JP2003105545A

JP2003105545A - 気化供給方法

Info

Publication number: JP2003105545A
Application number: JP2001295447A
Authority: JP
Inventors: Yukichi Takamatsu; 勇吉高松; Gakuo Yoneyama; 岳夫米山; Koji Kiriyama; 晃二桐山
Original assignee: Japan Pionics Ltd
Current assignee: Japan Pionics Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】液体ＣＶＤ原料を大気圧下で、品質を低下さ
せることなく、所望の濃度及び流量で効率よく半導体製
造装置へ気化供給するための気化供給方法を提供する。【解決手段】液体ＣＶＤ原料を、加熱されたキャリア
ガスとともに、気化室の形状が鉛直線を軸とする球形、
楕球形、樽形、円筒形、円錐形、円錐台形、半球形、ま
たはこれらに類似する形状、若しくはこれらを組み合せ
た形状である気化器に導入し、気化室内を加熱下８０〜
１２０ｋＰａの絶対圧力に保ちながら気化させて半導体
製造装置へ供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造等に
用いられる化学気相成長（ＣＶＤ）装置にガス状のＣＶ
Ｄ原料を供給するための気化供給方法に関する。さらに
詳細には、液体ＣＶＤ原料を大気圧下で、品質を低下さ
せることなく、所望の濃度及び流量で効率よく気化供給
するための気化供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの絶縁薄膜においては、
ゲート絶縁膜としてＳｉＯ₂、キャパシタ絶縁膜として
Ｓｉ₃Ｎ₄、層間絶縁膜としてＰＳＧ（リン・シリコン・
ガラス）、ＢＰＳＧ（ボロン・リン・シリコン・ガラ
ス）がある。従来よりこれらをＣＶＤ装置により製造す
るための材料としては、ＳｉＨ₄、ＮＨ₃、ＰＨ₃、Ｂ₂Ｈ
₆等の気体原料が用いられてきたが、デバイスの三次元
化や配線の多層化が進むにつれて、絶縁膜の平坦化に対
する要求が高まってきており、ボイド等の欠陥が発生し
にくく高品質の薄膜形成が可能な液体原料も使用されて
いる。例えば、ＳｉＯ₂膜の原料としてはテトラエトキ
シケイ素（Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄）が、ＢＰＳＧ膜の原料
としてはトリメトキシホウ素（Ｂ（ＯＣＨ₃）₃）、トリ
メトキシリン（Ｐ（ＯＣＨ₃）₃）等が用いられている。
また、このほかにもＳｉＯ₂の数倍の高い誘電率を示す
Ｔａ₂Ｏ₅膜等の新しい種類の薄膜も開発されているが、
Ｔａ₂Ｏ₅膜の原料としては、液体であるペンタエトキシ
タンタル（Ｔａ（ＯＣ₂Ｈ₅）₅）が用いられている。

【０００３】ＣＶＤ原料として液体原料を使用する場
合、液体原料はマスフローコントローラー等で流量制御
して気化器に供給し、気化器でガス状にした後、ＣＶＤ
装置に供給される。しかし、液体原料は、一般的に蒸気
圧が低く、粘度が高く、気化温度と分解温度が接近して
いるため、その品質を低下させることなく、しかも所望
の濃度及び流量で効率よく気化させることは困難なこと
であった。そのため、気化器の気化室内を加熱するとと
もに、気化室内を減圧に保ちながら気化させて、ＣＶＤ
装置へ供給する方法が多く実施されている。

