JP2001230211A - Film forming equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒反応に基づい
て薄膜を形成する成膜装置に関する。特に、加熱触媒体
に起因する基板の温度上昇を抑制しつつ、大面積基板に
対して、均一に、しかも高速にて成膜を行うことが可能
な触媒反応に基づく成膜装置に関する。[0001] The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film based on a catalytic reaction. In particular, the present invention relates to a film forming apparatus based on a catalytic reaction capable of forming a film uniformly and at a high speed on a large-area substrate while suppressing a temperature rise of the substrate caused by the heated catalyst.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＬＳＩ、ＬＣＤ、薄膜太陽電池等のデバ
イス製造プロセスにおける薄膜形成方法、特にシリコン
系薄膜の形成方法としては、比較的低温にて成膜できる
ことから、現在、プラズマＣＶＤ法が主流となってい
る。2. Description of the Related Art As a method of forming a thin film in a device manufacturing process of an LSI, an LCD, a thin-film solar cell, and the like, in particular, a silicon-based thin film can be formed at a relatively low temperature. Has become.
【０００３】しかしながら、プラズマＣＶＤ法において
は、プラズマ中の荷電粒子が基板に与えるダメージの大
きいこと、膜中に取込まれる水素濃度が高いこと等が間
題視されている。[0003] However, in the plasma CVD method, it is envisaged that charged particles in the plasma cause a large damage to the substrate and that the concentration of hydrogen taken into the film is high.
【０００４】このために、プラズマを用いることなく、
しかも、低水素含有の薄膜（シリコン系薄膜）を形成で
きる技術として、Ｃａｔ−ＣＶＤ法という技術が最近注
目を集めている。Therefore, without using plasma,
In addition, as a technique for forming a thin film containing low hydrogen (silicon-based thin film), a technique called Cat-CVD has recently attracted attention.
【０００５】この成膜法は、所定の温度に加熱した触媒
体を成膜チャンバ内に配置し、チャンバ内に供給した原
料ガスをこの触媒体に接触させ、接触反応によって生成
された化学種に基づいて基板上に所定の薄膜を形成する
方法である。In this film forming method, a catalyst heated to a predetermined temperature is placed in a film forming chamber, and a raw material gas supplied into the chamber is brought into contact with the catalyst, and a chemical species generated by the contact reaction is removed. This is a method of forming a predetermined thin film on a substrate based on the above.
【０００６】この方法によって形成できる薄膜として
は、ａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、ＳｉＮｘ等、多様であ
るが、特に、この方法によって作製されたａ−Ｓｉ膜
は、光劣化の少ない高安定化効率の太陽電池用の発電層
として、大いに期待されている。There are various types of thin films, such as a-Si, poly-Si, and SiNx, which can be formed by this method. In particular, the a-Si film produced by this method has a high stabilization efficiency with little light deterioration. As a power generation layer for solar cells.
【０００７】Ｃａｔ−ＣＶＤ法に基づく成膜装置につい
ては、特開昭６３−４０３１４号公報、特開平１１−５
４４４１号公報等に記載されているが、特に、特開平１
１−５４４４１号公報に記載の装置は、触媒体が基板に
与える熱の抑制にも有効である。A film forming apparatus based on the Cat-CVD method is disclosed in JP-A-63-40314 and JP-A-11-5.
No. 4441, and the like.
The device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-54441 is also effective in suppressing heat applied to the substrate by the catalyst.
【０００８】以下、Ｃａｔ−ＣＶＤ法に基づく成膜装置
の従来例として、特開平１１−５４４４１号公報に記載
の装置を、図５に基づいて説明する。Hereinafter, as a conventional example of a film forming apparatus based on the Cat-CVD method, an apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-54441 will be described with reference to FIG.
【０００９】図５に示す成膜装置は、箱状のチャンバ１
０１と、チャンバ１０１の上面中央からチャンバ１０１
の内部に挿入されたガス供給管１０３と、ガス供給管１
０３の下端部に取り付けられた横長直方体状の触媒容器
１０４とを備えている。触媒容器１０４の内部には、コ
イル状の触媒体１０５が設けられている。触媒容器１０
４の底面部１０４ｂには、複数のガス吹出口１０６が設
けられている。The film forming apparatus shown in FIG.
01 and the chamber 101 from the center of the upper surface of the chamber 101.
Gas supply pipe 103 inserted inside the
And a catalyst container 104 having a horizontally long rectangular parallelepiped shape attached to a lower end portion of the catalyst container 103. A coil-shaped catalyst body 105 is provided inside the catalyst container 104. Catalyst container 10
A plurality of gas outlets 106 are provided on the bottom surface portion 104b of the fourth.
【００１０】基板１０９は、触媒容器１０４の下方に設
けられた基板ホルダー１１０の上に、触媒容器１０４の
底面部１０４ｂに平行となるように保持される。The substrate 109 is held on a substrate holder 110 provided below the catalyst container 104 so as to be parallel to the bottom surface 104b of the catalyst container 104.
【００１１】成膜作業では、ガス供給源１０２によりガ
ス供給管１０３に原料ガス１０７が供給される。その原
料ガス１０７は、触媒容器１０４内にて加熱された触媒
体１０５と接触することにより、成膜に適した化学種１
０８を生成する。この化学種１０８を含むガスが、触媒
容器１０４の底面部１０４ｂのガス吹出口１０６からシ
ャワー方式により基板１０９の表面に供給される。これ
により、基板１０９の表面に薄膜が形成され、薄膜を形
成した残りの化学種１０８が、排気系１１１により基板
１０９の側方からチャンバ１０１外へ排出される。In the film forming operation, a source gas 107 is supplied from a gas supply source 102 to a gas supply pipe 103. The source gas 107 is brought into contact with the heated catalyst body 105 in the catalyst container 104 to thereby form a chemical species 1 suitable for film formation.
08 is generated. The gas containing the chemical species 108 is supplied to the surface of the substrate 109 by a shower method from the gas outlet 106 of the bottom surface portion 104b of the catalyst container 104. As a result, a thin film is formed on the surface of the substrate 109, and the remaining chemical species 108 having formed the thin film are exhausted from the side of the substrate 109 to the outside of the chamber 101 by the exhaust system 111.
【００１２】このような構成の成膜装置によれば、プラ
ズマダメージがなく、しかも、水素含有率の低い、きわ
めて高品質の膜が得られる。又、触媒体１０５による原
料ガスの分解確率が高いため、高速の成膜が可能とな
る。更に、図５に示す成膜装置では、触媒容器１０４
が、触媒体１０５と基板１０９とを隔絶しているため、
触媒体１０５から基板１０９への熱輻射による基板１０
９の温度上昇が抑制される。According to the film forming apparatus having such a configuration, an extremely high-quality film having no plasma damage and a low hydrogen content can be obtained. In addition, since the decomposition probability of the raw material gas by the catalyst body 105 is high, high-speed film formation is possible. Further, in the film forming apparatus shown in FIG.
