JPS62284079A - 光化学的気相堆積装置 - Google Patents

光化学的気相堆積装置

Info

Publication number
JPS62284079A
JPS62284079A JP12679086A JP12679086A JPS62284079A JP S62284079 A JPS62284079 A JP S62284079A JP 12679086 A JP12679086 A JP 12679086A JP 12679086 A JP12679086 A JP 12679086A JP S62284079 A JPS62284079 A JP S62284079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
reaction vessel
substrate
substrates
transmitting window
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
Application number
JP12679086A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Shichida
七田 弘之
Minoru Kuwayama
桑山 実
Kotaro Sakoda
佐古田 光太郎
Ryosuke Yamaguchi
良祐 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP12679086A priority Critical patent/JPS62284079A/ja
Publication of JPS62284079A publication Critical patent/JPS62284079A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

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】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光化学的気相堆積装置に係り、特に複数枚の
基板に対し、連続的に光応用薄膜を堆積させる装置に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来の光化学的気相堆積装置を第5図に示す。
第5図において、反応容器51の外部に紫外線ランプ5
2が配設され、この紫外線ランプ52からの紫外光は光
透過窓53を介してサセプタ54上に載置された基板5
5に照射されるようになっている。
この装置では、基板55面上に薄膜を堆積させるために
基板55の薄膜堆積全面にわたり、紫外線ランプ52か
ら放射される紫外光が受光できるように反応容器51の
一部を構成する光透過窓53の面積は光照射面と同等乃
至は光照射面よりも大きい面積とされている。なお、こ
の種の装置としては、特開昭51−52836、特開昭
60〜52013等が挙げられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記した従来技術においては、基板の処理枚数を増大さ
せた場合、即ちスループットを向上させるために、装置
を大型化し、反応容器内に載置する基板枚数を増大させ
た場合、以下の問題点が発生する。
第6図は、第5図に示す装置を大型装置に適用した例を
示し、第6図を基に装置を大型化したときに生じる問題
点を列挙する。
(11サセプタ64上に複数枚の基板65を載置し、複
数枚の基板65の全面に同時に紫外光を照射するため、
紫外線ランプ62が大型化し、紫外線ランプ62の製造
コストが増加する。
(2)  反応容器61の一部を構成する光透過窓63
(通常合成石英製のもの)は、反応容器61が真空であ
るため、基板65の載置枚数に比例して面積を大きくし
た場合にも、1気圧の圧力に耐えるに必要な厚みを確保
しなければならない。
この結果、次のような問題が生じる。
(a)紫外線の透過率が減少する。
光エネルギーを用いて薄膜を作成する場合、通常低圧水
銀ランプによる共鳴線、254nmと185nmの波長
の紫外線を利用している。
このような紫外線を透過させるのに有効な材料として通
常合成石英ガラスが使用される。第7図は、合成石英ガ
ラスにおける光の波長とその光の透過率との関係を合成
石英ガラスの厚さ毎に示したものである。第7図から明
らかなように光エネルギーを用いて薄膜を作成するとき
に有効な185nm付近の波長の光は、合成石英ガラス
の厚みが増大すると、透過率が減少している。
一方、反応ガスに対し紫外線を照射して形成される膜堆
積は、紫外線強度(単位は、通常m W / ctAで
表す)に関係があることが近年の学会発表〔例えば、高
橋ら他2名:SiO□膜の光CVD過程の照射波長依存
性:第46回応用物理学会(1985年度秋期2P−W
−5))により明らかになっている。したがって、光透
過窓63を厚くすることは膜堆積を遅くシ、結果的にス
ループットの減少を招く。
(b)合成石英ガラスの製造上の問題 合成石英ガラスは、5iCI14などを原料として製造
した超高純度の二酸化ケイ素の結晶体であり、特殊な製
法を用いるため、専門メーカでも製造能力に限界があり
、その限界はあるメーカの場合φ200〜φ300mm
