JP2002324788A - 気相成長装置および気相成長膜形成方法 - Google Patents
気相成長装置および気相成長膜形成方法Info
- Publication number
- JP2002324788A JP2002324788A JP2001128068A JP2001128068A JP2002324788A JP 2002324788 A JP2002324788 A JP 2002324788A JP 2001128068 A JP2001128068 A JP 2001128068A JP 2001128068 A JP2001128068 A JP 2001128068A JP 2002324788 A JP2002324788 A JP 2002324788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- introduction pipe
- phase growth
- vapor
- combination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45578—Elongated nozzles, tubes with holes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハなどの表面に、有機金属含有ガスを含
む原料ガスによる気相成長膜を高い均一性で形成する気
相成長装置および方法を提供する。 【解決手段】 気相成長装置は、平板状の基板が配置さ
れる反応容器内に、有機金属含有ガスよりなる第１のガ
スを供給する第１のガス導入管と、有機金属含有ガスと
反応し、密度の小さい第２のガスを供給する第２のガス
導入管とが配設され、第１のガス導入管のガス噴出口
と、第２のガス導入管のガス噴出口とは、基板の外周方
向に並んで配置され、第１のガスが、第２のガスの流れ
により、基板の面に沿って延展拡散されることを特徴と
する。第１のガス導入管では、ガス噴出口がスリット状
貫通孔により形成されていることが好ましい。気相成長
膜形成方法は、この気相成長装置を用いて、平板状の基
板の表面に気相成長膜を形成することを特徴とする。
む原料ガスによる気相成長膜を高い均一性で形成する気
相成長装置および方法を提供する。 【解決手段】 気相成長装置は、平板状の基板が配置さ
れる反応容器内に、有機金属含有ガスよりなる第１のガ
スを供給する第１のガス導入管と、有機金属含有ガスと
反応し、密度の小さい第２のガスを供給する第２のガス
導入管とが配設され、第１のガス導入管のガス噴出口
と、第２のガス導入管のガス噴出口とは、基板の外周方
向に並んで配置され、第１のガスが、第２のガスの流れ
により、基板の面に沿って延展拡散されることを特徴と
する。第１のガス導入管では、ガス噴出口がスリット状
貫通孔により形成されていることが好ましい。気相成長
膜形成方法は、この気相成長装置を用いて、平板状の基
板の表面に気相成長膜を形成することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体ウ
エハなどの平板状または面状の基板の表面に、複数の原
料ガスを用いて気相成長膜を形成するための気相成長装
置および気相成長膜形成方法に関する。
エハなどの平板状または面状の基板の表面に、複数の原
料ガスを用いて気相成長膜を形成するための気相成長装
置および気相成長膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造においては、例えば半
導体ウエハなどよりなる基板に対して種々の処理が行わ
れるが、例えばＣＶＤなどの気相成長膜形成方法におい
ては、複数の原料ガスが用いられる場合がある。特に、
例えばストロンチウム（Ｓｒ）およびチタン（Ｔｉ）を
含有する有機金属含有ガスと酸素（Ｏ2)ガスとを用いる
ＣＶＤによれば、シリコンウエハの表面にＳｒＴｉＯ3
よりなる気相成長膜を形成することができ、この気相成
長膜は、その特性から、例えばキャパシタ容量絶縁膜な
どとして有用である。
導体ウエハなどよりなる基板に対して種々の処理が行わ
れるが、例えばＣＶＤなどの気相成長膜形成方法におい
ては、複数の原料ガスが用いられる場合がある。特に、
例えばストロンチウム（Ｓｒ）およびチタン（Ｔｉ）を
含有する有機金属含有ガスと酸素（Ｏ2)ガスとを用いる
ＣＶＤによれば、シリコンウエハの表面にＳｒＴｉＯ3
よりなる気相成長膜を形成することができ、この気相成
長膜は、その特性から、例えばキャパシタ容量絶縁膜な
どとして有用である。
【０００３】一般に、複数の原料ガスによる気相成長膜
の形成は、通常、内部に複数のガス導入管を配設してな
る反応容器を用い、この反応容器内にウエハを配置した
状態で、ガス導入管の各々より原料ガスを噴出させなが
ら加熱することにより、行われている。
の形成は、通常、内部に複数のガス導入管を配設してな
る反応容器を用い、この反応容器内にウエハを配置した
状態で、ガス導入管の各々より原料ガスを噴出させなが
ら加熱することにより、行われている。
【０００４】そして、従来の気相成長装置においては、
ガス導入管として、通常、直管状の石英製管体の周壁
に、円形貫通孔によるガス噴出口が形成されたものが広
く用いられており、また、管体の周方向に伸びるスリッ
ト状貫通孔によるガス噴出口が形成されたものも知られ
ている。
ガス導入管として、通常、直管状の石英製管体の周壁
に、円形貫通孔によるガス噴出口が形成されたものが広
く用いられており、また、管体の周方向に伸びるスリッ
ト状貫通孔によるガス噴出口が形成されたものも知られ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
気相成長装置においては、原料ガスとして有機金属含有
ガスを用いる場合には、ガス導入管におけるガス噴出口
の正面方向が、原料ガスがウエハの表面に沿って当該ウ
エハの中心に向かう方向に噴出されるよう、当該中心方
向に設定されているにもかかわらず、実際には、当該ウ
エハの表面に形成される気相成長膜が面方向において不
均一性が相当に大きいものとなり、結局、高い均一性で
所期の特性の気相成長膜を形成することができない、と
いう問題点がある。例えば、ストロンチウム（Ｓｒ）や
チタン（Ｔｉ）を含有する有機金属含有ガスと酸素ガス
とを用いる場合には、基板の面内において高い均一性で
所期の結晶成長を生じさせることができないために、目
的とする気相成長膜を形成することができない。
気相成長装置においては、原料ガスとして有機金属含有
ガスを用いる場合には、ガス導入管におけるガス噴出口
の正面方向が、原料ガスがウエハの表面に沿って当該ウ
エハの中心に向かう方向に噴出されるよう、当該中心方
向に設定されているにもかかわらず、実際には、当該ウ
エハの表面に形成される気相成長膜が面方向において不
均一性が相当に大きいものとなり、結局、高い均一性で
所期の特性の気相成長膜を形成することができない、と
いう問題点がある。例えば、ストロンチウム（Ｓｒ）や
チタン（Ｔｉ）を含有する有機金属含有ガスと酸素ガス
とを用いる場合には、基板の面内において高い均一性で
所期の結晶成長を生じさせることができないために、目
的とする気相成長膜を形成することができない。
【０００６】以上の問題点について研究を重ねた結果、
その原因は、ウエハの面内における有機金属含有ガスの
分布における不均一性がきわめて大きいからであること
が判明した。具体的には、有機金属含有ガスは密度の高
いガスであるため、ガス導入管のガス噴出口が円形口で
ある場合には、形成される気相成長膜において、当該ガ
ス噴出口の正面方向（ウエハの直径Ｒの方向とする。）
では、狭い領域に或る程度の均一性が得られる場合であ
っても、当該直径Ｒから直角に離間する横方向では、離
間距離が大きくなるに従って膜厚が大幅に減少するよう
になり、不均一性が大きい状態となることが判明した。
その原因は、ウエハの面内における有機金属含有ガスの
分布における不均一性がきわめて大きいからであること
が判明した。具体的には、有機金属含有ガスは密度の高
いガスであるため、ガス導入管のガス噴出口が円形口で
ある場合には、形成される気相成長膜において、当該ガ
ス噴出口の正面方向（ウエハの直径Ｒの方向とする。）
では、狭い領域に或る程度の均一性が得られる場合であ
っても、当該直径Ｒから直角に離間する横方向では、離
間距離が大きくなるに従って膜厚が大幅に減少するよう
になり、不均一性が大きい状態となることが判明した。
【０００７】そこで、ガス噴出口がウエハの面方向に伸
びるスリット状貫通孔により形成されたガス導入管を用
いたところ、形成される気相成長膜は、当該ガス噴出口
よりの距離が小さい範囲では、ガスが横方向に拡がるた
めに、直径Ｒに直角な横方向では膜厚の均一性が或る程
度改善されたが、一方、直径Ｒの正面方向においては、
ガス噴出口からの距離が大きくなるに従って膜厚が減少
する程度が甚だしく、結局、不均一性が大きい状態とな
ることが判明した。
びるスリット状貫通孔により形成されたガス導入管を用
いたところ、形成される気相成長膜は、当該ガス噴出口
よりの距離が小さい範囲では、ガスが横方向に拡がるた
めに、直径Ｒに直角な横方向では膜厚の均一性が或る程
度改善されたが、一方、直径Ｒの正面方向においては、
ガス噴出口からの距離が大きくなるに従って膜厚が減少
する程度が甚だしく、結局、不均一性が大きい状態とな
ることが判明した。
【０００８】本発明は、以上のような知見に基づいてな
されものであって、その目的は、ウエハなどの平板状の
基板の表面に、有機金属含有ガスを含む複数の原料ガス
による気相成長膜を高い均一性で形成することのできる
気相成長装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、平板状の基板の表面に、有機金属含有ガスを含む複
数の原料ガスによる気相成長膜を高い均一性で形成する
ことのできる気相成長膜形成方法を提供することにあ
る。
されものであって、その目的は、ウエハなどの平板状の
基板の表面に、有機金属含有ガスを含む複数の原料ガス
による気相成長膜を高い均一性で形成することのできる
気相成長装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、平板状の基板の表面に、有機金属含有ガスを含む複
数の原料ガスによる気相成長膜を高い均一性で形成する
ことのできる気相成長膜形成方法を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の気相成長装置
は、平板状の基板が配置される反応容器内に、有機金属
含有ガスよりなる第１のガスを供給するための第１のガ
ス導入管と、当該有機金属含有ガスと反応し、当該有機
金属含有ガスより密度の小さい第２のガスを供給するた
めの第２のガス導入管とが配設されてなり、第１のガス
導入管のガス噴出口と、第２のガス導入管のガス噴出口
とは、反応容器内の基板の外周方向に沿って並んで配置
され、第１のガス導入管のガス噴出口よりの第１のガス
が、第２のガス導入管のガス噴出口よりの第２のガスの
流れにより、基板の面に沿って延展拡散されることを特
徴とする。
は、平板状の基板が配置される反応容器内に、有機金属
含有ガスよりなる第１のガスを供給するための第１のガ
ス導入管と、当該有機金属含有ガスと反応し、当該有機
金属含有ガスより密度の小さい第２のガスを供給するた
めの第２のガス導入管とが配設されてなり、第１のガス
導入管のガス噴出口と、第２のガス導入管のガス噴出口
とは、反応容器内の基板の外周方向に沿って並んで配置
され、第１のガス導入管のガス噴出口よりの第１のガス
が、第２のガス導入管のガス噴出口よりの第２のガスの
流れにより、基板の面に沿って延展拡散されることを特
