JPS60166030A - 光化学反応による膜形成装置 - Google Patents
光化学反応による膜形成装置Info
- Publication number
- JPS60166030A JPS60166030A JP2324884A JP2324884A JPS60166030A JP S60166030 A JPS60166030 A JP S60166030A JP 2324884 A JP2324884 A JP 2324884A JP 2324884 A JP2324884 A JP 2324884A JP S60166030 A JPS60166030 A JP S60166030A
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- Japan
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- window
- reaction
- gas
- inert gas
- photochemical reaction
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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
-
- 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
- C23C16/482—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 using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は光化学反応によって基板上に半導体。
絶縁物などの膜を形成する装置に係り、特にその光入射
窓部分の改良に関するものである。
窓部分の改良に関するものである。
第１図は光化学反応による膜形成装置の従来例の構成を
示す断面図で、（１）は反応容器、（２）は石英などの
透明材からなる光入射窓、（３）は反応ガス導入口、（
４）は排気口、（５）はその上に膜を形成すべき基板、
（６）は光入射窓（２）を通して反応容器（１）内へ光
を投射する水銀ランプのような光源である。
示す断面図で、（１）は反応容器、（２）は石英などの
透明材からなる光入射窓、（３）は反応ガス導入口、（
４）は排気口、（５）はその上に膜を形成すべき基板、
（６）は光入射窓（２）を通して反応容器（１）内へ光
を投射する水銀ランプのような光源である。
この従来装置においては、まず、反応容器（１）内を排
気したのち、反応ガス導入口（３）から反応ガスとして
、例えばモノシラン（ＳｉＨ４）を導入する。そして、
光源（６）からの光入射窓（２）を通した光によって反
応容器（１）内の基板（５）の上を照射する。このよう
ＫすることＫよって、反応ガスは光化学反応を生じ、基
板（５）上に所望の膜、例えば非晶質シリコン膜が形成
される。
気したのち、反応ガス導入口（３）から反応ガスとして
、例えばモノシラン（ＳｉＨ４）を導入する。そして、
光源（６）からの光入射窓（２）を通した光によって反
応容器（１）内の基板（５）の上を照射する。このよう
ＫすることＫよって、反応ガスは光化学反応を生じ、基
板（５）上に所望の膜、例えば非晶質シリコン膜が形成
される。
ところが、上記従来装置では、反応容器（１）の円面に
も非晶質シリコンのような反応生成物が付着し、特に光
入射窓（２）の内面に付着した反応生成物は光の透過を
妨げ、基板（５）上への膜の形成速度が極端に低下する
。
も非晶質シリコンのような反応生成物が付着し、特に光
入射窓（２）の内面に付着した反応生成物は光の透過を
妨げ、基板（５）上への膜の形成速度が極端に低下する
。
このような問題を解決するために反応容器（１）の光入
射窓（２）の近傍に不活性ガス用のノズルを数多く設け
て、不活性ガスを光入射窓（２）の内面に吹きつけて、
反応ガスが窓材に接触するのを極力防止する工夫がなさ
れている。しかし、このような方法ではノズルの出口の
近くではかなり効果があるが、大面積の窓全体にわたっ
て完全にくもりをなくすることは難しい。
射窓（２）の近傍に不活性ガス用のノズルを数多く設け
て、不活性ガスを光入射窓（２）の内面に吹きつけて、
反応ガスが窓材に接触するのを極力防止する工夫がなさ
れている。しかし、このような方法ではノズルの出口の
近くではかなり効果があるが、大面積の窓全体にわたっ
て完全にくもりをなくすることは難しい。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、光
入射窓を覆り透明体を内外２層構造とし、ノ その外層部で光入射窓を密閉するようにし、内外２層間
に不活性ガスを送入し、かつ、内層部からはほぼ全面に
一様にその不活性ガスを吹き出すとともに、当該内層部
の下面に沿って流すようなガス流線整形体を設けること
によって、光入射窓への反応生成物の付着が全面にわた
って生ぜず、動作効率のよい光化学反応による膜形成装
置を提供するものである。
入射窓を覆り透明体を内外２層構造とし、ノ その外層部で光入射窓を密閉するようにし、内外２層間
に不活性ガスを送入し、かつ、内層部からはほぼ全面に
一様にその不活性ガスを吹き出すとともに、当該内層部
の下面に沿って流すようなガス流線整形体を設けること
によって、光入射窓への反応生成物の付着が全面にわた
って生ぜず、動作効率のよい光化学反応による膜形成装
置を提供するものである。
第２図はこの発明の一実施例の構成を示す断面図で、第
１図の従来例と同一符号は同等部分を示し、重複説明を
避ける。この実施例では光入射窓（２）はいずれも透明
体からなる外層部（２ａ）と内層部（２ｂ）との２層構
造を有し、外層部（２ａ）は従来例におけると同様の平
板からなシ窓開ロ部を密閉しており、内層部（２ｂ）は
両層間を流れる不活性ガスを図に破線矢印で示すように
、その内層部（２ｂ）のほぼ全面にわたって一様に吹き
出すとともに、当該内層部（２ｂ）の下面に沿って流す
ようなガス流線整形ブレード（７）が設けられている。
１図の従来例と同一符号は同等部分を示し、重複説明を
