JP3481586B2 - 半導体の薄膜蒸着装置 - Google Patents

半導体の薄膜蒸着装置

Info

Publication number
JP3481586B2
JP3481586B2 JP2000378316A JP2000378316A JP3481586B2 JP 3481586 B2 JP3481586 B2 JP 3481586B2 JP 2000378316 A JP2000378316 A JP 2000378316A JP 2000378316 A JP2000378316 A JP 2000378316A JP 3481586 B2 JP3481586 B2 JP 3481586B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ozone
valve
thin film
film deposition
gas
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000378316A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001217232A (ja
Inventor
源 成 崔
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.)
IPS Ltd
Original Assignee
IPS Ltd
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 IPS Ltd filed Critical IPS Ltd
Publication of JP2001217232A publication Critical patent/JP2001217232A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3481586B2 publication Critical patent/JP3481586B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • 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
    • C23C16/4488—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 in situ generation of reactive gas by chemical or electrochemical reaction
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体の薄膜蒸着装
置に係り、特にオゾンを用いてウェーハに薄膜、例えば
アルミニウム酸化膜の蒸着工程だけでなく、オゾンを用
いて熱処理工程が行える半導体の薄膜蒸着装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般にウェーハ上に薄膜を蒸着する薄膜
蒸着装置は、酸化のための反応ガスとして脱イオン化水
蒸気(DI water vapor)を使用した。即ち、ウェーハの収
納された反応容器にイオン化水分とTMA(Tri Methyl Alu
minum)反応ガスを経時的に連続して流入及びパージ(pur
ging)させながら原子層単位の厚さのアルミニウム酸化
膜を蒸着した。
【０００３】ところが、イオン化水分を用いる場合、薄
膜の蒸着工程または熱処理工程で形成されるアルミニウ
ム酸化膜の薄膜内にO-H基が存在するので、薄膜の特性
を劣化させた。即ち、薄膜内に浸透されたHは薄膜の損
傷を誘発して薄膜の特性を劣化させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するために案出されたものであって、酸化のための
反応ガスとしてオゾンを用いることによってウェーハ上
に蒸着される薄膜内における欠陥の発生を抑制する半導
体の薄膜蒸着装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る半導体の薄膜蒸着装置は、ウェーハが収
納され蒸着される少なくとも１つの反応容器と、前記反
応容器に反応ガスまたは不活性ガスを供給する反応ガス
供給部と、前記反応容器内のガスを排気するための排気
ポンプ２００とを含む半導体の薄膜蒸着装置において、
前記反応ガスと反応するガスとしてオゾンを発生させ前
記反応容器に供給するオゾン供給部を含むことを特徴と
する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づいて本
発明を詳しく説明する。図１は本発明の半導体の薄膜蒸
着装置の構成図である。図面を参照すれば、本発明の半
導体の薄膜蒸着装置は、ウェーハ(図示せず)が収納され
る少なくとも１つの反応容器１００と、反応容器１００
内のガスを排気する排気ポンプ２００と、反応容器１０
０に供給されるオゾンを発生するオゾン供給部３００
と、反応容器１００に供給される反応ガスまたは不活性
ガスを発生する反応ガス供給部４００とを含む。このよ
うな薄膜蒸着装置はウェーハ上に薄膜を蒸着するための
反応ガスとしてオゾンを使用する。
【０００７】反応容器１００の内部には収納されるウェ
ーハを熱処理するための熱処理手段としてヒーター(図
示せず)を設ける。ヒーターは収納されたウェーハの温
度を３００-７００℃まで制御しうる。
【０００８】オゾン供給部３００は、オゾンを発生する
オゾン発生器３１０と、オゾン発生器３１０と連結して
オゾンの流れをオン/オフするメイン弁３２０と、メイ
ン弁３２０を経たオゾンを反応容器１００に移送するた
めのオゾン移送ユニット３３０と、オゾン発生器３１０
から過度に発生するオゾンを除去してオゾン移送ユニッ
ト３３０に一定量のオゾンを移送するためのオゾン制御
ユニット３４０とを含む。
【０００９】オゾン移送ユニット３３０はオゾン発生器
３１０から発生されたオゾンを反応容器１００に案内す
るためのものであって、反応容器１００内に収納された
ウェーハに薄膜、例えばアルミニウム酸化膜の蒸着に用
いられるオゾンと、ウェーハの熱処理に用いられるオゾ
ンとを各々別に分けて移送する構造よりなっている。即
ち、オゾン移送ユニット３３０は、メイン弁３２０と各
々並列に連結され、薄膜蒸着工程に用いられるオゾンを
移送するための工程オゾン移送メンバーと、熱処理工程
に用いられるオゾンを移送するための熱処理オゾン移送
メンバーと、工程オゾン移送メンバーまたは熱処理オゾ
