JPH0713944B2 - Chemical vapor deposition - Google Patents
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- JPH0713944B2 JPH0713944B2 JP60060687A JP6068785A JPH0713944B2 JP H0713944 B2 JPH0713944 B2 JP H0713944B2 JP 60060687 A JP60060687 A JP 60060687A JP 6068785 A JP6068785 A JP 6068785A JP H0713944 B2 JPH0713944 B2 JP H0713944B2
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は薄膜の化学気相成長法に係り、特に基板上に異
なる種類の薄膜の同時形成に好適な化学気相成長法に関
する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chemical vapor deposition method for a thin film, and more particularly to a chemical vapor deposition method suitable for simultaneously forming different kinds of thin films on a substrate.
気学気相成長法における膜形成の開始は基板表面の状態
に対して非常に敏感であることが知られている。最近、
紫外光の照射により基板の表面状態を変えその部分にの
み薄膜を形成する手法がアプライド・フイジクス・レタ
ー（Appl.Phys.Lett.）45（６）,617（1984））に記載
されている。この方法はトリイソブチルアルミニウム
（〔(CH3)2CHCH2〕3Al）雰囲気中で石英基板表面にアル
ゴンイオンレーザの第２高調波光を照射して膜形成のた
めの核を形成した後、炭酸ガスレーザ光で基板表面を加
熱するものであり、アルミニウム（Al）の薄膜を光照射
部分にのみ選択的に形成できることを示した。It is known that the initiation of film formation in the vapor phase vapor deposition method is very sensitive to the state of the substrate surface. Recently,
A method of changing the surface condition of a substrate by irradiation with ultraviolet light and forming a thin film only on that portion is described in Applied Physics Letter (Appl. Phys. Lett.) 45 (6), 617 (1984)). In this method, the quartz substrate surface is irradiated with the second harmonic light of an argon ion laser in a triisobutylaluminum ([(CH 3 ) 2 CHCH 2 ] 3 Al) atmosphere to form nuclei for film formation, and It was shown that the surface of the substrate was heated by gas laser light, and it was shown that a thin film of aluminum (Al) can be selectively formed only on the light irradiation part.
しかし、複数種の膜を同時に形成できる方法は、知られ
ていない。However, a method capable of simultaneously forming a plurality of types of films is not known.
本発明の目的は、基板上に異なる種類の薄膜を同時に形
成できる化学気相成長法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a chemical vapor deposition method capable of simultaneously forming different types of thin films on a substrate.
前記のアルミニウム薄膜の化学気相成長法による形成に
おいては、トリイソブチルアルミニウムだけをソースガ
スに使用しているが、他のソースガスを混合して使用し
た場合を考えてみた。薄形成開始のために核形成が必要
があるか否かは、使用するソースガスと基板の組合せに
依存している。ソースガスＡとして、光を照射して核の
形成された表面にのみ膜形成可能なものを、ソースガス
Ｂとしては膜形成の開始に光照射による核形成が不必要
なものを選ぶ。このようにすれば、光照射により核形成
された部分にはソースガスＡとソースガスＢの両者から
供給された原子で構成された化合物の薄膜が、光の非照
射部にはソースガスＢから供給された原子のみで構成さ
れた薄膜が形成される。In forming the aluminum thin film by the chemical vapor deposition method, only triisobutylaluminum is used as the source gas, but it is considered that another source gas is mixed and used. Whether nucleation is necessary to start thinning depends on the combination of source gas and substrate used. As the source gas A, a material that can form a film only on the surface on which nuclei are formed by irradiation with light is selected, and as the source gas B, a material that does not require nucleation by light irradiation to start film formation is selected. By doing so, a thin film of a compound composed of atoms supplied from both the source gas A and the source gas B is formed in the portion that is nucleated by the light irradiation, and the source gas B is formed in the non-irradiated portion. A thin film composed of only the supplied atoms is formed.
以下本発明の一実施例を第１図，第２図，第３図により
説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
本実施例に使用した装置を第２図に示した。ステンレス
製反応容器７に、アルゴンイオンレーザの第２高調波光
１を導入するための石英製窓8,ソースガスの導入系6,排
気系10が接続されている。The apparatus used in this example is shown in FIG. A quartz window 8 for introducing the second harmonic light 1 of the argon ion laser, a source gas introduction system 6, and an exhaust system 10 are connected to the stainless steel reaction vessel 7.