【０００４】液体ＣＶＤ原料の気化方法としては、例え
ば気化器の原料供給口において噴霧した液体ＣＶＤ原料
を気化器内に拡散することにより気化させる方法、ある
いは気化器内に設けられた超音波振動子の振動により霧
状にするとともに加熱して気化させる方法等がある。こ
れらの方法においては、液体ＣＶＤ原料がミストの状態
でＣＶＤ装置へ供給される恐れがある等の欠点があった
が、気化室内を減圧にすることにより前記欠点が緩和さ
れ、過剰な熱をかけることなく効率よく液体ＣＶＤ原料
を気化させることが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】プラズマＣＶＤは、一
般的に減圧下において、ＣＶＤ原料を含むガスを高電界
による電気エネルギーで放電させて分解し、生成される
物質を化学反応により基板上に堆積させる方法である。
しかしながらプラズマＣＶＤは、常圧下で行なうことに
より、例えばテトラエトキシケイ素等の有機ケイ素化合
物を用いたＳｉＯ ₂膜では、ステップ被覆性及び平坦化
に優れた形状が得られる利点がある。その他、減圧下の
プラズマＣＶＤでは得られない組成の薄膜や低温成長が
可能であるという利点、プラズマによる堆積とエッチン
グの両性を利用できるという利点がある。

【０００６】そのため、液体ＣＶＤ原料を大気圧下で気
化させる方法が望まれるが、前述のとおり、従来の気化
供給方法により大気圧下で液体ＣＶＤ原料の気化を行な
う場合は、気化効率の低下、ＣＶＤ原料の過熱等によ
り、薄膜の品質、純度に悪影響を及ぼす虞があった。従
って、本発明が解決しようとする課題は、液体ＣＶＤ原
料を大気圧下で、品質を低下させることなく、所望の濃
度及び流量で効率よく気化供給するための気化供給方法
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意検討した結果、気化室の形状が鉛
直線を軸とする球形、楕球形、樽形、円筒形、円錐形、
円錐台形、半球形等である気化器を用いることにより、
液体ＣＶＤ原料を大気圧下で、品質を低下させることな
く、所望の濃度及び流量で効率よく気化し得ることを見
い出し本発明に到達した。

【０００８】すなわち本発明は、液体ＣＶＤ原料を、加
熱されたキャリアガスとともに、気化室の形状が鉛直線
を軸とする球形、楕球形、樽形、円筒形、円錐形、円錐
台形、半球形、またはこれらに類似する形状、若しくは
これらを組み合せた形状である気化器に導入し、気化室
内を加熱下８０〜１２０ｋＰａの絶対圧力に保ちながら
気化させて、半導体製造装置へ供給することを特徴とす
る気化供給方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、液体ＣＶＤ原料を気化
させて、半導体製造装置に供給する気化供給方法に適用
される。本発明の気化供給方法は、液体ＣＶＤ原料を、
加熱されたキャリアガスとともに、気化室の形状が鉛直
線を軸とする球形、楕球形、樽形、円筒形、円錐形、円
錐台形、半球形、またはこれらに類似する形状、若しく
はこれらを組み合せた形状である気化器に導入し、気化
室内を加熱下、大気圧あるいは大気圧に近い圧力に保ち
ながら気化させて、常圧プラズマＣＶＤ等の半導体製造
装置へ供給する気化供給方法である。

【００１０】液体ＣＶＤ原料は、蒸気圧が低く、気化温
度と分解温度が接近しているため、大気圧下で気化させ
るためには、液体ＣＶＤ原料を過熱させることなく極め
て急速でかつ均一に気化させる必要がある。本発明の気
化供給方法は、前記の気化器を用いるとともに、液体Ｃ
ＶＤ原料と接触させて気化させるために使用する加熱さ
れたキャリアガスの供給量を、減圧下の場合の数十倍に
増加し、液体ＣＶＤ原料への接触加熱の効率を向上させ
ることによって、大気圧下においても品質を低下させる
ことなく、所望の濃度及び流量で効率よくＣＶＤ原料を
気化できることを見い出し成されたものである。

