JPH04180566A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPH04180566A JPH04180566A JP2309479A JP30947990A JPH04180566A JP H04180566 A JPH04180566 A JP H04180566A JP 2309479 A JP2309479 A JP 2309479A JP 30947990 A JP30947990 A JP 30947990A JP H04180566 A JPH04180566 A JP H04180566A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- film forming
- gas
- forming apparatus
- heater
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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】
産業上の利用分野
本発明は、真空装置内に原料ガスを導入し、減圧状態に
保ち、外部から例えは電界、熱、光等のエネルギーを印
加し、原料ガスを分解することによって薄膜を形成する
薄膜形成装置に関する。
保ち、外部から例えは電界、熱、光等のエネルギーを印
加し、原料ガスを分解することによって薄膜を形成する
薄膜形成装置に関する。
従来の技術
従来、原料ガスをプラズマ分解するいわゆるプラズマＣ
Ｖ’Ｄ法は、第３図に示すような装置構成で行なわれて
いる。すなわち、第３図において、２１は真空に排気可
能な真空室、２２はそのための真空排気ポンプである。
Ｖ’Ｄ法は、第３図に示すような装置構成で行なわれて
いる。すなわち、第３図において、２１は真空に排気可
能な真空室、２２はそのための真空排気ポンプである。
３５は電極を兼ねたガス導入口、３２はガラス、ステン
レス、シリコンウェハー等の基板である。また、３１は
、基板３２を加熱するためのヒータ、３０はそのヒータ
用電源、３６は基板３２側の電極である。また、３３は
、電極３５．３６に高周波電界を印加するための高周波
電源である。
レス、シリコンウェハー等の基板である。また、３１は
、基板３２を加熱するためのヒータ、３０はそのヒータ
用電源、３６は基板３２側の電極である。また、３３は
、電極３５．３６に高周波電界を印加するための高周波
電源である。
他方、固体容器２３内のＴａＣｌ５．ＴａＦ５等の固体
材料２４は恒温槽２５内に配され、固体材料２・ｌが気
化または気化しやすい温度に保たれる。２６はそのため
の温度制御装置である。気化した同体を４科２４はヒー
タ２７によって恒温槽２５より高い温度に加熱されたガ
ス導入管３４を通して真空室２１内に導入される。２８
はそのヒータ用電源てある。また、２９は、ガスを内蔵
したボンへである。３４は、気化した固体材料や、ボン
ベ２９からのガスを真空室２１に導入するための導入管
である。
材料２４は恒温槽２５内に配され、固体材料２・ｌが気
化または気化しやすい温度に保たれる。２６はそのため
の温度制御装置である。気化した同体を４科２４はヒー
タ２７によって恒温槽２５より高い温度に加熱されたガ
ス導入管３４を通して真空室２１内に導入される。２８
はそのヒータ用電源てある。また、２９は、ガスを内蔵
したボンへである。３４は、気化した固体材料や、ボン
ベ２９からのガスを真空室２１に導入するための導入管
である。
次に、本薄膜形成装置の動作を説明する。
真空排気ポンプ２２によって真空室２１を排気した後、
ガス導入口を兼用する電極３５より、例えば原料ガスと
してＴａＣｌ５とボンベ２９内のガス例えばＮ２０を０
．１−１０Ｔｏｒｒ程度の圧力まで導入する。この間、
基板３２はヒータ３１によって１００−５００℃程度の
温度に加熱される。この後、電源３３により電極３５．
３６０間に電界を加え、プラズマを発生させ、原料ガス
を分解すると基板３２上にＴａ２’ｓ薄膜が堆積させら
れる。
ガス導入口を兼用する電極３５より、例えば原料ガスと
してＴａＣｌ５とボンベ２９内のガス例えばＮ２０を０
．１−１０Ｔｏｒｒ程度の圧力まで導入する。この間、
基板３２はヒータ３１によって１００−５００℃程度の
温度に加熱される。この後、電源３３により電極３５．
３６０間に電界を加え、プラズマを発生させ、原料ガス
を分解すると基板３２上にＴａ２’ｓ薄膜が堆積させら
れる。
発明が解決しようとする課題
し；！？’しながらＴａ２０５．ＴｉＯ２，Ｗ（］＋、
ＹｘＯ，＋。
ＹｘＯ，＋。
ＥＩｆ０２等の薄膜を形成する場合、原料は、例えはＴ
ａＣｌ５．ＴａＦ５’、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５の様に固
体または液体の場合が多い。この固体材料はヒータ２７
等によって加熱され気化することによって真空室２１内
に導入される。しかしながらこれらの固体材料は気化し
た状態で、他の原料の０２やＮ２０等のガスと混合され
ると固体材料の一部分が反応してしまい、ガス導入管３
４内に粉末状の生成物を発生するという課題がある。
ａＣｌ５．ＴａＦ５’、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５の様に固
体または液体の場合が多い。この固体材料はヒータ２７
等によって加熱され気化することによって真空室２１内
に導入される。しかしながらこれらの固体材料は気化し
た状態で、他の原料の０２やＮ２０等のガスと混合され
ると固体材料の一部分が反応してしまい、ガス導入管３
４内に粉末状の生成物を発生するという課題がある。
本発明は上記従来の薄膜形成装置の課題に鑑み、固体材
料を安定に供給できる薄膜形成装置を提供、 するもの
である。
料を安定に供給できる薄膜形成装置を提供、 するもの
である。
課題を解決するための手段
本発明は、固体容器またはガスボンベと真空室をつなぐ
ガス導入管を２重構造にして種類の異なるガスが真空室
に到達するまで混合しないようにしたものである。
ガス導入管を２重構造にして種類の異なるガスが真空室
に到達するまで混合しないようにしたものである。
作用
従来の方法では２種類の異なるガスがガス導入管の中で