（実施例１） 本実施例は、シリコン基板上に多結晶シリコンとアルミ
ニウムシリサイドを同時に形成したものである。まず反
応容器７内を真空排気系10により10-15Torrまで排気し
た後トリイソブチルアルミニウムを飽和蒸気圧まで導入
し、5mWのアルゴンイオンレーザの第２高調波光１をシ
リコン基板２の中央部３に幅10μｍのストライプ状に照
射した。次に、ヒータ９により基板２を500℃まで加熱
してジシランを10Torrまで導入した。すると、第１図
（ｂ）に示したように光を照射した部分３上にはアルミ
ニウムシリサイド膜５が、それ以外の部分には多結晶シ
リコン膜が形成された。このときのアルミニウムシリサ
イド膜の形成速度は60nm/min、多結晶シリコン膜の形成
速度は40nm/minであつた。Example 1 In this example, polycrystalline silicon and aluminum silicide are simultaneously formed on a silicon substrate. First, the reaction vessel 7 was evacuated to 10 -15 Torr by the vacuum evacuation system 10, and then triisobutylaluminum was introduced up to the saturated vapor pressure, and the second harmonic light 1 of 5 mW of the argon ion laser was directed to the central portion 3 of the silicon substrate 2. Irradiation was performed in a stripe shape with a width of 10 μm. Next, the substrate 2 was heated to 500 ° C. by the heater 9 to introduce disilane up to 10 Torr. Then, as shown in FIG. 1B, the aluminum silicide film 5 was formed on the light-irradiated portion 3, and the polycrystalline silicon film was formed on the other portions. At this time, the formation rate of the aluminum silicide film was 60 nm / min, and the formation rate of the polycrystalline silicon film was 40 nm / min.
（実施例２） 本実施例は、ガリウムアルミニウム砒素（Ga1-xAlxAs）
基板上に、ガリウム砒素（GaAs）がガリウムアルミニウ
ム砒素に埋め込まれた構造を形成したものである。トリ
イソブチルアルミニウムを20SCCM流した反応容器７内で
第３図（ａ）に示すように、ガリウムアルミニウム砒素
基板11上にガリウム砒素を形成しようとする領域以外の
部分３にアルゴンイオンレーザの第２高周波光１を照射
した。その後、基板をヒータ９により300℃まで加熱
し、トリメチルガリウム（Ga(CH3)3）を10SCCM,アルシ
ン（AsH3）を25SCCM5分間導入した。この結果第３図
（ｂ）に示したように、光を照射しなかつた部分上には
ガリウム砒素膜12が、光を照射した部分３上にはガリウ
ムアルミニウム砒素膜13が形成された。この時の膜形成
速度はガリウム砒素が30nm/min,ガリウムアルミニウム
砒素が45nm/minであつた。ガリウムアルミニウムの組成
はGa0.5Al0.5Asのとおりであつた。さらに、形成された
ガリウム砒素膜12上にもアルゴンイオンレーザの第２高
調波光１を照射した後トリメチルガリウム10SCCM、トリ
イソブチルアルミニウム20SCCM,アルシン25SCCMを３分
間導入してガリウム砒素膜13上にもガリウムアルミニウ
ム砒素膜が形成され、第３図（ｃ）に示すようにガリウ
ム砒素がガリウムアルミニウム砒素内に埋め込まれた構
造が形成された。Example 2 In this example, gallium aluminum arsenide (Ga 1-x Al x As) was used.
A structure in which gallium arsenide (GaAs) is embedded in gallium aluminum arsenide is formed on a substrate. As shown in FIG. 3 (a), in the reaction vessel 7 containing 20 SCCM of triisobutylaluminum, the second high frequency of the argon ion laser is applied to the portion 3 other than the region where gallium arsenide is to be formed on the gallium aluminum arsenide substrate 11. Light 1 was applied. Then, the substrate was heated to 300 ° C. by the heater 9 and 10 SCCM of trimethylgallium (Ga (CH 3 ) 3 ) and 25 SCCM of arsine (AsH 3 ) were introduced for 5 minutes. As a result, as shown in FIG. 3 (b), a gallium arsenide film 12 was formed on the portion not irradiated with light, and a gallium aluminum arsenide film 13 was formed on the portion 3 irradiated with light. The film formation rates at this time were 30 nm / min for gallium arsenide and 45 nm / min for gallium aluminum arsenide. The composition of gallium aluminum was Ga 0.5 Al 0.5 As. Furthermore, after irradiating the second harmonic light 1 of the argon ion laser on the formed gallium arsenide film 12, trimethylgallium 10SCCM, triisobutylaluminum 20SCCM, and arsine 25SCCM are introduced for 3 minutes, so that the gallium arsenide film 13 also has gallium on it. An aluminum arsenide film was formed, and a structure in which gallium arsenide was embedded in gallium aluminum arsenide was formed as shown in FIG. 3 (c).
このように、本発明によれば、光を照射した部分と照射
しなかつた部分で異なる種類の薄膜を形成できる。As described above, according to the present invention, different kinds of thin films can be formed in a portion irradiated with light and a portion not irradiated with light.
本発明によれば、異なつた種類の薄膜を基板上に同時に
形成できるので、半導体装置製造工程を簡略化すること
ができる。According to the present invention, different types of thin films can be simultaneously formed on a substrate, so that the semiconductor device manufacturing process can be simplified.
