JP5486445B2 - 成膜装置および成膜方法 - Google Patents
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(1)急速減圧後の圧力を制御する。
(2)急速減圧に伴う装置の破損を回避する。
4 圧力開放チャンバー
5 背圧調整器
7a 配管
7b バルブ
9 ステージ
10 半導体基板
80a、81a、82a 配管
80b、81b、82b バルブ
Claims (11)
- 基板が収容される第1のチャンバーと、成膜原料が混合された超臨界状態の媒体を前記第1のチャンバーへ供給する供給ラインとを備えた成膜装置であって、
前記第1のチャンバー内に設けられ、前記基板の成膜対象面が鉛直方向下向きとなるように該基板を保持するステージと、
前記第1のチャンバー内の圧力を、前記媒体の臨界圧力よりも低い圧力に減圧させるための第2のチャンバーと、
前記第1のチャンバーと前記第2のチャンバーとを接続する第1の配管と、
前記第1の配管に設けられた第1のバルブと、を有することを特徴とする成膜装置。 - 第2の配管を介して前記第2のチャンバーに接続された背圧調整器と、
前記第2の配管に設けられた第2のバルブと、を有し、
前記第1の配管の口径が前記第2の配管の口径よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記第1のチャンバーと前記背圧調整器とを接続する第3の配管と、該第3の配管に設けられた第3のバルブと、を有し、
成膜時には、前記第3のバルブが開状態とされ、前記第1のバルブおよび前記第2のバルブが閉状態とされ、
減圧時には、前記第1のバルブが開状態とされ、前記第2のバルブおよび前記第3のバルブが閉状態とされることを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。 - 前記第1のチャンバーと前記第2のチャンバーとを接続する第4の配管と、該第4の配管に設けられた第4のバルブとを有し、
成膜後に、前記第1のチャンバー内に残存する成膜原料を排出する際には、前記第2のバルブ及び前記第4のバルブが開状態とされ、前記第1のバルブおよび前記第3のバルブが閉状態とされることを特徴とする請求項3に記載の成膜装置。 - 第1のチャンバーと第2のチャンバーと、媒体の供給設備とを備えた成膜装置を用い、
基板の成膜対象面が鉛直方向下向きとなるように前記基板を前記第1のチャンバー内に収容する第1工程と、
前記媒体を超臨界状態とし、臨界温度以上かつ成膜反応温度よりも低い温度に設定した状態で、前記媒体を前記供給設備から前記第1のチャンバーへ供給する第2工程と、
前記基板の温度を、成膜反応が生ずる温度以上に上昇させた後に、前記第1のチャンバーへ供給されている超臨界状態の前記媒体に成膜原料を混合する第3工程と、
前記成膜対象面上に所定の厚みの膜が形成された後に、前記基板の加熱および前記第1のチャンバーへの前記媒体の供給を停止するのと同時に、前記第1のチャンバーと前記第2のチャンバーとを導通させて前記第1のチャンバー内の圧力を前記媒体の臨界圧力よりも低い圧力に減圧させる第4工程と、を有することを特徴とする成膜方法。 - 前記第4工程の実行前に、前記第1のチャンバー内は大気圧よりも高い圧力状態に保持されており、
前記第2のチャンバー内の圧力は大気圧状態に設定されていることを特徴とする請求項5に記載の成膜方法。 - 前記基板の温度が、成膜反応が生ずる温度よりも低い温度に低下した後に、臨界温度以上かつ成膜反応温度よりも低い温度の前記媒体を前記第1のチャンバーへ再度供給する第5工程と、
前記第1のチャンバーへ供給された前記媒体を前記第2のチャンバーを介して回収する第6工程と、を有する請求項5又は請求項6に記載の成膜方法。 - 前記媒体として二酸化炭素を用いることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の成膜方法。
- 前記媒体として水を用い、
前記第2工程において、前記第1のチャンバー内の圧力が22MPa以上に保持されていることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の成膜方法。 - 前記成膜原料として、TEOSガスおよび酸素ガスを用いて、酸化シリコン膜を形成することを特徴とする請求項5乃至請求項9のいずれかに記載の成膜方法。
- 前記成膜原料には金属キレート化合物類を含み、
前記基板上に前記金属キレート化合物に含有される金属を成分とする膜を形成することを特徴とする請求項5乃至請求項9のいずれかに記載の成膜方法。
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