JPH0551752A - 光ｃｖｄ装置 - Google Patents
光ｃｖｄ装置Info
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- JPH0551752A JPH0551752A JP21510891A JP21510891A JPH0551752A JP H0551752 A JPH0551752 A JP H0551752A JP 21510891 A JP21510891 A JP 21510891A JP 21510891 A JP21510891 A JP 21510891A JP H0551752 A JPH0551752 A JP H0551752A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
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- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 膜厚の偏ることなく処理効率を向上する光Ｃ
ＶＤ装置を提供する。 【構成】 基板加熱手段４Ｂ，５Ｂを有する基板保持部
４，５を備えた成膜容器１と、前記成膜容器１に材料ガ
スを供給するガス供給装置２と、前記成膜容器１内で前
記材料ガスに膜形成エネルギーを供給する励起光線束を
出射する光源３とからなる光ＣＶＤ装置であって、前記
成膜容器１を、前記材料ガス及び光源からの励起光線束
の経路を上下姿勢に形成するとともに、前記基板保持部
４，５を保持基板の膜形成面が経路内方に向くように前
記経路の周方向に沿って複数配置して構成する。
ＶＤ装置を提供する。 【構成】 基板加熱手段４Ｂ，５Ｂを有する基板保持部
４，５を備えた成膜容器１と、前記成膜容器１に材料ガ
スを供給するガス供給装置２と、前記成膜容器１内で前
記材料ガスに膜形成エネルギーを供給する励起光線束を
出射する光源３とからなる光ＣＶＤ装置であって、前記
成膜容器１を、前記材料ガス及び光源からの励起光線束
の経路を上下姿勢に形成するとともに、前記基板保持部
４，５を保持基板の膜形成面が経路内方に向くように前
記経路の周方向に沿って複数配置して構成する。
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成膜容器と、前記成膜容器に材料ガ
スを供給するガス供給装置と、前記成膜容器内で前記材
料ガスを励起・分解して膜を形成するに必要なエネルギ
ーを供給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成膜容器と、前記成膜容器に材料ガ
スを供給するガス供給装置と、前記成膜容器内で前記材
料ガスを励起・分解して膜を形成するに必要なエネルギ
ーを供給する光源とからなる光ＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ＣＶＤ装置は、図４に示すよう
に、成膜容器を、保持基板の膜形成面が上向きとなるよ
うに水平配置された基板保持部と、その基板保持部の側
方から入射し保持基板の上方であって保持基板と平行な
方向に進行する励起光線束の経路と、前記基板保持部の
上方から流入し下方へ流出する材料ガスの経路とで構成
していた。
に、成膜容器を、保持基板の膜形成面が上向きとなるよ
うに水平配置された基板保持部と、その基板保持部の側
方から入射し保持基板の上方であって保持基板と平行な
方向に進行する励起光線束の経路と、前記基板保持部の
上方から流入し下方へ流出する材料ガスの経路とで構成
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５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材料ガスや上方の基板表面付近で滞
溜する材料ガスにより上部部位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。このため、膜厚管理
のための対策が必要となるが、これは極めて困難であ
る。さらに、従来技術のような横型配置の構成において
は、励起光線束が、基板保持部の側方位置に配設される
材料ガスの流れ方向に沿った入射窓より入射することに
なるため、この窓部に膜形成材の析出が見られ問題があ
った。従って、本発明の目的は上述した従来欠点を解消
する点にある。
処理能力が低く、その能力向上のために基板保持部の上
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５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材料ガスや上方の基板表面付近で滞
溜する材料ガスにより上部部位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。このため、膜厚管理
のための対策が必要となるが、これは極めて困難であ
る。さらに、従来技術のような横型配置の構成において
は、励起光線束が、基板保持部の側方位置に配設される
