JPS61174726A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPS61174726A JPS61174726A JP1581985A JP1581985A JPS61174726A JP S61174726 A JPS61174726 A JP S61174726A JP 1581985 A JP1581985 A JP 1581985A JP 1581985 A JP1581985 A JP 1581985A JP S61174726 A JPS61174726 A JP S61174726A
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- Japan
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- substrate
- thin film
- light
- anode
- cathode
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-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3435—Applying energy to the substrate during sputtering
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、薄膜形成方法に係り、特に、スパッタリング
法を利用して段差被覆性の高い膜を形成するための方法
に関する。
法を利用して段差被覆性の高い膜を形成するための方法
に関する。
半導体ウェハ等の基板上に薄膜を形成する1つの方法と
して、スパッタリング法が用いられている〇 一般のスパッタリング法では、10 〜1O−4(To
rr)程度の減圧雰囲気中で放電によって生じた、高い
運動エネルギをもつイオンをターゲット電極に加速衝突
させ、このときセニイオンのスパッタリングにより該タ
ーゲット電極から放出される原子を、基板上に堆積する
ことによって、薄膜の形成がなされる。
して、スパッタリング法が用いられている〇 一般のスパッタリング法では、10 〜1O−4(To
rr)程度の減圧雰囲気中で放電によって生じた、高い
運動エネルギをもつイオンをターゲット電極に加速衝突
させ、このときセニイオンのスパッタリングにより該タ
ーゲット電極から放出される原子を、基板上に堆積する
ことによって、薄膜の形成がなされる。
しかしながら、スパッタリング法を用いた薄膜形成方法
では、段差被覆性が悪く、基板上の溝あるいは孔等の存
在に起因する段差あるいはパターンの端部での段差等の
存在する基板21上に薄膜22を堆積すると、第3図に
示す如く溝や孔あるいはパターン端部による段差23の
底部で膜の薄い部分Aができたり、空洞部Bができたシ
する等の問題がありた。
では、段差被覆性が悪く、基板上の溝あるいは孔等の存
在に起因する段差あるいはパターンの端部での段差等の
存在する基板21上に薄膜22を堆積すると、第3図に
示す如く溝や孔あるいはパターン端部による段差23の
底部で膜の薄い部分Aができたり、空洞部Bができたシ
する等の問題がありた。
このような間−”題5、を解決する1つの方法として、
堆積時の雰囲気すなわち、スパッタリング装置内の雰囲
気ガス圧を低くする方法が提案されている。
堆積時の雰囲気すなわち、スパッタリング装置内の雰囲
気ガス圧を低くする方法が提案されている。
この方法では、スパッタリング装置内の雰囲気ガス圧が
低いほど雰囲気ガスとの衝突によるエネルギー損失が少
ないため、大きなエネルギーを持って原子が基板に到達
するため、段差の底部にも良好に堆積され、減圧にすれ
ばする程、段差の被覆性は向上する。しかしながら、こ
れに伴い膜の堆積速度は著しく低下するほか、高価な真
空装置が必要となシ、生産性の向上およびコストの低減
という観点では、この方法は好ましい方法であるとはい
えない。
低いほど雰囲気ガスとの衝突によるエネルギー損失が少
ないため、大きなエネルギーを持って原子が基板に到達
するため、段差の底部にも良好に堆積され、減圧にすれ
ばする程、段差の被覆性は向上する。しかしながら、こ
れに伴い膜の堆積速度は著しく低下するほか、高価な真
空装置が必要となシ、生産性の向上およびコストの低減
という観点では、この方法は好ましい方法であるとはい
えない。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、生産性の
低下やコストの高騰を招くことなく、スパッタリング法
により、段差被覆性の高い薄膜を形成することのできる
薄膜形成方法を提供することを目的とする。
低下やコストの高騰を招くことなく、スパッタリング法
により、段差被覆性の高い薄膜を形成することのできる
薄膜形成方法を提供することを目的とする。
そこで、本発明では、薄膜を堆積すべき基板上に光を照
射し、基板の表面付近を光により活性化せしめつつ、タ
ーゲット材料を放電によって生じたイオンによりスパッ
タリングし、ターゲットより放出された原子を、該基板
上の溝や孔あるいはパターン端部等の段差の底部まで到
