JPH0645265A - 光cvd装置 - Google Patents
光cvd装置Info
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- JPH0645265A JPH0645265A JP21742792A JP21742792A JPH0645265A JP H0645265 A JPH0645265 A JP H0645265A JP 21742792 A JP21742792 A JP 21742792A JP 21742792 A JP21742792 A JP 21742792A JP H0645265 A JPH0645265 A JP H0645265A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光透過窓の汚染が防止され、又は汚染された
場合は容易にこれを清浄できる光CVD装置を提供する
ことである。 【構成】 光透過窓のアブレーション用の光を窓に収束
させ、かつその光が被加工物を照射しないように斜めに
入射させる。 【効果】 光透過窓が清浄に保たれ、かつアブレーショ
ン用の光が被加工物に有害な影響を与えることがない。
場合は容易にこれを清浄できる光CVD装置を提供する
ことである。 【構成】 光透過窓のアブレーション用の光を窓に収束
させ、かつその光が被加工物を照射しないように斜めに
入射させる。 【効果】 光透過窓が清浄に保たれ、かつアブレーショ
ン用の光が被加工物に有害な影響を与えることがない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光CVD装置に関するも
のである。更に詳しくは光CVD装置の光透過窓の汚染
防止、又は汚染された場合は容易にこれを清浄できる光
CVD装置に関するものである。
のである。更に詳しくは光CVD装置の光透過窓の汚染
防止、又は汚染された場合は容易にこれを清浄できる光
CVD装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、光CVD装置等に各種波長の光が
利用されている。光CVD装置等は光化学反応を容器の
内部で起こさせるために、外部より内部の反応性化合物
に光を照射するための光透過部用の窓が設けられてお
り、窓の材料としてシリカガラスが広く使用されてい
る。
利用されている。光CVD装置等は光化学反応を容器の
内部で起こさせるために、外部より内部の反応性化合物
に光を照射するための光透過部用の窓が設けられてお
り、窓の材料としてシリカガラスが広く使用されてい
る。
【0003】気相の反応性化合物は光が照射されると、
光のエネルギーにより化合物中の電子を励起して化学反
応を惹起する。生成した反応物は基板上に析出し結晶成
長して、金属膜、半導体膜、酸化膜、絶縁膜等を形成す
る。光のエネルギーを化合物中の電子を励起に利用する
ためには、化合物の吸収する波長又は他の増感光性物質
の吸収する波長の光が選択使用されている。
光のエネルギーにより化合物中の電子を励起して化学反
応を惹起する。生成した反応物は基板上に析出し結晶成
長して、金属膜、半導体膜、酸化膜、絶縁膜等を形成す
る。光のエネルギーを化合物中の電子を励起に利用する
ためには、化合物の吸収する波長又は他の増感光性物質
の吸収する波長の光が選択使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の装置が運転使用されている間に分解生成した反応物は
結晶成長に全部利用されるものではなく、一部は排気と
して反応系外に排出され、或いはチャンバの壁に析出
し、窓の表面にも異物が析出、付着して汚染する。特に
金属を含有する反応性化合物の場合、光を反応系内に導
入するための光透過窓に金属が析出して光の透過率が低
下し、光による化学反応が起こりにくくなり、各種加工
処理の効率が低下することがあった。そのため定期的に
窓の表面の異物を除去し、光の透過率の回復を図らなけ
ればならなかった。
の装置が運転使用されている間に分解生成した反応物は
結晶成長に全部利用されるものではなく、一部は排気と
して反応系外に排出され、或いはチャンバの壁に析出
し、窓の表面にも異物が析出、付着して汚染する。特に
金属を含有する反応性化合物の場合、光を反応系内に導
入するための光透過窓に金属が析出して光の透過率が低
下し、光による化学反応が起こりにくくなり、各種加工
処理の効率が低下することがあった。そのため定期的に
窓の表面の異物を除去し、光の透過率の回復を図らなけ
ればならなかった。
【0005】窓の外側面の汚染は容易に清掃可能である
が、装置の内側等に面した表面の清掃には次のような方