材料ガスの流れ方向に沿った入射窓より入射することに
なるため、この窓部に膜形成材の析出が見られ問題があ
った。従って、本発明の目的は上述した従来欠点を解消
する点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による光ＣＶＤ装置の特徴構成は、成膜容器
を、材料ガス及び光源からの励起光線束の経路を上下方
向に形成するとともに、前記材料ガスを前記経路に沿っ
て下方から上方に向けて流す流向操作手段を設け、基板
保持部を保持基板の膜形成面が経路内方に向くように経
路の周方向に沿って複数配置して構成してあることにあ
る。そして、前記の特徴構成において、前記基板保持部
を前記経路を挟んで対向配置してあることが好ましい。
また、前記基板保持部を前記経路に沿って複数配置して
あることが好ましい。さらに、こういった特徴構成にお
いて、前記ガス供給装置からの材料ガスの前記経路への
流入口を、前記光源からの出射光線束の前記経路への入
射窓よりも下流側に配置してあることが好ましい。
め、本発明による光ＣＶＤ装置の特徴構成は、成膜容器
を、材料ガス及び光源からの励起光線束の経路を上下方
向に形成するとともに、前記材料ガスを前記経路に沿っ
て下方から上方に向けて流す流向操作手段を設け、基板
保持部を保持基板の膜形成面が経路内方に向くように経
路の周方向に沿って複数配置して構成してあることにあ
る。そして、前記の特徴構成において、前記基板保持部
を前記経路を挟んで対向配置してあることが好ましい。
また、前記基板保持部を前記経路に沿って複数配置して
あることが好ましい。さらに、こういった特徴構成にお
いて、前記ガス供給装置からの材料ガスの前記経路への
流入口を、前記光源からの出射光線束の前記経路への入
射窓よりも下流側に配置してあることが好ましい。
【０００５】
【作用】従って、本願発明の主な特徴構成を採用すると
上下方向に形成された経路に沿って滞溜することなく下
方から上方へ流れる材料ガスに対して、例えば、同じく
下方から上方へ進行する励起光線束によりこれを励起す
ると、経路の周方向に設けた基板保持部上の保持基板の
膜形成面付近で均等に励起することができるので、基板
保持部の配置による極端な膜厚のばらつきや偏りが無く
なるか低減することができる。さらに、前記基板保持部
を前記経路を挟んで対向配置することで、前記経路方向
への温度分布が前記基板保持部双方でほぼ等しくなるの
で、温度分布の偏りに起因する材料ガスの対流等によっ
て膜厚が偏ることがない。また、前記基板保持部を前記
経路の軸心方向に沿って複数配置すれば、それだけ処理
効率を上げることができる。前記ガス供給装置からの材
料ガスの前記経路への流入口を、前記光源からの出射光
線束の前記経路への入射窓よりも下流側に配置すれば、
材料ガスの主流が直接入射窓に当ることがさけられ、励
起された材料ガス成分が入射窓に析出付着する機会が低
減して、頻繁に入射窓を清掃せずとも装置内の様子を目
視観察できる。
上下方向に形成された経路に沿って滞溜することなく下
方から上方へ流れる材料ガスに対して、例えば、同じく
下方から上方へ進行する励起光線束によりこれを励起す
ると、経路の周方向に設けた基板保持部上の保持基板の
膜形成面付近で均等に励起することができるので、基板
保持部の配置による極端な膜厚のばらつきや偏りが無く
なるか低減することができる。さらに、前記基板保持部
を前記経路を挟んで対向配置することで、前記経路方向
への温度分布が前記基板保持部双方でほぼ等しくなるの
で、温度分布の偏りに起因する材料ガスの対流等によっ
て膜厚が偏ることがない。また、前記基板保持部を前記
経路の軸心方向に沿って複数配置すれば、それだけ処理
効率を上げることができる。前記ガス供給装置からの材
料ガスの前記経路への流入口を、前記光源からの出射光
線束の前記経路への入射窓よりも下流側に配置すれば、
材料ガスの主流が直接入射窓に当ることがさけられ、励
起された材料ガス成分が入射窓に析出付着する機会が低
減して、頻繁に入射窓を清掃せずとも装置内の様子を目
視観察できる。
【０００６】
【発明の効果】結果、本発明によれば、基板に形成され
る膜厚の偏りやばらつきを低減しながらも処理効率のよ
い光ＣＶＤ装置を提供できるようになった。
る膜厚の偏りやばらつきを低減しながらも処理効率のよ
い光ＣＶＤ装置を提供できるようになった。
【０００７】
【実施例】以下実施例を説明する。図１に示すように、
成膜容器１と、その成膜容器１内に上下姿勢に対向配置
された基板保持部４，５と、前記成膜容器１に材料ガス
を供給するガス供給装置２と、前記成膜容器１内で前記
材料ガスに膜形成エネルギーを供給する励起光線束を出
射する光源３と、前記成膜容器１内を真空吸引する真空
吸引手段６とから光ＣＶＤ装置を構成してある。ここ
で、前記基板保持部４，５は、基板加熱手段としてのヒ
ータ４Ｂ，５Ｂが内装された保持部本体４Ａ，５Ａと、
保持部本体４Ａ，５Ａの設置姿勢である上下方向に沿っ
て保持部本体４Ａ，５Ａに保持された複数のシリコンウ
ェハでなる基板４Ｃ，５Ｃとで構成してあり、前記基板
保持部４，５は基板４Ｃ，５Ｃの薄膜形成面が対向する
ように配置されている。前記光源３は、波長が１９３ｎ
