JPH03283426A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPH03283426A JPH03283426A JP8111590A JP8111590A JPH03283426A JP H03283426 A JPH03283426 A JP H03283426A JP 8111590 A JP8111590 A JP 8111590A JP 8111590 A JP8111590 A JP 8111590A JP H03283426 A JPH03283426 A JP H03283426A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、光化学反応を利用して基板上に薄膜を形成す
る光ＣＶＤ法を用いた薄膜形成方法に関する。
る光ＣＶＤ法を用いた薄膜形成方法に関する。
（従来の技術）
光子エネルギーによりシラン（ＳｉＨ４）。
ジボラン（Ｂ２ Ｈｓ ） 、アンモニア（ＮＨ３）。
フォスフイン（ＰＨ３）等の薄膜原料ガスである反応性
気体を反応１分解させ薄膜を形成する技術として光ＣＶ
Ｄ法が知られている。この方法は、従来の熱エネルギー
により原料ガスを分解する熱ＣＶＤ法に比べ低温で膜形
成を行なうことができる。またプラズマにより原料ガス
を分解するプラズマＣＶＤ法と比較してラジカル反応の
みで成膜が行なわれることから薄膜形成下地基板に価電
粒子損傷を与えない点や、光が照射されている場所での
み成膜が起こるため膜欠陥の原因となる粉体の発生が少
ない点等で優れた方法であり、高品質の薄膜を形成する
方法として期待される。
気体を反応１分解させ薄膜を形成する技術として光ＣＶ
Ｄ法が知られている。この方法は、従来の熱エネルギー
により原料ガスを分解する熱ＣＶＤ法に比べ低温で膜形
成を行なうことができる。またプラズマにより原料ガス
を分解するプラズマＣＶＤ法と比較してラジカル反応の
みで成膜が行なわれることから薄膜形成下地基板に価電
粒子損傷を与えない点や、光が照射されている場所での
み成膜が起こるため膜欠陥の原因となる粉体の発生が少
ない点等で優れた方法であり、高品質の薄膜を形成する
方法として期待される。
（発明が解決しようとする課８）
光ＣＶＤ装置の概略図を第１図に示す。反応室１内には
、基板２を置く支持台３があり、支持台３内には基板２
を加熱するヒータ４がある。光源室５内には低圧水銀ラ
ンプ等の光源６と反射板７があり、窒素ガス等の不活性
ガスライン８により、パージできるようになっている。
、基板２を置く支持台３があり、支持台３内には基板２
を加熱するヒータ４がある。光源室５内には低圧水銀ラ
ンプ等の光源６と反射板７があり、窒素ガス等の不活性
ガスライン８により、パージできるようになっている。
１５は光透過窓である。原料ガスは供給系９により反応
室内に導入され、排気系１０により排気される。
室内に導入され、排気系１０により排気される。
基板温度、ガス流量、反応室内圧力を所望の値に設定し
た後、光を反応室に照射し、原料ガスを反応分解して、
成膜を行う。この場合光の照度は基板と光透過窓との距
離、ガス圧力、あるいは光源自体の性能等により変化す
る為、照度の最適化は行われない。この状態で形成した
薄膜は基板温度、ガス流量、反応室内圧力等で特性が決
定されるという問題点がある。
た後、光を反応室に照射し、原料ガスを反応分解して、
成膜を行う。この場合光の照度は基板と光透過窓との距
離、ガス圧力、あるいは光源自体の性能等により変化す
る為、照度の最適化は行われない。この状態で形成した
薄膜は基板温度、ガス流量、反応室内圧力等で特性が決
定されるという問題点がある。
本発明は上記の問題点を考慮し、光ＣＶＤ法での基板表
面の光照度を最適化することを目的とする。
面の光照度を最適化することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、光を原料ガスに照射し該原料ガスを反応、分
解して基板上に成膜する薄膜形成方法において、基板上
の光強度を６ ｍ Ｗ ／ ｃｄ以下とすることを特徴
とする薄膜形成方法である。
解して基板上に成膜する薄膜形成方法において、基板上
の光強度を６ ｍ Ｗ ／ ｃｄ以下とすることを特徴
とする薄膜形成方法である。
（作用）
本発明によれば、反応室に入射する光照度を最適にする
ことにより基板温度、ガス流量、反応室内圧力のみで決
定した膜特性が更に改善することができる。
ことにより基板温度、ガス流量、反応室内圧力のみで決
定した膜特性が更に改善することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
図中１は反応室１内には、例えばガラスやシリコンから
なる基板２を置く支持台３があり、支持台３内には基板
２を加熱するヒータ４がある。光源室５内には、例えば
低圧水銀ランプ等の光を反応室に入射する光源６と光源
より発する光を反射する反射板７があり、窒素ガス等の
不活性ガスライン８によりパージできるようになってい
る。
なる基板２を置く支持台３があり、支持台３内には基板
２を加熱するヒータ４がある。光源室５内には、例えば
低圧水銀ランプ等の光を反応室に入射する光源６と光源
より発する光を反射する反射板７があり、窒素ガス等の
不活性ガスライン８によりパージできるようになってい
