JPS61579A - 薄膜製造方法 - Google Patents
薄膜製造方法Info
- Publication number
- JPS61579A JPS61579A JP12319384A JP12319384A JPS61579A JP S61579 A JPS61579 A JP S61579A JP 12319384 A JP12319384 A JP 12319384A JP 12319384 A JP12319384 A JP 12319384A JP S61579 A JPS61579 A JP S61579A
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- JP
- Japan
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- substrate
- gas
- chamber
- thin film
- raw material
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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
- C23C16/50—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 using electric discharges
- C23C16/505—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 using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—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 using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
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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、プラズマＣＶＤ法による半導体膜等の薄膜の
薄膜製造方法に関する。
薄膜製造方法に関する。
従来技術
近年、非晶質半導体、具体的にはアモルファスシリコン
ａ −Ｓ Ｓが注目されており、このアモルファスシリ
コンａ−３ｉを用いた等倍センサ、太陽電池、薄膜トラ
ンジスタ等がある。この製造には、一般にプラズマＣＶ
Ｄ （化学気相成長）法が用いられる。
ａ −Ｓ Ｓが注目されており、このアモルファスシリ
コンａ−３ｉを用いた等倍センサ、太陽電池、薄膜トラ
ンジスタ等がある。この製造には、一般にプラズマＣＶ
Ｄ （化学気相成長）法が用いられる。
図面は、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置の概略を示す
ものである。その作用を説明すると、チャンバー１内に
ＳｉＨ４，５ｉｚＨ６，ＰＨ３゜Ｂ２ＨＥＩ、ＮＨ３等
の原料ガスをガス導入口２及びガス噴出孔３を介して導
入させ、基板側電極４と高周波側電極５との間に高周波
電源６により高周波電圧（例えば、１３．５６ＭＨｚ）
を印加してプラズマ放電させる。このプラズマ中で原料
ガスを分解・反応させて、基板７上にａ−Ｓｉ膜あるい
は絶縁膜を成膜させるものである。なお、この成膜処理
中は余剰原料ガスを排気口８から除去させ、チャンバー
１内を所定圧力（０，０２〜３Ｔｏｒｒ）に維持させる
。又、基板７はヒータ９によって所定温度（１００〜４
００℃）に加熱される。
ものである。その作用を説明すると、チャンバー１内に
ＳｉＨ４，５ｉｚＨ６，ＰＨ３゜Ｂ２ＨＥＩ、ＮＨ３等
の原料ガスをガス導入口２及びガス噴出孔３を介して導
入させ、基板側電極４と高周波側電極５との間に高周波
電源６により高周波電圧（例えば、１３．５６ＭＨｚ）
を印加してプラズマ放電させる。このプラズマ中で原料
ガスを分解・反応させて、基板７上にａ−Ｓｉ膜あるい
は絶縁膜を成膜させるものである。なお、この成膜処理
中は余剰原料ガスを排気口８から除去させ、チャンバー
１内を所定圧力（０，０２〜３Ｔｏｒｒ）に維持させる
。又、基板７はヒータ９によって所定温度（１００〜４
００℃）に加熱される。
この際、チャンバー１及び電極４，５に吸着している０
２ 、Ｈ２０，ＧＯ２等の吸着ガスがプラズマ中で分解
・反応し、膜中に不純物として取込まれ膜質を劣化させ
ることになる。具体的には、ａ −Ｓ ｉ膜の場合には
、０２が混入すると晴導電率σＤがあがってしまい、光
導電率σｐとの比σＰ／σ０が悪くなり、σｐの光劣化
が促進される。又、Ｓｉ３Ｎ４のような絶縁膜であれば
、絶縁耐圧や耐湿性が低下することになる。
２ 、Ｈ２０，ＧＯ２等の吸着ガスがプラズマ中で分解
・反応し、膜中に不純物として取込まれ膜質を劣化させ