ｍのＡｒＦレーザ３Ａ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３Ｂとで構成してあり、成形さ
れた光線束は励起光線束として前記成膜容器１の下端部
に形成した入射窓１Ａから入射して、前記基板保持部
４，５の対向空間中央部を平坦な平行光線束が基板４
Ｃ，５Ｃ表面に平行となる経路に沿って通過する。前記
ガス供給装置２からの材料ガスは、ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混
合ガスで、前記成膜容器１のうち前記入射窓１Ａより上
方側で前記基板保持部４，５より下方側の位置であっ
て、前記経路の中心方向に向くように形成された流入口
１Ｂから流入し、前記基板保持部４，５の対向空間を上
昇する。即ち、前記真空吸引手段６が、前記材料ガスを
前記経路に沿って下方から上方に向けて流す流向操作手
段となり、前記励起光線束の伝播経路及び方向と前記材
料ガスの流路及び方向とは一致する。
成膜容器１と、その成膜容器１内に上下姿勢に対向配置
された基板保持部４，５と、前記成膜容器１に材料ガス
を供給するガス供給装置２と、前記成膜容器１内で前記
材料ガスに膜形成エネルギーを供給する励起光線束を出
射する光源３と、前記成膜容器１内を真空吸引する真空
吸引手段６とから光ＣＶＤ装置を構成してある。ここ
で、前記基板保持部４，５は、基板加熱手段としてのヒ
ータ４Ｂ，５Ｂが内装された保持部本体４Ａ，５Ａと、
保持部本体４Ａ，５Ａの設置姿勢である上下方向に沿っ
て保持部本体４Ａ，５Ａに保持された複数のシリコンウ
ェハでなる基板４Ｃ，５Ｃとで構成してあり、前記基板
保持部４，５は基板４Ｃ，５Ｃの薄膜形成面が対向する
ように配置されている。前記光源３は、波長が１９３ｎ
ｍのＡｒＦレーザ３Ａ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３Ｂとで構成してあり、成形さ
れた光線束は励起光線束として前記成膜容器１の下端部
に形成した入射窓１Ａから入射して、前記基板保持部
４，５の対向空間中央部を平坦な平行光線束が基板４
Ｃ，５Ｃ表面に平行となる経路に沿って通過する。前記
ガス供給装置２からの材料ガスは、ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混
合ガスで、前記成膜容器１のうち前記入射窓１Ａより上
方側で前記基板保持部４，５より下方側の位置であっ
て、前記経路の中心方向に向くように形成された流入口
１Ｂから流入し、前記基板保持部４，５の対向空間を上
昇する。即ち、前記真空吸引手段６が、前記材料ガスを
前記経路に沿って下方から上方に向けて流す流向操作手
段となり、前記励起光線束の伝播経路及び方向と前記材
料ガスの流路及び方向とは一致する。
【０００８】前記真空吸引手段６にて真空維持された前
記成膜容器１内に前記材料ガスＳi Ｈ4とＮ2Ｏを流入さ
せ、励起光線束を照射すると、材料ガスＳｉＨ4とＮ2Ｏ
が解離して、ヒータ４Ｂ，５Ｂで加熱されたシリコンウ
ェハ上にＳｉＯ2を組成とする薄膜が生成される。
記成膜容器１内に前記材料ガスＳi Ｈ4とＮ2Ｏを流入さ
せ、励起光線束を照射すると、材料ガスＳｉＨ4とＮ2Ｏ
が解離して、ヒータ４Ｂ，５Ｂで加熱されたシリコンウ
ェハ上にＳｉＯ2を組成とする薄膜が生成される。
【０００９】以下、本発明の別実施例を説明する。材料
ガスの種類や、基板種類、さらにはレーザの種類は上述
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できる。例えば、材料ガスと
してＳｉＨ4，ＮＨ3あるいはＳｉ2Ｈ6，ＮＨ3を対とし
て選択すると、Ｓｉ3Ｎ4膜が形成される。先の実施例で
は、複数の基板が保持された一対の基板保持部を対向配
置するように構成してあるが、図２に示すように、対向
配置された一対の基板保持部をガス流や光線束の経路の
軸心方向に沿って複数配置してもよい。この場合、下流
側に配置された基板保持部ほどヒータから供給される熱
量をおさえることで、熱対流により下流側ほど温度が大
となる温度勾配をフラットな温度勾配に制御することが
できる。先の実施例では、複数の基板が保持された一対
の基板保持部を対向配置するように構成してあるが、図
３に示すように、基板保持部を保持基板の膜形成面が経
路内方に向くように前記経路の周方向に沿って複数配置
して構成してもよいし、一枚の基板保持部上に基板を前
記経路の周方向に沿って複数配置してもよい。この場合
には、各基板近傍での励起光線束の強度分布を均一にす
るために、光源に、前記経路の中心軸周りに励起光線束
を回転させる機構を設けることが好ましい。先の実施例
では、材料ガスの流入口を前記経路の中心方向に向くよ
うに形成してあるが、前記入射窓よりも下流側に向くよ
うに構成してもよい。
ガスの種類や、基板種類、さらにはレーザの種類は上述
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できる。例えば、材料ガスと
してＳｉＨ4，ＮＨ3あるいはＳｉ2Ｈ6，ＮＨ3を対とし
