JPH05136079A - 光ｃｖｄ装置 - Google Patents
光ｃｖｄ装置Info
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- JPH05136079A JPH05136079A JP29886791A JP29886791A JPH05136079A JP H05136079 A JPH05136079 A JP H05136079A JP 29886791 A JP29886791 A JP 29886791A JP 29886791 A JP29886791 A JP 29886791A JP H05136079 A JPH05136079 A JP H05136079A
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
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- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 47
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の基板に対して、ほぼ均等の膜を形成で
きるようにする。 【構成】 基板加熱手段９を有する基板保持部２を上下
方向に複数配置して設け、その基板保持部２に設けた各
基板１０に沿って、均一な励起光線束を各別に照射する
励起光線束照射手段７を設け、ガス供給装置４からの原
料ガス３を各基板１０に沿って膜形成室１の下から上に
向けて流す流路形成手段１３を設けてある。
きるようにする。 【構成】 基板加熱手段９を有する基板保持部２を上下
方向に複数配置して設け、その基板保持部２に設けた各
基板１０に沿って、均一な励起光線束を各別に照射する
励起光線束照射手段７を設け、ガス供給装置４からの原
料ガス３を各基板１０に沿って膜形成室１の下から上に
向けて流す流路形成手段１３を設けてある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板加熱手段を有する
基板保持部を備えた膜形成室と、その膜形成室内に原料
ガスを供給するガス供給装置と、前記原料ガスを励起・
分解して薄膜を形成するに必要なエネルギーを供給する
励起光線束を前記膜形成室内へ照射する光源とからなる
光ＣＶＤ装置に関する。
基板保持部を備えた膜形成室と、その膜形成室内に原料
ガスを供給するガス供給装置と、前記原料ガスを励起・
分解して薄膜を形成するに必要なエネルギーを供給する
励起光線束を前記膜形成室内へ照射する光源とからなる
光ＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光ＣＶＤ装置としては、
図２に示すように、保持基板１０の膜形成面が上向きと
なるように基板保持部２を設け、前記保持基板１０に沿
って側方から励起光線束が入射する光路６を設け、前記
基板保持部２の上方から流入し下方へ流出する原料ガス
３の経路を設けて形成していた。
図２に示すように、保持基板１０の膜形成面が上向きと
なるように基板保持部２を設け、前記保持基板１０に沿
って側方から励起光線束が入射する光路６を設け、前記
基板保持部２の上方から流入し下方へ流出する原料ガス
３の経路を設けて形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
処理能力が低く、その能力向上のために複数の基板保持
部を設けたり、或はその基板保持部の上方に他の基板保
持部を対向配置することが考えられる。しかし、この場
合、図３に示すように、基板加熱手段により熱分布が上
方ほど高くなるために、上方の基板表面に向かって対流
する原料ガスや上方の基板表面付近で滞留する原料ガス
により上部のガス濃度が高くなり、上方の基板に形成さ
れる膜厚の方が下方の基板に形成される膜厚よりも厚く
なる傾向がある。更に、横型配置の構成においては、膜
形成室内に側方の入射窓から入射した励起光線束は、原
料ガスの励起・分解を行うに連れて、そのエネルギーが
減衰するために、照射窓から遠い位置の基板ほど、形成
される膜の厚みが薄くなる傾向がある。このように従来
の技術においては、基板の設置位置により生成される膜
厚が変化する欠点があり、この膜厚のバラツキを是正す
るための膜厚管理は極めて困難である。従って、本発明
の目的は、上述した欠点に鑑み複数の基板に対して、ほ
ぼ均等な厚みの薄膜を形成できる光ＣＶＤ装置を提供す
るところにある。
処理能力が低く、その能力向上のために複数の基板保持
部を設けたり、或はその基板保持部の上方に他の基板保
持部を対向配置することが考えられる。しかし、この場
合、図３に示すように、基板加熱手段により熱分布が上
方ほど高くなるために、上方の基板表面に向かって対流
する原料ガスや上方の基板表面付近で滞留する原料ガス
により上部のガス濃度が高くなり、上方の基板に形成さ
れる膜厚の方が下方の基板に形成される膜厚よりも厚く
なる傾向がある。更に、横型配置の構成においては、膜
