JPH02260637A - 光化学反応方法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光化学反応方法及び装置に係り、特に光透過窓
の曇り防止と共に均一成膜を達成するのに好適な光化学
反応方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

光化学反応は反応性ガスにそのガスの吸収波長に応じた
波長を有する光を照射することにより化学反応を促進す
るものである。照射する光と反応ガスとの組合せにより
反応を選択的に進行させることが可能である。さらに光
化学反応は熱化学反応のような高温が要求されないので
プロセスの低温化に有効であり、プラズマ反応のような
荷電粒子の影響がないため、堆積した膜やエツチングし
た下地の膜の損傷がないことから、シリコン酸化膜の形
成に有効であると考えられている。

しかしながら、光化学反応を用いた薄膜製造装置では、
反応容器内に反応ガスを供給し、基板上に薄膜を堆積さ
せるものであるため、光透過窓の表面に反応生成物が付
着し、反応容器内の光の強度を低下させる他、析出物の
落下によるパーティクル生成の問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

光化学反応装置では、反応室内の基板上に、例えばＳｉ
ｎオが析出すると同時に光透過窓面にもＳ　ｉ　Ｏｔが
析出する。光透過窓面の温度は、基板面の温度よりも低
く、光透過窓面に析出するＳｔＯ！は、緻密性が低く、
紫外光を吸収・散乱するため、光透過窓における透過光
強度を低下させる要因となっている。

一般的に光化学反応方法では、基板温度・反応ガス組成
比・圧力を一定に保った条件下では、基板上に堆積する
薄膜の成膜速度は、光の照射強度に比例して速くなるこ
とが知られている。したがって、光透過窓面にＳｉｎ、
が析出することは、薄膜の成膜速度を径時的に低下させ
るばかりでなく、均一に成膜させることを困難なものと
している。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、光
透過窓に対する析出物による窓曇りを防止し、かつ均一
な成膜を可能とした光化学反応方法及び装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明の方法は耐熱性
粒子を焼結した微細連通孔を多数有する焼結体からなる
多孔板で形成されたガス吹き出し口から光励起によって
活性種を生成する２種以上のガスを各々別個に反応空間
に供給するようにし、光透過窓側は固形物を生成しない
反応ガス、基板側はこの反応ガスと反応して固形物を生
成するガスとしたものである。

また、本発明の装置は、耐熱性粒子を焼結した微細連通
孔を多数有する焼結体からなる多孔板で形成したガス吹
き出し口を備えたガス供給部を反応室側面に設け、この
ガス吹き出し口における反応空間と反対面の反応室側面
にガス排気口を備えたガス排気部を設けると共にガス吹
き出し口を上下に２段以上に区画し、ガス排気部奥行を
ガス吹き出し口と、はぼ同等の大きさに形成したもので
ある。・本発明の光化学反応方法において、反応空間に
反応ガスを供給するガス吹き出し口は、耐熱性粒子を焼
結した微細連通孔を多数有する焼結体からなる多孔板で
形成される。耐熱性粒子としては、特にＯｏ−１ｐ〜１
ｍ、好ましくは０．２μｍ　〜５００μｍの平均粒子か
らなる金属粒子又はセラミックス粒子の焼結体が望まし
い。

上記のようなガス吹き出し口から光励起によって活性種
を生成する２種以上のガスが一各々別個に反応空間に供
給される。ここで光励起によって活性種を生成するガス
は、基板に堆積させるための薄膜の成分によって任意に
選定される。

例えば、基板側の反応空間には周期表１１１Ｂ族元素若
しくはＩＶＢ族元素を含むガス、Ｔａを含むガス又は周
期表ＶＩＡ族元素とＩＶＢ族元素とを含むガスを用いる
ことができる。したがって、上記の各元素はそれら元素
に応じて塩化物、水素化物等のガス化可能な化合物の形
態とされて使用される。

