JPS61213376A - 光化学成膜装置 - Google Patents
光化学成膜装置Info
- Publication number
- JPS61213376A JPS61213376A JP60057359A JP5735985A JPS61213376A JP S61213376 A JPS61213376 A JP S61213376A JP 60057359 A JP60057359 A JP 60057359A JP 5735985 A JP5735985 A JP 5735985A JP S61213376 A JPS61213376 A JP S61213376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light beam
- photochemical
- substrate
- film
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
この発明は、光ビームを照射して雰囲気反応気体を光化
学分解し、基板表面上に成膜する光化学成膜装置、特に
、光ビームの進行方向に沿って均一な膜厚の堆積膜を得
ることのできる光化学成膜装置に関する。
学分解し、基板表面上に成膜する光化学成膜装置、特に
、光ビームの進行方向に沿って均一な膜厚の堆積膜を得
ることのできる光化学成膜装置に関する。
［従来の技術］
成膜技術Ｅ′）１つとしてプラズマ励起によるＣＶＤ（
化学蒸着）法がある。このプラズマ励起ＣＶＤ法は、通
常のＣＶＤ法に比べてプロセス温度が低く、蒸着やスパ
ッタなどの物理的な方法による堆積よりも段差被覆性が
良いなどの特色により広く使用されている。しかし、こ
のプラズマ励起ＣＶＤ法においては、堆積膜の表面がイ
オン衝撃にさらされるなどの欠点がある。
化学蒸着）法がある。このプラズマ励起ＣＶＤ法は、通
常のＣＶＤ法に比べてプロセス温度が低く、蒸着やスパ
ッタなどの物理的な方法による堆積よりも段差被覆性が
良いなどの特色により広く使用されている。しかし、こ
のプラズマ励起ＣＶＤ法においては、堆積膜の表面がイ
オン衝撃にさらされるなどの欠点がある。
そこで、近年、光励起によるＣＶＤ法が開発されている
。この光励起ＣＶＤ方は、雰囲気気体に光ビームを照射
し、雰囲気気体を励起状態にして光化学反応を促進させ
、その結果生じた反応生成物を基板上に堆積するもので
ある。
。この光励起ＣＶＤ方は、雰囲気気体に光ビームを照射
し、雰囲気気体を励起状態にして光化学反応を促進させ
、その結果生じた反応生成物を基板上に堆積するもので
ある。
第３図は従来の光励起ＣＶＤ法を用いた光化学成膜装置
における光ビームと基板との相対的配置を示す模式図で
ある。第３図において、サセプタ４上に保持される基板
３が雰囲気ガス中に段重される。この基板３の主面上に
堆積膜が形成される。
における光ビームと基板との相対的配置を示す模式図で
ある。第３図において、サセプタ４上に保持される基板
３が雰囲気ガス中に段重される。この基板３の主面上に
堆積膜が形成される。
雰囲気ガスを励起する光ビーム１ａは、入射！Ｉ２を介
して照射され、その進行方向は基板３の主表面と平行で
ある。また、光ビーム１ａと基板３の表面との距離は普
通数ミリ、典型的には１〜２■である。次に成膜方法に
ついて説明する。
して照射され、その進行方向は基板３の主表面と平行で
ある。また、光ビーム１ａと基板３の表面との距離は普
通数ミリ、典型的には１〜２■である。次に成膜方法に
ついて説明する。
光ビーム１ａが入射窓２を介して入射し、雰囲気ガスで
ある反応気体に照射される。このとき、光ビーム１ａの
光路中の反応気体のみが光ビームを吸収して光化学分解
する。この光化学分解により生じた反応生成物がビーム
直下の基板３の表面上に堆積し、薄膜が形成される。
ある反応気体に照射される。このとき、光ビーム１ａの
光路中の反応気体のみが光ビームを吸収して光化学分解
する。この光化学分解により生じた反応生成物がビーム
直下の基板３の表面上に堆積し、薄膜が形成される。
［発明が解決しようとする問題点］
第４図は第３図に示される配置を用いた場合の基板上へ
の膜の堆積速度の変化を示す図である。
の膜の堆積速度の変化を示す図である。
第４図において、横軸は基板表面の光ビームの進行方向
に沿った距離を、縦軸は基板上への膜の堆積速度を示す
。第４図から見られるように、光ビームの進行方向に沿
って基板の表面上への膜の堆積速度が大幅に低下する。
に沿った距離を、縦軸は基板上への膜の堆積速度を示す
。第４図から見られるように、光ビームの進行方向に沿
って基板の表面上への膜の堆積速度が大幅に低下する。
この理由は以下のとおりである。
反応気体（雰囲気ガス）は光ビームを吸収し、その光ビ
ーム強度に応じて光化学分解をする。しかし、一方、反
応気体による光ビームの吸収の結果、５＞ｔ＜−ト−／
’Ｃ−／Ｌ／ （Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒ ）の法則
により、光ビームの進行に伴って光ビーム強度は指数関
数的に減少する。この光ビーム強度の減少に応じて光化
学反応が誘起される程度が低下し、反応生成物の量が減
少し、堆積速度が減少する。
ーム強度に応じて光化学分解をする。しかし、一方、反
応気体による光ビームの吸収の結果、５＞ｔ＜−ト−／
’Ｃ−／Ｌ／ （Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒ ）の法則
により、光ビームの進行に伴って光ビーム強度は指数関
