JPH0782992B2 - Deposited film formation method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔従来の技術〕 本発明は、金属膜等の結晶性の機能性膜、殊に能動性或
いは受動性の半導体デバイス、光半導体デバイス或いは
太陽電池や電子写真用の感光デバイスなどの用途に有用
なアルミニウム堆積膜の形成法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a crystalline functional film such as a metal film, particularly an active or passive semiconductor device, an optical semiconductor device, a solar cell, or a photosensitive device for electrophotography. The present invention relates to a method for forming an aluminum deposited film that is useful for such applications.
堆積膜の形成には、真空蒸着法、プラズマCVD法、熱CVD
法、光CVD法、反応性スパツタリング法、イオンプレー
テイング法などが試みられており、一般的には、プラズ
マCVD法が広く用いられ、企業化されている。Vacuum deposition method, plasma CVD method, thermal CVD method
Method, photo CVD method, reactive sputtering method, ion plating method and the like have been tried, and in general, plasma CVD method is widely used and commercialized.
而乍ら、これ等の堆積膜形成法によって得られる堆積膜
はより高度の機能が求められる電子デバイスへの適用が
求められていることから電気的、光学的特性及び、繰返
し使用での疲労特性あるいは使用環境特性、更には均一
性、再現性を含めて生産性、量産性の点において更に総
合的な特性の向上を図る余地がある。In addition, since the deposited film obtained by these deposited film forming methods is required to be applied to electronic devices that are required to have higher functions, electrical and optical properties and fatigue properties in repeated use are required. Alternatively, there is room for improvement in overall characteristics in terms of use environment characteristics, productivity, mass productivity including uniformity and reproducibility.
従来から一般化されているプラズマCVD法による堆積膜
の形成に於いての反応プロセスは、従来の所謂、熱CVD
法に比較してかなり複雑であり、その反応機構も不明な
点が少なくなかった。又、その堆積膜の形成パラメータ
ーも多く（例えば、基体温度、導入ガスの流量と比、形
成時の圧力、高周波電力、電極構造、反応容器の構造、
排気速度、プラズマ発生方式など）これら多くのパラメ
ーターの組み合わせによるため、時にはプラズマが不安
定な常態になり、形成された堆積膜に著しい悪影響を与
えることが少なくなかった。そのうえ、装置特有のパラ
メーターを装置ごとに選定しなければならず、したがっ
て製造条件を一般化することがむずかしいというのが実
状であった。The reaction process in forming a deposited film by the plasma CVD method, which has been generally generalized, is the conventional so-called thermal CVD.
It was much more complicated than the method, and its reaction mechanism was not clear. Also, there are many formation parameters of the deposited film (for example, substrate temperature, flow rate and ratio of introduced gas, formation pressure, high frequency power, electrode structure, structure of reaction vessel,
Due to the combination of many of these parameters (exhaust speed, plasma generation method, etc.), the plasma sometimes becomes unstable and has a significant adverse effect on the formed deposited film. In addition, it was difficult to generalize the manufacturing conditions because the parameters peculiar to the device had to be selected for each device.
そして、堆積膜の応用用途によっては、大面積化、膜厚
の均一性、膜品質の均一性を十分に満足させて、再現性
のある量産化を図らねばならない為、プラズマCVD法に
よる堆積膜の形成においては、量産装置に多大な設備投
資が必要となり、又その量産の為の管理項目も複雑にな
り、管理許容幅も狭くなり、装置の調整も微妙であるこ
とから、これらのことが、今後改善すべき問題点として
指摘されている。Depending on the application of the deposited film, it is necessary to sufficiently satisfy the requirements of large area, uniformity of film thickness, and uniformity of film quality for mass production with reproducibility. In the formation of the above, since a large amount of capital investment is required for mass production equipment, the management items for mass production are complicated, the management allowance width is narrow, and the adjustment of equipment is delicate, , It has been pointed out as a problem to be improved in the future.
他方、通常のCVD法による従来の技術では、高温を必要
とすると共に、企業的なレベルでは必ずしも満足する様
な特性を有する堆積膜が得られていなかった。On the other hand, in the conventional technique by the ordinary CVD method, a high temperature is required, and a deposited film having satisfactory characteristics at a company level has not been obtained.
上述の如く、機能成膜の形成に於いて、その実用可能な
特性、均一性を維持させながら低コストな装置で量産化
できる形成方法を開発することが切望されている。As described above, in forming a functional film, it has been earnestly desired to develop a forming method which can be mass-produced by a low-cost device while maintaining its practicable characteristics and uniformity.
本発明は、上述した従来の堆積膜形成法、殊にプラズマ
CVD法の欠点を除去すると同時に、従来の形成方法によ
らない新規な堆積膜形成法を提供するものである。The present invention is based on the conventional deposition film forming method described above, especially plasma.
The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the CVD method and, at the same time, provide a new deposited film forming method which does not rely on the conventional forming method.
本発明の目的は、機能性膜の特性を容易に管理化出来、
少なくとも従来法で得た良質の膜の特性を保持すると共
に、堆積速度の向上を図りながら、膜形成条件の管理の
簡素化、膜の量産化を容易に達成させることの出来る堆
積膜形成法を提供することである。The object of the present invention is to easily manage the characteristics of the functional film,
A deposited film formation method that can easily achieve management of film formation conditions and mass production of films while maintaining at least the characteristics of a good quality film obtained by the conventional method and improving the deposition rate. Is to provide.
本発明の別の目的は、炭素など不純物の含有がほとんど
見られない良質のアルミニウム堆積膜を容易に形成する
ことの出来る堆積膜形成法を提供することである。Another object of the present invention is to provide a deposited film forming method capable of easily forming a good quality aluminum deposited film containing almost no impurities such as carbon.
本発明の目的は、成膜空間に配された基体上に堆積膜を
形成する堆積膜形成法において、ｍをＲの価数に等しい
正整数、ｎをＭの価数に等しい正整数、Ｍをアルミニウ
ム元素、Ｒを炭化水素基としたときに、一般式RnMmで表
わされる化合物と、前記成膜空間とは異なる活性化空間
において生成された活性化水素と、を前記成膜空間に導
入することによって、前記化合物と前記活性化水素とを
化学反応させ前記基体上にアルミニウムからなる堆積膜
を形成することを特徴とする堆積膜形成法により達成さ
れる。An object of the present invention is, in a deposited film forming method for forming a deposited film on a substrate arranged in a film forming space, m is a positive integer equal to the valence of R, n is a positive integer equal to the valence of M, and M is a positive integer. Where Al is an aluminum element and R is a hydrocarbon group, a compound represented by the general formula RnMm and activated hydrogen generated in an activation space different from the film formation space are introduced into the film formation space. In this way, the compound is chemically reacted with the activated hydrogen to form a deposited film of aluminum on the substrate, which is achieved by a deposited film forming method.
［作用］ 本発明の方法では、所望の機能性の堆積膜を形成するに
際して、堆積膜の形成パラメーターが、導入する前記一
般式（Ａ）で示される化合物（Ａ）及び該化合物（Ａ）
と化学反応する活性種の導入量、基体及び成膜空間内の
温度、成膜空間内の内圧となり、従って、堆積膜形成の
コントロールが容易になり、再現性、量産性のある機能
性の堆積膜を形成させることができる。[Operation] In the method of the present invention, the compound (A) represented by the general formula (A) and the compound (A) introduced by the formation parameter of the deposited film when the deposited film having a desired functionality is formed.
The amount of active species that chemically reacts with the substrate, the temperature in the substrate and film formation space, and the internal pressure in the film formation space are controlled. Therefore, the control of the deposited film formation becomes easy, and the reproducibility and mass production of functional deposition A film can be formed.
［好適な実施態様の説明］ 本発明で云う「活性種」とは、前記化合物（Ａ）と化学
的相互作用を起して例えば前記化合物（Ａ）にエネルギ
ーを与えたり、化合物（Ａ）と化学的に反応したりし
て、化合物（Ａ）を堆積膜を形成することが出来る状態
にする役目を担うものを云う。従って、「活性種」とし
ては、形成される堆積膜を構成する構成要素になる構成
要素を含んでいてもよく、或いはその様な構成要素を含
んでいなくとも良い。[Explanation of Preferred Embodiments] The “active species” referred to in the present invention means a chemical interaction with the compound (A) to give energy to the compound (A), or a compound (A). It refers to a substance which plays a role of bringing the compound (A) into a state capable of forming a deposited film by chemically reacting. Therefore, the “active species” may or may not include a constituent element that constitutes the deposited film to be formed.