法が採られていた。例えば、窓を取り外して清浄なもの
と交換又は洗浄する、容器内部をエッチング性雰囲気又
はプラズマエッチング状態にして付着した異物をエッチ
ングして除去する等の方法が行われていた。
が、装置の内側等に面した表面の清掃には次のような方
法が採られていた。例えば、窓を取り外して清浄なもの
と交換又は洗浄する、容器内部をエッチング性雰囲気又
はプラズマエッチング状態にして付着した異物をエッチ
ングして除去する等の方法が行われていた。
【0006】窓を取り外して清浄なものと交換又は洗浄
するのは最も簡明な方法であるが装置を停止しなければ
ならず、装置の稼働率が低下する。特に光CVD装置で
は一旦大気圧に戻すために長い時間を要することがある
し、容器内への不純物の混入の虞が大きい。
するのは最も簡明な方法であるが装置を停止しなければ
ならず、装置の稼働率が低下する。特に光CVD装置で
は一旦大気圧に戻すために長い時間を要することがある
し、容器内への不純物の混入の虞が大きい。
【0007】窓が汚染され光の透過率が低下し、各種加
工処理の効率が低下するのを防止するために、例えば特
開昭61−183921号には、被加工物品の加工用チ
ャンバと、該チャンバを貫通してその内部に伸び、レー
ザまたは光を導入し、かつパージガスを導入するための
開放端部を有する導入管と、該導入管下部においてこれ
を包囲し、下部において該導入管と連通し、上部に排気
口を有するパージガス補集管と、該チャンバに加工用ガ
スを導入するためのガス導入口と、ガス排気口とを具備
することを特徴とする半導体、金属の加工装置が記載さ
れ開示されている。
工処理の効率が低下するのを防止するために、例えば特
開昭61−183921号には、被加工物品の加工用チ
ャンバと、該チャンバを貫通してその内部に伸び、レー
ザまたは光を導入し、かつパージガスを導入するための
開放端部を有する導入管と、該導入管下部においてこれ
を包囲し、下部において該導入管と連通し、上部に排気
口を有するパージガス補集管と、該チャンバに加工用ガ
スを導入するためのガス導入口と、ガス排気口とを具備
することを特徴とする半導体、金属の加工装置が記載さ
れ開示されている。
【0008】又、特開平2−79420号には、光励起
CVD装置として、光透過窓と基板が間隔をおいて相対
して配置された光励起CVD装置において、前記光透過
窓側にエッチングガスを供給するエッチングガス供給器
と前記基板側に反応ガスを供給する反応ガス供給器とを
設け、前記エッチングガス供給器と前記反応ガス供給器
との間にエッチングガスと反応ガスとを仕切る仕切りガ
スを供給する仕切りガス供給器を設けたことを特徴とす
る光励起CVD装置が記載され開示されている。
CVD装置として、光透過窓と基板が間隔をおいて相対
して配置された光励起CVD装置において、前記光透過
窓側にエッチングガスを供給するエッチングガス供給器
と前記基板側に反応ガスを供給する反応ガス供給器とを
設け、前記エッチングガス供給器と前記反応ガス供給器
との間にエッチングガスと反応ガスとを仕切る仕切りガ
スを供給する仕切りガス供給器を設けたことを特徴とす
る光励起CVD装置が記載され開示されている。
【0009】しかしながら特開昭61−183921号
に開示された技術には、細い管から光を照射するために
構造が複雑となり、加工装置の設計上の制約が大きかっ
た。
に開示された技術には、細い管から光を照射するために
構造が複雑となり、加工装置の設計上の制約が大きかっ
た。
【0010】又、特開平2−79420号に開示された
技術においては、エッチングガス、仕切りガス、反応ガ
スの分離が完全には行われなかった。そして両者とも装
置の運転の時間が経過するに従い窓の光透過率が低下す
ることを免れず、時々装置の運転を停止し、窓の清掃を
行わなくてはならないため、加工装置の稼働率が下がる
など、全体として加工処理の効率が低下していた。
技術においては、エッチングガス、仕切りガス、反応ガ
スの分離が完全には行われなかった。そして両者とも装
置の運転の時間が経過するに従い窓の光透過率が低下す
ることを免れず、時々装置の運転を停止し、窓の清掃を
行わなくてはならないため、加工装置の稼働率が下がる
など、全体として加工処理の効率が低下していた。
【0011】本発明は、光透過窓の汚染が防止され、又
は汚染された場合は容易にこれを清浄できる光CVD装
置を提供することを目的とする。
は汚染された場合は容易にこれを清浄できる光CVD装
置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、光を透過する
窓を有する被加工物の加工用チャンバと、被加工物の加
