JPS6140035B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6140035B2 JPS6140035B2 JP7093881A JP7093881A JPS6140035B2 JP S6140035 B2 JPS6140035 B2 JP S6140035B2 JP 7093881 A JP7093881 A JP 7093881A JP 7093881 A JP7093881 A JP 7093881A JP S6140035 B2 JPS6140035 B2 JP S6140035B2
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- JP
- Japan
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- gas
- reaction
- laminar flow
- film
- substrate
- Prior art date
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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
- C23C16/48—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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明は気相から基体表面に光化学反応により
生成した物質の被膜を成長させる、いわゆる光気
相化学成長装置に関し、主として気相化学成長
（以下CVDと称する）Si3N4膜、SiO2膜およびSi膜
等の形成方法を対象とする。 トランジスタやICのごとき半導体装置の製造
において、半導体基板上にSi3N4膜、SiO2膜およ
びアモルフアSi膜のごとき膜を形成するのに気相
化学反応を用いて上記膜を形成するが、反応をよ
り低温で行なわせるために反応ガスに紫外線等の
光エネルギを与え、400℃乃至800℃程度の低温化
を計り、上記膜を常温乃至300℃程度の低温成長
を光CVD法により行なわせる事がある。 しかしながらこのような光化学反応を主要条件
とする方法では、光の反応ガスへの効率良い照射
と、反応生成物の効率良い被着を要するるるるる
ことになり、従来の如く、例えば石英管内に反応
ガスをキヤリヤガスと同時に吹き込み、石英管内
に設置した基板の表面から石英管を通して光を照
射する方法による光CVD法では、反応ガスが光
を吸収し、光が基板表面に到達し反応生成物を被
着する以前に、反応生成物が生成され、キヤリヤ
ガスにより運び去られたり、あるいは反応生成物
が石英管壁に被着するために、該被着膜が光の吸
収を起こす等して、必ずしも効率良い光CVD膜
の成長が行なえなかつた。 そこで、本願発明者においては、極めて薄い反
応ガス層を基板表面に形成し、その他の反応管内
に非活性で光通過性のキヤリヤガス層を形成する
ことにより効率の良い光CVD膜形成が可能であ
ると考え、本発明が生まれたのである。 よつて本発明の目的は光気相化学反応を効率よ
く行なう方法、装置を提供することである。 上記目的を達成するための基本的方法は、気相
から基板表面に光化学反応による生成する物質の
被膜を沈着する装置に関し、基板表面には反応ガ
スを層流にて供給する反応ガス供給ノズルを具備
し、反応ガス層流以外の部分に光を透過させ、且
つ反応ガスよりも軽いか又は重いキヤリヤガスを
層流にて供給するキヤリヤガス・ノズルを具備す
ることを特徴とする。 以下、実施例にそつて具体的に説明する。 第１図は本発明の一実施例の光のCVD装置の
要部の断面図を示すものである。１はSiウエー
ハ、２はCVD膜、３はSiウエーハを真空チヤツ
クにより支持する支持壁、４は石英窓、５は紫外
光照射光を示し、６は反応ガスのノズル、７はキ
ヤリヤ・ガスのノズル、８は排ガス口である。反
応ガスのノズル６より供給されたSiH4とNH4のガ
スは層流となりウエーハ表面を流れ、キヤリヤ・
ガス・ノズル７より供給されたXeガスは反応ガ
スより重く、ガスは石英窓４に沿つて流れ、２つ
のガスは排ガス方向に層流となつて流れる。紫外
線５は石英窓４、およびXeガス層流を通過し、
SiH4とNH4の層流ガスを照射することにより、
生成した物質の被膜を成長させる、いわゆる光気
相化学成長装置に関し、主として気相化学成長
（以下CVDと称する）Si3N4膜、SiO2膜およびSi膜
等の形成方法を対象とする。 トランジスタやICのごとき半導体装置の製造
において、半導体基板上にSi3N4膜、SiO2膜およ
びアモルフアSi膜のごとき膜を形成するのに気相
化学反応を用いて上記膜を形成するが、反応をよ
り低温で行なわせるために反応ガスに紫外線等の
光エネルギを与え、400℃乃至800℃程度の低温化
を計り、上記膜を常温乃至300℃程度の低温成長
を光CVD法により行なわせる事がある。 しかしながらこのような光化学反応を主要条件
とする方法では、光の反応ガスへの効率良い照射
と、反応生成物の効率良い被着を要するるるるる
ことになり、従来の如く、例えば石英管内に反応
ガスをキヤリヤガスと同時に吹き込み、石英管内
に設置した基板の表面から石英管を通して光を照
射する方法による光CVD法では、反応ガスが光
を吸収し、光が基板表面に到達し反応生成物を被
着する以前に、反応生成物が生成され、キヤリヤ
ガスにより運び去られたり、あるいは反応生成物