達せしめるようにしている。
射し、基板の表面付近を光により活性化せしめつつ、タ
ーゲット材料を放電によって生じたイオンによりスパッ
タリングし、ターゲットより放出された原子を、該基板
上の溝や孔あるいはパターン端部等の段差の底部まで到
達せしめるようにしている。
本発明によれば、放電によυ生じたイオンのスパッタリ
ングによりターゲットから原子が放出され基板表面に到
達する際、基板の表面付近が光により活性化されている
ため、原子は溝や孔あるいはパターン端部等の段差の底
部まで到達し易くなシ、底部においても良好な薄膜の堆
積状態が得られるため、段差被覆性が大幅に向上する。
ングによりターゲットから原子が放出され基板表面に到
達する際、基板の表面付近が光により活性化されている
ため、原子は溝や孔あるいはパターン端部等の段差の底
部まで到達し易くなシ、底部においても良好な薄膜の堆
積状態が得られるため、段差被覆性が大幅に向上する。
また、光の波長を適当に選択すると、光により基板が加
熱され、堆積速度を増大せしめることも可能となる0 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。
熱され、堆積速度を増大せしめることも可能となる0 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。
まず、本発明の1実施例の酸化シリコン膜の形成方法に
用いられるスパッタリング装置忙ついて説明する。第1
図は、該スパッタリング装置の概略構成を示す断面図で
ある。
用いられるスパッタリング装置忙ついて説明する。第1
図は、該スパッタリング装置の概略構成を示す断面図で
ある。
このスパッタリング装置は、容器1内に相対向して配置
された平板状の上部電極(陽極)2および下部電極(電
極)と、該容器1の底面くはめこまれたレンズ4を介し
て、光が上部電極忙導かれるような位置に配設された基
板照射用の光源5とから構成されている。
された平板状の上部電極(陽極)2および下部電極(電
極)と、該容器1の底面くはめこまれたレンズ4を介し
て、光が上部電極忙導かれるような位置に配設された基
板照射用の光源5とから構成されている。
該下部電極3には、その中央部に円形の窓6が形成され
ていると共にこの上忙載置されるターゲット材料7にも
中央に該窓に符号する孔8が形成されておシ、該レンズ
4を介して容器1内に入射した光源5からの光がこの窓
を通って上部電極上の基板9に導かれるようになってい
る。
ていると共にこの上忙載置されるターゲット材料7にも
中央に該窓に符号する孔8が形成されておシ、該レンズ
4を介して容器1内に入射した光源5からの光がこの窓
を通って上部電極上の基板9に導かれるようになってい
る。
更に、該下部電極は、整合器10を介して高周波電源1
1に接続されてi3シ、高周波電力が供給されるように
なっている。
1に接続されてi3シ、高周波電力が供給されるように
なっている。
また、上部電極2は接地されておシ、基板保持具12に
よって基板9を支持するように構成されている(ここで
、該基板9と該ターゲット材料7との間隔は501mと
する。)。
よって基板9を支持するように構成されている(ここで
、該基板9と該ターゲット材料7との間隔は501mと
する。)。
そして、容器1の両端にはガスを導入するためのガス導
入口13とガスを排出するためのガス排出口14とが相
対向して設けられている。
入口13とガスを排出するためのガス排出口14とが相
対向して設けられている。
加えて、15.16は両電極と容器とを絶縁するための
電気的絶縁材である。
電気的絶縁材である。
次に、このスパッタリング装置を用いて、保護膜として
の酸化シリコン膜を形成する方法について説明する。
の酸化シリコン膜を形成する方法について説明する。
まず、所定の素子領域の作り込まれたシリコン基板9を
基板保持具12によって上部電極20所定位置に設置す
ると共に、ターゲット材料7としての石英ガラス(Si
n、)を下部電極3上に載置する。
基板保持具12によって上部電極20所定位置に設置す
ると共に、ターゲット材料7としての石英ガラス(Si
n、)を下部電極3上に載置する。
そして、容器1内を1×10−にTorr)程度の真空
度に排気した後、ガス導入口13からアルゴン(Ar)
ガスを導入し、容器1内のガス圧を1×10 (To
rr)に保持するようにする。
度に排気した後、ガス導入口13からアルゴン(Ar)
ガスを導入し、容器1内のガス圧を1×10 (To
rr)に保持するようにする。
この状態で、上部電極2、下部電極3間[IKWの高周
波電力を印加し放電を起す。また、同時に1光源5よυ
IKW、11001) の光をレンズ4を介して容器
1内に入射せしめると共に、更に下部電極3の窓および
ターゲット材料の孔8を通過せしめて基板9上に導き、
該光によって基板9の表面を照射する。放電(よって生
じたアルゴンイオンはターゲット材料7をスパッタリン
グして、基板表面上に酸化シリコ/膜17を形成する。
波電力を印加し放電を起す。また、同時に1光源5よυ
IKW、11001) の光をレンズ4を介して容器
1内に入射せしめると共に、更に下部電極3の窓および
ターゲット材料の孔8を通過せしめて基板9上に導き、
