JPS6223115A - 光プロセス装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は光プロセス装置に係り、特に半導体基板などの
面上に薄膜を形成したり、該基板などをエツチングする
光プロセス装置に関する。

〔発明の背景〕

ＬＳＩの製造プロセスが微細化の一途をたどる状況から
、光を照射することにより気相化学反応を誘起して被処
理基板上に薄膜を形成する光ＣＶＤ法や、被処理基板を
エツチングする光エッチング法などの光プロセスが注目
されている。光プロセスに期待が寄せられる最大の理由
は、低温プロセスの実現、被処理基板へのダメージの低
減の他光照射部でのみ薄膜形成やエツチングが行われる
という点（空間的な反応の選択性が優れている点）にあ
ると考えられる。しかしながら、前記の光プロセスを実
施するにあたっては、光化学反応の進行と共に反応室に
設けられた光導入窓の内面に反応生成物が堆積するとい
う問題点があった。

このような問題点を除去する手段は色々講じられ、例え
ば、特開昭５７−１５４８３９の如く反応生成物と接着
親和性の低い膜を光透過窓内面に設ける方法。

特開昭５９−１９４４２７の如く不活性ガスを光透過窓
に吹きつける方法などが提案されている。

しかしながらこのような対策を講じても、一定時間使用
した光透過窓には、反応生成物が付着する為定期的に該
窓を取換える必要があった。このような折には、装置全
体を停止し光透過窓を取換えた後再度反応室全体を真空
排気し、反応性ガス流量の調整や基板加熱温度の最適化
等に多大のロスタイムを要していた。その結果プロセス
全体の効率を低下するという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記問題点を克服し光透過窓の取換え
に要する時間を短縮し、前記のロスタイムを大幅に低減
することによりプロセス全体の効率を高めんとするもの
である。

〔発明の概要〕

上記目的を達成する為に、本発明は光透過窓を取換える
場合、系全体の真空度を破ることなく。

又基板の加熱温度や反応性ガスを反応室へ導入する工程
を停止することなく、光透過窓設置部を部分的に分割隔
離し、該当部の真空度のみを破り短時間で光透過窓を取
換えることができるように構成したことを特徴としてい
る。

本発明は、被処理基板を内部に設置する反応室、該反応
室を排気する手段、該反応室に反応性ガスを導入する手
段、該反応室に光エネルギーを照射する光源、該光源か
ら放射する光エネルギーを前記反応室に導く光透過窓、
該光透過窓と前記被処理基板との間に前記反応室を分割
するための開閉機能を備えた隔壁を有することを特徴と
している。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例である１図に於いて１
は反応室、２は被処理基板、３は反応性ガス源、４は光
源、５はレンズ、６は光透過窓、７は反応室１を分割す
る為の隔壁であり、７′に移動することにより、被処理
基板設置側の第１の部屋８と光透窓設置側の第２の部屋
９に分割できる。１０及び１１は排気装置、１２，１３
．１４はバルブである。光プロセスを実施中は、反応性
ガス源３からリークした反応性ガスは、弁１２を経て反
応室１に流入し、光源４から放射される光エネルギーに
より活性化もしくは分解などの作用を受ける。そして被
処理基板２上にＣＶＤ１Ｋが形成されたり該基板のエツ
チングが行われる。反応の結果化じたガスや未反応の反
応性ガスは弁１３を経て常に排気装置１０で排気されて
いる。その間隔壁は７の開かれた状態に置かれ、排気装
置１１は停止状態にある。一定期間が経過して、光透過
窓６の内面に付着物ができ、該窓を取換えるときには、
隔壁７を７′の位置に移動させ反応室１を被処理基板設
置側の第１の部屋８と光透過窓設置側の第２の部屋９に
分割する。それと同時に排気装Ｓ！１１により、第２の
部屋９に残留している反応性ガスをいったん排気した後
、大気を室内にリークし、光透過窓６を新しいものに取
換える。

続いて第２の部屋９を排気装置！１１で排気し、所定の
真空度になった後、隔壁を再び７′から７の開いた状態
にして光プロセス反応を続行させる。

このように、反応室１の一部分（第２の部屋９）の真空
度を破り光透過窓を取換えるのみの操作となる為、極め
て短いロスタイムでプロセスを再開させることができる
。

第２図は本発明の第２の実施例であり、反応室に光透過
窓を２箇所設置した系に本発明を適用したものである。

図は、装置の部分構成を示している。図に於いて１５は
反応室、１６は被処理基板、１７は反応性ガスの導入管
、１８，２５．２６は排気管、１９．２０は光源、２１
．２２はレン不、２３．２４は光透過窓、２７は反応室
を被処理基板１６の設置側の部屋２８と光透過窓２４の
設置側の部Ｍ２９とを分割する隔壁である。隔壁２７は
移動して２７′の状態になった折は、被処理基板設置側
の部屋２８と光透過窓２３の設置側の部屋３０とを分割
する。第２図の実施例で光プロセスを行う場合、隔壁を
２７の位置に設置し、光源１９の光をレンズ２１及び光
透過窓２３を通して反応室１５に導入する。一定時間が
経過し光透過窓２３を取換える場合は、隔壁を２７′に
移動させ、被処理基板設置側の部屋２８と光透過窓設置
側の部屋３０とに分割する。続いて排気管２５により該
部屋３０に残留する反応性ガスを排気後、大気をリーク
させ、光透過窓２３を取換える。

いっぽう、隔壁が２７から２７′に移動することにより
、光源２０の光をレンズ２２．光透過窓２４を通して反
応室１５に導入可能となり、光透過窓２３を取換える期
間もプロセスを休止することなく継続することができる
。この場合、光源１９と異なった別光源２０を予め準備
してもよいが、光源１９に移動機構を備えることにより
、隔壁２７の移動と同期して光源１９を２０の位置に移
動させる方が経済的に見て有利である。

尚第１図及び第２図の実施例では、光源、レンズ並びに
光透過窓は、被処理基板面に光源エネルギーを照射する
如く設置されているが、光エネルギーを基板面に平行に
入射させる実施形態にも本発明を有効利用できることは
言うまでもない。

両実施例共光プロセスを実施する場合、単一の光源の光
ビームを反応室に導入しているが、複数の光源の光ビー
ムを同時に照射して光化学反応を進行させる場合にも本
発明を利用できる。その場合、使用する光源の数に応じ
て光透過窓と共に隔壁の数を調整すればよい。尚隔壁の
数が増えるという欠点を除く為には、回転機構を備えた
円板状の隔壁を設置し、所望の位置にビームを通過させ
る貫通部を所望の数だけ備える形態を採用すればよい、
その場合は、該円板状隔壁を所定の角度だけ回転すれば
、同時に複数の光透過窓側の部屋を分割隔離すると共に
、新たに同数の光源の光ビームを新規の光透過窓を経て
反応室に導入することができる。前記の回転機構を備え
た隔壁は、第１図及び第２図に示した実施例にも有効利
用できる。

本発明の実施例では、反応室を減圧状態に保って光プロ
セスを進行させる系を中心に説明を行ったが、特開昭５
９−６１１２２に示される如く反応室内を大気圧より高
く加圧した状態で光プロセスを進行させる系にも同様に
有効利用できる。

〔発明の効果〕

以上のべた如く、本発明によれば光透過窓を取換える際
のロスタイムを大幅に低減できることから、プロセスの
効率向上、生産性の向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例を示す装＠構成図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被処理基板を内部に設置する反応室、該反応室を排
   気する手段、該反応室に反応性ガスを導入する手段、該
   反応室に光エネルギーを照射する光源、該光源から放射
   する光エネルギーを前記反応室内に導く光透過窓、該光
   透過窓と前記基板との間に前記反応室を分割するための
   開閉機構を備えた隔壁を有することを特徴とする光プロ
   セス装置。 ２、前記反応室を分割後の前記光透過窓設置側の部屋に
   排気口を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光プロセス装置。 ３、前記光透過窓を複数個備え、前記隔壁の開閉機構の
   作動に伴い、反応室内の取換えを所望する光透過窓と接
   する特定空間を気密状態に保つと共に、新たに光を照射
   する為の光透過窓を通して光源の光を反応室に導入せし
   めることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光プ
   ロセス装置。 ４、前記開閉機構を隔壁の回転動作により実施すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光プロセス装
   置。 ５、前記隔壁の開閉機構を作動させる工程、前記作動に
   より分割された光透過窓側の部屋に残留する反応性ガス
   を排気する工程、該光透過窓側の部屋を大気圧状態に戻
   す工程、該光透過窓を取換える工程を含んでなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光プロセス装置
   。