第１図は本発明の一実施例を示す工程図、第２図は本発
明において使用する装置の一例を示す模式図、第３図は
本発明の他の実施例を示す工程図である。 １…アルゴンイオンレーザの第２高調波光、２…シリコ
ン基板、３…光照射部、４…多結晶シリコン膜、５…ア
ルミニウムシリサイド膜、６…ソースガスの導入系、７
…ステンレス製反応容器、８…石英窓、９…ヒータ、10
…真空排気系、11…ガリウムアルミニウム砒素膜、12…
ガリウム砒素膜、13…ガリウムアルミニウム膜。FIG. 1 is a process drawing showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing an example of an apparatus used in the present invention, and FIG. 3 is a process drawing showing another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 2nd harmonic light of an argon ion laser, 2 ... Silicon substrate, 3 ... Light irradiation part, 4 ... Polycrystalline silicon film, 5 ... Aluminum silicide film, 6 ... Source gas introduction system, 7
… Stainless steel reaction vessel, 8… Quartz window, 9… Heater, 10
... Vacuum exhaust system, 11 ... Gallium aluminum arsenide film, 12 ...
Gallium arsenide film, 13 ... Gallium aluminum film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 誠男 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 夏秋 信義 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 宿利 章二 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 鈴木 匡 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 三宅 潔 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 大湯 静憲 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 中谷 光雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 都竹 進 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 西谷 英輔 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 アプライド・フィイジクス・レター（Ａ ｐｐｌ．ｐｈｙｓ・Ｌｅｔｔ）45（６）, 617（1984) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Nobuo Tamura 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Nobuyoshi Natsuaki, 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Shoji Sukuri 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Central Research Laboratory (72) Inventor Tadashi Suzuki 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Central In-house (72) Inventor Kiyoshi Miyake 1-280, Higashi-Kengokubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Hitachi Central Research Laboratory (72) Inventor Shizuka Oyu 1-280, Higashi-Kengikubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Hitachi Central Research Center ( 72) Inventor Mitsuo Nakatani Totsuka Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture 292, Yoshida-cho, Ltd., Production Engineering Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor, Susumu Susumu, 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture, Ltd., Production Engineering Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor, Eisuke Nishitani, Yokohama, Kanagawa 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Ltd. Production Engineering Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References Applied Physics Letter (A plp. Physs Lett) 45 (6), 617 (1984)
Claims (2)
ソースガスの成分から成る膜を形成する方法において、 ソースガスのうちの少なくとも１種類は紫外光照射した
基板表面に選択的に膜を形成するソースガスＡであり、 該複数種のソースガス雰囲気で基板表面に紫外光を照射
してソースガスＡの成分からなる核を形成した後，該基
板表面全体を加熱することにより基板表面の紫外光照射
部分と非照射部分に組成の異なる膜を均質に且つ同時に
形成することを特徴とする化学気相成長法。1. A method of forming a film of a source gas component on a substrate surface in an atmosphere of a plurality of types of source gas, wherein at least one of the source gases selectively forms a film on the substrate surface irradiated with ultraviolet light. It is the source gas A to be formed, and after the substrate surface is irradiated with ultraviolet light in the plural kinds of source gas atmosphere to form nuclei consisting of the components of the source gas A, the entire substrate surface is heated to remove the A chemical vapor deposition method characterized in that a film having a different composition is uniformly and simultaneously formed on a portion irradiated with ultraviolet light and a portion not irradiated with ultraviolet light.
Ａ雰囲気で行ない、その後を前記複数種のソースガス雰
囲気で基板表面を加熱することを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の化学気相成長法。2. The ultraviolet light irradiation to the substrate surface is performed in a source gas A atmosphere, and thereafter, the substrate surface is heated in the plurality of kinds of source gas atmospheres. Chemical vapor deposition method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060687A JPH0713944B2 (en) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | Chemical vapor deposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060687A JPH0713944B2 (en) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | Chemical vapor deposition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220416A JPS61220416A (en) | 1986-09-30 |
| JPH0713944B2 true JPH0713944B2 (en) | 1995-02-15 |
Family
ID=13149461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60060687A Expired - Lifetime JPH0713944B2 (en) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | Chemical vapor deposition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713944B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5429985A (en) * | 1994-01-18 | 1995-07-04 | Midwest Research Institute | Fabrication of optically reflecting ohmic contacts for semiconductor devices |
| US5897331A (en) * | 1996-11-08 | 1999-04-27 | Midwest Research Institute | High efficiency low cost thin film silicon solar cell design and method for making |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60060687A patent/JPH0713944B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| アプライド・フィイジクス・レター（Ａｐｐｌ．ｐｈｙｓ・Ｌｅｔｔ）４５（６），６１７（１９８４） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61220416A (en) | 1986-09-30 |
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