JPH0638404B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH0638404B2 JPH0638404B2 JP59253445A JP25344584A JPH0638404B2 JP H0638404 B2 JPH0638404 B2 JP H0638404B2 JP 59253445 A JP59253445 A JP 59253445A JP 25344584 A JP25344584 A JP 25344584A JP H0638404 B2 JPH0638404 B2 JP H0638404B2
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- substrate
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- 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
- C23C16/455—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 characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45517—Confinement of gases to vicinity of substrate
-
- 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
- C23C16/458—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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
-
- 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
- C23C16/488—Protection of windows for introduction of radiation into the coating chamber
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光化学的に反応ガスを分解して薄膜を基板
上に形成させる方法（photo chemical vapour depositi
n：以下光励起ＣＶＤ法と称す）を用いて薄膜を形成す
る半導体製造装置に関するものである。
上に形成させる方法（photo chemical vapour depositi
n：以下光励起ＣＶＤ法と称す）を用いて薄膜を形成す
る半導体製造装置に関するものである。
ＣＶＤ法は集積回路装置における薄膜形成等において重
要な技術であるが、従来のＣＶＤ法は、主として反応ガ
スを加熱して化学反応を起こさせるようにしており、こ
のため反応温度が高温となり、これにより形成される薄
膜はダメージを受け易いものである。
要な技術であるが、従来のＣＶＤ法は、主として反応ガ
スを加熱して化学反応を起こさせるようにしており、こ
のため反応温度が高温となり、これにより形成される薄
膜はダメージを受け易いものである。
そこで最近、低温ＣＶＤ技術として光励起ＣＶＤ法が注
目されている。この光励起ＣＶＤ法は、ＣＶＤのエネル
ギー源として光を用いるものであり、これによれば、従
来の熱励起ＣＶＤ法，プラズマＣＶＤ法等に比較して反
応温度を低温にでき、薄膜へのダメージも少なくするこ
とができる。
目されている。この光励起ＣＶＤ法は、ＣＶＤのエネル
ギー源として光を用いるものであり、これによれば、従
来の熱励起ＣＶＤ法，プラズマＣＶＤ法等に比較して反
応温度を低温にでき、薄膜へのダメージも少なくするこ
とができる。
また、一般的に光励起ＣＶＤ法では、光の強度が薄膜の
形成速度に大きな影響を与えることが知られており、基
板温度，反応ガスの組成比，圧力を一定に保った条件下
では、薄膜の形成速度は光の照射強度に比例して速くな
ることが知られている。
形成速度に大きな影響を与えることが知られており、基
板温度，反応ガスの組成比，圧力を一定に保った条件下
では、薄膜の形成速度は光の照射強度に比例して速くな
ることが知られている。
第３図はこのような光励起ＣＶＤ法による従来の薄膜形
成装置の基本的な構成を示し、図において、１は膜形成
時にその中が高真空状態に減圧される反応室、２は線状
ランプからなる光源、３は基板加熱用ヒータ、４はシラ
ン等の反応ガス、５は薄膜が形成される基板、６は光透
過材からなる光入射窓、７は反応ガス供給口、８は反応
後のガス４ａを排出するためのガス排出口、９は基板５
を載せる固定台である。
成装置の基本的な構成を示し、図において、１は膜形成
時にその中が高真空状態に減圧される反応室、２は線状
ランプからなる光源、３は基板加熱用ヒータ、４はシラ
ン等の反応ガス、５は薄膜が形成される基板、６は光透
過材からなる光入射窓、７は反応ガス供給口、８は反応
後のガス４ａを排出するためのガス排出口、９は基板５
を載せる固定台である。
なお、反応室１内は一般的に高真空状態に減圧され、反
