JPH0614512B2 - レーザーｃｖｄ装置 - Google Patents
レーザーｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH0614512B2 JPH0614512B2 JP58177631A JP17763183A JPH0614512B2 JP H0614512 B2 JPH0614512 B2 JP H0614512B2 JP 58177631 A JP58177631 A JP 58177631A JP 17763183 A JP17763183 A JP 17763183A JP H0614512 B2 JPH0614512 B2 JP H0614512B2
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- JP
- Japan
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- laser
- substrate
- reaction
- laser cvd
- reaction cell
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/483—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、レーザーによるＣＶＤ法（Chemical Vaper
Deposition Method）とこの方法を実施するための装
置に関する。
Deposition Method）とこの方法を実施するための装
置に関する。
近年、レーザーＣＶＤ法の開発研究が盛んにすゝめられ
ている。すなわち、反応用セル内に一種又は数種の気体
又は液体を入れ、これを強いレーザー光で励起すると、
シングルフォトン又はマルチフオトン吸収によつて反応
性気体や液体が分解したり結合したりして核が成長して
反応生成物が得られるので、これらの反応生成物を反応
用セル内に配置した基板上に付着形成するものである。
ている。すなわち、反応用セル内に一種又は数種の気体
又は液体を入れ、これを強いレーザー光で励起すると、
シングルフォトン又はマルチフオトン吸収によつて反応
性気体や液体が分解したり結合したりして核が成長して
反応生成物が得られるので、これらの反応生成物を反応
用セル内に配置した基板上に付着形成するものである。
ところで、レーザーＣＶＤ法での技術的課題の一つとし
て、反応用セルの内壁に反応生成物が付着し、殊に励起
レーザービームの入射する反応用セルの窓の内面への反
応生成物の付着の度合が大きく、窓に付着した反応生成
物によつて励起レーザービームの光量を低下させ、結果
として反応効率を下げることになる。更にいま一つの課
題として、反応用セル内に配置した基板を加熱する場
合、励起レーザービームの照射によつて分解した反応生
成物である微粒子が対流を起こし、周辺の内壁に付着す
るため基板上への付着効率の向上はあまり期待できな
い。
て、反応用セルの内壁に反応生成物が付着し、殊に励起
レーザービームの入射する反応用セルの窓の内面への反
応生成物の付着の度合が大きく、窓に付着した反応生成
物によつて励起レーザービームの光量を低下させ、結果
として反応効率を下げることになる。更にいま一つの課
題として、反応用セル内に配置した基板を加熱する場
合、励起レーザービームの照射によつて分解した反応生
成物である微粒子が対流を起こし、周辺の内壁に付着す
るため基板上への付着効率の向上はあまり期待できな
い。
本発明は上記に鑑みなされたものであつて、励起レーザ
ーとして横方向放電型パルスレーザー源からの線状の紫
外レーザー光を用いて、基板上の所望個所に効率良く又
は大面積で反応、生成物を膜状に形成せしめるレーザー
ＣＶＤ法及びこの方法の実施に直接使用するための装置
を提供することを目的とする。
ーとして横方向放電型パルスレーザー源からの線状の紫
外レーザー光を用いて、基板上の所望個所に効率良く又
は大面積で反応、生成物を膜状に形成せしめるレーザー
ＣＶＤ法及びこの方法の実施に直接使用するための装置
を提供することを目的とする。
これらの目的は、前記の特許請求の範囲に記載された本
発明の構成によつて達成されるが、以下実施例により本
発明の構成及び効果を詳しく説明する。
発明の構成によつて達成されるが、以下実施例により本
発明の構成及び効果を詳しく説明する。
図は本発明のレーザーＣＶＤ法を実施するための装置の
一例である。１は一種又は数種の気体又は液体を入れる
反応用セルであつて、石英、合成石英、ＵＶガラス、Na
Cl，CaF2，MgF2 PMMA などの紫外線透過性の基板２
と、スペーサー３によつて数mmの狭い間隔で対置する基
板４と、光化学反応性の気体又は液体の導入口５で構成
される。図示していないが、エキシマレーザーなど横方
向放電型パルスレーザー源からの紫外レーザー光６はエ
ネルギー分布が横方向が均一で縦方向がガウシアン分布
となつているので、これを二曲面シリンドリカルレンズ
７と平面鏡８を介して基板２の一面に線状のレーザービ
ームに変換して照射し、この線状のレーザービームを矢
印９方向への二曲面シリンドリカル７と平面鏡８の移動
とにより構成される光学系の又は反応用セル１の移動に
よつて基板２面で掃引する。その結果、反応用セル１内
の光化学反応気体又は液体に接触する基板２，４の表面
には反応生成物が膜状に効率良く形成される。
一例である。１は一種又は数種の気体又は液体を入れる
反応用セルであつて、石英、合成石英、ＵＶガラス、Na
Cl，CaF2，MgF2 PMMA などの紫外線透過性の基板２
と、スペーサー３によつて数mmの狭い間隔で対置する基
板４と、光化学反応性の気体又は液体の導入口５で構成
される。図示していないが、エキシマレーザーなど横方
向放電型パルスレーザー源からの紫外レーザー光６はエ
ネルギー分布が横方向が均一で縦方向がガウシアン分布
となつているので、これを二曲面シリンドリカルレンズ
７と平面鏡８を介して基板２の一面に線状のレーザービ
ームに変換して照射し、この線状のレーザービームを矢
印９方向への二曲面シリンドリカル７と平面鏡８の移動
とにより構成される光学系の又は反応用セル１の移動に
よつて基板２面で掃引する。その結果、反応用セル１内
の光化学反応気体又は液体に接触する基板２，４の表面
には反応生成物が膜状に効率良く形成される。
このように本発明のレーザーＣＶＤ法では、従来、励起
レーザー光の入射窓へ、反応生成物が付着し、これによ
つて反応用セル内でのレーザー光の光量が減少するとい
う悪影響を、逆に積極的に利用するものであり、横方向
放電型パルスレーザー源からの線状の紫外レーザー光
で、狭い間隔で対置した基板を掃引するので、反応用セ
ル内での反応生成物である微粒子の対流も少なく、基板
に反応生成物を膜状に効率良く形成できる効果がある。
又、基板の所望個所を選択的に掃引してその部分に反応
生成物を膜状に形成することができ、大面積の太陽電池
や静電複写機のドラム用として一様で大面積の膜の量産
に適する。
レーザー光の入射窓へ、反応生成物が付着し、これによ
