JP2795098B2 - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造プロセス
で使用され、特に常温で液体の反応材料を加熱し気化さ
せて生成した反応ガスを用い、半導体ウエハに膜を生成
する化学気相成長装置に関するものである。
で使用され、特に常温で液体の反応材料を加熱し気化さ
せて生成した反応ガスを用い、半導体ウエハに膜を生成
する化学気相成長装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の化学気相成長装置の概略構
成を示す図である。図において、１は供給されるＯ2ガ
スを所定量送出する質量流量計（以下ＭＦＣと略す）、
２はこのＭＦＣ１から送出されたＯ2ガスの一部を無声
放電などにより反応ガスとしてのＯ3ガスに変換して、
Ｏ3ガス含有Ｏ2ガスを生成し送出するオゾン発生器、３
は常温で液体のＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）4（以下ＴＥＯＳと略
す）４が収容され、例えばＮ2ガスを導入することによ
りＴＥＯＳ４を外部に圧送する材料タンク、５はこの材
料タンク３とバルブ６を介して連結される液体マスフロ
ーコントローラで、材料タンク３から圧送されるＴＥＯ
Ｓ４を、流れる流体の質量流量に応じて熱が奪われる現
象を利用したＴＥＯＳ４の質量流量を計量するＭＦＣ７
と、このＭＦＣ７で計量されたＴＥＯＳ４の流量に応じ
て開孔率を制御することにより必要な流量のＴＥＯＳ４
を通過させるコントロールバルブ８とで形成されてい
る。
成を示す図である。図において、１は供給されるＯ2ガ
スを所定量送出する質量流量計（以下ＭＦＣと略す）、
２はこのＭＦＣ１から送出されたＯ2ガスの一部を無声
放電などにより反応ガスとしてのＯ3ガスに変換して、
Ｏ3ガス含有Ｏ2ガスを生成し送出するオゾン発生器、３
は常温で液体のＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）4（以下ＴＥＯＳと略
す）４が収容され、例えばＮ2ガスを導入することによ
りＴＥＯＳ４を外部に圧送する材料タンク、５はこの材
料タンク３とバルブ６を介して連結される液体マスフロ
ーコントローラで、材料タンク３から圧送されるＴＥＯ
Ｓ４を、流れる流体の質量流量に応じて熱が奪われる現
象を利用したＴＥＯＳ４の質量流量を計量するＭＦＣ７
と、このＭＦＣ７で計量されたＴＥＯＳ４の流量に応じ
て開孔率を制御することにより必要な流量のＴＥＯＳ４
を通過させるコントロールバルブ８とで形成されてい
る。
【０００３】９はこの液体マスフローコントローラ５と
バルブ１０を介して連結され、液体マスフローコントロ
ーラ５で流量が制御されたＴＥＯＳ４を所定温度に加熱
し、気化させて反応ガスとしてのＴＥＯＳ４のガスを図
示しない手段によってＮ2ガスを加えてＴＥＯＳ４のガ
ス含有Ｎ2ガスを生成し送出する気化器、１１はヒータ
１２により加熱保持される半導体ウエハ１３と対向する
位置に配設され、オゾン発生器２から供給されたＯ3ガ
ス含有Ｏ2ガスと、気化器９から供給されたＴＥＯＳ４
のガス含有Ｎ2ガスとを混合し混合ガスとして、半導体
ウエハ１３にこの混合ガスを均一に吹きつけるガスヘッ
ド、１４は液体マスフローコントローラ５とバルブ１０
との間からバルブ１５を介して分岐するサンプリングポ
ート、１６はサンプリングポート１４の開口に設置さ
れ、容積を正確に構成されたサンプリング容器である。
バルブ１０を介して連結され、液体マスフローコントロ
ーラ５で流量が制御されたＴＥＯＳ４を所定温度に加熱