【００１１】本発明の気化供給方法を適用できるＣＶＤ
原料は、常温で液体であれば特に制限はなく、用途に応
じて適宜選択、使用される。例えばテトラiso-プロポキ
シチタン（Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ₃）₂）₄）、テトラn-プ
ロポキシチタン（Ｔｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₄）、テトラtert-ブ
トキシジルコニウム（Ｚｒ（ＯＣ（ＣＨ₃）₃）₄）、テ
トラn-ブトキシジルコニウム（Ｚｒ（ＯＣ₄Ｈ₉）₄）、
テトラメトキシバナジウム（Ｖ（ＯＣＨ₃）₄）、トリメ
トキシバナジルオキシド（ＶＯ（ＯＣＨ₃）₃）、ペンタ
エトキシニオブ（Ｎｂ（ＯＣ₂Ｈ₅）₅）、ペンタエトキ
シタンタル（Ｔａ（ＯＣ₂Ｈ₅）₅）、トリメトキシホウ
素（Ｂ（ＯＣＨ₃）₃）、トリiso-プロポキシアルミニウ
ム（Ａｌ（ＯＣＨ（ＣＨ₃）₂）₃）、テトラエトキシケ
イ素（Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄）、テトラエトキシゲルマニ
ウム（Ｇｅ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄）、テトラメトキシスズ（Ｓ
ｎ（ＯＣＨ₃）₄）、トリメトキシリン（Ｐ（ＯＣ
Ｈ₃）₃）、トリメトキシホスフィンオキシド（ＰＯ（Ｏ
ＣＨ₃）₃）、トリエトキシヒ素（Ａｓ（ＯＣ
₂Ｈ₅）₃）、トリエトキシアンチモン（Ｓｂ（ＯＣ
₂Ｈ₅）₃）等の常温で液体のアルコキシドを挙げること
ができる。

【００１２】また、前記のほかに、トリメチルアルミニ
ウム（Ａｌ（ＣＨ₃）₃）、ジメチルアルミニウムハイド
ライド（Ａｌ（ＣＨ₃）₂Ｈ）、トリiso-ブチルアルミニ
ウム（Ａｌ（iso-Ｃ₄Ｈ₉）₃）、ヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅ビニルトリメチルシラン（（ＣＦ₃ＣＯ）₂
ＣＨＣｕ・ＣＨ₂ＣＨＳｉ（ＣＨ₃）₃）、ヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅アリルトリメチルシラン（（ＣＦ
₃ＣＯ）₂ＣＨＣｕ・ＣＨ₂ＣＨＣＨ₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₃）、
ビス（iso-プロピルシクロペンタジエニル）タングステ
ンジハライド（（iso-Ｃ₃Ｈ₇Ｃ₅Ｈ₅）₂ＷＨ₂）、テトラ
ジメチルアミノジルコニウム（Ｚｒ（Ｎ（Ｃ
Ｈ₃）₂）₄）、ペンタジメチルアミノタンタル（Ｔａ
（Ｎ（ＣＨ₃）₂）₅）、ペンタジエチルアミノタンタル
（Ｔａ（Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）₂）₅）、テトラジメチルアミノチ
タン（Ｔｉ（Ｎ（ＣＨ₃）₂）₄）、テトラジエチルアミ
ノチタン（Ｔｉ（Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）₂）₄）等の常温で液体の
原料を例示することができる。

【００１３】以下、本発明の気化供給方法を、図１〜図
７に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらにより
限定されるものではない。図１及び図３は本発明の気化
供給方法に用いることができる気化器の例を示す縦断面
図、図２及び図４は各々図１のＡ−Ａ’面、図３のＢ−
Ｂ’面における断面図、図５は図３の気化器におけるキ
ャリアガス供給口の向きを例示する横断面図及び縦断面
図、図６は図１、図３以外の気化器の例を示す縦断面
図、図７は本発明の気化供給方法を適用した気化供給シ
ステムの一例を示す構成図である。

【００１４】本発明の気化供給方法に用いられる気化器
は、気化室の形状が、鉛直線を軸とする球形、楕球形、
樽形、円筒形、円錐形、円錐台形、半球形またはこれら
に類似する形状若しくはこれらを組み合せた形状であ
る。例えば、図１の気化器は、気化室の形状が円筒形と
半球形を組み合せた形状の気化器である。本発明に用い
られる気化器は、気化室の形状がこのような形状であれ
ば特に制限はないが、好ましくは円筒形、または凸部が
下方向に向いた円錐形、円錐台形、半球形、若しくは凸
部が下方向に向くように円筒形と円錐形、円錐台形、半
球形を組み合せた形状である。

【００１５】また、本発明に用いられる気化器の気化室
は上述のような構成であるが、さらに気化室の端部が丸
みをおびたものが好ましい。端部とは、平面または曲面
が他の平面または曲面と交叉する部分を意味し、例えば
円筒形では上面または下面の円周部分を示すものであ
る。丸みをおびた気化室とする理由は、内壁面の端部に
おいてガス置換が容易に行なわれ、ガスの滞留によって
付着物が堆積することを防止するためである。尚、気化
室の大きさは気化ガスの供給量によっても異なり一概に
は特定できないが、気化室の容積としては、通常は５〜
５０００ｃｍ^３、好ましくは２０〜１０００ｃｍ^３程度
である。

【００１６】本発明に用いられる気化器の気化室１は、
ＣＶＤ原料供給口２、気化ガス出口３、キャリアガス供
給口４を有しており、好ましくはキャリアガス供給口が
気化室の上部に、気化ガス出口が気化室の下部に、ＣＶ
Ｄ原料供給口がキャリアガス供給口と気化ガス出口の間
となるように設定される。また、ＣＶＤ原料供給口の向
きは、通常は気化室内の中心部の方向になるように設定
される。なお、気化室は複数個のＣＶＤ原料供給口を有
していてもよく、このような場合にも、各々のＣＶＤ原
料供給口の向きは、通常は気化室内の中心部の方向にな
るように設定される。

【００１７】本発明に用いられる気化器においては、キ
ャリアガス供給口の向きは、キャリアガスが気化容器内
で旋回流を形成するように設けられる。好ましくは、図
５のように、キャリアガス供給口の水平面における向き
９が、キャリアガス供給口における気化室内壁の水平面
の接線方向１０に対して０度以上４５度以下の角度を成
し、かつキャリアガス供給口の水平面１２に対する向き
（１１の１２に対する向き）が、下向きに０度以上２５
度以下または上向きに０度以上１５度以下の角度を成す
ような向きに設定される。

【００１８】また、本発明においては、液体ＣＶＤ原料
を過熱させることなく極めて急速でかつ均一に気化させ
る必要があり、液体ＣＶＤ原料と接触させて気化させる
ために使用する加熱されたキャリアガスの供給量を多く
する必要がある。そのため、キャリアガス供給口の内径
を、ＣＶＤ原料供給口の内径よりも大きくすることが好
ましく、その比が１．２〜５．０：１程度となるように
される。キャリアガス供給口の内径がＣＶＤ原料供給口
の内径の１．２倍よりも小さい場合は、気化室に供給さ
れるキャリアガスの流速が速くなり、液体ＣＶＤ原料と
の接触加熱に悪影響を及ぼす虞を生じる。

【００１９】さらに、本発明に用いられる気化器には、
図３に示すように気化室の中央部に、形状が気化室の形
状に略相似形である突起７が設けられることが好まし
い。突起の設置形態については特に制限はないが、通常
は気化室の上部に固定されて設けられる。突起を設ける
場合その形状は、例えば図６のように気化室の形状が円
筒形であれば突起の形状も円筒形となり、気化室の形状
が円錐台形であれば突起の形状も円錐台形となるように
設定される。また、突起と気化室の鉛直線方向の中心軸
が一致し、気化室の内壁面と突起表面との間隙が任意の
場所において一定の幅に保たれていることが好ましい。
突起の形状をこのように設定することにより、気化室の
キャリアガス供給口より供給されたキャリアガスを、気
化室の内壁面に沿って滑らかに旋回させて気化ガス出口
より排出させることが可能となる。

【００２０】また、上述の突起には、液体原料の種類、
供給量、気化ガス濃度、その他の操作条件などに応じて
所望の温度に設定できるような加熱手段が付与されるこ
とが好ましい。突起に加熱手段を付与する場合は、突起
を通して気化室を精度良く加熱保温できれば特に限定さ
れることがなく、通常はヒーターが突起に内蔵されて設
けられるか、あるいはヒーターの一部が突起内に収納さ
れるように設けられる。しかし、好ましくは気化室をよ
り精度良く加熱保温するために、棒状ヒーターが図１あ
るいは図３のように突起の鉛直方向の中心軸上の位置に
設置される。加熱温度については、液体原料の種類、供
給量、気化ガス濃度、その他の操作条件などによっても
異なるが、通常は４０〜２５０℃程度となるように設定
できるものであればよい。