光透過窓側の反応空間には基板に堆積させるべき上記元
素の酸化物又は、窒化物に応じてＯｌ又はＮ　Ｈ’ｓを
含むガスが使用される。基板側に供給されるガス及び光
透過窓側に供給されるガスは必要に応じて各々不活性ガ
スにより希釈されるが、希釈ガスとしては第０族の稀ガ
ス、特にＮ８ガスが好適である。

基板上にＳｉｎ、を堆積する場合、基板側の反応空間部
にはモノシラン（Ｓ　ｉ　Ｈ４）　、ジシラン（Ｓｉｚ
Ｈ−）、）ジシラン（ＳｉｓＨｓ）等の高次シラン、ジ
メチルシラン　［Ｓ　ｉ　Ｈｔ（ＣＨｓ）オｌ。

テトラエトキシシラン　［Ｓ　（ＯＣｇ　Ｈｓ　）　４
］等の有機シラン系ガスが好適に使用され、光透過窓例
の反応空間には（１８又はＮ２で希釈されたＯｔが供給
される。また、基板上にシリコン窒化膜を堆積させる場
合には、基板側の反応空間に上記のシラン系化合物から
なるガスが供給され、光透過窓側の反応空間にＮＨ，を
含むガスが供給される。

特にシリコン酸化膜を形成する場合には、光透過窓側の
反応空間に（１８をＮ２で希釈した第１の反応ガスを供
給し、基板側の反応空間にＳ　ｉ　Ｈ４を’Ｎｘで希釈
した第２の反応ガスをそれぞれ多孔板からなるガス吹き
出し口から噴流を生じないように供給することが望まし
い。

本発明において、光源としては低圧水銀ランプの他に重
水素ランプ、エキシマレーザ等を使用することもできる
。

上記した反応ガスを反応空間に供給させる際は、操作条
件によって反応空間に整流状態で導入されるガスの特性
を維持し、均一成膜を達成することができる。これらの
操作条件としては、反応ガスの線速度、光透過窓例の反
応ガスと基板側の反応ガスの線速度比、反応空間の全圧
、反応ガスのモル分率、反応空間における基板の回転数
等が挙げられる０例えば反応ガスの線速度は０．０１≦
Ｖ≦８（Ｎ−ｃｍ／ｓ）、光透過窓側の反応ガスの線速
度／基板側の反応ガスの線速度の比は、０．７≦Ｒｖ≦
１．２、反応空間の全圧はＰｔ≧０．３Ｔｏｒｒ、基板
側の反応空間に導入される有機シラン化合物を含むガス
（例えば５ｉＨａ）の５ｉ）（。

モル分率は０．００１≦ｍ５ｉＨ，≦０．２、光透過窓
側の反応空間に導入される０□モル分率は５ｔＨ４の量
論比以上、反応空間に配置される基板の回転数は０．０
１≦Ｒｒ≦２０（ｒｐｍ）とすることが望ましい。

上記のように操作条件によって、光透過窓の光透過率を
大概９５％以上に保持でき、膜厚を均一なものとするこ
とができる。

〔作用〕

微細連通孔を有する焼結体からなる多孔板から、反応空
間に導入される反応ガスは、光源から光透過窓を透過し
た光エネルギーによって励起・分解し、所定の反応生成
物が基板に堆積する。このとき、反応ガスは多孔板から
なるガス吹き出し口が少な（とも２段に区画されており
、光透過窓側と基板側に分離されて整流状態で反応空間
を流れる。

そして、上記した各操作条件に設定すると、光透過窓側
とガス流れと基板側のガス流の混合１巻き込みが防止さ
れて、光透過窓の光透過率を高度に維持し、均一な膜厚
が保障される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の光化学反応装置の一実施例を示す縦断
面図、第２図は第１図におけるガス供給部及びガス排気
部の詳細図である。

この光化学反応装置は、第１図に示すように反応室１と
予備室２とから主として構成され、反応室ｌと予備室２
との間はゲート機構３を介して開閉自在に連通されてい
る。反応室１は、室内上部に複数本の低圧水銀ランプ４
が並設され、室内中段部にガス供給部５及びガス排気部
６が配設されている０反応室１の底部には複数本のヒー
タ７が並設され、反応室底部中心部にはその上端面にサ
セプタ８を有する基板回転昇降機構９が設けられている
。

