JP2002064090A - 成膜処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化作用を有する有効なオゾンを効率よく基
板の成膜領域に触れさせることができ、装置の小型化と
低コスト化をはかることができる成膜処理装置を提供す
る。 【解決手段】 少なくともオゾンを含んだ成膜用原料ガ
スを供給する成膜用原料ガス供給手段１と、加熱手段２
を備え、基板Ｗを載置しつつ加熱する載置台３と、載置
台３上に載置された基板Ｗに向けて成膜用原料ガスＧを
吐出する１以上のノズル４とを備えている。ノズル４か
ら吐出された成膜用原料ガスＧは、吐出時より所定の時
間を経過する前に基板Ｗの成膜を必要とする領域Ｗａの
全域と接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に酸化膜を形
成する成膜処理を行なう成膜処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体基板や液晶基板などに
絶縁層を形成する方法として、導電性または半導性の材
料の表面を酸化して絶縁層とする方法がとられている。
このような酸化膜を形成する装置としては、オゾンなど
の酸化剤が通過しうるように形成されたチャンバ内で基
板を加熱する構成を有するものが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オゾン
は熱分解されやすいため、分解される前の酸化作用を有
する有効なオゾンを必要量、基板に供給するためには、
オゾンの流量を増やしてその流速を早くする必要があ
り、オゾン発生装置が大型化し、コストが高くなるとい
う問題がある。

【０００４】そこで、本発明は、酸化作用を有する有効
なオゾンを効率よく基板の成膜領域に触れさせることが
でき、装置の小型化と低コスト化をはかることができる
成膜処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及びその効果】本発明の成
膜処理装置は、少なくともオゾンを含んだ成膜用原料ガ
スを供給する成膜用原料ガス供給手段と、加熱手段を備
え、基板を載置しつつ加熱する載置台と、前記載置台上
に載置された基板に向けて前記成膜用原料ガスを吐出す
る１以上のノズルとを備えてなり、前記ノズルから吐出
された前記成膜用原料ガスが、吐出時より所定の時間を
経過する前に前記基板の成膜を必要とする領域の全域と
接するよう構成されている。

【０００６】ノズル吐出時より所定の時間を経過する
と、成膜用原料ガス中のオゾンの酸化作用がなくなる。
そこで、オゾンが酸化作用を有している時間（作用時
間）内にオゾンを、基板の酸化が必要な領域（成膜領
域）の全体に供給しようとするものである。１つのノズ
ルが酸化作用を与え得る範囲（酸化作用領域）は、成膜
用原料ガスの基板に対する相対的な速度によるところが
大きいが、概ね、成膜用原料ガスが作用時間内に到達し
得る距離を半径とする、ノズルを中心とする円内であ
る。

【０００７】請求項２に係る発明では、請求項１の発明
に加えて、前記基板が３００℃以上に加熱されるもので
ある。一般に大気または酸素雰囲気下で酸化膜を成膜す
る場合は８００℃以上に基板を加熱して行われている
が、この温度では加熱及び冷却処理に時間がかかる。本
発明に係るオゾンを用いた酸化処理では、成膜時の温度
を下げることが可能であり、これにより加熱／冷却時間
を短縮することができる。また、３００〜５００℃に基
板を加熱して行うオゾン加熱処理法では、被酸化物内に
含まれる不純物の蒸発を酸化と同時に行うことができ
る。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の発明における前記所定の時間が次式、 ｔ＝（５００００÷Ｔ^２） （但し、Ｔは前記基板の加熱温度（℃）である。）によ
って得られる時間ｔ（秒）以内であることを特徴とす
る。

