JPS60166032A - 光化学反応による膜形成装置 - Google Patents
光化学反応による膜形成装置Info
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- JPS60166032A JPS60166032A JP2325184A JP2325184A JPS60166032A JP S60166032 A JPS60166032 A JP S60166032A JP 2325184 A JP2325184 A JP 2325184A JP 2325184 A JP2325184 A JP 2325184A JP S60166032 A JPS60166032 A JP S60166032A
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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
- C23C16/48—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
-
- 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
- C23C16/482—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 incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は光化学反応を利用して基板上に半導体・絶縁
物、金属などの膜を形成する装置に係り、特にその光入
射窓部分の改良に関するものである。
物、金属などの膜を形成する装置に係り、特にその光入
射窓部分の改良に関するものである。
第１図は光化学反応による膜形成装置の従来例の構成を
示す断面図で、（１）は反応容器、（２）は石英などの
透明材からなる光入射窓、（３）は反応ガス導入口、（
４）は不活性ガス導入口、（５）は排気口、（６）はそ
の上に膜を形成すべき基板、（７）は基板（６）を載置
し、これを加熱可能な受け台、（８）は光入射窓（２）
を通して反応容器（１）内へ光（通常波長は２５３７人
および１８４９人）を照射する低圧水銀ランプのような
光源、（９）は光源（８）からの光の有効利用し、かつ
その光を基板（６）上に集めるように設計された反射鏡
である。この例では、図示のように複数本の光源（水銀
ランプ）（８）が光入射窓（２）の上に並べて設けられ
ている。第１図はこの各光源（８）の管体の軸に垂直な
面での断面図である。
示す断面図で、（１）は反応容器、（２）は石英などの
透明材からなる光入射窓、（３）は反応ガス導入口、（
４）は不活性ガス導入口、（５）は排気口、（６）はそ
の上に膜を形成すべき基板、（７）は基板（６）を載置
し、これを加熱可能な受け台、（８）は光入射窓（２）
を通して反応容器（１）内へ光（通常波長は２５３７人
および１８４９人）を照射する低圧水銀ランプのような
光源、（９）は光源（８）からの光の有効利用し、かつ
その光を基板（６）上に集めるように設計された反射鏡
である。この例では、図示のように複数本の光源（水銀
ランプ）（８）が光入射窓（２）の上に並べて設けられ
ている。第１図はこの各光源（８）の管体の軸に垂直な
面での断面図である。
この従来装置では、まず、反応容器（１）内を排気した
のち、反応ガス導入口（３）から反応ガスを導入する。
のち、反応ガス導入口（３）から反応ガスを導入する。
そして、光源（８）からの光を光入射窓（２）を通して
基板（６）上に投射する。このようにすることによって
反応ガスは光化学反応を生じ、基板（６）の上に反応生
成物の膜が形成されるのであるが、反応ガスが直接光入
射窓（２）の内面に接していると、その内面にも反応生
成物が耐着堆積して、光入射窓（２）の透明度は低下し
て、光化学反応は反応速度が急速に低下し、基板（６）
上への膜形成は停止してしまう。
基板（６）上に投射する。このようにすることによって
反応ガスは光化学反応を生じ、基板（６）の上に反応生
成物の膜が形成されるのであるが、反応ガスが直接光入
射窓（２）の内面に接していると、その内面にも反応生
成物が耐着堆積して、光入射窓（２）の透明度は低下し
て、光化学反応は反応速度が急速に低下し、基板（６）
上への膜形成は停止してしまう。
このような点を考慮して、第１図の従来例では反応容器
（１）の光入射窓（２）に近い部分に励起光に対して不
活性なアルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（
Ｎｅ ）などの不活性ガスの導入口（４）を設け、反応
ガスが光入射窓（２）に直接触れるのを防止する方策が
とられている。
（１）の光入射窓（２）に近い部分に励起光に対して不
活性なアルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（