予備室２には、搬送アーム１０及び搬送アーム１１を備
えた基板搬送機構１２が設けられ、基板搬送機構１２に
隣接して設けられた基板仮置台１３はエアシリンダ１４
の作動によって昇降自在となっており、ベロー１５によ
るシール構造となっている。また、予備室２内の排気を
行うための排気口１６と搬送アーム１１による基板搬送
口の開閉を行うためのゲート機構１７が設けられている
。

反応室１に設けられるガス供給部５は第２図に示すよう
にガス吹き出し面が多孔板５ａで形成された箱型ガス供
給部５ｃと、ガス吹き出し面が多孔板５ｂで形成された
箱型ガス供給部５ｄとを積み重ねた構造となっている。

ガス排気部６の奥行は多孔板５ａ及び５ｂからなるガス
吹き出し面とほぼ同一面積となっており、下方に延設さ
れた排気口を備えている。

多孔板５ａ、５ｂは、微細な連通孔を有する多孔質物質
で構成されており、多孔質物質には、例えば平均粒径が
０．１ｕｍ〜１■、好ましくは０．２μｍ〜５００μｍ
の金属粒子若しくはセラミックスの焼結体又はテフロン
等の耐熱性樹脂等で形成可能であるが、特に金属粒子の
焼結体が望ましい。

低圧水銀ランプ４とガス供給部５及びガス排気部６との
間の領域には、第１図及び第２図に示すようにそれぞれ
の反応室壁面に対し直交する４本のロッド１８が各々シ
ール部１９を介して接続されたアクチュエータ２０によ
って各ロッド１８の軸を中心に９０°Ｃの角度で回動可
能となっている。

そして各ロッド１日に固定された支持板２１はロッド１
８の回動に伴い、ロッド１８を支点として第２図に示す
水平面から垂直面に揺動可能となっている。

また、支持板２１が水平面に配置されたときに、反応空
間の中心部に円形状の空間部が形成されるようになって
いる。なお、２４はプレートを示している。

この光化学反応装置では搬送アーム１０を水平面で回動
させると、搬送アームｌＯに対する搬送アームの軸交叉
角度が変化して搬送アーム１１はゲート機構１７上方の
予備室外部、予備室２１反応室１内を移動することによ
って光透過窓２２゜基板２３を搬送する。

そして、昇降回転機構９を介して光透過窓２２を支持板
２１で支持し、一方、昇降回転機構９上端に設置された
サセプタ８を第２図に示す位置に配置する。

そして１０−’Ｔｏｒｒオーダまで排気され、反応室１
内のヒータ７によってサセプタ８上の基板２３は所定の
温度まで加熱される。

次に、例えば０．又はＮ、で希釈されたＯ！が焼結多孔
板５ａを経て整流となって反応空間に導入され、一方、
ＳｉＨ，又はＮ！で希釈された５ｉＨａが焼結多孔体５
ｂを経て整流となって反応空間に導入される。

この場合、一般にノズルからのガスや流体の流量はノズ
ル前後での圧力差の２分の１乗に比例する。したがって
、吹き出し口を形成する焼結多孔体５ａ、５ｂの前後の
圧損が大きい、このため、ノズル内のガス圧力はほぼ一
定値となり、焼結多孔体５ａ、５ｂで形成されたガス吹
き出し口から吹き出すガスの流速は多孔板面で一樺とな
り、偏流は起こらない、さらに多孔板表面には多数の孔
を有するのでそれらの孔から吹き出すガスの流速は極め
て小さい、しかも各孔が極めて近接しているので各孔間
に存在するデッドスペースが相対的に小さくなり、ガス
の乱れが生じにくい、その結果、焼結多孔体５ａ、５ｂ
より吹き出すガスは乱れや偏りがなく、整流されたもの
となる。

