JPS61131423A - 半導体製造装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体製造装置に関し、特に光励起ＣＶ　
Ｄ　（ｐｈｏｔｏ　ｃｈｅａ＋１ｃａｌ　ｖａｐｏｕｒ
　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により薄膜を形成する装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

ＣＶＤ法は集積回路装置における薄膜形成等において重
要な技術であるが、従来のＣＶＤ法は、主として反応ガ
スを加熱して化学反応を起こさせるようにしており、こ
のため反応温度が高温となり、これにより形成される薄
膜はダメージを受けやすいものである。

また、一般的に光励起ｑＶＤ法では、光の強度が薄膜の
形成速度に大きな影響を与えることが知られており、基
板温度２反応ガスの組成比、圧力を一定に保うた条件下
では、薄膜の形成速度は光の照射強度に比例して速くな
ることが知られている。

そこで最近、低温ＣＶＤ技術として光励起ＣＶＤ法が注
目されている。この光励起ＣＶＤ法は、ＣＶＤのエネル
ギ源として光を用いるものであり、これによれば、従来
の熱励起ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等に比較して反応
温度を低温にでき、薄膜へのダメージも少なくすること
ができる。

第２ＦＩ！Ｊはこのような光励起ＣＶＤ法による従来の
薄膜形成装置の基本的な構成を示し、図において、１は
薄膜形成時にその中が高真空状態に減圧される反応室、
２は線状の低圧水銀ランプからなる光源、３は基板加熱
用ヒータ、４はシラ′ン等の反応ガス、５は薄膜が形成
される基板、６体光透過材からなる光入射窓、７は反応
ガス供給口、８は反応後のガス４ａを排出するためのガ
ス排出口、９は基板５を載せる固定台である。

この装置では、反応ガス４が供給ロアから反応室１に導
入されると、該反応ガス４は入射窓６から投射された光
線により励起分解される。そしてこれにより生じた反応
生成物がヒータ３によって低温加熱された基板５上に堆
積し、該基板５上にＷｉ膜が形成される０反応後のガス
４ａは排出口８から排出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるにこの従来の装置では、反応室１内全体に反応ガ
ス４が拡散し、反応室１の内壁や入射窓６にも反応生成
物が付着してしまい、いわゆる入射窓の曇りが生じる。

このため長時間使用していると、入射窓６を透過する紫
外線が著しく低下し、光照射強度が弱くなるという問題
があった。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、光入射
窓に反応生成物が付着するのを防止できるとともに基板
上の反応ガス濃度、を均一にでき、長時間にわたって品
質の安定した薄膜を形成することのできる半導体製造装
置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る半導体製造装置は、反応室にクリーナガ
スを供給するための２つの供給口を設け、光入射窓側の
供給口からは高速のクリーナガスを、他の供給口からは
反応ガスと略同速度の低速クリーナガスを導入するよう
にしたものである。

〔作用〕

この発明においては、高速クリーナガスにより、反応ガ
スが光入射窓近傍に拡散するのを防止し、かつ低速クリ
ーナガスにより、反応ガスを基板近傍に安定した状態で
導入してその濃度分布を均一にする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による半導体製造装置を示し
、図において、１は反応室、２は光源としての線状ラン
プであり、これは第１図では１本しか示されていないが
、反応ガスの流れる方向に垂直に並列配置されている。

３は基板加熱用ヒータ、４は反応ガス、５は基板、６は
光入射窓、７は反応ガス供給口、９は基板５を載せる固
定台である。

また１０ａ、１０ｂは光入射窓６に反応生成物が付着す
るのを防止するためのクリーナガス、１１．１２はそれ
ぞれ上記クリーナガス１０ａ、１０ｂを、高真空状態に
減圧された反応室１内に導入するための第１．第２のク
リーナガス供給口であり、入射窓６側の第１の供給口１
１からは、反応ガス４より高い速度でクリーナガス１０
ａが導入され、また基板５例の第２の供給口１２からは
、反応ガス４の速度と略同じ速度でクリーナガス１０ｂ
が導入されるようになっている。これは、例えばこの第
１．第２の供給口１１．１２のそれぞれに至るまでの系
路中に絞り弁等を設け、各糸路の抵抗を変化させること
によって容易に実現できる。なお、８は従来同様のガス
排出口であり、本実施例では反応後のガスとともにクリ
ーナガス１０ａ、１０ｂも同時に排気ガス１３として排
出される。

次に作用効果について説明する。

まず第１図中破線で示す反応ガス４は、その供給ロアか
ら反応室１内に導入され、従来同様の過程を経て基板５
上に薄膜が形成される。この際、従来装置では反応ガス
４が反応室１内全体に拡散して反応生成物が入射窓６等
にも付着していた訳であるが、本実施例装置では第１の
供給口１１から高速のクリーナガス１０ａ　　（図中実
線）が導入されているので、上記窓６近傍に拡散しよう
とする反応ガス４（反応生成物）はこの高速クリーナガ
ス１０Ｈによって押し流されてしまい、窓６に反応生成
物が付着して該窓６がくもるのを防止することができる
。従って本装置を長時間使用しても光の照度が低下する
ことはなく、薄膜形成速度が遅くなるようなことはない
。

また、本実施例では高速クリーナガス１０ａと反応ガス
４との間に低速クリーナガス１０ｂ（図中一点鎖線）が
反応ガス４と略同速度で導入されており、これにより反
応ガス４が高速クリーナガス１０ａ側に引き寄せられる
のを防止で−き、該反応ガス４を基板５近傍のみに層状
に流すことができる。従って基板５近傍では、反応ガス
４の濃度は均一となり、基板５上に形成される膜厚を均
一にすることができる。

さらに光源として複数の線状ランプを用いており、この
ため光の強度が増加して膜形成速度を向上することがで
き、非常に効率の良い薄膜形成を行なうことができる。

このように本実施例では、光入射窓６の曇り−をるので
、長時間にわたって品質の安定した薄膜を１　　　　　
　効率よく形成することができる。

ゞ　　　　　　〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、光励起ＣＶＤ法により
薄膜形成を行なう半導体製造装置において、光入射窓近
傍に高速クリーナガスを導入しつつ、かつこの高速クリ
ーナガスと反応ガスとの間に該反応ガスと略同速度のク
リーナガスを導入するようにしたので、光入射窓の、曇
りを防止することができるとともに基板近傍の反応ガス
濃度を均一にすることができ、長時間にわたって品質の
安定した薄膜を効率よく形成することができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による半導体製造装置の断面
構成図、第２図は従来の半導体製造装置の断面構成図で
ある。 ｌ・・・反応室、２・・・光源、４・・・反応ガス、５
・・・基板、６・・・光入射窓、７・・・反応ガス供給
口、８・・・ガス排出口、１０ａ、１０ｂ−・・クリー
ナガス、１１゜１２・・・第１．第２のクリーナガス供
給口。 な−お図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と、光投射用窓と反応ガス供給口及びガス排
   出口とを有する反応室とを備え、反応ガスに光を投射し
   て光化学反応を生じさせ該反応ガス中に置かれた基板上
   に薄膜を形成させる半導体製造装置において、上記反応
   室には上記光投射用窓に反応生成物が付着するのを防止
   するためのクリーナガスの２つの供給口が設けられ、上
   記光投射用窓側のクリーナガス供給口のクリーナガスは
   反応ガスより高い供給速度を有し、他のクリーナガス供
   給口のクリーナガスは反応ガスと略同じ供給速度を有す
   ることを特徴とする半導体製造装置。