形成室内に側方の入射窓から入射した励起光線束は、原
料ガスの励起・分解を行うに連れて、そのエネルギーが
減衰するために、照射窓から遠い位置の基板ほど、形成
される膜の厚みが薄くなる傾向がある。このように従来
の技術においては、基板の設置位置により生成される膜
厚が変化する欠点があり、この膜厚のバラツキを是正す
るための膜厚管理は極めて困難である。従って、本発明
の目的は、上述した欠点に鑑み複数の基板に対して、ほ
ぼ均等な厚みの薄膜を形成できる光ＣＶＤ装置を提供す
るところにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の第１の特徴構成は、基板加熱手段を有する基
板保持部を上下方向に複数配置して設け、その基板保持
部に設けた各基板に沿って、均一な励起光線束を各別に
照射する励起光線束照射手段を設け、ガス供給装置から
の原料ガスを各基板に沿って膜形成室の下から上に向け
て流す流路形成手段を設けたところにある。又、本発明
の第２の特徴構成は、励起光線束照射手段を、前記光源
から照射される励起光線束を前記複数の基板に沿った複
数の光路へ分配する分配器によって形成してあるところ
にある。
の本発明の第１の特徴構成は、基板加熱手段を有する基
板保持部を上下方向に複数配置して設け、その基板保持
部に設けた各基板に沿って、均一な励起光線束を各別に
照射する励起光線束照射手段を設け、ガス供給装置から
の原料ガスを各基板に沿って膜形成室の下から上に向け
て流す流路形成手段を設けたところにある。又、本発明
の第２の特徴構成は、励起光線束照射手段を、前記光源
から照射される励起光線束を前記複数の基板に沿った複
数の光路へ分配する分配器によって形成してあるところ
にある。
【０００５】
【作用】光ＣＶＤ法による成膜は、成膜環境の差異によ
って、次のような性質を示す。即ち、原料ガスの濃度が
薄いほど成膜速度が遅くなり、原料ガスの温度が成膜の
可能な範囲に於て高温であるほど成膜速度が速くなり、
照射光のエネルギーが高いほど成膜速度が速くなるとい
うものである。
って、次のような性質を示す。即ち、原料ガスの濃度が
薄いほど成膜速度が遅くなり、原料ガスの温度が成膜の
可能な範囲に於て高温であるほど成膜速度が速くなり、
照射光のエネルギーが高いほど成膜速度が速くなるとい
うものである。
【０００６】そこで、本発明の第１の特徴構成によれ
ば、基板加熱手段を有する基板保持部を上下方向に複数
配置して設け、その基板保持部に設けた各基板に沿っ
て、原料ガスを膜形成室の下から上に向けて流す流路形
成手段を設けてあるので、膜形成室内の上方において、
雰囲気温度は各基板加熱手段からの熱により下方に較べ
て高温状態になり、原料ガス濃度は下方で消費されて薄
くなった原料ガスが流れてくるので濃度の薄い状態にな
る。一方、膜形成室内の下方は、それとは逆に雰囲気温
度は上方に較べて低温状態で、原料ガス濃度は原料ガス
供給口に近接しているので高い状態になる。
ば、基板加熱手段を有する基板保持部を上下方向に複数
配置して設け、その基板保持部に設けた各基板に沿っ
て、原料ガスを膜形成室の下から上に向けて流す流路形
成手段を設けてあるので、膜形成室内の上方において、
雰囲気温度は各基板加熱手段からの熱により下方に較べ
て高温状態になり、原料ガス濃度は下方で消費されて薄
くなった原料ガスが流れてくるので濃度の薄い状態にな
る。一方、膜形成室内の下方は、それとは逆に雰囲気温
度は上方に較べて低温状態で、原料ガス濃度は原料ガス
供給口に近接しているので高い状態になる。
【０００７】膜形成室内の雰囲気温度の分布状態から成
膜速度を見ると、上方ほど速く、下方ほど遅くなる。ま
た、原料ガス濃度の分布状態から成膜速度を見ると、上
方ほど遅く、下方ほど速くなる。即ち、雰囲気温度の分
布状況による成膜速度の傾向と、原料ガス濃度の分布状
況による成膜速度の傾向とは、逆の形を示し、それぞれ
が成膜速度の高低を打ち消す形で作用するので、膜形成
室内の基板位置の上下に係わらず成膜速度をほぼ一定の
ものとすることが出来る。
膜速度を見ると、上方ほど速く、下方ほど遅くなる。ま
た、原料ガス濃度の分布状態から成膜速度を見ると、上
方ほど遅く、下方ほど速くなる。即ち、雰囲気温度の分
布状況による成膜速度の傾向と、原料ガス濃度の分布状
況による成膜速度の傾向とは、逆の形を示し、それぞれ
が成膜速度の高低を打ち消す形で作用するので、膜形成
室内の基板位置の上下に係わらず成膜速度をほぼ一定の
ものとすることが出来る。
【０００８】更に、基板保持部に設けた各基板に沿っ
て、均一な励起光線束を各別に照射する励起光線束照射
手段を設けてあるので、各基板部の雰囲気に対して均一
な状態の励起光線束を照射することができ、それに伴っ
てどの基板に対しても、成膜速度がほぼ一定となり、均
一な厚みの膜が形成される。
て、均一な励起光線束を各別に照射する励起光線束照射
手段を設けてあるので、各基板部の雰囲気に対して均一
な状態の励起光線束を照射することができ、それに伴っ
てどの基板に対しても、成膜速度がほぼ一定となり、均
