JPH0573049B2 - - Google Patents
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- JPH0573049B2 JPH0573049B2 JP61048627A JP4862786A JPH0573049B2 JP H0573049 B2 JPH0573049 B2 JP H0573049B2 JP 61048627 A JP61048627 A JP 61048627A JP 4862786 A JP4862786 A JP 4862786A JP H0573049 B2 JPH0573049 B2 JP H0573049B2
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- JP
- Japan
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- light
- discharge tube
- light source
- tube unit
- discharge
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、例えば超LSI技術等に用いられ得る
光励起プロセス装置に関するものである。
光励起プロセス装置に関するものである。
［従来の技術］
従来の光励起プロセス装置では、光源として低
圧水銀ランプ（4.9eV、6.7eV）やArF（6.4eV）、
KrF（5.0eV）、XeCl（4.0eV）等のエキシマレーザ
ー等が主に用いられてきた。
圧水銀ランプ（4.9eV、6.7eV）やArF（6.4eV）、
KrF（5.0eV）、XeCl（4.0eV）等のエキシマレーザ
ー等が主に用いられてきた。
ところで、太陽電池の材料等に用いられるａ−
Si：Ｈ膜の堆積においては原料ガスとして例えば
SiH4が用いられるが、SiH4の光吸収が、7.7eV以
上で生じるので、これらの光源ではエネルギが小
さくSiH4を直接光分解できない。また例えば
Si2H6は、光吸収端が6.2eV付近なので、低圧水
銀ランプやArFエキシマレーザーで光分解できる
が、堆積速度が小さい。
Si：Ｈ膜の堆積においては原料ガスとして例えば
SiH4が用いられるが、SiH4の光吸収が、7.7eV以
上で生じるので、これらの光源ではエネルギが小
さくSiH4を直接光分解できない。また例えば
Si2H6は、光吸収端が6.2eV付近なので、低圧水
銀ランプやArFエキシマレーザーで光分解できる
が、堆積速度が小さい。
特開昭60−74426号の出願には、高エネルギの
真空紫外光源を用いた光励起プロセス装置が提案
されており、この装置では、放電用ガスとして例
えばD2（10.20eV）、Ar（11.62eV、11.83eV）、Kr
（10.03eV、10.64eV）、Xe（8.43eV、9.57eV）等
を用いることができる。これらの放電用ガスを用
いることにより、10eV前後の真空紫外光を発生
させることができ、SiH4を原料ガスに用いたａ
−Si：Ｈ膜の高速堆積を容易に行なうことができ
る。またこの光源においては光透過窓材として
MgF2やCaF2、LiF等が用いられており、比較的
小さな照射面積では高輝度の光が放射される。
真空紫外光源を用いた光励起プロセス装置が提案
されており、この装置では、放電用ガスとして例
えばD2（10.20eV）、Ar（11.62eV、11.83eV）、Kr
（10.03eV、10.64eV）、Xe（8.43eV、9.57eV）等
を用いることができる。これらの放電用ガスを用
いることにより、10eV前後の真空紫外光を発生
させることができ、SiH4を原料ガスに用いたａ
−Si：Ｈ膜の高速堆積を容易に行なうことができ
る。またこの光源においては光透過窓材として
MgF2やCaF2、LiF等が用いられており、比較的
小さな照射面積では高輝度の光が放射される。
［発明が解決しようとする問題点］
上述のような従来装置では、放電管を大きくし
て発光空間を拡げると発光効率が落ちていまうこ
とや、光透過窓に差圧が加わるので大きな窓材を
用いる場合には窓の厚さを増さなければならず、
それにつれて光透過率が悪くなるために、高輝度
でしかも照射面積の大きな真空紫外光源を作るこ
とができないという欠点があつた。
て発光空間を拡げると発光効率が落ちていまうこ
とや、光透過窓に差圧が加わるので大きな窓材を
用いる場合には窓の厚さを増さなければならず、
それにつれて光透過率が悪くなるために、高輝度
でしかも照射面積の大きな真空紫外光源を作るこ