応室１の壁，光透過材からなる光入射窓６も当然この圧
力に耐えうる構造，板厚により構成されている。
応室１の壁，光透過材からなる光入射窓６も当然この圧
力に耐えうる構造，板厚により構成されている。
この装置では、反応ガス４が供給口７から反応室１に導
入されると、該反応ガス４は入射窓６から投射された光
線により励起分解される。そしてこれにより生じた反応
生成物がヒータ３によって低温加熱された基板５上に堆
積し、該基板５上に薄膜が形成される。反応後のガス４
ａは排出口８から排出される。
入されると、該反応ガス４は入射窓６から投射された光
線により励起分解される。そしてこれにより生じた反応
生成物がヒータ３によって低温加熱された基板５上に堆
積し、該基板５上に薄膜が形成される。反応後のガス４
ａは排出口８から排出される。
この従来の半導体製造装置では以上のように反応室１に
光の入射窓６を設け、反応室１外に設けられた光源２か
ら光を投射しているが、基板５上への薄膜の形成速度を
速めるためには基板５上の光の照射を強くする必要があ
り、このためにはより出力の大きな光源を用いるか、基
板５と光源２の距離を縮め、基板５上の照度を強くする
必要がある。ところが、長寿命で出力の大きい実用的な
光源を求めることは現在では困難であり、また従来の構
造のまま基板５と光源２の間の距離を縮めることもこれ
らの間に光透過材からなる光入射窓６を、高真空の圧力
に耐えられる構造で反応室１に取り付けねばならないこ
とからはなはだ困難であった。
光の入射窓６を設け、反応室１外に設けられた光源２か
ら光を投射しているが、基板５上への薄膜の形成速度を
速めるためには基板５上の光の照射を強くする必要があ
り、このためにはより出力の大きな光源を用いるか、基
板５と光源２の距離を縮め、基板５上の照度を強くする
必要がある。ところが、長寿命で出力の大きい実用的な
光源を求めることは現在では困難であり、また従来の構
造のまま基板５と光源２の間の距離を縮めることもこれ
らの間に光透過材からなる光入射窓６を、高真空の圧力
に耐えられる構造で反応室１に取り付けねばならないこ
とからはなはだ困難であった。
また、光入射窓６に反応生成物が堆積して、いわゆる曇
りが生じ、短波長紫外線がこれを透過しにくくなるとい
う問題点があった。
りが生じ、短波長紫外線がこれを透過しにくくなるとい
う問題点があった。
この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、基板上の光の照度を高め、さらには反応生成
物の堆積による光の遮蔽の問題を解消できる半導体製造
装置を得ることを目的とするものである。
たもので、基板上の光の照度を高め、さらには反応生成
物の堆積による光の遮蔽の問題を解消できる半導体製造
装置を得ることを目的とするものである。
この発明に係る半導体製造装置は、反応室内の石英ガラ
ス管内に線状ランプを複数個配設してなるものを光源と
して用い、上記石英ガラス管の外周面の基板側部分を覆
うような状態にて紫外線透過フィルムを移動させるフィ
ルム駆動装置を設けたものである。
ス管内に線状ランプを複数個配設してなるものを光源と
して用い、上記石英ガラス管の外周面の基板側部分を覆
うような状態にて紫外線透過フィルムを移動させるフィ
ルム駆動装置を設けたものである。
〔作用〕 この発明においては、光源を反応室内に設けたから、該
光源が基板に近づいて該基板上の光の照度が高まり薄膜
は速く形成される。また石英ガラス管下部を覆うフィル
ムを設けたから、反応生成物は該フィルムに付着し、該
フィルムが巻き取られることによって上記石英ガラス管
表面には曇りが生じない。
光源が基板に近づいて該基板上の光の照度が高まり薄膜
は速く形成される。また石英ガラス管下部を覆うフィル
ムを設けたから、反応生成物は該フィルムに付着し、該
フィルムが巻き取られることによって上記石英ガラス管
表面には曇りが生じない。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による半導体製造装置の断面
側面図、第２図は第１図のII-II線断面図である。両図
において、１は反応室、１３は該反応室１内に設けられ
た回転可能な円筒形石英ガラス管、１２は該石英ガラス
管１３の内壁に沿って複数の線状ランプが配設されてな
る光源、１６は上記石英ガラス管１３回転用モータ、１
４は紫外線透過フィルムであり、これは上記円筒形石英
ガラス管１３の外周面の基板側部分にこれを覆うような
状態にて移動するよう設けられている。１５は該フィル
ム１４を上記円筒形石英ガラス管１３の回転方向に該石
英ガラス管１３と同期させて移動させ巻き取るフィルム
駆動装置、１５ａ，１５ｂは該駆動装置１５のフィルム
供給ローラ，巻取ローラである。また、３は基板加熱用
ヒータ、４は反応ガス、５は基板、７は反応ガス供給
口、８は反応後のガス４ａを排出するためのガス排出
口、１９は基板５を載置し、円筒形石英ガラス管１３の
軸に直角方向に移動する移動テーブル、２０は該移動テ
ーブル１９を駆動するテーブル移動機構であり、これは
上記テーブル１９に固着された連結子１９ａに螺合した
ボールネジ２３とこれを回転駆動するモータ２４とから
構成されている。１１は円筒形石英ガラス管１３の曲面
