JPH057064B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH057064B2 JPH057064B2 JP58114100A JP11410083A JPH057064B2 JP H057064 B2 JPH057064 B2 JP H057064B2 JP 58114100 A JP58114100 A JP 58114100A JP 11410083 A JP11410083 A JP 11410083A JP H057064 B2 JPH057064 B2 JP H057064B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- reaction chamber
- light source
- wavelength
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は所定の気体を光化学反応により活性化
し薄膜の作成、食刻、清浄化あるいは表面の改質
などの固体表面処理をするための光化学的表面処
理装置の改良に関するものである。
し薄膜の作成、食刻、清浄化あるいは表面の改質
などの固体表面処理をするための光化学的表面処
理装置の改良に関するものである。
気体を光化学的反応により活性化し固体に前記
したような種々の表面処理をする方法は処理過程
が低温で可能であること、荷電粒子の衝撃による
損傷がないこと、光化学的選択性により従来に無
い処理が可能となること、反応過程の選択および
制御が容易であることなどから近年急速な進展を
みせている。そして利用される光源として200〜
400nmの近紫外光のみならず50〜200nmの遠紫外
光も重要視されてきている。そして、従来は第１
図に示すような装置が使用されている。
したような種々の表面処理をする方法は処理過程
が低温で可能であること、荷電粒子の衝撃による
損傷がないこと、光化学的選択性により従来に無
い処理が可能となること、反応過程の選択および
制御が容易であることなどから近年急速な進展を
みせている。そして利用される光源として200〜
400nmの近紫外光のみならず50〜200nmの遠紫外
光も重要視されてきている。そして、従来は第１
図に示すような装置が使用されている。
第１図にて、２は光源、１２は光源支持台、３
は光学窓、６は反応気体導入系、７は反応室排気
系、８は支持台、９はその上に置かれた被処理
物、１０は反応室である。
は光学窓、６は反応気体導入系、７は反応室排気
系、８は支持台、９はその上に置かれた被処理
物、１０は反応室である。
しかしながら、光源と反応室の光学窓との間に
空気２０が存在するこの第１図の従来の装置では
光源より発せられた遠紫外光を利用する事ができ
ない。これは空気２０中の気体の中で特に酸素の
シユーマン−ルンゲ吸収帯は195nm付近から始ま
り175nmより短波長側では強い連続吸収帯となつ
ていて、しかも、この吸収帯に相当する波長領域
は前記反応室内にて所望の光化学的反応を生ぜし
める場合において極めて重要な領域であるためで
ある。低圧水銀ランプの253.7nmの波長の光のよ
うな近紫外領域（200〜400nm）に吸収帯をもつ
物質、あるいは光化学処理に利用可能な程度に吸
収効率の大きい物質は、本願の光化学反応処理の
場合、取り扱うことが非常に少なく、処理に用い
られる殆んどの物質は、200nmよりも波長の短い
遠紫外領域に大きい吸収帯をもつものばかりであ
る。
空気２０が存在するこの第１図の従来の装置では
光源より発せられた遠紫外光を利用する事ができ
ない。これは空気２０中の気体の中で特に酸素の
シユーマン−ルンゲ吸収帯は195nm付近から始ま
り175nmより短波長側では強い連続吸収帯となつ
ていて、しかも、この吸収帯に相当する波長領域
は前記反応室内にて所望の光化学的反応を生ぜし
める場合において極めて重要な領域であるためで
ある。低圧水銀ランプの253.7nmの波長の光のよ
うな近紫外領域（200〜400nm）に吸収帯をもつ
物質、あるいは光化学処理に利用可能な程度に吸
収効率の大きい物質は、本願の光化学反応処理の
場合、取り扱うことが非常に少なく、処理に用い
られる殆んどの物質は、200nmよりも波長の短い
遠紫外領域に大きい吸収帯をもつものばかりであ
る。
例えば、太陽電池、TFTデバイス、感光性ド
ラム等の作製に必要なアモルフアスシリコン膜を
作製するのに用いるシラン、ジシラン、トリシラ
ン等は、遠紫外領域に大きな吸収帯が存在する。
（文献、Chemical Physics Letters Vol.1，
P.595−596（1968）やJ.Chem.Phys.Vol.85，
P.4867−4872（1986）参照） また、シラン、ジシラン、トリシラン等と併用
することによつて、各種デバイス、センサー等に
用いるSiO2膜作製用の亜酸化窒素や、SiN膜用の
アンモニア等も、その大きな吸収帯は遠紫外領域
に存在する。（文献、J.Chem.Phys.Vol.80，
P.4718−4726やJ.Chem.Phys.Vol.78，P.4515−
4522参照） このように、薄膜の作製のみならず、食刻、清
浄化や表面改質においても、遠紫外光の利用こそ
が光化学表面処理装置には重要であるが、空気２
０の存在は遠紫外光の利用効率を著しく低下せし
め大きな障害と成る。
ラム等の作製に必要なアモルフアスシリコン膜を
作製するのに用いるシラン、ジシラン、トリシラ
ン等は、遠紫外領域に大きな吸収帯が存在する。
（文献、Chemical Physics Letters Vol.1，
P.595−596（1968）やJ.Chem.Phys.Vol.85，
P.4867−4872（1986）参照） また、シラン、ジシラン、トリシラン等と併用
することによつて、各種デバイス、センサー等に
用いるSiO2膜作製用の亜酸化窒素や、SiN膜用の
アンモニア等も、その大きな吸収帯は遠紫外領域
に存在する。（文献、J.Chem.Phys.Vol.80，
