JPH033232A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
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- JPH033232A JPH033232A JP13651789A JP13651789A JPH033232A JP H033232 A JPH033232 A JP H033232A JP 13651789 A JP13651789 A JP 13651789A JP 13651789 A JP13651789 A JP 13651789A JP H033232 A JPH033232 A JP H033232A
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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】
〔概 要〕
光照射による原料ガスの反応を利用するＣＶＤ装置に関
し。
し。
熱分解生成物もしくは反応生成物による光入射窓の汚染
を防止することを目的とし。
を防止することを目的とし。
単一種の原料ガスの分解もしくは複数種の原料ガス相互
間の化学反応を誘起する光を出力する光源と、該出力光
が入射する窓を有し且つその内部に非反応ガスのみが導
入される第１の隔室と、その内部に基板が設置され且つ
前記原料ガスが導入される第２の隔室と、該第１の隔室
に入射した光源の出力光が前記基板表面を照射可能なよ
うにして該第１および第２の隔室を連結する狭窄空間と
。
間の化学反応を誘起する光を出力する光源と、該出力光
が入射する窓を有し且つその内部に非反応ガスのみが導
入される第１の隔室と、その内部に基板が設置され且つ
前記原料ガスが導入される第２の隔室と、該第１の隔室
に入射した光源の出力光が前記基板表面を照射可能なよ
うにして該第１および第２の隔室を連結する狭窄空間と
。
該光源の出力光を該狭窄空間に合焦するための光学系を
備えるように構成する。
備えるように構成する。
本発明は、光照射により原料ガスを分解するかもしくは
複数の原料ガスを相互反応させて所望の反応生成物を基
板表面に堆積する光ＣＶＤ装置に関する。
複数の原料ガスを相互反応させて所望の反応生成物を基
板表面に堆積する光ＣＶＤ装置に関する。
半導体装置の製造において、紫外線等の短波長光の照射
による光化学反応を利用することにより。
による光化学反応を利用することにより。
熱分解反応に比べて低温で薄膜の成長が可能な光化学気
相成長（光ＣＶＤ）法の開発が進められている。
相成長（光ＣＶＤ）法の開発が進められている。
光ＣＶＤ法は、薄膜を堆積する基板が設置された反応容
器内に成長原料ガスを導入するとともに、この基板表面
に対して水銀ランプ等からの紫外線を照射すると、気相
中に存在するまたは基板表面に吸着している原料ガスが
紫外線によって分解され。
器内に成長原料ガスを導入するとともに、この基板表面
に対して水銀ランプ等からの紫外線を照射すると、気相
中に存在するまたは基板表面に吸着している原料ガスが
紫外線によって分解され。
その成分元素から成る薄膜が基板表面に析出する。
複数の原料ガスを導入すれば、各々の成分元素の混合物
または反応生成物から成る薄膜が析出する。
または反応生成物から成る薄膜が析出する。
このように、光ＣＶＤ法は、原料ガスの熱的分解を伴わ
ないので、薄膜成長時の基板温度を低減でき、半導体基
板にすでに形成されている不純物拡散層のプロファイル
に対する影響が少ない等、高密度集積回路の製造にとっ
て好ましい方法である。
ないので、薄膜成長時の基板温度を低減でき、半導体基
板にすでに形成されている不純物拡散層のプロファイル
に対する影響が少ない等、高密度集積回路の製造にとっ
て好ましい方法である。
〔発明が解決しようとする課題］
一方で、光ＣＶＤ法においては１反応容器内に紫外線等
を導入するための窓に堆積した反応生成物質による光透
過率の低下のために、成長速度が低下する問題があった
。
を導入するための窓に堆積した反応生成物質による光透