該光によって基板9の表面を照射する。放電(よって生
じたアルゴンイオンはターゲット材料7をスパッタリン
グして、基板表面上に酸化シリコ/膜17を形成する。
このようにして、基板9上に酸化シリコン膜17を約8
000X堆積したものを第2図に示す0この図からも明
らかなように、例えば、開孔幅W=14000 X、s
さ5ooo A (D孔18にも空洞を作ることなく良
好な状態で酸化シリコン膜17を形成することができる
。
000X堆積したものを第2図に示す0この図からも明
らかなように、例えば、開孔幅W=14000 X、s
さ5ooo A (D孔18にも空洞を作ることなく良
好な状態で酸化シリコン膜17を形成することができる
。
従来例の方法によって形成された第3図の薄膜との比較
からも明らかなように1本発明の如く、光照射を行ない
ながら、スパッタリングを行なうことにより、極めて良
好な段差被覆性を有する薄膜(実施例では酸化シリコン
膜)の形成が可能となる。これは、ターゲット材料のス
パッタリングによって生成された酸化シリコン分子が基
板9の表面で光によって活性化され、段差の底部までも
到達し得るためである。
からも明らかなように1本発明の如く、光照射を行ない
ながら、スパッタリングを行なうことにより、極めて良
好な段差被覆性を有する薄膜(実施例では酸化シリコン
膜)の形成が可能となる。これは、ターゲット材料のス
パッタリングによって生成された酸化シリコン分子が基
板9の表面で光によって活性化され、段差の底部までも
到達し得るためである。
また、この、光によって基板表面の温度が高められてい
るため、膜の堆積速度も増大し、短時間で良好な膜を形
成することが可能となる。
るため、膜の堆積速度も増大し、短時間で良好な膜を形
成することが可能となる。
なお、本発明のスパッタリング方法は、実施例゛に示し
た装置に限定されることなく、他の装置によっても実施
可能であり、光の照射方向についても、斜め方向からで
もよい。
た装置に限定されることなく、他の装置によっても実施
可能であり、光の照射方向についても、斜め方向からで
もよい。
また、照射光の波長についても実施例(限定されること
なく、適宜選択可能である。
なく、適宜選択可能である。
第1図は、本発明実施例の方法で用いられるスパッタリ
ング装置を示す図、 第2図は、本発明実施例の方法によって形成された酸化
シリコン膜を示す説明図、 第3図は、従来例の方法によって形成された薄膜を示す
説明図である。 1・・・容器、2・・・上部電極、3・・・下部電極、
4・・・レンiム5・・・光源、6・・・窓、7・・・
ターゲット材料、8・・・孔、9・・・基板、10・・
・整合器、11・・・高周波電源、12・・・基板保持
具、13・・・ガス導入口、14・・・ガス排出口、1
5.16・・・電気的絶縁材、17・・・酸化シリコン
膜、18・・・孔、21・・・基板、220.・薄膜、
23・・・段差、A・・・膜の薄い部分、B・・・空洞
部。 第1図
ング装置を示す図、 第2図は、本発明実施例の方法によって形成された酸化
シリコン膜を示す説明図、 第3図は、従来例の方法によって形成された薄膜を示す
説明図である。 1・・・容器、2・・・上部電極、3・・・下部電極、
4・・・レンiム5・・・光源、6・・・窓、7・・・
ターゲット材料、8・・・孔、9・・・基板、10・・
・整合器、11・・・高周波電源、12・・・基板保持
具、13・・・ガス導入口、14・・・ガス排出口、1
5.16・・・電気的絶縁材、17・・・酸化シリコン
膜、18・・・孔、21・・・基板、220.・薄膜、
23・・・段差、A・・・膜の薄い部分、B・・・空洞
部。 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 放電により生じたイオンによりターゲット材料をスパ
ッタリングし、所定の基板の表面上に薄膜を堆積形成す
る薄膜形成方法において、 前記基板上に光照射を行ないながら、前記薄膜を堆積す
るようにしたことを特徴とする薄膜形成方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1581985A JPS61174726A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 薄膜形成方法 |
EP19860300646 EP0190051B1 (en) | 1985-01-30 | 1986-01-30 | Method and apparatus for forming films |
