JPS60216557A - 光励起反応装置 - Google Patents
光励起反応装置Info
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- JPS60216557A JPS60216557A JP7328784A JP7328784A JPS60216557A JP S60216557 A JPS60216557 A JP S60216557A JP 7328784 A JP7328784 A JP 7328784A JP 7328784 A JP7328784 A JP 7328784A JP S60216557 A JPS60216557 A JP S60216557A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は反応ガスあるいは溶液に、例えば半導体基板を
接触させ、光によって励起して光化学反応あるいは光分
解反応を起こさせて、半導体基板を加工することになど
に用いることのできる光励起反応装置に関する。
接触させ、光によって励起して光化学反応あるいは光分
解反応を起こさせて、半導体基板を加工することになど
に用いることのできる光励起反応装置に関する。
半導体装置の製造のために、半導体基板への不純物付着
、絶縁膜あるいは薄膜の形成などは従来熱化学反応が用
いられていた。しかし半導体基板の温度が高温になり、
熱応力による基板の変形や結晶欠陥の発生の問題があっ
た。また工、チングによる加工については、液体との化
学反応が用いられていたが、反応の不均一あるいはアン
ダーエ、チの問題があり、微細加工には不向きであった
。
、絶縁膜あるいは薄膜の形成などは従来熱化学反応が用
いられていた。しかし半導体基板の温度が高温になり、
熱応力による基板の変形や結晶欠陥の発生の問題があっ
た。また工、チングによる加工については、液体との化
学反応が用いられていたが、反応の不均一あるいはアン
ダーエ、チの問題があり、微細加工には不向きであった
。
最近イオン注入、プラズマエツチングなどのドラ、イブ
ミセスも多く用いられるようになった。しかしこれらの
場合は結晶の損傷の問題があられれた。
ミセスも多く用いられるようになった。しかしこれらの
場合は結晶の損傷の問題があられれた。
これらに代って光化学反応あるいは光分解反応を用いる
ことが考えられる。例えば反応ガスとしてＳｉＨ４とＮ
、Ｏの混合ガスを用い、ＡｒＦエキシマレーダ光を照射
して基板上に５ｉ０２膜を成長させる方法、反応ガスと
して酸素を用い、ｓｏｈ光を照射してシリコン基板の表
面をＳｉ０ｇ膜に変換する方法、反応ガスとしてＣＦ２
Ｃｔ、を用い、Ｃ０２レーザ光を照射してＳｉｎｇと反
応させ工、チングする方法、ＢＣＬｍまたはＰＣｌ３を
反応ガスとしてＡｒＦエキシマレーザ光を照射してほう
素またはりんのイオンを形成し、基板にドーピングする
方法、Ａｔ（ＣＨｓ ）とＨ２の混合ガスを反応ガスと
してＡｒＦエキシｉレーザ光によりＡｔ膜を基板表面に
被着する方法、Ｃ２２ガスそ反応ガスとしてＡｒ＋レー
ザ光を照射してＣｔ−を形成し、 Ａｔ膜を工、チング
する方法あるいは基板をスルファミン酸二、ケル塩浴中
に浸漬しＫｒ レーザ光を照射して光分解を起こさせ、
Ｎｉ展を基板上に形成する方法などが利用できる。
ことが考えられる。例えば反応ガスとしてＳｉＨ４とＮ
、Ｏの混合ガスを用い、ＡｒＦエキシマレーダ光を照射
して基板上に５ｉ０２膜を成長させる方法、反応ガスと
して酸素を用い、ｓｏｈ光を照射してシリコン基板の表
面をＳｉ０ｇ膜に変換する方法、反応ガスとしてＣＦ２
Ｃｔ、を用い、Ｃ０２レーザ光を照射してＳｉｎｇと反
応させ工、チングする方法、ＢＣＬｍまたはＰＣｌ３を
反応ガスとしてＡｒＦエキシマレーザ光を照射してほう
素またはりんのイオンを形成し、基板にドーピングする
方法、Ａｔ（ＣＨｓ ）とＨ２の混合ガスを反応ガスと
してＡｒＦエキシｉレーザ光によりＡｔ膜を基板表面に
被着する方法、Ｃ２２ガスそ反応ガスとしてＡｒ＋レー
ザ光を照射してＣｔ−を形成し、 Ａｔ膜を工、チング
する方法あるいは基板をスルファミン酸二、ケル塩浴中
に浸漬しＫｒ レーザ光を照射して光分解を起こさせ、
Ｎｉ展を基板上に形成する方法などが利用できる。
しかしこれらの方法を適宜適用して半導体装置を製造す
るには、それぞれの反応に適応した光を発する光源を準
備しなければならず、またそれらの光源の消費するエネ
ルギーもかなりの大きさになる。
るには、それぞれの反応に適応した光を発する光源を準
