JPS6152232B2 - - Google Patents
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- JPS6152232B2 JPS6152232B2 JP6751784A JP6751784A JPS6152232B2 JP S6152232 B2 JPS6152232 B2 JP S6152232B2 JP 6751784 A JP6751784 A JP 6751784A JP 6751784 A JP6751784 A JP 6751784A JP S6152232 B2 JPS6152232 B2 JP S6152232B2
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- ultraviolet
- plasma etching
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Links
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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
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光化学反応装置に関するものである。
最近、電子複写機感光ドラムや太陽電池などに
使用されるアモルフアスシリコンの薄膜の形成方
法が研究されている。また、他方では各種の絶縁
膜や保護膜の形成にも蒸着方法が利用され、用途
によつては種々の蒸着方法が提案されているが、
このなかでも光化学反応を利用した光化学蒸着方
法は被膜形成速度が著しく早く、大面積部にも均
一な被膜を形成できるなどの利点を有し、最近特
に注目を集めている。
使用されるアモルフアスシリコンの薄膜の形成方
法が研究されている。また、他方では各種の絶縁
膜や保護膜の形成にも蒸着方法が利用され、用途
によつては種々の蒸着方法が提案されているが、
このなかでも光化学反応を利用した光化学蒸着方
法は被膜形成速度が著しく早く、大面積部にも均
一な被膜を形成できるなどの利点を有し、最近特
に注目を集めている。
従来の光化学反応を利用した化学蒸着ないし堆
積方法は、紫外線をよく透過する窓を有する反応
容器内に基板を配置し、光反応用ガスを流すとと
もに、容器外から、紫外線光源で当該ガスを光化
学反応せしめ、その反応生成物を基板に蒸着又は
堆積せしめるものであつて、前記の大きな利点を
有するが、反面、反応生成物が容器の透過窓にも
蒸着又は堆積してしまい、紫外線の透過を大きく
阻害する欠点があることが分つた。
積方法は、紫外線をよく透過する窓を有する反応
容器内に基板を配置し、光反応用ガスを流すとと
もに、容器外から、紫外線光源で当該ガスを光化
学反応せしめ、その反応生成物を基板に蒸着又は
堆積せしめるものであつて、前記の大きな利点を
有するが、反面、反応生成物が容器の透過窓にも
蒸着又は堆積してしまい、紫外線の透過を大きく
阻害する欠点があることが分つた。
このため従来は、透過窓に油を塗布したり、ア
ルゴンなどの不活性ガスをフローさせたりして透
過窓に蒸着又は堆積することを抑えていたが、こ
れらの対策では効果が小さく、長時間操業してい
ると紫外線の透過が次第に阻害されていた。
ルゴンなどの不活性ガスをフローさせたりして透
過窓に蒸着又は堆積することを抑えていたが、こ
れらの対策では効果が小さく、長時間操業してい
ると紫外線の透過が次第に阻害されていた。
そこで本発明は、透過窓の堆積物を完全に取り
去ることが可能であり、長時間操業しても紫外線
の透過が阻害されることのない光化学反応装置を
提供することを目的とする。そして、この目的
は、光反応性ガスの給排機構を備え、紫外線の透
過部材が装着される開口を有する反応容器と、該
透過部材を介して反応容器内に配置された被処理
物である基板に紫外線を照射する紫外線光源と、
放電機構とエツチングガスの給排機構とを備え、
該透過部材がセツトされる開口を有するプラズマ
エツチング容器とからなり、該反応容器とプラズ
マエツチング容器の両開口間を透過部材が移動可
能としたことを特徴とする光化学反応装置によつ
て達成される。
去ることが可能であり、長時間操業しても紫外線
の透過が阻害されることのない光化学反応装置を
提供することを目的とする。そして、この目的
は、光反応性ガスの給排機構を備え、紫外線の透
過部材が装着される開口を有する反応容器と、該
透過部材を介して反応容器内に配置された被処理
物である基板に紫外線を照射する紫外線光源と、
放電機構とエツチングガスの給排機構とを備え、
該透過部材がセツトされる開口を有するプラズマ
エツチング容器とからなり、該反応容器とプラズ
マエツチング容器の両開口間を透過部材が移動可
能としたことを特徴とする光化学反応装置によつ
て達成される。
