JPS60128264A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
- Publication number
- JPS60128264A JPS60128264A JP23551983A JP23551983A JPS60128264A JP S60128264 A JPS60128264 A JP S60128264A JP 23551983 A JP23551983 A JP 23551983A JP 23551983 A JP23551983 A JP 23551983A JP S60128264 A JPS60128264 A JP S60128264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- substrate
- thin film
- irradiated
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/483—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
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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】
本発明は化合物分子の光解離を利用した薄膜形成方法に
関する〇 従来、光利用の薄膜形成方法として、堆積させる原子を
含む化合物の分子に基板をさらし、その分子の光解離を
生せしめる波長の光を基板に照射して、その基板上の光
の照射部分にその原子を含む堆積膜を生せしめる方法が
知られている。
関する〇 従来、光利用の薄膜形成方法として、堆積させる原子を
含む化合物の分子に基板をさらし、その分子の光解離を
生せしめる波長の光を基板に照射して、その基板上の光
の照射部分にその原子を含む堆積膜を生せしめる方法が
知られている。
その際、堆積速度や、堆積の局在性の向上のために光源
としてレーザを用いることが多くなってきた。しかしこ
の場合、一般に堆積膜に不純物を混することが多く、膜
質の点で問題となっている。
としてレーザを用いることが多くなってきた。しかしこ
の場合、一般に堆積膜に不純物を混することが多く、膜
質の点で問題となっている。
例えば、有機金属化合物気体から金属を析出、堆積させ
る場合、堆積膜の組成分析からは炭素(C)や酸素(0
)がかなシの濃度で検出され、堆積金属膜の物理的特性
あるいは化学的特性が純金属膜により期待される特性か
らはほど遠い場合が少くない。
る場合、堆積膜の組成分析からは炭素(C)や酸素(0
)がかなシの濃度で検出され、堆積金属膜の物理的特性
あるいは化学的特性が純金属膜により期待される特性か
らはほど遠い場合が少くない。
具体的にはLSIの配線や電極用の金属として重要なモ
リブデン(MO)’e堆積させる場合、カルボニル化合
物であるMo(Co)6の蒸気を前記の化合物として用
い、光源としてはA、rレーザの第2高調波やエキシマ
−レーザのごとき紫外光レーザを照射して、光解離を生
せしめる方法が知られているが、多い場合には10%を
越える不純物が堆積膜中に検出されることがある。この
原因としては、大別して、化合物ガス中の不純物ガスが
堆積膜に混入するケース、基板に吸着していた不純物が
混入するケース、化合物の光解離の際に一旦金属原子か
ら離脱した原子団が再び吸着によって、ないしは化合物
として堆積膜に混入するケース、03つの場合がある。
リブデン(MO)’e堆積させる場合、カルボニル化合
物であるMo(Co)6の蒸気を前記の化合物として用
い、光源としてはA、rレーザの第2高調波やエキシマ
−レーザのごとき紫外光レーザを照射して、光解離を生
せしめる方法が知られているが、多い場合には10%を
越える不純物が堆積膜中に検出されることがある。この
原因としては、大別して、化合物ガス中の不純物ガスが
堆積膜に混入するケース、基板に吸着していた不純物が
混入するケース、化合物の光解離の際に一旦金属原子か
ら離脱した原子団が再び吸着によって、ないしは化合物
として堆積膜に混入するケース、03つの場合がある。
このうち前の2つのケースについては、それぞれ、原料
ガスの高純度化と、基板洗浄により対処することができ
るが、第3のケースについては、従来有効な対策が打た
れないでいたうえ、不純物混入の有力な原因とし、て推
定されている。
ガスの高純度化と、基板洗浄により対処することができ
るが、第3のケースについては、従来有効な対策が打た
れないでいたうえ、不純物混入の有力な原因とし、て推
定されている。
本発明の目的は、この第3の原因を除去して、純度の高
い堆積膜を得ることにある。
い堆積膜を得ることにある。
本発明は、化合物の気体にさらされた基板上に、前記化
、金物全光解離せしめる波長の第1の光を照射し、前記
基板上の前記光の照射部分に前記光解離による堆積膜を
形成する薄膜形成方法において、前記化合物から前記光
解離によ部分離し、かつ前記堆積膜への堆積には寄与せ
しめない原子団が吸収する第2の光を、前記第1の光と
同時に前記照射部分に照射することを特徴としている。
、金物全光解離せしめる波長の第1の光を照射し、前記
基板上の前記光の照射部分に前記光解離による堆積膜を
形成する薄膜形成方法において、前記化合物から前記光
解離によ部分離し、かつ前記堆積膜への堆積には寄与せ
しめない原子団が吸収する第2の光を、前記第1の光と
同時に前記照射部分に照射することを特徴としている。
以下図面を用いて、本発明による薄膜形成方法を具体的
に説明する〇 図は、本発明に基づく薄膜堆積装置の一実施例の概念図
である。基板]が堆積室2の中に装着されている。堆積
用の光は堆積室2の窓を兼ねるレンズ3全通して基板l