徴とする。
【００１０】以上の第１のガス導入管において、ガス噴
出口が、基板の面に沿って伸びるスリット状貫通孔によ
り形成されており、第２のガス導入管のガス噴出口が、
円形貫通孔により形成されていることが好ましい。そし
て、第１のガス導入管のガス噴出口を形成するスリット
状貫通孔は、その開き角が３０〜１６０度であることが
好ましい。第１のガス導入管のガス噴出口は、当該第１
のガス導入管の周方向に並ぶ複数のスリット孔部分によ
り形成されていてもよい。
出口が、基板の面に沿って伸びるスリット状貫通孔によ
り形成されており、第２のガス導入管のガス噴出口が、
円形貫通孔により形成されていることが好ましい。そし
て、第１のガス導入管のガス噴出口を形成するスリット
状貫通孔は、その開き角が３０〜１６０度であることが
好ましい。第１のガス導入管のガス噴出口は、当該第１
のガス導入管の周方向に並ぶ複数のスリット孔部分によ
り形成されていてもよい。
【００１１】以上において、第１のガス導入管のガス噴
出口および第２のガス導入管のガス噴出口は、各々の正
面方向が、基板の中心における角度４５度の範囲内にあ
ることが好ましい。
出口および第２のガス導入管のガス噴出口は、各々の正
面方向が、基板の中心における角度４５度の範囲内にあ
ることが好ましい。
【００１２】本発明の気相成長膜形成方法は、上記の気
相成長装置を用いて、平板状の基板の表面に気相成長膜
を形成することを特徴とする。
相成長装置を用いて、平板状の基板の表面に気相成長膜
を形成することを特徴とする。
【００１３】本発明において、第１のガスおよび第２の
ガスが、下記の組合せから選ばれたものとすることがで
きる。 （１）Ｓｒ〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガスとＯ2 ガ
スとの組合せ （２）Ｔｉ (ＯＣ3 Ｈ7 −ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2Ｃ
Ｈ〕2 ガスとＯ2 ガスとの組合せ （３）ＴｉＣl4ガスとＮＨ3 ガスとの組合せ （４）Ｚｒ〔ＯＣ（ＣＨ3)3 〕4 ガスとＯ2 ガスとの組
合せ （５）Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5)5 ガスとＯ2 ガスとの組合せ
ガスが、下記の組合せから選ばれたものとすることがで
きる。 （１）Ｓｒ〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガスとＯ2 ガ
スとの組合せ （２）Ｔｉ (ＯＣ3 Ｈ7 −ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2Ｃ
Ｈ〕2 ガスとＯ2 ガスとの組合せ （３）ＴｉＣl4ガスとＮＨ3 ガスとの組合せ （４）Ｚｒ〔ＯＣ（ＣＨ3)3 〕4 ガスとＯ2 ガスとの組
合せ （５）Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5)5 ガスとＯ2 ガスとの組合せ
【００１４】
【作用】本発明の気相成長装置によれば、原料ガスの一
部として密度の高い有機金属含有ガスを用いる場合であ
っても、当該有機金属含有ガスよりなる第１のガスが、
密度の低い第２のガスのガス噴出口と基板の外周方向に
並んで配置されているガス噴出口から噴出されるため、
当該第１のガスは、第２のガスの流れによって基板の面
に沿って延展拡散されることとなり、その結果、当該有
機金属含有ガスをウエハの表面に十分に高い均一性で供
給することができ、従って、当該基板の表面に、その全
体にわたって、高い均一性で所望の気相成長膜を形成す
ることができる。
部として密度の高い有機金属含有ガスを用いる場合であ
っても、当該有機金属含有ガスよりなる第１のガスが、
密度の低い第２のガスのガス噴出口と基板の外周方向に
並んで配置されているガス噴出口から噴出されるため、
当該第１のガスは、第２のガスの流れによって基板の面
に沿って延展拡散されることとなり、その結果、当該有
機金属含有ガスをウエハの表面に十分に高い均一性で供
給することができ、従って、当該基板の表面に、その全
体にわたって、高い均一性で所望の気相成長膜を形成す
ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
ついて詳細に説明する。図１は、本発明の気相成長装置
の構成の一例を概略的に示す説明図である。この気相成
長装置１０は、バッチ式縦型気相成長装置であって、上
下方向に伸びる円筒状であって上部が閉塞された、例え
ば石英よりなる反応容器１２を備えている。
ついて詳細に説明する。図１は、本発明の気相成長装置
の構成の一例を概略的に示す説明図である。この気相成
長装置１０は、バッチ式縦型気相成長装置であって、上
下方向に伸びる円筒状であって上部が閉塞された、例え
ば石英よりなる反応容器１２を備えている。
【００１６】反応容器１２の下方には、円筒状のステン
レス鋼からなるマニホールド１３が当該反応容器１２の
下端に接続されている。このマニホールド１３の下方に
は蓋体１４が配置されており、この蓋体１４は、ボート
エレベータ（図示せず）により上下方向に移動可能とさ
れている。そして、蓋体１４が上昇してマニホールド１
３の下端の開口が閉塞されることにより、反応容器１２
の内部に密閉された反応処理室が形成される。
レス鋼からなるマニホールド１３が当該反応容器１２の
下端に接続されている。このマニホールド１３の下方に
は蓋体１４が配置されており、この蓋体１４は、ボート
エレベータ（図示せず）により上下方向に移動可能とさ
れている。そして、蓋体１４が上昇してマニホールド１
３の下端の開口が閉塞されることにより、反応容器１２
の内部に密閉された反応処理室が形成される。
【００１７】蓋体１４上には、保温筒１５を介して、例
えば石英からなるウエハボートＷＢが載置される。気相
成長膜を形成すべき例えばシリコンよりなる半導体ウエ
ハＷは、その複数枚が、このウエハボートＷＢに上下方
向に所定の間隔をおいて保持される。そして、ボートエ
レベータによって蓋体１４が上昇されてウエハボートＷ
Ｂが反応容器１２内に挿入されることにより、当該ウエ
ハボートＷＢに保持されたウエハＷは、反応容器１２内
における処理領域に配置される。
えば石英からなるウエハボートＷＢが載置される。気相
成長膜を形成すべき例えばシリコンよりなる半導体ウエ
ハＷは、その複数枚が、このウエハボートＷＢに上下方
向に所定の間隔をおいて保持される。そして、ボートエ
レベータによって蓋体１４が上昇されてウエハボートＷ
Ｂが反応容器１２内に挿入されることにより、当該ウエ
ハボートＷＢに保持されたウエハＷは、反応容器１２内
における処理領域に配置される。
【００１８】反応容器１２は、内部にウエハボートＷＢ
が挿入された状態で、反応容器１２の内側面とウエハボ
ートＷＢまたはウエハＷの外周縁との間に円筒状空隙が
形成される大きさとされており、この円筒状空隙内に、
後述するガス導入管が配設される。
が挿入された状態で、反応容器１２の内側面とウエハボ
ートＷＢまたはウエハＷの外周縁との間に円筒状空隙が
形成される大きさとされており、この円筒状空隙内に、
後述するガス導入管が配設される。
【００１９】反応容器１２の周囲には、例えば抵抗発熱
体からなる筒状ヒータ１６が設けられており、この筒状
ヒータ１６により、反応容器１２の内部温度または配置
されたウエハＷの温度が所定の設定温度となるよう加熱
される。そして、筒状ヒータ１６の外側には断熱材層１
８が配設されており、更に、マニホールド１３以外の全
体を包囲するアウターシェル２０が設けられている。ま
た、必要に応じて、反応容器１２の上方にもヒータが配
設される。
体からなる筒状ヒータ１６が設けられており、この筒状
ヒータ１６により、反応容器１２の内部温度または配置
されたウエハＷの温度が所定の設定温度となるよう加熱
される。そして、筒状ヒータ１６の外側には断熱材層１
８が配設されており、更に、マニホールド１３以外の全
体を包囲するアウターシェル２０が設けられている。ま
た、必要に応じて、反応容器１２の上方にもヒータが配
設される。
【００２０】反応容器１２内に原料ガスを供給するため
の複数のガス供給管が設けられている。具体的には、有
機金属含有ガスを供給するための第１のガス供給管３０
と、酸素ガスを供給するための第２のガス供給管４０と
が、各々、マニホールド１３の周壁を互いに隣接した位
置において貫通して伸びるよう設けられている。
の複数のガス供給管が設けられている。具体的には、有
機金属含有ガスを供給するための第１のガス供給管３０
と、酸素ガスを供給するための第２のガス供給管４０と
が、各々、マニホールド１３の周壁を互いに隣接した位
置において貫通して伸びるよう設けられている。
【００２１】第１のガス供給管３０は、当該気相成長装
置１０の外部に設けられた、有機金属含有ガスよりなる
原料ガス源（図示せず）に接続されると共に、マニホー
ルド１３の内部における先端部には、反応容器１２の内
周面とウエハＷの外周縁との間における円筒状空隙内に
配置された、例えば石英管よりなる第１のガス導入管３
２の下端部が連通して接続されている。
置１０の外部に設けられた、有機金属含有ガスよりなる
原料ガス源（図示せず）に接続されると共に、マニホー
ルド１３の内部における先端部には、反応容器１２の内
周面とウエハＷの外周縁との間における円筒状空隙内に
配置された、例えば石英管よりなる第１のガス導入管３
２の下端部が連通して接続されている。
【００２２】図２は、第１のガス導入管をウエハの中心
から見た状態で示す説明用正面図であり、図３（イ）
は、図２の第１のガス導入管の一部の拡大正面図、図３
（ロ）は、図２の第１のガス導入管のガス噴出口を通る
拡大横断面図である。また、図４は、反応容器内に配置
されたウエハに対する、第１のガス導入管の噴出管部分
のスリット状噴出口、並びに、第２のガス導入管の噴出
管部分の円形噴出口の位置関係を示す説明図である。
から見た状態で示す説明用正面図であり、図３（イ）
は、図２の第１のガス導入管の一部の拡大正面図、図３
（ロ）は、図２の第１のガス導入管のガス噴出口を通る
拡大横断面図である。また、図４は、反応容器内に配置
されたウエハに対する、第１のガス導入管の噴出管部分
のスリット状噴出口、並びに、第２のガス導入管の噴出
管部分の円形噴出口の位置関係を示す説明図である。
【００２３】図２に示されているように、第１のガス導
入管３２は、反応容器１２内の円筒状空隙内を上方に伸
びる導入管部分３２Ａと、この導入管部分３２Ａの上端
からＵ字状に湾曲して下方に伸びる噴出管部分３２Ｂと
を有してなり、互いに並行して伸びる噴出管部分３２Ｂ
と導入管部分３２Ａとの間には、適宜の個所において補
強用ブリッジ部材３３が連結されている。
入管３２は、反応容器１２内の円筒状空隙内を上方に伸
びる導入管部分３２Ａと、この導入管部分３２Ａの上端
からＵ字状に湾曲して下方に伸びる噴出管部分３２Ｂと
を有してなり、互いに並行して伸びる噴出管部分３２Ｂ
と導入管部分３２Ａとの間には、適宜の個所において補
強用ブリッジ部材３３が連結されている。
【００２４】噴出管部分３２Ｂにおいては、各々管体の
周方向（すなわち、ウエハＷの面方向）に伸びるスリッ
ト状貫通孔によって形成されたガス噴出口（以下、「ス
リット状噴出口」という。）３５の多数が、当該噴出管
部分３２Ｂの長さ方向において適宜の間隔で形成されて
いる。そして、図４に示すように、ウエハＷの面に沿っ
て伸びる各スリット状噴出口３５は、矢印Ｘで示すその
正面方向が、ウエハＷの中心Ｃを向いた状態とされてい
る。なお、図４においては、導入管部分３２Ａは省略さ
れ、噴出管部分３２Ｂが簡略に示されている。
