JPH1143773A - 薄膜気相成長装置 - Google Patents

薄膜気相成長装置

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JPH1143773A
JPH1143773A JP21133997A JP21133997A JPH1143773A JP H1143773 A JPH1143773 A JP H1143773A JP 21133997 A JP21133997 A JP 21133997A JP 21133997 A JP21133997 A JP 21133997A JP H1143773 A JPH1143773 A JP H1143773A
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Yukio Fukunaga
由紀夫 福永
Kuniaki Horie
邦明 堀江
Hiroyuki Shinozaki
弘行 篠崎
Kiwamu Tsukamoto
究 塚本
Mitsunao Shibazaki
光直 柴崎
Hiroyuki Kamiyama
浩幸 上山
Takeshi Murakami
武司 村上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成膜室内の壁面において成膜原料の高温での
分解を避け、基板上に均一で品質の高い成膜処理を安定
に行うことができるような薄膜気相成長装置を提供す
る。 【解決手段】 全体がほぼ筒状の気密な成膜室10に、
基板を保持し加熱する保持加熱手段12と、保持加熱手
段12を少なくとも成膜位置と搬送位置の間で昇降させ
る昇降機構14と、成膜室10の頂部より基板に向けて
成膜原料ガスを噴射するガス噴射ヘッド16と、成膜室
10の側壁18の搬送位置に対応する高さに開口する基
板搬送口20と、成膜室10の側壁18の成膜位置と搬
送位置の間の高さに開口する排気口22とが設けられた
薄膜気相成長装置において、成膜位置にある基板保持加
熱手段12の周囲を取り囲む略円筒状の断熱部材44を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、チタン酸バ
リウム/ストロンチウム等の高誘電体又は強誘電体薄膜
を基板上に気相成長させる薄膜気相成長装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体産業における集積回路の集
積度の向上はめざましく、現状のメガビットオーダか
ら、将来のギガビットオーダを睨んだDRAMの研究開
発が行われている。かかるDRAMの製造のためには、
小さな面積で大容量が得られるキャパシタ素子が必要で
ある。このような大容量素子の製造に用いる誘電体薄膜
として、誘電率が10以下であるシリコン酸化膜やシリ
コン窒化膜に替えて、誘電率が20程度である五酸化タ
ンタル(Ta25)薄膜、あるいは誘電率が300程度で
あるチタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸ストロン
チウム(SrTiO3)又はこれらの混合物であるチタン酸
バリウムストロンチウム等の金属酸化物薄膜材料が有望
視されている。
【0003】このような金属酸化物薄膜を基板上に気相
成長させる際には、気密な成膜室の内部に配置したサセ
プタ(加熱保持部)上に基板を載置し、このサセプタの
内部に内蔵されたヒータ等の加熱手段によって基板を所
定温度に加熱しつつ、成膜室の内部に設置したシャワヘ
ッドから原料ガスと反応ガス(酸素含有ガス)との混合
ガスを基板Wに向けて噴射する薄膜気相成長装置が用い
られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な成膜原料の特徴として、気化後の気相維持温度範囲が
狭く、気化温度より下がると凝結し、上がると分解して
しまうことが挙げられる。これに対して、発明者らは反
応室の内壁面を所定の温度(略気化温度)に維持制御し
つつ成膜を行なう方法を提案し(特開平9−2896号
公報)、その結果反応生成物の発生は効果的に抑制でき
るが、全くゼロにできる訳でなく、微細な生成物が少な
からず発生付着してしまうことが判明した。
【0005】そこで、上記原料に対して熱分析を行った
結果、例えばBST・SBT等の液体原料では、3種が
同時に気相状態を維持できる明確で完全な温度範囲は存
在せず、一部は凝結または分解してしまうことが分かっ
た。そして、分解した原料は洗浄が困難である一方、凝
結した原料は洗浄が比較的容易であることも分かった。