混合されてしまったぬカスの一部分が反応を起こし、ガ
ス導入管内に粉末状の生成物を発生した。これに対して
、本発明では、ガス導入管が２重構造になっているので
、反応は起こらず、カス導入管内に粉末状の生成物は発
生しない。
混合されてしまったぬカスの一部分が反応を起こし、ガ
ス導入管内に粉末状の生成物を発生した。これに対して
、本発明では、ガス導入管が２重構造になっているので
、反応は起こらず、カス導入管内に粉末状の生成物は発
生しない。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本実施で使用する薄膜形成装置の概略図である
。図において、４１は真空に排気可能な真空室、４２は
そのための真空排気ポンプである。
。図において、４１は真空に排気可能な真空室、４２は
そのための真空排気ポンプである。
５５は電極を兼ねたガス導入口、５２はガラス、ステン
レス、シリコンウェハー等の基板である。
レス、シリコンウェハー等の基板である。
また、５１は、基板５２を加熱するためのヒータ、５０
はそのヒータ用電源、５７は基板５２例の電極である。
はそのヒータ用電源、５７は基板５２例の電極である。
また、５３は、電極５５．５７に高周波電界を印加する
ための高周波電源である。
ための高周波電源である。
他方、固体容器４３内のＴａＣｌ５．ＴａＦ５等の固体
材料４４は恒温槽４５内に配され、固体材料４４が気化
または気化しやすい温度に保たれる。４６はそのための
温度制ｉｌｌ装置である。気化した固体材料４４はヒー
タ４７によって恒温槽４５より高い温度に加熱されたカ
ス導入管Ａ５４を通して真空室４１内に導入される。４
日はそのヒータ用電源である。また、４９は、ガスを内
蔵したボンベである。５６は、ボンへ４９からのガスを
真空室４１に導入するためのガス導入管Ｂである。
材料４４は恒温槽４５内に配され、固体材料４４が気化
または気化しやすい温度に保たれる。４６はそのための
温度制ｉｌｌ装置である。気化した固体材料４４はヒー
タ４７によって恒温槽４５より高い温度に加熱されたカ
ス導入管Ａ５４を通して真空室４１内に導入される。４
日はそのヒータ用電源である。また、４９は、ガスを内
蔵したボンベである。５６は、ボンへ４９からのガスを
真空室４１に導入するためのガス導入管Ｂである。
すなわち、第２図に示すように、ボンベ４９内のガスを
真空室４１へ導入するガス導入管８５６は、気化した固
体材料４４を真空室４１へ導入するガス導入管Ａ５４内
に２重状態で組み込まれている。
真空室４１へ導入するガス導入管８５６は、気化した固
体材料４４を真空室４１へ導入するガス導入管Ａ５４内
に２重状態で組み込まれている。
次に、本薄膜形成装置の動作を説明する。
真空排気ポンプ４２によって真空室４１を排気した後、
ガス導入口を兼用する電極５５より、例えば原料ガスと
してＴａＣｌ５とボンベ４９内のガス、例えばＮ２０を
０．１−１０Ｔｏｒｒ程度の圧力まで導入する。すなわ
ち、気化された固体材料４４はヒータ４７によって気化
温度よりも高い温度に保持されたガス導入管Ａ５４を通
って真空室４１内に導入される。他方、ホンへ４９内の
カスはカス導入管Ａ５４の内側に配されたカス導入管８
５６を通って真空室４１内に導入される。従って、導入
管の中で反応は起こらない。
ガス導入口を兼用する電極５５より、例えば原料ガスと
してＴａＣｌ５とボンベ４９内のガス、例えばＮ２０を
０．１−１０Ｔｏｒｒ程度の圧力まで導入する。すなわ
ち、気化された固体材料４４はヒータ４７によって気化
温度よりも高い温度に保持されたガス導入管Ａ５４を通
って真空室４１内に導入される。他方、ホンへ４９内の
カスはカス導入管Ａ５４の内側に配されたカス導入管８
５６を通って真空室４１内に導入される。従って、導入
管の中で反応は起こらない。
この間、基板５２はヒータ５１によって１００−５００
℃程度の温度に加熱される。この後、電源５３により電
極５５．５７の間に電界を加え、プラズマを発生させ、
原料ガスを分解すると基板５２−ヒにＴａ２０５薄膜が
堆積させられる。
℃程度の温度に加熱される。この後、電源５３により電
極５５．５７の間に電界を加え、プラズマを発生させ、
原料ガスを分解すると基板５２−ヒにＴａ２０５薄膜が
堆積させられる。
第３図は、第１図で示した本発明の薄膜形成装置および
第４図で示した従来の薄膜形成装置を用いて、Ｔ ａ２
０ ｓ薄膜を堆積した場°合のリーク電流特性を示して
いる。固体材料４４としてＴａＣｌ５、ボンベ４９内の
ガスはＮ ’２０を用いた。
第４図で示した従来の薄膜形成装置を用いて、Ｔ ａ２
０ ｓ薄膜を堆積した場°合のリーク電流特性を示して
いる。固体材料４４としてＴａＣｌ５、ボンベ４９内の
ガスはＮ ’２０を用いた。
従来の装置を用いて堆積したＴａ２０５薄膜に比べ、本
発明の装置を用いて堆積したＴａ２’ｓ薄膜の方がリー
ク電流密度が小さくなっていることがわかる。
発明の装置を用いて堆積したＴａ２’ｓ薄膜の方がリー
ク電流密度が小さくなっていることがわかる。
発明の効果
以上述べたように、従来の薄膜形成装置では固体材料と
Ｎ２０や０２等の反応ガスの一部がガス導入管の内部で
反応ずろためカス導入管の内部に粉末状の生成物が発生
し基板ヒに粉末か堆積したり導入管のコンタクタンスか
変化してカスの供給数か不安定であったが、本発明の薄
膜形成装置によれは、複数種類のガスが真空室に導入さ
れるまで混同しないので、そのような粉末状の生成物は
発生せず均一性の高い膜が堆積できる。
Ｎ２０や０２等の反応ガスの一部がガス導入管の内部で
反応ずろためカス導入管の内部に粉末状の生成物が発生
し基板ヒに粉末か堆積したり導入管のコンタクタンスか
変化してカスの供給数か不安定であったが、本発明の薄
膜形成装置によれは、複数種類のガスが真空室に導入さ
れるまで混同しないので、そのような粉末状の生成物は
発生せず均一性の高い膜が堆積できる。
第１図は本発明の一実施例における薄膜形成装置を示す
構成図、第２図は同実施例のガス導入管を示す断面図、
第３図は本発明による薄膜形成装置を用いて形成したＴ
ａ２０５７ｉｉ膜と従来例によるＴａ２０５薄膜のリー
ク電流特性を示すグラフ、第４図は従来の薄膜形成装置
を示す構成図である。 ４１・・・真空室、４２・・・真空排気ポンプ、４３・
