JP2000273639A - Ｃｖｄ原料用気化装置およびこれを用いたｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｃｖｄ原料用気化装置およびこれを用いたｃｖｄ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 未気化残渣の生成を抑制するＣＶＤ原料用気
化装置を得る。 【解決手段】 加熱壁面を有する気化器内８に噴霧ノズ
ル７からＣＶＤ原料を噴霧し気化する。噴霧ノズル７
は、冷却装置１９で冷却された冷却液体により金属ブロ
ック１８を冷却することにより冷却され、噴霧ノズル７
と気化器８は、熱伝導抑制手段２１を介して溶着されて
いる。
化装置を得る。 【解決手段】 加熱壁面を有する気化器内８に噴霧ノズ
ル７からＣＶＤ原料を噴霧し気化する。噴霧ノズル７
は、冷却装置１９で冷却された冷却液体により金属ブロ
ック１８を冷却することにより冷却され、噴霧ノズル７
と気化器８は、熱伝導抑制手段２１を介して溶着されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体メモリー、
システムＬＳＩ、電子デバイス等に用いる誘電体膜、強
誘電体薄膜、電極または配線のＣＶＤ（化学気相堆積）
形成に用いる溶液または液体用のＣＶＤ原料用気化装置
およびこれを用いたＣＶＤ装置に関するものである。
システムＬＳＩ、電子デバイス等に用いる誘電体膜、強
誘電体薄膜、電極または配線のＣＶＤ（化学気相堆積）
形成に用いる溶液または液体用のＣＶＤ原料用気化装置
およびこれを用いたＣＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体におけるメモリーデバイス
の集積化が急速に進んでおり、例えばダイナミックラン
ダムアクセスメモリー（ＤＲＡＭ）では、３年間にビッ
ト数が４倍という急激なペースで集積化が進んで来た。
これはデバイスの高速化、低消費電力化または低コスト
化等の目的のためである。しかし、いかに集積度が向上
しても、ＤＲＡＭの構成要素であるキャパシタは、信頼
性確保のために一定の容量をもたねばならない。このた
め、キャパシタ材料の膜厚を薄くする必要があり、これ
まで用いられていたＳｉＯ2では薄膜化の限界が生じ
た。そこで材料を変更して誘電率を上げることができれ
ば、薄膜化と同様に容量を確保することができるため、
誘電体（高誘電率）材料をメモリーデバイス用キャパシ
タ材料として利用する研究が最近注目を集めている。
の集積化が急速に進んでおり、例えばダイナミックラン
ダムアクセスメモリー（ＤＲＡＭ）では、３年間にビッ
ト数が４倍という急激なペースで集積化が進んで来た。
これはデバイスの高速化、低消費電力化または低コスト
化等の目的のためである。しかし、いかに集積度が向上
しても、ＤＲＡＭの構成要素であるキャパシタは、信頼
性確保のために一定の容量をもたねばならない。このた
め、キャパシタ材料の膜厚を薄くする必要があり、これ
まで用いられていたＳｉＯ2では薄膜化の限界が生じ
た。そこで材料を変更して誘電率を上げることができれ
ば、薄膜化と同様に容量を確保することができるため、
誘電体（高誘電率）材料をメモリーデバイス用キャパシ
タ材料として利用する研究が最近注目を集めている。
【０００３】一方、記憶の保持に電力を必要としない不
揮発性メモリーの一形態として、強誘電体メモリーが注
目されている。これは、強誘電体の材料特性である分極
反転を記憶の有無に対応させたもので、不揮発性である
上に、材料の特性向上次第では高速動作と高集積化も可
能である。一方、この様な半導体チップの構成要素とし
て用いられる電極材料としてはＰｔやＲｕが、配線材料
としては低抵抗化による遅延の低減（動作速度の高速
化）を目的に、従来のアルミニウムの代わりに銅金属を
用いることが検討されている。
揮発性メモリーの一形態として、強誘電体メモリーが注
目されている。これは、強誘電体の材料特性である分極
反転を記憶の有無に対応させたもので、不揮発性である
上に、材料の特性向上次第では高速動作と高集積化も可
能である。一方、この様な半導体チップの構成要素とし
て用いられる電極材料としてはＰｔやＲｕが、配線材料
としては低抵抗化による遅延の低減（動作速度の高速
化）を目的に、従来のアルミニウムの代わりに銅金属を
用いることが検討されている。
【０００４】このようなキャパシタ用材料に要求される
性能としては、上記のように高誘電率を有する薄膜であ
ることおよびリーク電流が小さいことが重要であり、ま
た強誘電体材料の場合はこれに加え分極特性も重要であ
る。すなわち、高誘電率材料を用いる限りにおいては、
出来る限り薄い膜で、かつリーク電流を最小にする必要
がある。大まかな開発目標としては、一般的にＳｉＯ2
換算膜厚で１ｎｍ以下および１．６５Ｖ印加時のリーク
電流密度として１０-8Ａ／ｃｍ2オーダー以下が望まし
いとされている。
性能としては、上記のように高誘電率を有する薄膜であ
ることおよびリーク電流が小さいことが重要であり、ま
た強誘電体材料の場合はこれに加え分極特性も重要であ
る。すなわち、高誘電率材料を用いる限りにおいては、
出来る限り薄い膜で、かつリーク電流を最小にする必要
がある。大まかな開発目標としては、一般的にＳｉＯ2
換算膜厚で１ｎｍ以下および１．６５Ｖ印加時のリーク
電流密度として１０-8Ａ／ｃｍ2オーダー以下が望まし
いとされている。
【０００５】また、電極材料としては相手となる誘電体
材料との反応性が低く、加工が容易であることが必要で
あり、配線用材料としては、従来材料であるアルミニウ
ムよりも比抵抗が小さいことが必要である。さらに、段
差のあるＤＲＡＭキャパシタおよび強誘電体メモリーセ
ルの電極上に薄膜として形成、または逆にその上部に電
極や配線を形成するためには複雑な形状の基体への付き
回り性が良好で量産性を有するＣＶＤ法による成膜の可
能なことがプロセス上非常に有利である。
材料との反応性が低く、加工が容易であることが必要で
あり、配線用材料としては、従来材料であるアルミニウ
ムよりも比抵抗が小さいことが必要である。さらに、段
差のあるＤＲＡＭキャパシタおよび強誘電体メモリーセ
ルの電極上に薄膜として形成、または逆にその上部に電
極や配線を形成するためには複雑な形状の基体への付き
回り性が良好で量産性を有するＣＶＤ法による成膜の可
能なことがプロセス上非常に有利である。
【０００６】このような観点から、キャパシタ材料およ
び強誘電体材料として酸化タンタル、チタン酸ジルコン
酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬ
ＺＴ）、チタン酸ストロンチウム（ＳＴ）、チタン酸バ
リウム（ＢＴ）、チタン酸バリウム・ストロンチウム
（ＢＳＴ）またはタンタル酸ビスマス―ストロンチウム
（ＳＢＴ）等の酸化物系誘電体膜の成膜がＣＶＤ膜法を
用いて検討されている。また、これらの酸化物膜用の金
属電極材料としてはＰｔやＲｕが、酸化物系の導電性電
極材料として、ＲｕＯ2やＳｒＲｕＯ3などが、また、配
線材料としてはＣｕなどが検討されている。
び強誘電体材料として酸化タンタル、チタン酸ジルコン
酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬ
ＺＴ）、チタン酸ストロンチウム（ＳＴ）、チタン酸バ
リウム（ＢＴ）、チタン酸バリウム・ストロンチウム
（ＢＳＴ）またはタンタル酸ビスマス―ストロンチウム
（ＳＢＴ）等の酸化物系誘電体膜の成膜がＣＶＤ膜法を
用いて検討されている。また、これらの酸化物膜用の金
属電極材料としてはＰｔやＲｕが、酸化物系の導電性電
極材料として、ＲｕＯ2やＳｒＲｕＯ3などが、また、配
線材料としてはＣｕなどが検討されている。
【０００７】このように、ＣＶＤ法によって成膜するこ
とが最も有利であることから、それらの材料のＣＶＤ成
膜を行うためのＣＶＤ原料が各種開発され、その多くが
液体か固体の原料であり、固体原料の場合は適当な溶媒
に溶解した溶液原料として用いられる。例えば、特開平
６―１５８３２８号公報には、従来の固体原料をテトラ
ヒドロフラン（ＴＨＦ）という有機溶剤に溶解して溶液
化することによって気化性、組成制御性を飛躍的に向上
させたＣＶＤ原料が、特開平６―３１０４４４号公報に
はＣＶＤ装置が開示されている。
とが最も有利であることから、それらの材料のＣＶＤ成
膜を行うためのＣＶＤ原料が各種開発され、その多くが
液体か固体の原料であり、固体原料の場合は適当な溶媒
に溶解した溶液原料として用いられる。例えば、特開平
６―１５８３２８号公報には、従来の固体原料をテトラ
ヒドロフラン（ＴＨＦ）という有機溶剤に溶解して溶液
化することによって気化性、組成制御性を飛躍的に向上
させたＣＶＤ原料が、特開平６―３１０４４４号公報に
はＣＶＤ装置が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の溶液原料を上記ＣＶＤ装置で用いた場合、非常に良
好な気化性と組成制御性を得ることが可能となったが、
気化装置の性能が不十分である為に、気化器または噴霧
ノズル内で未気化残渣の生成が避けられなかった。この
残渣がパーティクルとなってＣＶＤ反応炉まで到達し、
成膜不良を引き起こし、成膜の再現性を悪化させると共
に、気化装置の連続稼働時間の長時間化を妨げ、結果と
してメモリー製造の生産性を低下させていたという課題
があった。
来の溶液原料を上記ＣＶＤ装置で用いた場合、非常に良
好な気化性と組成制御性を得ることが可能となったが、
気化装置の性能が不十分である為に、気化器または噴霧
ノズル内で未気化残渣の生成が避けられなかった。この
残渣がパーティクルとなってＣＶＤ反応炉まで到達し、
成膜不良を引き起こし、成膜の再現性を悪化させると共
に、気化装置の連続稼働時間の長時間化を妨げ、結果と
してメモリー製造の生産性を低下させていたという課題
があった。
【０００９】つまり、上記の気化装置は、加熱した気化
器内へ、噴霧ノズルを用いて溶液または液体原料を噴霧
することによって原料の気化を行っているが、その機構
が不十分であることから原料が気化温度に達するまでの
熱履歴が緩慢となり、気化器内へ到達する以前に、その
一部が熱分解または多量体を形成することによる劣化が