l上に集光される。原料ガス供給系11からコック12
を通してMo(Co)sガスと、 ArやHeのごとき
稀ガスであるバッファーガスとが供給される。このとき
堆積室2の排気に供されるコック13が而いた、いわゆ
るフローの状態で動作させても良いし、閉じた刺じ切シ
の状態でも良い。次いでNo(CO)60光解敵用の第
1の光源4であるArレーザの第2高調波発生装置から
の紫外光を基板に照射すると、基板上に局所的なMoの
薄膜5〃凡形成される。このとき本発明ではさらに、合
波器6を介して別の第2の光源7からの光も同時に基板
1上の堆積部分を照射するこの場合、Mo(CO)eF
i光解離によp MoとCOガスに分解するので、第2
の光源7としては、00分子の吸収する波長の光を放射
するもの、具体的には波長する、波長4.7μm付近の
波長可変光臨を用いる〇具体的には、波長1.06μm
のYAGレーザ光を基本波としたLiNbO5結晶によ
るパラメトリック発振器、もしくは、2波長発振アレキ
サンドライトレーザや2波長発振色累レーザや色素レー
ザ光とその励起光等の2波長光源とLiNbO3等を組
み合わせた差周波発生器が用いうる〇 又、Mo堆積用の別の化合物であるビスベンゼンモリブ
デンMo(CaHa)t k用いる場合、第2の光源7
としては、ベンゼンC,H,の吸収する波長3.26μ
m、6.75μm、9.64μm等の光を出射する同様
の光源を用いれば良い〇 以上、本発明によって第2の光を同時に照射することに
よシ、不要の分子等の運動が活発になシ、この不要の分
子等が堆積領域からすみやかに離脱するため、得られた
局所的な金属のN膜5の中の不純物が大幅に下がシ、膜
質の改善は顕著でありr 0 なお、第2の光は多くの場合基板1や堆積した薄膜5に
も吸収されるので、全9強い照度で照射すると熱効果に
より堆積面積の拡大をもたらし微細パターンの形成がで
きなくなるOそこで適当な照度で照射することが大切で
ある0 以上、本発明による薄膜形成法を適用した一実施例を説
明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、いくつか
の変形が可能なことは言うまでもないO 例えば、第2の光は、第1の光源4からの光と同軸上に
配置する必要はなく、基板1の上の薄膜5の部分を同時
に照射すれば良い。また基板1の吸収がなければ一方、
もしくけ両方の光を基板1を逆して裏側から照射しても
良い0 また、本実施例では金属堆積を例にとって説明したが、
本発明は半導体や誘電体の堆積にも適用可能なことは言
うまでもない。
に説明する〇 図は、本発明に基づく薄膜堆積装置の一実施例の概念図
である。基板]が堆積室2の中に装着されている。堆積
用の光は堆積室2の窓を兼ねるレンズ3全通して基板l
l上に集光される。原料ガス供給系11からコック12
を通してMo(Co)sガスと、 ArやHeのごとき
稀ガスであるバッファーガスとが供給される。このとき
堆積室2の排気に供されるコック13が而いた、いわゆ
るフローの状態で動作させても良いし、閉じた刺じ切シ
の状態でも良い。次いでNo(CO)60光解敵用の第
1の光源4であるArレーザの第2高調波発生装置から
の紫外光を基板に照射すると、基板上に局所的なMoの
薄膜5〃凡形成される。このとき本発明ではさらに、合
波器6を介して別の第2の光源7からの光も同時に基板
1上の堆積部分を照射するこの場合、Mo(CO)eF
i光解離によp MoとCOガスに分解するので、第2
の光源7としては、00分子の吸収する波長の光を放射
するもの、具体的には波長する、波長4.7μm付近の
波長可変光臨を用いる〇具体的には、波長1.06μm
のYAGレーザ光を基本波としたLiNbO5結晶によ
るパラメトリック発振器、もしくは、2波長発振アレキ
サンドライトレーザや2波長発振色累レーザや色素レー
ザ光とその励起光等の2波長光源とLiNbO3等を組
み合わせた差周波発生器が用いうる〇 又、Mo堆積用の別の化合物であるビスベンゼンモリブ
デンMo(CaHa)t k用いる場合、第2の光源7
としては、ベンゼンC,H,の吸収する波長3.26μ
m、6.75μm、9.64μm等の光を出射する同様
の光源を用いれば良い〇 以上、本発明によって第2の光を同時に照射することに
よシ、不要の分子等の運動が活発になシ、この不要の分
子等が堆積領域からすみやかに離脱するため、得られた
局所的な金属のN膜5の中の不純物が大幅に下がシ、膜
質の改善は顕著でありr 0 なお、第2の光は多くの場合基板1や堆積した薄膜5に
も吸収されるので、全9強い照度で照射すると熱効果に
より堆積面積の拡大をもたらし微細パターンの形成がで
きなくなるOそこで適当な照度で照射することが大切で
ある0 以上、本発明による薄膜形成法を適用した一実施例を説
明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、いくつか
の変形が可能なことは言うまでもないO 例えば、第2の光は、第1の光源4からの光と同軸上に
配置する必要はなく、基板1の上の薄膜5の部分を同時
に照射すれば良い。また基板1の吸収がなければ一方、
もしくけ両方の光を基板1を逆して裏側から照射しても
良い0 また、本実施例では金属堆積を例にとって説明したが、
本発明は半導体や誘電体の堆積にも適用可能なことは言
うまでもない。
図線本発明に基づく薄膜形成装置の一実施例の概念図で
あり、各構成要素は、 l・・・基板、2・・・堆積室、3・・・レンズ、4・
・・第1の光源、訃・・薄膜、6・・・合波器、7・・
・81.52の光源、11・・・原料ガス供給系、12
・・・コック、I3・・・排気に供されるコック、 である。
あり、各構成要素は、 l・・・基板、2・・・堆積室、3・・・レンズ、4・
・・第1の光源、訃・・薄膜、6・・・合波器、7・・