ン移送メンバーを経たオゾンを反応容器１００または排
気ポンプ２００に選択的に移送するための選択移送メン
バー３３９とから構成される。本実施例の図面ではオゾ
ン移送ユニット３３０が２つ示されているが、残り１つ
も同じ構造なので詳しい説明は略す。前述したようなオ
ゾン移送ユニットを多数個採用してもよい。
【００１０】工程オゾン移送メンバーは、順次に連結さ
れた第１工程弁３３２、工程流量制御器MFC１及び第２
工程弁３３４で構成される。熱処理オゾン移送メンバー
は順次に連結された第１熱処理弁３３６、熱処理流量制
御器MFC２及び第２熱処理弁３３８で構成される。
【００１１】選択移送メンバー３３９は、第２工程弁３
３４及び第２熱処理弁３３８と反応容器１００との間の
ラインに設けられてその反応容器１００へのオゾンの流
れをオン/オフする第１選択弁３３９aと、第２工程弁３
３４及び第２熱処理弁３３８と前記排気ポンプ２００と
の間のラインに設けられて前記第２工程弁３３４または
第２熱処理弁３３８を経たオゾンが直ちに外部に排気さ
れるように前記排気ポンプ２００へのオゾンの流れをオ
ン/オフする第２選択弁３３９bで構成される。前記第１
選択弁３３９aと第２選択弁３３９bは同時に相互逆動作
するものであって、第１選択弁３３９aが閉じると(off)
第２選択弁３３９bが開放され(on)、第１選択弁３３９a
が開放されると(on)第２選択弁３３９bが閉じる(off)。
【００１２】流量制御器MFC１、MFC２はガスの流量を調
節するものであって、工程流量制御器MFC１は薄膜蒸着
に用いられるオゾンの流量を１００〜５００sccmまで制
御する。熱処理流量制御器MFC２は熱処理工程に用いら
れるオゾンの流量を２００００sccmまで制御する。
【００１３】オゾン発生器３１０から発生するオゾン量
は薄膜蒸着工程や熱処理工程において実際に用いられる
オゾン量のように正確に制御しにくく、実際に蒸着工程
や熱処理工程で用いられるオゾン量が小さいために、オ
ゾン発生器３１０は常に多量のオゾンを発生する。従っ
て、オゾン発生器３１０と連結されたラインには大きな
オゾン圧力が印加される。ところが、過度に大きなオゾ
ン圧力がラインに印加されると流量制御器MFC１、MFC２
によってもオゾンの流量を適切に制御できなくなるの
で、この場合にはオゾン制御ユニット３４０を作動す
る。
【００１４】オゾン制御ユニット３４０は、メイン弁３
２０とオゾン発生器３１０との間のラインに設けられ、
オゾンの圧力が所定値以上なら開放される圧力弁(Auto
pressure valve)３４１と、圧力弁３４１を経たオゾン
を除去するオゾン除去器３４２を含む。オゾン除去器３
４２の実施例としては、例えば、化学反応を通じて人体
に有害なオゾンを、触媒を用いて人体に無害な酸素やそ
の他のガスに変換して排気させるキャタライザ(catalyz
er)がある。また、オゾン制御ユニット３４０は、メイ
ン弁３２０とオゾン除去器３４２との間のラインに設け
られ、オゾンの流れをオン/オフする弁３４５及び所定
の圧力以上のオゾンをオゾン除去器３４２側にのみ流す
チェック弁３４４をさらに含む。
【００１５】オゾン発生器３１０から発生するオゾンの
量が多くなってラインに印加されるオゾンの圧力が過度
になると、その圧力はフィードバックされてオゾン制御
ユニット３４０を作動することにする。即ち、オゾンの
圧力が所定値以上になると圧力弁３４１及び/またはチ
ェック弁３４４が開放されてオゾンがオゾン除去器３４
２に移送され、オゾン除去器３４２は流入されたオゾン
に触媒を加えて無害なガスに変換して排気させる。
【００１６】前述したオゾン制御ユニット３４０を採用
することによってオゾン移送ユニット３３０へ移送され
るオゾンの圧力を一定に保てるのでオゾンを安定に誘導
しうる。
【００１７】前記オゾン供給部３００において、オゾン
発生器３１０から発生したオゾンはメイン弁３２０→第
１工程弁３３２→工程流量制御器MFC１→第２工程弁３
３４→第１選択弁３３９aを通じて反応容器１００に流
入されたり、メイン弁３２０→第１熱処理弁３３６→熱
処理流量制御器MFC２→第２熱処理弁３３８→第１選択
弁３３９aを通じて反応容器１００に流入される。即
ち、第１工程弁３３２または第１熱処理弁３３６を選択
的にオン/オフすることによって、オゾンを反応容器１
００に選択的に流入させうる。この際、第１選択弁３３
９aと第２選択弁３３９bは同時に逆動作するので、第１
選択弁３３９aをオフすれば第２選択弁３３９bが同時に
オンされ、これによりオゾンは直ちに排気ポンプ２００
によって外部に排気される。
【００１８】前記反応ガス供給部４００は、反応容器１
００に第１反応ガスを供給する第１反応ガス供給ユニッ
ト４１０と、第２反応ガスを供給する第２反応ガス供給
ユニット４２０と、キャリアガスやパージのためのガス
として用いられる不活性ガスを供給する不活性ガス供給
ユニット４３０を含む。
【００１９】前記第１、２反応ガス供給ユニット４１
０、４２０及び不活性ガス供給ユニット４３０はパイプ
ラインによって連結され、このようなラインには様々な
弁４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４２１、
４２２、４２３、４２４、４２５が設けられており、こ
の弁は制御器(図示せず)に連結されてガスの流れをオン
/オフする。
【００２０】第１反応ガス供給ユニット４１０は第１反
応ガスとなる液状の第１反応物質が充填された第１反応
物質コンテナ４１６と、第１反応ガスを反応容器１００
に移送するキャリアガスの流量を調節する流量制御器MF
Cと、第１反応物質コンテナ４１６と弁４１２との間に
設けられた第１流量制御弁４１２aと、流量制御器MFCと
弁４１４との間に設けられた第２流量制御弁４１４aを
含む。この際、第１、２流量制御弁４１２a、４１４aは
ガスの流量を連続して制御し、反応容器１００に流入さ
れるガスの蒸気圧力を一定に上昇/維持させる。前記キ
ャリアガスは不活性ガスであって、本実施例ではアルゴ
ンが使われる。しかし、アルゴン以外にもネオンのよう
な多様な不活性ガスが使用されうる。
【００２１】第２反応ガス供給ユニット４２０は第２反
応ガスとなる液状の第２反応物質が充填された第２反応
物質コンテナ４２６と、第２反応ガスを反応容器１００
に移送するキャリアガスの流量を調節する流量制御器MF
Cと、第２反応物質コンテナ４２６と弁４２２との間に
設けられた第１流量制御弁４２２aと、流量制御器MFCと
弁４２４との間に設けられた第２流量制御弁４２４aを
含む。この際、第１、２流量制御弁４２２a、４２４aは
ガスの流量を連続して制御し、反応容器１００に流入さ
れるガスの蒸気圧力を一定に上昇/維持させる。
【００２２】ここで、第１、２反応ガス供給ユニット４
１０、４２０に採用された第１、２流量制御弁４１２
a、４１４a、４２２a、４２４aはメータリング弁または
コントロール弁であることが望ましい。そして、第１、
２流量制御弁４１２a、４１４a、４２２a、４２４aは弁
４１２、４１４、４２２、４２４の前部に設けられるこ
とが望ましく、それぞれの流量制御弁と弁との長さは最
小となることが望ましい。これは一定の圧力状態で流量
を調節し、安定した圧力を保たせるためである。このよ
うな流量制御弁４１２a、４１４a、４２２a、４２４aは
流体が通過する断面積を調節して流量を調節する。
【００２３】前記反応ガス供給部４００において、例え
ば、弁４１１、４１２、４１３が開放されると第１供給
ライン４１及び弁４１１を通じて流入されるキャリアガ
スは第１反応物質コンテナ４１６の第１反応ガスと共に
流量制御弁４１２a→弁４１２、４１３→容器ライン４
５を通じて反応容器１００に流入される。
【００２４】次いで、弁４１４、４１５が開放されると
第１供給ライン４１を通じて流入されるキャリアガスが
第２流量制御弁４１４a→弁４１４、４１５→排気ライ
ン４６→排気ポンプ２００を通じて外部に排気される。
ここで、第１、２流量制御弁４１２a、４１４aはキャリ
アガスの流量を連続して制御し、反応容器１００に流入
されるガスの蒸気圧力を一定に上昇/維持させ、反応容
器１００に印加されるガスの圧力と、排気ポンプ２００
に印加されるガスの圧力とを同一にする。
【００２５】次いで、不活性ガスが弁４３１→弁４３２
→容器ライン４５を通じて反応容器１００に流入されて
反応容器１００内に残留する反応ガスを排気する。次い
で、第２供給ライン４２及び弁４２１を通じて流入され
るキャリアガスにより第２反応物質コンテナ４２６の第
２反応ガスが第１流量制御弁４２２a→弁４２２、４２
３→容器ライン４５を通じて反応容器１００に流入さ
れ、引き続き、弁４２４、４２５が開放されるとキャリ
アガスが第２流量制御弁４２４a→弁４２４、４２５→
排気ポンプ２００を通じて外部に排気される。この時
も、第１、２流量制御弁４２２a、４２４aはキャリアガ
スの流量を連続して制御し、反応容器１００に流入され
るガスの蒸気圧力を一定に上昇/維持させ、反応容器１
００に印加されるガスの圧力と、排気ポンプ２００に印
加されるガスの圧力とを同一にする。
【００２６】そして、不活性ガスが弁４３１→弁４３２
→容器ライン４５を通じて反応容器１００に流入されて
反応容器１００に残留する反応ガスを排気することにな
る。本実施例の図面には、オゾン移送ユニットが２つ示
されており、反応ガス供給ユニットが３つ示されている
が、説明の便宜上、１つのオゾン移送ユニット３３０と
２つの反応ガス供給ユニット４１０、４２０のみを選択
して説明した。
【００２７】次いで、前述したような構造を有する本発
明の半導体の薄膜蒸着装置の動作に対してアルミニウム
酸化膜を形成する場合を例として説明する。まず、ウェ
ーハに薄膜を容易に蒸着するための前処理として、オゾ
ンを用いた熱処理工程を行う。熱処理工程は、反応容器
１００内の温度を３００-７００℃まで昇温し、反応容
器１００にオゾンを供給することである。熱処理工程に
よれば、オゾン発生器３１０から発生されたオゾンはメ
イン弁３２０→第１熱処理弁３３６→熱処理流量制御器
MFC２→第２熱処理弁３３８→第１選択弁３３９aを通じ
て反応容器１００に流入される。この際、熱処理工程は
オゾンの分解を促進させるためにできるだけ高い温度領
域で行うことが望ましい。
【００２８】次いで、熱処理工程を行った後、ウェーハ
にアルミニウム酸化膜を蒸着するために、オゾンと反応
ガスとを同時または時間間隔をおいて反応容器に流す。
即ち、オゾン発生器３１０から発生されたオゾンは、メ
イン弁３２０→第１工程弁３３２→工程流量制御器MFC
１→第２工程弁３３４→第１選択弁３３９aを通じて反
応容器１００に流入される。一方、第１反応物質コンテ
ナ４１６の第１反応ガスは弁４１１、４１２、４１３が
開放されることによって第１供給ライン４１及び弁４１
１を通じて流入されるキャリアガスにより流量制御弁４
１２a→弁４１２、４１３→容器ライン４５を通じて反
応容器１００に流入される。反応容器１００内に流入さ
れたオゾンと第１反応ガスが反応してウェーハ上にアル
ミニウム酸化膜が蒸着される。
【００２９】次いで、反応容器１００をパージするため
に不活性ガスが弁４３１→弁４３２→容器ライン４５を
通じて反応容器１００に流入されて反応容器１００内に
残留するオゾンと第１反応ガスとを排気する。
【００３０】次いで、オゾンと共に、第２反応物質コン
テナ４２６の第２反応ガスを前記と類似した動作を通じ
て反応容器１００内に流すことによって薄膜蒸着工程を
行い続ける。この際、反応ガスまたはオゾンの流入時間
を各々変えて制御すれば原子層単位の厚さの薄膜蒸着を
可能にする。また、オゾンや反応ガスを流入中に時々パ
ージのために不活性ガスを反応容器内に流入させる。
【００３１】そして、ウェーハに所定の薄膜が蒸着され
ると反応容器内の雰囲気を３００-７００℃まで上昇さ
せ、オゾンを流入させることによって熱処理工程を行
う。ここで、工程流量制御器MFC１に制御されるオゾン
の流量や流量制御器MFCに制御される第１、２反応ガス
の流量を同一にすることが望ましいが、これは順次的な
オゾンまたは第１、２反応ガスの流入に応じる反応容器
の圧力変化を抑制させるためである。
【００３２】
【発明の効果】前述したように、本発明に係る半導体の
薄膜蒸着装置によれば、従来の酸化のための脱イオン化
水蒸気の代りにオゾンを使用してウェーハに欠陥のない
薄膜の蒸着を可能にする。即ち、従来とは違って、薄膜
内に浸透するH基の発生を未然に防止することによってH
による薄膜の欠陥を防止しうる。
【００３３】また、薄膜蒸着工程と共に熱処理工程が行
えるために良質の薄膜蒸着が可能であり、さらに工程の
簡素化を達成しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る半導体の薄膜蒸着装置を示す構
成図である。
【符号の説明】
１００ 反応容器 ２００ 排気ポンプ ３００ オゾン供給部 ３１０ オゾン発生器 ３２０ メイン弁 ３３０ 移送ユニット ３３２ 第１工程弁 ３３４ 第２工程弁 ３３６ 第１熱処理弁 ３３８ 第２熱処理弁 ３３９ 選択移送メンバー ３３９ａ 第１選択弁 ３３９ｂ 第２選択弁 ３４０ オゾン制御ユニット ４００ 反応ガス供給部 MFC１ 工程流量制御器 MFC２ 熱処理流量制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−247654（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−232296（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開861683（ＥＰ，Ａ １) 国際公開97／022992（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205,21/31

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェーハが収納され蒸着される少なくと
    も１つの反応容器と、前記反応容器に反応ガスまたは不
    活性ガスを供給する反応ガス供給部と、前記反応容器内
    のガスを排気するための排気ポンプとを含む半導体の薄
    膜蒸着装置において、 前記反応ガスと反応するガスとしてオゾンを発生させ前
    記反応容器に供給するオゾン供給部を含み、 前記オゾン供給部は、オゾンを発生するオゾン発生器
    と、前記オゾンの流れをオン/オフするメイン弁と、前
    記メイン弁を経たオゾンを前記反応容器に移送する少な
    くとも１つ以上のオゾン移送ユニットと、前記オゾン発
    生器から過度に発生するオゾンを除去して前記オゾン移
    送ユニットに一定量のオゾンを流すオゾン制御ユニット
    とを含み、 前記オゾン移送ユニットは、前記オゾンを前記反応容器
    または排気ポンプに選択的に移送するための選択移送メ
    ンバーを含 むことを特徴とする半導体の薄膜蒸着装置。
  2. 【請求項２】 前記オゾン移送ユニットは、 薄膜蒸着工程に使われるオゾンを移送するための工程オ
    ゾン移送メンバー及び熱処理工程に使われるオゾンを移
    送するための熱処理オゾン移送メンバー を含むことを特
    徴とする請求項１に記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  3. 【請求項３】 前記選択移送メンバーは、 前記工程オゾン移送メンバーと前記熱処理オゾン移送メ
    ンバーとを連結するラインと前記反応容器との間に設け
    られる第１選択弁及び前記工程オゾン移送メンバーと前
    記熱処理オゾン移送メンバーとを連結するラインと前記
    排気ポンプとの間に設けられ、前記第１選択弁とは同時
    に相互逆動作する第２選択弁 を含むことを特徴とする請
    求項２に記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  4. 【請求項４】 前記工程オゾン移送メンバーは、前記メ
    イン弁と連結された第１工程弁及び前記第１工程弁と順
    次に連結された工程流量制御器及び第２工程弁を含むこ
    とを特徴とする請求項２に記載の半導体の薄膜蒸着装
    置。
  5. 【請求項５】 前記熱処理オゾン移送メンバーは、前記
    メイン弁と連結され た第１熱処理弁及び前記第１熱処理
    弁と順次に連結された熱処理流量制御器及び第２熱処理
    弁を含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体の薄
    膜蒸着装置。
  6. 【請求項６】 前記工程流量制御器は、オゾンの流量を
    ５００sccmまで制御することを特徴とする請求項４に記
    載の半導体の薄膜蒸着装置。
  7. 【請求項７】 前記熱処理流量制御器はオゾンの流量を
    ２００００sccmまで制御することを特徴とする請求項５
    に記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  8. 【請求項８】 前記オゾン制御ユニットは、前記メイン
    弁と前記オゾン発生器との間のラインに設けられ、オゾ
    ンの圧力が所定値以上の時開放される圧力弁と、前記圧
    力弁を経たオゾンを除去するオゾン除去器とを含むこと
    を特徴とする請求項１に記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  9. 【請求項９】 前記メイン弁と前記オゾン除去器との間
    のラインに設けられ、オゾンの流れをオン/オフする弁
    及び所定の圧力以上のオゾンを前記オゾン除去器側にの
    み流すチェック弁をさらに含むことを特徴とする請求項
    ８に記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  10. 【請求項１０】 前記反応容器には収納されたウェーハ
    を熱処理するために温度雰囲気を熱処理温度まで上昇さ
    せるヒーターが備えられたことを特徴とする請求項１に
    記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  11. 【請求項１１】 前記ヒーターは前記雰囲気の温度を３
    ００-７００℃まで上昇させられることを特徴とする請
    求１０に記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  12. 【請求項１２】 前記不活性ガスはアルゴンであること
    を特徴とする請求項１に記載の半導体の薄膜蒸着装置。
  13. 【請求項１３】 ウェーハが収納され蒸着される少なく
    とも１つの反応容器と、前記反応容器に反応ガスまたは
    不活性ガスを供給する反応ガス供給部と、前記反応容器
    内のガスを排気するための排気ポンプとを含む半導体の
    薄膜蒸着装置において、 前記反応ガスと反応するガスとしてオゾンを発生させ前
    記反応容器に供給するオゾン供給部を含み、 前記オゾン供給部は、オゾンを発生するオゾン発生器
    と、前記オゾンの流れをオン/オフするメイン弁と、前
    記メイン弁を経たオゾンを前記反応容器に移送す る少な
    くとも１つ以上のオゾン移送ユニットと、前記オゾン発
    生器から過度に発生するオゾンを除去して前記オゾン移
    送ユニットに一定量のオゾンを流すオゾン制御ユニット
    とを含み、 前記オゾン移送ユニットは、前記オゾンを前記反応容器
