DE112007000933B4 - Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung - Google Patents

Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung, umfassend ein Substrat (4), das in einer Prozesskammer (1) angeordnet ist, die evakuiert werden kann, eine Rohmaterialgasversorgungsquelle, die ein Rohmaterialgas zur Schichtbildung in die Prozesskammer (1) einleitet, einen Katalysator (5), der als Katalysator (5) für das Rohmaterialgas durch Hitzeerzeugung mittels Elektrizität wirkt, und einen elektrischen Stromzuführungsteil (11a, 11b), der dem Katalysator (5) Strom zuführt, um eine dünne Schicht auf dem Substrat (4) unter Ausnutzung der Wirkung des Katalysators (5) zu bilden, wobei eine Trenneinheit zur Unterteilung des Inneren der Prozesskammer (1) wenigstens in einen Schichtbildungsbereich (26), in dem der Katalysator (5) dem Substrat (4) gegenübersteht, und den anderen Bereich (27) angeordnet ist, und wobei eine Vakuumgasabführeinheit angeordnet ist, um den Druck in dem Schichtbildungsbereich (26) größer zu machen als die Drücke in den anderen Bereichen (27) dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinheit eine Umfangswand (23) umfasst, die den Schichtbildungsbereich (26) umgibt, und einen Hohlkörper (35, 45), in dem der elektrische Stromzuführungsteil (11a, 11b) angeordnet ist, um das Rohmaterialgas aus der Rohmaterialgasversorgungsquelle (8) in das Innere der Umfangswand (23) einzuleiten und Gas außerhalb der Umfangswand (23) mit der Vakuumgasabführeinheit abzuführen und Gas aus dem Inneren des Hohlkörpers (35, 45) mit der Hilfsgasabführeinheit ins Vakuum abzuführen..

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung zur Abscheidung einer dünnen Schicht auf einem Substrat durch Spalten eines Rohmaterialgases unter Verwendung der Wirkung eines mittels Elektrizität Hitze erzeugenden Katalysators.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Als Schichtabscheidungsverfahren zur Herstellung verschiedener Halbleiterbauelemente und Flüssigkristallanzeigen zum Beispiel ist das chemische Gasphasenabscheidungsverfahren (CVD-Verfahren) weit verbreitet verwendet worden.
  • Als CVD-Verfahren sind herkömmlich zum Beispiel das thermische CVD-Verfahren und das Plasma-CVD-Verfahren bekannt. In den letzten Jahren ist jedoch ein katalytisches, chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren (ebenfalls als katalytisches CVD-Verfahren. Cat-CVD-Verfahren oder heißdrahtaktiviertes CVD-Verfahren bezeichnet) praktisch unter Verwendung eines durch Elektrizität beheizten Drahts (hierin nachstehend als „Katalysator” bezeichnet), zum Beispiel Wolfram, als Katalysator eingesetzt worden, wobei ein in eine Reaktionskammer eingeleitetes Rohmaterialgas durch die katalytische Wirkung des Katalysators gespalten wird, um eine dünne Schicht auf einem Substrat abzuscheiden.
  • Verglichen mit dem thermischen CVD-Verfahren ermöglicht das katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsverfahren die Schichtbildung bei niedrigeren Temperaturen. Außerdem verursacht das Verfahren keine Probleme, wie zum Beispiel das Auftreten von Beschädigungen auf den Substraten infolge der Plasmaerzeugung wie bei dem Plasma-CVD-Verfahren. Folglich hat das katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsverfahren die Aufmerksamkeit als viel versprechende Schichtbildungstechnik zur Herstellung von zukünftigen Vorrichtungen auf sich gezogen. Ferner noch wurde die Aufmerksamkeit auf das Verfahren konzentriert, da die Vorrichtung und der Aufbau für das Verfahren sehr einfach sind. Dies wird mit Bezug auf 1 beschrieben, die eine schematische Zeichnung ist, die die allgemeine Vorrichtung und den Aufbau der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung veranschaulicht.
  • In einer Prozesskammer 1 der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung sind eine Substratanordnungsplattform 3 mit einer Heizvorrichtung 2 im Inneren hiervon und ein Katalysator 5 angeordnet, der einen Metalldraht mit einer hohen Schmelztemperatur umfasst, wie zum Beispiel Wolfram und Iridium, und einem Substrat 4 auf der Plattform 3 gegenübersteht, während der Katalysator 5 über elektrische Stromzuführungsteile 11a, 11b mit einer Stromversorgungsquelle 6 außerhalb der Prozesskammer verbunden ist. Im oberen Teil der Prozesskammer 1 ist eine Schauerplatte 7 angeordnet, die mit einer großen Anzahl Gasdüsen 7a ausgestattet ist, die unmittelbar über dem Katalysator 5 angeordnet sind, so dass das aus der Rohmaterialgasversorgungsquelle 8 außerhalb der Prozesskammer eingeleitete Reaktionsgas aus den Gasdüsen 7a in Richtung des Katalysators 5 ausgestoßen wird.
  • In der Prozesskammer 1 ist außerdem ein Vakuumgasabführmechanismus 10 zum Abführen von Gas durch einen Gasaustritt 9 aus dem Inneren der Prozesskammer 1 angeordnet.
  • In einer solchen katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung wird nicht das gesamte Rohmaterialgas aus der Schauerplatte 7 als Abscheidungsspezies oder Reaktionsspezies auf dem Substrat 4 infolge der Lagebeziehung zwischen der Schauerplatte 7 und dem Substrat 4 während der Schichtbildung abgeschieden. Folglich treten problematischer Weise verschiedene Nachteile aufgrund des Rohmaterialgases oder aufgrund der nicht auf dem Substrat 4 abgeschiedenen Abscheidungsspezies oder Reaktionsspezies, die von dem Rohmaterialgas stammen, auf oder es treten Nachteile aufgrund des Temperaturanstiegs, der über Wärmeübertragung oder Strahlungswärme von dem beheizten Katalysator 5 hervorgerufen wird, in den elektrischen Stromzuführungsteilen 11a, 11b, den Elementen, die das Innere der Prozesskammer bilden, und der Innenwand der Prozesskammer auf. Daher sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, diese Probleme zu bewältigen.