し、気化させて反応ガスとしてのＴＥＯＳ４のガスを図
示しない手段によってＮ2ガスを加えてＴＥＯＳ４のガ
ス含有Ｎ2ガスを生成し送出する気化器、１１はヒータ
１２により加熱保持される半導体ウエハ１３と対向する
位置に配設され、オゾン発生器２から供給されたＯ3ガ
ス含有Ｏ2ガスと、気化器９から供給されたＴＥＯＳ４
のガス含有Ｎ2ガスとを混合し混合ガスとして、半導体
ウエハ１３にこの混合ガスを均一に吹きつけるガスヘッ
ド、１４は液体マスフローコントローラ５とバルブ１０
との間からバルブ１５を介して分岐するサンプリングポ
ート、１６はサンプリングポート１４の開口に設置さ
れ、容積を正確に構成されたサンプリング容器である。
【０００４】次に上記のように構成された化学気相成長
装置を用いて薄膜形成を行う動作について説明する。ま
ず、バルブ６及びバルブ１０を開き、バルブ１５を閉じ
た状態で、Ｎ2ガスを材料タンク３に送り込み、液体の
ＴＥＯＳ４を材料タンク３から液体マスフローコントロ
ーラ５に圧送する。そして、液体マスフローコントロー
ラ５に圧送されたＴＥＯＳ４をＭＦＣ７で計量した後、
コントロールバルブ８の開孔率を調整することにより所
定の流量のＴＥＯＳ４を気化器９に供給する。そして、
供給されたＴＥＯＳ４を気化器９にて所定温度に加熱し
気化し、図示はしない手段によりＮ2ガスを加えてＴＥ
ＯＳ４のガス含有Ｎ2ガスとしガスヘッド１１に供給す
る。
装置を用いて薄膜形成を行う動作について説明する。ま
ず、バルブ６及びバルブ１０を開き、バルブ１５を閉じ
た状態で、Ｎ2ガスを材料タンク３に送り込み、液体の
ＴＥＯＳ４を材料タンク３から液体マスフローコントロ
ーラ５に圧送する。そして、液体マスフローコントロー
ラ５に圧送されたＴＥＯＳ４をＭＦＣ７で計量した後、
コントロールバルブ８の開孔率を調整することにより所
定の流量のＴＥＯＳ４を気化器９に供給する。そして、
供給されたＴＥＯＳ４を気化器９にて所定温度に加熱し
気化し、図示はしない手段によりＮ2ガスを加えてＴＥ
ＯＳ４のガス含有Ｎ2ガスとしガスヘッド１１に供給す
る。
【０００５】一方、Ｏ2ガスＭＦＣ１で計量された後、
オゾン発生装置２に供給され、そのＯ2ガスの一部がＯ3
ガスに変換され、Ｏ3ガス含有Ｏ2ガスとしガスヘッド１
１に供給される。そして、ガスヘッド１１内ではオゾン
発生器２から供給されたＯ3ガス含有Ｏ2ガスと、気化器
９から供給されたＴＥＯＳ４のガス含有Ｎ2ガスとが混
合され、ヒータ１２により加熱保持された半導体ウエハ
１３に吹きつけられ、化学気相成長により薄膜が形成さ
れる。
オゾン発生装置２に供給され、そのＯ2ガスの一部がＯ3
ガスに変換され、Ｏ3ガス含有Ｏ2ガスとしガスヘッド１
１に供給される。そして、ガスヘッド１１内ではオゾン
発生器２から供給されたＯ3ガス含有Ｏ2ガスと、気化器
９から供給されたＴＥＯＳ４のガス含有Ｎ2ガスとが混
合され、ヒータ１２により加熱保持された半導体ウエハ
１３に吹きつけられ、化学気相成長により薄膜が形成さ
れる。
【０００６】このように形成される薄膜の膜厚を各半導
体ウエハ１３とも均一に形成するためには、供給される
両反応ガス(ＴＥＯＳ４及びＯ3)を一定に保つ必要があ
る。Ｏ3については供給するＯ2ガスの流量およびオゾン
発生器２の放電パワーを一定に保てばよい、一方、ＴＥＯ
Ｓ４のガス流量を一定に保つためには、液体マスフロー
コントローラ５により液体のＴＥＯＳ４を正確に計量供
給する必要がある。特に、液体マスフローコントローラ
５では、微少量の計量を行うため、実流量が正確にコン
トロールできなくなる可能性があり、定期的に液体のＴ
ＥＯＳ４が正確に計量供給されているか調べる必要があ
る。
