【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置にガス状のＣＶＤ原料を供給し、ＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、ＰＬＺＴ等の強誘電体膜を成膜する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体分野においては、半導体メモリー用の酸化物系誘電体膜として、高誘電率を有しステップカバレッジ性が高いチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）膜、チタン酸ストロンチウムバリウム（ＢＳＴ）膜、タンタル酸ビスマスストロンチウム（ＳＢＴ）膜、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬＺＴ）膜等が用いられている。これらの半導体膜のＣＶＤ原料としては、例えばＰｂ源としてＰｂ（ＤＰＭ）２（固体原料）、Ｚｒ源としてＺｒ（ＯＣ（ＣＨ３）３）４（液体原料）、Ｚｒ（ＤＰＭ）４（固体原料）、Ｔｉ源としてＴｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４（液体原料）、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２（ＤＰＭ）２（固体原料）、Ｂａ源としてＢａ（ＤＰＭ）２（固体原料）、Ｓｒ源としてＳｒ（ＤＰＭ）２（固体原料）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、通常は、成膜に必要な各種液体原料を、各々気化器により気化した後、これらの気化ガスを混合して半導体製造装置へ供給し成膜を行なうか、あるいは、成膜に必要な各種液体原料を、気化器の前段または気化器内で混合して、気化器により気化した後、この気化ガスを半導体製造装置へ供給し成膜を行なっている。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。
【０００４】
また、固体原料は、高温に保持し昇華して気化供給することにより高純度の原料を得ることが可能であるが、工業的には充分な供給量を確保することが極めて困難であるため、通常は有機溶媒に溶解して液体原料とすることにより気化させて使用している。固体原料を溶解するための有機溶媒としては、各種固体原料を高濃度で溶解することができ、長期間安定して保存可能であることから、テトラヒドロフランが多く使用されている。しかし、固体原料は、気化温度がテトラヒドロフランと大きく相異し、加熱により溶媒のみが気化して固体原料が析出しやすいので、液体原料の気化よりもさらに困難であった。
【０００５】
このように液体原料または固体原料を用いた半導体膜の成膜は、高度の技術を必要とするが、高品質、高純度のものが期待できるため、これらの原料を劣化や析出をさせることなく効率よく気化する目的で、種々の気化器あるいは気化供給方法が開発されてきた。
このような気化器としては、例えば、気化室の形状が、球形、楕球形、樽形、円筒形等であり、キャリヤーガスが気化室内で旋回流を形成するような向きに設定され、気化室の中央部には形状が気化室の形状に略相似形で加熱手段が付与された突起が設けられている気化器が挙げられる（特開２０００−３１５６８６）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記気化器によれば、加熱されたキャリヤーガスが、気化室の内壁面と突起の間隙を滑らかに旋回し、このような加熱されたキャリヤーガスの流れにより、気化室の内壁及び気化室の中央部の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はかることができるので、１種類のＣＶＤ原料の気化においても、複数種類のＣＶＤ原料の気化においても、ＣＶＤ原料の品質の低下を抑制することが可能であり、効率よく気化させることができるとされている。
【０００７】
しかしながら、このような気化効率が優れた気化器を用いても、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解させた原料を用いて、ＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、あるいはＰＬＺＴ等の強誘電体膜の成膜を行なう際には、長時間の使用により、気化器内で固体ＣＶＤ原料が析出し、その一部がパーティクルとなって半導体製造装置へ供給され、強誘電体膜の品質、純度に悪影響を及ぼすことがあった。
【０００８】
従って、本発明が解決しようとする課題は、各種固体ＣＶＤ原料を、各々気化器により気化した後、混合して半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法、あるいは各種固体ＣＶＤ原料を、混合して気化器により気化した後、半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法において、気化供給中に固体ＣＶＤ原料の析出が少なく、品質、純度が優れた強誘電体膜が得られる成膜方法を提供することである。
【０００９】
【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、従来から使用されている、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解した原料に、テトラヒドロフランよりも高い沸点を有する有機溶媒を気化器の直前で混合した後、この混合液を気化器に導入することにより、気化器内で溶媒のみが気化して固体ＣＶＤ原料が析出することを抑制でき、その結果、半導体製造装置へ供給される気化ガス中のパーティクルが減少し、強誘電体膜の品質低下、純度低下を防止できることを見い出し本発明に到達した。
【００１０】
すなわち本発明は、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解した強誘電体膜を成膜するための各種原料を、各々気化器により気化した後、混合して半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法において、該強誘電体膜を成膜するための原料の少なくとも１種に、テトラヒドロフランよりも高い沸点を有する有機溶媒を気化器の前段で混合させた後、気化することを特徴とする強誘電体膜の成膜方法である。
【００１１】
また、本発明は、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解した強誘電体膜を成膜するための各種原料を、混合して気化器により気化した後、半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法において、該強誘電体膜を成膜するための原料の少なくとも１種、該原料を混合した後の混合原料、または該原料を混合する際該原料に、テトラヒドロフランよりも高い沸点を有する有機溶媒を気化器の前段で混合させた後、気化することを特徴とする強誘電体膜の成膜方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、ＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、ＰＬＺＴ等の強誘電体膜の成膜方法に適用される。