側の一端に設けられた反応ガス供給ノズル、２１は該供
給ノズル１１とともに円筒形石英ガラス管１３を挟むよ
う該ノズル１１と反対側に設けられたガス排出ノズルで
ある。
側面図、第２図は第１図のII-II線断面図である。両図
において、１は反応室、１３は該反応室１内に設けられ
た回転可能な円筒形石英ガラス管、１２は該石英ガラス
管１３の内壁に沿って複数の線状ランプが配設されてな
る光源、１６は上記石英ガラス管１３回転用モータ、１
４は紫外線透過フィルムであり、これは上記円筒形石英
ガラス管１３の外周面の基板側部分にこれを覆うような
状態にて移動するよう設けられている。１５は該フィル
ム１４を上記円筒形石英ガラス管１３の回転方向に該石
英ガラス管１３と同期させて移動させ巻き取るフィルム
駆動装置、１５ａ，１５ｂは該駆動装置１５のフィルム
供給ローラ，巻取ローラである。また、３は基板加熱用
ヒータ、４は反応ガス、５は基板、７は反応ガス供給
口、８は反応後のガス４ａを排出するためのガス排出
口、１９は基板５を載置し、円筒形石英ガラス管１３の
軸に直角方向に移動する移動テーブル、２０は該移動テ
ーブル１９を駆動するテーブル移動機構であり、これは
上記テーブル１９に固着された連結子１９ａに螺合した
ボールネジ２３とこれを回転駆動するモータ２４とから
構成されている。１１は円筒形石英ガラス管１３の曲面
側の一端に設けられた反応ガス供給ノズル、２１は該供
給ノズル１１とともに円筒形石英ガラス管１３を挟むよ
う該ノズル１１と反対側に設けられたガス排出ノズルで
ある。
次に作用効果について説明する。
本装置においては、反応ガス４は供給口７から反応室１
内に供給され、一方光源１２である円筒形石英ガラス管
１３から光が投射されて該反応ガス４が光化学反応を生
じ、ヒータ３によって加熱されている基板５上に薄膜が
形成される そして本装置では円筒形石英ガラス管１３内に複数の線
状ランプを配設したものを光源として用い、該光源１２
を反応室１内に設けたので、該光源１２を任意の距離ま
で基板５に近づけることができ、該基板５上の光の照度
を高めることができる。このため光源の出力を必要以上
に高めることなく基板５上への薄膜の形成速度を速める
ことができる。
内に供給され、一方光源１２である円筒形石英ガラス管
１３から光が投射されて該反応ガス４が光化学反応を生
じ、ヒータ３によって加熱されている基板５上に薄膜が
形成される そして本装置では円筒形石英ガラス管１３内に複数の線
状ランプを配設したものを光源として用い、該光源１２
を反応室１内に設けたので、該光源１２を任意の距離ま
で基板５に近づけることができ、該基板５上の光の照度
を高めることができる。このため光源の出力を必要以上
に高めることなく基板５上への薄膜の形成速度を速める
ことができる。
また上記薄膜形成に際し、反応生成物は上記石英ガラス
管１３の表面に付着しようとするが、これは該表面に設
けられたフィルム１４に付着し、該フィルム１４が順次
巻き取られることによって上記石英ガラス管１３表面に
は反応生成物は付着しない。また、石英ガラス管１３の
回転速度に同期してフィルム１４が動くので両者の間で
ほこりは発生しない。
管１３の表面に付着しようとするが、これは該表面に設
けられたフィルム１４に付着し、該フィルム１４が順次
巻き取られることによって上記石英ガラス管１３表面に
は反応生成物は付着しない。また、石英ガラス管１３の
回転速度に同期してフィルム１４が動くので両者の間で
ほこりは発生しない。
また、本実施例では反応ガス供給ノズル１１とガス排出
ノズル２１を円筒形石英ガラス管１３を挟んで該ガラス
管１３下方に設けたので、反応ガス４は、円筒形石英ガ
ラス管１３と基板５との間隔がもっとも狭く、基板５上
の光の照度がもっとも強いところを流れ、該反応ガス４
に光化学反応を速やかに起こさせることができる。また
これらノズル１１，２１を設けることにより、反応ガス
４を短い距離だけ流せばよいため、反応室１内の不必要
な部分に反応ガス４が流れるのを防止できる。又、反応
ガスを短い距離を効率よく流すことができるため、反応
ガスの濃度を均一に、しかも反応ガスの光化学反応の速
度に合わせ十分な量の反応ガスを基板５上に流し込むこ
とができ、薄膜の形成速度を速めることができる。
ノズル２１を円筒形石英ガラス管１３を挟んで該ガラス
管１３下方に設けたので、反応ガス４は、円筒形石英ガ
ラス管１３と基板５との間隔がもっとも狭く、基板５上
の光の照度がもっとも強いところを流れ、該反応ガス４
に光化学反応を速やかに起こさせることができる。また
これらノズル１１，２１を設けることにより、反応ガス
４を短い距離だけ流せばよいため、反応室１内の不必要
な部分に反応ガス４が流れるのを防止できる。又、反応
ガスを短い距離を効率よく流すことができるため、反応
ガスの濃度を均一に、しかも反応ガスの光化学反応の速
度に合わせ十分な量の反応ガスを基板５上に流し込むこ
とができ、薄膜の形成速度を速めることができる。
又、円筒形石英ガラス管１３内に該ガラス管１３の内壁
に沿って線状ランプを適当な間隔をおいて配置している
ので、上記ガラス管１３の軸と直角な方向において基板
５上の光の照度分布はある程度均一にでき、さらに該方