る。
１５は光源から光を透過する窓で、たとえば光源が低圧
水銀ランプ等の紫外光を発するものの場合、材質として
合成石英等があげられる。シラン、ジボラン、フォスフ
イン、アンモニア等の薄膜原料ガスは供給系９により反
応室１内に導入され、排気系１０により排気される。
水銀ランプ等の紫外光を発するものの場合、材質として
合成石英等があげられる。シラン、ジボラン、フォスフ
イン、アンモニア等の薄膜原料ガスは供給系９により反
応室１内に導入され、排気系１０により排気される。
このように構成された装置での具体例として、アモルフ
ァスシリコン（以下ａ−ｓｉ−Ｈとする）膜形成につい
て説明する。基板２を所定の温度例えば２００℃まで加
熱する。原料ガスにはシラン（Ｓ ｉ Ｈ４）ガスを使
用し、流量は２０８ＣＣＩＩＩとする。反応室内圧力を
所定の圧力例えばＩ Ｔｏｗに保持し、低圧水銀ランプ
を点灯する。原料ガス（よ低圧水銀ランプからの紫外線
によって、いくつかのプロセスを経て分解し基板２上に
堆積する。
ァスシリコン（以下ａ−ｓｉ−Ｈとする）膜形成につい
て説明する。基板２を所定の温度例えば２００℃まで加
熱する。原料ガスにはシラン（Ｓ ｉ Ｈ４）ガスを使
用し、流量は２０８ＣＣＩＩＩとする。反応室内圧力を
所定の圧力例えばＩ Ｔｏｗに保持し、低圧水銀ランプ
を点灯する。原料ガス（よ低圧水銀ランプからの紫外線
によって、いくつかのプロセスを経て分解し基板２上に
堆積する。
第２図に、基板表面の光照度を変えて形成したａ−５ｉ
＝Ｈ膜の膜中水素濃度（ＣＨ）、膜中５ｉ−Ｈ２結合比
（Ｃｓｉ−Ｈ２／ＣＨ）の変化を示す。
＝Ｈ膜の膜中水素濃度（ＣＨ）、膜中５ｉ−Ｈ２結合比
（Ｃｓｉ−Ｈ２／ＣＨ）の変化を示す。
水素濃度（ＣＨ）光照度を変えてもほぼ一定の値をとっ
ているのに対し、５ｉ−Ｈ２結合比は照度が４．３ｍ
Ｗ ／ ｃｄ以下では１５％とほぼ飽和しているが３．
７〜４．７ｍ Ｗ ／ ｃｄの範囲において、光照度が
増加するに従い減少している。
ているのに対し、５ｉ−Ｈ２結合比は照度が４．３ｍ
Ｗ ／ ｃｄ以下では１５％とほぼ飽和しているが３．
７〜４．７ｍ Ｗ ／ ｃｄの範囲において、光照度が
増加するに従い減少している。
Ｓ １−Ｈ２結合比は電子ドリフト移動度と強い相関が
あることは知られている。すなわち、５ｔ−Ｈ２結合比
が減少すると、電子ドリフト移動度は増加する。このこ
とは、膜特性の向上、更にデバイス応用をした場合のデ
バイス特性の向上を意味する。又、５ｉ−Ｈ２結合比が
８０％以下になると膜の内部応力が増加し、膜はがれが
起こる。
あることは知られている。すなわち、５ｔ−Ｈ２結合比
が減少すると、電子ドリフト移動度は増加する。このこ
とは、膜特性の向上、更にデバイス応用をした場合のデ
バイス特性の向上を意味する。又、５ｉ−Ｈ２結合比が
８０％以下になると膜の内部応力が増加し、膜はがれが
起こる。
［発明の効果］
以上述べた様に、本発明によれば膜中の５ｉ−Ｈ２結合
比を減少させることができ、膜特性の向上が可能となる
。更にデバイス応用においてもデバイス特性の向上が可
能である。
比を減少させることができ、膜特性の向上が可能となる
。更にデバイス応用においてもデバイス特性の向上が可
能である。
第１図は本発明の一実施例に用いた装置の概略図、第２
図は膜中水素濃度（ＣＨ） 、膜中５ｉ−Ｈ２結合比（
Ｃｓ ｉ −Ｈ２／ＣＨ）と光照度の関係を示す図であ
る。
図は膜中水素濃度（ＣＨ） 、膜中５ｉ−Ｈ２結合比（
Ｃｓ ｉ −Ｈ２／ＣＨ）と光照度の関係を示す図であ
る。
Claims (2)
- （１）光を原料ガスに照射し該原料ガスを反応、分解し
て基板上に成膜する薄膜形成方法において、基板上の光
強度を６ｍＷ／ｃｍ＾２以下とすることを特徴とする薄
膜形成方法。 - （２）前記基板上の光強度を４．５ｍＷ／ｃｍ＾２以上
５．３ｍＷ／ｃｍ＾２以下とすることを特徴とする請求
項１記載の薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111590A JPH03283426A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111590A JPH03283426A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 薄膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283426A true JPH03283426A (ja) | 1991-12-13 |
Family
ID=13737380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8111590A Pending JPH03283426A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03283426A (ja) |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8111590A patent/JPH03283426A/ja active Pending
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