JPS61269305A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JPS61269305A JPS61269305A JP11036885A JP11036885A JPS61269305A JP S61269305 A JPS61269305 A JP S61269305A JP 11036885 A JP11036885 A JP 11036885A JP 11036885 A JP11036885 A JP 11036885A JP S61269305 A JPS61269305 A JP S61269305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- window
- gas
- deposited
- substrate
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は主に薄膜を半導体または他の物質から成るウェ
ハ上に堆積させる際に生じるチャンバの汚染を除去する
技術に関するものである。
ハ上に堆積させる際に生じるチャンバの汚染を除去する
技術に関するものである。
従来、薄膜の堆積は、ガス相を所定の温度に加熱した基
板上へ輸送し、基板上でのガス相の反応により物質を析
出させる事により行なわれてきた。
板上へ輸送し、基板上でのガス相の反応により物質を析
出させる事により行なわれてきた。
この方法では、基板全面を高温に加熱する事により反応
管や基板附近のガス相も加熱させられる事、堆積膜は基
板表面全面へ堆積し所望領域のみへの堆積は不可能な事
、堆積膜への不純物の混入が起り得る事、などの欠点が
あった。
管や基板附近のガス相も加熱させられる事、堆積膜は基
板表面全面へ堆積し所望領域のみへの堆積は不可能な事
、堆積膜への不純物の混入が起り得る事、などの欠点が
あった。
これらの欠点を除くため、近年、レーザ光を用いた物質
堆積法が広く行なわれるようになってきた。この方法は
、基板の所定の領域にレーザ光を照射し、照射した部分
のみを加熱する事によって加熱領域上に物質を堆積させ
る場合（例えば、アプライド・フィジックス・レター（
ＡＰＰｌ、 ｐｈｙＳ。
堆積法が広く行なわれるようになってきた。この方法は
、基板の所定の領域にレーザ光を照射し、照射した部分
のみを加熱する事によって加熱領域上に物質を堆積させ
る場合（例えば、アプライド・フィジックス・レター（
ＡＰＰｌ、 ｐｈｙＳ。
Ｌａｔｔ） ３６ （１９８０） ９３０）と、ガス相
にある特定の波長のレーザを照射し、レーザ光によりガ
ス相の振動励起または電子励起を起こさせ所望の物質を
析出・堆積させる方法〔例えば、アプライド・フィジッ
クス・レター（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙ、 Ｌａｔｔ、 ）
ユ互（１９７９） ６２６ ）とがある。
にある特定の波長のレーザを照射し、レーザ光によりガ
ス相の振動励起または電子励起を起こさせ所望の物質を
析出・堆積させる方法〔例えば、アプライド・フィジッ
クス・レター（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙ、 Ｌａｔｔ、 ）
ユ互（１９７９） ６２６ ）とがある。
後者の方法では、基板を別の方法により加熱させる事が
必要であるが、絶縁物質・金屡などを堆積させる場合に
は、３００℃以下の低温加熱でも膜生成が可能な事が示
されている。
必要であるが、絶縁物質・金屡などを堆積させる場合に
は、３００℃以下の低温加熱でも膜生成が可能な事が示
されている。
しかしながら、いずれの方法においても、堆積物が基板
以外の場所に被着する事も生じ、この現象は装置全体が
汚染される結果につながる。特に、レーザ光が通過する
窓材に物質が堆積する場合はレーザ光の強度を弱め、反
応速度を低下させる原因となり好ましい事ではない。こ
のため、このような堆積物質を除去する方法は既に提案
されており、堆積物反応用ガス＋レーザ光と堆積物除去
用ガス＋レーザ光を同時に装置内へ導入しく特願昭５９
−２５０２０）堆積物が窓材へ付着しないような方法が
とられてきた。しかし、この方法では、上記２組のガス
が同時に装置内へ導入されるため、基板上へ被着した堆
積物質そのものが汚染される場合があった。また、複数
