JPH06235068A - 光励起プロセス装置およびこれを用いた保護窓再生方法 - Google Patents
光励起プロセス装置およびこれを用いた保護窓再生方法Info
- Publication number
- JPH06235068A JPH06235068A JP5022384A JP2238493A JPH06235068A JP H06235068 A JPH06235068 A JP H06235068A JP 5022384 A JP5022384 A JP 5022384A JP 2238493 A JP2238493 A JP 2238493A JP H06235068 A JPH06235068 A JP H06235068A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プロセス装置の光透過窓の曇りを防止するた
めに設けた保護窓を、真空雰囲気中で再生する再生手段
を持つプロセス装置を提供する。 【構成】 真空容器５の内部に収納された保護窓３、１
２は、移動装置９により反応チャンバ７とエッチングチ
ャンバ１３の間を移動する。反応チャンバ７での光励起
プロセスにより曇りが発生し始めた保護窓３は、移動装
置９によりエッチングチャンバ１３に移動し、ドライエ
ッチング処理により付着膜を除去し、初期の透明な状態
に再生する。一方既に再生処理されて透明になっている
保護窓１２は、反応チャンバ７に移動し光励起プロセス
を再開する。 【効果】 光透過窓の曇りによるプロセスの中断が無
く、連続的にプロセスを行えるため、特に量産装置への
応用に効果が大である。
めに設けた保護窓を、真空雰囲気中で再生する再生手段
を持つプロセス装置を提供する。 【構成】 真空容器５の内部に収納された保護窓３、１
２は、移動装置９により反応チャンバ７とエッチングチ
ャンバ１３の間を移動する。反応チャンバ７での光励起
プロセスにより曇りが発生し始めた保護窓３は、移動装
置９によりエッチングチャンバ１３に移動し、ドライエ
ッチング処理により付着膜を除去し、初期の透明な状態
に再生する。一方既に再生処理されて透明になっている
保護窓１２は、反応チャンバ７に移動し光励起プロセス
を再開する。 【効果】 光透過窓の曇りによるプロセスの中断が無
く、連続的にプロセスを行えるため、特に量産装置への
応用に効果が大である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はランプやレーザを光源と
する光励起反応を利用した薄膜の形成及びエッチング等
の光励起プロセス装置に関するものである。
する光励起反応を利用した薄膜の形成及びエッチング等
の光励起プロセス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ＣＶＤで代表される光励起プロセス
は、主に紫外から真空紫外のランプ光源、あるいはアル
ゴンレーザ、エキシマレーザなどのコヒーレント光源に
よる光化学反応を利用するプロセスである。光励起プロ
セスはガス分子の光励起による分解の促進、基板表面で
の光触媒効果や泳動現象などを誘起する特定の波長を選
択利用することにより、低温域での高品位の薄膜形成、
エッチング、ドーピングが可能であり、また光照射領域
を制御することにより超微細加工が可能であることか
ら、特に超ＬＳＩ加工技術の分野で注目されている。
は、主に紫外から真空紫外のランプ光源、あるいはアル
ゴンレーザ、エキシマレーザなどのコヒーレント光源に
よる光化学反応を利用するプロセスである。光励起プロ
セスはガス分子の光励起による分解の促進、基板表面で
の光触媒効果や泳動現象などを誘起する特定の波長を選
択利用することにより、低温域での高品位の薄膜形成、
エッチング、ドーピングが可能であり、また光照射領域
を制御することにより超微細加工が可能であることか
ら、特に超ＬＳＩ加工技術の分野で注目されている。
【０００３】この光励起プロセスに用いられる従来装置
は、図４に示すようにプロセスガスの供給装置１９、反
応チャンバ１８と真空排気装置２０等の装置本体、ラン
プ、レーザ等の励起光源１６とレンズ、ミラー、および
反応チャンバ１８の真空隔壁の一部を形成する光透過窓
１７等から構成される光学系である。この光透過窓１７
に要求される性能は、大気圧と反応チャンバ内圧力の差
圧により発生する力に耐えうるだけの機械的強度と、真
空シールが十分であるという機械構造的な側面、そし
て、所要の波長の励起光に対して透過特性が良好である
という光学的な側面である。そのため従来の光透過窓
は、強度的に十分な厚みに成型された窓材の周辺をＯリ
ングまたはコバールガラスなどの真空シール材を介して
ステンレス製の真空フランジに固定する構造となってい
る。また光励起プロセスでは可視から紫外領域の励起光
を利用する場合が多く、窓材としてはその領域で良好な
透過特性を有する石英ガラス（ＳｉＯ2）等が広く用い
られている。
は、図４に示すようにプロセスガスの供給装置１９、反
応チャンバ１８と真空排気装置２０等の装置本体、ラン
プ、レーザ等の励起光源１６とレンズ、ミラー、および
反応チャンバ１８の真空隔壁の一部を形成する光透過窓
１７等から構成される光学系である。この光透過窓１７
に要求される性能は、大気圧と反応チャンバ内圧力の差
圧により発生する力に耐えうるだけの機械的強度と、真
空シールが十分であるという機械構造的な側面、そし
て、所要の波長の励起光に対して透過特性が良好である
という光学的な側面である。そのため従来の光透過窓
は、強度的に十分な厚みに成型された窓材の周辺をＯリ
ングまたはコバールガラスなどの真空シール材を介して
ステンレス製の真空フランジに固定する構造となってい
る。また光励起プロセスでは可視から紫外領域の励起光
を利用する場合が多く、窓材としてはその領域で良好な
透過特性を有する石英ガラス（ＳｉＯ2）等が広く用い
られている。
【０００４】また、光透過窓の曇りを防止する装置とし
て、図５に示すような光透過窓内面の曇りを防止するた
めに不活性ガスを導入してバリアを形成し、反応生成物
の付着を防止する方法が例えば、公開特許公報平２−１
５９３７６号公報、同昭６０−２０９２４８号公報に開
示されている。更に光透過窓の内側に複数の保護窓を設
けたものについては、例えば、公開特許公報昭６０−１
２８２６５号公報に開示されている。
て、図５に示すような光透過窓内面の曇りを防止するた
めに不活性ガスを導入してバリアを形成し、反応生成物
の付着を防止する方法が例えば、公開特許公報平２−１
５９３７６号公報、同昭６０−２０９２４８号公報に開
示されている。更に光透過窓の内側に複数の保護窓を設
けたものについては、例えば、公開特許公報昭６０−１
２８２６５号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】公開特許公報昭６０−
１２８２６５号公報には、光透過窓の曇りを防止する方
法として、複数の保護窓をホルダに配置し、曇りが発生
したときに窓を交換する方法が開示されていた。しか
し、複数の保護窓を交換しながら光透過窓の曇りを防止
する方法においては、ホルダに取り付けた交換用の保護
窓を全て使い切ったら、装置を大気に開放して保護窓を
交換しなければならないため、連続的なプロセスが行な
えないという問題点があった。
１２８２６５号公報には、光透過窓の曇りを防止する方
法として、複数の保護窓をホルダに配置し、曇りが発生
したときに窓を交換する方法が開示されていた。しか
し、複数の保護窓を交換しながら光透過窓の曇りを防止
する方法においては、ホルダに取り付けた交換用の保護
窓を全て使い切ったら、装置を大気に開放して保護窓を
交換しなければならないため、連続的なプロセスが行な
えないという問題点があった。
【０００６】また、バリアガスを用いて光透過窓へ反応
性物質の付着物を防止する方法においては、次のような
問題点があった。
性物質の付着物を防止する方法においては、次のような
問題点があった。
【０００７】圧力が低くなると分子間の距離が長くな
り、プロセスガス分子がバリアガスの分子間を通り抜
け、光透過窓に付着し、光透過窓が曇ってしまうため、
バリアガスの効果がなくなってしまう。従って、従来行
なわれているバリアガスの供給は、光透過窓の曇りを除
去するという役目を果たさなくなるという問題があっ
た。また、バリアガスがプロセスガスに混入するため、
基板表面へのプロセスガスの付着を妨げることになり、
精密な組成比制御または膜厚制御が行なえなくなる問題
もあった。更にバリアガス及びバリアガスに含まれる不
純物が薄膜内に取り込まれる可能性は皆無ではなく、高
純度の薄膜成長を行う上でも問題となった。
り、プロセスガス分子がバリアガスの分子間を通り抜
け、光透過窓に付着し、光透過窓が曇ってしまうため、
バリアガスの効果がなくなってしまう。従って、従来行
