JPH02295121A - 薄膜形成装置 - Google Patents

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」 この発明は、薄膜形成装置に関し、特にＣＶＤ（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　ＶΩｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｌ法
により薄膜を形成する装置に関するものである。

［従来の技術コ 光ＣＶＤ法とは基板上に８１０２、ＳｉＮ等の薄膜を低
？■、低損傷で形成させる技術である。波長３０００ｍ
以下の励起光をＳｉＨ４，　　ＮＨ３等の反応ガスに照
射し、反応ガスを分解するか、あるいは、励起光によっ
てＨｇ蒸気を励起して励起状態のＨｇによってその反応
ガスを分解すれば、基板上にＳｉＯ２、ＳｉＮ等の薄膜
が成膜できる。二のようなＣＶＤ装置の構造は、例えば
、特開昭６０−　２６１１２９号公報に記載されており
，第４図にその構成を示す。図において、（１）は反応
室となる容器、（２）は反応ガス導入管、（４）は石英
窓、（７）は基板で、ＩｆｆえばＳ１基板、（８〉はサ
セプタ，（９）は基板《７〉を加熱するヒータ、（１３
＞は排気管、＜１５）は短波長光源である。二のように
構成され，た薄膜形成装置において、例えば、ＳｉａＮ
４膜を形成する場合、反応ガス導入管＜２〉から反応ガ
スとしてプランとアンモニアを混合したガスを供給する
。このとき、短波長光源《１５）からの遠紫外光により
反応ガスが基板（７）上で光化学反応を起こし、基板（
７）上にＳｉ３Ｎａ膜を形成する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の薄膜形成装置は、上記のように構成されており、
例えばＳｉＪａ膜を成膜する場合、′石英窓ク４）の基
板（７）に面する側の壁面にもＳｉＮｘ膜が付着し、紫
外光の透過率を減少させ、ついには膜成長が停止する。

従って、多数回成膜を行なう時には、その度に石英窓（
４）を洗浄しなければならなかった。この石英窓《４〉
は、装置の内外の圧力差に耐えるように厚さが厚いもの
であ１ノ、その洗浄は手作業によらざるを得なかったと
いう問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、簡便に石英窓を交換でき、さらに一般的なウ
エノ１の洗浄装置を使用で゛きるようにして、石英窓を
洗浄をする労力を低減することができる装置を得ること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明による薄膜形成装置は、容器内に収容された基
板を保持するサセプタ、基板を加熱するヒータ、短波長
光を発光する光源、この光源と基板間に設けられ、光源
からの短波長光を透過する窓、この窓を着脱可能に保持
する保持具、窓の一方側空間である窓と基板との間の空
間に反応ガスを供給する反応ガス供給部、及び窓の他方
側空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を備え
、窓を透明石英ウェハで構成すると共に窓の一方側空間
と他方側空間との圧力を同レベルとしたものである。

［作用］ この発明において、窓を石英ウェハで構成し、この窓の
一方側空間と他方側空間の圧力差を同レベルにしている
ので、従来の窓に比べて厚さの薄い石英ウェハにより構
成できる。また、この石英ウェハを簡使に着脱できるよ
うに構成しており、取り換え作業を簡便にできる。しか
も窓の両側での材料ガスの漏れによる窓の割れも防止で
きる。

さらに被膜のできた石英ウェハは既存の洗浄装置により
洗浄して再使用できるので、生産効率も向上させること
ができる。

［実施例］ 以下，この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による薄膜形成装置の構成を示
す断面構成図である。

第１図において、（３）は反応ガス、（４》は透明石英
ガラスによる第１の窓、《５）は透明石英ウェハによる
第２の窓、〈６）は窓（２〉を保持する保持．具、（１
０）は圧力調整弁、〈ｌ１）は差圧計、《１２）は不活
性ガス、（１４〉は反応後のガスである。この実施例で
は、反応室〈１）は反応室下部（ＩＱ）と反応室上部（
ｌｂ）により構成され、反応室上部（１ｂ）は取り外し
可能である。さらに、透明石英ガラスによる第１の窓〈
４）と透明石英ウエＩ）を用いた第２の窓（５）を有し
、また、第２の窓〈５〉を保持するための保持具、例え
ば板バ不状窓保持具《６〉を着脱することにより、第２
の窓（５》を簡便に着脱できる。第２の窓ク５〉と基板
（７》間の空間である窓（５》の一方側空間の圧力と、
第１の窓《４）と第２の窓（５》間の空間である窓〈５
〉の他方側空間の圧力を同レベルとしている。具体的に
は、材料ガスが第１の窓《４〉と第２の窓（５）間に漏
れずしかも石英ウ工ハからなる第２の窓（５）が破損し
ないものとするために、第１の窓（４〉と第２の窓《５
冫間の空間に不活性ガス《ｌ２》を供給している。窓《
５）の一方側空間と他方、側空間の圧力は共に０．１〜
数ｔｏｒｒ程度の圧力とし、二の実施例では一方側空間
の圧力を他方側空間の圧力よりやや低くしている。

この実施例の薄膜形成装置において、基板〈７〉に対し
膜を形成する動作は、従来装置と同様である。反応ガス
供給口（２）から反応ガス（３〉としてシランガスとア
ンモニアガスを混合したガスを基板（７）上に供給し、
短波長光源（１５）からの短波長光を発光する。窓（４
）．　　（５）を透過した短波長光と反応ガスとが基板
近傍の空間で光化学反応を起こすことにより、基板（７
》表面でシリコン窒化膿の形成を行う。′成膜１組　反
応室上部（ｌｂ）を取り外し、透明石英ウェハ〈５》を
保持していた板バネ状窓保持具（６）をはずして、被膜
ができ短波光の透過率が悪くなった窓（５》を取り外す
。この後、新しい透明石英ウェハな取り付け、板バネ状
窓保持具（６》により保持し、反応室上部（１ｂ〉を取
り付ける。また、被膜のできた石英ウェハは既存の洗浄
装置により簡単に洗浄できる。従来、手作業によってい
た窓（４〉の洗浄に変え、ウェハの洗浄装置を用いて洗
浄できるということは、成膜の生産性を大幅に上げる二
とができる，，このようにして薄膜形成装置の生産性を
向上させることができる。

また、他の実施例として、第２図に示すものは短波長光
源部〈ｌ５）を反応室〈１）内に設置したものである。

このように構成すれば、板厚が厚《コストが高い第１の
窓（４》が必要なくなる。また、生産性を向上させるた
めに多数枚を処理するとぎの例を第３図に示す。第３図
はこの装置を一邪切り欠いて示す斜視図である。図に示
すように、複数の基板（７）の各々に対応して透明石英
ウェハ（５〉を設けており、上記実施例と同様に成膜ｉ
組　反応室上部（ｌｂ）を取り外し、透明石英ウェハ（
５）を保持していた板バネ状窓保持具（６）をはずすこ
とにより、被膜ができ短波光の透過率が悪くなった窓＜
５）を取り外して洗浄することができる。

また、窓＜５）を保持する保持具は上記実施例に限るも
のではなく、他の保持具によって構成してもよい。

［発明の効果］ このように、二の発明によれば、容器内に収容された基
扱を保持するサセプタ、基板を加熱するヒータ、短波長
光を発光する光源、この光源と基板間に設けられ、光源
からの短波長光を透過する窓、この窓を着脱可能に保持
する保持具、窓の一方側空間である窓と基板との間の空
間に反応ガスを供給する反応ガス供給部、窓の他方側空
間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を備え、窓
を透明石英ウェハで構成すると共に窓の一方側空間と他
方側空間との圧力を同レベルとしたことにより、被膜の
できる窓である石英ウェハな簡便に交換できるので、石
英ウェハがらなる窓を交換することにより窓の曇りを除
去できる。圭な、被膜のできた石英ウェハは既存の洗浄
装置によ（ノ洗浄でき再使用できるので、励起光を透過
させる窓の洗浄に要した時間を短縮でき生産性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による薄膜形成装置を示す
断面槽成図、第２図はこの発明の他の実施例を示す断面
構成図、第３図はこの発明のさらに他の実施例を一部切
り欠いて示す斜視図、第４図は従来の薄膜形成装置を示
す構成図である。 Ｈ）　　　・反応室、（３）・・・反応ガス、（５）・
透明石英ウェハを用いた窓、〈７）・・・基板、＜８）
−−−サセブタ、（９〉・・・ヒータ、（１２）・不活
性ガス、（１５〉・・・短波長光源。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器内に収容された基板を保持するサセプタ、上記基板
   を加熱するヒータ、短波長光を発光する光源、この光源
   と上記基板間に設けられ、上記光源からの短波長光を透
   過する窓、この窓を着脱可能に保持する保持具、上記窓
   の一方側空間である上記窓と上記基板との間の空間に反
   応ガスを供給する反応ガス供給部、及び上記窓の他方側
   空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を備え、
   上記窓を透明石英ウェハで構成すると共に上記窓の一方
   側空間と他方側空間との圧力を同レベルとしたことを特
   徴とする薄膜形成装置。