JPH07111246A - レーザcvd装置 - Google Patents

レーザcvd装置

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JPH07111246A
JPH07111246A JP25437293A JP25437293A JPH07111246A JP H07111246 A JPH07111246 A JP H07111246A JP 25437293 A JP25437293 A JP 25437293A JP 25437293 A JP25437293 A JP 25437293A JP H07111246 A JPH07111246 A JP H07111246A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】試料表面のレーザ光照射点での金属化合物気体
の濃度を一様にして試料表面に金属薄膜を形成すること
を目的とする。 【構成】レーザ発振器11から出射されたレーザ光を試
料33まで導く光学系10と、この試料33の表面の加
工状態を観察する観察光学系20と、試料33を移動さ
せる搭載台37と、前記試料33および搭載台37を収
納するチャンバ30と、金属化合物気体2を試料収納容
器30内に導入し、前記試料33の表面のレーザ光照射
点35にその金属化合物気体2をレーザ光の光路上にそ
の光軸1に対して垂直に配置され、ガス供給用に光軸1
を中心とした同心円上に複数の穴を有するガラスノズル
34から吹き付けるガス導入部と、試料収納容器30内
の金属化合物気体2をガラスノズル34の周囲に設けら
れた排気口32から外気に排気するガス排気部を有し、
試料33表面のレーザ光照射点35の垂直上方から、金
属化合物気体2を吹き付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザCVD装置に関
し、特に試料表面の垂直上方から金属化合物気体を吹き
付けるレーザCVD装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザCVDを行う際の金属化合
物気体の供給方法としては、次の方法が知られている。
第1の方法は試料収納容器(以下チャンバという)にノ
ズルを取付け、チャンバ内にこの金属化合物気体を充満
させる方法である。この方法はチャンバ内全体が一様の
濃度の金属化合物気体で満たされるため、加工条件の変
動が少なく、小型のチャンバを使用する際に適してい
る。また、第2の方法は試料表面のレーザ光照射点の側
方または斜め上方から金属化合物気体を照射点に吹きつ
ける方法である。
【0003】図5は、金属化合物気体をレーザ光照射点
に直接吹きつける第2の方法について説明するものであ
って、金属化合物気体を試料に吹き付ける部分の拡大図
である。試料56上のレーザ光51の照射点55の斜め
上方のノズル52から照射点55に向かって金属化合物
気体53を吹き付ける。反応後の金属化合物気体53は
照射点55に対してノズル52と反対側に設けられた排
気口54から外気に排気する。この第2の方法は試料5
6の表面に直接金属化合物気体53を吹きつけるためチ
ャンバ内をこの金属化合物気体で充満させる必要はな
く、大きなチャンバでも使用できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のチャンバ内を金
属化合物気体で充満させる第1の方法においては、チャ
ンバ内を一様の濃度の金属化合物気体で満たすために、
大型のチャンバ内の雰囲気置換を行う場合にかなりの時
間を浪費するため実用的ではない。
【0005】また、金属化合物気体を照射点に直接吹き
付ける第2の方法においては、図5に示すように、金属
化合物気体53が照射点周囲の雰囲気(他のガス)を巻
き込みながら照射点に到達するために金属化合物気体5
3の濃度変化が起こりやすくなることや、金属薄膜の堆
積に悪影響を及ぼす他のガスの混入があるなど、加工条
件の安定化が困難であった。
【0006】さらに、この第2の方法で試料の端部で加
工を行う場合、図6に示すように金属化合物気体53が
試料56の下側に流れ込み、照射点55における金属化
合物気体53の濃度が希薄になり、加工条件が変化する
という問題点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のレーザCVD装置は、レーザ発振器から
出射されたレーザ光を試料まで導く光学系と、この試料
の表面の加工状態を観察する観察光学系と、試料を移動
させる搭載台と、前記試料および搭載台を収納するチャ
ンバと、金属化合物気体を試料収納容器内に導入し、前
記試料の表面のレーザ光照射点にその金属化合物気体を
レーザ光の光路上にその光軸に対して垂直に配置され、
ガス供給用に光軸を中心とした同心円上に複数の穴を有
するガラスノズルから吹き付けるガス導入部と、試料収
納容器内の金属化合物気体をガラスノズルの周囲に設け
られた排気口から外気に排気するガス排気部を有し、試
料表面のレーザ光照射点の垂直上方から、金属化合物気
体を吹き付けることを特徴としている。また、吹き付け
られる金属化合物気体の流量および排気される金属化合
物気体の流量を制御することにより、照射点付近での金
属化合物気体の濃度を制御する。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して詳細に説
明する。
【0009】図1は本発明のレーザCVD装置の一実施
例を示す構成図である。
【0010】光学系10は、レーザ発振器11と、この
レーザ発振器11から発振したレーザ光のビーム径を拡
大するビームエキスパンダ12と、ビーム径が拡大され
たレーザ光を矩形化するスリット13と、そのレーザ光
を反射させるダイクロイックミラー14と、反射された
レーザ光を集光し、照射点5に照射する対物レンズ15
を有している。
【0011】観察光学系15は、前記光学系10からの
加工用レーザ光が照射されている試料33上の照射点3
5付近で行われている加工状態を観察するモニタカメラ
21と、照射点35付近の加工状態を直接肉眼で観察す
るための接眼レンズ22が設けられる。前記モニタカメ
ラ21と照射点35および接眼レンズ22と照射点35
の光軸1上にはハーフミラー23が設置されている。
【0012】チャンバ30内には試料33と、この試料
33を載せる搭載台37とこの搭載台37を外部からの
制御によりX方向あるいは/およびY方向に移動させる
XYステージを備えている。さらにチャンバ30は、光
軸1上に適当な大きさの加工窓36が設けられ、その下
に一定の間隔を離してガラスノズル34が設置される。
チャンバ30内にはまた金属化合物気体2を導入するガ
ス導入口31と、チャンバ内の金属化合物気体2をチャ
ンバ30外に排気する排気口32を有する。
【0013】さらに、金属化合物気体2を希釈するキャ
リアガス41に流量を制御する第1のマスフローコント
ローラ42と、金属化合物気体2を発生するリザーバタ
ンク43と、第1のマスフローコントローラ42から送
出されるキャリアガス41によって、あらかじめ設定し
た濃度に希釈された金属化合物気体2は前記導入口31
へ送られる。
【0014】一方、チャンバ30内で不要となった金属
化合物気体2は、第2のマスフローコントローラ44に
よって排気量が制御されながら、排気ガス45として外
部へ排気される。
【0015】金属化合物気体2の導入部分および排気部
分(ガス系と呼ぶ)について、さらに説明すると、ガス
導入部においては、気体等の流体の流速を可変させる第
1のマスフローコントローラ42で流量制御されたキャ
リアガス41により、リザーバタンク43内で発生した
金属化合物気体2を希釈し、その希釈された金属化合物
気体2をガラスノズル34からチャンバ30内の試料3
3上の照射点35に吹き付ける。ガス排気部において
は、吹き付けられた金属化合物気体2はガラスノズル3
4の周囲にある排気口32により吸い込まれ、チャンバ
30の外部へ排気される。そして、金属化合物気体2を
排気口32より吸い込み第2のマスフローコントローラ
44で、吸い込まれた金属化合物気体2の量を制御する
ことにより、照射点35での金属化合物気体2の濃度を
調整する。
【0016】次に金属化合物気体2を照射点35に供給
する部分の構成について図1を用いてさらに詳しく説明
する。薄い透明ガラスにノズル用(ガス供給用)の穴を
開けたガラスノズル34を加工用レーザ光の光路上に、
その光軸1に対して垂直に配置し、金属化合物気体2を
試料33の垂直上方から照射点35に吹き付ける。そし
て、吹き付けられた金属化合物気体2は、光軸1を中心
としてガラスノズル34よりも外側に配置された排気口
32より吸い込まれる。
【0017】次に、本発明の動作について図1を用いて
説明する。
【0018】気体等の流体の流速を可変させる第1のマ
スフローコントローラ42で流量を制御されたキャリア
ガス41を用いて、リザーバタンク43内で発生した金
属化合物気体2を希釈し、その希釈された金属化合物気
体2を、加工用レーザ光の光路上にその光軸1に対して
垂直に配置され薄い透明ガラスにガス供給用の穴が明け
られたガスノズル34から、試料33上の照射点35に
その垂直上方から吹き付ける。この際、金属化合物気体
2は、レーザ光を遮ることはなく、また、垂直上方から
吹き付けるために照射点35付近での金属化合物気体2
の濃度は一定であり、さらに、不要なガスの侵入を防い
でいる。
【0019】次に、光学系10のレーザ発振器11から
のレーザ光はビームエキスパンダ12、スリット13、
ダイクロイックミラー14、対物レンズ15を介して照
射点35まで導かれる。導かれたレーザ光により、照射
点35付近の金属化合物気体2はCVD(Chemic
al Vapor Deposition)反応を起
し、試料33の表面に金属薄膜を堆積させていく。この
際、観察光学系20において、モニターカメラ21およ
び肉眼にて試料33表面の加工状態を観察する。
【0020】次に、反応後の金属化合物気体2は、ガラ
スノズル34の外側に配置された排気口32に吸い込ま
れ、チャンバ30の外部に排気される。この吸い込まれ
た金属化合物気体2は第2のマスフローコントローラ4
4で流出量が制御されることにより、照射点35付近の
金属化合物気体2の濃度を制御する。
【0021】ここで、ガス導入部における第1のマスフ
ローコントローラ42およびガス排気部における第2の
マスフローコントローラ44による照射点35付近の金
属化合物気体2の濃度制御は、観察光学系20による加
工状態の観察結果や、チャンバ30内の真空度(金属化
合物気体2の濃度)に従って制御される。また、ガス排
気流量と金属薄膜の状態との関係を分析して、制御を行
ってもよい。経験的には排気流量が多いほど照射点35
での金属化合物気体2の濃度が薄くなり、また、逆に少
ないほど濃度は濃くなる。
【0022】次に、ガラスノズル34の形状について説
明する。
【0023】ガラスノズル34の形状は図2および図3
に示す2種類がある。図2(A)に示すガラスノズル3
4は薄い透明ガラスの光軸上に任意の長さを直径とする
開口部341を1つ配置したものである。原理的にはこ
の例の構造でも実現できるが、このような配置である
と、レーザ光を照射点35に集光させる際にこのガラス
ノズルの開口部341を中心に光軸を厳密に調整する必
要があるため、図2(B)に示すようにレーザ光が開口
部341の縁に当たってしまい集光位置をずらしてしま
う恐れがある。したがって最も好ましくは、図3(A)
に示すようにガラスノズル34は薄い透明ガラスの光軸
を中心とした同心円上に開口部341〜344を設けた
ものである。このような配置であれば、図3(B)で示
すように、レーザ光はガラス部分を透過するのみで開口
部341〜344とは干渉しない。なお、開口部の数は
この実施例に限定されるものではない。
【0024】次に、ガラスノズル34と排気口32との
位置関係について図4を用いて説明する。
【0025】排気口32は、図2(A)または図3
(A)のように加工されたガラスノズル34の周囲に光
軸を中心として同心円を描くように設けられている。こ
のような配置により、金属化合物気体2はガラスノズル
34より導入され照射点35に当たった後、横方向に広
がり、ガラスノズル34の周囲に設けられた排気口32
に向かって流れていく。これにより、加工を妨げる要因
となる金属化合物気体2以外のガスが照射点35付近に
侵入することを防ぐ。また、排気口32はガラスノズル
34に近ければ近いほど加工に悪影響を及ぼす金属化合
物気体2以外のガスの浸入を防ぎやすくなる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザC
VD装置は、薄い透明ガラスにノズル用の穴を設け、こ
れを試料上のレーザ光照射点に金属化合物気体を吹き付
けるためのノズル(ガラスノズル)として用いるため
に、このガラスノズルをレーザ光を遮ることなく照射点
の真上に配置することができ、また、金属化合物気体を
光軸に沿って照射点に吹き付けることができるため、試
料上のどの位置においてもレーザ光照射点での金属化合
物気体を一様の濃度で吹き付けることができる。
【0027】また、ガラスノズルの周囲に排気口を設け
ることにより、加工に悪影響をあたえるガスがレーザ光
照射点付近に侵入するのを防ぐことができる。
【0028】また、吹き付ける金属化合物気体および排
気する金属化合物気体の流量を制御することにより、レ
ーザ光照射点での金属化合物気体の濃度を任意に変化さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレーザCVD装置の一実施例を示す構
成図。
【図2】本発明のレーザCVD装置におけるガラスノズ
ルを示す平面図。
【図3】本発明のレーザCVD装置におけるガラスノズ
ルを示す平面図。
【図4】本発明のレーザCVD装置におけるガラスノズ
ルと排気口との位置関係を示す図。
【図5】従来のレーザCVD装置における金属化合物気
体の試料吹き付け部分を示す図。
【図6】図5において、金属化合物気体を試料の端部に
吹き付ける場合を示す図。
【符号の説明】
1 光軸 2 金属化合物気体 10 光学系 11 レーザ発振器 12 ビームエキスパンダ 13 スリット 14 ダイクロイックミラー 15 対物レンズ 20 観察光学系 21 モニタカメラ 22 接眼レンズ 23 ハーフミラー 30 チャンバ 31 導入口 32 排気口 33 試料 34 ガラスノズル 35 照射点 36 加工窓 37 搭載台 38 XYステージ 41 キャリアガス 42 第1のマスフローコントローラ 43 リザーバタンク 44 第2のマスフローコントローラ 45 排気ガス

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発振器から出射されたレーザ光を
    試料に導く光学系と、 この試料の表面の加工状態を観察する観察光学系と、 前記試料を移動させる搭載台と、 前記試料および搭載台を収納する試料収納容器と、 金属化合物気体を前記試料収納容器内に導入し、前記試
    料の表面のレーザ光照射点にその金属化合物気体を吹き
    付けるガス導入部と、 前記試料収納容器内の金属化合物気体を外に排気するガ
    ス排気部とを有し、 前記ガス導入部は、レーザ光の光路上にその光軸に対し
    て垂直に配置され、金属化合物気体を試料表面のレーザ
    光照射点に吹き付けるために穴が開けられたガラスノズ
    ルを有することを特徴とするレーザCVD装置。
  2. 【請求項2】 前記金属化合物気体は、試料表面のレー
    ザ光照射点の垂直上方から吹き付けられることを特徴と
    する前記請求項1に記載のレーザCVD装置。
  3. 【請求項3】 前記ガス導入部は、金属化合物気体を希
    釈するキャリアガスの流量を制御する第1のマスフロー
    コントローラを有することを特徴とする前記請求項1に
    記載のレーザCVD装置。
  4. 【請求項4】 前記ガス排気部は、排気する金属化合物
    気体の流量を制御する第2のマスフローコントローラを
    有することを特徴とする前記請求項1に記載のレーザC
    VD装置。
  5. 【請求項5】 前記ガラスノズルは、光軸上に任意の長
    さを直径とするノズル穴を1つ有することを特徴とする
    前記請求項1に記載のレーザCVD装置。
  6. 【請求項6】 前記ガラスノズルは、光軸を中心とした
    同心円上に複数の穴を有することを特徴とする前記請求
    項1に記載のレーザCVD装置。
  7. 【請求項7】 前記ガス排気部は、前記ガラスノズルの
    周囲に光軸を中心として同心円を描くように設けられた
    排気口を有することを特徴とする前記請求項1に記載の
    レーザCVD装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6758941B1 (en) 1999-06-02 2004-07-06 Tokyo Electron Limited Plasma processing unit, window member for plasma processing unit and electrode plate for plasma processing unit
US7270724B2 (en) * 2000-12-13 2007-09-18 Uvtech Systems, Inc. Scanning plasma reactor
JP2010215947A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Omron Corp レーザcvdによる薄膜形成方法、及び同方法に好適なガスウィンドウ
TWI512139B (zh) * 2011-09-16 2015-12-11 Kern Energy Entpr Co Ltd 薄膜製程設備及其製作流程
JP2017088995A (ja) * 2015-11-11 2017-05-25 チャム エンジニアリング カンパニー リミテッド 蒸着装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116770A (ja) * 1985-11-15 1987-05-28 Canon Inc 成膜装置
JPS6393108A (ja) * 1986-10-08 1988-04-23 Toshiba Corp 光励起膜形成方法
JPS63197333U (ja) * 1987-06-10 1988-12-19
JPH01136973A (ja) * 1987-11-24 1989-05-30 Nec Corp 成膜方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116770A (ja) * 1985-11-15 1987-05-28 Canon Inc 成膜装置
JPS6393108A (ja) * 1986-10-08 1988-04-23 Toshiba Corp 光励起膜形成方法
JPS63197333U (ja) * 1987-06-10 1988-12-19
JPH01136973A (ja) * 1987-11-24 1989-05-30 Nec Corp 成膜方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6758941B1 (en) 1999-06-02 2004-07-06 Tokyo Electron Limited Plasma processing unit, window member for plasma processing unit and electrode plate for plasma processing unit
US7270724B2 (en) * 2000-12-13 2007-09-18 Uvtech Systems, Inc. Scanning plasma reactor
JP2010215947A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Omron Corp レーザcvdによる薄膜形成方法、及び同方法に好適なガスウィンドウ
TWI512139B (zh) * 2011-09-16 2015-12-11 Kern Energy Entpr Co Ltd 薄膜製程設備及其製作流程
JP2017088995A (ja) * 2015-11-11 2017-05-25 チャム エンジニアリング カンパニー リミテッド 蒸着装置

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