JP2003239072A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
- Publication number
- JP2003239072A JP2003239072A JP2002036846A JP2002036846A JP2003239072A JP 2003239072 A JP2003239072 A JP 2003239072A JP 2002036846 A JP2002036846 A JP 2002036846A JP 2002036846 A JP2002036846 A JP 2002036846A JP 2003239072 A JP2003239072 A JP 2003239072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- film forming
- vortex
- forming
- vortex flow
- 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
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】複数の成膜用ガスを円滑に合流し均一な濃度分
布で混合された反応ガスが得られる成膜装置を提供す
る。 【解決手段】本発明の成膜装置は、複数の成膜用ガスを
合流混合して真空槽３内に供給するための混合器７を有
する。混合器７は、成膜用ガスのうち所定の成膜用ガス
を、その合流部分において渦流を形成するための渦流形
成用導入管７１、７２と、成膜用ガスのうち所定の成膜
用ガスを前記渦流に向って導入するガス導入管７５とを
有する。
布で混合された反応ガスが得られる成膜装置を提供す
る。 【解決手段】本発明の成膜装置は、複数の成膜用ガスを
合流混合して真空槽３内に供給するための混合器７を有
する。混合器７は、成膜用ガスのうち所定の成膜用ガス
を、その合流部分において渦流を形成するための渦流形
成用導入管７１、７２と、成膜用ガスのうち所定の成膜
用ガスを前記渦流に向って導入するガス導入管７５とを
有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空中で膜を形成
する成膜装置に関し、特にＭＯＣＶＤ装置における膜特
性の均一化を図る技術に関する。
する成膜装置に関し、特にＭＯＣＶＤ装置における膜特
性の均一化を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体基板の大口径化によって、
基板上に形成される薄膜の厚さ分布の均一化や多元素系
プロセスにおける組成分布の均一化を実現することが重
要な課題となっている。
基板上に形成される薄膜の厚さ分布の均一化や多元素系
プロセスにおける組成分布の均一化を実現することが重
要な課題となっている。
【０００３】ＭＯＣＶＤ法によって成膜を行う場合、酸
化物薄膜の膜厚や組成の面内均一化の重要なパラメータ
の一つとしてガスの混合がある。すなわち、成膜の際に
酸素ガスと原料ガスが十分に混合されないと、成膜ガス
に濃度分布が生じ、成膜速度や濃度比率が不均一になっ
て基板上における面内分布が大きくなってしまうという
問題がある。
化物薄膜の膜厚や組成の面内均一化の重要なパラメータ
の一つとしてガスの混合がある。すなわち、成膜の際に
酸素ガスと原料ガスが十分に混合されないと、成膜ガス
に濃度分布が生じ、成膜速度や濃度比率が不均一になっ
て基板上における面内分布が大きくなってしまうという
問題がある。
【０００４】従来、ガスの混合方法については、種々の
提案がなされているが、そのほとんどが各成膜対象物に
最適化されたものであり、製造装置の設計が異なると最
適の条件で混合することができない。
提案がなされているが、そのほとんどが各成膜対象物に
最適化されたものであり、製造装置の設計が異なると最
適の条件で混合することができない。
【０００５】一方、ＭＯＣＶＤ法においては、気相中の
ＭＯガスと反応ガスとの反応を極力抑え基板表面におけ
るガス種の化学反応を利用するフローモジュレーション
法やＡＬＤ法により膜の化学的純度（組成）と物理的純
度（結晶性、付き周り性）の向上が検討されている。
ＭＯガスと反応ガスとの反応を極力抑え基板表面におけ
るガス種の化学反応を利用するフローモジュレーション
法やＡＬＤ法により膜の化学的純度（組成）と物理的純
度（結晶性、付き周り性）の向上が検討されている。
【０００６】このようなプロセスにおいては、ＭＯガス
と反応ガスの不活性ガスによる希釈、置換等を速やかに
行うことが必要とされており、高速ガス混合、希釈及び
置換を可能にする気化器が求められている。
と反応ガスの不活性ガスによる希釈、置換等を速やかに
行うことが必要とされており、高速ガス混合、希釈及び
置換を可能にする気化器が求められている。
【０００７】図７は、従来の成膜装置の概略構成を示す
ものである。図７に示すように、この成膜装置１０１に
おいては、成膜室１０２内に配置された基板１０３に対
し、シャワーヘッド１０４を介して導入された反応ガス
１０５が基板の表面の近傍に供給されるようになってい
る。
ものである。図７に示すように、この成膜装置１０１に
おいては、成膜室１０２内に配置された基板１０３に対
し、シャワーヘッド１０４を介して導入された反応ガス
１０５が基板の表面の近傍に供給されるようになってい
る。
【０００８】この場合、気化器１０６によって気化され
配管１０７によって導かれた原料ガスと、配管１０８に
よって導かれた反応ガスとが、Ｙ字状の混合部１０９に
おいて混合され、シャワーヘッド１０４に供給される。
配管１０７によって導かれた原料ガスと、配管１０８に
よって導かれた反応ガスとが、Ｙ字状の混合部１０９に
おいて混合され、シャワーヘッド１０４に供給される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＯＣＶＤ
法による成膜は、低真空で行われる場合が多く、ガス流
は層流を形成する場合が多い。層流の場合、従来のＹ字
状のような単純な配管の結合では、複数の成膜用ガスは
層状のまま合流するのみで、良好な混合が行われないと
いう問題がある。
法による成膜は、低真空で行われる場合が多く、ガス流
は層流を形成する場合が多い。層流の場合、従来のＹ字
状のような単純な配管の結合では、複数の成膜用ガスは
層状のまま合流するのみで、良好な混合が行われないと
いう問題がある。
【００１０】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、複数の成膜用ガスを円
滑に合流し均一な濃度分布で混合された反応ガスが得ら
れる成膜装置を提供することを目的とする。
解決するためになされたもので、複数の成膜用ガスを円
滑に合流し均一な濃度分布で混合された反応ガスが得ら
れる成膜装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、複数の成膜用ガスを
合流混合して真空槽内に供給するための混合器を有する
成膜装置であって、前記混合器が、前記成膜用ガスのう
ち所定の成膜用ガスを、その合流部分において渦流を形
成するための渦流形成部と、前記成膜用ガスのうち所定
の成膜用ガスを前記渦流に向って導入するガス導入部と
を有するものである。請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明において、前記渦流形成部は、曲面形状に形
成された渦流形成面と、該渦流形成面に対して前記所定
の成膜用ガスを吹き付けるように構成された渦流形成用
導入部とを有する成膜装置である。請求項３記載の発明
は、請求項１又は２のいずれか１項記載の発明におい
て、前記渦流形成用導入部が複数設けられている成膜装
置である。請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明
において、前記渦流形成用導入部が二つ設けられている
成膜装置である。請求項５記載の発明は、請求項３又は
４のいずれか１項記載の発明において、前記渦流形成用
導入部は、各渦流形成用導入部から導入した成膜用ガス
が同方向の渦流を形成するように構成されている成膜装
置である。請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のい
ずれか１項記載の発明において、前記ガス導入部は、そ
の断面形状が環状に形成されている成膜装置である。請
求項７記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記
載の発明において、前記渦流形成用導入部は、前記真空
槽に供給されるガス流に対し下流側に傾斜させて設けら
れている成膜装置である。
になされた請求項１記載の発明は、複数の成膜用ガスを
合流混合して真空槽内に供給するための混合器を有する
成膜装置であって、前記混合器が、前記成膜用ガスのう
ち所定の成膜用ガスを、その合流部分において渦流を形
成するための渦流形成部と、前記成膜用ガスのうち所定
の成膜用ガスを前記渦流に向って導入するガス導入部と
を有するものである。請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明において、前記渦流形成部は、曲面形状に形
成された渦流形成面と、該渦流形成面に対して前記所定
の成膜用ガスを吹き付けるように構成された渦流形成用
導入部とを有する成膜装置である。請求項３記載の発明
は、請求項１又は２のいずれか１項記載の発明におい
て、前記渦流形成用導入部が複数設けられている成膜装
置である。請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明
において、前記渦流形成用導入部が二つ設けられている
成膜装置である。請求項５記載の発明は、請求項３又は
４のいずれか１項記載の発明において、前記渦流形成用
導入部は、各渦流形成用導入部から導入した成膜用ガス
が同方向の渦流を形成するように構成されている成膜装
置である。請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のい
ずれか１項記載の発明において、前記ガス導入部は、そ
の断面形状が環状に形成されている成膜装置である。請
求項７記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記
載の発明において、前記渦流形成用導入部は、前記真空
槽に供給されるガス流に対し下流側に傾斜させて設けら
れている成膜装置である。
【００１２】このような構成を有する本発明の場合、成
膜時に混合器の合流部分において渦流が形成され、この
渦流に向って所定の成膜用ガスを導入することによっ
て、複数の成膜用ガスが円滑に合流され、均一な濃度分
布で混合された反応ガスが得られる。
膜時に混合器の合流部分において渦流が形成され、この
渦流に向って所定の成膜用ガスを導入することによっ
て、複数の成膜用ガスが円滑に合流され、均一な濃度分
布で混合された反応ガスが得られる。
【００１３】そして、この反応ガスを真空槽内の成膜対
象物に供給すれば、均一な膜厚及び組成の薄膜を形成す
ることが可能になる。
象物に供給すれば、均一な膜厚及び組成の薄膜を形成す
ることが可能になる。
【００１４】本発明においては、渦流形成部を、曲面形
状に形成された渦流形成面と、この渦流形成面に対して
所定の成膜用ガスを吹き付けるように構成された渦流形
成用導入部とを有するようにすれば、簡素な構成の混合
器を得ることができる。
状に形成された渦流形成面と、この渦流形成面に対して
所定の成膜用ガスを吹き付けるように構成された渦流形
成用導入部とを有するようにすれば、簡素な構成の混合
器を得ることができる。
【００１５】また、本発明にあっては、上述した渦流形