工を行うための光を放射する第1の光源と、第1の光源
が放射する光を窓を透過して被加工物の表面に収束させ
る第1の光学系と、窓に付着する物質をアブレーション
するための光を放射する第2の光源と、第2の光源が放
射する光を窓の内側面に収束させ、且つ光が被加工物の
表面に到達しない角度で入射させる第2の光学系とを備
えることを特徴とする光CVD装置である。併せて、加
工用チャンバ内に、第2の光源が放射する光の光束と被
加工物との間の、第1の光源が放射する光の光束を避け
た位置に遮蔽板を具備することが好ましい。
窓を有する被加工物の加工用チャンバと、被加工物の加
工を行うための光を放射する第1の光源と、第1の光源
が放射する光を窓を透過して被加工物の表面に収束させ
る第1の光学系と、窓に付着する物質をアブレーション
するための光を放射する第2の光源と、第2の光源が放
射する光を窓の内側面に収束させ、且つ光が被加工物の
表面に到達しない角度で入射させる第2の光学系とを備
えることを特徴とする光CVD装置である。併せて、加
工用チャンバ内に、第2の光源が放射する光の光束と被
加工物との間の、第1の光源が放射する光の光束を避け
た位置に遮蔽板を具備することが好ましい。
【0013】即ち、加工用チャンバは一般には槽形をな
し、減圧下に密閉され、ガスが導入・排出するガス流通
形式のものである。そして加工用チャンバ内に被加工物
が挿入され、壁部には光を透過する窓が開口している。
窓の材料は光の使用波長ごとにシリカガラス、結晶等が
適当に選ばれ使用される。又反応系にガラスを腐食させ
るフッ素ガスの雰囲気が使用される場合は、耐フッ素ガ
ス製のフッ化マグネシウムが用いられる。又容器内の圧
力はアブレーションの現象そのものにあまり影響を与え
ない。両光源の照射を並行して行うか否かは、装置の稼
働率や形成される膜の要求される品質等により決定され
る。
し、減圧下に密閉され、ガスが導入・排出するガス流通
形式のものである。そして加工用チャンバ内に被加工物
が挿入され、壁部には光を透過する窓が開口している。
窓の材料は光の使用波長ごとにシリカガラス、結晶等が
適当に選ばれ使用される。又反応系にガラスを腐食させ
るフッ素ガスの雰囲気が使用される場合は、耐フッ素ガ
ス製のフッ化マグネシウムが用いられる。又容器内の圧
力はアブレーションの現象そのものにあまり影響を与え
ない。両光源の照射を並行して行うか否かは、装置の稼
働率や形成される膜の要求される品質等により決定され
る。
【0014】第1の光源は、反応ガスに吸収され励起し
て反応を惹起するような波長とパワー密度とを有する光
を放射するものでなければならない。第1の光源が放射
する光は第1の光学系により窓をほぼ垂直に透過して被
加工物の表面に収束させるようになっている。光束の収
束位置は表面より多少離し、スポットの大きさ光の強さ
等を調整するのが好ましい場合がある。
て反応を惹起するような波長とパワー密度とを有する光
を放射するものでなければならない。第1の光源が放射
する光は第1の光学系により窓をほぼ垂直に透過して被
加工物の表面に収束させるようになっている。光束の収
束位置は表面より多少離し、スポットの大きさ光の強さ
等を調整するのが好ましい場合がある。
【0015】第2の光源は、窓の内側面に付着する汚染
物のアブレーションを惹起するために充分な波長と大き
いパワー密度とを有する光を放射するものでなければな
らない。このためにはレーザ、例えばYAGレーザ及び
その高調波や、更に短波長の紫外線を高いパワーで放射
するエキシマレーザ、例えばArFレーザ(193n
m)、KrFレーザ(248nm)、XeClレーザ
(308nm)、XeFレーザ(315nm)等が光束
の収束度の大きい光学系を以て使用される。この光を第
2の光学系を介して窓の内側面に収束させる。そして光
軸の延長線上が被加工物から大きく離れ、有害な影響を
与えないようにしてある。
物のアブレーションを惹起するために充分な波長と大き
いパワー密度とを有する光を放射するものでなければな
らない。このためにはレーザ、例えばYAGレーザ及び
その高調波や、更に短波長の紫外線を高いパワーで放射
するエキシマレーザ、例えばArFレーザ(193n
m)、KrFレーザ(248nm)、XeClレーザ
(308nm)、XeFレーザ(315nm)等が光束
の収束度の大きい光学系を以て使用される。この光を第
2の光学系を介して窓の内側面に収束させる。そして光
軸の延長線上が被加工物から大きく離れ、有害な影響を
与えないようにしてある。
【0016】第2の光源の光の照射は窓の外側から又は
内側からのいずれも可能である。窓の外側から照射する
ときはレーザ照射装置から窓まで公知の通例に従い光を
導く。窓の内側から照射するときは容器外側に設けられ
たレーザ照射装置から一旦容器内部に光を導き、しかる
後窓の内側から光を導く。例えば光ファイバーを真空容
器内に導入して設置し、清浄する時に窓の近傍に移動さ
せると良い。
内側からのいずれも可能である。窓の外側から照射する
ときはレーザ照射装置から窓まで公知の通例に従い光を
導く。窓の内側から照射するときは容器外側に設けられ
たレーザ照射装置から一旦容器内部に光を導き、しかる
後窓の内側から光を導く。例えば光ファイバーを真空容
器内に導入して設置し、清浄する時に窓の近傍に移動さ
せると良い。
【0017】第1の光源と第2の光源は個別に点滅可能
である。
である。
【0018】一般に、第2の光源の光が惹起するアブレ
ーションなる現象は、高パワー密度光を固体表面に照射
することにより起こる現象である。光を吸収して固体表
面層そのものが分解され、原子や分子が放出され、光強
度がさらに大きくなると原子や分子の他にイオンや原子
のクラスターが生成する。
ーションなる現象は、高パワー密度光を固体表面に照射
することにより起こる現象である。光を吸収して固体表
面層そのものが分解され、原子や分子が放出され、光強
度がさらに大きくなると原子や分子の他にイオンや原子
のクラスターが生成する。
【0019】アブレーションを起こすためには高パワー
密度光が必要で、高密度レーザ、なかでもエキシマレー
ザが高い光強度を有するので適当である。そして光強
度、パルス幅、照射波長および固体の吸収係数などの物
性によって適当なものが選択される。
密度光が必要で、高密度レーザ、なかでもエキシマレー
ザが高い光強度を有するので適当である。そして光強
度、パルス幅、照射波長および固体の吸収係数などの物
性によって適当なものが選択される。
【0020】光強度は又パワー密度とも言われるが、こ
れに関しては酸化物超伝導体にArFレーザを照射する
例でいえば、1パルス当たり50mJ/cm2 程度以下
の光強度ではアブレーションは認められず、それを超え
る光強度ではじめてアブレーションが起こる。さらに光
強度を上げると原子や分子の放出の他にイオンや原子の
クラスターの生成が認められるようになる。
れに関しては酸化物超伝導体にArFレーザを照射する
例でいえば、1パルス当たり50mJ/cm2 程度以下
の光強度ではアブレーションは認められず、それを超え
る光強度ではじめてアブレーションが起こる。さらに光
強度を上げると原子や分子の放出の他にイオンや原子の
クラスターの生成が認められるようになる。
【0021】またパルス幅が短く、エネルギーの尖頭値
が高い方がアブレーションを起こし易い。そのためにパ
ルス幅が1乃至50nsと短いエキシマレーザやQ─ス
イッチつきのパルスYAGレーザなどが適当である。
が高い方がアブレーションを起こし易い。そのためにパ
ルス幅が1乃至50nsと短いエキシマレーザやQ─ス
イッチつきのパルスYAGレーザなどが適当である。
【0022】照射波長に関しては、短波長のものほど1
光子当たりのエネルギーが大きいため、波長の短い紫外
線乃至エキシマレーザが適当である場合が多い。
光子当たりのエネルギーが大きいため、波長の短い紫外
線乃至エキシマレーザが適当である場合が多い。
【0023】なお照射対象の窓表面の物質が光を吸収し
なければアブレーションは起こらない。窓に使用される
シリカガラスは180nmから3.5μm、又蛍石の結
晶は140nmから12μmにわたってそれぞれ光を透
過する。これらの窓にエキシマレーザやYAGレーザな
どを照射しても吸収がないために窓自身はアブレーショ
ンを受けず損傷しない。
なければアブレーションは起こらない。窓に使用される
シリカガラスは180nmから3.5μm、又蛍石の結
晶は140nmから12μmにわたってそれぞれ光を透
過する。これらの窓にエキシマレーザやYAGレーザな
どを照射しても吸収がないために窓自身はアブレーショ
ンを受けず損傷しない。
【0024】
【作用】第1の光源からの光を被加工物の表面に収束し
て照射すると、被加工物の加工、即ち成膜が行わる。こ
の時窓に分解物が付着する。
て照射すると、被加工物の加工、即ち成膜が行わる。こ
の時窓に分解物が付着する。
【0025】第2の光源からの光を窓の内側面に収束し
て照射すると、窓は汚染せず、又は付着した汚染物は除
去される。この時窓の材料は光透過性であるから損傷し
ない。
て照射すると、窓は汚染せず、又は付着した汚染物は除
去される。この時窓の材料は光透過性であるから損傷し
ない。
【0026】第2の光源からの光は窓を収束して透過し
た後、発散し、且つ光軸が大きく離れているから被加工
物を照射することはなく、従って被加工物にアブレーシ
