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JP2002203794A - シリコン薄膜の形成方法 - Google Patents

シリコン薄膜の形成方法

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JP2002203794A
JP2002203794A JP2000402809A JP2000402809A JP2002203794A JP 2002203794 A JP2002203794 A JP 2002203794A JP 2000402809 A JP2000402809 A JP 2000402809A JP 2000402809 A JP2000402809 A JP 2000402809A JP 2002203794 A JP2002203794 A JP 2002203794A
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forming
silicon
liquid
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昌宏 古沢
Satoru Miyashita
悟 宮下
Kazuo Yudasaka
一夫 湯田坂
Tatsuya Shimoda
達也 下田
Yasuaki Yokoyama
泰明 横山
Yasuo Matsuki
安生 松木
Yasumasa Takeuchi
安正 竹内
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JSR Corp
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Seiko Epson Corp
JSR Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】薄膜形成後のパターニング工程が不要な、ＣＶ
Ｄ法によるシリコン薄膜形成方法を提供する。 【解決手段】第１基板８の液体配置面８１と第２基板７
の薄膜形成面７１に、（トリデカフルオロ−１，１，
２，２−テトラヒドロ）オクチル−トリエトキシランを
用いて、単分子膜からなるパターン３０ａ，３０ｂを形
成する。第１基板８の単分子膜パターン３０ａの開口部
３１に、シクロシラン溶液からなる液滴５を配置する。
両基板７，８を所定間隔を開けて平行に配置し、開口部
３１同士の位置を合わせる。両基板７，８の間に窒素ガ
スを流しながら、第２基板７を４５０℃に加熱して１０
分間保持する。これにより、液滴５が気化して第２基板
７の開口部３１内に供給されて、シリコン薄膜５０が形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学気相成長（Ｃ
ＶＤ）法によりシリコン薄膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、集積回路や薄膜トランジスタ
等の製造工程では、モノシランガスやジシランガスを用
いて、化学気相成長（ＣＶＤ）法によりシリコン薄膜を
形成することが行われている。通常、ポリシリコン薄膜
は熱ＣＶＤ法により、アモルファスシリコン薄膜はプラ
ズマＣＶＤ法により成膜されている。そして、所定パタ
ーンのシリコン薄膜を得るために、基板全面にシリコン
薄膜を成膜した後、レジストを用いたフォトリソグラフ
ィーとエッチングで不要な部分を除去するパターニング
工程を行っている。
【０００３】しかしながら、上述のＣＶＤ法による成膜
工程とパターニング工程とでシリコン薄膜パターンを形
成する方法には、以下の問題点がある。毒性および反
応性が高いガス状の水素化ケイ素を用いるため、圧力容
器や真空装置が必要である。特にプラズマＣＶＤ法で
は、複雑で高価な高周波発生装置や真空装置等が必要で
ある。パターニング工程はプロセスが複雑であり、原
料の使用効率も低く、レジストやエッチング液等、大量
の廃棄物が発生する。ＣＶＤ装置は高価であり、しか
も真空系やプラズマ系に多大のエネルギーを消費するた