数的に減少する。この光ビーム強度の減少に応じて光化
学反応が誘起される程度が低下し、反応生成物の量が減
少し、堆積速度が減少する。
それゆえ、この発明の目的は、上述の欠点を除去し、均
一な堆積膜厚の得られる光化学成膜装置を提供すること
である。
一な堆積膜厚の得られる光化学成膜装置を提供すること
である。
［問題点を解決するための手段］
その焦点が従来装置における堆積速度低下領域近傍に位
ぼするように位置決めされた光ビーム集束手段、好まし
くは光学レンズを介して光ビームを反応気体に照射する
。
ぼするように位置決めされた光ビーム集束手段、好まし
くは光学レンズを介して光ビームを反応気体に照射する
。
特定的には、この光ビーム集束手段は、少なくとも光ビ
ームの進行方向に沿って移動可能である。
ームの進行方向に沿って移動可能である。
［作用］
光化学反応の誘起の程度、すなわち反応生成物の量は、
光ビームのパワー密度に大きく依存する。
光ビームのパワー密度に大きく依存する。
また、光ビームのパワー密度はそのビーム径に大きく依
存する。したがって、上述の手段を設けることにより、
従来装置における堆積速度低下領域での光吸収による光
ビーム強度の低下を、ビーム径を小さくしてパワー密度
を増大させることにより補償することができる。すなわ
ち、基板表面全面にわたって均一な堆積膜厚を得ること
ができる。
存する。したがって、上述の手段を設けることにより、
従来装置における堆積速度低下領域での光吸収による光
ビーム強度の低下を、ビーム径を小さくしてパワー密度
を増大させることにより補償することができる。すなわ
ち、基板表面全面にわたって均一な堆積膜厚を得ること
ができる。
［発明の実施例］
第１図はこの発明の一実施例である光化学成膜装置にお
ける光ビームと基板との相対的配置を示す図である。第
１図において、光ビーム１ｂが集束レンズ５および入射
窓２を介して雰囲気気体の反応気体に照射される。この
集束レンズ５の焦点は、第３図に示される従来装置の堆
積速度低下領域に位置するように位置決めされる。その
表面に堆積膜が形成される基板３はサセプタ４上に保持
される。このとき、基板３と光ビーム１ｂの進行方向と
は互いに平行であり、それらの間の距離は典型的には１
〜２１１である。以下、第１図を参照して第１Ｙｊ！Ｕ
の配置における成膜過程について説明する。
ける光ビームと基板との相対的配置を示す図である。第
１図において、光ビーム１ｂが集束レンズ５および入射
窓２を介して雰囲気気体の反応気体に照射される。この
集束レンズ５の焦点は、第３図に示される従来装置の堆
積速度低下領域に位置するように位置決めされる。その
表面に堆積膜が形成される基板３はサセプタ４上に保持
される。このとき、基板３と光ビーム１ｂの進行方向と
は互いに平行であり、それらの間の距離は典型的には１
〜２１１である。以下、第１図を参照して第１Ｙｊ！Ｕ
の配置における成膜過程について説明する。
集束光ビーム１ｂは集束レンズ５を介して反応気体に照
射される。この集束レンズ５の焦点は第３図に示される
従来装置の配置における堆積速度低下領域に位置するよ
うにされている。したがって、この領域でのビーム径は
小さくなり、ビームパワー密度が増大し、反応気体によ
る光吸収に伴う光強度の低下を補償し、進行方向に沿っ
た光ビームパワー密度は一定となる。この結果、光ピー
ム１ｂの進行方向に沿った光化学反応の誘起の程度は同
一となり、第２図に示されるように、ビーム進行方向に
わたって均一な堆積速度、すなわち均一な堆積膜厚が得
られる。
射される。この集束レンズ５の焦点は第３図に示される
従来装置の配置における堆積速度低下領域に位置するよ
うにされている。したがって、この領域でのビーム径は
小さくなり、ビームパワー密度が増大し、反応気体によ
る光吸収に伴う光強度の低下を補償し、進行方向に沿っ
た光ビームパワー密度は一定となる。この結果、光ピー
ム１ｂの進行方向に沿った光化学反応の誘起の程度は同
一となり、第２図に示されるように、ビーム進行方向に
わたって均一な堆積速度、すなわち均一な堆積膜厚が得
られる。
なお、集束レンズ５の位置を可変にすれば、最大パワー
密度の位置も変化し、基板３上への堆積膜厚の分布を任
意に変えることができる。
密度の位置も変化し、基板３上への堆積膜厚の分布を任
意に変えることができる。
なお、上記実施例においては、光化学成膜装置のａｍお
よび光ビームの種類等の詳細については説明していない
が、それらはこの発明を構成しない。
よび光ビームの種類等の詳細については説明していない
が、それらはこの発明を構成しない。
［発明の効果］
以上のように、この発明においては、光集束手段を用い
て光ビームを反応気体に照射している。
て光ビームを反応気体に照射している。
したがって、反応気体による光吸収に伴う光強度の低下
をビーム径を小さくすることにより補償することができ
、基板表面全面にわたって均一な堆積膜厚の膜を形成す
ることができる。
をビーム径を小さくすることにより補償することができ
、基板表面全面にわたって均一な堆積膜厚の膜を形成す
ることができる。
第１図はこの発明の一実施例である光化学成膜装置にお
ける光ビームと基板との相対的配置を示す模式図である
。第２図は第１図の装置における基板上への膜の堆積速
度の光ビームの進行方向に沿った距離への依存性を示す
図である。第３図は従来の光化学酸ｌｌ！装置における
光ビームと基板との相対的配置を示す模式図である。第
４図は従来の装置における基板上への膜の堆積速度の光
ビームの進行方向に沿った距離への依存性を示す図であ
る。 図において、１ａは集束しない光ビーム、１ｂは集束光
ビーム、２は入射窓、３は基板、４はサセプタ、５は集
束レンズ。 なお、図中、同一符号は同一または相肖部分を示す。
ける光ビームと基板との相対的配置を示す模式図である
。第２図は第１図の装置における基板上への膜の堆積速
度の光ビームの進行方向に沿った距離への依存性を示す
図である。第３図は従来の光化学酸ｌｌ！装置における
光ビームと基板との相対的配置を示す模式図である。第
４図は従来の装置における基板上への膜の堆積速度の光
ビームの進行方向に沿った距離への依存性を示す図であ
る。 図において、１ａは集束しない光ビーム、１ｂは集束光
ビーム、２は入射窓、３は基板、４はサセプタ、５は集
束レンズ。 なお、図中、同一符号は同一または相肖部分を示す。
Claims (3)
- （１）反応性の雰囲気気体に光ビームを照射して光化学
分解させ、前記光化学分解による反応生成物を基板主面
上に堆積させて成膜する光化学成膜装置であって、 光ビーム集束手段を備え、 前記光ビームを前記光ビーム集束手段を介して照射して
、前記光ビームの進行方向に沿ったそのパワー密度を変
化させ、そのことにより前記基板の主面上に均一な膜厚
を有する堆積膜を形成することが可能な光化学成膜装置
。 - （２）前記光ビーム集束手段は光学レンズであり、その
焦点位置は、前記光ビーム集束手段がない場合に前記基
板主面上への膜の堆積速度が低下する位置の近傍になる
ようにされる、特許請求の範囲第１項記載の光化学成膜
装置。 - （３）前記光ビーム集束手段は少なくとも前記光ビーム
の進行方向に沿つて移動可能である、特許請求の範囲第
１項または第２項に記載の光化学成膜装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057359A JPS61213376A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 光化学成膜装置 |
| US07/134,570 US4839196A (en) | 1985-03-19 | 1987-12-14 | Photochemical film-forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057359A JPS61213376A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 光化学成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213376A true JPS61213376A (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0461074B2 JPH0461074B2 (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=13053382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60057359A Granted JPS61213376A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 光化学成膜装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4839196A (ja) |
| JP (1) | JPS61213376A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5171610A (en) * | 1990-08-28 | 1992-12-15 | The Regents Of The University Of Calif. | Low temperature photochemical vapor deposition of alloy and mixed metal oxide films |
| US6951827B2 (en) | 2000-03-15 | 2005-10-04 | Tufts University | Controlling surface chemistry on solid substrates |
| US6573199B2 (en) | 2001-08-30 | 2003-06-03 | Micron Technology, Inc. | Methods of treating dielectric materials with oxygen, and methods of forming capacitor constructions |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126774A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-21 | Nec Corp | 気相金属堆積装置 |
| JPS59208065A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Nec Corp | レ−ザ金属堆積方法 |