とができないという欠点があつた。
そこで、本発明の目的は、10eV前後の高エネ
ルギでしかも大きな照射面積、高輝度の光源を備
えた光励起プロセス装置を提供することにある。
ルギでしかも大きな照射面積、高輝度の光源を備
えた光励起プロセス装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明の光励起
プロセス装置は、処理すべき基板を挿置しかつ反
応ガスを導入するようにした反応室と、MgF2、
CaF2、LiF等の窓材から成る光透過窓をそれぞれ
備えかつ互いに仕切られた比較的小さな多数の放
電管ユニツト、放電用ガスを供給する放電用ガス
導入ポート、及び各放電管ユニツト間の仕切りに
設けられ、放電用ガス導入ポートからの放電用ガ
スを各放電管ユニツトへ等しい圧力で導入させる
連通孔を備えた光源と、光源における各放電管ユ
ニツトを収容し、反応室に導入した反応ガスを光
分解反応させるため各放電管ユニツトからの光を
反応室に導入する光源室とを有することを特徴と
している。
プロセス装置は、処理すべき基板を挿置しかつ反
応ガスを導入するようにした反応室と、MgF2、
CaF2、LiF等の窓材から成る光透過窓をそれぞれ
備えかつ互いに仕切られた比較的小さな多数の放
電管ユニツト、放電用ガスを供給する放電用ガス
導入ポート、及び各放電管ユニツト間の仕切りに
設けられ、放電用ガス導入ポートからの放電用ガ
スを各放電管ユニツトへ等しい圧力で導入させる
連通孔を備えた光源と、光源における各放電管ユ
ニツトを収容し、反応室に導入した反応ガスを光
分解反応させるため各放電管ユニツトからの光を
反応室に導入する光源室とを有することを特徴と
している。
また、本発明の別の特徴によれば、処理すべき
基板を挿置しかつ反応ガスを導入するようにした
反応室と、MgF2、CaF2、LiF等の窓材から成る
光透過窓をそれぞれ備えかつ互いに仕切られた比
較的小さな多数の放電管ユニツト、放電用ガスを
供給する放電用ガス導入ポート、及び各放電管ユ
ニツト間の仕切りに設けられ、放電用ガス導入ポ
ートからの放電用ガスを各放電管ユニツトへ等し
い圧力で導入させる連通孔を備えた光源と、光源
における各放電管ユニツトを収容し、反応室に導
入した反応ガスを光分解反応させるため各放電管
ユニツトからの光を反応室に導入する光源室と、
光源室と反応室とを仕切り、開口率の大きな光透
過開口部を形成するメツシユを備えた隔壁とから
成り、光源室側において隔壁に沿つて不活性ガス
を導入し、光源室内の圧力を反応室内の圧力より
僅かに高くするようにされる。
基板を挿置しかつ反応ガスを導入するようにした
反応室と、MgF2、CaF2、LiF等の窓材から成る
光透過窓をそれぞれ備えかつ互いに仕切られた比
較的小さな多数の放電管ユニツト、放電用ガスを
供給する放電用ガス導入ポート、及び各放電管ユ
ニツト間の仕切りに設けられ、放電用ガス導入ポ
ートからの放電用ガスを各放電管ユニツトへ等し
い圧力で導入させる連通孔を備えた光源と、光源
における各放電管ユニツトを収容し、反応室に導
入した反応ガスを光分解反応させるため各放電管
ユニツトからの光を反応室に導入する光源室と、
光源室と反応室とを仕切り、開口率の大きな光透
過開口部を形成するメツシユを備えた隔壁とから
成り、光源室側において隔壁に沿つて不活性ガス
を導入し、光源室内の圧力を反応室内の圧力より
僅かに高くするようにされる。
［作用］
このように構成した本発明による光励起プロセ
ス装置では、各放電管ユニツトは、発光空間が比
較的小さく、発光効率を高くとることができ、ま
た光透過窓を薄くでき、良好な光透過率を保証す
ることができる。これにより、光源は高エネルギ
で大照射面積をもちしかも高輝度の光を発生する
ことができる。
ス装置では、各放電管ユニツトは、発光空間が比
較的小さく、発光効率を高くとることができ、ま
た光透過窓を薄くでき、良好な光透過率を保証す
ることができる。これにより、光源は高エネルギ
で大照射面積をもちしかも高輝度の光を発生する
ことができる。
また、本発明の別の特徴による装置では、光源
室内における不活性ガスの流れは隔壁およびメツ
シユに沿つて層流となり、反応室内に導入される
反応ガスに対する一種の隔壁として作用し、また
不活性ガスの一部はメツシユを通つて反応室内へ
拡散する。その結果、反応ガスの光源室への逆拡
散は防止され、光強度の減少を抑制することがで
きる。
室内における不活性ガスの流れは隔壁およびメツ
シユに沿つて層流となり、反応室内に導入される
反応ガスに対する一種の隔壁として作用し、また