め、成膜コストが高い。
【０００４】これに対して、近年、真空装置を使用せず
にシリコン薄膜を形成する方法が提案されている。例え
ば、特開平９―２３７９２７号公報には、アルキル基を
含有するポリシランの溶液を基板上に塗布した後、ポリ
シランを熱分解してシリコン膜を遊離させる方法が開示
されている。しかしながら、この方法では、原料のポリ
シランを構成する炭素がシリコン薄膜に残存するため、
電気特性に優れたシリコン薄膜が得られないという問題
がある。
【０００５】これに対して、特開２０００−１２４６５
号公報には、膜形成面に液体原料が塗布された第１のシ
リコン膜被形成体と、第２のシリコン膜被形成体とを、
互いの膜形成面同士を対向させて配置することにより、
第１のシリコン膜被形成体と第２のシリコン膜被形成体
の両方の膜形成面に、一度にシリコン膜を形成する方法
が開示されている。液体原料としては、炭素を含まない
珪素化合物である、一般式Ｓｉn Ｈ2n+2或いはＳｉn Ｈ
2n（３≦ｎ≦７）で表されるシランの液状体を使用して
いる。
【０００６】この方法では、第１のシリコン膜被形成体
の膜形成面には、塗布されている液体原料の分解反応に
よってシリコン膜を形成し、第２のシリコン膜被形成体
の膜形成面には、第１のシリコン膜被形成体の膜形成面
上の液体原料の気化物の分解反応によってシリコン膜を
形成すると記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの公報に記載の方法でも、所定パターンのシリコン
薄膜を得るためには、薄膜形成後にパターニング工程を
行う必要がある。本発明は、このような従来技術の問題
点に着目してなされたものであり、シリコン薄膜を、原
料液体を用いた真空装置が不要なＣＶＤ法で形成する方
法において、少量の原料液体で基板の一部にシリコン薄
膜を形成することができる方法、さらには、薄膜形成後
にパターニング工程を行わなくても所定パターンのシリ
コン薄膜が得られる方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板上の一部分または複数部分に、珪素
と水素とで構成される環状シランおよび／またはその誘
導体からなる珪素化合物を含む液体を配置し、この液体
から珪素化合物を気化させて薄膜形成面に供給し、化学
気相成長法でシリコン薄膜を形成することを特徴とする
シリコン薄膜の形成方法を提供する。
【０００９】この方法によれば、薄膜形成面に部分的に
（液体配置位置の近傍にのみ）シリコン薄膜を形成する
ことができる。また、前記液体の配置位置を、薄膜形成
面の素子形成領域の近傍のみとすることにより、薄膜形
成面の素子形成領域とその近傍にのみシリコン薄膜が形
成される。そのため、大面積の基板の極一部にのみシリ
コン薄膜を形成する場合でも、薄膜原料の使用量を極少
量にすることができる。
【００１０】本発明の方法で使用可能な前記珪素化合物
（珪素と水素とで構成される環状シランおよび／または
その誘導体）としては、シクロペンタシラン、シリルシ
クロペンタシラン、シクロヘキサシラン、シリルシクロ
ヘキサシラン、シクロヘプタシラン、１，１'−ビスシ
クロブタシラン、１，１'−ビスシクロペンタシラン、
１，１'−ビスシクロヘキサシラン、１，１'−ビスシク
ロヘプタシラン、１，１'−シクロブタシリルシクロペ
ンタシラン、１，１'−シクロブタシリルシクロヘキサ
ラン、１，１'−シクロブタシリルシクロヘプタシラ
ン、１，１'−シクロペンタシリルシクロヘキサシラ
ン、１，１'−シクロペンタシリルシクロヘプタシタ
ン、１，１'−シクロヘキサシリルシクロヘプタシラ
ン、スピロ［２，２］ペンタシラン、スピロ［３，３］
ヘプタシラン、スピロ［４，４］ノナシラン、スピロ
［４，５］デカシラン、スピロ［４，６］ウンデカシラ
ン、スピロ［５，５］ウンデカシラン、スピロ［５，
６］ドデカシラン、スピロ［６，６］トリデカシラン等
が挙げられる。
【００１１】本発明の方法において使用する珪素化合物
を含む液体としては、下記の化学式（１）で表されるシ
クロペンタシランおよび／または下記の化学式（２）で
表されるシリルシクロペンタシランが有機溶剤に溶解し
ている溶液を用いることが好ましい。
【００１２】
【化１】
【００１３】本発明の方法においては、薄膜形成面を前
記基板の液体配置面とすることにより、シリコン薄膜を
形成する基板のみを用いて、液体配置のためのダミーの
基板を用いずに、この基板に本発明の方法によりシリコ
ン薄膜を形成することができる。本発明の方法において
は、液体を配置する第１基板と薄膜を形成する第２基板
とを、第１基板の液体配置面と第２基板の薄膜形成面と
を対向させて配置し、第１基板上の一部分または複数部
分に配置された液体から珪素化合物を気化させて、第２
基板の薄膜形成面に供給することにより、第１基板の液
体配置部分と対向する第２基板の薄膜形成面の部分にシ
リコン薄膜を形成することができる。
【００１４】この２枚の基板を用いる方法においては、
第２基板を、薄膜形成面が珪素化合物の気化物を分解可
能な温度になるように加熱し、この加熱によって第２基
板から放射された熱で、第１基板を前記液体から珪素化
合物が気化する温度に加熱することにより、２枚の基板
を用いる方法にかかるコストを低減することができる。
【００１５】本発明の方法においては、液体配置工程を
行う前に、化学気相成長に対して活性な領域と不活性な
領域とを薄膜形成面に形成することにより、シリコン薄
膜を選択成長させることが好ましい。化学気相成長に対
して活性な領域と不活性な領域の形成は、ヒドロキシル
基（ＯＨ基）が存在している薄膜形成面に、一般式ＲＳ
ｉＸ3 （Ｒは、アルキル基の末端側の水素がフッ素で置
換されているフルオロアルキル基、Ｘは加水分解されて
ＯＨ基となり得る基であって、アルコキシ基またはハロ
ゲン基）で表されるシラン誘導体を用いて自己組織化膜
を形成した後、この自己組織化膜にフォトマスクを介し
た紫外線照射または必要な部分への電子線照射を行い、
化学気相成長に対して活性な領域とする部分の自己組織
化膜を除去することにより行うことが好ましい。これに
より、薄膜形成後のパターニング工程を行わずに、所定
パターンのシリコン薄膜を得ることができる。
【００１６】本発明において「自己組織化膜」とは、膜
形成面の構成原子と結合可能な官能基が直鎖分子に結合
されている化合物を、気体または液体の状態で膜形成面
と共存させることにより、前記官能基が膜形成面に吸着
して膜形成面の構成原子と結合し、直鎖分子を外側に向
けて形成された単分子膜である。この単分子膜は、化合
物の膜形成面に対する自発的な化学吸着によって形成さ
れることから、自己組織化膜と称される。
【００１７】なお、自己組織化膜については、Ａ．Ｕｌ
ｍａｎ著の「Ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ
Ｕｌｔｒａｔｈｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｉｌｍ ｆｒ
ｏｍＬａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ ｔｏ Ｓｅ
ｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ」（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ Ｉｎｃ．Ｂｏｓｔｏｎ，１９９１）の第３章に詳
細に記載されている。
【００１８】ヒドロキシル基が存在している薄膜形成面
に気体または液体の前記シラン誘導体（ＲＳｉＸ3 ）を
共存させると、先ず、Ｘが空気中の水分で加水分解され
てフルオロアルキルシラノール（ＲＳｉ（ＯＨ）3 ）と
なる。このシラノールのヒドロキシル基と膜形成面のヒ
ドロキシル基との脱水反応によってシロキサン結合が生
じ、フルオロアルキル基（Ｒ）を外側に向けた単分子膜
（自己組織化膜）が膜形成面に形成される。この自己組
織化膜の表面は、フルオロアルキル基の存在によって不
活性な状態（表面エネルギーが低く、反応性が低い状
態）となる。
【００１９】一般式ＲＳｉＸ3 で表されるシラン誘導体