【００２１】突起を設ける場合、突起の大きさは、通常
は気化室の容積の１／３０〜４／５であり、好ましくは
１／１０〜２／３である。突起の大きさが気化室の容積
の１／３０より小さい場合は、気化室を内部から充分に
加熱することができず突起を設ける効果が低下する。突
起の大きさが気化室の容積の４／５より大きい場合は、
キャリアガスの旋回流が気化室内壁面の抵抗を受けるこ
とにより、均一な旋回流が得られなくなる不都合があ
る。

【００２２】また、本発明に用いられる気化器において
は、上述の加熱手段のほか、必要に応じて突起部以外の
気化器本体の任意の場所に加熱手段を設けることができ
る。このような加熱手段も、液体原料の種類、供給量、
気化ガス濃度、その他の操作条件などに応じて、所望の
温度に加熱保温できるように構成される。加熱手段の設
置形態については、突起に付与される加熱手段と同様
に、気化室を精度良く加熱保温できればよく特に限定さ
れることはない。

【００２３】本発明の気化供給方法においては、気化器
を使用する際に、気化器本体以外にも気化器の外部に加
熱するための手段を設けることができる。このような加
熱手段としては、気化器の外側にリボンヒーターを巻き
付ける方法、気化器の形状にあわせたブロックヒーター
で覆う方法、あるいは熱風循環や液体熱媒循環させる方
法等がある。いずれの場合においても気化室を精度良く
加熱保温できる方法であれば特に限定されない。加熱温
度は、突起に付与される加熱手段と同様に、気化室の温
度が４０〜２５０℃程度となるように設定される。

【００２４】本発明の気化供給方法は、以上のような気
化器を使用して、気化室内を加熱するとともに、気化室
内の絶対圧力を８０〜１２０ｋＰａに保ちながら、液体
ＣＶＤ原料を気化させて半導体製造装置へ気化供給する
方法である。本発明の気化供給方法において、キャリア
ガスは気化室に供給される前に加熱する必要がある。そ
の加熱温度は、液体原料の種類、供給量、気化ガス濃
度、その他の操作条件などによっても異なるが、通常は
４０〜２５０℃程度である。また、液体ＣＶＤ原料を過
熱させることなく極めて急速でかつ均一に気化させる必
要があり、キャリアガスの流量は、気化器に導入される
液体ＣＶＤ原料の気化後の容積とキャリアガスの容積の
比が、好ましくは１：３０〜１０００、より好ましくは
１：４０〜２００であるように設定される。本発明にお
いて、ＣＶＤ原料が複数種の場合は、前記ＣＶＤ原料の
容積はその合計量とする。尚、従来から行われている減
圧下の気化供給における前記容積の比は、通常は１：１
〜１０程度である。

【００２５】本発明において、比較的多量の加熱された
キャリアガスは、気化室のキャリアガス供給口より供給
され、気化室の内壁面、あるいは内壁面と突起の間隙を
滑らかに旋回し気化ガス出口より排出される。このよう
な加熱されたキャリアガスの流れにより、気化室の内
壁、または、気化室の内壁及び突起からの熱伝達が容易
になり、気化室内の温度の均一化を容易にはかることが
できるとともに、気化が困難な大気圧下においても、液
体ＣＶＤ原料を品質低下させることなく極めて効率よく
気化させることができる。

【００２６】図７は、本発明の気化供給方法を実施する
ための気化供給システムの一例を示す構成図である。大
気圧下の気化供給においては、気化供給終了後、腐食性
の高いＣＶＤ原料がキャリアガス供給口からキャリアガ
ス配管に逆流する虞がある。従って、本発明の気化供給
方法においては、気化供給終了後、減圧装置により気化
器内を減圧し、液体ＣＶＤ原料のキャリアガス供給管へ
の逆拡散を防止することが好ましい。そのため、例えば
図７に示すように、気化器が半導体製造装置を介さずに
真空ポンプ等の減圧装置２４に接続した構成とされるこ
とが好ましい。