程度と言われている。このため、光透過窓63の寸法に
一定の上限があり、1台の装置で同時に処理できる基板
枚数に限界が生じる。また、仮にさらに大面積の光透過
窓が製作できたとしても、非常に高価となることは明白
であり、装置全体の製造コストが増大することになる。
(C)窓曇り防止の問題 光化学的気相堆積装置においては、所期の堆積膜を効率
よく製造するためには光透過窓63に反応生成物の付着
物による曇りを防止することは重要な技術的課題の1つ
である。従来、光透過窓の曇りを防止する手段として、
光透過窓にオイルを塗る方法(例えば特開昭57−15
4839)や不活性ガスパージによる方法(例えば特開
昭58−95818)等の数々の方法が提案されている
。しかしながら光透過窓にオイルを塗る方法は、膜中に
オイルが混入し、堆積膜の特性を劣化させるため、現在
、この不活性ガスによる光透過窓のパージ方法が最も効
果的と考えられる。ところが、光透過窓が大面積化する
と、不活性ガス供給管69により光透過窓のパージを行
っても、パージする面積が大きいため、事実上光透過窓
の曇りを防止することは不可能か、又は非常に困難にな
ることが容易に推察される。
以上の理由ににり、従来の光化学的気相堆積装置におい
ては、工業的に大量に薄膜を製造するには、多大のコス
トと技術的問題の解決を余儀なくされる。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
紫外線ランプおよび光透過窓を大型化することなく、複
数枚の基板に対し、同時に効率的に光応用薄膜を堆積さ
せることにより工業的に大量の薄膜を製造できる光化学
的気相堆積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〕
上記目的は、光のエネルギーを利用した気相化学反応を
その内部で行う反応容器と、この反応容器内に設置され
、光応用薄膜が形成されるべき複数枚の基板を支持した
状態で回転自在に設けられた基板支持台と、前記反応容
器の一部が開口され、その開口部に覆設された光透過窓
と、この光透過窓に対面する前記反応容器外に設置され
、反応容器内に光を放射する光源装置と、光により励起
、分解されるガスを前記光源装置からの光が照射される
反応容器内空間部に導入する反応ガス供給管と、反応容
器内のガスを排出する排出口と、を備え、前記光透過窓
の寸法は前記複数枚の基板全部に同時に光を照射する面
積よりも小さく、かつ前記光源装置は前記光透過窓の大
きさにほぼ対応した寸法で構成することによって達成さ
れる。
[作用〕 基板支持台に複数枚の基板を載置、係止等の手段で支持
し、基板支持台を回転させると、複数枚の基板のうちの
1枚又は数枚程度を光透過窓を介して放射される光の照
射領域に配置できる。その基板に所定の光応用薄膜が形
成された後、基板支持台を回転させ、次の基板(1枚又
は数枚程度)が光の照射領域に配置され、順次に基板に
光応用薄膜が形成される。
したがって、光透過窓は、複数枚の基板のうち1枚又は
数枚程度の基板を光の照射領域に配置できるに足りる寸
法でよく、また紫外線ランプ等の光源装置も光透過窓に
ほぼ対応した寸法にできる。
〔発明の実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
第1図は、本発明に係る光化学的気相堆積装置の一実施
例を示す断面図、第2図は第1図の装置におけるサセプ
タ(基板支持台)近傍の構成を示す平面図である。
この光化学的気相堆積装置は、その内部で光化学的気相
反応を行うための円筒状の反応容器11を備え、この反
応容器11の天井面の一部が開口され、その開口部に合
成石英ガラスからなる光透過窓12が覆設され、この光
透過窓12の外側に紫外線ランプ13が配置されている
反応容器11の底部中心部に回転軸14が挿通され、こ
の回転軸14の上端部に円盤状のサセプタ15が固定さ
れている。このサセプタ15の底面側には加熱体16が
設けられ、この加熱体16は反応容器11の外部に設置
された図示していない電源に接続されている。また反応
容器11の内部側に位置する光透過窓12の周縁部付近
にその先端部が位置する不活性ガス供給管17が配設さ
れ、サセプタ15の上面周縁部付近番こその先端部が位
置する反応ガス供給管18が配設されている。
また円筒状の反応容器11の側壁の一部に排気管19が
設けられている。
ここで、円盤状のサセプタ15は、その中心部から放射
状に複数枚の基板20を所定の間隔で載置できる大きさ
にされ、また光透過窓12および紫外線ランプ13はそ
れぞれ第2図に示すように1つの基板20を完全に照射
できる大きさの光照射部21を形成するのに必要な大き
さに作製される。
次に上記のように構成される光化学的気相堆積装置の作
用について説明する。
排気管19を介して反応容器11内が真空排気されると
ともにサセプタ15上に第2図に示すように複数枚の基
板15が所定の間隔で載置され、回転軸14によりサセ
プタ15が回転する。このとき、図示していない電源を
介して加熱体16に通電され、この加熱体16によりサ
セプタ15および基板20が加熱される。
サセプタ15に載置された基板20の上面付近には、反
応ガス供給管18から反応ガスが導入され、一方紫外線
ランプ13からの所定波長の紫外線が光透過窓12を透
過して1つの基板20を完全に照射し、基板20面上に
光化学的気相堆積層が形成される。1つの基板20に対
し堆積層の形成が終了すると、サセプタ15が回転し、
次の基板20が光照射部21に位置する。
本実施例によれば、以下に示す効果が期待される。
(a)紫外線透過率の確保(膜堆積速度の確保)処理基
板枚数を2枚から最高数十枚〜数百枚に増大させたとし
ても、光透過窓120寸法は、基板1枚かせいぜい2枚
程度の面積に照射し、順次光を当てながら膜作成をおう
なうことが可能であるため、光透過窓12が大面積化し
、肉厚化することによる光透過率の減少を防止できる。
したがって常に一定の膜堆積速度を保ことが可能となる
。なお、この光透過窓12は、1個ではなく、複数個設
けても良く、この場合にも上述した効果を奏する。
(b)基板処理枚数の増大、光透過の工業上の製造 光透過窓材に通常使用される合成石英ガラスには製造上
の限界があり、製造可能の大きさの光透過窓では基板処
理枚数に限界がある。
しかし、本実施例による装置においては、小径の光透過
窓12により入射される光に対し、回転するサセプタ1
5上に載置された基板20面で反応ガス供給管18から
噴出されるガスを光照射空間で光化学反応により反応種
を生成しながら反応を進行させる。したがって多数の基
板20の面上に薄膜を作成することができる。
このように光透過窓12を小径化でき、かつ光透過窓2
0を合成石英ガラスにより工業的に製造できる。
(C)光透過窓の曇り防止 光透過窓12を小径化できるため、反応生成物の付着に
よる曇りを防止する面積が少なくなる。したがって、不
活性ガス供給管17を反応容器11の内部に設置し、曇
り防止を行う場合、反応容器11内のパージ方法をおよ
び不活性ガス供給管17の設置および製作が容易となる
(d)紫外線ランプの小型化 紫外線による光照射面積を小さくできることから紫外線
ランプ13の寸法も小さくでき、かつ光源のコスト低下
を図ることができる。
第3図は本発明に係る光化学的気相堆積装置の他の実施
例を示す断面図である。
第3図において、反応容器31は四角錐台状に構成され
、その内部に四角錐台状のサセプタ32が内蔵され、こ
のサセプタ32は反応容器31の底面中央部に挿通され
た回転軸33を介して回転自在に配置されている。反応
容器31の一側面部に開口部が設けられ、この開口部に
合成石英ガラスからなる光透過窓34が覆設され、この
光透過窓34の外側に紫外線ランプ35が配置されてい
る。サセプタ32の一側面部と光透過窓34との間の空
間部に多数の噴出孔が形成された反応ガスノズル36が
配置されている。なお、37は排気管を示している。
第3図に示す実施例において、紫外線ランプ35から光
透過窓34を介して入射される紫外線は、サセプタ32
の一側面部に係止された2枚の基板38に対して同時に
照射される。サセプタ32の一側面部に係止された2枚
の基板38の膜形成が終了すると、回転軸33によりサ
セプタ32は90度の角度だけ回転し、再び2枚の基板
38に紫外線が照射される。
このように、光透過窓34は2枚の基板38に対して紫
外線を同時に照射できる寸法で足り、かつ紫外線ランプ
35もほぼ光透過窓34の寸法に対応した大きさとする
ことができる。
第4図は本発明に係る光化学的気相堆積装置の更に他の
実施例を示す断面図である。
第4図において、光透過窓43および紫外線ランプ42
の寸法がそれぞれ1枚の基板45に対してほぼその基板
面を覆う光照射部を形成できる程度の寸法とされている
第4図に示す実施例においては、1枚の基板45に対し
て光応用薄膜を形成した後、回転軸47が上下方向に作
動するか、または90度回転することによって次の基板
45に対して光応用薄膜が作成される。
第3図および第4図においても、第1図に示す実施例と
同様な効果を有するが、特に第1図に示す実施例と同一
枚数の基板を処理する場合装置の設置床面積を小さくで
きるという利点がある。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、多数枚の基板に対して薄
膜を製造する際し、光透過窓を大型化することがないの
で、光透過窓を合成石英ガラス等の所望の材料で工業的
に製造でき、また光透過窓の大きさに対応して光源装置
を小型化できる。さらに光透過窓を所定の波長の光が透
過できる構造にできるから、紫外線の透過率を確保でき
、膜堆積速度を高め、基板の処理枚数を多くしても効率
のよい膜の生成が可能となる。しかも光透過窓が小型化
することは、曇の生じる領域が小さくなるので、不活性
ガスによる曇り防止が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光化学的気相堆積装置の一実施例
を示す断面図、第2図は第1図の装置におけるサセプタ
近傍の構成を示す平面図、第3図は本発明に係る光化学
的気相堆積装置の他の実施例を示す断面図、第4図は本
発明に係る光化学的気相堆積装置の更に他の実施例示す
断面図、第5図は従来の光化学的気相堆積装置の断面図
、第6図は第5図に示す装置を大型装置に適用した例を
示す断面図、第7図は合成石英ガラスの厚みによる光の
波長とその透過率との関係を示すグラフである。 11.3151.61・・・・・・反応容器、12.3
4.44.53.63・・・・・・光透過窓、13.3
5.42.52.62・・・・・・紫外線ランプ、14
.33.47・・・・・・回転軸、15.32.44.
54.64・・・・・・サセプタ、16.59.67・
・・・・・加熱体、17.56.68・・・・・・不活
性ガス供給管、18・・・・・・反応ガス供給管、19
.37.58.66・・・・・・排気管、20.3B、
45.55.65・・・・・・基板、36.46・・・
・・・反応ガスノズル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光のエネルギーを利用した気相化学反応をその内
    部で行う反応容器と、この反応容器内に設置され、光応
    用薄膜が形成されるべき複数枚の基板を支持した状態で
    回転自在に設けられた基板支持台と、前記反応容器の一
    部が開口され、その開口部に覆設された光透過窓と、こ
    の光透過窓に対面する前記反応容器外に設置され、反応
    容器内に光を放射する光源装置と、光により励起、分解
    されるガスを前記光源装置からの光が照射される反応容
    器内空間部に導入する反応ガス供給管と、反応容器内の
    ガスを排出する排出口と、を備え、前記光透過窓の寸法
    は前記複数枚の基板全部に同時に光を照射する面積より
    も小さく、かつ前記光源装置は前記光透過窓の大きさに
    ほぼ対応した寸法で構成されていることを特徴とする光
    化学的気相堆積装置。
JP12679086A 1986-05-31 1986-05-31 光化学的気相堆積装置 Pending JPS62284079A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12679086A JPS62284079A (ja) 1986-05-31 1986-05-31 光化学的気相堆積装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12679086A JPS62284079A (ja) 1986-05-31 1986-05-31 光化学的気相堆積装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62284079A true JPS62284079A (ja) 1987-12-09

Family

ID=14944005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12679086A Pending JPS62284079A (ja) 1986-05-31 1986-05-31 光化学的気相堆積装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62284079A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012022111A1 (zh) * 2010-08-19 2012-02-23 江苏中晟半导体设备有限公司 一种外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012022111A1 (zh) * 2010-08-19 2012-02-23 江苏中晟半导体设备有限公司 一种外延片托盘及与其配合的支撑和旋转联接装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0191855B1 (en) Barrel reactor and method for photochemical vapor deposition
US5527417A (en) Photo-assisted CVD apparatus
US5229081A (en) Apparatus for semiconductor process including photo-excitation process
US7422986B2 (en) Deposition methods utilizing microwave excitation
US5252132A (en) Apparatus for producing semiconductor film
US4265932A (en) Mobile transparent window apparatus and method for photochemical vapor deposition
US4653428A (en) Selective chemical vapor deposition apparatus
US4597986A (en) Method for photochemical vapor deposition
JPH02107779A (ja) プラズマ型化学気相成長法
JPS6289871A (ja) 軸対称性を有する化学蒸着用反応装置を構成する方法及び装置
US20140199856A1 (en) Method of depositing a film and film deposition apparatus
US4500565A (en) Deposition process
JPS62284079A (ja) 光化学的気相堆積装置
TW201731590A (zh) 包含廢氣分解模組之基板處理設備與廢氣之處理方法
JPS6010618A (ja) プラズマcvd装置
JPS5936927A (ja) 半導体気相成長装置
JPS63239811A (ja) 光反応装置
JPS6152232B2 (ja)
JPS6064426A (ja) 気相反応薄膜形成方法および装置
JPS63132423A (ja) 光化学的気相堆積装置
JPH04332121A (ja) 半導体製造装置
JPS59209643A (ja) 光化学気相成長装置
JPH02216818A (ja) 光応用薄膜製造装置
JPH01312078A (ja) 光励起処理装置
JPS61187325A (ja) 薄膜形成装置