JPS6193830A - 光気相成長法 - Google Patents
光気相成長法Info
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- JPS6193830A JPS6193830A JP21561484A JP21561484A JPS6193830A JP S6193830 A JPS6193830 A JP S6193830A JP 21561484 A JP21561484 A JP 21561484A JP 21561484 A JP21561484 A JP 21561484A JP S6193830 A JPS6193830 A JP S6193830A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/60—Deposition of organic layers from vapour phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
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- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
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-
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
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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】
（技術分野）
本発明は、二種類以上の気体から成る反応ガス系に紫外
光を照射し光反応を生じせしめることに工す基体上に３
ｂｊ＋Ｉｌ形成する光気相成長法に関するものでるる。
光を照射し光反応を生じせしめることに工す基体上に３
ｂｊ＋Ｉｌ形成する光気相成長法に関するものでるる。
（従来技術）
従来、光気相成長法による薄膜形成は減圧下で行なわれ
ていた。例えば、照射する紫外光として低圧水銀灯から
発光される波長１８５１ｍの紫外光 ・金用い、反
応ガスとしてモノシランとアンモニアの混合ガスを用い
て、７リコン窒化膜を形成する場合は、十分な堆積速度
を得るために反応ガスを５ＴｏｒｒｉＣ減圧して行なわ
れていた（ Ｙ、 Ｎｕｍａｓａｗａｅｔ、 ａＬ Ｊ
、 Ｊ、んＰ、 Ｌｅｔｔ、 ２２（１９８３）Ｐ７９
２）。
ていた。例えば、照射する紫外光として低圧水銀灯から
発光される波長１８５１ｍの紫外光 ・金用い、反
応ガスとしてモノシランとアンモニアの混合ガスを用い
て、７リコン窒化膜を形成する場合は、十分な堆積速度
を得るために反応ガスを５ＴｏｒｒｉＣ減圧して行なわ
れていた（ Ｙ、 Ｎｕｍａｓａｗａｅｔ、 ａＬ Ｊ
、 Ｊ、んＰ、 Ｌｅｔｔ、 ２２（１９８３）Ｐ７９
２）。
上記の様に、従来の光気相成長法では、減圧下で膜形成
を行なうため、連続バッチ処理を行なうことは困難であ
り、かつ反応ガスの圧力制御に数十分の時間を要するた
め、スループットが小さいという欠点がめった。
を行なうため、連続バッチ処理を行なうことは困難であ
り、かつ反応ガスの圧力制御に数十分の時間を要するた
め、スループットが小さいという欠点がめった。
（発明の目的）
本発明の目的は、連続バッチ処理が容易に出来。
スルーグツトが大きい常圧型光気相成長法を提供するこ
とである。
とである。
（発明の構成）
本発明は、二種類以上の気体から成る反応ガス系に紫外
光を照射し、光反応を生じせしめることにより基体上に
薄膜を形成する光気相成長法に２いて、反応ガス系の圧
力が１気圧である方法である。ここで、該反応ガス系の
中で、該紫外光に透明な気体から成る層流部を光照射窓
近傍部に形成し、該紫外光ｔ−吸収する気体から成る層
流部を基体表面近傍部に形成することが好ましい。
光を照射し、光反応を生じせしめることにより基体上に
薄膜を形成する光気相成長法に２いて、反応ガス系の圧
力が１気圧である方法である。ここで、該反応ガス系の
中で、該紫外光に透明な気体から成る層流部を光照射窓
近傍部に形成し、該紫外光ｔ−吸収する気体から成る層
流部を基体表面近傍部に形成することが好ましい。
（作用／効果）
このような本発明によると、基体表面近傍部のみに照射
紫外光を吸収する気体から成る層流部を形成するので、
１気圧下においても基体表面上に、十分な紫外光を供給
することが可能となる。それ故、十分な堆積速度をもっ
て、連続バッチ処理が容易に出来る利点をもつ常圧型光
気相成長が可能となる。
紫外光を吸収する気体から成る層流部を形成するので、
１気圧下においても基体表面上に、十分な紫外光を供給
することが可能となる。それ故、十分な堆積速度をもっ
て、連続バッチ処理が容易に出来る利点をもつ常圧型光
気相成長が可能となる。
（実施例）
以下に、本発明を実施例に基づさ１図Ｉｆ［］を用いて
説明する。
説明する。
（１）第１実施例：
第１の実施例は、１気圧下で十分な堆積速度をもって光
気相成長をさせるために照射紫外光に透明な気体から成
る層流部を光照射窓に平行に形成する方法を用いた例で
ある。第１図は、第１実施例に用いた常圧型光気相成長
装置の平面図（上方の図）および断面図（下方の図）を
示す。第１図において、１０１はランプ室、１０２は反
