形成膜的方法技术

在本发明专利技术主题的第一方面中，形成膜的方法包括将至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料转化成雾化的液滴；通过使用载气将至少包括第一化学元素和第二化学元素的雾化的液滴携带在物体上；和使雾化的液滴反应而在物体上形成至少包括第一化学元素和第二化学元素的膜。第一化学元素选自周期表的14族元素和15族元素。第二化学元素选自周期表的d区元素、13族元素和14族元素并且与第一化学元素不同。

【技术实现步骤摘要】
形成膜的方法相关申请的交叉引用本申请是新的美国专利申请，其要求2017年10月7日提交的日本专利申请号2017-196464和2017年10月7日提交的日本专利申请号2017-196465的优先权权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
本公开涉及形成膜的方法。本公开也涉及形成非氧化物膜的方法。
技术介绍
作为背景，显示出特有特征(其为抗腐蚀性、耐磨性、对于在其上待形成非氧化物膜的物体的保护功能，和/或电绝缘特性)的非氧化物膜，预期用于例如各种工业材料、电子部件和装置。非氧化物膜的例子包括碳化物膜、硫化物膜、硼化物膜、磷化物膜和氮化物膜。公众已知，场效应晶体管包括氮化硅膜，其作为绝缘膜通过使用等离子体CVD工艺(作为参考，见US2015/0021671A)形成，并且等离子体CVD工艺需要真空系统，这导致制造成本增加。而且，公众已知，包括氧化镓膜、氧化铁膜、氧化铟膜和混合晶体的氧化物膜的氧化物膜通过使用雾化CVD方法(作为参考，参见JP2015-134717、WO2014050793A1，和参见例如，NPL1：KentaroKANEKO，“Fabricationandphysicalpropertiesofcorundum-structuredalloysbasedongalliumoxide”，Dissertation，KyotoUniv.，2013年3月发行，概述和内容于2014年1月31日对公众开放)形成。与等离子体CVD工艺相比，雾化CVD方法具有不需要真空系统的优势。另一方面，难以通过使用雾化CVD方法以稳定的再生产力获得包含一种或多种可氧化的化学元素的非氧化物膜。
技术实现思路
在本专利技术主题的第一方面中，形成膜的方法包括将至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料转化成雾化的液滴。第一化学元素选自周期表的14族元素和15族元素。第二化学元素选自周期表的d区元素、13族元素和14族元素。第二化学元素不同于第一化学元素。形成膜的方法进一步包括通过使用载气将至少包括第一化学元素和第二化学元素的雾化的液滴携带在物体上；和使雾化的液滴反应而在物体上形成至少包括第一化学元素和第二化学元素的膜。而且，在本专利技术主题的第二方面中，形成膜的方法包括将至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料转化成雾化的液滴。第一化学元素选自周期表的14族元素和15族元素。第二化学元素选自周期表的d区元素和14族元素。第二化学元素不同于第一化学元素。形成膜的方法进一步包括通过使用载气将至少包括第一化学元素和第二化学元素的雾化的液滴携带在物体上；和使雾化的液滴反应而在物体上形成至少包括第一化学元素和第二化学元素的膜。根据形成膜的方法的实施方式，雾化的液滴的反应为在惰性气体气氛下雾化的液滴的热反应。而且，根据形成膜的方法的实施方式，雾化的液滴的反应为在还原气体气氛下雾化的液滴的热反应。而且，根据形成膜的方法的实施方式，原料包括包含第一化学元素和第二化学元素的化合物。此外，根据形成膜的方法的实施方式，原料可为至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料溶液。而且，根据形成膜的方法的实施方式，第一化学元素属于周期表的15族。根据实施方式，第一化学元素建议为氮。而且，根据形成膜的方法的实施方式，建议第二化学元素为周期表的第4周期元素的d区元素。此外，根据形成膜的方法的实施方式，建议第二化学元素属于周期表的14族。而且，建议原料溶液中第一化学元素与第二化学元素的原子比的范围为1:2至10:1。此外，建议热反应可在500℃或更高的温度下进行。附图说明图1显示了雾化化学气相沉积(CVD)装置的示意图，其用于根据本专利技术的主题生产半导体层的方法的实施方式中。图2显示了根据本专利技术主题的实施方式获得的膜的图。图3A显示了膜在物体上形成之前物体的图。图3B显示了膜在物体上形成的物体的图。具体实施方式本文使用的术语是为了仅仅描述具体实施方式的目的并且不旨在限制主题。如本文所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。如本文所使用，术语“和/或”包括一个或多个相关列举的项目的任意和全部的组合。如本文提供的图中阐释，为了说明目的，结构或部分的一些尺寸可相对于其他结构或部分而放大。相对术语，比如“之下”或“之上”或“上”或“下”可在本文用于描述图中阐释的一个要素、层或区域相对于另一要素、层或区域的关系。应当理解，除了附图中描绘的定向，这些术语旨在包括膜、物体和/或装置的不同定向。在本专利技术主题的第一方面中，形成膜的方法包括将至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料转化成雾化的液滴。第一化学元素选自周期表的14族元素和15族元素。第二化学元素选自周期表的d区元素、13族元素和14族元素。第二化学元素不同于第一化学元素。形成膜的方法进一步包括通过使用载气将至少包括第一化学元素和第二化学元素的雾化的液滴携带在物体上；和使雾化的液滴反应而在物体上形成至少包括第一化学元素和第二化学元素的膜。而且，在本专利技术主题的第二方面中，形成膜的方法包括将至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料转化成雾化的液滴。第一化学元素选自周期表的14族元素和15族元素。第二化学元素选自周期表的d区元素和14族元素。第二化学元素不同于第一化学元素。形成膜的方法进一步包括通过使用载气将至少包括第一化学元素和第二化学元素的雾化的液滴携带在物体上；和使雾化的液滴反应而在物体上形成至少包括第一化学元素和第二化学元素的膜。根据本专利技术主题的形成膜的方法的实施方式，可以以稳定的再生产力在各种物体上形成非氧化物膜，非氧化物膜甚至包含一种或多种可氧化的化学元素。而且，根据本专利技术主题的方法，可以在甚至包括不平坦的表面的物体上均匀地形成膜。其上成膜的物体的例子包括基底，包括基板、电子部件、电子产品和工业元件。(基底)作为基底，不具体限制基底，只要基底能够支撑在基底上形成的膜。基底可为已知的基底。基底可由包含有机化合物的材料制备。而且，基底可由包含无机化合物的材料制备。基底的形状的例子包括板状、圆板状、纤维状、棍状、圆柱状、方柱状、管状、螺旋状、球状和环状。根据本专利技术主题的形成膜的方法的实施方式，基底可为基板。而且，根据本专利技术主题的形成膜的方法的实施方式，物体可包括不平坦的部分，因为该方法适于即使在不平坦的部分和/或不平坦的表面上形成膜。物体可为穿孔的。物体可为多孔的。而且，根据本专利技术主题的实施方式，在物体(其为三维物体)上形成非氧化物膜。形成不包含氧的非氧化物膜。而且，根据形成膜的方法的实施方式，可在物体上形成包含磷化物作为主要组分的非氧化物膜。此外，根据方法的实施方式，在物体上形成包含氮化物的非氧化物膜。根据本专利技术主题的实施方式，能够均匀地在包括不平坦表面的物体上形成非氧化物膜。如果物体为基板，则不具体限制基板，只要基板能够支撑在基板上形成的膜。基板可为电绝缘基板。而且，基板可为半导体基板。此外，基板可为导电基板。基板的形状可为，例如，圆形。圆形可包括圆、半圆和/或椭圆的形状。基板的形状可为例如多边形的形状。多边形的形状可包括三角形、正方形、矩形、六边形、七边形、八边形和九边形。根据本专利技术主题的实施方式，可选择基板的形状，以在基板上形成期望形状的膜。根据本专利技术主题的实施方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成膜的方法，所述方法包括：使至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料转化成雾化的液滴，所述第一化学元素选自周期表的14族元素和15族元素，且所述第二化学元素选自周期表的d区元素、13族元素和14族元素并且与所述第一化学元素不同；通过使用载气，将至少包括所述第一化学元素和所述第二化学元素的所述雾化的液滴携带在物体上；和使所述雾化的液滴反应，从而在所述物体上形成至少包括所述第一化学元素和所述第二化学元素的膜。