    または排気ポンプに選択的に移送するための選択移送メ
    ンバーを含み、 前記選択移送メンバーは、前記反応容器に接続された第
    １選択弁及び前記排気ポンプに接続され、前記第１選択
    弁とは同時に相互逆動作する第２選択弁 を含むことを特
    徴とする半導体の薄膜蒸着装置。
  14. 【請求項１４】 ウェーハが収納され蒸着される少なく
    とも１つの反応容器と、前記反応容器に反応ガスまたは
    不活性ガスを供給する反応ガス供給部と、前記反応容器
    内のガスを排気するための排気ポンプとを含む半導体の
    薄膜蒸着装置において、 前記反応ガスと反応するガスとしてオゾンを発生させ前
    記反応容器に供給するオゾン供給部を含み、 前記オゾン供給部は、オゾンを発生するオゾン発生器
    と、前記オゾンの流れをオン/オフするメイン弁と、前
    記メイン弁を経たオゾンを前記反応容器に移送する少な
    くとも１つ以上のオゾン移送ユニットと、前記オゾン発
    生器から過度に発生するオゾンを除去して前記オゾン移
    送ユニットに一定量のオゾンを流すオゾン制御ユニット
    とを含み、 前記オゾン制御ユニットは、前記メイン弁と前記オゾン
    発生器との間のラインに設けられ、オゾンの圧力が所定
    値以上の時開放される圧力弁と、前記圧力弁を経たオゾ
    ンを除去するオゾン除去器と、前記メイン弁と前記オゾ
    ン除去器との間のラインに設けられ、オゾンの流れをオ
    ン/オフする弁及び所定の圧力以上のオゾンを前記オゾ
    ン除去器側にのみ流すチェック弁と を含むことを特徴と
    する半導体の薄膜蒸着装置。
JP2000378316A 1999-12-17 2000-12-13 半導体の薄膜蒸着装置 Expired - Fee Related JP3481586B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR99/58541 1999-12-17
KR1019990058541A KR100330749B1 (ko) 1999-12-17 1999-12-17 반도체 박막증착장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001217232A JP2001217232A (ja) 2001-08-10
JP3481586B2 true JP3481586B2 (ja) 2003-12-22

Family

ID=19626555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000378316A Expired - Fee Related JP3481586B2 (ja) 1999-12-17 2000-12-13 半導体の薄膜蒸着装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6740166B2 (ja)
EP (1) EP1108468B1 (ja)
JP (1) JP3481586B2 (ja)
KR (1) KR100330749B1 (ja)
AT (1) ATE268217T1 (ja)
DE (1) DE60011215T2 (ja)
SG (1) SG98002A1 (ja)
TW (1) TW466565B (ja)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10063717C1 (de) 2000-12-20 2002-02-21 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten durch Chemical Vapor Deposition
US6765178B2 (en) 2000-12-29 2004-07-20 Applied Materials, Inc. Chamber for uniform substrate heating
US6825447B2 (en) 2000-12-29 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for uniform substrate heating and contaminate collection
US6660126B2 (en) 2001-03-02 2003-12-09 Applied Materials, Inc. Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques
US6878206B2 (en) 2001-07-16 2005-04-12 Applied Materials, Inc. Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques
KR100420117B1 (ko) * 2001-03-12 2004-03-02 삼성전자주식회사 수소 확산방지막을 포함하는 반도체 장치 및 그 제조 방법
US20030198754A1 (en) * 2001-07-16 2003-10-23 Ming Xi Aluminum oxide chamber and process
US8110489B2 (en) 2001-07-25 2012-02-07 Applied Materials, Inc. Process for forming cobalt-containing materials
US20090004850A1 (en) 2001-07-25 2009-01-01 Seshadri Ganguli Process for forming cobalt and cobalt silicide materials in tungsten contact applications
US9051641B2 (en) 2001-07-25 2015-06-09 Applied Materials, Inc. Cobalt deposition on barrier surfaces
US7085616B2 (en) 2001-07-27 2006-08-01 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition apparatus