  • In 5 in der Patentschrift 1 ist zum Beispiel eine CVD-Vorrichtung mit einem elektrischen Heizelement dargestellt, bei der ein Verbindungsanschlussteil eines elektrischen Heizelements in Verbindung mit einer Stromversorgungsquelle in einer Hohlabdeckung angeordnet ist, in die ein Spülgas eingeleitet wird, um zu ermöglichen, dass das Spülgas in die Richtung eines Schichtbildungsbereichs strömt, um so die Modifizierung des elektrischen Heizelements an seinem Niedertemperaturteil in Silicide während der Bildung einer Silikonschicht oder einer Silikonverbundschicht zu verhindern.
  • Andererseits stellt 1 in der Patentschrift 2 dar, dass ein Raum, der ein elektrisches Heizelement zwischen einer Rohmaterialgaszuführung und einem Substrat beinhaltet, mit einer Heizeinheit umgeben ist, um den resultierenden Schichtbildungsbereich ausreichend zu beheizen, um so die Inaktivierung atomaren Wasserstoffs als einen Faktor zu verhindern, der das Auftreten ungesättigter Bindungen hervorruft, wenn eine polykristalline Silikonschicht mit einer CVD-Vorrichtung mit einem elektrischem Heizelement herzustellen ist.
  • US5160544A offenbart ein katalytisches CVD-System, in welchem versucht wird, innerhalb der Prozesskammer durch ein komplexes Gasverteilungssystem in der Reaktionszone ein gleichförmiges Reaktions-Gas-Geschwindigkeitsprofil zu erzeugen.
  • US2003/0131795A1 offenbart ebenfalls ein katalytisches CVD-System, in dem ein gleichförmiges Reaktions-Gas-Geschwindigkeitsprofil dadurch erhalten wird, dass innerhalb der Prozesskammer die Reaktionszone von einem beheizbaren Zylinder umgeben ist.
  • US2004/0065260A1 sowie JP2002-093723A offenbaren jeweils ein katalytisches CVD-System, bei dem die elektrischen Anschlüsse der Katalysator-Drähte in einer Hohlkammer von Gas umspült werden. Das Gas wird von einem externen Gas-Einspeisesystem der Hohlkammer zugeführt und entweicht entlang der Katalysator-Dräte in die Reaktionszone.
  • US2005/0056217A1 beschreibt eine katalytische CVD-Vorrichtung, bei der der Beschichtungsraum zwischen Substrat und Gaseinlaß (Reaktionszone) durch eine zylindrische Umfangswand als Trenneinheit innerhalb der Prozesskammer von dem umliegenden Kammerraum, aus dem sämtliche Gase mittels Vakuumpumpe abgesaugt werden, abgegrenzt ist. Der umliegende Kammerraum wird mit Inertgas vertikal gespült.
    Patentschrift 1: JP-A-2002-93723 (5)
    Patentschrift 2: JP-A-2003-218046 (1)
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
  • Außer der Silicid-Modifizierung und der Inaktivierung des atomaren Wasserstoffs sind Faktoren für die katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung angezeigt worden, die die gewünschte Schichtbildung hemmen. Unter diesen ist das Auftreten einer kontaminierenden Substanz infolge der adsorbierten Gasmoleküle innerhalb des Vakuumsystems besonders problematisch.
  • Selbst wenn das Innere der Vakuumkammer reinlich oberflächenbehandelt wird, können gasförmige Moleküle, wie zum Beispiel atmosphärisches Feuchtgas, an der Oberfläche adsorbiert werden, wenn das Innere zum Beispiel während des Vorgangs für den Substrataustausch der Luft ausgesetzt ist. Wenn sich die katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung in diesem Zustand in Betrieb befindet, tritt problematischer Weise ein Temperaturanstieg in den elektrischen Stromzuführungsteilen 11a, 11b, den Elementen, die das Innere der Prozesskammer bilden, und der Innenwand der Prozesskammer in der Prozesskammer 1 zum Beispiel in 1 auf, der durch Wärmeübertragung oder Strahlungswärme von dem durch Elektrizität beheizten Katalysator 5 hervorgerufen wird, so dass die an diesen Oberflächen adsorbierten Gasmoleküle unvorteilhafter Weise von diesen freigesetzt werden.
  • Wenn der Katalysator 5 in der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung in 1 durch Elektrizität geheizt wird, werden insbesondere die adsorbierten Gasmoleküle wie zum Beispiel H2O, die an der Oberfläche adsorbiert sind, von der Oberfläche freigesetzt, die mitunter in den Schichtbildungsbereich zwischen dem Schauerkopf 7 und dem Substrat 4 strömen können. Folglich werden die zuströmenden adsorbierten Gasmoleküle als aktive Spezies unter Verwendung des Katalysators 5 als Medium angeregt, so dass die Gasmoleküle in die auf dem Substrat 4 gebildete dünne Schicht als Störstellen kontaminieren, was mitunter nicht zur Gewinnung einer dünnen Schicht mit gewünschter Schichtqualität führt.
  • Ferner können Ablagerungen, die von dem Rohmaterialgas oder den Abscheidungsspezies oder den Reaktionsspezies hiervon aus dem Schichtbildungsbereich stammen, auf der Oberfläche des Elements abgeschieden werden, das das Innere der Prozesskammer oder die Innenwand der Prozesskammer bildet. Die Ablagerungen können manchmal als Quelle wirksam werden, die die Erzeugung von Partikeln verursacht, die die resultierende dünne Schicht nachteilig beeinflussen.
  • Die adsorbierten Gasmoleküle oder die Ablagerungen können sich auf der gesamten Oberfläche der Elemente ablagern, die das Innere der Prozesskammer bilden. Daher bedarf die Vorrichtung gemäß Patentschrift 2, bei der Elemente der Heizeinheiten zusätzlich angeordnet sind, einer Gegenmaßnahme, um die Ablagerung zu verhindern.