ることになる。具体的には、ａ −Ｓ ｉ膜の場合には
、０２が混入すると晴導電率σＤがあがってしまい、光
導電率σｐとの比σＰ／σ０が悪くなり、σｐの光劣化
が促進される。又、Ｓｉ３Ｎ４のような絶縁膜であれば
、絶縁耐圧や耐湿性が低下することになる。
そこで、従来にあっては、この種の吸着ガスを除去する
ため、ドープ前にＮ２ガスあるいはＮ２ガスをチャンバ
ー１内に導入して放電させるようにしたものがある。
ため、ドープ前にＮ２ガスあるいはＮ２ガスをチャンバ
ー１内に導入して放電させるようにしたものがある。
ところが、Ｎ２ガス方式による場合、ＣＯ２は除去され
るが、０２は還元されてＮ２０となり、このＮ２０の状
態でチャンバー１中に残留することになる。又、Ｎ２ガ
ス方式による場合、０２はＮＯｘとなって除去されるが
ＣＯ２が除去されにくい。又、Ｎ２の分解エネルギーが
高く、高い・高周波電力で放電させるため、基板７ない
しは被膜素子をいためることがある。特に、パシベーシ
ゴン用絶縁膜を作成する場合、下地となるａ−３ｉ。
るが、０２は還元されてＮ２０となり、このＮ２０の状
態でチャンバー１中に残留することになる。又、Ｎ２ガ
ス方式による場合、０２はＮＯｘとなって除去されるが
ＣＯ２が除去されにくい。又、Ｎ２の分解エネルギーが
高く、高い・高周波電力で放電させるため、基板７ない
しは被膜素子をいためることがある。特に、パシベーシ
ゴン用絶縁膜を作成する場合、下地となるａ−３ｉ。
Ｊ Ａｆｌｆｆｉ極等が衝撃を受けて特
性が劣化する。
性が劣化する。
目的
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、チャン
バー、電極等に吸着している０２等の不純物を確実に除
去し、良質の成膜を行なうことができる薄膜製造方法を
提供することを目的とする。
バー、電極等に吸着している０２等の不純物を確実に除
去し、良質の成膜を行なうことができる薄膜製造方法を
提供することを目的とする。
構成
本発明は、ドープ前にＮ Ｈ３ガスをチャンバー内に導
入して放電させることにより、吸着ガス０２ 、Ｎ２０
．Ｃ’０２等を除去するようにしたことを特徴とするも
のである。
入して放電させることにより、吸着ガス０２ 、Ｎ２０
．Ｃ’０２等を除去するようにしたことを特徴とするも
のである。
ここで、本実施例では、図面に示したプラズマＣＶＤ装
置をそのまま用いるものとする。
置をそのまま用いるものとする。
本実施例の如＜ Ｎ Ｈ３ガスを使用することにより、
まず、ＮＨ３の分解によりＮＮイオン、Ｎイオン、Ｎイ
オン等ができ、０２．Ｎ２０はＮ Ｏｘとなり、ＣＯ２
はＣＹ ＨＸとなって、０２．Ｎ２０、ＣＯ２とも効率
よく除去できるものである。
まず、ＮＨ３の分解によりＮＮイオン、Ｎイオン、Ｎイ
オン等ができ、０２．Ｎ２０はＮ Ｏｘとなり、ＣＯ２
はＣＹ ＨＸとなって、０２．Ｎ２０、ＣＯ２とも効率
よく除去できるものである。
又、Ｎ２ガスに比べ、Ｎ Ｈ３ガスの方が分解エネルギ
ーが低く、低パワーで反応するため、Ｎ２ガスの場合に
みられるような下地に対する衝撃等がなく、デバイス特
性を劣化させることもない。このようにドープ前にＮＨ
３ガスを用いて不純物を除去することにより、製造され
るデバイスの性能、信頼性を向上させることができるも
のである。
ーが低く、低パワーで反応するため、Ｎ２ガスの場合に
みられるような下地に対する衝撃等がなく、デバイス特
性を劣化させることもない。このようにドープ前にＮＨ
３ガスを用いて不純物を除去することにより、製造され
るデバイスの性能、信頼性を向上させることができるも
のである。
このＮ Ｈ３ガスの放電条件としては、ＮＨ３ガス流量
が１０〜１１００５ＣＣ、チャンバー内圧力が０．０２
〜２Ｔｏｒｒ 、高周波電力が１Ｏ−３００Ｗとした場
合比較的良好となったものである。
が１０〜１１００５ＣＣ、チャンバー内圧力が０．０２
〜２Ｔｏｒｒ 、高周波電力が１Ｏ−３００Ｗとした場
合比較的良好となったものである。
これらの条件は、更に望ましくは、前述の順で各々２２
５−６０ｓｅｃ 、０．１−ＩＴｏｒｒ 、２Ｏ−１０
０Ｗである。又、ＮＨ３ガスを使用する場合、ａ−８ｉ
：Ｎ：Ｈ（ａ−８’ｉのＮドープの意味である）あるい
はＳｉ３Ｎ４及びＮ５：ｒＮｘＯｖ膜の成膜に特に有利
である。これらの場合、ドープ時の原料ガスとしてもＮ
Ｈ３ガスを使用するため、ガスの切換操作も簡単になる
というメリットもある。
５−６０ｓｅｃ 、０．１−ＩＴｏｒｒ 、２Ｏ−１０
０Ｗである。又、ＮＨ３ガスを使用する場合、ａ−８ｉ
：Ｎ：Ｈ（ａ−８’ｉのＮドープの意味である）あるい
はＳｉ３Ｎ４及びＮ５：ｒＮｘＯｖ膜の成膜に特に有利
である。これらの場合、ドープ時の原料ガスとしてもＮ
Ｈ３ガスを使用するため、ガスの切換操作も簡単になる
というメリットもある。
ちなみに、ａ−８ｉ：Ｎ：Ｈ膜の成膜につき、吸着ガス
除去用放電ガス種として従来のＮ２ガス方式と本発明に
よるＮＨ３ガス方式とで比較したところ、膜特性におけ
る光導電率σＰが従来方式では１．５Ｘｔｏ−４（０口
）−１であったのに対し２．０ＸＩＯ−３（Ωａｍ）−
” となったものである。又、暗導電率σＤは従来方式
では５．０ＸＩＯ−ｓ（０ｃｍ）−’であったのに対し
２．０Ｘ１０−＆（０ｃｍ）−’ となったものである
。なお、σＰの測定にはコプレナー型セルを用い、１０
０ｍＷ／ｃｕ（ＡＭＩ）照射下で行なったものである。
除去用放電ガス種として従来のＮ２ガス方式と本発明に
よるＮＨ３ガス方式とで比較したところ、膜特性におけ
る光導電率σＰが従来方式では１．５Ｘｔｏ−４（０口
）−１であったのに対し２．０ＸＩＯ−３（Ωａｍ）−
” となったものである。又、暗導電率σＤは従来方式
では５．０ＸＩＯ−ｓ（０ｃｍ）−’であったのに対し
２．０Ｘ１０−＆（０ｃｍ）−’ となったものである
。なお、σＰの測定にはコプレナー型セルを用い、１０
０ｍＷ／ｃｕ（ＡＭＩ）照射下で行なったものである。
効果
本発明は、上述したように吸着ガス除去用の放電ガス種
としてＮ Ｈ３ガスを用いたので、０２゜Ｎ２０．ＣＯ
２等の吸着ガスをすべて効率よく除去することができ、
膜に対する不純物の混入が少なくなって膜特性を向上さ
せることができ、又。
としてＮ Ｈ３ガスを用いたので、０２゜Ｎ２０．ＣＯ
２等の吸着ガスをすべて効率よく除去することができ、
膜に対する不純物の混入が少なくなって膜特性を向上さ
せることができ、又。
Ｎ Ｈ３ガスは低パワーで反応するため、下地に対する
プラズマダメージも少なくでき、この点でも膜の特性、
信頼性を向上させることができるものである。
プラズマダメージも少なくでき、この点でも膜の特性、
信頼性を向上させることができるものである。
図面はプラズマＣＶＤ装置を示す概略側面図である。
Claims (1)
- チャンバー内に原料ガスを導入して高周波グロー放電
によるプラズマ中で分解・反応させて基板上に薄膜を形
成するプラズマＣＶＤ法による薄膜製造方法において、
原料ガスのドープ前にＮＨ＿３ガスをチャンバー内に導
入して放電させることを特徴とする薄膜製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12319384A JPS61579A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 薄膜製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12319384A JPS61579A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 薄膜製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61579A true JPS61579A (ja) | 1986-01-06 |
Family
ID=14854492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12319384A Pending JPS61579A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 薄膜製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61579A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63246829A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-10-13 | アプライド マテリアルズインコーポレーテッド | Ｔｅｏｓプラズマｃｖｄ法 |
| WO2000029642A1 (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Applied Materials, Inc. | Removing oxides or other reducible contaminants from a substrate by plasma treatment |
| US6355571B1 (en) | 1998-11-17 | 2002-03-12 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for reducing copper oxidation and contamination in a semiconductor device |
| WO2006086300A2 (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Ropintassco Holdings, L.P. | Control of process gases in specimen surface treatment system using plasma |
