JPH04206823A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
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- JPH04206823A JPH04206823A JP33746390A JP33746390A JPH04206823A JP H04206823 A JPH04206823 A JP H04206823A JP 33746390 A JP33746390 A JP 33746390A JP 33746390 A JP33746390 A JP 33746390A JP H04206823 A JPH04206823 A JP H04206823A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体製造プロセスで使用する化学気相成
長装置に関し、特に常温で液体であるアルコラ−1・(
金属とアルコールの塩)系液体反応材料を気化させたガ
スを用いて半導体ウェハに膜を生成する化学気相成長装
置に関するものである。
長装置に関し、特に常温で液体であるアルコラ−1・(
金属とアルコールの塩)系液体反応材料を気化させたガ
スを用いて半導体ウェハに膜を生成する化学気相成長装
置に関するものである。
近年、半導体製造プロセスにおいて段差被覆性向上など
のために、常温で液体であるアルコラード(金属とアル
コールの塩)系液体反応材料を気化させたガスを用いて
半導体ウェハに薄膜を生成することが行われている。ま
tこ、生成した薄膜を高高処理し、軟化させ平坦化する
などの目的で、リン、ボロンなどの不純物を1・−ビッ
グする必要があり、複数種の材料を供給する化学気相成
長装置が望まれる。
のために、常温で液体であるアルコラード(金属とアル
コールの塩)系液体反応材料を気化させたガスを用いて
半導体ウェハに薄膜を生成することが行われている。ま
tこ、生成した薄膜を高高処理し、軟化させ平坦化する
などの目的で、リン、ボロンなどの不純物を1・−ビッ
グする必要があり、複数種の材料を供給する化学気相成
長装置が望まれる。
第2図は、従来のこの種の化学気相成長装置の反応ガス
供給系を示す断面図である。同図ではアルコラ−1・系
液体材料としてテ)−ラエトキシシラン(S r (
OC2H5) 4; 以下T F、 OSと称す〕、
ドーピング用としてl・リンチルホスフィン〔P(CI
(3)3;以下TMPと称す〕、キャリアガスにN2ガ
ス、TE01及びTMPと反応させるガスに03ガスを
用いた例を示している。図において、(1)は供給され
た02を無声放電などにより、一部03に変えるオゾン
発生器、(2a)は内部に液体TEOSを保持する材料
タンク、(3a)は圧送された液体TEO3の質量流量
を正確に測量して送+11出す液体マスフローコントロ
ーラ、(4a)は一定量正確に測量して送り出された液
体T” E OSを、加熱とキャリアーN2て気化する
気化器である。
供給系を示す断面図である。同図ではアルコラ−1・系
液体材料としてテ)−ラエトキシシラン(S r (
OC2H5) 4; 以下T F、 OSと称す〕、
ドーピング用としてl・リンチルホスフィン〔P(CI
(3)3;以下TMPと称す〕、キャリアガスにN2ガ
ス、TE01及びTMPと反応させるガスに03ガスを
用いた例を示している。図において、(1)は供給され
た02を無声放電などにより、一部03に変えるオゾン
発生器、(2a)は内部に液体TEOSを保持する材料
タンク、(3a)は圧送された液体TEO3の質量流量
を正確に測量して送+11出す液体マスフローコントロ
ーラ、(4a)は一定量正確に測量して送り出された液
体T” E OSを、加熱とキャリアーN2て気化する
気化器である。
また同様に、(2b)は内部に液体’I” M Pを保
持ずろ材料タンク、(31))ば圧送された液体T M
Pの質量流量を正確に測量して送り出す液体マスフロ
ーコントローラ、(4b)は一定量正確に測量して送り
出された液体TMPを、加熱とキャリアーN2で気化す
る気化器、である。(5)はそれぞれの気化器(4a)
、(4b)からのTE01.、TMPを含んだN2ガス
、及びオゾン発生器(1)からの03を含ん′I′!0
2ガスを混合するガスヘッド、(6)は前記混合ガスを
供給するガス噴出口(図示せず)を有するガス噴出面で
ある。(7)は加熱保持された半導体ウェハ、(8)は
気化器(4a) (4,b)からガスヘッド(5)まで
の配管、(9)ばオ・ノン発生器(1)に供給する02