体ウエハ１３とも均一に形成するためには、供給される
両反応ガス(ＴＥＯＳ４及びＯ3)を一定に保つ必要があ
る。Ｏ3については供給するＯ2ガスの流量およびオゾン
発生器２の放電パワーを一定に保てばよい、一方、ＴＥＯ
Ｓ４のガス流量を一定に保つためには、液体マスフロー
コントローラ５により液体のＴＥＯＳ４を正確に計量供
給する必要がある。特に、液体マスフローコントローラ
５では、微少量の計量を行うため、実流量が正確にコン
トロールできなくなる可能性があり、定期的に液体のＴ
ＥＯＳ４が正確に計量供給されているか調べる必要があ
る。
【０００７】そのために、バルブ１０を閉め化学気相成
長装置を停止させ、作業者が次の作業を行う。まず、バ
ルブ１５を開ける。そして、液体マスフローコントロー
ラ５により計量供給されたＴＥＯＳ４を、サンプリング
ポート１４からサンプリング容器１６に落下させ、充満
するまでの時間を測定する。例えば、サンプリング容器
１６の容量が５.０ｃｃとし、充満するまでの時間を３
２０秒とすると、５ｃｃ÷３２０秒×６０秒／分＝０.
９３７５ｃｃ／分と実流量が算出される。以上のように
して実流量を測定し、万一流量が規格を外れたら、化学
気相成長装置を停止させて、液体マスフローコントロー
ラ５を調整し流量の補正を行うか、それが不可能な場合
は液体マスフローコントローラ５を交換するなどの処理
を行っていた。
長装置を停止させ、作業者が次の作業を行う。まず、バ
ルブ１５を開ける。そして、液体マスフローコントロー
ラ５により計量供給されたＴＥＯＳ４を、サンプリング
ポート１４からサンプリング容器１６に落下させ、充満
するまでの時間を測定する。例えば、サンプリング容器
１６の容量が５.０ｃｃとし、充満するまでの時間を３
２０秒とすると、５ｃｃ÷３２０秒×６０秒／分＝０.
９３７５ｃｃ／分と実流量が算出される。以上のように
して実流量を測定し、万一流量が規格を外れたら、化学
気相成長装置を停止させて、液体マスフローコントロー
ラ５を調整し流量の補正を行うか、それが不可能な場合
は液体マスフローコントローラ５を交換するなどの処理
を行っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の化学気相成長装
置は以上のように構成されているので、ＴＥＯＳ４が正
確に計量供給されているかを確認する際、作業者がサン
プリングポート１４でその都度ＴＥＯＳ４を取り出し、
計算により実流量を算出する必要がある為、作業効率が
悪いという問題点があった。また、ＴＥＯＳ４が正確に
計量供給されているかを確認する際、サンプリングポー
ト１４にＴＥＯＳ４を取り出して測定する為、ＴＥＯＳ
４の蒸発やサンプリング容器１６から液体のＴＥＯＳ４
のあふれやで精度が悪くなり、サンプリング容器１６に
液体の反応材料を入れて大気中で測定する為、材料の種
類によっては大気中の酸素又は水分などと反応して固形
化することにより精度が悪くなり、形成される薄膜の膜
厚が均一とならず、歩留まり低下の原因になるという問
題点があった。
置は以上のように構成されているので、ＴＥＯＳ４が正
確に計量供給されているかを確認する際、作業者がサン
プリングポート１４でその都度ＴＥＯＳ４を取り出し、
計算により実流量を算出する必要がある為、作業効率が
悪いという問題点があった。また、ＴＥＯＳ４が正確に
計量供給されているかを確認する際、サンプリングポー
ト１４にＴＥＯＳ４を取り出して測定する為、ＴＥＯＳ
４の蒸発やサンプリング容器１６から液体のＴＥＯＳ４
のあふれやで精度が悪くなり、サンプリング容器１６に
液体の反応材料を入れて大気中で測定する為、材料の種
類によっては大気中の酸素又は水分などと反応して固形
化することにより精度が悪くなり、形成される薄膜の膜
厚が均一とならず、歩留まり低下の原因になるという問
題点があった。
【０００９】尚、ＴＥＯＳ４が正確に計量供給されてい
るかを確認する際、例えば２は液体マスフローコントロ
ーラ５の下流にＭＦＣ７と同一物を設置し測定すること
も考えられるが、同一方法にて流量を測定することとな
り、信頼性が劣るという問題点があった。この信頼性を
上げる為に、ＭＦＣ７にかわって液体マスフローコント
ローラ５の下流に一般的に使用されている流量計を設置
すると、一般的に化学気相成長装置における流量は１ｃ
ｃ／分くらいの為、精度の面で対応できないという問題
点があった。
るかを確認する際、例えば２は液体マスフローコントロ
ーラ５の下流にＭＦＣ７と同一物を設置し測定すること
も考えられるが、同一方法にて流量を測定することとな
り、信頼性が劣るという問題点があった。この信頼性を
上げる為に、ＭＦＣ７にかわって液体マスフローコント
ローラ５の下流に一般的に使用されている流量計を設置
すると、一般的に化学気相成長装置における流量は１ｃ
ｃ／分くらいの為、精度の面で対応できないという問題
点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、作業効率をあげるとともに歩止
まりを向上させることが可能な化学気相成長装置を提供
することを目的とするものである。
ためになされたもので、作業効率をあげるとともに歩止
まりを向上させることが可能な化学気相成長装置を提供
することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の化学気相成長装置は、常温で液体である反応材料を所
定量送出する送出手段と、送出された反応材料を所定の
温度に加熱し気化する加熱気化手段とを連結する配管
に、地面に対し垂直上方向に設けられる測定用配管、測
定用配管の長手方向に所定距離を隔てて設けられ、測定
用配管内の液面が所定距離を通過する時間を検出する少
なくとも一対の液面検出用センサーを備えたものであ
る。
の化学気相成長装置は、常温で液体である反応材料を所
定量送出する送出手段と、送出された反応材料を所定の
温度に加熱し気化する加熱気化手段とを連結する配管
に、地面に対し垂直上方向に設けられる測定用配管、測
定用配管の長手方向に所定距離を隔てて設けられ、測定
用配管内の液面が所定距離を通過する時間を検出する少
なくとも一対の液面検出用センサーを備えたものであ
る。
【００１２】
【作用】この発明における化学気相成長装置の一対の液
面検出用センサーは測定用配管の液体の反応材料の液面
の通過時間を検出することにより、液体の反応材料の実
流量を計量する。
面検出用センサーは測定用配管の液体の反応材料の液面
の通過時間を検出することにより、液体の反応材料の実
流量を計量する。
【００１３】
実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１における化学気相成長装
置の概略構成を示す図である。図において、１〜１３は
従来と同様なので同一符号を付して説明を省略する。１
７は液体マスフローコントローラ５とバルブ１０との間
からバルブ１８を介して分岐し、地面と垂直上方向に設
けられ、内部が見えるように例えば透明のガラス管で形
成された測定用配管、１９及び２０はこの測定用配管１
７の長手方向上部及び下部に所定距離を隔てて設置さ
れ、光学的に測定用配管１７内の液体の有無をそれぞれ
の箇所において検出する液面検出用センサー。
る。図１はこの発明の実施例１における化学気相成長装