【０００９】ノズルから吐出されたオゾンガスの濃度は
時間とともに低下し、この時の基板温度が高ければ熱分
解により更に早く低下して酸化作用がなくなる。従っ
て、１つのノズルが酸化作用を与える範囲（酸化作用領
域）は、基板温度によって決定されるオゾン有効時間
（オゾンガスが所定の酸化作用を有する時間）内にオゾ
ンが到達する範囲であり、言い換えれば、この時間と成
膜作用原料ガスが基板表面を流れる相対的な速度によっ
て求められる時距離を半径とした、ノズルを中心とする
円内である。上式に従うと、例えば基板の加熱温度が３
００℃の場合、０．５６秒（前記所定時間）以内に成膜
作用原料ガスの到達する範囲が酸化作用領域となり、４
００℃の場合、前記所定時間は０．３１秒、５００℃の
場合、前記所定時間は０．２秒となる。

【００１０】請求項４に係る発明では、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明に加えて、前記所定の時間を経
過した前記成膜用原料ガスを前記基板表面上より排出す
る排出手段を設けてなる。

【００１１】所定の時間、つまり、作用時間を経過した
成膜用原料ガスが、基板表面上に残存していると、作用
時間内の新鮮な成膜用原料ガスが希釈され、酸化作用が
低下する。そこで、積極的に排気して、酸化作用の低下
を防ぐ。また、希釈されないので、オゾンの濃度が低く
ても高い成膜効果を維持しうる。そこで、オゾン発生装
置の小型化、低コスト化を図ることができる。

【００１２】請求項５に係る発明では、請求項１乃至４
に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズルの開口部
周辺の端面が、前記基板の成膜を必要とする領域に対し
て平行であるとともに、その面積の総和が、前記基板の
成膜を必要とする領域の面積の５０％以上である。この
ような構成とすることで、酸化作用を有する成膜用原料
ガスが基板表面から離れないような気流を作ることがで
きる。

【００１３】請求項６に係る発明では、請求項１乃至５
に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズルが、基板
に向けて広くなるテ−パ状に開口している。この構成に
よれば、成膜用原料ガスが、ノズルから横方向に広がる
ので、速く基板表面に沿って流れることができ、酸化作
用領域を広くすることができる。酸化作用領域が広くな
ると、必要とするオゾンの量が少なくてすむので、低コ
スト化、装置の小型化を図ることができる。

【００１４】請求項７に係る発明では、請求項１乃至６
に記載のいずれかの発明に加えて、前記載置台が基板を
回転させる手段を有している。この構成によれば、成膜
用原料ガスが基板表面に均一に作用する。

【００１５】請求項８に係る発明では、請求項１乃至７
に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズルと前記載
置台とを相対的に平行に往復動させるよう構成されてい
る。この構成によれば、成膜用原料ガスの基板に対する
速度が、移動方向において大きくなり、酸化作用領域が
広くなる。したがって、往復動方向においてノズル間隔
を広くすることができる。往復動の幅は、往復動方向の
ノズル間隔とすることが好ましい。

【００１６】請求項９に係る発明では、請求項１乃至８
に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズルに、成膜
用原料ガスを冷却する冷却手段を設けている。この構成
によれば、オゾンが冷やされ、オゾンの酸化作用が維持
される。

【００１７】請求項１０に係る発明では、請求項１乃至
９に記載のいずれかの発明に加えて、前記基板の成膜領
域の全域を覆いうる面積を有する平板の一面に、前記ノ
ズルの開口部を設けてノズル板を形成し、前記ノズル板
の前記開口部を有するノズル開口面を、前記基板表面に
対して平行に配設している。

【００１８】ノズルの開口部を有する平板（ノズル板）
のノズル開口面を基板表面に平行に配設することで、基
板表面に沿った速い流れを作り出すことができ、成膜用
原料ガスを基板表面から離さず、基板に触れる時間を長
く確保することができ、酸化作用領域が広くなる。ま
た、ノズル開口面と基板表面の面間距離は、小さい方が
好ましく、作用時間内に当接できる面積（酸化作用領
域）が大きくなる。したがって、少ない成膜用原料ガス
量で、十分な成膜効果を得ることができる。