て選択すると、Ｓｉ3Ｎ4膜が形成される。先の実施例で
は、複数の基板が保持された一対の基板保持部を対向配
置するように構成してあるが、図２に示すように、対向
配置された一対の基板保持部をガス流や光線束の経路の
軸心方向に沿って複数配置してもよい。この場合、下流
側に配置された基板保持部ほどヒータから供給される熱
量をおさえることで、熱対流により下流側ほど温度が大
となる温度勾配をフラットな温度勾配に制御することが
できる。先の実施例では、複数の基板が保持された一対
の基板保持部を対向配置するように構成してあるが、図
３に示すように、基板保持部を保持基板の膜形成面が経
路内方に向くように前記経路の周方向に沿って複数配置
して構成してもよいし、一枚の基板保持部上に基板を前
記経路の周方向に沿って複数配置してもよい。この場合
には、各基板近傍での励起光線束の強度分布を均一にす
るために、光源に、前記経路の中心軸周りに励起光線束
を回転させる機構を設けることが好ましい。先の実施例
では、材料ガスの流入口を前記経路の中心方向に向くよ
うに形成してあるが、前記入射窓よりも下流側に向くよ
うに構成してもよい。
【００１０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、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。
便利にする為に符号を記すが、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】光ＣＶＤ装置の概略構成図
【図２】別実施例を示す要部の概略構成図
【図３】別実施例を示す要部の概略構成図
【図４】従来例を示す光ＣＶＤ装置の概略構成図
【図５】従来例を示す光ＣＶＤ装置の概略構成図
１ 成膜容器 ２ ガス供給装置 ３ 光源 ４Ｂ，５Ｂ 基板加熱手段 ４，５ 基板保持部
Claims (4)
- 【請求項１】 基板加熱手段（４Ｂ),（５Ｂ）を有する
基板保持部（４),（５）を備えた成膜容器（１）と、前
記成膜容器（１）に材料ガスを供給するガス供給装置
（２）と、前記成膜容器（１）内で前記材料ガスを励起
・分解して膜を形成するに必要なエネルギーを供給する
励起光線束を出射する光源（３）とからなる光ＣＶＤ装
置であって、 前記成膜容器（１）を、前記材料ガス及び光源からの励
起光線束の経路を上下方向に形成するとともに、前記材
料ガスを前記経路に沿って下方から上方に向けて流す流
向操作手段を設け、前記基板保持部（４),（５）を保持
基板の膜形成面が経路内方に向くように前記経路の周方
向に沿って複数配置して構成してある光ＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記基板保持部（４),（５）を前記経路
を挟んで対向配置してある請求項１記載の光ＣＶＤ装
置。 - 【請求項３】 前記基板保持部（４),（５）を前記経路
に沿って複数配置してある請求項１又は２記載の光ＣＶ
Ｄ装置。 - 【請求項４】 前記ガス供給装置（２）からの材料ガス
の前記経路への流入口（１Ｂ）を、前記光源からの出射
光線束の前記経路への入射窓（１Ａ）よりも下流側に配
置してある請求項１又は２又は３記載の光ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215108A JP3065731B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 光ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215108A JP3065731B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 光ｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551752A true JPH0551752A (ja) | 1993-03-02 |
| JP3065731B2 JP3065731B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=16666887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3215108A Expired - Fee Related JP3065731B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 光ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065731B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3215108A patent/JP3065731B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3065731B2 (ja) | 2000-07-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |