JPS6167920A - 光化学反応装置 - Google Patents
光化学反応装置Info
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- JPS6167920A JPS6167920A JP18887284A JP18887284A JPS6167920A JP S6167920 A JPS6167920 A JP S6167920A JP 18887284 A JP18887284 A JP 18887284A JP 18887284 A JP18887284 A JP 18887284A JP S6167920 A JPS6167920 A JP S6167920A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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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】
本発明は光化学反応装置に関するものである。
〕1近、隠子複写機の感光ドラムや太陽電池などに使用
されるアモルファスシリコン(以下、a−8iと言う)
の蒸着膜の形成方法が研究されている。
されるアモルファスシリコン(以下、a−8iと言う)
の蒸着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^膜の形成にも蒸着方
法が利用さh、用途によりでは種々の′1s411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
た光化学蒸着方法や光化学堆積方法は被護形成速度が¥
tしく早く、大面積部にも均一な補備を形成できるなど
の利点を有し、最近特に注目を集めている。
法が利用さh、用途によりでは種々の′1s411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
た光化学蒸着方法や光化学堆積方法は被護形成速度が¥
tしく早く、大面積部にも均一な補備を形成できるなど
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もしくはj[l[
方法は、紫外線をよく透過する窓を有する容器内に基板
をf?!rft、L、、光反応用ガスを流すとともに%
容器性から、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KM着や堆積せしめるものであ
り、紫外線光源とf−て水銀ランプが使用されることが
多いが、プラズマ放電により紫外線を発生させることも
行われる。
方法は、紫外線をよく透過する窓を有する容器内に基板
をf?!rft、L、、光反応用ガスを流すとともに%
容器性から、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KM着や堆積せしめるものであ
り、紫外線光源とf−て水銀ランプが使用されることが
多いが、プラズマ放電により紫外線を発生させることも
行われる。
ところで、例えば生成されるa−8i KP 4?As
、Bなどの元素をドープしなり、特定の元素をドープし
ないノンドープとしたりして特性の異るa−81が製造
される。このため、同一の光化学反応装置愛を使って?
l@の外る薄膜を1次製造するときは、時の操業時に容
器内面に付着【−たn物の影響を排除するために1操業
に先πって容器内面をクリーニングする必要がある。
、Bなどの元素をドープしなり、特定の元素をドープし
ないノンドープとしたりして特性の異るa−81が製造
される。このため、同一の光化学反応装置愛を使って?
l@の外る薄膜を1次製造するときは、時の操業時に容
器内面に付着【−たn物の影響を排除するために1操業
に先πって容器内面をクリーニングする必要がある。
従来のクリー二/グは、アルコールなどの薬品で容器内
面を手作業で拭き取ろことにより行われていた。このた
め、新たに薬品が残留[1、クリー二/グl[優く生成
された薄膜中にこの薬品が取込まれて特性が著しく悪化
する不具合がある。例えばa−81+81N膜を■ル分
析すると、薬品から取込まれた酸素による8i0等が確
認され、これらの不純物のために特性が悪化する。また
、手作発で拭き取るために%隅部などを確実にクリーニ
ングすることができず、残留した前の薄膜用の成分罠よ
り新たな薄膜が汚染され、特性を悪化させていた。
面を手作業で拭き取ろことにより行われていた。このた
め、新たに薬品が残留[1、クリー二/グl[優く生成
された薄膜中にこの薬品が取込まれて特性が著しく悪化
する不具合がある。例えばa−81+81N膜を■ル分
析すると、薬品から取込まれた酸素による8i0等が確
認され、これらの不純物のために特性が悪化する。また
、手作発で拭き取るために%隅部などを確実にクリーニ
ングすることができず、残留した前の薄膜用の成分罠よ
り新たな薄膜が汚染され、特性を悪化させていた。
そこで本発明は、これらの事情にかんがみてなされたも
のであり、容器内面を短時間で隅なく確9!!!にクリ
ーニングでき、s学の異る薄膜をその前に生成されたW
X膜用の成分の悪影響を受けることなく生成できる光化
学反応装置を提供することを目的とする。そしてその構
成は、被処理物である基板が配置される反応空間内に%
光化学反応を生起せ「−める紫外線が放射され、光反応
性ガス更にはドーピング用ガスを供給する第1ガス給排
機構を備えた光化学反応装置であって、該反応空間内に
エツチング用ガスの第2ガス給排機構とプラズマ放電4
9橋とを投け、反応容器内面にプラズマを投射してエツ
チング町−とした器を特徴とする。
のであり、容器内面を短時間で隅なく確9!!!にクリ
ーニングでき、s学の異る薄膜をその前に生成されたW
X膜用の成分の悪影響を受けることなく生成できる光化
学反応装置を提供することを目的とする。そしてその構
成は、被処理物である基板が配置される反応空間内に%
光化学反応を生起せ「−める紫外線が放射され、光反応
性ガス更にはドーピング用ガスを供給する第1ガス給排
機構を備えた光化学反応装置であって、該反応空間内に
エツチング用ガスの第2ガス給排機構とプラズマ放電4
9橋とを投け、反応容器内面にプラズマを投射してエツ
チング町−とした器を特徴とする。
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。
する。
第1mにおいて、反応!i器I Kハ8iH4,sI、
H。
H。
、 Nl(、、などの光反応性ガス、更にはPHs 、
Bt Ha 。
Bt Ha 。
As)l、廊のドーピングガスG、の導入孔11と、減
圧装置に梓続される排気孔12が役けられ、これらが1
41ガス給排m病を構成している。そして、上面は石英
ガラスからなる紫外線の透過室14が設けられているが
、その上部に灯体2が一体に連吟され、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ne個並設されている。ここで紫外線ランプ3は′R
径が18rtx、、a灯悶始電圧が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。
圧装置に梓続される排気孔12が役けられ、これらが1
41ガス給排m病を構成している。そして、上面は石英
ガラスからなる紫外線の透過室14が設けられているが
、その上部に灯体2が一体に連吟され、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ne個並設されている。ここで紫外線ランプ3は′R
径が18rtx、、a灯悶始電圧が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。
そして灯体2にガス導入孔22と排出孔23が設けられ
、灯体2円の空間を空気と11換してN、ガスがフロー
し、波J%185nmの紫外線が空気中の酸素ガスに吸
収されないようになっている。
、灯体2円の空間を空気と11換してN、ガスがフロー
し、波J%185nmの紫外線が空気中の酸素ガスに吸
収されないようになっている。
反応容器lの内部下方には差板支持台13が配置され、
これK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4は外径が160簡の石英板であって
約256’CK加熱されている。
これK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4は外径が160簡の石英板であって
約256’CK加熱されている。
なお、この基W支持台13をターンチーフル状に1Ei
1転可能としたり、反応容器1内を移動可能とし、;’
1N機嘴で基tlf4を出り入れして多数の基板4を効
率よく処理できるようKすることがで麹る。尋人孔11
からは光反応性ガス更にはドーピング用ガスG、の他に
キャリアガスのアルゴンや光j!I感剤の水銀ガスなど
が混合して供給されるが、予め混合すると反応するよう
な光反応性ガスを便用すると舞は慣数本の尋人孔11を
設けて各ガスを閂別に導入し1反応容器1内が混合する
よう圧するのが良い。そ1−て、この導入孔11には温
度v4節器を設け、各ガスを最適温度に調整して光化学
反応を増趨させるのが良い。
1転可能としたり、反応容器1内を移動可能とし、;’
1N機嘴で基tlf4を出り入れして多数の基板4を効
率よく処理できるようKすることがで麹る。尋人孔11
からは光反応性ガス更にはドーピング用ガスG、の他に
キャリアガスのアルゴンや光j!I感剤の水銀ガスなど
が混合して供給されるが、予め混合すると反応するよう
な光反応性ガスを便用すると舞は慣数本の尋人孔11を
設けて各ガスを閂別に導入し1反応容器1内が混合する
よう圧するのが良い。そ1−て、この導入孔11には温
度v4節器を設け、各ガスを最適温度に調整して光化学
反応を増趨させるのが良い。
この光化学反応は基板4の直上空間で行われ、この空間
が反応空間5であるが、この反応空間5には一対の平板
′を極6.6が対向して配役されており、これK 13
.561JEH寞の高周波電圧が印加される。もつとも
高周波電圧に代えて直流電圧を印加してもよい。そして
、電極6の背後には、CF、。
が反応空間5であるが、この反応空間5には一対の平板
′を極6.6が対向して配役されており、これK 13
.561JEH寞の高周波電圧が印加される。もつとも
高周波電圧に代えて直流電圧を印加してもよい。そして
、電極6の背後には、CF、。
CCt、 F、 、 0.などから選はれるエツチング
用カスG、が導入される導入孔15が役けられ、この導
入孔15と排気孔12とで第2ガス給排機構を構成して
いる。従りて、エツチング用ガスG、が供給されて電極
6.6間に高周波電圧が印加されるとプラズマが生起さ
れ、このプラズマが容器1や透過窓14などに隅なく投
射されて、これらがクリーニングされる。
用カスG、が導入される導入孔15が役けられ、この導
入孔15と排気孔12とで第2ガス給排機構を構成して
いる。従りて、エツチング用ガスG、が供給されて電極
6.6間に高周波電圧が印加されるとプラズマが生起さ
れ、このプラズマが容器1や透過窓14などに隅なく投
射されて、これらがクリーニングされる。
もっとも、エツチング用プラズマの生起方法は平行1を
原間に高周波電圧や直流電圧を印加するものく限られず
、例えば纂2図に示すようK、反応容51に導波W16
をJi[L、これよりマイクロ波を導入してプラズマを
生起してもよく、更には、図示はしないが、反応容器1
の外壁にll1t4コイルを巻回し、銹導電流により反
応空間5にプラズマを生起させることもできる。
原間に高周波電圧や直流電圧を印加するものく限られず
、例えば纂2図に示すようK、反応容51に導波W16
をJi[L、これよりマイクロ波を導入してプラズマを
生起してもよく、更には、図示はしないが、反応容器1
の外壁にll1t4コイルを巻回し、銹導電流により反
応空間5にプラズマを生起させることもできる。
また、紫外線生成も紫外線ランプ3に限られる 。
ものではなく、第3図に示すように、一つの反応容器1
内にエツチング用プラズマ放電1を極6の上方に≠外線
生成用プラズマ゛11.7を対向配置り、 1wi膜生
成時には1甑7.7間にのみ4圧な印加して紫外線を生
成させるものもよい。このときは、基板4は紫外線生成
用プラズマの荷醋粒子の平均自由性りより十分[#れた
位r#にあり、基板4がプラズマにより頃傷を豐けない
ようKなっている。
内にエツチング用プラズマ放電1を極6の上方に≠外線
生成用プラズマ゛11.7を対向配置り、 1wi膜生
成時には1甑7.7間にのみ4圧な印加して紫外線を生
成させるものもよい。このときは、基板4は紫外線生成
用プラズマの荷醋粒子の平均自由性りより十分[#れた
位r#にあり、基板4がプラズマにより頃傷を豐けない
ようKなっている。
次に%第1図忙示す装置ハにてノンドープのa−81隣
とPドープa−8+腓を交互に生hK した例について
A12d11する。まず、反応R器l内の圧力を1トー
ルとL1導入孔11より光反応性ガスG、として5nt
4ガスを1108CCおよび水銀ガスを供給15、紫外
線ランプ3を点灯するとノンドープOa−+9i膜が基
[4に生成さね、その暗導電富を調定したところ、10
(Ω、c*)−”でありた。そして、基板4を取り替え
、光反応性ガスG、にアルゴンで希釈された1%PHs
をs 8CCM追加tj:Pドープa−8i膜を生成し
た。このときは、It@の操桑がノンドープa−8iで
あり、今回がPドープa−8iであるため容器1内面の
付着糖が悪杉可を及ぼすことはをい。次に、4びノンド
ープa−8+を生成する忙先立って、、基板4を入れる
前にプラズマエツチングによるクリーニングを行りた。
とPドープa−8+腓を交互に生hK した例について
A12d11する。まず、反応R器l内の圧力を1トー
ルとL1導入孔11より光反応性ガスG、として5nt
4ガスを1108CCおよび水銀ガスを供給15、紫外
線ランプ3を点灯するとノンドープOa−+9i膜が基
[4に生成さね、その暗導電富を調定したところ、10
(Ω、c*)−”でありた。そして、基板4を取り替え
、光反応性ガスG、にアルゴンで希釈された1%PHs
をs 8CCM追加tj:Pドープa−8i膜を生成し
た。このときは、It@の操桑がノンドープa−8iで
あり、今回がPドープa−8iであるため容器1内面の
付着糖が悪杉可を及ぼすことはをい。次に、4びノンド
ープa−8+を生成する忙先立って、、基板4を入れる
前にプラズマエツチングによるクリーニングを行りた。
叩へ、反応容41内を0.3トールと11、CF、と0
.が9=1のエツチング用ガスG、を導入孔15よりf
#給し%tW6.6間に周波1文が13.56 M)1
2でI K−vの高周波を印加してエツチング用のプラ
ズマを生成させた。このため、プラズマか容器1内面や
透過窓14、基板支持台13などを隅なく投射され、#
rI口の操革で付2ηしたPを含む異物が完全に除去さ
れる。このりlJ、ニング終了後に基板4を入tt1
前記の瞬ヰ下で再びノンド一プのa−8rl@を生成し
た。これの陣質を#記のノンドープミー8i幌と比較す
ると特性に腎化はなく、間質の本のが得られ、暗4電率
の値も10 (Ω、(7))であった。このことから、
プラズマエツチングの効果により萌の薄膜用の成分の悪
@嗅を完全に防げることが確認できた。因み忙、このク
リーニングを施すことなく、Pドープa−8t庫生成後
にノンドープミー8i膜を生成したところ、その暗導′
11E市はlO(Ω、Ol)であり、Pの燭染忙より特
性が著しく悪化していた。更には、プラズマエツチング
に代えてアルコールで拭き取ったところ、I【L分析に
より膜中にSiOが検出され純度の良いa−81は得ら
れなかった。
.が9=1のエツチング用ガスG、を導入孔15よりf
#給し%tW6.6間に周波1文が13.56 M)1
2でI K−vの高周波を印加してエツチング用のプラ
ズマを生成させた。このため、プラズマか容器1内面や
透過窓14、基板支持台13などを隅なく投射され、#
rI口の操革で付2ηしたPを含む異物が完全に除去さ
れる。このりlJ、ニング終了後に基板4を入tt1
前記の瞬ヰ下で再びノンド一プのa−8rl@を生成し
た。これの陣質を#記のノンドープミー8i幌と比較す
ると特性に腎化はなく、間質の本のが得られ、暗4電率
の値も10 (Ω、(7))であった。このことから、
プラズマエツチングの効果により萌の薄膜用の成分の悪
@嗅を完全に防げることが確認できた。因み忙、このク
リーニングを施すことなく、Pドープa−8t庫生成後
にノンドープミー8i膜を生成したところ、その暗導′
11E市はlO(Ω、Ol)であり、Pの燭染忙より特
性が著しく悪化していた。更には、プラズマエツチング
に代えてアルコールで拭き取ったところ、I【L分析に
より膜中にSiOが検出され純度の良いa−81は得ら
れなかった。
以上説明した様K、本発明は、反応空間内にエツチング
用ガスの第2ガス給排機構とプラズマ放電Ql構を設け
、反応容器内面にプラズマを投射してエツチング用ガス
としたので、容器内面を炉時間で隅なく確実にクリーニ
ングすることができる。
用ガスの第2ガス給排機構とプラズマ放電Ql構を設け
、反応容器内面にプラズマを投射してエツチング用ガス
としたので、容器内面を炉時間で隅なく確実にクリーニ
ングすることができる。
従って本発明によれは、M類の異る薄、1偽をその萌に
生成された薄膜用の成分の愚杉響を受けることなく生成
できる光化st、反応装貞を擾倶することかで政る。
生成された薄膜用の成分の愚杉響を受けることなく生成
できる光化st、反応装貞を擾倶することかで政る。
第1図、@2図、第3図はいずれも本発明の実施例の断
面図である。 1・・・反応容器 2・・・灯体 3・・・紫外線ラン
プ4・・・基板 5・・・反応空間 6・・・プラズマエツチング用m極 7・・・紫外繕用屯極 11.15・・・導入孔12・
・・排気孔 13・・・基板支持台 16・・・導波管
G、・・・光反応性ガス及びドーピング用ガスG、・・
・エツチング用ガス
面図である。 1・・・反応容器 2・・・灯体 3・・・紫外線ラン
プ4・・・基板 5・・・反応空間 6・・・プラズマエツチング用m極 7・・・紫外繕用屯極 11.15・・・導入孔12・
・・排気孔 13・・・基板支持台 16・・・導波管
G、・・・光反応性ガス及びドーピング用ガスG、・・
・エツチング用ガス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、被処理物である基板が配置される反応空間内に、光
化学反応を生起せしめる紫外線が放射され、光反応性ガ
ス更にはドーピング用ガスを供給する第1ガス給排機構
を備えた光化学反応装置でありて、該反応空間内にエッ
チング用ガスの第2ガス給排機構とプラズマ放電機構と
を設け、反応容器内面にプラズマを投射してエッチング
可能とした事を特徴とする光化学反応装置。 2、該反応空間内に一対の電極が対向して配設され、こ
れに高周波電圧や直流電圧が印加されてエッチング用プ
ラズマを生起させてなる特許請求の範囲第1項記載の光
化学反応装置。 3、該反応空間側壁にマイクロ波導波管が接続され、こ
れより導入されたマイクロ波によりエッチング用プラズ
マを生起させてなる特許請求の範囲第1項記載の光化学
反応装置。 4、該反応空間の容器外壁に誘導コイルが巻回され、誘
導電流によりエッチング用プラズマを生起させてなる特
許請求の範囲第1項記載の光化学反応装置。 5、水銀ランプにより紫外線放射が行なわれ、この紫外
線放射空間と光化学反応性ガスが光分解する反応空間と
が紫外線透過窓で区画されてなる特許請求の範囲第1項
記載の光化学反応装置。 6、プラズマ放電により紫外線放射が行なわれ、この紫
外線放射空間と光化学反応性ガスが光分解する反応空間
とが区画されることなく同一容器内に配置され、基板が
紫外線放射用プラズマの荷電粒子の平均自由行程より離
れた位置に配置されてなる特許請求の範囲第1項記載の
光化学反応装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18887284A JPS6167920A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 光化学反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18887284A JPS6167920A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 光化学反応装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6167920A true JPS6167920A (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=16231347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18887284A Pending JPS6167920A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 光化学反応装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6167920A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6298730A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Toshiba Corp | 紫外線照射装置 |
JPS6348832A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-01 | Tokyo Electron Ltd | Cvd装置 |
JPS6379323A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
US5330606A (en) * | 1990-12-14 | 1994-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma source for etching |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP18887284A patent/JPS6167920A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6298730A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Toshiba Corp | 紫外線照射装置 |
JPS6348832A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-01 | Tokyo Electron Ltd | Cvd装置 |
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JPS6379323A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
US5330606A (en) * | 1990-12-14 | 1994-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma source for etching |
US5593539A (en) * | 1990-12-14 | 1997-01-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma source for etching |
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