過率の低下のために、成長速度が低下する問題があった
。
このような光照射窓の汚染を除くために、窓を清掃して
いたのでは１薄膜形成工程のスループットが低下し、ま
た、ウェハを一枚ずつ反応容器内に供給して薄膜を堆積
する枚葉式の処理を実施することができない。これに対
し、第２図に示すような、光照射窓３に近接してを設け
たガス導入管２から、光照射窓３の内側に水素（Ｈ２）
、窒素（Ｎ２）あるいはアルゴン（Ａｒ）のような、気
相成長反応に与からないガスを吹きつけ、成長原料ガス
が光照射窓３に達しないようして汚染を防止する方法が
ある。しかしながら、この方法は、比較的小さな基板を
処理するための、光照射窓３の面積が小さい装置には有
効であるが１例えば現在主用されている直径６インチの
シリコンウェハ程度の大きな基板を処理する装置に対し
ては、充分な汚染防止効果が得られない。なお、第２図
において、符号ｌは反応容器、符号４は薄膜が堆積され
るウェハ等の基板４．符号５は基板４を載置するサセプ
タ。
いたのでは１薄膜形成工程のスループットが低下し、ま
た、ウェハを一枚ずつ反応容器内に供給して薄膜を堆積
する枚葉式の処理を実施することができない。これに対
し、第２図に示すような、光照射窓３に近接してを設け
たガス導入管２から、光照射窓３の内側に水素（Ｈ２）
、窒素（Ｎ２）あるいはアルゴン（Ａｒ）のような、気
相成長反応に与からないガスを吹きつけ、成長原料ガス
が光照射窓３に達しないようして汚染を防止する方法が
ある。しかしながら、この方法は、比較的小さな基板を
処理するための、光照射窓３の面積が小さい装置には有
効であるが１例えば現在主用されている直径６インチの
シリコンウェハ程度の大きな基板を処理する装置に対し
ては、充分な汚染防止効果が得られない。なお、第２図
において、符号ｌは反応容器、符号４は薄膜が堆積され
るウェハ等の基板４．符号５は基板４を載置するサセプ
タ。
符号６は原料ガスを導入するためのガス導入管６゜符号
７は基板４に照射する紫外線を発生する光源７、符号９
は反射板である。また２反応容器１内は、排気管８に接
続された図示しない排気装置により、所定圧力に保持さ
れる。
７は基板４に照射する紫外線を発生する光源７、符号９
は反射板である。また２反応容器１内は、排気管８に接
続された図示しない排気装置により、所定圧力に保持さ
れる。
また、第３図に示すように、基板４が設置される反応容
器１と、光照射窓３との間に隔室１１および１２を設け
１反応容器ｌから隔室１２に向かって次第に圧力が低く
なるように差動排気する装置がある。同図において、符
号８１．８□および８３は５反応容器１と隔室１１およ
び１２のそれぞれを図示しない排気装置に接続するため
の排気管である。
器１と、光照射窓３との間に隔室１１および１２を設け
１反応容器ｌから隔室１２に向かって次第に圧力が低く
なるように差動排気する装置がある。同図において、符
号８１．８□および８３は５反応容器１と隔室１１およ
び１２のそれぞれを図示しない排気装置に接続するため
の排気管である。
しかしながら、第３図の装置においては８反応容器ｌと
隔室１１．隔室１１と隔室１２間に圧力差を与えるため
の隔壁１３および１４に設けたスリットｓＩおよびＳ２
の面積を大きくすることができず、その結果、光照射窓
３から基板４の広い面積に光照射を行うことが困難であ
る欠点があった。
隔室１１．隔室１１と隔室１２間に圧力差を与えるため
の隔壁１３および１４に設けたスリットｓＩおよびＳ２
の面積を大きくすることができず、その結果、光照射窓
３から基板４の広い面積に光照射を行うことが困難であ
る欠点があった。
本発明は、上記従来の方法ないし装置における問題点を
解決し、光照射窓の汚染が防止され且つ比較的大面積の
基板に薄膜を堆積可能な光ＣＶＤ装置を提供可能とする
ことを目的とする。
解決し、光照射窓の汚染が防止され且つ比較的大面積の
基板に薄膜を堆積可能な光ＣＶＤ装置を提供可能とする
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的は、原料ガスの分解によって生じた成分元素も