ョンその他の有害な影響を及ぼすことはない。
た後、発散し、且つ光軸が大きく離れているから被加工
物を照射することはなく、従って被加工物にアブレーシ
ョンその他の有害な影響を及ぼすことはない。
【0027】第1の光源と第2の光源とは個別に点滅
し、又同時に点灯することが可能であるから、第1の光
源による窓の内側面におけるアブレーションと第2の光
源による被加工物の加工とを並行して又は個別に行うこ
とができる。
し、又同時に点灯することが可能であるから、第1の光
源による窓の内側面におけるアブレーションと第2の光
源による被加工物の加工とを並行して又は個別に行うこ
とができる。
【0028】汚染物の除去は第2の光源の窓を透過した
光の照射で行われるのであり、この際汚染物の除去のた
めに装置の運転を停止する必要はなく、加工用チャンバ
を開放することなく、減圧下に密閉され、或いはガスの
流通下においても容易に行われる。
光の照射で行われるのであり、この際汚染物の除去のた
めに装置の運転を停止する必要はなく、加工用チャンバ
を開放することなく、減圧下に密閉され、或いはガスの
流通下においても容易に行われる。
【0029】
【実施例】本発明の一実施例を金(Au)の光CVD装
置を例として図1により説明する。図1は一実施例の概
念図である。チャンバ1はステンレススチール製の槽で
あり、その上部にはシリカガラス製の石英窓2が設けら
れている。又チャンバ1の側面には原料ガスの導入口3
と排気の排出口4とが開口している。基板5は直径2イ
ンチのシリコンウェハSiであり、ヒータを内蔵したサ
セプタ6に載置され、チャンバ1中に水平に挿入されて
いる。
置を例として図1により説明する。図1は一実施例の概
念図である。チャンバ1はステンレススチール製の槽で
あり、その上部にはシリカガラス製の石英窓2が設けら
れている。又チャンバ1の側面には原料ガスの導入口3
と排気の排出口4とが開口している。基板5は直径2イ
ンチのシリコンウェハSiであり、ヒータを内蔵したサ
セプタ6に載置され、チャンバ1中に水平に挿入されて
いる。
【0030】レーザ発振器9aはArイオンレーザで主
として波長515nmの可視光線を放射する。
として波長515nmの可視光線を放射する。
【0031】レーザ光10aは光学系11aに設けられ
たミラー12aにより方向を偏向される。ミラー12a
は公知のビームスキャナであり、レーザ光10aの走査
を行う。ミラー12aにより偏向されたレーザ光10a
の光軸は、石英窓2に対して垂直に入射し、そしてその
光軸の延長上に基板5が位置するようになっている。
たミラー12aにより方向を偏向される。ミラー12a
は公知のビームスキャナであり、レーザ光10aの走査
を行う。ミラー12aにより偏向されたレーザ光10a
の光軸は、石英窓2に対して垂直に入射し、そしてその
光軸の延長上に基板5が位置するようになっている。
【0032】レーザ光10aはレンズ13aにより、石
英窓2を垂直に透過してチャンバ1中に入り基板5の表
面5aに収束する。
英窓2を垂直に透過してチャンバ1中に入り基板5の表
面5aに収束する。
【0033】レーザ発振器9bはKrFエキシマレーザ
で波長248nmの紫外線を放射する。レーザ光10b
は光学系11bに設けられたミラー12bにより方向を
偏向される。ミラー12bは公知のビームスキャナであ
り、レーザ光10bの走査を行う。ミラー12bは公知
のビームスキャナであり、レーザ光10bの走査を行
う。
で波長248nmの紫外線を放射する。レーザ光10b
は光学系11bに設けられたミラー12bにより方向を
偏向される。ミラー12bは公知のビームスキャナであ
り、レーザ光10bの走査を行う。ミラー12bは公知
のビームスキャナであり、レーザ光10bの走査を行
う。
【0034】ミラー12bにより偏向されたレーザ光1
0bの光軸は、石英窓2に垂直に対して大きい角度で斜
めに入射し、石英窓2の内側面2aに収束する。内側面
2aに収束したレーザ光10bは発散し光束が広がる
が、基板5には直接は到達しない。
0bの光軸は、石英窓2に垂直に対して大きい角度で斜
めに入射し、石英窓2の内側面2aに収束する。内側面
2aに収束したレーザ光10bは発散し光束が広がる
が、基板5には直接は到達しない。
【0035】この装置を用いて、金ジメチル(アセチル
アセトナト)錯体を光分解して金をシリコンウェハの基
板5上に析出させた。金ジメチル(アセチルアセトナ
ト)錯体は下の如き化学式を有しており、これをアルゴ
ンガス(Ar)をキャリヤガスとし、蒸気圧0.01T
orrで、容器内圧0.5Torrの減圧下に、流量3
0cc/minでガスの導入口3からチャンバ1に導入
した。
