JPH02214112A - 薄膜製造装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は薄膜製造装置に係り、特に均一な成膜を行うた
めの反応ガス供給・排気系の改良に関する。

〔従来の技術〕

反応容器内に反応ガスを供給し、容器内で気相化学反応
を行わせ、反応生成物を基板上に薄膜として堆積させる
薄膜製造装置として、従来、第５図に示すものがある。

この薄膜製造装置は、反応ガス供給口２１を有する筒状
の反応容器２２内に試料（基板）２３をセットするため
の試料ホルダ２４が設置され、反応ガス供給口２１に対
応する面に排気口２５が設けられ、容器周囲には試料加
熱用ＲＦコイル２６が巻装されている。

なお、この種の装置に関連するものとして、例えば特開
昭６３−５３９３２号公報に記載のものがある。

この薄膜製造装置では、反応ガスのガス進入方向に対し
て試料２３の表面が傾斜した状態でセットされており、
排気ガスの流れ方向に対しても試料２３の表面は傾斜し
た状態にある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来の装置では、反応ガス供給口２１より反応
容器２２内に導入されたガスは、試料２３に向けて流れ
て行くが、試料２３の表面が傾斜しているため、反応ガ
スが試料２３に到達後、乱流となり、試料２３の表面に
均一に反応ガスが流れなくなる。また、試料加熱用ＲＦ
コイル２６を介して試料２３を加熱すると、反応容器２
２内に対流が起こり、ガスの流れが乱れがますます大き
くなってくる。この結果、試料２３に対して均一に成膜
を行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、試
料表面に対するガスを流れを均一にすることによって均
一な成膜を行うことができる薄膜製造装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記した目的は、反応容器に設けられるガス供給口を、
試料の薄膜を堆積させる面に対し、垂直方向にガスを導
入可能なガス供給管の先端開口部とし、排気口を試料の
薄膜を堆積させる面とは反対側の反応容器面に設けるこ
とによって達成される。

〔作用〕

ガス供給管の先端開口部から反応容器内に導入されたガ
スは、垂直方向に流下する。このとき、試料の薄膜を堆
積させる面と反対側の反応容器面に設けられた排気口を
介して排気されるため、試料表面に到達したガスは、試
料表面に沿って均一に流れた後、排気口から排出される
。この結果、試料表面の薄膜の膜厚分布が均一となる。

また、ガス供給管の先端開口部を反応容器の底部側に、
排気口を反応容器の上部側にそれぞれ配置した、所謂デ
ポジションアップにすれば、試料加熱の際の熱による対
流が原因で生しるガスの乱流が防止され、均一成膜がよ
り効果的になり、同時に微粒子の試料表面への付着は防
止される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の薄膜製造装置の第１実施例を示す縦断
面図である。この薄膜製造装置は、その内部で気相化学
反応を行なわせる反応容器２９反反応容器１内ガスを供
給するガス供給管１、その表面に薄膜を堆積させる試料
３．試料３を保持する試料ホルダ４、ガス及び反応生成
物を吸引・排気する排気口５、試料３を試料ホルダ４を
介して回転させるための回転軸６、試料３を加熱するヒ
ータ７とから構成される。

ガス供給管１は、円筒状に形成され、その上部は略球部
状に形成された反応容器ｌの上部中心より垂直方向に設
置されており、管下端部は漏斗状の開口部１ａを備えて
いる。試料３は開口部１ａの鉛直下に所定の間隔をおい
て配置されており、排気口５には試料３の外周辺部を包
囲するように開口部５ａが設けられている。

この薄膜製造装置においては、ガス供給管１ａから供給
されたガスは、開口部１ａにより水平方向に広がりなが
ら、垂直に流れて行く、そして、試料３の表面に到達し
たガスは、試料３の外周辺部に向って流れ排気口５から
排気される。したがって反応容器１内に導入されたガス
は、試料３の表面を均一に流れることになり、均一成膜
が可能となる。

第２図は本発明の薄膜製造装置の第２実施例を示し、反
応容器１の底部側にガス供給管１、上部側に排気口５が
それぞれ配設され、試料ホルダ４にセットされた試料３
の下面側に薄膜を堆積させる、所謂デポジションアップ
型とした以外は、第１図に示す薄膜製造装置と同じであ
る。

したがって、第２実施例ではヒータ７は反応容器２の上
部側に配置されており、例えば反応容器２内で常圧で、
試料３の温度を２５０°Ｃ以上の条件で成膜を行う場合
、薄膜を堆積させる試料３の面（下面）側頭域の熱対流
によるガス乱れがより少なくなるという効果がある。ま
た、第２実施例はデボジシランアップ型としているので
、反応生成物等の微粒子が試料表面に付着して膜質を低
下させることがない。

第３図は本発明の薄膜製造装置の第３実施例を示し、反
応容器２に壁面の一部を光透過窓８で構成し、紫外線ラ
ンプ９を配置している点以外は、第１図に示す第１実施
例と同じである。

第３実施例においては、開口部１ａからのガスは試料３
の表面側に垂直に流れ、試料３の周辺部から開口部５ａ
を経て排気される。したがって紫外線エネルギーにより
生成される反応生成物は光透過窓８側に流れることが少
なく、光透過窓８の曇が防止され、再現性及び歩留りを
向上させることができる。

第４図は本発明の薄膜製造装置の第４実施例を示し、第
１図に示す第１実施例と異なる点は、反応容器１２の底
部側は漏斗状に形成され、排気口５が反応容器１２と一
体化構造とされていることである。このため、第４実施
例においては第１実施例における効果の他に装置構造が
小型化、簡素化され、メンテナンスが容易になるという
効果がある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、薄膜が堆積される試料の
表面に対し、反応ガスが垂直に流れ、かつ試料周辺部側
に流れるので、試料表面におけるガスの供給が均一とな
る。このため、均一成膜が可能となり、再現性１歩留り
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜製造装置の第１実施例を示す縦断
面図、第２図は本発明の薄膜製造装置の第２実施例を示
す継断面図、第３図は本発明の薄膜製造装置の第３実施
例を示す縦断面図、第４図は本発明の薄膜製造装置の第
４実施例を示す縦断面図、第５図は従来の１膜製造装置
の縦断面図である。 １・・・・・・ガス供給管、２・・・・・・反応容器、
３・・・・・・試料、４・・・・・・試料ホルダ、５・
・・・・・排気口、６・・・・・・回転軸、７・・・・
・・試料加熱ヒータ、１２・・・・・・反応容器。 代理人　　弁理士　　西　元　勝 第１図 第３図 第２図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）反応容器内に薄膜を堆積させるための試料を試料
   ホルダにセットし、反応容器にガス供給口及び排気口を
   備えたものおいて、前記ガス供給口が前記試料の薄膜を
   堆積させる面に対し、垂直方向にガスを導入可能なガス
   供給管の先端開口部からなり、前記排気口が前記試料の
   薄膜を堆積させる面とは反対面側の反応容器面に設けら
   れていることを特徴とする薄膜製造装置。
2. （２）前記ガス供給管の先端開口部が反応容器の上部側
   に配置され、前記排気口が反応容器の底部側に配置され
   ていることを特徴とする請求項（１）記載の薄膜製造装
   置。
3. （３）前記ガス供給管の先端開口部が反応容器の底部側
   に配置され、前記排気口が反応容器の上部側に配置され
   ていることを特徴とする請求項（１）記載の薄膜製造装
   置。