おこり未気化残渣の生成を引き起こしていた。一方、銅
配線に用いられる液体原料も熱分解を起こしやすいこと
から、気化器での分解物の生成が避けられなかった。以
上のように、溶液または液体原料は、一般的には熱分解
を起こしやすく、その分解の程度は気化装置の性能に大
きく依存していた。
器内へ、噴霧ノズルを用いて溶液または液体原料を噴霧
することによって原料の気化を行っているが、その機構
が不十分であることから原料が気化温度に達するまでの
熱履歴が緩慢となり、気化器内へ到達する以前に、その
一部が熱分解または多量体を形成することによる劣化が
おこり未気化残渣の生成を引き起こしていた。一方、銅
配線に用いられる液体原料も熱分解を起こしやすいこと
から、気化器での分解物の生成が避けられなかった。以
上のように、溶液または液体原料は、一般的には熱分解
を起こしやすく、その分解の程度は気化装置の性能に大
きく依存していた。
【００１０】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、未気化残渣およびパーティクルの生
成を抑制し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および
成膜不良の低減を抑制したＣＶＤ原料用気化装置を得る
ことを目的とする。また、上記ＣＶＤ原料用気化装置を
用いることにより、優れた成膜が可能であるＣＶＤ装置
を得ることを目的とし、それにより、例えばメモリー製
造の生産性が向上する。
されたものであり、未気化残渣およびパーティクルの生
成を抑制し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および
成膜不良の低減を抑制したＣＶＤ原料用気化装置を得る
ことを目的とする。また、上記ＣＶＤ原料用気化装置を
用いることにより、優れた成膜が可能であるＣＶＤ装置
を得ることを目的とし、それにより、例えばメモリー製
造の生産性が向上する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のＣＶ
Ｄ原料用気化装置は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して
気化する気化器、この気化器に端部が固着され、上記気
化器内に上記ＣＶＤ原料を噴霧する噴霧ノズル、この噴
霧ノズルを冷却する冷却機構、並びに上記固着部または
上記噴霧ノズルもしくは気化器の上記固着部近傍に設け
た熱伝導抑制手段を備えたものである。
Ｄ原料用気化装置は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して
気化する気化器、この気化器に端部が固着され、上記気
化器内に上記ＣＶＤ原料を噴霧する噴霧ノズル、この噴
霧ノズルを冷却する冷却機構、並びに上記固着部または
上記噴霧ノズルもしくは気化器の上記固着部近傍に設け
た熱伝導抑制手段を備えたものである。
【００１２】本発明に係る第２のＣＶＤ原料用気化装置
は、第１のＣＶＤ原料用気化装置において、気化器と冷
却された噴霧ノズルとを断熱する断熱機構を備えたもの
である。
は、第１のＣＶＤ原料用気化装置において、気化器と冷
却された噴霧ノズルとを断熱する断熱機構を備えたもの
である。
【００１３】本発明に係る第３のＣＶＤ原料用気化装置
は、第１または第２のＣＶＤ原料用気化装置において、
熱伝導抑制手段が、周囲の気化器または噴霧ノズルの壁
厚より薄い壁厚で構成されたものである。
は、第１または第２のＣＶＤ原料用気化装置において、
熱伝導抑制手段が、周囲の気化器または噴霧ノズルの壁
厚より薄い壁厚で構成されたものである。
【００１４】本発明に係る第４のＣＶＤ原料用気化装置
は、第３のＣＶＤ原料用気化装置において、熱伝導抑制
手段が、気化器の壁厚より薄い薄肉厚金属板により構成
されたものである。
は、第３のＣＶＤ原料用気化装置において、熱伝導抑制
手段が、気化器の壁厚より薄い薄肉厚金属板により構成
されたものである。
【００１５】本発明に係る第５のＣＶＤ原料用気化装置
は、第４のＣＶＤ原料用気化装置において、薄肉厚金属
板の壁面にガラス、セラミックスまたは耐熱性プラスチ
ックを被着したものである。
は、第４のＣＶＤ原料用気化装置において、薄肉厚金属
板の壁面にガラス、セラミックスまたは耐熱性プラスチ
ックを被着したものである。
【００１６】本発明に係る第６のＣＶＤ原料用気化装置
は、第１ないし第５のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置
において、噴霧ノズルが、ＣＶＤ原料を含有するガスと
このＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスとを分離して
流すノズルのものである。
は、第１ないし第５のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置
において、噴霧ノズルが、ＣＶＤ原料を含有するガスと
このＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスとを分離して
流すノズルのものである。
【００１７】本発明に係る第７のＣＶＤ原料用気化装置
は、第６のＣＶＤ原料用気化装置において、噴霧ノズル
が、内管と外管から構成される二重管構造で、一方の管
にＣＶＤ原料を含有するガスを流し、他方の管に上記Ｃ
ＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスを流すものである。
は、第６のＣＶＤ原料用気化装置において、噴霧ノズル
が、内管と外管から構成される二重管構造で、一方の管
にＣＶＤ原料を含有するガスを流し、他方の管に上記Ｃ
ＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスを流すものである。
【００１８】本発明に係る第８のＣＶＤ原料用気化装置
は、第７のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管が金
属もしくは樹脂またはそれらの複合体で構成されている
ものである。
は、第７のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管が金
属もしくは樹脂またはそれらの複合体で構成されている
ものである。
【００１９】本発明に係る第９のＣＶＤ原料用気化装置
は、第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の先
端部またはＣＶＤ原料を流す管が樹脂で構成されている
ものである。
は、第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の先
端部またはＣＶＤ原料を流す管が樹脂で構成されている
ものである。
【００２０】本発明に係る第１０のＣＶＤ原料用気化装
置は、第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の
外管が金属で構成されているものである。
置は、第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の
外管が金属で構成されているものである。
【００２１】本発明に係る第１１のＣＶＤ原料用気化装
置は、第８ないし第１０のＣＶＤ原料用気化装置におい
て、樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミドまたはポリベン
ゾイミダゾールのものである。
置は、第８ないし第１０のＣＶＤ原料用気化装置におい
て、樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミドまたはポリベン
ゾイミダゾールのものである。
【００２２】本発明に係る第１２のＣＶＤ原料用気化装
置は、第１ないし第７のＣＶＤ原料用気化装置におい
て、噴霧ノズル内壁または気化器の内壁の表面に、ニッ
ケルもしくはクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニ
ッケルもしくはクロムを主成分とする合金またはそれら
の酸化物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被
覆膜、あるいはセラミックスの被覆膜を設けたものであ
る。
置は、第１ないし第７のＣＶＤ原料用気化装置におい
て、噴霧ノズル内壁または気化器の内壁の表面に、ニッ
ケルもしくはクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニ
ッケルもしくはクロムを主成分とする合金またはそれら
の酸化物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被
覆膜、あるいはセラミックスの被覆膜を設けたものであ
る。
【００２３】本発明に係る第１３のＣＶＤ原料用気化装
置は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化する気化
器、この気化器内に上記ＣＶＤ原料を噴霧する噴霧ノズ
ルを備えたＣＶＤ原料用気化装置において、上記噴霧ノ
ズル内壁または上記気化器の内壁の表面に、ニッケルも
しくはクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケル
もしくはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化
物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆膜、
あるいはセラミックスの被覆膜を設けものである。
置は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化する気化
器、この気化器内に上記ＣＶＤ原料を噴霧する噴霧ノズ
ルを備えたＣＶＤ原料用気化装置において、上記噴霧ノ
ズル内壁または上記気化器の内壁の表面に、ニッケルも
しくはクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケル
もしくはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化
物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆膜、
あるいはセラミックスの被覆膜を設けものである。
【００２４】本発明に係る第１のＣＶＤ装置は、上記第
１ないし第１３のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置と、
このＣＶＤ原料用気化装置にＣＶＤ原料を供給する供給
部と、上記ＣＶＤ原料用気化装置により気化した原料を
反応させて、基板上に膜を形成する反応部とを備えたも
のである。
１ないし第１３のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置と、
このＣＶＤ原料用気化装置にＣＶＤ原料を供給する供給
部と、上記ＣＶＤ原料用気化装置により気化した原料を
反応させて、基板上に膜を形成する反応部とを備えたも
のである。
【００２５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の第
１の実施の形態のＣＶＤ原料用気化装置を用いたＣＶＤ
装置の構成を示す構成図であり、図中１〜３は溶液原
料、４〜６は溶液供給器、７は噴霧ノズル、８は気化器
で、噴霧ノズル７により気化器８へ溶液原料を噴霧す
る。９は噴霧ガス供給管、１７は断熱機構である例えば
真空断熱部、１８は金属ブロック、１９は冷却装置、２
０は冷却液体流路で、金属ブロック１８、冷却装置１９
および冷却液体流路２０で冷却機構を構成し、２１は熱
伝導抑制手段で、熱伝導抑制手段２１を介して気化器８
と噴霧ノズル７は固着されている。
１の実施の形態のＣＶＤ原料用気化装置を用いたＣＶＤ
装置の構成を示す構成図であり、図中１〜３は溶液原
料、４〜６は溶液供給器、７は噴霧ノズル、８は気化器
で、噴霧ノズル７により気化器８へ溶液原料を噴霧す
る。９は噴霧ガス供給管、１７は断熱機構である例えば
真空断熱部、１８は金属ブロック、１９は冷却装置、２
０は冷却液体流路で、金属ブロック１８、冷却装置１９
および冷却液体流路２０で冷却機構を構成し、２１は熱
伝導抑制手段で、熱伝導抑制手段２１を介して気化器８
と噴霧ノズル７は固着されている。
【００２６】本発明のＣＶＤ原料用気化装置は、加熱壁
面を有する気化器８と溶液または液体のＣＶＤ原料を気
化器８内に噴霧するための噴霧ノズル７とを備え、噴霧
ノズル７を冷却機構により冷却し、さらに噴霧ノズル７
の噴霧先端と気化器８の固着部または上記噴霧ノズルも
しくは気化器の上記固着部近傍に熱伝導抑制手段２１を
有するものであるが、本実施の形態は、さらに断熱機構
１７により気化器８と冷却された噴霧ノズル７を断熱す
るものである。また、図１中、１０は原料ガス供給管、
１１は反応ガス供給管、１２はＣＶＤ反応炉、１３はＣ
ＶＤガスノズル、１４は基板加熱ヒーター、１５は基
板、１６は排気である。
面を有する気化器８と溶液または液体のＣＶＤ原料を気
化器８内に噴霧するための噴霧ノズル７とを備え、噴霧
ノズル７を冷却機構により冷却し、さらに噴霧ノズル７
の噴霧先端と気化器８の固着部または上記噴霧ノズルも
しくは気化器の上記固着部近傍に熱伝導抑制手段２１を
有するものであるが、本実施の形態は、さらに断熱機構
１７により気化器８と冷却された噴霧ノズル７を断熱す
るものである。また、図１中、１０は原料ガス供給管、
１１は反応ガス供給管、１２はＣＶＤ反応炉、１３はＣ
ＶＤガスノズル、１４は基板加熱ヒーター、１５は基
板、１６は排気である。
【００２７】上記本実施の形態のＣＶＤ原料用気化装置
において、原料容器中の溶液１〜３を液体供給器４〜６
によって必要な量だけ噴霧ノズル７により、噴霧ガス供
給管９からの窒素、ヘリウムまたはアルゴン等の不活性
噴霧ガスとともに、加熱された気化器８に噴霧し気化を
行う。次に、気化された原料は、原料ガス供給管１０を
通って基板加熱ヒーター１４を有するＣＶＤ反応炉１２
に送り込まれ、反応（酸化）ガス供給管１１から送り込
まれた反応ガスとＣＶＤガスノズル１３中で混合されて
基板１５上にＣＶＤ膜（誘電体膜）が堆積される。
において、原料容器中の溶液１〜３を液体供給器４〜６
によって必要な量だけ噴霧ノズル７により、噴霧ガス供
給管９からの窒素、ヘリウムまたはアルゴン等の不活性
噴霧ガスとともに、加熱された気化器８に噴霧し気化を
行う。次に、気化された原料は、原料ガス供給管１０を
通って基板加熱ヒーター１４を有するＣＶＤ反応炉１２
に送り込まれ、反応（酸化）ガス供給管１１から送り込
まれた反応ガスとＣＶＤガスノズル１３中で混合されて
基板１５上にＣＶＤ膜（誘電体膜）が堆積される。
【００２８】この時、噴霧ノズル７は、冷却装置１９と
冷却液体流路２０および金属ブロック１７から構成され
る冷却機構により、気化器８との接続部分の直前まで任
意の温度に冷却され、また、溶液原料を噴霧する端部が
熱伝導抑制手段２１を介して気化器７に固着されている
ので、噴霧ノズル７は、加熱された気化器８と熱分離す
ることができる。
冷却液体流路２０および金属ブロック１７から構成され
る冷却機構により、気化器８との接続部分の直前まで任
意の温度に冷却され、また、溶液原料を噴霧する端部が
熱伝導抑制手段２１を介して気化器７に固着されている
ので、噴霧ノズル７は、加熱された気化器８と熱分離す
ることができる。
【００２９】なお、本実施の形態においては、図１に示
すように断熱機構１７を用いて、冷却された噴霧ノズル
７と気化器８とを断熱しているため、噴霧ノズル７は、
加熱された気化器８と、より確実に熱分離することがで
きるが、断熱機構を有しない場合でも、熱伝導抑制手段
２１により、噴霧ノズル７は、加熱された気化器８と熱
分離することができるので、気化装置（気化器または噴
霧ノズル）内での未気化残渣およびパーティクルの生成
が減少し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および成
膜不良の低減による生産性の向上が可能となる。
すように断熱機構１７を用いて、冷却された噴霧ノズル
７と気化器８とを断熱しているため、噴霧ノズル７は、
加熱された気化器８と、より確実に熱分離することがで
きるが、断熱機構を有しない場合でも、熱伝導抑制手段
２１により、噴霧ノズル７は、加熱された気化器８と熱
分離することができるので、気化装置（気化器または噴
霧ノズル）内での未気化残渣およびパーティクルの生成
が減少し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および成
膜不良の低減による生産性の向上が可能となる。
【００３０】本発明に係る熱伝導抑制手段２１として
は、その周囲の気化器８または噴霧ノズル７本体より熱
伝導性が低い領域を形成することができれば良い。図２
は、本発明の実施の形態の気化器８と噴霧ノズル７の固
着部を拡大して示す説明図で、図中２５は固着部であ
る。図２（ａ）は図１における熱伝導抑制手段２１を設
けた部分を拡大して模式的に示したものであり、気化器
８本体を構成する金属部分の壁の厚さより薄い薄肉厚金
属板を熱伝導抑制手段２１とする例で、図に示すよう
に、熱伝導抑制手段２１を固着部２５として気化器８と
噴霧ノズル７を固着している。この場合、薄肉厚金属板
の厚は上記気化器８の壁厚より薄ければよく、おおむね
その厚さが１ｍｍ程度以下であればよい。また、金属で
あるので気化器または噴霧ノズルとの溶接が可能で、気
密性を保つことができる。熱伝導抑制手段２１として
は、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、白金もしく
はコバルト合金などの薄肉厚の金属板、ガラス、セラミ
ックスまたは耐熱性プラスチックやそれらの組み合わせ
でもよい。また、上記薄肉厚金属板の壁面に、ガラス、
セラミックスまたは耐熱性プラスチックを被着すること
により熱伝導が抑制され、特に上記薄肉厚金属板の内壁
に被着することにより、気化ガスが析出して上記金属板
に付着することを防止できるという効果がある。
は、その周囲の気化器８または噴霧ノズル７本体より熱
伝導性が低い領域を形成することができれば良い。図２
は、本発明の実施の形態の気化器８と噴霧ノズル７の固
着部を拡大して示す説明図で、図中２５は固着部であ
る。図２（ａ）は図１における熱伝導抑制手段２１を設
けた部分を拡大して模式的に示したものであり、気化器
８本体を構成する金属部分の壁の厚さより薄い薄肉厚金
属板を熱伝導抑制手段２１とする例で、図に示すよう
に、熱伝導抑制手段２１を固着部２５として気化器８と
噴霧ノズル７を固着している。この場合、薄肉厚金属板
の厚は上記気化器８の壁厚より薄ければよく、おおむね
その厚さが１ｍｍ程度以下であればよい。また、金属で
あるので気化器または噴霧ノズルとの溶接が可能で、気
密性を保つことができる。熱伝導抑制手段２１として
は、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、白金もしく
はコバルト合金などの薄肉厚の金属板、ガラス、セラミ
ックスまたは耐熱性プラスチックやそれらの組み合わせ
でもよい。また、上記薄肉厚金属板の壁面に、ガラス、
セラミックスまたは耐熱性プラスチックを被着すること
により熱伝導が抑制され、特に上記薄肉厚金属板の内壁
に被着することにより、気化ガスが析出して上記金属板
に付着することを防止できるという効果がある。
【００３１】また、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、
気化器８と噴霧ノズル７の固着部２５近傍の気化器８ま
たは噴霧ノズル７本体の壁の一部を切り欠くことによ
り、固着部２５周囲の気化器８または噴霧ノズル７本体
の壁厚より薄い領域を形成できれば熱伝導抑制手段２１
として機能することができる。
気化器８と噴霧ノズル７の固着部２５近傍の気化器８ま
たは噴霧ノズル７本体の壁の一部を切り欠くことによ
り、固着部２５周囲の気化器８または噴霧ノズル７本体
の壁厚より薄い領域を形成できれば熱伝導抑制手段２１
として機能することができる。
【００３２】さらに、図２に示すように、気化器８と噴
霧ノズル７を固着部２５により接合するのではなく一体
化して成形したものを用いる場合は、図２における熱伝