したがって、多孔板５ａからのガスは整流された上段の
ガス流、多孔板５ｂからのガスは整流された下段のガス
流をそれぞれ形成する。

また、下段側のガス流れは濃度拡散現象によりガス排気
部６側になるにつれて次第に光透過窓２２側に上昇する
。このため、多孔板５ａ側の上下方向距離を多孔板５ｂ
の上下方向距離より太き（することが望ましい０例えば
、上段側ガスに０２を含むガス、下段側ガスに５ｉＨａ
を含むガスを使用する場合、多孔板５ａの上下方向距離
／多孔板５ｂの上下方向距離の比としては、大略３程度
が望ましい。

また、反応空間のガス流路はチャンバの側壁とプレート
２４．サセプタ１３及び光透過窓２２により形成され、
その流路断面はガス供給部２５のガス吹き出し口及びガ
ス排気部の奥行と同一面積とされ、反応空間のガス流路
に凹凸形状がないためにガスの整流化を維持することが
容易となる。

また、第２図に示すガス排気部６において、ガス排気部
６の内部高さをＨ；排気口の巾をＷとしたとき ０．１　≦　　Ｗ／Ｈ≦　　１ の関係が成立する構造がガスの整流化の面から望ましく
、特にＷ／Ｈ−１１５が最も望ましい。

さらに第３図は光透過窓２２をガス供給部５及びガス排
気部６の上端面に載置した実施例を示し、この場合ガス
排気部６の構造は前述同様であり、ガス供給部５におい
ては Δｔ　≦　０．０１５　Ｌ　、”／Ｌ　。

とすることがガスを整流化させ、光透過窓２２の曇りを
防止する面から望ましい。

次に光化学反応方法における種々の操作条件と、光透過
窓の紫外光透過率、基板に対する膜厚均一性及び成膜速
度等との関係を説明する。

第４図は反応空間に導入されるガスの線速度と窓透過率
との関係図、第５図は反応空間に導入されるガスの線速
度と基板に対する膜厚均一性との“関係図である。第４
図はガスの線速度が０．０１≦Ｖ≦８（Ｎ−Ｃａｌ／Ｓ
）の範囲内では窓透過率がほぼ９５％以上と高い値を示
し、第５図は線速度が８を超えると粉体が生じ、また線
速度が０．０１よりも小さいと膜均一性が急激に低下し
ていることを示している。

この理由は、Ｖ＜０．０１　（Ｎ−ｃｍ／ｓ）では反応
ガスの濃度拡散によって光透過窓に５ｉＨａが到達し、
窓透過率が低下し、また反応ガスの濃度拡散によってガ
ス吹き出し口付近で光化学反応が進行し、膜厚均一性が
低下する。ただし、基板が小さい場合、この程度の膜厚
分布は無視することができる。

また、Ｖ＞８　（Ｎ−ｃｍ／ｓ）では、反応空間内の僅
かな凹凸がガス乱れの原因となり、上段側のガス流れと
下段側のガス流れとの混合作用が加速されるために窓透
過率が低下すると共に膜が生成することなく粉体が生じ
る。

第６図は上段（光透過窓）側のガスの線速度／下段（基
板）側のガスの線速度の比（以下、単に線速度比という
）と窓透過率との関係図、第７図は線速度比と膜厚均一
性との関係図である。

第６図は線速度が０．７≦Ｒｖ≦１．２の範囲で窓透過
率が９５％以上を示し、第７図は０．７≦Ｒｖ≦１．２
の範囲で膜厚均一性が５±％以下を示している。この理
由は、線速度が大きい領域は負圧となり、線速度が小さ
い領域側のガスを巻き込むことになるが、特にＲｖ　＜
　０．７の場合、光透過窓側ガス（ＯＳ又はＮ＊＋ｏ＊
）が基板側ガス（ＳｉＨ４又はＮ、＋５ｉＨ４）に巻き
込まれ、その反動によって光透過窓の下流側に曇りが生
じる。

方Ｒｖ　＞　１．２では基板側ガスが光透過窓側ガスに
巻き込まれるためにＳ　ｉ　Ｈ，の濃度拡散が加速され
、光透過窓透過率が低下する。そして、ガスの巻き込み
が生じると、ガス流れの混合が加速されて粉体を生成す
ることになる。