周方向（すなわち、ウエハＷの面方向）に伸びるスリッ
ト状貫通孔によって形成されたガス噴出口（以下、「ス
リット状噴出口」という。）３５の多数が、当該噴出管
部分３２Ｂの長さ方向において適宜の間隔で形成されて
いる。そして、図４に示すように、ウエハＷの面に沿っ
て伸びる各スリット状噴出口３５は、矢印Ｘで示すその
正面方向が、ウエハＷの中心Ｃを向いた状態とされてい
る。なお、図４においては、導入管部分３２Ａは省略さ
れ、噴出管部分３２Ｂが簡略に示されている。
【００２５】第１のガス導入管３２の寸法は特に限定さ
れるものではなく、種々の条件に応じて適宜設定するこ
とができるが、一例を示すと、第１のガス導入管３２の
噴出管部分３２Ｂの外径は１６．８〜１７．２ｍｍ、内
径は１６．５〜１６．６ｍｍ、肉厚は０．２〜０．７ｍ
ｍとされる。また、スリット状噴出口３５の長さ（噴出
管部分３２Ｂの管体における周方向の長さ）は、その開
き角α（図２（ロ）参照）の大きさが例えば３０〜１６
０度となる大きさとされ、また、開口幅（噴出管部分３
２Ｂの管体の長さ方向の幅）ｄは０．５〜２．０ｍｍの
範囲の大きさとされる。
れるものではなく、種々の条件に応じて適宜設定するこ
とができるが、一例を示すと、第１のガス導入管３２の
噴出管部分３２Ｂの外径は１６．８〜１７．２ｍｍ、内
径は１６．５〜１６．６ｍｍ、肉厚は０．２〜０．７ｍ
ｍとされる。また、スリット状噴出口３５の長さ（噴出
管部分３２Ｂの管体における周方向の長さ）は、その開
き角α（図２（ロ）参照）の大きさが例えば３０〜１６
０度となる大きさとされ、また、開口幅（噴出管部分３
２Ｂの管体の長さ方向の幅）ｄは０．５〜２．０ｍｍの
範囲の大きさとされる。
【００２６】図５は、スリット状噴出口３５の変形例を
示し、（イ）および（ロ）は、それぞれ、図３の（イ）
および（ロ）と同様の図である。この図５からも明らか
なように、スリット状噴出口３５の各々は、単一のスリ
ット孔のみよりなるものである必要はなく、管体の周方
向において複数（図５の例では３つ）のスリット孔部分
Ｓに分割され、隣接するスリット孔部分Ｓ間に中間壁部
分Ｍが残存している状態のスリット状噴出口３５であっ
てもよい。この場合には、中間壁部分Ｍが残存している
ことにより、大きな機械的強度が得られる点で、好まし
い。
示し、（イ）および（ロ）は、それぞれ、図３の（イ）
および（ロ）と同様の図である。この図５からも明らか
なように、スリット状噴出口３５の各々は、単一のスリ
ット孔のみよりなるものである必要はなく、管体の周方
向において複数（図５の例では３つ）のスリット孔部分
Ｓに分割され、隣接するスリット孔部分Ｓ間に中間壁部
分Ｍが残存している状態のスリット状噴出口３５であっ
てもよい。この場合には、中間壁部分Ｍが残存している
ことにより、大きな機械的強度が得られる点で、好まし
い。
【００２７】第２のガス供給管４０は、第１のガス供給
管３０と同様にマニホールド１３の周壁を貫通して配設
されており、当該気相成長装置１０の外部に設けられた
酸素ガス源（図示せず）に接続されると共に、マニホー
ルド１３の内部における先端部には、反応容器１２の内
周面とウエハＷの外周縁との間における円筒状空隙内に
配置された、例えば石英管よりなる第２のガス導入管
（図１では示されていない。）の下端部が連通して接続
されている。
管３０と同様にマニホールド１３の周壁を貫通して配設
されており、当該気相成長装置１０の外部に設けられた
酸素ガス源（図示せず）に接続されると共に、マニホー
ルド１３の内部における先端部には、反応容器１２の内
周面とウエハＷの外周縁との間における円筒状空隙内に
配置された、例えば石英管よりなる第２のガス導入管
（図１では示されていない。）の下端部が連通して接続
されている。
【００２８】図６は、第２のガス導入管を示す説明図で
あって、（イ）はウエハの中心から見た正面図、（ロ）
はガス噴出口を示す拡大正面図、（ハ）はガス噴出口を
通る拡大横断面図である。図６に示されているように、
第２のガス導入管４２は、円筒状空隙内を上方に伸びる
導入管部分４２Ａと、この導入管部分４２Ａの上端から
Ｕ字状に湾曲して下方に伸びる噴出管部分４２Ｂとを有
してなり、互いに並行して伸びる噴出管部分４２Ｂと導
入管部分４２Ａとの間には、適宜の個所において、補強
用ブリッジ部材４３が連結されている。
あって、（イ）はウエハの中心から見た正面図、（ロ）
はガス噴出口を示す拡大正面図、（ハ）はガス噴出口を
通る拡大横断面図である。図６に示されているように、
第２のガス導入管４２は、円筒状空隙内を上方に伸びる
導入管部分４２Ａと、この導入管部分４２Ａの上端から
Ｕ字状に湾曲して下方に伸びる噴出管部分４２Ｂとを有
してなり、互いに並行して伸びる噴出管部分４２Ｂと導
入管部分４２Ａとの間には、適宜の個所において、補強
用ブリッジ部材４３が連結されている。
【００２９】噴出管部分４２Ｂにおいては、円形貫通孔
によって形成されたガス噴出口（以下、「円形噴出口」
という。）４５の多数が、当該噴出管部分４２Ｂの長さ
方向において適宜の間隔で形成されている。そして、図
４に示されているように、噴出管部分４２Ｂにおける各
円形噴出口４５は、矢印Ｙで示すその正面方向が、ウエ
ハＷの中心Ｃを向いた状態とされている。なお、図４に
おいては、導入管部分４２Ａは省略され、噴出管部分４
２Ｂが簡略に示されている。
によって形成されたガス噴出口（以下、「円形噴出口」
という。）４５の多数が、当該噴出管部分４２Ｂの長さ
方向において適宜の間隔で形成されている。そして、図
４に示されているように、噴出管部分４２Ｂにおける各
円形噴出口４５は、矢印Ｙで示すその正面方向が、ウエ
ハＷの中心Ｃを向いた状態とされている。なお、図４に
おいては、導入管部分４２Ａは省略され、噴出管部分４
２Ｂが簡略に示されている。
【００３０】ここに、第２のガス導入管４２の管体とし
ては、既述の第１のガス導入管３２と同様のものが用い
られる。円形噴出口４５の大きさは、種々の条件に応じ
て適宜設定することができるが、例えば直径が０．５〜
５．０ｍｍとされる。円形噴出口４５は、例えば管体の
周方向に並ぶ複数の円形貫通孔によって形成することも
できる。
ては、既述の第１のガス導入管３２と同様のものが用い
られる。円形噴出口４５の大きさは、種々の条件に応じ
て適宜設定することができるが、例えば直径が０．５〜
５．０ｍｍとされる。円形噴出口４５は、例えば管体の
周方向に並ぶ複数の円形貫通孔によって形成することも
できる。
【００３１】以上において、第１のガス導入管３２の噴
出管部分３２Ｂと、第２のガス導入管４２の噴出管部分
４２Ｂとは、図４に示されているように、ウエハＷの外
周の方向に沿って接近した位置に並んで配置されてお
り、既述のように、それらのガス噴出口すなわちスリッ
ト状噴出口３５と円形噴出口４５とはいずれもその正面
方向がウエハＷの中心Ｃを向いた状態に設定されてい
る。
出管部分３２Ｂと、第２のガス導入管４２の噴出管部分
４２Ｂとは、図４に示されているように、ウエハＷの外
周の方向に沿って接近した位置に並んで配置されてお
り、既述のように、それらのガス噴出口すなわちスリッ
ト状噴出口３５と円形噴出口４５とはいずれもその正面
方向がウエハＷの中心Ｃを向いた状態に設定されてい
る。
【００３２】そして、スリット状噴出口３５と円形噴出
口４５とは、各々の正面方向のなす角度、すなわち矢印
Ｘと矢印Ｙとのなす角度（以下「噴出口間角度」とい
う。）θが小さい状態で並んで配置されていることが必
要である。実際上、この噴出口間角度θの大きさは４５
度以下であることが重要であって、特に１０度以下であ
ることが好ましく、この場合には、形成される気相成長
膜を均一性のきわめて高いものとすることができる。な
お、噴出口間角度θの大きさの下限は特に定める必要は
ないが、噴出管部分３２Ｂおよび噴出管部分４２Ｂを完
全に同一の位置に配置することは物理的に不可能であっ
て自ずと限度がある。
口４５とは、各々の正面方向のなす角度、すなわち矢印
Ｘと矢印Ｙとのなす角度（以下「噴出口間角度」とい
う。）θが小さい状態で並んで配置されていることが必
要である。実際上、この噴出口間角度θの大きさは４５
度以下であることが重要であって、特に１０度以下であ
ることが好ましく、この場合には、形成される気相成長
膜を均一性のきわめて高いものとすることができる。な
お、噴出口間角度θの大きさの下限は特に定める必要は
ないが、噴出管部分３２Ｂおよび噴出管部分４２Ｂを完
全に同一の位置に配置することは物理的に不可能であっ
て自ずと限度がある。
【００３３】また、マニホールド１３における、第１の
ガス供給管３０および第２のガス供給管４０が貫通する
位置とは反対側の位置には排気口１９が設けられてお
り、この排気口１９には、調節バルブが介挿された排気
管を介して真空ポンプ（図示せず）が接続されている。
ガス供給管３０および第２のガス供給管４０が貫通する
位置とは反対側の位置には排気口１９が設けられてお
り、この排気口１９には、調節バルブが介挿された排気
管を介して真空ポンプ（図示せず）が接続されている。
【００３４】そして、上記の第１のガス供給管３０およ
び第２のガス供給管４０によるガスの供給、筒状ヒータ
１６の動作、並びに排気口１９に接続された調節バルブ
および真空ポンプの動作状態を制御するための制御機構
（図示せず）が設けられている。この制御機構は、具体
的には、マイクロプロセッサやプロセスコントローラな
どにより構成され、予定のプログラムに基づいて制御信
号を各部に供給して制御する機能を有する。
び第２のガス供給管４０によるガスの供給、筒状ヒータ
１６の動作、並びに排気口１９に接続された調節バルブ
および真空ポンプの動作状態を制御するための制御機構
（図示せず）が設けられている。この制御機構は、具体
的には、マイクロプロセッサやプロセスコントローラな
どにより構成され、予定のプログラムに基づいて制御信
号を各部に供給して制御する機能を有する。
【００３５】本発明においては、例えば上記のような構
成を有する気相成長装置１０を用いて、以下のようにし
て、ウエハの表面に気相成長膜を形成する。先ず、気相
成長膜を形成するべきウエハＷを保持させた状態のウエ
ハボートＷＢを、降下されている蓋体１４上に載置した
後、図示されていないボートエレベータにより蓋体１４
を上昇させ、ウエハボートＷＢを反応容器１２内に挿入
することによりウエハＷを反応容器１２内に配置すると
共に、蓋体１４によりマニホールド１３の下端の開口を
閉塞することにより、反応容器１２内を密閉された状態
とする。
成を有する気相成長装置１０を用いて、以下のようにし
て、ウエハの表面に気相成長膜を形成する。先ず、気相
成長膜を形成するべきウエハＷを保持させた状態のウエ
ハボートＷＢを、降下されている蓋体１４上に載置した
後、図示されていないボートエレベータにより蓋体１４
を上昇させ、ウエハボートＷＢを反応容器１２内に挿入
することによりウエハＷを反応容器１２内に配置すると
共に、蓋体１４によりマニホールド１３の下端の開口を
閉塞することにより、反応容器１２内を密閉された状態
とする。
【００３６】一方、反応容器１２内は、排気口１９を介
して設定された減圧状態とされると共に、筒状ヒータ１
６によって加熱されることにより、設定された温度状態
に維持される。この減圧状態および温度状態は、目的と
する気相成長膜の種類や用いられる原料ガスの種類およ
びそれらの流量、その他の条件によって適宜選定され
る。反応容器１２内の雰囲気についての条件の一例で
は、圧力が例えば６７〜６７０Ｐａ（０．５〜５．０Ｔ
ｏｒｒ）であり、温度は３００〜６００℃である。
して設定された減圧状態とされると共に、筒状ヒータ１
６によって加熱されることにより、設定された温度状態
に維持される。この減圧状態および温度状態は、目的と
する気相成長膜の種類や用いられる原料ガスの種類およ
びそれらの流量、その他の条件によって適宜選定され
る。反応容器１２内の雰囲気についての条件の一例で
は、圧力が例えば６７〜６７０Ｐａ（０．５〜５．０Ｔ
ｏｒｒ）であり、温度は３００〜６００℃である。
【００３７】そして、第１のガス供給管３０および第２
のガス供給管４０からそれぞれ所要の原料ガスが供給さ
れ、設定された減圧条件および温度条件が維持されてい
る状態において、気相成長膜の形成が行われる。
のガス供給管４０からそれぞれ所要の原料ガスが供給さ
れ、設定された減圧条件および温度条件が維持されてい
る状態において、気相成長膜の形成が行われる。
【００３８】第１のガス供給管３０および第２のガス供
給管４０に供給される原料ガスは、目的とする気相成長
膜の種類によって異なるが、第１のガス供給管３０によ
る第１のガスとしては有機金属含有ガスが用いられる。
一方、第２のガス供給管４０による第２のガスとして
は、当該第１のガス供給管３０に供給される有機金属含
有ガスと反応し、しかも当該有機金属含有ガスより密度
の小さい反応用ガスが用いられる。各原料ガスの供給割
合は、経験的に目的とする状態の気相成長膜が形成され
る条件に従って設定することができる。
給管４０に供給される原料ガスは、目的とする気相成長
膜の種類によって異なるが、第１のガス供給管３０によ
る第１のガスとしては有機金属含有ガスが用いられる。
一方、第２のガス供給管４０による第２のガスとして
は、当該第１のガス供給管３０に供給される有機金属含
有ガスと反応し、しかも当該有機金属含有ガスより密度
の小さい反応用ガスが用いられる。各原料ガスの供給割
合は、経験的に目的とする状態の気相成長膜が形成され
る条件に従って設定することができる。
【００３９】気相成長膜を形成するために用いられる有
機金属含有ガス、およびこれと共に用いられる反応用ガ
スの具体的な組合せとしては、下記のものを挙げること
ができるが、これらに限定されるものではない。 （１）Ｓｒ〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガス（以下
「Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガス」という。）とＯ2 ガスとの組
合せ この組合せによれば、ＳｒＯよりなる気相成長膜が形成
される。 （２）Ｔｉ (ＯＣ3 Ｈ7 −ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2Ｃ
Ｈ〕2 ガスとＯ2 ガスとの組合せ この組合せによれば、ＴｉＯ2 よりなる気相成長膜が形
成される。 （３）ＴｉＣl4ガスとＮＨ3 ガスとの組合せ この組合せによれば、ＴｉＮよりなる気相成長膜が形成
される。 （４）Ｚｒ〔ＯＣ（ＣＨ3)3 〕4 ガスとＯ2 ガスとの組
合せ この組合せによれば、ＺｒＯ2 よりなる気相成長膜が形
成される。 （５）Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5)5 ガスとＯ2 ガスとの組合せ この組合せによれば、Ｔａ2 Ｏ5 よりなる気相成長膜が
形成される。 以上の組合せの各々は、それが単独で用いられることは
必須でない。例えば、上記（１）と（２）の組合せを併
用して、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスおよびＴｉ (ＯＣ3 Ｈ7
−ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガスの混合ガス
と、酸素ガスとの組合せを用いることにより、ＳｒＴｉ
Ｏ3 よりなる気相成長膜を形成することができる。
機金属含有ガス、およびこれと共に用いられる反応用ガ
スの具体的な組合せとしては、下記のものを挙げること
ができるが、これらに限定されるものではない。 （１）Ｓｒ〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガス（以下
「Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガス」という。）とＯ2 ガスとの組
合せ この組合せによれば、ＳｒＯよりなる気相成長膜が形成
される。 （２）Ｔｉ (ＯＣ3 Ｈ7 −ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2Ｃ
Ｈ〕2 ガスとＯ2 ガスとの組合せ この組合せによれば、ＴｉＯ2 よりなる気相成長膜が形
成される。 （３）ＴｉＣl4ガスとＮＨ3 ガスとの組合せ この組合せによれば、ＴｉＮよりなる気相成長膜が形成
される。 （４）Ｚｒ〔ＯＣ（ＣＨ3)3 〕4 ガスとＯ2 ガスとの組
合せ この組合せによれば、ＺｒＯ2 よりなる気相成長膜が形
成される。 （５）Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5)5 ガスとＯ2 ガスとの組合せ この組合せによれば、Ｔａ2 Ｏ5 よりなる気相成長膜が
形成される。 以上の組合せの各々は、それが単独で用いられることは
必須でない。例えば、上記（１）と（２）の組合せを併
用して、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスおよびＴｉ (ＯＣ3 Ｈ7
−ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガスの混合ガス
と、酸素ガスとの組合せを用いることにより、ＳｒＴｉ
Ｏ3 よりなる気相成長膜を形成することができる。
【００４０】例えば、上記（１）の組合せのガスによっ
て気相成長膜を形成する場合には、第１のガス供給管３
０には、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスを例えば０．３〜１．０
ｓｌｍの割合で供給すると共に、第２のガス供給管４０
には酸素ガスを例えば１．０〜１０．０ｓｌｍの割合で
供給し、反応容器１２内は、６７〜６７０Ｐａ（０．５
〜５．０Ｔｏｒｒ）の減圧状態および３００〜６００℃
の温度状態に維持される。成膜に要する時間は、目的と
する膜厚の大きさによっても異なるが、例えば、１０〜
４０分間とされ、これにより、膜厚が例えば５〜２０ｎ
ｍの気相成長膜が形成される。
て気相成長膜を形成する場合には、第１のガス供給管３
０には、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスを例えば０．３〜１．０
ｓｌｍの割合で供給すると共に、第２のガス供給管４０
には酸素ガスを例えば１．０〜１０．０ｓｌｍの割合で
供給し、反応容器１２内は、６７〜６７０Ｐａ（０．５
〜５．０Ｔｏｒｒ）の減圧状態および３００〜６００℃
の温度状態に維持される。成膜に要する時間は、目的と
する膜厚の大きさによっても異なるが、例えば、１０〜
４０分間とされ、これにより、膜厚が例えば５〜２０ｎ
ｍの気相成長膜が形成される。
【００４１】以上の気相成長膜の形成においては、第１
のガス供給管３０より供給された有機金属含有ガスは、
反応容器１２内の第１のガス導入管３２を介して噴出管
部分３２Ｂに至り、この噴出管部分３２Ｂに形成された
スリット状噴出口３５の各々から、ウエハＷの面に沿っ
てその中心Ｃに向かって噴出される。これと同時に、第
２のガス供給管４０より供給された酸素ガスは、反応容
器１２内の第２のガス導入管４２を介して噴出管部分４
２Ｂに至り、この噴出管部分４２Ｂに形成された円形噴
出口４５の各々から、ウエハＷの面に沿ってその中心Ｃ
に向かって噴出される。
のガス供給管３０より供給された有機金属含有ガスは、
反応容器１２内の第１のガス導入管３２を介して噴出管
部分３２Ｂに至り、この噴出管部分３２Ｂに形成された
スリット状噴出口３５の各々から、ウエハＷの面に沿っ
てその中心Ｃに向かって噴出される。これと同時に、第
２のガス供給管４０より供給された酸素ガスは、反応容
器１２内の第２のガス導入管４２を介して噴出管部分４
２Ｂに至り、この噴出管部分４２Ｂに形成された円形噴
出口４５の各々から、ウエハＷの面に沿ってその中心Ｃ
に向かって噴出される。
【００４２】噴出管部分３２Ｂより噴出される有機金属
含有ガスは、スリット状噴出口３５が、ウエハＷの面に
沿って水平方向に伸びるスリット状貫通孔により形成さ
れているため、噴出された後にウエハＷの面に沿って、
矢印方向Ｘの正面方向と直角な方向（横方向）にも大き
く拡散するようになる。しかし、この有機金属含有ガス
は、その組成において金属元素を含有するために密度が
高くて重いものであり、従って、当該スリット状噴出口
３５からＸ方向において遠くにまで拡散することが困難
であり、そのために、従来においてはＸ方向における膜
厚の不均一性が大きくなることを抑制することがほとん
ど不可能であった。
含有ガスは、スリット状噴出口３５が、ウエハＷの面に
沿って水平方向に伸びるスリット状貫通孔により形成さ
れているため、噴出された後にウエハＷの面に沿って、
矢印方向Ｘの正面方向と直角な方向（横方向）にも大き
く拡散するようになる。しかし、この有機金属含有ガス
は、その組成において金属元素を含有するために密度が
高くて重いものであり、従って、当該スリット状噴出口
３５からＸ方向において遠くにまで拡散することが困難
であり、そのために、従来においてはＸ方向における膜
厚の不均一性が大きくなることを抑制することがほとん
ど不可能であった。
【００４３】然るに、噴出管部分３２Ｂよりの有機金属
含有ガスの噴出と同時に、第２のガス導入管４２に連続
する噴出管部分４２Ｂの円形噴出口４５からは、酸素ガ
スが噴出される。この酸素ガスは、その密度の低くて軽
いものであるために、それ自体が噴出口の形状によらず
に、従って当該噴出口が円形であってもウエハＷの表面
に沿って大きく拡がって高い均一性で拡散するようにな
る。
含有ガスの噴出と同時に、第２のガス導入管４２に連続
する噴出管部分４２Ｂの円形噴出口４５からは、酸素ガ
スが噴出される。この酸素ガスは、その密度の低くて軽
いものであるために、それ自体が噴出口の形状によらず
に、従って当該噴出口が円形であってもウエハＷの表面
に沿って大きく拡がって高い均一性で拡散するようにな
る。
【００４４】然るに、この酸素ガスの噴出口である円形
噴出口４５は、有機金属含有ガスを噴出させる噴出管部
分３２Ｂのスリット状噴出口３５と、ウエハＷの外周方
向に沿って互いに接近して並んで配置されているため、
スリット状噴出口３５からの有機金属含有ガスは、酸素
ガスの流れの作用を受け、酸素ガスの拡散作用によって
延展拡散されることとなり、その結果、Ｘ方向において
も、大きな距離の範囲において高い均一性を得ることが
できる。以上の結果、ウエハＷの表面においては、有機
金属含有ガスおよび酸素ガスが両方共に高い均一性で拡
散することとなり、従って、その膜厚においても、また
膜質においても、高い均一性の気相成長膜を形成するこ
とができる。
噴出口４５は、有機金属含有ガスを噴出させる噴出管部
分３２Ｂのスリット状噴出口３５と、ウエハＷの外周方
向に沿って互いに接近して並んで配置されているため、
スリット状噴出口３５からの有機金属含有ガスは、酸素
ガスの流れの作用を受け、酸素ガスの拡散作用によって
延展拡散されることとなり、その結果、Ｘ方向において
も、大きな距離の範囲において高い均一性を得ることが
できる。以上の結果、ウエハＷの表面においては、有機
金属含有ガスおよび酸素ガスが両方共に高い均一性で拡
散することとなり、従って、その膜厚においても、また
膜質においても、高い均一性の気相成長膜を形成するこ
とができる。
【００４５】以上の気相成長装置１０においては、ガス
導入管（第１のガス導入管３２および第２のガス導入管