成用導入部を複数（例えば二つ）設ければ、簡素な構成
で十分の混合能力を有する成膜装置を得ることができ
る。
成用導入部を複数（例えば二つ）設ければ、簡素な構成
で十分の混合能力を有する成膜装置を得ることができ
る。
【００１６】さらに、渦流形成用導入部を、各渦流形成
用導入部から導入した成膜用ガスが同方向の渦流を形成
するように構成すれば、より円滑なガスの混合を行うこ
とが可能になる。
用導入部から導入した成膜用ガスが同方向の渦流を形成
するように構成すれば、より円滑なガスの混合を行うこ
とが可能になる。
【００１７】一方、ガス導入部として、その断面形状が
環状に形成されているものを用いれば、混合器の合流部
分に形成された渦流の外周部分に所定の成膜用ガスが供
給され、このガスは渦流によって中心部分に向って拡散
して混合される。
環状に形成されているものを用いれば、混合器の合流部
分に形成された渦流の外周部分に所定の成膜用ガスが供
給され、このガスは渦流によって中心部分に向って拡散
して混合される。
【００１８】その結果、本発明によれば、成膜用ガスを
より円滑に合流して均一な濃度分布で混合された反応ガ
スを得ることができる。
より円滑に合流して均一な濃度分布で混合された反応ガ
スを得ることができる。
【００１９】さらにまた、渦流形成用導入部を、真空槽
に供給されるガス流に対し下流側に傾斜させて設けるよ
うにすれば、成膜用ガスがガス流の下流側に向って導入
されるので、合流部分においてガスが逆流することな
く、効率良く反応ガスを導入することが可能になる。
に供給されるガス流に対し下流側に傾斜させて設けるよ
うにすれば、成膜用ガスがガス流の下流側に向って導入
されるので、合流部分においてガスが逆流することな
く、効率良く反応ガスを導入することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る成膜装置の好
ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明の実施の形態であるＭＯＣ
ＶＤ装置の概略全体構成図である。図１に示すように、
本実施の形態のＭＯＣＶＤ装置１は、成膜対象物である
基板２に対して成膜を行うためのほぼ円筒形状の真空槽
３を有し、この真空槽３は、図示しない真空排気系に接
続されている。
ＶＤ装置の概略全体構成図である。図１に示すように、
本実施の形態のＭＯＣＶＤ装置１は、成膜対象物である
基板２に対して成膜を行うためのほぼ円筒形状の真空槽
３を有し、この真空槽３は、図示しない真空排気系に接
続されている。
【００２２】真空槽３内の成膜室３０にはステージ４が
設けられ、このステージ４上に基板２が載置される。成
膜室３の上部ににはシャワーヘッド５が設けられてい
る。
設けられ、このステージ４上に基板２が載置される。成
膜室３の上部ににはシャワーヘッド５が設けられてい
る。
【００２３】そして、原料供給器（図示せず）から送出
された有機金属材料を気化するための気化器６が、後述
するガス導入管（ガス導入部）７５、混合器７及び配管
８を介してシャワーヘッド９に接続されている。
された有機金属材料を気化するための気化器６が、後述
するガス導入管（ガス導入部）７５、混合器７及び配管
８を介してシャワーヘッド９に接続されている。
【００２４】本実施の形態にあっては、酸素供給源１
０、１１が二つ設けられ、各酸素供給源１０、１１は、
マスフローコントローラ１２、１３及び渦流形成用導入
管７１、７２を介してそれぞれ混合器７に接続されてい
る。
０、１１が二つ設けられ、各酸素供給源１０、１１は、
マスフローコントローラ１２、１３及び渦流形成用導入
管７１、７２を介してそれぞれ混合器７に接続されてい
る。
【００２５】そして、混合器７によって混合され、シャ
ワーヘッド９に供給された反応ガス２０は、シャワーヘ
ッド９に設けた多数のノズルを介して基板２の表面に向
って吹き出され、これにより基板２の表面に反応ガス２
０を供給するようになっている。
ワーヘッド９に供給された反応ガス２０は、シャワーヘ
ッド９に設けた多数のノズルを介して基板２の表面に向
って吹き出され、これにより基板２の表面に反応ガス２
０を供給するようになっている。
【００２６】なお、基板２の表面に供給された反応ガス
２０は、図示しない排気管を介して成膜室３０の外部に
排出されるようになっている。
２０は、図示しない排気管を介して成膜室３０の外部に
排出されるようになっている。
【００２７】図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態の混
合器の構成を示すもので、図２（ａ）は、同混合器の外
観を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線
断面図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図で
ある。また、図３は、本実施の形態の作用を示す説明図
である。
合器の構成を示すもので、図２（ａ）は、同混合器の外
観を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線
断面図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図で
ある。また、図３は、本実施の形態の作用を示す説明図
である。
【００２８】図１及び図２（ｂ）に示すように、本実施
の形態の混合器７Ａは、鉛直方向に延びる円筒形状の本
体部７０を有し、この本体部７０に対して直交するよう
に、すなわち、Ｔ字状に水平に延びるように渦流形成用
導入管（渦流形成用導入部）７１、７２が連結されてい
る。
の形態の混合器７Ａは、鉛直方向に延びる円筒形状の本
体部７０を有し、この本体部７０に対して直交するよう
に、すなわち、Ｔ字状に水平に延びるように渦流形成用
導入管（渦流形成用導入部）７１、７２が連結されてい
る。
【００２９】本実施の形態の場合、各渦流形成用導入管
７１、７２は、同じ高さ位置に設けられている。
７１、７２は、同じ高さ位置に設けられている。
【００３０】一方、図２（ａ）に示すように、渦流形成
用導入管７１、７２の水平方向の位置関係については、
その中心軸を所定距離だけずらして平行に配設されてい
る。
用導入管７１、７２の水平方向の位置関係については、
その中心軸を所定距離だけずらして平行に配設されてい
る。
【００３１】本発明の場合、渦流形成用導入管７１、７
２のずらす距離については特に限定されることはない
が、良好な気体の混合を行う観点からは、本体部７０内
径をＤ 70、渦流形成用導入管７１、７２の内径をＤ71、
Ｄ72とした場合、Ｄ71＝Ｄ72≦Ｄ70／２とすることが好
ましい。
２のずらす距離については特に限定されることはない
が、良好な気体の混合を行う観点からは、本体部７０内
径をＤ 70、渦流形成用導入管７１、７２の内径をＤ71、
Ｄ72とした場合、Ｄ71＝Ｄ72≦Ｄ70／２とすることが好
ましい。
【００３２】このような構成により、各渦流形成用導入
管７１、７２の中心軸の延長線が、本体部７０の内壁に
よって構成される円筒面状の渦流形成面７３、７４と対
向するようになっている（図２（ｃ）参照）。
管７１、７２の中心軸の延長線が、本体部７０の内壁に
よって構成される円筒面状の渦流形成面７３、７４と対
向するようになっている（図２（ｃ）参照）。
【００３３】一方、ガス導入管７５は、本体部３０と平
行に、すなわち、本実施の形態の場合は鉛直方向に延び
るように本体部３０に連結されている。
行に、すなわち、本実施の形態の場合は鉛直方向に延び
るように本体部３０に連結されている。
【００３４】これにより、本実施の形態においては、渦
流形成用導入管７１、７２とガス導入管７５とが、互い
に直交するように構成されている。
流形成用導入管７１、７２とガス導入管７５とが、互い
に直交するように構成されている。
【００３５】上述した構成を有する本実施の形態におい
て成膜時に各渦流形成用導入管７１、７２から酸素ガス
を導入すると、酸素ガスは、それぞれ円筒面状の渦流形
成面７３、７４に吹き付けられて渦流形成面７３、７４
に沿う方向に偏向され、図３に示すように、時計回り方
向に進む渦状のガス流が形成される。
て成膜時に各渦流形成用導入管７１、７２から酸素ガス
を導入すると、酸素ガスは、それぞれ円筒面状の渦流形
成面７３、７４に吹き付けられて渦流形成面７３、７４
に沿う方向に偏向され、図３に示すように、時計回り方
向に進む渦状のガス流が形成される。
【００３６】この場合、各渦流形成用導入管７１、７２
から導入する酸素の量をマスフローコントローラ１２、
１３によって所定の値となるように調整する。
から導入する酸素の量をマスフローコントローラ１２、
１３によって所定の値となるように調整する。
【００３７】さらに、この渦状の酸素ガス流に対して鉛
直上方から原料ガスを供給すると、原料ガスと酸素ガス
とが円滑に合流され、これらが均一な濃度分布で混合さ
れた反応ガス２０が得られる。
直上方から原料ガスを供給すると、原料ガスと酸素ガス
とが円滑に合流され、これらが均一な濃度分布で混合さ
れた反応ガス２０が得られる。
【００３８】そして、この反応ガス２０をシャワーヘッ
ド９を介して基板に供給すれば、均一な膜厚及び組成の
薄膜を形成することが可能になる。
ド９を介して基板に供給すれば、均一な膜厚及び組成の
薄膜を形成することが可能になる。
【００３９】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の実施
の形態の混合器を示すもので、図４（ａ）は、同混合器
の外観を示す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−
Ｃ線断面図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＤ−Ｄ線断面
図である。以下、上記実施の形態と対応する部分につい
ては同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
の形態の混合器を示すもので、図４（ａ）は、同混合器
の外観を示す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−
Ｃ線断面図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＤ−Ｄ線断面
図である。以下、上記実施の形態と対応する部分につい
ては同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００４０】図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施
の形態の混合器７Ｂは、一つの渦流形成用導入管７１が
設けられたものである。この渦流形成用導入管７１は、
上記実施の形態のものと同様の構成を有している。ま
た、ガス導入管７５も、上記実施の形態のものと同様の
構成を有している。
の形態の混合器７Ｂは、一つの渦流形成用導入管７１が
設けられたものである。この渦流形成用導入管７１は、
上記実施の形態のものと同様の構成を有している。ま
た、ガス導入管７５も、上記実施の形態のものと同様の
構成を有している。
【００４１】本実施の形態において成膜時に渦流形成用
導入管７１から酸素ガスを導入すると、図４（ｃ）に示
すように、酸素ガスは、本体部３０の渦流形成面７３、
７４に吹き付けられて渦流形成面７３、７４に沿う方向
に偏向され、時計回り方向に進む渦状のガス流が形成さ
れる。
導入管７１から酸素ガスを導入すると、図４（ｃ）に示
すように、酸素ガスは、本体部３０の渦流形成面７３、
７４に吹き付けられて渦流形成面７３、７４に沿う方向
に偏向され、時計回り方向に進む渦状のガス流が形成さ
れる。
【００４２】さらに、この渦状の酸素ガス流に対して鉛
直上方のガス導入管７５から原料ガスを供給すると、原
料ガスと酸素ガスとが円滑に合流され、これらが均一な
濃度分布で混合された反応ガス２０が得られる。
直上方のガス導入管７５から原料ガスを供給すると、原
料ガスと酸素ガスとが円滑に合流され、これらが均一な
濃度分布で混合された反応ガス２０が得られる。
【００４３】そして、この反応ガス２０をシャワーヘッ
ド９を介して基板に供給すれば、上記実施の形態と同様
に、均一な膜厚及び組成の薄膜を形成することができ
る。その他の構成及び作用効果については上述の実施の
形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
ド９を介して基板に供給すれば、上記実施の形態と同様
に、均一な膜厚及び組成の薄膜を形成することができ
る。その他の構成及び作用効果については上述の実施の
形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００４４】図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の更なる他
の実施の形態の混合器を示すもので、図５（ａ）は、同
混合器の外観を示す平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）
のＥ−Ｅ線断面図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＦ−Ｆ
線断面図である。以下、上記実施の形態と対応する部分
については同一の符号を付しその詳細な説明を省略す
る。
の実施の形態の混合器を示すもので、図５（ａ）は、同
混合器の外観を示す平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）
のＥ−Ｅ線断面図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＦ−Ｆ
線断面図である。以下、上記実施の形態と対応する部分
については同一の符号を付しその詳細な説明を省略す
る。
【００４５】本実施の形態の混合器７Ｃは、断面形状が
環状のガス導入管７５Ｃを用いて原料ガスを導入するよ
うにした点が上記実施の形態と異なるものである。
環状のガス導入管７５Ｃを用いて原料ガスを導入するよ
うにした点が上記実施の形態と異なるものである。
【００４６】この場合、ガス導入管７５Ｃの外径は、本
体部７０の外径と同一となるように設定されている。
体部７０の外径と同一となるように設定されている。
【００４７】このような構成を有する本実施の形態にあ
っては、混合器７Ｃの合流部分に形成された渦状酸素ガ
ス流の外周部分に原料ガスが供給され、この原料ガスは
渦状酸素ガス流によって中心部分に向って拡散して混合
される。
っては、混合器７Ｃの合流部分に形成された渦状酸素ガ
ス流の外周部分に原料ガスが供給され、この原料ガスは
渦状酸素ガス流によって中心部分に向って拡散して混合
される。
【００４８】その結果、本実施の形態によれば、原料ガ
スと酸素ガスとがより円滑に合流され、均一な濃度分布
で混合された反応ガス２０が得られるので、均一な膜厚
及び組成の薄膜を形成することができる。その他の構成
及び作用効果については上述の実施の形態と同一である
のでその詳細な説明を省略する。
スと酸素ガスとがより円滑に合流され、均一な濃度分布
で混合された反応ガス２０が得られるので、均一な膜厚
及び組成の薄膜を形成することができる。その他の構成
及び作用効果については上述の実施の形態と同一である
のでその詳細な説明を省略する。
【００４９】図６（ａ）（ｂ）は、本発明の更なる他の
実施の形態の混合器を示すもので、図６（ａ）は、同混
合器の外観を示す平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の
Ｇ−Ｇ線断面図である。以下、上記実施の形態と対応す
る部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省
略する。
実施の形態の混合器を示すもので、図６（ａ）は、同混
合器の外観を示す平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の
Ｇ−Ｇ線断面図である。以下、上記実施の形態と対応す
る部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省
略する。
【００５０】図６（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の
形態の混合器７Ｄは、渦流形成用導入管７１、７２が、
混合器７Ｄの合流部分において鉛直上方側、すなわち、
ガス流の下流側に傾斜させて本体部３０に連結されてい
る点が上記実施の形態と異なるものである。
形態の混合器７Ｄは、渦流形成用導入管７１、７２が、
混合器７Ｄの合流部分において鉛直上方側、すなわち、
ガス流の下流側に傾斜させて本体部３０に連結されてい
る点が上記実施の形態と異なるものである。
【００５１】このような構成を有する本実施の形態によ
れば、酸素ガスがガス流の下流側に向って導入されるの
で、合流部分においてガスが逆流することなく、効率良
く反応ガスを導入することが可能になる。その他の構成
及び作用効果については上述の実施の形態と同一である
のでその詳細な説明を省略する。
れば、酸素ガスがガス流の下流側に向って導入されるの
で、合流部分においてガスが逆流することなく、効率良
く反応ガスを導入することが可能になる。その他の構成
及び作用効果については上述の実施の形態と同一である
のでその詳細な説明を省略する。
【００５２】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、酸素ガス導入管から酸素
ガスを導入する一方で、原料ガス導入管から原料ガスを
導入するようにしたが、本発明はこれに限られず、導入