第８図は全圧ｐｔと窓透過率との関係図、第９図は全圧
Ｐｔと成膜速度との関係図、第１Ｏ図は全圧Ｐｔと膜厚
均一性との関係図を各々示している。第８図は全圧０．
３Ｔｏｒｒ付近以上で窓透過率が９５％以上を示し、第
９図は全圧０．３Ｔｏｒｒ付近以上で成膜速度が向上し
始め、特に全圧３　Ｔｏｒｒ以上で成膜速度が大きくな
っていることを示している。

また、第１０図は全圧０．３Ｔｏｒｒ以上で膜厚均一が
比較的高く、特に全圧Ｉ　Ｔｏｒｒ〜６　Ｔｏｒｒの範
囲では膜厚均一性が５十％以下を示している。この理由
は、全圧Ｐ　ｔ　＜　０．３Ｔｏｒｒでは、ガスの流れ
が分子流領域に近づき、５ｉＨｎの拡散量が増大するた
め窓透過率が低下し、また高圧側においてガス吹き出し
口近傍での反応が速く、膜厚分布は低下するが窓の曇り
による窓透過率の低下は問題なく、成膜速度は飽和する
。

第１１図、第１２図及び第１３図はそれぞれＳｉＨ，モ
ル分率と窓透過率、成膜速度、膜厚均一性との関係図で
ある。ＳｉＨ，モル分率が０．００１よりも小さいと成
膜せず、また、Ｓ　ｉ　Ｈ４モル分率が０．２よりも大
きいと、Ｓ　ｉ　Ｈ４の燃焼反応が起こり、かつ粉体が
生成する。したがって、窓透過率、成膜速度、膜厚均−
性を考慮すると、ＳｉＨ４モル分率はｏ、ｏｏｔ〜０．
２の範囲内に調整することが望ましい。

第１４図、第１５図及び第１６図は、それぞれ０□モル
分率と、窓透過率、成膜速度、膜厚均一性との関係図を
示している。（１８モル分率が０．０（１５（量論比以
下）の場合、ＳｉＨ４の光透過窓側への拡散量が増加し
、窓透過率が添加する。（１８モル分率がｏ、ｏｏｓ以
上では、窓透過率、成膜速度、膜厚均−性に対して悪影
響がないことを示している。ただし、ＳｉＨ，モル分率
の最小値は０．００１であるから、Ｏ寡モル分率の許容
範囲は０．００１以上が望ましい。

第１７図及び第１８図は、それぞれサセプタ上に載置さ
れる基板の回転数と、窓透過率、膜厚均一性の関係図を
示している。第１７図は回転数Ｒｒが２Ｏｒｐｍよりも
大きいと、窓透過率が約９０％以下となり、第１８図は
回転数Ｒｒが０．０１よりも小さいと、膜厚分布が著し
く低下し、かつ回転数Ｒｒが２０よりも大きいと、粉体
が生成することを示している。この理由は、回転数Ｒｒ
が０、Ｏｌよりも小さいと、基板に対する紫外光の照射
強度が不均一となり、また回転数Ｒｒが２０よりも大き
いと、基板及びサセプタの回転によって基板側ガスの流
れが乱れ、基板側のガスと光透過窓側のガスの混合が促
進されて粉体が生じ、窓透過率が低下するためである。

また、上記した実施例では、光ＣＶＤ方による薄膜形成
について説明したが、本発明は光励起エツチングに適用
できることはいうまでもない０例えば、Ｓｉ基板上に形
成した熱酸化Ｓｉｎ、膜の上に、更にリン添加ポリＳｉ
膜をＣＩ！、、Ｆを含むガス（例えばＣ２，ガス）中で
低圧水銀ランプからの紫外光を照射して、エツチングを
行うことができる。