不活性ガスの一部はメツシユを通つて反応室内へ
拡散する。その結果、反応ガスの光源室への逆拡
散は防止され、光強度の減少を抑制することがで
きる。
［実施例］
以下、添附図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図には本発明による光励起プロセス装置の
一実施例を概略的に示し、１は反応室であり、そ
の内部に回転可能な基板ホルダ２が配置され、こ
の基板ホルダ２に処理すべき基板３が装着され、
また基板ホルダ２は図示していないが加熱手段を
備えている。反応室１の壁には図示したように反
応ガス導入ポート４と排気ポート５とが設けら
れ、反応ガス導入ポート４は適当な反応ガス供給
源（図示してない）に連結され、一方、排気ポー
ト５は真空ポンプ（図示してない）に連結され
る。
一実施例を概略的に示し、１は反応室であり、そ
の内部に回転可能な基板ホルダ２が配置され、こ
の基板ホルダ２に処理すべき基板３が装着され、
また基板ホルダ２は図示していないが加熱手段を
備えている。反応室１の壁には図示したように反
応ガス導入ポート４と排気ポート５とが設けら
れ、反応ガス導入ポート４は適当な反応ガス供給
源（図示してない）に連結され、一方、排気ポー
ト５は真空ポンプ（図示してない）に連結され
る。
隔壁６によつて反応室１から仕切られた光源室
７には壁を通して外部から放電管８が設けられ、
この放電管８は図示したように多数の放電管ユニ
ツト９から成つている。各放電管ユニツト９の前
端には第２図に明瞭に示すように光透過窓１０が
それぞれ装着されている。また各放電管ユニツト
９間の仕切りには穴があけられており、そして放
電管８は光源室７の外側に設けられた放電用ガス
導入ポート１１を介して図示してない放電用ガス
供給源に連結される。各放電管ユニツト９はまた
放電用電源１２に接続されている。
７には壁を通して外部から放電管８が設けられ、
この放電管８は図示したように多数の放電管ユニ
ツト９から成つている。各放電管ユニツト９の前
端には第２図に明瞭に示すように光透過窓１０が
それぞれ装着されている。また各放電管ユニツト
９間の仕切りには穴があけられており、そして放
電管８は光源室７の外側に設けられた放電用ガス
導入ポート１１を介して図示してない放電用ガス
供給源に連結される。各放電管ユニツト９はまた
放電用電源１２に接続されている。
放電管８と基板ホルダ２とを結ぶ光軸の通る隔
壁６の部分には光透過開口部１３が設けられ、こ
の光透過開口部１３には開口率の高いメツシユ１
４が張られている。また光源室７には隔壁６に沿
つてパージガス導入ポート１５と排気ポート１６
とが設けられ、パージガス導入ポート１５は適当
な不活性ガス供給源（図示してない）に連結さ
れ、またその先端部はメツシユ１４すなわち光透
過開口部１３の近くまでのび、メツシユ１４の全
域に沿つて不活性ガスを流すようにされる。また
排気ポート１６は図示してない適当な真空ポンプ
に連結される。
壁６の部分には光透過開口部１３が設けられ、こ
の光透過開口部１３には開口率の高いメツシユ１
４が張られている。また光源室７には隔壁６に沿
つてパージガス導入ポート１５と排気ポート１６
とが設けられ、パージガス導入ポート１５は適当
な不活性ガス供給源（図示してない）に連結さ
れ、またその先端部はメツシユ１４すなわち光透
過開口部１３の近くまでのび、メツシユ１４の全
域に沿つて不活性ガスを流すようにされる。また
排気ポート１６は図示してない適当な真空ポンプ
に連結される。
このように構成した図示装置において、放電用
ガス導入ポート１１から各放電管ユニツト９間の
仕切りに設けられた穴を通つて放電用ガスが各放
電管ユニツト９に等しい圧力で導入され、また放
電用電源１２からは各放電管ユニツト９に電力が
供給され、これにより、各放電管ユニツト９は放
電して真空紫外光を発生し、各真空紫外光は組み
合さつた光透過窓１０を通つて放射される。
ガス導入ポート１１から各放電管ユニツト９間の
仕切りに設けられた穴を通つて放電用ガスが各放
電管ユニツト９に等しい圧力で導入され、また放
電用電源１２からは各放電管ユニツト９に電力が
供給され、これにより、各放電管ユニツト９は放
電して真空紫外光を発生し、各真空紫外光は組み
合さつた光透過窓１０を通つて放射される。
一方、反応ガス導入ポート４を介して反応室１
内には所望の反応ガスが導入され、またパージガ
ス導入ポート１５を介して光源室７内には隔壁６
に沿つてN2、He、Ar等の不活性ガスが導入され
る。この場合、光源室７内の圧力は反応室１内の
圧力より僅かに高くなるように設定される。放電
