JPS6072218A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
- Publication number
- JPS6072218A JPS6072218A JP58178084A JP17808483A JPS6072218A JP S6072218 A JPS6072218 A JP S6072218A JP 58178084 A JP58178084 A JP 58178084A JP 17808483 A JP17808483 A JP 17808483A JP S6072218 A JPS6072218 A JP S6072218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- substrate
- reactive gas
- cluster
- deposited
- Prior art date
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- Granted
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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
- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
- H10P14/2902—Materials being Group IVA materials
- H10P14/2905—Silicon, silicon germanium or germanium
-
- 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
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor 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】
（７）発明の技術分野
本発明は半導体装置あるいは電子部品での薄膜を形成す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
（イ）技術の背景
薄膜は、半導体装置での絶縁層、電極配線層などあるい
は薄膜素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、抵抗素
子（例えば、サーメット）。
は薄膜素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、抵抗素
子（例えば、サーメット）。
容量素子、磁性薄膜素子、超電導薄膜素子などに使用さ
れており、一般的に基板上に真空蒸着、スパッタリング
、イオンプレーナインク。気相反応などによって得られ
る所定性質の膜である。
れており、一般的に基板上に真空蒸着、スパッタリング
、イオンプレーナインク。気相反応などによって得られ
る所定性質の膜である。
本発明は上述した各種薄膜形成方法における真空蒸着法
から発展した反応性蒸着法をさら警こ発展させた薄膜形
成方法に関するものである。
から発展した反応性蒸着法をさら警こ発展させた薄膜形
成方法に関するものである。
汐） 従来技術と問題点
反応性蒸着法においては、抵抗加熱、電子ビーム加熱な
どによって蒸発させた蒸着物質と反応性ガスとを肘応さ
せ℃基板上をこ所定の薄膜を形成する。例え：了、窒化
アルミニウム（ＡｉＮ）膜を形成する場合警こは、ＡＩ
を電子ビーム又はヒーター看こよって加熱し蒸発させて
ＡＩビームを形成し、ＮＨ，ガス雰囲気中にて１０００
ないし１２００℃の温度に加熱された基板〔例えば、シ
リコン（Ｓｔ）基板〕を加熱しておくわけである。この
基板加熱温度では半導体装置の製造過程で先に形成され
た不純物導入領域のプロフィルが広がってしまい、ま比
、加熱冷却での熱膨張係数の差チこよる内部応力・歪が
大きい。この方法では薄膜形成に必要なエネルギ（反応
エネルギを含む）が基板の熱エネルギに依存しているた
めに高温蚤こならざるえなかった。
どによって蒸発させた蒸着物質と反応性ガスとを肘応さ
せ℃基板上をこ所定の薄膜を形成する。例え：了、窒化
アルミニウム（ＡｉＮ）膜を形成する場合警こは、ＡＩ
を電子ビーム又はヒーター看こよって加熱し蒸発させて
ＡＩビームを形成し、ＮＨ，ガス雰囲気中にて１０００
ないし１２００℃の温度に加熱された基板〔例えば、シ
リコン（Ｓｔ）基板〕を加熱しておくわけである。この
基板加熱温度では半導体装置の製造過程で先に形成され
た不純物導入領域のプロフィルが広がってしまい、ま比
、加熱冷却での熱膨張係数の差チこよる内部応力・歪が
大きい。この方法では薄膜形成に必要なエネルギ（反応
エネルギを含む）が基板の熱エネルギに依存しているた
めに高温蚤こならざるえなかった。
に）発明の目的
本発明の目的は、基板の加熱温度を従来１０００℃以上
であったものを８００℃以下にして反応性蒸着法による
薄膜形成を行なうことである。
であったものを８００℃以下にして反応性蒸着法による
薄膜形成を行なうことである。
本発明の別の目的は、半導体装置の製造過程にて既に形
成された不純物導入領域の拡大を押えかつ加熱冷却ｆこ
伴っ℃発生する内部応力・歪を小さくすることのできる
薄膜形成方法を提供することである。
成された不純物導入領域の拡大を押えかつ加熱冷却ｆこ
伴っ℃発生する内部応力・歪を小さくすることのできる
薄膜形成方法を提供することである。
（３）発明の構成
一ヒ述の目的が１反応ガスと蒸着物質とを反応させて基
板上に薄膜を形成する薄膜形成方法ｔこおいて１反応性
ガスをクラスタのビームとし、イオン化しかつ加速して
基板へ向け、そしてこの基板へ向かってくる蒸着物質と
この基板表面１訃よび表面付近にて反応させることを特
徴とする薄膜形成方法昏こよって達成さ３る。
板上に薄膜を形成する薄膜形成方法ｔこおいて１反応性
ガスをクラスタのビームとし、イオン化しかつ加速して
基板へ向け、そしてこの基板へ向かってくる蒸着物質と
この基板表面１訃よび表面付近にて反応させることを特
徴とする薄膜形成方法昏こよって達成さ３る。
クラスタとは反応性ガスの分子が５００ないし２０００
個集った塊状分子集団であり１分子相互は綬〈結合して
訃り、イオン化されやすｂｏなお。
個集った塊状分子集団であり１分子相互は綬〈結合して
訃り、イオン化されやすｂｏなお。
イオン比されるときにはクラスタ全体で１個の分子のみ
がイオン化さ粘れば良い。
がイオン化さ粘れば良い。
反応性ガスを噴射ノズルから高真窒中（例えば、１０”
”−１０−’ Ｔｏｒｒ程度）へ噴射することによって
クラスタのビームとすることができ、このクラスタを電
子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）シャワーでイオン化してプラス
）こ帯電するとクラスタ・イオン・ビームとすることが
できる。このイオン化したクラスタを加速電極を利用し
て加速することで、このクラスタに大きな運動エネルギ
を持たせることができる。
”−１０−’ Ｔｏｒｒ程度）へ噴射することによって
クラスタのビームとすることができ、このクラスタを電
子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）シャワーでイオン化してプラス
）こ帯電するとクラスタ・イオン・ビームとすることが
できる。このイオン化したクラスタを加速電極を利用し
て加速することで、このクラスタに大きな運動エネルギ
を持たせることができる。
従来は薄膜形成エネルギが主として熱エネルギであった
のに、会の一部をクラスタの有する運動エネルギおよび
イオンの電荷のカモこ置き換えることができるので、基
板の７ｉｏ熱温度を８００°Ｃす、下１こテることが可
能となる。
のに、会の一部をクラスタの有する運動エネルギおよび
イオンの電荷のカモこ置き換えることができるので、基
板の７ｉｏ熱温度を８００°Ｃす、下１こテることが可
能となる。
本発明に係る薄膜形成方法によって＋ ＡＩＮ。
Ｓ ｉ０２ 、ＴａＮ、ＴｉＮ Ｉ Ｔａ２０５１ Ｓ
ｉ、Ｎ４． Ｎｂ２Ｏ，などの薄膜な半導体装置の一
部として、あるいは。
ｉ、Ｎ４． Ｎｂ２Ｏ，などの薄膜な半導体装置の一
部として、あるいは。
薄膜素子の一部として形成することができる。反応性ガ
スとして１ｄｒｌ！、素（０□）ガス、窒素（Ｎ２）ガ
ス。
スとして１ｄｒｌ！、素（０□）ガス、窒素（Ｎ２）ガ
ス。
ＮＨ３ガスなどが使用でき、蒸着物質には−ＡＩ。
Ｓｔ 、Ｔａ ＋Ｔｉ ＊Ｎｂ 、ＩＩｆなどが使用で
きる。
きる。
（〃 発明の尖施例
本発明に係る薄膜形成方法１こ従ってＡＩＮ膜をＳｉ基
板上に次のようにして形成する。
板上に次のようにして形成する。
アルミニクム（ＡＩ）を蒸発物質として電子ビームを用
いて溶融蒸発させる。このときｔこは反応容器内の圧力
を約１０−’Ｔｏｒｒに維持する。反応ガスとしてＮ２
カスをＳｔ基板の方へ向けてノズルより噴射してクラス
タのビームとする。電子シャワー−にてクラスタをイオ
ン化した後、２ｋＶの加速電圧にてクラスタをｖ口速゛
［る。Ｓｔ基板の温度を約５００℃に保持しπま゛まで
、この基板上シこ約１００ ｎｒｎ／分の蒸着速度でＡ
ＩＮＭ膜が形成できる。
いて溶融蒸発させる。このときｔこは反応容器内の圧力
を約１０−’Ｔｏｒｒに維持する。反応ガスとしてＮ２
カスをＳｔ基板の方へ向けてノズルより噴射してクラス
タのビームとする。電子シャワー−にてクラスタをイオ
ン化した後、２ｋＶの加速電圧にてクラスタをｖ口速゛
［る。Ｓｔ基板の温度を約５００℃に保持しπま゛まで
、この基板上シこ約１００ ｎｒｎ／分の蒸着速度でＡ
ＩＮＭ膜が形成できる。
（イ）発明の効果
従来の反応性蒸Ｍ？Ｊ：、よりも基板の温度を低くして
薄膜を形成することが木兄明蚤こよってできるので、基
板の高温面熱に伴なう短所を回避することができる。
薄膜を形成することが木兄明蚤こよってできるので、基
板の高温面熱に伴なう短所を回避することができる。
特許出願人
富士通株式会社
特訂出願代理人
弁理士 青 木 朗
弁理士 西 舘 和 之
弁理士 内 １）幸 男
弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、反応性ガスと蒸着物質とを反応させて基板上ｔこ薄
膜を形成する薄膜形成方法）こおいて、前記反応性ガス
をクラスタのビームとし、イオン化シかつ加速して前記
基板へ向け、そしてこの基板へ向ってくる前記蒸着物質
とこの基板表面上および表面付近【こて反応させること
を特徴とする薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178084A JPS6072218A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178084A JPS6072218A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072218A true JPS6072218A (ja) | 1985-04-24 |
| JPH0456446B2 JPH0456446B2 (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=16042344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178084A Granted JPS6072218A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072218A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62118518A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-29 | Ulvac Corp | 化合物半導体の形成方法 |
| US6272535B1 (en) | 1996-01-31 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | System for enabling access to a body of information based on a credit value, and system for allocating fees |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4898775A (ja) * | 1972-03-28 | 1973-12-14 | ||
| JPS5462776A (en) * | 1977-10-27 | 1979-05-21 | Nec Corp | Production of compound semiconductor thin films |
| JPS554719A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-14 | Nec Corp | Pulse current driving unit for bubble |
| JPS5625772A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-12 | Mieko Kiyozawa | Toy for training wearing of cloth for infant |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178084A patent/JPS6072218A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4898775A (ja) * | 1972-03-28 | 1973-12-14 | ||
| JPS5462776A (en) * | 1977-10-27 | 1979-05-21 | Nec Corp | Production of compound semiconductor thin films |
| JPS554719A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-14 | Nec Corp | Pulse current driving unit for bubble |
| JPS5625772A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-12 | Mieko Kiyozawa | Toy for training wearing of cloth for infant |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62118518A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-29 | Ulvac Corp | 化合物半導体の形成方法 |
| US6272535B1 (en) | 1996-01-31 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | System for enabling access to a body of information based on a credit value, and system for allocating fees |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456446B2 (ja) | 1992-09-08 |
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