JPS5952836A - 光応用半導体製造装置 - Google Patents
光応用半導体製造装置Info
- Publication number
- JPS5952836A JPS5952836A JP16551182A JP16551182A JPS5952836A JP S5952836 A JPS5952836 A JP S5952836A JP 16551182 A JP16551182 A JP 16551182A JP 16551182 A JP16551182 A JP 16551182A JP S5952836 A JPS5952836 A JP S5952836A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- reaction
- light
- reaction tank
- processed
- Prior art date
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/488—Protection of windows for introduction of radiation into the coating chamber
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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】
この発明は、光応用半導体製造装置の改良に関するもの
である。
である。
以下、レーザ光や紫外線などの光のエネルギーを用いる
光応用ＣｊＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ＝化学的気相堆積）装置を例に２
二って説明を行う。
光応用ＣｊＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ＝化学的気相堆積）装置を例に２
二って説明を行う。
ＯＶＤは半導体集積回路装置全製造する際、ＭＯ８素子
の多結晶シリコン層９層間絶縁膜、バンベーション膜の
堆積などに用いられる重要な技術である。そして、従来
、ＣｖＤは主とし、て反応ガスを加熱して化学反応を起
こさせていたが、半導体素子の微細化に伴う接合の浅薄
化（ｓｈａｌｌｏｗ ｊｕｎｃｔ ｉｏｎ化）、寸たけ
その動作の冒速化のための不純物グロファイルの急１唆
化、史には、多層配線の使用やプロセス誘起欠陥の防止
に伴うフロセス順序の制約除去の要請などのために、低
温プロセス化が望まれている。この流れに沿う技術とし
て、現在、プラズマＯＶＤ技術が実用化さｊｚでいる。
の多結晶シリコン層９層間絶縁膜、バンベーション膜の
堆積などに用いられる重要な技術である。そして、従来
、ＣｖＤは主とし、て反応ガスを加熱して化学反応を起
こさせていたが、半導体素子の微細化に伴う接合の浅薄
化（ｓｈａｌｌｏｗ ｊｕｎｃｔ ｉｏｎ化）、寸たけ
その動作の冒速化のための不純物グロファイルの急１唆
化、史には、多層配線の使用やプロセス誘起欠陥の防止
に伴うフロセス順序の制約除去の要請などのために、低
温プロセス化が望まれている。この流れに沿う技術とし
て、現在、プラズマＯＶＤ技術が実用化さｊｚでいる。
そして、最近、低温ＯＶＤのエネルギー汀として、レー
ザ光や紫外線などの光のエネルギーを用いる方法が注目
され、この方式を用いて光応用ｃｖＤ装置の試作が行わ
れている。
ザ光や紫外線などの光のエネルギーを用いる方法が注目
され、この方式を用いて光応用ｃｖＤ装置の試作が行わ
れている。
第１図および第２図はそれぞれ従来の反応管型および反
応セル型の光応用ＯＶＤ装置を示す模式的断面図である
。第１図および第２図において、（１１は紫’３ （Ｕ
Ｖ）線を放射する化学反応用ラング、（２）は光を透過
する材料で作られた反応管、（３）は被加工ウェーハ、
（４）は被加工ウェーハ（３）が載置されるサセプタ、
（５）はウェーハ補助加熱用赤外（工Ｒ）線ランプ、（
６）は光透過材からなる光入射窓、（７）は光ビーム、
＋８１は反応セル本体である。反応ガスは矢印工のよう
に導入され、矢印○のように排出される。
応セル型の光応用ＯＶＤ装置を示す模式的断面図である
。第１図および第２図において、（１１は紫’３ （Ｕ
Ｖ）線を放射する化学反応用ラング、（２）は光を透過
する材料で作られた反応管、（３）は被加工ウェーハ、
（４）は被加工ウェーハ（３）が載置されるサセプタ、
（５）はウェーハ補助加熱用赤外（工Ｒ）線ランプ、（
６）は光透過材からなる光入射窓、（７）は光ビーム、
＋８１は反応セル本体である。反応ガスは矢印工のよう
に導入され、矢印○のように排出される。
反応セルの光入射窓（６）に付着して、光の透過を妨げ
、反応が進行しにくくなってウェーハへの堆積膜厚が時
