JPH01116080A

JPH01116080A - 清掃室を具備した光励起気相成長装置

Info

Publication number: JPH01116080A
Application number: JP27405787A
Authority: JP
Inventors: Isao Matsumoto; 功松本; Junichi Hidaka; 日高　淳一
Original assignee: Japan Oxygen Co Ltd; Nippon Sanso Corp
Current assignee: Japan Oxygen Co Ltd; Nippon Sanso Corp
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1989-05-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光励起気相成長方法（光ＣＶＤ法）を実施する
装置（光ＣＶＤＩりに閏する。

〔従来の技術〕

前記光ＣＶＤ法は、反応室内に導入した原料ガスを該反
応室の入射開口部に装着した透光板を介して入射する紫
外光で励起して光化学反応を起こさせ、該光化学反応に
伴って生ずる反応生成物を該反応室内に配置した基板上
に堆積させて薄膜を形成する方法で、シリコン（Ｓ　ｉ
　）のエピタキシャル成長、二酸化珪素（ＳｔＯ２）の
低湿成長等の新しい薄膜形成方法として注目されている
。

しかし、該光ＣＶＤ法では、前記光化学反応時に生じた
反応生成物が基板上に堆積するだけでなく前記透光板に
も付着して次第に反応室内に到達する紫外光量が減少す
る不都合があった。そこで従来は、光ＣＶＤ法を１〜２
回実施する毎に反応室から透光板を取り外し、これに付
着した反応生成物を除去するか、または透光板を取り外
さず、反応室内でプラズマ励起したエツチングガスを用
いるなどして該透光板に付着した反応生成物を除去する
かして、常に透光板をクリーンな状態にしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、透光板を反応室から取り外して清掃（クリーニ
ング）する方法では、該透光板を着脱する作業が繁雑に
なるだけでなく、該透光板の清掃中は光ＣＶＤ法を実施
できず生産性が低下する不都合があった。

また、反応室内にプラズマを発生させる方法では反応室
内にプラズマ発生装置を設けねばならず構成が？１２ｍ
になるだけでなく、プラズマ発生中は光ＣＶＤ法が実施
できず前記同様に生産性が低下する不都合が避けられな
かった。

〔発明の構成〕

本発明は前記問題点に鑑み、透光板の清掃を光ＣＶＤ法
の実施と併行して行なえる清掃室を具備した光ＣＶＤ装
置を提供することを目的とするもので、一端面に設けた
入射開口部に装着した透光板を介して入射する紫外光で
原料ガスを励起し、光化学反応を起させて光ＣＶＤ法を
実施する反応室と、該光化学反応室によって前記透光板
に付着した反応生成物の除去手段を有する清掃室とから
構成し、前記反応室又は透光板を回動可能に連設するこ
とにより、前記透光板の生成物付着部分が清掃室に移動
し、該清掃室で清浄イヒした部分が反応室の入射開口部
に装着されるよう構成したことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。第１図は本発明に係る実施例装置の平面図、第２
図は縦断面図である。

図において、１は上端に入射開口部１ａを有する反応室
で、原料ガス導入管１ｂ、原料ガス排出管１Ｃが連設さ
れると共に、内部に基板保持用の保持台２が設けられて
いる。

３は上端に開口部３ａを右する清掃室で、前記反応室１
と仕切板４を介して並列配置され、かつ反応室１内での
光ＣＶＤ法によって生ずる反応生成物を除去する手段と
して清掃ガス（クリーニングガス）１ｊ入管３ａ、清掃
ガス排出管３Ｃが連設されている。

５は合成石英ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネ
シウム、フッ化リチウム等の紫外光透過材料で形成され
た透光板３で、反応室１の入射開口部１ａに気密に装着
されるとともに清掃室３の開口部３ａに当接され、該透
光ｌ！ｉ５を介して反応室１内に入射する紫外光で前記
原料ガス導入管１ｂから反応室１内に導入した原料ガス
を励起して光ＣＶＤ法が実施できるようになっている。

前記透光板５は例えば第１図に示す如き長方形の板状物
で、中央を軸支する軸６を介してモータ７の如き回動手
段に連設されて回動自在に支持され、また、該モータ７
に付設したシリンダ８の如き昇降手段により昇降可能に
なっている。そして、該透光板５は、前記モータ７によ
り１８０度回動させる毎に反応室１の入射開口部１ａを
気密に装着できる大きさに形成される。なお、９は該透
光板５を挟んで反応室１と対向する位置に設けた紫外光
源で、例えば低圧水銀ランプ、重水素ランプ。

エキシマレーザ等である。

次に前記の如く構成した本実施例装首の操作方法を説明
する。

（１）透光板５を反応室１の入射開口部１ａに気密に装
着した状態で該反応室１側面のＲ（図示せず）を同番ノ
で保持台２上で処理済基板と未処理基板を交換した後、
扉を閉める。

（２）そして、反応室１内に原料ガス、例えばシラン（
ＳｉＨ２）と酸素（０２）の混合ガスを導入すると共に
、紫外光源９を点灯して該反応室１内に紫外光を入射さ
せ光ＣＶＤ法を実施する。

これにより光化学反応で生ずる反応生成物、例えば二酸
化珪素（ＳｉＯ２）が未処理基板上に堆積して１Ｉ１１
が形成される。また、前記反応生成物の一部は透光板５
にも付着し、紫外光源９からの紫外光を遮り、次第に反
応室１内に到達する紫外光量は減少する。

（３）前記（２１の光ＣＶＤ法を実施後、シリンダ８に
より透光板５を若干上貸さけ、次いでモータ７で１８０
痕回動した後シリンダ８で陪下さＶて透光板５のクリー
ンな面を反応室１の入Ｇ４開口部１ａに装着する°と共
に、該透光板５の前記反応生成物付着面を清掃室３の開
口部３ａに装着する。次いで反応室１側は前記（１）の
操作により、光ＣＶＤ法を実施し、一方清掃室３側では
１ｆｌｌｉｆｌガス導入管３ｂから清掃ガス（クリーニ
ングガス）を導入して透光板５に付着した反応生成物を
分解して清掃ガスに同伴させて排出し、クリーンになっ
たら清掃ガスの導入を停止する。

なお、清掃ガスとしては、塩素等のハゲロン。

フッ化水素等のハロゲンの水素化物、四塩化炭素等の有
機ハロゲン化物のほか、透光板５に付着する反応生成物
を分解可能な任意のエツチング処理を用いることができ
る。

なお、前記実施例では清掃室に設ける反応生成物除去手
段として清掃ガスを導入する手段を示したが、これに更
にブラシ等の機械的手段を付加して摺動させたり、また
は反応室内にプラズマを発生させる客種々の方法を採用
することができる。

また、反応室１．清掃室３と透光板５との装着面を柔軟
な材質とし、かつ原料ガス、清掃ガスによって汚されな
い材質とした場合は前記装着面を当接したまま透光板５
を回動しても良く、このとき前記シリンダ８の如き昇降
手段は設けなくとも良い。

次に、前記清掃室内に導入する清掃ガスでエツチング処
理を行なうこともでき、透光板の清掃と併行して行なう
と極めて効率的である。

また、前記実施例では清ｆｆｌ室を反応室とは併列配２
して各々独立した構成としたが、第３図に示す如く清掃
室３を大型に形成し、この中に反応室１、透光板５．紫
外光源９を収納配置するよう構成することもできる。

次に前記実施例は原料ガスを基板面と平行に流して光Ｃ
ＶＤ法を実施する例であったが、原料ガスを基板面に垂
直に吹き付けるようにすることもできる。即ち、例えば
前゛記実施装置を９０度傾けて原料ガスを上方から下方
へ流れるようにし、かつ保持台の基板載置面を水平にな
るよう保持台を保持すれば該保持台にｉｌ！Ｉｆｆした
基板の基板面に原料ガスが垂直に吹き付けられる。

さらに前記両実施例では反応室を１室としたが、これに
限定することなく、複数の反応室を甲面的に配置し、こ
れに応じて透光板の大きさを適宜変更すれば多数の反応
室を有する装置とすることもできる。清掃室についても
同様である。

また、前記両実施例では透光板５を回動する場合で示し
たが、該透光板５を固定して反応室１と清掃室３を回動
するようにも構成できる。

次に別の実施例を第４図、第５図により説明する。第４
図は実施装置の縦断面図、第５図は透光板より下方を示
す平面図である。

本実施例装置は、有底円筒体１０の中央部底面１０ａを
上方に突出させて環状の空間部１０ｂを形成し、該空間
部１０ｂの底面１０Ｃ上に右底円筒体１０より小径のリ
ング状仕切板１１を同心状に設番プ、該リング状仕切板
１１で囲われた空間部１０ｂ内を放射状に配設した板状
の仕切板１２ａ。

１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで４部分゛に仕切って、順に第
１反応室１３．第１清掃室１４．第２反応室１５、第２
清昂室１６を画成する。

そして、第１．第２反応室１３．１５にはそれぞれ原料
ガス導入管１３ａ、１５ａ、原料ガス排出管１３ｂ、１
５ｂが夫々連設され、第１．第２清掃室１４．１６には
清掃ガス導入管１４ａ、１６ａ、清掃ガス排出管１４ｂ
、１６ｂが夫々連設される。

前記仕切板１１，１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの上
端は、中央部底面１０ａより若干突出しており、該リン
グ状仕切板１１の径より君子大径の円板状の透光板１７
が仕切板１１．１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの上端
に当接するよう有底円筒体１０内に同心状に前記底面１
０ａ、１０ｃに平行に配設されている。

そして、前記透光板１７は、その中心を軸支する軸１８
を介してモータ１９に連設し、該モータ１９により回動
する。前記右底円筒体１０は、その上部を上板１０ｄに
て密封されており、軸１８は上板１０ｄに４陪可能に設
けた軸受２０により気密に保持されている。２１はシリ
ンダであり、また第１反応室１３及び第２反応室１５の
上部には紫外光源（図示せず）が配設されている。

次に前記の如く構成された本実施例装置の操作方法を説
明する。

（イ）第１．第２反応室１３．１５内で処理済基板と未
処理基板を交換後、前記の如く光ＣＶＤ法を実施する。

（［１透光板１７の下面に反応生成物が付着したら、軸
受２０を若干上昇して時計方向に９０度回転させ、軸受
２０を降下させる。これにより、第２．第１清掃室１６
．１４で透光板１７のクリーンになった部分がそれぞれ
第１゜第２反応室１３．１５に装着され、光ＣＶＤ法が
実施可能になると共に、これら反応室１３．１５で透光
板１７に反応生成物が付着した部分はそれぞれ第１．第
２清掃室１４．１６に装着されて反応生成物が除去され
る。そして前記げ）の光ＣＶＤ法実ｔ１Ｍ後、透光板１
７を反時計方向に９０度、またはさらに、時計方向に９
０度回転させることにより光ＣＶＤ法を実施しつつ、こ
れに伴う反応生成物を除去できる。そして、本実施例装
置では、円筒体１０内で円板状の透光板１７を回動する
よう４Ｍ成しているので空間の使用効率が高くコンパク
トに製作できるものである。

なお、本実施例装置も第１図、第２図に示す・実施例装
置と同様、前記仕切板１１．１２ａ、１２ｂ、１２Ｇ、
１２ｄの上端を柔軟で、かつ耐化学性のものにすれば透
光板１７を仕切板上端に当接さＶつつ回動でき、−油受
２０の昇降は不要になる。

また、反応室、清ＩＷ室の室数も任意にでき、更に原料
ガスを基板面に垂直に接触する形式とすることもできる
。また、透光板１７を回動させる替わりに反応室、清掃
室側を回動する構成とすることもできる。さらに、円板
状の透光板１７の外周縁と円筒体１０の内周面とをわず
かな間隙とすれば前記リング状の仕切板１１を設けない
構成どすることもできる。また、本実施例ではモータを
正逆回転させているが、順回転で行なって−ｂよいこと
は勿論である。

〔発明の効果〕

本発明に係る清も１室を具備した光ＣＶＤ装置は、反応
室又は透光板を回動可能に連設することにより、前記透
光板の生成物付着部分が清掃室に移動し、該清掃室で清
浄化した部分が該反応室の入射間口部に装着されるよう
構成したので、光ＣＶＤ法の実膿と、これに伴って透光
板に付着した反応生成物の除去が併行して実施し得、待
ち時間がなく次々と光ＣＶＤ法が実施できるので生産性
が高〈実施効果が大きい。また、清掃室内でエツチング
処理を行なうこともできるので、光ＣＶＤ法とエツチン
グとを併行して実施でき極めて効果的である。

さらに、第４図、第５図に承り実施例の如く円筒体に円
板状の透光板を設け、この下方に反応室と清掃室を設け
た構成としたとぎは、空間の使用効率が高く、従ってコ
ンパクトに製作できるという長所もある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実−施例を示すもので、
第１図は平面図、第２図は縦断面図、第３図は本発明の
他の実施例を示す縦断面図、第４図及び第５図は本発明
の別の実施例を示すもので、第４図ｔよ縦断面図、第５
図は透光板より下方を示す平面図である。１・・・反応室　　２・・・保持台　　３・・・清掃室
５．１７・・・透光板　　７．１９・・・モータ　　１
３・・・第１反応室　　１４・・・第１清掃室　　１５
・・・第２反応室　　１６・・・第２清掃室秀１因チ社切板岸２因第４因力５因

Claims

【特許請求の範囲】

１、一端面に設けた入射開口部に装着した透孔板を介し
て入射する紫外光で原料ガスを励起し、光化学反応を起
させて光励起気相成長方法を実施する反応室と、該光化
学反応によつて前記透光板に付着した反応生成物の除去
手段を有する清掃室とから構成し、前記反応室又は透光
板を回動可能に連設することにより、前記透光板の生成
物付着部分が清掃室に移動し、該清掃室で清浄化した部
分が、反応室の入射開口部に装着されるよう構成したこ
とを特徴とする清掃室を具備した光励起気相成長装置。