【００１９】請求項１１に係る発明では、請求項１０に
記載の発明に加えて、前記ノズル開口面と前記基板表面
との面間距離が、３ｍｍ以下である。このような構成に
よれば、基板の処理が均一に行なわれる。尚、面間距離
は、２ｍｍ以下、または、１ｍｍ以下と更に狭くするこ
とが成膜用原料ガスの流速をより速くすることができる
点で好ましい。但し、基板の反り等で一定以上狭くする
と基板上での成膜用原料ガスの流速が不均一となって酸
化膜の膜厚が不均一となるので、基板の反りに応じてあ
る程度の面間距離は必要である。

【００２０】請求項１２に係る発明では、請求項１０ま
たは１１に記載のいずれかの発明に加えて、前記開口部
が、前記ノズル開口面に多列に配設されている。

【００２１】請求項１３に係る発明では、請求項１０ま
たは１１に記載のいずれかの発明に加えて、前記開口部
が、ノズル開口面に千鳥状に配設されている。

【００２２】請求項１４に係る発明では、請求項１０乃
至１２に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズル板
の開口部と開口部の間に、前記ノズル開口面と基板表面
とで形成される面間空間から外部に通じる通路を設け、
当該通路を通じて成膜原料ガスを外部に排出するよう構
成されている。

【００２３】このような通路としては、面間空間に沿っ
て横方向へ延設される溝、または、面間空間から上方に
向けて穿設される貫通孔などがある。所定の時間を過ぎ
て作用しなくなった原料ガスを積極的に排除して、吐出
されて間もない作用効果を有する原料ガスが希釈される
のを防ぐ。

【００２４】請求項１５に係る発明では、請求項１４記
載の発明に加えて、前記通路が、前記ノズルの列間に、
該ノズル列と平行に設けられた溝である。このように構
成することで、基板表面に沿った原料ガスの流れを妨げ
ることなく、溝を通じて作用のなくなった原料ガスを排
出することができる。

【００２５】請求項１６に係る発明では、請求項１０乃
至１５に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズル板
に、当該ノズル板を冷却する冷却手段が設けられてい
る。ノズル板を冷却することでノズル内の成膜用原料ガ
スを冷却することができる。

【００２６】請求項１７に係る発明では、請求項１６に
記載の発明に加えて、前記冷却手段を平板状の冷却板と
し、前記ノズル板との間に成膜用原料ガスが通り得る空
間が形成されるように、前記ノズル板のノズル開口面の
裏側に前記冷却板を取り付け、前記空間で成膜用原料ガ
スを冷却するよう構成されている。この構成によれば、
冷却板に、原料ガスが供給される空間が効率よく当接
し、原料ガスが効率よく冷却される。

【００２７】請求項１８に係る発明では、請求項１７に
記載の発明に加えて、前記冷却板と前記ノズル板とを連
結する支柱が、前記空間を跨いで複数個設けられてい
る。この支柱は、伝熱体の役目をして、冷却板とノズル
板との熱の均一化を図り、さらに効率よく空間内の原料
ガスを冷却することができる。また、支柱をねじなどの
締結部材や、接着剤を利用した固着部材等で形成するこ
とにより、ノズル板と冷却板を強固に固定することがで
きる。したがって、両板間の空間内に挿入される原料用
ガスの圧力によって、両平板に変形が生じることがな
い。

【００２８】前記成膜用原料ガスは酸素を含む高濃度の
オゾンガスであることが好ましい。尚、高濃度のオゾン
ガスとは、例えば、１４重量％以上の濃度のオゾンガス
である。このような高濃度のオゾンガスを用いることに
より、酸化作用を有するオゾンを酸化の必要な部分に効
率よく吹き付けることができる結果、１０〜５０Åの膜
厚の酸化膜を効率良く形成することができる。

【００２９】請求項１９に係る発明では、請求項１乃至
１８に記載のいずれかの発明に加えて、前記成膜用原料
ガスがオゾンとＴＥＯＳ（Tetraethyl orthosilicate、
ケイ酸テトラエチル、Ｓi(Ｃ_２Ｈ_５Ｏ)_４ ）の混合ガス
である。比較的厚めの酸化膜（１０００Å程度）、例え
ば、ＣＭＰ（エッチバック）するための酸化膜などを作
るのを目的とする場合に本装置を有効に利用すことがで
きる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を説明す
る。図１および図２は、本発明の成膜処理装置の構成の
概略を示す説明図であり、図３は、本発明の成膜処理装
置の一実施形態の正面図であり、図４は、図３の成膜処
理装置の平面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ矢視説明
図、図６は、図５のノズル板の下面であるノズル開口面
の説明図である。

【００３１】図１に示されるように、本発明の成膜処理
装置は、基板Ｗを載置する載置台３と、成膜用原料ガス
Ｇの供給源１と、その原料ガスＧを基板Ｗに向かって吐
出する１以上のノズル４と、原料ガスを排出する手段５
と、ノズル４を冷却する手段６を備えており、ノズル４
から吐出される原料ガスＧが所定の時間内に基板Ｗ表面
上の酸化の必要な成膜領域Ｗａ（図２参照）の全域に触
れることができるように構成されている。

【００３２】すなわち、ノズル４の吐出点Ａから、ノズ
ル４間の境界点Ｂまでを、原料ガスＧが所定の時間（原
料ガスＧが酸化作用を保持し得る時間）内に通過するよ
う、ノズル間距離を定めたものであり、ノズル間距離が
なるべく大きくなるようにすることが、低コスト化を実
現する上で好ましい。したがって、境界点Ｂは、一つの
ノズルから吐出された原料ガスが基板表面に酸化作用を
及ぼし得る酸化作用領域Ｃの限界点に定められる。ま
た、図２に示されるように、基板Ｗの成膜の必要な領域
Ｗａの全域を、酸化作用領域Ｃで覆えるように、ノズル
４は、基板Ｗ表面と平行に平面的に配列されている。

【００３３】酸化作用領域Ｃは、ノズル４から吐出され
てより０．２秒以内の原料ガスＧが基板Ｗに触れうる範
囲とすることが好ましく、さらに、０．０５秒以内とす
ることが好ましい。この時間内であれば、加熱分解され
ていないオゾンの残存率が非常に高いので、少ないオゾ
ンで効率よく酸化膜を形成することができる。

【００３４】酸化作用領域Ｃは、原料ガスＣの流速（基
板Ｗとの相対速度）と、ノズル４の開口部４ａと基板Ｗ
表面との間の距離Ｄ（図１参照）の大きさによって変化
する。流速は大きく、面間距離Ｄは小さい方が酸化作用
領域Ｃを大きくできる。また、ノズル４を基板Ｗに対し
て平行に往復動させる（基板Ｗを往復動させてもよい）
ことによって相対的な流速が大きくなるので、往復動方
向の酸化作用領域Ｃが大きくなり、この方向（往復動方
向）でのノズル間の距離を大きくあけることができる。
この場合、往復動の間隔は、往復動方向のノズル間の距
離に設定することが好ましく小さなストロークで高速を
得ることができ、効率よく成膜領域Ｗａをカバーするこ
とができる。さらに、成膜用原料ガスＧの流速や流量を
調整することによって、成膜される酸化膜の膜厚を調整
することができる。

【００３５】図１において、ノズル４は、開口部４ａに
向けて開口面積が広くなるようなテーパ状に形成されて
おり、ノズル４の先端の開口部４ａ周辺の端面は、基板
Ｗ表面に対して平行である。これにより速く、原料ガス
Ｇを基板Ｗ表面に均一に広げることができ、酸化作用領
域Ｃを広くすることができる。しかしながら、本発明で
は、これに限定されず、テーパのない円筒状のノズルで
もよい。また開口の形状も円に限定されるものではな
く、多角形状など種々のものを適用することができる。

【００３６】また、ノズル先端の開口部４ａ周辺の端面
が、基板と平行であることが、ノズル４の開口部４ａか
ら吐出された成膜用原料ガスＧを基板Ｗに沿わせ、基板
Ｗ表面に沿った気流を作り出すことができるという観点
より好ましく、さらに、この端面の面積の総和が、基板
Ｗの成膜領域Ｗａの面積の５０％以上となることが好ま
しい。そうすることで、原料ガスＧが基板Ｗを離れない
ように、確実に基板Ｗ表面に沿って流れるようにするこ
とができる。

【００３７】排出手段５は、図１に示されるように、境
界点Ｂの上方のノズル４間に設けられている。境界点Ｂ
において、隣り合うノズル４から吐出された原料ガスＧ
同志がぶつかり合うと原料ガスＧは、基板Ｗ表面を離
れ、ノズル４から吐出されたばかりの原料ガスＧと混ざ
ることなく、排出手段５によって外部に排出される。

【００３８】また、冷却手段６はノズル４を冷却し、ノ
ズル４内を通過する原料ガスの熱分解を抑制する。

【００３９】載置台３は、図１に示されるように、加熱
手段としてヒータ２を内蔵しており、載置台３の上面の
載置面３ａには、粒状の離間部材３ｂが設けられて、基
板Ｗの裏面と載置面３ａとの間に空隙３ｃを形成してい
る。この空隙３ｃは、載置台３からの熱の影響を緩衝す
るためのものであり、ヒータ２の配置場所等によって熱
勾配を生じている載置面３ａから、直接に熱の影響を受
けないので、基板Ｗ全体を均一に昇温させることができ
る。なお、本発明では、原料ガスの種類にもよるが、基
板Ｗは、約３００℃以上に加熱されることが好ましい。

【００４０】また、載置台３は、回転手段および／また
は昇降手段を有していることが好ましい。回転手段によ
り基板Ｗを回転させることで、均一な処理が施され、基
板に形成される酸化膜の膜厚を均一にすることができ
る。また、昇降手段を有することによって、ノズル４の
開口部４ａと基板Ｗ表面との間の距離Ｄを調節すること
ができる。この距離Ｄは、小さいほど好ましいが、基板
Ｗの状態、基板表面に発生する気流の状態、装置の仕様
などから適宜選択される。

【００４１】次に、図３から図６に基づいて、本発明の
成膜処理装置の一実施形態を説明する。

【００４２】図３に示されるように、この成膜処理装置
は、ハウジング１０によって形成されたチャンバ内の略
中央に平板状のノズルプレート１１を側面側から支持し
た状態で配置し、その真下に、基板Ｗを載置するよう構
成されている。基板Ｗを載置する載置台３は、ハウジン
グ１０外に設けられた昇降・回転手段３０によって昇降
し、回転する。３１は、ハウジング１０の底面に立設さ
れた支持ピンであり、図示しない搬送機構より搬送され
てきた基板Ｗは、最初、載置台３表面より上方に突出し
ている支持ピン３１上に載置される。次に、載置台３が
昇降・回転手段３０により上昇し、基板Ｗを載置台３の
上に載せ、さらに上昇してノズルプレート１１の下面に
平行に近接させる。

【００４３】ノズルプレート１１の下面と基板表面との
距離は、３ｍｍ以下であることが、基板を均一に処理す
る観点から好ましい。しかしながら、基板の面積や加熱
の状態、平行度などにもより、さらに、２ｍｍ以下、ま
たは、１ｍｍ以下とすることが好ましい。

【００４４】図４に示されるように、ノズルプレート１
１は、ハウジング１０の対向する側面１０ａ、１０ｂの
それぞれを貫通する平行なロッド１２、１３およびロッ
ド１４、１５の内側先端に固着されて支持されている。
ロッド１２、１３およびロッド１４、１５は、それぞれ
側面１０ａ、１０ｂの法線方向（矢印１９方向）に移動
可能に支持されており、ロッド１２、１３のハウジング
１０より外方へ突出した末端は連結ロッド１６が連結さ
れている。また、もう一方のロッド１４、１５の末端を
連結する連結ロッド１７の中央部分には、カムプレート
１８の突起１８ａが挿入されるカム孔１７ａが形成され
ており、図示しない駆動モータによって、ロッド１２、
１３、１４、１５を介してノズルプレート１１は矢印１
９方向に往復駆動される。

【００４５】ハウジング１０の他の側面１０ｃ，１０ｄ
には、それぞれ、冷媒用配管２０、２１、および成膜用
原料ガス用配管２２、２３を固定するための固定具２
４、２５、２６、２７が取りつけられている。２点鎖線
で示される配管２０、２１、２２、２３はフレキシブル
であり、ノズルプレート１１の往復動を妨げることはな
い。

【００４６】ノズルプレート１１は、図５に示されるよ
うに、ノズル板４０と冷却板６０を上下に重ねてなる２
枚構造を呈しており、ノズル板４０と冷却板６０との間
には、上下方向に狭く平たくされた空間４１が形成され
ている。ノズル板４０には、空間４１と連通するノズル
４が複数穿設されており、ノズル４は、下方の載置台３
向けて開口している。冷却板６０の内部には、内部に冷
媒を循環させるための循環路６１と、空間４１に原料ガ
スを導くための通路６２が形成されている。また、ノズ
ル板４０と冷却板６０は、支柱５０によって連結されて
いる。

【００４７】ノズル板４０の下面（ノズル開口面）４０
ｃは、ノズル４の開口部４ａ周辺の端面と同一平面であ
り、ノズル４の開口部４ａから吐出される原料ガスＧが
基板Ｗから離れないように抑える働きをし、基板Ｗ表面
に沿った気流を作り出す。また、ノズル板４０の下面４
０ｃのノズル４の開口部４ａとその隣の列の開口部４ａ
との間には、溝４２が形成されている。

【００４８】ノズル４の開口部４ａは、図６に示される
ように、多列に配列されており、隣り合う列で配置を半
ピッチずらせた千鳥状となっている。しかしながら、本
発明では、これに限定されず、碁盤目のように整列させ
てもよい。また、必要なところにだけ、配置してもよ
い。ノズル４の間隔は、前述したように、原料ガスの流
速、ノズル開口面４０ｃと基板Ｗ表面との面間隔などに
よって決まるが、概ね、１０ｍｍ〜２０ｍｍであること
が、コスト低減の観点より好ましい。

【００４９】溝４２は、図６に示されるように、ノズル
板４０の開口部４ａの列の間に、直線状に、一方の側面
４０ａから、対向する側面４０ｂへ貫通している。これ
により、基板Ｗ表面とノズル開口面４０ｃとの面間空間
から、側面４０ａ、４０ｂの外方へ向けて原料ガスを導
くことができ、所定の時間を経過して酸化作用のなくな
った原料ガスを排出することができる。

【００５０】ノズル板４０の下面であるノズル開口面４
０ｃから、溝４２およびノズル４の開口部４ａを除いた
部分の面積は、基板Ｗの成膜領域Ｗａの５０％以上ある
ことが好ましい。そうすることで、原料ガスＧが基板表
面を離れないような気流を確保することができる。ま
た、開口部４ａの列に沿って溝４２を設けることによ
り、基板表面に沿った有効な原料ガスの流れを妨げるこ
となく、酸化作用のなくなった原料ガスを排出すること
ができる。

【００５１】このような排出手段としては、溝４２のほ
かに、ノズル４間に上方に向けて貫通する貫通孔などで
もよい。このような溝や貫通孔にポンプなどの吸引手段
を設けて排気を促進してもよい。こうすることで、酸化
作用のなくなった原料ガスを積極的に排出することがで
き、酸化作用を有する原料ガスが希釈されるのを防ぐこ
とができる。

【００５２】空間４１は、図６に示されるように、ノズ
ル板４０の裏面側で、ノズル板４０の外周部４３と、支
柱５０の周囲でスペーサ４４となる部分を除いた部分を
掘り下げて形成されており、全てのノズル４と繋がって
いる。空間４１は幅が広く、冷却板６０と幅広く接触す
るので、効率よく原料ガスを冷却することができる。

【００５３】支柱５０は、ボルトであり、外周部４３の
ほかに、空間４１内の適宜な位置に、複数個配設され
て、冷却板６０とノズル板４０を強固に固定し、空間４
１内の原料ガスの圧力に耐えることができる。また、支
柱５０は、伝熱体としても働き、空間４１で断熱されて
いるノズル板４０を冷却し、冷却板６０とノズル板４０
温度が均一化される。支柱としては、ボルトのほか、リ
ベット、かしめ具など、従来から使用されている固着手
段を適宜利用することができる。

【００５４】冷却板６０内の循環路６１は、図４に示さ
れるように、厚み内を蛇行しており、フレキシブル配管
２０、２１から外部の冷媒循環手段６５に繋がってい
る。また、空間４１に原料ガスを導く通路６２は、冷却
板６０の循環路６１と支柱５０のない部分に、上下に貫
通させて設けられており、配管６３、６４および、フレ
キシブル配管２２、２３を通じて外部の原料ガス供給源
１に繋がっている。

【００５５】成膜用原料ガスは、比較的薄い酸化膜を形
成する場合、酸素を含むオゾンガスのみであることが好
ましい。このばあい、基板の温度は、約３００℃〜５０
０℃で、膜厚１０〜５０Åのものを形成することができ
る。

【００５６】また、比較的厚い酸化膜を形成する場合、
前記成膜用原料ガスには、オゾンとＴＥＯＳ（Tetraeth
yl orthosilicate、ケイ酸テトラエチル、Ｓi(Ｃ_２Ｈ_５
Ｏ) _４ ）を含んだ混合ガスを用いることができる。例え
ば、エッチバックされる比較的厚い絶縁酸化膜（１００
０Å程度）を形成する場合、本装置を有効に使用するこ
とができる。

【００５７】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明の採り得る具体的な態様がこれに限られるも
のでないことは言うまでもなく、例えば、上例では、ノ
ズル４の開口部４ａを丸穴としたが、これをスリット状
の穴としても同様の効果を得ることができる。また、上
例では、ノズル４と載置台３とを相対的に平行に往復運
動させる構成としたが、薄い酸化膜を形成するのであれ
ば、基板を単にベルトコンベアで搬送してノズル直下を
通過させる構成としても同様の効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成膜処理装置の概略説明図である。

【図２】本発明の成膜処理装置の概略説明図である。

【図３】本発明の成膜処理装置の一実施形態の正面図で
ある。

【図４】図３の成膜処理装置の平面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視図である。

【図６】図４のノズル板の下面であるノズル開口面の平
面図である。

【符号の説明】

１ 成膜用原料ガス供給源 ２ 加熱手段（ヒータ） ３ 載置台 ４ ノズル ４ａ 開口部 ５ 排出手段 ６ 冷却手段 ３０ 昇降・回転手段 ４０ ノズル板 ４０ｃ ノズル開口面 ４１ 空間 ４２ 溝(排出手段） ５０ 支柱 ６０ 冷却板（冷却手段） Ｗ 基板 Ｗａ 成膜領域 Ｇ 成膜用原料ガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA09 AA14 BA44 CA12 EA05 EA06 EA11 FA10 GA06 KA26 5F045 AA20 AB32 AC09 BB02 BB08 DP03 EB02 EF05 EK07 EM06 EM10 5F058 BF25 BF29 BF54 BF62 BG01 BG02

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともオゾンを含んだ成膜用原料ガ
   スを供給する成膜用原料ガス供給手段と、加熱手段を備
   え、基板を載置しつつ加熱する載置台と、前記載置台上
   に載置された基板に向けて前記成膜用原料ガスを吐出す
   る１以上のノズルとを備えてなり、前記ノズルから吐出
   された前記成膜用原料ガスが、吐出時より所定の時間を
   経過する前に前記基板の成膜を必要とする領域の全域と
   接するよう構成されてなることを特徴とする成膜処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記基板が３００℃以上に加熱される請
   求項１記載の成膜処理装置。
3. 【請求項３】 前記所定の時間が次式、 ｔ＝（５００００÷Ｔ^２） （但し、Ｔは前記基板の加熱温度（℃）である。）によ
   って得られる時間ｔ（秒）以内である請求項１または２
   に記載のいずれかの成膜処理装置。
4. 【請求項４】 前記所定の時間を経過した前記成膜用原
   料ガスを前記基板表面上より排出する排出手段を設けて
   なる請求項１乃至３に記載のいずれかの成膜処理装置。
5. 【請求項５】 前記ノズルの開口部周辺の端面が、前記
   基板の成膜を必要とする領域に対して平行であるととも
   に、その面積の総和が、前記基板の成膜を必要とする領
   域の面積の５０％以上である請求項１乃至４に記載のい
   ずれかの成膜処理装置。
6. 【請求項６】 前記ノズルが、基板に向けて広くなるテ
   −パ状に開口している請求項１乃至５に記載のいずれか
   の成膜処理装置。
7. 【請求項７】 前記載置台が基板を回転させる手段を有
   している請求項１乃至６に記載のいずれかの成膜処理装
   置。
8. 【請求項８】 前記ノズルと前記載置台とを相対的に平
   行に往復動させるよう構成されている請求項１乃至７に
   記載のいずれかの成膜処理装置。
9. 【請求項９】 前記ノズルに、成膜用原料ガスを冷却す
   る冷却手段を設けた請求項１乃至８に記載のいずれかの
   成膜処理装置。
10. 【請求項１０】 前記基板の成膜領域の全域を覆いうる
    面積を有する平板の一面に、前記ノズルの開口部を設け
    てノズル板を形成し、当該ノズル板の前記開口部を有す
    るノズル開口面を、前記基板表面に対して平行に配設し
    てなる請求項１乃至９に記載のいずれかの成膜処理装
    置。
11. 【請求項１１】 前記ノズル開口面と前記基板表面との
    面間距離が、３ｍｍ以下である請求項１０に記載の成膜
    処理装置。
12. 【請求項１２】 前記開口部が、前記ノズル開口面に多
    列に配設されている請求項１０または１１に記載のいず
    れかの成膜処理装置。
13. 【請求項１３】 前記開口部が、前記ノズル開口面に千
    鳥状に配設されている請求項１０または１１に記載のい
    ずれかの成膜処理装置。
14. 【請求項１４】 前記ノズル板の開口部と開口部の間
    に、前記ノズル開口面と基板表面とで形成される面間空
    間から外部に通じる通路を設け、当該通路を通じて成膜
    原料ガスを外部に排出するよう構成されてなる請求項１
    ０乃至１３に記載のいずれかの成膜処理装置。
15. 【請求項１５】 前記通路が、前記ノズルの列間に、該
    ノズル列と平行に設けられた溝である請求項１４記載の
    成膜処理装置。
16. 【請求項１６】 前記ノズル板に、当該ノズル板を冷却
    する冷却手段が設けられてなる請求項１０乃至１５に記
    載のいずれかの成膜処理装置。
17. 【請求項１７】 前記冷却手段を平板状の冷却板とし、
    前記ノズル板との間に成膜用原料ガスが通り得る空間が
    形成されるように、前記ノズル板のノズル開口面の裏側
    に前記冷却板を取り付け、前記空間で成膜用原料ガスを
    冷却するよう構成されてなる請求項１６記載の成膜処理
    装置。
18. 【請求項１８】 前記冷却板と前記ノズル板とを連結す
    る支柱が、前記空間を跨いで複数個設けられている請求
    項１７記載の成膜処理装置。
19. 【請求項１９】 前記成膜用原料ガスがＴＥＯＳとオゾ
    ンを含む混合ガスである請求項１乃至１８に記載のいず
    れかの成膜処理装置。