操作例 上段側ガスにＮ！で希釈された０□を用い、下段側ガス
にＮ、で希釈されたＳ　ｉ　Ｈａを用いて、下記の条件
下で光化学反応方法を実施した。

全圧　Ｐ　ｔ　＝　３　Ｔｏｒｒ 線速度　　Ｖ　　＝　０．２Ｎ　−ｃｍ／ｓ　（ａｔｏ
　’Ｃ，１ａｔｍ）線速度比　Ｒｖ　＝　１．０ 全供給ガス中のＳ　Ｉ　Ｈａのモル分率ｍＳ　ｉ　Ｈ，
＝０．０（１５ 全供給ガス中のＯｌのモル分率 ｍＯ□千〇　、（１５ 基板回転数　　　Ｒｒ＝１　ｒｐｍ この結果、光透過窓の曇りが防止され、高速成凝膜厚均
−性が達成された。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、反応空間に供給されるガ
スを光透過窓側と基板側にそれぞれ層流状態で流すこと
ができ、反応ガスの濃度拡散を抑制し、光透過窓側ガス
と基板側ガスの混合、巻き込みを防止することによって
光透過窓の曇りを防止し、基板に対し均一な膜厚の薄膜
を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光化学反応装置の一実施例を示す縦断
面図、第２図は第１図の装置におけるガス供給部とガス
排気部の拡大詳細図、第３図は第２図の変形例を示す拡
大詳細図、第４図は反応空間に導入される反応ガスの線
速度と窓透過率との関係図、第５図は反応空間に導入さ
れる反応ガスの線速度と基板に対する膜厚均一性との関
係図、第６図は線速度比と窓透過率との関係図、第７図
は線速度比と膜厚均一性との関係図、第８図は全圧と窓
透過率との関係図、第９図は全圧と成膜速度との関係図
、第１０図は全圧と膜厚均一性との関係図、第１１図は
５ｉＨｎモル分率と窓透過率との関係図、第１２図は３
ｉＨ４モル分率と成膜速度との関係図、第１３図はＳｉ
Ｈ４モル分率と膜厚均一性との関係図、第１４図は０□
モル分率と窓透過率との関係図、第１５図は０□モル分
率と成膜速度との関係図、第１６図は０□モル分率と膜
厚均一性との関係図、第１７図は反応空間における基板
の回転数と窓透過率との関係図、第１８回は反応空間に
おける基板の回転数と膜厚均一性との関係図である。 １・・・・・・反応室、２・・・・・・予備室、３・・
・・・・ゲート機構、４・・・・・・低圧水銀ランプ、
５・・・・・・ガス供給部、６・・・・・・ガス排気部
、７・・・・・・ヒータ、８・・・・・・サセプタ、９
・・・・・・基板回転昇降機構、１０．１１・・・・・
・搬送アーム、１２・・・・・・基板搬送機構、１３・
・・・・・基板仮置台、１４・・・・・・エアシリンダ
、１５・・・・・・ベロー１６・・・・・・排気口、１
７・・・・・・ゲート機構、１８・・・・・・ロッド、
１９・・・・・・シール部、２０・・・・・・アクチュ
エータ、２１・・・・・・支持板、２２・・・・・・光
透過窓、２３・・・・・・基板、２４・・・・・・プレ
ート。 代理人　　弁理士　　西　元　勝 第２ 図 第３図 ○○ゝＯ○○ ○○ 第４ 図 第５図 線速Ｉし くＮ−ｃｍ／ｓ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）耐熱性粒子を焼結した微細連通孔を有する焼結体
   からなる多孔板で形成されたガス吹き出し口からガスを
   各々別個に反応空間に供給すると共に前記ガスが光透過
   窓側の反応空間に供給される第１の反応ガスと基板側の
   反応空間に供給される第２の反応ガスとからなり、第１
   の反応ガスは光で励起されることにより活性種を生成す
   るが固形物を生成しないガス、第２の反応ガスは前記第
   １の反応ガスとの反応により固形物を生成するガスであ
   ることを特徴とする光化学反応方法。 （２）前記焼結体が、０．２μｍ〜５００μｍの微粒子
   からなる金属又はセラミックスの焼結体であることを特
