JPH06207276A - レ−ザ成膜装置 - Google Patents
レ−ザ成膜装置Info
- Publication number
- JPH06207276A JPH06207276A JP5000722A JP72293A JPH06207276A JP H06207276 A JPH06207276 A JP H06207276A JP 5000722 A JP5000722 A JP 5000722A JP 72293 A JP72293 A JP 72293A JP H06207276 A JPH06207276 A JP H06207276A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、レ−ザCVD法による成膜時
に、凝固した有機金属が基板に付着するのを防止したレ
−ザ成膜装置を提供することにある。 【構成】 基板3を覆うフ−ド21と、このフ−ド内部
にガス状の有機金属を含むソ−スガスを供給するリザ−
バ8と、上記フ−ド内部に供給されたソ−スガスを可視
レ−ザ光で局所的に熱分解して上記成膜対象物に金属膜
を形成するレ−ザ発振器13と、上記フ−ド内に供給さ
れ上記可視レ−ザ光と未反応のソ−スガスを排出する排
気ポンプ33と、上記フ−ドに設けられ上記排気ポンプ
33によって排出される未反応のソ−スガスに含まれる
有機金属が凝固するのを防止する加熱ヒ−タ21aとを
具備したことを特徴とする。
に、凝固した有機金属が基板に付着するのを防止したレ
−ザ成膜装置を提供することにある。 【構成】 基板3を覆うフ−ド21と、このフ−ド内部
にガス状の有機金属を含むソ−スガスを供給するリザ−
バ8と、上記フ−ド内部に供給されたソ−スガスを可視
レ−ザ光で局所的に熱分解して上記成膜対象物に金属膜
を形成するレ−ザ発振器13と、上記フ−ド内に供給さ
れ上記可視レ−ザ光と未反応のソ−スガスを排出する排
気ポンプ33と、上記フ−ドに設けられ上記排気ポンプ
33によって排出される未反応のソ−スガスに含まれる
有機金属が凝固するのを防止する加熱ヒ−タ21aとを
具備したことを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はたとえば半導体ウエハ
にレ−ザCVD法によって微細な配線を成膜するための
レ−ザ成膜装置に関する。
にレ−ザCVD法によって微細な配線を成膜するための
レ−ザ成膜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レ−ザCVD法による配線技術において
は、金属カルボニルをAr+ レ−ザ光で局所的に熱分解
する直描方式が一般によく用いられている。この方法は
高い膜質が得られ、ソ−スガスの安定性も高く、レ−ザ
光を導入するウインドの汚れも少ないという利点を有す
る。
は、金属カルボニルをAr+ レ−ザ光で局所的に熱分解
する直描方式が一般によく用いられている。この方法は
高い膜質が得られ、ソ−スガスの安定性も高く、レ−ザ
光を導入するウインドの汚れも少ないという利点を有す
る。
【0003】レ−ザCVDの成膜結果は、ソ−スガスの
供給方法の影響を顕著に受ける。ソ−スガスの供給方法
には、真空雰囲気で成膜を行う減圧法と、大気圧環境下
での成膜が可能なキャリアガス法の2種類がある。上記
減圧法はリ−クタイトな真空容器が必要であるため、装
置コストの増大や真空排気時間によるスル−プットの低
下といった問題を有する。上記キャリアガス法は真空雰
囲気を必要としないため、作業性がよく、実用性が高
い。とくに、近年、レ−ザCVDの適用対象である電子
デバイスは基板の大型化が進み、スル−プットと作業性
の点からキャリアガス法が広く用いられるようになって
きている。
供給方法の影響を顕著に受ける。ソ−スガスの供給方法
には、真空雰囲気で成膜を行う減圧法と、大気圧環境下
での成膜が可能なキャリアガス法の2種類がある。上記
減圧法はリ−クタイトな真空容器が必要であるため、装
置コストの増大や真空排気時間によるスル−プットの低
下といった問題を有する。上記キャリアガス法は真空雰
囲気を必要としないため、作業性がよく、実用性が高
い。とくに、近年、レ−ザCVDの適用対象である電子
デバイスは基板の大型化が進み、スル−プットと作業性
の点からキャリアガス法が広く用いられるようになって
きている。
【0004】キャリアガス法を用いて大気中で成膜を行
うための従来の装置として図2に示す構成が知られてい
る。すなわち、同図中1はXYテ−ブルである。このX
Yテ−ブル1上にはプレ−トヒ−タ2が載置され、この
プレ−トヒ−タ2上には成膜対象物である半導体ウエハ
の基板3が載置されている。
うための従来の装置として図2に示す構成が知られてい
る。すなわち、同図中1はXYテ−ブルである。このX
Yテ−ブル1上にはプレ−トヒ−タ2が載置され、この
プレ−トヒ−タ2上には成膜対象物である半導体ウエハ
の基板3が載置されている。
【0005】上記基板3の上方にはノズル体4が配設さ
れている。このノズル体4には上端開口がウインド5に
よって覆われた通孔6が軸方向に貫通して形成されてい
るとともに、径方向にはガス状の有機金属を含むソ−ス
ガスの供給孔6aが一端を上記通孔6に連通させて形成
されている。
れている。このノズル体4には上端開口がウインド5に
よって覆われた通孔6が軸方向に貫通して形成されてい
るとともに、径方向にはガス状の有機金属を含むソ−ス
ガスの供給孔6aが一端を上記通孔6に連通させて形成
されている。
【0006】上記通孔6の他端は有機金属7が収容され
たリザ−バ8が供給管9を介して接続されている。この
リザ−バ8にはマスフロ−コントロ−ラ10が接続さ
れ、このマスフロ−コントロ−ラ10は図示しないキャ
リアガスの供給源に連通している。上記リザ−バ8の有
機金属7はヒ−タ11によって加熱気化される。それに
よって、キャリアガスにガス状の有機金属が混合したソ
−スガスが上記ノズル体4の供給孔6aに供給され、通
孔6の先端開口から流出する。
たリザ−バ8が供給管9を介して接続されている。この
リザ−バ8にはマスフロ−コントロ−ラ10が接続さ
れ、このマスフロ−コントロ−ラ10は図示しないキャ
リアガスの供給源に連通している。上記リザ−バ8の有
機金属7はヒ−タ11によって加熱気化される。それに
よって、キャリアガスにガス状の有機金属が混合したソ
−スガスが上記ノズル体4の供給孔6aに供給され、通
孔6の先端開口から流出する。
【0007】上記ノズル体4の上方には集光光学系12
が配設され、この集光光学系12には、たとえばアルゴ
ンレ−ザなどのレ−ザ発振器13から出力された可視域
の波長のレ−ザ光Lが入射する。集光光学系12に入射
したレ−ザ光Lは集束されて上記ウインド5から通孔6
を通り、プレ−トヒ−タ2上に載置された基板3を照射
する。その際、レ−ザ光Lの照射部位に存在するソ−ス
ガスが熱分解されるから、上記基板3に金属膜が局部的
に生成されることになる。
が配設され、この集光光学系12には、たとえばアルゴ
ンレ−ザなどのレ−ザ発振器13から出力された可視域
の波長のレ−ザ光Lが入射する。集光光学系12に入射
したレ−ザ光Lは集束されて上記ウインド5から通孔6
を通り、プレ−トヒ−タ2上に載置された基板3を照射
する。その際、レ−ザ光Lの照射部位に存在するソ−ス
ガスが熱分解されるから、上記基板3に金属膜が局部的
に生成されることになる。
【0008】しかしながら、このような構成によると、
基板3のレ−ザ光Lによって照射される部位の周囲には
室温の大気が存在するから、その大気によってソ−スガ
スが冷却され、そのソ−スガス中に含まれた有機金属が
凝固する。
基板3のレ−ザ光Lによって照射される部位の周囲には
室温の大気が存在するから、その大気によってソ−スガ
スが冷却され、そのソ−スガス中に含まれた有機金属が
凝固する。
【0009】凝固した有機金属は塵埃となって基板3を
汚染し、後工程で新たな欠陥を発生させる原因となる。
上記塵埃は基板3への付着力が弱いから、洗浄プロセス
によって除去することは可能であるものの、成膜後に洗
浄を行うことができないプロセスでは問題となる。
汚染し、後工程で新たな欠陥を発生させる原因となる。
上記塵埃は基板3への付着力が弱いから、洗浄プロセス
によって除去することは可能であるものの、成膜後に洗
浄を行うことができないプロセスでは問題となる。
【0010】そこで、未反応のソ−スガスを回収するた
めに図3に示すようにノズル体4にフ−ド21を一体的
に設け、このフ−ド21によって基板3の成膜される部
位を覆い、その部位が大気の影響を受けずらいようにす
るとともに、上記フ−ドに排気管22を接続すること
で、未反応のソ−スガスを回収するようにしている。
めに図3に示すようにノズル体4にフ−ド21を一体的
に設け、このフ−ド21によって基板3の成膜される部
位を覆い、その部位が大気の影響を受けずらいようにす
るとともに、上記フ−ドに排気管22を接続すること
で、未反応のソ−スガスを回収するようにしている。
【0011】このように、フ−ド21を設ければ、確か
に成膜部位が大気によって冷却されずらくなる。しかし
ながら、ノズル体4から流出する未反応のソ−スガス中
に含まれる有機金属を基板3に到達させない流量でフ−
ド21内を排気すると、成膜部でのソ−スガスの流れが
乱れ、成膜ができなくなるということがあり、逆にソ−
スガスの流れに乱れが生じない流量でフ−ド21内を排
気すると、凝固した有機金属が基板3に付着することに
なる。
に成膜部位が大気によって冷却されずらくなる。しかし
ながら、ノズル体4から流出する未反応のソ−スガス中
に含まれる有機金属を基板3に到達させない流量でフ−
ド21内を排気すると、成膜部でのソ−スガスの流れが
乱れ、成膜ができなくなるということがあり、逆にソ−
スガスの流れに乱れが生じない流量でフ−ド21内を排
気すると、凝固した有機金属が基板3に付着することに
なる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように、大気中で
成膜を行うことができるキャリアガス法では、有機金属
が凝固して成膜対象物に付着するということがあり、そ
れを確実に防止することができなかった。
成膜を行うことができるキャリアガス法では、有機金属
が凝固して成膜対象物に付着するということがあり、そ
れを確実に防止することができなかった。
【0013】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、ソ−スガスの流れを乱す
ことなく、ガス状の有機金属を成膜対象物上に凝固させ
ずに排出できるようにしたレ−ザ成膜装置を提供するこ
とにある。
で、その目的とするところは、ソ−スガスの流れを乱す
ことなく、ガス状の有機金属を成膜対象物上に凝固させ
ずに排出できるようにしたレ−ザ成膜装置を提供するこ
とにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、成膜対象物を覆うフ−ドと、このフ−ド
内部にガス状の有機金属を含むソ−スガスを供給する供
給手段と、上記フ−ド内部に供給されたソ−スガスを可
視レ−ザ光で局所的に熱分解して上記成膜対象物に金属
膜を形成するレ−ザ照射手段と、上記フ−ド内に供給さ
れ上記可視レ−ザ光と未反応のソ−スガスを排出する排
出手段と、上記フ−ドに設けられ上記排出手段によって
排出される未反応のソ−スガスに含まれる有機金属が凝
固するのを防止する加熱手段とを具備したことを特徴と
する。
にこの発明は、成膜対象物を覆うフ−ドと、このフ−ド
内部にガス状の有機金属を含むソ−スガスを供給する供
給手段と、上記フ−ド内部に供給されたソ−スガスを可
視レ−ザ光で局所的に熱分解して上記成膜対象物に金属
膜を形成するレ−ザ照射手段と、上記フ−ド内に供給さ
れ上記可視レ−ザ光と未反応のソ−スガスを排出する排
出手段と、上記フ−ドに設けられ上記排出手段によって
排出される未反応のソ−スガスに含まれる有機金属が凝
固するのを防止する加熱手段とを具備したことを特徴と
する。
【0015】
【作用】上記構成によれば、フ−ド内に流出した未反応
のソ−スガスは、上記フ−ドに設けられた加熱手段によ
って加熱されるから、そのソ−スガスに含まれる有機金
属が凝固されることなく排出される。
のソ−スガスは、上記フ−ドに設けられた加熱手段によ
って加熱されるから、そのソ−スガスに含まれる有機金
属が凝固されることなく排出される。
【0016】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図1を参照して
説明する。なお、図2と図3に示す構成と同一部分には
同一記号を付して説明を省略する。すなわち、この発明
は、図3に示す構成と同様、基板3がフ−ド21によっ
て覆われている。このフ−ド21の外面、ソ−スガスを
ノズル体4に供給する供給管9および未反応のソ−スガ
スを回収する排気管22は、たとえばシ−ト状の樹脂に
発熱体を埋め込んだ加熱ヒ−タ21a、9a,22aに
よって被覆され、50〜200℃に加熱されるようにな
っている。
説明する。なお、図2と図3に示す構成と同一部分には
同一記号を付して説明を省略する。すなわち、この発明
は、図3に示す構成と同様、基板3がフ−ド21によっ
て覆われている。このフ−ド21の外面、ソ−スガスを
ノズル体4に供給する供給管9および未反応のソ−スガ
スを回収する排気管22は、たとえばシ−ト状の樹脂に
発熱体を埋め込んだ加熱ヒ−タ21a、9a,22aに
よって被覆され、50〜200℃に加熱されるようにな
っている。
【0017】一端をフ−ド21に接続した上記排気管2
2の他端は排気トラップ31に接続されている。この排
気トラップ31はフィルタ32によって内部が上下に仕
切られている。上記排気管22の他端は上記フィルタ3
2の下部空間に連通し、上部空間には一端を排気ポンプ
33に連通させた下流側排気管34の他端が接続されて
いる。
2の他端は排気トラップ31に接続されている。この排
気トラップ31はフィルタ32によって内部が上下に仕
切られている。上記排気管22の他端は上記フィルタ3
2の下部空間に連通し、上部空間には一端を排気ポンプ
33に連通させた下流側排気管34の他端が接続されて
いる。
【0018】上記排気トラップ31は電子冷却素子35
によって室温以下に冷却される。それによって、排気ト
ラップ31内に流入した未反応のソ−スガスに含まれる
有機金属が凝固して回収される。ソ−スガスに含まれる
有機金属としては、多少毒性を有するNiカルボニルや
Coカルボニルがあり、これらのものは廃棄処理され、
Ptカルボニルなどの高価な有機金属は再利用される。
によって室温以下に冷却される。それによって、排気ト
ラップ31内に流入した未反応のソ−スガスに含まれる
有機金属が凝固して回収される。ソ−スガスに含まれる
有機金属としては、多少毒性を有するNiカルボニルや
Coカルボニルがあり、これらのものは廃棄処理され、
Ptカルボニルなどの高価な有機金属は再利用される。
【0019】上記下流側排気管34の中途部には流量制
御弁36が設けられている。この流量制御弁36の開度
とレ−ザ発振器13の作動とは制御部37によって同期
して制御されるようになっている。
御弁36が設けられている。この流量制御弁36の開度
とレ−ザ発振器13の作動とは制御部37によって同期
して制御されるようになっている。
【0020】つまり、制御部37にスタ−ト信号を入力
すると、その入力信号が入力されてから所定時間経過し
た後、レ−ザ発振器13が作動するようになっている。
レ−ザ発振器13が作動するまでは流量制御弁36が全
開にされ、フ−ド21内がソ−スガスによってパ−ジさ
れる。レ−ザ発振器13が作動して成膜が行われるとき
には、流量制御弁36の開度が絞られ、排気によりソ−
スガスの流れが乱されるのが防止される。このときの排
気流量としては5〜20LM程度がよい。ついで、成膜
が終了してレ−ザ発振器13が停止すると、流量制御弁
36が全開となり、フ−ド21内に残留するソ−スガス
を一気に排気する。
すると、その入力信号が入力されてから所定時間経過し
た後、レ−ザ発振器13が作動するようになっている。
レ−ザ発振器13が作動するまでは流量制御弁36が全
開にされ、フ−ド21内がソ−スガスによってパ−ジさ
れる。レ−ザ発振器13が作動して成膜が行われるとき
には、流量制御弁36の開度が絞られ、排気によりソ−
スガスの流れが乱されるのが防止される。このときの排
気流量としては5〜20LM程度がよい。ついで、成膜
が終了してレ−ザ発振器13が停止すると、流量制御弁
36が全開となり、フ−ド21内に残留するソ−スガス
を一気に排気する。
【0021】上記構成のレ−ザ成膜装置によって金属膜
を成膜する手順を説明する。成膜開始のスタ−ト信号が
制御部37に入力されると、流量制御弁36が全開とな
ってソ−スガスによりフ−ド21内がパ−ジされる。つ
いで、流量制御弁37の開度が絞られ、ソ−スガスがノ
ズル体4から流れを乱されることなく流出するととも
に、レ−ザ発振器13が作動してレ−ザ光Lがソ−スガ
スを照射するから、局所的な熱分解が連続的に発生して
基板3に金属膜が形成される。
を成膜する手順を説明する。成膜開始のスタ−ト信号が
制御部37に入力されると、流量制御弁36が全開とな
ってソ−スガスによりフ−ド21内がパ−ジされる。つ
いで、流量制御弁37の開度が絞られ、ソ−スガスがノ
ズル体4から流れを乱されることなく流出するととも
に、レ−ザ発振器13が作動してレ−ザ光Lがソ−スガ
スを照射するから、局所的な熱分解が連続的に発生して
基板3に金属膜が形成される。
【0022】成膜が終了すると、流量制御弁36が全開
となってフ−ド21内に残留するソ−スガスを一気に排
気する。その際、フ−ド21、供給管9および排気管2
2はそれぞれ加熱ヒ−タ21a、9a、22aによって
加熱されているから、これらを通って排気トッラプ31
に流入するソ−スガス中に含まれるガス状の有機金属が
凝固して基板3に付着するのが防止される。つまり、ソ
−スガスに含まれる有機金属は排気トラップ31に確実
に回収されることになる。
となってフ−ド21内に残留するソ−スガスを一気に排
気する。その際、フ−ド21、供給管9および排気管2
2はそれぞれ加熱ヒ−タ21a、9a、22aによって
加熱されているから、これらを通って排気トッラプ31
に流入するソ−スガス中に含まれるガス状の有機金属が
凝固して基板3に付着するのが防止される。つまり、ソ
−スガスに含まれる有機金属は排気トラップ31に確実
に回収されることになる。
【0023】なお、上記一実施例ではフ−ドだけでな
く、供給管と排気管とにも加熱ヒ−タを設けたが、これ
ら供給管と排気管とには加熱ヒ−タを設けなくとも、フ
−ド内において有機金属が凝固して基板に付着するのを
防止することができる。
く、供給管と排気管とにも加熱ヒ−タを設けたが、これ
ら供給管と排気管とには加熱ヒ−タを設けなくとも、フ
−ド内において有機金属が凝固して基板に付着するのを
防止することができる。
【0024】また、加熱手段としてはシ−ト状のヒ−タ
に限られず、フ−ド自体を通電することで発熱する金属
で形成するようにしてもよく、その加熱手段は限定され
るものでない。
に限られず、フ−ド自体を通電することで発熱する金属
で形成するようにしてもよく、その加熱手段は限定され
るものでない。
【0025】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、成膜対象
物をフ−ドで覆い、このフ−ド内にソ−スガスを供給し
てレ−ザ光で局所的に熱分解し、上記成膜対象物に金属
膜を成膜する装置において、上記フ−ドに加熱手段を設
けるようにした。
物をフ−ドで覆い、このフ−ド内にソ−スガスを供給し
てレ−ザ光で局所的に熱分解し、上記成膜対象物に金属
膜を成膜する装置において、上記フ−ドに加熱手段を設
けるようにした。
【0026】そのため、フ−ド内に残留する未反応のソ
−スガスに含まれるガス状の有機金属が、フ−ド内から
排出される前に外気で冷やされて凝固するということが
なくなるから、有機金属が塵埃となって成膜対象物に付
着するのを防止できる。
−スガスに含まれるガス状の有機金属が、フ−ド内から
排出される前に外気で冷やされて凝固するということが
なくなるから、有機金属が塵埃となって成膜対象物に付
着するのを防止できる。
【図1】この発明の一実施例のレ−ザ成膜装置を示す構
成図。
成図。
【図2】従来のレ−ザ成膜装置を示す構成図。
【図3】同じく従来の他の構成のレ−ザ成膜装置を示す
構成図。
構成図。
8…リザ−バ(供給手段)、10…マスフロ−コントロ
−ラ(供給手段)、13…レ−ザ発振器(レ−ザ照射手
段)、21…フ−ド、21a…加熱ヒ−タ(加熱手
段)、22…排気管(排気手段)、33…排気ポンプ
(排気手段)、37…流量制御弁(排気手段)。
−ラ(供給手段)、13…レ−ザ発振器(レ−ザ照射手
段)、21…フ−ド、21a…加熱ヒ−タ(加熱手
段)、22…排気管(排気手段)、33…排気ポンプ
(排気手段)、37…流量制御弁(排気手段)。
Claims (1)
- 【請求項1】 成膜対象物を覆うフ−ドと、このフ−ド
内部にガス状の有機金属を含むソ−スガスを供給する供
給手段と、上記フ−ド内部に供給されたソ−スガスを可
視レ−ザ光で局所的に熱分解して上記成膜対象物に金属
膜を形成するレ−ザ照射手段と、上記フ−ド内に供給さ
れ上記可視レ−ザ光と未反応のソ−スガスを排出する排
出手段と、上記フ−ドに設けられ上記排出手段によって
排出される未反応のソ−スガスに含まれる有機金属が凝
固するのを防止する加熱手段とを具備したことを特徴と
するレ−ザ成膜装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00072293A JP3319522B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | レ−ザ成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00072293A JP3319522B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | レ−ザ成膜装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06207276A true JPH06207276A (ja) | 1994-07-26 |
JP3319522B2 JP3319522B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=11481643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00072293A Expired - Fee Related JP3319522B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | レ−ザ成膜装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3319522B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003105543A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Taisei Giken Co Ltd | Cvdソース物質回収装置及び回収方法 |
KR100867738B1 (ko) * | 2007-02-07 | 2008-11-10 | 주식회사 코윈디에스티 | 레이저를 이용한 대기압 박막증착 장치 |
JP2010514927A (ja) * | 2006-12-26 | 2010-05-06 | コーウィン ディーエスティー カンパニー リミテッド | 薄膜蒸着装置の原料ガス供給装置及び残留ガス処理処置及びその方法 |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP00072293A patent/JP3319522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003105543A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Taisei Giken Co Ltd | Cvdソース物質回収装置及び回収方法 |
JP2010514927A (ja) * | 2006-12-26 | 2010-05-06 | コーウィン ディーエスティー カンパニー リミテッド | 薄膜蒸着装置の原料ガス供給装置及び残留ガス処理処置及びその方法 |
KR100867738B1 (ko) * | 2007-02-07 | 2008-11-10 | 주식회사 코윈디에스티 | 레이저를 이용한 대기압 박막증착 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3319522B2 (ja) | 2002-09-03 |
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