導抑制手段２１に相当する領域の壁厚を周囲より薄く成
形することにより、同様の効果を得ることができる。ま
た、気化器８と噴霧ノズル７を固着する固着部２５とし
ては、溶接またはろう付けによる固着またはガスケット
による固着等を用いることができる。
霧ノズル７を固着部２５により接合するのではなく一体
化して成形したものを用いる場合は、図２における熱伝
導抑制手段２１に相当する領域の壁厚を周囲より薄く成
形することにより、同様の効果を得ることができる。ま
た、気化器８と噴霧ノズル７を固着する固着部２５とし
ては、溶接またはろう付けによる固着またはガスケット
による固着等を用いることができる。
【００３３】また、本発明に係る冷却機構は、強制冷却
部およびこれと噴霧ノズルとに接する熱伝導冷却部より
なり、強制冷却部の冷却手段としては冷却液体の循環以
外に、ヒートパイプによる冷却やペルチェ素子による電
子冷却またはそれらの組み合わせによる冷却を用いる。
強制冷却による冷却温度としては、噴霧ノズルの先端近
くにおいて、原料の温度として１００℃以下が必要であ
り、できれば６０℃以下が望ましい。それを越えると溶
液原料が熱分解や多量体を形成するが、原料の凝固点以
下では析出する。また、溶液原料の場合は、溶解度的に
析出を起こさない温度とする必要がある。
部およびこれと噴霧ノズルとに接する熱伝導冷却部より
なり、強制冷却部の冷却手段としては冷却液体の循環以
外に、ヒートパイプによる冷却やペルチェ素子による電
子冷却またはそれらの組み合わせによる冷却を用いる。
強制冷却による冷却温度としては、噴霧ノズルの先端近
くにおいて、原料の温度として１００℃以下が必要であ
り、できれば６０℃以下が望ましい。それを越えると溶
液原料が熱分解や多量体を形成するが、原料の凝固点以
下では析出する。また、溶液原料の場合は、溶解度的に
析出を起こさない温度とする必要がある。
【００３４】また、図１に示すように加熱された気化器
と冷却された噴霧ノズルとを断熱するための断熱機構を
設けることにより、さらに確実に冷却温度が保持される
ため好ましい。また、これにより気化器側での効率的な
加熱が可能となる。断熱機構としては、真空による断熱
機構以外に、断熱材による断熱またはそれらの組み合わ
せでも良い。
と冷却された噴霧ノズルとを断熱するための断熱機構を
設けることにより、さらに確実に冷却温度が保持される
ため好ましい。また、これにより気化器側での効率的な
加熱が可能となる。断熱機構としては、真空による断熱
機構以外に、断熱材による断熱またはそれらの組み合わ
せでも良い。
【００３５】実施の形態２．図３は本発明の第２の実施
の形態のＣＶＤ原料用気化装置を用いたＣＶＤ装置の構
成を示す構成図であり、図中、２３は内管と外管から構
成される二重管構造の噴霧ノズルで、ＣＶＤ原料を含有
するガスとこのＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスと
を分離して流すものである。上記噴霧ノズル２３の内管
と外管には、ＣＶＤ原料を含有するガスと噴霧ガスのど
ちらを流してもよく、例えばＣＶＤ原料と噴霧ガスをそ
れぞれ内管または外管に流しても、ＣＶＤ原料に噴霧ガ
スの一部を分流してもよい。上記噴霧ノズル２３を用い
ることにより、気化器内へ噴霧される溶液原料の液滴が
小さく均一なものとなり、効率的で安定した気化が可能
となり、未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および成膜不良
の低減による生産性の向上が可能となった。
の形態のＣＶＤ原料用気化装置を用いたＣＶＤ装置の構
成を示す構成図であり、図中、２３は内管と外管から構
成される二重管構造の噴霧ノズルで、ＣＶＤ原料を含有
するガスとこのＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスと
を分離して流すものである。上記噴霧ノズル２３の内管
と外管には、ＣＶＤ原料を含有するガスと噴霧ガスのど
ちらを流してもよく、例えばＣＶＤ原料と噴霧ガスをそ
れぞれ内管または外管に流しても、ＣＶＤ原料に噴霧ガ
スの一部を分流してもよい。上記噴霧ノズル２３を用い
ることにより、気化器内へ噴霧される溶液原料の液滴が
小さく均一なものとなり、効率的で安定した気化が可能
となり、未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および成膜不良
の低減による生産性の向上が可能となった。
【００３６】内管と外管から構成される二重管構造の噴
霧ノズルの材質としては、外管と内管ともに、ステンレ
ス管等の金属管を用いることが可能であるが、金属以外
にフッ素系樹脂、ポリイミドまたはポリベンゾイミダゾ
ール等の耐熱性、耐溶剤性樹脂も使用可能である。ま
た、二重管の先端部分またはＣＶＤ原料ガスを含有する
側の管のみを上記の樹脂管とすると溶液原料の付着や反
応が抑制されるため望ましい。また、ＣＶＤ原料を含有
するガスとこのＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスと
を分離して流す噴霧ノズルとして、上記各々のガスを別
々に流す複数の管を先端部が霧吹き構造となるように近
接して設けてもよい。
霧ノズルの材質としては、外管と内管ともに、ステンレ
ス管等の金属管を用いることが可能であるが、金属以外
にフッ素系樹脂、ポリイミドまたはポリベンゾイミダゾ
ール等の耐熱性、耐溶剤性樹脂も使用可能である。ま
た、二重管の先端部分またはＣＶＤ原料ガスを含有する
側の管のみを上記の樹脂管とすると溶液原料の付着や反
応が抑制されるため望ましい。また、ＣＶＤ原料を含有
するガスとこのＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスと
を分離して流す噴霧ノズルとして、上記各々のガスを別
々に流す複数の管を先端部が霧吹き構造となるように近
接して設けてもよい。
【００３７】実施の形態３．図４は本発明の第３の実施
の形態のＣＶＤ原料用気化装置を用いたＣＶＤ装置の構
成を示す構成図であり、図中、２４は被覆膜で、ニッケ
ル、クロムもしくはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケル
もしくはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化
物の被覆膜、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂などの耐
熱性樹脂の被覆膜、石英、硼硅酸ガラス、フッ素系ガラ
ス、燐酸ガラス、琺瑯などのガラス質の被覆膜、あるい
はアルミナ（アルマイト）、窒化硅素、窒化アルミ、シ
リコンカーバイド、チタニア、窒化チタン等のセラミッ
クスの被覆膜等が用いられ、また、上記被覆膜材料を組
み合わせたものからなる膜でもよい。
の形態のＣＶＤ原料用気化装置を用いたＣＶＤ装置の構
成を示す構成図であり、図中、２４は被覆膜で、ニッケ
ル、クロムもしくはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケル
もしくはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化
物の被覆膜、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂などの耐
熱性樹脂の被覆膜、石英、硼硅酸ガラス、フッ素系ガラ
ス、燐酸ガラス、琺瑯などのガラス質の被覆膜、あるい
はアルミナ（アルマイト）、窒化硅素、窒化アルミ、シ
リコンカーバイド、チタニア、窒化チタン等のセラミッ
クスの被覆膜等が用いられ、また、上記被覆膜材料を組
み合わせたものからなる膜でもよい。
【００３８】上記被覆膜２４を、図４では気化器８の内
壁に設けているが、気化装置における噴霧ノズル７また
は気化器８の少なくとも一部の表面に設けられることに
より、気化装置に用いられる材料表面において、原料が
反応して生成する未気化残渣およびパーティクルが減少
し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および成膜不良
の低減による生産性の向上が可能となった。ただし、下
地材質との関係によっては形成不可能か、または極めて
付着性に乏しい場合もあるので、下地材質に応じて被覆
材質を適宜選択すればよい。また、被覆の厚さは熱伝導
性が悪い場合は薄めに、また良好な場合は厚めでもよ
い。
壁に設けているが、気化装置における噴霧ノズル７また
は気化器８の少なくとも一部の表面に設けられることに
より、気化装置に用いられる材料表面において、原料が
反応して生成する未気化残渣およびパーティクルが減少
し、気化装置の連続稼働時間の長時間化および成膜不良
の低減による生産性の向上が可能となった。ただし、下
地材質との関係によっては形成不可能か、または極めて
付着性に乏しい場合もあるので、下地材質に応じて被覆
材質を適宜選択すればよい。また、被覆の厚さは熱伝導
性が悪い場合は薄めに、また良好な場合は厚めでもよ
い。
【００３９】なお、上記実施の形態１〜３を組み合わせ
たもの、例えば実施の形態１と２における気化器と噴霧
ノズルの表面に実施の形態３の被覆膜を設けることによ
り、未気化残渣およびパーティクルの生成を減少させ、
気化装置の連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低
減による生産性の向上が可能となる。
たもの、例えば実施の形態１と２における気化器と噴霧
ノズルの表面に実施の形態３の被覆膜を設けることによ
り、未気化残渣およびパーティクルの生成を減少させ、
気化装置の連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低
減による生産性の向上が可能となる。
【００４０】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を記載する。
【００４１】比較例１．図６は従来のＣＶＤ原料用気化
装置を用いたＣＶＤ装置の構成を示す構成図であり、各
部分は溶接とろう付けにより接合した。以下、上記装置
を用いて、ＢＳＴ系誘電体膜を成膜した場合について説
明する。溶液原料としてＤＰＭ（ジピバロイルメタナー
ト）系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＢ
ａ、Ｓｒ、Ｔｉの各溶液原料１〜３を、液体供給器４〜
６によって必要な量だけ噴霧ノズル７より毎分１〜５ｍ
ｌの流量で、噴霧ガス供給管９からの窒素ガス（流量３
００ＣＣＭ）、とともに、２００〜２５０℃に加熱され
た気化器８に噴霧し気化を行った。噴霧ノズル７および
気化器８により構成される部分がＣＶＤ原料用気化装置
である。気化された原料ガスは、原料ガス供給管１０を
通ってＣＶＤ反応炉１２に送り込む。ＣＶＤ反応炉１２
において、原料ガスはＣＶＤガスノズル１３中で、反応
（酸化）ガス供給管１１から送り込まれた反応ガス（酸
素）と混合されて加熱ヒーター１４に設置された基板１
５上にＢＳＴ系誘電体膜を堆積した。しかし、上記気化
装置において、３０分間程度の気化で、未気化残渣を生
じ始め、約６０分間程度で未気化残渣が原因と思われる
パーティクルによる膜不良が生じ始めた。
装置を用いたＣＶＤ装置の構成を示す構成図であり、各
部分は溶接とろう付けにより接合した。以下、上記装置
を用いて、ＢＳＴ系誘電体膜を成膜した場合について説
明する。溶液原料としてＤＰＭ（ジピバロイルメタナー
ト）系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＢ
ａ、Ｓｒ、Ｔｉの各溶液原料１〜３を、液体供給器４〜
６によって必要な量だけ噴霧ノズル７より毎分１〜５ｍ
ｌの流量で、噴霧ガス供給管９からの窒素ガス（流量３
００ＣＣＭ）、とともに、２００〜２５０℃に加熱され
た気化器８に噴霧し気化を行った。噴霧ノズル７および
気化器８により構成される部分がＣＶＤ原料用気化装置
である。気化された原料ガスは、原料ガス供給管１０を
通ってＣＶＤ反応炉１２に送り込む。ＣＶＤ反応炉１２
において、原料ガスはＣＶＤガスノズル１３中で、反応
（酸化）ガス供給管１１から送り込まれた反応ガス（酸
素）と混合されて加熱ヒーター１４に設置された基板１
５上にＢＳＴ系誘電体膜を堆積した。しかし、上記気化
装置において、３０分間程度の気化で、未気化残渣を生
じ始め、約６０分間程度で未気化残渣が原因と思われる
パーティクルによる膜不良が生じ始めた。
【００４２】実施例１．図１に示す本発明の気化装置を
含むＣＶＤ装置において、噴霧ノズル７としてステンレ
ス管を、熱伝導抑制手段２１（図２（ａ））として厚さ
０．５ｍｍ程度の薄肉厚ステンレス板を、断熱機構１７
としては真空による断熱を用い、冷却機構としては、冷
却液体（水）の循環による強制冷却部分１９、２０と銅
金属ブロック１８による熱伝導冷却部分からなるものを
用いる他は比較例１と同様にしてＢＳＴ系誘電体膜を成
膜した。なお、上記各部分の接合は、溶接とろう付け等
の接合方法を適宜用いた。
含むＣＶＤ装置において、噴霧ノズル７としてステンレ
ス管を、熱伝導抑制手段２１（図２（ａ））として厚さ
０．５ｍｍ程度の薄肉厚ステンレス板を、断熱機構１７
としては真空による断熱を用い、冷却機構としては、冷
却液体（水）の循環による強制冷却部分１９、２０と銅
金属ブロック１８による熱伝導冷却部分からなるものを
用いる他は比較例１と同様にしてＢＳＴ系誘電体膜を成
膜した。なお、上記各部分の接合は、溶接とろう付け等
の接合方法を適宜用いた。
【００４３】即ち、溶液原料１〜３として、ＤＰＭ系原
料をＴＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＢａ、Ｓ
ｒ、Ｔｉの各溶液を各々毎分０．１〜２ｍｌの流量で用
い、噴霧ノズル７の冷却温度５〜２０℃、噴霧ガス（窒
素）流量を３００ＣＣＭ、気化温度を２００〜２５０℃
として気化し、３００分間の気化実験とその間の成膜実
験を行った。
料をＴＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＢａ、Ｓ
ｒ、Ｔｉの各溶液を各々毎分０．１〜２ｍｌの流量で用
い、噴霧ノズル７の冷却温度５〜２０℃、噴霧ガス（窒
素）流量を３００ＣＣＭ、気化温度を２００〜２５０℃
として気化し、３００分間の気化実験とその間の成膜実
験を行った。
【００４４】その結果、気化器中の残渣生成量は極僅か
で、また、成膜したＢＳＴ誘電体膜のパーティクルに起
因する成膜の再現性低下（不良品発生）もみられなかっ
た。しかも、気化器の連続稼働時間の長時間化により定
期的なメンテナンス時間が削減でき、最終的な半導体メ
モリーの生産性が向上した。
で、また、成膜したＢＳＴ誘電体膜のパーティクルに起
因する成膜の再現性低下（不良品発生）もみられなかっ
た。しかも、気化器の連続稼働時間の長時間化により定
期的なメンテナンス時間が削減でき、最終的な半導体メ
モリーの生産性が向上した。
【００４５】この様に、本発明による気化装置において
未気化残渣の生成量が大幅に減少した理由は、加熱され
た気化器８内に噴霧される直前まで、溶液原料が冷却さ
れた状態であり、気化時に溶液原料に与えられる熱履歴
が極めて急峻であるため、気化性の悪い複合酸化物の前
駆体および多量体が形成されにくくなるためと考えられ
る。
未気化残渣の生成量が大幅に減少した理由は、加熱され
た気化器８内に噴霧される直前まで、溶液原料が冷却さ
れた状態であり、気化時に溶液原料に与えられる熱履歴
が極めて急峻であるため、気化性の悪い複合酸化物の前
駆体および多量体が形成されにくくなるためと考えられ
る。
【００４６】それに対して、上記比較例の場合は溶液原
料に与えられる熱履歴が緩慢で、噴霧前にかなりの温度
上昇がおこり、未気化残渣が生成されやすくなるものと
考えられる。また、一般に溶液濃度が高いほど気化が困
難となるため、噴霧ノズル７を冷却する冷却機構を有す
る本発明の気化装置の方が噴霧前の溶剤の蒸発が抑えら
れ、噴霧時の溶液濃度の増大が抑えられるという利点も
ある。図５は、本実施例において、図１における冷却機
構１９、２０に代えてペルチェ素子２２による電子冷却
を用いた本発明の気化装置を含むＣＶＤ装置の構成を示
す構成図であり、図中、２２はペルチェ素子で、ペルチ
ェ素子２２により金属ブロック１７を冷却している。
料に与えられる熱履歴が緩慢で、噴霧前にかなりの温度
上昇がおこり、未気化残渣が生成されやすくなるものと
考えられる。また、一般に溶液濃度が高いほど気化が困
難となるため、噴霧ノズル７を冷却する冷却機構を有す
る本発明の気化装置の方が噴霧前の溶剤の蒸発が抑えら
れ、噴霧時の溶液濃度の増大が抑えられるという利点も
ある。図５は、本実施例において、図１における冷却機
構１９、２０に代えてペルチェ素子２２による電子冷却
を用いた本発明の気化装置を含むＣＶＤ装置の構成を示
す構成図であり、図中、２２はペルチェ素子で、ペルチ
ェ素子２２により金属ブロック１７を冷却している。
【００４７】本実施例では、ＢＳＴ誘電体膜用の溶液原
料の気化と成膜結果を示したが、その他に、Ｔａ酸化物
用のＴａアルコキシド原料、Ｃｕ配線用のＣｕ錯体原
料、Ｂｉ―Ｓｒ―Ｔａ系やＰｂ―Ｚｒ―Ｔｉ系の強誘電
体、その他種々のセラミックス、金属膜、金属酸化物、
ガラスまたは超電導体などのＣＶＤ用原料であって、溶
液または液体状態の原料であれば、本発明の実施例のＣ
ＶＤ原料用気化装置による気化が可能であり、安定した
長時間気化が可能となる。
料の気化と成膜結果を示したが、その他に、Ｔａ酸化物
用のＴａアルコキシド原料、Ｃｕ配線用のＣｕ錯体原
料、Ｂｉ―Ｓｒ―Ｔａ系やＰｂ―Ｚｒ―Ｔｉ系の強誘電
体、その他種々のセラミックス、金属膜、金属酸化物、
ガラスまたは超電導体などのＣＶＤ用原料であって、溶
液または液体状態の原料であれば、本発明の実施例のＣ
ＶＤ原料用気化装置による気化が可能であり、安定した
長時間気化が可能となる。
【００４８】実施例２．図３に示す本発明のＣＶＤ用気
化装置を含むＣＶＤ装置において、内管と外管から構成
される二重管構造の噴霧ノズル２３として、外管および
内管ともにステンレス管を用い、内管にはＣＶＤ原料を
流し、外管にはＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスを
流した。また、熱伝導抑制手段２１として実施例１と同
様の厚さ０．５ｍｍ程度の薄肉厚ステンレス板、断熱機
構１７として発泡フッ素樹脂系断熱材、冷却機構として
は、冷却液体（水）の循環による強制冷却部分１９、２
０とステンレス金属ブロックによる熱伝導冷却部分を用
いた。各部分の接合は、溶接とろう付け等の接合方法を
適宜用いた。
化装置を含むＣＶＤ装置において、内管と外管から構成
される二重管構造の噴霧ノズル２３として、外管および
内管ともにステンレス管を用い、内管にはＣＶＤ原料を
流し、外管にはＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスを
流した。また、熱伝導抑制手段２１として実施例１と同
様の厚さ０．５ｍｍ程度の薄肉厚ステンレス板、断熱機
構１７として発泡フッ素樹脂系断熱材、冷却機構として
は、冷却液体（水）の循環による強制冷却部分１９、２
０とステンレス金属ブロックによる熱伝導冷却部分を用
いた。各部分の接合は、溶接とろう付け等の接合方法を
適宜用いた。
【００４９】上記装置において、溶液原料１としてはＤ
ＰＭ系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＲ
ｕ溶液を毎分５ｍｌの流量で用い、ノズルの冷却温度を
５〜２０℃、噴霧ガス（アルゴン）の流量を１５０ＣＣ
Ｍ、反応ガス（水素）の流量を１０００ＣＣＭ、気化温
度を１８０〜２００℃として気化し、実施例１と同様に
して３００分間の気化実験とその間のＲｕ電極膜の成膜
実験を行った。
ＰＭ系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＲ
ｕ溶液を毎分５ｍｌの流量で用い、ノズルの冷却温度を
５〜２０℃、噴霧ガス（アルゴン）の流量を１５０ＣＣ
Ｍ、反応ガス（水素）の流量を１０００ＣＣＭ、気化温
度を１８０〜２００℃として気化し、実施例１と同様に
して３００分間の気化実験とその間のＲｕ電極膜の成膜
実験を行った。
【００５０】その結果、噴霧ノズルを二重管構造とする
ことにより、通常の一重管を用いた気化器と比較して、
残渣生成量はさらに減少した。成膜したＲｕ電極膜のパ
ーティクルに起因する成膜の再現性低下（不良品発生）
もみられなかった。また、気化器の連続稼働時間の長時
間化により最終的なＲｕ電極膜を含む半導体メモリーや
電子部品の生産性が向上した。
ことにより、通常の一重管を用いた気化器と比較して、
残渣生成量はさらに減少した。成膜したＲｕ電極膜のパ
ーティクルに起因する成膜の再現性低下（不良品発生）
もみられなかった。また、気化器の連続稼働時間の長時
間化により最終的なＲｕ電極膜を含む半導体メモリーや
電子部品の生産性が向上した。
【００５１】本発明による二重管構造の噴霧ノズルを用
いた気化装置において未気化残渣の生成量が減少した理
由は、二重管構造とすることにより先端部が霧吹き構造
となり、噴霧される原料溶液の液滴が均一で小さくなっ
たのと、気化器への噴霧面積が広がり、より効率的な気
化が可能となったからと思われる。
いた気化装置において未気化残渣の生成量が減少した理
由は、二重管構造とすることにより先端部が霧吹き構造
となり、噴霧される原料溶液の液滴が均一で小さくなっ
たのと、気化器への噴霧面積が広がり、より効率的な気
化が可能となったからと思われる。
【００５２】本実施例においては、内管にＣＶＤ原料、
外管に噴霧ガスを流入させたが、その逆に内管に噴霧ガ
ス、外管にＣＶＤ原料を流入させる場合のどちらであっ
ても同様の効果を得ることができる。また、噴霧ガスを
外管と内管の両方に流入させ、どちらか片方が原料と噴
霧ガスの同時流入としても良い。
外管に噴霧ガスを流入させたが、その逆に内管に噴霧ガ
ス、外管にＣＶＤ原料を流入させる場合のどちらであっ
ても同様の効果を得ることができる。また、噴霧ガスを
外管と内管の両方に流入させ、どちらか片方が原料と噴
霧ガスの同時流入としても良い。
【００５３】実施例３．上記実施例２において、溶液原
料１としてＤＰＭ系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．
１Ｍ／ＬのＣｕ溶液を用いる他は実施例２と同様にして
Ｃｕ電極膜の成膜実験を行った。その結果、実施例２と
同様に、通常の一重管を用いた気化器と比較して、残渣
生成量はさらに減少し、成膜したＣｕ電極膜のパーティ
クルに起因する成膜の再現性低下（不良品発生）もみら
れなかった。また、気化器の連続稼働時間の長時間化に
より最終的なＣｕ電極膜を含む半導体メモリーや電子部
品の生産性が向上した。
料１としてＤＰＭ系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．
１Ｍ／ＬのＣｕ溶液を用いる他は実施例２と同様にして
Ｃｕ電極膜の成膜実験を行った。その結果、実施例２と
同様に、通常の一重管を用いた気化器と比較して、残渣
生成量はさらに減少し、成膜したＣｕ電極膜のパーティ
クルに起因する成膜の再現性低下（不良品発生）もみら
れなかった。また、気化器の連続稼働時間の長時間化に
より最終的なＣｕ電極膜を含む半導体メモリーや電子部
品の生産性が向上した。
【００５４】実施例４．図４に示す本発明のＣＶＤ用気
化装置を含むＣＶＤ装置において、気化器８の内部表面
の被覆膜２４として、厚さは２０〜１００μｍのニッケ
ル被覆を施したＣＶＤ装置を用いてＰＺＴ系誘電体膜を
成膜した。気化器８材質はステンレス、噴霧ノズル７は
テフロン管を用いた。
化装置を含むＣＶＤ装置において、気化器８の内部表面
の被覆膜２４として、厚さは２０〜１００μｍのニッケ
ル被覆を施したＣＶＤ装置を用いてＰＺＴ系誘電体膜を
成膜した。気化器８材質はステンレス、噴霧ノズル７は
テフロン管を用いた。
【００５５】即ち、Ｐｂ、Ｚｒ、ＴｉのそれぞれのＤＰ
Ｍ系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．０５Ｍ／Ｌの各
原料液体１〜３を用い、各原料を毎分５ｍｌの流量と
し、噴霧ガス流量を３００ＣＣＭ、気化温度を２００℃
として気化し、実施例１と同様にして、３００分間の気
化実験とその間の成膜実験を行った。その結果、気化器
８中の未気化残渣生成量はニッケル被覆膜２４を設けな
い場合に対して半分程度に減少し、気化装置の連続稼働
時間の長時間化が可能となった。また、成膜したＰＺＴ
膜のパーティクルに起因する成膜の再現性低下（不良品
発生）も減少した。
Ｍ系原料をＴＨＦに溶解した、濃度０．０５Ｍ／Ｌの各
原料液体１〜３を用い、各原料を毎分５ｍｌの流量と
し、噴霧ガス流量を３００ＣＣＭ、気化温度を２００℃
として気化し、実施例１と同様にして、３００分間の気
化実験とその間の成膜実験を行った。その結果、気化器
８中の未気化残渣生成量はニッケル被覆膜２４を設けな
い場合に対して半分程度に減少し、気化装置の連続稼働
時間の長時間化が可能となった。また、成膜したＰＺＴ
膜のパーティクルに起因する成膜の再現性低下（不良品
発生）も減少した。
【００５６】この様に、本実施例による気化装置におい
て未気化残渣の生成量が減少した理由は、ステンレスの
表面が原料の分解を促進するのに対して、ニッケルはそ
の程度が少ないものと思われる。本実施例ではニッケル
被覆膜の場合について述べたが、クロムの被覆膜、ニッ
ケルもしくはクロムの酸化物の被覆膜、ニッケルもしく
はクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化物の被
覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆膜、あるい
はセラミックスの被覆膜でも同様の効果が得られる。
て未気化残渣の生成量が減少した理由は、ステンレスの
表面が原料の分解を促進するのに対して、ニッケルはそ
の程度が少ないものと思われる。本実施例ではニッケル
被覆膜の場合について述べたが、クロムの被覆膜、ニッ
ケルもしくはクロムの酸化物の被覆膜、ニッケルもしく
はクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化物の被
覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆膜、あるい
はセラミックスの被覆膜でも同様の効果が得られる。
【００５７】実施例５．実施の形態１〜３を組み合わせ
たＣＶＤ用気化装置を用いた。このＣＶＤ用気化装置を
図１を基にして説明すると、図１における噴霧ノズル７
の代わりに、実施例２における噴霧ノズル２３（図３）
を用い、気化器８の内面に被覆膜２４（図４）と噴霧ノ
ズル２３の内面（図示なし）に酸化クロム層の被覆膜を
設けたものである。即ち、溶液原料はＤＰＭ系原料をＴ
ＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＢａ、Ｓｒ、Ｔｉ
の各溶液を用い、二重構造の噴霧ノズル２３の外管と内
管にそれぞれステンレス管を用い、内管には上記溶液Ｃ
ＶＤ原料を、外管と内管の両方に噴霧ガスを流し、噴霧
ガス（窒素）流量はそれぞれ２００ＣＣＭとした。噴霧
ノズルの冷却温度を５〜２０℃、毎分０．１〜５ｍｌの
流量の各原料を、気化温度２００〜２５０℃で気化し、
実施例１と同様にして３００分間の気化実験とその間の
成膜実験を行った。
たＣＶＤ用気化装置を用いた。このＣＶＤ用気化装置を
図１を基にして説明すると、図１における噴霧ノズル７
の代わりに、実施例２における噴霧ノズル２３（図３）
を用い、気化器８の内面に被覆膜２４（図４）と噴霧ノ
ズル２３の内面（図示なし）に酸化クロム層の被覆膜を
設けたものである。即ち、溶液原料はＤＰＭ系原料をＴ
ＨＦに溶解した、濃度０．１Ｍ／ＬのＢａ、Ｓｒ、Ｔｉ
の各溶液を用い、二重構造の噴霧ノズル２３の外管と内
管にそれぞれステンレス管を用い、内管には上記溶液Ｃ
ＶＤ原料を、外管と内管の両方に噴霧ガスを流し、噴霧
ガス（窒素）流量はそれぞれ２００ＣＣＭとした。噴霧
ノズルの冷却温度を５〜２０℃、毎分０．１〜５ｍｌの
流量の各原料を、気化温度２００〜２５０℃で気化し、
実施例１と同様にして３００分間の気化実験とその間の
成膜実験を行った。
【００５８】その結果、気化器中の残渣生成量は極めて
少なく、また、成膜したＢＳＴ誘電体膜のパーティクル
に起因する成膜の再現性低下（不良品発生）もみられな
かった。しかも、気化器の連続稼働時間の長時間化によ
り定期的なメンテナンス時間が削減でき、最終的な半導
体メモリーの生産性が大幅に向上した。
少なく、また、成膜したＢＳＴ誘電体膜のパーティクル
に起因する成膜の再現性低下（不良品発生）もみられな
かった。しかも、気化器の連続稼働時間の長時間化によ
り定期的なメンテナンス時間が削減でき、最終的な半導
体メモリーの生産性が大幅に向上した。
【００５９】
【発明の効果】本発明の第１のＣＶＤ原料用気化装置
は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化する気化器、
この気化器に端部が固着され、上記気化器内に上記ＣＶ
Ｄ原料を噴霧する噴霧ノズル、この噴霧ノズルを冷却す
る冷却機構、並びに上記固着部または上記噴霧ノズルも
しくは気化器の上記固着部近傍に設けた熱伝導抑制手段
を備えたもので、未気化残渣およびパーティクルの生成
が減少し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低
減による生産性の向上が可能であるという効果がある。
は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化する気化器、
この気化器に端部が固着され、上記気化器内に上記ＣＶ
Ｄ原料を噴霧する噴霧ノズル、この噴霧ノズルを冷却す
る冷却機構、並びに上記固着部または上記噴霧ノズルも
しくは気化器の上記固着部近傍に設けた熱伝導抑制手段
を備えたもので、未気化残渣およびパーティクルの生成
が減少し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低
減による生産性の向上が可能であるという効果がある。
【００６０】本発明の第２のＣＶＤ原料用気化装置は、
第１のＣＶＤ原料用気化装置において、気化器と冷却さ
れた噴霧ノズルとを断熱する断熱機構を備えたもので、
さらに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、
連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減による生
産性の向上が可能であるという効果がある。
第１のＣＶＤ原料用気化装置において、気化器と冷却さ
れた噴霧ノズルとを断熱する断熱機構を備えたもので、
さらに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、
連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減による生
産性の向上が可能であるという効果がある。
【００６１】本発明の第３のＣＶＤ原料用気化装置は、
第１または第２のＣＶＤ原料用気化装置において、熱伝
導抑制手段が、周囲の気化器または噴霧ノズルの壁厚よ
り薄い壁厚で構成されたもので、未気化残渣およびパー
ティクルの生成が減少し、連続稼働時間の長時間化およ
び成膜不良の低減による生産性の向上が可能であるとい
う効果がある。
第１または第２のＣＶＤ原料用気化装置において、熱伝
導抑制手段が、周囲の気化器または噴霧ノズルの壁厚よ
り薄い壁厚で構成されたもので、未気化残渣およびパー
ティクルの生成が減少し、連続稼働時間の長時間化およ
び成膜不良の低減による生産性の向上が可能であるとい
う効果がある。
【００６２】本発明の第４のＣＶＤ原料用気化装置は、
第３のＣＶＤ原料用気化装置において、熱伝導抑制手段
が、気化器の壁厚より薄い薄肉厚金属板により構成され
たもので、未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減によ
る生産性の向上が可能であるという効果がある。
第３のＣＶＤ原料用気化装置において、熱伝導抑制手段
が、気化器の壁厚より薄い薄肉厚金属板により構成され
たもので、未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減によ
る生産性の向上が可能であるという効果がある。
【００６３】本発明の第５のＣＶＤ原料用気化装置は、
第４のＣＶＤ原料用気化装置において、薄肉厚金属板の
壁面にガラス、セラミックスまたは耐熱性プラスチック
を被着したもので、さらに未気化残渣およびパーティク
ルの生成が減少し、連続稼働時間の長時間化および成膜
不良の低減による生産性の向上が可能であるという効果
がある。
第４のＣＶＤ原料用気化装置において、薄肉厚金属板の
壁面にガラス、セラミックスまたは耐熱性プラスチック
を被着したもので、さらに未気化残渣およびパーティク
ルの生成が減少し、連続稼働時間の長時間化および成膜
不良の低減による生産性の向上が可能であるという効果
がある。
【００６４】本発明の第６のＣＶＤ原料用気化装置は、
第１ないし第５のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置にお
いて、噴霧ノズルが、ＣＶＤ原料を含有するガスとこの
ＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスとを分離して流す
ノズルのもので、さらに未気化残渣およびパーティクル
の生成が減少し、連続稼働時間の長時間化および成膜不
良の低減による生産性の向上が可能であるという効果が
ある。
第１ないし第５のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置にお
いて、噴霧ノズルが、ＣＶＤ原料を含有するガスとこの
ＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスとを分離して流す
ノズルのもので、さらに未気化残渣およびパーティクル
の生成が減少し、連続稼働時間の長時間化および成膜不
良の低減による生産性の向上が可能であるという効果が
ある。
【００６５】本発明の第７のＣＶＤ原料用気化装置は、
第６のＣＶＤ原料用気化装置において、噴霧ノズルが、
内管と外管から構成される二重管構造で、一方の管にＣ
ＶＤ原料を含有するガスを流し、他方の管に上記ＣＶＤ
原料を噴霧するための噴霧ガスを流すもので、さらに未
気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、連続稼働
時間の長時間化および成膜不良の低減による生産性の向
上が可能であるという効果がある。
第６のＣＶＤ原料用気化装置において、噴霧ノズルが、
内管と外管から構成される二重管構造で、一方の管にＣ
ＶＤ原料を含有するガスを流し、他方の管に上記ＣＶＤ
原料を噴霧するための噴霧ガスを流すもので、さらに未
気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、連続稼働
時間の長時間化および成膜不良の低減による生産性の向
上が可能であるという効果がある。
【００６６】本発明の第８のＣＶＤ原料用気化装置は、
第７のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管が金属も
しくは樹脂またはそれらの複合体で構成されているもの
で、さらに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減によ
る生産性の向上が可能であるという効果がある。
第７のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管が金属も
しくは樹脂またはそれらの複合体で構成されているもの
で、さらに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減によ
る生産性の向上が可能であるという効果がある。
【００６７】本発明の第９のＣＶＤ原料用気化装置は、
第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の先端部
またはＣＶＤ原料を流す管が樹脂で構成されているもの
で、さらに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減によ
る生産性の向上が可能であるという効果がある。
第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の先端部
またはＣＶＤ原料を流す管が樹脂で構成されているもの
で、さらに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少
し、連続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減によ
る生産性の向上が可能であるという効果がある。
【００６８】本発明の第１０のＣＶＤ原料用気化装置
は、第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の外
管が金属で構成されているもので、容易に製造でき、さ
らに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、連
続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減による生産
性の向上が可能であるという効果がある。
は、第８のＣＶＤ原料用気化装置において、二重管の外
管が金属で構成されているもので、容易に製造でき、さ
らに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、連
続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減による生産
性の向上が可能であるという効果がある。
【００６９】本発明の第１１のＣＶＤ原料用気化装置
は、第８ないし第１０のＣＶＤ原料用気化装置におい
て、樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミドまたはポリベン
ゾイミダゾールのもので、さらに未気化残渣およびパー
ティクルの生成が減少し、連続稼働時間の長時間化およ
び成膜不良の低減による生産性の向上が可能であるとい
う効果がある。
は、第８ないし第１０のＣＶＤ原料用気化装置におい
て、樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミドまたはポリベン
ゾイミダゾールのもので、さらに未気化残渣およびパー
ティクルの生成が減少し、連続稼働時間の長時間化およ
び成膜不良の低減による生産性の向上が可能であるとい
う効果がある。
【００７０】本発明の第１２のＣＶＤ原料用気化装置
は、第１ないし第７のＣＶＤ原料用気化装置において、
噴霧ノズル内壁または気化器の内壁の表面に、ニッケル
もしくはクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケ
ルもしくはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸
化物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆
膜、あるいはセラミックスの被覆膜を設けたもので、さ
らに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、連
続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減による生産
性の向上が可能であるという効果がある。
は、第１ないし第７のＣＶＤ原料用気化装置において、
噴霧ノズル内壁または気化器の内壁の表面に、ニッケル
もしくはクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケ
ルもしくはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸
化物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆
膜、あるいはセラミックスの被覆膜を設けたもので、さ
らに未気化残渣およびパーティクルの生成が減少し、連
続稼働時間の長時間化および成膜不良の低減による生産
性の向上が可能であるという効果がある。
【００７１】本発明の第１３のＣＶＤ原料用気化装置
は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化する気化器、
この気化器内に上記ＣＶＤ原料を噴霧する噴霧ノズルを
備えたＣＶＤ原料用気化装置において、上記噴霧ノズル
内壁または上記気化器の内壁の表面に、ニッケルもしく
はクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケルもし
くはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化物の
被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆膜、ある
いはセラミックスの被覆膜を設けもので、さらに未気化
残渣およびパーティクルの生成が減少し、連続稼働時間
の長時間化および成膜不良の低減による生産性の向上が
可能であるという効果がある。
は、導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化する気化器、
この気化器内に上記ＣＶＤ原料を噴霧する噴霧ノズルを
備えたＣＶＤ原料用気化装置において、上記噴霧ノズル
内壁または上記気化器の内壁の表面に、ニッケルもしく
はクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、ニッケルもし
くはクロムを主成分とする合金またはそれらの酸化物の
被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の被覆膜、ある
いはセラミックスの被覆膜を設けもので、さらに未気化
残渣およびパーティクルの生成が減少し、連続稼働時間
の長時間化および成膜不良の低減による生産性の向上が
可能であるという効果がある。
【００７２】本発明の第１のＣＶＤ装置は、上記第１な
いし第１３のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置と、この
ＣＶＤ原料用気化装置にＣＶＤ原料を供給する供給部
と、上記ＣＶＤ原料用気化装置により気化した原料を反
応させて、基板上に膜を形成する反応部とを備えたもの
で、優れた成膜が可能で、メモリーや電子部品製造の生
産性が向上するという効果がある。
いし第１３のいずれかのＣＶＤ原料用気化装置と、この
ＣＶＤ原料用気化装置にＣＶＤ原料を供給する供給部
と、上記ＣＶＤ原料用気化装置により気化した原料を反
応させて、基板上に膜を形成する反応部とを備えたもの
で、優れた成膜が可能で、メモリーや電子部品製造の生
産性が向上するという効果がある。
【図１】 本発明の第１の実施の形態のＣＶＤ原料用気
化装置を用いたＣＶＤ装置の構成図である。
化装置を用いたＣＶＤ装置の構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態の気化器と噴霧ノズルの
固着部を拡大して示す説明図である。
固着部を拡大して示す説明図である。
【図３】 本発明の第２の実施の形態のＣＶＤ原料用気
化装置を用いたＣＶＤ装置の構成図である。
化装置を用いたＣＶＤ装置の構成図である。
【図４】 本発明の第３の実施の形態のＣＶＤ原料用気
化装置を用いたＣＶＤ装置の構成図である。
化装置を用いたＣＶＤ装置の構成図である。
【図５】 本発明の実施例のＣＶＤ原料用気化装置を用
いたＣＶＤ装置の構成図である。
いたＣＶＤ装置の構成図である。
【図６】 従来のＣＶＤ装置の構造を示す構造図であ
る。
る。
１〜３ 溶液原料、４〜６ 溶液供給器、７ 噴霧ノズ
ル、８ 気化器、１０原料ガス供給管、１２ ＣＶＤ反
応炉、１５ 基板、１７ 断熱機構、１８ 金属ブロッ
ク、１９ 冷却装置、２０ 冷却液体流路、２１ 熱伝
導抑制手段、２２ ペルチェ素子、２３ 噴霧ノズル、
２４ 被覆膜、２５固着部。
ル、８ 気化器、１０原料ガス供給管、１２ ＣＶＤ反
応炉、１５ 基板、１７ 断熱機構、１８ 金属ブロッ
ク、１９ 冷却装置、２０ 冷却液体流路、２１ 熱伝
導抑制手段、２２ ペルチェ素子、２３ 噴霧ノズル、
２４ 被覆膜、２５固着部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 朗 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 多留谷 政良 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山向 幹雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 堀川 剛 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 川原 孝昭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 内川 英興 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4G068 AB02 AB15 AC05 AD17 AD20 4K030 AA11 AA14 AA18 BA17 BA18 BA22 BA42 BA46 EA01 EA05 FA10 KA26 KA47 KA49 LA15 5F045 AB31 BB08 BB10 BB15 EB02 EB03 EE02 EF01 EF11 EJ01 EJ08 EJ09
Claims (14)
- 【請求項１】 導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化す
る気化器、この気化器に端部が固着され、上記気化器内
に上記ＣＶＤ原料を噴霧する噴霧ノズル、この噴霧ノズ
ルを冷却する冷却機構、並びに上記固着部または上記噴
霧ノズルもしくは気化器の上記固着部近傍に設けた熱伝
導抑制手段を備えたＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項２】 気化器と冷却された噴霧ノズルとを断熱
する断熱機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載
のＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項３】 熱伝導抑制手段が、周囲の気化器または
噴霧ノズルの壁厚より薄い壁厚で構成されたことを特徴
とする請求項１または請求項２に記載のＣＶＤ原料用気
化装置。 - 【請求項４】 熱伝導抑制手段が、気化器の壁厚より薄
い薄肉厚金属板により構成されたことを特徴とする請求
項３に記載のＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項５】 薄肉厚金属板の壁面にガラス、セラミッ
クスまたは耐熱性プラスチックを被着したことを特徴と
する請求項４に記載のＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項６】 噴霧ノズルが、ＣＶＤ原料を含有するガ
スとこのＣＶＤ原料を噴霧するための噴霧ガスとを分離
して流すノズルであることを特徴とする請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載のＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項７】 噴霧ノズルが、内管と外管から構成され
る二重管構造で、一方の管にＣＶＤ原料を含有するガス
を流し、他方の管に上記ＣＶＤ原料を噴霧するための噴
霧ガスを流すことを特徴とする請求項６に記載のＣＶＤ
原料用気化装置。 - 【請求項８】 二重管が金属もしくは樹脂またはそれら
の複合体で構成されていることを特徴とする請求項７に
記載のＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項９】 二重管の先端部またはＣＶＤ原料を流す
管が樹脂で構成されていることを特徴とする請求項８に
記載のＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項１０】 二重管の外管が金属で構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載のＣＶＤ原料用気化装
置。 - 【請求項１１】 樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミドま
たはポリベンゾイミダゾールであることを特徴とする請
求項８ないし請求項１０のいずれかに記載のＣＶＤ原料
用気化装置。 - 【請求項１２】 噴霧ノズル内壁または気化器の内壁の
表面に、ニッケルもしくはクロムまたはそれらの酸化物
の被覆膜、ニッケルもしくはクロムを主成分とする合金
またはそれらの酸化物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、
ガラス質の被覆膜、あるいはセラミックスの被覆膜を設
けたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれ
かに記載のＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項１３】 導入されたＣＶＤ原料を加熱して気化
する気化器、この気化器内に上記ＣＶＤ原料を噴霧する
噴霧ノズルを備えたＣＶＤ原料用気化装置において、上
記噴霧ノズル内壁または上記気化器の内壁の表面に、ニ
ッケルもしくはクロムまたはそれらの酸化物の被覆膜、
ニッケルもしくはクロムを主成分とする合金またはそれ
らの酸化物の被覆膜、耐熱性樹脂の被覆膜、ガラス質の
被覆膜、あるいはセラミックスの被覆膜を設けたことを
特徴とするＣＶＤ原料用気化装置。 - 【請求項１４】 請求項１ないし請求項１３のいずれか
に記載のＣＶＤ原料用気化装置と、このＣＶＤ原料用気
化装置にＣＶＤ原料を供給する供給部と、上記ＣＶＤ原
料用気化装置により気化した原料を反応させて、基板上
に膜を形成する反応部とを備えたＣＶＤ装置。
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