そこで一部凝結を許容しながらも、高温での分解は避け
る方法を採用することにより、上記問題の現実的な解決
を図った。
【0006】この発明は上記に鑑み、成膜室内の壁面に
おいて成膜原料の高温での分解を避け、基板上に均一で
品質の高い成膜処理を安定に行うことができるような薄
膜気相成長装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、全体がほぼ筒状の気密な成膜室に、基板を保持し加
熱する保持加熱手段と、該保持加熱手段を少なくとも成
膜位置と搬送位置の間で昇降させる昇降機構と、成膜室
の頂部より基板に向けて成膜原料ガスを噴射するガス噴
射ヘッドと、成膜室の側壁の前記搬送位置に対応する高
さに開口する基板搬送口と、成膜室の側壁の前記成膜位
置と搬送位置の間の高さに開口する排気口とが設けられ
た薄膜気相成長装置において、成膜位置にある基板保持
加熱手段の周囲を取り囲む略円筒状の断熱部材を有する
ことを特徴とする薄膜気相成長装置である。
【0008】これにより、断熱部材が保持加熱手段から
の熱の輻射を抑制し、成膜室の内壁等が原料の分解温度
以上に加熱されるのを防止する。従って、原料がこれら
の箇所で分解して付着することが防止される。これらの
箇所に原料が凝結した場合には、所定の方法で洗浄して
これを除去し、装置の稼動を継続する。前記断熱部材
は、石英、ステンレス、セラミックス等の断熱材により
形成するのが好ましい。
【0009】請求項2に記載の発明は、前記断熱部材に
は、それ自体を所定の温度に制御する温度制御手段が設
けられていることを特徴とする請求項1に記載の薄膜気
相成長装置である。前記温度制御手段は、例えば、前記
断熱部材に形成された媒体流路と、外部にて所定の温度
に制御された媒体を供給する熱媒体供給手段とを有する
ように構成する。
【0010】請求項3に記載の発明は、前記断熱部材
は、前記成膜室に脱着可能に設けられていることを特徴
とする請求項1に記載の薄膜気相成長装置である。請求
項4に記載の発明は、前記成膜室の外壁を所定の温度以
下に冷却する冷却手段を有することを特徴とすることを
特徴とする請求項1に記載の薄膜気相成長装置である。
前記成膜室には、排気口より下部で且つ搬送口より上部
に前記断熱部材を支持するための支持部材を設けるとよ
い。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施の形
態を示すもので、この薄膜気相成長装置は、全体がほぼ
筒状の気密な成膜室10に、基板Wを保持し加熱する基
板保持加熱手段12と、該基板保持加熱手段12を少な
くとも成膜位置(上限)と搬送位置(下限)の間で昇降
させる昇降機構14と、成膜室10の頂部より基板Wに
向けて成膜原料ガスを噴射するガス噴射ヘッド16と、
成膜室10の側壁18の搬送位置に対応する高さに開口
する基板搬送口20と、成膜室10の側壁18の成膜位
置と搬送位置の間の高さに開口する排気口22とが設け
られて構成されている。排気口22と基板搬送口20は
それぞれ周方向所定の位置に1つづつが設けられてい
る。
【0012】基板保持加熱手段12は、内部にヒータ
(加熱手段、図示略)を有する円板状のサセプタ24
と、これを昇降機構14に連結する支柱26を有してい
る。サセプタ24の基板外側の縁部にはここでの反応に
よる付着を防止する環状の防着板28が取り付けられて
いる。ガス噴射ヘッド16は、基板Wよりやや大きい円
板状で複数のノズル孔30が均等に分散配置されたノズ
ル盤32を有し、また、この例では内部に原料ガスと反
応ガス(例えば酸化ガス)の混合空間を有しているとと
もに、ノズル孔30や混合空間を熱媒体により所定温度
に維持するためのジャケット(温度制御手段)34が設
けられている。
【0013】成膜室10は、円筒状の側壁18と、中央
に基板昇降機構14を取り付ける開口部が形成された底
板36と、天板を兼ねるガス噴射ヘッド16及び、側壁
18とヘッドの間のテーパ部を形成するテーパブロック
38から気密に構成され、必要箇所にはシール部材であ
るOリング40やベローズ42が配され、搬送口20に
は図示しないゲートが設けられている。この例では、側
壁18や底板36には温度制御手段である熱媒体流路は
形成されていない。
【0014】成膜室10には、基板保持加熱手段12の
昇降経路を取り囲むように筒状の断熱部材44が設けら
れている。この断熱部材は、石英、ステンレス、セラミ
ックス等の断熱材により、その下部に張り出して取り付
けられた環状板46と一体に構成されている。そして、
成膜室10の側壁18内面の、排気口より下部で且つ搬