However, since it separates the catalyst body 105 and the substrate 109,
Substrate 10 by thermal radiation from catalyst body 105 to substrate 109
9 is suppressed.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
成膜装置では、以下のような３つの問題点がある。However, the above film forming apparatus has the following three problems.
【００１４】第１の問題は、基板の温度上昇である。図
５に示す成膜装置では、化学種を含む原料ガスは、触媒
容器１０４のガス吹出口１０６より、基板１０９に対し
て略直角に吹き出され、その後、基板１０９の表面に沿
って流れ、チャンバ側壁の排気系１１１から排気され
る。即ち、ガスが基板１０９の表面全域に沿って流れる
ため、ガス流れのコンダクタンスがあまり大きくない。
この影響は、特に大面積の基板を用いる場合に顕著とな
る。The first problem is a rise in the temperature of the substrate. In the film forming apparatus shown in FIG. 5, a raw material gas containing a chemical species is blown from a gas outlet 106 of a catalyst container 104 at a substantially right angle to a substrate 109, and then flows along a surface of the substrate 109 to form a chamber. Air is exhausted from the exhaust system 111 on the side wall. That is, since the gas flows along the entire surface of the substrate 109, the conductance of the gas flow is not so large.
This effect is particularly remarkable when a large-area substrate is used.
【００１５】このように、ガス流れのコンダクタンスが
大きくないと、大流量のガスを流すことができない。な
お、触媒容器１０４内の空間とチャンバ１０１内の空間
との差圧をかなり大きくすることによって、ある程度
は、ガス流量を増加させることも可能ではあるが、この
場合には、大流量のガスを供給しようとしたときに流れ
に乱れが生じ、膜の品質や成膜の均一性が損なわれるこ
とになる。このように、ガス流のコンダクタンスが大き
くないと、ガス流量が制限され、ガス流量が小さいと、
ガス流による基板１０９の表面への化学種１０８の供給
（輸送）が困難になる。すなわち、ガス流によって化学
種１０８を基板１０９に供給（輸送）するのに要する時
間が科学種１０８の寿命よりも長くなってしまう。As described above, unless the conductance of the gas flow is large, a large amount of gas cannot be flowed. The gas flow rate can be increased to some extent by increasing the pressure difference between the space inside the catalyst container 104 and the space inside the chamber 101 to a certain extent. When the supply is attempted, the flow is disturbed, and the quality of the film and the uniformity of the film are impaired. Thus, if the conductance of the gas flow is not large, the gas flow rate is limited, and if the gas flow rate is small,
It becomes difficult to supply (transport) the chemical species 108 to the surface of the substrate 109 by the gas flow. That is, the time required to supply (transport) the chemical species 108 to the substrate 109 by the gas flow is longer than the life of the scientific species 108.
【００１６】そこで、ガス流量が小さい状態のまま、化
学種１０８の寿命よりも短い時間で、基板１０９の表面
に化学種１０８を供給（輸送）するためには、触媒体１
０５、すなわち媒容器１０４を基板１０９に接近させる
ことが必要になる。その結果、触媒容器１０４を用いて
いるにもかかわらず、触媒体１０５（触媒容器１０４）
からの熱輻射により基板１０９が温度上昇する。このよ
うに、触媒容器１０４を用いることによる基板１０９の
温度上昇を抑制するという効果が薄れてしまう。In order to supply (transport) the chemical species 108 to the surface of the substrate 109 in a time shorter than the life of the chemical species 108 while keeping the gas flow rate small, the catalyst 1
05, that is, the medium container 104 needs to be close to the substrate 109. As a result, despite the use of the catalyst container 104, the catalyst body 105 (catalyst container 104)
The temperature of the substrate 109 rises due to heat radiation from the substrate 109. As described above, the effect of suppressing the temperature rise of the substrate 109 due to the use of the catalyst container 104 is reduced.
【００１７】第２の問題は、成膜の不均一である。上記
したように、ガス流れのコンダクタンスが大きくなく、
排気系１１１に近い部分と遠い部分とでは流れの状態が
異なる。また、基板１０９上において、ガス吹出口１０
６と対向する部分には化学種１０８が多く到達するが、
それ以外の部分に到達する化学種１０８は少ない。その
結果、基板１０９の表面における成膜の均一性を得る事
が困難になる。この影響は、特に大面積の基板１０９を
用いた場合に顕著となる。The second problem is uneven film formation. As mentioned above, the conductance of the gas flow is not large,
The flow state differs between a portion near the exhaust system 111 and a portion far from the exhaust system 111. Further, the gas outlet 10 is provided on the substrate 109.
Although a lot of chemical species 108 reach the part opposite to 6,
Few chemical species 108 reach the other parts. As a result, it is difficult to obtain uniformity of film formation on the surface of the substrate 109. This effect is particularly remarkable when a large-area substrate 109 is used.
【００１８】第３の問題は、十分な成膜速度が確保され
ないことである。上記したように、ガス流れのコンダク
タンスが大きくなく、ガス流量が制限されるため、単位
時間当たりに触媒体１０５と接触する原料ガス分子の数
が制限され、成膜速度向上の妨げとなる。A third problem is that a sufficient film forming speed cannot be secured. As described above, since the conductance of the gas flow is not large and the gas flow rate is limited, the number of source gas molecules that come into contact with the catalyst 105 per unit time is limited, which hinders an improvement in the film formation rate.
【００１９】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、その目的は、ガス流れのコンダクタンス
を大きくすることができ、これにより基板の温度上昇の
問題、成膜の不均一の問題、及び成膜速度の不足の問題
を全て解決できる成膜装置を提供することにある。The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to increase the conductance of a gas flow, thereby increasing the temperature of a substrate and causing unevenness in film formation. An object of the present invention is to provide a film forming apparatus that can solve all the problems and the problem of insufficient film forming speed.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の成膜装置は、原
料ガスを、所定温度に加熱された触媒体と接触させるこ
とにより生成された化学種に基づき、基板の表面に所定
の薄膜を形成する成膜装置であって、前記化学種を含む
ガスを前記基板の表面の一部にのみに供給するガス供給
手段と、該ガス供給手段によって前記基板の表面の一部
に供給された前記ガスが、前記基板から離れる方向へ排
出されるように、前記ガス供給手段に接近して設けられ
たガス排出手段と、前記ガス供給手段及び前記ガス排出
手段に対して前記基板をその表面に沿った方向へ相対的
に移動させる移動手段と、を具備することを特徴し、そ
のことによって上記目的が達成される。According to the present invention, there is provided a film forming apparatus for forming a predetermined thin film on the surface of a substrate based on a chemical species generated by bringing a raw material gas into contact with a catalyst heated to a predetermined temperature. A film forming apparatus for forming, wherein gas supply means for supplying a gas containing the chemical species only to a part of the surface of the substrate, and the gas supplied to a part of the surface of the substrate by the gas supply means. Gas exhaust means provided close to the gas supply means so that gas is exhausted in a direction away from the substrate, and the substrate is moved along its surface with respect to the gas supply means and the gas exhaust means. And a moving means for relatively moving the object in the same direction as described above, whereby the object is achieved.
【００２１】即ち、本発明の成膜装置では、基板の表面
の一部に供給されたガスは、基板から離れる方向へ排出
されることにより、そのガスは基板の表面に限定的に供
給されて皮膜を形成する。その結果、基板の表面全体に
供給される場合と比べて、基板上でのガスの流動経路を
短くでき、そのガス流れのコンダクタンスを大きくでき
る。That is, in the film forming apparatus of the present invention, the gas supplied to a part of the surface of the substrate is discharged in a direction away from the substrate, so that the gas is supplied only to the surface of the substrate. Form a film. As a result, the flow path of the gas on the substrate can be shortened and the conductance of the gas flow can be increased as compared with the case where the gas is supplied to the entire surface of the substrate.
【００２２】従って、ガス供給手段からガス排出手段に
かけて大流量のガスを流すことができ、その結果、触媒
体から基板までの距離を大きくしても、化学種の寿命よ
りも短い時間で、化学種を高速のガス流によって基板に
供給することができる。このように、触媒体から基板ま
での距離を大きくできるので、触媒体からの輻射熱によ
る基板の温度上昇を抑制することができる。Accordingly, a large amount of gas can be flowed from the gas supply means to the gas discharge means. As a result, even if the distance from the catalyst to the substrate is increased, the chemical can be obtained in a shorter time than the life of the chemical species. The seed can be provided to the substrate by a high velocity gas stream. As described above, since the distance from the catalyst to the substrate can be increased, the temperature rise of the substrate due to radiant heat from the catalyst can be suppressed.
【００２３】また、ガス供給手段及びガス排出手段に対
して基板が表面に沿った方向へ相対的に移動することに
より、基板の表面の一部に限定的にガスが供給されるに
もかかわらず、基板の表面全体に皮膜を形成できる。Further, since the substrate relatively moves in the direction along the surface with respect to the gas supply means and the gas discharge means, the gas is supplied to a part of the surface of the substrate in a limited manner. A film can be formed on the entire surface of the substrate.
【００２４】好ましくは、前記ガス排出手段は、前記ガ
ス供給手段によって前記基板の表面の一部に供給された
前記ガスが、その供給位置の近傍で基板上から速やかに
排出されるように、前記ガス供給手段の近傍に設けられ
ている。これにより、基板上でのガスの流動経路が特に
短くなり、そのガス流れのコンダクタンスがより一層大
きくなる。[0024] Preferably, the gas discharging means is arranged so that the gas supplied to a part of the surface of the substrate by the gas supplying means is quickly discharged from the substrate in the vicinity of the supply position. It is provided near the gas supply means. As a result, the flow path of the gas on the substrate is particularly shortened, and the conductance of the gas flow is further increased.
【００２５】また、好ましくは、前記ガス供給手段は、
前記化学種を含むガスを前記基板の表面に対して略直角
に供給し、前記ガス排出手段は、前記基板の表面に供給
されたガスがガス供給位置の周囲で基板上から排出され
るように、前記ガス供給手段の周囲に設けられている。Preferably, the gas supply means comprises:
The gas containing the chemical species is supplied substantially at right angles to the surface of the substrate, and the gas discharging means discharges the gas supplied to the surface of the substrate from above the substrate around a gas supply position. , Provided around the gas supply means.
【００２６】また、好ましくは、前記ガス供給手段及び
前記ガス排出手段は、ガス供給手段からガス排出手段に
かけて略Ｕ字状又は略円弧状の滑らかなガス流が形成さ
れるように、ガス供給位置を挟んでほぼ対称的に傾斜し
て設けられている。Preferably, the gas supply means and the gas discharge means have a gas supply position such that a substantially U-shaped or substantially arc-shaped smooth gas flow is formed from the gas supply means to the gas discharge means. Are provided so as to be substantially symmetrically inclined with respect to.
【００２７】この場合、前記触媒体は、好ましくは、前
記ガス供給手段の内部において、前記基板の表面に直接
対向しないように配置されている。In this case, the catalyst body is preferably arranged inside the gas supply means so as not to directly face the surface of the substrate.
【００２８】また、好ましくは、前記触媒体は、前記ガ
ス供給手段の内部を流れるガス流に沿って広い表面積を
有し、前記ガス流に対して直角方向の表面積が小さくな
るように形成されている。Preferably, the catalyst body is formed so as to have a large surface area along a gas flow flowing inside the gas supply means and to have a small surface area in a direction perpendicular to the gas flow. I have.
【００２９】また、好ましくは、前記触媒体は、前記ガ
ス供給手段の内部を流れるガス流の方向に間隔を隔てて
複数個配置されている。Preferably, a plurality of the catalyst bodies are arranged at intervals in a direction of a gas flow flowing inside the gas supply means.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３１】＜実施形態１＞図１は本発明の実施形態１
を示す。実施形態１の成膜装置は、直方体状のチャンバ
１と、略角筒状のガス供給管３と、ガス供給管３の周囲
に配置された一対のガス排出管４と、ガス供給管３の内
部に配置された触媒体６と、チャンバ１内において、こ
れらのガス供給管３およびガス排出管４の下方に設けら
れた基板ホルダー９とを備えている。<First Embodiment> FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
Is shown. The film forming apparatus according to the first embodiment includes a rectangular parallelepiped chamber 1, a substantially rectangular cylindrical gas supply pipe 3, a pair of gas discharge pipes 4 arranged around the gas supply pipe 3, and a gas supply pipe 3. The apparatus includes a catalyst body 6 disposed therein and a substrate holder 9 provided below the gas supply pipe 3 and the gas discharge pipe 4 in the chamber 1.
【００３２】成膜対象物である基板８は、基板ホルダー
９の上に水平に支持されており、移動手段１０による基
板ホルダー９の水平方向の直線駆動により、特定の水平
方向（Ｘ方向）に移動する。The substrate 8 to be formed is horizontally supported on a substrate holder 9, and is moved in a specific horizontal direction (X direction) by a horizontal linear drive of the substrate holder 9 by the moving means 10. Moving.
【００３３】ガス供給手段である略角筒状のガス供給管
３は、基板ホルダー９上に支持された基板８の表面の一
部に、所定の隙間をあけて直角に対向している。より具
体的には、基板８の表面のＸ方向の一部分に、Ｘ方向に
直角な水平方向の全域にわたって直角に対向している。
これにより、ガス供給管３は、原料ガス源２から供給さ
れる原料ガス７を、内部の触媒体６を経由して、基板ホ
ルダー９上に支持された基板８の表面のＸ方向の一部分
に、Ｘ方向に直角な水平方向の全域にわたって真上から
供給する。The gas supply pipe 3 having a substantially rectangular shape, which is a gas supply means, is opposed to a part of the surface of the substrate 8 supported on the substrate holder 9 at a right angle with a predetermined gap. More specifically, it faces a part of the surface of the substrate 8 in the X direction at right angles over the entire region in the horizontal direction perpendicular to the X direction.
Thereby, the gas supply pipe 3 transfers the source gas 7 supplied from the source gas source 2 to a part of the surface of the substrate 8 supported on the substrate holder 9 in the X direction via the internal catalyst 6. , Supplied from directly above over the entire area in the horizontal direction perpendicular to the X direction.
【００３４】ガス排出手段である一対のガス排出管４
は、ガス供給管３の周囲であるＸ方向の両側に、両側の
側壁部５を利用して、垂直かつ一体的に設けられてい
る。各ガス排出管４は、Ｘ方向に偏平な略角筒状に形成
され、ガス供給管３と共に、チャンバ１内に垂直に配置
されている。そして、ガス供給管３のＸ方向の近接位置
にて、基板８の表面のＸ方向の一部分に、Ｘ方向に直角
な水平方向の全域にわたって直角に対向している。A pair of gas discharge pipes 4 serving as gas discharge means
Are vertically and integrally provided on both sides in the X direction around the gas supply pipe 3 by utilizing the side walls 5 on both sides. Each gas discharge pipe 4 is formed in a substantially rectangular tube shape that is flat in the X direction, and is vertically arranged in the chamber 1 together with the gas supply pipe 3. Then, at a position near the gas supply pipe 3 in the X direction, the gas supply pipe 3 is opposed to a part of the surface of the substrate 8 in the X direction at right angles over the entire region in the horizontal direction perpendicular to the X direction.
【００３５】ガス供給管３の内部に配置された触媒体６
は、ガス供給管３の内部を流れる原料ガスの分子と接触
しやすいように、その表面積が広いことが望まれる。例
えば、触媒体６は、コイル状であって、通電により所定
温度に加熱される。触媒体６の材質としては、タングス
テン、モリブデンなどが用いられ、１５００〜２０００
℃程度に加熱される。The catalyst body 6 disposed inside the gas supply pipe 3
It is desired that the surface area be large so that it easily comes into contact with the molecules of the raw material gas flowing inside the gas supply pipe 3. For example, the catalyst body 6 has a coil shape and is heated to a predetermined temperature by energization. As a material of the catalyst body 6, tungsten, molybdenum, or the like is used.
Heated to about ° C.
【００３６】基板ホルダー９は、前述したとおり、その
上に基板８を水平に支持し、移動手段１０によりＸ方向
に駆動される。これにより、基板ホルダー９は、その上
の基板８をＸ方向に移動させる。また、内部に設けられ
たヒータまたは冷却機構（図示せず）により、必要に応
じて基板８を所定の温度に加熱または冷却する。As described above, the substrate holder 9 horizontally supports the substrate 8 thereon, and is driven by the moving means 10 in the X direction. Thus, the substrate holder 9 moves the substrate 8 thereon in the X direction. Further, the substrate 8 is heated or cooled to a predetermined temperature as necessary by a heater or a cooling mechanism (not shown) provided therein.
【００３７】次に、実施形態１の成膜装置を用いて、基
板８の表面に薄膜を形成する方法について説明する。Next, a method of forming a thin film on the surface of the substrate 8 using the film forming apparatus of the first embodiment will be described.
【００３８】基板ホルダー９上に支持された基板８をＸ
方向に移動させながら、原料ガス供給源２からガス供給
管３に原料ガス７を供給する。原料ガス源２からガス供
給管３に供給された原料ガス７は、ガス供給管３内の触
媒体６と接触し、この触媒反応によって、ガス内に化学
種が生成される。生成された化学種を含むガスは、ガス
供給管３内にて垂直な下向きのガス流とされ、基板８の
表面のＸ方向の一部分に、Ｘ方向に直角な水平方向の全
域にわたって真上から直角に衝突する。これにより、基
板８の表面のＸ方向の一部分に、化学種に基づく薄膜が
形成される。The substrate 8 supported on the substrate holder 9 is
While moving in the direction, the source gas 7 is supplied from the source gas supply source 2 to the gas supply pipe 3. The source gas 7 supplied from the source gas source 2 to the gas supply pipe 3 comes into contact with the catalyst body 6 in the gas supply pipe 3, and a chemical species is generated in the gas by this catalytic reaction. The gas containing the generated chemical species is turned into a vertical downward gas flow in the gas supply pipe 3, and is formed on a part of the surface of the substrate 8 in the X direction from directly above the entire region in the horizontal direction perpendicular to the X direction. Collide at right angles. As a result, a thin film based on the chemical species is formed on a part of the surface of the substrate 8 in the X direction.
【００３９】基板８の表面のＸ方向の一部分に衝突した
ガスは、周囲、特にＸ方向の両側に広がろうとするが、
ガス供給管３のＸ方向の両側にガス排出管４が、それぞ
れ隣接して設けられていることにより、Ｘ方向の両側に
分かれた後、直ちに向きを上方へ変更して基板８の表面
から離れ、各ガス排出管４にそれぞれ流入する。そし
て、各ガス排出管４内にて垂直な上向きの排出ガス流と
なってチャンバ１の外部へ排出される。The gas colliding with a part of the surface of the substrate 8 in the X direction tries to spread to the surroundings, particularly to both sides in the X direction.
Since the gas discharge pipes 4 are provided adjacent to both sides of the gas supply pipe 3 in the X direction, the gas discharge pipes 4 are separated on both sides in the X direction and immediately change their directions upward and away from the surface of the substrate 8. Flows into each gas discharge pipe 4. Then, the gas is exhausted to the outside of the chamber 1 as a vertically upward exhaust gas flow in each gas exhaust pipe 4.
【００４０】そして、基板８をＸ方向に移動させること
により、基板８の表面のＸ方向一端からＸ方向他端へ順
次薄膜が形成され、最終的に基板８の表面全体に薄膜が
形成される。Then, by moving the substrate 8 in the X direction, a thin film is sequentially formed from one end in the X direction on the surface of the substrate 8 to the other end in the X direction, and finally a thin film is formed on the entire surface of the substrate 8. .
【００４１】このように、本実施形態１の成膜装置で
は、基板８の表面のＸ方向の一部に、化学種を含むガス
が限定的に供給される。また、基板ホルダー９がＸ方向
へ連続的に水平移動することにより、基板８の全面に成
膜が行われる。基板８の表面の一部に、化学種を含むガ
スを限定的に供給するとともに、基板８の表面の一部に
供給された前記ガスをその供給位置の近傍で基板８上か
ら速やかに排出することにより、ガス流れのコンダクタ
ンスが大きくなり、大流量のガスを供給することが可能
となる。As described above, in the film forming apparatus of the first embodiment, a gas containing a chemical species is supplied to a part of the surface of the substrate 8 in the X direction in a limited manner. Further, the film is formed on the entire surface of the substrate 8 by horizontally moving the substrate holder 9 continuously in the X direction. A gas containing a chemical species is supplied to a part of the surface of the substrate 8 in a limited manner, and the gas supplied to a part of the surface of the substrate 8 is quickly discharged from above the substrate 8 near the supply position. As a result, the conductance of the gas flow increases, and a large flow rate of gas can be supplied.