本発明に於いて使用される前記一般式（Ａ）で示される
化合物（Ａ）としては、成膜される基体が存在する空間
に於いて、前記の活性種と分子的衝突を起して化学反応
を起し、基体上に形成される堆積膜の形成に寄与する化
学種を自発的に発生するものを選択するのがより望まし
いものであるが、通常の存在状態では、前記の活性種と
は不活性であったり、或いは、それ程の活性々がない場
合には、化合物（Ａ）に該化合物（Ａ）が前記一般式
（Ａ）中のＭを完全解離しない程度の強さの励起エネル
ギーを成膜前又は成膜時に与えて、化合物（Ａ）を活性
種と化学反応し得る励起状態にすることが必要であり、
又、その様な励起状態にし得る化合物を、本発明の方法
に作用される化合物（Ａ）の１種として採用するもので
ある。The compound (A) represented by the general formula (A) used in the present invention is a chemical compound which causes a molecular collision with the active species in the space where the substrate on which the film is formed exists. It is more desirable to select one that spontaneously generates a chemical species that causes a reaction and contributes to the formation of a deposited film formed on the substrate. Is inactive, or when it is not so active, the excitation energy of the compound (A) is such that the compound (A) does not completely dissociate M in the general formula (A). Is required before or during film formation to bring the compound (A) into an excited state capable of chemically reacting with active species,
Further, a compound capable of producing such an excited state is adopted as one kind of the compound (A) which is acted on by the method of the present invention.
尚、本発明に於いては、化合物が前記の励起状態になっ
ているもの以後「励起種」と呼称することにする。In the present invention, a compound in which the compound is in the above excited state is hereinafter referred to as "excited species".
本発明に於いて、前記一般式（Ａ）で示される化合物
（Ａ）RnMmとして、有効に使用されるものとしては以下
の化合物を挙げることが出来る。即ち、Ｍとして周期律
表の第３周期以降の第III族に属する元素であるアルミ
ニウム（A1）を有する化合物である。In the present invention, as the compound (A) RnMm represented by the general formula (A), the following compounds can be mentioned as those effectively used. That is, it is a compound having, as M, aluminum (A1) which is an element belonging to Group III after the third period of the periodic table.
一方、Ｒとしては、直鎖状及び側鎖状の飽和炭化水素や
不飽和炭化水素から誘導される一価、二価及び三価の炭
化水素基、或いは、飽和又は不飽和の単環状の及び多環
状の炭化水素より誘導される一価、二価及び三価の炭化
水素基を有する化合物を挙げることが出来る。On the other hand, R is a monovalent, divalent or trivalent hydrocarbon group derived from a linear or side chain saturated hydrocarbon or an unsaturated hydrocarbon, or a saturated or unsaturated monocyclic hydrocarbon group. Examples thereof include compounds having monovalent, divalent and trivalent hydrocarbon groups derived from polycyclic hydrocarbons.
不飽和の炭化水素基としては、炭素・炭素の結合は単一
種の結合だけでなく、一重結合、二重結合、及び三重結
合の中の少なくとも２種の結合を有しているものも本発
明の目的の達成に違うものであれば有効に採用され得
る。The unsaturated hydrocarbon group includes not only a single kind of carbon-carbon bond but also a single bond, a double bond, and a triple bond in the present invention. Can be effectively adopted if they are different in achieving the purpose of.
又、二重結合を複数有する不飽和炭化水素基の場合、非
集積二重結合であっても集積二重結合であっても差支え
ない。Further, in the case of an unsaturated hydrocarbon group having a plurality of double bonds, it may be a non-integrated double bond or an integrated double bond.
非環状炭化水素基としてはアルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、アルキリデン基、アルケニリデン基、ア
ルキニリデン基、アルキリジン基、アルケニリジン基、
アルキニリジン基等を好ましいものとして挙げることが
出来、殊に、炭素数としては、好ましくは１〜10、より
好ましくは炭素数１〜７、最適には炭素数１〜５のもの
が望ましい。As the acyclic hydrocarbon group, an alkyl group, an alkenyl group,
An alkynyl group, an alkylidene group, an alkenylidene group, an alkynylidene group, an alkylidyne group, an alkenyridin group,
Alkynilidine groups and the like can be mentioned as preferable ones, and in particular, those having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 7 carbon atoms, and most preferably 1 to 5 carbon atoms are desirable.
本発明に於いては、有効に使用される化合物（Ａ）とし
て、標準状態で気体状であるか或いは使用環境下に於い
て容易に気化し得るものが選択される様に、上記に列挙
したＲとＭとの選択に於いて、適宜所望に従って、Ｒと
Ｍの組合せの選択がなされる。In the present invention, the compounds (A) that are effectively used are listed above so that compounds that are gaseous in the standard state or that can be easily vaporized under the use environment are selected. In selecting R and M, a combination of R and M is selected as desired.
本発明に於いて、化合物（Ａ）として、有効に使用され
る具体的なものとしてはAl2Me6,Al2ET6,AlMe3等を挙げ
ることが出来る。上記に於いて、Meはメチル基、Etはエ
チル基を示す。In the present invention, specific examples that can be effectively used as the compound (A) include Al 2 Me 6 , Al 2 ET 6 and AlMe 3 . In the above, Me represents a methyl group and Et represents an ethyl group.