としては、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テ
トラヒドロ）デシル−トリエトキシシラン、（ヘプタデ
カフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロ）デシル−
トリメトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，
２，２−テトラヒドロ）オクチル−トリメトキシシラ
ン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒド
ロ）オクチル−トリエトキシシシラン等のフルオロアル
キルアルコキシシランを使用することが好ましい。
【００２０】したがって、前述の方法で自己組織化膜が
除去された薄膜形成面の部分は、化学気相成長に対して
活性な領域となり、薄膜形成面の自己組織化膜が残って
いる部分は、化学気相成長に対して不活性な領域とな
る。本発明の方法においては、珪素化合物の気化工程を
基板の液体配置面と平行に、不活性ガス（窒素ガス
等）、水素ガス、または不活性ガスと水素ガスの混合ガ
スを流しながら行うことが好ましい。これにより、シリ
コン薄膜を形成する基板面に液体を配置する場合には、
配置された液体からの気化物を液体配置位置の周囲に容
易に向かわせることができる。２枚の基板を使用して、
第１基板に配置された液体からの気化物を第２基板に向
かわせる場合には、第２基板に向かう気化物の量を制御
することができる。これにより、形成されるシリコン薄
膜の膜厚を制御することができる。
【００２１】本発明の方法においては、液体配置工程は
インクジェット法で行なうことが好ましい。本発明の方
法において、基板（液体配置と薄膜形成の両方がなされ
る基板、液体配置のみがなされる第１基板、薄膜形成の
みがなされる第２基板）としては、シリコン（Ｓｉ）ウ
エハ、石英板、ガラス板、プラスチックフィルム、金属
板等が挙げられる。これらの基板の表面に、半導体膜、
金属膜、誘電体膜、有機膜等が形成されているものを、
基板として用いてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１を用いて本発明の方法の第１実施形態を
説明する。先ず、ガラス基板１の薄膜形成面１１に紫外
線を照射して、薄膜形成面１１をクリーニングした。紫
外線の照射条件は、紫外線の波長１７２ｎｍ、照度１０
ｍＷ／ｃｍ2 、照射時間１０分とした。これにより、ガ
ラス基板１の薄膜形成面１１は、全面にヒドロキシル基
が存在する状態となる。
【００２３】次に、この状態のガラス基板１を密閉空間
内に入れ、この密閉空間内に、液状の（トリデカフルオ
ロ−１，１，２，２−テトラヒドロ）オクチル−トリエ
トキシシラン（以下、「ＦＡＳ１３」と称する。）を
０．５ミリリットル入れた蓋のない容器を置いて、室温で４８
時間放置した。ＦＡＳ１３の化学式（示性式）は、ＣＦ
3 （ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 であ
る。
【００２４】これにより、密閉空間内は、容器内から気
化したＦＡＳ１３の雰囲気となり、ＦＡＳ１３のエトキ
シ基が加水分解されて生じたシラノールのヒドロキシル
基と、ガラス基板１の薄膜形成面１１のヒドロキシル基
との脱水反応によってシロキサン結合が生じた。その結
果、４８時間放置後に取り出したガラス基板１の薄膜形
成面１１の全面に、フルオロアルキル基（ＣＦ3 （ＣＦ
2 ）5 （ＣＨ2 ）2 −）が外側に向いた状態で単分子膜
（自己組織化膜）３０が形成されていた。そのため、こ
の単分子膜３０の表面は化学気相成長に対して不活性な
状態になっている。図１（ａ）はこの状態を示す。
【００２５】次に、図１（ｂ）に示すように、線状の紫
外線遮蔽部６１と紫外線透過部６２とが交互に配置され
た、ラインアンドスペースと称されるパターンが形成さ
れているフォトマスク６を用意し、このフォトマスク６
を介して単分子膜３０に紫外線２を照射した。紫外線の
照射条件は、紫外線の波長１７２ｎｍ、照度１０ｍＷ／
ｃｍ2 、照射時間１０分とした。また、フォトマスク６
のラインアンドスペースのライン幅（紫外線遮蔽部６１
をなす線の幅）は３０μｍ、ライン間隔（紫外線透過部
６２をなす線の幅）は２０μｍとした。フォトマスク６
は石英基板にクロムパターンを形成することにより作製
した。この石英基板の波長１７２ｎｍの紫外線透過率は
約６０％である。
【００２６】これにより、単分子膜３０の紫外線透過部
６２の真下に配置されていた部分が除去されて、線状の
開口部３１を有する単分子膜パターン３０ａが、ガラス
基板１の薄膜形成面１１に形成された。図１（ｃ）はこ
の状態を示す。この単分子膜パターン３０ａの開口部３
１には、ガラス基板１の薄膜形成面１１が露出してい
る。この露出面１１ａにはヒドロキシル基が存在してお
り、この露出面１１ａは化学気相成長に対して活性な状
態にある。また、薄膜形成面１１の単分子膜が残ってい
る部分（単分子膜パターン３０ａの表面）は化学気相成
長に対して不活性な状態にある。そのため、この単分子
膜パターン３０ａにより、ガラス基板１の薄膜形成面１
１に、化学気相成長に対して活性な領域と不活性な領域
が形成された。
【００２７】次に、原料液体として、トルエン１００ｇ
に、シクロペンタシラン８ｇとシリルシクロペンタシラ
ン１ｇを溶解させた溶液（以下、この溶液を「シクロシ
ラン溶液」と称する。）を用意した。次に、単分子膜パ
ターン３０ａが形成されたガラス基板１を窒素雰囲気中
に配置し、シクロシラン溶液を、単分子膜パターン３０
ａの多数の開口部３１に、一つ置きにインクジェット法
により吐出して、液滴５を配置した。図１（ｄ）はこの
状態を示す。
【００２８】次に、この状態で、ガラス基板１の薄膜形
成面（液体配置面でもある）１１と平行に窒素ガスを流
しながら、ガラス基板１を３５０℃に加熱して１０分間
保持した。これにより、シクロシラン溶液からなる液滴
５の一部が気化して気体状のシクロペンタシランおよび
シリルシクロペンタシランとなり、この気体が、単分子
膜パターン３０ａの液滴５が配置されていない開口部３
１内に供給された。そして、この気体が熱により分解さ
れて前記開口部３１内にシリコンが堆積し、図１（ｅ）
に示すように、前記開口部３１内にシリコン薄膜５０が
形成された。単分子膜パターン３０ａの表面（単分子膜
残存部）には、シリコン薄膜５０が形成されなかった。
シリコン薄膜５０の膜厚は２０ｎｍであった。
【００２９】なお、液滴５が配置された開口部３１内で
は、気化しなかったシクロシラン溶液中のシクロペンタ
シランおよびシリルシクロペンタシランが熱分解され
て、厚さが５０ｎｍのシリコン膜５１が形成された。図
２を用いて本発明の方法の第２実施形態を説明する。２
枚のガラス基板７，８を用意し、両ガラス基板の一方の
面に、ＦＡＳ１３を用い第１実施形態と同じ方法で、単
分子膜（自己組織化膜）からなるパターン３０ａ，３０
ｂを形成した。すなわち、第１基板８の液体配置面８１
と第２基板７の薄膜形成面７１に、それぞれ向かい合わ
せた時に同じ形状となる単分子膜パターン３０ａ，３０
ｂを形成した。
【００３０】ただし、フォトマスクとしては、直径５０
μｍの円形の紫外線透過部が５ｍｍピッチで格子状に配
列しているものを用いた。そのため、単分子膜パターン
３０ａ，３０ｂも、円形の開口部３１が格子状に配列さ
れた形状である。また、フォトマスクの四隅に位置合わ
せ用のマークを形成し、これらのマークを単分子膜パタ
ーン３０ａ，３０ｂに転写した。
【００３１】次に、第１基板８を、窒素ガス雰囲気内
に、単分子膜パターン３０ａが形成されている面（液体
配置面）８１を上側にして置き、単分子膜パターン３０
ａの全ての開口部３１内に、インクジェット法により第
１実施形態と同じ液体（シクロシラン溶液）を吐出し
て、液滴５を配置した。次に、第２基板７を、単分子膜
パターン３０ｂが形成されている薄膜形成面７１を下側
に向けて、第１基板８の上方に所定の間隔（例えば１ｍ
ｍ）を開けて平行に配置した。この配置の際に、各基板
８，７の単分子膜パターン３０ａ，３０ｂに形成されて
いる位置合わせ用のマークを合わせて、第２基板７の単
分子膜パターン３０ｂの薄膜形成面７１が露出している