・・固体容器、４４・・・固体材料、ト訃・・恒温槽、
４６・・・温度制御装置、４７・・・ヒータ、４８・・
・ヒータ用電源、４９・・・ボンベ、５０・・・ヒータ
用電源、 ５１・・・ヒータ、 ５２・・・基板、 ５
３・・・高周波電源、５４・・・ガス導入管Ａ、５５・
・・電極、５６・・・ガス導入管Ｂ、５７・・・電極。 代理人 弁理士 松 １）正 道 第１図 第２図 第３図 電格強度（ｘｌＯｏＶ ／ ｃ ｍ ）第４図 ２２真空排気ポンプ
構成図、第２図は同実施例のガス導入管を示す断面図、
第３図は本発明による薄膜形成装置を用いて形成したＴ
ａ２０５７ｉｉ膜と従来例によるＴａ２０５薄膜のリー
ク電流特性を示すグラフ、第４図は従来の薄膜形成装置
を示す構成図である。 ４１・・・真空室、４２・・・真空排気ポンプ、４３・
・・固体容器、４４・・・固体材料、ト訃・・恒温槽、
４６・・・温度制御装置、４７・・・ヒータ、４８・・
・ヒータ用電源、４９・・・ボンベ、５０・・・ヒータ
用電源、 ５１・・・ヒータ、 ５２・・・基板、 ５
３・・・高周波電源、５４・・・ガス導入管Ａ、５５・
・・電極、５６・・・ガス導入管Ｂ、５７・・・電極。 代理人 弁理士 松 １）正 道 第１図 第２図 第３図 電格強度（ｘｌＯｏＶ ／ ｃ ｍ ）第４図 ２２真空排気ポンプ
Claims (4)
- （１）真空装置内に２種類以上の原料を導入し、外部よ
りエネルギーを印加して原料を分解することにより薄膜
を形成する薄膜形成装置において、前記２種類以上の原
料を導入するための導入管が多重管構造となっており、
その導入管は、外部ヒータによって加熱できることを特
徴とする薄膜形成装置。 - （２）外部より前記真空装置内に電界を印加し、前記原
料をプラズマ分解することを特徴とする請求項１記載の
薄膜形成装置。 - （３）外部より前記真空装置内に熱を加え、前記原料を
分解することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置
。 - （４）外部より前記真空装置内に光を照射し、前記原料
を分解することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309479A JPH04180566A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309479A JPH04180566A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180566A true JPH04180566A (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17993483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309479A Pending JPH04180566A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04180566A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998038674A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for forming a high dielectric film and the dielectric film formed thereby |
| US6566147B2 (en) | 2001-02-02 | 2003-05-20 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
| US6884475B2 (en) | 2000-05-26 | 2005-04-26 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition method for depositing a high k dielectric film |
| US6888188B2 (en) | 2001-08-17 | 2005-05-03 | Micron Technology, Inc. | Capacitor constructions comprising perovskite-type dielectric materials and having different degrees of crystallinity within the perovskite-type dielectric materials |
| US6943392B2 (en) | 1999-08-30 | 2005-09-13 | Micron Technology, Inc. | Capacitors having a capacitor dielectric layer comprising a metal oxide having multiple different metals bonded with oxygen |
| US6982103B2 (en) | 2001-07-13 | 2006-01-03 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers, including such layers having a varied concentration of barium and strontium within the layer |
| US7488514B2 (en) | 2001-07-13 | 2009-02-10 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming barium strontium titanate layers |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP2309479A patent/JPH04180566A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927179B2 (en) | 1997-02-27 | 2005-08-09 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for forming a high dielectric film and the dielectric film formed thereby |
| US6325017B1 (en) | 1997-02-27 | 2001-12-04 | Micron Technology, Inc. | Apparatus for forming a high dielectric film |
| US7192889B2 (en) | 1997-02-27 | 2007-03-20 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming a high dielectric film |
| WO1998038674A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for forming a high dielectric film and the dielectric film formed thereby |
| US6943392B2 (en) | 1999-08-30 | 2005-09-13 | Micron Technology, Inc. | Capacitors having a capacitor dielectric layer comprising a metal oxide having multiple different metals bonded with oxygen |
| US7052584B2 (en) | 2000-05-26 | 2006-05-30 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a capacitor |
| US6884475B2 (en) | 2000-05-26 | 2005-04-26 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition method for depositing a high k dielectric film |
| US7217617B2 (en) | 2000-05-26 | 2007-05-15 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a capacitor |
| US6962824B2 (en) | 2001-02-02 | 2005-11-08 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
| US6838293B2 (en) | 2001-02-02 | 2005-01-04 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
| US6566147B2 (en) | 2001-02-02 | 2003-05-20 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
| US6982103B2 (en) | 2001-07-13 | 2006-01-03 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers, including such layers having a varied concentration of barium and strontium within the layer |
| US7208198B2 (en) | 2001-07-13 | 2007-04-24 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers, including such layers having a varied concentration of barium and strontium within the layer |
| US7488514B2 (en) | 2001-07-13 | 2009-02-10 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming barium strontium titanate layers |
| US6888188B2 (en) | 2001-08-17 | 2005-05-03 | Micron Technology, Inc. | Capacitor constructions comprising perovskite-type dielectric materials and having different degrees of crystallinity within the perovskite-type dielectric materials |
| US6958267B2 (en) | 2001-08-17 | 2005-10-25 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming perovskite-type dielectric materials with chemical vapor deposition |
| US7011978B2 (en) | 2001-08-17 | 2006-03-14 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming capacitor constructions comprising perovskite-type dielectric materials with different amount of crystallinity regions |
| US7309889B2 (en) | 2001-08-17 | 2007-12-18 | Micron Technology, Inc. | Constructions comprising perovskite-type dielectric |
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