管８の各放電管ユニツト９から放射された光は各
光透過窓１０および光透過開口部１３のメツシユ
１４を通つて反応室１内に導入される。こうして
基板上に膜を堆積させるCVDやエツチングを行
なうことができる。この場合、基板ホルダ２を回
転させることにより均一性の良いCVDやエツチ
ングが可能である。
内には所望の反応ガスが導入され、またパージガ
ス導入ポート１５を介して光源室７内には隔壁６
に沿つてN2、He、Ar等の不活性ガスが導入され
る。この場合、光源室７内の圧力は反応室１内の
圧力より僅かに高くなるように設定される。放電
管８の各放電管ユニツト９から放射された光は各
光透過窓１０および光透過開口部１３のメツシユ
１４を通つて反応室１内に導入される。こうして
基板上に膜を堆積させるCVDやエツチングを行
なうことができる。この場合、基板ホルダ２を回
転させることにより均一性の良いCVDやエツチ
ングが可能である。
なお、図示実施例では、放電管８は９個の四角
柱状の放電管ユニツトで構成しているが、当然放
電管を構成する放電管ユニツトの数および形状は
必要に応じて任意に選定することができ、例えば
放電管ユニツトを円筒状に形成してもよい。
柱状の放電管ユニツトで構成しているが、当然放
電管を構成する放電管ユニツトの数および形状は
必要に応じて任意に選定することができ、例えば
放電管ユニツトを円筒状に形成してもよい。
［発明の効果］
以上説明してきたように、本発明による光励起
プロセス装置においては、光源をMgF2、CaF2、
LiF等の窓材を用いた比較的小さな多数の放電管
ユニツトで構成しているので、各放電管ユニツト
における発光空間を比較的小さくしてしかも発光
効率を高くとることができ、また光透過窓を薄く
でき、良好な光透過率を保証することができる。
これにより、光源は高エネルギで大照射面積をも
ちしかも高輝度の光を発生することができる。従
つて、大面積でしかも堆積速度やエツチング速度
の大きなCVDやエツチング処理等の光励起プロ
セスが可能となる。
プロセス装置においては、光源をMgF2、CaF2、
LiF等の窓材を用いた比較的小さな多数の放電管
ユニツトで構成しているので、各放電管ユニツト
における発光空間を比較的小さくしてしかも発光
効率を高くとることができ、また光透過窓を薄く
でき、良好な光透過率を保証することができる。
これにより、光源は高エネルギで大照射面積をも
ちしかも高輝度の光を発生することができる。従
つて、大面積でしかも堆積速度やエツチング速度
の大きなCVDやエツチング処理等の光励起プロ
セスが可能となる。
また、本発明の装置において上記の構成に加え
て、光源室と反応室とを隔壁で分離し、上記隔壁
における光透過開口部を開口率の大きなメツシユ
で仕切り、光源室側において上記隔壁に沿つて不
活性ガスを導入し、光源室内の圧力を反応室内の
圧力より僅かに高くするように構成することによ
り、反応生成物等が光源の光透過窓に付着して光
透過窓の光透過率を低下させるのを抑制すること
ができ、これにより、装置を長時間安定して作動
させることができる。
て、光源室と反応室とを隔壁で分離し、上記隔壁
における光透過開口部を開口率の大きなメツシユ
で仕切り、光源室側において上記隔壁に沿つて不
活性ガスを導入し、光源室内の圧力を反応室内の
圧力より僅かに高くするように構成することによ
り、反応生成物等が光源の光透過窓に付着して光
透過窓の光透過率を低下させるのを抑制すること
ができ、これにより、装置を長時間安定して作動
させることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、
第２図は第１図の装置における放電管部分の構成
を示す拡大概略斜視図である。 図中、１：反応室、２：基板ホルダ、３：基
板、４：反応ガス導入ポート、５：排気ポート、
６：隔壁、７：光源室、８：放電管、９：放電管
ユニツト、１０：光透過窓、１１：放電用ガス導
入ポート、１２：放電用電源、１３：光透過開口
部、１４：メツシユ、１５：パージガス導入ポー
ト、１６：排気ポート。
第２図は第１図の装置における放電管部分の構成
を示す拡大概略斜視図である。 図中、１：反応室、２：基板ホルダ、３：基
板、４：反応ガス導入ポート、５：排気ポート、
６：隔壁、７：光源室、８：放電管、９：放電管
ユニツト、１０：光透過窓、１１：放電用ガス導
入ポート、１２：放電用電源、１３：光透過開口
部、１４：メツシユ、１５：パージガス導入ポー
ト、１６：排気ポート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 処理すべき基板を挿置しかつ反応ガスを導入
するようにした反応室と、MgF2、CaF2、LiF等
の窓材から成る光透過窓をそれぞれ備えかつ互い
に仕切られた比較的小さな多数の放電管ユニツ
ト、放電用ガスを供給する放電用ガス導入ポー
ト、及び各放電管ユニツト間の仕切りに設けら
れ、放電用ガス導入ポートからの放電用ガスを各
放電管ユニツトへ等しい圧力で導入させる連通孔
を備えた光源と、光源における各放電管ユニツト
を収容し、反応室に導入した反応ガスを光分解反
応させるため各放電管ユニツトからの光を反応室
に導入する光源室とを有することを特徴とする光
励起プロセス装置。 ２ 処理すべき基板を挿置しかつ反応ガスを導入
するようにした反応室と、MgF2、CaF2、LiF等
の窓材から成る光透過窓をそれぞれ備えかつ互い
に仕切られた比較的小さな多数の放電管ユニツ
ト、放電用ガスを供給する放電用ガス導入ポー
ト、及び各放電管ユニツト間の仕切りに設けら
れ、放電用ガス導入ポートからの放電用ガスを各
放電管ユニツトへ等しい圧力で導入させる連通孔
を備えた光源と、光源における各放電管ユニツト
を収容し、反応室に導入した反応ガスを光分解反
応させるため各放電管ユニツトからの光を反応室
に導入する光源室と、光源室と反応室とを仕切
り、開口率の大きな光透過開口部を形成するメツ
シユを備えた隔壁とから成り、光源室側において
隔壁に沿つて不活性ガスを導入し、光源室内の圧
力を反応室内の圧力より僅かに高くするようにし
たことを特徴とする光励起プロセス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4862786A JPS62206823A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 光励起プロセス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4862786A JPS62206823A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 光励起プロセス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62206823A JPS62206823A (ja) | 1987-09-11 |
| JPH0573049B2 true JPH0573049B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=12808628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4862786A Granted JPS62206823A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 光励起プロセス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62206823A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2989063B2 (ja) * | 1991-12-12 | 1999-12-13 | キヤノン株式会社 | 薄膜形成装置および薄膜形成方法 |
| JP6827287B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2021-02-10 | 株式会社日立ハイテク | プラズマ処理装置の運転方法 |
| CN116114051A (zh) * | 2020-09-18 | 2023-05-12 | 株式会社国际电气 | 基板处理装置、等离子体发光装置、半导体装置的制造方法以及程序 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59194425A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 光化学気相成膜装置 |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP4862786A patent/JPS62206823A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62206823A (ja) | 1987-09-11 |
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