JPS63114209A - 光化学反応利用装置 - Google Patents
光化学反応利用装置Info
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- JPS63114209A JPS63114209A JP26028586A JP26028586A JPS63114209A JP S63114209 A JPS63114209 A JP S63114209A JP 26028586 A JP26028586 A JP 26028586A JP 26028586 A JP26028586 A JP 26028586A JP S63114209 A JPS63114209 A JP S63114209A
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- Pending
Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
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- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、光を利用して化学反応を誘起する装置に関す
る。
る。
この種の光化学反応利用装置として、従来より第２図に
示すような装置が知られている。すなわち、この装置は
内部に半導体基板１を設置した反応チャンバ２と、レー
ザ光源３、ミラー４、レンズ５より成り半導体基板１上
をレーザ光６で照射するための光学系と、反応チャンバ
２を排気するための真空ポンプ７と、ガスボンベ８〜１
０、マスフローメータ１１より成り反応チャンバ２に反
応性ガスを供給するガス系とから構成されている。
示すような装置が知られている。すなわち、この装置は
内部に半導体基板１を設置した反応チャンバ２と、レー
ザ光源３、ミラー４、レンズ５より成り半導体基板１上
をレーザ光６で照射するための光学系と、反応チャンバ
２を排気するための真空ポンプ７と、ガスボンベ８〜１
０、マスフローメータ１１より成り反応チャンバ２に反
応性ガスを供給するガス系とから構成されている。
ガスボンベ９．１０より反応チャンバ２内に導入された
反応性ガスは反応チャンバ２の上部の光入射窓１２より
照射されるレーザー光６のエネルギーを吸収して分解し
、例えばガスボンベ１０より供給されたＳｉＨ今ガスと
ガスボンベ９より供給されたＮ２０ガスとより５ｉ０２
を生成し、半導 ・体基板１の表面上に堆積する
。この装置を使用すると、半導体基板１の温度が１００
〜２００℃と極めて低くても、成長速度を低下させるこ
となく良質の薄膜を得ることができる。
反応性ガスは反応チャンバ２の上部の光入射窓１２より
照射されるレーザー光６のエネルギーを吸収して分解し
、例えばガスボンベ１０より供給されたＳｉＨ今ガスと
ガスボンベ９より供給されたＮ２０ガスとより５ｉ０２
を生成し、半導 ・体基板１の表面上に堆積する
。この装置を使用すると、半導体基板１の温度が１００
〜２００℃と極めて低くても、成長速度を低下させるこ
となく良質の薄膜を得ることができる。
しかし上記化学反応が表面反応でない場合、レーザ光６
の通過する領域では反応が進行し、反応生成物が堆積す
る。すなわち、反応チャンバ２の光入射窓部１２におい
てチャンバ内部に反応生成物が付着し、時間の経過とと
もにレーザ光６を遮蔽するようになり、半導体基板１上
の反応を押さえてしまうことになる。したがってレーザ
ー光入射窓部の反応生成物付着防止は、光化学反応利用
装置にとって必要不可欠な技術である。このため従来は
、反応チャンバ２内の光入射窓部１２に向は曇り防止ノ
ズル１３を開口させ、ガスボンベ８より窒素等の不活性
ガスを光入射窓部１２にのみ局所的に吹き付け、反応性
ガスが光入射窓部１２の近傍に流れ込まないようにする
方法が考えられている。しかしこのような単純な方法で
は、気体の乱流が発生し、反応性ガスを光入射窓部から
完全に除去することは困難である。したがって、長時間
のレーザ光照射後には光入射窓部に曇りが生じ始め、膜
の成長速度の経時変化を押さえることはできないという
問題点があった。
の通過する領域では反応が進行し、反応生成物が堆積す
る。すなわち、反応チャンバ２の光入射窓部１２におい
てチャンバ内部に反応生成物が付着し、時間の経過とと
もにレーザ光６を遮蔽するようになり、半導体基板１上
の反応を押さえてしまうことになる。したがってレーザ
ー光入射窓部の反応生成物付着防止は、光化学反応利用
装置にとって必要不可欠な技術である。このため従来は
、反応チャンバ２内の光入射窓部１２に向は曇り防止ノ
ズル１３を開口させ、ガスボンベ８より窒素等の不活性
ガスを光入射窓部１２にのみ局所的に吹き付け、反応性
ガスが光入射窓部１２の近傍に流れ込まないようにする
方法が考えられている。しかしこのような単純な方法で
は、気体の乱流が発生し、反応性ガスを光入射窓部から
完全に除去することは困難である。したがって、長時間
のレーザ光照射後には光入射窓部に曇りが生じ始め、膜
の成長速度の経時変化を押さえることはできないという
問題点があった。
本発明の目的は、光入射窓部の曇りを長時間にわたって
防止し、基板表面上の化学反応を安定に進行させること
が可能な光化学反応利用装置を提供することにある。
防止し、基板表面上の化学反応を安定に進行させること
が可能な光化学反応利用装置を提供することにある。
本発明は、反応チャンバ内に、光化学反応を誘起するた
めの手段と、光入射窓部に付着した反応生成物を除去す
る手段とを併せ持ち、一つの反応チャンバで光化学反応
と光入射窓部のクリーニングを交互に行い得るようにし
たものである。
めの手段と、光入射窓部に付着した反応生成物を除去す
る手段とを併せ持ち、一つの反応チャンバで光化学反応
と光入射窓部のクリーニングを交互に行い得るようにし
たものである。
（発明の実施例）
次に本発明の実施例を図面について説明する。
第１図はシリコン基板上に酸化シリコン膜を形成する場
合について本発明の実施例を示すものである。
合について本発明の実施例を示すものである。
２１．２２は並設された２１１１ｉ１の反応チャンバで
、それぞれチャンバ内に若干入り込んだ位置に光入射窓
部２３．２４を備え、この光入射窓部２３゜２４を通し
てレーザ光を投射するためそれぞれミラー２５．２６、
レンズ２７．２８より成る光学系を有し、この光学系は
共通のレーザ光源２９を持っている０両反応チャンバ２
１．２２にはチャンバ内を排気するための真空ポンプ３
０が接続され、また反応生成用のガスを供給するための
ガスボンベ３１．３２．３３、ガス流量制御用のマスフ
ローメータ３４、反応生成物除去用のガスを供給するた
めのガスボンベ３５、そのガス流量制御用のマスフロー
メータ３６が接続されている。さらに両反応チャンバ２
１．２２内にはそれぞれ光入射窓部２３，２４に近接し
てプラズマ電極３７３８が配置され、この電極はそれぞ
れ高周波電源３９．４０に接続されている。
、それぞれチャンバ内に若干入り込んだ位置に光入射窓
部２３．２４を備え、この光入射窓部２３゜２４を通し
てレーザ光を投射するためそれぞれミラー２５．２６、
レンズ２７．２８より成る光学系を有し、この光学系は
共通のレーザ光源２９を持っている０両反応チャンバ２
１．２２にはチャンバ内を排気するための真空ポンプ３
０が接続され、また反応生成用のガスを供給するための
ガスボンベ３１．３２．３３、ガス流量制御用のマスフ
ローメータ３４、反応生成物除去用のガスを供給するた
めのガスボンベ３５、そのガス流量制御用のマスフロー
メータ３６が接続されている。さらに両反応チャンバ２
１．２２内にはそれぞれ光入射窓部２３，２４に近接し
てプラズマ電極３７３８が配置され、この電極はそれぞ
れ高周波電源３９．４０に接続されている。
次に上述の装置を用いてシリコン基板上に酸化シリコン
膜を形成する場合について動作を説明する。
膜を形成する場合について動作を説明する。
反応チャンバ２１．２２内には、それぞれ２００℃に加
熱された底板上にシリコン基板４１，４２が載置されて
いる０反応を誘起するために光源２９としてＡｒＦエキ
シマレーザを使用し、波長１９３璽曽の発↑辰レーザ光
４３をミラー２５により変向させレンズ２７に入射する
。レンズ２７により絞り込まれたレーザ光４３は、反応
チャンバ２１．２２内に入り、シリコン基板４１上で焦
点を結ぶ。
熱された底板上にシリコン基板４１，４２が載置されて
いる０反応を誘起するために光源２９としてＡｒＦエキ
シマレーザを使用し、波長１９３璽曽の発↑辰レーザ光
４３をミラー２５により変向させレンズ２７に入射する
。レンズ２７により絞り込まれたレーザ光４３は、反応
チャンバ２１．２２内に入り、シリコン基板４１上で焦
点を結ぶ。
反応ガスとしては、マスフロメータ３４により流量制御
されてボンベ３１から５ｒｎｌ／分の５ｔＨ４ガス、ボ
ンベ３２から８００ｍ１１分のＮ２０ガス、ボンベ３３
から６５ｍｊ！／分のＮ２ガスが導入される０反応チャ
ンバ２１内は真空ポンプ３０により排気され、Ｌ Ｔ
ｏ ｒ １前後の圧力に保たれている。上記反応ガスを
１ｏ分間流すと、シリコン基板４１の上には２０００人
の厚さの酸化シリコン膜が堆積する。
されてボンベ３１から５ｒｎｌ／分の５ｔＨ４ガス、ボ
ンベ３２から８００ｍ１１分のＮ２０ガス、ボンベ３３
から６５ｍｊ！／分のＮ２ガスが導入される０反応チャ
ンバ２１内は真空ポンプ３０により排気され、Ｌ Ｔ
ｏ ｒ １前後の圧力に保たれている。上記反応ガスを
１ｏ分間流すと、シリコン基板４１の上には２０００人
の厚さの酸化シリコン膜が堆積する。
一方の反応チャンバ２２の光入射窓部２４には、既に同
様の反応過程により反応生成物が堆積し、曇りが生じて
いるものとすると、反応チャンバ２２は真空ポンプ３０
により排気され、ガスボンベ３５よりマスフローメータ
３６により流量調整された（ＣＦ４＋０２）ガスが導入
され、高周波電源４０より１３．６ＭＨｚの高周波が電
極３８に加えられ、光入射窓部２４に付着した反応生成
物はプラズマエツチングにより除去される。
様の反応過程により反応生成物が堆積し、曇りが生じて
いるものとすると、反応チャンバ２２は真空ポンプ３０
により排気され、ガスボンベ３５よりマスフローメータ
３６により流量調整された（ＣＦ４＋０２）ガスが導入
され、高周波電源４０より１３．６ＭＨｚの高周波が電
極３８に加えられ、光入射窓部２４に付着した反応生成
物はプラズマエツチングにより除去される。
反応チャンバ２１で光化学反応を数時間行った後は、光
入射窓部２３に反応生成物が堆積し曇りが生ずるから、
ミラー２５を移動させ、ミラー２６にレーザ光源２９よ
りのレーザ光を入射し、ガスボンベ３１，３２．３３よ
り反応ガスを反応チャンバ２２に加え、反応チャンバ２
２で光化学反応を行い、その間今度は反応チャンバ２１
にガスボンベ３５より（ＣＦ４＋０２）ガスを導入し、
電極３７に高周波電源３９より高周波を印加することに
より、反応チャンバ２１の光入射窓部２３に堆積した反
応生成物をプラズマエツチングする。
入射窓部２３に反応生成物が堆積し曇りが生ずるから、
ミラー２５を移動させ、ミラー２６にレーザ光源２９よ
りのレーザ光を入射し、ガスボンベ３１，３２．３３よ
り反応ガスを反応チャンバ２２に加え、反応チャンバ２
２で光化学反応を行い、その間今度は反応チャンバ２１
にガスボンベ３５より（ＣＦ４＋０２）ガスを導入し、
電極３７に高周波電源３９より高周波を印加することに
より、反応チャンバ２１の光入射窓部２３に堆積した反
応生成物をプラズマエツチングする。
このように反応チャンバ２１．２２を並設して交互に光
化学反応、光入射窓部のエツチングを交互に行うことに
より、光入射窓部の曇りを除去しながら光化学反応が行
われる。
化学反応、光入射窓部のエツチングを交互に行うことに
より、光入射窓部の曇りを除去しながら光化学反応が行
われる。
本発明によれば、１つの反応チャンバ中に光化学反応と
光入射窓部に付着した反応生成物の除去との両機能を併
せ持っているものであるから、１つの反応チャンバで光
化学反応と窓部のクリーニングを交互に行うことができ
、長時間にわたって光化学反応を可能とし、窓部の曇り
を取り除くための保守回数を低減でき、この反応チャン
バを２個並設すれば、一方の反応チャンバで光化学反応
、他方の反応チャンバで窓部に付着した反応生成物の除
去を同時に行うことができ、設備の稼動率を著しく向上
させることが可能となる。
光入射窓部に付着した反応生成物の除去との両機能を併
せ持っているものであるから、１つの反応チャンバで光
化学反応と窓部のクリーニングを交互に行うことができ
、長時間にわたって光化学反応を可能とし、窓部の曇り
を取り除くための保守回数を低減でき、この反応チャン
バを２個並設すれば、一方の反応チャンバで光化学反応
、他方の反応チャンバで窓部に付着した反応生成物の除
去を同時に行うことができ、設備の稼動率を著しく向上
させることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の構成配置ｌｉ！図、第２図
は従来装置の構成配置図である。 ２１．２２・・・反応チャンバ、 ２３．２４・・・光
入射窓部、 ２５．２６・・・ミラー、 ２７．２８・
・・レンズ、 ２９・・・レーザ光源、 ３０・・・真
空ポンプ、 ３１〜３３・・・ガスボンベ、 ３４・・
・マスフローメータ、 ３５・・・ガスボンベ、 ３
６・・・マスフローメータ、 ３７．３８・・・プラ
ズマ電極、３９．４０・・・高周波電源。
は従来装置の構成配置図である。 ２１．２２・・・反応チャンバ、 ２３．２４・・・光
入射窓部、 ２５．２６・・・ミラー、 ２７．２８・
・・レンズ、 ２９・・・レーザ光源、 ３０・・・真
空ポンプ、 ３１〜３３・・・ガスボンベ、 ３４・・
・マスフローメータ、 ３５・・・ガスボンベ、 ３
６・・・マスフローメータ、 ３７．３８・・・プラ
ズマ電極、３９．４０・・・高周波電源。
Claims (1)
- １）反応チャンバ内に、光化学反応を誘起するための手
段と、光入射窓部に付着した反応生成物を除去する手段
とを併せ持つことを特徴とする光化学反応利用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26028586A JPS63114209A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 光化学反応利用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26028586A JPS63114209A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 光化学反応利用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114209A true JPS63114209A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17345918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26028586A Pending JPS63114209A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 光化学反応利用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63114209A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114740A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Seiko Epson Corp | レーザ導入窓部のクリーニング装置 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP26028586A patent/JPS63114209A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114740A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Seiko Epson Corp | レーザ導入窓部のクリーニング装置 |
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