間とともに飽和したり、運転毎の堆積条件や製品ウェー
ハの再現性が損なわれることがある。
、反応が進行しにくくなってウェーハへの堆積膜厚が時
間とともに飽和したり、運転毎の堆積条件や製品ウェー
ハの再現性が損なわれることがある。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、反
応生成固形物が反応槽の光導入部に堆積することの少な
い光応用半導体製造装置を提供することを目的としたも
のである。
応生成固形物が反応槽の光導入部に堆積することの少な
い光応用半導体製造装置を提供することを目的としたも
のである。
この発明の主眼は、光により励起され分解されて固形物
を生ずる反応ガスの反応槽同への導入と、光により励起
され分解されても固形物を生じない反応ガスまたは反応
に直接関与しない不活性の反応槽内への尋人とを別々に
行い、分解されて固形物を生じない反応ガスま７ｔは不
活性ガスを光入射窓附近から導入して、反応生成固形物
に対するカーテンの役割をさせることにある。
を生ずる反応ガスの反応槽同への導入と、光により励起
され分解されても固形物を生じない反応ガスまたは反応
に直接関与しない不活性の反応槽内への尋人とを別々に
行い、分解されて固形物を生じない反応ガスま７ｔは不
活性ガスを光入射窓附近から導入して、反応生成固形物
に対するカーテンの役割をさせることにある。
以下、実施例に基づいてこの発明を説明する。
第３図はこの発明による光応用ＣＶＤ装置の一芙施例の
模式的断面図である。第３図に：Ｉ６いで、第１図およ
び第２図と同一符号は第１図および第２図にて示したも
のと同等部分を表わしている。（９）は反応槽本体、叫
は光入射窓（６）のすぐ近くに配置されＮＱ、 Ａｒ、
Ｈｅなどの不活性ガス、または酸化膜堆積のときには
０２． Ｎ２ｏなど、窒化膜堆積のときにばＮＨ３など
の光で励起され分解されても固形物を生じない反応ガス
を矢印工ｌのように導入する第１のガス導入［」、（１
１）は第１のガス導入口口より後述のガス排出口側に配
置されＳｉＨ＜などの光で励起されて固形物を生ずるガ
スを矢印工２のように導入する第２のガス導入口、（１
２）は反応後ガスを矢ｊ」ＪＯのように排出するガス排
出口、（１３）は被加工ウェーハＧ（） （ｔ−反応槽
本体（９）へ送入する送入口、（１４）は被加工ウエー
ノ・全反応槽本体（９）から取り出す取出口、（１ωは
被加工ウエーノ・（３）を加熱するヒータである。
模式的断面図である。第３図に：Ｉ６いで、第１図およ
び第２図と同一符号は第１図および第２図にて示したも
のと同等部分を表わしている。（９）は反応槽本体、叫
は光入射窓（６）のすぐ近くに配置されＮＱ、 Ａｒ、
Ｈｅなどの不活性ガス、または酸化膜堆積のときには
０２． Ｎ２ｏなど、窒化膜堆積のときにばＮＨ３など
の光で励起され分解されても固形物を生じない反応ガス
を矢印工ｌのように導入する第１のガス導入［」、（１
１）は第１のガス導入口口より後述のガス排出口側に配
置されＳｉＨ＜などの光で励起されて固形物を生ずるガ
スを矢印工２のように導入する第２のガス導入口、（１
２）は反応後ガスを矢ｊ」ＪＯのように排出するガス排
出口、（１３）は被加工ウェーハＧ（） （ｔ−反応槽
本体（９）へ送入する送入口、（１４）は被加工ウエー
ノ・全反応槽本体（９）から取り出す取出口、（１ωは
被加工ウエーノ・（３）を加熱するヒータである。
この光応用ＯＶＤ装置では、送入口ｆｉ：ｌｌから被加
工ウェーハ（３）を反応槽本体（９）へ送入し、第１の
ガス導入口口（１および第２のガス導入口＋１１１から
上記のような所要のガスを導入し、ヒー タ（１５）に
て被加工ウェーハ（３）を低温加熱すると共に、光入射
窓（０］から光ビーム（７）を反応槽本体（９）内へ入
射させると、上記の各ガスは被加工ウェーハ（３）に到
着する′までに光で励起されながら一様に混合され被加
工ウェーハ（３）上しこ所要の膜が堆積する。反応後ガ
スはガス排出口（１２）から排出される。第１のガス導
入口口から導入されるガスと第２のガス導入口（１１）
から導入されるガスとの流楯比や排気速ｌｆヲ適当にす
れば、第１のガス導入口０１から導入されるガスがカー
テンの役目を果たし、第２のガス導入口（１１）から導
入されるガスの反応によって生じた固形物が光入射窓（
６）の方向へ拡散するのを防止し、光入射窓（６）の曇
りを防出することができる。
工ウェーハ（３）を反応槽本体（９）へ送入し、第１の
ガス導入口口（１および第２のガス導入口＋１１１から
上記のような所要のガスを導入し、ヒー タ（１５）に
て被加工ウェーハ（３）を低温加熱すると共に、光入射
窓（０］から光ビーム（７）を反応槽本体（９）内へ入
射させると、上記の各ガスは被加工ウェーハ（３）に到
着する′までに光で励起されながら一様に混合され被加