なわれているバリアガスの供給は、光透過窓の曇りを除
去するという役目を果たさなくなるという問題があっ
た。また、バリアガスがプロセスガスに混入するため、
基板表面へのプロセスガスの付着を妨げることになり、
精密な組成比制御または膜厚制御が行なえなくなる問題
もあった。更にバリアガス及びバリアガスに含まれる不
純物が薄膜内に取り込まれる可能性は皆無ではなく、高
純度の薄膜成長を行う上でも問題となった。
【０００８】この発明は上述の問題を解決するためにな
されたもので、プロセスを連続的に行ないながら光透過
窓および保護窓の透明性を定常的に維持できる光励起プ
ロセス装置および保護窓再生方法を提供することを目的
とする。
されたもので、プロセスを連続的に行ないながら光透過
窓および保護窓の透明性を定常的に維持できる光励起プ
ロセス装置および保護窓再生方法を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明はこの目的を達
成するために、光ビームを透過する光透過窓と、光透過
窓を有する真空容器と、真空容器内に光透過窓の曇りを
防止する保護窓と、保護窓を支持および移動させる移動
手段と、光透過窓と保護窓を通して光ビームを入射し、
光ビームとプロセスガスを反応させる反応室と、反応に
より曇りが生じた保護窓の曇りを除去する保護窓再生手
段を設ける。
成するために、光ビームを透過する光透過窓と、光透過
窓を有する真空容器と、真空容器内に光透過窓の曇りを
防止する保護窓と、保護窓を支持および移動させる移動
手段と、光透過窓と保護窓を通して光ビームを入射し、
光ビームとプロセスガスを反応させる反応室と、反応に
より曇りが生じた保護窓の曇りを除去する保護窓再生手
段を設ける。
【００１０】
【作用】光励起プロセスによって曇りが発生した保護窓
を透明な状態に再生するための手段を真空容器内に設け
たことに特徴を有するものである。従って、反応チャン
バの真空状態を維持しながら、連続的に光励起プロセス
を行なうことができる。
を透明な状態に再生するための手段を真空容器内に設け
たことに特徴を有するものである。従って、反応チャン
バの真空状態を維持しながら、連続的に光励起プロセス
を行なうことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。図１
は本発明の光励起プロセス装置の一実施例を示す説明図
である。同図において、大気側に設置された励起光源１
から発せられる励起光は、光透過窓２と保護窓３を通過
して反応チャンバ７内に導入され基板８に照射される。
光透過窓２は真空シールした状態で真空容器５に固定す
る。真空容器５は反応チャンバ７とエッチングチャンバ
１３に真空シールされた状態で接続し、そして真空排気
装置６により内部を差動排気する。真空容器５の内部に
収納された保護窓３、１２は保護窓ホルダ４に保持さ
れ、移動装置９により脱離及び密着のための上下動作と
回転動作を与えられ、反応チャンバ７とエッチングチャ
ンバ１３の間を移動する。
は本発明の光励起プロセス装置の一実施例を示す説明図
である。同図において、大気側に設置された励起光源１
から発せられる励起光は、光透過窓２と保護窓３を通過
して反応チャンバ７内に導入され基板８に照射される。
光透過窓２は真空シールした状態で真空容器５に固定す
る。真空容器５は反応チャンバ７とエッチングチャンバ
１３に真空シールされた状態で接続し、そして真空排気
装置６により内部を差動排気する。真空容器５の内部に
収納された保護窓３、１２は保護窓ホルダ４に保持さ
れ、移動装置９により脱離及び密着のための上下動作と
回転動作を与えられ、反応チャンバ７とエッチングチャ
ンバ１３の間を移動する。
【００１２】図２に移動装置９による保護窓３、１２の
移動過程を示す。移動装置９により、保護窓３、１２が
上昇し反応チャンバ７とエッチングチャンバ１３から離
脱する。
移動過程を示す。移動装置９により、保護窓３、１２が
上昇し反応チャンバ７とエッチングチャンバ１３から離
脱する。
【００１３】次に移動装置９が保護窓３、１２を保持し
ている保護窓ホルダ４を回転させる。移動装置９により
保護窓３、１２を下降させ、反応チャンバ７とエッチン
グチャンバ１３を密閉する。以上のような構成により、
反応チャンバ７での光励起プロセスにより曇りが発生し
始めた保護窓３は、基板交換の際に移動装置９によりエ
ッチングチャンバ１３に移動し、塩素系またはフッ素系