が石英管壁に被着するために、該被着膜が光の吸
収を起こす等して、必ずしも効率良い光CVD膜
の成長が行なえなかつた。 そこで、本願発明者においては、極めて薄い反
応ガス層を基板表面に形成し、その他の反応管内
に非活性で光通過性のキヤリヤガス層を形成する
ことにより効率の良い光CVD膜形成が可能であ
ると考え、本発明が生まれたのである。 よつて本発明の目的は光気相化学反応を効率よ
く行なう方法、装置を提供することである。 上記目的を達成するための基本的方法は、気相
から基板表面に光化学反応による生成する物質の
被膜を沈着する装置に関し、基板表面には反応ガ
スを層流にて供給する反応ガス供給ノズルを具備
し、反応ガス層流以外の部分に光を透過させ、且
つ反応ガスよりも軽いか又は重いキヤリヤガスを
層流にて供給するキヤリヤガス・ノズルを具備す
ることを特徴とする。 以下、実施例にそつて具体的に説明する。 第１図は本発明の一実施例の光のCVD装置の
要部の断面図を示すものである。１はSiウエー
ハ、２はCVD膜、３はSiウエーハを真空チヤツ
クにより支持する支持壁、４は石英窓、５は紫外
光照射光を示し、６は反応ガスのノズル、７はキ
ヤリヤ・ガスのノズル、８は排ガス口である。反
応ガスのノズル６より供給されたSiH4とNH4のガ
スは層流となりウエーハ表面を流れ、キヤリヤ・
ガス・ノズル７より供給されたXeガスは反応ガ
スより重く、ガスは石英窓４に沿つて流れ、２つ
のガスは排ガス方向に層流となつて流れる。紫外
線５は石英窓４、およびXeガス層流を通過し、
SiH4とNH4の層流ガスを照射することにより、
【表】
の反応によつてSiウエーハ表面にCVD.Si3N4膜２
が形成される。 第２図は本発明の他の実施例であり、１１はSi
ウエーハ、１２はCVD膜、１３はSiウエーハの
支持壁、１４は石英窓、１５は紫外線照射光を示
し、１６は反応ガスのノズル、１７はキヤリヤ・
ガスのノズル、１８は排ガス口である。反応ガス
のノズル１６より供給されたSiH4とNH4のガスは
層流となりウエーハ裏面を流れ、キヤリヤ・ガ
ス・ノズル１７より供給されたHeガスやH2ガス
等反応ガスより軽いガス石英窓１４に沿つて流
れ、２つのガスは排ガス方向に層流となつて流れ
る。紫外線１５は石英窓１４およびHeガス層流
と通過し、SiH4とNH4の層流ガスを照射すること
により、前記反応と同反応によつてSiウエーハ表
面にCVD・Si3N4膜１２が形成される。 以上の実施例で述べたような本発明によれば、
下記のようにその目的が達成できる。 照射光は石英窓を通して、光透過キヤリヤ・ガ
スを通過し、反応ガス層を照射して反応を起すた
め、反応生成物は、Siウエーハの極く近傍で生成
し、Siウエーハ表面に付着し、石英窓を曇もらせ
て、光透過効率を下げることもなく、効率良く光
CVD反応によるCVD膜被着を行なわせることが
できる。 本発明によれば、常温のみならず、基板加熱に
よる低温CVDも可能である。
が形成される。 第２図は本発明の他の実施例であり、１１はSi
ウエーハ、１２はCVD膜、１３はSiウエーハの
支持壁、１４は石英窓、１５は紫外線照射光を示
し、１６は反応ガスのノズル、１７はキヤリヤ・
ガスのノズル、１８は排ガス口である。反応ガス
のノズル１６より供給されたSiH4とNH4のガスは
層流となりウエーハ裏面を流れ、キヤリヤ・ガ
ス・ノズル１７より供給されたHeガスやH2ガス
等反応ガスより軽いガス石英窓１４に沿つて流
れ、２つのガスは排ガス方向に層流となつて流れ
る。紫外線１５は石英窓１４およびHeガス層流
と通過し、SiH4とNH4の層流ガスを照射すること
により、前記反応と同反応によつてSiウエーハ表
面にCVD・Si3N4膜１２が形成される。 以上の実施例で述べたような本発明によれば、
下記のようにその目的が達成できる。 照射光は石英窓を通して、光透過キヤリヤ・ガ
スを通過し、反応ガス層を照射して反応を起すた
め、反応生成物は、Siウエーハの極く近傍で生成
し、Siウエーハ表面に付着し、石英窓を曇もらせ
て、光透過効率を下げることもなく、効率良く光
CVD反応によるCVD膜被着を行なわせることが
できる。 本発明によれば、常温のみならず、基板加熱に
よる低温CVDも可能である。
第１図は本発明の一実施形態を示す装置の縦断
面図、第２図は本発明の他の実施形態を示す装置
の縦断面図である。 １，１１…基板、２，１２…CVD膜、３，１
３…支持壁、４，１４…石英窓、５，１５…紫外
線、６，１６…反応ガス・ノズル、７，１７…キ
ヤリヤ・ガス・ノズル、８，１８…排ガス口。
面図、第２図は本発明の他の実施形態を示す装置
の縦断面図である。 １，１１…基板、２，１２…CVD膜、３，１
３…支持壁、４，１４…石英窓、５，１５…紫外
線、６，１６…反応ガス・ノズル、７，１７…キ
ヤリヤ・ガス・ノズル、８，１８…排ガス口。
Claims (1)
- １ 気相から基板表面に光化学反応により生成す
る物質の被膜を沈着する装置に関し、上記光化学
反応を基板表面にて進行させるために、基板表面
には反応ガスを層流にて供給する反応ガス供給ノ
ズルを具備し反応ガスを層流部以外の部分には光
化学反応に供する光波長を透過させ、且つ反応ガ
スよりも軽いか又は重いキヤリヤガスを層流にて
供給するキヤリヤ・ガス・ノズルを具備すること
を特徴とする気相化学成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7093881A JPS57187033A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Vapor phase chemical growth device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7093881A JPS57187033A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Vapor phase chemical growth device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57187033A JPS57187033A (en) | 1982-11-17 |
| JPS6140035B2 true JPS6140035B2 (ja) | 1986-09-06 |
Family
ID=13445941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7093881A Granted JPS57187033A (en) | 1981-05-12 | 1981-05-12 | Vapor phase chemical growth device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57187033A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58119336A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-15 | Ushio Inc | 光反応蒸着装置 |
| JPS59129771A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-26 | Ushio Inc | 光化学蒸着方法 |
| JPS6050168A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-19 | Yoshihiro Hamakawa | 光ｃｖｄによる固体薄膜の製造方法 |
| JPS6050918A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-22 | Wakomu:Kk | 半導体処理装置 |
| JPS60167317A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光励起化学的気相成長装置 |
| JPS60261129A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-24 | Teru Saamuko Kk | 光ｃｖｄ装置 |
| JPS6179771A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-23 | Applied Material Japan Kk | 気相成長装置 |
| JPS6193830A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Nec Corp | 光気相成長法 |
| JPS61208213A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-16 | Tokyo Erekutoron Kk | 光気相成長装置 |
| JPS6274078A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Applied Materials Japan Kk | 気相成長装置 |
| JPS6274079A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Applied Materials Japan Kk | 気相成長装置 |
| JPS6280272A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-13 | Applied Materials Japan Kk | 気相成長方法 |
| JPS6280271A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-13 | Applied Materials Japan Kk | 気相成長方法 |
| JPS62129060U (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-15 | ||
| JPH04240987A (ja) * | 1991-01-25 | 1992-08-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｃａｔｖ加入者端末装置 |
| JPH04122695U (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-04 | 四国化成工業株式会社 | 固型消毒剤の溶解装置 |
-
1981
- 1981-05-12 JP JP7093881A patent/JPS57187033A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57187033A (en) | 1982-11-17 |
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