JP2005286069A - ガスノズルおよびその製造方法とそれを用いた薄膜形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】薄膜形成装置用各種ガスの供給などに用いられるガスノズルにおいて、噴射孔の内壁面にガス導入方向に対し45°以下の傾きを持った複数の微細溝を形成し、ガスの流れが安定させる。
【選択図】図1
Description
また、CVD法による薄膜形成装置のガスノズルから噴射した反応室内のガス雰囲気状態をガス濃度センサーにて感知し、その計測値に基づいてガス供給元の流量バルブを制御することで、反応室内のガスの濃度を均一化することが提案されている。(特許文献2参照)
さらに、図6に示すようなパッファ形ガス遮断器41において、ガスの噴射状態の乱流を防止させるために、ノズルの拡散部43の内周面に螺旋状の溝42を形成したガスノズルが提案されている。(特許文献3参照)
Q:流量、d:穴径、u:平均流速
つまり、穴径と平均流速が同じであれば流れる噴射流量は同じになる。ところが、現実には噴射孔2の穴径寸法が同じでも、噴射流量の値が同一にならないことが発生する。これは、平均流速が変化するためであり、ガスと噴射孔2の内壁面3との間に摩擦力が働きそれに差ができることから、穴径が同じでも噴射流量に差が出ると考えられる。そこで、ガスと噴射孔2の内壁面3との間の摩擦力を低減させ、かつ均一になるよう噴射孔2の内壁面3に微細溝4の加工を施したところ、噴射流量の値にバラツキが少なく、目的通りの噴射流量特性を持つガスノズルを得ることができる。
2:噴射孔
3:内壁面
4:微細溝
5:供給孔
6:固定部
10:薄膜形成装置
11:反応室
12:下部カバー
13:上部カバー
14:ガスノズル
15:基板
16:静電チャック
17:電源
21:ダイヤモンド砥粒
22:ワイヤー
G:ガス
Claims (12)
- ガスを案内する管状の供給孔と、該供給孔に連接した噴射孔を備え、該噴射孔よりガスを噴射するガスノズルにおいて、上記噴射孔の内壁面にガス噴射方向に向かって傾斜した複数の微細溝を形成したことを特徴とするガスノズル。
- 上記微細溝の凹溝幅が0.1〜2μm、凹溝深さが0.1〜2μmの範囲であることを特徴とする請求項1記載のガスノズル。
- 上記噴射孔の内壁面の表面粗さがRa0.02〜0.15(μm)の範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のガスノズル。
- 上記噴射孔が円筒形状であり、噴射孔の穴径が0.02〜1.0mmの範囲にあり、噴射孔の穴長さが噴射孔の穴径よりも長いことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のガスノズル。
- 上記微細溝が、噴射孔の内壁面にガス噴射方向に対し45°以下の傾きで形成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のガスノズル。
- 上記微細溝が噴射孔の内壁面に螺旋状に形成したことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のガスノズル。
- 上記微細溝が噴射孔の内壁面にクロスハッチング状に形成したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のガスノズル。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のガスノズルの少なくとも噴射孔の内壁面を、セラミックスで形成したことを特徴とするガスノズル。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のガスノズルに備えた微細溝を、ダイヤモンド砥粒を用いたワイヤー研磨加工により形成したことを特徴とするガスノズルの製造方法。
- 薄膜を成膜するための反応室を有し、該反応室内に上記請求項1〜9のいずれかに記載のガスノズルを用いて成膜ガスを導入し、化学気相成長法により基板上に薄膜を生成する薄膜形成装置。
- 上記ガスノズルが着脱可能な構造としたことを特徴とする請求項10に記載の薄膜形成装置。
- 上記ガスノズルの少なくとも成膜ガスに曝される表面が、酸化アルミニウム(アルミナ)、炭化珪素、窒化珪素、イットリア、イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)、窒化アルミニウム(窒化アルミ)のいずれかで形成したガスノズルを用いたことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の薄膜形成装置。
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