ガスを測量する質量流量計である。
持ずろ材料タンク、(31))ば圧送された液体T M
Pの質量流量を正確に測量して送り出す液体マスフロ
ーコントローラ、(4b)は一定量正確に測量して送り
出された液体TMPを、加熱とキャリアーN2で気化す
る気化器、である。(5)はそれぞれの気化器(4a)
、(4b)からのTE01.、TMPを含んだN2ガス
、及びオゾン発生器(1)からの03を含ん′I′!0
2ガスを混合するガスヘッド、(6)は前記混合ガスを
供給するガス噴出口(図示せず)を有するガス噴出面で
ある。(7)は加熱保持された半導体ウェハ、(8)は
気化器(4a) (4,b)からガスヘッド(5)まで
の配管、(9)ばオ・ノン発生器(1)に供給する02
ガスを測量する質量流量計である。
このように構成された化学気相成長装置を用いる薄膜形
成は、以下のようにして行われる。材料タンク(2a)
内の液体’I’ E OSはN2ガスの圧力にヨリW1
体マスフローコン)−ローラ(3a)に圧送される。液
体マスフローコノl−ローラでは質量流量に応じて熱が
奪われる現象を利用して、液体TEO8の質量流量を正
確に計量供給する。正確に計量供給された液体TEO8
は気化器(4a)で一定温度に加熱されるとともにキャ
リアーN2を加えられ、十分に気化されたT E OS
ガスを含んI’i N 2ガスとなる。また同様に、材
料タンク(2b)内の液体TM P liN 2ガスの
圧力により液体マスフローコントローラ(3b)に圧送
され質量流量を正確に計量供給される。正確に計量供給
された液体’I’ M Pは気化器(4b)で一定温度
に加熱されるとともにキャリアーN2を加えられ、十分
に気化されたTMPを含んだN2ガスとなる。このよう
にそれぞれ別に気化されたTE01およびTMPは、配
管(8)により合流しガス・ベツド(5)に送り込まれ
る。なお、配管(8)は気化したTEO8XTMPが再
液化しないように加熱される(図示せず)。またオゾン
発生器(1)には、質量流量計(9)で正確に計量され
た02ガスが供給され、一部O1に変えられ同しくガス
・ベツド(5)に送り込まれる。以上のようにして、ガ
ス、ベツド(5)にTE01.TMPを含んだN2ガス
、03を含/しだ02ガスが供給混合され、ガス噴出面
(6)より加熱保持された半導体ウェハ(7)に前記混
合ガスが吹きつけられ、化学気相成長により薄膜が形成
される。
成は、以下のようにして行われる。材料タンク(2a)
内の液体’I’ E OSはN2ガスの圧力にヨリW1
体マスフローコン)−ローラ(3a)に圧送される。液
体マスフローコノl−ローラでは質量流量に応じて熱が
奪われる現象を利用して、液体TEO8の質量流量を正
確に計量供給する。正確に計量供給された液体TEO8
は気化器(4a)で一定温度に加熱されるとともにキャ
リアーN2を加えられ、十分に気化されたT E OS
ガスを含んI’i N 2ガスとなる。また同様に、材
料タンク(2b)内の液体TM P liN 2ガスの
圧力により液体マスフローコントローラ(3b)に圧送
され質量流量を正確に計量供給される。正確に計量供給
された液体’I’ M Pは気化器(4b)で一定温度
に加熱されるとともにキャリアーN2を加えられ、十分
に気化されたTMPを含んだN2ガスとなる。このよう
にそれぞれ別に気化されたTE01およびTMPは、配
管(8)により合流しガス・ベツド(5)に送り込まれ
る。なお、配管(8)は気化したTEO8XTMPが再
液化しないように加熱される(図示せず)。またオゾン
発生器(1)には、質量流量計(9)で正確に計量され
た02ガスが供給され、一部O1に変えられ同しくガス
・ベツド(5)に送り込まれる。以上のようにして、ガ
ス、ベツド(5)にTE01.TMPを含んだN2ガス
、03を含/しだ02ガスが供給混合され、ガス噴出面
(6)より加熱保持された半導体ウェハ(7)に前記混
合ガスが吹きつけられ、化学気相成長により薄膜が形成
される。
しかるに、従来の化学気相成長装置においては、複数種
の反応材料をそれぞれ別に測量しそのまま別々に気化さ
せていたため、反応材料の種類針だけ気化器の数が必要
でありスペース、費用がかかる七1.メインテナノスが
たいへんであるという問題点があった。また、気化器の
状態が変動すると複数種の反応材料のバランスが崩れる
ため、不純物のドーバノ1−濃度が変動してしまうとい
う問題点もある。この発明は乙の様な事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、スペースを必要