   徴とする請求項（１）記載の光化学反応方法。 （３）前記第１の反応ガス及び第２の反応ガスがそれぞ
   れ、不活性ガスにより希釈されることを特徴とする請求
   項（１）記載の光化学反応方法。 （４）前記不活性ガスがＮ＿２又はＨｅ若しくはＡｒ等
   の第Ｏ族の稀ガスであることを特徴とする請求項（３）
   記載の光化学反応方法。 （５）前記第１の反応ガスがＯ＿２又はＮＨ＿３である
   ことを特徴とする請求項（１）記載の光化学反応方法。 （６）前記第２の反応ガスが、有機系シラン化合物を含
   むガスであることを特徴とする請求項（１）記載の光化
   学反応方法。 （７）前記有機系シラン化合物が、モノシラン、ジシラ
   ン、トリシラン、ジメチルシラン、テトラエトキシシラ
   ンの群から選ばれることを特徴とする請求項（６）記載
   の光化学反応方法。 （８）前記第１の反応ガス及び第２の反応ガスを、それ
   ぞれの線速度Ｖを０．０１≦Ｖ≦８（Ｎ・ｃｍ／ｓ）の
   範囲で反応空間に供給することを特徴とする請求項（１
   ）記載の光化学反応方法。 （９）前記第１の反応ガスの反応空間におけるガス速度
   ／第２の反応ガスの反応空間におけるガス速度の比（線
   速度比）Ｒｖを０．７≦Ｒｖ≦１．２の範囲とすること
   を特徴とする請求項（１）記載の光化学反応力法。 （１０）前記反応空間の全圧Ｐｔを０．３Ｔｏｒｒ以上
   とすることを特徴とする請求項（１）記載の光化学反応
   方法。 （１１）前記反応空間に供給される全ガス中の前記シラ
   ン化合物を含む第２の反応ガスのモル分率を０．００１
   以上、０．２以下とすることを特徴とする請求項（１）
   記載の光化学反応方法。 （１２）前記シラン化合物がモノシランであることを特
   徴とする請求項（１１）記載の光化学反応方法（１３）
   前記反応空間に供給される全ガス中の前記Ｏ＿２又はＮ
   Ｈ＿３を含む第１の反応ガスのモル分率を前記第２の反
   応ガスの量論比以上とすることを特徴とする請求項（１
   ）記載の光化学反応方法。 （１４）前記反応空間に配置される前記基板の回転数Ｒ
   ｒを０．０１≦Ｒｒ≦２０（ｒｐｍ）とすることを特徴
   とする請求項（１）記載の光化学反応方法。 （１５）耐熱性粒子を焼結した微細連通孔を有する焼結
   体からなる多孔板で形成したガス吹き出し口を備えたガ
   ス供給部を反応室側面側に設け、前記ガス吹き出し口に
   おける反応空間と反対面の反応室側面側にガス排気口を
   備えたガス排気部を設けると共にガス吹き出し口を上下
   に少なくとも２段以上に区画し、前記ガス排気口を前記
   ガス吹き出し口の同等以下の大きさとしたことを特徴と
   する光化学反応装置。 （１６）前記焼結体が、０．２μｍ〜５００μｍの微粒
   子からなる金属又はセラミックスの焼結体であることを
   特徴とする請求項（１５）記載の光化学反応装置。 （１７）前記ガス吹き出し口及び前記ガス排気部奥行を
   、前記反応空間の流路断面とほぼ同一の面積としたこと
   を特徴とする請求項（１５）記載の光化学反応装置。 （１８）前記ガス吹き出し口が２段に区画され、光透過
   窓側のガス吹き出し口の上下方向距離が基板側のガス吹
   き出し口の上下方向距離よりも大きいことを特徴とする
   請求項（１５）記載の光化学反応装置。 （１９）前記反応室内に基板を載置するサセプタを昇降
   及び回転させるための昇降回転機構を有することを特徴
   とする請求項（１５）記載の光化学反応装置。 （２０）前記昇降回転機構によりサセプタを上昇させた
   ときにこのサセプタによって反応空間の底面を構成する
   ようにしたことを特徴とする請求項（１５）記載の光化
   学反応装置。