Ｎｅ ）などの不活性ガスの導入口（４）を設け、反応
ガスが光入射窓（２）に直接触れるのを防止する方策が
とられている。
ところが、この不活性ガス導入口（４）は従来ノズルま
たはスポット吹き出しであったので、第１図に破線矢印
で示すように反応容器（１）内に入るとすぐ広がる傾向
にある。反応ガス導入口（３）から導入される反応ガス
についても同様の傾向にあり、両ガスは必ずしも層状を
なして流れず、それらの重量関係、分子運動の影響で光
入射窓（２）の下面部で両ガスが混合して光化学反応を
生じ、その反応生成物が光入射窓（２）の内面に耐着す
る。更に、排気口（５）も従来は混合ガスとして排気し
ているので、ガス流には乱流、渦流が生じ、この面から
も不活性ガスと反応ガスとは層流となり難く両者の混合
が起υ、上述の光入射窓（２）の内面への反応生成物の
耐着堆積によって、短時間で基板（６）上への膜形成速
度が低下していた。
たはスポット吹き出しであったので、第１図に破線矢印
で示すように反応容器（１）内に入るとすぐ広がる傾向
にある。反応ガス導入口（３）から導入される反応ガス
についても同様の傾向にあり、両ガスは必ずしも層状を
なして流れず、それらの重量関係、分子運動の影響で光
入射窓（２）の下面部で両ガスが混合して光化学反応を
生じ、その反応生成物が光入射窓（２）の内面に耐着す
る。更に、排気口（５）も従来は混合ガスとして排気し
ているので、ガス流には乱流、渦流が生じ、この面から
も不活性ガスと反応ガスとは層流となり難く両者の混合
が起υ、上述の光入射窓（２）の内面への反応生成物の
耐着堆積によって、短時間で基板（６）上への膜形成速
度が低下していた。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、反
応ガスおよび不活性ガスをそれぞれ導入ダクトで基板お
よび光入射窓の近傍まで導くととも妃、ダクト出口にお
ける乱流を防止し、これらを層流として反応容器内へ供
給する整流用フランジを設け、排気口も反応ガス導入口
および不活性ガス導入口に対応する位置に２個所設け、
その排気路の構造も上記導入路と同様の構造にすること
によって、反応ガスと不活性ガスとが混合せずに層流を
なすようにして反応生成物の光入射窓への耐着を防止し
、長時間連続稼動できる作業効率のよい光化学反応によ
る膜形成装置を提供するものである。
応ガスおよび不活性ガスをそれぞれ導入ダクトで基板お
よび光入射窓の近傍まで導くととも妃、ダクト出口にお
ける乱流を防止し、これらを層流として反応容器内へ供
給する整流用フランジを設け、排気口も反応ガス導入口
および不活性ガス導入口に対応する位置に２個所設け、
その排気路の構造も上記導入路と同様の構造にすること
によって、反応ガスと不活性ガスとが混合せずに層流を
なすようにして反応生成物の光入射窓への耐着を防止し
、長時間連続稼動できる作業効率のよい光化学反応によ
る膜形成装置を提供するものである。
第２図はこの発明の一実施例の構成を示す断面図で、第
１図の従来例と同一符号は同等部分を示し、その重複説
明は避ける。不活性ガスとしては反応ガスより軽いガス
を用いることを第１の条件とし、不活性ガスはその導入
口（４）から導入ダクトａ〔で、反応ガスはその導入口
（３）から導入ダクトαυで、反応領域まで導きガス吹
き出し速度を十分維持す仝とともに、ダクト出口におけ
る乱流を防止するためにフランジ（２）が設けられてい
る。排気側は不活性ガス導入口（４）に対応して不活性
ガス排出口（５ａ）、反応ガス導入口（３）に対応して
反応ガス排出口（５ｂ）が設けられ、それぞれ導入ダク
トと同様な不活性ガス排出ダク） （１３ａ）および反
応ガス排出ダクト（１３ｂ）に連っており、反応容器（
１）内への開ロメ２３２ノ 部にはフランジ俳が設けられている。フランジ＠お（ン
３ｆン よび枡の面積は乱流を防止し反応ガス、不活性ガスの完
全に分離された層流を形成させるには、それぞれ当該開
口面積と同等以上にする必要がある。
１図の従来例と同一符号は同等部分を示し、その重複説
明は避ける。不活性ガスとしては反応ガスより軽いガス
を用いることを第１の条件とし、不活性ガスはその導入
口（４）から導入ダクトａ〔で、反応ガスはその導入口
（３）から導入ダクトαυで、反応領域まで導きガス吹
き出し速度を十分維持す仝とともに、ダクト出口におけ
る乱流を防止するためにフランジ（２）が設けられてい
る。排気側は不活性ガス導入口（４）に対応して不活性
ガス排出口（５ａ）、反応ガス導入口（３）に対応して
反応ガス排出口（５ｂ）が設けられ、それぞれ導入ダク
トと同様な不活性ガス排出ダク） （１３ａ）および反
応ガス排出ダクト（１３ｂ）に連っており、反応容器（
１）内への開ロメ２３２ノ 部にはフランジ俳が設けられている。フランジ＠お（ン
３ｆン よび枡の面積は乱流を防止し反応ガス、不活性ガスの完
全に分離された層流を形成させるには、それぞれ当該開
口面積と同等以上にする必要がある。
また、第２図に示したように導入ダク）Ｑｌ、αυの断
面形状を多段として、不活性ガス導入ダクトＱｌでは光
入射窓（２）に近い上段で流速が大きく下段′で流速を
小さくシ、反応ガス導入ダクト（ロ）では基板（６）に
近い下段で流速が大きく、上段で流速を小さくシ、両ガ
スの境界では互いに等速になるようにして、両ガス間の
層流間差圧を用いて相互混合を防止することもできる〇
一般にガス状超微粒子。
面形状を多段として、不活性ガス導入ダクトＱｌでは光
入射窓（２）に近い上段で流速が大きく下段′で流速を
小さくシ、反応ガス導入ダクト（ロ）では基板（６）に
近い下段で流速が大きく、上段で流速を小さくシ、両ガ
スの境界では互いに等速になるようにして、両ガス間の
層流間差圧を用いて相互混合を防止することもできる〇
一般にガス状超微粒子。
分子はブラウン運動で逆運動をするので、必らずしもガ
ス流速を大きくすればよいものではない。
ス流速を大きくすればよいものではない。
以上説明したように、この発明になる光化学反応による
膜形成装置では反応ガス導入口のほかに光入射窓に近い
部分に不活性ガス導入口を設け、不活性ガスには反応ガ
スよシ軽いガスを用いるとともに、反応ガス導入口およ
び不活性ガス導入口に対応する位置にそれぞれ反応ガス
排出口および不活性ガス排出口を設け、かつ各ガス導入
口および各ガス排出口から反応容器内の光化学反応領域
に達するそれぞれの導入ダクトおよび排出ダクトを設け
、かつこれらのダクトの上記光化学反応領域側端部には
それぞれ整流用フランジを設けたので、反応ガスと不活
性ガスとの反応容器内の流れは層流となシ、反応ガスが
光入射窓に触れず、反応生成物の光入射窓への耐着が生
ぜず、長時間連続運転が可能で稼動効率が向上する０
膜形成装置では反応ガス導入口のほかに光入射窓に近い
部分に不活性ガス導入口を設け、不活性ガスには反応ガ
スよシ軽いガスを用いるとともに、反応ガス導入口およ
び不活性ガス導入口に対応する位置にそれぞれ反応ガス
排出口および不活性ガス排出口を設け、かつ各ガス導入
口および各ガス排出口から反応容器内の光化学反応領域
に達するそれぞれの導入ダクトおよび排出ダクトを設け
、かつこれらのダクトの上記光化学反応領域側端部には
それぞれ整流用フランジを設けたので、反応ガスと不活
性ガスとの反応容器内の流れは層流となシ、反応ガスが
光入射窓に触れず、反応生成物の光入射窓への耐着が生
ぜず、長時間連続運転が可能で稼動効率が向上する０
第１図は光化学反応による膜形成装置の従来例の構成を
示す断面図、第２図はこの発明の一実施例の構成を示す
断面図である０ 図において、（１）は反応容器、（２）は光入射窓、（
３）は反応ガス導入口、（４）は不活性ガス導入口、（
５ａ）は不活性ガス排出口、（５１））は反応ガス排出
口、（６）は基板、（８）は光源、Ｑｌは不活性ガス導
入ダクト、（ロ）は反応ガス導入ダクト、（２）は導入
ダクト側の整流フランジ、（１３ａ）は不活性ガス排出
ダクト、（１３ｂ）は反応ガス排出ダクト、（１４）は
排出ダクト側整流フランジである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示すＯ 代理人 大岩増雄
示す断面図、第２図はこの発明の一実施例の構成を示す
断面図である０ 図において、（１）は反応容器、（２）は光入射窓、（
３）は反応ガス導入口、（４）は不活性ガス導入口、（
５ａ）は不活性ガス排出口、（５１））は反応ガス排出
口、（６）は基板、（８）は光源、Ｑｌは不活性ガス導
入ダクト、（ロ）は反応ガス導入ダクト、（２）は導入
ダクト側の整流フランジ、（１３ａ）は不活性ガス排出
ダクト、（１３ｂ）は反応ガス排出ダクト、（１４）は
排出ダクト側整流フランジである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示すＯ 代理人 大岩増雄
Claims (2)
- （１）透明板で気密に覆われた光入射窓を上部に有する
反応容器、この反応容器内に反応ガスを導入する反応ガ
ス導入口、および上記反応容器内を予め排気しまた反応
後の上記反応ガスを排出するガス排出口を備え、上記反
応ガスを導入した上記反応容器内に収容した基板に外部
から上記光入射窓を通して光を照射して上記反応ガスに
光化学反応を生じさせ、この光化学反応の生成物を上記
基板上に堆積させるものｋおいて、上記反応ガス導入口
よりも上記光入射窓に近い部分に上記反応ガスよりも軽
く上記光に対して不活性な不活性ガスを導入する不活性
ガス導入口を設けるとともに、上記反応ガス導入口およ
び不活性ガス導入口に対応する部位にそれぞれ反応ガス
排出口および不活性ガス排出口を設け、上記各ガス導入
口および各ガス排出口から上記反応容器内の光化学反応
領域に達するそれぞれの導入ダクトおよび排出ダクトを
設け、かつこれらのダクトの上記光化学反応領域側端部