【技术特征摘要】
2017.10.07 JP 2017-196464;2017.10.07 JP 2017-196461.一种形成膜的方法，所述方法包括：使至少包括第一化学元素和第二化学元素的原料转化成雾化的液滴，所述第一化学元素选自周期表的14族元素和15族元素，且所述第二化学元素选自周期表的d区元素、13族元素和14族元素并且与所述第一化学元素不同；通过使用载气，将至少包括所述第一化学元素和所述第二化学元素的所述雾化的液滴携带在物体上；和使所述雾化的液滴反应，从而在所述物体上形成至少包括所述第一化学元素和所述第二化学元素的膜。2.权利要求1所述的方法，其中，所述雾化的液滴的所述反应为在惰性气体气氛下所述雾化的液滴的热反应。3.权利要求1所述的方法，其中，所述雾化的液滴的所述反应为在还原气体气氛下所述雾化的液滴的热反应。4.权利要求1所述的方法，其中，所述第一化学元素和所述第二化学元素以化合物的形式包括在所述原料中。5.权利要求1所述的方法，其中，所述原料为至少包括所述第一化学元素和所述第二化学元素的原料溶液。6.权利要求1所述的方法，其中，所述第一化学元素属于周期表的15族。7.权利要求1所述的方法，其中，所述第一化学元素为氮。8.权利要求1所述的方法，其中，所述第二化学元素为周期表的第4周期元素的d区元素。9.权利要求1所述的方法，其中，所述第二化学元素属于周期表的14族。10.权利要求5所述的方法，其中，所述原料溶液中所述第一化学元素与所述第二化学元素的原子比的范围为1:2至10:1。11.权利要求2所述的方法，其中，所述热反应在500℃或更高的温度下进行。12.权利要求3所述的方法，其中，所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳生慎悟，佐佐木貴博，渡边宜郎，四户孝，
申请(专利权)人：流慧株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP