ｍｌ／”Ｉを導入し、反応室内の圧力を１０Ｔ
ｂｒｒ前後、シリコン基板温度を２５０℃に保ち表がら
Ａｒ＋レーザの５１４４Ｘの発振光をビーム径２１１ｍ
。
いは熱的な影響を与えることまく連続した工程で基体に
対して密着性の良好な導電膜を形成する方法を提供する
ことを目的とする〇〔発明の要点〕 本発明による導電膜形成方法は、反応ガスに光によって
反応エネルギーを与えて基体上に導電膜を気相成長させ
、次いでその導電膜に可視及全赤外領域の光を照射して
熱エネルギーを与えることによシ基体と導電膜の密着性
を強化することにより上記の目的を達成するものである
〇 〔発明の実施例〕 以下装置を示す図を引用して本発明の実施例について説
明する０表面に１μｍ厚さの酸化シリコン膜を有するシ
リコン基板ｌを反応室２の底板上に置き、ヒータ３によ
シ約２５０℃に加熱する０反応室２にはマス７０メータ
４により流量制御して、ボンベ５から１０ ｍｌ／ｙ’
ａ （Ｄ ）Ｊ （ＣＨ３）３ガス、ボンベ６から２５
００ ｍｌ／”のＨｅガスを導入し、真空ポンプ７によ
る排気によ勺反応室２内を１００Ｔｏｒｒ前後に保つ・
そこへ周波数逓倍されたＡｒ＋レーザ２５７２Ｘ線８を
基板１上で焦点を結ぶように鏡９、レンズ１０を介して
入射させる０ビ一ム径２μｍ、パワー密度０．５ Ｍｗ
／ｌ！で図示しない格子を用いて配線パターン通りに走
査する。これにより２．５μｍの幅で１μｍ厚さのアル
ミニウム膜の配線パターンがシリコン基板１の上に堆積
する。なお成長速度はビームが移動しない場合に５０
ｎｍ／ｓｍである。次いで反応室２内をボンベ１１から
のＮ２ガスふん囲気に切シ換゛えてから、鏡９を回転し
てＣ０２ガスレーザ１０．６μの発振光１２を基板１上
に照射し、基板温度を上昇させることなく堆積アルミニ
ウム膜に熱処理を施し、内部応力の除去と基板との密着
性の向上をもたらす〇 本発明は上記の実施例にとどまらず、使用ガス、使用光
源を変えることによシ、各種導電膜Ｏ゛堆積熱処理を行
うことができるＯ例えば反応ガスとしてＳｉＨ４ガスと
ＰＨ３ガスを用い、反応室内にＳｉＨ４ガス３００ ｍ
ｂｊ％ ＰＨ３ガス１０ ｍ１７にならびにＨｅガス２
０００ ｍｌ／”Ｉを導入し、反応室内の圧力を１０Ｔ
ｂｒｒ前後、シリコン基板温度を２５０℃に保ち表がら
Ａｒ＋レーザの５１４４Ｘの発振光をビーム径２１１ｍ
。
１０鼎肩のパワー密度で走査することによシ、１μｍ厚
、２．５μｍ幅のｎ形多結晶シリコンの配線を形成する
ことができ、次いで上述のよう−ａ ＣＯ２ガスレーザ
光の照射により熱処理して基板との密着性を向上させる
。照射される光には、必要なエネルギーに対応する波長
を九はそれよシ短い波長の光を選定するが、極端に短く
なると吸収される程度が高いので１ｏｏｏｆ以上とする
。
、２．５μｍ幅のｎ形多結晶シリコンの配線を形成する
ことができ、次いで上述のよう−ａ ＣＯ２ガスレーザ
光の照射により熱処理して基板との密着性を向上させる
。照射される光には、必要なエネルギーに対応する波長
を九はそれよシ短い波長の光を選定するが、極端に短く
なると吸収される程度が高いので１ｏｏｏｆ以上とする
。
本発明によれば、基体上に導電膜を堆積し、熱処理を施
すのに、光ＣＶＤ法と光によるアニールとを組合わせて
行うもので、光源としてレーザ光を用いて光ビームで走
査すれば、微細な形状の導電膜パターンを同一反応室内
の連続工程で形成でき、基体温度の上昇と基体の損傷が
なく、また基体表面に段差被覆性に優れ、基板との密着
性もよいので、特に半導体装置の配線パターンの形成に
極めて有効に適用できる０
すのに、光ＣＶＤ法と光によるアニールとを組合わせて
行うもので、光源としてレーザ光を用いて光ビームで走
査すれば、微細な形状の導電膜パターンを同一反応室内
の連続工程で形成でき、基体温度の上昇と基体の損傷が
なく、また基体表面に段差被覆性に優れ、基板との密着
性もよいので、特に半導体装置の配線パターンの形成に
極めて有効に適用できる０
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例のための装置の断面図である
。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応室、
５・・・・・−ｋｌ （ＣＨ３）３ボンベ、６・・・・
・・Ｈｅボンベ、８−＝・Ａｒ＋レーザ光、９・・・・
・・鏡、１２・・・・・・ＣＯ２ガスレーザ光。
。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応室、
５・・・・・−ｋｌ （ＣＨ３）３ボンベ、６・・・・
・・Ｈｅボンベ、８−＝・Ａｒ＋レーザ光、９・・・・
・・鏡、１２・・・・・・ＣＯ２ガスレーザ光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）反応ガスに光によって反応エネルギーを与えて基体
上に導電膜を気相成長させ、次いで該導電膜に可視ない
し赤外領域の光を照射して熱エネルギーを与えることを
特徴とする導電膜の形成方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、反応エ
ネルギーを与える光として波長１０００ないし６０００
Ｘの紫外ないし可視光を用いることを特徴とする導電膜
の形成方法。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
いて、反応エネルギーを与える光としてレーザ発振光を
用い、眩光のビームを走査することによｐ所望の導電膜
パターンを形成することを特徴とする導電膜の形成方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6796384A JPS60211078A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 導電膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6796384A JPS60211078A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 導電膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211078A true JPS60211078A (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13360125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6796384A Pending JPS60211078A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 導電膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211078A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721933A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-04 | Toshiba Corp | Recrystallization of semiconductor element |
| JPS5767161A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-23 | Nec Corp | Forming device for thin film by laser |
| JPS58114435A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Fujitsu Ltd | レザ−アニ−ル方法 |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP6796384A patent/JPS60211078A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721933A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-04 | Toshiba Corp | Recrystallization of semiconductor element |
| JPS5767161A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-23 | Nec Corp | Forming device for thin film by laser |
| JPS58114435A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Fujitsu Ltd | レザ−アニ−ル方法 |
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