本発明の強誘電体膜の成膜方法（第１の形態）は、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解した強誘電体膜を成膜するための各種原料を、各々気化器により気化した後、混合して半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法において、強誘電体膜を成膜するための原料の少なくとも１種に、テトラヒドロフランよりも高い沸点を有する有機溶媒を気化器の前段で混合させた後、気化して半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法である。
【００１３】
また、本発明の強誘電体膜の成膜方法（第２の形態）は、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解した強誘電体膜を成膜するための各種原料を、混合して気化器により気化した後、半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法において、該強誘電体膜を成膜するための原料の少なくとも１種、該原料を混合した後の混合原料、または該原料を混合する際該原料に、テトラヒドロフランよりも高い沸点を有する有機溶媒を気化器の前段で混合させた後、気化して半導体製造装置へ供給し、強誘電体膜を成膜する方法でもある。
【００１４】
本発明において、ＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、ＰＬＺＴ等の強誘電体膜の成膜に用いられるＣＶＤ原料は、常温、常圧で固体のＣＶＤ原料である。例えば鉛を含むＣＶＤ原料としては、ビス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５ヘプタンジオナイト）鉛（Ｐｂ（ＤＰＭ）２）等、ジルコニウムを含むＣＶＤ原料としては、テトラ（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５ヘプタンジオナイト）ジルコニウム（Ｚｒ（ＤＰＭ）４）、（イソプロポキシ）トリス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５，−ヘプタンジオナイト）ジルコニウム（Ｚｒ（ＯｉＰｒ）（ＤＰＭ）３）、テトラ（２，６，−ジメチル−３，５ヘプタンジオナイト）ジルコニウム（Ｚｒ（ＤＭＨＤ）４）等を挙げることができる。
【００１５】
また、チタンを含むＣＶＤ原料としては、テトラ（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５ヘプタンジオナイト）チタン（Ｔｉ（ＤＰＭ）４）、（ジ−ターシャリーブトキシ）ビス（２，２，６，６，−テトラメチル−３．５．ヘプタンジオナイト）チタン（Ｔｉ（ＯｔＢｕ）２（ＤＰＭ）２）、（ジ−イソプロポキシ）ビス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５，−ヘプタンジオナイト）チタン（Ｔｉ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）２）、バリウムを含むＣＶＤ原料としては、ビス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５ヘプタンジオナイト）バリウム（Ｂａ（ＤＰＭ）２）等等を例示することができる。
【００１６】
また、ストロンチウムを含むＣＶＤ原料としては、ビス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５ヘプタンジオナイト）ストロンチウム（Ｓｒ（ＤＰＭ）２）等、ビスマスを含むＣＶＤ原料としては、ビスマス（ＩＩＩ）ターシャリーブトキシド（Ｂｉ（ＯｔＢｕ）３）、ビスマス（ＩＩＩ）ターシャリーペントキシド（Ｂｉ（ＯｔＡｍ）３）、トリフェニルビスマス（ＢｉＰｈ３）等、タンタルを含むＣＶＤ原料としては、（ジ−イソプロポキシ）トリス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５，−ヘプタンジオナイト）タンタル（Ｔａ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）３）等、ランタンを含むＣＶＤ原料としては、トリス（２，２，６，６，−テトラメチル−３，５ヘプタンジオナイト）ランタン（Ｌａ（ＤＰＭ）３）等を例示することができる。
【００１７】
本発明の強誘電体膜の成膜方法においては、これらの固体ＣＶＤ原料がテトラヒドロフラン（沸点：６４〜６５℃）に溶解されたＣＶＤ原料が用いられる。固体ＣＶＤ原料は、通常は０．１〜１．０ｍｏｌ／Ｌ程度の濃度でテトラヒドロフランに溶解されている。
また、本発明に用いられるテトラヒドロフランよりも高い沸点を有する有機溶媒（以下「高沸点有機溶媒」と記す）としては、例えば、プロピルエーテル、メチルブチルエーテル、エチルブチルエーテル、テトラヒドロピラン等のエーテル、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール、エチルメチルケトン、ｉｓｏ−プロピルメチルケトン、ｉｓｏ−ブチルメチルケトン等のケトン、ブチルアミン、ジプロピルアミン、トリエチルアミン等のアミン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素等を挙げることができる。
【００１８】
これらの高沸点有機溶媒は、テトラヒドロフランに対して、通常は１〜４０ｗｔ％、好ましくは５〜２０ｗｔ％となるように混合される。高沸点有機溶媒の量がテトラヒドロフランに対して１ｗｔ％未満の場合は、固体ＣＶＤ原料の析出を防止する効果が少なくなり、４０ｗｔ％を超える場合は、溶媒に溶解する固体ＣＶＤ原料の濃度が低下し、気化ガス中のＣＶＤ原料が希薄になり、効率よく成膜を行なうことができなくなる虞がある。
【００１９】
以下、本発明の強誘電体膜の成膜方法を、図１及び図２に基づいて説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
図１は本発明の強誘電体膜の成膜方法（第１の形態）を実施するためのＣＶＤ原料の気化供給装置及び半導体製造装置の例を示す構成図であり、図２は本発明の強誘電体膜の成膜方法（第２の形態）を実施するためのＣＶＤ原料の気化供給装置及び半導体製造装置の例を示す構成図である。
【００２０】
本発明の強誘電体膜の成膜方法（第１の形態）に使用される気化供給装置は、例えば、図１のように、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解させた液体ＣＶＤ原料２が封入されたＣＶＤ原料容器３、脱ガス器６、液体マスフローコントローラー７、気化器９、キャリアガス供給ライン１２等からなる気化ラインを含むものである。気化ラインは、ＰＺＴ膜、ＢＳＴ膜、またはＳＢＴ膜を気相成長する際には通常３ライン、ＰＬＺＴ膜を気相成長する際には通常４ライン設定される。そして、本発明の強誘電体膜の成膜方法（第１の形態）に使用される気化供給装置は、少なくとも１気化ラインに、高沸点有機溶媒４が封入された容器５、及び液体ＣＶＤ原料と高沸点有機溶媒を混合するための混合器８が設けられた構成とされる。尚、図１においては、高沸点有機溶媒を混合するための装置は１気化ラインに設けられているが、これに限定されることがなく、例えば全ての気化ラインに設けることもできる。