本発明で使用される活性種の寿命は、化合物（Ａ）との
反応性を考慮すれば短い方が良く、成膜時の取扱い易さ
及び成膜空間への輸送等を考慮すれば長い方が良い。
又、活性種の寿命は、成膜空間の内圧にも依存する。The life of the active species used in the present invention is preferably short considering the reactivity with the compound (A), and is long considering the ease of handling during film formation and transportation to the film formation space. Is good.
Further, the life of the active species depends on the internal pressure of the film forming space.
従って使用される活性種は、所望する特性を有する機能
性膜が生産効率も加味して効果的に得られる様に選択さ
れて決定される他の成膜条件との関連性に於いて、適当
な寿命を有する活性種が適宜選択されて使用される。Therefore, the active species to be used are appropriately selected in relation to other film forming conditions, which are selected and determined so that a functional film having desired characteristics can be effectively obtained in consideration of production efficiency. An active species having a long life is appropriately selected and used.
本発明に於いて使用される活性種は、その寿命として、
上記の点を鑑みて適宜選択された寿命を有する活性種が
具体的に使用される化合物（Ａ）との化学的親和性の適
合範囲内の中より所望に従って適宜選択されるが、好ま
しくは、その寿命としては、本発明の適合範囲の環境下
に於いて１×10-4秒以上、より好ましくは１×10-3秒以
上、最適には１×1012秒以上であるのが望ましい。The active species used in the present invention, as its life span,
In view of the above points, the active species having an appropriately selected lifetime is appropriately selected from the range of compatibility of the chemical affinity with the specifically used compound (A) as desired, but preferably, The life is preferably 1 × 10 −4 seconds or more, more preferably 1 × 10 −3 seconds or more, and most preferably 1 × 10 12 seconds or more under the environment of the present invention.
本発明に於いて使用される活性種は、化合物（Ａ）との
化学反応が連鎖的に起こる場合には所謂開始剤（initia
ter）としての働きを最小限すれば良いことから、成膜
空間に導入される導入量としては、化学反応が連鎖的に
効率良く起こる程度の量が確保されれば良い。The active species used in the present invention is a so-called initiator (initia) when chemical reaction with the compound (A) occurs in a chain.
Since it is only necessary to minimize the function as a ter), the amount of introduction to the film formation space should be such that chemical reactions occur efficiently in a chain.
本発明に於いて使用される活性種は成膜空間（Ａ）で堆
積膜を形成する際、同時に成膜空間（Ａ）に導入され、
形成される堆積膜の主構成成分となる構成要素を含む前
記化合物（Ａ）又は／及び該化合物（Ａ）の励起種
（Ａ）と化学的に相互作用する。その結果所望の基体上
に所望の機能性を有する堆積膜が容易に形成される。The active species used in the present invention are introduced into the film formation space (A) at the same time when the deposited film is formed in the film formation space (A),
It chemically interacts with the compound (A) or / and the excited species (A) of the compound (A), which contains the constituent element that is the main constituent of the deposited film to be formed. As a result, a deposited film having a desired functionality can be easily formed on a desired substrate.
本発明によれば成膜空間（Ａ）の雰囲気温度、基体温度
を所望に従って任意に制御することにより、より安定し
たCVD法とすることができる。According to the present invention, a more stable CVD method can be achieved by controlling the atmosphere temperature and the substrate temperature of the film forming space (A) as desired.
本発明の方法が従来のCVD法と違う点の１つは、あらか
じめ、成膜空間（Ａ）とは異なる〔活性化空間（Ｃ）〕
に於いて活性化された活性種を使うことである。このこ
とにより、従来のCVD法より堆積速度を飛躍的に伸ばす
ことができ、加えて堆積膜形成の際の基体温度も一層の
低温化を図ることが可能になり、膜品質の安定した、管
理化された膜特性を有する堆積膜を工業的に大量に、し
かも低コストで提供出来る。One of the points that the method of the present invention is different from the conventional CVD method is that it is different from the film formation space (A) in advance [activation space (C)].
Is to use activated species activated in. As a result, the deposition rate can be dramatically increased compared to the conventional CVD method, and in addition, the substrate temperature during the formation of the deposited film can be further lowered, and stable film quality control can be achieved. It is possible to industrially provide a large amount of deposited film having improved film characteristics at low cost.
本発明に於いて活性化空間（Ｃ）で生成される活性種は
放電、光、熱等のエネルギーで或いはそれ等の併用によ
って励起されて活性化されるばかりではなく、触媒など
との接触、あるいは添加により生成されてもよい。In the present invention, the active species generated in the activation space (C) are not only activated by being excited by energy of discharge, light, heat or the like or by a combination thereof, but also contact with a catalyst, Alternatively, it may be produced by addition.
