JPS6027121A - 光ｃｖｄ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、３００〜１５００ｃｍ’の波数好ましくは
５００〜１１００ｃｍ−’の波数の遠赤外光（以下単に
ＦＩＲという）を用いた充気相法（Ｐｈｏｔｏ　Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉ　Ｌｉｏｎ　以下
Ｐｌ＋ｏｔｏ　ＣＶＩ）という）または光プラズマ気相
法（ｒ’ｈｏｔｏ　Ｐｌａｓｍａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　
ＶａｐｏｒＤｉｐｏｓｉｔｉｏｎ　以下円１ｃＶ　Ｄと
いう）により、多量生産が可能な光ＣνＤ装置（光化学
気相反応用装置）に関する。

この発明は、１５００ｃｍ−’以」二の波数の光に比べ
て１５００ｃｍ−１以下の波数の光を強く発光し、特に
１１００ｃｍ’以下の波数にてピーク光を連続光として
発光する光を加熱を含めてＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ用の光源
として用いたことを特長としている。

このため、本発明はかかるＦＩＲにレーザ光ではなくセ
ラミックス発熱体を用い、反応炉内の広い空間に光照射
を行うことを特長としている。

従来、フォ）ＣＶＤ法においては、被形成面を有する基
板を基板の下方から加熱し、他方、この基板の上側の表
面である被形成面をその垂直上方向その反応炉の外側よ
り紫外光照射を行うことにより、この表面上での反応性
気体の光照射による光励起を行って光化学反応を生ぜし
めていた方法が知られている。

この従来方法においては、照射光の面積と同し大きさ以
上の被形成面を有せしめることができないという工業上
の大きな欠点を有していた。

さらに例えば珪素をシランを用いて形成させようとする
時、この光励起をした珪素の一部が光照射用の窓に付着
して、照射光を吸収してしまうため、反応性気体への照
射光強度を著しく弱めてしまうという欠点を有していた
。

さらに一般に窓材として用いられる石英ガラスは、２０
０ｎｍ以下の遠赤外光および３．５μ以上の波長（３０
００ｃｍ”以下の波数）の遠赤外光を透光出来ないとい
う欠点を有していた。

このためフォ１−ＣＶＤ法が基板表面に損傷を与えない
という特長を有しながらも、直接励起法にて多量生産用
に応用することは全く不可能であった。

本発明はこれらの欠点を除去して、初めて工業的に量産
可能なツメ１−ＣＶＤ装置を提案するものである。

本発明においては、反応性気体は光照射により光励起ま
たは光化学反応を生ずる。しかしその反応生成物は照射
光を吸収することのないまたは少ない材料または波数に
限定される。

このため本発明においては、珪素を主成分とする半導体
においては１１ｌ１００ｎ’　（９，３μ）以下の波数
の光学ギヤ・７プより小“さい光エネルギを有する赤外
光をセラミックス発熱体例えばジルコンセラミック（主
成分Ｚｒ５ｔ％）により作られた遠赤外光源を用いて光
励起せしめている。また、酸化珪素、窒化珪素、炭化珪
素等の絶縁物の作製に関しても、５ｉ−Ｈの吸収ピーク
が１１００〜７００ｃｍ−’にあり、この結合手を励起
して切断するためにＦｌｌ？の光エネルギを用いること
により同様に有効である。また酸化インジューム・スズ
ＣＩＴＯともいう入酸化スズのごとき透光性導電膜にお
いても、５ｎＣ１結合、ＩｎＣｌ結合の赤外共鳴吸収が
１０００〜６００ｃｍ’−’にあるため、本発明のＦｌ
ｌ？を用いたＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ装置において有効であ
る。

以下に図面に従って、本発明の特長を従来装置との比較
において記す。

第１図は従来より知られたＰｈｏｔｏＣｖＤ装置の概要
を示す。

図面において、反応容器（２）内は基板（１）が配設さ
れ、下側よりヒータ（３９）により２００〜４００℃に
加熱されている。さらに紫外光（２５３ｎｍ　）が低圧
水銀灯（９）く出力１０〜４０Ｗ）により、石英板を介
して、基板（１）の表面に垂直方向に照射（３３）され
る。石英板（３８〉の下側には反応生成物の付着を少な
くするため、オイル（５４）が塗付されている。反応性
気体は、ドーピング系（２０）よりシラン（２６）が流
量計（２９）よりバルブ（２８）を経て基板表面に平行
（５０）に供給される。キャリアガスとしての水素また
はヘリュームが（２７）より供給され、光化学反応がな
され、半導体被膜が基板（１）上に形成される。不要反
応生成物およびキャリアガスば、圧力調整用のバルブ（
１３）を経て、真空ポンプ（１８）より外部に排気され
る。

かかる従来の装置においては、シリコン膜をシランによ
り形成させる場合、シランを（５ｏ）の方向より流して
おり、紫外光が基板に垂直に照射されており、基板上で
の表面反応によりシリコン膜が形成される。

しかしもし他の基板が（１２）に配設されると、（１）
により（１）の表面には紫外光が照射されず、陰になっ
てしまった。このため、下側の基板（１）上では光化学
反応をさせることができない。

即ち従来の方法では、多量に基板上に被膜形成をさせる
ことができない。従来法においては、この光化学反応は
飛翔中の反応性気体での光化学反応よりも、むしろ基板
表面の光化学反応が律速であるとの事実に基づいて作ら
れてきた。このため第１図に示す以外の構成をとること
ができなかった。

さらにこの方式においては、光源が大気中に配設されて
いるため、石英板（３８）の圧力等による破損を防ぐた
め、大面積にすることができない。

このため基板として３インチウェハ１枚程度であり、理
論的にも５インチウェハ５枚の同時挿着すら不可能であ
った。

他方、この方法においてプラズマエネルギを加えると、
その活性分子またはイオンがオイル（５４）面をスパッ
タし、結果としてこのオイルの炭化水素を不純物として
発生させ、被膜中に混合させてしまう。このため非炭化
物の被膜を作製せんとする時にきわめて大きな障害にな
っていた。

他方本発明は、このＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ法を十分検討し
た結果、３００ｎｍ以下の波長の紫外光を用いるのでは
なく、また赤外線を炭酸ガスレーザ光等の小面積手段に
より用いるのではなく、反応性気体の結合手と共鳴吸収
を行う３００〜１５００ｃｍ’の波数の連続光を大空間
に十分発注せしめ、被膜表面での被膜化をＦＩＲのセラ
ミンク発熱体により発生せしめ、加えて熱エネルギを用
いることにより可能となることを見いだした。

さらに本発明においては、ＦＩＲを用いるＰｈｏｔ。

ＣＶＤ法においては、公害問題において有害な水銀励起
法を用いないため、その被膜の成長速度が０．１〜０．
３人／秒（６人／分〜１８人／分）しか得られなかった
。

このため本発明装置においては、光エネルギに加えて電
気エネルギを同時に供給して、反応性気体の活性化を促
し、ひいては反応性気体の被膜の成長速度を約１０倍以
上の２〜１０人／秒に大きくすることができたことを特
長とする。

従来、公知のプラズマＣＶＤにおいては、プラズマ・エ
ネルギにより基板表面をスパッタ（損傷）していたもの
とされており、かかる欠点を補うためにプラズマをまっ
たく用いないＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ法が考え出されていた
。

しかし本発明人はプラズマの発生機構を十分に考えた結
果、放電（グロー放電）のみでその加えられるエネルギ
の大部分は衝突エネルギとして用いられ、反応性気体の
３〜１０％しかイオン化していないことが判明した。こ
のため、電子エネルギは用いつつも励起までには至らな
い多量の反応性気体に対し、Ｆｌｌ？のエネルギを加え
たもので、イオン化をさらに２〜４倍にまで高めること
ができた。加えて３０００ｃｍ’以上の波数のＯＨ等の
共鳴に必要な波数の光エネルギを十分小さくすることに
より、従来ＰＣＶＤ法では珪素中にＨ２Ｏの不純物によ
り酸化珪素等が混入して被膜特性を悪くさせることを防
ぐことができた。即ち、従来のＰＣＶＤ法にて損傷以外
の他の最大の欠点の不純物の取り込みが起きやすい欠点
を防ぎ、水の酸素を被膜中に混入させることを選択的に
十分小さくすることが可能となった。本発明は１５００
ｃ＋ｎ−’特に１１００ｃｍ−’の波数を共鳴吸収する
反応性気体を特に選んで被膜構成成分とするいわゆる被
膜形成時に純化精製せしめることも可能となった。

さらに本発明のＰＰＣＶＤ法においては、放電エネルギ
を損傷を少なくするため弱くするが、これに伴う放電開
始を容易にするとともに、一度放電してしまった後もこ
の放電が止まりそうになる不安定性を防ぐために、プラ
ズマ・エネルギのみではイオン化できない結合手に共鳴
するＦＩＲを瞬時に与えたものである。その結果特に高
い電圧力（１〜５０ｔｏｒｒ）にて放電の開始を容易に
し、また放電の持続を容易にしたことを特長としている
。

以下に図面に従って、本発明のＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ装置
を記す。

第２図は反応系がＣＶＤ　（ＰＰＣＶＤまたはＰｈｏｔ
ｏ　ＣＶＤ）法であって、本発明の光ＣＶＤ法を実施す
るための装置の概要を示す。

実施例１ 第２図は反応系（１０）、ドーピング系（２０）、排気
系（３０）を存する。

反応系（１０）は、反応容器（２）く内容積、＋１３１
００Ｃｍ、高さ６０ｃｍ　、奥行き１００ｃｍ反応空間
６５ｃｍ　Ｘ　６５ｃｍＸ２５ｃｍ、１０５６２５　ｃ
＋ａ）には、被形成面を有する基板（１）がホルダ（３
１）に保持されている。

このホルダは６５ｃｍ　Ｘ　６５ｃｍであるが、反応性
気体の流れ方向（３４）に２５ｃｍの長さを有し、２０
ｃｍ　Ｘ　６０ｃｍの基板を２０枚（被形成面の総面積
２４０００　ｃＪ）同時に挿入させている。

さらに基板（１）の被形成面は、反応性気体の上方より
導入させ下方へ排出させる流れにそって垂直（鉛直）方
向に一定の間隔（１〜１０ｃｍ例えば５ｃｍ　）を隔て
て林立させている。

基板はセラミックス発熱体（９）に加えて石英フード（
５４）上方および下方の（発光波長１〜３μ）ハロゲン
補助ヒータ（７）により例えば２００〜５００℃に加熱
される。１５００ｃｍ’　（６，６５、ＣＺ　）の波数
以下特に１１００　（９，３、Ｌｌ）　〜５００　ｃｍ
−’　（２０μ）の波数を発光する光化学反応用の１４
Ｒ発熱体（９）が上側光源、下側光源として反応炉内に
設けられている。

このランプはジルコン（主成分ＺｉＳｉ％）セラミック
スであり、内部にニクロムにて発熱せしめこのジルコン
を加熱することにより、セラミックス発熱体として１５
００ｃｍ’特に１１００　（９，３μ）〜５００Ｃｍ”
　（２０μ）の波数の赤外線（ＦＩＲ）の発生を大出力
で作った。さらにこのセラミックス発光体はこの発光体
のセラミックス表面に反応生成物が形成されても、この
生成物はＦＩＲを透光してしまうことを他の特長として
おり、そのため、反応炉外の大気圧下からではなく反応
炉内に配設させることが可能となった。

この本発明の実施例に用いたジルコンセラミックス発熱
体の発光スペクトルを第３図曲線（５１）に示す。この
発光はこの実施例に用いられたシランのＳ　ｉ　−［１
の変角振動の吸収ピーク　（１１００〜８００ｃｍ−１
）に合致しており、ＦＩＲがシランの光分解光反応に有
効であることがわかる。

さらに本発明においては、反応性気体の流れ（３４）　
、照射光は基板表面に平行またはｍ略平行に配設され、
照射光は反応空間（５５）のすべてを照射している。特
にＦＩＲは光のまわりごみが大きいため、紫外光等を用
いる場合に比べて大空間での多量生産に好ましかった。

反応性気体は導入口（１１）よりノズル（３）を経て反
応空間（５５）に至り、石英排出口（８）を経て（１２
）より排気系に至る。

排気系（３０）は、圧力調整バルブ（１３）、ストップ
バルブ（１４）、メカニカルブースターポンプ（１７）
。

ロータリーポンプ（１８）より外部に不用物を排出させ
る。

基板は、石英ホルダにて最初予備室（１６）に配設させ
、真空引きを（２２＞、（２３＞にて行った後、ゲート
（３７）を開り、反応空間（５５）に移設させた。

反応性気体はドーピング系（２０〉にてシランが（２６
）より、その他ジポラン（ＢＬＨハ等のＰ型用反応性気
体、またはフォスヒン（ＰＨ，）等のＮ型用気体（２４
）　、珪素に窒素添加または炭素添加せしめるためのア
ンモニアまたはメタン等の気体（２５）、キャリアガス
としての水素またはへリューム（２７）が、それぞれ流
量針（２９）を経てバルブ（２日）により制御して加え
られる。

シランよりなる珪素半導体用の反応性気体は、（２６）
を経、流量計（２９）を経て、反応系（ｌＯ）に至る。

この反応系には１００〜５００℃好ましくは２００〜３
５０℃、代表的には３００℃に保持された被形成面を有
する基板が配設してあり、反応空間（３２）の圧力を０
．ＯＩ〜１０ｔｏｒｒ、例えば２ｔｏｒｒとして、シラ
ン流量を１〜５００ｃｃ　７分例えば６０ｃｃ、／分供
給した。光エネルギはＦＩＲであり１１００ｃｍ−’ま
たはそれ以下の波数の長波長光を発するランプ（長さ６
８０ｍｍ、　１６ｍｍ、最大出力５００Ｗ）を６本（合
計３１）用いて光照射してｒ’ｌ＋ｏＬｏ　ＣＶＤを行
った。次ぎに電気エネルギを高周波発振器（周波数１０
０ＫＨｚまたは１３．５６ＭＩＩｚ）＜　４．　）より
一対の電極（５）ズ６）に加えて、プラズマグロー放電
をせしめてＰＰＣＶ　Ｄ反応を行った。

基板位置は、光化学反応用の照射光に対して平行にその
表面が配設されており、光化学反応は、基板表面ではな
く飛翔中のハロゲンランプにより１５０〜３５０℃例え
ば３００℃に予熱されている反応性気体に対して行った
。

かくすることにより照射光が基板の陰になり、その反対
側の反応性気体に照射されないことを防ぐことができ、
多量生産が可能なＰｈｏｔｏ　ＣＶＤおよびＰＰＣＶ［
ｌを実施することができた。さらに本発明装置において
は、反応性気体は基板と概略同一温度に予熱されており
、加熱された反応性気体を光励起しているため、基板の
表面に光が照射されなくても十分被膜化が可能であると
いう特長も有する。

この半導体被膜の成長速度は、Ｐｈｏｔｏ　ＣＶＤのみ
においては０．１〜０６３人／秒例えは０．２人／秒で
あった。即ちＦＩＲを用いたＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ法にお
いては、基板表面をプラズマにより損傷することがない
ため、良好な膜質を得ることができた。しかし被膜の成
長速度は、０．１〜０．３人／秒ときわめて遅く、さら
にそれに必要な光エネルギがきわめて強力であるという
欠点を有する。

他方、他の本発明におけるＦＩＲを用いたＰＰＣＶＤは
プラズマによる損傷が若干みられるが、被膜の成長速度
としては１〜６人／秒と、Ｐｈｏｔｏ　ＣＶＤ法の１０
倍もの高速成長を行うことができた。このＰＰＣＶＤ法
においては、その工程の順序として反応性気体に対し熱
エネルギを加えてさらに予めＦＩＲ光照射を行い、反応
性気体の一部が光励起してきわめてイオン化しやすくさ
せ、その後に電気エネルギを加えてプラズマ反応を生ぜ
しめたことがきわめて重要である。かくすることにより
、放電開始時を低い電源電圧で行うことが可能となり、
さらにプラズマ衝撃波の発生を防ぐことができ、基板表
面のプラズマ損傷を実質的に防ぐことができた。

以上の如くにて本発明方法の示す珪素を主成分とする酸
素濃度がＩ　Ｘ　１０Ｉ１０ｌ８”以下の非単結晶半導
体を被形成面上に形成させることができた。

この珪素膜の膜質を調べると、ＳＩＭＳの測定において
酸素濃度はＩ　Ｘ　１１０１Ｉｌａｔｏ／　ｃｃ以下（
光出力３．０ＫＷ以下、放電出力２８囲以下）を有せし
めることができた。