つて反応用セル内でのレーザー光の光量が減少するとい
う悪影響を、逆に積極的に利用するものであり、横方向
放電型パルスレーザー源からの線状の紫外レーザー光
で、狭い間隔で対置した基板を掃引するので、反応用セ
ル内での反応生成物である微粒子の対流も少なく、基板
に反応生成物を膜状に効率良く形成できる効果がある。
又、基板の所望個所を選択的に掃引してその部分に反応
生成物を膜状に形成することができ、大面積の太陽電池
や静電複写機のドラム用として一様で大面積の膜の量産
に適する。
なお、図の装置において、二曲面シリンドリカルレンズ
７を振動手段１０によつて線状のビームの方向に振動さ
せることにより、基板上に形成される膜状の反応生成物
に生じる干渉縞模様を除去することができる。又、本発
明では、反応用セルを数mmの間隔で対置した２枚以上の
基板で構成し、いずれも光化学反応性気体又は液体に接
触させてもよい。
７を振動手段１０によつて線状のビームの方向に振動さ
せることにより、基板上に形成される膜状の反応生成物
に生じる干渉縞模様を除去することができる。又、本発
明では、反応用セルを数mmの間隔で対置した２枚以上の
基板で構成し、いずれも光化学反応性気体又は液体に接
触させてもよい。
実施例 図の装置において、２mmの間隔で対置した大きさ１００
×１００mm、厚み３mmの合成石英基板で構成した反応用
セル内に、反応性ガスとして２０Torrのジシランガス又
はモノシランガスを満たし、ArFエキシマレーザー（波
長１９３ｎｍ）又はKrFエキシマレーザー（波長２４９
ｎｍ）を線状のビームにして１００Hzで掃引した結果、
ジシランガスの場合前者ではシングルフオトン吸収で、
後者では２フオトン吸収でそれぞれ反応性ガスが分解
し、又モノシランガスの場合はいずれも２フオトン吸収
で反応性ガスが分解し、反応用セルの内側となる２つの
基板表面にＳｉ膜を緻密に効率良く形成することができ
た。
×１００mm、厚み３mmの合成石英基板で構成した反応用
セル内に、反応性ガスとして２０Torrのジシランガス又
はモノシランガスを満たし、ArFエキシマレーザー（波
長１９３ｎｍ）又はKrFエキシマレーザー（波長２４９
ｎｍ）を線状のビームにして１００Hzで掃引した結果、
ジシランガスの場合前者ではシングルフオトン吸収で、
後者では２フオトン吸収でそれぞれ反応性ガスが分解
し、又モノシランガスの場合はいずれも２フオトン吸収
で反応性ガスが分解し、反応用セルの内側となる２つの
基板表面にＳｉ膜を緻密に効率良く形成することができ
た。
図は本発明のレーザーＣＶＤ法を実施するための装置の
一例を示す光学系。 図中の符号： １……反応用セル、 ２，４……基板、 ６……紫外レーザー光、 ７……二曲面シリンドリカルレンズ、 ８……平面鏡、１０……振動手段。
一例を示す光学系。 図中の符号： １……反応用セル、 ２，４……基板、 ６……紫外レーザー光、 ７……二曲面シリンドリカルレンズ、 ８……平面鏡、１０……振動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−10920（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−143755（ＪＰ，Ａ) 「日経エレクトロニクス」1982年２月15 日号，Ｐ．124〜５
Claims (1)
- 【請求項１】横放電型パルスレーザー源、 このパルスレーザー源からの紫外レーザー光を受けて線
状のビームに変換する二曲面シリンドリカルレンズ及
び、 光化学反応性気体又は液体が接触している面とは反対の
紫外線透過性基板の面を前記の線状のビームで掃引する
手段 を備えたことを特徴とするレーザーＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177631A JPH0614512B2 (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | レーザーｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177631A JPH0614512B2 (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | レーザーｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070722A JPS6070722A (ja) | 1985-04-22 |
| JPH0614512B2 true JPH0614512B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=16034375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177631A Expired - Lifetime JPH0614512B2 (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | レーザーｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614512B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065778B2 (ja) * | 1985-12-17 | 1994-01-19 | 株式会社富士電機総合研究所 | 光半導体装置の製造方法 |
| US5424244A (en) | 1992-03-26 | 1995-06-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for laser processing and apparatus for use in the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710920A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Canon Inc | Film forming process |
| JPS5848415A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Hitachi Ltd | 半導体単結晶膜を形成する方法 |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP58177631A patent/JPH0614512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「日経エレクトロニクス」１９８２年２月１５日号，Ｐ．１２４〜５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6070722A (ja) | 1985-04-22 |
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