向に移動テーブル１９を移動させるようにしたので、該
方向の光の照度分布をより均一にでき、従って基板５上
に連続して均一な薄膜を形成することができる。
に沿って線状ランプを適当な間隔をおいて配置している
ので、上記ガラス管１３の軸と直角な方向において基板
５上の光の照度分布はある程度均一にでき、さらに該方
向に移動テーブル１９を移動させるようにしたので、該
方向の光の照度分布をより均一にでき、従って基板５上
に連続して均一な薄膜を形成することができる。
また反応ガス供給ノズル１１とガス排出ノズル２１を円
筒形石英ガラス管１３を挟んで設けたことにより、移動
テーブル１９の移動方向に沿って反応ガスは流れること
になり、反応ガスの流れ方向に沿った微妙な反応ガスの
濃度変化により形成される薄膜への膜厚変化に対する影
響を回避できる。
筒形石英ガラス管１３を挟んで設けたことにより、移動
テーブル１９の移動方向に沿って反応ガスは流れること
になり、反応ガスの流れ方向に沿った微妙な反応ガスの
濃度変化により形成される薄膜への膜厚変化に対する影
響を回避できる。
以上のように、この発明に係る半導体製造装置によれ
ば、複数の線状ランプを石英ガラス管内に組み込んだも
のを光源として用い、該光源を反応室内に設けたので、
基板上の光の照度を高めて薄膜の形成速度を速めること
ができ、また上記石英ガラス管表面フィルムを設け、こ
れを移動させ巻き取るようにしたので、該表面に曇りが
生ずるのを防止できる効果がある。
ば、複数の線状ランプを石英ガラス管内に組み込んだも
のを光源として用い、該光源を反応室内に設けたので、
基板上の光の照度を高めて薄膜の形成速度を速めること
ができ、また上記石英ガラス管表面フィルムを設け、こ
れを移動させ巻き取るようにしたので、該表面に曇りが
生ずるのを防止できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例による半導体製造装置の断面
側面図、第２図は第１図のII-II線断面図、第３図は従
来の半導体製造装置の断面側面図である。 １は反応室、１２は光源、４は反応ガス、５は基板、１
３は石英ガラス管、１４は紫外線透過フィルム、１５は
フィルム巻取装置である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
側面図、第２図は第１図のII-II線断面図、第３図は従
来の半導体製造装置の断面側面図である。 １は反応室、１２は光源、４は反応ガス、５は基板、１
３は石英ガラス管、１４は紫外線透過フィルム、１５は
フィルム巻取装置である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】反応室内の反応ガスに光源からの光を投射
して光化学反応を生じさせ該反応ガス中に置かれた基板
上に薄膜を形成させる半導体製造装置において、上記光
源が上記反応室内に設けられた石英ガラス管内に複数の
線状ランプが配設されてなるものであり、上記石英ガラ
ス管の外周面の基板側部分を覆うような状態にて紫外線
透過フィルムを移動させるフィルム駆動装置が設けられ
ていることを特徴とする半導体製造装置 - 【請求項２】上記石英ガラス管は回転可能になってお
り、上記紫外線透過フィルムの移動速度は上記石英ガラ
ス管の周速度と同速であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253445A JPH0638404B2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253445A JPH0638404B2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61131418A JPS61131418A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0638404B2 true JPH0638404B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=17251494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59253445A Expired - Lifetime JPH0638404B2 (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432513B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2004-05-22 | 한국과학기술원 | 광여기 공정 장치 및 방법 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59253445A patent/JPH0638404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61131418A (ja) | 1986-06-19 |
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