JP2002246315A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置Info
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Abstract
御性を向上し、成膜処理の安定を向上すると共に制御の
安定化を図る。 【解決手段】反応室1に原料ガスを供給する原料ガス供
給ライン2が上流側に向かって、少なくとも気化器3、
バルブ4、流量制御器5、液体原料源7を有する基板処
理装置に於いて、原料の供給開始時には前記バルブが開
いてから前記流量制御器が開き、原料の供給停止時には
前記流量制御器が閉じてから前記バルブが閉じる様にし
た。
Description
CVD処理により基板表面に薄膜を生成する基板処理装
置に関するものである。
成を説明する。
ライン2が接続され、該原料ガス供給ライン2には前記
反応室1から上流に向かって、気化器3、第1バルブ
4、流量制御器5、第2バルブ6、液体原料貯蔵タンク
7が設けられ、該液体原料貯蔵タンク7には圧送ガスラ
イン8が接続され、該圧送ガスライン8には第3バルブ
9が設けられている。前記反応室1には排気ライン11
が接続され、該排気ライン11には排気ポンプ12が接
続されている。又、前記気化器3にはキャリアガス供給
ライン13が接続されている。尚、液体原料としては、
ペンタエトキシタンタル、ペンタエトキシニオブ、テト
ライソプロポキシチタン、テトラブトキシジルコニウム
等が用いられ、圧送ガスにはアルゴンガス、ヘリウムガ
ス等の不活性ガス、或は窒素ガス等不活性ガスに準ずる
ガスが使用される。
説明する。
形式の気化器3であり、気化器本体15に流路16がT
字状に形成され、上流の2分岐路16a,16bからキ
ャリアガスと液体原料が供給され、前記気化器本体15
が加熱されることで、液体原料が気化し、気化したガス
はキャリアガスと混合し、原料ガスとなって下流側の分
岐路16cから前記反応室1に供給される。
する形式の気化器3である。気化器本体15に流路16
がT字状に形成され、対向する2分岐路16a,16c
からキャリアガスと液体原料が供給され、分岐路16b
との交点ではコントロールバルブ17により流量が絞ら
れる。
ロールバルブ17の絞りによる圧力降下で液体原料が気
化し、更にキャリアガスと混合し、原料ガスとなって交
差する下流側の分岐路16bから前記反応室1に供給さ
れる。
スの供給は、前記第1バルブ4、流量制御器5、第2バ
ルブ6、第3バルブ9の開閉作動により行われる。
ルブ6、第3バルブ9の開閉のシーケンスは図6により
示されている。即ち、原料ガスを供給する場合、前記第
1バルブ4、流量制御器5、第2バルブ6、第3バルブ
9が同時に開となり、圧送ガスにより前記液体原料貯蔵
タンク7が加圧され、該液体原料貯蔵タンク7内の液体
原料が送出される。停止する場合は、前記第1バルブ
4、第2バルブ6、第3バルブ9が同時に閉とされると
共に前記流量制御器5は僅かに開口した状態となってい
た。
理装置に於ける原料ガスの供給方法では、前記第1バル
ブ4と第2バルブ6とが同時に閉となる為、両バルブ
4,6間、特に第1バルブ4と流量制御器5間に液体原
料が封込まれることとなる。この為、前記第1バルブ
4、流量制御器5、第2バルブ6、第3バルブ9が開か
れ、原料ガスの再供給が開始された場合に、封じ込めら
れた液体原料が、前記流量制御器5により流量制御され
ない供給となり、更に前記気化器3に気化能力を越える
液体原料が供給される可能性がある。
圧力も不安定となる為、第1バルブ4、第2バルブ6及
び流量制御器5の前後、配管径が変わる箇所等原料ガス
供給ライン2内で圧力の部分降下を生じ、液体原料内に
溶解していた圧送ガスが溶出気化(発泡)し、液体原料
の流量制御を妨げる要因となっていた。
の供給量、濃度の不安定となり、成膜処理安定性に影響
を及していた。
給量の制御性を向上し、成膜処理の安定を向上すると共
に制御の安定化を図ることで基板処理装置寿命の延命を
図るものである。
ガスを供給する原料ガス供給ラインが上流側に向かっ
て、少なくとも気化器、バルブ、流量制御器、液体原料
源を有する基板処理装置に於いて、原料の供給開始時に
は前記バルブが開いてから前記流量制御器が開き、原料
の供給停止時には前記流量制御器が閉じてから前記バル
ブが閉じる様にした基板処理装置に係るものである。
実施の形態を説明する。
と同様であるので、図1を参照し機器の構成の説明を省
略する。
する。
バルブ6、第3バルブ9の開閉シーケンスを示してお
り、前記流量制御器5は全開、全閉される。
1バルブ4、流量制御器5、第2バルブ6、第3バルブ
9は全て全閉の状態である。
第1バルブ4、第3バルブ9が同時に開かれ、所定時間
t1遅れて前記第2バルブ6が開かれる。更に所定時間
t2遅れて前記流量制御器5が開かれる。
で、液体原料貯蔵タンク7内、第2バルブ6迄の圧力が
高められ、同圧化される。更に、該第2バルブ6が開か
れることで、前記流量制御器5迄昇圧された液体原料が
充満される。次いで、該流量制御器5が開かれること
で、流量制御された液体原料が気化器3に供給される。
t1,t2時間だけ前記第1バルブ4が開となってお
り、該第1バルブ4と流量制御器5間の圧力が前記第1
バルブ4の下流側と同圧化される。該第1バルブ4の下
流、気化器3の下流が反応室1と同圧となっているの
で、前記流量制御器5の流量制御初期段階から安定した
供給が可能となる。
前記流量制御器5が完全に閉となり、所定時間t3経過
後、前記第2バルブ6が閉となる。前記流量制御器5が
前記第2バルブ6より先に閉じられることで、前記流量
制御器5から上流側の原料ガス供給ライン2の圧力が安
定化され、安定化した状態で前記第2バルブ6が閉じら
れるので、該第2バルブ6が閉動作する際の上流側、下
流側での圧力変動はない。
時間t4経過後前記第1バルブ4と第3バルブ9とが同
時に閉じられる。前記第2バルブ6が閉じられたこと
で、該第2バルブ6より上流側の圧力が安定化されてい
るので、前記第3バルブ9が閉動作を行っても、圧力変
動は生じない。
後も、前記第1バルブ4が開いているので、前記流量制
御器5により計量された液体ガスは全て前記気化器3に
供給され、気化され前記反応室1に供給される。前記原
料ガス供給ライン2の流量制御器5より下流側で液体原
料が気化し、更に下流側の圧力が安定化した状態で、前
記第1バルブ4が閉じられる。
前記流量制御器5と前記気化器3間には液体原料は封込
められていないので、前記気化器3には前記流量制御器
5で計量された液体原料が供給され、前記気化器3に供
給する液体原料の供給量は前記流量制御器5により完全
に制御することができる。即ち、前記気化器3及び反応
室1に供給される原料の量は、前記流量制御器5により
計量されたものだけとなる。又、該流量制御器5は全閉
の状態から開口されるので、オーバシュートを防ぐこと
ができる。更に、圧送ガスライン8から流量制御器5に
至る迄、圧力を同圧化するので、液体原料中に溶解した
圧送ガスの再気化を防ぎ流量制御器5の制御性を向上す
る。
明する。
時には第2バルブ6、第3バルブ9を常時開とし、液体
原料の供給開始時は所定時間t1だけ、流量制御器5よ
り第1バルブ4を早く開き、供給停止時には所定時間t
4だけ前記第1バルブ4を遅く閉じる様にしたものであ
る。
ンスする時に前記第2バルブ6、第3バルブ9は閉じら
れる。
となっていることから、前記流量制御器5の上流側の圧
力が安定化する。
時間だけ前記第1バルブ4が開となっており、該第1バ
ルブ4と流量制御器5間の圧力が第1バルブ4の下流側
と同圧化される。該第1バルブ4の下流側、気化器3の
下流側が反応室1と同圧となっており、又、前記流量制
御器5迄昇圧された液体原料が充満しているので、流量
制御器5が開かれた場合、流量制御された液体原料が前
記気化器3に供給される。而して、流量制御器5の流量
制御初期段階から安定した供給が可能となる。
量制御器5が完全に閉じられた後も、第1バルブ4が開
いているので、前記流量制御器5により計量された液体
ガスは全て前記気化器3に供給され、気化され前記反応
室1に供給される。前記原料ガス供給ライン2の流量制
御器5より下流側で液体原料が気化し、更に下流側の圧
力が安定化した状態で、前記第1バルブ4が閉じられ
る。
供給開始時、供給停止時共に前記気化器3及び反応室1
に供給される原料の量は、前記流量制御器5により計量
されたものだけとなる。
が用いられ、成膜温度は350℃〜500℃、圧力15
Pa 〜200Pa 、キャリアガス流量0.1〜1slm 、
圧送ガス圧力0.05〜0.3MPa 、液体原料流量0.
01〜0.5ccm 、図4で示すシーケンス中、t1:1
〜60sec 、t2:1〜60sec 、t3:1〜60sec
、t4:1〜60sec で処理される。
範囲であったのが、3%の範囲となり、向上した。
C2H5)5、成膜種がRu、RuOの時ガス種はRu(EtC
p)2、Ru(OD)3、成膜種がZrO の時ガス種はZr(Ot
Bu)4、成膜種がTiO の時ガス種はTi(OI-Pr)4、
成膜種がHfO の時ガス種はHf(OtBu)4等が用いられ
る。
に原料ガスを供給する原料ガス供給ラインが上流側に向
かって、少なくとも気化器、バルブ、流量制御器、液体
原料源を有する基板処理装置に於いて、原料の供給開始
時には前記バルブが開いてから前記流量制御器が開き、
原料の供給停止時には前記流量制御器が閉じてから前記
バルブが閉じる様にしたので、反応室に供給される原料
ガスの量が前記流量制御器により精度よく制御され、又
原料ガス供給ライン内での圧力が安定し、気化器の気化
能力が安定し、又気化器に能力以上の液体原料が供給さ
れることがなくなり、又ライン中に原料液体が残留する
ことがなくなるので、原料ガス供給系でのトラブルが低
減し、基板処理装置の寿命が延命する等の優れた効果を
発揮する。
略断面図である。
概略断面図である。
ス図である。
ケンス図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 反応室に原料ガスを供給する原料ガス供
給ラインが上流側に向かって、少なくとも気化器、バル
ブ、流量制御器、液体原料源を有する基板処理装置に於
いて、原料の供給開始時には前記バルブが開いてから前
記流量制御器が開き、原料の供給停止時には前記流量制
御器が閉じてから前記バルブが閉じる様にしたことを特
徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001038323A JP2002246315A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001038323A JP2002246315A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 基板処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002246315A true JP2002246315A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18901321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001038323A Pending JP2002246315A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002246315A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017112159A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | Ckd株式会社 | ガス流量監視方法及びガス流量監視装置 |
JPWO2021124723A1 (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001038323A patent/JP2002246315A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017112159A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | Ckd株式会社 | ガス流量監視方法及びガス流量監視装置 |
JPWO2021124723A1 (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | ||
WO2021124723A1 (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 株式会社フジキン | 気化供給方法及び気化供給装置 |
JP7240770B2 (ja) | 2019-12-16 | 2023-03-16 | 株式会社フジキン | 気化供給方法及び気化供給装置 |
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