置の概略構成を示す図である。図において、１〜１３は
従来と同様なので同一符号を付して説明を省略する。１
７は液体マスフローコントローラ５とバルブ１０との間
からバルブ１８を介して分岐し、地面と垂直上方向に設
けられ、内部が見えるように例えば透明のガラス管で形
成された測定用配管、１９及び２０はこの測定用配管１
７の長手方向上部及び下部に所定距離を隔てて設置さ
れ、光学的に測定用配管１７内の液体の有無をそれぞれ
の箇所において検出する液面検出用センサー。
【００１４】２１は両液面検出用センサー１９、２０の
両信号を受信し、両信号が得られる時間差から、液体の
ＴＥＯＳ４の実流量を算出するコントローラ、２２は測
定用配管１７とバルブ２３を介して連結され配管内に大
気が逆流するのを防ぐために供給されるＮ2ガスの流量
を制御する流量計、２４は流量計２２とバルブ２３との
間で分岐し、配管から排出されるＴＥＯＳ４を溜めるた
めのドレンタンク、２５は測定用配管１７とバルブ１８
との間で分岐し、パージ用のＮ2ガスを供給するバルブ
である。
両信号を受信し、両信号が得られる時間差から、液体の
ＴＥＯＳ４の実流量を算出するコントローラ、２２は測
定用配管１７とバルブ２３を介して連結され配管内に大
気が逆流するのを防ぐために供給されるＮ2ガスの流量
を制御する流量計、２４は流量計２２とバルブ２３との
間で分岐し、配管から排出されるＴＥＯＳ４を溜めるた
めのドレンタンク、２５は測定用配管１７とバルブ１８
との間で分岐し、パージ用のＮ2ガスを供給するバルブ
である。
【００１５】次に上記のように構成された化学気相成長
装置を用いて薄膜形成を行う動作について説明する。ま
ず、バルブ６及びバルブ１０を開き、バルブ１８、バル
ブ２３及びバルブ２５を閉じた状態で、従来と同様にＮ
2ガスを材料タンク３に送り込み、液体のＴＥＯＳ４を
材料タンク３から液体マスフローコントローラ５に圧送
する。そして、液体マスフローコントローラ５に圧送さ
れたＴＥＯＳ４をＭＦＣ７で計量した後、コントロール
バルブ８の開孔率を調整することにより所定の流量のＴ
ＥＯＳ４を気化器９に供給する。そして、供給されたＴ
ＥＯＳ４を気化器９にて所定温度に加熱し気化し、図示
はしない手段によりＮ2ガスを加えてＴＥＯＳ４のガス
含有Ｎ2ガスとしガスヘッド１１に供給する。
装置を用いて薄膜形成を行う動作について説明する。ま
ず、バルブ６及びバルブ１０を開き、バルブ１８、バル
ブ２３及びバルブ２５を閉じた状態で、従来と同様にＮ
2ガスを材料タンク３に送り込み、液体のＴＥＯＳ４を
材料タンク３から液体マスフローコントローラ５に圧送
する。そして、液体マスフローコントローラ５に圧送さ
れたＴＥＯＳ４をＭＦＣ７で計量した後、コントロール
バルブ８の開孔率を調整することにより所定の流量のＴ
ＥＯＳ４を気化器９に供給する。そして、供給されたＴ
ＥＯＳ４を気化器９にて所定温度に加熱し気化し、図示
はしない手段によりＮ2ガスを加えてＴＥＯＳ４のガス
含有Ｎ2ガスとしガスヘッド１１に供給する。
【００１６】一方、Ｏ2ガスはＭＦＣ１で計量された
後、オゾン発生装置２に供給され、そのＯ2ガスの一部
がＯ3ガスに変換され、Ｏ3ガス含有Ｏ2ガスとしガスヘ
ッド１１に送出される。そして、ガスヘッド１１内では
オゾン発生器２から供給されたＯ2ガス含有Ｏ2ガスと、
気化器９から供給されたＴＥＯＳ４のガス含有Ｎ2ガス
とが混合され、ヒータ１２により加熱保持された半導体
ウエハ１３に吹きつけられ、化学気相成長により薄膜が
形成される。
後、オゾン発生装置２に供給され、そのＯ2ガスの一部
がＯ3ガスに変換され、Ｏ3ガス含有Ｏ2ガスとしガスヘ
ッド１１に送出される。そして、ガスヘッド１１内では
オゾン発生器２から供給されたＯ2ガス含有Ｏ2ガスと、
気化器９から供給されたＴＥＯＳ４のガス含有Ｎ2ガス
とが混合され、ヒータ１２により加熱保持された半導体
ウエハ１３に吹きつけられ、化学気相成長により薄膜が
形成される。
【００１７】定期的に液体のＴＥＯＳ４が正確に計量供
給されているか調べるために、バルブ６及びバルブ１０
を閉め、化学気相成長装置を停止させる。そして、バル
ブ２３及びバルブ２５を開き、バルブ２５からパージ用
のＮ2ガスを供給することにより、バルブ１８からドレ
ンタンク２４に至るまでのすべての配管からＴＥＯＳ４
を完全に排出しドレンタンク２４に溜める。この状態で
は図２中斜線で示している所のみに液体ＴＥＯＳ４が残
留している。その後、図３に示すようにバルブ２５を閉
め、次にバルブ６及びバルブ１８を開ける。そして液体
マスフローコントローラ５により計量されたＴＥＯＳ４
を測定用配管１７内に供給する。この時、流量計２２か
らはＮ2ガスが大気の逆流の起こらないように流量が制
御され導入されている。そして測定用配管１７内に供給
されたＴＥＯＳ４の液面は供給量に応じて斜線で示すよ
うに上昇するため、この液面上昇を液面検出用センサー
２０が液面を検出してから、液面検出用センサー１９が
液面を検出するまでの時間をコントローラ２１によって
測定することにより、液体マスフローコントローラ５か
ら計量されたＴＥＯＳ４の実流量が算出される。
給されているか調べるために、バルブ６及びバルブ１０
を閉め、化学気相成長装置を停止させる。そして、バル
ブ２３及びバルブ２５を開き、バルブ２５からパージ用
のＮ2ガスを供給することにより、バルブ１８からドレ
ンタンク２４に至るまでのすべての配管からＴＥＯＳ４
を完全に排出しドレンタンク２４に溜める。この状態で
は図２中斜線で示している所のみに液体ＴＥＯＳ４が残
留している。その後、図３に示すようにバルブ２５を閉
め、次にバルブ６及びバルブ１８を開ける。そして液体
マスフローコントローラ５により計量されたＴＥＯＳ４
を測定用配管１７内に供給する。この時、流量計２２か
らはＮ2ガスが大気の逆流の起こらないように流量が制
御され導入されている。そして測定用配管１７内に供給
されたＴＥＯＳ４の液面は供給量に応じて斜線で示すよ
うに上昇するため、この液面上昇を液面検出用センサー
２０が液面を検出してから、液面検出用センサー１９が
液面を検出するまでの時間をコントローラ２１によって
測定することにより、液体マスフローコントローラ５か
ら計量されたＴＥＯＳ４の実流量が算出される。
【００１８】例えば、測定用配管１７の内断面積が１.
０ｃｍ2、液面検出用センサー１９と液面検出用センサ
ー２０との距離が８.０ｃｍであり、液体マスフローコ
ントローラ５より１.０ｃｃ／分のＴＥＯＳ４を供給し
たとするとき、液面検出用センサー１９から液面検出用
センサー２０までの液面を検出するまでにかかった時間
が５００秒と測定されると、実流量は１.０ｃｍ2×８.
０ｃｍ÷５００秒×６０秒／分＝０.９６ｃｃ／分と算
出される。あらかじめ、コントローラ２１に測定用配管
１６の内断面積と液面検出用センサー１９から液面検出
用センサー２０までの距離とをインプットしておき、以
上のような時間の測定を元に計算を自動的に行い実流量
を算出する。
０ｃｍ2、液面検出用センサー１９と液面検出用センサ
ー２０との距離が８.０ｃｍであり、液体マスフローコ
ントローラ５より１.０ｃｃ／分のＴＥＯＳ４を供給し
たとするとき、液面検出用センサー１９から液面検出用
センサー２０までの液面を検出するまでにかかった時間
が５００秒と測定されると、実流量は１.０ｃｍ2×８.
０ｃｍ÷５００秒×６０秒／分＝０.９６ｃｃ／分と算
出される。あらかじめ、コントローラ２１に測定用配管
１６の内断面積と液面検出用センサー１９から液面検出
用センサー２０までの距離とをインプットしておき、以
上のような時間の測定を元に計算を自動的に行い実流量
を算出する。
【００１９】ここで仮に液体マスフローコントローラ５
より供給されるＴＥＯＳ４の所要供給量の誤差範囲を±
５％とすると、上記の例では、誤差範囲内とし、次の成
膜処理に備える。しかし、万一誤差範囲外の場合は、化
学気相成長装置を停止させて、液体マスフローコントロ
ーラ５を調整し流量の補正を行うか、それが不可能な場
合は液体マスフローコントローラ５を交換するなどの処
理を行う。
より供給されるＴＥＯＳ４の所要供給量の誤差範囲を±
５％とすると、上記の例では、誤差範囲内とし、次の成
膜処理に備える。しかし、万一誤差範囲外の場合は、化
学気相成長装置を停止させて、液体マスフローコントロ
ーラ５を調整し流量の補正を行うか、それが不可能な場
合は液体マスフローコントローラ５を交換するなどの処
理を行う。
【００２０】上記のように構成された実施例１における
化学気相成長装置では、実流量の測定において、人手を
介さず定期的に自動に行うようにしているため、作業効
率は向上する。また、ＴＥＯＳ４は大気に接触せず実流
量を測定するようにしたので、液体のＴＥＯＳ４の蒸発
や容器からのこぼれを防ぎ、又、反応材料の種類によっ
て大気中の酸素又は水分などと反応し固形化しないた
め、測定精度が向上する。このことは液体のＴＥＯＳ４
を気化器９に安定供給でき、結果的にＴＥＯＳ４のガス
をガスヘッド１１に安定供給できることとなる。
化学気相成長装置では、実流量の測定において、人手を
介さず定期的に自動に行うようにしているため、作業効
率は向上する。また、ＴＥＯＳ４は大気に接触せず実流
量を測定するようにしたので、液体のＴＥＯＳ４の蒸発
や容器からのこぼれを防ぎ、又、反応材料の種類によっ
て大気中の酸素又は水分などと反応し固形化しないた
め、測定精度が向上する。このことは液体のＴＥＯＳ４
を気化器９に安定供給でき、結果的にＴＥＯＳ４のガス
をガスヘッド１１に安定供給できることとなる。
【００２１】尚、上記実施例１では、測定用配管１７を
透明とし、液面の検出方法として光学的に液体の有無を
検出する液面検出用センサー１９、２０を用いたが、必
ずしもその必要はなく、液面を検出してその上昇速度を
測定できれば良い。
透明とし、液面の検出方法として光学的に液体の有無を
検出する液面検出用センサー１９、２０を用いたが、必
ずしもその必要はなく、液面を検出してその上昇速度を
測定できれば良い。
【００２２】実施例２．又、上記実施例１では液体反応
材料としてＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）4を用いた例を示したが、
これに限定されるものではなく、気化し反応できる液体
材料であれば何でも用いることができる。例えば、膜中
に不純物をドーピングするための液体材料であるＰＯ
（ＯＣＨ3）3、Ｂ（ＯＣＨ3）3などでも良く、特にＢ
（ＯＣＨ3）3は大気中の水分と反応して固形化しやすい
ため本実施例を適用すればより効果的である。
材料としてＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）4を用いた例を示したが、
これに限定されるものではなく、気化し反応できる液体
材料であれば何でも用いることができる。例えば、膜中
に不純物をドーピングするための液体材料であるＰＯ
（ＯＣＨ3）3、Ｂ（ＯＣＨ3）3などでも良く、特にＢ
（ＯＣＨ3）3は大気中の水分と反応して固形化しやすい
ため本実施例を適用すればより効果的である。
【００２３】実施例３．又、上記各実施例ではキャリア
ガスとしてＮ2ガスを用いた例を示したが、化学気相成
長装置に適した不活性ガスであれば何でも用いることが
できる。
ガスとしてＮ2ガスを用いた例を示したが、化学気相成
長装置に適した不活性ガスであれば何でも用いることが
できる。
【００２４】実施例４．又、上記各実施例では反応材料
と反応させるガスとしてＯ3ガスを用いたが、これに限
定されるものではなく、液体反応材料に応じて例えばＯ
2ガスやＮＯ2等を用いてもよく、半導体ウエハ１３の温
度によっては不要の場合も考えられる。
と反応させるガスとしてＯ3ガスを用いたが、これに限
定されるものではなく、液体反応材料に応じて例えばＯ
2ガスやＮＯ2等を用いてもよく、半導体ウエハ１３の温
度によっては不要の場合も考えられる。
【００２５】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば常温で液
体である反応材料を所定量送出する送出手段と、送出さ
れた反応材料を所定の温度に加熱し気化する加熱気化手
段とを連結する配管に、地面に対し垂直上方向に設けら
れる測定用配管、測定用配管の長手方向に所定距離を隔
てて設けられ、測定用配管内の液面が所定距離を通過す
る時間を検出する少なくとも一対の液面検出用センサー
を備えたので、作業効率を向上させるとともに歩止まり
を向上させることができる化学気相成長装置を提供する
ことができるという効果がある。
体である反応材料を所定量送出する送出手段と、送出さ
れた反応材料を所定の温度に加熱し気化する加熱気化手
段とを連結する配管に、地面に対し垂直上方向に設けら
れる測定用配管、測定用配管の長手方向に所定距離を隔
てて設けられ、測定用配管内の液面が所定距離を通過す
る時間を検出する少なくとも一対の液面検出用センサー
を備えたので、作業効率を向上させるとともに歩止まり
を向上させることができる化学気相成長装置を提供する
ことができるという効果がある。
【図１】この発明の実施例１における化学気相成長装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す化学気相成長装置における反応材料
の流量を計量するための準備工程を説明するための概略
図である。
の流量を計量するための準備工程を説明するための概略
図である。
【図３】図１に示す化学気相成長装置における反応材料
の流量を計量するための工程を説明するための概略図で
ある。
の流量を計量するための工程を説明するための概略図で
ある。
【図４】従来の化学気相成長装置の概略構成を示す図で
ある。
ある。
１，７ ＭＦＣ ２ オゾン発生装置 ３ 材料タンク ４ ＴＥＯＳ ５ 液体マスフローコントローラ ６，１０，１８，２３，２５ バルブ ８ コントロールバルブ ９ 気化器 １１ ガスヘッド １２ ヒータ １３ 半導体ウエハ １７ 測定用配管 １９，２０ 液面検出用センサー ２１ コントローラ ２２ 流量計 ２４ ドレンタンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−72078（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−8330（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−196533（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−14114（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−3734（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−90429（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/205 C23C 16/44 C30B 25/14 H01L 21/31
Claims (1)
- 【請求項１】 常温で液体である反応材料を所定量送出
する送出手段と、送出された上記反応材料を所定の温度
に加熱し気化する加熱気化手段と、加熱気化された上記
反応材料と他の供給系より所定量供給された気体の反応
材料とを混合させ、均一に基板に吹き付け薄膜を形成す
る成膜手段とを有する化学気相成長装置において、上記
送出手段と上記加熱気化手段とを連結する配管に、地面
に対し垂直上方向に設けられる測定用配管、上記測定用
配管の長手方向に所定距離を隔てて設けられ、上記測定
用配管内の液面が上記所定距離を通過する時間を検出す
る少なくとも一対の液面検出用センサーを有することを
特徴とする化学気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27282292A JP2795098B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27282292A JP2795098B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 化学気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06124895A JPH06124895A (ja) | 1994-05-06 |
| JP2795098B2 true JP2795098B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=17519248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27282292A Expired - Lifetime JP2795098B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795098B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP27282292A patent/JP2795098B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06124895A (ja) | 1994-05-06 |
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