アセトナト)錯体を光分解して金をシリコンウェハの基
板5上に析出させた。金ジメチル(アセチルアセトナ
ト)錯体は下の如き化学式を有しており、これをアルゴ
ンガス(Ar)をキャリヤガスとし、蒸気圧0.01T
orrで、容器内圧0.5Torrの減圧下に、流量3
0cc/minでガスの導入口3からチャンバ1に導入
した。
【0036】
【化1】
【0037】レーザ発振器9aを点灯してレーザ光10
aが石英窓2を透過し、基板5の表面5aに収束され、
表面5a上において105 W/cm2 の強度で照射する
と、金ジメチル(アセチルアセトナト)錯体が分解さ
れ、分解した金が表面5aに析出した。これは基板5が
サセプタ6に内蔵されているヒータにより適温に加熱さ
れ、金ジメチル(アセチルアセトナト)錯体が主として
表面5aにおいて分解し析出したのであるが、表面5a
はレーザ光10aの照射により加熱されるので、サセプ
タ6に内蔵されているヒータによる加熱がなくとも、金
ジメチル(アセチルアセトナト)錯体の分解反応はおこ
る。
aが石英窓2を透過し、基板5の表面5aに収束され、
表面5a上において105 W/cm2 の強度で照射する
と、金ジメチル(アセチルアセトナト)錯体が分解さ
れ、分解した金が表面5aに析出した。これは基板5が
サセプタ6に内蔵されているヒータにより適温に加熱さ
れ、金ジメチル(アセチルアセトナト)錯体が主として
表面5aにおいて分解し析出したのであるが、表面5a
はレーザ光10aの照射により加熱されるので、サセプ
タ6に内蔵されているヒータによる加熱がなくとも、金
ジメチル(アセチルアセトナト)錯体の分解反応はおこ
る。
【0038】レーザ光10aはビームスキャナであるミ
ラー12aにより表面5a上を2〜5mm/minでX
Yに走査されるので金の析出部位は平面状に広がり、金
の膜が順次厚さを増していく。
ラー12aにより表面5a上を2〜5mm/minでX
Yに走査されるので金の析出部位は平面状に広がり、金
の膜が順次厚さを増していく。
【0039】成膜を6時間継続したところ次第に石英窓
2の透過が低下してきた。これは石英窓2を透過したレ
ーザ光10aが、基板5の表面5aに到達するまでに、
金ジメチル(アセチルアセトナト)錯体を分解しその一
部が石英窓2の内側面2aに析出し、汚染物14として
堆積したからである。
2の透過が低下してきた。これは石英窓2を透過したレ
ーザ光10aが、基板5の表面5aに到達するまでに、
金ジメチル(アセチルアセトナト)錯体を分解しその一
部が石英窓2の内側面2aに析出し、汚染物14として
堆積したからである。
【0040】次に析出した金からなる汚染物14の除去
について説明する。レーザ発振器9bを点灯すると、レ
ーザ光10bは石英窓2に斜めに入射してその内側面2
aに収束する。KrFエキシマレーザのレーザ発振器9
bから放射されるレーザ光10bを内側面2aにおいて
1J/cm2 の強度になるように充分に大きくした。内
側面2aに付着した汚染物14がアブレーションを惹起
し金が金イオンとして離脱した。レーザ光10bをミラ
ー12bにより内側面2a上を2〜5mm/secでX
Yに走査したので平面状に広がった金の膜は、一様に順
次薄くなりやがて全部除去され、石英窓2は10分後に
完全に透過率が回復した。
について説明する。レーザ発振器9bを点灯すると、レ
ーザ光10bは石英窓2に斜めに入射してその内側面2
aに収束する。KrFエキシマレーザのレーザ発振器9
bから放射されるレーザ光10bを内側面2aにおいて
1J/cm2 の強度になるように充分に大きくした。内
側面2aに付着した汚染物14がアブレーションを惹起
し金が金イオンとして離脱した。レーザ光10bをミラ
ー12bにより内側面2a上を2〜5mm/secでX
Yに走査したので平面状に広がった金の膜は、一様に順
次薄くなりやがて全部除去され、石英窓2は10分後に
完全に透過率が回復した。
【0041】この際、石英窓2自体はアブレーションを
惹起することはなく、又減耗することはなかった。
惹起することはなく、又減耗することはなかった。
【0042】又この際、基板5は照射を受けず、アブレ
ーションその他の有害な影響を受けることがなかった。
ーションその他の有害な影響を受けることがなかった。
【0043】本発明の他の実施例を金(Au)の光CV
D装置を例として図2により説明する。図2は他の実施
例の概念図である。一実施例と同一又は類似の点は説明
の詳述を省略する。チャンバ1は槽形であり、上部には
石英窓2が設けられている。基板5がサセプタ6に載置
され、チャンバ1中に水平に挿入されている。チャンバ
1内に遮蔽板14が石英窓2と基板5の間の高さに設置
されている。