個の窓とシャッターとから成る装置において、窓材に堆
積する物質を除去する工夫も提案された（特願昭５９−
１５５２２５）、 Ｌかしながら、この場合は、それぞ
れの窓を含む領域を装置本体とは切離して真空に排気す
る必要がある事など装置構成が複雑になる欠点があった
。
以外の場所に被着する事も生じ、この現象は装置全体が
汚染される結果につながる。特に、レーザ光が通過する
窓材に物質が堆積する場合はレーザ光の強度を弱め、反
応速度を低下させる原因となり好ましい事ではない。こ
のため、このような堆積物質を除去する方法は既に提案
されており、堆積物反応用ガス＋レーザ光と堆積物除去
用ガス＋レーザ光を同時に装置内へ導入しく特願昭５９
−２５０２０）堆積物が窓材へ付着しないような方法が
とられてきた。しかし、この方法では、上記２組のガス
が同時に装置内へ導入されるため、基板上へ被着した堆
積物質そのものが汚染される場合があった。また、複数
個の窓とシャッターとから成る装置において、窓材に堆
積する物質を除去する工夫も提案された（特願昭５９−
１５５２２５）、 Ｌかしながら、この場合は、それぞ
れの窓を含む領域を装置本体とは切離して真空に排気す
る必要がある事など装置構成が複雑になる欠点があった
。
本発明は、装置の改良をはかり、堆積反応と堆積物のエ
ッチ反応とを独立に行なわせるようにし、また物質の堆
積直前に基板の表面を清浄化する工程も可能とすること
を目的としてなされたものである。
ッチ反応とを独立に行なわせるようにし、また物質の堆
積直前に基板の表面を清浄化する工程も可能とすること
を目的としてなされたものである。
上記した目的を可能とする装置構成を第１図に示す。同
図を参考として、例えば、単結晶Ｓｉ基板２上に良好な
Ｓｉ膜を堆積させる場合を例として考える。
図を参考として、例えば、単結晶Ｓｉ基板２上に良好な
Ｓｉ膜を堆積させる場合を例として考える。
まず、基Ｓｉ表面を清浄化するために、ウィンド７′を
通して所定のレーザ光をＳｉ表面上に照射し、ガス導入
系３を通して所定のガスを装置内４へ導入すれば、Ｓｉ
表面はエッチされ清浄化される。引続いてウィンド７ま
たは７′ （いずれでも良く実験の目的に応じて使い分
ける事が可能、これの選択は、ミラー５．５’ 、５’
によって行なわれる）を通して所定のレーザ光を装置内
へ入れ、同時にガス導入系３を通して物質堆積用のガス
を導入する。これにより、試料２の表面に物質が堆積し
、試料支持台１０を所定の温度迄上昇させれば、所定の
膜質の物質が堆積できる。この試料支柱台１０は、また
上下に移動する機構も有している。
通して所定のレーザ光をＳｉ表面上に照射し、ガス導入
系３を通して所定のガスを装置内４へ導入すれば、Ｓｉ
表面はエッチされ清浄化される。引続いてウィンド７ま
たは７′ （いずれでも良く実験の目的に応じて使い分
ける事が可能、これの選択は、ミラー５．５’ 、５’
によって行なわれる）を通して所定のレーザ光を装置内
へ入れ、同時にガス導入系３を通して物質堆積用のガス
を導入する。これにより、試料２の表面に物質が堆積し
、試料支持台１０を所定の温度迄上昇させれば、所定の
膜質の物質が堆積できる。この試料支柱台１０は、また
上下に移動する機構も有している。
この過程で窓材７および７’ 、７’にも物質が堆積し
、装置内へ入るレーザ光の強度が劣化する。
、装置内へ入るレーザ光の強度が劣化する。
そこで、次に試料支持台１ｏを窓７より下方に下降させ
た後、所定のレーザ光を窓７を通して再び装置内へ導入
するとともに、窓材に堆積した物質を除去可能なガスを
導入すれば、窓７および７′。
た後、所定のレーザ光を窓７を通して再び装置内へ導入
するとともに、窓材に堆積した物質を除去可能なガスを
導入すれば、窓７および７′。
７′に堆積した物質のエツチングが可能となる。
この際、窓７を通るレーザ光は、窓７′も充分に覆う必
要がある。このように、第２および第３の過程を交互に
繰返せば、所望の厚さ迄、必要な物質を堆積させる事が
可能となる。なお、同図において、６，６′はそれぞれ
レンズ系、８はパワーメータ、９は真空排気系を示す。
要がある。このように、第２および第３の過程を交互に
繰返せば、所望の厚さ迄、必要な物質を堆積させる事が
可能となる。なお、同図において、６，６′はそれぞれ
レンズ系、８はパワーメータ、９は真空排気系を示す。