応室であり、１０３は波長１８．５ｎｍの紫外光を発光
する５００Ｗの低圧水銀灯、１０４は光照射窓である。
気相成長をさせるために照射紫外光に透明な気体から成
る層流部を光照射窓に平行に形成する方法を用いた例で
ある。第１図は、第１実施例に用いた常圧型光気相成長
装置の平面図（上方の図）および断面図（下方の図）を
示す。第１図において、１０１はランプ室、１０２は反
応室であり、１０３は波長１８．５ｎｍの紫外光を発光
する５００Ｗの低圧水銀灯、１０４は光照射窓である。
波長１８５ｎｍ紫外光を透過する様、光照射窓１０４は
合成石英から形成され、かつランプ室１０１は真室にさ
れている。照射紫外光に透明な気体としてアルゴンガス
がアルゴンガス導入口１０５より導入され、光照射窓１
０４に平行なアルゴンガス層流部１０７全形成し、導管
排気部１１０より排気される。一方、照射紫外光全吸収
する気体として、Ｓ／シリコン窒化膜形成する場合はモ
ノシランとアンモニアの混合ガスが、シリコン酸化膜を
形成する場合はモノシランと酸素の混合ガスが反応ガス
導入０１０６より導入され、基体１０９表面近傍に反応
ガス層流部１０８を形成し、光反応により膜堆積後、残
りの混合ガスは導管排気部１０９より排気される。基体
１０９は移動型基体台座１１２下にあるンーズヒータ１
１１により２００℃に加熱される。又、膜形成後、基体
１０９は移動型基体台座１１２の移動にエリ自動的に反
応室１０２より取り出され、新らしい基体が反応室１０
２に導入される。ここで、膜形成時の最適ガス流通条件
は、シリコン窒化膜を形成する場合。
合成石英から形成され、かつランプ室１０１は真室にさ
れている。照射紫外光に透明な気体としてアルゴンガス
がアルゴンガス導入口１０５より導入され、光照射窓１
０４に平行なアルゴンガス層流部１０７全形成し、導管
排気部１１０より排気される。一方、照射紫外光全吸収
する気体として、Ｓ／シリコン窒化膜形成する場合はモ
ノシランとアンモニアの混合ガスが、シリコン酸化膜を
形成する場合はモノシランと酸素の混合ガスが反応ガス
導入０１０６より導入され、基体１０９表面近傍に反応
ガス層流部１０８を形成し、光反応により膜堆積後、残
りの混合ガスは導管排気部１０９より排気される。基体
１０９は移動型基体台座１１２下にあるンーズヒータ１
１１により２００℃に加熱される。又、膜形成後、基体
１０９は移動型基体台座１１２の移動にエリ自動的に反
応室１０２より取り出され、新らしい基体が反応室１０
２に導入される。ここで、膜形成時の最適ガス流通条件
は、シリコン窒化膜を形成する場合。
アルゴンガス力２００ ｓｃｃｍ 、モノシランとアン
モニアの比が１７５の混合ガスが８０ ｓＣＣｍ で
あり、シリコン酸化膜を形成する場合、アルゴンガスが
ｌ Ｑ Ｑ ＳＣＣｍ、モノシランと酸素の比が１／２
の混合ガスが１８０ｓｅｃｍであった。又、専管排気部
による排気は、反応室内が１気圧になる様に制御された
。シリコン窒化膜′Ｉ＆：形成する場合とシリコン酸化
膜を形成する場合とで最適ガス流量９条件が異なってい
るのは、１８５Ｗｍ紫外光の吸収散がアンモニアと酸素
で異なっていることに起因しているものである。
モニアの比が１７５の混合ガスが８０ ｓＣＣｍ で
あり、シリコン酸化膜を形成する場合、アルゴンガスが
ｌ Ｑ Ｑ ＳＣＣｍ、モノシランと酸素の比が１／２
の混合ガスが１８０ｓｅｃｍであった。又、専管排気部
による排気は、反応室内が１気圧になる様に制御された
。シリコン窒化膜′Ｉ＆：形成する場合とシリコン酸化
膜を形成する場合とで最適ガス流量９条件が異なってい
るのは、１８５Ｗｍ紫外光の吸収散がアンモニアと酸素
で異なっていることに起因しているものである。
（２）第２実施例：
第２の実施例は、１気圧下で十分な堆積速度をもって光
気相成長するために照射紫外光に透明な気体から成る層
流部と光照射窓に垂直に形成する方法？用いた例である
。第２図は、第２実施例に用いた常圧型光気相成長装置
の平面図（上方の図）２工び断面図（下方の図）を示す
。第２図において、２０１はランプ室、２０２は反応室
で、２０３は５００Ｗの低圧水銀灯でめる。照射紫外光
に透明な気体から成る層流部を光照射窓に半直に形成す
るために１合成石英から成る光照射窓２０４に多数の光
照射窓開口部２０５を形成し、照射紫外光に透明な気体
としてのアルゴンガスをアルゴンガス導入口２０６より
ランプ室２０１に導入後光照射窓開口部２０５を通して
反応室２０２へ尋人することにより光照射窓２０４に垂
直なアルゴンガス層流部２０８を形成する。その後、ア
ルゴンガスは導管排気部２１１より排気される。一方、
照射紫外光１−［収する気体として、モノシランとアン
モニアの混合ガスあるいはモノシ、ラント酸素の混合ガ
スが、反応ガス導入口２０７より導入され基体２１０表
面近傍に反応ガス層流部２０９を形成し、光反応により
膜堆積後、残りの混合ガスは導管排気部２１１より排気
される。これらの排気は、第１実施例同様、反応室内が
１気圧になる様制御されている。本実施例において、最
適ガス流量条件は、シリコン窒化膜を形成する場合、ア
ルゴンガスカ５０ｓｃｃｍ、モノシランとアンモニアの
比が１１５の混合ガスが８０ ｓ ｃｃｍ でめり、
シリコ／酸化膜を形成する場合、アルゴンガスが３０ｓ
ｃｃｍ 、モノシランとアンモニアの比が１／２の混合
ガスがｌ Ｑ Ｑ ＳＣＣｍであった。第ｌの実施例に
比べてアルゴンガスの流量が少なくてよいのは。
気相成長するために照射紫外光に透明な気体から成る層
