JP3123530B2 - 減圧化学気相堆積装置及びその成膜方法 - Google Patents
減圧化学気相堆積装置及びその成膜方法Info
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Description
体の薄膜形成装置及びその薄膜形成方法に関する。
学気相堆積法)がある。CVD技術の中でも緻密で高品
質な膜を形成する手段としてLPCVD(減圧化学気相
堆積法)がある。
成する技術として、低温poly−Si・TFTが開発
されている。ガラス基板は、使用可能な温度範囲で良質
の薄膜を得る手段として注目を集めている。
及び大型ガラス基板への成膜という状況の変化に伴い、
LPCVDチャンバーを形成する石英製チューブも大型
化している。
運営する際に問題となるのが、装置の処理能力をいかに
上げるかということである。このような状況は、装置が
大型化すればするほど装置のメンテナンス作業が大がか
りになる。また、メンテナンス頻度を下げるという意味
でも装置の処理能力を上げるということが非常に重要に
なっている。
8に示す。
るCVDチャンバー内の中央には、石英製のボート10
が配設されている。ボート10の周囲には、インナーチ
ューブ11及びアウターチューブ12が配設されてい
る。インナーチューブ11の内側には、原料ガスを供給
するインジェクター13が配設されている。
インナーチューブ11及びアウターチューブ12が固定
された状態で、成膜が行われる。
来の減圧化学気相堆積装置では、成膜時において、イン
ナーチューブ11及びアウターチューブ12が固定され
ているため、インジェクター3の近傍のインナーチュー
ブ11の内壁に膜が厚く堆積してしまう。これは、イン
ジェクター13の近傍でのインナーチューブ11内壁へ
の膜の堆積レートが他の部分と比べて速くなるためであ
る。
ンナーチューブ11の内壁に堆積した膜に、応力に起因
するクラックが発生する可能性が非常に高くなる。
他の部分の累積膜厚が小さいにも拘らず、装置メンテナ
ンス(インナーチューブ11の洗浄)の頻度が高くなっ
てしまうという問題がある。
たものであり、インナーチューブ内壁の堆積膜厚の不均
一性を改善し、メンテナンス頻度を減少させることがで
きる減圧化学気相堆積装置及びその成膜方法を提供する
ことができるようにするものである。
学気相堆積装置は、成膜する基板を搭載する石英製のボ
ートと、ボートを搭載する石英製のテーブルと、ボート
及びテーブルの周囲に配設されたインナーチューブと、
インナーチューブの周囲に配設されたアウターチューブ
と、ボート、テーブル及びインナーチューブを成膜時に
回転させるインナーリングと、インナーリングを回転自
在に保持するとともに、アウターチューブを固定保持す
るマニホールドと、インナーチューブ内に原料ガスを供
給する石英製のインジェクターとを備えることを特徴と
する。また、ボート、テーブル及びインナーチューブ
は、インナーリングによって同一方向に回転するように
することができる。また、インナーリングによる回転速
度は、2〜10rpmの範囲とするようにすることがで
きる。また、インナーチューブは、成膜終了後毎に、所
定の角度回転するようにすることができる。また、イン
ナーチューブとインジェクターとの間には、インジェク
ター遮蔽部材が配設されているようにすることができ
る。請求項6に記載の減圧化学気相堆積装置の成膜方法
は、成膜する基板を回転させる第1の工程と、成膜時
に、基板を覆うインナーチューブを回転させる第2の工
程と、インナーチューブ内に原料ガスを供給する第3の
工程とを備えるようにすることができる。また、第1及
び第2の工程には、基板及びインナーチューブを同一方
向に回転させる第4の工程が含まれるようにすることが
できる。また、第1及び第2又は第3の工程には、基板
及びインナーチューブの回転速度を、2〜10rpmの
範囲とする第5の工程が含まれるようにすることができ
る。また、第2の工程には、成膜終了後毎に、所定の角
度回転させる工程が含まれるようにすることができる。
また、第3、第4又は第5の工程には、インナーチュー
ブの内側にインジェクター遮蔽部材を配設させた状態で
原料ガスを供給する工程が含まれるようにすることがで
きる。本発明に係る減圧化学気相堆積装置及びその成膜
方法は、成膜時に、成膜する基板を搭載する石英製のボ
ートと、ボートを搭載する石英製のテーブルと、ボート
及びテーブルの周囲に配設されたインナーチューブとを
回転させることで、インナーチューブ内壁への不均一な
成膜に起因する応力の発生を防止するようにする。
て説明する。
圧化学気相堆積装置の第1の実施の形態を示す正面図、
図2は、図1の減圧化学気相堆積装置の動作を説明する
ための平面図である。
るCVDチャンバー内の中央には、石英製のボート1及
びテーブル2が配設されている。これらボート1及びテ
ーブル2の周囲には、インナーチューブ3が配設されて
いる。
のSUS製のインナーリング4に載置されている。イン
ナーリング4には、図示しないモータ駆動又はベルト駆
動等による回転機構が設けられており、インナーチュー
ブ3と共に回転することが可能となっている。
置されている。インナーチューブ3の周囲には、アウタ
ーチューブ6が配設されている。インナーチューブ3の
内側には、石英製のインジェクター7が配置されてい
る。
の回転時において、回転せずに定位置に収っている。イ
ンジェクター7には、縦方向に一定の間隔で図示しない
ガス噴出孔が設けられている。これにより、ボート1内
に縦に搭載された図示しない基板の各段に均一にガスが
供給されるようになっている。
2及びインナーチューブ3が同一方向に2〜10rpm
の速度で回転する。
装置の動作を、図2を用いて説明する。
れている。成膜中は、ボート1、テーブル2及びインナ
ーチューブ3が回転する。原料ガスは、インジェクター
7の図示しないガス噴出孔から供給される。
は均一に膜が堆積する。この結果、インナーチューブ3
の内壁への不均一な堆積膜に起因する応力発生が最小限
に抑えられる。このため、インナーチューブ3の洗浄が
必要となる累積膜厚の増加が可能となり、装置メンテナ
ンスの頻度を低くすることができる。
圧化学気相堆積装置の第2の実施の形態を示す正面図、
図4は、図3の減圧化学気相堆積装置の動作を説明する
ための平面図である。なお、以下に説明する図におい
て、図1及び図2と共通する部分には同一符号を付し重
複する説明を省略する。
ューブ3との間には、インジェクター遮蔽部材8が設け
られている。また、図3に示すインナーチューブ3は、
インナーリング4に固定されている。
装置の動作を、図4を用いて説明する。
れている。成膜中は、ボート1及びテーブル2は、同方
向に回転する。このとき、インナーチューブ3は、固定
されているため回転しない。
から供給される。このとき、インジェクター遮蔽部材8
により、インジェクター7近傍のインナーチューブ3の
内壁へのガスの到達が減少する。
り遮蔽されたインナーチューブ3の内壁への局部的な膜
堆積が防止される。この結果、インナーチューブ3の内
壁への不均一な堆積膜に起因するような応力発生が最小
限に抑えられる。そのため、インナーチューブ3の洗浄
に必要となる累積膜厚の増加が可能となる。
圧化学気相堆積装置の第3の実施の形態を示す正面図、
図6は、図5の減圧化学気相堆積装置の動作を説明する
ための平面図、図7は、図5の減圧化学気相堆積装置に
よる成膜方法を説明するための工程図である。
の減圧化学気相堆積装置と同じ構成である。ただし、図
5の減圧化学気相堆積装置では、成膜時に、CVDチャ
ンバー内のボート1及びテーブル2が同方向に回転し、
成膜後は、インナーチューブ3が30〜45度ずつ同一
方向に回転するようになっている。
動作を、図6及び図7を用いて説明する。
すように、ボート1及びテーブル2が回転する。原料ガ
スは、インジェクター7から供給される。
に、インジェクター7の近傍のインナーチューブ3に膜
が堆積する。
ナーリング4及びインナーチューブ3が30〜45度回
転する。
とで、図7(d)に示すように、成膜時に発生するイン
ナーチューブ3の内壁への不均一な膜堆積が緩和され
る。この結果、インナーチューブ3の内壁への不均一な
堆積膜に起因する応力発生が最小限に抑えられるため、
インナーチューブ3の洗浄が必要となる累積膜厚の増加
が可能となる。
積装置及びその成膜方法によれば、成膜時に、成膜する
基板を搭載する石英製のボートと、ボートを搭載する石
英製のテーブルと、ボート及びテーブルの周囲に配設さ
れたインナーチューブとを回転させることで、インナー
チューブ内壁への不均一な成膜に起因する応力の発生を
防止するようにしたので、インナーチューブ内壁の堆積
膜厚の不均一性が改善されることから、メンテナンス頻
度を減少させることができる。
形態を示す正面図である。
ための平面図である。
形態を示す正面図である。
ための平面図である。
形態を示す正面図である。
ための平面図である。
説明するための工程図である。
図である。
ための平面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 成膜する基板を搭載する石英製のボート
と、 前記ボートを搭載する石英製のテーブルと、 前記ボート及びテーブルの周囲に配設されたインナーチ
ューブと、 前記インナーチューブの周囲に配設されたアウターチュ
ーブと、 前記ボート、テーブル及びインナーチューブを成膜時に
回転させるインナーリングと、 前記インナーリングを回転自在に保持するとともに、前
記アウターチューブを固定保持するマニホールドと、 前記インナーチューブ内に原料ガスを供給する石英製の
インジェクターとを備えることを特徴とする減圧化学気
相堆積装置。 - 【請求項2】 前記ボート、テーブル及びインナーチュ
ーブは、前記インナーリングによって同一方向に回転す
ることを特徴とする請求項1に記載の減圧化学気相堆積
装置。 - 【請求項3】 前記インナーリングによる回転速度は、
2〜10rpmの範囲とされていることを特徴とする請
求項1又は2に記載の減圧化学気相堆積装置。 - 【請求項4】 前記インナーチューブは、成膜終了後毎
に、所定の角度回転することを特徴とする請求項1に記
載の減圧化学気相堆積装置。 - 【請求項5】 前記インナーチューブとインジェクター
との間には、インジェクター遮蔽部材が配設されている
ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の減圧化
学気相堆積装置。 - 【請求項6】 成膜する基板を回転させる第1の工程
と、 成膜時に、前記基板を覆うインナーチューブを回転させ
る第2の工程と、 前記インナーチューブ内に原料ガスを供給する第3の工
程とを備えることを特徴とする減圧化学気相堆積装置の
成膜方法。 - 【請求項7】 前記第1及び第2の工程には、前記基板
及びインナーチューブを同一方向に回転させる第4の工
程が含まれることを特徴とする請求項6に記載の減圧化
学気相堆積装置の成膜方法。 - 【請求項8】 前記第1及び第2又は第3の工程には、
前記基板及びインナーチューブの回転速度を、2〜10
rpmの範囲とする第5の工程が含まれることを特徴と
する請求項6又は7に記載の減圧化学気相堆積装置の成
膜方法。 - 【請求項9】 前記第2の工程には、成膜終了後毎に、
所定の角度回転させる工程が含まれることを特徴とする
請求項6に記載の減圧化学気相堆積装置の成膜方法。 - 【請求項10】 前記第3、第4又は第5の工程には、
前記インナーチューブの内側にインジェクター遮蔽部材
を配設させた状態で前記原料ガスを供給する工程が含ま
れることを特徴とする請求項6〜8の何れかに記載の減
圧化学気相堆積装置の成膜方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11004606A JP3123530B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 減圧化学気相堆積装置及びその成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11004606A JP3123530B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 減圧化学気相堆積装置及びその成膜方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000208418A JP2000208418A (ja) | 2000-07-28 |
JP3123530B2 true JP3123530B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=11588716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11004606A Expired - Fee Related JP3123530B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 減圧化学気相堆積装置及びその成膜方法 |
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---|---|
JP (1) | JP3123530B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
CN109338333B (zh) * | 2018-11-30 | 2020-08-14 | 湖南红太阳光电科技有限公司 | 一种管式lpcvd真空反应室 |
-
1999
- 1999-01-11 JP JP11004606A patent/JP3123530B2/ja not_active Expired - Fee Related
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