備しなければならず、またそれらの光源の消費するエネ
ルギーもかなりの大きさになる。
本発明は、光化学反応あるいは光分解を起こすための光
源を特に準備する必要がなく、その上書エネルギーも果
すことができる光励起反応装置を提供することを目的と
する。
源を特に準備する必要がなく、その上書エネルギーも果
すことができる光励起反応装置を提供することを目的と
する。
本発明による光励起反応装置は、壁の一部に透光部を有
する密閉可能な反応室、反応室に設けられた反応物質導
入口、透光部を通って反応室内の所定の部位に至る太陽
光の光路を形成するための光変向手段、太陽光光路中に
設けられる太陽光スペクトルよりの波長選択手段および
集光手段を有することによって上記の目的を達成する。
する密閉可能な反応室、反応室に設けられた反応物質導
入口、透光部を通って反応室内の所定の部位に至る太陽
光の光路を形成するための光変向手段、太陽光光路中に
設けられる太陽光スペクトルよりの波長選択手段および
集光手段を有することによって上記の目的を達成する。
以下図を引用して本発明の一実施例を説明する。
第１図に示す装置において、反応室１は底部１１と透明
石英からなる上部１２からなり、排気管２によって接続
された真空ポンプ３により真空にすることができる。反
応室１の上方には太陽を追尾する回 ことができる可動の反射鏡４、反射形曲折格子５、□レ
ンズ６によって光路が構成され、太陽光７は反応室の底
部１１に置かれる被加工物、例えばシリコン基板８の直
上に焦点を結ぶ。さらに反応室ｌにはガス導入管９が開
口している、今、この装置を用いてシリコン基板上に酸
化膜を形成する工程について述べると、反応室ｌ内にシ
リコン基板９を収容し、真空ポンプ４により室内を真空
にする。
石英からなる上部１２からなり、排気管２によって接続
された真空ポンプ３により真空にすることができる。反
応室１の上方には太陽を追尾する回 ことができる可動の反射鏡４、反射形曲折格子５、□レ
ンズ６によって光路が構成され、太陽光７は反応室の底
部１１に置かれる被加工物、例えばシリコン基板８の直
上に焦点を結ぶ。さらに反応室ｌにはガス導入管９が開
口している、今、この装置を用いてシリコン基板上に酸
化膜を形成する工程について述べると、反応室ｌ内にシ
リコン基板９を収容し、真空ポンプ４により室内を真空
にする。
次いで底部１１を内層された図示しないヒータで２５０
℃に加熱しながら、マスフローメータ２１により流量側
柵してボンベ器より５ ｍｌ’／ｍｉＨのＳｉＨ４ガス
、ボンベるより８００ ｉｕ／ｍｉｎのＮ２０ガスまた
ボンベ別よりキャリヤガスとして６５ ｓＩ４／ｍｉｎ
のＮ２ガスを導入管９を介して導入する。そこへ反射鏡
５により太陽を追尾しながら、回折格子５により太陽光
７中の紫外領域の波長を選択して基板８の直上に入射さ
せ、光路または基板のいずれかを移動して基板８上の全
面を照射する。これにより混合ガスから光化学反応によ
り８ｉ０２が基板８の上面に堆積す′る。ついで反応室
ｌ内のふん囲気をボンベＵからのＮ２ガスのみにし、回
折格子５の回転により太陽光７中の赤外領域の波長が選
択されて基板８上に入射する。この光の走査によって堆
積酸化シリコン膜は基板温度の上昇なしに緻密化する。
℃に加熱しながら、マスフローメータ２１により流量側
柵してボンベ器より５ ｍｌ’／ｍｉＨのＳｉＨ４ガス
、ボンベるより８００ ｉｕ／ｍｉｎのＮ２０ガスまた
ボンベ別よりキャリヤガスとして６５ ｓＩ４／ｍｉｎ
のＮ２ガスを導入管９を介して導入する。そこへ反射鏡
５により太陽を追尾しながら、回折格子５により太陽光
７中の紫外領域の波長を選択して基板８の直上に入射さ
せ、光路または基板のいずれかを移動して基板８上の全
面を照射する。これにより混合ガスから光化学反応によ
り８ｉ０２が基板８の上面に堆積す′る。ついで反応室
ｌ内のふん囲気をボンベＵからのＮ２ガスのみにし、回
折格子５の回転により太陽光７中の赤外領域の波長が選
択されて基板８上に入射する。この光の走査によって堆
積酸化シリコン膜は基板温度の上昇なしに緻密化する。
稟１図に示す装置では反応室ｌの上部１２をすべて透明
石英で形成しているが、光路の通過部だ行透明な窓にし
てもよい。また反射鏡４、曲折格子５、レンズ６をすべ
て反応室、ｌの外部に配置したが、これらの全部または
一部を反応Ｎｌの内部に配置すれば塵埃などにより汚れ
る虞がなくなって有利である。なお回折格子５の代りに
多層膜反射鏡あるいはプリズムなどを用いて波長を選択
してもよい。
石英で形成しているが、光路の通過部だ行透明な窓にし
てもよい。また反射鏡４、曲折格子５、レンズ６をすべ
て反応室、ｌの外部に配置したが、これらの全部または
一部を反応Ｎｌの内部に配置すれば塵埃などにより汚れ
る虞がなくなって有利である。なお回折格子５の代りに
多層膜反射鏡あるいはプリズムなどを用いて波長を選択
してもよい。
さらに、真空ポンプ３は必ずしも必要でなく、反応ガス
の導入管９からの導入により反応室ｌ内の空気を排気管
２より追い出すだけでもよい。勿論反応物質に液体を用
いるときは通常排気の必要はない。
の導入管９からの導入により反応室ｌ内の空気を排気管
２より追い出すだけでもよい。勿論反応物質に液体を用
いるときは通常排気の必要はない。
〔発明の効果〕
本発明は、光化学反応や光分解を誘起する光源として太
陽光を用い、反応あるいは分解に適応した波長の選択手
段を介して反応室内の被加工物上に集光するようにした
もので、半導体装置の製造に限らず広く光により励起さ
れる反応による加工に使用でき、太陽光の幅の広いスペ
クトルを活用して必要な波長の光を選択することができ
、もちろん省エネルギーの立場からも有効である。さら
に本発明による光励起反応装置は宇宙船上における研究
あるいは生産のための装置として極めて効果的に使用す
ることができる。
陽光を用い、反応あるいは分解に適応した波長の選択手
段を介して反応室内の被加工物上に集光するようにした
もので、半導体装置の製造に限らず広く光により励起さ
れる反応による加工に使用でき、太陽光の幅の広いスペ
クトルを活用して必要な波長の光を選択することができ
、もちろん省エネルギーの立場からも有効である。さら
に本発明による光励起反応装置は宇宙船上における研究
あるいは生産のための装置として極めて効果的に使用す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例の装置の断面図である。
ｌ゛°°反応屋、１２・・・透明石英上部、４・・・反
射鏡、５・・・反射形回折格子、６・・・レンズ、７・
・・太陽光、８・・・シリコン基板、９・・・ガス纏入
管、四・・・５ｉｌ−１４ボンベ、ｎ・・・Ｎ２Ｌ）ボ
ンベ、Ｕ・・・Ｎ２ボンベ。 （可動を山口 Ｗ ＃Ｉ１図
射鏡、５・・・反射形回折格子、６・・・レンズ、７・
・・太陽光、８・・・シリコン基板、９・・・ガス纏入
管、四・・・５ｉｌ−１４ボンベ、ｎ・・・Ｎ２Ｌ）ボ
ンベ、Ｕ・・・Ｎ２ボンベ。 （可動を山口 Ｗ ＃Ｉ１図
Claims (1)
- １）壁の一部に透光部を有する密閉可能な反応虱該反応
室に設けられる反応物質導入口、前記透光部を通って前
記反応室内の所定の部位に至る太陽光の光路を形成する
ための光変向手段、前記太陽光光路中に設けられる太陽
光スペクトルよりの波長選択手段および集光手段を備え
たことを特徴とする光励起反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328784A JPS60216557A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 光励起反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328784A JPS60216557A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 光励起反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216557A true JPS60216557A (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13513779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7328784A Pending JPS60216557A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 光励起反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216557A (ja) |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP7328784A patent/JPS60216557A/ja active Pending
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