工ウェーハ（３）上しこ所要の膜が堆積する。反応後ガ
スはガス排出口（１２）から排出される。第１のガス導
入口口から導入されるガスと第２のガス導入口（１１）
から導入されるガスとの流楯比や排気速ｌｆヲ適当にす
れば、第１のガス導入口０１から導入されるガスがカー
テンの役目を果たし、第２のガス導入口（１１）から導
入されるガスの反応によって生じた固形物が光入射窓（
６）の方向へ拡散するのを防止し、光入射窓（６）の曇
りを防出することができる。
上記の実施例では、一枚の被加工ウェーハ（３）にビー
ムに絞った光ビーム（７）を照射する場谷を示したが、
必ずしもその必要はなく、複数枚の被加工ウェーハにビ
ームに絞らない光を照射してもよい。
ムに絞った光ビーム（７）を照射する場谷を示したが、
必ずしもその必要はなく、複数枚の被加工ウェーハにビ
ームに絞らない光を照射してもよい。
しかしながら、第３図に示すように、ビームに絞った光
ビーム（７）を用いると、高価な光透過窓材を使用する
光入射窓（６）の径は光ビーム（７）の径稈度でよく、
装置全体を安価に作れる長所がある。
ビーム（７）を用いると、高価な光透過窓材を使用する
光入射窓（６）の径は光ビーム（７）の径稈度でよく、
装置全体を安価に作れる長所がある。
堆積速度増加の問題は、例えば、第１および第２のガス
導入口ｕｔｉ 、 ［ｏｌを被加工ウェーハ（３ンに適
当な距離まで近づけて、反応ガスの反応槽本体（９］内
部への堆積を減らして、ガスの損失をなくせば、達成で
きる可能性がある。これは、光応用ＯＶＤ法が低温プロ
セスであること、および光の照射がなければ、ガスが反
応しないため、被加工ウェーハ（３）の近傍まで未反応
のガスを輸送できることに依っている。
導入口ｕｔｉ 、 ［ｏｌを被加工ウェーハ（３ンに適
当な距離まで近づけて、反応ガスの反応槽本体（９］内
部への堆積を減らして、ガスの損失をなくせば、達成で
きる可能性がある。これは、光応用ＯＶＤ法が低温プロ
セスであること、および光の照射がなければ、ガスが反
応しないため、被加工ウェーハ（３）の近傍まで未反応
のガスを輸送できることに依っている。
また、この装置では十分な堆積速度が得られれば、被加
工ウェーハ（３）を送入口（１３）から順次送入し、堆
積後のウェーハを取出口０→から順次取出せば、低温プ
ロセスであることとあいまって、連続送入方式のＯＶＤ
装置とするこ七ができる。
工ウェーハ（３）を送入口（１３）から順次送入し、堆
積後のウェーハを取出口０→から順次取出せば、低温プ
ロセスであることとあいまって、連続送入方式のＯＶＤ
装置とするこ七ができる。
上記の実施例は、光応用ＯＶＤ装置にこの発明を適用し
た場合であるが、この発明は、光を応用した気相エツチ
ング装置や気相ドーピング装置などにも適用することが
できる。
た場合であるが、この発明は、光を応用した気相エツチ
ング装置や気相ドーピング装置などにも適用することが
できる。
以上詳述したように、この発明による光応用半導体製造
装置は、光により励起され分解しても固形物を生じない
反応ガスまたは不活性ガスを導入する第１のガス導入口
を光入射窓の附近に設け、光により励起され分解されて
固形物を生ずる反応ガスを導入する第２のガス導入口を
第１のガス導入口に関して光入射窓の反対側に設けたの
で、第２のガス導入口から導入された反応ガスによって
固形物が生じても、第１のガス導入口から導入されたガ
スがカーテンとなって固形物が光入射窓に到達するのを
防止するから、光入射窓の曇りを防止することができる
。
装置は、光により励起され分解しても固形物を生じない
反応ガスまたは不活性ガスを導入する第１のガス導入口
を光入射窓の附近に設け、光により励起され分解されて
固形物を生ずる反応ガスを導入する第２のガス導入口を
第１のガス導入口に関して光入射窓の反対側に設けたの
で、第２のガス導入口から導入された反応ガスによって
固形物が生じても、第１のガス導入口から導入されたガ
スがカーテンとなって固形物が光入射窓に到達するのを
防止するから、光入射窓の曇りを防止することができる
。
第３１図および第２図はそれぞれ従来の反応管型および
反応セル型の光応用ＯＶＤ装置を示す模式的断面図、第
３図はこの発明による光応用ＯＶＤ装置の一実施例を示
す模式的断面図である。 図において、（３）は被加工ウェーハ、（６）は光入射
窓、（９）は反応槽本体、Ｏｌは第１のガス導入口、（
ＩＩ）は第２のガス導入口、０２）バガス排出口である
。 図において、同一符号はそれぞれ同一または相当部分を
示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第２図 第３図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 】、事件の表示 ↑−１４１９（ｉｌｌｔ（５７
−１６５５１１号２ 発明の名称 光応用半導体製
造装置３、補正を−１−る右 事１′１との関係 持許出１９（１人代表り片由仁
へ部 ４代理人 ５、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の橢 ６、 補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
反応セル型の光応用ＯＶＤ装置を示す模式的断面図、第
３図はこの発明による光応用ＯＶＤ装置の一実施例を示
す模式的断面図である。 図において、（３）は被加工ウェーハ、（６）は光入射
窓、（９）は反応槽本体、Ｏｌは第１のガス導入口、（
ＩＩ）は第２のガス導入口、０２）バガス排出口である
。 図において、同一符号はそれぞれ同一または相当部分を
示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第２図 第３図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 】、事件の表示 ↑−１４１９（ｉｌｌｔ（５７
−１６５５１１号２ 発明の名称 光応用半導体製
造装置３、補正を−１−る右 事１′１との関係 持許出１９（１人代表り片由仁
へ部 ４代理人 ５、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の橢 ６、 補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
Claims (2)
- （１） その内で光のエネルギーを利用した気相化学
反応が行われる反応槽本体、上記反応槽本体の内部′に
収納され上記気相化学反応によって加工される被加工ウ
ェーハに光を照射するために上記反応槽本体に設けられ
た光入射窓、上記光入射窓の附ｄに設けられ光により励
起され分解されても固形物を生じない反応ガスまたは反
応に直接関与しない不活性ガスを上記反応槽本体に導入
する第１のガス導へ１コ、上記第１のガス２導入口に関
して上記光入射窓上は反対側に設けられ光により励起さ
れ分解されて固形物を生ずる反応ガスを上記反応槽本体
（（・浮式する第２のガス導入１コ、および反応後ガス
を上記反応槽本体゛より排出するガス排出口を備えてな
る光応用半導体製造装置。 - （２） 光応用化学的気相Ｊｔｉ積装置であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光応用半導体製
造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16551182A JPS5952836A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 光応用半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16551182A JPS5952836A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 光応用半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952836A true JPS5952836A (ja) | 1984-03-27 |
Family
ID=15813778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16551182A Pending JPS5952836A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 光応用半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952836A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183920A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レ−ザまたは光による半導体、金属の加工装置 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16551182A patent/JPS5952836A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183920A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レ−ザまたは光による半導体、金属の加工装置 |
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