【００２１】
本発明の強誘電体膜の成膜方法（第１の形態）においては、例えば図１の気化供給装置を使用した場合、ＣＶＤ原料あるいは高沸点有機溶媒が封入された容器を各気化ラインに設置した後、容器内に不活性ガスの圧力をかけることにより、液体ＣＶＤ原料あるいは高沸点有機溶媒が脱ガス器６を経由して液体マスフローコントローラー７に導入され、１ラインは気化器の前段で液体ＣＶＤ原料に高沸点有機溶媒が混合され、さらにこれらの液体原料が気化器９へ供給されて気化される。各々の気化ラインで気化した固体ＣＶＤ原料、テトラヒドロフラン、及び高沸点有機溶媒を含む気化ガスは、気化ガス混合器１３で混合された後、半導体製造装置１５へ供給されて成膜が行われる。
【００２２】
本発明の強誘電体膜の成膜方法（第２の形態）に使用される気化供給装置は、例えば、図２のように、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解させた液体ＣＶＤ原料２が封入されたＣＶＤ原料容器３、脱ガス器６、液体マスフローコントローラー７等からなる液体原料ラインを含むものである。液体原料ラインは、ＰＺＴ膜、ＢＳＴ膜、またはＳＢＴ膜を気相成長する際には通常３ライン、ＰＬＺＴ膜を気相成長する際には通常４ライン設定される。そして、本発明の強誘電体膜の成膜方法（第２の形態）に使用される気化供給装置は、ＣＶＤ原料の少なくとも１種、これらの原料を混合した後の混合原料、またはこれらの原料を混合する際該原料に、高沸点有機溶媒４が混合される装置が設けられた構成とされる。尚、図１においては、３種のＣＶＤ原料と高沸点有機溶媒が混合器８により混合される構成になっているが、これに限定されることがなく、例えばＣＶＤ原料の少なくとも１種に高沸点有機溶媒を混合し、気化器内（気化室内）でＣＶＤ原料を混合して気化器により気化する構成とすることもできる。
【００２３】
本発明の強誘電体膜の成膜方法（第２の形態）においては、例えば図２の気化供給装置を使用した場合、ＣＶＤ原料あるいは高沸点有機溶媒が封入された容器を各液体原料ラインに設置した後、容器内に不活性ガスの圧力をかけることにより、液体ＣＶＤ原料あるいは高沸点有機溶媒が脱ガス器６を経由して液体マスフローコントローラー７に導入され、気化器９の前段でこれらが互いに混合されて、さらに混合された原料が気化器９へ供給されて気化される。気化器９で気化した固体ＣＶＤ原料、テトラヒドロフラン、及び高沸点有機溶媒を含む気化ガスは、半導体製造装置１５へ供給されて成膜が行われる。
【００２４】
本発明の強誘電体膜の成膜方法は、いずれの形態においても、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解した原料に、高沸点有機溶媒を気化器の前段で混合させるので、気化器内において、加熱により溶媒のみが気化して固体ＣＶＤ原料が析出することを抑制することができる。その結果、品質、純度が優れたＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、ＰＬＺＴ等の強誘電体膜が得られる。
【００２５】
【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。
【００２６】
実施例１
（気化器の製作）
噴霧ノズル部に超音波振動子を有する図３に示すような気化器を３個製作した。気化室は内径１１０ｍｍの球形であり、ＣＶＤ原料供給口が気化室の最上部に、気化ガス出口が気化室の下部に、キャリアガス導入口が気化容器の上部に設けられている。キャリアガス導入管の向きは、キャリアガスが気化室内壁水平面の接線方向に供給され、気化室内で旋回流を形成するような向きに設定されている。尚、この気化器は、液体ＣＶＤ原料が超音波振動子により霧化され、さらに気化室内の加熱されたキャリアガスの旋回流と接触する構成なので、液体ＣＶＤ原料を効率よく容易に気化することが可能である。
【００２７】
（気化供給装置の製作）
次に、Ｐｂ（ＤＰＭ）２をＴＨＦに溶解した原料が封入された原料容器、Ｚｒ（ＤＰＭ）４をＴＨＦに溶解した原料が封入された原料容器、Ｔｉ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）２をＴＨＦに溶解した原料が封入された原料容器（固体ＣＶＤ原料の濃度はいずれも０．３ｍｏｌ／Ｌ）を、各々脱ガス器、液体マスフローコントローラー、気化器、キャリアガス供給ラインに接続し、気化ラインを３個製作した。次に各々の気化ラインに、高沸点有機溶媒としてヘプタン（沸点：９８℃）が封入された容器、ヘプタンを気化器の前段で添加するための混合器を接続し、さらに気化ガス混合器を接続して、気化供給装置を製作するとともに、気化供給装置と半導体製造装置を接続して、図１において高沸点有機溶媒を混合するための装置を全ての気化ラインに設けた構成の装置を製作した。
【００２８】
（成膜試験）
半導体製造装置に６インチのシリコン基板をセットし、温度を５５０℃とするとともに、気化器内を１．６ｋＰａ（１２ｔｏｒｒ）、２３０℃、気化ガス混合器を２３０℃に保持した。次にＰｂ（ＤＰＭ）２／ＴＨＦ、Ｚｒ（ＤＰＭ）４／ＴＨＦ、及びＴｉ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）２／ＴＨＦを、液体マスフローコントローラーを用いて、各々０．４ｇ／ｍｉｎ、０．２ｇ／ｍｉｎ、０．２ｇ／ｍｉｎの流量で各々の混合器に供給するとともに、ヘプタンを各々前記ＴＨＦ流量の１０ｗｔ％の流量で各々の混合器に供給して混合し、さらにこれらを各々の気化器に供給した。また、同時に各々のキャリアガス供給ラインから２３０℃に加熱された窒素ガスを、２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で気化器に供給して前記原料を気化させた。さらに気化ガス混合器から排出される混合気化ガスに、２３０℃に加熱された高純度の酸素を８００ｍｌ／ｍｉｎの流量で添加して半導体製造装置に供給してシリコン基板上にＰＺＴ膜を成膜した。
【００２９】
１０分間の気相成長試験終了後、半導体製造装置から基板を取り出し、ＰＺＴ膜の表面を電子顕微鏡で観察して、不純物としてＰＺＴ膜に混入しているパーティクルの付着状態を測定した。直径０．２μｍ以上の大きさに相当するパーティクルの単位面積当たりの個数を調査した結果、１００個／ウエハーであった。
【００３０】
実施例２
エチルシクロヘキサン（沸点：１３２℃）を用いたほかは実施例１と同様にしてシリコン基板上にＰＺＴ膜を成膜した。１０分間の気相成長試験終了後、半導体製造装置から基板を取り出し、ＰＺＴ膜の表面を電子顕微鏡で観察して、不純物としてＰＺＴ膜に混入しているパーティクルの付着状態を測定した。直径０．２μｍ以上の大きさに相当するパーティクルの単位面積当たりの個数を調査した結果、１３０個／ウエハーであった。
【００３１】
実施例３
（気化供給装置の製作）
Ｐｂ（ＤＰＭ）２をＴＨＦに溶解した原料が封入された原料容器、Ｚｒ（ＤＰＭ）４をＴＨＦに溶解した原料が封入された原料容器、Ｔｉ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）２をＴＨＦに溶解した原料が封入された原料容器（固体ＣＶＤ原料の濃度はいずれも０．３ｍｏｌ／Ｌ）を、各々脱ガス器、液体マスフローコントローラー、に接続し、液体原料ラインを３個製作した。次にこれらの液体原料ラインに、高沸点有機溶媒としてヘプタン（沸点：９８℃）が封入された容器、ヘプタンを気化器の前段で添加するための混合器を接続し、さらに気化器、キャリアガス供給ラインを接続して、気化供給装置を製作するとともに、気化供給装置と半導体製造装置を接続して、図２に示す構成の装置を製作した。
【００３２】
（成膜試験）
半導体製造装置に６インチのシリコン基板をセットし、温度を５５０℃とするとともに、気化器内を１．６ｋＰａ（１２ｔｏｒｒ）、２３０℃に保持した。次にＰｂ（ＤＰＭ）２／ＴＨＦ、Ｚｒ（ＤＰＭ）４／ＴＨＦ、及びＴｉ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）２／ＴＨＦを、液体マスフローコントローラーを用いて、各々０．４ｇ／ｍｉｎ、０．２ｇ／ｍｉｎ、０．２ｇ／ｍｉｎの流量で混合器に供給するとともに、ヘプタンを前記ＴＨＦ全流量の１０ｗｔ％の流量で混合器に供給して混合し、さらにこれを気化器に供給した。また、同時にキャリアガス供給ラインから２３０℃に加熱された窒素ガスを、２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で気化器に供給して前記原料を気化させた。さらに気化ガス混合器から排出される混合気化ガスに、２３０℃に加熱された高純度の酸素を８００ｍｌ／ｍｉｎの流量で添加して半導体製造装置に供給してシリコン基板上にＰＺＴ膜を成膜した。
【００３３】
１０分間の気相成長試験終了後、半導体製造装置から基板を取り出し、ＰＺＴ膜の表面を電子顕微鏡で観察して、不純物としてＰＺＴ膜に混入しているパーティクルの付着状態を測定した。直径０．２μｍ以上の大きさに相当するパーティクルの単位面積当たりの個数を調査した結果、２００個／ウエハーであった。
【００３４】
比較例１
ＣＶＤ原料にヘプタンを混合しなかったほかは実施例１と同様にしてシリコン基板上にＰＺＴ膜を成膜した。１０分間の気相成長試験終了後、半導体製造装置から基板を取り出し、ＰＺＴ膜の表面を電子顕微鏡で観察して、不純物としてＰＺＴ膜に混入しているパーティクルの付着状態を測定した。直径０．２μｍ以上の大きさに相当するパーティクルの単位面積当たりの個数を調査した結果、３００個／ウエハーであった。
【００３５】
比較例２
ＣＶＤ原料にヘプタンを混合しなかったほかは実施例３と同様にしてシリコン基板上にＰＺＴ膜を成膜した。１０分間の気相成長試験終了後、半導体製造装置から基板を取り出し、ＰＺＴ膜の表面を電子顕微鏡で観察して、不純物としてＰＺＴ膜に混入しているパーティクルの付着状態を測定した。直径０．２μｍ以上の大きさに相当するパーティクルの単位面積当たりの個数を調査した結果、４００個／ウエハーであった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の強誘電体膜の成膜方法は、固体ＣＶＤ原料をテトラヒドロフランに溶解した原料に、テトラヒドロフランよりも高い沸点を有する有機溶媒を気化器の前段で混合させるので、気化器内において、加熱により溶媒のみが気化して固体ＣＶＤ原料が析出することを抑制することができる。その結果、半導体製造装置に供給される気化ガス中のパーティクルを少なくすることが可能となり、品質、純度が優れたＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、ＰＬＺＴ等の強誘電体膜が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の強誘電体膜の成膜方法（第１の形態）を実施するためのＣＶＤ原料の気化供給装置及び半導体製造装置の一例を示す構成図
【図２】本発明の強誘電体膜の成膜方法（第２の形態）を実施するためのＣＶＤ原料の気化供給装置及び半導体製造装置の一例を示す構成図
【図３】本発明の強誘電体膜の成膜方法を実施するための気化器の一例を示す断面図
【符号の説明】
１ 不活性ガス供給ライン
２ ＣＶＤ原料
３ ＣＶＤ原料容器
４ 高沸点有機溶媒
５ 高沸点有機溶媒の容器
６ 脱ガス器
７ 液体マスフローコントローラー
８ ＣＶＤ原料と高沸点有機溶媒を混合するための混合器
９ 気化器
１０ ガス予熱器
１１ 気体マスフローコントローラー
１２ キャリアガス供給ライン
１３ 気化ガス混合器
１４ 断熱材
１５ 半導体製造装置
１６ 超音波振動子
１７ ＣＶＤ原料噴出口
１８ キャリアガス供給管
１９ 気化ガス排出管
２０ 気化室
２１ ヒーター[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for supplying a gaseous CVD material to a semiconductor manufacturing apparatus to form a ferroelectric film such as PZT, BST, SBT, and PLZT.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the semiconductor field, lead oxide zirconate titanate (PZT), strontium barium titanate (BST), and tantalum have been used as oxide-based dielectric films for semiconductor memories, which have a high dielectric constant and high step coverage. A bismuth strontium titanate (SBT) film, a lead lanthanum zirconate titanate (PLZT) film, or the like is used. As a CVD raw material for these semiconductor films, for example, Pb (DPM) 2 (solid raw material) as a Pb source, Zr (OC (CH 3 ) 3 ) 4 (liquid raw material), Zr (DPM) 4 (solid raw material) as a Zr source ), Ti (OCH (CH 3 ) 2 ) 4 (liquid raw material), Ti (OCH (CH 3 ) 2 ) 2 (DPM) 2 (solid raw material) as a Ti source, and Ba (DPM) 2 (solid raw material) as a Ba source ), Sr (DPM) 2 (solid raw material) is used as the Sr source.
[0003]
When a liquid raw material is used as a CVD raw material, usually, various liquid raw materials necessary for film formation are vaporized by a vaporizer, and these vaporized gases are mixed and supplied to a semiconductor manufacturing apparatus to form a film. Alternatively, various liquid raw materials necessary for film formation are mixed in a stage preceding the vaporizer or in the vaporizer and vaporized by the vaporizer, and then the vaporized gas is supplied to the semiconductor manufacturing apparatus to form a film. However, liquid raw materials generally have a low vapor pressure, a high viscosity, and a vaporization temperature and decomposition temperature are close to each other. Therefore, the liquid raw material must be efficiently vaporized at a desired concentration and flow rate without lowering its quality. Was difficult.
[0004]
In addition, a solid raw material can be obtained at a high temperature by sublimation and sublimation to provide a high-purity raw material, but it is extremely difficult to secure a sufficient supply industrially, Usually, it is used after being vaporized by dissolving it in an organic solvent to form a liquid raw material. As an organic solvent for dissolving a solid raw material, tetrahydrofuran is often used because various solid raw materials can be dissolved at a high concentration and can be stably stored for a long period of time. However, the vaporization temperature of the solid raw material is significantly different from that of tetrahydrofuran, and only the solvent is vaporized by heating to easily precipitate the solid raw material, so that it is more difficult than the vaporization of the liquid raw material.
[0005]
As described above, the formation of a semiconductor film using a liquid raw material or a solid raw material requires advanced technology, but since high quality and high purity can be expected, without deteriorating or depositing these raw materials. For the purpose of efficient vaporization, various vaporizers or vaporization supply methods have been developed.
As such a vaporizer, for example, the shape of the vaporization chamber is spherical, oval, barrel, cylindrical, or the like, and the carrier gas is set in such a direction as to form a swirling flow in the vaporization chamber. Is provided with a projection provided with a heating means in a central portion substantially similar to the shape of the vaporization chamber (JP-A-2000-315686).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the vaporizer, the heated carrier gas smoothly swirls the gap between the inner wall surface of the vaporization chamber and the projection, and the flow of the heated carrier gas causes the inner wall of the vaporization chamber and the center of the vaporization chamber to flow. Since the heat transfer from the projections of the part becomes easy and the temperature in the vaporization chamber can be made uniform, the quality of the CVD raw material can be improved even when vaporizing one kind of CVD raw material or vaporizing plural kinds of CVD raw material. It is said that it is possible to suppress a decrease in the temperature and to efficiently vaporize.
[0007]
However, even with such a vaporizer having excellent vaporization efficiency, a ferroelectric film such as PZT, BST, SBT, or PLZT is formed using a raw material obtained by dissolving a solid CVD raw material in tetrahydrofuran. In some cases, the solid CVD material is deposited in the vaporizer due to long-term use, and a part of the material is supplied as particles to the semiconductor manufacturing equipment, which adversely affects the quality and purity of the ferroelectric film. there were.
[0008]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is a method of forming various ferroelectric films by vaporizing various solid CVD raw materials by a vaporizer and then mixing and supplying the raw materials to a semiconductor manufacturing apparatus. In the method of mixing and vaporizing the raw materials and supplying them to a semiconductor manufacturing apparatus after vaporizing them by a vaporizer, a solid CVD raw material is less deposited during vaporization supply during the vaporization supply, and the quality and purity are excellent. An object of the present invention is to provide a film forming method capable of obtaining a dielectric film.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve these problems, and found that a conventionally used solid CVD raw material dissolved in tetrahydrofuran was mixed with an organic solvent having a boiling point higher than that of tetrahydrofuran immediately before the vaporizer. Then, by introducing this mixed solution into the vaporizer, it is possible to suppress the vaporization of only the solvent in the vaporizer and the deposition of the solid CVD raw material, and as a result, the vaporized gas supplied to the semiconductor manufacturing apparatus. The present inventors have found that the number of particles in the ferroelectric film can be reduced and the quality and the purity of the ferroelectric film can be prevented from being reduced.
[0010]
That is, the present invention is to vaporize various raw materials for forming a ferroelectric film in which a solid CVD raw material is dissolved in tetrahydrofuran by a vaporizer, and then mix and supply the raw materials to a semiconductor manufacturing apparatus. In the method for forming a film, at least one kind of raw material for forming the ferroelectric film is mixed with an organic solvent having a boiling point higher than that of tetrahydrofuran in a previous stage of a vaporizer, and then vaporized. This is a method of forming a ferroelectric film.
[0011]
Further, the present invention also provides a method of mixing a variety of materials for forming a ferroelectric film in which a solid CVD material is dissolved in tetrahydrofuran, evaporating the mixed material with a vaporizer, supplying the mixed material to a semiconductor manufacturing apparatus, and forming the ferroelectric film. In the method for forming a film, at least one kind of raw material for forming the ferroelectric film, a mixed raw material after mixing the raw materials, or a raw material when mixing the raw materials, has a boiling point higher than that of tetrahydrofuran. This is a method for forming a ferroelectric film, which comprises mixing an organic solvent in a stage prior to a vaporizer and then vaporizing the mixed organic solvent.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention is applied to a method for forming a ferroelectric film such as PZT, BST, SBT, and PLZT.