とせず、安価で、安定して複数種の反応材料を供給でさ
る化学気相成長装置を提供するものである。
の反応材料をそれぞれ別に測量しそのまま別々に気化さ
せていたため、反応材料の種類針だけ気化器の数が必要
でありスペース、費用がかかる七1.メインテナノスが
たいへんであるという問題点があった。また、気化器の
状態が変動すると複数種の反応材料のバランスが崩れる
ため、不純物のドーバノ1−濃度が変動してしまうとい
う問題点もある。この発明は乙の様な事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、スペースを必要
とせず、安価で、安定して複数種の反応材料を供給でさ
る化学気相成長装置を提供するものである。
この発明に係る化学気相成長装置は、常温て液体である
複数種のアルコラート系液体反応材料を液相でそれぞれ
別に測量する液体マスフローコン1−ローラーと、この
反応材量を合流させて、まとめて気化させる気化室とを
備えたことを特徴としたものである。
複数種のアルコラート系液体反応材料を液相でそれぞれ
別に測量する液体マスフローコン1−ローラーと、この
反応材量を合流させて、まとめて気化させる気化室とを
備えたことを特徴としたものである。
この発明における化学気相成長装置は、複数種の液体反
応材料を測量後、液体のまま合流させて、まとめて気化
させるようにしたため、気化器が1台で済む。このため
スペースを必要とぜず、安価てメインテナンスが簡単に
なる。また、気化器の状態が変動(ッても複数種の反応
材料のバランスが崩れずに全体の流量が変動するだけで
あるため不純物のドーパン)・濃度が変動せず、安定し
て複数種の反応材料を供給できる。
応材料を測量後、液体のまま合流させて、まとめて気化
させるようにしたため、気化器が1台で済む。このため
スペースを必要とぜず、安価てメインテナンスが簡単に
なる。また、気化器の状態が変動(ッても複数種の反応
材料のバランスが崩れずに全体の流量が変動するだけで
あるため不純物のドーパン)・濃度が変動せず、安定し
て複数種の反応材料を供給できる。
以下、乙の発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例による化学気相成長装置の構造
を示す断面図である。この場合アルコラ−1・系液体ソ
ースとしてテトラエトキジシラン(’T’E;O8)、
ドーピング用として1〜リメヂルホスフイン(T M
I) ) 、キャリアガスにN2ガス、’I’ E O
S及びT M Pと反応させろガスに0.ガスを用いた
例を図について示す。図において(1)は供給された0
2を無声放電などにより、一部03に変えろオゾン発生
器、(2a)は内部に液体TEO8を保持するイ、!料
りンク。(3a)は圧送された81体′■゛EO8の質
量流量を正確に測量して送り出す液体マスフ11− コ
ントローラ、また同様に、(2h)は内部に液体1”
M Pを保持する材料クック、(3b)は圧送された液
体T M Pの質量流量を正確に測量して送り出す液体
マスフローコノ1−ローラである。(4)はそれぞれの
液体マスフローコンl−ローラから測量して送り出され
た液体TEO3と液体TMPを、加熱キャリアーN2て
気化する気化器である。(5)は気化器(4)からのT
E01.TMPを含んだ N2ガス、及び副シン発生器
(1)からの03を含んだ02ガスを混合するガスメベ
ツド、(6)は前記混合ガスを供給するガス噴出口(図
示せず)を有するガス噴出面−Cある。(7)は加熱保
持された半導体ウェハ、(8)は気化器(4)からガス
ヘッド(5)までの配管、(9)はオゾン発生器(1)
に供給する02ガスを測量する質量流量計である。
図はこの発明の一実施例による化学気相成長装置の構造
を示す断面図である。この場合アルコラ−1・系液体ソ
ースとしてテトラエトキジシラン(’T’E;O8)、
ドーピング用として1〜リメヂルホスフイン(T M
I) ) 、キャリアガスにN2ガス、’I’ E O
S及びT M Pと反応させろガスに0.ガスを用いた
例を図について示す。図において(1)は供給された0
2を無声放電などにより、一部03に変えろオゾン発生
器、(2a)は内部に液体TEO8を保持するイ、!料
りンク。(3a)は圧送された81体′■゛EO8の質
量流量を正確に測量して送り出す液体マスフ11− コ
ントローラ、また同様に、(2h)は内部に液体1”
M Pを保持する材料クック、(3b)は圧送された液
体T M Pの質量流量を正確に測量して送り出す液体
マスフローコノ1−ローラである。(4)はそれぞれの