開口部３１と、第１基板８の単分子膜パターン３０ａの
液滴５が配置されている開口部３１とを合わせた。図２
（ａ）はこの状態を示す。
【００３２】次に、図２（ｂ）に示すように、この状態
で、両基板７，８の間に基板面と平行に窒素ガスを流し
ながら、第２基板７を４５０℃に加熱して１０分間保持
した。これにより、第１基板８は第２基板７から放射さ
れた熱で間接的に加熱され、第１基板８上のシクロシラ
ン溶液からなる液滴５から一部が気化して、第２基板７
の単分子膜パターン３０ｂの開口部３１内に供給され
る。
【００３３】その結果、液滴５から気化した気体状のシ
クロペンタシランおよびシリルシクロペンタシランは、
熱により分解されて、第２基板７の単分子膜パターン３
０ｂの開口部３１内にシリコンが堆積し、図２（ｃ）に
示すように、この開口部３１内にシリコン薄膜５０が形
成された。単分子膜パターン３０ｂの表面（単分子膜残
存部）にはシリコン薄膜５０が形成されなかった。シリ
コン薄膜５０の膜厚は５０ｎｍであった。
【００３４】なお、第１基板８の開口部３１内の液滴５
の温度は、シクロペンタシランおよびシリルシクロペン
タシランの分解温度に達しなかったが、シクロシラン溶
液の溶剤は全て蒸発した。そのため、第１基板８の開口
部３１内には、液滴５から気化しなかったシクロペンタ
シランおよびシリルシクロペンタシランからなる油状物
５３が残った。
【００３５】以上のように、第１および２の実施形態の
方法によれば、シクロシラン溶液を基板上に部分的に配
置して気化させることにより、少量の原料液体で基板の
一部に、ＣＶＤ法により容易にシリコン薄膜を形成する
ことができる。また、液体の配置をインクジェット法で
行っているため、液体の配置が簡単にしかも精度よくで
きる。さらに、シクロシラン溶液を配置する前に、薄膜
形成面に単分子膜パターンを形成して、単分子膜パター
ンの開口部にシリコン薄膜を選択成長させているため、
薄膜形成後のパターニング工程を行わずにシリコン薄膜
パターンを得ることができる。
【００３６】特に、第２実施形態の方法によれば、２枚
の基板７，８を対向配置して、各液滴５からの気化物を
単分子膜パターン３０ｂの各開口部３１に向かわせてい
るため、第１実施形態の方法と比較して、一つの開口部
３１内での膜厚の均一性と、複数の開口部３１間での膜
厚の均一性が高くなる。また、第１基板８にも単分子膜
パターン３０ａを形成することにより、液体配置面８１
に液滴の配置領域（開口部３１）を形成して、各開口部
３１内に液滴５を配置しているため、このような領域の
形成を行わない場合と比較して、原料の使用量をより少
なくすることができる。また、液滴配置の位置精度を高
くすることができる。
【００３７】さらに、第２基板７のみを直接加熱し、こ
の第２基板７から放射された熱で、第１基板８を間接的
に加熱しているため、加熱にかかるコストを低減するこ
とができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、少量の原料液体で基板の一部にシリコン薄膜を形
成することができる。特に、請求項７の方法によれば、
シリコン薄膜形成後のパターニング工程を行わずに所定
パターンのシリコン薄膜を得ることができる。
【００３９】特に、請求項９の方法によれば、液体の配
置が精度良く簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の方法を説明する図であ
る。
【図２】本発明の第２実施形態の方法を説明する図であ
る。
【符号の説明】