一な厚みの膜が形成される。
【０００９】又、本発明の第２の特徴構成によれば、励
起光線束照射手段として、光源から照射される励起光線
束を複数の基板に沿った複数の光路へ分配する分配器に
よって形成してあるので、単一の光源でも、同時に複数
の基板に沿って、各別に励起光線束を照射でき、各基板
面上に薄膜の形成が可能となる。
起光線束照射手段として、光源から照射される励起光線
束を複数の基板に沿った複数の光路へ分配する分配器に
よって形成してあるので、単一の光源でも、同時に複数
の基板に沿って、各別に励起光線束を照射でき、各基板
面上に薄膜の形成が可能となる。
【００１０】
【発明の効果】従って、第１の本発明によれば、複数の
基板に対して、ほぼ均等な厚さの膜を一度にまとめて形
成できるようになり、生産効率を向上させることが出来
るようになった。
基板に対して、ほぼ均等な厚さの膜を一度にまとめて形
成できるようになり、生産効率を向上させることが出来
るようになった。
【００１１】また、第２の本発明によれば、複数の基板
に対して薄膜を形成するための光源を、一つの光源によ
って兼ねることが出来るようになり、装置のコストを低
減させる事が出来るようになった。
に対して薄膜を形成するための光源を、一つの光源によ
って兼ねることが出来るようになり、装置のコストを低
減させる事が出来るようになった。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１３】図１に示すように、膜形成室１と、その膜
形成室１内に上下方向に配置する複数の基板保持部２
と、前記膜形成室１に原料ガス３を供給するガス供給装
置４と、前記膜形成室１内で前記原料ガス３に膜形成エ
ネルギーを供給する励起光線束を照射する光源５と、そ
の光源５からの励起光線束の光路６を各基板１０に沿っ
た複数の光路６ａ，６ｂ，６ｃに分配する励起光線束照
射手段の一例である分配器７と、前記膜形成室１内を真
空吸引する真空吸引手段８とを設けて光ＣＶＤ装置を構
成してある。
形成室１内に上下方向に配置する複数の基板保持部２
と、前記膜形成室１に原料ガス３を供給するガス供給装
置４と、前記膜形成室１内で前記原料ガス３に膜形成エ
ネルギーを供給する励起光線束を照射する光源５と、そ
の光源５からの励起光線束の光路６を各基板１０に沿っ
た複数の光路６ａ，６ｂ，６ｃに分配する励起光線束照
射手段の一例である分配器７と、前記膜形成室１内を真
空吸引する真空吸引手段８とを設けて光ＣＶＤ装置を構
成してある。
【００１４】前記基板保持部２は、基板加熱手段として
のヒーター９が内装された保持具本体に上下方向に複数
設けてあり、その基板保持部２には基板の一例であるシ
リコンウエハ１０を設けてある。
のヒーター９が内装された保持具本体に上下方向に複数
設けてあり、その基板保持部２には基板の一例であるシ
リコンウエハ１０を設けてある。
【００１５】前記光源５は、波長が１９３ｎｍのＡｒＦ
レーザー５ａと、その出力光線束を平坦な平行光線束に
成形する光学系５ｂとで構成してあり、成形された光線
束６は、前記分配器７によって複数の光路６ａ，６ｂ，
６ｃに分配され、励起光線束として前記膜形成室１の側
部に形成した照射窓１１から入射して、前記基板保持部
２のシリコンウエハ１０表面に沿った経路で照射され
る。
レーザー５ａと、その出力光線束を平坦な平行光線束に
成形する光学系５ｂとで構成してあり、成形された光線
束６は、前記分配器７によって複数の光路６ａ，６ｂ，
６ｃに分配され、励起光線束として前記膜形成室１の側
部に形成した照射窓１１から入射して、前記基板保持部
２のシリコンウエハ１０表面に沿った経路で照射され
る。
【００１６】前記ガス供給装置４からの原料ガス３は、
ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混合ガスで、前記膜形成室１の下部に
上方を向く形に設けた流入口１２から流入し、前記シリ
コンウエハ１０に沿って上昇する。この流入口１２と、
前記真空吸引手段８とで原料ガス３を下方から上方に向
けて流す流路形成手段１３を構成する。
ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混合ガスで、前記膜形成室１の下部に
上方を向く形に設けた流入口１２から流入し、前記シリ
コンウエハ１０に沿って上昇する。この流入口１２と、
前記真空吸引手段８とで原料ガス３を下方から上方に向
けて流す流路形成手段１３を構成する。
【００１７】前記真空吸引手段８にて真空維持された前
記膜形成室１内に前記原料ガス３を流入させ、励起光線
束を照射すると、原料ガス３が解離して、ヒーター９で
加熱されたシリコンウエハ１０上にＳｉＯ2を組成とす
る薄膜が生成される。
記膜形成室１内に前記原料ガス３を流入させ、励起光線
束を照射すると、原料ガス３が解離して、ヒーター９で
加熱されたシリコンウエハ１０上にＳｉＯ2を組成とす
る薄膜が生成される。
【００１８】〔別実施例〕以下に別実施例を説明する。
【００１９】原料ガス３の種類や、基板１０の種類、さ