  • In Anbetracht der oben beschriebenen Aufgaben wird in Übereinstimmung mit der Erfindung eine katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung zur Herstellung einer dünnen Schicht einer gewünschten Schichtqualität bereitgestellt, indem eine Gegenmaßnahme gegen das Freisetzungsgas aus den adsorbierten Gasmolekülen, die typischerweise H2O beinhalten, auf der Oberfläche der Prozesskammer ergriffen wird und indem eine Partikelgegenmaßnahme gegen die Ablagerungen infolge des Rohmaterialgases oder der Ablagerungsspezies oder der Reaktionsspezies hiervon ergriffen wird.
  • Mittel zur Lösung der Aufgabe
  • Um die Aufgaben zu lösen, umfasst die katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung ein Substrat, das in einer Prozesskammer angeordnet ist, die evakuiert sein kann, eine Rohmaterialgasversorgungsquelle, die ein Rohmaterialgas zur Schichtbildung in die Prozesskammer einleitet, einen Katalysator, der als Katalysator für das Rohmaterialgas durch Erzeugung von Hitze mittels Elektrizität wirksam ist, und einen elektrischen Stromzuführungsteil, der den Katalysator mit Strom versorgt, um eine dünne Schicht auf dem Substrat unter Ausnutzung der Wirkung des Katalysators zu bilden, worin eine Trenneinheit zur Unterteilung des Inneren der Prozesskammer wenigstens in einen Schichtbildungsbereich, in dem der Katalysator dem Substrat gegenübersteht, und den anderen Bereich angeordnet ist, und wobei eine Vakuumgasabführeinheit angeordnet ist, um den Druck in dem Schichtbildungsbereich größer zu machen als den Druck in den anderen Bereichen.
  • Gemäß einer solchen Vorrichtung ist der Druck außerhalb des Schichtbildungsbereichs, und zwar dem der Innenwand näher liegenden Bereich in der Prozesskammer, der den elektrischen Stromzuführungsteil beinhaltet, niedriger als der Druck in dem Schichtbildungsbereich. Bei einem derart niedrigeren Druck ist die Wärmeleitfähigkeit verringert, so dass der Temperaturanstieg in dem Bereich tendenziell unterdrückt wird verglichen mit dem Schichtbildungsbereich. In dem der Innenwand näher liegenden Bereich wird folglich der Temperaturanstieg durch Beheizen mittels Elektrizität unterdrückt, was nicht nur die Verringerung des erzeugten Freisetzungsgases infolge der adsorbierten Gasmoleküle, wie zum Beispiel H2O, ermöglicht, sondern ebenfalls das Abführen des erzeugten Freisetzungsgases, ohne dass dieses in den Schichtbildungsbereich eindringt. Folglich wird die Störstellenverunreinigung infolge der adsorbierten Gasmoleküle in die resultierende dünne Schicht auf dem Substrat unterdrückt, um eine Schichtbildung mit gewünschter Schichtqualität zu ermöglichen.
  • Der der Innenwand näher liegende Bereich, der den elektrischen Stromzuführungsteil beinhaltet, kann mit der Außenseite der Umfangswand in Verbindung stehen, die mit der Vakuumgasabführeinheit entladen wird, so dass die Mengen des Rohmaterialrestgases und die Abscheidungsspezies oder Reaktionsspezies hiervon, die aus dem Schichtbildungsbereich in den Bereich strömen, verringert werden, was zur Verringerung der Ablagerungsmengen darin führt. Somit wird das Auftreten von Partikeln infolge der Ablagerungen auf der Oberfläche der Elemente, die das Innere der Prozesskammer bilden, und auf der Oberfläche der Innenwand der Prozesskammer in dem Bereich unterdrückt. Zusätzlich werden, selbst wenn solche Partikel entstehen, die Partikel abgeführt, ohne in den Schichtbildungsbereich einzudringen. Auf solche Weise kann der Bereich leichter gewartet werden.
  • Andererseits umfasst die Trenneinheit einen Hohlkörper, in dem der elektrische Stromzuführungsteil angeordnet und eine Hilfsgasabführeinheit zum Abführen von Gas aus dem Inneren des Hohlkörpers angeordnet ist.
  • Auf solche Weise ist der elektrische Stromzuführungsteil, der dem Katalysator Strom zuführt, getrennt im Inneren des Hohlkörpers angeordnet, während Gas aus dem Innenraum hiervon mit einer Hilfsgasabführeinheit abgeführt wird, um den elektrischen Stromzuführungsteil von dem Schichtbildungsbereich zur Erhaltung des Druckunterschieds zwischen dem Umfangsbereich hiervon und dem Schichtbildungsbereich zu isolieren.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Trenneinheit die Umfangswand, die den Schichtbildungsbereich umgibt, und einen Hohlkörper, in dem der elektrische Stromzuführungsteil angeordnet ist, um das Rohmaterialgas aus der Rohmaterialgasversorgungsquelle ins Innere der Umfangswand einzuleiten und Gas außerhalb der Umfangswand mit der Vakuumgasabführeinheit abzuführen und Gas aus dem Inneren des Hohlkörpers mit der Hilfsgasabführeinheit ins Vakuum abzuführen.
  • Ferner sind der Hohlkörper und die Hilfsgasabführeinheit einzeln in jedem von mehreren elektrischen Stromzuführungsteilen angeordnet.
  • Selbst wenn eine Trenneinheit beider Anordnungen verwendet wird, ist eine Zuführungseinheit zur Einleitung eines Spülgases in einen Bereich mit relativ niedrigem Druck unter den zwei Bereichen, die durch die Trenneinheit getrennt sind, angeordnet, um das Zurückhalten des Freisetzungsgases aus den adsorbierten Gasmolekülen in dem Bereich zu vermeiden.
  • Als einzuleitende Spülgase können Gase wie zum Beispiel He, Ar, N2, H2, NH3 und N2O oder Mischgase hiervon verwendet werden.
  • Jeder der Gasbestandteile ist ein Gasbestandteil mit chemisch stabilen Eigenschaften für das Rohmaterialgas, wie zum Beispiel Silangas, und für die Oberflächen der Elemente, die das Innere der Prozesskammer bilden.
  • Vorteile der Erfindung
  • In der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung ermöglicht die Trennung der Bereiche mit der Trenneinheit sowie die Vakuumgasabführung und die Spülgaseinleitung außerhalb des Schichtbildungsbereichs die Verringerung des Drucks außerhalb des Schichtbildungsbereichs verglichen mit dem Druck im Schichtbildungsbereich. Außerhalb des Schichtbildungsbereichs wird der Temperaturanstieg durch Beheizen des Katalysators mittels Elektrizität unterdrückt, um die Erzeugung des Freisetzungsgases aus den adsorbierten Gasmolekülen, wie zum Beispiel H2O, zu verringern und das erzeugte Freisetzungsgas abzuführen, ohne dass dieses in den Schichtbildungsbereich eindringt. Folglich wird dann die Störstellenverunreinigung infolge der adsorbierten Gasmoleküle in die dünne Schicht auf dem Substrat unterdrückt, um die Schichtbildung einer gewünschten Schichtqualität zu ermöglichen.
  • Ferner sind die Mengen des Rohmaterialgases und der Abscheidungsspezies oder Reaktionsspezies hiervon infolge der Vakuumgasabführung oder der Spülgaseinleitung außerhalb des Schichtbildungsbereichs verringert, um die Verringerung der Ablagerung hiervon in dem Bereich zu ermöglichen. Somit wird die Erzeugung von Partikeln infolge der Ablagerungen auf der Oberfläche der Elemente, die das Innere der Prozesskammer bilden, und auf der Oberfläche der Innenwand der Prozesskammer unterdrückt und zusätzlich werden die Partikel, selbst wenn sie erzeugt werden, ohne in den Schichtbildungsbereich einzudringen, abgeführt. Auf diese Weise kann der Bereich leichter gewartet werden.
  • Beste Art der Ausführung der Erfindung
  • Beispiele der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung werden nun im Folgenden beschrieben. Die katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung ist dieselbe wie ein allgemeines Beispiel der in 1 dargestellten katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung bezüglich des äußeren Aufbaus der Vorrichtungen. Deshalb sind keine äußere Stromversorgungsquelle, keine Vakuumgasabführeinheit und kein Trennventil dargestellt.
  • Beispiel 1
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die ein erstes Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht. Wie bei der allgemeinen in 1 dargestellten katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung ist eine Substratanordnungsplattform 3, die eine Heizvorrichtung 2 hierin beinhaltet, und ein Katalysator 5, der einen Wolframmetalldraht oder einen Iridiummetalldraht umfasst, in der Prozesskammer 21 bereitgestellt, in der der Katalysator 5 in einer solchen Weise angeordnet ist, dass der Katalysator dem Substrat 4 auf der Anordnungsplattform 3 gegenübersteht. Auf der Anordnungsplattform 3 sind Steig- und Senkstifte 3a, 3b zur Aufnahme und zum Versetzen des Substrats 4 während der Verbringung angebracht. Der Katalysator 5 wird mit einer Spannung mit den elektrischen Stromzuführungsteilen 11a, 11b, die über den Innenwänden 21a, 21b angeordnet sind und einander gegenüberstehen, gehalten und gezogen.
  • An der Innenwand 21c in dem oberen Teil der Prozesskammer 21 ist eine Schauerplatte 7, die mit einer großen Anzahl Gasdüsen 7a ausgestattet ist, an einer Stelle direkt über dem Katalysator 5 angeordnet, um das Rohmaterialgas und ein Trägergas durch die Gasdüsen 7a aus der Rohmaterialgasversorgungsquelle 8 in Richtung des Katalysators 5 und des Substrats 4 auszustoßen. Durch Umgeben des Bereichs (Schichtbildungsbereich), in dem die Schauerplatte 7 und das Substrat 4 einander gegenüberstehen, mit einer zylindrischen Umfangswand 23, ist der Bereich ferner räumlich getrennt. Um Gas außerhalb der zylindrischen Umfangswand 23 abzuführen, ist ein Gasaustritt 22 an einer Stelle angeordnet, die sich näher an der Seitenwand der Prozesskammer an der Innenwand 21d befindet, die der Innenwand 21c, an der die Schauerplatte 7 angeordnet ist, gegenübersteht.
  • Da dadurch eine konstante Abwärtsströmung von der Schauerplatte 7 in Richtung des Substrats 4 in der Prozesskammer 21 hergestellt wird, erreichen das Rohmaterialgas und das Trägergas das Substrat 4, während sich die Gase entlang des Abwärtsströmens in Kontakt mit dem Katalysator 5 befinden.
  • Um den Druck im Inneren der zylindrischen Umfangswand 23 zu überwachen, und zwar in dem Schichtbildungsbereich 26, ist zusätzlich ein Vakuummeter 24 angeordnet. Um ein Spülgas in den Außenbereich 27 der zylindrischen Umfangswand 23 strömen zu lassen, ist ein Spülgaseinlass 25 angeordnet.
  • Zur Anfertigung von Schichten, wie zum Beispiel eine Silikonschicht, unter Verwendung der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung eines derartigen Aufbaus werden ein Rohgasmaterial und ein Trägergas in den Schichtbildungsbereich 26 eingeleitet, der räumlich mit der zylindrischen Umfangswand 23 getrennt ist, so dass der Druck darin relativ größer ist als jener in dem Außenbereich 27. Mit anderen Worten wird Gas aus dem Außenbereich 27, der die elektrischen Stromzuführungsteile 11a, 11b beinhaltet, die einzeln an den Innenwänden 21a bzw. 21b angeordnet sind. mit einer in den Figuren nicht dargestellten Vakuumgasabführeinheit durch den in dem Bereich 27 angeordneten Gasaustritt 22 abgeführt. Folglich ist der Druck im Außenbereich 27 relativ niedriger als jener im Schichtbildungsbereich 26.
  • Selbst während des Beheizens des Katalysators 5 mittels Elektrizität wird ein Temperaturanstieg in den elektrischen Zuführungsteilen 11a, 11b, den Innenwänden 21a bis 21d oder den Teilen, die zum Bereich 27 auf der Substratanordnungsplattform 3 gehören, wie oben beschrieben unterdrückt. Somit wird das Freisetzungsgas aus den adsorbierten Gasmolekülen, wie zum Beispiel H2O, die an ihren Oberflächen adsorbiert sind, verringert. Folglich wird das Eindringen der Störstellen infolge dieser adsorbierten Gasmoleküle in der Nähe des Substrats 4 unterdrückt. Auf diese Weise kann eine Schicht mit gewünschter Schichtqualität angefertigt werden.
  • Da Gas fortwährend in den Außenbereich 27 abgeführt wird, ist die zurückgehaltene Menge des Rohmaterialgases, der Abscheidungsspezies hiervon oder der Reaktionsspezies hiervon, die aus dem Schichtbildungsbereich 26 strömen, so gering, dass die Menge der überflüssig abgeschiedenen Schichten verringert werden kann. Als Folge wird die Menge der Partikel verringert, die infolge der Ablagerungen auf der Oberfläche der Elemente, die das Innere des Bereichs 27 (wie zum Beispiel die elektrischen Stromzuführungsteile 11a, 11b und die Substratanordnungsplattform 3) bilden, und der Oberfläche der Innenwände 21a bis 21d erzeugt wird. Ferner kann eine regelmäßige Wartung leichter durchgeführt werden.
  • Zusätzlich können Gase, wie zum Beispiel Ar und N2, als Spülgas aus dem Spülgaseinlass 25 eingeleitet werden. In dem Bereich 27 verhindert das Spülgas das Zurückhalten des Freisetzungsgases aus den adsorbierten Gasmolekülen an der Oberfläche der Elemente, die das Innere hiervon bilden, in dem Bereich. Ferner wird das Abführen des Rohmaterialgases, der Abscheidungsspezies hiervon oder der Reaktionsspezies hiervon ohne eine Einwirkung auf den Schichtbildungsbereich 26 begünstigt, selbst wenn solche Partikel erzeugt werden.
  • Im Wesentlichen wirkt das eingeleitete Spülgas als ein Faktor zur Verringerung des Druckunterschieds zwischen dem Schichtbildungsbereich 26 und dem Außenbereich 27. Daher wird das Spülgas bevorzugt unter Überwachung des Druckunterschieds zwischen den zwei Bereichen mit einem Druckwächter, wie zum Beispiel dem Vakuummeter 24, eingeleitet.
  • Indem das Spülgas während der Anfertigung der Schichten, wie zum Beispiel einer Silikonschicht, ausreichend strömt, kann dann die Modifizierung des Katalysators in Silicide infolge des Rohmaterialgases, wie zum Beispiel Silangas, wirksam verhindert werden.
  • Als Spülgas, das aus dem Spülgaseinlass 25 eingeleitet wird, können Gase verwendet werden wie zum Beispiel He, Ar, N2, H2, NH3 und N2O oder Mischgase hiervon. Es kann selbst jeder Gasbestandteil außer diesen Gasen verwendet werden, wenn das Gas chemisch stabile Eigenschaften für das Rohmaterialgas, wie zum Beispiel Silangas, und den Elementen, die das Innere der Prozesskammer bilden, aufweist.
  • Beispiel 2
  • 3 ist eine schematische Ansicht des wesentlichen Teils, die ein zweites Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht, die einen Katalysatordrahtbefestigungsrahmen 31 als ein Beispiel zur Befestigung des Katalysators 5 und der elektrischen Stromzuführungsteile 11a, 11b in der in den 1 und 2 dargestellten katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung darstellt.
  • In 3 befindet sich der Katalysator 5 in direkter Verbindung mit einer äußeren Stromversorgungsquelle 32. An dem Umkehrpunkt hiervon wird der Katalysator 5 an dem Rahmen 31 mit einer Halteklemme gehalten und befestigt. Beide Enden 5b, 5b des Katalysators 5 sind über Anschlussklemmen 34, 34 verbunden, die ebenfalls als Halteklemmen für den Rahmen 31 mit der äußeren Stromversorgungsquelle 32 wirken.
  • Dann werden die Halteklemmen 33 und die Anschlussklemmen 34, die an mehreren Stellen angeordnet sind, einzeln mit einer Hohlabdeckung 35 abgedeckt, während ein Gasabführrohr 36, das sich in Verbindung mit einer Hilfsgasabführeinheit (nicht in den Figuren dargestellt) zum Abführen von Gas aus dem Inneren der Hohlabdeckung 35 befindet, an jeder Klemme angeordnet ist.
  • Der Katalysatordrahtbefestigungsrahmen 31 nach diesem Aufbau ist entlang der Innenwand an der Stelle angebracht, an der der Katalysatordraht mit einer Spannung in der Prozesskammer 1 der in 1 dargestellten katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung gezogen wird. Während fortwährend Gas aus dem Inneren der Hohlabdeckung 35 durch das Gasabführrohr 36 abgeführt wird, können das Rohmaterialgas und das Trägergas in den Schichtbildungsbereich 37 außerhalb der Hohlabdeckung 35 strömen, während der Katalysator durch Elektrizität beheizt wird, um Schichten, wie zum Beispiel eine Silikonschicht, anzufertigen.
  • Da Gas aus dem Inneren der Hohlabdeckung 35, in der die Halteklemme 33 und die Anschlussklemme 34 angeordnet sind, durch das Gasabführrohr 36 abgeführt wird, wird dann ein Freisetzungsgas, selbst wenn es innerhalb der Hohlabdeckung 35 erzeugt wird, niemals in den Schichtbildungsbereich 37 freigesetzt, der sich unter höherem Druck befindet. Selbst wenn das Rohmaterialgas und dergleichen in dem Schichtbildungsbereich 37 aus dem Raum zur Führung des Katalysators 5 außerhalb der Hohlabdeckung 35 in das Innere der Hohlabdeckung 35 infolge des Druckunterschieds strömt, können die Gase sofort ohne jegliche Nachteile auf den Verbindungsteil an dem Katalysator 5 abgeführt werden.
