JPH0642958U

JPH0642958U - 薄膜形成装置

Info

Publication number: JPH0642958U
Application number: JP40144790U
Authority: JP
Inventors: 徹吉田; 和美森; 清根橋
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【構成】本考案は、ＣＶＤ装置における反応槽の壁面
に透明ガラスを装着した内部観察用の観察窓を設けると
ともに、その透明ガラスの内面に向けて原料ガスの一部
を吹き付けるためのガスノズルを設けたものである。【効果】本考案によれば、透明ガラスの内面近傍の部
分ではガスノズルより吹き付けられた原料ガスの濃度が
高まり、したがって、そこでの化学反応が抑制されて透
明ガラスの内面近傍では反応生成物が生じ難いものとな
り、このため、透明ガラスの内面に反応生成物や反応残
留物が付着し難くなって、透明ガラスの透明度が長期に
わたって維持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数種類の原料ガスを化学反応させてその反応生成物を基板表面に付着させることで薄膜を形成する装置、すなわちＣＶＤ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、ＣＶＤ装置は、内部を高真空かつ高温とした反応槽(レトルト) 内に複数種類の原料ガスを供給して化学反応を起こさせ、その反応生成物を薄膜として基板表面に付着させるようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来のＣＶＤ装置における反応槽には、内部を目視により観察するために透明ガラスが装着された観察窓が設けられていることが一般的であるが、その透明ガラスの内面には反応生成物や反応残留物が付着してその透明度が早期に低下してしまうものであった。したがって、従来の装置では、目視による内部観察が早期に不可能となってしまうばかりでなく、観察窓を通してプラズマモニターによる発光分光分析を行う場合においては透明度の変化により十分な精度が確保されず、さらに、透明ガラスの輻射率が大きく変化することに起因して炉内温度分布が乱れてしまう、という不具合もあった。

【０００４】本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、観察窓に装着されている透明ガラス内面への反応生成物や反応残留物の付着を防止してその透明度を長期にわたって維持し得る薄膜形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、反応槽内に複数種類の原料ガスを供給してそれらを化学反応させ、その反応生成物を基板表面に付着させることで薄膜を形成する薄膜形成装置において、前記反応槽の壁面に透明ガラスが装着された内部観察用の観察窓を設けるとともに、前記透明ガラスの内面に前記複数種類の原料ガスの一部を吹き付けるためのガスノズルを設けたことを特徴とするものである。また、前記観察窓の内側に前記透明ガラスの内面を覆い得るシャッタを設けることが好ましい。

【０００６】

【作用】

観察窓に装着されている透明ガラスの内面にガスノズルによって原料ガスの一部を吹き付けることにより、観察窓の近傍においてはその原料ガスの濃度が他の部分より高まり、したがって観察窓近傍においては原料ガスどうしの化学反応が抑制されて反応生成物(成膜物質)が生じ難くなり、透明ガラスの内面に反応生成物や反応残留物が付着してしまうことが防止される。また、観察窓の内側にシャッタを設けて、観察を行うとき以外はシャッタを閉じて透明ガラスの内面を覆っておくことにより、反応生成物や反応残留物の透明ガラスへの付着がより一層防止される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

【０００８】図１は本考案の一実施例である薄膜形装置の全体概略構成図であって、図中符号１は基台、２は反応槽(レトルト)、３は被処理物である基板、４は基板３の支持台、５は支持台４を介して基板３に高周波および直流を印加する電源、６は複数種類(図示例のものは４種類)の原料ガスのボンベ、７はそれら原料ガスを混合して反応槽２内に供給するための供給管、８は各原料ガスの流量計測用のマスフローコントローラ、９は反応槽２内を真空とするための真空ポンプ(図示せず)に接続されている排気管、１０は基台１と反応槽２との間の真空シールを行うためのシール材である。

【０００９】上記反応槽２の壁面には、透明ガラス２０が装着された内部観察用の観察窓２１が設けられ、その観察窓２１の内側にはシャッタ２２が設けられ、そのシャッタ２２のさらに内側には、上記４種類の原料ガスのうちのいずれかを透明ガラス２０に向けて吹き付けるためのガスノズル２３が設けられている。上記のシャッタ２２は、図２に示すように、透明ガラス２０の内面を覆い得る円板状のシャッタ板２２aを水平な軸２２bを中心として回転自在となしたバタフライ弁形式のものであり、軸２２bの一端に取り付けられたハンドル２２cにより反応槽２の外部からシャッタ板２２aを９０°回転させるように構成されたものである。また、上記のガスノズル２３により透明ガラス２０の内面に吹き付ける原料ガスは、複数の原料ガスのなかからたとえばＨ₂やＮ₂のような常温において不活発なもの、あるいはＡr等の不活性ガスを適宜選択して用いれば良い。

【００１０】上記構成の装置は、従来の装置と全く同様に、反応槽２に複数種類の原料ガスを導入することによってそれら原料ガスが反応槽２内において化学反応を起こしてその反応生成物が基板３表面に薄膜として付着するものであるが、この装置では、通常時においてはシャッタ板２２aを閉の状態として透明ガラス２０の内面を覆っておくことにより、透明ガラス２０内面に反応生成物や反応残留物が付着してしまうことが防止されるものとなっている。また、必要に応じてシャッタ板２２aを手動操作により開けば、透明ガラス２０を通して反応槽２の内部の目視観察やプラズマモニターによる分光分析を行うことができるが、その際には、ガスノズル２３から原料ガスが透明ガラス２０の内面に吹き付けられるので、透明ガラス２０の近傍の部分ではその原料ガスの濃度が他の部分より高まってそこでの化学反応が抑制されて反応生成物が生じ難いものとなり、したがって、透明ガラス２０の内面に反応生成物や反応残留物が付着し難く、透明ガラス２０の透明度が長期にわたって維持されるものとなっている。このため、目視による内部観察を長期にわたって行うことができることは勿論のこと、プラズマモニターによる発光分光分析の精度を確保でき、さらに、透明ガラス２０の輻射率が大きく変化することが防止されるので炉内温度分布に悪影響が及ぶようなことがない。

【００１１】なお、図３に示すように、ガスノズル２３を反応槽２の外部に設けてその先端を観察窓２１を貫通させることにより、透明ガラス２０とシャッタ２２との間に原料ガスを吹き出すように構成することもできる。このように構成すれば、シャッタ２２が閉じられている状態においては透明ガラス２０とシャッタ２２との間のガス圧が高まってそこに吹き出された原料ガスはシャッタ板２２aの周囲から反応槽２内に漏出するので、反応槽２内の反応生成物や残留物がシャッタ２２を越えて透明ガラス２０にまで達することがなく、より効果的である。なお、この場合には、反応槽２の基台１への脱着を行うためにガスノズル２３と原料ガスのボンベ６とをビニールチューブ等の可撓管２５により接続しておく必要がある。

【００１２】また、上記実施例では、バタフライ弁形式のシャッタ２２を採用したが、たとえば図４に示すような２枚のしゃもじ形のシャッタ板３０を外部に設けたハンドル３１により回動させることでそれらシャッタ板２２の先端部を重ね合わせて透明ガラス２０内面を二重に覆う形式のシャッタ３５や、図５に示すような複数枚のシャッタ板４０を連結棒４１により連結してそれら連結棒４１によりシャッタ板４０を同時に開閉する可変ルーバ形式のシャッタ４５や、図６に示すようなスリット５０に対してシャッタ板５１を抜き差しする形式のシャッタ５５や、図７に示すような２枚のシャッタ板６０を観音開き形式に開閉するシャッタ６５等、適宜の形式のものが自由に採用できる。

【００１３】また、図８に示すように、上蓋７０を開閉する形式の反応槽を用いることもでき、その場合には、反応槽の胴部７１は基台１から脱着する必要がないので、ガスノズル２３の先端を透明ガラス２０とシャッタ２２との間に位置させて固定的に設けることができる。このように構成する場合において、図２に示したようなバタフライ弁形式のシャッタ２２を採用するときには、図９に示すように、円板状のシャッタ板２２aにガスノズル２３との干渉を避けるための切欠２２dを形成しておけば良い。勿論、この場合においても図４〜図７に示したような他の形式のシャッタを採用できる。

【００１４】さらに、本考案は、熱ＣＶＤ装置、プラズマＣＶＤ装置、レーザーＣＶＤ装置、その他の各種ＣＶＤ装置に全く同様に適用できるものであるし、反応槽が複数の観察窓を有している場合には全ての観察窓に対してガスノズルを設ければ良いことはいうまでもない。そして、ガラスに吹き付ける原料ガスは１種類に限るものではなく、ガラスに付着してしまうような反応生成物が生じない限りにおいては複数の原料ガスを混合して用いても良い。

【００１５】

【考案の効果】

以上で詳細に説明したように、本考案は、観察窓に装着されている透明ガラスの内面に原料ガスを吹き付けるためのガスノズルを設けた構成であるから、透明ガラスの内面近傍の部分では吹き付けられた原料ガスの濃度が高まってそこでの化学反応が抑制されて反応生成物が生じ難いものとなり、したがって、透明ガラスの内面に反応生成物や反応残留物が付着し難くなり、このため、透明ガラスの透明度が長期にわたって維持できるという効果を奏し、その結果、目視による内部観察を長期にわたって行うことができることは勿論のこと、プラズマモニターにより発光分光分析を行う場合の精度を確保でき、さらに、透明ガラスの輻射率が大きく変化することが防止されるので炉内温度分布に悪影響が及ぶようなことがない、という利点がある。また、観察窓の内側に透明ガラスの内面を覆うシャッタを設けて、通常時はシャッタを閉じておいて観察を行うときにのみシャッタを開くようにすれば、透明ガラスの内面に対する反応生成物や反応残留物の付着をより確実に防止できる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である薄膜形成装置の概略構
成図である。

【図２】同装置のシャッタを示す図である。

【図３】本考案の他の実施例である薄膜形成装置の概略
構成図である。

【図４】シャッタの他の構成例を示す図である。

【図５】シャッタの他の構成例を示す図である。

【図６】シャッタの他の構成例を示す図である。

【図７】シャッタの他の構成例を示す図である。

【図８】本考案のさらに他の実施例である薄膜形成装置
の概略構成図である。

【図９】同装置のシャッタを示す図である。

【符号の説明】

２反応槽３基板２０透明ガラス２１観察窓２２シャッタ２２a シャッタ板２３ガスノズル３５シャッタ４５シャッタ５５シャッタ６５シャッタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】反応槽内に複数種類の原料ガスを供給し
てそれらを化学反応させ、その反応生成物を基板表面に
付着させることで薄膜を形成する薄膜形成装置におい
て、前記反応槽の壁面に透明ガラスが装着された内部観
察用の観察窓を設けるとともに、前記透明ガラスの内面
に前記複数種類の原料ガスの一部を吹き付けるためのガ
スノズルを設けたことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項２】前記観察窓の内側に前記透明ガラスの内
面を覆い得るシャッタを設けてなることを特徴とする請
求項１に記載の薄膜形成装置。