避ける。この実施例では光入射窓（２）はいずれも透明
体からなる外層部（２ａ）と内層部（２ｂ）との２層構
造を有し、外層部（２ａ）は従来例におけると同様の平
板からなシ窓開ロ部を密閉しており、内層部（２ｂ）は
両層間を流れる不活性ガスを図に破線矢印で示すように
、その内層部（２ｂ）のほぼ全面にわたって一様に吹き
出すとともに、当該内層部（２ｂ）の下面に沿って流す
ようなガス流線整形ブレード（７）が設けられている。
（８）は不活性ガスを光入射窓（２）の外層部（２ａ）
と内層部（２ｂ）との間に送入する不活性ガス導入口で
ある。なお、反応ガスは反応ガス導入管（３ａ）から基
板（５）の近くまで導かれる。
と内層部（２ｂ）との間に送入する不活性ガス導入口で
ある。なお、反応ガスは反応ガス導入管（３ａ）から基
板（５）の近くまで導かれる。
この実施例装置の基板（５）上への膜形成動作は従来例
と全く同様であるが、光入射窓（２）は上述のような構
造を有し、その内層部（２ｂ）の下面に沿って不活性ガ
スのカーテンが得られ、光化学反応生成物の光入射窓（
２）への付着を有効に防止する。
と全く同様であるが、光入射窓（２）は上述のような構
造を有し、その内層部（２ｂ）の下面に沿って不活性ガ
スのカーテンが得られ、光化学反応生成物の光入射窓（
２）への付着を有効に防止する。
不活性ガスとしてはアルゴン、ヘリウム、窒素などのほ
か、アンモニア、−酸化窒素、酸素などのように光励起
され分解しても固形物を生じない気体であれば同様の効
果が得られる。注意すべき点は反応容器（１）内で乱流
が発生しないように、ガス流線整流ブレード（７）の形
状と間隔を適当にすることである。また、この意味で、
反応容器（１）内での反応ガスの流れとの整合にも注意
する必要がある。
か、アンモニア、−酸化窒素、酸素などのように光励起
され分解しても固形物を生じない気体であれば同様の効
果が得られる。注意すべき点は反応容器（１）内で乱流
が発生しないように、ガス流線整流ブレード（７）の形
状と間隔を適当にすることである。また、この意味で、
反応容器（１）内での反応ガスの流れとの整合にも注意
する必要がある。
ガスカーテン効果は気体の流れが存在する粘性流領域に
おいて顕著であるが、発明者らの実験では、低圧水銀灯
を光源としてモノシラン（Ｓ ＩＨ４） 。
おいて顕著であるが、発明者らの実験では、低圧水銀灯
を光源としてモノシラン（Ｓ ＩＨ４） 。
−酸化窒素（Ｎ２０） 、アンモニア（ＮＨ３）等から
シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜を得る光
励起化学的気相堆積（ＣＶＤ）法においては、通常の減
圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤで用いられるｌｏ’Ｔｏｒｒ
から常圧付近までこの発明の装置で所望の膜が安定に得
られ、この発明の光入射窓構造は十分な効果を示した。
シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜を得る光
励起化学的気相堆積（ＣＶＤ）法においては、通常の減
圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤで用いられるｌｏ’Ｔｏｒｒ
から常圧付近までこの発明の装置で所望の膜が安定に得
られ、この発明の光入射窓構造は十分な効果を示した。
なお、反応容器の形状、光入射窓の形状は本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、種々の光
励起ＣＶＤ装置にこの発明は適用できる。
を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、種々の光
励起ＣＶＤ装置にこの発明は適用できる。
以上説明したように、この発明になる光化学反応による
膜形成装置では光入射窓を覆う透明体を内外２層構造と
し、外層部で光入射窓を密閉し、内外二層間に不活性ガ
スを送入し、かつ、内層部にはガス流線整形ブレードを
設け、その内層部のほぼ全面から均一に上記不活性ガス
を吹き出し、当該内層部に沿って流れるようにしたので
、光入射窓内面部には不活性ガスのカーテンができ光化
学反応生成物の透明体への付着は防止され、その基板上
への膜形成効率は大幅に向上する０
膜形成装置では光入射窓を覆う透明体を内外２層構造と
し、外層部で光入射窓を密閉し、内外二層間に不活性ガ
スを送入し、かつ、内層部にはガス流線整形ブレードを
設け、その内層部のほぼ全面から均一に上記不活性ガス
を吹き出し、当該内層部に沿って流れるようにしたので
、光入射窓内面部には不活性ガスのカーテンができ光化
学反応生成物の透明体への付着は防止され、その基板上
への膜形成効率は大幅に向上する０
第１図は光化学反応による膜形成装置の従来例の構成を
示す断面図、第２図はこの発明の−実施例の構成を示す
断面図である。 図において、（１）は反応容器、（２）は透明体からな
る光入射窓、（２ａ）は外層部、（２ｂ）は内層部、（
３ａ）は反応ガス導入管、（４）は排気口、（５）は基
板、（６）は光源、（７）はガス流線整形ブレード、（
８）、は不活性ガス導入口である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第１図 第２ ｔｇ 手続補正書（自発） 昭和５９年７７’］９Ｂ １、事件の表示 特願昭５９−０２３２４８号２°Ｒｎ
Ａ （１） 名称 光化学反応による膜形成装置３、補
正をする者 ４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の掴 ５、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正す６゜
示す断面図、第２図はこの発明の−実施例の構成を示す
断面図である。 図において、（１）は反応容器、（２）は透明体からな
る光入射窓、（２ａ）は外層部、（２ｂ）は内層部、（
３ａ）は反応ガス導入管、（４）は排気口、（５）は基
板、（６）は光源、（７）はガス流線整形ブレード、（
８）、は不活性ガス導入口である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第１図 第２ ｔｇ 手続補正書（自発） 昭和５９年７７’］９Ｂ １、事件の表示 特願昭５９−０２３２４８号２°Ｒｎ
Ａ （１） 名称 光化学反応による膜形成装置３、補
正をする者 ４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の掴 ５、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正す６゜
Claims (1)
- （１）透明体で覆われた光入射窓を有する反応容器内に
反応ガスを導入するとともに、上記反応容器内に収容し
た基板に外部から上記光入射窓を通して光を照射して上
記反応ガスに光化学反応を生じさせ、この光化学反応の
生成物を上記基板上に堆積させるものにおいて、上記光
入射窓を覆う透明体を外層部および内層部からなる二層
構造とし、上記外層部によって上記光入射窓を密閉し、
上記内外二層間に外部から不活性ガスを送入し、かつ、
上記内層部には当該内層部のほぼ全面にわたって均一に
上記不活性ガスを吹き出すとともに当該内層部の上記反
応容器内に面する表面に沿って流す
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324884A JPS60166030A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 光化学反応による膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324884A JPS60166030A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 光化学反応による膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166030A true JPS60166030A (ja) | 1985-08-29 |
Family
ID=12105292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324884A Pending JPS60166030A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 光化学反応による膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166030A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4887548A (en) * | 1987-05-15 | 1989-12-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film manufacturing system |
| US4981722A (en) * | 1988-08-12 | 1991-01-01 | Veb Elektromat Dresden | Apparatus for the gas-phase processing of disk-shaped workpieces |
| US5200016A (en) * | 1990-10-12 | 1993-04-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device manufacturing apparatus |
| US5851589A (en) * | 1986-06-28 | 1998-12-22 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Method for thermal chemical vapor deposition |
| KR101181474B1 (ko) | 2010-12-27 | 2012-09-10 | 한국원자력연구원 | 이온 증착이 방지되는 시창구를 구비한 진공챔버 |
-
1984
- 1984-02-09 JP JP2324884A patent/JPS60166030A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5851589A (en) * | 1986-06-28 | 1998-12-22 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Method for thermal chemical vapor deposition |
| US4887548A (en) * | 1987-05-15 | 1989-12-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film manufacturing system |
| US4981722A (en) * | 1988-08-12 | 1991-01-01 | Veb Elektromat Dresden | Apparatus for the gas-phase processing of disk-shaped workpieces |
| US5200016A (en) * | 1990-10-12 | 1993-04-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device manufacturing apparatus |
| US5332464A (en) * | 1990-10-12 | 1994-07-26 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device manfuacturing apparatus |
| KR101181474B1 (ko) | 2010-12-27 | 2012-09-10 | 한국원자력연구원 | 이온 증착이 방지되는 시창구를 구비한 진공챔버 |
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