  • Beispiel 3
  • 4 ist eine schematische Ansicht des wesentlichen Teils, die ein drittes Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht. In dem in 3 dargestellten Katalysatordrahtbefestigungsrahmen 31 ist die Hohlabdeckung 35 für jede Halteklemme 33 und Anschlussklemme 34 angeordnet. Die Hohlabdeckung 45 in dem dritten Beispiel ist jedoch eine einstückige Anordnung zur gemeinsamen Unterbringung der Halteklemme 33 oder Anschlussklemme 34, die an derselben Seite des Rahmens 31 angeordnet sind. Gleichzeitig kann das Gasabführrohr 46 zum Abführen von Gas aus dem Inneren der Hohlabdeckung 45 ein einziges Gasabführrohr umfassen.
  • Indem ein solcher Aufbau zur koordinierten Verwendung eingesetzt wird, wird der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht, während die Drucksteuerung im Inneren der Hohlabdeckung 45 in Richtung des Schichtbildungsbereichs 37 leichter ausgeführt werden kann.
  • Beispiel 4
  • 5 ist eine schematische Ansicht des wesentlichen Teils, die ein viertes Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht, bei der ein Spülgaseinlassrohr 55 in der Hohlabdeckung 45 in einem solchen einstückigen Aufbau wie in 4 angeordnet ist.
  • Gemäß dem Beispiel wird Gas, wie in Beispiel 2, aus dem Inneren der Hohlabdeckung 45 abgeführt, in der die Halteklemme 33 und die Anschlussklemme 34 angeordnet sind, so dass der Druck in der Hohlabdeckung 45 auf einem niedrigeren Wert gehalten wird, um die Erzeugung des Freisetzungsgases zu unterdrücken. Indem Gase, wie zum Beispiel Ar und N2, als Spülgase durch ein Spülgaseinlassrohr 55 wie in Beispiel 1 eingeleitet werden, werden das Rohmaterialgas, Abscheidungsspezies oder Reaktionsspezies hiervon unmittelbar abgeführt, selbst wenn sie aus dem Raum zur Führung des Katalysators 5 außerhalb der Hohlabdeckung 45 in das Innere der Hohlabdeckung 45 strömen. Selbst wenn Partikel in der Hohlabdeckung 45 erzeugt werden, können die Partikel ohne Einwirkung auf den Schichtbildungsbereich 37 abgeführt werden.
  • Indem eine ausreichende Strömung des Spülgases während der Anfertigung der Schichten, wie zum Beispiel eine Silikonschicht, ermöglicht wird, wird ferner die Modifizierung des Katalysators in Silicide infolge des Rohmaterialgases, wie zum Beispiel Silangas, wirksam verhindert.
  • Als aus dem Spülgaseinlassrohr 55 einzuleitendes Spülgas können Gase wie zum Beispiel He, Ar, N2, H2, NH3 und N2O oder Mischgase hiervon wie in Beispiel 1 verwendet werden.
  • In den obigen Beispielen sind Beispiele des Umschließens des Schichtbildungsbereichs 26 mit der zylindrischen Umfangswand 23 und Beispiele, in denen die Halteklemme 33 des Katalysators 5 und die Anschlussklemme 34 hiervon getrennt in der Hohlabdeckung 35, 45 angeordnet sind, einzeln beschrieben. Diese Beispiele können jedoch in Kombination verwendet werden.
  • Beispiel 5
  • 6 ist eine schematische Ansicht, die ein fünftes Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht. Die Vorrichtung unterscheidet sich in dem Aufbau von der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung des in 2 dargestellten Beispiels 1 darin, dass die Vorrichtung als eine Aufwickel-Schichtbildungsvorrichtung unter Verwendung eines Substrats 64 einer langen Folie verwendet wird. In der Prozesskammer 61 der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungs-Aufwickelvorrichtung ermöglichen Schichtaufwickelabläufe, dass sich das Substrat 64 der Drehung einer wassergekühlten Walze 62 folgend für die kontinuierliche Schichtbildung bewegt.
  • Wie in Beispiel 1 wird ein Katalysator 5, der einen Wolframmetalldraht oder einen Iridiummetalldraht umfasst, der in einer solchen Weise angeordnet ist, dass der Katalysator 5 der Oberfläche des zu behandelnden Substrats 64 gegenübersteht, mit einer Spannung mit elektrischen Stromzuführungsteilen 11a, 11b gehalten und gezogen, die über die sich gegenüberliegenden Innenwände 61a, 61b angeordnet sind; der Bereich (Schichtbildungsbereich), in dem eine Schauerplatte 67 der Oberfläche des zu behandelnden Substrats 64 gegenübersteht, ist durch Umgeben des Bereichs mit einer zylindrischen Umfangswand 63 räumlich getrennt; ein Gasaustritt 22 ist zum Abführen von Gas außerhalb einer zylindrischen Umfangswand 63 angeordnet; ein Vakuummeter 74 ist zur Überwachung des Drucks im Inneren der zylindrischen Umfangswand 63, und zwar dem Schichtbildungsbereich 66, angeordnet; ein Spülgaseinlass 65 ist in dem Außenbereich 67 der zylindrischen Umfangswand 63 angeordnet, um ein Spülgas strömen zu lassen.
  • Die Abläufe zur Anfertigung von Schichten, wie zum Beispiel eine Silikonschicht, mittels der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungs-Aufwickelvorrichtung sowie die Wirkungen hiervon sind dieselben wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass sich das Substrat 64 einer langen Folie während der Schichtbildungsbehandlung der Drehung der wassergekühlten Walze 62 folgend bewegt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die die Vorrichtung und den Aufbau der allgemeinen katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung veranschaulicht.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die die Vorrichtung und den Aufbau eines ersten Beispiels der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des wesentlichen Teils in einem zweiten Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht.