１ ガラス基板 １１ 薄膜形成面 １１ａ 薄膜形成面の露出面 ２ 紫外線 ３０ 単分子膜（自己組織化膜） ３０ａ 単分子膜パターン ３０ｂ 単分子膜パターン ３１ 開口部 ５ 液滴 ５０ シリコン薄膜 ５１ シリコン膜 ５３ 油状物 ６ フォトマスク ６１ 紫外線遮蔽部 ６２ 紫外線透過部 ７ ガラス基板（第２基板） ８ ガラス基板（第１基板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 悟 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 湯田坂 一夫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 下田 達也 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 横山 泰明 東京都中央区築地２丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 松木 安生 東京都中央区築地２丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 竹内 安正 東京都中央区築地２丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 AA06 BA29 CA06 DA03 FA10 LA15 5F045 AA03 AB02 AC01 AD08 AF07 BB10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上の一部分または複数部分に、珪素
    と水素とで構成される環状シランおよび／またはその誘
    導体からなる珪素化合物を含む液体を配置し、この液体
    から珪素化合物を気化させて薄膜形成面に供給し、化学
    気相成長法でシリコン薄膜を形成することを特徴とする
    シリコン薄膜の形成方法。
  2. 【請求項２】 珪素化合物を含む液体として、シクロペ
    ンタシランおよび／またはシリルシクロペンタシランが
    有機溶剤に溶解している溶液を用いる請求項１記載のシ
    リコン薄膜の形成方法。
  3. 【請求項３】 薄膜形成面は前記基板の液体配置面であ
    る請求項１または２記載のシリコン薄膜の形成方法。
  4. 【請求項４】 液体を配置する第１基板と薄膜を形成す
    る第２基板とを、第１基板の液体配置面と第２基板の薄
    膜形成面とを対向させて配置し、第１基板上の一部分ま
    たは複数部分に配置された液体から珪素化合物を気化さ
    せて、第２基板の薄膜形成面に供給する請求項１または
    ２記載のシリコン薄膜の形成方法。
  5. 【請求項５】 第２基板を、薄膜形成面が珪素化合物の
    気化物を分解可能な温度になるように加熱し、この加熱
    によって第２基板から放射された熱で、第１基板を前記
    液体から珪素化合物が気化する温度に加熱する請求項４
    記載のシリコン薄膜の形成方法。
  6. 【請求項６】 液体配置工程を行う前に、化学気相成長
    に対して活性な領域と不活性な領域とを薄膜形成面に形
    成することにより、シリコン薄膜を選択成長させる請求
    項１乃至５のいずれか１項に記載のシリコン薄膜の形成
    方法。
  7. 【請求項７】 ヒドロキシル基が存在している薄膜形成
    面に、一般式ＲＳｉＸ3 （Ｒは、アルキル基の末端側の
    水素がフッ素で置換されているフルオロアルキル基、Ｘ
    はアルコキシ基またはハロゲン基）で表されるシラン誘
    導体を用いて自己組織化膜を形成した後、この自己組織
    化膜にフォトマスクを介した紫外線照射または必要な部
    分への電子線照射を行い、化学気相成長に対して活性な
    領域とする部分の自己組織化膜を除去することにより、
    化学気相成長に対して活性な領域と不活性な領域の形成
    を行う請求項６記載のシリコン薄膜の形成方法。
  8. 【請求項８】 珪素化合物の気化工程を、基板の液体配
    置面と平行に、不活性ガス、水素ガス、または不活性ガ
    スと水素ガスの混合ガスを流しながら行う請求項１乃至
    ７のいずれか１項に記載のシリコン薄膜の形成方法。
  9. 【請求項９】 液体配置工程はインクジェット法で行な
    う請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシリコン薄膜
    の形成方法。
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