らには光源５の種類は、上述の実施例に限定するもので
はなく生成すべき薄膜種類に応じて適宜設定することが
出来る。例えば、原料ガス３としてＳｉＨ4，ＮＨ3ある
いはＳｉ2Ｈ6，ＮＨ3を使用すると、Ｓｉ3Ｎ4膜を形成
することができる。
らには光源５の種類は、上述の実施例に限定するもので
はなく生成すべき薄膜種類に応じて適宜設定することが
出来る。例えば、原料ガス３としてＳｉＨ4，ＮＨ3ある
いはＳｉ2Ｈ6，ＮＨ3を使用すると、Ｓｉ3Ｎ4膜を形成
することができる。
【００２０】先の実施例では、複数の基板保持部２を設
けた保持具本体９を説明したが、一つの基板保持部２を
設けた保持具本体であってもよく、さらには、保持する
基板１０に沿って励起光線束が照射できる状態であれ
ば、保持具本体は対向する姿勢に設けてもよく、その場
合は、一度により多くの基板１０を対象とした薄膜の形
成が可能となる。
けた保持具本体９を説明したが、一つの基板保持部２を
設けた保持具本体であってもよく、さらには、保持する
基板１０に沿って励起光線束が照射できる状態であれ
ば、保持具本体は対向する姿勢に設けてもよく、その場
合は、一度により多くの基板１０を対象とした薄膜の形
成が可能となる。
【００２１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】装置の概念図
【図２】従来例１を表す図
【図３】従来例２を表す図
１ 膜形成室 ２ 基板保持部 ３ 原料ガス ４ ガス供給装置 ５ 光源 ７ 励起光線束照射手段 ９ 基板加熱手段 １０ 基板 １３ 流路形成手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 茂 京都府京都市下京区中堂寺南町17 株式会 社関西新技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 基板加熱手段（９）を有する基板保持部
（２）を備えた膜形成室（１）と、その膜形成室（１）
内に原料ガス（３）を供給するガス供給装置（４）と、
前記原料ガス（３）を励起・分解して薄膜を形成するに
必要なエネルギーを供給する励起光線束を前記膜形成室
内へ照射する光源（５）とから成る光ＣＶＤ装置であっ
て、 前記基板保持部（２）を上下方向に複数配置して設け、
その基板保持部（２）に設けた各基板（１０）に沿っ
て、均一な励起光線束を各別に照射する励起光線束照射
手段（７）を設け、前記ガス供給装置（４）からの前記
原料ガス（３）を前記各基板（１０）に沿って前記膜形
成室（１）の下から上に向けて流す流路形成手段（１
３）を設けた光ＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記励起光線束照射手段（７）を、前記
光源（５）から照射される励起光線束を前記複数の基板
（１０）に沿った複数の光路へ分配する分配器によって
形成してある請求項１に記載の光ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03298867A JP3093005B2 (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 光ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03298867A JP3093005B2 (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 光ｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136079A true JPH05136079A (ja) | 1993-06-01 |
| JP3093005B2 JP3093005B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=17865217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03298867A Expired - Fee Related JP3093005B2 (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | 光ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093005B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-14 JP JP03298867A patent/JP3093005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3093005B2 (ja) | 2000-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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