しくは複数の原料ガス間の反応生成物質を基板表面に堆
積する化学気相成長装置であって。
しくは複数の原料ガス間の反応生成物質を基板表面に堆
積する化学気相成長装置であって。
単一種の原料ガスの分解もしくは複数種の原料ガス相互
間の化学反応を誘起する光を出力する光源と、該出力光
が入射する窓を有し且つその内部に非反応ガスのみが導
入される第１の隔室と、その内部に前記基板が設置され
且つ前記原料ガスが導入される第２の隔室と、該第１の
隔室に入射した該光源の出力光が前記基板表面を照射可
能なようにして該第１および第２の隔室を連結する狭窄
空間と、該光源の出力光を該狭窄空間に合焦するための
光学系を備えたことを特徴とする本発明に係る化学気相
成長装置によって達成される。
間の化学反応を誘起する光を出力する光源と、該出力光
が入射する窓を有し且つその内部に非反応ガスのみが導
入される第１の隔室と、その内部に前記基板が設置され
且つ前記原料ガスが導入される第２の隔室と、該第１の
隔室に入射した該光源の出力光が前記基板表面を照射可
能なようにして該第１および第２の隔室を連結する狭窄
空間と、該光源の出力光を該狭窄空間に合焦するための
光学系を備えたことを特徴とする本発明に係る化学気相
成長装置によって達成される。
反応容器を狭窄部で連結された二つの隔室に分離し、第
１の隔室に比較的高圧力の非反応ガスを導入し、第２の
隔室内に比較的低圧の原料ガスを導入する。第１の隔室
に設けられた光照射窓を透過した紫外線は、前記狭窄部
を通過したのち、第２の隔室内に設置された基板表面を
照射する。光照射芯を透過して第１の隔室に入射する紫
外線を。
１の隔室に比較的高圧力の非反応ガスを導入し、第２の
隔室内に比較的低圧の原料ガスを導入する。第１の隔室
に設けられた光照射窓を透過した紫外線は、前記狭窄部
を通過したのち、第２の隔室内に設置された基板表面を
照射する。光照射芯を透過して第１の隔室に入射する紫
外線を。
前記狭窄部に合焦するための光学系を設けることにより
、該狭窄部を通過した紫外線は発散して基板表面の広い
面積を照射可能とする。両隔室に与えられた差圧により
、第１の隔室には原料ガスが侵入しないので、光照射窓
が汚染されることがない。
、該狭窄部を通過した紫外線は発散して基板表面の広い
面積を照射可能とする。両隔室に与えられた差圧により
、第１の隔室には原料ガスが侵入しないので、光照射窓
が汚染されることがない。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
以下の図面において、既掲の図面におけるのと同じ部分
には同一符号を付しである。
には同一符号を付しである。
第１図は本発明に係る光ＣｖＤ装置の一実施例を示す要
部断面図であって２例えばステンレスまたは石英から成
る第１の隔室２１と第２の隔室２２とは同じくステンレ
スまたは石英から成る板状の隔壁２３によって分離され
ている。隔壁２３には、狭窄空間、すなわち、開口２４
が設けられている。したがって、隔室２１と２２は開口
２４により連結されている。
部断面図であって２例えばステンレスまたは石英から成
る第１の隔室２１と第２の隔室２２とは同じくステンレ
スまたは石英から成る板状の隔壁２３によって分離され
ている。隔壁２３には、狭窄空間、すなわち、開口２４
が設けられている。したがって、隔室２１と２２は開口
２４により連結されている。
開口２４は５例えば直径２０〜５０ｍｍ程度の円形また
は長方形の孔である。隔室２１と２２とを互いに独立の
密閉空洞体とし、その間を上記開口２４と同じ内径を有
する直管で連結した構造としてもよいことはもちろんで
ある。
は長方形の孔である。隔室２１と２２とを互いに独立の
密閉空洞体とし、その間を上記開口２４と同じ内径を有
する直管で連結した構造としてもよいことはもちろんで
ある。
隔室２１には１例えば合成石英から成る光照射窓３が設
けられている。本実施例においては、光照射窓３は凸レ
ンズを成しており、光源７から出力された紫外線を開口
２４において合焦するための光学系を兼ねている。光源
７は３例えば長さ２５０１程度の直管状の水銀ランプで
あり、これが８０ｎｏ＋＋程度のピッチで４本捏度平行
に配置されている。それぞれの水銀ランプの背後には、
放物面を有する反射板９が配置され、光源７から出力さ
れた紫外線を、光照射窓３を成す凸レンズの光軸に平行
に集光する。紫外線は、凸レンズ状の光照射窓３により
開口２４の位置に合焦されたのち、開口２４を通過して
発敗し、隔室２２内におけるサセプタ５上に設置された
９例えば直径６インチのシリコンウェハから成る基板４
表面を照射する。
けられている。本実施例においては、光照射窓３は凸レ
ンズを成しており、光源７から出力された紫外線を開口
２４において合焦するための光学系を兼ねている。光源
７は３例えば長さ２５０１程度の直管状の水銀ランプで
あり、これが８０ｎｏ＋＋程度のピッチで４本捏度平行
に配置されている。それぞれの水銀ランプの背後には、
放物面を有する反射板９が配置され、光源７から出力さ
れた紫外線を、光照射窓３を成す凸レンズの光軸に平行
に集光する。紫外線は、凸レンズ状の光照射窓３により
開口２４の位置に合焦されたのち、開口２４を通過して
発敗し、隔室２２内におけるサセプタ５上に設置された
９例えば直径６インチのシリコンウェハから成る基板４
表面を照射する。
隔室２１内には、ガス導入管２を通じて１例えばＨ，、
Ｎ２または＾ｒのような１通常、 ＣＶＤ法において原
料ガスのキャリヤガスとして用いられる非反応ガスが導
入される。一方、隔室２２内には、ガス導入管６を通じ
て９例えばシラン（ＳｉＨｎ）のような原料ガスが導入
される。排気管８を通じて隔室２２を排気し、全ガス圧
がが１〜１０Ｔｏｒｒとなるように制御する。このとき
の隔室２１内における非反応ガスの圧力を、隔室２２に
おける全ガス圧より僅かに高く１例えば０．１ Ｔｏｒ
ｒの差圧をもつように制御する。
Ｎ２または＾ｒのような１通常、 ＣＶＤ法において原
料ガスのキャリヤガスとして用いられる非反応ガスが導
入される。一方、隔室２２内には、ガス導入管６を通じ
て９例えばシラン（ＳｉＨｎ）のような原料ガスが導入
される。排気管８を通じて隔室２２を排気し、全ガス圧
がが１〜１０Ｔｏｒｒとなるように制御する。このとき
の隔室２１内における非反応ガスの圧力を、隔室２２に
おける全ガス圧より僅かに高く１例えば０．１ Ｔｏｒ
ｒの差圧をもつように制御する。
このようにして、基板４には５例えばシリコン薄膜が成
長する。原料ガスとして、上記Ｓｉｎ、に酸素（０２）
を混合して導入すれば、 ＳｉＯ□薄膜が成長する。
長する。原料ガスとして、上記Ｓｉｎ、に酸素（０２）
を混合して導入すれば、 ＳｉＯ□薄膜が成長する。
上記の条件において、隔室２１における非反応ガスおよ
び隔室２２における原料ガスの流れを模式的に示すと、
矢印＾１および八つのようになる。隔室２２内に比べて
圧力が高い隔室２１内には、原料ガスが流入せず、光照
射窓３の内面の汚染は生じない。
び隔室２２における原料ガスの流れを模式的に示すと、
矢印＾１および八つのようになる。隔室２２内に比べて
圧力が高い隔室２１内には、原料ガスが流入せず、光照
射窓３の内面の汚染は生じない。
また、光源７から出力された紫外線（ＵＶ）は、凸レン
ズ状の光照射窓３から成る光学系により合焦させられて
開口２４を通過るので、効率よく基板４を照射すること
ができる。
ズ状の光照射窓３から成る光学系により合焦させられて
開口２４を通過るので、効率よく基板４を照射すること
ができる。
なお１本発明の装置は、上記実施例における光源を赤外
線光源とすれば、いわゆるランプアニールを用いるＣＶ
Ｄ法にも適用可能である。
線光源とすれば、いわゆるランプアニールを用いるＣＶ
Ｄ法にも適用可能である。
〔発明の効果］
本発明によれば、光ＣＶＤ装置における大面積の光照射
窓の汚染が防止され、光ＣＶＤ法により大型のシリコン
ウェハ等に薄膜を効率よく堆積可能とする効果がある。
窓の汚染が防止され、光ＣＶＤ法により大型のシリコン
ウェハ等に薄膜を効率よく堆積可能とする効果がある。
第１図は本発明に係る光ＣＶＤ装置の一実施例を示す要
部断面図。 第２図および第３図は従来の光ＣＶＤ装置における問題
