JP2938461B2 - Ｃｖｄ装置への液化性原料導入法 - Google Patents
Ｃｖｄ装置への液化性原料導入法Info
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- JP2938461B2 JP2938461B2 JP63280289A JP28028988A JP2938461B2 JP 2938461 B2 JP2938461 B2 JP 2938461B2 JP 63280289 A JP63280289 A JP 63280289A JP 28028988 A JP28028988 A JP 28028988A JP 2938461 B2 JP2938461 B2 JP 2938461B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4485—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation without using carrier gas in contact with the source material
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、CVD装置への液化性原料導入法に関す
る。
る。
（従来の技術） 近年、CVD法（気相成長法）は、その自由度の大きさ
や精密制御性から工業的に幅広く用いられるようになっ
てきた。それに伴い、用いられるガス種も多岐に渡るよ
うになり中には常温常圧で液化の原料も少なくない。例
えば、半導体分野で使用される有機金属CVDや有機シラ
ンCVDはその好例である。ところがCVD法は、その原理
上、最終的には原料のすべては気体化する必要があるた
めこの様な液化原料をあらかじめ気化する方法が種々提
案されてきた、ここでCVD装置への液化性原料導入法が
具備することが望ましい条件について述べる。
や精密制御性から工業的に幅広く用いられるようになっ
てきた。それに伴い、用いられるガス種も多岐に渡るよ
うになり中には常温常圧で液化の原料も少なくない。例
えば、半導体分野で使用される有機金属CVDや有機シラ
ンCVDはその好例である。ところがCVD法は、その原理
上、最終的には原料のすべては気体化する必要があるた
めこの様な液化原料をあらかじめ気化する方法が種々提
案されてきた、ここでCVD装置への液化性原料導入法が
具備することが望ましい条件について述べる。
導入量の精密制御が容易なこと。
反応室の状態（例えば圧力、温度など）などに左右さ
れず安定した原料導入が可能なこと。
れず安定した原料導入が可能なこと。
蒸気圧の異なる異種の液化原料を各々独立にかつ精密
に制御可能なこと。
に制御可能なこと。
以上の観点から従来技術について評価してみたい。ま
ず最も簡便な方法として「バブリング法」が挙げられ
る。これは、キャリアガスを液体タンク内に導入し発泡
させることで液化原料の気化を実現するものである。し
かしこの方法では、得られるガスが上記キャリアガスと
の混合気となり不要なガス導入を強いられる。また導入
量の精密制御が極めて困難である。一方、「ベーキング
法」はタンク内を加熱または減圧雰囲気として原料を気
化させ反応室内に導入するものである。しかしこの方法
ではタンク内の液体原料の残量やタンク形状、或いは反
応室内の圧力変動などにより蒸発量が変化するため気化
した原料ガスを精密に制御するために特殊なガスフロー
コントロールシステムを設ける必要があるが、現在まで
に充分満足のゆく性能を有するガスフローコントロール
システムは得られていない。さらには、蒸気圧の異なる
異種の液化原料を反応室内に導入する場合反応室内の圧
力によりガス発生量の上限が決まってしまい導入量が制
限を受けるほか個々の原料毎にタンクから反応室に至る
までのすべての系を独立して設ける必要があるなど不都
合が多い。そのほかの方法として、あらかじめ液体状態
で秤量し反応室内に直接液体原料を導入し、反応室で気
化する方法がある。（「直接気化法」：特開昭62−2386
28（シリコン及び酸素を含む層を形成する方法。）な
ど）この方法は、前述のCVD装置への液化性原料導入法
及びその装置が具備することが望ましい条件の，を
満足するものである。しかし、反応室が減圧状態にない
と実現不可能なほか、状況によっては急激な気化がおき
断熱膨脹により局所的に冷却され再度液化してしまうな
どの深刻な問題がある。
ず最も簡便な方法として「バブリング法」が挙げられ
る。これは、キャリアガスを液体タンク内に導入し発泡
させることで液化原料の気化を実現するものである。し
かしこの方法では、得られるガスが上記キャリアガスと
の混合気となり不要なガス導入を強いられる。また導入
量の精密制御が極めて困難である。一方、「ベーキング
法」はタンク内を加熱または減圧雰囲気として原料を気
化させ反応室内に導入するものである。しかしこの方法
ではタンク内の液体原料の残量やタンク形状、或いは反
応室内の圧力変動などにより蒸発量が変化するため気化
した原料ガスを精密に制御するために特殊なガスフロー
コントロールシステムを設ける必要があるが、現在まで
に充分満足のゆく性能を有するガスフローコントロール
システムは得られていない。さらには、蒸気圧の異なる
異種の液化原料を反応室内に導入する場合反応室内の圧
力によりガス発生量の上限が決まってしまい導入量が制
限を受けるほか個々の原料毎にタンクから反応室に至る
