JPH0678586B2 - レーザｃｖｄ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、反応室内でレーザ照射部分に反応ガスによる
薄膜を形成するレーザCVD装置に関し、特に反応室の構
造に特徴のあるレーザCVD装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種のレーザCVD装置は、密封した反応室内に
基板載置用のＸ−Ｙステージを配し、上記反応室上壁に
形成したレーザ光導入窓より反応室内の基板にレーザ光
を照射すると共に、レーザ光導入窓近傍の反応ガス導入
口より反応室内に反応ガスを供給し、レーザ光の照射さ
れた部分の基板上にCVD法により薄膜を形成するように
していた。

この場合、密閉された反応室内に置かれたＸ−Ｙステー
ジ上の基板の周囲に隔壁を設け、この隔壁の内外でわず
かな圧力差をつけ、あるいは隔壁の上部に隙間を設けた
中間構造にし内部を真空引きすることによつて隔壁より
漏出する反応ガスを上部の隙間から吸引するか、又は前
記隔壁の隙間よりアルゴン・窒素等の薄膜形成反応に直
接関与しないガスを噴出して隔壁の内外を遮断するとい
った手段を用いて薄膜の形成される周辺にのみ反応ガス
を滞留させる工夫がなされていた（例えば、特願昭61−
220158）。

このような従来のレーザCVD装置で上述のような工夫が
なされていたのは、一般的にレーザCVD装置に用いられ
る反応ガスが毒性を有しているため、反応ガスを加工場
所の近傍にのみとどめ、反応室全体に拡散することを防
ぐためであった。反応ガスが反応室全体に広がらなけれ
ば、基板を交換する際の、反応室の雰囲気交換が非常に
楽になるわけである。

［解決すべき問題点］ 上述したような従来のレーザCVD装置にあっては、基板
全体を囲む形で隔壁が設けられているために基板の面積
が大きい場合には反応ガスを閉じ込めている空間が必ず
しも小さくならず、されにレーザ光を集光しているレン
ズ焦点距離が短い場合など基板の表面をレーザ光導入窓
のごく近くに置かねばならない場合は隔壁によって反応
ガスを滞留させる空間を作るという手段がとれないとい
う欠点があった。

また、従来のレーザCVD装置では隔壁が基板全体を囲む
形で設けられていたために、加工すべき基板の大きさが
種々にわたる場合には反応ガスの流れに影響が出るとい
う欠点もあった。

［問題点の解決手段］ 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになしたも
ので、その解決手段として本発明は、密封した反応室内
に配した基板載置用のＸ−Ｙステージと、上記反応室上
壁に形成したレーザ光導入窓と、該レーザ光導入窓近傍
にあつて上記反応室内に反応ガスを供給する反応ガス導
入口とを有し、レーザ光の照射した基板上の部分に薄膜
を形成するレーザCVD装置において、レーザ光の照射点
を挟んで上記反応ガス導入口と対象に反応ガス排気口を
配設し、上記反応室上壁内面にレーザ光導入窓と反応ガ
ス導入口と反応ガス排気口とを囲んでこれらの近傍に排
気路を形成し、かつ該排気路と連通する反応ガス排気口
を形成した構成としている。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係るレーザCVD装置の縦断
面図である。

図中９は反応室で、密封状態となっている。この反応室
９内には基板１の載置用のＸ−Ｙステージ８が配設して
ある。Ｘ−Ｙステージ８はＸ軸,Y軸方向に基板１を移動
可能としている。

