JPS61185333A - 光助勢表面化学反応装置 - 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 本発明は、放電管からの真空紫外放射を反応室へ導入し
、気固相間表面化学反応を助勢するようにした、ＣｖＤ
反応装置やプラズマエツチング反応装置のような薄膜加
工に用いられる光助勢表面化学反応装置に関するもので
ある。

従来の技術 −従来、添附図面の第３図に示すように、内部に表面化
学反応すべき基板を収容した反応室Ａと真空紫外光を発
生する放電管Ｂとを中間気体容器Ｃを介して連結した光
助勢表面化学反応装置は公知である。このような装置の
一例は特開昭５９−１９３１３０号会報に開示されてお
シ、放電管Ｂ中の真空紫外光は低イオン化エネルギ粒子
の存在に敏感であるため、放電管Ｂの一端に放電管Ｂと
反応室Ａの両方に対して独立して排気できる中間気体容
器Ｃが設けられ、この中間気体容器Ｃは光放射軸上の二
つのオリフィスＤ、Ｅを介して反応家人と放電管Ｂとに
連結される。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上述のような従来公知の装置では、反応室、
中間気体容器および光放射放電管装置を直線状に配置す
る必要があるため、装置全体がかさばシ、小型化の妨げ
となっていた。また光放射放電管はその性質上可視光か
ら真空紫外光までの多数の発振線を含んでおり、その中
で主として紫外から可視光までの発振線は反応の妨げと
なり、反応室内の基板温龍の不必要な上昇を引き起して
いる。

そこで、本発明の目的は、装置構成を小型化できしかも
反応に必要される真空紫外光を選択的に反応室へ導入で
きるようにした改良型の光助勢表面化学反応装置を提供
することにある。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本発明による光助勢表面
化学反応装置ｔにおいては、放電管と反応室とが異なる
軸線上に配置され、放電管から反応室へ真空紫外光を選
択的に所望の強度で導入させる光学系が設けられる。光
学系は少なくとも一つのミラーまたは回折格子或いはそ
れらの両方から成ることができる。そしてミラーま九は
回折格子は放電管からの真空紫外光を反応室内に挿置さ
れた処理すべき基板上の所望の位置へ照射できるように
可動に構成することもできる。また本発明で使用される
ミラーは好ましくはオスミウムを被覆し友ものから成シ
得る。

作　　　　用 このように構成することによって本発明の光助勢表面化
学反応装置では、反応室、放電管および中間気体容器を
従来装置のように直線状に配列する必要がなく、例えば
Ｌ型、コ型、Ｖ型等任意の形状でコンパクトに構成する
ことができる。ミラーまたは回折格子は反応室および中
間気体容器のどちらか一方または両方に配置することが
できるが、汚染の影響を避けるためには中間気体容器内
に設けるのが好ましい。またミラーや回折格子は、放電
管から発生される光のうち紫外から可視光までを除去し
て反応に有用な真空紫外光だけを反応室内へ導入すると
共にそれらの形状を変えることによって光の基板上にお
ける強度分布を一定にさ　。

せたり、照射光を集束させてその強度を増大させるよう
に作用し得る。これによって中間気体容器。

の両端に取付けられるオリフィスの径を自由に変えるこ
とができると共に、反応室内へ真空紫外光を効率的に導
入させることができる。

またミラー表面にガスを流しながら使用することによっ
て汚染の影響なしに長期間安定して使用することができ
る。

ミラーを可動にする場合にはそれと同期させてオリフィ
スも可動し、それによシ基板を部分に選択的に反応処理
するようにすることもできる。

実施例 以下、添附図面の第１〜４図を参照して本発明の幾つか
の実施例について説明する。

第１図にはコ型に構成した実施例を示し、１は放電管を
示し、この放電管１は例えば上述の特開昭５９−１９５
１３０号公報に開示されているような初期持続放電用の
放電励起手段を備え反応室２内での光化学反応に方向性
を与える高エネルギ輝度の光子束を発生する電磁誘導励
起型のものから成ることができる。反応室２内には処理
すべき基板（図示してない）が装着され、また図示して
ない反応ガス供給源より反応ガスが供給されるように構
成されている。

反応室２と放電管１は図示したように互いに平行に配置
され、それぞれの一端は中間気体容器３にｔＡ１オリフ
ィス４および第２オリフイス５をそれぞれ介して連結さ
れている。中間気体容器３内には二つのミラーまたは回
折格子６，７が配置され、これらのミラーまたは回折格
子６．７は放電管１から第１オリフイス４を通って入っ
てきた光を第２オリフイス５を通って反応室２内の適当
な位置へ導入させるように位置決めおよび方向決めされ
る。またこの光学系６，７は前述のように可動式でも固
定式でもよい。可動式とした場合にはｗｃ２オリフィス
５も好ましくは可動に構成され得る。また必要ならば、
第１図に点線で示すように二つ、のミラーまたは回折格
子６，７０間に第３オリフイス８を設けてもよい。

当然、放電管１、反応室２および中間気体容器３はそれ
ぞれ別個の排気系（図示してない）に淳結され、互いに
異なった所定の圧力に維持され得第２図にはＶ型に構成
した例を示し、この場合＠１図に対応した部分は第１図
と同じ符号で示す。

この例では中間気体容器６内には一つのミラーまたは回
折格子から成る光学系９が設けられている。

また＠６図には第２図の場合の変形例を示し、この場合
には放電管１および反応室２は、それらの軸線が互いに
直交するように配置されている。

第４図には二つのミラーまたは回折格子１０゜１１０う
ちの一方１１を反応室２内に配置した例を示し、この場
合放電管１と反応室２は互いに重ねて配置されている。

効　　　　果 以上説明してきたように、本発明によれば放電管と反応
室とを結ぶ元通路に光学系を導入したことによって、装
置構成が自由になり、小型化することができる。また光
学系によシネ要で有害な波長の元を除去することができ
るので反応の妨げや基板の不必要な温度上昇を未然に防
ぐことができる。さらに光学系によシ、反応室内におけ
る基板上の光の強度分布を一定にしたり、照射光の強度
を増強させたりすることができ、さらには光学系を適当
に制御することによって基板を部分的に選択的に反応処
理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の異なる実施例を示す概略線図
、第３図は従来装置の構成を示す概略線図である。 図中、　　１：放電管、　２：反応室、　３：中間気体
容器、　　４，５ニオリフイス、　　６．７．９゜１０
．１１　：光学系。 第３図 第４図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電管からの真空紫外放射を反応室へ導入し、気固
   相間表面化学反応を助勢するようにした光助勢表面化学
   反応装置において、放電管と反応室とを異なる軸線上に
   配置し、放電管から反応室へ真空紫外光を選択的に所望
   の強度で導入させる光学系を設けたことを特徴とする光
   助勢表面化学反応装置。 ２、光学系が少なくとも一つのミラーを備えている特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、光学系が少なくとも一つの回折格子を備えている特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４、ミラーまたは回折格子が可動である特許請求の範囲
   第２項または第３項に記載の装置。