するガスの組み合わせについて、種々の変更が可能であ
る。
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、酸素ガス導入管から酸素
ガスを導入する一方で、原料ガス導入管から原料ガスを
導入するようにしたが、本発明はこれに限られず、導入
するガスの組み合わせについて、種々の変更が可能であ
る。
【００５３】また、酸素ガス導入管から原料ガスと反応
ガスを導入する一方で、反応ガス導入管から例えば不活
性ガス等の希釈ガスを導入することも可能である。
ガスを導入する一方で、反応ガス導入管から例えば不活
性ガス等の希釈ガスを導入することも可能である。
【００５４】この場合、マスフローコントローラーによ
って原料ガスと反応ガスの導入量を交互に増加、減少さ
せ、基板表面における原料ガスと反応ガスの濃度を調整
するようにすれば、基板表面における原料ガスと反応ガ
スの吸着乖離平衡と反応を制御でき、これにより膜の化
学的純度（組成）と物理的純度（結晶性、付き周り性）
の向上を図ることができる。
って原料ガスと反応ガスの導入量を交互に増加、減少さ
せ、基板表面における原料ガスと反応ガスの濃度を調整
するようにすれば、基板表面における原料ガスと反応ガ
スの吸着乖離平衡と反応を制御でき、これにより膜の化
学的純度（組成）と物理的純度（結晶性、付き周り性）
の向上を図ることができる。
【００５５】また、マスフローコントローラーの代わり
にバルブを設け、原料ガスと反応ガスをタイミングをず
らして交互に導入することによっても、基板表面におけ
る原料ガスと反応ガスの濃度を交互に増減させることが
でき、これにより膜の化学的純度（組成）と物理的純度
（結晶性、付き周り性）の向上を図ることができる。
にバルブを設け、原料ガスと反応ガスをタイミングをず
らして交互に導入することによっても、基板表面におけ
る原料ガスと反応ガスの濃度を交互に増減させることが
でき、これにより膜の化学的純度（組成）と物理的純度
（結晶性、付き周り性）の向上を図ることができる。
【００５６】さらにまた、本発明はＭＯＣＶＤ装置に限
らず、ガスの均一混合を必要とする他のＣＶＤ装置や種
々の真空処理装置に適用することができる。
らず、ガスの均一混合を必要とする他のＣＶＤ装置や種
々の真空処理装置に適用することができる。
【００５７】ただし、ガス流の制御が有効な１Ｐａ〜１
００００Ｐａの圧力範囲で使用される減圧ＭＯＣＶＤ装
置に適用した場合に最も有効なものである。
００００Ｐａの圧力範囲で使用される減圧ＭＯＣＶＤ装
置に適用した場合に最も有効なものである。
【００５８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
の成膜用ガスを円滑に合流し均一な濃度分布で混合され
た反応ガスを得ることができる。
の成膜用ガスを円滑に合流し均一な濃度分布で混合され
た反応ガスを得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態であるＭＯＣＶＤ装置の概
略全体構成図
略全体構成図
【図２】（ａ）：同実施の形態の混合器の外観を示す平
面図 （ｂ）：図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図 （ｃ）：図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図
面図 （ｂ）：図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図 （ｃ）：図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図
【図３】同実施の形態の作用を示す説明図
【図４】（ａ）：本発明の他の実施の形態の混合器の外
観を示す平面図 （ｂ）：図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図 （ｃ）：図４（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図
観を示す平面図 （ｂ）：図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図 （ｃ）：図４（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図
【図５】（ａ）：本発明の更なる他の実施の形態の混合
器の外観を示す平面図 （ｂ）：図５（ａ）のＥ−Ｅ線断面図 （ｃ）：図５（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図
器の外観を示す平面図 （ｂ）：図５（ａ）のＥ−Ｅ線断面図 （ｃ）：図５（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図
【図６】（ａ）：本発明の更なる他の実施の形態の混合
器の外観を示す平面図 （ｂ）：図６（ａ）のＧ−Ｇ線断面図
器の外観を示す平面図 （ｂ）：図６（ａ）のＧ−Ｇ線断面図
【図７】従来の成膜装置の概略構成図
１…ＭＯＣＶＤ装置 ２…基板（成膜対象物） ３…真
空槽 ７…混合器 ２０…反応ガス ７１、７２…渦流
形成用導入管（渦流形成用導入部） ７３、７４…渦流
形成面 ７５…ガス導入管（ガス導入部）
空槽 ７…混合器 ２０…反応ガス ７１、７２…渦流
形成用導入管（渦流形成用導入部） ７３、７４…渦流
形成面 ７５…ガス導入管（ガス導入部）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 内田 寛人
静岡県裾野市須山1220−１ 株式会社アル
バック半導体技術研究所内
(72)発明者 増田 健
静岡県裾野市須山1220−１ 株式会社アル
バック半導体技術研究所内
(72)発明者 梶沼 雅彦
静岡県裾野市須山1220−１ 株式会社アル
バック半導体技術研究所内