流部と光照射窓に垂直に形成する方法？用いた例である
。第２図は、第２実施例に用いた常圧型光気相成長装置
の平面図（上方の図）２工び断面図（下方の図）を示す
。第２図において、２０１はランプ室、２０２は反応室
で、２０３は５００Ｗの低圧水銀灯でめる。照射紫外光
に透明な気体から成る層流部を光照射窓に半直に形成す
るために１合成石英から成る光照射窓２０４に多数の光
照射窓開口部２０５を形成し、照射紫外光に透明な気体
としてのアルゴンガスをアルゴンガス導入口２０６より
ランプ室２０１に導入後光照射窓開口部２０５を通して
反応室２０２へ尋人することにより光照射窓２０４に垂
直なアルゴンガス層流部２０８を形成する。その後、ア
ルゴンガスは導管排気部２１１より排気される。一方、
照射紫外光１−［収する気体として、モノシランとアン
モニアの混合ガスあるいはモノシ、ラント酸素の混合ガ
スが、反応ガス導入口２０７より導入され基体２１０表
面近傍に反応ガス層流部２０９を形成し、光反応により
膜堆積後、残りの混合ガスは導管排気部２１１より排気
される。これらの排気は、第１実施例同様、反応室内が
１気圧になる様制御されている。本実施例において、最
適ガス流量条件は、シリコン窒化膜を形成する場合、ア
ルゴンガスカ５０ｓｃｃｍ、モノシランとアンモニアの
比が１１５の混合ガスが８０ ｓ ｃｃｍ でめり、
シリコ／酸化膜を形成する場合、アルゴンガスが３０ｓ
ｃｃｍ 、モノシランとアンモニアの比が１／２の混合
ガスがｌ Ｑ Ｑ ＳＣＣｍであった。第ｌの実施例に
比べてアルゴンガスの流量が少なくてよいのは。
アルゴンガス流が光照射窓に垂直である効果によるもの
である。本実施例における基体の加熱および基体の反応
室への出し入れは第１実施例と同じであった。
である。本実施例における基体の加熱および基体の反応
室への出し入れは第１実施例と同じであった。
以上、ｉｌ、＠２の実施例によるシリコン窒化膜あるい
はシリコン酸化膜の堆積速度は２０〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
であった。
はシリコン酸化膜の堆積速度は２０〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
であった。
（発明のまとめ）
本発明により１気圧下で膜形成を行なう常圧型光気相成
長法が提供された。本発明の特徴は常圧型でおるため、
連続バッチ処理が容易に行なうことが出来、量童的に、
半導体素子の保護膜として適用しうる光気相成長シリコ
ン窒化膜を、ろるいは高集積半導体素子の多層配線層間
膜として適用しうる光気相成長シリコ／酸化膜を提供す
ることが可能となる。さらに本発明による常圧型光気相
成長法は、半導体素子製造のみならず反射防止膜形成等
多くの分野での薄嘆形成法として大いに有効である。
長法が提供された。本発明の特徴は常圧型でおるため、
連続バッチ処理が容易に行なうことが出来、量童的に、
半導体素子の保護膜として適用しうる光気相成長シリコ
ン窒化膜を、ろるいは高集積半導体素子の多層配線層間
膜として適用しうる光気相成長シリコ／酸化膜を提供す
ることが可能となる。さらに本発明による常圧型光気相
成長法は、半導体素子製造のみならず反射防止膜形成等
多くの分野での薄嘆形成法として大いに有効である。
第１図は、本発明による第１の実施例を説明するための
平面図および断面図であり、第２図は本発明による第２
の実施例を説明するための平面図および断面図である。 なお図に２いて、１０１・・・・・・ランプ室、１０２
・・・・・・反応室、１０３・・・・・・低圧水銀灯、
１０４・・・・・・光照射窓、１０５・・・・・・アル
ゴンガスう入口、１０６・・・・・・反応ガス尋入口、
１０７・・・・・・アルゴンガス層流部、１０８・・・
・・・反応ガス層流部、１０９・・・・・・基体、１１
０・・・・・・導管排気部、１１１・・・・・・シーズ
ヒータ、１１２・・・・・・移動型基体台座、２０１・
・・・・・ランプ室、２０２・・・・・・反応室、２０
３・・・・・・低圧水銀灯、２０４・・・・・・光照射
窓、２０５・・・・・・光照射窓開口部、２０６・・・
・・・アルゴンガス導入口、２０７・・・・・・反応ガ
ス尋人口、２０８・・・・・・アルゴンガス層流部、２
０９・・・・・・反応ガス層流部、２１０・・・・・・
基体、２１１・・・・・・専管排気部である。
平面図および断面図であり、第２図は本発明による第２
の実施例を説明するための平面図および断面図である。 なお図に２いて、１０１・・・・・・ランプ室、１０２
・・・・・・反応室、１０３・・・・・・低圧水銀灯、
１０４・・・・・・光照射窓、１０５・・・・・・アル
ゴンガスう入口、１０６・・・・・・反応ガス尋入口、
１０７・・・・・・アルゴンガス層流部、１０８・・・
・・・反応ガス層流部、１０９・・・・・・基体、１１
０・・・・・・導管排気部、１１１・・・・・・シーズ
ヒータ、１１２・・・・・・移動型基体台座、２０１・
・・・・・ランプ室、２０２・・・・・・反応室、２０
３・・・・・・低圧水銀灯、２０４・・・・・・光照射
窓、２０５・・・・・・光照射窓開口部、２０６・・・
・・・アルゴンガス導入口、２０７・・・・・・反応ガ
ス尋人口、２０８・・・・・・アルゴンガス層流部、２
０９・・・・・・反応ガス層流部、２１０・・・・・・
基体、２１１・・・・・・専管排気部である。
Claims (4)
- （１）二種類以上の気体から成る反応ガス系に紫外光を
照射し、光反応を生じせしめることにより基体上に薄膜
を形成する光気相成長法において、反応ガス系の圧力が
１気圧であることを特徴とする光気相成長法。 - （２）該反応ガス系の中で照射する紫外光に透明な気体
から成る層流部を光照射窓近傍部に形成し、該紫外光を
吸収する気体から成る層流部を基体表面近傍部に形成す
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光
気相成長法。 - （３）照射する紫外光として低圧水銀灯から発光される
波長１８５ｎｍの紫外光を用い、この紫外光に透明な気
体としてアルゴンガスを用い、この紫外光を吸収する気
体としてモノシランとアンモニアから成る混合ガスを用
いてシリコン窒化膜を形成することを特徴とする特許請
求の範囲第（２）項記載の光気相成長法。 - （４）モノシランとアンモニアから成る混合ガスの代わ
りに、モノシランと酸素から成る混合ガスを用いてシリ
コン酸化膜を形成することを特徴とする特許請求の範囲
第（３）項記載の光気相成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21561484A JPS6193830A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 光気相成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21561484A JPS6193830A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 光気相成長法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193830A true JPS6193830A (ja) | 1986-05-12 |
Family
ID=16675326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21561484A Pending JPS6193830A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 光気相成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193830A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57187033A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-17 | Seiko Epson Corp | Vapor phase chemical growth device |
| JPS58119336A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-15 | Ushio Inc | 光反応蒸着装置 |
| JPS599164A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-18 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 耐火金属層を基板上に光沈着させる方法 |
| JPS59162267A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-13 | Hitachi Ltd | 蒸着装置及び蒸着方法 |
| JPS59232992A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-27 | Ulvac Corp | 光ｃｖｄ装置 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21561484A patent/JPS6193830A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57187033A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-17 | Seiko Epson Corp | Vapor phase chemical growth device |
| JPS58119336A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-15 | Ushio Inc | 光反応蒸着装置 |
| JPS599164A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-18 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 耐火金属層を基板上に光沈着させる方法 |
| JPS59162267A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-13 | Hitachi Ltd | 蒸着装置及び蒸着方法 |
| JPS59232992A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-27 | Ulvac Corp | 光ｃｖｄ装置 |
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