P.4718−4726やJ.Chem.Phys.Vol.78，P.4515−
4522参照） このように、薄膜の作製のみならず、食刻、清
浄化や表面改質においても、遠紫外光の利用こそ
が光化学表面処理装置には重要であるが、空気２
０の存在は遠紫外光の利用効率を著しく低下せし
め大きな障害と成る。
従来の光化学的表面処理は、対策として、処理
用ガスにガス状水銀を混入し、水銀ランプから放
射される253.7nm光を用いる「水銀増感反応」に
よつて、各種の表面処理を行なつていた。（特開
昭54−163792号公報「窒化シリコン膜の製造方
法」。特開昭57−154839号公報「光化学的気相被
着装置および方法」。特開昭56−96704号公報「酸
化物層の光学気相被着方法」。参照） しかし水銀ガスを用いると、水銀が堆積膜中に
混入して製品である半導体デバイスの性能を低下
させたり、公害上の問題を生じたりしていた。
用ガスにガス状水銀を混入し、水銀ランプから放
射される253.7nm光を用いる「水銀増感反応」に
よつて、各種の表面処理を行なつていた。（特開
昭54−163792号公報「窒化シリコン膜の製造方
法」。特開昭57−154839号公報「光化学的気相被
着装置および方法」。特開昭56−96704号公報「酸
化物層の光学気相被着方法」。参照） しかし水銀ガスを用いると、水銀が堆積膜中に
混入して製品である半導体デバイスの性能を低下
させたり、公害上の問題を生じたりしていた。
なお一部に、遠紫外光を直接用いる例が見られ
る。（特開昭56−96704号公報「酸化物層の光学気
相被着方法」の第13頁）。しかし、その場合も、
装置は、本発明の紫外光を選択透過させる気密室
もしくはこれに相当する構成を完全に欠除したも
のとなつている。これら従来の装置では空気20中
の酸素が紫外線を吸収してオゾンを発生するなど
があり異臭の発生、人体への悪影響が生じてい
る。このような従来装置を改良せんとして光源を
反応室に直接導入した場合には、反応気体に光源
が直接接触することになり、そのため光源自身の
劣化が急速に進行するなどの欠点がある。
る。（特開昭56−96704号公報「酸化物層の光学気
相被着方法」の第13頁）。しかし、その場合も、
装置は、本発明の紫外光を選択透過させる気密室
もしくはこれに相当する構成を完全に欠除したも
のとなつている。これら従来の装置では空気20中
の酸素が紫外線を吸収してオゾンを発生するなど
があり異臭の発生、人体への悪影響が生じてい
る。このような従来装置を改良せんとして光源を
反応室に直接導入した場合には、反応気体に光源
が直接接触することになり、そのため光源自身の
劣化が急速に進行するなどの欠点がある。
本発明はこれらの欠点を除去することを目的と
し、光源２と反応室光学窓３との間の光路を真空
とするかあるいは放射線の吸収のない気体で構成
することにより光源から発せられた放射線を能率
良く反応室に投入する新規の装置を提供するもの
である。
し、光源２と反応室光学窓３との間の光路を真空
とするかあるいは放射線の吸収のない気体で構成
することにより光源から発せられた放射線を能率
良く反応室に投入する新規の装置を提供するもの
である。
第２図は本発明の一実施例を示すための模式図
である。図において１は光源２と反応室光学窓３
の間の光路を真空排気としあるいは紫外光の吸収
のない気体（例えば、アルゴン、ヘリウム、クリ
プトン等の不活性ガス、場合によつて乾燥窒素ガ
ス）を充填する気密室であり気密室排気系４およ
び気体導入系５が接続されている。
である。図において１は光源２と反応室光学窓３
の間の光路を真空排気としあるいは紫外光の吸収
のない気体（例えば、アルゴン、ヘリウム、クリ
プトン等の不活性ガス、場合によつて乾燥窒素ガ
ス）を充填する気密室であり気密室排気系４およ
び気体導入系５が接続されている。
光源２としては所望の波長領域を発光するラン
プあるいはレーザーが用いられる。光学窓３とし
ては紫外光を透過する石英、合成石英あるいはフ
ツ化リチウム等の光学剤が用いられる。１０は反
応室であり気密室１とは相互に気密状態となつて
いる。反応室１０には気体導入系６と反応室排気
系７が接続されており所望の反応気体が所望の圧
力および流量で反応室１０に導入される。反応室
１０内には支持台８上に被処理物９が設置され、
必要な場合には加熱あるいは冷却等の目的に応じ
て支持台８に温度調節機能をもたせる。反応気体
および放射線の波長を選択することにより被処理
物９の表面に薄膜の形成、食刻、洗浄化あるいは
表面改質など所望の表面処理を行なうことができ
る。
プあるいはレーザーが用いられる。光学窓３とし
ては紫外光を透過する石英、合成石英あるいはフ
ツ化リチウム等の光学剤が用いられる。１０は反
応室であり気密室１とは相互に気密状態となつて
いる。反応室１０には気体導入系６と反応室排気
系７が接続されており所望の反応気体が所望の圧
力および流量で反応室１０に導入される。反応室
１０内には支持台８上に被処理物９が設置され、
必要な場合には加熱あるいは冷却等の目的に応じ
て支持台８に温度調節機能をもたせる。反応気体
および放射線の波長を選択することにより被処理
物９の表面に薄膜の形成、食刻、洗浄化あるいは
表面改質など所望の表面処理を行なうことができ
る。
所定の波長の光以外の波長光によつて、望まし
くない副反応が生じる場合の、波長ほ選択する具
体的方法としては、例えば、周知の次記のものを
用いることができる。
くない副反応が生じる場合の、波長ほ選択する具
体的方法としては、例えば、周知の次記のものを
用いることができる。
手段の一つに分光器を用いる方法があり、真空
紫外線用の各種の分光器、例えば、瀬谷−波岡方
式の装置が使用出来る。また、使用波長が固定さ
れている場合は、多層薄膜バンドパスフイルター
（例えば、アクトンリサーチ社製の市販品）の使
用が有利であり、水銀ランプの184.9nm用や、水
素の121.6nm用等々、目的の波長用のフイルター