までのすべての系を独立して設ける必要があるなど不都
合が多い。そのほかの方法として、あらかじめ液体状態
で秤量し反応室内に直接液体原料を導入し、反応室で気
化する方法がある。（「直接気化法」：特開昭62−2386
28（シリコン及び酸素を含む層を形成する方法。）な
ど）この方法は、前述のCVD装置への液化性原料導入法
及びその装置が具備することが望ましい条件の，を
満足するものである。しかし、反応室が減圧状態にない
と実現不可能なほか、状況によっては急激な気化がおき
断熱膨脹により局所的に冷却され再度液化してしまうな
どの深刻な問題がある。
このように、従来方法では上述の，，のすべて
の条件を満足するCVD装置への液化性原料導入法は存在
しなかった。
の条件を満足するCVD装置への液化性原料導入法は存在
しなかった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は以上の従来技術の問題に鑑み、CVD装置への
単数ないし複数の液化性原料を精密・安定・簡便に導入
可能な液化性原料導入法を供給するものである。
単数ないし複数の液化性原料を精密・安定・簡便に導入
可能な液化性原料導入法を供給するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、反応室内に原料を導入するのに先立ちあら
かじめ液体を秤量し、その後予備室で気化し、反応室内
に導入するものである。また、原料となる液体として
は、有機シラン、有機ボロン、有機リン、有機砒素、有
機アンチモンの内から少なくとも１種を組み合わせたも
の、あるいは、有機金属を用いることが考えられる。
かじめ液体を秤量し、その後予備室で気化し、反応室内
に導入するものである。また、原料となる液体として
は、有機シラン、有機ボロン、有機リン、有機砒素、有
機アンチモンの内から少なくとも１種を組み合わせたも
の、あるいは、有機金属を用いることが考えられる。
（作用） 本発明では、例えば液体秤量ポンプにより精密に秤量
でき、しかも予備室で予め気化した後に反応室に導入す
るため、反応室が大気圧であってもガス状態で各々の原
料を所望の量だけ精密かつ安定に供給できる。
でき、しかも予備室で予め気化した後に反応室に導入す
るため、反応室が大気圧であってもガス状態で各々の原
料を所望の量だけ精密かつ安定に供給できる。
（実施例） 第１図を用いて本発明の実施例を説明する。本実施例
では有機シランと有機ボロンを用いた常圧CVD装置への
液体原料導入法の場合を一例に説明する。
では有機シランと有機ボロンを用いた常圧CVD装置への
液体原料導入法の場合を一例に説明する。
まず、全体の構成について説明する。装置本体の反応
室（101）は、バルブ（108）を介して予備室（102）と
接続されている。予備室（102）内には加熱ヒーター（1
03）が設置されており、さらに予備室（102）には、液
体秤量ポンプ（104）の付いたノズル（105）が導入され
ている。有機シランと有機ボロンは各々のタンク（106,
107）に貯蔵されている。
室（101）は、バルブ（108）を介して予備室（102）と
接続されている。予備室（102）内には加熱ヒーター（1
03）が設置されており、さらに予備室（102）には、液
体秤量ポンプ（104）の付いたノズル（105）が導入され
ている。有機シランと有機ボロンは各々のタンク（106,
107）に貯蔵されている。
上記のような装置に於いてまず有機シランと有機ボロ
ンを各々所望の分量だけ液体秤量ポンプ（104）を用い
て秤量し、（例えば、有機シランとして硅酸エチルを用
い、反応室内に常温常圧換算で毎分100cc硅酸エチルガ
スを導入する場合、約1ml/minの秤量を行なうことにな
る。）ノズル（105）を通し、各々のタンク（106,107）
から予備室（102）に導入する。ここで各液体は、反応
・分解温度を下回る範囲で加熱ヒーター（103）を用い
て気化する。さらにバルブ（108）を開き予備室（102）
から反応室（101）に気化した原料ガスを導入する。
ンを各々所望の分量だけ液体秤量ポンプ（104）を用い
て秤量し、（例えば、有機シランとして硅酸エチルを用
い、反応室内に常温常圧換算で毎分100cc硅酸エチルガ
スを導入する場合、約1ml/minの秤量を行なうことにな
る。）ノズル（105）を通し、各々のタンク（106,107）
から予備室（102）に導入する。ここで各液体は、反応
・分解温度を下回る範囲で加熱ヒーター（103）を用い
て気化する。さらにバルブ（108）を開き予備室（102）
から反応室（101）に気化した原料ガスを導入する。
本実施例によれば、液化原料である有機シランと有機
ボロンを液体秤量ポンプ（104）により精密に秤量でき
（液体秤量ポンプは、化学工業で一般に使用され例えば
0.01ml/minの精密秤量が可能）、さらに予備室（102）
に於いてあらかじめ気化した後に反応室（101）に導入
するため反応室（101）が大気圧であってもガス状態で
各々の原料を所望の量だけ精密かつ安定して供給可能で
ある。
ボロンを液体秤量ポンプ（104）により精密に秤量でき
（液体秤量ポンプは、化学工業で一般に使用され例えば
0.01ml/minの精密秤量が可能）、さらに予備室（102）
に於いてあらかじめ気化した後に反応室（101）に導入
するため反応室（101）が大気圧であってもガス状態で
各々の原料を所望の量だけ精密かつ安定して供給可能で
ある。
尚、本実施例では、例えば予備室（102）内の気化は
加熱ヒーター（103）により実現したが予備室（102）全
体を加熱したり減圧下に置くなどでも良く、各液体原料
の混合した後に予備室（102）に導入しても良く、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能なのはい
うまでもない。
加熱ヒーター（103）により実現したが予備室（102）全
体を加熱したり減圧下に置くなどでも良く、各液体原料
の混合した後に予備室（102）に導入しても良く、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能なのはい
うまでもない。
本発明によれば、CVD装置への単数ないし複数の液化
性原料が精密・安定・簡便に導入可能となった。
性原料が精密・安定・簡便に導入可能となった。
第１図は、本発明の実施例を説明するための装置の概要
図である。 101……反応室、102……予備室、103……加熱ヒータ
ー、104……液体秤量ポンプ、105……ノズル、106……
有機シラン貯蔵タンク、107……有機ボロン貯蔵タン
ク、108……バルブ。
図である。 101……反応室、102……予備室、103……加熱ヒータ
ー、104……液体秤量ポンプ、105……ノズル、106……
有機シラン貯蔵タンク、107……有機ボロン貯蔵タン
ク、108……バルブ。
Claims (3)
- 【請求項１】複数のタンクに各々液化性原料を用意し、
前記タンクから反応室外に設けられた予備室に導入され
る前記液化性原料を各々定常的に秤量し、前記液化性原
料を同一の予備室においてそれぞれ気化した後に、前記
気化したガスを反応室内に導入することを特徴とするCV
D装置への液化性原料導入法。 - 【請求項２】前記予備室と前記反応室の間にはバルブが
設けられ、前記液化性原料を前記予備室に導入する際に
は前記バルブを閉じ、前記予備室内で液化性原料が気化
した後に前記バルブを開け、前記気化したガスを前記反
応室内に導入することを特徴とする請求項１記載のCVD
装置への液化性原料導入法。 - 【請求項３】前記液化性原料は、すべて同一の予備室に
おいて同時に気化することを特徴とする請求項１記載の
CVD装置への液化性原料導入法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280289A JP2938461B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Ｃｖｄ装置への液化性原料導入法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280289A JP2938461B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Ｃｖｄ装置への液化性原料導入法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129370A JPH02129370A (ja) | 1990-05-17 |
| JP2938461B2 true JP2938461B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17622914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63280289A Expired - Fee Related JP2938461B2 (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Ｃｖｄ装置への液化性原料導入法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2938461B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8724974B2 (en) | 2011-09-30 | 2014-05-13 | Fujikin Incorporated | Vaporizer |
| JP5913888B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2016-04-27 | 国立大学法人東北大学 | 気化器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3683039D1 (de) * | 1986-04-04 | 1992-01-30 | Ibm Deutschland | Verfahren zum herstellen von silicium und sauerstoff enthaltenden schichten. |
| JPH0653925B2 (ja) * | 1986-09-12 | 1994-07-20 | 日本電気株式会社 | 化学気相成長方法 |
| JPS6365216U (ja) * | 1986-10-17 | 1988-04-30 |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP63280289A patent/JP2938461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02129370A (ja) | 1990-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |