JPH05132780A - 薄膜形成装置および形成方法 - Google Patents
薄膜形成装置および形成方法Info
- Publication number
- JPH05132780A JPH05132780A JP3294602A JP29460291A JPH05132780A JP H05132780 A JPH05132780 A JP H05132780A JP 3294602 A JP3294602 A JP 3294602A JP 29460291 A JP29460291 A JP 29460291A JP H05132780 A JPH05132780 A JP H05132780A
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- Japan
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- thin film
- gas
- chamber
- vacuum chamber
- vacuum
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は低蒸気圧材料をＣＶＤ材料として利
用する場合の薄膜形成装置に関するもので、配管内に付
着した原料や残留ガスによる堆積を抑えることを目的と
する。 【構成】 薄膜堆積終了直後にガス導入口３２からガス
を排気できるように堆積中のガス排気口２３とは別にガ
ス排気口２４をガス導入口３２に設置し、真空室２１を
介さずに残留ガス等を排気する。
用する場合の薄膜形成装置に関するもので、配管内に付
着した原料や残留ガスによる堆積を抑えることを目的と
する。 【構成】 薄膜堆積終了直後にガス導入口３２からガス
を排気できるように堆積中のガス排気口２３とは別にガ
ス排気口２４をガス導入口３２に設置し、真空室２１を
介さずに残留ガス等を排気する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣＶＤ（化学気相成長
法）において蒸気圧の低い材料（液体材料）を用いて薄
膜を形成する場合の薄膜形成装置及び薄膜形成方法に関
するものである。
法）において蒸気圧の低い材料（液体材料）を用いて薄
膜を形成する場合の薄膜形成装置及び薄膜形成方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の、液体材料としてＴａ（ＯＣ
2Ｈ5）5を用いて酸化タンタル薄膜を形成する場合につ
いて示す。酸化タンタル薄膜は図２に示すような構成の
装置によって形成されてきた。真空室５は真空排気装置
９によって真空に排気される。ポリシリコン、ＷＳｉ等
の基板１０はヒータ１２によって適当な温度（２００−
６５０℃）に加熱された基板ホルダ１１に固定される。
流量制御装置１によって流量制御されたＨｅ、Ａｒ等の
不活性ガス２（流量１００−１００００ｓｃｃｍ）は恒
温槽３によって温度制御（８０−２００℃）されたアン
プル４内のＴａ（ＯＣ 2Ｈ5）5をバブリングし、ヒータ
８によって加熱（８０−４００℃）されたガス導入管１
３を通って真空室５内に導入される。他方、流量制御装
置６によって流量制御された酸素等の酸素含有ガス７
（１００−１００００ｓｃｃｍ）も同時に、ヒータ８に
よって加熱（８０−４００℃）されたガス導入管１３を
通って真空室５に導入され、その原料ガスは加熱された
基板１０付近で反応し、基板１０上に酸化タンタル薄膜
が形成される。真空室５内に導入されたガスは真空排気
装置９によって排気され、適当な圧力（０．５−１０Ｔ
ｏｒｒ）に調整されている。
2Ｈ5）5を用いて酸化タンタル薄膜を形成する場合につ
いて示す。酸化タンタル薄膜は図２に示すような構成の
装置によって形成されてきた。真空室５は真空排気装置
９によって真空に排気される。ポリシリコン、ＷＳｉ等
の基板１０はヒータ１２によって適当な温度（２００−
６５０℃）に加熱された基板ホルダ１１に固定される。
流量制御装置１によって流量制御されたＨｅ、Ａｒ等の
不活性ガス２（流量１００−１００００ｓｃｃｍ）は恒
温槽３によって温度制御（８０−２００℃）されたアン
プル４内のＴａ（ＯＣ 2Ｈ5）5をバブリングし、ヒータ
８によって加熱（８０−４００℃）されたガス導入管１
３を通って真空室５内に導入される。他方、流量制御装
置６によって流量制御された酸素等の酸素含有ガス７
（１００−１００００ｓｃｃｍ）も同時に、ヒータ８に
よって加熱（８０−４００℃）されたガス導入管１３を
通って真空室５に導入され、その原料ガスは加熱された
基板１０付近で反応し、基板１０上に酸化タンタル薄膜
が形成される。真空室５内に導入されたガスは真空排気
装置９によって排気され、適当な圧力（０．５−１０Ｔ
ｏｒｒ）に調整されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
による薄膜形成装置では、液体等の蒸気圧の低い材料を
原料ガスとして用いる場合、薄膜形成を終了させるため
にガスの導入を停止してもガス導入口やガス導入パイプ
内にわずかに付着した液体材料が真空室内に導入されて
しまうため薄膜の堆積が進行してしまう。よって制御性
よく均一な薄膜を形成することができないという課題が
あった。
による薄膜形成装置では、液体等の蒸気圧の低い材料を
原料ガスとして用いる場合、薄膜形成を終了させるため
にガスの導入を停止してもガス導入口やガス導入パイプ
内にわずかに付着した液体材料が真空室内に導入されて
しまうため薄膜の堆積が進行してしまう。よって制御性
よく均一な薄膜を形成することができないという課題が
あった。
【０００４】本発明は、このような従来の薄膜形成装置
の課題を考慮し、制御性良く均一な薄膜を形成できる薄
膜形成装置を提供することを目的とするものである。
の課題を考慮し、制御性良く均一な薄膜を形成できる薄
膜形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による装置は、堆
積中に真空室内に導入されたガスを排気するためのガス
排気口とは別に、堆積が終了すると同時またはその前後
にガス導入口から真空室を真空に排気するためのガス排
気用配管をガス導入管に接続する。
積中に真空室内に導入されたガスを排気するためのガス
排気口とは別に、堆積が終了すると同時またはその前後
にガス導入口から真空室を真空に排気するためのガス排
気用配管をガス導入管に接続する。
【０００６】
【作用】本発明では、ガス導入口から真空室内を排気で
き、ガス導入管およびガス導入口内部を、試料のある真
空室を介さずに直接真空に排気できるために、ガスの導
入を停止した瞬間に薄膜の堆積を停止できる。
き、ガス導入管およびガス導入口内部を、試料のある真
空室を介さずに直接真空に排気できるために、ガスの導
入を停止した瞬間に薄膜の堆積を停止できる。
【０００７】
【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。
て説明する。
【０００８】図１に本発明による薄膜形成装置の一実施
例の概略図を示す。
例の概略図を示す。
【０００９】真空室２１の上壁には第１真空排気管２３
が接続され、また、底壁には、ガス導入管３２が接続さ
れ、さらにそのガス導入管３２の途中に、第２真空排気
管２４が接続されている。それらの第１真空排気管２３
と第２真空排気管２４は、真空排気装置２２に接続され
ている。また、真空室２１内には、基板ホルダ３４と、
その基板ホルダ３４によって保持される、ポリシリコ
ン、ＷＳｉ等の基板３３と、その基板ホルダ３４を加熱
するヒータ３５が上壁から垂下して配設されている。ま
た、上記ガス導入管３２は原料の液体のＴａ（ＯＣ
2Ｈ5）5が貯液したアンプル２５に接続されている。ま
た、そのアンプル２５の底部には、流量制御装置２８を
介して、Ａｒ等の不活性ガスを入れたボンベ２７から出
た管が入り込んでいる。アンプル２５は恒温槽２６によ
って気化しやすい温度に加熱されるようになっている。
そして、このアンプル２５内の液体は、ボンベ２７から
送られてきた不活性ガスによってバブリングされる様に
なっている。
が接続され、また、底壁には、ガス導入管３２が接続さ
れ、さらにそのガス導入管３２の途中に、第２真空排気
管２４が接続されている。それらの第１真空排気管２３
と第２真空排気管２４は、真空排気装置２２に接続され
ている。また、真空室２１内には、基板ホルダ３４と、
その基板ホルダ３４によって保持される、ポリシリコ
ン、ＷＳｉ等の基板３３と、その基板ホルダ３４を加熱
するヒータ３５が上壁から垂下して配設されている。ま
た、上記ガス導入管３２は原料の液体のＴａ（ＯＣ
2Ｈ5）5が貯液したアンプル２５に接続されている。ま
た、そのアンプル２５の底部には、流量制御装置２８を
介して、Ａｒ等の不活性ガスを入れたボンベ２７から出
た管が入り込んでいる。アンプル２５は恒温槽２６によ
って気化しやすい温度に加熱されるようになっている。
そして、このアンプル２５内の液体は、ボンベ２７から
送られてきた不活性ガスによってバブリングされる様に
なっている。
【００１０】さらに、Ｏ2等の酸素含有ガスを入れたボ
ンベ２９は、流量制御装置３０を介してガス導入管３２
へ接続され、真空室２１に接続されている。３１はそれ
ら不活性ガスや気化した原料を加熱するためのヒータで
ある。
ンベ２９は、流量制御装置３０を介してガス導入管３２
へ接続され、真空室２１に接続されている。３１はそれ
ら不活性ガスや気化した原料を加熱するためのヒータで
ある。
【００１１】次に、本実施例の動作を説明する。
【００１２】真空室２１は真空排気装置２２によって第
１真空排気管２３、第２真空排気管２４を通して真空に
排気される。アンプル２５内のＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5は恒
温槽２６によって気化しやすい温度に加熱される。ボン
ベ２７内のＡｒ等の不活性ガスは流量制御装置２８によ
って流量制御される。流量制御された不活性ガスはアン
プル内のＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5をバブリングし、気化した
Ｔａ（ＯＣ2Ｈ5）5と一緒に、ヒータ３１によって加熱
されたガス導入管３２を通って真空室２１に導入され
る。
１真空排気管２３、第２真空排気管２４を通して真空に
排気される。アンプル２５内のＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5は恒
温槽２６によって気化しやすい温度に加熱される。ボン
ベ２７内のＡｒ等の不活性ガスは流量制御装置２８によ
って流量制御される。流量制御された不活性ガスはアン
プル内のＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5をバブリングし、気化した
Ｔａ（ＯＣ2Ｈ5）5と一緒に、ヒータ３１によって加熱
されたガス導入管３２を通って真空室２１に導入され
る。
【００１３】他方、ボンベ２９内のＯ2等の酸素含有ガ
スは流量制御装置３０によって流量制御されたのち真空
室２１に導入される。ポリシリコン、ＷＳｉ等の基板３
３は基板ホルダ３４に固定され、ヒータ３５によって堆
積に適する温度に加熱される。真空室２１内に導入され
たガスは基板３３表面付近で熱により分解反応し、基板
３３上に酸化タンタル薄膜が形成される。堆積中、導入
されたガスは第１真空排気管２３より排気し、堆積を終
了すると同時に、ガス導入後部近くに接続された第２真
空排気管２４から残留ガスを排気する。
スは流量制御装置３０によって流量制御されたのち真空
室２１に導入される。ポリシリコン、ＷＳｉ等の基板３
３は基板ホルダ３４に固定され、ヒータ３５によって堆
積に適する温度に加熱される。真空室２１内に導入され
たガスは基板３３表面付近で熱により分解反応し、基板
３３上に酸化タンタル薄膜が形成される。堆積中、導入
されたガスは第１真空排気管２３より排気し、堆積を終
了すると同時に、ガス導入後部近くに接続された第２真
空排気管２４から残留ガスを排気する。
【００１４】表１に従来例および本発明による薄膜形成
装置によって酸化タンタル薄膜を形成した場合の膜厚の
差を示す。
装置によって酸化タンタル薄膜を形成した場合の膜厚の
差を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表中条件１は酸化タンタル薄膜形成直後に
基板３３温度を急激に下げた場合、条件２は酸化タンタ
ル薄膜形成後、ガスの導入を停止してから３０分そのま
ま放置してから基板３３温度を下げた場合である。従来
例による酸化タンタル薄膜の場合、条件１では膜厚が１
０３０Åであるのに対し、条件２の場合には１２４０Å
になっている。しかしながら本発明による酸化タンタル
の場合は条件１の場合膜厚が１０２０Åであり、条件２
の場合１０４０Åとなりほとんど変化していないことが
わかる。
基板３３温度を急激に下げた場合、条件２は酸化タンタ
ル薄膜形成後、ガスの導入を停止してから３０分そのま
ま放置してから基板３３温度を下げた場合である。従来
例による酸化タンタル薄膜の場合、条件１では膜厚が１
０３０Åであるのに対し、条件２の場合には１２４０Å
になっている。しかしながら本発明による酸化タンタル
の場合は条件１の場合膜厚が１０２０Åであり、条件２
の場合１０４０Åとなりほとんど変化していないことが
わかる。
【００１７】本実施例では真空排気装置を兼用したが、
堆積中にガスを排気するための真空排気装置と堆積終了
後に真空室を排気するための真空排気装置を各々設置し
ても同様の効果が得られる。
堆積中にガスを排気するための真空排気装置と堆積終了
後に真空室を排気するための真空排気装置を各々設置し
ても同様の効果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、ガス導入管内に付着した残留ガス等が基
板が設置されている真空室を介さずに排気できるため、
制御性よく薄膜を形成することができるという長所を有
する。
に、本発明は、ガス導入管内に付着した残留ガス等が基
板が設置されている真空室を介さずに排気できるため、
制御性よく薄膜を形成することができるという長所を有
する。
【図１】本発明の一実施例における薄膜形成装置の概略
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】従来の酸化タンタル薄膜形成装置の概略を示す
断面図である。
断面図である。
１ 流量制御装置 ２ ボンベ ３ 恒温槽 ４ アンプル ５ 真空室 ６ 流量制御装置 ７ ボンベ ８ ヒータ ９ 真空排気装置 １０ 基板 １１ 基板ホルダ １２ ヒータ １３ ガス導入管 ２１ 真空室 ２２ 真空排気装置 ２３ 第１真空排気管 ２４ 第２真空排気管 ２５ アンプル ２６ 恒温槽 ２７ ボンベ ２８ 流量制御装置 ２９ ボンベ ３０ 流量制御装置 ３１ ヒータ ３２ ガス導入口 ３３ 基板 ３４ 基板ホルダ ３５ ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 真空室内に原料ガスを導入し外部より熱
を加え、熱分解することによって薄膜を形成する薄膜形
成装置において、少なくとも真空室に直接接続された第
１真空排気管と、前記真空室にガスを導入するためのガ
ス導入用配管に連接された第２真空排気管とを有するこ
とを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項２】 真空装置内に原料ガスを導入し、外部よ
り熱を加え、熱分解することによって薄膜を形成する薄
膜の形成方法において、真空室内へのガスの導入中は第
１真空排気管よりガスを排気し、ガス導入終了と同時又
はその前後に第１真空排気管からの排気を停止するとと
もに、前記真空室にガスを導入するためのガス導入用配
管に連接された第２真空排気管からガスを排気すること
を特徴とする薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3294602A JPH05132780A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 薄膜形成装置および形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3294602A JPH05132780A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 薄膜形成装置および形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05132780A true JPH05132780A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17809887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3294602A Pending JPH05132780A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 薄膜形成装置および形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05132780A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106381479A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-08 | 无锡宏纳科技有限公司 | 晶圆化学气相淀积反应装置 |
| CN106381478A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-08 | 无锡宏纳科技有限公司 | 晶圆化学气相淀积反应装置的进气结构 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP3294602A patent/JPH05132780A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106381479A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-08 | 无锡宏纳科技有限公司 | 晶圆化学气相淀积反应装置 |
| CN106381478A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-08 | 无锡宏纳科技有限公司 | 晶圆化学气相淀积反应装置的进气结构 |
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