４２）が、いずれも、反応容器１２内において、上方に
伸びる導入管部分（３２Ａおよび４２Ａ）と、この導入
管部分の上端からＵ字状に湾曲して下方に伸びる噴出管
部分（３２Ｂおよび４２Ｂ）とにより構成されたものが
用いられている。これは、反応容器１２がいわゆる単管
構造のものであって、当該反応容器１２内を減圧化する
ための排気が下部の排気口１９により行われることか
ら、噴出管部分（３２Ｂおよび４２Ｂ）が下方に伸びる
ものであることにより、その長さ方向に並んだ状態に形
成された各噴出口のレベルの差による噴出圧力の差を小
さくすることができ、全体として均一性の高い噴出状態
を得ることができるからである。
導入管（第１のガス導入管３２および第２のガス導入管
４２）が、いずれも、反応容器１２内において、上方に
伸びる導入管部分（３２Ａおよび４２Ａ）と、この導入
管部分の上端からＵ字状に湾曲して下方に伸びる噴出管
部分（３２Ｂおよび４２Ｂ）とにより構成されたものが
用いられている。これは、反応容器１２がいわゆる単管
構造のものであって、当該反応容器１２内を減圧化する
ための排気が下部の排気口１９により行われることか
ら、噴出管部分（３２Ｂおよび４２Ｂ）が下方に伸びる
ものであることにより、その長さ方向に並んだ状態に形
成された各噴出口のレベルの差による噴出圧力の差を小
さくすることができ、全体として均一性の高い噴出状態
を得ることができるからである。
【００４６】図７は、本発明の気相成長装置の構成の他
の一例を概略的に示す説明図、図８は、この気相成長装
置における第１のガス導入管および第２のガス導入管の
説明図である。この例の気相成長装置５０は、基本的に
は、図１の気相成長装置１０と同様の構成を有するが、
次の点で異なっている。すなわち、この気相成長装置５
０は、反応容器１２の内周壁に沿って上部が開放された
内管５２が設けられている二重管型のものであって、当
該内管５２と反応容器１２との間に環状空間５４が形成
されており、この環状空間５４の下部に排気口１９が接
続されている。
の一例を概略的に示す説明図、図８は、この気相成長装
置における第１のガス導入管および第２のガス導入管の
説明図である。この例の気相成長装置５０は、基本的に
は、図１の気相成長装置１０と同様の構成を有するが、
次の点で異なっている。すなわち、この気相成長装置５
０は、反応容器１２の内周壁に沿って上部が開放された
内管５２が設けられている二重管型のものであって、当
該内管５２と反応容器１２との間に環状空間５４が形成
されており、この環状空間５４の下部に排気口１９が接
続されている。
【００４７】そして、図８（イ）に示すように、第１の
ガス供給管３０に接続された第１のガス導入管５６は、
単に上方に伸びる直管状の管体からなり、これにスリッ
ト状噴出口３５が形成されて構成されている。また、図
８（ロ）に示すように、第２のガス供給管４０に接続さ
れた第２のガス導入管５８も同様に、単に上方に伸びる
直管状の管体からなるものとされ、これに円形噴出口４
５が形成されて構成されている。
ガス供給管３０に接続された第１のガス導入管５６は、
単に上方に伸びる直管状の管体からなり、これにスリッ
ト状噴出口３５が形成されて構成されている。また、図
８（ロ）に示すように、第２のガス供給管４０に接続さ
れた第２のガス導入管５８も同様に、単に上方に伸びる
直管状の管体からなるものとされ、これに円形噴出口４
５が形成されて構成されている。
【００４８】このような二重管型の構成では、反応容器
１２内においては、環状空間５４を介して上方から反応
容器１２内の排気が行われるため、上記のような直管状
のガス導入管５６および５８により、既述の例における
と同様に、長さ方向に並んだ状態に形成された各噴出口
のレベルの差による噴出圧力の差を小さくすることがで
き、全体として均一性の高い噴出状態を得ることができ
る。
１２内においては、環状空間５４を介して上方から反応
容器１２内の排気が行われるため、上記のような直管状
のガス導入管５６および５８により、既述の例における
と同様に、長さ方向に並んだ状態に形成された各噴出口
のレベルの差による噴出圧力の差を小さくすることがで
き、全体として均一性の高い噴出状態を得ることができ
る。
【００４９】以上、本発明の気相成長装置および気相成
長膜形成方法について具体的に説明したが、本発明にお
いては、種々変更を加えることができる。例えば、上記
の気相成長装置はバッチ式のものであるが、枚葉式の気
相成長装置として構成することができる。
長膜形成方法について具体的に説明したが、本発明にお
いては、種々変更を加えることができる。例えば、上記
の気相成長装置はバッチ式のものであるが、枚葉式の気
相成長装置として構成することができる。
【００５０】有機金属含有ガスを導入するための第１の
ガス導入管においては、得られるガスの拡散状態が横方
向において十分に大きく拡がるものとなることから、ガ
ス噴出口は、スリット状貫通孔によって形成されている
ことが好ましいが、円形貫通孔によって形成されたもの
であってもよい。一方、有機金属含有ガスでない原料ガ
スを導入するための第２のガス導入管においては、ガス
噴出口は、円形貫通孔によって形成されたものであって
も、十分に拡がる拡散状態が得られ、スリット状貫通孔
によるものとする必要はないが、そのようなものとする
ことが禁止されるものではない。従って、本発明では、
第１のガス導入管のガス噴出口がスリット状で、第２の
ガス導入管のガス噴出口が円形噴出口であることが好適
であるが、他の組合せが排除されるものではない。
ガス導入管においては、得られるガスの拡散状態が横方
向において十分に大きく拡がるものとなることから、ガ
ス噴出口は、スリット状貫通孔によって形成されている
ことが好ましいが、円形貫通孔によって形成されたもの
であってもよい。一方、有機金属含有ガスでない原料ガ
スを導入するための第２のガス導入管においては、ガス
噴出口は、円形貫通孔によって形成されたものであって
も、十分に拡がる拡散状態が得られ、スリット状貫通孔
によるものとする必要はないが、そのようなものとする
ことが禁止されるものではない。従って、本発明では、
第１のガス導入管のガス噴出口がスリット状で、第２の
ガス導入管のガス噴出口が円形噴出口であることが好適
であるが、他の組合せが排除されるものではない。
【００５１】実験例１ 基本的に図１に示されている構成を有する気相成長装置
を用い、下記の表１に示す条件に従って、直径８インチ
のシリコンウエハの表面に気相成長膜を形成する実験を
行った。
を用い、下記の表１に示す条件に従って、直径８インチ
のシリコンウエハの表面に気相成長膜を形成する実験を
行った。
【００５２】
【表１】
【００５３】図９は、上記の実験において測定された、
ウエハの表面上におけるＳｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の
状況を示す等密度曲線図である。この図において、円形
が輪郭はウエハの外周に対応する。ａ〜ｄの数字は当該
Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の程度を規格化して段階的
に示す指標であり、その具体的な内容は次のとおりであ
る。 ａ：２．４０〜２．００（ｋｇ／ｍ2 ） ｂ：２．００〜１．６０（ｋｇ／ｍ2 ） ｃ：１．６０〜１．２０（ｋｇ／ｍ2 ） ｄ：１．２０〜０．８０（ｋｇ／ｍ2 ） 従って、図９の状態では、４段階の分布であって、最高
密度のａ段階と最低密度のｄ段階との間の差は、最大で
も１．６０（ｋｇ／ｍ2 ）以下であることが理解され
る。
ウエハの表面上におけるＳｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の
状況を示す等密度曲線図である。この図において、円形
が輪郭はウエハの外周に対応する。ａ〜ｄの数字は当該
Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の程度を規格化して段階的
に示す指標であり、その具体的な内容は次のとおりであ
る。 ａ：２．４０〜２．００（ｋｇ／ｍ2 ） ｂ：２．００〜１．６０（ｋｇ／ｍ2 ） ｃ：１．６０〜１．２０（ｋｇ／ｍ2 ） ｄ：１．２０〜０．８０（ｋｇ／ｍ2 ） 従って、図９の状態では、４段階の分布であって、最高
密度のａ段階と最低密度のｄ段階との間の差は、最大で
も１．６０（ｋｇ／ｍ2 ）以下であることが理解され
る。
【００５４】図１０は、同じく酸素ガスの分布の状況を
示す等密度曲線図である。この図におけるａ〜ｅの内容
は次のとおりである。 ａ：２．９０〜２．８５（ｋｇ／ｍ2 ） ｂ：２．８５〜２．８０（ｋｇ／ｍ2 ） ｃ：２．８０〜２．７５（ｋｇ／ｍ2 ） ｄ：２．７５〜２．７０（ｋｇ／ｍ2 ） ｅ：２．７０〜２．６５（ｋｇ／ｍ2 ）
示す等密度曲線図である。この図におけるａ〜ｅの内容
は次のとおりである。 ａ：２．９０〜２．８５（ｋｇ／ｍ2 ） ｂ：２．８５〜２．８０（ｋｇ／ｍ2 ） ｃ：２．８０〜２．７５（ｋｇ／ｍ2 ） ｄ：２．７５〜２．７０（ｋｇ／ｍ2 ） ｅ：２．７０〜２．６５（ｋｇ／ｍ2 ）
【００５５】実験例２ 上記実験例１における噴出口間角度θを４０度に変更し
たこと以外は全く同様にして気相成長膜の形成実験を行
ったところ、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスの等密度曲線図にお
ける分布の状況は次の６段階であり、実験例１の場合よ
りも均一性が低いが、実用上十分に高い均一性の気相成
長膜が形成された。 （１）３．２０〜２．８０（ｋｇ／ｍ2 ） （２）２．８０〜２．４０（ｋｇ／ｍ2 ） （３）２．４０〜２．００（ｋｇ／ｍ2 ） （４）２．００〜１．６０（ｋｇ／ｍ2 ） （５）１．６０〜１．２０（ｋｇ／ｍ2 ） （６）１．２０〜０．８０（ｋｇ／ｍ2 ）
たこと以外は全く同様にして気相成長膜の形成実験を行
ったところ、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスの等密度曲線図にお
ける分布の状況は次の６段階であり、実験例１の場合よ
りも均一性が低いが、実用上十分に高い均一性の気相成
長膜が形成された。 （１）３．２０〜２．８０（ｋｇ／ｍ2 ） （２）２．８０〜２．４０（ｋｇ／ｍ2 ） （３）２．４０〜２．００（ｋｇ／ｍ2 ） （４）２．００〜１．６０（ｋｇ／ｍ2 ） （５）１．６０〜１．２０（ｋｇ／ｍ2 ） （６）１．２０〜０．８０（ｋｇ／ｍ2 ）
【００５６】この実験例２から理解されるように、噴出
口間角度θの大きさが４０度であっても、所期の比較的
均一な気相成長膜を形成することができる。そして、こ
の実験例２と対比するとき、実験例１のように、噴出口
間角度θが例えば１０度以下のように小さい場合に、よ
り高い均一性の良好な結果が得られることが明らかであ
る。
口間角度θの大きさが４０度であっても、所期の比較的
均一な気相成長膜を形成することができる。そして、こ
の実験例２と対比するとき、実験例１のように、噴出口
間角度θが例えば１０度以下のように小さい場合に、よ
り高い均一性の良好な結果が得られることが明らかであ
る。
【００５７】比較実験例 一方、比較のために酸素ガスの供給を停止してＳｒ（Ｄ
ＰＭ）2 ガスのみを供給したこと以外は上記と同様の実
験を行い、そのときのＳｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の状
態を同様にして求めたところ、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスの
等密度曲線図における分布の状況は、最高密度の段階は
４．００〜３．６０（ｋｇ／ｍ2 ）、最低密度の段階は
０．４０〜０．００（ｋｇ／ｍ2 ）の合計１０段階であ
って、最高密度の段階と最低密度の段階との間の差は最
大３．６０（ｋｇ／ｍ2 ）ときわめて広範であり、不均
一性が大きいものであった。
ＰＭ）2 ガスのみを供給したこと以外は上記と同様の実
験を行い、そのときのＳｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の状
態を同様にして求めたところ、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガスの
等密度曲線図における分布の状況は、最高密度の段階は
４．００〜３．６０（ｋｇ／ｍ2 ）、最低密度の段階は
０．４０〜０．００（ｋｇ／ｍ2 ）の合計１０段階であ
って、最高密度の段階と最低密度の段階との間の差は最
大３．６０（ｋｇ／ｍ2 ）ときわめて広範であり、不均
一性が大きいものであった。
【００５８】以上のことから、Ｓｒ（ＤＰＭ）2 ガス
が、スリット状噴出口と並んで配置された円形噴出口か
ら酸素ガスが噴出されることにより、Ｓｒ（ＤＰＭ）2
ガスがウエハＷの表面に沿って大きく拡散され、その結
果、十分に高い均一性で気相成長膜が形成されることが
明らかである。
が、スリット状噴出口と並んで配置された円形噴出口か
ら酸素ガスが噴出されることにより、Ｓｒ（ＤＰＭ）2
ガスがウエハＷの表面に沿って大きく拡散され、その結
果、十分に高い均一性で気相成長膜が形成されることが
明らかである。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、原料ガ
スの一部として密度の高い有機金属含有ガスを用いる場
合であっても、当該有機金属含有ガスよりなる第１のガ
スが、密度の低い第２のガスのガス噴出口と基板の外周
方向に並んで配置されているガス噴出口から噴出される
ため、当該第１のガスは、第２のガスの流れによって基
板の面に沿って延展拡散されることとなり、その結果、
当該有機金属含有ガスをウエハの表面に十分に高い均一
性で供給することができ、従って、当該基板の表面に、
その全体にわたって、高い均一性で所期の気相成長膜を
形成することができる。
スの一部として密度の高い有機金属含有ガスを用いる場
合であっても、当該有機金属含有ガスよりなる第１のガ
スが、密度の低い第２のガスのガス噴出口と基板の外周
方向に並んで配置されているガス噴出口から噴出される
ため、当該第１のガスは、第２のガスの流れによって基
板の面に沿って延展拡散されることとなり、その結果、
当該有機金属含有ガスをウエハの表面に十分に高い均一
性で供給することができ、従って、当該基板の表面に、
その全体にわたって、高い均一性で所期の気相成長膜を
形成することができる。
【図１】本発明の気相成長装置の構成の一例を概略的に
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】第１のガス導入管をウエハの中心から見た状態
で示す説明用正面図である。
で示す説明用正面図である。
【図３】（イ）は、図２の第１のガス導入管の一部の拡
大正面図、図３（ロ）は、図２の第１のガス導入管のガ
ス噴出口を通る拡大横断面図である。
大正面図、図３（ロ）は、図２の第１のガス導入管のガ
ス噴出口を通る拡大横断面図である。
【図４】配置されたウエハに対する、第１のガス導入管
の噴出管部分のスリット状噴出口、並びに、第２のガス
導入管の噴出管部分の円形噴出口の位置関係を示す説明
図である。
の噴出管部分のスリット状噴出口、並びに、第２のガス
導入管の噴出管部分の円形噴出口の位置関係を示す説明
図である。
【図５】スリット状噴出口の変形例を示し、（イ）およ
び（ロ）は、それぞれ、図３の（イ）および（ロ）と同
様の図である。
び（ロ）は、それぞれ、図３の（イ）および（ロ）と同
様の図である。
【図６】第２のガス導入管を示す説明図であって、
（イ）はウエハの中心から見た正面図、（ロ）はガス噴
出口を示す拡大正面図、（ハ）はガス噴出口を通る拡大
横断面図である。
（イ）はウエハの中心から見た正面図、（ロ）はガス噴
出口を示す拡大正面図、（ハ）はガス噴出口を通る拡大
横断面図である。
【図７】図７は、本発明の気相成長装置の構成の他の一
例を概略的に示す説明図である。
例を概略的に示す説明図である。
【図８】図７の気相成長装置における第１のガス導入管
および第２のガス導入管の説明図である。
および第２のガス導入管の説明図である。
【図９】実験例１において得られた、ウエハの表面上に
おけるＳｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の状況を示す等密度
曲線図である。
おけるＳｒ（ＤＰＭ）2 ガスの分布の状況を示す等密度
曲線図である。
【図１０】実験例１において得られた、ウエハの表面上
における酸素ガスの分布の状況を示す等密度曲線図であ
る。
における酸素ガスの分布の状況を示す等密度曲線図であ
る。
１０ 気相成長装置 １２ 反応容器 １３ マニホールド １４ 蓋体 １５ 保温筒 ＷＢ ウエハボート Ｗ ウエハ １６ 筒状ヒータ １８ 断熱材層 ２０ アウターシェル ３０ 第１のガス供給管 ３２ 第１のガス導入管 ３２Ａ 導入管部分 ３２Ｂ 噴出管部分 ３３ 補強用ブリッジ部材 ３５ スリット状噴出口 Ｃ ウエハＷの中心 Ｓ スリット孔部分 Ｍ 中間壁部分 ４０ 第２のガス供給管 ４２ 第２のガス導入管 ４２Ａ 導入管部分 ４２Ｂ 噴出管部分 ４３ 補強用ブリッジ部材 ４５ 円形噴出口 １９ 排気口 ５０ 気相成長装置 ５２ 内管 ５４ 環状空間 ５６ 第１のガス導入管 ５８ 第２のガス導入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅原 隆人 東京都港区赤坂５丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 (72)発明者 川上 雅人 東京都港区赤坂５丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 AA03 AA11 AA13 AA14 BA38 BA42 BA46 CA04 EA03 EA08 FA10 JA04 KA04 KA08 LA15 5F045 AA03 AA04 AC11 AC12 BB01 DP19 EB02 EC02 EC07 EF03 EF08
Claims (8)
- 【請求項１】 平板状の基板が配置される反応容器内
に、有機金属含有ガスよりなる第１のガスを供給するた
めの第１のガス導入管と、当該有機金属含有ガスと反応
し、当該有機金属含有ガスより密度の小さい第２のガス
を供給するための第２のガス導入管とが配設されてな
り、 第１のガス導入管のガス噴出口と、第２のガス導入管の
ガス噴出口とは、反応容器内の基板の外周方向に沿って
並んで配置され、 第１のガス導入管のガス噴出口よりの第１のガスが、第
２のガス導入管のガス噴出口よりの第２のガスの流れに
より、基板の面に沿って延展拡散されることを特徴とす
る気相成長装置。 - 【請求項２】 第１のガス導入管において、ガス噴出口
が、基板の面に沿って伸びるスリット状貫通孔により形
成されており、第２のガス導入管のガス噴出口が、円形
貫通孔により形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の気相成長装置。 - 【請求項３】 第１のガス導入管のガス噴出口を形成す
るスリット状貫通孔は、その開き角が３０〜１６０度で
あることを特徴とする請求項２に記載の気相成長装置。 - 【請求項４】 第１のガス導入管のガス噴出口は、当該
第１のガス導入管の周方向に並ぶ複数のスリット孔部分
により形成されていることを特徴とする請求項２または
請求項３に記載の気相成長装置。 - 【請求項５】 第１のガス導入管のガス噴出口および第
２のガス導入管のガス噴出口は、各々の正面方向が、基
板の中心における角度４５度の範囲内にあることを特徴
とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の気相成長
装置。 - 【請求項６】 第１のガスおよび第２のガスが、下記の
組合せから選ばれたものであることを特徴とする請求項
１〜請求項５のいずれかに記載の気相成長装置。 （１）Ｓｒ〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガスとＯ2 ガ
スとの組合せ （２）Ｔｉ (ＯＣ3 Ｈ7 −ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2Ｃ
Ｈ〕2 ガスとＯ2 ガスとの組合せ （３）ＴｉＣl4ガスとＮＨ3 ガスとの組合せ （４）Ｚｒ〔ＯＣ（ＣＨ3)3 〕4 ガスとＯ2 ガスとの組
合せ （５）Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5)5 ガスとＯ2 ガスとの組合せ - 【請求項７】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
気相成長装置を用いて、平板状の基板の表面に気相成長
膜を形成することを特徴とする気相成長膜形成方法。 - 【請求項８】 第１のガスおよび第２のガスが、下記の
組合せから選ばれたものであることを特徴とする請求項
７に記載の気相成長膜形成方法。 （１）Ｓｒ〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2ＣＨ〕2 ガスとＯ2 ガ
スとの組合せ （２）Ｔｉ (ＯＣ3 Ｈ7 −ｉ)2〔[(ＣＨ3)3 ＣＣＯ]2Ｃ
Ｈ〕2 ガスとＯ2 ガスとの組合せ （３）ＴｉＣl4ガスとＮＨ3 ガスとの組合せ （４）Ｚｒ〔ＯＣ（ＣＨ3)3 〕4 ガスとＯ2 ガスとの組
合せ （５）Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5)5 ガスとＯ2 ガスとの組合せ
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128068A JP3980840B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 気相成長装置および気相成長膜形成方法 |
| KR1020037013793A KR100853886B1 (ko) | 2001-04-25 | 2002-03-13 | 기상성장장치 및 이를 이용한 기상성장막 형성방법 |
| DE60232143T DE60232143D1 (de) | 2001-04-25 | 2002-03-13 | Gasphasen-wachstumseinrichtung |
| EP02705147A EP1383160B1 (en) | 2001-04-25 | 2002-03-13 | Gaseous phase growing device |
| CNB028087976A CN100399517C (zh) | 2001-04-25 | 2002-03-13 | 气相生长装置 |
| US10/381,908 US20030186560A1 (en) | 2001-04-25 | 2002-03-13 | Gaseous phase growing device |
| PCT/JP2002/002378 WO2002091448A1 (fr) | 2001-04-25 | 2002-03-13 | Dispositif de croissance a phase gazeuse |
| US11/407,354 US7651733B2 (en) | 2001-04-25 | 2006-04-20 | Method for forming a vapor phase growth film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128068A JP3980840B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 気相成長装置および気相成長膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002324788A true JP2002324788A (ja) | 2002-11-08 |
| JP3980840B2 JP3980840B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=18976828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001128068A Expired - Lifetime JP3980840B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 気相成長装置および気相成長膜形成方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20030186560A1 (ja) |
| EP (1) | EP1383160B1 (ja) |
| JP (1) | JP3980840B2 (ja) |
| KR (1) | KR100853886B1 (ja) |
| CN (1) | CN100399517C (ja) |
| DE (1) | DE60232143D1 (ja) |
| WO (1) | WO2002091448A1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004296659A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2007507887A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | 東京エレクトロン株式会社 | システム構成要素の状態をモニタリングするための方法 |
| JP2012227265A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
| US8586401B2 (en) | 2010-10-14 | 2013-11-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Gas injection device and solar cell manufacturing method using the same |
| WO2017056155A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体 |
| JP2018085392A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
| JP2022179556A (ja) * | 2015-07-17 | 2022-12-02 | 株式会社Kokusai Electric | ガス供給ノズル、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW511185B (en) * | 2000-08-11 | 2002-11-21 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing apparatus and processing method |
| KR100636036B1 (ko) * | 2004-11-19 | 2006-10-18 | 삼성전자주식회사 | 티타늄 질화막 형성 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 |
| KR100636037B1 (ko) * | 2004-11-19 | 2006-10-18 | 삼성전자주식회사 | 티타늄 질화막 형성 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 |
| KR100693890B1 (ko) * | 2005-04-21 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 반응 장벽막을 갖는 반도체 장치의 제조 방법 |
| JP6128969B2 (ja) * | 2013-06-03 | 2017-05-17 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
| JP6113626B2 (ja) * | 2013-10-21 | 2017-04-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP6435967B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-12-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置 |
| CN106356289B (zh) * | 2015-07-17 | 2020-03-03 | 株式会社国际电气 | 气体供给喷嘴、衬底处理装置及半导体器件的制造方法 |
| WO2017138087A1 (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| JP6924614B2 (ja) * | 2017-05-18 | 2021-08-25 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3756511A (en) * | 1971-02-02 | 1973-09-04 | Kogyo Kaihatsu Kenyusho | Nozzle and torch for plasma jet |
| JPS52149064A (en) * | 1976-06-07 | 1977-12-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Device for ipitaxial growth |
| US4263872A (en) * | 1980-01-31 | 1981-04-28 | Rca Corporation | Radiation heated reactor for chemical vapor deposition on substrates |
| US4807562A (en) * | 1987-01-05 | 1989-02-28 | Norman Sandys | Reactor for heating semiconductor substrates |
| DE3885833T2 (de) * | 1987-09-22 | 1994-03-24 | Nec Corp | Chemischer Dampfabscheidungsapparat für die Herstellung von hochqualitativen epitaktischen Schichten mit gleichmässiger Dichte. |
| JPH01235236A (ja) | 1988-03-15 | 1989-09-20 | Nec Corp | 気相成長装置 |
| JPH01150319A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Fujitsu Ltd | 半導体薄膜形成装置 |
| US5015330A (en) * | 1989-02-28 | 1991-05-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Film forming method and film forming device |
| US5383984A (en) * | 1992-06-17 | 1995-01-24 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus etching tunnel-type |
| JP3024449B2 (ja) * | 1993-07-24 | 2000-03-21 | ヤマハ株式会社 | 縦型熱処理炉及び熱処理方法 |
| JP3373990B2 (ja) * | 1995-10-30 | 2003-02-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置及びその方法 |
| JP2973971B2 (ja) * | 1997-06-05 | 1999-11-08 | 日本電気株式会社 | 熱処理装置及び薄膜の形成方法 |
| US6003152A (en) | 1997-06-30 | 1999-12-14 | Sun Microsystems, Inc. | System for N-bit part failure detection using n-bit error detecting codes where n less than N |
| US20030049372A1 (en) * | 1997-08-11 | 2003-03-13 | Cook Robert C. | High rate deposition at low pressures in a small batch reactor |
| US6204194B1 (en) * | 1998-01-16 | 2001-03-20 | F.T.L. Co., Ltd. | Method and apparatus for producing a semiconductor device |
| JP4083331B2 (ja) | 1998-01-16 | 2008-04-30 | 株式会社エフティーエル | 半導体装置の製造装置 |
| AU2030000A (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-13 | Cadus Pharmaceutical Corporation | Methods and compositions for identifying receptor effectors |
| US6383300B1 (en) * | 1998-11-27 | 2002-05-07 | Tokyo Electron Ltd. | Heat treatment apparatus and cleaning method of the same |
| JP4426671B2 (ja) * | 1998-11-27 | 2010-03-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置及びその洗浄方法 |
| JP2000294511A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-20 | Ftl:Kk | 半導体装置の製造装置 |
| JP3823597B2 (ja) | 1999-04-09 | 2006-09-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2000311862A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-07 | Kokusai Electric Co Ltd | 基板処理装置 |
| KR100394571B1 (ko) * | 1999-09-17 | 2003-08-14 | 삼성전자주식회사 | 화학기상증착용 튜브 |
| KR100360401B1 (ko) * | 2000-03-17 | 2002-11-13 | 삼성전자 주식회사 | 슬릿형 공정가스 인입부와 다공구조의 폐가스 배출부를포함하는 공정튜브 및 반도체 소자 제조장치 |
| JP2001274107A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Nec Kyushu Ltd | 拡散炉 |
| KR100458982B1 (ko) * | 2000-08-09 | 2004-12-03 | 주성엔지니어링(주) | 회전형 가스분사기를 가지는 반도체소자 제조장치 및 이를이용한 박막증착방법 |
| US6435865B1 (en) * | 2001-07-30 | 2002-08-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus and method for positioning gas injectors in a vertical furnace |
| US20030164143A1 (en) * | 2002-01-10 | 2003-09-04 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Batch-type remote plasma processing apparatus |
-
2001
- 2001-04-25 JP JP2001128068A patent/JP3980840B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-13 CN CNB028087976A patent/CN100399517C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-13 DE DE60232143T patent/DE60232143D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-03-13 WO PCT/JP2002/002378 patent/WO2002091448A1/ja active Application Filing
- 2002-03-13 EP EP02705147A patent/EP1383160B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-13 US US10/381,908 patent/US20030186560A1/en not_active Abandoned
- 2002-03-13 KR KR1020037013793A patent/KR100853886B1/ko active IP Right Grant
-
2006
- 2006-04-20 US US11/407,354 patent/US7651733B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004296659A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2007507887A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | 東京エレクトロン株式会社 | システム構成要素の状態をモニタリングするための方法 |
| JP4861183B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2012-01-25 | 東京エレクトロン株式会社 | システム構成要素の状態をモニタリングするための方法 |
| US8460945B2 (en) | 2003-09-30 | 2013-06-11 | Tokyo Electron Limited | Method for monitoring status of system components |
| US8586401B2 (en) | 2010-10-14 | 2013-11-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Gas injection device and solar cell manufacturing method using the same |
| JP2012227265A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
| JP2022179556A (ja) * | 2015-07-17 | 2022-12-02 | 株式会社Kokusai Electric | ガス供給ノズル、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
| JP7382471B2 (ja) | 2015-07-17 | 2023-11-16 | 株式会社Kokusai Electric | ガス供給ノズル、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
| WO2017056155A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体 |
| JPWO2017056155A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2018-06-28 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体 |
| US10287680B2 (en) | 2015-09-28 | 2019-05-14 | Kokusai Electric Corporation | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium |
| JP2018085392A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20060257568A1 (en) | 2006-11-16 |
| WO2002091448A1 (fr) | 2002-11-14 |
| CN100399517C (zh) | 2008-07-02 |
| EP1383160A1 (en) | 2004-01-21 |
| KR100853886B1 (ko) | 2008-08-25 |
| EP1383160B1 (en) | 2009-04-29 |
| EP1383160A4 (en) | 2005-11-16 |
| KR20030092093A (ko) | 2003-12-03 |
| US20030186560A1 (en) | 2003-10-02 |
| DE60232143D1 (de) | 2009-06-10 |
| CN1526160A (zh) | 2004-09-01 |
| JP3980840B2 (ja) | 2007-09-26 |
| US7651733B2 (en) | 2010-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI736840B (zh) | 基底處理方法 | |
| JP2002324788A (ja) | 気相成長装置および気相成長膜形成方法 | |
| EP1386981B1 (en) | A thin film-forming apparatus | |
| EP1452626B9 (en) | Mixer, and device and method for manufacturing thin film | |
| US20110203524A1 (en) | Ald film-forming apparatus and method of fabricating semiconductor device | |
| US20070065599A1 (en) | Method and apparatus for chemical vapor deposition capable of preventing contamination and enhancing film growth rate | |
| US20030033980A1 (en) | CVD apparatuses and methods of forming a layer over a semiconductor substrate | |
| KR20110074698A (ko) | 성막 장치, 성막 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 | |
| DE10392519T5 (de) | System zur Abscheidung eines Films auf einem Substrat unter Verwendung eines Gas-Precursors mit niedrigem Dampfdruck | |
| US20080110399A1 (en) | Atomic layer deposition apparatus | |
| US7462245B2 (en) | Single-wafer-processing type CVD apparatus | |
| JP2005347624A (ja) | ガス処理装置および成膜装置 | |
| TWI707384B (zh) | 成膜裝置 | |
| US20210214846A1 (en) | Showerhead assembly and components | |
| JP3968869B2 (ja) | 成膜処理方法及び成膜処理装置 | |
| JPH1012559A (ja) | 半導体製造用化学気相蒸着装置 | |
| JP4387029B2 (ja) | 処理ガス供給構造及び成膜処理装置 | |
| US6461961B1 (en) | Methods of manufacturing semiconductor devices with ruthenium films formed by CVD using an oxygen-containing reactant gas | |
| CN110846636A (zh) | 用于处理腔室的涂覆材料 | |
| KR101084631B1 (ko) | 퍼지 펄스트 ｍｏｃｖｄ 방법 및 이를 이용한 반도체소자의 유전막 제조방법 | |
| KR20180058262A (ko) | 박막 증착 방법 | |
| KR100407363B1 (ko) | 반도체 제조용 챔버 | |
| JP2004259905A (ja) | 気相成長用反応器 | |
| JPH09213644A (ja) | 化学気相蒸着装置 | |
| KR20030032796A (ko) | 확산억제가스흐름과 확산억제수단을 이용한 화학기상증착방법 및 그 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060804 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070626 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070628 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3980840 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |