JP2011117030A - 蒸着重合装置 - Google Patents

蒸着重合装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011117030A
JP2011117030A JP2009274484A JP2009274484A JP2011117030A JP 2011117030 A JP2011117030 A JP 2011117030A JP 2009274484 A JP2009274484 A JP 2009274484A JP 2009274484 A JP2009274484 A JP 2009274484A JP 2011117030 A JP2011117030 A JP 2011117030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas introduction
vapor deposition
shower plate
substrate
raw material
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.)
Pending
Application number
JP2009274484A
Other languages
English (en)
Inventor
Daisuke Omori
大輔 大森
Kazuya Uchida
一也 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Priority to JP2009274484A priority Critical patent/JP2011117030A/ja
Publication of JP2011117030A publication Critical patent/JP2011117030A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】処理室1に2種類の原料モノマーガスを流入させ、基板Sの表面に高分子膜を形成する蒸着重合装置であって、組成分布及び膜厚分布の均一な高分子膜を形成でき且つ生産性に優れた装置を提供する。
【解決手段】基板Sに対向する処理室1の面に設けられるシャワープレート4と、シャワープレート4を挟んで処理室1に隣接するガス導入室5とを備える。ガス導入室5に、その内部空間を2種類の原料モノマーガスを個別に供給する2つのガス導入通路51A,51Bに仕切る隔壁52が設けられる。隔壁52は、2つのガス導入通路51A,51Bがシャワープレート4の板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶように形成される。また、シャワープレート4に、各ガス導入通路51A,51Bに沿わせて吹出し孔41A,41Bが多数形成される。
【選択図】図1

Description

本発明は、基板を収納する処理室に2種類の原料モノマーガスを流入させ、基板の表面に蒸着重合による高分子膜を形成する蒸着重合装置に関する。
従来、この種の蒸着重合装置として、処理室に2種類の原料モノマーガスを各別の供給管を介して流入させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。然し、このものでは、各供給管からの各原料モノマーガスの流入位置と基板の各部の位置関係によって、基板の各部に到達する2種類の原料モノマーガスの混合割合が変化し、基板に形成される高分子膜の組成、膜厚の分布が不均一になりやすい。
かかる不具合を解消するため、基板に対向する処理室の面に、多数の吹出し孔を形成したシャワープレートを設けると共に、シャワープレートを挟んで処理室に隣接する混合室を設け、2種類の原料モノマーガスを混合室に供給するようにした蒸着重合装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。これによれば、2種類の原料モノマーガスが混合室で混合されてからシャワープレートの各吹出し孔を通して処理室に流入することになり、組成分布及び膜厚分布の均一な高分子膜を基板に形成することができる。
然し、このものでは、混合室内で2種類の原料モノマーガスの重合反応が開始してしまい、反応生成物によりシャワープレートの吹出し孔の閉塞や、混合室内への着膜を生ずることがある。そのため、頻繁な洗浄が必要になり、生産性の向上を図る上で問題になっている。
特開平7−26023号公報 特開2000−87224号公報
本発明は、以上の点に鑑み、組成分布及び膜厚分布の均一な高分子膜を形成できる生産性に優れた蒸着重合装置を提供することをその課題としている。
上記課題を解決するために、本発明は、基板を収納する処理室に2種類の原料モノマーガスを流入させ、基板の表面に蒸着重合による高分子膜を形成する蒸着重合装置であって、基板に対向する処理室の面に設けられるシャワープレートと、シャワープレートを挟んで処理室に隣接するガス導入室とを備え、ガス導入室に、ガス導入室の内部空間を2種類の原料モノマーガスの一方と他方とを個別に供給する2つのガス導入通路に仕切る隔壁が設けられ、隔壁は、2つのガス導入通路がシャワープレートの板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶように形成され、シャワープレートに、各ガス導入通路に沿わせて吹出し孔が多数形成されることを特徴とする。
尚、2つのガス導入通路がシャワープレートの板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶようにするには、隔壁を、2重の渦巻き状に形成するか、櫛歯状に形成すればよい。そして、隔壁を2重の渦巻き状に形成する場合は、隔壁によって2重の渦巻き状に形成される前記2つのガス導入通路の夫々の内端と外端との中間位置に各原料モノマーガスを供給する各供給管を接続すればよい。また、隔壁を櫛歯状に形成する場合は、各ガス導入通路を、隔壁によって分岐された櫛歯状の分岐部とこれら分岐部に連通する非分岐部とを有するものに形成し、各ガス導入通路の非分岐部の中央部に各原料モノマーガスを供給する各供給管を接続すればよい。
本発明によれば、2つのガス導入通路がシャワープレートの板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶため、シャワープレートの各部から2種類の原料モノマーガスが互い近接した状態で処理室に吹出す。そのため、基板の各部に到達する2種類の原料モノマーガスの混合割合が均一化され、組成分布及び膜厚分布の均一な高分子膜を形成できる。また、2種類の原料モノマーガスはガス導入室で混合されないから、重合反応生成物によるシャワープレートの吹出し孔の閉塞やガス導入室内への着膜は発生しない。そのため、頻繁な洗浄が不要になり、生産性の向上を図ることができる。
本発明の第1実施形態の蒸着重合装置の模式的断面図。 図1のII−II線で切断した断面図。 本発明の第2実施形態の蒸着重合装置の模式的断面図。 図3のIV−IV線で切断した断面図。
図1を参照して、1は処理室を示している。処理室1は、基板ステージ2を内蔵しており、この基板ステージ2上に基板Sが保持される。処理室1は、図示省略した真空ポンプ等の真空排気系に接続されている。また、基板ステージ2の内部には、図示省略したヒータ及び冷媒循環路が設けられ、基板Sを所定温度に加熱又は冷却できるようにしている。
また、2つのガス供給源3A,3Bが設けられており、これらガス供給源3A,3Bから供給される2種類の原料モノマーA,Bのガスを処理室1に流入させて、基板Sの表面に蒸着重合により高分子膜を形成する。高分子膜が例えばポリ尿素膜である場合、2種類の原料モノマーA,Bとして、4,4´―ジフェニルメタンジイソシアナート(MDI)と4,4´―ジアミノジフェニルメタン(MDA)を用いる。尚、高分子膜はポリ尿素膜に限定されるものではない。
各ガス供給源3A,3Bは、ハウジング31A,31Bと、ハウジング31A,31B内に収納した蒸発用容器32A,32B及びヒータ33A,33Bと、蒸発用容器32A,32Bに連なる供給管34A,34Bとを備えている。そして、一方のガス供給源3Aの蒸発用容器32Aに注入した原料モノマーAと他方のガス供給源3Bの蒸発用容器32Bに注入した原料モノマーBとを各ヒータ33A,33Bにより加熱蒸発させ、各原料モノマーA,Bのガス(蒸気)を各供給管34A,34Bを介して後述する各ガス導入通路51A,51Bに供給する。尚、各供給管34A,34Bには、各原料モノマーガスの供給量を調整するためのバルブ35A,35Bが介設されている。
基板Sに対向する処理室1の面には、シャワープレート4が設けられている。尚、本実施形態において、基板Sは基板ステージ2に上向きに保持されるため、基板Sに対向する処理室1の上面にシャワープレート4を設けているが、基板Sを下向きや横向きに保持することも可能であり、この場合は、基板Sに対向する処理室1の下面や側面にシャワープレート4を設ける。