第１図に示した装置を用いて実際に良好なＳｉ膜を堆積
した例を説明する。基板２には５ｉ（１００）面ウェハ
を用い、まず反応室４内を真空排気系９により、１０−
’Ｔｏｒｒ以下の高真空に排気した。しかる後、反応室
内へガス導入管３からＣλ２ガスを適当な圧力のもとで
導入し、ざらにＸｅＣＱのエキシマレーザをレーザ光源
１からミラー５．５’ 、５’によって窓７から導入し
、基板の上部からレーザ光を照射するとＳ ｉ ＋ ２
ＣＱ→ＳｉＣΩ４の反応によってＳｉ表面がエッチさ
れ、清浄表面が得られた。
した例を説明する。基板２には５ｉ（１００）面ウェハ
を用い、まず反応室４内を真空排気系９により、１０−
’Ｔｏｒｒ以下の高真空に排気した。しかる後、反応室
内へガス導入管３からＣλ２ガスを適当な圧力のもとで
導入し、ざらにＸｅＣＱのエキシマレーザをレーザ光源
１からミラー５．５’ 、５’によって窓７から導入し
、基板の上部からレーザ光を照射するとＳ ｉ ＋ ２
ＣＱ→ＳｉＣΩ４の反応によってＳｉ表面がエッチさ
れ、清浄表面が得られた。
このレーザ照射の際、レンズ系でビーム径を調整する事
は可能であり、最大４＃Φ程度に迄広げる事ができた。
は可能であり、最大４＃Φ程度に迄広げる事ができた。
次に、ＣＱ２ガスを反応系４から完全に排気した後、試
料支持台１０を６００℃迄加熱した。そこへ、ＳｉＨ４
ガスをガス導入管から反応室内へ所定の圧力まで流し、
ＣＯ，レーザを５．５’ 、５’のミラーによりレンズ
系６′を通して４′Φ迄広げて窓７′からＳｉ基板２上
へ照射した。これにより、ＳｉＨ，ガスはＣｏ２ レー
ザ光を吸収して分解し、基板２上へ多結晶Ｓｉ膜が堆積
した。
料支持台１０を６００℃迄加熱した。そこへ、ＳｉＨ４
ガスをガス導入管から反応室内へ所定の圧力まで流し、
ＣＯ，レーザを５．５’ 、５’のミラーによりレンズ
系６′を通して４′Φ迄広げて窓７′からＳｉ基板２上
へ照射した。これにより、ＳｉＨ，ガスはＣｏ２ レー
ザ光を吸収して分解し、基板２上へ多結晶Ｓｉ膜が堆積
した。
この時の膜の成長速度は、始めの数分間は５０ｎ ｍ
／ ｗｉｎであったが、窓材７′へのＳｉの堆積により
徐々に堆積速度が低下し、約５分後には、半分程度の成
長速度になった。そこで、一時Ｓｉの堆積を中断し、Ｓ
ｘ Ｈ４ガスを排気してがら再びＣＱｚガスとＸ ｅ
ＣＱレーザ光を反応管内へ導入した。
／ ｗｉｎであったが、窓材７′へのＳｉの堆積により
徐々に堆積速度が低下し、約５分後には、半分程度の成
長速度になった。そこで、一時Ｓｉの堆積を中断し、Ｓ
ｘ Ｈ４ガスを排気してがら再びＣＱｚガスとＸ ｅ
ＣＱレーザ光を反応管内へ導入した。
この際のＸ ｅ ＣＱレーザの導入は、レンズ系６を通
して窓７から行ない、レーザ光を導入する前に試料台１
０を充分下方に下げ、レーザ光の影響が試料に対して生
じないようにした。また、レーザ光の大きさは窓材７′
の内面を完全に覆うように、レンズ系６で調設した。こ
れにより、汚染された窓材７および７’ 、７’は完全
に清浄化され始めの状態へ回復した。
して窓７から行ない、レーザ光を導入する前に試料台１
０を充分下方に下げ、レーザ光の影響が試料に対して生
じないようにした。また、レーザ光の大きさは窓材７′
の内面を完全に覆うように、レンズ系６で調設した。こ
れにより、汚染された窓材７および７’ 、７’は完全
に清浄化され始めの状態へ回復した。
この後、ＳｉＨ，とＡｒレーザの組合せによりＳｉ膜の
堆積を継続し、所望の厚さに至る迄反応を続ける事によ
り、５００ｎｍの厚さの良好な多結晶Ｓｉ膜を得る事が
できた。この際、基板温度を７００〜８００℃附近迄上
昇させれば、単結晶Ｓｉ膜が堆積する事も確認した。
堆積を継続し、所望の厚さに至る迄反応を続ける事によ
り、５００ｎｍの厚さの良好な多結晶Ｓｉ膜を得る事が
できた。この際、基板温度を７００〜８００℃附近迄上
昇させれば、単結晶Ｓｉ膜が堆積する事も確認した。
まったく同様に、ＳｉＨ，＋Ｏ，の混合ガスとＫ ｒ
Ｆのレーザの組み合せにより、Ｓ ｉ Ｏ，膜をＳｉ基
板上に形成する過程とＣＦ２ＢｒガスとＣｏ２レーザの
組み合せでＳｉＯ２膜をエツチングする過程とを併用す
ることにより窓材の汚窓防止を行ないながら良好なＳｉ
ｎ、膜を形成する事もできた。
Ｆのレーザの組み合せにより、Ｓ ｉ Ｏ，膜をＳｉ基
板上に形成する過程とＣＦ２ＢｒガスとＣｏ２レーザの
組み合せでＳｉＯ２膜をエツチングする過程とを併用す
ることにより窓材の汚窓防止を行ないながら良好なＳｉ
ｎ、膜を形成する事もできた。
また、上記実施例では、基板全面に膜形成を行なわせる
場合を例として述べたが、任意の領域に膜形成を行なわ
せる事も当然可能であり、レンズ系６の調整を行ない、
サブミクロン領域にビームを照射すればサブミクロンの
膜形成も可能である事が分った。
場合を例として述べたが、任意の領域に膜形成を行なわ
せる事も当然可能であり、レンズ系６の調整を行ない、
サブミクロン領域にビームを照射すればサブミクロンの
膜形成も可能である事が分った。
また、適当な有機系のガス、例えば、Ｍ（ＣＨ３）。
（ＭはＣｄ、Ｚｎ、Ｂ、Ｂｉ、Ａｎ、Ｗ、Ｍｏなど）と
ＡｒレーザかＡ ｒ Ｆなどのエキシマレーザと組み合
せれば上記金属材料が堆積でき、さらに、Ｆ、、（１２
，などのガスとＸｅＣρなどのエキシマレーザの組みわ
せにより、上記堆積物を除去する事が可能であり、これ
らプロセスの組み合せにより、実施例と同様な良好な膜
形成がＳｉ基板上に可能になった。
ＡｒレーザかＡ ｒ Ｆなどのエキシマレーザと組み合
せれば上記金属材料が堆積でき、さらに、Ｆ、、（１２
，などのガスとＸｅＣρなどのエキシマレーザの組みわ
せにより、上記堆積物を除去する事が可能であり、これ
らプロセスの組み合せにより、実施例と同様な良好な膜
形成がＳｉ基板上に可能になった。
以上１本発明の詳細な説明したが、導入するレーザ（ま
たは光）、Ｊｊｉ料ガス、エツチングガス。
たは光）、Ｊｊｉ料ガス、エツチングガス。
基板の材質、などは上記実施例に限定されないことは勿
論である。さらに、レーザ（または光）はパルスでも連
続光でも良い、また、付着物を除去する対象は必ずしも
窓のみでなく、反応室の内壁全体に向けられても良い６ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、光プロセスによ
る膜の堆積において、光を導入する窓内面に反応生成物
が堆積するのを防止する事ができる。したがって窓の洗
浄工程が不要となり、ロードロック方式で次々と基板を
交換して行けば、複数の基板への膜の形成を連続的に行
なう事が可能となり、量産性を向−ヒすることができる
。
論である。さらに、レーザ（または光）はパルスでも連
続光でも良い、また、付着物を除去する対象は必ずしも
窓のみでなく、反応室の内壁全体に向けられても良い６ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、光プロセスによ
る膜の堆積において、光を導入する窓内面に反応生成物
が堆積するのを防止する事ができる。したがって窓の洗
浄工程が不要となり、ロードロック方式で次々と基板を
交換して行けば、複数の基板への膜の形成を連続的に行
なう事が可能となり、量産性を向−ヒすることができる
。
第１図は本発明の一実施例の半導体製造装置の構成を示
す概略図である。 １・・・レーザ（または光）光源、２・・・試料、３・
・・ガス導入管、４・・・反応装置、５ ’ ５ ’
＋ ５ ’・・・ミラー、６，６′・・・レンズ系、７
．７’ 、７’・・・窓。
す概略図である。 １・・・レーザ（または光）光源、２・・・試料、３・
・・ガス導入管、４・・・反応装置、５ ’ ５ ’
＋ ５ ’・・・ミラー、６，６′・・・レンズ系、７
．７’ 、７’・・・窓。
Claims (1)
- レーザ光源または／および強力なランプ光源と、該光の
導入用窓と、反応容器とから成る光ＣＶＤ装置において
、試料台が上下動可能である事を特徴とする半導体製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036885A JPS61269305A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036885A JPS61269305A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269305A true JPS61269305A (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=14534020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11036885A Pending JPS61269305A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269305A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022048080A (ja) * | 2020-09-14 | 2022-03-25 | セメス株式会社 | 基板処理設備及び基板処理方法 |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP11036885A patent/JPS61269305A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022048080A (ja) * | 2020-09-14 | 2022-03-25 | セメス株式会社 | 基板処理設備及び基板処理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5154945A (en) | Methods using lasers to produce deposition of diamond thin films on substrates | |
| JPS61127121A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPS60254614A (ja) | 光誘導による導電性ケイ化チタンフイルムの化学蒸着法 | |
| Hanabusa | Photoinduced deposition of thin films | |
| JPH01502547A (ja) | 表面層の成長を監視する方法及び装置 | |
| EP0589049A1 (en) | Thin polysilicon film and production thereof | |
| KR100500908B1 (ko) | 건식 산화물 에칭용 자외선/할로겐 처리 | |
| EP0783191A1 (fr) | Procédé et dispositif de Préparation de faces de laser | |
| JPH01135529A (ja) | 電磁放射を用いる物体表面の修飾方法 | |
| US5139606A (en) | Laser bilayer etching of GaAs surfaces | |
| JPH11150073A (ja) | 薄膜作成装置 | |
| EP0466320B1 (en) | Process for preparing a semiconductor device including the selective deposition of a metal | |
| JPS61269305A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPS59124124A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US4933207A (en) | Laser and thermal assisted chemical vapor deposition of mercury containing compounds | |
| EP0393869B1 (en) | Process for forming deposition film | |
| GB2288272A (en) | X-ray windows | |
| JPS63207121A (ja) | 光ｃｖｄによる薄膜の製造方法及びそれに使用される装置 | |
| JPS59163831A (ja) | 半導体装置の製造方法及びその製造装置 | |
| JPS6130028A (ja) | 気相成長法 | |
| JPH0689455B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPH0114313B2 (ja) | ||
| JP3554032B2 (ja) | 低温凝縮相からの成膜方法 | |
| JPH08262251A (ja) | 光導波路成膜装置 | |
| JP3365098B2 (ja) | エピタキシャル半導体ウェーハの製造方法 |