DE8686300646T DE3684489D1 (de) | 1985-01-30 | 1986-01-30 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von filmen. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1581985A JPS61174726A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 薄膜形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61174726A true JPS61174726A (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=11899455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1581985A Pending JPS61174726A (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 薄膜形成方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0190051B1 (ja) |
JP (1) | JPS61174726A (ja) |
DE (1) | DE3684489D1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2211210A (en) * | 1987-10-16 | 1989-06-28 | Philips Electronic Associated | A method of modifying a surface of a body using electromagnetic radiation |
US5837332A (en) * | 1989-11-19 | 1998-11-17 | Nihon Victor Kabushiki-Kaisha | Method and apparatus for preparing crystal thin films by using a surface acoustic wave |
JP3197557B2 (ja) * | 1990-11-27 | 2001-08-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 被膜形成方法 |
GB2331764B (en) * | 1997-12-01 | 2002-06-26 | Ca Nat Research Council | Sputtering method and apparatus with optical monitoring |
US6113751A (en) * | 1998-08-06 | 2000-09-05 | Lockheed Martin Corporation | Electromagnetic beam assisted deposition method for depositing a material on an irradiated substrate |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1237400C2 (de) * | 1961-04-17 | 1967-10-12 | Siemens Ag | Verfahren zum Vakuumaufdampfen eines feuchtigkeitsfesten isolierenden UEberzuges aufHalbleiterbauelemente, insbesondere auf Halbleiterbauelemente mit pn-UEbergang |
JPS54152634A (en) * | 1978-05-23 | 1979-12-01 | Seiko Epson Corp | Vacuum deposition method |
JPS57188673A (en) * | 1981-05-14 | 1982-11-19 | Toshiba Corp | Formation of thin film by vacuum |
DD216604A3 (de) * | 1982-01-04 | 1984-12-12 | Karl Marx Stadt Tech Hochschul | Verfahren zur erzeugung von hartstoffschichten |
JPS6050166A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-19 | Res Dev Corp Of Japan | プラズマ蒸着法及びその装置 |
-
1985
- 1985-01-30 JP JP1581985A patent/JPS61174726A/ja active Pending
-
1986
- 1986-01-30 EP EP19860300646 patent/EP0190051B1/en not_active Expired
- 1986-01-30 DE DE8686300646T patent/DE3684489D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0190051A2 (en) | 1986-08-06 |
EP0190051B1 (en) | 1992-03-25 |
DE3684489D1 (de) | 1992-04-30 |
EP0190051A3 (en) | 1987-05-20 |
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