(72)発明者 山田 貴一
静岡県裾野市須山1220−14 株式会社アル
バック富士裾野工場内
Ｆターム(参考） 4K030 AA11 EA05 EA08
5F045 AA04 BB02 DP03 EE02 EE05
EF05
Claims (7)
- 【請求項１】複数の成膜用ガスを合流混合して真空槽内
に供給するための混合器を有する成膜装置であって、 前記混合器が、前記成膜用ガスのうち所定の成膜用ガス
を、その合流部分において渦流を形成するための渦流形
成部と、前記成膜用ガスのうち所定の成膜用ガスを前記
渦流に向って導入するガス導入部とを有する成膜装置。 - 【請求項２】請求項１記載の発明において、前記渦流形
成部は、曲面形状に形成された渦流形成面と、該渦流形
成面に対して前記所定の成膜用ガスを吹き付けるように
構成された渦流形成用導入部とを有する成膜装置。 - 【請求項３】請求項１又は２のいずれか１項記載の発明
において、前記渦流形成用導入部が複数設けられている
成膜装置。 - 【請求項４】請求項３記載の発明において、前記渦流形
成用導入部が二つ設けられている成膜装置。 - 【請求項５】請求項３又は４のいずれか１項記載の発明
において、前記渦流形成用導入部は、各渦流形成用導入
部から導入した成膜用ガスが同方向の渦流を形成するよ
うに構成されている成膜装置。 - 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項記載の発明
において、前記ガス導入部は、その断面形状が環状に形
成されている成膜装置。 - 【請求項７】請求項１乃至５のいずれか１項記載の発明
において、前記渦流形成用導入部は、前記真空槽に供給
されるガス流に対し下流側に傾斜させて設けられている
成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002036846A JP4002768B2 (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002036846A JP4002768B2 (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003239072A true JP2003239072A (ja) | 2003-08-27 |
| JP4002768B2 JP4002768B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=27778610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002036846A Expired - Fee Related JP4002768B2 (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4002768B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007083480A1 (ja) | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | プラズマ処理装置および同装置により製造された半導体素子 |
| WO2011101361A1 (de) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Aixtron Se | Gasmischer für dampfabscheidung |
| CN102732858A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-17 | 绿种子能源科技股份有限公司 | 多腔体薄膜沉积装置及其抽气模块 |
| JP2015528060A (ja) * | 2012-07-12 | 2015-09-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ガス混合装置 |
| US11732355B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-08-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for supplying improved gas flow to a processing volume of a processing chamber |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101099532B1 (ko) * | 2009-07-29 | 2011-12-28 | 세메스 주식회사 | 가스 공급 장치 |
-
2002
- 2002-02-14 JP JP2002036846A patent/JP4002768B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007083480A1 (ja) | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | プラズマ処理装置および同装置により製造された半導体素子 |
| EP1981068A1 (en) * | 2006-01-23 | 2008-10-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus and semiconductor element manufactured by such apparatus |
| EP1981068A4 (en) * | 2006-01-23 | 2010-05-26 | Sharp Kk | PLASMA PROCESSING DEVICE AND SEMICONDUCTOR ELEMENT PRODUCED BY SUCH A DEVICE |
| WO2011101361A1 (de) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Aixtron Se | Gasmischer für dampfabscheidung |
| CN102732858A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-17 | 绿种子能源科技股份有限公司 | 多腔体薄膜沉积装置及其抽气模块 |
| JP2015528060A (ja) * | 2012-07-12 | 2015-09-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ガス混合装置 |
| US10232324B2 (en) | 2012-07-12 | 2019-03-19 | Applied Materials, Inc. | Gas mixing apparatus |
| US11732355B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-08-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for supplying improved gas flow to a processing volume of a processing chamber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4002768B2 (ja) | 2007-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102691029B1 (ko) | 막 프로파일 조정을 위한 샤워헤드 커튼 가스 방법 및 시스템 | |
| JP4812132B2 (ja) | 混合器、薄膜製造装置及び薄膜製造方法 | |
| TWI683026B (zh) | 氣體供應歧管及使用其供應氣體至室之方法 | |
| TWI589359B (zh) | Gas shower, chemical vapor deposition apparatus and method | |
| TW201111548A (en) | Flow control features of CVD chambers | |
| CN100342496C (zh) | 能防止污染并提高膜生长速率的化学气相沉积方法和设备 | |
| CN105937023A (zh) | 基板处理装置以及基板处理方法 | |
| CN105938796A (zh) | 基板处理装置以及基板处理方法 | |
| JP2024102083A (ja) | 処理チャンバの処理空間に改善されたガス流を供給するための方法および装置 | |
| JP2020061549A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2003239072A (ja) | 成膜装置 | |
| US20170008015A1 (en) | Substrate processing apparatus | |
| JP4879693B2 (ja) | Ｍｏｃｖｄ装置およびｍｏｃｖｄ法 | |
| JP4773469B2 (ja) | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 | |
| JPH0766130A (ja) | 化学的気相成長（ｃｖｄ）装置 | |
| JP7573466B2 (ja) | ガス処理装置 | |
| JPH0864541A (ja) | ガス供給装置 | |
| TW202331891A (zh) | 氣體切換系統及其相關半導體處理方法 | |
| JP2004270005A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPS63152119A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP2002001098A (ja) | 薄膜形成方法及びその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070207 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070418 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070418 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070515 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070710 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070710 |
|
| 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: 20070807 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070820 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4002768 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130824 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 |
|
| 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 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |