JPH03126872A - 液状半導体形成材料気化供給装置 - Google Patents
液状半導体形成材料気化供給装置Info
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Classifications
-
- 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
- C23C16/4486—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 producing an aerosol and subsequent evaporation of the droplets or particles
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
原理により霧状にし、この霧を気化することからなる液
状半導体形成材料気化供給装置に関する。
いられているものの一つに化学的気相成長法(CVD:
Chemical VapourDepositio
n)がある。CVDとは、ガス状物質を化学反応で固体
物質にし、基板上に堆積することをいう。
り低い堆積温度で種々の薄膜が得られること、および、
成長した薄膜の純度が高< 、S iやSi上の熱酸化
膜上に成長した場合も電気的特性が安定であることで、
広く半導体表面のパッシベーション膜として利用されて
いる。
程度に加熱したウェハに反応ガス(例えば、StH++
02.またはS i H4+PH3+02)を供給して
行われる。上記の反応ガスは反応炉(ベルジャ)内のウ
ェハに吹きつけられ、該ウェハの表面に5i02あるい
はフォスフォンリケートガラス(PSG)の薄膜を形成
する。また、S i 02とPSGとの2相成膜が行わ
れることもある。
4)は段差被覆性(ステップカバレージ)の点で若干劣
ることが知られている。特に、最近のように集積度が著
しく増大すると、回路の極微細加fのためにステップカ
バレージが一層重視されるようになってきた。
テトラエトキシシラン(TE01)が使用されるように
なってきた。しかし、テトラエトキンシランは常温では
液状なので、CVDで使用する場合には、気化またはガ
ス化してから供給しなければならない。
2図に示されるような装置が使用されてきた。第2図に
おいて、恒温槽100の中に配置されたバブラー110
には液状のテトラニドキシンラン112が貯溜されてい
る。バブラー110の−L部にはキャリアガス導入パイ
プ114が配設されており、パイプの先端はテトラエト
キシ7ランの液面よりも一層に埋沈されている。また、
バブラー110の上部には気化したテトラエトキシシラ
ンガスを反応チャンバ(図示されていない)に送るため
の、送出パイプ116も配設されている。
液面よりもEにある。更に、送出されるガスの流量を制
御するため、送出パイプの途中にはマスフローコントロ
ーラ118が配設サレテイル。
トラニドキシンランを一定温度に加熱することにより気
化させる方法が採られてきたが、この方法だと、液体が
気化する際に気化熱を奪い、液体の表面温度を低下させ
る。そのため、気体の蒸気圧が低下し、キャリアガス中
に含まれるテトラエトキシシランの濃度が低下する。ま
た、液体の表面濃度の低下は、恒温槽の熱伝導では追従
できないため、テトラエトキシ7ランの濃度低下は次第
に大きくなっていく。
に、キャリアガス中の気化材料の濃度を一定に維持しな
がら該材料を安定に気化供給する装置を提供することで
ある。
状の半導体形成材料を気化して気相反応装置へ供給する
ための液状半導体形成材料気化供給装置であって、該装
置は液状半導体形成材料噴霧機構と、該噴霧材料を加熱
気化する機構とからなり、前記液状半導体形成材料噴霧
機構の噴霧口は前記加熱気化機構の端部に配設されてい
ることを特徴とする液状半導体形成材料気化供給装置を
提供する。
材料を先ず噴霧機で霧状にし、これを加熱機で直接気化
させる。このため、キャリアガス中の気化半導体形成材
料の濃度を一定に維持することができる。
のようなバブラーを使用しないので、気化熱による液体
表面温度の低ドはなくなり、キャリアガス中に含まれる
液状材料の濃度低下が防止できる。
。
・例の概要図である。
装置は符号1でその全体が表されている。
されている。このパイプは例えば、ステンレスなどから
構成されている。このパイプは図示されていないキャリ
アガス供給源に接続されている。キャリアガスとしては
例えば、N2+ArまたはHeなどを使用することがで
きる。キャリアガス送入パイプ3の途中にはキャリアガ
ス用のマスフローコントローラ7が配設されている。
液状半導体形成材料の貯溜槽10を有する。この貯溜槽
10は加圧器としても機能する。
の、加圧ガス送入管12が設けられている。
いて、槽内に送り込まれる不活性ガス(例えば、N2
+ A rまたはHe)の流量をコントロールする。ま
た、槽内圧力を検出するための圧力計16も配設されて
いる。材料給送管2oは管5の内部に挿入され、管5の
先細口の先端より若干内部に引っ込んだ箇所に位置決め
され、ネブライザー50を構成する。給送管20は例え
ば、ステンレスからなる。この給送管の一端は貯溜槽1
0の底部付近に位置し、液状材料中に埋沈されている。
バルブ24が配設されている。
管12からの不活性ガス等によって加圧され、給送管2
0に送り出される。その流量は液状材料用マスフローコ
ントローラ22により制御され、バルブ24により供給
および供給停止が行われる。給送管20内の液状半導体
材料は管5から送られてくる高圧キャリアガスによりネ
ブライザー50により霧化されて気化室30内に噴霧さ
れる。
化室内に拡散して効率的に気化される。
効準あるいは気化効率を高めるために、気化室およびヒ
ータは全体が断熱材34により被包されている。断熱材
の内部には温度センサ36が配設されており、温度セン
サ36とヒータ32は温調器38に接続されている。ヒ
ータは電熱式のものでもよく、あるいは他の形式(例え
ば、熱媒循環式)のものでもよい。気化室の温度は液状
半導体形成材料の分解あるいは燃焼あるいは爆発などを
起こすことなく、霧化半導体形成材料を気化させるのに
必要十分な温度であればよい。気化室30の出口には適
当な径のパイプ40が接続されており、キャリアガスと
液状゛ト導体形成材料の気化ガスの混合物は、このパイ
プ40により気相反応装置(例えば、プラズマCVD装
置など)の反応室(図示されていない)に供給される。
するために、信号処理回路42が設けられている。信号
処理回路42の内部には例えば、CPUと動作プログラ
ムを記憶させたメモリが内蔵されている。前記のキャリ
アガス用マスフローコントローラ7、M状材料用マスフ
ローコントローラ22とバルブ24、貯溜槽の加圧バル
ブ14および圧力計16および温調器38がこの信号処
理回路42に接続されている。本発明の装置はキャリア
がス用マスフローコントローラ7と液状材料用マスフロ
ーコントローラ22の信号で、演算処理を行い、キャリ
アガス中の液体材料のガス濃度を自動制御できるように
なっている。また、ガス濃度にしたがって気化室30の
ヒータ32の温度も自動的に制御される。
液状材料の残量が少なくなると、適当な補給源(図示さ
れていない)から液状材料が貯溜槽内に補給される。設
定液面にまで液状材料が補給されると、上部液面センサ
48からの検出信号が信号処理回路に送られ、この信号
に基づき、補給が中+hされる。
装置として詳細に説明したきたが、本発明の装置はCV
Dに限らず、他の気相反応装置(例えば、拡散装置など
)についても使用できる。
変更あるいは改変を加えることができる。
の負圧吸引作用だけで液状半導体形成材料を噴霧霧化す
ることもできる。
体形成材料を先ずネブライザーで霧状にし、これを加熱
機で直接気化させる。しかも、ネブライザーが加熱機と
一体になっているので熱効率の点でも極めて効果的であ
る。このため、キャリアガス中の気化半導体形成材料の
濃度を一定に維持することができる。
のようなバブラーを使用しないので、気化熱による液体
表面温度の低下はなくなり、キャリアガス中に含まれる
液状材料の濃度低下が防止できる。
、生成される膜中の不純物濃度も安定し、均一な品質を
有する膜を安定的に生成することができる。その結果、
膜生成のスループットも大幅に向上される。
例の概要図であり、第2図は従来の気化供給装置のW1
要図である。 1・・・本発明の液状半導体形成材料気化供給装置3・
・・キャリアガス送入パイプ、5・・・管。 7・・・キャリアガス用マスフローコントローラ。 10・・・液状半導体形成材料貯溜槽、12・・・加圧
ガス送入管、14・・・パルプ、16・・・圧力計。 20・・・液状半導体形成材料給送管、22・・・液状
半導体形成材料用マスフローコントローラ。 24・・・バルブ、30・・・気化室、32・・・ヒー
タ。 34・・・断熱材、36・・・温度センサ、38・・・
温調器。 40・・・気化ガス送出パイプ、42・・・信号処理回
路。 46・・・下部液面センサ、48・・・土部岐面センサ
。 50・・・ネブライザー
Claims (2)
- (1)液状の半導体形成材料を気化して気相反応装置へ
供給するための液状半導体形成材料気化供給装置であっ
て、該装置は液状半導体形成材料噴霧機構と、該噴霧材
料を加熱気化する機構とからなり、前記液状半導体形成
材料噴霧機構の噴霧口は前記加熱気化機構の端部に配設
されていることを特徴とする液状半導体形成材料気化供
給装置。 - (2)加熱気化機構の室内は噴霧材料を拡散するのに十
分な容積を有することを特徴とする請求項1記載の液状
半導体形成材料気化供給装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06291040A (ja) * | 1992-03-03 | 1994-10-18 | Rintetsuku:Kk | 液体気化供給方法と液体気化供給器 |
JPH0747201A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Toshiba Corp | 気化装置 |
US8197600B2 (en) | 2007-03-29 | 2012-06-12 | Tokyo Electron Limited | Vaporizer and semiconductor processing system |
US8197601B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-06-12 | Tokyo Electron Limited | Vaporizer, vaporization module and film forming apparatus |
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-
1989
- 1989-10-11 JP JP1262975A patent/JP3047241B2/ja not_active Expired - Lifetime
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