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体
的に説明する。
的に説明する。
反応容器1には光反応性ガスの導入孔11と、
減圧装置に接続される排気孔12が設けられ、内
部中央には石英ガラス製の基板支持台13が上下
動可能に配設されている。反応容器1の上方は解
放されて開口14が設けられている。この開口1
4の上方には間隙15を介して灯体2が設置さ
れ、その天井部には反射部材21を介して紫外線
光源である紫外線ランプ3が複数個並設されてい
る。ここで紫外線ランプ3は管径が18mm、点灯開
始電圧が350V、点灯電圧が90Vで電流が5Aの交
流点灯の低圧水銀灯であるが、これに限られるも
のではなく、無電極型のランプ装置やプラズマ発
生装置でもよく、要は所定量の紫外線を発生させ
るものであればよい。又、必要に応じて、灯体2
内部はガスをフローさせたり、真空にすることが
可能である。
減圧装置に接続される排気孔12が設けられ、内
部中央には石英ガラス製の基板支持台13が上下
動可能に配設されている。反応容器1の上方は解
放されて開口14が設けられている。この開口1
4の上方には間隙15を介して灯体2が設置さ
れ、その天井部には反射部材21を介して紫外線
光源である紫外線ランプ3が複数個並設されてい
る。ここで紫外線ランプ3は管径が18mm、点灯開
始電圧が350V、点灯電圧が90Vで電流が5Aの交
流点灯の低圧水銀灯であるが、これに限られるも
のではなく、無電極型のランプ装置やプラズマ発
生装置でもよく、要は所定量の紫外線を発生させ
るものであればよい。又、必要に応じて、灯体2
内部はガスをフローさせたり、真空にすることが
可能である。
基板支持台13には図示略の温度調節器が取付
けられており、これに支持される基板9は外径が
160mmのアルミナ板であつて約150℃に加熱されて
いる。なお、この基板支持台13をターンテーブ
ル状に回転可能としたり、反応容器1内を移動可
能とし、運搬機構で基板9を出し入れして多数の
基板9を効率良く処理できるようにすることがで
きる。導入孔11からはキヤリアガスのアルゴ
ン、光増感剤の水銀ガス、分解蒸着用ガスの四水
素化珪素からなる混合ガスが反応容器1内に供給
されるが、予め混合すると反応するような光反応
性ガスを使用するときは複数本の導入孔11を設
けて各ガスを個別に導入し、反応容器1内で混合
するようにするのが良い。そして、この導入孔1
1には温度調節器を設け、各ガスを最適温度に調
整して光化学反応を増進させるのが良い。
けられており、これに支持される基板9は外径が
160mmのアルミナ板であつて約150℃に加熱されて
いる。なお、この基板支持台13をターンテーブ
ル状に回転可能としたり、反応容器1内を移動可
能とし、運搬機構で基板9を出し入れして多数の
基板9を効率良く処理できるようにすることがで
きる。導入孔11からはキヤリアガスのアルゴ
ン、光増感剤の水銀ガス、分解蒸着用ガスの四水
素化珪素からなる混合ガスが反応容器1内に供給
されるが、予め混合すると反応するような光反応
性ガスを使用するときは複数本の導入孔11を設
けて各ガスを個別に導入し、反応容器1内で混合
するようにするのが良い。そして、この導入孔1
1には温度調節器を設け、各ガスを最適温度に調
整して光化学反応を増進させるのが良い。
次に、反応容器1から所定距離の位置にプラズ
マエツチング容器4が設置され、下面には、塩素
やフツ素、またはこれらの化合物であるエツチン
グガスの注入孔41と排出孔42が設けられてい
る。プラズマエツチング容器4の上方は解放され
て開口43が形成されているが、この開口43は
反応容器1の開口14と同形状であり、かつ同レ
ベルの高さに位置する。更にプラズマエツチング
容器4内には電極5a,5bが対向して配設さ
れ、これに高周波光源6が接続されて両電極5
a,5b間で放電される。そしてこの放電により
エツチングガスがプラズマ状態となり、プラズマ
粒子が周囲に投射される。又、このプラズマ放電
を生じさせる手段としては、無電極でもよく、要
は、プラズマを発生できればよい。
マエツチング容器4が設置され、下面には、塩素
やフツ素、またはこれらの化合物であるエツチン
グガスの注入孔41と排出孔42が設けられてい
る。プラズマエツチング容器4の上方は解放され
て開口43が形成されているが、この開口43は
反応容器1の開口14と同形状であり、かつ同レ
ベルの高さに位置する。更にプラズマエツチング
容器4内には電極5a,5bが対向して配設さ
れ、これに高周波光源6が接続されて両電極5
a,5b間で放電される。そしてこの放電により
エツチングガスがプラズマ状態となり、プラズマ
粒子が周囲に投射される。又、このプラズマ放電
を生じさせる手段としては、無電極でもよく、要
は、プラズマを発生できればよい。
反応容器1とプラズマエツチング容器4の中間
には回転部材7が立設され、これには石英ガラス
板からなる2枚の紫外線透過部材8a,8bが
180度間隔で取付けられている。この透過部材の