また、シャワープレート4を挟んで処理室1に隣接する部分には、扁平なガス導入室5が設けられている。ガス導入室5には、ガス導入室5の内部空間を2つのガス導入通路51A,51Bに仕切る隔壁52が設けられている。そして、一方のガス導入通路51Aに、一方のガス供給源3Aから原料モノマーAのガスを供給すると共に、他方のガス導入通路51Bに、他方のガス供給源3Bから原料モノマーBのガスを供給している。
隔壁52は、2つのガス導入通路51A,51Bがシャワープレート4の板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶように形成される。本実施形態では、隔壁52を、図2に示す如く、2重の渦巻き状に形成している。これによれば、一方の渦巻き状隔壁部分52aと他方の渦巻き状隔壁部分52bとの間に2重の渦巻き状に2つのガス導入通路51A,51Bが画成され、シャワープレート4の板面径方向に所定ピッチで2つのガス導入通路51A,51Bが交互に並ぶ。このピッチは、例えば、径方向に隣り合う2つのガス導入通路51A,51Bの中心間距離が3mmになるように設定される。
尚、本実施形態では、基板Sが円形であるため、各隔壁部分52a,52bを連続的に径が変化する丸形の渦巻き状に形成しているが、基板Sが方形である場合には、各隔壁部分52a,52bを角形の渦巻き状に形成してもよい。
また、一方のガス導入通路51Aの内端と外端との中間位置には、一方のガス供給源3Aの供給管34Aが接続され、他方のガス導入通路51Bの内端と外端との中間位置には、他方のガス供給源3Bの供給管34Bが接続されている。尚、各供給管34A,34Bを複数に分岐し、各ガス導入通路51A,51Bの複数個所に各供給管34A,34Bを接続することも可能である。
また、シャワープレート4には、各ガス導入通路51A,51Bと処理室1とを連通する所定径(例えばφ1mm)の吹出し孔41A,41Bが、各ガス導入通路51A,51Bに沿わせて多数形成されている。具体的には、各ガス導入通路51A,51Bの中心線に沿って各吹出し孔41A,41Bを所定ピッチ(例えば5mm)で形成している。
本実施形態によれば、2つのガス導入通路51A,51Bがシャワープレート4の板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶため、シャワープレート4の各部から2種類の原料モノマーA,Bのガスが互い近接した状態で処理室1に吹出す。そのため、基板Sの各部に到達する2種類の原料モノマーA,Bのガスの混合割合が均一化され、組成分布及び膜厚分布の均一な高分子膜を形成できる。
また、2種類の原料モノマーA,Bのガスはガス導入室5で混合されないから、該室5内で重合反応が開始されることはない。従って、反応生成物によるシャワープレート4の吹出し孔41A,41Bの閉塞やガス導入室5内への着膜は発生せず、頻繁な洗浄が不要になり、生産性の向上を図ることができる。
次に、図3、図4に示す第2実施形態について説明する。尚、図1、図2に示した上記第1実施形態と同様の部材、部位には上記と同一の符号を付している。第2実施形態では、処理室1を一方向に長手とし、基板Sを搬送機構6により処理室1の長手方向に移動しながら基板Sの表面に高分子膜を形成するようにしている。
第2実施形態でも、基板Sに対向する処理室1の面にシャワープレート4を設けると共に、シャワープレート4を挟んで処理室1に隣接する部分に扁平なガス導入室5を設けている。尚、第2実施形態では、搬送機構6に基板Sを上向きに保持しているため、基板Sに対向する処理室1の上面にシャワープレート4を設けているが、基板Sを下向きや横向きに保持することも可能であり、この場合は、基板Sに対向する処理室1の下面や側面にシャワープレート4を設ける。
また、ガス導入室5には、図4に示す如く、ガス導入室5の内部空間を2つのガス導入通路51A,51Bに仕切る隔壁52が設けられている。この隔壁52は、シャワープレート4の板面に沿って基板Sの移動方向と直交方向にのびる櫛歯状に形成されている。これにより、2つのガス導入通路51A,51Bの櫛歯状の分岐部51Aa,51Baがシャワープレート4の板面に沿って基板Sの移動方向と直交方向に所定ピッチで交互に並ぶ。
また、各ガス導入通路51A,51Bは、分岐部51Aa,51Baに連通する非分岐部51Ab,51Bbを有する。そして、一方のガス導入通路51Aの非分岐部51Abの中央部には、一方のガス供給源3Aの供給管34Aが接続され、他方のガス導入通路51Bの非分岐部51Bbの中央部には、他方のガス供給源3Bの供給管34Bが接続されている。また、シャワープレート4には、各ガス導入通路51A,51Bと処理室1とを連通する吹出し孔41A,41Bが各ガス導入通路51A,51Bに沿わせて多数形成されている。具体的には、各ガス導入通路51A,51Bの各分岐部51Aa,51Baの中心線に沿って各吹出し孔41A,41Bが所定ピッチで形成されている。
第2実施形態においても、上記第1実施形態と同様に、シャワープレート4の各部から2種類の原料モノマーA,Bのガスが互い近接した状態で処理室1に吹出す。そのため、基板Sの各部に到達する2種類の原料モノマーA,Bのガスの混合割合が均一化され、組成分布及び膜厚分布の均一な高分子膜を形成できる。また、2種類の原料モノマーA,Bのガスはガス導入室5で混合されないため、重合反応生成物によるシャワープレート4の吹出し孔41A,41Bの閉塞やガス導入室5内への着膜は発生せず、頻繁な洗浄が不要になり、生産性の向上を図ることができる。
尚、第2実施形態では、隔壁52を基板Sの移動方向と直交方向にのびる櫛歯状に形成しているが、これを基板Sの移動方向にのびる櫛歯状に形成することも可能である。また、第1実施形態の如く、基板Sを静止させた状態で高分子膜を形成する場合にも、第2実施形態のように櫛歯状の隔壁52を有するガス導入室5を用いることが可能である。
S…基板、1…処理室、3A,3B…ガス供給源、34A,34B…供給管、4…シャワープレート、41A,41B…吹出し孔、5…ガス導入室、51A,51B…ガス導入通路、51Aa,51Ba…分岐部、51Ab,51Bb…非分岐部、52…隔壁。

Claims (5)

  1. 基板を収納する処理室に2種類の原料モノマーガスを流入させ、基板の表面に蒸着重合による高分子膜を形成する蒸着重合装置であって、
    基板に対向する処理室の面に設けられるシャワープレートと、シャワープレートを挟んで処理室に隣接するガス導入室とを備え、ガス導入室に、ガス導入室の内部空間を2種類の原料モノマーガスの一方と他方とを個別に供給する2つのガス導入通路に仕切る隔壁が設けられ、隔壁は、2つのガス導入通路がシャワープレートの板面に沿って所定ピッチで交互に並ぶように形成され、シャワープレートに、各ガス導入通路に沿わせて吹出し孔が多数形成されることを特徴とする蒸着重合装置。
  2. 前記隔壁は、2重の渦巻き状に形成されることを特徴とする請求項1記載の蒸着重合装置。
  3. 前記隔壁によって2重の渦巻き状に形成される前記2つのガス導入通路の夫々の内端と外端との中間位置に各原料モノマーガスを供給する各供給管が接続されることを特徴とする請求項2記載の蒸着重合装置。
  4. 前記隔壁は、櫛歯状に形成されることを特徴とする請求項1記載の蒸着重合装置。
  5. 前記各ガス導入通路は、前記隔壁によって分岐された櫛歯状の分岐部とこれら分岐部に連通する非分岐部とを有し、各ガス導入通路の非分岐部の中央部に各原料モノマーガスを供給する各供給管が接続されることを特徴とする請求項4記載の蒸着重合装置。
JP2009274484A 2009-12-02 2009-12-02 蒸着重合装置 Pending JP2011117030A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009274484A JP2011117030A (ja) 2009-12-02 2009-12-02 蒸着重合装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009274484A JP2011117030A (ja) 2009-12-02 2009-12-02 蒸着重合装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011117030A true JP2011117030A (ja) 2011-06-16

Family

ID=44282686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009274484A Pending JP2011117030A (ja) 2009-12-02 2009-12-02 蒸着重合装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011117030A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018155452A1 (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 株式会社アルバック マスク及び成膜装置
WO2024055142A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-21 Acm Research (Shanghai) , Inc. Gas supply apparatus and substrate processing apparatus including the same
JP7553653B1 (ja) 2023-05-22 2024-09-18 明電ナノプロセス・イノベーション株式会社 ガス噴出構造、表面処理方法及び表面処理装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6178463A (ja) * 1984-09-25 1986-04-22 Ulvac Corp 合成樹脂被膜の形成方法
JPH0855802A (ja) * 1994-08-16 1996-02-27 Fujitsu Ltd 気相処理装置及び気相処理方法
JPH08291385A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Tokyo Electron Ltd 処理装置のシャワーヘッド構造及び処理ガスの供給方法
JPH09321064A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Matsushita Electric Works Ltd 蒸着重合装置
JP2000087224A (ja) * 1998-09-11 2000-03-28 Ulvac Japan Ltd 成膜装置
JP2003522839A (ja) * 2000-02-16 2003-07-29 アイクストロン、アーゲー 凝縮被膜生成法
JP2011009380A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Tokyo Electron Ltd 成膜装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6178463A (ja) * 1984-09-25 1986-04-22 Ulvac Corp 合成樹脂被膜の形成方法
JPH0855802A (ja) * 1994-08-16 1996-02-27 Fujitsu Ltd 気相処理装置及び気相処理方法
JPH08291385A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Tokyo Electron Ltd 処理装置のシャワーヘッド構造及び処理ガスの供給方法
JPH09321064A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Matsushita Electric Works Ltd 蒸着重合装置
JP2000087224A (ja) * 1998-09-11 2000-03-28 Ulvac Japan Ltd 成膜装置
JP2003522839A (ja) * 2000-02-16 2003-07-29 アイクストロン、アーゲー 凝縮被膜生成法
JP2011009380A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Tokyo Electron Ltd 成膜装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018155452A1 (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 株式会社アルバック マスク及び成膜装置
WO2024055142A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-21 Acm Research (Shanghai) , Inc. Gas supply apparatus and substrate processing apparatus including the same
JP7553653B1 (ja) 2023-05-22 2024-09-18 明電ナノプロセス・イノベーション株式会社 ガス噴出構造、表面処理方法及び表面処理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8808454B2 (en) Gas injection unit for chemical vapor desposition apparatus
USRE47440E1 (en) Apparatus and method for providing uniform flow of gas
US8876974B2 (en) Chemical vapor deposition apparatus capable of controlling discharging fluid flow path in reaction chamber
KR102413577B1 (ko) Cvd- 또는 pvd-코팅 장치에 공정 가스 혼합물을 공급하기 위한 장치 및 방법
US20100167551A1 (en) Dual path gas distribution device
CN105839077B (zh) 用于沉积iii-v主族半导体层的方法和装置
CN106575615B (zh) 气体供给系统、等离子体处理装置和等离子体处理装置的应用方法
KR102564514B1 (ko) 방위각 믹서
US8955547B2 (en) Apparatus and method for providing uniform flow of gas
JP4426180B2 (ja) 流体流を複数の部分流に分配するための流体分配ユニット及び、複数の流体のための流体分配装置
CN108691008A (zh) 反应腔室的进气机构、反应腔室及外延生长设备
JP2011117030A (ja) 蒸着重合装置
US20160194784A1 (en) Epitaxial reactor
WO2013029500A1 (zh) 大直径mocvd反应器的喷淋头
TW201428116A (zh) 真空蒸鍍裝置
US20160145766A1 (en) Epitaxial reactor
CN113755823A (zh) 半导体热处理设备的气体喷射装置及半导体热处理设备
US20140076432A1 (en) Gas injector and injector pipe thereof
KR102017962B1 (ko) 샤워 헤드 및 성막 장치
KR20100004762A (ko) 화학 기상 증착 장치
CN115874281A (zh) Mocvd反应室的隔离挡板装置
JP2005072314A (ja) 気相成長装置および気相成長方法
KR20160051538A (ko) 가스 분사 노즐
TW201832272A (zh) 用於半導體製程之氣體噴射器及成膜裝置
JP6403106B2 (ja) 気相成長装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130423

A977 Report on retrieval

Effective date: 20130425

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A02 Decision of refusal

Effective date: 20130903

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02