液体マスフローコンl−ローラから測量して送り出され
た液体TEO3と液体TMPを、加熱キャリアーN2て
気化する気化器である。(5)は気化器(4)からのT
E01.TMPを含んだ N2ガス、及び副シン発生器
(1)からの03を含んだ02ガスを混合するガスメベ
ツド、(6)は前記混合ガスを供給するガス噴出口(図
示せず)を有するガス噴出面−Cある。(7)は加熱保
持された半導体ウェハ、(8)は気化器(4)からガス
ヘッド(5)までの配管、(9)はオゾン発生器(1)
に供給する02ガスを測量する質量流量計である。
このように構成された、化学気相成長装置を用いる薄膜
形成は、以下のようにして行われる。タンク(2a)内
の液体TEO8はN2ガスの圧力により液体マスフロー
コントローラ(3a)に圧送される。
形成は、以下のようにして行われる。タンク(2a)内
の液体TEO8はN2ガスの圧力により液体マスフロー
コントローラ(3a)に圧送される。
ン夜体マスフローコツトローうてIJ、¥tit流社に
応して熱が奪われる現象を利用して液体7I’ E O
Sの質量流量を正確に計量供給する。また同様に、タン
ク(2b)内の液体T M PはN2ガスの圧力により
液体マスフローコノl−ローラ(3b)に圧送サレ’J
lfJ、流量を正確に計量供給される。正確に計量供給
された液体TEO8と液体TMPは混合され、気化器(
4)で一定温度に加熱されるとともにキャリアーN2を
加えられ、十分に気化されたI’EO8と丁゛MPを含
んだN2ガスとなる。このように気化され1こTE01
及びTMPIま、配管(8)によりガス−ベツド(5)
に送り込まれる。なお、配管(8)は気化したTE01
.TMPが再液化しないように加熱される(図示せず)
。またオゾン発生器(1)には、質量流量計(9)で正
確に計量されtコ02ガスが供給さ第1、一部03に変
えられ同じくガス・\ラド(5)に送り込まれる。以上
のようにして、ガスメベツド(5)にTE01.TMI
)を含んだN2ガス、03ガスを夫君lど02ガスが供
給混合され、ガス噴出面(6)より加熱保持された半導
体ウェハ(7)に前記混合ガスか吹きつけられ、化学気
相成長によす薄膜が形成される。
応して熱が奪われる現象を利用して液体7I’ E O
Sの質量流量を正確に計量供給する。また同様に、タン
ク(2b)内の液体T M PはN2ガスの圧力により
液体マスフローコノl−ローラ(3b)に圧送サレ’J
lfJ、流量を正確に計量供給される。正確に計量供給
された液体TEO8と液体TMPは混合され、気化器(
4)で一定温度に加熱されるとともにキャリアーN2を
加えられ、十分に気化されたI’EO8と丁゛MPを含
んだN2ガスとなる。このように気化され1こTE01
及びTMPIま、配管(8)によりガス−ベツド(5)
に送り込まれる。なお、配管(8)は気化したTE01
.TMPが再液化しないように加熱される(図示せず)
。またオゾン発生器(1)には、質量流量計(9)で正
確に計量されtコ02ガスが供給さ第1、一部03に変
えられ同じくガス・\ラド(5)に送り込まれる。以上
のようにして、ガスメベツド(5)にTE01.TMI
)を含んだN2ガス、03ガスを夫君lど02ガスが供
給混合され、ガス噴出面(6)より加熱保持された半導
体ウェハ(7)に前記混合ガスか吹きつけられ、化学気
相成長によす薄膜が形成される。
なお上記実施例では、液体反応材料としてTE01(テ
トラエ1−キシシラノ)、ドーピング用液体材料として
TMP(+−リメチルホスフィン)の2種類としたが、
気化させて反応させる液体材料であれば何種類でもよく
、例えば、ジエチルシラン[SiH□(C2H5) 2
) 、正燐酸トリメチル[PO(OCH3)3;略称”
I”MPI、はう酸トリンデルCB (OCH3) 3
.略称TMOBIなど非常に多くの材料が考えられる。
トラエ1−キシシラノ)、ドーピング用液体材料として
TMP(+−リメチルホスフィン)の2種類としたが、
気化させて反応させる液体材料であれば何種類でもよく
、例えば、ジエチルシラン[SiH□(C2H5) 2
) 、正燐酸トリメチル[PO(OCH3)3;略称”
I”MPI、はう酸トリンデルCB (OCH3) 3
.略称TMOBIなど非常に多くの材料が考えられる。
また、上記実施例ではキャリアガス及び液体材料を圧送
するガスとしてN2ガスとしたが、化学気相成長に適し
た不活性ガスであれば何でも良い。
するガスとしてN2ガスとしたが、化学気相成長に適し
た不活性ガスであれば何でも良い。
まtこ、」−記実施例では反応オ」料と反応させろガス