のエッチングガス１４によるドライエッチング処理また
は真空加熱蒸発処理により付着膜を除去し、初期の透明
な状態に再生する。一方既に再生処理されて透明になっ
ている保護窓１２は、反応チャンバ７に移動し光励起プ
ロセスを再開できる。
ている保護窓ホルダ４を回転させる。移動装置９により
保護窓３、１２を下降させ、反応チャンバ７とエッチン
グチャンバ１３を密閉する。以上のような構成により、
反応チャンバ７での光励起プロセスにより曇りが発生し
始めた保護窓３は、基板交換の際に移動装置９によりエ
ッチングチャンバ１３に移動し、塩素系またはフッ素系
のエッチングガス１４によるドライエッチング処理また
は真空加熱蒸発処理により付着膜を除去し、初期の透明
な状態に再生する。一方既に再生処理されて透明になっ
ている保護窓１２は、反応チャンバ７に移動し光励起プ
ロセスを再開できる。
【００１４】保護窓３、１２は真空容器中に保持されて
いるため、光透過窓２のように大気圧を受けることがな
いので、薄くすることができ、励起光が透過する際の損
失を少なくすることができる。
いるため、光透過窓２のように大気圧を受けることがな
いので、薄くすることができ、励起光が透過する際の損
失を少なくすることができる。
【００１５】図３は本発明の他の実施例を示す図で、保
護窓１２にエッチングガスを照射するノズル１５を真空
容器５内に設置し、真空容器５の内部に直接エッチング
ガスを導入し、保護窓１２を再生する。このように真空
容器５にエッチングチャンバ１３の機能を持たせること
により、小型化が容易な光励起プロセス装置を提供する
ことができる。
護窓１２にエッチングガスを照射するノズル１５を真空
容器５内に設置し、真空容器５の内部に直接エッチング
ガスを導入し、保護窓１２を再生する。このように真空
容器５にエッチングチャンバ１３の機能を持たせること
により、小型化が容易な光励起プロセス装置を提供する
ことができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、従来の光励起プロセス
装置固有の問題であった光透過窓の曇りによるプロセス
の中断が無く、連続的にプロセスを行えるため、特に量
産装置への応用に効果が大である。
装置固有の問題であった光透過窓の曇りによるプロセス
の中断が無く、連続的にプロセスを行えるため、特に量
産装置への応用に効果が大である。
【図１】本発明の光励起プロセス装置の断面図である。
【図２】本発明の光励起プロセス装置の移動装置の動作
する際の断面図である。
する際の断面図である。
【図３】本発明による光励起プロセス装置の他の実施例
の断面図である。
の断面図である。
【図４】従来の基本的な光励起プロセス装置の断面図で
ある。
ある。
【図５】光透過窓の曇り防止のための従来技術の一例の
断面図である。
断面図である。
１…励起光源、２…光透過窓、３，１２…保護窓、４…
保護窓ホルダ、５…真空容器、６…真空排気装置、７…
反応チャンバ、８…基板、９…移動装置、１０…ヒー
タ、１１…プロセスガス、１３…エッチングチャンバ、
１４…エッチングガス、１５…ノズル、１６…励起光
源、１７…光透過窓、１８…反応チャンバ、１９…プロ
セスガス、２０…真空排気装置、２１…基板。
保護窓ホルダ、５…真空容器、６…真空排気装置、７…
反応チャンバ、８…基板、９…移動装置、１０…ヒー
タ、１１…プロセスガス、１３…エッチングチャンバ、
１４…エッチングガス、１５…ノズル、１６…励起光
源、１７…光透過窓、１８…反応チャンバ、１９…プロ
セスガス、２０…真空排気装置、２１…基板。
Claims (7)
- 【請求項１】光源と、前記光源からの光ビームを透過す
る光透過窓と、前記光透過窓を有する真空容器と、前記
真空容器内に配置され、前記光透過窓の曇りを防止する
保護窓と、前記保護窓を前記真空容器内で支持および移
動させる移動手段と、前記光透過窓と前記保護窓を通し
て前記光ビームを入射するごとく配置した反応室と、前
記真空容器内に配置され、前記保護窓の曇りを除去する
保護窓再生手段とからなることを特徴とする光励起プロ
セス装置。 - 【請求項２】請求項１記載の光励起プロセス装置におい
て、前記保護窓を複数設けたことを特徴とする光励起プ
ロセス装置。 - 【請求項３】請求項１記載の光励起プロセス装置におい
て、前記保護窓再生手段が、エッチングチャンバとエッ
チングガス供給手段と真空ポンプからなることを特徴と
する光励起プロセス装置。 - 【請求項４】請求項１から３のいずれか記載の光励起プ
ロセス装置において、前記保護窓を前記反応室と前記エ
ッチングチャンバを密閉する位置に設けたことを特徴と
する光励起プロセス装置。 - 【請求項５】光透過窓により密封された真空容器内で保
護窓を介して光ビームを照射し、処理を行なう光励起プ
ロセスにおいて、前記光励起プロセスにより曇りが生じ
た保護窓を前記真空容器内で移動する工程と、前記保護
窓を前記真空容器内で真空を維持した状態で再生する工
程を含むことを特徴とする保護窓再生方法。 - 【請求項６】請求項５記載の保護窓再生方法において、
前記保護窓をエッチングガスにより再生することを特徴
とする保護窓再生方法。 - 【請求項７】請求項６記載の保護窓再生方法において、
前記エッチングガスとして、塩素系またはフッ素系のガ
スを供給することを特徴とする保護窓再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022384A JPH06235068A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光励起プロセス装置およびこれを用いた保護窓再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022384A JPH06235068A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光励起プロセス装置およびこれを用いた保護窓再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235068A true JPH06235068A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12081166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5022384A Pending JPH06235068A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光励起プロセス装置およびこれを用いた保護窓再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06235068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160216155A1 (en) * | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | Apparatus for optical emission spectroscopy |
| JP2023503441A (ja) * | 2019-11-28 | 2023-01-30 | ピコサン オーワイ | 基板処理装置及び方法 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP5022384A patent/JPH06235068A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160216155A1 (en) * | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | Apparatus for optical emission spectroscopy |
| US10408680B2 (en) * | 2015-01-28 | 2019-09-10 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | Apparatus for optical emission spectroscopy |
| JP2023503441A (ja) * | 2019-11-28 | 2023-01-30 | ピコサン オーワイ | 基板処理装置及び方法 |
| US12325915B2 (en) | 2019-11-28 | 2025-06-10 | Picosun Oy | Substrate processing apparatus and method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |