JPS61121432A - 減圧ｃｖｄ膜製造装置 - Google Patents
減圧ｃｖｄ膜製造装置Info
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- JPS61121432A JPS61121432A JP24376884A JP24376884A JPS61121432A JP S61121432 A JPS61121432 A JP S61121432A JP 24376884 A JP24376884 A JP 24376884A JP 24376884 A JP24376884 A JP 24376884A JP S61121432 A JPS61121432 A JP S61121432A
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- cvd film
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- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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】
産業上の利用分野
本発明は、減圧ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉ ｃａ ｌ Ｖ
ａｐｏｕ ｒＤｅｐｏｓ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ）法によ
って、基材表面にＣＶＤ膜を形成する際、前記ＣＶＤ膜
の膜質お工び膜厚を制御して、基材表面に形成する装置
に関するものである。
ａｐｏｕ ｒＤｅｐｏｓ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ）法によ
って、基材表面にＣＶＤ膜を形成する際、前記ＣＶＤ膜
の膜質お工び膜厚を制御して、基材表面に形成する装置
に関するものである。
従来例の構成とその問題点
一般に減圧ＣＶＤ法は、真空容器内に基材を加熱状態で
保持し、形成すべき薄膜の組成元素を含む化合物ガスを
一定流量で真空容器内に供給し、かつ真空容器内の圧力
を大気圧以下の所定の真空度に維持することによって、
基材表面の所望のＣＶＤ膜を形成する方法である。
保持し、形成すべき薄膜の組成元素を含む化合物ガスを
一定流量で真空容器内に供給し、かつ真空容器内の圧力
を大気圧以下の所定の真空度に維持することによって、
基材表面の所望のＣＶＤ膜を形成する方法である。
以下、図面を参照しながら、従来の減圧ＣＶＤ膜の製造
方法およびその製造装置について説明する０ 第１図に、従来の減圧ＣＶＤ膜製造装置を示す。
方法およびその製造装置について説明する０ 第１図に、従来の減圧ＣＶＤ膜製造装置を示す。
１は、真空状態の維持が可能な真空容器、２は、ＣＶＤ
膜が形成される基材、３は、基材２を保持し、かつ、内
部に加熱用ヒータを有し、基材２の表面を加熱すること
が可能な試料台、３ａは、試料台３の内部に搭載さ几た
ヒータ、４は、形成すべきＣＶＤ薄膜の組成元素を含む
化合物ガスおよびリーク用の窒素ガスを供給するための
パイプ、５は、真空容器１内の圧力を大気圧以下の真空
度に真空排気するための真空ポンプ、ｅは、交流電源で
ある。
膜が形成される基材、３は、基材２を保持し、かつ、内
部に加熱用ヒータを有し、基材２の表面を加熱すること
が可能な試料台、３ａは、試料台３の内部に搭載さ几た
ヒータ、４は、形成すべきＣＶＤ薄膜の組成元素を含む
化合物ガスおよびリーク用の窒素ガスを供給するための
パイプ、５は、真空容器１内の圧力を大気圧以下の真空
度に真空排気するための真空ポンプ、ｅは、交流電源で
ある。
まず、真空容器１内を真空ポンプ５にょジ、５゜ｍＴｏ
ｒｒ以下に真空排気した後、基材２表面に形成すべき薄
膜の組成元素を含む化合物ガスをパイプ４から真空容器
１内に導入し、膜形成条件である圧力に保持する。ここ
で、膜形成時、基材２は、試料台３により加熱され、交
流電源θを制御し、ヒータ３ａの発熱量を制御すること
によって、一定温度に保持される。上記結果として、基
材２表面に所望のＣＶＤ膜が形成さ几る。
ｒｒ以下に真空排気した後、基材２表面に形成すべき薄
膜の組成元素を含む化合物ガスをパイプ４から真空容器
１内に導入し、膜形成条件である圧力に保持する。ここ
で、膜形成時、基材２は、試料台３により加熱され、交
流電源θを制御し、ヒータ３ａの発熱量を制御すること
によって、一定温度に保持される。上記結果として、基
材２表面に所望のＣＶＤ膜が形成さ几る。
しかしながら、従来の減圧ＣＶＤ方法および装置の構成
では、ヒータ３ａの試料台３への組み込み方式、また、
試料台３の形状お工び基材２表面と試料台３表面との接
触状態に起因し、基材２の表面温度を均一に昇温または
、保持することが困難であり、さらに、基材２表面の温
度分布を任意に制御することが非常に困難である。従っ
て、減圧ＣＶＤ法で基材２表面にＣＶＤ膜を形成する際
、その膜質、膜厚を任意に制御することが困難でめった
。ま之、試料台３は概して熱容量が大きいため装置立上
げに時間を要す。我々の試みにおいては、試料台３の温
度を７００℃に設定するために約４時間程度要した。
では、ヒータ３ａの試料台３への組み込み方式、また、
試料台３の形状お工び基材２表面と試料台３表面との接
触状態に起因し、基材２の表面温度を均一に昇温または
、保持することが困難であり、さらに、基材２表面の温
度分布を任意に制御することが非常に困難である。従っ
て、減圧ＣＶＤ法で基材２表面にＣＶＤ膜を形成する際
、その膜質、膜厚を任意に制御することが困難でめった
。ま之、試料台３は概して熱容量が大きいため装置立上
げに時間を要す。我々の試みにおいては、試料台３の温
度を７００℃に設定するために約４時間程度要した。
このように、従来の減圧ＣＶＤ方法およびその装置では
、基材３表面の任意の位置を独立に加熱制御することが
困難であり、ＣＶＤ膜の基材２表面上の膜質分布および
膜厚分布を制御することが困難であり、また、装置の立
上げ時間が長く、生産効率が悪いという欠点を有してい
た。
、基材３表面の任意の位置を独立に加熱制御することが
困難であり、ＣＶＤ膜の基材２表面上の膜質分布および
膜厚分布を制御することが困難であり、また、装置の立
上げ時間が長く、生産効率が悪いという欠点を有してい
た。
発明の目的
本発明は、上記欠点に鑑み、基材表面上の任意の位置を
独立に加熱制御することが可能であり、基材表面の温度
制御の向上を図９、ＣＶＤ膜の基材表面上での膜質分布
お工び膜厚分布の制御を容易にし、かつ装置立上げ時間
を短縮することが可能な減圧ＣＶＤ装置を提供するもの
である。
独立に加熱制御することが可能であり、基材表面の温度
制御の向上を図９、ＣＶＤ膜の基材表面上での膜質分布
お工び膜厚分布の制御を容易にし、かつ装置立上げ時間
を短縮することが可能な減圧ＣＶＤ装置を提供するもの
である。
発明の構成
本発明は、真空状態の維持が可能な真空容器と、減圧Ｃ
ＶＤ膜が、少なくとも一方の表面に形成される基材を保
持し、かつ基材保持面に少なくとも１つのレーザー光を
透過する窓を有し、前記窓よりレーザー光を基材に照射
し、基材を加熱する試料台と、レーザー光を発生するた
めのレーザー発振器と、基材上の任意位置への時間当り
のレーザー光照射量を任意に制御することが可能なオプ
ティカルスキャナとから構成さｎており、基材の任意位
置の温度を、レー哄光の単位時間当りの照射時間をオプ
ティカルスキャナによって加熱制御することが可能であ
り、基材の温度分布を制御し、基材表面に形成するとＣ
ＶＤ膜の膜質分布および膜厚分布の制御を向上すること
ができ、また、装置立上げに要する時間を従来法に比べ
、大巾に短縮することが可能でるるという特有の効果を
有するものである。
ＶＤ膜が、少なくとも一方の表面に形成される基材を保
持し、かつ基材保持面に少なくとも１つのレーザー光を
透過する窓を有し、前記窓よりレーザー光を基材に照射
し、基材を加熱する試料台と、レーザー光を発生するた
めのレーザー発振器と、基材上の任意位置への時間当り
のレーザー光照射量を任意に制御することが可能なオプ
ティカルスキャナとから構成さｎており、基材の任意位
置の温度を、レー哄光の単位時間当りの照射時間をオプ
ティカルスキャナによって加熱制御することが可能であ
り、基材の温度分布を制御し、基材表面に形成するとＣ
ＶＤ膜の膜質分布および膜厚分布の制御を向上すること
ができ、また、装置立上げに要する時間を従来法に比べ
、大巾に短縮することが可能でるるという特有の効果を
有するものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第２図は、本発明の一実施例における減圧ＣＶＤ膜裂膜
製造装置すものでるる。
製造装置すものでるる。
第２図において、１１は、真空状態の維持が可能な真空
容器、１２は、減圧ＣＶＤ膜が形成される基材、１３は
、基材１２を保持し、かつ基材１２保持面にレーザーを
透過する窓を有し、前記窓よりレーザー光を基材１２に
照射し、基材１２を加熱する試料台、１３ａは、材質が
透明石英の試料台部品、１４は、形成すべきＣＶＤ薄膜
の組成元素を含む化合物ガスおよびリーク用の窒素ガス
を供給するためのパイプ、１５は、真空容器１１内の圧
力を大気圧以下の真空度に真空排気するための真空ポン
プ、１６は、レーザー発振器、１７は、ポリゴンミラー
を利用したオプティカルスキャナである。
容器、１２は、減圧ＣＶＤ膜が形成される基材、１３は
、基材１２を保持し、かつ基材１２保持面にレーザーを
透過する窓を有し、前記窓よりレーザー光を基材１２に
照射し、基材１２を加熱する試料台、１３ａは、材質が
透明石英の試料台部品、１４は、形成すべきＣＶＤ薄膜
の組成元素を含む化合物ガスおよびリーク用の窒素ガス
を供給するためのパイプ、１５は、真空容器１１内の圧
力を大気圧以下の真空度に真空排気するための真空ポン
プ、１６は、レーザー発振器、１７は、ポリゴンミラー
を利用したオプティカルスキャナである。
以上のように構成さｎた減圧ＣＶＤ装置について、以下
その動作を説明する。
その動作を説明する。
まず、真空容器１１内を真空ポンプ１５によって、５ｍ
Ｔｏｔｒ以下の圧力の真空排気した後、基材１２表面に
形成すべきＣＶＤ膜の組成元素を含む化合物ガス、すな
わち、モノシラン（Ｓ Ｉ Ｈ４）、酸素（０２）、ヘ
リウム（Ｈｅ）の混合ガスを各々、５２ ＳＣＣＭ 、
ｓ ｅ ＳＣＣＭ、 １ｅａ ｏ ＳＣＣＭのガス流
量でパイプ１４エリ真空容器１１内に導入し、かつ真空
容器１１内の圧力を１，３Ｔｏｔｒに保持する。
Ｔｏｔｒ以下の圧力の真空排気した後、基材１２表面に
形成すべきＣＶＤ膜の組成元素を含む化合物ガス、すな
わち、モノシラン（Ｓ Ｉ Ｈ４）、酸素（０２）、ヘ
リウム（Ｈｅ）の混合ガスを各々、５２ ＳＣＣＭ 、
ｓ ｅ ＳＣＣＭ、 １ｅａ ｏ ＳＣＣＭのガス流
量でパイプ１４エリ真空容器１１内に導入し、かつ真空
容器１１内の圧力を１，３Ｔｏｔｒに保持する。
次にレーザー発振器１６エリ発生するレーザー光をオプ
ティカルスキャナ１７を利用して、基材１２に照射する
。すなわち、適切なプログラムによって、オプティカル
スキャナ１７を操作し、レーザー光を基材１２裏面上に
スキャニングして照射し、基材１２の任意位置の表面温
度を所定の値になるように加熱制御して、所望の温度分
布になるように制御する。本実施例では、基材１２表面
温度分布を３７６℃±３℃になるように、オプティカル
スキャナ１７を制御した。以上の動作によって、基材１
２表面上に屈折率１．４５±○、ｏ２、膜厚分布±３％
のシリコン酸化（５ｉＯ９）膜を形成することができた
。また、基材１２の加熱に要した時間は、約３分であっ
た。
ティカルスキャナ１７を利用して、基材１２に照射する
。すなわち、適切なプログラムによって、オプティカル
スキャナ１７を操作し、レーザー光を基材１２裏面上に
スキャニングして照射し、基材１２の任意位置の表面温
度を所定の値になるように加熱制御して、所望の温度分
布になるように制御する。本実施例では、基材１２表面
温度分布を３７６℃±３℃になるように、オプティカル
スキャナ１７を制御した。以上の動作によって、基材１
２表面上に屈折率１．４５±○、ｏ２、膜厚分布±３％
のシリコン酸化（５ｉＯ９）膜を形成することができた
。また、基材１２の加熱に要した時間は、約３分であっ
た。
以上のように、本実施例によ九ば、真空容器１１と、減
圧ＣＶＤ膜が少なくとも一方の表面に形成される基材１
２を保持し、かつ基材１２保持面に少なくとも一つのレ
ーザー光を透過する窓を有し、前記窓よりレーザー光を
基材１２に照射し、基材１２を加熱する試料台１２と、
レーザー発振器１６と、基材１２上の任意位置への時間
当りのレーザー光照射量を任意に制御することが可能な
オプティカルスキャナ１７とを設け、基材１２裏面上の
任意位置への単位時間当りのレーザー光の照射量をオプ
ティカルスキャナ１７によって制御して照射することに
よって、基材１２の温度分布を任意に制御することがで
き、その結果、所望の３１０２膜を形成することができ
た。また、レーザー光によって、基材１２を直接加熱す
るため、装置の立上げに要する時間を従来装置に比べ、
大巾に短縮することができた。
圧ＣＶＤ膜が少なくとも一方の表面に形成される基材１
２を保持し、かつ基材１２保持面に少なくとも一つのレ
ーザー光を透過する窓を有し、前記窓よりレーザー光を
基材１２に照射し、基材１２を加熱する試料台１２と、
レーザー発振器１６と、基材１２上の任意位置への時間
当りのレーザー光照射量を任意に制御することが可能な
オプティカルスキャナ１７とを設け、基材１２裏面上の
任意位置への単位時間当りのレーザー光の照射量をオプ
ティカルスキャナ１７によって制御して照射することに
よって、基材１２の温度分布を任意に制御することがで
き、その結果、所望の３１０２膜を形成することができ
た。また、レーザー光によって、基材１２を直接加熱す
るため、装置の立上げに要する時間を従来装置に比べ、
大巾に短縮することができた。
発明の効果
以上のように、本発明は、真空状態の維持が可能な真空
容器と、減圧ＣＶＤ膜が、少なくとも一方の表面に形成
される基材を保持し、かつ基材保持面に少なくとも１つ
のレーザー光を透過する窓を有し、前記窓Ｊ、りレーザ
ー光を基材に照射し、基材を加熱する試料台と、レーザ
ー光を発生するためのレーザー発振器と、基材上の任意
位置への時間当りのレーザー光照射量を任意に制御する
ことが可能なオプティカルスキャナとを設け、基材の任
意位置への単位時間当りのレーザー光の照射量をオプテ
ィカルスキャナによって制御して照射することによって
、基材の温度分布を任意に制御することが容易であるた
め、基材表面上に形成するＣＶＤ膜の膜質お工び膜厚分
布を容易に制御することが可能である。また、レーザー
光によって、基材を直接加熱するため、装置の立上げに
要する時間を大巾に短縮することができ、その実用的効
果は、大なるものがある。
容器と、減圧ＣＶＤ膜が、少なくとも一方の表面に形成
される基材を保持し、かつ基材保持面に少なくとも１つ
のレーザー光を透過する窓を有し、前記窓Ｊ、りレーザ
ー光を基材に照射し、基材を加熱する試料台と、レーザ
ー光を発生するためのレーザー発振器と、基材上の任意
位置への時間当りのレーザー光照射量を任意に制御する
ことが可能なオプティカルスキャナとを設け、基材の任
意位置への単位時間当りのレーザー光の照射量をオプテ
ィカルスキャナによって制御して照射することによって
、基材の温度分布を任意に制御することが容易であるた
め、基材表面上に形成するＣＶＤ膜の膜質お工び膜厚分
布を容易に制御することが可能である。また、レーザー
光によって、基材を直接加熱するため、装置の立上げに
要する時間を大巾に短縮することができ、その実用的効
果は、大なるものがある。
第１図は従来の減圧ＣＶＤ膜展膜製造装置面断面図、第
２図は本発明の一実施例における減圧ＣＶＤ膜製造装置
の側面断面図である。 １１・・・・・・真空容器、１２・・・・・基材、１３
・・・・・・試料台、１５・・・・・・真空ポンプ、１
６・・・・・レーザー発振器、１７・・・・・・オプテ
ィカルスキャナ。
２図は本発明の一実施例における減圧ＣＶＤ膜製造装置
の側面断面図である。 １１・・・・・・真空容器、１２・・・・・基材、１３
・・・・・・試料台、１５・・・・・・真空ポンプ、１
６・・・・・レーザー発振器、１７・・・・・・オプテ
ィカルスキャナ。
Claims (4)
- （１）真空状態の維持が可能な真空容器と、減圧ＣＶＤ
膜が、少なくとも一方の表面に形成される基材を保持し
、かつ基材保持面に少なくとも１つのレーザー光を透過
する窓を有し、前記窓よりレーザー光を基材に照射し、
基材を加熱する試料台と、レーザー光を発生するための
レーザー発振器と、基材上の任意位置への時間当りのレ
ーザー光照射量を任意に制御することが可能なオプティ
カルスキャナとからなり、基材へのレーザー光照射を制
御することによって基材表面の温度分布を制御し、基材
表面に形成するＣＶＤ膜の膜質および膜厚を制御するよ
う構成された減圧ＣＶＤ膜製造装置。 - （２）オプティカルスキャナは、ポリゴンミラーを有し
た特許請求の範囲第１項記載の減圧ＣＶＤ膜製造装置。 - （３）試料台のレーザー光を透過する窓の材質が透明石
英とする特許請求の範囲第１項記載の減圧ＣＶＤ膜製造
装置。 - （４）レーザー光の照射位置が、基材のＣＶＤ膜が形成
されない部分とする特許請求の範囲第１項記載の減圧Ｃ
ＶＤ膜製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24376884A JPS61121432A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 減圧ｃｖｄ膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24376884A JPS61121432A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 減圧ｃｖｄ膜製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121432A true JPS61121432A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17108686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24376884A Pending JPS61121432A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 減圧ｃｖｄ膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121432A (ja) |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP24376884A patent/JPS61121432A/ja active Pending
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