| DE10335341B4 (de) | 2002-08-02 | 2019-06-13 | Jnc Corporation | Metallocen-Verbindungen, Verfahren zur Herstellung von Olefin-Polymeren unter Verwendung von Katalysatoren, die die Verbindungen enthalten, und Olefin-Polymere, die durch die Verfahren erzeugt sind |
-
1984
- 1984-06-14 JP JP12319384A patent/JPS61579A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63246829A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-10-13 | アプライド マテリアルズインコーポレーテッド | Ｔｅｏｓプラズマｃｖｄ法 |
| JPH0612771B2 (ja) * | 1986-12-19 | 1994-02-16 | アプライド マテリアルズインコーポレーテッド | Ｔｅｏｓプラズマｃｖｄ法 |
| US6167834B1 (en) | 1986-12-19 | 2001-01-02 | Applied Materials, Inc. | Thermal CVD/PECVD reactor and use for thermal chemical vapor deposition of silicon dioxide and in-situ multi-step planarized process |
| WO2000029642A1 (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Applied Materials, Inc. | Removing oxides or other reducible contaminants from a substrate by plasma treatment |
| US6355571B1 (en) | 1998-11-17 | 2002-03-12 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for reducing copper oxidation and contamination in a semiconductor device |
| US6700202B2 (en) | 1998-11-17 | 2004-03-02 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor device having reduced oxidation interface |
| US6946401B2 (en) | 1998-11-17 | 2005-09-20 | Applied Materials, Inc. | Plasma treatment for copper oxide reduction |
| US8183150B2 (en) | 1998-11-17 | 2012-05-22 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor device having silicon carbide and conductive pathway interface |
| DE10335341B4 (de) | 2002-08-02 | 2019-06-13 | Jnc Corporation | Metallocen-Verbindungen, Verfahren zur Herstellung von Olefin-Polymeren unter Verwendung von Katalysatoren, die die Verbindungen enthalten, und Olefin-Polymere, die durch die Verfahren erzeugt sind |
| WO2006086300A2 (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Ropintassco Holdings, L.P. | Control of process gases in specimen surface treatment system using plasma |
| WO2006086300A3 (en) * | 2005-02-10 | 2006-12-21 | Ropintassco Holdings L P | Control of process gases in specimen surface treatment system using plasma |
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