JPH0266174A - 光ｃｖｄ装置 - Google Patents
光ｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH0266174A JPH0266174A JP63215419A JP21541988A JPH0266174A JP H0266174 A JPH0266174 A JP H0266174A JP 63215419 A JP63215419 A JP 63215419A JP 21541988 A JP21541988 A JP 21541988A JP H0266174 A JPH0266174 A JP H0266174A
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- JP
- Japan
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- reaction tube
- light source
- reaction
- gas
- light
- Prior art date
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- Pending
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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。
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、原料ガスを光化学反応により活性種に変え、
反応室内に設置された基板、Ｅに薄膜を堆積させる薄膜
形成装置（光ＣＶＤ装置）に間するものである。
反応室内に設置された基板、Ｅに薄膜を堆積させる薄膜
形成装置（光ＣＶＤ装置）に間するものである。
従来の技術
光ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相堆積）法は、プラズマＣＶ
Ｄ法に比べて、荷電粒子を用いていないため堆積した膜
に損傷がなくａ−５ｉ：Ｈ（水素化アモルファスシリコ
ン）、ａ −３ｉ ＋−ｘＮｘ： Ｈ，ａ −ｓ ｉ
＋−ｘＣｘ： ＨｌＳ ｉ Ｏｘ等の膜を形成する上で
有力な薄膜形成方法である。
ｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相堆積）法は、プラズマＣＶ
Ｄ法に比べて、荷電粒子を用いていないため堆積した膜
に損傷がなくａ−５ｉ：Ｈ（水素化アモルファスシリコ
ン）、ａ −３ｉ ＋−ｘＮｘ： Ｈ，ａ −ｓ ｉ
＋−ｘＣｘ： ＨｌＳ ｉ Ｏｘ等の膜を形成する上で
有力な薄膜形成方法である。
現在用いられている、従来の一般的な光ＣＶＤ装置では
、ランプ（水銀ランプ、キセノンランプ等）やレーザー
（Ａｒレーザー ｃｏレーザーＡｒＦレーザー等）を光
源として用いて光化学反応により原料ガス（ＳｉＨ４：
シラン、５ｉ２Ｈｓニジシラン等）を活性種に変えて
、基板上へ膜の堆積を行なっている。この時、光源室（
ランプまたはレーザーを有する室）は原料ガスから気密
状態に保たれ、光源室からの光は透光性物質からなる光
源窓（石英、合成石英等）から反応室（基板−Ｌに膜の
堆積を行なう室）内へ入射され、反応室内へ導入された
原料ガスを活性種に変える構造をとっている。
、ランプ（水銀ランプ、キセノンランプ等）やレーザー
（Ａｒレーザー ｃｏレーザーＡｒＦレーザー等）を光
源として用いて光化学反応により原料ガス（ＳｉＨ４：
シラン、５ｉ２Ｈｓニジシラン等）を活性種に変えて
、基板上へ膜の堆積を行なっている。この時、光源室（
ランプまたはレーザーを有する室）は原料ガスから気密
状態に保たれ、光源室からの光は透光性物質からなる光
源窓（石英、合成石英等）から反応室（基板−Ｌに膜の
堆積を行なう室）内へ入射され、反応室内へ導入された
原料ガスを活性種に変える構造をとっている。
発明が解決しようとする課題
しかし、例えは、従来の光ＣＶＤ装置でａ−３ｒ：Ｈ膜
を堆積しようとする時、原料ガスに用いる５ｉ２Ｈａは
、低圧水銀ランプの２５４ｎｍ（４，８８ｅＶ）、１８
５ｎｍ（６，７ｅＶ）の波長の光で分解され、活性種を
生じ基板上にａ−９ｉ：Ｈ膜が堆積する。ところが、こ
のａ−９ｉ：Ｈ膜は基板上だけでなく、光源窓の上にも
堆積してしまう。ここで、ａ−５ｉ：Ｈ膜の光学的ギャ
ップは約１．８ｅＶ（約７００口【ｎ）であり、光源窓
に堆積したａ−５ｉ：Ｈ膜が低圧水銀ランプの２５４
ｎ ｍ、 １８５ｎｍの波長の光化学反応を起こす光
を吸収しｔ’ Ｌ／よう。そのため、光化学反応が阻害
されａ−９ｉ：Ｈ膜は、従来の光ＣＶＤ装置では一度に
数１０ＯＡの膜厚しか堆積できなかった。
を堆積しようとする時、原料ガスに用いる５ｉ２Ｈａは
、低圧水銀ランプの２５４ｎｍ（４，８８ｅＶ）、１８
５ｎｍ（６，７ｅＶ）の波長の光で分解され、活性種を
生じ基板上にａ−９ｉ：Ｈ膜が堆積する。ところが、こ
のａ−９ｉ：Ｈ膜は基板上だけでなく、光源窓の上にも
堆積してしまう。ここで、ａ−５ｉ：Ｈ膜の光学的ギャ
ップは約１．８ｅＶ（約７００口【ｎ）であり、光源窓
に堆積したａ−５ｉ：Ｈ膜が低圧水銀ランプの２５４
ｎ ｍ、 １８５ｎｍの波長の光化学反応を起こす光
を吸収しｔ’ Ｌ／よう。そのため、光化学反応が阻害
されａ−９ｉ：Ｈ膜は、従来の光ＣＶＤ装置では一度に
数１０ＯＡの膜厚しか堆積できなかった。
この問題を解決するために、反応室内に原料ガスの他に
、希釈ガスを光源窓の表面に流すことにより光源窓への
膜の堆積を防ぐ方法がとられている（例えば、特開昭６
０−７４４２７号公報）。
、希釈ガスを光源窓の表面に流すことにより光源窓への
膜の堆積を防ぐ方法がとられている（例えば、特開昭６
０−７４４２７号公報）。
しかし、この方法では、真空状態にある反応室内で層流
状態をつくろうとしているため原料ガスと希釈ガスの間
には安定したＮ流が起きずにガスが混ざりあってしまい
光源窓にも膜が堆積してしまう。
状態をつくろうとしているため原料ガスと希釈ガスの間
には安定したＮ流が起きずにガスが混ざりあってしまい
光源窓にも膜が堆積してしまう。
この他にも光源窓に膜が堆積しないようにするために、
光源窓にオイルを塗る方法もあるが、膜中にオイルが混
入するのであまり用いられていない。
光源窓にオイルを塗る方法もあるが、膜中にオイルが混
入するのであまり用いられていない。
課題を解決するための手段
以上述べてきたように従来の光ＣＶＤ装置では光源窓に
膜が堆積してしまいａ−９ｉ：Ｈ膜等の堆積が困難であ
った。そこで、本発明の光ＣＶＤ装置は、反応室と光源
室の間に直接光源窓を設けずに、光源室の中に光源と気
密状態の透光性物質と遮光性物質とからなる管（以後、
・反応管と記す）を１本以上設けている。さらに、その
反応管にガスが導入される手前の部分を二重構造の管に
して、中心部に原料ガス、反応管の内壁側に希釈ガスを
流す構造をとっている。
膜が堆積してしまいａ−９ｉ：Ｈ膜等の堆積が困難であ
った。そこで、本発明の光ＣＶＤ装置は、反応室と光源
室の間に直接光源窓を設けずに、光源室の中に光源と気
密状態の透光性物質と遮光性物質とからなる管（以後、
・反応管と記す）を１本以上設けている。さらに、その
反応管にガスが導入される手前の部分を二重構造の管に
して、中心部に原料ガス、反応管の内壁側に希釈ガスを
流す構造をとっている。
作用
本発明では、原料ガスを直接反応室内に導入せずに、光
源室内を通る反応管内に導入し、その反応管内で原料ガ
スを活性種に変えて反応室内に導入することにより基板
上に膜を堆積する。またこの時、反応管にガスが導入さ
れる手前の部分を二重構造の管にして、中心部に原料ガ
ス、反応管の内壁側に希釈ガスを流す構造をとることに
より、反応管内にＮ流状態をつくり反応管内壁の膜の堆
積を防ぐ。この方法は従来の反応室で層流状態をつくる
方法とは異なり、細い管の中を流れるガスを用いており
、また反応室側は低圧状態、ガス導入側は高圧状態であ
るので、ガス導入系側から反応室側に向かって速いガス
の流れが起こるため、安定しに層流状態をつくることが
できる。さらに、大面積の膜を形成するために反応室が
大きくなっても、反応管の本数を増やすだけで対応でき
るので大面積の膜でも均一に形成することができる。
源室内を通る反応管内に導入し、その反応管内で原料ガ
スを活性種に変えて反応室内に導入することにより基板
上に膜を堆積する。またこの時、反応管にガスが導入さ
れる手前の部分を二重構造の管にして、中心部に原料ガ
ス、反応管の内壁側に希釈ガスを流す構造をとることに
より、反応管内にＮ流状態をつくり反応管内壁の膜の堆
積を防ぐ。この方法は従来の反応室で層流状態をつくる
方法とは異なり、細い管の中を流れるガスを用いており
、また反応室側は低圧状態、ガス導入側は高圧状態であ
るので、ガス導入系側から反応室側に向かって速いガス
の流れが起こるため、安定しに層流状態をつくることが
できる。さらに、大面積の膜を形成するために反応室が
大きくなっても、反応管の本数を増やすだけで対応でき
るので大面積の膜でも均一に形成することができる。
実施例
以下に、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例に係る光ＣＶＤ装置の断面
図である。また、第１図にある反応室３、光源室１１、
ガス導入系Ａ（原料ガス用）１２、ガス導入系Ｂ（希釈
ガス用）１３の分解斜視図を第２図に示す。ただし、第
２図（ａ）の反応室に関する図は内部を省略しである。
図である。また、第１図にある反応室３、光源室１１、
ガス導入系Ａ（原料ガス用）１２、ガス導入系Ｂ（希釈
ガス用）１３の分解斜視図を第２図に示す。ただし、第
２図（ａ）の反応室に関する図は内部を省略しである。
第１図において、原料ガス７と希釈ガス６を反応管１内
に導入する。
に導入する。
このとき、希釈ガス６は反応管１の内壁側を、原料ガス
は反応管１の中心部を流れ、Ｎ流状態を保って反応室３
へ達する。この時原料ガスは、途中で光源５から光エネ
ルギー９を得て活性種となり基板上に膜が堆積される。
は反応管１の中心部を流れ、Ｎ流状態を保って反応室３
へ達する。この時原料ガスは、途中で光源５から光エネ
ルギー９を得て活性種となり基板上に膜が堆積される。
また生成される活性種の数は、反応管の遮光体２の高さ
を変えることにより調節でき、堆積速度を変えることが
できる。さらに、光源室内部を鏡面にすることにより光
エネルギーの供給効率を高くすることができ、反応管の
本数を増やすことにより大面積の膜を均一に形成するこ
とができる。
を変えることにより調節でき、堆積速度を変えることが
できる。さらに、光源室内部を鏡面にすることにより光
エネルギーの供給効率を高くすることができ、反応管の
本数を増やすことにより大面積の膜を均一に形成するこ
とができる。
発明の効果
以上のように、本発明による光ＣＶＤ装置では、光源窓
への膜の堆積を防止でき、また大面積の膜でも均一に形
成することができる。さらに、反応管の遮光体の高さを
変えることにより膜の堆積速度を変えることができる。
への膜の堆積を防止でき、また大面積の膜でも均一に形
成することができる。さらに、反応管の遮光体の高さを
変えることにより膜の堆積速度を変えることができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る光ＣＶＤ装置の断面
図、第２図は、同光ＣＶＤ装置の各部材の分解斜視図で
ある。 １・・・反応管 ２・・・遮光体 ３・・・反応室 ４・・・試料トレイ５・・・光源
６・・・希釈ガス７・・・原料ガス ８・・
・基板加熱ヒーター９・・・光エネルギーｌＯ・・活性
種 １１・・光源室 １２・・ガス導入系Ａ１３・・ガ
ス導入系Ｂ
図、第２図は、同光ＣＶＤ装置の各部材の分解斜視図で
ある。 １・・・反応管 ２・・・遮光体 ３・・・反応室 ４・・・試料トレイ５・・・光源
６・・・希釈ガス７・・・原料ガス ８・・
・基板加熱ヒーター９・・・光エネルギーｌＯ・・活性
種 １１・・光源室 １２・・ガス導入系Ａ１３・・ガ
ス導入系Ｂ
Claims (3)
- （１）透光性物質からなる管路の少なくとも一端部に遮
光性物質からなる管路が接続された構造を有する反応管
が、光源室内を貫通して設けられ、前記反応管の一端は
反応室側に、他端はガス導入系に接続され、前記光源室
と反応室との間は、前記反応管が前記反応室に接続され
ている部分を除き遮光されていることを特徴とする光Ｃ
ＶＤ装置。 - （２）反応管の内部と光源との間は気密状態にあり、前
記反応管の中にガス導入系から原料ガスを流し、前記反
応管の透光部分で活性種を生じさせ、前記活性種を前記
反応室内に流すよう構成された請求項１に記載の光ＣＶ
Ｄ装置。 - （３）ガス導入系が、反応管と接続される部分で二重構
造を有し、原料ガスを前記反応管の中心部に、希釈ガス
を前記反応管の内壁沿いに流すよう構成された請求項１
に記載の光ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63215419A JPH0266174A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 光ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63215419A JPH0266174A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 光ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266174A true JPH0266174A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16672026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63215419A Pending JPH0266174A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 光ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0266174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100266840B1 (ko) * | 1991-05-13 | 2000-11-01 | 이데이 노부유끼 | 감압 cvd 장치 |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP63215419A patent/JPH0266174A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100266840B1 (ko) * | 1991-05-13 | 2000-11-01 | 이데이 노부유끼 | 감압 cvd 장치 |
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