D装置を例として図2により説明する。図2は他の実施
例の概念図である。一実施例と同一又は類似の点は説明
の詳述を省略する。チャンバ1は槽形であり、上部には
石英窓2が設けられている。基板5がサセプタ6に載置
され、チャンバ1中に水平に挿入されている。チャンバ
1内に遮蔽板14が石英窓2と基板5の間の高さに設置
されている。
【0044】チャンバ1の上部に設置されたArイオン
レーザのレーザ発振器9aから放射したレーザ光10a
は光学系11aを介して石英窓2に対して垂直に入射
し、レンズ13aにより、チャンバ1中に入り基板5の
表面5aに収束する。
レーザのレーザ発振器9aから放射したレーザ光10a
は光学系11aを介して石英窓2に対して垂直に入射
し、レンズ13aにより、チャンバ1中に入り基板5の
表面5aに収束する。
【0045】チャンバ1の側方上部に設置されたKrF
エキシマレーザのレーザ発振器9bから放射したレーザ
光10bは光学系11bを介して石英窓2に垂直に対し
て大きい角度で斜めに入射し、石英窓2の内側面2aに
収束する。内側面2aに収束したレーザ光10bは発散
し光束が広がるが、基板5には直接は到達しない。
エキシマレーザのレーザ発振器9bから放射したレーザ
光10bは光学系11bを介して石英窓2に垂直に対し
て大きい角度で斜めに入射し、石英窓2の内側面2aに
収束する。内側面2aに収束したレーザ光10bは発散
し光束が広がるが、基板5には直接は到達しない。
【0046】遮蔽板14は、石英窓2を透過したレーザ
光10aが基板5に到達する範囲を避け、石英窓2に収
束した後発散して直進するレーザ光10bの光束を避
け、そのレーザ光10bの光束と基板5との間に設置さ
れている。
光10aが基板5に到達する範囲を避け、石英窓2に収
束した後発散して直進するレーザ光10bの光束を避
け、そのレーザ光10bの光束と基板5との間に設置さ
れている。
【0047】この装置を用いて、金ジメチル(アセチル
アセトナト)錯体を光分解して金をシリコンウェハの基
板5上に析出させた時、レーザ発振器9bをレーザ発振
器9aの照射による成膜中であっても、又は成膜停止中
であっても、遮蔽板14による基板5の保護が行われ、
形成した金の膜の高い品質が確保できた。
アセトナト)錯体を光分解して金をシリコンウェハの基
板5上に析出させた時、レーザ発振器9bをレーザ発振
器9aの照射による成膜中であっても、又は成膜停止中
であっても、遮蔽板14による基板5の保護が行われ、
形成した金の膜の高い品質が確保できた。
【0048】尚、レーザ発振器9aとレーザ発振器9b
とを同時に点灯すると、窓2の汚染を防ぎながら、金の
成長を行うことができるのは言うまでもない。
とを同時に点灯すると、窓2の汚染を防ぎながら、金の
成長を行うことができるのは言うまでもない。
【0049】尚本発明によるアブレーションによる窓の
汚染の防止、又は汚染されたときの清浄は、光CVD装
置に限らず、他のチャンバー中の光化学反応を応用した
光エッチングや光ドーピングの装置の窓にも適用可能な
ことは言うまでもない。
汚染の防止、又は汚染されたときの清浄は、光CVD装
置に限らず、他のチャンバー中の光化学反応を応用した
光エッチングや光ドーピングの装置の窓にも適用可能な
ことは言うまでもない。
【0050】尚本発明によるアブレーションにはエキシ
マレーザのみならず、YAGレーザ等が使用可能である
ことは言うまでもない。
マレーザのみならず、YAGレーザ等が使用可能である
ことは言うまでもない。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明により、第1
の光源からの光を被加工物の表面に収束して照射して、
被加工物の加工、即ち成膜を行うことができる。そして
この際第2の光源からの光を窓の内側面に収束して照射
すると、窓は汚染せず、又は付着した汚染物は除去され
るから、窓が清浄に保たれ、装置の成膜の処理効率が維
持される。又この時窓の材料は光透過性であるから損傷
しない。
の光源からの光を被加工物の表面に収束して照射して、
被加工物の加工、即ち成膜を行うことができる。そして
この際第2の光源からの光を窓の内側面に収束して照射
すると、窓は汚染せず、又は付着した汚染物は除去され
るから、窓が清浄に保たれ、装置の成膜の処理効率が維
持される。又この時窓の材料は光透過性であるから損傷
しない。
【0052】又第2の光源からの光が被加工物を照射す
ることはないから、被加工物にアブレーションその他の
有害な影響を及ぼすことはない。
ることはないから、被加工物にアブレーションその他の
有害な影響を及ぼすことはない。
【0053】そして第1の光源と第2の光源とは個別に
点滅し、又同時に点灯することが可能であるから、第1
の光源による窓の内側面におけるアブレーションと第2
の光源による被加工物の加工とを並行して又は個別に行
うことができるから装置の稼働率が高く維持される。
点滅し、又同時に点灯することが可能であるから、第1
の光源による窓の内側面におけるアブレーションと第2
の光源による被加工物の加工とを並行して又は個別に行
うことができるから装置の稼働率が高く維持される。
【0054】併せて汚染物の除去は第2の光源の窓を透
過した光の照射で行われるのであり、この際汚染物の除
去のために装置の運転を停止する必要はなく、加工用チ
ャンバを開放することなく、減圧下に密閉され、或いは
ガスの流通下においても容易に行われるから装置の稼働
率が高く維持される。
過した光の照射で行われるのであり、この際汚染物の除
去のために装置の運転を停止する必要はなく、加工用チ
ャンバを開放することなく、減圧下に密閉され、或いは
ガスの流通下においても容易に行われるから装置の稼働
率が高く維持される。
【図1】一実施例の概念図である。
【図2】他の実施例の概念図である。
1 チャンバ容器 2 石英窓 3 導入口 4 排出口 5 基板 6 サセプタ 9a、9b レーザ発振器 10a、10b レーザ光 11a、11b 光学系 12a、12b ミラー 13a、13b レンズ 14 遮蔽板
フロントページの続き (72)発明者 小木 勝実 埼玉県大宮市北袋町1−297 三菱マテリ アル株式会社中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項1】 光を透過する窓を有する被加工物の加工
用チャンバと、該被加工物の加工を行うための光を放射
する第1の光源と、該第1の光源が放射する光を該窓を
透過して該被加工物の表面に収束させる第1の光学系
と、該窓に付着する物質をアブレーションするための光
を放射する第2の光源と、該第2の光源が放射する光を
該窓の内側面に収束させ、且つ該光が該被加工物の表面
に到達しない角度で入射させる第2の光学系とを具備す
ることを特徴とする光CVD装置。 - 【請求項2】 該加工用チャンバ内に、該第2の光源が
放射する光の光束と該被加工物との間の、該第1の光源
が放射する光の光束を避けた位置に遮蔽板を具備するこ
とを特徴とする請求項1に記載の光CVD装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21742792A JPH0645265A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 光cvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21742792A JPH0645265A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 光cvd装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0645265A true JPH0645265A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16704047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21742792A Pending JPH0645265A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 光cvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0645265A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108261991A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 亚申科技研发中心(上海)有限公司 | 反应器 |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP21742792A patent/JPH0645265A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108261991A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 亚申科技研发中心(上海)有限公司 | 反应器 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990330 |