さらに放電出力を１５０Ｗとすると、３×１０口ａ　ｔ
ｏｍ／ｃｃとさらにその１／３に減少し、従来から知ら
れたシランをドーピング系につなぎ、ＰＣＶ［）法（プ
ラズマののを用いたＣＶＤ法）により作製し、その被膜
中の酸素含有量を調べると、３　ＸＩＯ’　ａｔｏｍ／
ｃｃであり、この値より約１０分の１以下に減少してい
ることが判明した。

本発明装置において、基板温度を３５０℃、４００℃に
することにより形成された被膜の結晶性はさらに進行し
た。

この反応生成物を作る温度はＰＰＣＶＤ法においては３
００℃ではなり１５０〜３００℃においても可能であっ
た。

Ｐｈｏｔｏ　ＣＶＤ法においては、その被膜成長速度を
大きくするため、シランが前記したモノシランではなく
、低酸素化ポリシラン（例えばＳ　ｔＬｔ１４’　）を
得ることができる。このポリシラン特にジシランを少な
くとも一部（５〜３０％の濃度）に含むシランを用いて
前記したＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ法により半導体被膜を作製
する場合は、被膜の成長速度を２人／秒とモノシランの
Ｐｈｏｔｏ　ＣＶＤ法のの場合の約１０倍にまで高める
ことができた。

第４図はガラス基板上に第２図の装置にて０．５μのシ
リコン半導体層をＰＰＣＶＤ法（光出力３．０ＫＷ　’
）（１２５ｍＷ／ｃＪＸ３０００Ｗ／２４０００　ｃ＋
ａ放電出力が１５０Ｗ）にて作製したものである。

この後、この部分にオームコンタクト電極を平行電極と
して設けて、電気伝導度特性を調べたものである。

第４図は特に本発明のＰＰＣＶＤ法によりシランを用い
た低酸素化シリコン半導体の電気特性（５６入（６４）
、＜６５＞、（６６）、＜６８）、従来よりのＰＣＶＤ
反応による特性（５７）、（６３）、（５８）、（６７
）、＜６９）を比較して、光照射効果、熱アニール効果
を調べた結果を示したものである。

図面において、従来例において領域（５９）は暗電気伝
導度（５７）を示し、３×１０″Ｂ（ＱＣＩｌｌ）−’
のの値を有している。ここにＡＭＩ　（１００ｍＷ／ｃ
Ｊ）を領域（６０）にて照射すると、従来法では曲線（
５８）に示ずごとく、ｌＸｌ０４（Ωｃ　ｍ　）−’を
有し、且つ２時間連続照射して約１桁その値が劣化して
いた。

他方、本発明のＰＰＣＶＤ法において作られた半導体膜
は、略伝導度（５６）として５　Ｘ　１０”　（ｏｃｍ
）−’を有し、その光転導度（６４）は６Ｘ１０’（Ω
ｃ　ｍ　）−’のオ−ダーとフォトセンシティビテーに
て１０Ｇを有し、従来例よりも約２桁も大きく、さらに
連続光の照射にて、曲線（６５）に見られるごとく、は
とんどその電気伝導度の劣化がみられなかった。

これは本発明のＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ　、ＰＰＣＶＤが酸
素の混入を少なくさせることができたことを証明するデ
ータである。

さらに領域（６１）において、その照射後の暗伝導度も
本発明においては（６６）と（５６）に比べ誤差の範囲
で同一であった。

さらに１５０℃の加熱を２時間行うと、従来例では曲線
（６７）が（６９）となり、見掛は上の特性変化があり
、その後領域（６２）にて再度光照射を行うと、再び劣
化特性がみられた。

しかし本発明においては、電気伝導度が光照射の有無、
熱アニールの有無で特性の変化、劣化が殆ど観察されず
、かつ光伝導度およびフォトセンシティビティ（光伝導
度と暗伝導度との差）が大きく、また暗伝導度は小さか
った。

以上のごとく、本発明方法はかくのごとく高信頼性を有
するシリコン半導体層を提供することができるという相
乗効果を有することが判明した。

本発明のＰｈｏｔｏ　ＣＶＤおよびＰＰＣＶＤ装置によ
り、スパッタ（損傷）効果が実質的になく、かつ多量生
産が可能となった。その結果、ＰＮまたはＰＩＮ接合を
光電変換装置、光センサ、静電複写機、絶縁ゲイト型電
界効果半導体およびその集積化装置への応用が可能とな
り、工業上きわめて有効なものと判断される。

実施例２ この実施例は窒化珪素絶縁物を作製する場合を示す。

装置は第２図を用いて作った。

光化学反応用の光源として１１００ｃ、ｍ”以下の発光
波数をもつＦＩＲ光を用いた。

第２図において、精製シランを（２６）より、またアン
モニアを（２５）よりＮＩ％／　ＳｉＨ４＞　５０とし
て供給した。

アミンの吸収は７００〜９００ｃｍ　’に強い吸収ピー
クを有する。このＳｉＨ＋およびＮＨ（ＮＨ２）は有効
に反応させることができた。

その結果、フォトＣｖＤ法においては、０．１　人／秒
の絶縁性窒化珪素被膜を作ることができた。さらにＰＰ
ＣＶＤ法を実施例１と同一の電気エネルギ出力により、
４．３人／秒の被膜成長速度を基板温度２５０℃、圧力
２ｔｏｒｒにて得ることができた。

シリコン単結晶半導体基板上に１０００人の膜厚を形成
し、Ｃ−■特性を調べた結果、ともに界面電荷密度とし
てＩ　ＸＩＯ”　ｃｍ″２以下を得ることができた。ま
た２　ＸＩＯ’　Ｖ　／ｃｍの電界強度を加えても、Ｃ
−■特性にヒステリシス現象を見いださず、半導体表面
がほとんどスパック（損傷）されていないことが判明し
た。

実施例３ この実施例は本発明の装置により酸化珪素膜を作製した
例である。装置は実施例２と同様である。

反応性気体としてアンモニアの代わりに馴を用い（２５
）より導入した。さらにシランを（２６）よりＮｐ　／
　Ｓ　ｉ　Ｈイ〉２０として導入した。得られた結果は
実施例２と同様にＣ−■特性においてヒステリシスが観
察されなかった。さらにＩ　ＸＩＯ’　Ｖ／ｃｍの絶縁
耐力を有していた。

実施例４ この実施例はＩＴＯ（酸化インジューム・スズ、酸化ス
ズを１０重量％以下、例えば５重量％含有した酸化イン
ジューム）を形成した場合である。

実施例２と同じ装置を用いた。このＩｎＣｌを用いる場
合、Ｉｎ−Ｃｌ結合は７００〜８００ｃｍ　−’　（７
）波数に強い吸収が現れるため、５ｔ−Ｈ結合と同様に
Ｐｈｏｔ。

ＣＶＤを実施することができた。反応性気体としては（
２６）より塩化インジュームを加え、（２５）よりＮＯ
を加えた。さらに（２４）より形成された酸化インジュ
ームのシート抵抗を下げるため、四塩化スズを添加し、
さらに（２７）より窒素をキャリアガスとして加えた。

かくして酸化インジュームまたはＩＴＯを１００〜５０
０℃例えば３００°Ｃにて得ることができた。

被膜形成速度はＰＰＣＶＤ法で’ｌ　ｔｏｒｒにおいて
、７人／秒を１　ｔｏｒｒ、　３００℃にて作ることが
できた。

シート抵抗は７００人の膜厚で２５Ω／口、透過率８７
％であった。

実施例５ この実施例は酸化スズの透明導電膜を作製した。

装置は実施例４と同じであった。

反応性気体として塩化スズを（２４）より、Ｎ、Ｏを（
２５）よりＮρ／５ｎＣ１，＞２０として加えた。

同時に（２６）よりＣ’３Ｂｒを添加してシート抵抗を
５０Ω／四以下（厚さ１０００人の場合）に下げた。

Ｃ−Ｆの場合は１２００〜１３５０ｃｍ−’　、Ｃ−Ｙ
は１０００〜１２００ｃｍ’に強い吸収ピークを有し、
またＣ　−Ｂｒは５００〜６５０ｃｍ　”に強い吸収ピ
ークを有する。このためＣＦ３　ＢｒをＦＩＲを用いて
本発明のＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ。

ＰＰＣＶＤに不純物として添加することは有効であった
。その値はハロゲン元素の無添加ではＩＫΩ／口〜３に
Ω／口になってしまった場合が５０〜２００Ω／口にま
でシート抵抗を下げることができた。

形成された被膜をさらに光化学反応用の照射光を加えつ
つ、Ｎρ雰囲気または酸素と窒素との混合雰囲気にて５
００℃にて焼成した。

かくして耐酸性、耐プラズマ性を有する酸化スズ膜を得
ることができた。この酸化スズ膜は、透光性の絶縁基板
例えばガラス基板上であっても、また、実施例１に示し
たガラス基板上のＩＴＯ上にコート材として積層してＩ
ＴＯ（３００〜１５００人）ｓｎｏｘ　（２００〜４０
０人）の２層構造としても有効であった。

以上の実施例において、Ｆｉｌ？は３ＫＨ（光エネルけ
る被膜成長速度を向上せしめ、またＰＰＣＶＤ法におけ
る放電出力を減少させ、スパッタをさらに少なくするこ
とは有効である。

また以上の本発明の説明において、炭酸ガス・レーザ等
の小面積でのＰｈｏｔｏ　ＣＶＤを行うのではなく、そ
の１０倍以上の大面積の′ＩＩｌ膜形成にＰｈｏｔｏ　
ＣＶＤ法、　ｐｐｃｖＤ法にて被膜を形成せしめること
が可能になったことが判明した。

以上の説明より明らかなごとく、本発明は反応性気体を
上方より下方向に流し、基板の被形成面上に落下フレー
クが付着しないように基板を垂直（鉛直）に間隔（１〜
１０ｃｍ例えば５ｃｍ　）を開けて林立し、かつこの反
応空間の周辺を反応性気体が反応空間以外にもれないよ
うにホルダで囲んでいる。

さらに１つの基板が他の基板の陰にならないように、こ
の基板の表面に平行に光照射をさせ反応性気体を飛翔中
に光励起せしめたことを特長としており、その結果、本
発明の実施例に示すごとく２０ｃｍ　Ｘ　６０ｃｍの基
板を２０枚／ロットまたは５インチサイズのシリコン基
鈑と同様に１００枚／ロットも挿着することができ、従
来の方式の５インチウェハ最大５枚の２０倍もの多量生
産が可能となり、工業上の効果をきわめて大なるもので
あると信する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＰｈｏｔｏ　ＣＶＤ装置の概要を示す。 第２図は本発明方法を用いたＰｈｏｔｏ　ＣＶＤおよび
フォトプラズマＣＶＤ装置の概要を示す。 第３図は本発明に用いられたＦＩＲ用のジルコンランプ
の発光特性および５ｔ−Ｈ系の吸収特性を示す。 第４図は本発明方法および従来例によって得られた電気
伝導度特性を示す。 特許出願人 手続補正書（方式） 昭和５８年１１月９日 特許庁長官　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１３４８９９号 ２、発明の名称 光ＣＶＤ装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 昭和５８年１０月１日 （発送日　昭和５８年１０月２５日） ５、補正の対象 図面（第４図） ６、補正の内容 図面（第４図）を別紙の通り添付する。 Ｂ弄閑　（ｈど） 草仝Ｃ刀

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．１気圧以下の減圧下に基板を保持するとともに、反
   応性気体の光化学反応用の１５００ｃｍ”以下の波数の
   光をピーク光として発光する連続光を前記被形成面およ
   び反応空間に照射させる光源が反応炉内に配設されたこ
   とを特徴とする光ＣＶＤ装置。
2. ２．１気圧以下の減圧下に基板を保持するとともに、反
   応性気体を一方より導入させ他方に排出させるとともに
   、前記反応性気体の光化学反応用の１５００ｃｍ’以下
   の波数の光をピーク光として発光する連続光を前記被形
   成面および反応空間に照射させる光源が反応炉内に配設
   されるとともに、放電プラズマ用の電気エネルギを前記
   反応性気体に供給するための容量結合方式の一対の電極
   が配設されたことを特徴とする光ＣＶＤ装置。 ３、特許請求の範囲第１項および第２項において、１５
   ００ｃｍ’以下の波数を発生する光源は加熱されたセラ
   ミック発熱体例えばジルコンを主成分とするセラミック
   により成ることを特徴とする光ＣＶＤ装置。 ４、特許請求の範囲第１項および第２項において、反応
   性気体は基板の被形成面上に添って一方より導入させ、
   他方に排出されるとともに、１５００ｃｍ’以下の波数
   の光を被形成面に平行に照射せしめることを特徴とする
   光ＣＶＤ装置。