・81.52の光源、11・・・原料ガス供給系、12
・・・コック、I3・・・排気に供されるコック、 である。
Claims (1)
- 化合物の気体にさらされた基板上に、前記化合物を光解
離せしめる波長の第1の光を照射し、前記基板上の前記
光の照射部分に前記光解離による堆積膜を形成する薄膜
形成方法において、前記化合物から前記光解離により分
離し、かつ前記堆積膜への堆積には寄与せしめない原子
団が吸収する第2の光を、前記第1の光と同時に前記照
射部分に照射すること’t%徴とする薄膜形成方法〇
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23551983A JPS60128264A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23551983A JPS60128264A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 薄膜形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60128264A true JPS60128264A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=16987177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23551983A Pending JPS60128264A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60128264A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990007390A1 (en) * | 1988-12-27 | 1990-07-12 | Symetrix Corporation | Methods and apparatus for material deposition |
US5138520A (en) * | 1988-12-27 | 1992-08-11 | Symetrix Corporation | Methods and apparatus for material deposition |
US5223039A (en) * | 1991-04-02 | 1993-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Illuminating apparatus and photo-excited process apparatus using same |
US5614252A (en) * | 1988-12-27 | 1997-03-25 | Symetrix Corporation | Method of fabricating barium strontium titanate |
US5962085A (en) * | 1991-02-25 | 1999-10-05 | Symetrix Corporation | Misted precursor deposition apparatus and method with improved mist and mist flow |
US5965219A (en) * | 1988-12-27 | 1999-10-12 | Symetrix Corporation | Misted deposition method with applied UV radiation |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23551983A patent/JPS60128264A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990007390A1 (en) * | 1988-12-27 | 1990-07-12 | Symetrix Corporation | Methods and apparatus for material deposition |
US5138520A (en) * | 1988-12-27 | 1992-08-11 | Symetrix Corporation | Methods and apparatus for material deposition |
US5614252A (en) * | 1988-12-27 | 1997-03-25 | Symetrix Corporation | Method of fabricating barium strontium titanate |
US5965219A (en) * | 1988-12-27 | 1999-10-12 | Symetrix Corporation | Misted deposition method with applied UV radiation |
US5962085A (en) * | 1991-02-25 | 1999-10-05 | Symetrix Corporation | Misted precursor deposition apparatus and method with improved mist and mist flow |
US5223039A (en) * | 1991-04-02 | 1993-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Illuminating apparatus and photo-excited process apparatus using same |
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