を選定して、光源２と光学窓３との間に設置すれ
ばよい。
紫外線用の各種の分光器、例えば、瀬谷−波岡方
式の装置が使用出来る。また、使用波長が固定さ
れている場合は、多層薄膜バンドパスフイルター
（例えば、アクトンリサーチ社製の市販品）の使
用が有利であり、水銀ランプの184.9nm用や、水
素の121.6nm用等々、目的の波長用のフイルター
を選定して、光源２と光学窓３との間に設置すれ
ばよい。
以上説明したように本発明による装置によれば
光源からの放射線を途中の光路で損失することな
く反応室へ導入することができるため放射線の利
用効率を著しく増大する。また空気中の酸素が紫
外光を吸収することによるオゾンの発生なども防
止でき、その結果異臭の発生あるいは人体への悪
影響などの弊害も除去できる利点もある。工業上
極めて有益な発明ということができる。
光源からの放射線を途中の光路で損失することな
く反応室へ導入することができるため放射線の利
用効率を著しく増大する。また空気中の酸素が紫
外光を吸収することによるオゾンの発生なども防
止でき、その結果異臭の発生あるいは人体への悪
影響などの弊害も除去できる利点もある。工業上
極めて有益な発明ということができる。
第１図は従来の装置を示す模式図である。第２
図は本発明による装置の一実施例を示す模式図で
ある。 １……気密室、２……光源、３……光学窓、４
……気密室排気系、５……気体導入系、６……反
応気体導入系、７……反応室排気系、８……支持
台、９……被処理物、１０……反応室。
図は本発明による装置の一実施例を示す模式図で
ある。 １……気密室、２……光源、３……光学窓、４
……気密室排気系、５……気体導入系、６……反
応気体導入系、７……反応室排気系、８……支持
台、９……被処理物、１０……反応室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の気体を光化学的に活性化し基板表面に
所定の処理をする装置であつて、 ａ 該処理に使用できるように選定された50〜
200nmの波長帯に含まれる波長の放射線を通過
させる光学窓を有し気密に保つことのできる反
応室、 ｂ 前記反応室に気体を導入する導入系及び気体
の排気系、 ｃ 該選定された50〜200nmの波長帯に含まれる
波長の放射線を放出する光源、 ｄ 前記光源と前記反応室との間に設けられて、
真空とするか、又は、該選定された50〜200nm
の波長帯に含まれる波長の放射線を透過する気
体を充填する気密室、 からなることを特徴とする光化学的表面処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11410083A JPS607936A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 光化学的表面処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11410083A JPS607936A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 光化学的表面処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607936A JPS607936A (ja) | 1985-01-16 |
| JPH057064B2 true JPH057064B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=14629111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11410083A Granted JPS607936A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 光化学的表面処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08270994A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-10-18 | Akira Kono | 風の船 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60212226A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Ushio Inc | 紫外線処理方法 |
| JPS61271819A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜形成方法 |
| JPH0655846B2 (ja) * | 1990-03-09 | 1994-07-27 | 工業技術院長 | 高分子成形品のエッチング加工方法 |
| JPH0431423U (ja) * | 1990-06-30 | 1992-03-13 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4737008U (ja) * | 1971-05-11 | 1972-12-23 |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP11410083A patent/JPS607936A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08270994A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-10-18 | Akira Kono | 風の船 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607936A (ja) | 1985-01-16 |
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