点説明図 である。 図において。 １は反応容器、 ２はガス導入管。 ３は光照射窓５ ４は基板。 ５はサセプタ、 ６はガス導入管。 ７は光源、 ８と８．と８２と８．ｌは排気管。 ９は反射板、１１と１２と２１と２２は隔室。 １３は１４と２３は隔壁、２４は開口 である。 本発明１：様３尤ＣＶＤ裟置 茅 １ 図
部断面図。 第２図および第３図は従来の光ＣＶＤ装置における問題
点説明図 である。 図において。 １は反応容器、 ２はガス導入管。 ３は光照射窓５ ４は基板。 ５はサセプタ、 ６はガス導入管。 ７は光源、 ８と８．と８２と８．ｌは排気管。 ９は反射板、１１と１２と２１と２２は隔室。 １３は１４と２３は隔壁、２４は開口 である。 本発明１：様３尤ＣＶＤ裟置 茅 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 単一種の原料ガスの分解もしくは複数種の原料ガス相互
間の化学反応を誘起する光を出力する光源と、 該出力光が入射する窓を有し且つその内部に非反応ガス
のみが導入される第１の隔室と、 その内部に基板が設置され且つ前記原料ガスが導入され
る第２の隔室と、 該第１の隔室に入射した該光源の出力光が前記基板表面
を照射可能なようにして該第１および第２の隔室を連結
する狭窄空間と、 該光源の出力光を該狭窄空間に合焦するための光学系 を備えたことを特徴とする化学気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13651789A JPH033232A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13651789A JPH033232A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033232A true JPH033232A (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=15177029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13651789A Pending JPH033232A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH033232A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05208462A (ja) * | 1991-06-21 | 1993-08-20 | San Tanaka | ラベル原紙付き剥離台紙における半抜きラベル部位の除 去方法及びその装置 |
| US9464316B2 (en) | 2005-02-11 | 2016-10-11 | Life Technologies As | Method for isolating nucleic acids comprising the use of ethylene glycol multimers |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP13651789A patent/JPH033232A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05208462A (ja) * | 1991-06-21 | 1993-08-20 | San Tanaka | ラベル原紙付き剥離台紙における半抜きラベル部位の除 去方法及びその装置 |
| US9464316B2 (en) | 2005-02-11 | 2016-10-11 | Life Technologies As | Method for isolating nucleic acids comprising the use of ethylene glycol multimers |
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