一方8aは、回転部材7が回転することにより、
間隙15を通つて開口14上で停止、そしてわず
かに回転部材7が降下して開口14に密着して装
着される。このとき、他方の透過部材8bも開口
43に同時に密着する。もつとも、この透過部材
8a,8bは上記の様な回転運動に限らず、例え
ば往復運動でもよく、両開口14,43間を移動
してこれらに密着して装着できるものであればよ
い。
には回転部材7が立設され、これには石英ガラス
板からなる2枚の紫外線透過部材8a,8bが
180度間隔で取付けられている。この透過部材の
一方8aは、回転部材7が回転することにより、
間隙15を通つて開口14上で停止、そしてわず
かに回転部材7が降下して開口14に密着して装
着される。このとき、他方の透過部材8bも開口
43に同時に密着する。もつとも、この透過部材
8a,8bは上記の様な回転運動に限らず、例え
ば往復運動でもよく、両開口14,43間を移動
してこれらに密着して装着できるものであればよ
い。
しかして上記装置において、透過部材8aが開
口14に密着した状態で反応容器1内が減圧さ
れ、紫外線ランプ3が点灯される。もつとも、反
応容器1内を減圧せずに常圧下で光化学反応を起
させてもよい。そして、導入孔11より5mmHg
のアルゴン、3mmHgの四水素化珪素、3×10-3
mmHgの水銀蒸気が導入されるが、紫外線は透過
部材8aを透過して下方の基板9に照射され、こ
れによつて四水素化珪素が光分解し、アモルフア
スの珪素が基板9の表面に蒸着又は堆積される。
このとき、光反応性ガスの一部分は上昇して透過
部材8aの方向に進み、ここでも光分解が起つて
生成物が堆積を始める。従つて、紫外線の透過率
が徐々に低下するが、上記の条件で光蒸着した場
合は、一枚の基板9に対する蒸着又は堆積は約30
分以内で完了するが、この時間内では紫外線の透
過率は約70%までしか低下せず、許容範囲内であ
る。次に、蒸着が完了すると基板9が搬出され、
未処理の基板9が搬入されるが、これと同時に回
転部材7が180度回転して透過部材8aは開口4
3にセツトされ、かつ透過部材8bは開口14に
装着される。そして、反応容器1内は減圧され、
上記と同条件下で再び光蒸着されるが、これと同
時に、プラズマエツチング容器4内には注入孔4
1よりエツチングガスとして0.5mmHgのCF4が注
入される。そして、電極5a,5bに0.5W/cm2
のパワーが加えられるとCF4がプラズマ状態とな
り、その粒子が透過部材8aの表面に投射され
る。このため、堆積物はプラズマエツチング作用
により容易に除去されて、透過率は約1分後に
100%近くまで回復する。なお、このプラズマエ
ツチングに要する時間は、基板9上に光蒸着する
に要する時間よりずつと短かく、これらが併行し
て行われるためにこのプラズマエツチングによつ
て1サイクルの時間が長くなることがない。そし
て、反応容器1内での光蒸着が完了すると、再び
回転部材7が回転して、堆積物の除去された透過
部材8aが開口14に装着され、以上のサイクル
が繰返される。又、薄膜を堆積中、透過部材の紫
外線透過率が小さくなつた場合、必要に応じて、
8aと8bをサイクルさせる。このため、透過部
材8a,8bの紫外線透過率は常に許容範囲に保
たれ、良好な状態で光蒸着することができる。
口14に密着した状態で反応容器1内が減圧さ
れ、紫外線ランプ3が点灯される。もつとも、反
応容器1内を減圧せずに常圧下で光化学反応を起
させてもよい。そして、導入孔11より5mmHg
のアルゴン、3mmHgの四水素化珪素、3×10-3
mmHgの水銀蒸気が導入されるが、紫外線は透過
部材8aを透過して下方の基板9に照射され、こ
れによつて四水素化珪素が光分解し、アモルフア
スの珪素が基板9の表面に蒸着又は堆積される。
このとき、光反応性ガスの一部分は上昇して透過
部材8aの方向に進み、ここでも光分解が起つて
生成物が堆積を始める。従つて、紫外線の透過率
が徐々に低下するが、上記の条件で光蒸着した場
合は、一枚の基板9に対する蒸着又は堆積は約30
分以内で完了するが、この時間内では紫外線の透
過率は約70%までしか低下せず、許容範囲内であ
る。次に、蒸着が完了すると基板9が搬出され、
未処理の基板9が搬入されるが、これと同時に回
転部材7が180度回転して透過部材8aは開口4
3にセツトされ、かつ透過部材8bは開口14に
装着される。そして、反応容器1内は減圧され、
上記と同条件下で再び光蒸着されるが、これと同
時に、プラズマエツチング容器4内には注入孔4
1よりエツチングガスとして0.5mmHgのCF4が注
入される。そして、電極5a,5bに0.5W/cm2
のパワーが加えられるとCF4がプラズマ状態とな
り、その粒子が透過部材8aの表面に投射され
る。このため、堆積物はプラズマエツチング作用
により容易に除去されて、透過率は約1分後に
100%近くまで回復する。なお、このプラズマエ
ツチングに要する時間は、基板9上に光蒸着する
に要する時間よりずつと短かく、これらが併行し
て行われるためにこのプラズマエツチングによつ
て1サイクルの時間が長くなることがない。そし
て、反応容器1内での光蒸着が完了すると、再び
回転部材7が回転して、堆積物の除去された透過
部材8aが開口14に装着され、以上のサイクル
が繰返される。又、薄膜を堆積中、透過部材の紫
外線透過率が小さくなつた場合、必要に応じて、
8aと8bをサイクルさせる。このため、透過部
材8a,8bの紫外線透過率は常に許容範囲に保
たれ、良好な状態で光蒸着することができる。
以上説明したように、本発明は、反応容器とは
別にプラズマエツチング容器を設置し、紫外線透
過部材を両容器の開口間を移動するようにしたの
で、光蒸着と併行して透過部材の堆積物を完全に
除去することができる。従つて本発明によれば、
長時間操業しても紫外線の透過が阻害されること
のない光化学反応装置を提供することが可能とな
る。
別にプラズマエツチング容器を設置し、紫外線透
過部材を両容器の開口間を移動するようにしたの
で、光蒸着と併行して透過部材の堆積物を完全に
除去することができる。従つて本発明によれば、
長時間操業しても紫外線の透過が阻害されること
のない光化学反応装置を提供することが可能とな
る。
第1図は本発明実施例の断面図、第2図は透過
部材の移動説明図である。 1……反応容器、14……開口、3……紫外線
ランプ、4……プラズマエツチング容器、43…
…開口、5a,5b……電極、8a,8b……透
過部材、9……基板。
部材の移動説明図である。 1……反応容器、14……開口、3……紫外線
ランプ、4……プラズマエツチング容器、43…
…開口、5a,5b……電極、8a,8b……透
過部材、9……基板。
Claims (1)
- 1 光反応性ガスの給排機構を備え、紫外線の透
過部材が装着される開口を有する反応容器と、該
透過部材を介して反応容器内に配置された被処理
物である基板に紫外線を照射する紫外線光源と、
放電機構とエツチングガスの給排機構とを備え、
該透過部材がセツトされる開口を有するプラズマ
エツチング容器とからなり、該反応容器とプラズ
マエツチング容器の両開口間を透過部材が移動可
能としたことを特徴とする光化学反応装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6751784A JPS60212224A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 光化学反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6751784A JPS60212224A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 光化学反応装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60212224A JPS60212224A (ja) | 1985-10-24 |
JPS6152232B2 true JPS6152232B2 (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=13347249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6751784A Granted JPS60212224A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 光化学反応装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60212224A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6428925A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Semiconductor Energy Lab | Formation of insulating film |
TW201239131A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-01 | Ind Tech Res Inst | Transmission mechanism and the deposition apparatus using the same |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP6751784A patent/JPS60212224A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS60212224A (ja) | 1985-10-24 |
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