JPH02205317A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
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- JPH02205317A JPH02205317A JP2635589A JP2635589A JPH02205317A JP H02205317 A JPH02205317 A JP H02205317A JP 2635589 A JP2635589 A JP 2635589A JP 2635589 A JP2635589 A JP 2635589A JP H02205317 A JPH02205317 A JP H02205317A
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Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（概 要〕
成膜装置に関し、
液体原料を大量に気化して供給するとともに、その量を
容易に制御することを目的とし、液体原料を気化して気
体原料に変える気化器と、上記液体原料の気化熱以上の
温度で上記気化器を加熱する加熱器と、成膜に必要な上
記気体原料と同じ流量の上記液体原料を上記気化器に供
給する液体原料供給器とを含み構成する。
容易に制御することを目的とし、液体原料を気化して気
体原料に変える気化器と、上記液体原料の気化熱以上の
温度で上記気化器を加熱する加熱器と、成膜に必要な上
記気体原料と同じ流量の上記液体原料を上記気化器に供
給する液体原料供給器とを含み構成する。
〔産業上の利用分野］
本発明は成膜装置に関し、より詳しくは、化学気相成長
法によって膜を形成する成膜装置に関する。
法によって膜を形成する成膜装置に関する。
化学気相成長法により窒化シリコン膜、ポリシリコン膜
等のバタを半導体基板に形成する場合に液体原料を使用
することがあり、この液体原料として、例えば、ｓｉｏ
□膜を形成する場合にはＴＥ０１（Ｔｅｔｒａｅｔｈｏ
ｘｙｓｉｌａｎｅ） 、ＧａＡｓ膜をエピタキシャル成
長する場合にはＴ Ｍ Ｇ （ＴｒｉｍａｅｔｈｙＩ
Ｇａ１ｌｉｕｉａ＋）或いはＴ Ｅ Ｇ （Ｔｒｉｅｔ
ｈｙｌ Ｇａｌｌｉｕｍ）、ＳｉＮやＳｉＣの膜を形成
する場合には５ｉｌ１０２ｉが用いられている。
等のバタを半導体基板に形成する場合に液体原料を使用
することがあり、この液体原料として、例えば、ｓｉｏ
□膜を形成する場合にはＴＥ０１（Ｔｅｔｒａｅｔｈｏ
ｘｙｓｉｌａｎｅ） 、ＧａＡｓ膜をエピタキシャル成
長する場合にはＴ Ｍ Ｇ （ＴｒｉｍａｅｔｈｙＩ
Ｇａ１ｌｉｕｉａ＋）或いはＴ Ｅ Ｇ （Ｔｒｉｅｔ
ｈｙｌ Ｇａｌｌｉｕｍ）、ＳｉＮやＳｉＣの膜を形成
する場合には５ｉｌ１０２ｉが用いられている。
このような液体原料を用いる成膜袋′ｉｉ！ｉ′５ｏは
、第３図に例示するように、液体原料を気化して反応管
５１に供給する原料供給装置５２を備えており、原料供
給装置５２としては、例えば第４図に示すように、水素
等のキャリアガスを導入する導入管５３を原料容器５４
内の液体原料Ａ中に差し込み、液体原料Ａを通過したキ
ャリアガスをガス搬出管５５に送り出して反応管５１に
搬送するようにした装置や、第５図に例示するように、
液体原料Ａを収容した原料容器５６を恒温槽５７により
加熱し、気化した原料Ａをガス搬出管５日を通して反応
管５１に搬送するようにした装置があり、前者の装置に
よれば液体原料Ａのガスをキャリアガスに含ませて反応
管５１に供給することができ、また、後者の装置によれ
ば液体原料Ａを熱により気化して反応管５１に搬送する
ことができる。
、第３図に例示するように、液体原料を気化して反応管
５１に供給する原料供給装置５２を備えており、原料供
給装置５２としては、例えば第４図に示すように、水素
等のキャリアガスを導入する導入管５３を原料容器５４
内の液体原料Ａ中に差し込み、液体原料Ａを通過したキ
ャリアガスをガス搬出管５５に送り出して反応管５１に
搬送するようにした装置や、第５図に例示するように、
液体原料Ａを収容した原料容器５６を恒温槽５７により
加熱し、気化した原料Ａをガス搬出管５日を通して反応
管５１に搬送するようにした装置があり、前者の装置に
よれば液体原料Ａのガスをキャリアガスに含ませて反応
管５１に供給することができ、また、後者の装置によれ
ば液体原料Ａを熱により気化して反応管５１に搬送する
ことができる。
そして、ガス流量の制御を行う場合には、サーマルセン
サを備えたマスフローコントローラ５９をキャリアガス
導入管５３やガス搬出管５８に取付け、気化させた液体
原料の供給量を制御するようにしている。
サを備えたマスフローコントローラ５９をキャリアガス
導入管５３やガス搬出管５８に取付け、気化させた液体
原料の供給量を制御するようにしている。
しかし、キャリアガスを使用して液体原料Ａを気化し、
これを反応管５１に供給する前者の装置によれば、気化
する原料の供給量は蒸気の飽和度に依存し、大量の原料
を供給することが難しいといった問題が生じる。
これを反応管５１に供給する前者の装置によれば、気化
する原料の供給量は蒸気の飽和度に依存し、大量の原料
を供給することが難しいといった問題が生じる。
また、原料容器５６中の全ての液体原料へを加熱して気
化する後者の装置においては、常温、常圧の下では液体
原料Ａの蒸気圧が低いため、大量の原料を反応管５１に
供給する場合には、原料容器５６の加熱温度を上げる必
要があるが、原料容器５６の加熱温度を調整して気化量
を制御することが難しいといった問題がある。
化する後者の装置においては、常温、常圧の下では液体
原料Ａの蒸気圧が低いため、大量の原料を反応管５１に
供給する場合には、原料容器５６の加熱温度を上げる必
要があるが、原料容器５６の加熱温度を調整して気化量
を制御することが難しいといった問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、液体原料を大量に気化して供給するとともに、その量
を容易に制御することができる成膜装置を提供すること
を目的とする。
、液体原料を大量に気化して供給するとともに、その量
を容易に制御することができる成膜装置を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段）
上記した課題は、液体原料Ａを気化して気体原料に変え
る気化器１と、上記液体原料への気化熱以上の温度で上
記気化器１を加熱する加熱器３と、成膜に必要な上記気
体原料と同じ流量の上記液体原料Ａを上記気化器１に供
給する液体原料供給器とを備えたことを特徴とする成膜
装置により解決する。
る気化器１と、上記液体原料への気化熱以上の温度で上
記気化器１を加熱する加熱器３と、成膜に必要な上記気
体原料と同じ流量の上記液体原料Ａを上記気化器１に供
給する液体原料供給器とを備えたことを特徴とする成膜
装置により解決する。
（作 用）
本発明において、気化器１を加熱器３によって加熱し、
気化器１内部及びその底面を液体原料Ａの気化熱以上の
温度に保持する。
気化器１内部及びその底面を液体原料Ａの気化熱以上の
温度に保持する。
そして、液体原料供給器によって流量を調節しながら液
体原料Ａを気化器１に連続的に供給する。
体原料Ａを気化器１に連続的に供給する。
この状態において、気化器１に導入された液体原料Ａは
気化器１の内部温度により気化するため、気化器１の内
部がガス飽和状態になると、その後に気化した量のガス
がそのまま気化器ｌから排出されることになる。
気化器１の内部温度により気化するため、気化器１の内
部がガス飽和状態になると、その後に気化した量のガス
がそのまま気化器ｌから排出されることになる。
したがって、気化器１の排気量は、この気化器ｌに導入
される液体原料の量により決定されることになるために
、液体原料供給器の流量調整によって容易に制御できる
ことになり、気化した原料を成膜用反応管に大量、かつ
調整容易に供給できることになる。
される液体原料の量により決定されることになるために
、液体原料供給器の流量調整によって容易に制御できる
ことになり、気化した原料を成膜用反応管に大量、かつ
調整容易に供給できることになる。
第１図は、本発明の一実施例を示す成膜装置の原料供給
装置であって、図中符号１は、ＴＥ０１、Ｔ Ｍ Ｇ
、 ５ｉｌｌＧｔ等のような液体原料Ａを気化するた
めの密封された気化器で、この気化器ｌ内には、液体原
料Ａを導入する液体原料導入管２が上から差し込まれ、
また、気化気１の周囲には、気化器ｌ内に導入した液体
原料Ａをその気化熱以上の温度で加熱する加熱器３が取
り付けられていて、気化した液体原料Ａを気化器１の排
気口４から排出するように構成されている。
装置であって、図中符号１は、ＴＥ０１、Ｔ Ｍ Ｇ
、 ５ｉｌｌＧｔ等のような液体原料Ａを気化するた
めの密封された気化器で、この気化器ｌ内には、液体原
料Ａを導入する液体原料導入管２が上から差し込まれ、
また、気化気１の周囲には、気化器ｌ内に導入した液体
原料Ａをその気化熱以上の温度で加熱する加熱器３が取
り付けられていて、気化した液体原料Ａを気化器１の排
気口４から排出するように構成されている。
５は、液体原料Ａを気化！Ｓ１に搬送するインジェクタ
で、液体原料容器６中の液体原料Ａを液体原料搬送管７
を通して汲み上げる一方、液体原料導入管２を通る液体
原料Ａの流量を調節して所望量だけを送るように構成さ
れている。
で、液体原料容器６中の液体原料Ａを液体原料搬送管７
を通して汲み上げる一方、液体原料導入管２を通る液体
原料Ａの流量を調節して所望量だけを送るように構成さ
れている。
上記した液体原料容器６は、成膜用の液体原料Ａを収容
するもので、この内部には液体原料搬送管７と原料補給
管８が差し込まれており、液体原料Ａをインジェクタ５
に給送できるようにする−方、原料補給管８から液体原
料を補給して液体原料容器６内の液体原料Ａが空になら
ないようにし、液体原料Ａを連続的に気化器ｌに供給で
きるように構成されている。
するもので、この内部には液体原料搬送管７と原料補給
管８が差し込まれており、液体原料Ａをインジェクタ５
に給送できるようにする−方、原料補給管８から液体原
料を補給して液体原料容器６内の液体原料Ａが空になら
ないようにし、液体原料Ａを連続的に気化器ｌに供給で
きるように構成されている。
なお、図中符号９は、気化器ｌに取付けたキャリアガス
導入管、１０は、気化器ｌの排気口４に取り付けた原料
供給管、１１は、原料供給管１０の周りに取付けた結露
防止用のヒータ、１２は、原料供給管１０及びキャリア
ガス導入管９のそれぞれの管路に取り付けたバルブを示
している。
導入管、１０は、気化器ｌの排気口４に取り付けた原料
供給管、１１は、原料供給管１０の周りに取付けた結露
防止用のヒータ、１２は、原料供給管１０及びキャリア
ガス導入管９のそれぞれの管路に取り付けたバルブを示
している。
第２図は、上記した原料供給装置を適用した成膜装置の
一実施例を示す概要構成図であって、図中符号２０は、
加熱器２１に囲まれた成膜用の反応管で、そのガス導入
口２２には、上記した原料供給装置の原料供給管１０と
、気体原料ボンベ２３に取付けた原料供給管２４とが接
続されており、また、反応管２０の排気口２５には排気
ガス用のポンプ等２６が接続されている。
一実施例を示す概要構成図であって、図中符号２０は、
加熱器２１に囲まれた成膜用の反応管で、そのガス導入
口２２には、上記した原料供給装置の原料供給管１０と
、気体原料ボンベ２３に取付けた原料供給管２４とが接
続されており、また、反応管２０の排気口２５には排気
ガス用のポンプ等２６が接続されている。
２７は水素ボンベで、このボンベ２７に接続されるガス
搬送管２８は二股に分岐されていて、そのうちの一方は
反応管２０のガス導入口２２に接続され、また、他方は
気化器１のキャリアガス導入管９に接続されている。
搬送管２８は二股に分岐されていて、そのうちの一方は
反応管２０のガス導入口２２に接続され、また、他方は
気化器１のキャリアガス導入管９に接続されている。
なお、図中符号２９は、気体原料ボンベ２３及び水素ボ
ンベ２６のガス搬送経路中に取り付けたマスフローコン
トローラ、３０は、マスフローコントローラの人出口に
取付けた開閉バルブを示している。
ンベ２６のガス搬送経路中に取り付けたマスフローコン
トローラ、３０は、マスフローコントローラの人出口に
取付けた開閉バルブを示している。
上記した実施例の作用について説明する。
上記した実施例において、気化器ｌを加熱器３によって
加熱し、気化器１内部及びその底面を液体原料Ａの気化
熱以上の温度、例えばＳ ｉ ＨＣＡ２ ｉの場合、３
３°Ｃ，ＴＭＧの場合５９°Ｃ，ＴＥ０１の場合６３°
Ｃ以上となるように保持する。
加熱し、気化器１内部及びその底面を液体原料Ａの気化
熱以上の温度、例えばＳ ｉ ＨＣＡ２ ｉの場合、３
３°Ｃ，ＴＭＧの場合５９°Ｃ，ＴＥ０１の場合６３°
Ｃ以上となるように保持する。
この状態において、インジェクタ５を駆動し、液体原料
容器６内の液体原料Ａを汲み上げるとともに、流量を！
ｌ１節しながらその液体源ＩＡを液体原料導入管２に送
り込んで気化器１に連続的に供給する。
容器６内の液体原料Ａを汲み上げるとともに、流量を！
ｌ１節しながらその液体源ＩＡを液体原料導入管２に送
り込んで気化器１に連続的に供給する。
そして、液体原料導入管２から気化器ｌに放出されだ液
体原料Ａは気化器ｌの内部温度により気化するため、そ
の内部がガス飽和状態になると、その後に気化した量の
ガスがそのまま排気口４から排出されることになる。し
たがって、気化８１の排気量は、導入管２から導入され
る液体原料の量により決定されることになり、インジェ
クタ５の？？−１７ｊＪｌ整により容易に制御できるこ
とになる。
体原料Ａは気化器ｌの内部温度により気化するため、そ
の内部がガス飽和状態になると、その後に気化した量の
ガスがそのまま排気口４から排出されることになる。し
たがって、気化８１の排気量は、導入管２から導入され
る液体原料の量により決定されることになり、インジェ
クタ５の？？−１７ｊＪｌ整により容易に制御できるこ
とになる。
また、気化器Ｉからの排出をより円滑に行おうとする場
合には、キャリアガス導入管９から一定量のキャリアガ
ス、例えば水素（Ｈ２）ガスを気化器ｌに供給すればよ
い。なお、気化器１から出る原料Ａの排気量は導入ｔ２
の放出量により定まり、キャリアガスが関与することは
ない。
合には、キャリアガス導入管９から一定量のキャリアガ
ス、例えば水素（Ｈ２）ガスを気化器ｌに供給すればよ
い。なお、気化器１から出る原料Ａの排気量は導入ｔ２
の放出量により定まり、キャリアガスが関与することは
ない。
これにより、原料供給管１０を介して気化器１から反応
管２０に送る原料ガスの量は、液体原料Ａの気化器１へ
の供給量により決まり、大量かつ調整容易に原料を供給
できることになる。
管２０に送る原料ガスの量は、液体原料Ａの気化器１へ
の供給量により決まり、大量かつ調整容易に原料を供給
できることになる。
なお、上記した実施例に用いるインジェクタ５は、一般
に１０Ｉｌｌ／ｗｉｎ程度の供給能力を有しており、充
分な供給量を確保できる。例えば、分子量■００程度の
液体原料でも、密度１ｇＩｃａ＆して、気体換算で約２
２００３ＣＣＭ（Ｓｔａｎｎｄａｒｄ Ｃｕｂｉｃ Ｃ
ｅｎｔｉｍ−ｅｔｅｒ ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）の流量
となる。
に１０Ｉｌｌ／ｗｉｎ程度の供給能力を有しており、充
分な供給量を確保できる。例えば、分子量■００程度の
液体原料でも、密度１ｇＩｃａ＆して、気体換算で約２
２００３ＣＣＭ（Ｓｔａｎｎｄａｒｄ Ｃｕｂｉｃ Ｃ
ｅｎｔｉｍ−ｅｔｅｒ ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）の流量
となる。
次に、第２図に示した成＋１９装置を用いて、図示しな
い基板表面に炭化シリコン（ＳｉＣ）膜を気相成長する
場合について説明する。
い基板表面に炭化シリコン（ＳｉＣ）膜を気相成長する
場合について説明する。
ＳｉＣ膜を形成する場合には、気体原料ボンへ２３に炭
素原料となる炭化水素ガス（例えば、Ｃ３Ｈａ、ＣｚＨ
ｉ等）を詰めたものを使用し、液体原ｆ〕ｌ容器６に液
状の５ｉｌｌＣＱｉを入れる。
素原料となる炭化水素ガス（例えば、Ｃ３Ｈａ、ＣｚＨ
ｉ等）を詰めたものを使用し、液体原ｆ〕ｌ容器６に液
状の５ｉｌｌＣＱｉを入れる。
そして、Ｓ ｉ ＨＣＡ ３を３ 、（１−７，０ｍ！
／ｌｌｌ１ｎの流計で気化器ｌに供給してこれを加熱気
化し、反応管２０に送り込む一方、Ｃ３ＨＩ＋を３０〜
Ｉ ＯＯＳＣＣＣＣｌ２゜を５〜２０ＳＬＨの流量で反
応管２０に供給する。
／ｌｌｌ１ｎの流計で気化器ｌに供給してこれを加熱気
化し、反応管２０に送り込む一方、Ｃ３ＨＩ＋を３０〜
Ｉ ＯＯＳＣＣＣＣｌ２゜を５〜２０ＳＬＨの流量で反
応管２０に供給する。
さらに、反応管２０内の圧力を１〜１０Ｔｏｒｒ程度に
し、成長温度をｔｏｏｏ″Ｃにすると、図示しない基板
の上には１００〜５００人／ｍｉｎ、の割合でβ−３ｉ
Ｃ膜が形成されることになる。
し、成長温度をｔｏｏｏ″Ｃにすると、図示しない基板
の上には１００〜５００人／ｍｉｎ、の割合でβ−３ｉ
Ｃ膜が形成されることになる。
以上述べたように本発明によれば、成膜の際に必要な気
体原料と同じ流量の液体原料を気化器に供給するととも
に、気化器を液体原料の気化熱以上の温度で加熱するよ
うにしたので、液体原料の気化器への供給量を調節する
ことにより液体原料の気化量を容易に制御できるばかり
でなく、液体原料を大量に気化することも可能になる。
体原料と同じ流量の液体原料を気化器に供給するととも
に、気化器を液体原料の気化熱以上の温度で加熱するよ
うにしたので、液体原料の気化器への供給量を調節する
ことにより液体原料の気化量を容易に制御できるばかり
でなく、液体原料を大量に気化することも可能になる。
しかも、成膜に必要な量だけを気化すれば足りるため、
気化器の加熱量を大幅に低減することができる。
気化器の加熱量を大幅に低減することができる。
第１図は、本発明の成膜装置に適用する原料供給装置の
一例を示す構成図、 第２図は、本発明の一実施例を示す成膜装置の構成図、 第３図は、従来の成膜装置の一例を示す概要構成図、 第４図は、従来の成膜装置に適用する第１の原料供給装
置の断面図、 第５図は、従来の成膜装置に適用する第２の原料供給装
置の断面図である。 （符号の説明） ■・・・気化器、 ２・・・液体原料導入管、 ３・・・加熱器、 ４・・・排気口、 ５・・・インジェクタ、 ６・・・液体原料容器、 ｌＯ・・・原料供給管、 ２０・・・反応管、 ２１・・・加熱器、 ２２・・・ガス導入口。 代理人弁理士 岡 本 啓 三 本発明の 実施例を示す成膜装置の構成図 第２図 従来の成膜装置の一例を示す概要構成図ｊＩ３図 第 図
一例を示す構成図、 第２図は、本発明の一実施例を示す成膜装置の構成図、 第３図は、従来の成膜装置の一例を示す概要構成図、 第４図は、従来の成膜装置に適用する第１の原料供給装
置の断面図、 第５図は、従来の成膜装置に適用する第２の原料供給装
置の断面図である。 （符号の説明） ■・・・気化器、 ２・・・液体原料導入管、 ３・・・加熱器、 ４・・・排気口、 ５・・・インジェクタ、 ６・・・液体原料容器、 ｌＯ・・・原料供給管、 ２０・・・反応管、 ２１・・・加熱器、 ２２・・・ガス導入口。 代理人弁理士 岡 本 啓 三 本発明の 実施例を示す成膜装置の構成図 第２図 従来の成膜装置の一例を示す概要構成図ｊＩ３図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 液体原料を気化して気体原料に変える気化器と、上記液
体原料の気化熱以上の温度で上記気化器を加熱する加熱
器と、 成膜に必要な上記気体原料と同じ流量の上記液体原料を
上記気化器に供給する液体原料供給器とを備えたことを
特徴とする成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2635589A JPH02205317A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2635589A JPH02205317A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02205317A true JPH02205317A (ja) | 1990-08-15 |
Family
ID=12191168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2635589A Pending JPH02205317A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02205317A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231709A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-08-16 | Applied Materials Inc | ユースポイントにおける前駆物質の気化 |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP2635589A patent/JPH02205317A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231709A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-08-16 | Applied Materials Inc | ユースポイントにおける前駆物質の気化 |
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