また、反応室９の上壁9aの中央部にはレーザ光導入窓と
してガラス窓７が形成してある。ガラス窓７はＯリング
等のシール材を用いて反応室９の上部壁面に取付けられ
ている。レーザ光６は対物レンズ５によって集光されガ
ラス窓７を通して基板１上に照射される。反応ガスはガ
ラス窓７の近傍に設けられた反応ガス導入口３により反
応室内に導かれる。薄膜の形成に使用されなかった反応
ガスは反応ガス排気口2,4より吸引除去される。一方の
反応ガス排気口４は、図１において明らかなように、上
記レーザ光６の照射点を挟んで反応ガス導入口３と対称
な位置に置かれている。他方の反応ガス排気口２は反応
ガス導入口3,排気口４及びガラス窓７を囲む形でこれら
の近傍の反応室９の上壁９内面に設けられた排気路2aと
連通している。反応ガスは反応ガス排気口４によってま
ず排気されるがすべてが吸引排気されるわけではなく30
〜40％は周辺の空間に拡散して行く。この拡散して行く
反応ガスを外側を囲む形の排気路2a,反応ガス排気口２
で吸引することによって、反応室９内の他の空間が反応
ガスで応染されることを防ぐようにしている。

排気路2aと排気口４の位置関係を示すために第１図の上
面より見たものが、第２図である。排気路2aは、反応ガ
ス導入口3,排気口4,ガラス窓７すべてを外側から囲む形
に設けられており、また可能な限りこれらのすぐ近くに
配置される。なお、図中の矢印は反応ガスの流れを示し
ている。

第３図は本発明の他の実施例を示す平面図である。装置
全体の構成は上述の第１の実施例とほぼ同じであるが、
排気路2b,2cを２つの部分に分け各々を反応ガス排気口
2,2と連通させ、それぞれを異った排気速度で排気でき
るようにしているところに特徴がある。第３図では、排
気路2b,2cを２つに区分しているが、３つ以上の部分に
分けることを妨げるものではない。このように排気路2
b,2cを複数の部分に分けることによって、反応ガス導入
口３と反応ガス排気口４の位置関係に応じた最適の排気
速度を選ぶことが可能となり、吸引される反応ガスの流
れをよりスムーズにすることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のレーザCVD装置は、反応ガ
ス導入口とレーザ光導入窓を囲む形で、これらの近傍の
反応室上壁内面に排気路を形成し、該排気路を反応ガス
排気口と連通させることしたため、レーザ光照射点近傍
の残留ガスだけでなく周辺に拡散したガスをも確実に排
出でき、を加工場所のごく近傍にとどめることが可能と
なるばかりでなく、基板の表面とレーザ光導入窓との隙
間がわずかな場合にも確実に反応ガスの拡散を抑制でき
るという効果がある。

しかもレーザ光の照射点を挟んで上記反応ガス導入口と
対象に反応ガス排気口を配設したので、導入された反応
ガスがレーザ光の照射点を経た後すぐに反応ガス排気口
に到達し、不用意に反応ガスを拡散させることなくガス
の拡散抑制をより一層確実ならしめるという効果があ
る。

また、排気口が基板全体を囲んでいないために、基板の
大きさによらず常に一定の排気能力を確保できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るレーザCVD装置の縦断
面図、第２図は第１図の部分平面図、第３図は本発明の
第２の実施例の部分平面図である。 1:基板 2,4:反応ガス排気口 2a,2b,2c:排気路 3:反応ガス導入口 7:ガラス窓 9:反応室 9a:上壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密封した反応室内に配した基板載置用のＸ
   −Ｙステージと、上記反応室上壁に形成したレーザ光導
   入窓と、該レーザ光導入窓近傍にあつて上記反応室内に
   反応ガスを供給する反応ガス導入口とを有し、レーザ光
   の照射した基板上の部分に薄膜を形成するレーザCVD装
   置において、レーザ光の照射点を挟んで上記反応ガス導
   入口と対象に反応ガス排気口を配設し、上記反応室上壁
   内面にレーザ光導入窓と反応ガス導入口と反応ガス排気
   口とを囲んでこれらの近傍に排気路を形成し、かつ該排
   気路と連通する反応ガス排気口を形成したことを特徴と
   するレーザCVD装置。
2. 【請求項２】上記反応ガスの排気路を、２以上の部分に
   分割し、それぞれに連通する反応ガス排気口より異なつ
   た排気速度で排気可能とすることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のレーザCVD装置。