In the method of forming a ferroelectric film of the present invention (first embodiment), various materials for forming a ferroelectric film in which a solid CVD material is dissolved in tetrahydrofuran are vaporized by a vaporizer, and then mixed. And supplying it to a semiconductor manufacturing apparatus to form a ferroelectric film, wherein at least one of the raw materials for forming the ferroelectric film includes an organic solvent having a boiling point higher than that of tetrahydrofuran in a vaporizer. This is a method of forming a ferroelectric film after mixing in the first stage, vaporizing the mixture, and supplying it to a semiconductor manufacturing apparatus.
[0013]
In the method of forming a ferroelectric film according to the present invention (second embodiment), various materials for forming a ferroelectric film formed by dissolving a solid CVD material in tetrahydrofuran are mixed and vaporized by a vaporizer. Then, in a method of supplying to a semiconductor manufacturing apparatus and forming a ferroelectric film, at least one of raw materials for forming the ferroelectric film, a mixed raw material after mixing the raw materials, or the mixed raw material When the raw materials are mixed, the raw materials are mixed with an organic solvent having a boiling point higher than that of tetrahydrofuran in the previous stage of the vaporizer, and then vaporized and supplied to a semiconductor manufacturing apparatus, and a ferroelectric film is formed. .
[0014]
In the present invention, a CVD raw material used for forming a ferroelectric film such as PZT, BST, SBT, and PLZT is a solid CVD raw material at normal temperature and normal pressure. For example, as a CVD raw material containing lead, bis (2,2,6,6-tetramethyl-3,5heptandionite) lead (Pb (DPM) 2 ) or the like, and as a CVD raw material containing zirconium, tetra ( 2,2,6,6-tetramethyl-3,5 heptandionite) zirconium (Zr (DPM) 4 ), (isopropoxy) tris (2,2,6,6, -tetramethyl-3,5, -Heptaneionite) zirconium (Zr (OiPr) (DPM) 3 ), tetra (2,6-dimethyl-3,5heptaneionite) zirconium (Zr (DMHD) 4 ).
[0015]
Further, as a CVD raw material containing titanium, tetra (2,2,6,6, -tetramethyl-3,5heptaneionite) titanium (Ti (DPM) 4 ) and (di-tert-butoxy) bis (2 , 2,6,6-tetramethyl-3.5.heptandionite) titanium (Ti (OtBu) 2 (DPM) 2 ), (di-isopropoxy) bis (2,2,6,6-tetra Bis (2,2,6,6-tetramethyl-3,5 heptane) is used as a CVD raw material containing methyl-3,5,5-heptaneionite) titanium (Ti (OiPr) 2 (DPM) 2 ) and barium. Dionite) barium (Ba (DPM) 2 ) and the like.
[0016]
Bismuth-containing CVD raw materials such as bis (2,2,6,6-tetramethyl-3,5heptaneionite) strontium (Sr (DPM) 2 ) and bismuth-containing CVD raw materials include bismuth. (III) Tertiary butoxide (Bi (OtBu) 3 ), bismuth (III) tertiary pentoxide (Bi (OtAm) 3 ), triphenylbismuth (BiPh 3 ), and other CVD raw materials containing tantalum include (di- Tris (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionite) tantalum (Ta (OiPr) 2 (DPM) 3 ) and other lanthanum-containing CVD materials include tris ( 2,2,6,6, - tetramethyl-3,5 heptanedionite) example lanthanum (La (DPM) 3), etc. It can be.
[0017]
In the method of forming a ferroelectric film of the present invention, a CVD raw material in which these solid CVD raw materials are dissolved in tetrahydrofuran (boiling point: 64 to 65 ° C.) is used. The solid CVD raw material is usually dissolved in tetrahydrofuran at a concentration of about 0.1 to 1.0 mol / L.
Examples of the organic solvent having a higher boiling point than tetrahydrofuran used in the present invention (hereinafter referred to as “high-boiling point organic solvent”) include, for example, propyl ether, methyl butyl ether, ethyl butyl ether, ethers such as tetrahydropyran, ethyl alcohol, Alcohols such as propyl alcohol and butyl alcohol, ketones such as ethyl methyl ketone, iso-propyl methyl ketone and iso-butyl methyl ketone, amines such as butylamine, dipropylamine and triethylamine, and esters such as ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate , Hexane, heptane, octane and the like.
[0018]
These high-boiling organic solvents are mixed so as to be usually 1 to 40% by weight, preferably 5 to 20% by weight, based on tetrahydrofuran. When the amount of the high-boiling organic solvent is less than 1 wt% with respect to tetrahydrofuran, the effect of preventing the deposition of the solid CVD raw material is reduced, and when it exceeds 40 wt%, the concentration of the solid CVD raw material dissolved in the solvent is reduced. In addition, the CVD raw material in the vaporized gas becomes thin, and there is a possibility that the film cannot be formed efficiently.
[0019]
Hereinafter, the method for forming a ferroelectric film of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an apparatus for vaporizing and supplying a CVD material and a semiconductor manufacturing apparatus for carrying out the method (first embodiment) for forming a ferroelectric film of the present invention, and FIG. It is a block diagram which shows the example of the vaporization supply apparatus of a CVD raw material, and a semiconductor manufacturing apparatus for implementing the film-forming method (2nd form) of a ferroelectric film.
[0020]
The vaporization supply device used in the ferroelectric film forming method (first embodiment) of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, in which a liquid CVD raw material 2 in which a solid CVD raw material is dissolved in tetrahydrofuran is sealed. It includes a vaporization line including a CVD raw material container 3, a degasser 6, a liquid mass flow controller 7, a vaporizer 9, a carrier gas supply line 12, and the like. Usually, three vaporization lines are set for vapor-phase growth of a PZT film, a BST film, or an SBT film, and four lines are usually set for vapor-phase growth of a PLZT film. The vapor supply device used in the method (first embodiment) for forming a ferroelectric film according to the present invention includes a container 5 in which a high-boiling organic solvent 4 is sealed in at least one vapor line, and a liquid CVD material. And a high-boiling organic solvent. In FIG. 1, the device for mixing the high-boiling organic solvent is provided in one vaporization line. However, the present invention is not limited to this. For example, it can be provided in all vaporization lines.
[0021]
In the method (first embodiment) for forming a ferroelectric film according to the present invention, for example, when the vaporization supply device shown in FIG. 1 is used, a container in which a CVD raw material or a high-boiling organic solvent is sealed is installed in each vaporization line. After that, the pressure of the inert gas is applied to the container, so that the liquid CVD raw material or the high-boiling organic solvent is introduced into the liquid mass flow controller 7 via the degasser 6, and one line is a liquid before the vaporizer. A high boiling organic solvent is mixed with the CVD raw material, and these liquid raw materials are supplied to a vaporizer 9 to be vaporized. A vaporized gas containing a solid CVD raw material, tetrahydrofuran, and a high-boiling organic solvent vaporized in each vaporization line is mixed in a vaporized gas mixer 13 and then supplied to a semiconductor manufacturing apparatus 15 to form a film.
[0022]
The vaporization supply device used in the ferroelectric film forming method (second embodiment) of the present invention is, for example, as shown in FIG. 2, in which a liquid CVD material 2 in which a solid CVD material is dissolved in tetrahydrofuran is sealed. And a liquid material line including a CVD material container 3, a degasser 6, a liquid mass flow controller 7, and the like. The number of liquid source lines is usually set to three when vapor-phase growing a PZT film, a BST film or an SBT film, and is usually set to four when vapor-phase growing a PLZT film. The vaporization supply device used in the method (second embodiment) for forming a ferroelectric film according to the present invention includes at least one kind of CVD raw material, a mixed raw material obtained by mixing these raw materials, or a raw material obtained by mixing these raw materials. When mixing, the raw material is provided with a device for mixing the high-boiling organic solvent 4. In FIG. 1, three types of CVD raw materials and a high-boiling organic solvent are mixed by a mixer 8, but the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt a configuration in which a boiling point organic solvent is mixed, a CVD raw material is mixed in a vaporizer (in a vaporization chamber), and vaporized by a vaporizer.
[0023]
In the method for forming a ferroelectric film (second embodiment) of the present invention, for example, when the vaporization supply device shown in FIG. 2 is used, a container in which a CVD raw material or a high-boiling organic solvent is sealed is placed in each liquid raw material line. After the installation, the pressure of the inert gas is applied to the inside of the container, so that the liquid CVD raw material or the high-boiling organic solvent is introduced into the liquid mass flow controller 7 via the degasser 6, and these are supplied to the stage before the vaporizer 9. The raw materials mixed with each other and further mixed are supplied to the vaporizer 9 and vaporized. The vaporized gas containing the solid CVD raw material, tetrahydrofuran, and the high-boiling organic solvent vaporized in the vaporizer 9 is supplied to the semiconductor manufacturing apparatus 15 to form a film.
[0024]
In any of the embodiments, the method for forming a ferroelectric film of the present invention involves mixing a high-boiling organic solvent with a raw material obtained by dissolving a solid CVD raw material in tetrahydrofuran at a stage prior to a vaporizer. Thereby, it is possible to suppress that only the solvent is vaporized and the solid CVD raw material is deposited. As a result, a ferroelectric film of PZT, BST, SBT, PLZT or the like having excellent quality and purity can be obtained.
[0025]
【Example】
Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[0026]
Example 1
(Production of vaporizer)
Three vaporizers having an ultrasonic vibrator in the spray nozzle as shown in FIG. 3 were manufactured. The vaporization chamber has a spherical shape with an inner diameter of 110 mm, a CVD material supply port is provided at the top of the vaporization chamber, a vaporized gas outlet is provided at a lower part of the vaporization chamber, and a carrier gas inlet is provided at an upper part of the vaporization container. The direction of the carrier gas introduction pipe is set such that the carrier gas is supplied in a tangential direction to the horizontal plane of the inner wall of the vaporization chamber and forms a swirling flow in the vaporization chamber. The vaporizer is configured such that the liquid CVD raw material is atomized by an ultrasonic vibrator and further comes into contact with the swirling flow of the heated carrier gas in the vaporization chamber, so that the liquid CVD raw material can be efficiently and easily vaporized. It is possible.
[0027]
(Manufacture of vaporization supply device)
Next, a raw material container enclosing a raw material in which Pb (DPM) 2 is dissolved in THF, a raw material container enclosing a raw material in which Zr (DPM) 4 is dissolved in THF, and a raw material container enclosing Ti (OiPr) 2 (DPM) 2 in THF A raw material container (solid CVD raw material having a concentration of 0.3 mol / L in each case) in which raw materials dissolved in water are sealed is connected to a degasser, a liquid mass flow controller, a vaporizer, and a carrier gas supply line, respectively. Three were made. Next, to each vaporization line, a container in which heptane (boiling point: 98 ° C.) is sealed as a high-boiling organic solvent, a mixer for adding heptane in a stage preceding the vaporizer, and a vaporized gas mixer are further connected. Then, while producing the vaporization supply device, the vaporization supply device was connected to the semiconductor manufacturing device, and the device for mixing the high-boiling organic solvent in FIG. 1 was provided in all the vaporization lines. .
[0028]
(Deposition test)
A 6-inch silicon substrate was set in the semiconductor manufacturing apparatus, the temperature was set to 550 ° C., the inside of the vaporizer was maintained at 1.6 kPa (12 torr), 230 ° C., and the vaporized gas mixer was maintained at 230 ° C. Next, Pb (DPM) 2 / THF, Zr (DPM) 4 / THF, and Ti (OiPr) 2 (DPM) 2 / THF were respectively 0.4 g / min and 0.2 g / min using a liquid mass flow controller. min and 0.2 g / min to each of the mixers, and heptane is supplied to each of the mixers at a flow rate of 10 wt% of the THF flow rate and mixed, and these are further supplied to each of the vaporizers. Supplied. At the same time, nitrogen gas heated to 230 ° C. was supplied from each carrier gas supply line to the vaporizer at a flow rate of 200 ml / min to vaporize the raw material. Further, high-purity oxygen heated to 230 ° C. is added at a flow rate of 800 ml / min to the mixed vaporized gas discharged from the vaporized gas mixer and supplied to a semiconductor manufacturing apparatus to form a PZT film on a silicon substrate. did.
[0029]
After completion of the vapor growth test for 10 minutes, the substrate was taken out of the semiconductor manufacturing apparatus, the surface of the PZT film was observed with an electron microscope, and the adhesion state of particles mixed in the PZT film as impurities was measured. As a result of examining the number of particles per unit area corresponding to a diameter of 0.2 μm or more, the number was found to be 100 / wafer.
[0030]
Example 2
A PZT film was formed on a silicon substrate in the same manner as in Example 1 except that ethylcyclohexane (boiling point: 132 ° C.) was used. After completion of the vapor growth test for 10 minutes, the substrate was taken out of the semiconductor manufacturing apparatus, the surface of the PZT film was observed with an electron microscope, and the adhesion state of particles mixed in the PZT film as impurities was measured. As a result of examining the number of particles per unit area corresponding to a diameter of 0.2 μm or more, the number was 130 per wafer.
[0031]
Example 3
(Manufacture of vaporization supply device)
A raw material container in which a raw material in which Pb (DPM) 2 is dissolved in THF is sealed, a raw material container in which a raw material in which Zr (DPM) 4 is dissolved in THF, and Ti (OiPr) 2 (DPM) 2 are dissolved in THF. The raw material containers in which the raw materials were sealed (all the concentrations of the solid CVD raw materials were 0.3 mol / L) were connected to a degasser and a liquid mass flow controller, respectively, and three liquid raw material lines were manufactured. Next, a container in which heptane (boiling point: 98 ° C.) is sealed as a high-boiling organic solvent and a mixer for adding heptane at a stage preceding the vaporizer are connected to these liquid raw material lines. The supply line was connected to produce the vaporization supply device, and the vaporization supply device and the semiconductor manufacturing device were connected to produce the device having the configuration shown in FIG.
[0032]
(Deposition test)
A 6-inch silicon substrate was set in the semiconductor manufacturing apparatus, the temperature was set to 550 ° C., and the inside of the vaporizer was kept at 1.6 kPa (12 torr) and 230 ° C. Next, Pb (DPM) 2 / THF, Zr (DPM) 4 / THF, and Ti (OiPr) 2 (DPM) 2 / THF were respectively 0.4 g / min and 0.2 g / min using a liquid mass flow controller. Min and 0.2 g / min were supplied to the mixer at the same time, and heptane was supplied to the mixer at a flow rate of 10 wt% of the total THF flow to be mixed and further supplied to the vaporizer. At the same time, nitrogen gas heated to 230 ° C. was supplied to the vaporizer at a flow rate of 200 ml / min from the carrier gas supply line to vaporize the raw material. Further, high-purity oxygen heated to 230 ° C. is added at a flow rate of 800 ml / min to the mixed vaporized gas discharged from the vaporized gas mixer and supplied to a semiconductor manufacturing apparatus to form a PZT film on a silicon substrate. did.
[0033]
After completion of the vapor growth test for 10 minutes, the substrate was taken out of the semiconductor manufacturing apparatus, the surface of the PZT film was observed with an electron microscope, and the adhesion state of particles mixed in the PZT film as impurities was measured. As a result of examining the number of particles per unit area corresponding to a size of 0.2 μm or more in diameter, the number was 200 / wafer.
[0034]
Comparative Example 1
A PZT film was formed on a silicon substrate in the same manner as in Example 1 except that heptane was not mixed with the CVD raw material. After completion of the vapor growth test for 10 minutes, the substrate was taken out of the semiconductor manufacturing apparatus, the surface of the PZT film was observed with an electron microscope, and the adhesion state of particles mixed in the PZT film as impurities was measured. As a result of examining the number of particles per unit area corresponding to a diameter of 0.2 μm or more, the number was 300 per wafer.
[0035]
Comparative Example 2
A PZT film was formed on a silicon substrate in the same manner as in Example 3 except that heptane was not mixed with the CVD raw material. After completion of the vapor growth test for 10 minutes, the substrate was taken out of the semiconductor manufacturing apparatus, the surface of the PZT film was observed with an electron microscope, and the adhesion state of particles mixed in the PZT film as impurities was measured. As a result of examining the number of particles per unit area corresponding to a diameter of 0.2 μm or more, the number was found to be 400 / wafer.
[0036]
【The invention's effect】
In the method of forming a ferroelectric film of the present invention, a raw material obtained by dissolving a solid CVD raw material in tetrahydrofuran is mixed with an organic solvent having a boiling point higher than that of tetrahydrofuran at a stage prior to the vaporizer. It is possible to suppress that only the solvent is vaporized and the solid CVD raw material is deposited. As a result, particles in the vaporized gas supplied to the semiconductor manufacturing apparatus can be reduced, and a ferroelectric film of PZT, BST, SBT, PLZT, or the like having excellent quality and purity can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an apparatus for vaporizing and supplying a CVD material and a semiconductor manufacturing apparatus for carrying out a method (first embodiment) for forming a ferroelectric film according to the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of a CVD material vaporization supply apparatus and a semiconductor manufacturing apparatus for performing a dielectric film forming method (second embodiment). FIG. 3 illustrates a ferroelectric film forming method according to the present invention. Sectional drawing which shows an example of the vaporizer to implement.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inert gas supply line 2 CVD raw material 3 CVD raw material container 4 High boiling organic solvent 5 High boiling organic solvent container 6 Degasser 7 Liquid mass flow controller 8 Mixer for mixing CVD raw material and high boiling organic solvent 9 Vaporization Apparatus 10 Gas preheater 11 Gas mass flow controller 12 Carrier gas supply line 13 Vaporized gas mixer 14 Insulation material 15 Semiconductor manufacturing equipment 16 Ultrasonic vibrator 17 CVD material injection port 18 Carrier gas supply pipe 19 Vaporized gas discharge pipe 20 Vaporization chamber 21 heater