【００２７】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明がこれらにより限定されるものではない。

【００２８】実施例１図１及び図２のように気化室の形状が円筒形と半球形を
組み合せた形状である気化器を用いて、図７のような気
化供給システムを作製した。気化室の円筒部は径が３４
ｍｍ、高さが３５ｍｍであり、半球部は径が３４ｍｍで
ある。気化器には、３個の１．５ｍｍの内径を有するＣ
ＶＤ原料供給口及びＣＶＤ原料供給口の３倍の内径を有
するキャリアガス供給口が設けられている。キャリアガ
ス供給口の向きは、供給口における気化室内壁水平面の
接線方向に一致するように設定されている。

【００２９】このような装置を用いて、３系統の液体Ｃ
ＶＤ原料供給ラインのうち、１系統の液体原料供給ライ
ンを使用して、以下のようにテトラエトキシケイ素（Ｔ
ＥＯＳ）の気化供給試験を行なった。尚、気化率を測定
するため、気化ガス出口には気化ガス中のＣＶＤ原料を
捕取するための液体窒素冷却トラップを設けた。

【００３０】気化室を大気圧に保ちながら、ガス加熱
器、気化器、及びキャリアガス供給ラインのブロックヒ
ーターを１６０℃に加熱保温し、キャリアガス導入口か
ら１６０℃に加熱した窒素キャリアガスを１２．９Ｌ／
ｍｉｎ（０℃，大気圧）の流量で気化室に供給した。次
に、液体原料容器中のテトラエトキシケイ素を、精製ヘ
リウムガスの圧力によりマスフローコントローラーまで
送液し、２．０ｇ／ｍｉｎの流量で気化器に供給した。
（テトラエトキシケイ素の気化後の容積とキャリアガス
の容積の比：１：６０）

【００３１】気化ガス出口において、気化ガスを６０分
間冷却捕取して、テトラエトキシケイ素の気化供給試験
を終了した。冷却捕取した気化ガスの捕取量を電子天秤
により測定し気化率を調べるとともに、ＦＴ−ＩＲによ
り分析してテトラエトキシケイ素の変質の有無を調べ
た。その結果を表１に示す。

【００３２】実施例２〜５実施例１の気化供給試験における窒素キャリアガスの供
給量を各々４．３Ｌ／ｍｉｎ、８．６Ｌ／ｍｉｎ、１
７．２Ｌ／ｍｉｎ、２１．５Ｌ／ｍｉｎ（０℃，大気
圧、テトラエトキシケイ素の気化後の容積とキャリアガ
スの容積の比は各々１：２０、１：４０、１：８０、
１：１００）に変えたほかは実施例１と同様にして気化
供給試験を行なった。各々の気化供給試験について、テ
トラエトキシケイ素の気化率及び変質の有無を調べた結
果を表１に示す。

【００３３】実施例６〜８実施例１の気化供給試験における気化器のキャリアガス
供給口の内径を、各々ＣＶＤ原料供給口と同じ内径、Ｃ
ＶＤ原料供給口の２倍の内径、ＣＶＤ原料供給口の４倍
の内径に変えたほかは実施例１と同様にして気化供給試
験を行なった。テトラエトキシケイ素の気化率及び変質
の有無を調べた結果を表１に示す。

【００３４】実施例９実施例１の気化供給試験におけるＣＶＤ原料をテトラis
o-プロポキシチタン（ＴＴＩＰ）に替え、ガス加熱器、
気化器、及びキャリアガス供給ラインのブロックヒータ
ーの加熱保温温度を１９０℃に変えたほかは実施例１と
同様にして気化供給試験を行なった。テトラiso-プロポ
キシチタンの気化率及び変質の有無を調べた結果を表１
に示す。

【００３５】実施例１０図３及び図４のように気化室の形状が円筒形と半球形を
組み合せた形状であり、突起の形状がこれに略相似形で
ある気化器を製作した。気化器の形状、大きさは、ヒー
ターが付与された突起（円筒部：径１６ｍｍ、高さ３５
ｍｍ、半球部：径１６ｍｍ）を設けた以外は実施例１の
気化器と同様である。この気化器を用いた以外は実施例
１と同様にしてテトラエトキシケイ素の気化供給試験を
行なった。テトラエトキシケイ素の気化率及び変質の有
無を調べた結果を表１に示す。

【００３６】実施例１１実施例１０の気化供給試験におけるＣＶＤ原料をテトラ
iso-プロポキシチタンに替え、ガス加熱器、気化器、及
びキャリアガス供給ラインのブロックヒーターの加熱保
温温度を１９０℃に変えたほかは実施例１０と同様にし
て気化供給試験を行なった。テトラiso-プロポキシチタ
ンの気化率及び変質の有無を調べた結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】本発明の気化供給方法により、従来困難
であった大気圧下における液体ＣＶＤ原料の気化供給
を、ＣＶＤ原料の品質を低下させることなく、所望の濃
度及び流量で効率よく行なうことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる気化器の一例を示す縦断面
図

【図２】図１のＡ−Ａ’面における断面図

【図３】本発明に用いられる図１以外の気化器の一例を
示す縦断面図

【図４】図３のＢ−Ｂ’面における断面図

【図５】（１）本発明の気化器におけるキャリヤーガス
導入口の向きを例示する横断面図（２）図５（１）のＣ−Ｃ’面における断面図

【図６】本発明に用いられる図１、図３以外の気化器の
例を示す縦断面図

【図７】本発明の気化供給方法を適用した気化供給シス
テムの一例を示す構成図

【符号の説明】

１気化室２ＣＶＤ原料供給口３気化ガス出口４キャリアガス供給口５加熱手段（ヒーター）６気化室の内壁面７突起８継手９水平面におけるキャリアガス供給口の向き１０キャリアガス供給口における気化室内壁の水平面
の接線方向１１垂直面におけるキャリアガス供給口の向き１２キャリアガス供給口における水平面１３液体原料容器１４液体原料１５液体流量制御部１６気化器１７バルブ１８ガス予熱器１９ガス流量制御器２０キャリアガス供給ライン２１ＣＶＤ装置２２ブロックヒーター２３ヒーター内蔵バルブユニット２４減圧装置（真空ポンプ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K030 AA06 AA09 AA11 BA18 BA29 FA01 JA09 5F045 AA08 AB31 AB39 AC07 AC08 AC09 AE29 BB19 EE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体ＣＶＤ原料を、加熱されたキャリア
ガスとともに、気化室の形状が鉛直線を軸とする球形、
楕球形、樽形、円筒形、円錐形、円錐台形、半球形、ま
たはこれらに類似する形状、若しくはこれらを組み合せ
た形状である気化器に導入し、気化室内を加熱下８０〜
１２０ｋＰａの絶対圧力に保ちながら気化させて、半導
体製造装置へ供給することを特徴とする気化供給方法。
【請求項２】気化器に導入される液体ＣＶＤ原料の気
化後の容積とキャリアガスの容積の比が、１：３０〜１
０００である請求項１に記載の気化供給方法。
【請求項３】気化器が、液体ＣＶＤ原料の供給口より
も内径の大きいキャリアガスの供給口を有する請求項１
に記載の気化供給方法。
【請求項４】気化器が、液体ＣＶＤ原料の供給口を複
数個有する請求項１に記載の気化供給方法。
【請求項５】気化供給終了後、減圧装置により気化器
内を減圧し、液体ＣＶＤ原料のキャリアガス供給管への
逆拡散を防止する請求項１に記載の気化供給方法。
【請求項６】気化器が、気化室の中央部に、形状が該
気化室の形状に略相似形であり加熱手段が付与された突
起を有する構成の気化器である請求項１に記載の気化供
給方法。
【請求項７】半導体製造装置が、常圧プラズマＣＶＤ
である請求項１に記載の気化供給方法。