Устройство для обработки подложекфотоактивированным газом

Устройство для обработки подложекфотоактивированным газом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Гааудерстееххый кемитет

СССР па делан изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описаиия09.02.81 (53) УДК621.315. .592(088.8) !

f (72) Автор изобретения

A. Л. Гриценко (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОДЛОЖЕК

ФОТОАКТИВИРОВАННЫМ ГАЗОМ

Изобретение относится к получению и обработке тонких пленок, например, в технологии производства полупроводниковых приборов.

Известны устройства для осуществления плазмохимических процессов получения и обработки тонких пленок, основанных на протекания реакций между подложкой и газовой фазой, возбужденной различного рода электрическими разрядами(1 .

Недостатком этих устройств является наличие назаряженных частиц в газовой фазе и сложность ее состава, что затрудняет управление технологическими процессами и ограничивает область их применения, например, для получения МОП-, МДП-структур и других приборов микроэлектроники.

Известно также устройство для обработки подложек фотоактивированным газом, например, для осаждения пленок полимеров, включающее установленную на опорной плите реакционную камеру, размещенный внугри нее подложкодержатель, установленный снаружи источник активации газа и средства ввода и вывода газов12 .

В этом устройстве в газовой фазе не образуются заряженные частицы, так как энергия квантов излучения недостаточна для ионизации молекул газа. Спектр частиц газовой фазы при фотоактивировании значительно проще.

Однако в этом устройстве не обеспечивается достаточно полная и равномерная активация газа в рабочем объеме реакционной камеры и, следовательно, одинаковая скорость технологического процесса на всей обрабатываемой поверхности.

Это связано как с неравномерным освещеМ нием по полю обработки, так и с недостаточно эффективным поглощением излучения в объеме газа, принимающем участие в реакции с поверхностью подложек.

Целью изобретения является более пол26 ная и равномерная активация рабочего газа.

Достигается она тем, что реакционная камера снабжена системой зеркал, устано802414 4 вленных вокруг и над подпожкодержателем, и окном в боковой стенке для ввода излучения параппельно поверхности подложкодержатепя, который установлен в плите с возможностью вращения и имеет отверстие по центру дпя вывода газов, а для ввода газа в плите выполнен патрубок и кольцевой канал.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2— разрез А-А фиг. 1.

На опорной плите 1 установлена реакционная камера 2 и источник 3 активации газа .(показан схематически, обпадаюший малой расходИмостью светового пуча„например лазер. Камера 2 установпена на плите 1 через вакуумную уплотнитепьную прокладку 4 и имеет в бо-, ковой стенке окно 5 йпя ввода светового луча, На гранях копьца 6 плиты 1 закреплены с помощью винтов 7 зеркала 8, на которые сверху опирается зеркало 9. Концентрично системе зеркал 8 >в камере 2 расположен подпожкодержатель 10 с нодложками 11, установленный на валу 12, соединенном с приводом вращения (не показан).

Вап 12 закреплен в корпусе 13 ппиты 1 и имеет отверстие 14 по центру для вывода газов. Ввод вала 12 герметизирован уплотнением 15.

В корпусе 13 выполнен также патрубок 16 и кольцевой канал для подачи в камеру 2 реакционного газа. Детали устройства, имеющие контакт с реакционным газом, могуч быть выполнены из реакционностойких материалов, например из фторопласта, нержавеющей степи. Поверхности зеркал 8 и 9 могут быть защищены, например, ппенкой фторорганического полимера.

Устройство работает следукицим образом.

Реакционный газ, подведенный к устройству, через зазор между кольцом 6 и подпожкодержателем 10, попадает в полость камеры 2, ограниченную зеркалами 8 и 9 и подпожкодержатепем 10 и далее через отверстие 14 откачивается вакуумной системой. Системь напуска и откачки газа обеспечивает поддержание в реакционном объеме необходимого давления газа и радиальное деижение его от периферии к центру подложкодержатепя 10. Направление движения газа на фиг. 1 показано стрелками.

В отсутствие излучения источника гаэ не реагирует с материалов подложек

11, так как энергии молекул недостаточ90

55 по центру дпя вывода газов, а дпя ввода газа в плите выполнен патрубок и кольцевой канал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зарубежная электронная техника

ЦНИИ"Электроника, М., 1978, N 3„2.

2. Патент США Мо 3619259, кл. 117-93-31, 09.11.71 (прототип). но для активации реакции. При введении в реакционную зону излучения источника

3 мопекупы газа возбуждаются, распадаются на активные атомы и радикалы.

Достигая поверхности подложки, они вступают с ней в реакцию.

Ход лучей от источника 3 в реакционной камере 2 показан стрелками на фиг, 2. Благодаря малой расходимости, излучение or источника 3 притерпевает многократные отражения от системы зеркал 8 и 9, преимущественно в горизонтальной плоскости параллельно поверхности подложкодержателя 10. Этим достигается интенсивное поглощение излучения в слое газа, принимающем участие в реакции с подаожками 11, н выравнивание концентрации возбужденных частиц в реакционном обьеме. Зеркало 9 препятствует выходу из реакционной зоны части излучения, отраженной зеркалами 8 вверх, что дополнительно увеличивает поглощение световой энергии в газе.

В совокупности расположение подложек на вращающемся подложкодержателе, радиапьное движение возбужденного газа в реакционной камере or, периферии к цент ру подложкодержатепя, равномерное поглощение световой энергии в реакционном

З0 объеме приводит к более полной и равномерной активации рабочего газа в peakционной камере, что создает условия для равномерности технологического процесса по всей зоне обработки.

Формула изобретении

Устройство для обработки подложек фотоактивированным газом, включающее установленную на опорной плите реакционную камеру, размещенный внутри нее подпожкодержатель, установленный снаружи источник активации газа и средства ввода и вывода газов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью более полной и равномерной активации газа, реакционная камера снабжена системой зеркал, установленных

45 вокруг и над подпожкодержателем, и окном в боковой стенке для ввода излучения параллельно поверхности подложкодержателя, который установлен в плите с возможностью вращения и имеет отверстие

80243.4

Составитель В. Безбородова

Редактор Г, Бельская Техред М. Лоя Корректор М. Вигула

Заказ 10532/34 Тираж 344 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская; наб., и 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4