にはそれぞれ整流用フランジを設け、上記反応容器内の
上記反応ガスおよび不活性ガスの流れを層流として上記
反応ガスが上記光入射窓に触れないようにしたことを特
徴とする光化学反応による膜形成装置〇 - （２）各整流用フランジの面積はそれぞれのダクトの断
面積と同等以上としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光化学反応による膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325184A JPS60166032A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 光化学反応による膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325184A JPS60166032A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 光化学反応による膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166032A true JPS60166032A (ja) | 1985-08-29 |
| JPH024338B2 JPH024338B2 (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=12105376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2325184A Granted JPS60166032A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 光化学反応による膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142790A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Canon Inc | 光励起プロセス用装置 |
| JPS62238369A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-19 | Nissin Electric Co Ltd | 光ｃｖｄ装置 |
| WO1991018129A1 (en) * | 1990-05-11 | 1991-11-28 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Photon assisted cvd apparatus and method |
| US20150184292A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-02 | Lam Research Corporation | Systems and methods for preventing mixing of two gas streams in a processing chamber |
-
1984
- 1984-02-09 JP JP2325184A patent/JPS60166032A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142790A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Canon Inc | 光励起プロセス用装置 |
| JPS62238369A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-19 | Nissin Electric Co Ltd | 光ｃｖｄ装置 |
| WO1991018129A1 (en) * | 1990-05-11 | 1991-11-28 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Photon assisted cvd apparatus and method |
| US20150184292A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-02 | Lam Research Corporation | Systems and methods for preventing mixing of two gas streams in a processing chamber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH024338B2 (ja) | 1990-01-26 |
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