【００４２】使用される原料ガスとしては、アモルファ
スや多結晶のシリコン薄膜を形成する場合は、ＳｉＨ4
等のシラン系ガスが単体で、または水素などの他のガス
と混合して用いられる。また、ガスの分解を安定化させ
るために、さらにＨｅ、Ａｒ等の不活性ガスを加えても
よい。このような原料ガスが触媒体６と接触して生成さ
れる化学種は、明確ではないが、例えばＳｉＨ3のよう
なシリコン薄膜形成にとって望ましい化学種であると予
測される。The raw material gas used is SiH 4 when forming an amorphous or polycrystalline silicon thin film.
Is used alone or as a mixture with another gas such as hydrogen. In order to stabilize the decomposition of the gas, an inert gas such as He or Ar may be further added. The chemical species generated when such a source gas comes into contact with the catalyst body 6 is not clear, but is expected to be a chemical species such as SiH 3 which is desirable for forming a silicon thin film.
【００４３】チャンバ１内の圧力は適宜に設定すれば良
いが、成膜速度を高めるためには、比較的高圧力とする
ことが望まれ、例えば０．１Ｔｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒ
程度に設定される。ガス流量に関しては、本実施形態に
おいては、非常に大きく設定することができるが、例え
ば、数ＳＬＭ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｌｉｔｅｒ／Ｍｉ
ｎ）〜数１０ＳＬＭに設定される。The pressure in the chamber 1 may be set appropriately, but in order to increase the film forming rate, it is desirable to set the pressure relatively high, for example, 0.1 Torr to 100 Torr.
Set to about. In the present embodiment, the gas flow rate can be set very large. For example, the gas flow rate may be several SLM (Standard Liter / Mi).
n) to several tens SLM.
【００４４】基板８の温度については、例えば、アモル
ファスシリコン薄膜を形成する場合には、２００℃前後
程度に設定される。The temperature of the substrate 8 is set to about 200 ° C. when an amorphous silicon thin film is formed, for example.
【００４５】触媒体６から基板８までの距離Ｌについて
は、本実施形態１では、後述するように、大きく設定す
ることができる。その距離Ｌは、ガスの圧力及び流量に
よって異なるが、本実施形態１では、後述する理由によ
り、０．１Ｔｏｒｒ以上で数ＳＬＭ程度の場合には１０
ｃｍ以上とすることができ、触媒体６が基板８に与える
熱の影響を抑制できる。このように、触媒体６からの熱
の影響を抑制できるため、基板温度を上記したような適
正な温度に管理することが可能である。In the first embodiment, the distance L from the catalyst body 6 to the substrate 8 can be set large as described later. The distance L varies depending on the pressure and flow rate of the gas. However, in the first embodiment, for the reason described later, when the pressure is 0.1 Torr or more and is about several SLMs,
cm or more, and the effect of heat on the substrate 8 by the catalyst body 6 can be suppressed. As described above, since the influence of heat from the catalyst body 6 can be suppressed, it is possible to control the substrate temperature to an appropriate temperature as described above.
【００４６】次に、本実施形態１の効果を説明する。Next, effects of the first embodiment will be described.
【００４７】（１）実施形態１の成膜装置によれば、化
学種を含むガスは、ガス供給管３から基板８の表面の一
部にのみ供給され、そのガス供給位置に近接して設けら
れた各ガス排気管４から即時に排気される。即ち、図５
に示す成膜装置のように、基板８の表面全域に沿ってガ
スが流れないために、ガス流れのコンダクタンスを大き
くすることができ、流れに乱れを生じることなく、ガス
供給管３からガス排気管４にかけて大流量のガスを高速
で流すことができる。その結果、触媒体６から基板８ま
での距離Ｌを大きくしても、化学種の寿命よりも短い時
間で、化学種を高速ガス流によって基板８に供給するこ
とができる。このように、触媒体６から基板８までの距
離Ｌを大きくできるので、触媒体６からの輻射熱による
基板８の温度上昇を抑制することができる。(1) According to the film forming apparatus of the first embodiment, the gas containing the chemical species is supplied only to a part of the surface of the substrate 8 from the gas supply pipe 3 and is provided near the gas supply position. The gas is immediately exhausted from each of the gas exhaust pipes 4. That is, FIG.
Since the gas does not flow along the entire surface of the substrate 8 as in the film forming apparatus shown in FIG. 1, the conductance of the gas flow can be increased, and the gas can be exhausted from the gas supply pipe 3 without disturbing the flow. A large flow rate of gas can flow through the pipe 4 at high speed. As a result, even if the distance L from the catalyst body 6 to the substrate 8 is increased, the chemical species can be supplied to the substrate 8 by the high-speed gas flow in a time shorter than the life of the chemical species. As described above, since the distance L from the catalyst body 6 to the substrate 8 can be increased, the temperature rise of the substrate 8 due to radiant heat from the catalyst body 6 can be suppressed.
【００４８】なお、ガス供給管３は、化学種を含むガス
を、基板８の表面に対して直角に衝突させるが、ガス排
出管４は、ガス供給管３の周囲、ここではＸ方向の両側
に、ガス供給管３に接近して配置されている。このた
め、基板８の表面に衝突したガスは、効率よく基板８上
から排出され、ガス流れのコンダクタンスの増大に寄与
する。The gas supply pipe 3 collides a gas containing a chemical species at right angles to the surface of the substrate 8, while the gas discharge pipe 4 is provided around the gas supply pipe 3, in this case, on both sides in the X direction. And is disposed close to the gas supply pipe 3. Therefore, the gas that has collided with the surface of the substrate 8 is efficiently discharged from above the substrate 8 and contributes to an increase in the conductance of the gas flow.
【００４９】（２）また、薄膜は、流れに乱れのない高
速のガス流によって輸送された化学種に基づき、ガス供
給管３と対向する非常に小さい領域にのみ形成されるの
で、この部分では、均一な良質の膜が得られる。そし
て、移動手段１０によって基板８を移動させることによ
り、この均一な良質の膜を、基板８の表面全域にわたっ
て形成することができる。(2) Further, the thin film is formed only in a very small area facing the gas supply pipe 3 based on the chemical species transported by the high-speed gas flow without disturbance in the flow. And a uniform high quality film can be obtained. Then, by moving the substrate 8 by the moving means 10, this uniform high-quality film can be formed over the entire surface of the substrate 8.
【００５０】（３）また、ガス供給管３からガス排出管
４にかけて大流量のガスを流すことができるから、ガス
供給管３の内部で触媒体６と単位時間当たりに接触する
原料ガス分子の数を増やすことができ、これによって、
化学種の数を増加させることができ、成膜速度を向上さ
せることができる。(3) Since a large amount of gas can flow from the gas supply pipe 3 to the gas exhaust pipe 4, the raw material gas molecules that come into contact with the catalyst body 6 per unit time inside the gas supply pipe 3 You can increase the number,
The number of chemical species can be increased, and the deposition rate can be improved.
【００５１】これらの効果、特に上記（１）の効果は、
高速ガス流による化学種の輸送効果によって得られるも
のであるから、ガス流による化学種の輸送が主体となる
ような場合、すなわち、化学種の平均自由行程が短い高
圧力の場合に、より顕著なものとなる。These effects, particularly the effect of the above (1), are as follows.
Since it is obtained by the transport effect of chemical species by high-speed gas flow, it is more remarkable when the transport of chemical species by gas flow is dominant, that is, when the mean free path of the chemical species is short and high pressure. It becomes something.
【００５２】なお、触媒体６の形状はコイル状に限ら
ず、原料ガスと接触する表面積が大きく設計されたもの
であれば良い。また、基板８への輻射熱の影響をさらに
小さくするためには、同時に、基板８と対向する部分の
面積を小さくすることが望ましい。このことから、触媒
体６の形状としては、例えば、図２に示すように、ガス
流の方向に沿って広い表面積を有する板状体とすること
が好ましい。このような形状とすることにより、ガスと
の接触面積を小さくすることなく、基板８と対向する部
分の面積を小さくでき、基板８への輻射熱の影響を、効
率良く低減することができる。The shape of the catalyst body 6 is not limited to the coil shape, but may be any as long as it is designed to have a large surface area in contact with the raw material gas. In order to further reduce the influence of radiant heat on the substrate 8, it is desirable to reduce the area of the portion facing the substrate 8 at the same time. For this reason, the shape of the catalyst body 6 is preferably, for example, a plate-like body having a large surface area along the gas flow direction as shown in FIG. With such a shape, the area of the portion facing the substrate 8 can be reduced without reducing the contact area with the gas, and the effect of radiant heat on the substrate 8 can be efficiently reduced.
【００５３】また、ガス供給管３の内部に配置される触
媒体６は１個に限らず、複数個設けてもよい。例えば、
図３に示すように、ガス流の方向に沿って複数個の触媒
体６を設ければ、流れの上流側の触媒体６によって分解
されなかった原料ガスも、下流側の触媒体６によって分
解され得る。したがって、ガスの分解効率が向上し、さ
らに成膜速度を向上させることができる。Further, the number of the catalysts 6 disposed inside the gas supply pipe 3 is not limited to one, and a plurality of catalysts 6 may be provided. For example,
As shown in FIG. 3, if a plurality of catalysts 6 are provided along the direction of the gas flow, the raw material gas not decomposed by the catalyst 6 on the upstream side of the flow is also decomposed by the catalyst 6 on the downstream side. Can be done. Therefore, the gas decomposition efficiency is improved, and the film formation rate can be further improved.
【００５４】なお、本発明は、Ｃａｔ−ＣＶＤ装置に関
する改良発明であるから、ダメージのない、低水素含有
の薄膜を形成できることは当然である。Since the present invention is an improved invention relating to a Cat-CVD apparatus, it is natural that a thin film having no damage and a low hydrogen content can be formed.
【００５５】＜実施形態２＞図４は本発明の実施形態２
の成膜装置を示す。この成膜装置は、ガス供給手段であ
るガス供給管３及びガス排出手段であるガス排出管４の
構造のみが、前述した図１に示す成膜装置と相違する。
これ以外の部分は同じ構造であるので、共通部分につい
ては同じ番号を付して説明を省略する。<Embodiment 2> FIG. 4 shows Embodiment 2 of the present invention.
Is shown. This film forming apparatus is different from the above-described film forming apparatus shown in FIG. 1 only in the structure of a gas supply pipe 3 as a gas supply means and a gas discharge pipe 4 as a gas discharge means.
Since the other parts have the same structure, the common parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００５６】図４に示す成膜装置では、ガス供給管３
は、上部の垂直な直線部３ａと、その下方に形成された
曲線部３ｂとを有している。曲線部３ｂは、基板８に接
近するにつれてガス排出管４に接近するように湾曲して
おり、しかも、その断面積が、順次小さくなっている。
一方、ガス排出管４も、上部の垂直な直線部４ａと、そ
の下方に形成された曲線部４ｂとを有しており、曲線部
４ｂは、ガス供給管３の曲線部３ｂと対称的に、基板８
に接近するにつれて、ガス供給管３に接近するように湾
曲しており、しかも、その断面積が、順次、小さくなっ
ている。In the film forming apparatus shown in FIG.
Has an upper vertical straight portion 3a and a curved portion 3b formed below the straight portion 3a. The curved portion 3b is curved so as to approach the gas discharge pipe 4 as approaching the substrate 8, and its cross-sectional area is gradually reduced.
On the other hand, the gas discharge pipe 4 also has an upper vertical straight part 4a and a curved part 4b formed below the upper part, and the curved part 4b is symmetrical to the curved part 3b of the gas supply pipe 3. , Substrate 8
, It is curved so as to approach the gas supply pipe 3, and its cross-sectional area is gradually reduced.
【００５７】このような構成により、ガス供給管３のガ
ス出口から流出したガスは、下方に向かって突出した円
弧を描いて、基板８とは小さな傾斜角度で基板８の表面
に供給され。その後、基板８に対して小さな傾斜角度で
ガス排出管４のガス入口へ排出される。これにより、ガ
ス供給管３のガス出口からガス排出管４のガス入口に向
けて、滑らかな一続きのＵ字状あるいは円弧状のガス流
が形成される。With such a configuration, the gas flowing out of the gas outlet of the gas supply pipe 3 is supplied to the surface of the substrate 8 at a small inclination angle with respect to the substrate 8 in a circular arc protruding downward. Thereafter, the gas is discharged to the gas inlet of the gas discharge pipe 4 at a small inclination angle with respect to the substrate 8. As a result, a smooth continuous U-shaped or arc-shaped gas flow is formed from the gas outlet of the gas supply pipe 3 to the gas inlet of the gas discharge pipe 4.
【００５８】このように、ガス供給管３及びガス排出管
４は、基板８上のガス衝突位置のＸ方向両側に対称的に
設けられ、しかも、それぞれの下部に、相互に接近する
傾斜状態になるように、それぞれ湾曲させた曲線部３
ｂ，４ｂを有しているために、ガスの流れの流線に急激
な変化が加わらず、図１に示す成膜装置の場合よりも、
ガス流れのコンダクタンスを大きくすることができ、そ
の結果、さらに大流量のガスを流すことができる。従っ
て、第１実施形態で述べた効果は、より顕著なものとな
る。As described above, the gas supply pipe 3 and the gas discharge pipe 4 are provided symmetrically on both sides in the X direction of the gas collision position on the substrate 8 and, at the lower portions thereof, are inclined toward each other. Curved portions 3 each curved so that
b, 4b, there is no rapid change in the streamline of the gas flow, and the flow rate is smaller than that of the film forming apparatus shown in FIG.
The conductance of the gas flow can be increased, and as a result, a larger flow rate of the gas can be flowed. Therefore, the effects described in the first embodiment become more remarkable.
【００５９】また、図４に示す成膜装置では、ガス供給
管３が、直線部３ａの下方に曲線部３ｂを有する構造に
なっているため、触媒体６を直線部３ａに配置すること
により、その触媒体６は下方の曲線部３ｂを構成する壁
部３ｂ’によって、基板８から遮蔽された状態になり、
触媒体６が基板８に直接対向することが回避される。こ
れにより、触媒体６から基板８への輻射熱を、より効果
的に抑制することができる。Further, in the film forming apparatus shown in FIG. 4, since the gas supply pipe 3 has a structure having a curved portion 3b below the straight portion 3a, the catalyst body 6 is disposed in the straight portion 3a. The catalyst body 6 is shielded from the substrate 8 by the wall portion 3b 'constituting the lower curved portion 3b,
It is avoided that the catalyst body 6 directly faces the substrate 8. Thereby, radiant heat from the catalyst body 6 to the substrate 8 can be more effectively suppressed.
【００６０】[0060]
【発明の効果】本発明の成膜装置は、このように、原料
ガスを、所定温度に加熱された触媒体と接触させること
により生成される化学種に基づき、基板の表面に所定の
薄膜を形成する際に、化学種を含むガスが基板の表面の
一部にのみに限定的に供給され、また、基板の表面の一
部に供給されたガスが、基板から離れる方向に排出され
るために、ガス流れのコンダクタンスを大きくすること
ができる。つまり、基板上に大流量のガスを流すことが
でき、ガス流主体の化学種の輸送が可能になる。その結
果、触媒体から基板までの距離を大きくしても、化学種
の寿命よりも短い期間で化学種を基板に供給することが
できる。このように、触媒体から基板までの距離を大き
くすることができるので、触媒体からの輻射熱による基
板の温度上昇を抑制することができる。As described above, the film forming apparatus of the present invention forms a predetermined thin film on the surface of a substrate based on a chemical species generated by bringing a raw material gas into contact with a catalyst heated to a predetermined temperature. When forming, the gas containing the chemical species is supplied only to a part of the surface of the substrate only, and the gas supplied to a part of the surface of the substrate is discharged in a direction away from the substrate. In addition, the conductance of the gas flow can be increased. That is, a large flow rate of gas can flow on the substrate, and transport of chemical species mainly composed of gas flow becomes possible. As a result, even if the distance from the catalyst body to the substrate is increased, the chemical species can be supplied to the substrate in a period shorter than the life of the chemical species. As described above, since the distance from the catalyst to the substrate can be increased, the temperature rise of the substrate due to radiant heat from the catalyst can be suppressed.
【００６１】また、薄膜は、ガス供給管と対向する非常
に小さい領域に形成されるので、この部分では、均一な
良質の膜が得られる。そして、移動手段によって基板を
移動させることにより、この均質な良質の膜を大面積の
基板の表面に形成することができる。Since the thin film is formed in a very small area facing the gas supply pipe, a uniform high-quality film can be obtained in this area. Then, by moving the substrate by the moving means, this uniform high-quality film can be formed on the surface of the large-area substrate.
【００６２】また、ガス供給管からガス排気管にかけて
大流量のガスを流すことができるから、ガス供給管の内
部で触媒体と接触する原料ガス分子の数を増やすことが
でき、これによって化学種の数を増加させることがで
き、成膜速度を向上させることができる。Since a large amount of gas can flow from the gas supply pipe to the gas exhaust pipe, the number of raw material gas molecules that come into contact with the catalyst inside the gas supply pipe can be increased, thereby increasing the number of chemical species. Can be increased, and the film formation speed can be improved.
【００６３】また、基板の表面の一部に供給されたガス
が、その供給位置の近傍で基板上から速やかに排出され
るように、ガス供給手段の近傍にガス排出手段を設ける
ことにより、ガス流れのコンダクタンスをさらに大きく
することができ、上記した３つの効果、すなわち、基板
の温度上昇の抑制、大面積基板に対する成膜の均一化、
及び成膜速度の高速化に関して、より一層大きな効果が
得られる。Further, by providing a gas discharge means near the gas supply means so that the gas supplied to a part of the surface of the substrate is quickly discharged from the substrate near the supply position, the gas discharge means is provided. The flow conductance can be further increased, and the three effects described above, namely, suppression of temperature rise of the substrate, uniform deposition of a large area substrate,
Further, a greater effect can be obtained with respect to increasing the film forming speed.
【００６４】また、ガス供給手段により、化学種を含む
ガスを前記基板の表面に対して略直角に供給し、基板の
表面に供給されたガスが、ガス供給位置の周囲で基板上
から排出されるように、ガス供給手段の周囲にガス排出
手段を設けることにより、ガス流れのコンダクタンスを
大きくすることができ、上記した３つの効果、すなわ
ち、基板の温度上昇の抑制、大面積基板に対する成膜の
均一化、及び成膜速度の高速化に関して、大きな効果が
得られる。The gas containing chemical species is supplied by the gas supply means at a substantially right angle to the surface of the substrate, and the gas supplied to the surface of the substrate is discharged from the substrate around the gas supply position. By providing the gas discharge means around the gas supply means as described above, the conductance of the gas flow can be increased, and the above three effects, namely, suppression of temperature rise of the substrate and film formation on a large area substrate A great effect can be obtained with regard to the uniformity of the film thickness and the increase in the film forming speed.
【００６５】さらに、ガス供給手段からガス排出手段に
かけて略Ｕ字状又は略円弧状の滑らかなガス流が形成さ
れるように、ガス供給手段及びガス排出手段を、ガス供
給位置を挟んで略対称的に傾斜して設けることにより、
ガス流れのコンダクタンスを大きくすることができ、上
記した３つの効果、すなわち、基板の温度上昇の抑制、
大面積基板に対する成膜の均一化、及び成膜速度の高速
化につき、さらに大きな効果が得られる。Further, the gas supply means and the gas discharge means are substantially symmetrical with respect to the gas supply position so that a substantially U-shaped or substantially arc-shaped smooth gas flow is formed from the gas supply means to the gas discharge means. By providing a slant,
The conductance of the gas flow can be increased, and the three effects described above, namely, suppression of temperature rise of the substrate,
Even greater effects can be obtained with regard to uniform film formation on a large-area substrate and an increase in the film formation rate.
【００６６】この場合、ガス供給手段内において、基板
の表面と直接対向しない位置に、触媒体を配置すること
により、触媒体から基板への輻射熱が効果的に抑制され
る。In this case, the radiant heat from the catalyst to the substrate is effectively suppressed by disposing the catalyst in a position not directly facing the surface of the substrate in the gas supply means.
【００６７】また、触媒体を、ガス供給手段の内部を流
れるガス流に沿って広い表面積であって、前記ガス流に
対して直角方向の表面積が小さくなるように形成するこ
とにより、触媒体から基板への輻射熱が効果的に抑制さ
れる。Further, by forming the catalyst body so as to have a large surface area along the gas flow flowing inside the gas supply means and a small surface area in a direction perpendicular to the gas flow, the catalyst body is formed from the catalyst body. Radiant heat to the substrate is effectively suppressed.
【００６８】さらに、触媒体を、ガス供給手段の内部を
流れるガス流の方向に間隔を隔てて複数個配置すること
により、化学種の生成効率を向上させることができる。Furthermore, by arranging a plurality of catalysts at intervals in the direction of the gas flow flowing inside the gas supply means, it is possible to improve the generation efficiency of chemical species.
【図１】本発明の成膜装置の実施の形態の一例を示す概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an embodiment of a film forming apparatus of the present invention.
【図２】その成膜装置の他の例を示す要部の概略構成図
である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part showing another example of the film forming apparatus.
【図３】その成膜装置のさらに他の例を示す要部の概略
構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part showing still another example of the film forming apparatus.
【図４】本発明の成膜装置の実施の形態の他の例を示す
概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing another example of the embodiment of the film forming apparatus of the present invention.
【図５】従来の成膜装置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of a conventional film forming apparatus.
１ チャンバ ２ 原料ガス源 ３ ガス供給管（ガス供給手段） ３ａ 直線部 ３ｂ 曲線部 ４ ガス排出管（ガス排出手段） ４ａ 直線部 ４ｂ 曲線部 ５ 側壁部 ６ 触媒体 ７ 原料ガス ８ 基板 ９ 基板ホルダー １０ 移動手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber 2 Source gas source 3 Gas supply pipe (gas supply means) 3a Straight part 3b Curve part 4 Gas discharge pipe (gas discharge means) 4a Straight part 4b Curve part 5 Side wall part 6 Catalyst 7 Source gas 8 Substrate 9 Substrate holder 10 Transportation
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 16/452 Ｃ２３Ｃ 16/452 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｖ Ｆターム(参考） 4G070 AA01 AB07 BB01 BB08 CA06 CB02 CB15 CB30 4G075 AA24 BA01 BA05 BD03 BD14 CA02 CA13 CA54 DA02 DA11 EA05 EB01 EC09 ED13 4K030 AA06 BA29 EA06 EA11 FA10 FA14 FA17 GA12 KA45 LA15 LA16 LA18 5F045 AB03 AB04 AC01 AC16 AC17 AD06 AE19 AE21 AE23 BB02 BB09 EE12 EF02 EF20 EG02 EM10 5F051 AA03 AA04 AA05 CA07 CA20──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) C23C 16/452 C23C 16/452 H01L 31/04 H01L 31/04 VF term (Reference) 4G070 AA01 AB07 BB01 BB08 CA06 CB02 CB15 CB30 4G075 AA24 BA01 BA05 BD03 BD14 CA02 CA13 CA54 DA02 DA11 EA05 EB01 EC09 ED13 4K030 AA06 BA29 EA06 EA11 FA10 FA14 FA17 GA12 KA45 LA15 LA16 LA18 5F045 AB03 AB04 AC01 AC16 AE12 EB19 EB19 EB19 EB19 EB19 EB19 AA03 AA04 AA05 CA07 CA20
Claims (7)
体と接触させることにより生成された化学種に基づき、
基板の表面に所定の薄膜を形成する成膜装置であって、 前記化学種を含むガスを前記基板の表面の一部にのみに
供給するガス供給手段と、 該ガス供給手段によって前記基板の表面の一部に供給さ
れた前記ガスが、前記基板から離れる方向へ排出される
ように、前記ガス供給手段に接近して設けられたガス排
出手段と、 前記ガス供給手段及び前記ガス排出手段に対して前記基
板をその表面に沿った方向へ相対的に移動させる移動手
段と、 を具備することを特徴とする成膜装置。Claims: 1. Based on a chemical species generated by bringing a raw material gas into contact with a catalyst body heated to a predetermined temperature,
A film forming apparatus for forming a predetermined thin film on a surface of a substrate, comprising: gas supply means for supplying a gas containing the chemical species to only a part of the surface of the substrate; Gas exhaust means provided close to the gas supply means, so that the gas supplied to a part of the gas is exhausted in a direction away from the substrate, and the gas supply means and the gas exhaust means And a moving means for relatively moving the substrate in a direction along the surface thereof.
によって前記基板の表面の一部に供給された前記ガス
が、その供給位置の近傍で基板上から速やかに排出され
るように、前記ガス供給手段の近傍に設けられている請
求項１に記載の成膜装置。2. The gas discharge unit according to claim 1, wherein the gas supply unit supplies the gas to a part of the surface of the substrate so that the gas is quickly discharged from the substrate in the vicinity of the supply position. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming apparatus is provided near the supply unit.
ガスを前記基板の表面に対して略直角に供給し、前記ガ
ス排出手段は、前記基板の表面に供給されたガスがガス
供給位置の周囲で基板上から排出されるように、前記ガ
ス供給手段の周囲に設けられている請求項１に記載の成
膜装置。3. The gas supply means supplies the gas containing the chemical species substantially at right angles to the surface of the substrate, and the gas discharge means supplies the gas supplied to the surface of the substrate to a gas supply position. 2. The film forming apparatus according to claim 1, wherein said film forming apparatus is provided around said gas supply means so as to be discharged from above the substrate around said gas supply means.
は、ガス供給手段からガス排出手段にかけて略Ｕ字状又
は略円弧状の滑らかなガス流が形成されるように、ガス
供給位置を挟んでほぼ対称的に傾斜して設けられている
請求項１に記載の成膜装置。4. The gas supply means and the gas discharge means sandwich a gas supply position so that a substantially U-shaped or substantially arc-shaped smooth gas flow is formed from the gas supply means to the gas discharge means. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming apparatus is provided to be substantially symmetrically inclined.
において、前記基板の表面に直接対向しないように配置
されている請求項４に記載の成膜装置。5. The film forming apparatus according to claim 4, wherein the catalyst body is disposed inside the gas supply means so as not to directly face the surface of the substrate.
を流れるガス流に沿って広い表面積を有し、前記ガス流
に対して直角方向の表面積が小さくなるように形成され
ている請求項１に記載の成膜装置。6. The catalyst body has a large surface area along a gas flow flowing inside the gas supply means, and is formed so as to have a small surface area in a direction perpendicular to the gas flow. 2. The film forming apparatus according to 1.
を流れるガス流の方向に間隔を隔てて複数個配置されて
いる請求項１に記載の成膜装置。7. The film forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the catalysts are arranged at intervals in a direction of a gas flow flowing inside the gas supply unit.
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