JPH03104869A

JPH03104869A - レーザーｃｖｄ装置

Info

Publication number: JPH03104869A
Application number: JP24094389A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fukazawa; 深沢　博之
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-05-01
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2835095B2

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、レーザーＣ　Ｖ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
　ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）装置の改良に関
するものである。

（従来の技術）従来のレーザーＣＶＤ装置は、第２図に示されるように
内部に基板ｌを配置した真空槽２には反応ガス導入口３
と、真空排気口４と、レーザー導入窓５とが設けられて
いるが、レーザー導入窓５３の近傍には、更に、不活性
ガス導入口６が設けられている。真空槽２周囲の大気中
にはレーザー発振器７とレンズ系８とが配置されている
。

このようなレーザーＣＶＤ装置において、レーザー発振
器７で発生したレーザー光はレンズ系８で収束された後
、レーザー導入窓５を通過して、基板１に照射されるの
で、この照射されるレーザー光によって、反応ガス導入
口３より真空槽２内に導入される反応ガスは励起し、活
性エネルギーが与えられるようになる。そして、活性エ
ネルギーの与えられた反応ガスは基板１と反応等を行い
、基板１の表面に薄膜を形成する。

しかしながら、このとき、活性エネルギーの与えられた
反応ガスは基板１と反応等を行うだけでなく、真空槽２
内のその他の部分、例えば、レーザー導入窓５とも反応
等を行い、そこに薄膜を形成して汚染しようとする。

だが、レーザー導入窓５の面積が小さいとき、不活性ガ
ス導入口６より導入された不活性ガスは、レーザー導入
窓５の全面にわたって流れを形或するので、この不活性
ガスの流れによって、活性エネルギーの与えられた反応
ガスがレーザー導入窓５に到達するのが阻止され、レー
ザー導入窓５での反応等が起こらず、薄膜の形戊による
汚染が防止されるようになる。

（発明が解決しようとする課題）従来のレーザーＣＶＤ装置は、上記のようにレーザー導
入窓５の面積が小さいときには、レーザー導入窓５の全
面にわたって流れる不活性ガスの流れによって、活性エ
ネルギーの与えられた反応ガスがレーザー導入窓５に到
達するのが阻止され、レーザー導入窓５での薄膜の形成
による汚染が防止されるようになる。

しかしながら、基板ｌが大口径化した場合、それに伴っ
て、レーザー導入窓５の面積を大きくしなければならな
くなる。レーザー導入窓５の面積を大きくすると、不活
性ガス導入口６より導入される不活性ガスがレーザー導
入窓５の全面にわたって流れを形成することできず、レ
ーザー導入窓５の一部の面において流れを形成しなくな
る。そのため、活性エネルギーの与えられた反応ガスが
不活性ガスの流れを形成していないレーザー導入窓５の
一部の面に到達し、そこで反応等を行い、薄膜を形成し
て汚染を引き起こし、連続運転を不可能にする等の問題
を発生させた。

この発明の目的は、従来の問題を解決して、基板が大口
径化しても、レーザー導入部での薄膜の形成による汚染
を防止して、連続運転を可能にするレーザーＣＶＤ装置
を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、この発明は、レーザー発振
器で発生したレーザー光で反応ガスを励起し、それに活
性エネルギーを与えることによって、真空槽内に配置さ
れた基板の表面に薄膜を形成するレーザーＣＶＤ装置に
おいて、上記レーザー光を収束あるいは発散させるレン
ズ系を内部に配置し、不活性ガスをそのレンズ系の周囲
に流すレーザー導入部と、このレーザー導入部と上記真
空槽とを接続するためにこれらの間に設けられ、伸縮さ
せることによって、レーザー導入部を動かすベローズ等
の駆動系と、上記レーザー発振器で発生した直後のレー
ザー光を上記レーザー導入部のレンズ系にまで導く光フ
ァイバーと、上記レーザー導入部のレンズ系で収束ある
いは発散されたレーザー光の少なくと一部を通過させる
オリフィスとを備えたことを特徴とするものである。

（作用）この発明のレーザーＣＶＤ装置において、レーザー発振
器で発生した直後のレーザー光は光ファイバーでレーザ
ー導入部のレンズ系まで導かれ、そこで収束あるいは発
散させられてからオリフイスを通過し、そして基板に照
射されるようになるが、ベローズ等の駆動系を使ってレ
ーザー導入部を動かすと、レンズ系も移動して、基板と
レンズ系との距離が変化するため、これに伴って、基板
位置でのレーザー強度、照射面積等が変化する。

このようにして基板に照射されるレーザー光は反応ガス
を励起し、それに活性エネルギーを与えることによって
、基板と反応等を行い、基板の表面に薄膜を形成するよ
うになるが、同時に、基板以外の真空槽内のその他の部
分にも薄膜を形成しようとする。しかしながら、レーザ
ー導入部内のレンズ系の周囲には不活性ガスがオリフィ
スの存在によって滞留され易くなりながら流れ、しかも
、その不活性ガスはオリフィスを通過し後、真空槽内に
流れ込むようになるので、レーザー光によって励起され
活性エネルギーの与えられた反応ガスはレンズ系の方向
に流れるのが阻止されるようになる。このため、レンズ
系では薄膜の形成による汚染が起こらなくなる。

（実施例）以下、この発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図はこの発明の一実施例を示しており、同図におい
て、内部に基板ｌを配置した真空槽２には反応ガス導入
口３と、真空排気口４とが設けられている。その他に、
真空槽２には伸縮自在なベローズ等の駆動系９を介して
レーザー導入部１０が接続され、駆動系９によってレー
ザー導入部ＩＯを動かすことが可能になっている。レー
ザー導入部１０はその内部にレーザー光を収束あるいは
発散させるレンズ系８が配置されている。また、レーザ
ー導入部１０には不活性ガス導入口６が設けられ、その
不活性ガス導入口６よりレーザー導入部■０内に導入さ
れる不活性ガスはレンズ系８の周囲を流れるようになる
。真空槽２周囲の大気中にはレーザー発振器７が配置さ
れ、そのレーザー発振器７とレーザー導入部１０内のレ
ンズ系８との間には光ファイバー１１が設けられている
。

そのため、レーザー発振器７で発生した直後のレーザー
光は光ファイバー１１を通ってレーザー導入部１０内の
レンズ系８に導かれ、そのレンズ系８で収束あるいは発
散されるようになる。レーザー導入部ＩＯはレンズ系８
の他に、オリフィスｌ２がレンズ系８近傍の真空槽２側
に設けられている。そのため、レンズ系８で収束あるい
は発散されたレーザー光の少なくと一部はオリフィス１
２を通過した後、基板１に照射されるようになる。

また、レンズ系８の周囲を流れる不活性ガスは、オリフ
ィス１２の存在によってレーザー導入部１０内に滞留さ
れ易くなりながら、オリフィス１２を通過して真空槽２
内に流れ込むようになる。

次に、実施例の作用について説明する。

レーザー発振器７で発生した直後のレーザー光は光ファ
イバー１１を通ってレーザー導入部ＩＯ内のレンズ系８
に導かれ、そのレンズ系８で収束あるいは発散された後
、オリフィスｌ２を通過して、基板１に照射されるよう
になるが、ベローズ等の駆動系９を使ってレーザー導入
部１０を動かすと、レンズ系８も移動して、基板１とレ
ンズ系８との距離が変化するため、これに伴って、基板
位置でのレーザー強度、照射面積等が変化するようにな
る。そのため、基板ｌが大口径化しても、レンズ系８の
面積を大きくする必要がなくなる。

そして、このようにして基板ｌに照射されるレーザー光
は、反応ガス導入口３より真空槽２内にに導入された反
応ガスを励起し、それに活性エネルギーが与えるため、
反応ガスが基板１と反応等を行い、基板１の表面に薄膜
を形或するようになる。

しかしながら、基板ｌの表面に薄膜を形或するとき、励
起して活性エネルギーの与えられた反応ガスは、真空槽
２内の基板１以外のその他の部分とも反応等を行い、そ
こに薄膜を形成して汚染しようとする。

だが、レーザー導入部１０内のレンズ系８の周囲では不
活性ガスがオリフィスｌ２の存在によって滞留され易く
なりながら流れ、しかも、その不活性ガスはオリフィス
ｌ２を通過した後、真空槽２内に流れ込むようになって
いるので、レーザー光によって励起され活性エネルギー
の与えられた反応ガスはレンズ系８の方向に流れるのが
阻止されるようになる。このため、レンズ系８では薄膜
の形成による汚染が防止されるようになる。

なお、この発明は上記実施例に限定されることなく、発
明の技術的思想に基づいて、種々の設計変更が可能であ
る。更に、この発明の上記実施例はレーザーＣＶＤ装置
に関するものであるが、レーザー導入部１０内のレンズ
系８を三次元方向に移動して使用すると、エッチングパ
ターン等の描画にも利用することができる。

（発明の効果）この発明は、上記のようにベローズ等の駆動系を使って
レーザー導入部を動かして、基板とレンズとの距離を変
化させると、これに伴って、基板位置でのレーザー強度
、照射面積等が変化するようになるため、基板が大口径
化しても、レンズ系の面積を大きくする必要がなくなる
。また、レンズ系の周囲を滞留されながら流れる不活性
ガスは、オリフィスを通過した後、真空槽内に流れ込む
ので、レーザー光によって励起され活性エネルギーの与
えられた反応ガスはレンズ系の方向に流れるのが阻止さ
れるようになる。このため、レーザー導入部のレンズ系
での薄膜の形或による汚染が防止されるようになる。更
に、薄膜の形成による汚染が防止できることにより、装
置の連続運転が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のレーザーＣＶＤ装置を示す
構成図である。第２図は従来のレーザーＣＶＤ装置を示
す構戒図である。図中、１・・・・・基板２・・・・・真空槽３・・・・・反応ガス導入口６・・・・・不活性ガス導入口７・・・・・レーザー発振器８・・・・・レンズ系９・・・・・駆動系ＩＯ・・・・レーザー導入部ｌ】・・・・光ファイバー１２・・・　オリフィスなお、図中、同一符号は同一または相当部分を示してい
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１．レーザー発振器で発生したレーザー光で反応ガスを
励起し、それに活性エネルギーを与えることによって、
真空槽内に配置された基板の表面に薄膜を形成するレー
ザーＣＶＤ装置において、上記レーザー光を収束あるい
は発散させるレンズ系を内部に配置し、不活性ガスをそ
のレンズ系の周囲に流すレーザー導入部と、このレーザー導入部と上記真空槽とを接続するためにこ
れらの間に設けられ、伸縮させることによって、レーザ
ー導入部を動かすベローズ等の駆動系と、上記レーザー発振器で発生した直後のレーザー光を上記
レーザー導入部のレンズ系にまで導く光ファイバーと、上記レーザー導入部のレンズ系で収束あるいは発散され
たレーザー光の少なくと一部を通過させるオリフィスとを備えたことを特徴とするレーザーＣＶＤ装置。