に03ガスとしたが、その必要はなく、液体ソースに応
して02ガスやN20なと多くが考えられ、ウェハ温度
によっては不要の場合も考えられる。
に03ガスとしたが、その必要はなく、液体ソースに応
して02ガスやN20なと多くが考えられ、ウェハ温度
によっては不要の場合も考えられる。
また、」1記実施例では液体材料を送りこむ手段として
ガスによる圧送としたが、その必要はなくポツプなどを
用いてもよい。
ガスによる圧送としたが、その必要はなくポツプなどを
用いてもよい。
また、」1記実施例では液体+イ料を気化させる手段と
して加熱とともにキャリアーN2を加えたが、必ずしも
その必要はなく、超音波を用いたり、低圧状態を利用ず
ろ方法などでも同様の効果を奏する。
して加熱とともにキャリアーN2を加えたが、必ずしも
その必要はなく、超音波を用いたり、低圧状態を利用ず
ろ方法などでも同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、常温て液体であるアル
コラ−1・系液体反応材料をnl相で測量した後加熱し
気化させ、チャンバに供給ずろ反応ガス供給系をもつ化
学気相成長装置において、複数種の反応材料をそれぞれ
別に測量したのち合流させ、まとめて気化させるため気
化器が1台で済むため、スペースを必要とせず、安価で
メインテナンスが簡単な、化学気相成長装置が得られる
。また、気化器の状態が変動しても複数種の反応材料の
バランスが崩れずに全体の流量が変動するだけであるた
め、不純物のドーバノ1−濃度が変動ぜず、安定して複
数種の反応材料を供給できる化学気相成長装置が得られ
る。
コラ−1・系液体反応材料をnl相で測量した後加熱し
気化させ、チャンバに供給ずろ反応ガス供給系をもつ化
学気相成長装置において、複数種の反応材料をそれぞれ
別に測量したのち合流させ、まとめて気化させるため気
化器が1台で済むため、スペースを必要とせず、安価で
メインテナンスが簡単な、化学気相成長装置が得られる
。また、気化器の状態が変動しても複数種の反応材料の
バランスが崩れずに全体の流量が変動するだけであるた
め、不純物のドーバノ1−濃度が変動ぜず、安定して複
数種の反応材料を供給できる化学気相成長装置が得られ
る。
第1図は乙の発明に係る化学気相成長装置の構造を示す
断面図、第2図は従来の化学気相成長装置の構造を示す
断面図である。 図において、(3a)は液体TEOSマスフローコン)
・o−ラ、(3bH,fM体TMpマスフローコントロ
ーラ、(4)は気化器、である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
断面図、第2図は従来の化学気相成長装置の構造を示す
断面図である。 図において、(3a)は液体TEOSマスフローコン)
・o−ラ、(3bH,fM体TMpマスフローコントロ
ーラ、(4)は気化器、である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 常温で液体である複数種のアルコラート系液体反応材
料を液相でそれぞれ別に測量する液体マスフローコント
ローラと、この反応材量を合流させて、まとめて気化さ
せる気化室とを備えた化学気相成長装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33746390A JPH04206823A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33746390A JPH04206823A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04206823A true JPH04206823A (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18308880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33746390A Pending JPH04206823A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04206823A (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33746390A patent/JPH04206823A/ja active Pending
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