| JPS60128265A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-09 | Nec Corp | 気相薄膜形成装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4260649A (en) * | 1979-05-07 | 1981-04-07 | The Perkin-Elmer Corporation | Laser induced dissociative chemical gas phase processing of workpieces |
| US4340617A (en) * | 1980-05-19 | 1982-07-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for depositing a material on a surface |
| US4581248A (en) * | 1984-03-07 | 1986-04-08 | Roche Gregory A | Apparatus and method for laser-induced chemical vapor deposition |
| US4694777A (en) * | 1985-07-03 | 1987-09-22 | Roche Gregory A | Apparatus for, and methods of, depositing a substance on a substrate |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP60057359A patent/JPS61213376A/ja active Granted
-
1987
- 1987-12-14 US US07/134,570 patent/US4839196A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126774A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-21 | Nec Corp | 気相金属堆積装置 |
| JPS59208065A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Nec Corp | レ−ザ金属堆積方法 |
| JPS60128265A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-09 | Nec Corp | 気相薄膜形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0461074B2 (ja) | 1992-09-29 |
| US4839196A (en) | 1989-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0184352A1 (en) | Method of surface treatment | |
| Tom et al. | Studies of alkali adsorption on Rh (111) using optical second-harmonic generation | |
| KR960010157A (ko) | 플라즈마가공방법 및 플라즈마발생장치 | |
| DE69209163D1 (de) | Plasmaunterstützte Diamantherstellung | |
| JPS61213376A (ja) | 光化学成膜装置 | |
| US5449535A (en) | Light controlled vapor deposition | |
| JPS61213375A (ja) | 光化学成膜装置 | |
| JPH062115A (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工装置用遮蔽板の作製方法 | |
| JPS5961919A (ja) | 薄膜の製造方法 | |
| JPS59208065A (ja) | レ−ザ金属堆積方法 | |
| JPS5852473A (ja) | 金属材料の表面処理法 | |
| JPH05200278A (ja) | 超微粒子製造装置 | |
| JPS59127840A (ja) | 有機膜の堆積方法および堆積装置 | |
| RU2017191C1 (ru) | Способ формирования маскирующего слоя фотошаблона | |
| US4199616A (en) | Ionographic recording of X-ray images | |
| JPS614223A (ja) | 薄膜デバイスのビツトパタ−ン形成方法 | |
| JPS5858545A (ja) | Ｘ線露光用マスクおよびその製造法 | |
| JPH0775224B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPS60178622A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2001064765A (ja) | 真空蒸着方法 | |
| JPS60236215A (ja) | レ−ザｃｖｄ方法 | |
| JPS633413A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6070722A (ja) | レ−ザ−ｃｖｄ法及びその装置 | |
| JPH02311305A (ja) | 酸化物超電導膜の製造方法 | |
| JPH02304915A (ja) | 成膜装置 |