本発明に於いて、活性化空間（Ｃ）に導入され、活性種
を生成させる原料としては、好ましくは気体状の又は容
易に気化し得る物質で、水素ラジカルを生成する物質を
挙げることが出来、具体的にはH2、D2、HD等が挙げられ
る。In the present invention, the raw material that is introduced into the activation space (C) to generate active species is preferably a substance that is in a gaseous state or easily vaporized and that forms a hydrogen radical. Specifically, H 2 , D 2 , HD and the like can be mentioned.
上述したものに、活性化空間（Ｃ）で熱、光、放電など
の活性化エネルギーを加えることにより、活性種が生成
される。この活性種を成膜空間（Ａ）へ導入する。この
際、活性種の寿命が望ましくは１×10-4秒以上であるこ
とが必要で、その様な寿命を有することで堆積効率及び
堆積速度の上昇を促進させ、成膜空間（Ａ）に導入され
る化合物（Ａ）との化学反応の効率を増す。Active species are generated by applying activation energy such as heat, light, and discharge in the activation space (C) to the above. This active species is introduced into the film forming space (A). At this time, it is necessary that the life of the active species is desirably 1 × 10 −4 seconds or more. By having such a life, the deposition efficiency and the deposition rate are accelerated, and the film formation space (A) is formed. Increase the efficiency of the chemical reaction with the introduced compound (A).
活性化空間（Ｃ）に於いて活性種生成物質に活性化作用
を起す活性化エネルギーとしては、具体的には抵抗加
熱、赤外線加熱等による熱エネルギー、レーザー光、水
銀ランプ光、ハロゲンランプ光等の光エネルギー、マイ
クロ波、RF、低周波、DC等の放電を利用する電気エネル
ギー等々を挙げることが出来、これ等の活性化エネルギ
ーは活性化空間（Ｃ）に於いて単独で活性種生成物質に
作用させても良く、又、２種以上を併用して作用させて
も良い。成膜空間（Ａ）に導入される化合物（Ａ）及び
活性種としては、そのままでも分子レベル的相互衝突に
よって化学反応を生起し、所望の基体上に機能成膜を堆
積させることが出来るものを前記に列挙したものの中よ
り夫々選択することが出来るが、化合物（Ａ）及び活性
種の夫々の選択の仕方によって、前記の化学反応性に乏
しい場合、或いは一層効果的に化学反応を行わせて、効
率良く堆積膜を基体上に生成する場合には、成膜空間
（Ａ）に於いて、化合物（Ａ）又は／及び活性種に作用
する反応促進エネルギー、例えば前述の活性化空間
（Ｃ）に於いて使用される活性化エネルギーを使用して
も差支えないものである。又は成膜空間（Ａ）に導入す
る前に化合物（Ａ）を他の活性化空間（Ｂ）に於いて、
化合物（Ａ）を前述した励起状態にする為に励起エネル
ギーを作用させてもよい。In the activation space (C), the activation energy for activating the active species generating substance is, specifically, thermal energy by resistance heating, infrared heating, etc., laser light, mercury lamp light, halogen lamp light, etc. The light energy of the above, electric energy using discharge of microwave, RF, low frequency, DC, etc. can be mentioned, and these activation energies are the active species producing substances alone in the activation space (C). May be used, or two or more kinds may be used in combination. As the compound (A) and the active species introduced into the film formation space (A), those capable of causing a chemical reaction by molecular-level mutual collision and depositing a functional film on a desired substrate can be used as they are. Each of the compounds listed above can be selected. However, depending on the selection method of the compound (A) and the active species, when the chemical reactivity is poor, or the chemical reaction is performed more effectively. In the case of efficiently producing a deposited film on a substrate, reaction promoting energy acting on the compound (A) or / and the active species in the film formation space (A), for example, the above-mentioned activation space (C). It does not matter even if the activation energy used in is used. Alternatively, before introducing the compound (A) into the film formation space (A), in another activation space (B),
Excitation energy may be applied to bring the compound (A) into the above-mentioned excited state.
本発明に於いて成膜空間（Ａ）に導入される化合物
（Ａ）の量と活性化空間（Ｃ）から導入される活性種の
割合は、堆積条件、化合物（Ａ）及び活性種の種類、所
望される機能成膜の特性などで適宜所望に従って決めら
れるが好ましくは1000:1〜1:10（導入流量比）が適当で
あり、より好ましくは500:1〜1:5とされるのが望まし
い。In the present invention, the amount of the compound (A) introduced into the film formation space (A) and the ratio of the active species introduced from the activation space (C) are determined by the deposition conditions, the compound (A) and the kind of the active species. Depending on the desired characteristics of the functional film formation, etc., it is appropriately determined according to the desire, but preferably 1000: 1 to 1:10 (introduction flow rate ratio), more preferably 500: 1 to 1: 5. Is desirable.
活性種が化合物（Ａ）と連鎖的化学反応を起さない場合
には、上記の導入量の割合は、好ましくは10:1〜1:10、
より好ましくは4:1〜2:3とされるのが望ましい。成膜時
に於ける成膜空間（Ａ）の内圧としては、化合物（Ａ）
及び活性種の選択される種類及び堆積条件等に従って適
宜決定されるが、好ましくは１×10-2〜５×103Pa、よ
り好ましくは５×10-2〜１×103Pa、最適には１×10-1
〜５×102Paとされるのが望ましい。又、成膜時に基体
を加熱する必要がある場合には基体温度としては好まし
くは、30〜450℃、より好ましくは50〜300℃、最適には
50〜250℃とされるのが望ましい。When the active species does not cause a chain chemical reaction with the compound (A), the ratio of the introduced amount is preferably 10: 1 to 1:10,
It is more preferable that the ratio is 4: 1 to 2: 3. The internal pressure of the film formation space (A) during film formation is the compound (A)
And it is appropriately determined according to the selected kind of active species and the deposition conditions, etc., but is preferably 1 × 10 −2 to 5 × 10 3 Pa, more preferably 5 × 10 −2 to 1 × 10 3 Pa, optimally Is 1 × 10 -1
It is desirable to be set to ~ 5 × 10 2 Pa. Further, when it is necessary to heat the substrate during the film formation, the substrate temperature is preferably 30 to 450 ° C, more preferably 50 to 300 ° C, most preferably
It is desirable that the temperature be 50 to 250 ° C.
本発明に於いて、成膜用の基体として使用されるのは、
導電性でも電気絶縁性であっても良い。導電性基体とし
ては、例えば、NiCr、ステンレス,Al,Cr,Mo,Au,Ir,Nb,T
a,V,Ti,Pt,Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。In the present invention, the substrate used for film formation is
It may be conductive or electrically insulating. As the conductive substrate, for example, NiCr, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, T
Examples include metals such as a, V, Ti, Pt, and Pd or alloys thereof.
電気絶縁性基体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セローズアセテート、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリス
チレン、ポリアミド等の合成樹脂のフイルム又はサー
ト、ガラス、セラミツク、紙等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性基体は、好適には少なくともその一方の
表面が導電処理され、該導電処理された表面側に他の層
が設けられるのが望ましい。As the electrically insulating substrate, a film or sart of synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cerose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, etc., glass, ceramics, paper, etc. are usually used. . It is preferable that at least one surface of these electrically insulating substrates is subjected to a conductive treatment, and another layer is provided on the surface side subjected to the conductive treatment.
例えばガラスであれば、その表面がNiCr,Al,Cr,Mo,Au,I
r,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd,In2O3,SnO2、ITO（In2O3＋SnO2）
等の薄膜を設けることによって導電処理され、或いはポ
リエステルフイルム等の合成樹脂フイルムであれば、Ni
Cr,Al,Ag,Pd,Zn,Ni,Au,Cr,Mo,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt等の金
属で真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等で処
理し、又は前記金属でラミネート処理して、その表面が
導電処理される。基体の形状としては、円筒状、ベルト
状、板状等、任意の形状として得、所望によってその形
状は決定される。For example, in the case of glass, the surface is NiCr, Al, Cr, Mo, Au, I
r, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In 2 O 3 , SnO 2 , ITO (In 2 O 3 + SnO 2 )
Conductive treatment by providing a thin film such as Ni, if it is a synthetic resin film such as polyester film, Ni
Cr, Al, Ag, Pd, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. are processed by vacuum deposition, electron beam deposition, sputtering, etc., or with the above metal The surface of the laminate is subjected to a conductive treatment by laminating. The shape of the substrate may be any shape such as a cylindrical shape, a belt shape, or a plate shape, and the shape is determined as desired.
これ等の他にSi,Ge,GaAs,SOS等の半導体基体或いは既に
他の機能性膜が形成されている前記の基体も使用するこ
とが出来る。In addition to these, it is also possible to use a semiconductor substrate such as Si, Ge, GaAs, SOS or the above-mentioned substrate on which another functional film has already been formed.
成膜空間（Ａ）に化合物（Ａ）及び活性種を導入する際
の導入の仕方は、成膜空間（Ａ）に連結されている輸送
管を通じて導入しても良いし、或いは成膜空間（Ａ）に
設置してある基体の成膜表面近くまで前記の輸送管を延
在させて、先端をノズル状となして導入しても良とし、
輸送管を二重にして円側の管で一方を、外側の管で他方
を、例えば内側の管で活性種を、外側の管で化合物
（Ａ）を夫々輸送して成膜空間（Ａ）中に導入しても良
い。The compound (A) and the active species may be introduced into the film formation space (A) through a transport pipe connected to the film formation space (A), or may be introduced into the film formation space (A). It is acceptable to extend the above-mentioned transport pipe to near the film-forming surface of the substrate installed in A), and to introduce it by forming the tip into a nozzle shape,
The transporting tube is doubled so that one side is used for the circular side tube, the other side is used for the outer side tube, for example, the active species is used for the inner side tube, and the compound (A) is used for the outer side tube to transport the film (A). You may introduce it inside.
又、輸送管に連結されている２本のノズルを用意し、該
２本のノズルの先端を成膜空間（Ａ）に既に設置されて
いる基体の表面近傍に配して、基体の表面近くに於いて
夫々のノズルより吐出される化合物（Ａ）と活性種とが
混合される様にして導入しても良い。この場合には、基
体状に選択的に機能成膜を形成することが可能なので成
膜と同時にパターン化が出来る為に好都合である。In addition, two nozzles connected to the transport pipe are prepared, and the tips of the two nozzles are arranged near the surface of the substrate already installed in the film forming space (A), and near the surface of the substrate. In this case, the compound (A) discharged from each nozzle and the active species may be mixed and introduced. In this case, it is convenient that the functional film can be selectively formed on the substrate so that the film can be patterned simultaneously with the film formation.
以下、本発明の実施例の詳細な説明の前に本発明の参考
例について述べる。Hereinafter, reference examples of the present invention will be described before a detailed description of the embodiments of the present invention.
〈参考例〉 第１図のガス導入管102より、H2ガス200SCCMを石英ガラ
ス管によりできている活性化室103に導入し、活性化源
５としての活性化室103上におかれた導波管より300Wの
マイクロ波を活性化室103に作用させ、活性化室103中に
Ｈラジカルを発生させた。発生したＨラジカルは石英ガ
ラス管より出来る輸送管102−２によって成膜室104に導
入された。<Reference example> 200 SCCM of H 2 gas was introduced into the activation chamber 103 made of a quartz glass tube from the gas introduction pipe 102 in FIG. 1, and was placed on the activation chamber 103 as the activation source 5. A microwave of 300 W was applied to the activation chamber 103 from the wave tube to generate H radicals in the activation chamber 103. The generated H radicals were introduced into the film forming chamber 104 by a transport tube 102-2 made of a quartz glass tube.
これと同時にガス導入管101を通じてHeガスによりバブ
リングされた（CH3）2Znが10mmol/minの割合で成膜室10
4に導入された。この場合（CH3）2ZnはＨラジカルの作
用によって活性化されてZnを分解し、基体ヒーター109
により約150℃に加熱されたガラス性の基体上108に１時
間で30cm×30cmの面積に約１μｍの膜厚のZn膜が形成さ
れた。At the same time, the (CH 3 ) 2 Zn bubbled by He gas through the gas inlet tube 101 was formed at a rate of 10 mmol / min in the film forming chamber 10.
Introduced in 4. In this case, (CH 3 ) 2 Zn is activated by the action of H radicals to decompose Zn, and the substrate heater 109
Thus, a Zn film having a thickness of about 1 μm was formed in an area of 30 cm × 30 cm on a glass substrate 108 heated to about 150 ° C. in 1 hour.
このZn膜の膜特性を評価したところ、膜厚の斑がなく、
又、電気抵抗も場所による依存性が殆どない良質な膜で
あることが確認された。When the film characteristics of this Zn film were evaluated, there was no unevenness in the film thickness,
In addition, it was confirmed that the electric resistance was a good quality film that hardly depended on the location.
［実施例］ 上述した参考例に於いて（CH3）2Znの代りに原料ガスと
して第１表に示す有機アルミニウムを化合物（Ａ）とし
て使用し、導入量を1mmol/minとし、第１表に記載した
条件以外は、参考例と略々同様にして成膜したところ第
１表に示す薄膜が形成された。[Example] In the above-mentioned reference example, the organoaluminum shown in Table 1 was used as the compound (A) as a raw material gas in place of (CH 3 ) 2 Zn, and the introduction amount was 1 mmol / min. When a film was formed in substantially the same manner as the reference example except for the conditions described in, the thin film shown in Table 1 was formed.
これ等の薄膜に就いて膜特性の評価を行ったところ、オ
ージェ分光法によっても炭素の含有が見られず、しかも
均一膜厚で反射率の高い、均一で良品質の特性に優れた
膜であることが確認された。第１表には参考比較例とし
て、従来のプラズマCVD法による堆積膜（参１）と、従
来の熱CVD法による堆積膜（参２）と、のサンプルを併
せて載せてある。When we evaluated the film properties of these thin films, we found that carbon content was not found even by Auger spectroscopy, and that the film had a uniform film thickness, high reflectance, and excellent properties with good quality. It was confirmed that there is. As a reference comparative example, Table 1 shows a sample of a deposited film by a conventional plasma CVD method (see 1) and a sample by a conventional thermal CVD method (see 2).
〔発明の効果〕 本発明の堆積膜形成法によれば、形成される膜に所望さ
れる電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が向上
し、又、成膜における再現性が向上し、膜品質の向上と
膜質の均一化が可能になると共に、膜の大面積化に有利
であり、膜の生産性の向上並びに量産化を容易に達成す
ることができる。 [Advantages of the Invention] According to the deposited film forming method of the present invention, desired electrical, optical, photoconductive and mechanical properties of the formed film are improved, and reproducibility in film formation is improved. However, the film quality can be improved and the film quality can be made uniform, and it is advantageous for increasing the area of the film, and the productivity of the film and the mass production can be easily achieved.
更に、低温での成膜も可能である為に、耐熱性に乏しい
基体上にも成膜できる、低温処理によって工程の短縮化
を図れるといった効果が発揮される。Further, since it is possible to form a film at a low temperature, it is possible to form a film even on a substrate having poor heat resistance, and it is possible to shorten the process by the low temperature treatment.
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法を具現化する製造装置の模式図であ
る。 101……導入管 102……輸送管 103……活性化室 104……成膜室BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a manufacturing apparatus embodying the method of the present invention. 101 …… Introduction pipe 102 …… Transport pipe 103 …… Activation chamber 104 …… Film formation chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金井 正博 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小田 俊理 東京都世田谷区深沢８―11―14―503 (72)発明者 清水 勇 神奈川県横浜市緑区藤が丘２―41―21 (56)参考文献 ＩＢＭ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃ ｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，Ｖｏ ｌ．22，Ｎｏ．８Ａ，1980年１月発行，第 3391〜3392頁 第41回応用物理学会学術講演会，1980年 （昭和55年）秋季開催，第385頁，17ｐ− Ｙ11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Masahiro Kanai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shunri Oda 8-11-14-503 Fukasawa, Setagaya-ku, Tokyo ( 72) Inventor Isamu Shimizu 2-41-21 Fujigaoka, Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa (56) References IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 22, No. 8A, January 1980, pp. 3391-3392, 41st Annual Meeting of the Japan Society of Applied Physics, 1980 (Showa 55) Autumn, 385, 17p-Y11
Claims (1)
する堆積膜形成法において、 ｍをＲの価数に等しい正整数、ｎをＭの価数に等しい正
整数、Ｍをアルミニウム元素、Ｒを炭化水素基としたと
きに、一般式RnMmで表わされる化合物と、前記成膜空間
とは異なる活性化空間において生成された活性化水素
と、を前記成膜空間に導入することによって、前記化合
物と前記活性化水素とを化学反応させ前記基体上にアル
ミニウムからなる堆積膜を形成することを特徴とする堆
積膜形成法。1. In a deposited film forming method for forming a deposited film on a substrate arranged in a film forming space, m is a positive integer equal to the valence of R, n is a positive integer equal to the valence of M, and M is Introducing into the film formation space a compound represented by the general formula RnMm when aluminum element, R is a hydrocarbon group, and activated hydrogen generated in an activation space different from the film formation space A method for forming a deposited film, which comprises chemically reacting the compound with the activated hydrogen to form a deposited film of aluminum on the substrate.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028794A JPH0782992B2 (en) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | Deposited film formation method |
| US07/507,001 US5178904A (en) | 1985-02-16 | 1990-04-10 | Process for forming deposited film from a group II through group VI metal hydrocarbon compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028794A JPH0782992B2 (en) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | Deposited film formation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222113A JPS61222113A (en) | 1986-10-02 |
| JPH0782992B2 true JPH0782992B2 (en) | 1995-09-06 |
Family
ID=12258327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60028794A Expired - Lifetime JPH0782992B2 (en) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | Deposited film formation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782992B2 (en) |
-
1985
- 1985-02-16 JP JP60028794A patent/JPH0782992B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ＩＢＭＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅＢｕｌｌｅｔｉｎ，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．８Ａ，１９８０年１月発行，第３３９１〜３３９２頁 |
| 第４１回応用物理学会学術講演会，１９８０年（昭和５５年）秋季開催，第３８５頁，１７ｐ−Ｙ１１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61222113A (en) | 1986-10-02 |
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|---|---|---|---|
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