  • 4 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des wesentlichen Teils in einem dritten Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht.
  • 5 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des wesentlichen Teils in einem vierten Beispiel der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht.
  • 6 ist eine schematische Ansicht, die die Vorrichtung und den Aufbau eines fünften Beispiels der katalytischen, chemischen Gasphasenabscheidungsvorrichtung der Erfindung veranschaulicht.

Claims (6)

  1. Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung, umfassend ein Substrat (4), das in einer Prozesskammer (1) angeordnet ist, die evakuiert werden kann, eine Rohmaterialgasversorgungsquelle, die ein Rohmaterialgas zur Schichtbildung in die Prozesskammer (1) einleitet, einen Katalysator (5), der als Katalysator (5) für das Rohmaterialgas durch Hitzeerzeugung mittels Elektrizität wirkt, und einen elektrischen Stromzuführungsteil (11a, 11b), der dem Katalysator (5) Strom zuführt, um eine dünne Schicht auf dem Substrat (4) unter Ausnutzung der Wirkung des Katalysators (5) zu bilden, wobei eine Trenneinheit zur Unterteilung des Inneren der Prozesskammer (1) wenigstens in einen Schichtbildungsbereich (26), in dem der Katalysator (5) dem Substrat (4) gegenübersteht, und den anderen Bereich (27) angeordnet ist, und wobei eine Vakuumgasabführeinheit angeordnet ist, um den Druck in dem Schichtbildungsbereich (26) größer zu machen als die Drücke in den anderen Bereichen (27) dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinheit eine Umfangswand (23) umfasst, die den Schichtbildungsbereich (26) umgibt, und einen Hohlkörper (35, 45), in dem der elektrische Stromzuführungsteil (11a, 11b) angeordnet ist, um das Rohmaterialgas aus der Rohmaterialgasversorgungsquelle (8) in das Innere der Umfangswand (23) einzuleiten und Gas außerhalb der Umfangswand (23) mit der Vakuumgasabführeinheit abzuführen und Gas aus dem Inneren des Hohlkörpers (35, 45) mit der Hilfsgasabführeinheit ins Vakuum abzuführen..
  2. Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Trenneinheit einen Hohlkörper (35, 45) umfasst, in dem der elektrische Stromzuführungsteil (11a, 11b) und eine Hilfsgasabführeinheit zum Abführen von Gas aus dem Inneren des Hohlkörpers (35, 45) angeordnet ist.
  3. Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin der Hohlkörper (35, 45) und die Hilfsgasabführeinheit einzeln in jedem von mehreren elektrischen Stromzuführungsteilen (11a, 11b) angeordnet sind.
  4. Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, worin eine Zuführungseinheit (55) zur Einleitung eines Spülgases außerhalb der Umfangswand (23) angeordnet ist.
  5. Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, worin eine Zuführungseinheit (55) zur Einleitung eines Spülgases in den Hohlkörper (35, 45) angeordnet ist.
  6. Katalytische, chemische Gasphasenabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 4, worin das einzuleitende Spülgas ein Gas aus der Gruppe He, Ar, N2, H2, NH3 und N2O oder ein Mischgas hiervon ist.
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4842208B2 (ja) * 2007-05-14 2011-12-21 株式会社アルバック Ｃｖｄ装置、半導体装置、及び光電変換装置
CN101560650B (zh) * 2009-05-15 2011-01-05 江苏大学 一种多喷淋头的化学气相沉积反应室结构
JP5623786B2 (ja) 2009-05-22 2014-11-12 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜蒸着装置
JP5620146B2 (ja) 2009-05-22 2014-11-05 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜蒸着装置
US8882920B2 (en) 2009-06-05 2014-11-11 Samsung Display Co., Ltd. Thin film deposition apparatus
US8882921B2 (en) * 2009-06-08 2014-11-11 Samsung Display Co., Ltd. Thin film deposition apparatus
KR101074792B1 (ko) * 2009-06-12 2011-10-19 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치
KR101117719B1 (ko) * 2009-06-24 2012-03-08 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치
KR101127575B1 (ko) * 2009-08-10 2012-03-23 삼성모바일디스플레이주식회사 증착 가림막을 가지는 박막 증착 장치
JP5328726B2 (ja) 2009-08-25 2013-10-30 三星ディスプレイ株式會社 薄膜蒸着装置及びこれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法
JP5677785B2 (ja) 2009-08-27 2015-02-25 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜蒸着装置及びこれを利用した有機発光表示装置の製造方法
US8696815B2 (en) 2009-09-01 2014-04-15 Samsung Display Co., Ltd. Thin film deposition apparatus
US8876975B2 (en) 2009-10-19 2014-11-04 Samsung Display Co., Ltd. Thin film deposition apparatus
KR101084184B1 (ko) 2010-01-11 2011-11-17 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치
KR101174875B1 (ko) 2010-01-14 2012-08-17 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치, 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조방법 및 이에 따라 제조된 유기 발광 디스플레이 장치
KR101193186B1 (ko) * 2010-02-01 2012-10-19 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치, 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조방법 및 이에 따라 제조된 유기 발광 디스플레이 장치
KR101156441B1 (ko) 2010-03-11 2012-06-18 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치
KR101202348B1 (ko) 2010-04-06 2012-11-16 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
US8894458B2 (en) 2010-04-28 2014-11-25 Samsung Display Co., Ltd. Thin film deposition apparatus, method of manufacturing organic light-emitting display device by using the apparatus, and organic light-emitting display device manufactured by using the method
KR101223723B1 (ko) 2010-07-07 2013-01-18 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치, 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조방법 및 이에 따라 제조된 유기 발광 디스플레이 장치
JP2013209675A (ja) * 2010-07-22 2013-10-10 Ulvac Japan Ltd 成膜装置
KR101673017B1 (ko) 2010-07-30 2016-11-07 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치의 제조 방법
KR101738531B1 (ko) 2010-10-22 2017-05-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 및 이에 따라 제조된 유기 발광 디스플레이 장치
KR101723506B1 (ko) 2010-10-22 2017-04-19 삼성디스플레이 주식회사 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
KR20120045865A (ko) 2010-11-01 2012-05-09 삼성모바일디스플레이주식회사 유기층 증착 장치
KR20120065789A (ko) 2010-12-13 2012-06-21 삼성모바일디스플레이주식회사 유기층 증착 장치
US8568665B2 (en) * 2010-12-28 2013-10-29 Nippon Seisen Co., Ltd. Catalyst structure and hydrogenation/dehydrogenation reaction module using the same catalyst structure
KR101760897B1 (ko) 2011-01-12 2017-07-25 삼성디스플레이 주식회사 증착원 및 이를 구비하는 유기막 증착 장치
US8658533B2 (en) 2011-03-10 2014-02-25 International Business Machines Corporation Semiconductor interconnect structure with multi-layered seed layer providing enhanced reliability and minimizing electromigration
US20140050865A1 (en) * 2011-03-22 2014-02-20 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for coating using a hot wire
US20120269967A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-25 Applied Materials, Inc. Hot Wire Atomic Layer Deposition Apparatus And Methods Of Use
US8662941B2 (en) 2011-05-12 2014-03-04 Applied Materials, Inc. Wire holder and terminal connector for hot wire chemical vapor deposition chamber
KR101840654B1 (ko) 2011-05-25 2018-03-22 삼성디스플레이 주식회사 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
KR101852517B1 (ko) 2011-05-25 2018-04-27 삼성디스플레이 주식회사 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
KR101857249B1 (ko) 2011-05-27 2018-05-14 삼성디스플레이 주식회사 패터닝 슬릿 시트 어셈블리, 유기막 증착 장치, 유기 발광 표시장치제조 방법 및 유기 발광 표시 장치
KR101826068B1 (ko) 2011-07-04 2018-02-07 삼성디스플레이 주식회사 유기층 증착 장치
US8648465B2 (en) 2011-09-28 2014-02-11 International Business Machines Corporation Semiconductor interconnect structure having enhanced performance and reliability
CN103774118B (zh) * 2012-10-17 2016-03-02 理想能源设备(上海)有限公司 基片承载装置及金属有机化学气相沉积装置
US10269593B2 (en) * 2013-03-14 2019-04-23 Applied Materials, Inc. Apparatus for coupling a hot wire source to a process chamber
KR20140118551A (ko) 2013-03-29 2014-10-08 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치, 유기 발광 표시 장치 제조 방법 및 유기 발광 표시 장치
KR102037376B1 (ko) 2013-04-18 2019-10-29 삼성디스플레이 주식회사 패터닝 슬릿 시트, 이를 구비하는 증착장치, 이를 이용한 유기발광 디스플레이 장치 제조방법 및 유기발광 디스플레이 장치
CN107164739B (zh) * 2017-06-12 2023-03-10 中国科学技术大学 Cvd生长多层异质结的方法和装置
CN107527856A (zh) * 2017-09-01 2017-12-29 河北羿珩科技有限责任公司 用于太阳能电池片焊接的丝网压固机构
CN108048816B (zh) * 2017-12-08 2023-09-22 中国科学技术大学 用于临近催化化学气相沉积的装置和方法
CN116411265A (zh) * 2021-12-31 2023-07-11 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种化学气相沉积装置及其方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5160544A (en) * 1990-03-20 1992-11-03 Diamonex Incorporated Hot filament chemical vapor deposition reactor
JP2002093723A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Anelva Corp 発熱体ｃｖｄ装置
US20030131795A1 (en) * 2001-02-13 2003-07-17 Minoru Karasawa Heating element CVD system and heating element CVD method using the same
JP2003218046A (ja) * 2001-11-14 2003-07-31 Anelva Corp 発熱体ｃｖｄ装置及びこれを用いた発熱体ｃｖｄ方法
US20040065260A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Anelva Corporation Heating element CVD system and connection structure between heating element and electric power supply mechanism in the heating element CVD system
US20050056217A1 (en) * 2003-08-06 2005-03-17 Takakazu Yamada Shower head, device and method for manufacturing thin films

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069644A (ja) * 2000-08-29 2002-03-08 Sony Corp 薄膜製造装置および薄膜製造方法
KR20030040119A (ko) * 2001-11-14 2003-05-22 아네르바 가부시키가이샤 발열체 ｃｖｄ 장치 및 이것을 이용한 발열체 ｃｖｄ 방법
JP4374278B2 (ja) * 2004-05-17 2009-12-02 株式会社アルバック 触媒ｃｖｄ装置
KR100688836B1 (ko) * 2005-05-11 2007-03-02 삼성에스디아이 주식회사 촉매 화학기상증착장치
KR100688837B1 (ko) * 2005-05-12 2007-03-02 삼성에스디아이 주식회사 결정질 실리콘 증착을 위한 화학기상증착장치
KR100688838B1 (ko) * 2005-05-13 2007-03-02 삼성에스디아이 주식회사 촉매 화학기상증착장치 및 촉매 화학기상증착방법
US20070128861A1 (en) * 2005-12-05 2007-06-07 Kim Myoung S CVD apparatus for depositing polysilicon

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5160544A (en) * 1990-03-20 1992-11-03 Diamonex Incorporated Hot filament chemical vapor deposition reactor
JP2002093723A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Anelva Corp 発熱体ｃｖｄ装置
US20030131795A1 (en) * 2001-02-13 2003-07-17 Minoru Karasawa Heating element CVD system and heating element CVD method using the same
JP2003218046A (ja) * 2001-11-14 2003-07-31 Anelva Corp 発熱体ｃｖｄ装置及びこれを用いた発熱体ｃｖｄ方法
US20040065260A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Anelva Corporation Heating element CVD system and connection structure between heating element and electric power supply mechanism in the heating element CVD system
US20050056217A1 (en) * 2003-08-06 2005-03-17 Takakazu Yamada Shower head, device and method for manufacturing thin films

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Übersetzung JP 2002 093 723 A

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