送口より上部の位置に形成された環状突起48に載せら
れて取り付けられている。従って、頂部のシャワヘッド
16とテーパブロック38を取り外すことにより、これ
を持ち上げて簡単に成膜室10からの除去や交換等が行
える。
【0015】以上のように構成した薄膜気相成長装置の
作用を説明する。サセプタ24を、図1において2点鎖
線で示す搬送位置に置いて、これに基板搬送口20より
基板Wを置き、昇降機構14によりこれを図1を示す成
膜位置まで上昇させる。サセプタ24により基板Wを成
膜温度まで昇温し、熱媒体により所定温度に維持された
シャワヘッド16より原料ガスと反応ガスの混合ガスを
噴射する。
【0016】噴射された原料ガスと反応ガスは基板W上
で反応して成膜し、反応済みガスは基板W上を放射状に
流れて成膜室10の側壁18と断熱部材44により形成
された排気流路Pに流れ、排気口22より排気される。
ここで、断熱部材44及び環状板46により反応ガスの
流路が限定され、サセプタ24の裏側や成膜室10下部
の昇降機構14等には流れにくくなっているので、これ
らの箇所での付着やそれに起因する汚染等が防止され
る。
【0017】成膜反応の間、断熱部材44が保持加熱手
段12からの熱の輻射を抑制し、成膜室10の側壁18
等が原料の分解温度以上に加熱されるのを防止する。従
って、原料がこれらの箇所で分解して付着することが防
止される。これらの箇所に原料が凝結した場合には、成
膜室10の頂部のシャワヘッド16やテーパブロック3
8を外して、所定の方法で洗浄してこれらの箇所を除去
し、装置の稼動を継続する。
【0018】図2に示すのは、この発明の第2の実施の
形態の薄膜気相成長装置である。この実施の形態では、
断熱部材44を単純な筒状とし、成膜室10の側壁18
内面に設けた支持板50の環状溝52に着脱自在に取り
付けている。この実施の形態では、形状が単純・コンパ
クトになるため、断熱部材44の製作が容易になるばか
りでなく、除去や交換も一層容易となる。特に、成膜条
件に応じて断熱部材44の材質を変更する場合に便利で
ある。
【0019】図3に示すのは、この発明の他の実施の形
態であり、ここでは、断熱部材44の内部にオイル等の
熱媒体を流通させる流路54が形成されている。これに
は、成膜室10の側壁18を挿通して、外部の供給手段
より所定温度の熱媒体を供給する熱媒体供給配管56及
び戻り配管が連通して設けられている。この実施の形態
においては、加熱保持部材から受ける輻射熱を熱媒体で
吸収するので、成膜室10の側壁18の温度上昇抑制機
能がより高い。
【0020】図4に示すのは、この発明のさらに他の実
施の形態であり、ここでは、側壁18や昇降フランジ6
0が保持加熱手段12によって加熱されるのを極力防止
するために、冷却手段を構成する側壁18のジャケット
58及び底板36に固定される昇降フランジ60にもジ
ャケット59が形成されているものである。これによ
り、断熱部材44の遮熱機能に加え、より確実に成膜室
10の内壁の温度を成膜反応以下に保つ機能が確保され
ている。更には、シール部品の耐久性や作業者の安全性
等の向上にも寄与している。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、断熱部材が保持加熱手段からの熱の輻射を抑制し、
成膜室の内壁等が原料の分解温度以上に加熱されるのを
防止する。従って、原料がこれらの箇所で分解して付着
することが防止され、基板上に均一で品質の高い成膜処
理を安定に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の薄膜気相成長装置
を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態の薄膜気相成長装置
を示す断面図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態の薄膜気相成長装置
を示す断面図である。
【図4】本発明の第4の実施の形態の薄膜気相成長装置
を示す断面図である。
【符号の説明】
10 成膜室 12 サセプタ(基板保持加熱手段) 14 昇降機構 16 ガス噴射ヘッド 18 側壁 20 基板搬送口 22 排気口 30 噴射ノズル 32 ノズル盤 44 断熱部材 59 ジャケット 60 昇降フランジ P 流路 M 混合空間 W 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 究 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 柴崎 光直 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 上山 浩幸 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 村上 武司 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 全体がほぼ筒状の気密な成膜室に、基板
    を保持し加熱する保持加熱手段と、該保持加熱手段を少
    なくとも成膜位置と搬送位置の間で昇降させる昇降機構
    と、成膜室の頂部より基板に向けて成膜原料ガスを噴射
    するガス噴射ヘッドと、成膜室の側壁の前記搬送位置に
    対応する高さに開口する基板搬送口と、成膜室の側壁の
    前記成膜位置と搬送位置の間の高さに開口する排気口と
    が設けられた薄膜気相成長装置において、 成膜位置にある基板保持加熱手段の周囲を取り囲む略円
    筒状の断熱部材を有することを特徴とする薄膜気相成長
    装置。
  2. 【請求項2】 前記断熱部材には、それ自体を所定の温
    度に制御する温度制御手段が設けられていることを特徴
    とする請求項1に記載の薄膜気相成長装置。
  3. 【請求項3】 前記断熱部材は、前記成膜室に脱着可能
    に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の薄
    膜気相成長装置。
  4. 【請求項4】 前記成膜室の外壁を所定の温度以下に冷
    却する冷却手段を有することを特徴とすることを特徴と
    する請求項1に記載の薄膜気相成長装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002008995A (ja) * 2000-06-23 2002-01-11 Tokyo Electron Ltd 薄膜形成方法及び薄膜形成装置
KR100425789B1 (ko) * 2001-12-07 2004-04-06 주성엔지니어링(주) 인젝터 및 인젝터 히팅장치
KR100858934B1 (ko) * 2007-05-04 2008-09-17 주식회사 에스에프에이 화학 기상 증착장치
JP2009074180A (ja) * 2008-11-17 2009-04-09 Tokyo Electron Ltd Cvd処理装置及びcvd処理方法
JP2016178284A (ja) * 2015-02-09 2016-10-06 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated プラズマ処理用のデュアルゾーンヒータ
CN116811088A (zh) * 2023-08-31 2023-09-29 成都永益泵业股份有限公司 一种碳纤维复合材料、成型工艺及泵过流部件

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002008995A (ja) * 2000-06-23 2002-01-11 Tokyo Electron Ltd 薄膜形成方法及び薄膜形成装置
KR100425789B1 (ko) * 2001-12-07 2004-04-06 주성엔지니어링(주) 인젝터 및 인젝터 히팅장치
KR100858934B1 (ko) * 2007-05-04 2008-09-17 주식회사 에스에프에이 화학 기상 증착장치
JP2009074180A (ja) * 2008-11-17 2009-04-09 Tokyo Electron Ltd Cvd処理装置及びcvd処理方法
JP2016178284A (ja) * 2015-02-09 2016-10-06 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated プラズマ処理用のデュアルゾーンヒータ
US10811301B2 (en) 2015-02-09 2020-10-20 Applied Materials, Inc. Dual-zone heater for plasma processing
CN116811088A (zh) * 2023-08-31 2023-09-29 成都永益泵业股份有限公司 一种碳纤维复合材料、成型工艺及泵过流部件
CN116811088B (zh) * 2023-08-31 2023-11-17 成都永益泵业股份有限公司 一种碳纤维复合材料、成型工艺及泵过流部件

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