US6718126B2 (en) 2001-09-14 2004-04-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for vaporizing solid precursor for CVD or atomic layer deposition
US7780785B2 (en) 2001-10-26 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Gas delivery apparatus for atomic layer deposition
US6916398B2 (en) 2001-10-26 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Gas delivery apparatus and method for atomic layer deposition
US6773507B2 (en) * 2001-12-06 2004-08-10 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for fast-cycle atomic layer deposition
US6729824B2 (en) 2001-12-14 2004-05-04 Applied Materials, Inc. Dual robot processing system
WO2003065424A2 (en) 2002-01-25 2003-08-07 Applied Materials, Inc. Apparatus for cyclical deposition of thin films
US6866746B2 (en) * 2002-01-26 2005-03-15 Applied Materials, Inc. Clamshell and small volume chamber with fixed substrate support
US6911391B2 (en) 2002-01-26 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Integration of titanium and titanium nitride layers
US6998014B2 (en) 2002-01-26 2006-02-14 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for plasma assisted deposition
US6972267B2 (en) 2002-03-04 2005-12-06 Applied Materials, Inc. Sequential deposition of tantalum nitride using a tantalum-containing precursor and a nitrogen-containing precursor
US7186385B2 (en) 2002-07-17 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Apparatus for providing gas to a processing chamber
US7066194B2 (en) * 2002-07-19 2006-06-27 Applied Materials, Inc. Valve design and configuration for fast delivery system
US6772072B2 (en) 2002-07-22 2004-08-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for monitoring solid precursor delivery
JP4303925B2 (ja) 2002-08-19 2009-07-29 篠田プラズマ株式会社 金属酸化膜の形成方法及びガス放電管の２次電子放出膜形成方法
US6821563B2 (en) 2002-10-02 2004-11-23 Applied Materials, Inc. Gas distribution system for cyclical layer deposition
US6868859B2 (en) * 2003-01-29 2005-03-22 Applied Materials, Inc. Rotary gas valve for pulsing a gas
US6994319B2 (en) * 2003-01-29 2006-02-07 Applied Materials, Inc. Membrane gas valve for pulsing a gas
US20040177813A1 (en) 2003-03-12 2004-09-16 Applied Materials, Inc. Substrate support lift mechanism
EP1608794B1 (de) * 2003-03-21 2009-09-16 Forschungszentrum Jülich Gmbh Vorrichtung zur abscheidung von verbindungen auf einem substrat mittels metallorganischer gasphasendeposition
DE10325629A1 (de) * 2003-03-21 2004-10-07 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur Abscheidung von Verbindungen auf einem Substrat mittels metallorganischer Gasphasendeposition
US7342984B1 (en) 2003-04-03 2008-03-11 Zilog, Inc. Counting clock cycles over the duration of a first character and using a remainder value to determine when to sample a bit of a second character
KR100505064B1 (ko) 2003-05-06 2005-07-29 삼성전자주식회사 반도체 소자의 산화방법 및 이를 이용한 산화막 형성방법
US20050067103A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Applied Materials, Inc. Interferometer endpoint monitoring device
US20050252449A1 (en) 2004-05-12 2005-11-17 Nguyen Son T Control of gas flow and delivery to suppress the formation of particles in an MOCVD/ALD system
US8323754B2 (en) 2004-05-21 2012-12-04 Applied Materials, Inc. Stabilization of high-k dielectric materials
US8119210B2 (en) 2004-05-21 2012-02-21 Applied Materials, Inc. Formation of a silicon oxynitride layer on a high-k dielectric material
US7402534B2 (en) 2005-08-26 2008-07-22 Applied Materials, Inc. Pretreatment processes within a batch ALD reactor
US7464917B2 (en) 2005-10-07 2008-12-16 Appiled Materials, Inc. Ampoule splash guard apparatus
WO2007142690A2 (en) 2005-11-04 2007-12-13 Applied Materials, Inc. Apparatus and process for plasma-enhanced atomic layer deposition
KR100725098B1 (ko) * 2005-11-17 2007-06-04 삼성전자주식회사 반도체 제조설비의 유량조절기 오동작 감지장치 및 그 방법
US20070151668A1 (en) * 2006-01-04 2007-07-05 Tokyo Electron Limited Gas supply system, substrate processing apparatus, and gas supply method
US7798096B2 (en) 2006-05-05 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Plasma, UV and ion/neutral assisted ALD or CVD in a batch tool
US7601648B2 (en) 2006-07-31 2009-10-13 Applied Materials, Inc. Method for fabricating an integrated gate dielectric layer for field effect transistors
US8158526B2 (en) 2006-10-30 2012-04-17 Applied Materials, Inc. Endpoint detection for photomask etching
US20080099436A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Michael Grimbergen Endpoint detection for photomask etching
US7775508B2 (en) 2006-10-31 2010-08-17 Applied Materials, Inc. Ampoule for liquid draw and vapor draw with a continuous level sensor
US8821637B2 (en) 2007-01-29 2014-09-02 Applied Materials, Inc. Temperature controlled lid assembly for tungsten nitride deposition
US8297223B2 (en) * 2007-10-02 2012-10-30 Msp Corporation Method and apparatus for particle filtration and enhancing tool performance in film deposition
US8146896B2 (en) 2008-10-31 2012-04-03 Applied Materials, Inc. Chemical precursor ampoule for vapor deposition processes
US8778204B2 (en) 2010-10-29 2014-07-15 Applied Materials, Inc. Methods for reducing photoresist interference when monitoring a target layer in a plasma process
US8961804B2 (en) 2011-10-25 2015-02-24 Applied Materials, Inc. Etch rate detection for photomask etching
US8808559B2 (en) 2011-11-22 2014-08-19 Applied Materials, Inc. Etch rate detection for reflective multi-material layers etching
US8900469B2 (en) 2011-12-19 2014-12-02 Applied Materials, Inc. Etch rate detection for anti-reflective coating layer and absorber layer etching
US9805939B2 (en) 2012-10-12 2017-10-31 Applied Materials, Inc. Dual endpoint detection for advanced phase shift and binary photomasks
US8778574B2 (en) 2012-11-30 2014-07-15 Applied Materials, Inc. Method for etching EUV material layers utilized to form a photomask

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56114809A (en) 1980-02-12 1981-09-09 Toshiba Corp Ozonizer
JP2888253B2 (ja) * 1989-07-20 1999-05-10 富士通株式会社 化学気相成長法およびその実施のための装置
JPH04196528A (ja) * 1990-11-28 1992-07-16 Toshiba Corp マグネトロンエッチング装置
JPH05247654A (ja) 1991-03-19 1993-09-24 Babcock Hitachi Kk 光励起ｃｖｄ装置
JPH05234882A (ja) 1992-02-21 1993-09-10 Hitachi Ltd 表面処理装置
JP3174856B2 (ja) * 1993-05-07 2001-06-11 日本エア・リキード株式会社 混合ガス供給装置
US5352615A (en) * 1994-01-24 1994-10-04 Motorola, Inc. Denuding a semiconductor substrate
EP0867037A1 (en) * 1995-12-15 1998-09-30 Watkins-Johnson Company Method of forming dielectric films with reduced metal contamination
JPH09232296A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造装置および製造方法
US6004397A (en) * 1996-05-16 1999-12-21 Lg Semicon Co., Ltd. TEOS-O3 oxidizing film depositing system and process for supplying ozone (O3) thereto
US6277347B1 (en) 1997-02-24 2001-08-21 Applied Materials, Inc. Use of ozone in process effluent abatement
US5976471A (en) * 1997-04-16 1999-11-02 Lockheed Martin Energy Systems, Inc. Ozone decomposing filter
US5876798A (en) * 1997-12-29 1999-03-02 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. Method of fluorinated silicon oxide film deposition

Also Published As

Publication number Publication date
DE60011215T2 (de) 2005-07-07
EP1108468A1 (en) 2001-06-20
JP2001217232A (ja) 2001-08-10
KR100330749B1 (ko) 2002-04-03
SG98002A1 (en) 2003-08-20
KR20010056876A (ko) 2001-07-04
TW466565B (en) 2001-12-01
ATE268217T1 (de) 2004-06-15
DE60011215D1 (de) 2004-07-08
EP1108468B1 (en) 2004-06-02
US20020134307A1 (en) 2002-09-26
US6740166B2 (en) 2004-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3481586B2 (ja) 半導体の薄膜蒸着装置
JP7420744B2 (ja) 浸透性材料に浸透させる浸透装置および方法
US7622396B2 (en) Method of producing a semiconductor device
EP1643004B1 (en) Treating device using raw material gas and reactive gas
TWI446404B (zh) 半導體裝置的製造方法、清潔方法及基板處理裝置
JP2553946B2 (ja) 基板表面処理用ガスの供給方法
JP5541223B2 (ja) 成膜方法及び成膜装置
JP5963456B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置、及び基板処理方法
JP2004006801A (ja) 縦型半導体製造装置
WO2007083651A1 (ja) 半導体装置の製造方法
JP4356943B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
KR100487556B1 (ko) 반도체 박막 증착장치
WO2021090794A1 (ja) 成膜方法及び成膜装置
US11728165B2 (en) Method of processing substrate, substrate processing apparatus, recording medium, and method of manufacturing semiconductor device
JP2005197561A (ja) 基板処理装置
JP2005057133A (ja) 半導体デバイスの製造方法及び基板処理装置
JP2005064306A (ja) 基板処理装置
JP5421812B2 (ja) 半導体基板の成膜装置及び方法
JP4304354B2 (ja) 半導体装置の処理方法
JP4509697B2 (ja) 基板処理装置
JP2005167027A (ja) 基板処理装置
KR100230181B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
JPH04263072A (ja) 化学気相成長方法
JP2005303153A (ja) 基板処理装置及び半導体デバイスの製造方法
JP2003282552A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S631 Written request for registration of reclamation of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees