JPH0551746A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPH0551746A JPH0551746A JP20663691A JP20663691A JPH0551746A JP H0551746 A JPH0551746 A JP H0551746A JP 20663691 A JP20663691 A JP 20663691A JP 20663691 A JP20663691 A JP 20663691A JP H0551746 A JPH0551746 A JP H0551746A
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- Japan
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- substrate
- thin film
- film forming
- shield plate
- opening
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜の膜厚を均一に基板上に形成することの
できる薄膜形成装置を提供することを目的とする。 【構成】 真空容器内へ導入された反応ガスを混合する
案内板の基板側出口に、基板と同心円である内側開口部
12ａとその外側に同心円環状の複数の外側開口部12ｂを
有する遮蔽板12を設ける。基板を回転しながら、反応ガ
スを基板上に遮蔽板を介して供給すると、基板上に均一
な反応ガス濃度分布を形成し、均一な膜厚分布を基板上
に形成することができる。
できる薄膜形成装置を提供することを目的とする。 【構成】 真空容器内へ導入された反応ガスを混合する
案内板の基板側出口に、基板と同心円である内側開口部
12ａとその外側に同心円環状の複数の外側開口部12ｂを
有する遮蔽板12を設ける。基板を回転しながら、反応ガ
スを基板上に遮蔽板を介して供給すると、基板上に均一
な反応ガス濃度分布を形成し、均一な膜厚分布を基板上
に形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜形成装置に係り、特
に基板上に反応ガスを輸送する案内板に付随する遮蔽板
構造に関する。
に基板上に反応ガスを輸送する案内板に付随する遮蔽板
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にマイクロ波で励起された酸素原子
と原料ガスのChemical vapor deposition （以下ＣＶＤ
という。）反応を利用した薄膜形成装置において、その
反応ガスの基板上への輸送方法は膜厚分布および堆積速
度を左右する重要な要素の一つである。またそれは反応
ガスの使用効率、真空室内の洗浄等の装置維持にも大き
な影響を与える。図２は代表的な薄膜形成装置で図３は
図２の反応ガス案内板構造の詳細図を示す。
と原料ガスのChemical vapor deposition （以下ＣＶＤ
という。）反応を利用した薄膜形成装置において、その
反応ガスの基板上への輸送方法は膜厚分布および堆積速
度を左右する重要な要素の一つである。またそれは反応
ガスの使用効率、真空室内の洗浄等の装置維持にも大き
な影響を与える。図２は代表的な薄膜形成装置で図３は
図２の反応ガス案内板構造の詳細図を示す。
【０００３】図２、図３において、１は真空容器であ
り、２は基板ステージであり、基板ステージ上に基板を
搭載している。４Ａは石英管であり、励起された酸素原
子を導入口４ａを介して石英管４Ａから真空容器１内へ
導入する。５は原料ガスの導入管であり、６Ａは反応容
器上部フランジである。７は基板出入口であり、８は反
応容器下部フランジである。４Ｂは真空ポンプに連結し
た反応容器１の排気口であり、10は反応ガス案内板であ
り、11は反応ガスの流れを調整する遮蔽板である。ま
た、実線８Ａは励起された酸素原子の流れの状態を示
し、破線８Ｂは原料ガスの流れの状態を示す。
り、２は基板ステージであり、基板ステージ上に基板を
搭載している。４Ａは石英管であり、励起された酸素原
子を導入口４ａを介して石英管４Ａから真空容器１内へ
導入する。５は原料ガスの導入管であり、６Ａは反応容
器上部フランジである。７は基板出入口であり、８は反
応容器下部フランジである。４Ｂは真空ポンプに連結し
た反応容器１の排気口であり、10は反応ガス案内板であ
り、11は反応ガスの流れを調整する遮蔽板である。ま
た、実線８Ａは励起された酸素原子の流れの状態を示
し、破線８Ｂは原料ガスの流れの状態を示す。
【０００４】この構成において、マイクロ波によって励
起された酸素原子は石英管４Ａを通って上部フランジ６
Ａから真空容器１内にある円筒状をした反応ガス案内板
10に輸送される。原料ガスは原料ガス輸送管５から側面
からガス案内板10内に輸送される。これらのガスはガス
案内板10で適度に混合された後、従来は図４に示すよう
に多数の微少な穴11ａを有する遮蔽板11で流路を調整さ
れた後、基板３近傍にてＣＶＤ反応を行い、基板３上に
薄膜を堆積し、余剰のガスは下部フランジ８にある排気
口４Ｂから外部に排気される。
起された酸素原子は石英管４Ａを通って上部フランジ６
Ａから真空容器１内にある円筒状をした反応ガス案内板
10に輸送される。原料ガスは原料ガス輸送管５から側面
からガス案内板10内に輸送される。これらのガスはガス
案内板10で適度に混合された後、従来は図４に示すよう
に多数の微少な穴11ａを有する遮蔽板11で流路を調整さ
れた後、基板３近傍にてＣＶＤ反応を行い、基板３上に
薄膜を堆積し、余剰のガスは下部フランジ８にある排気
口４Ｂから外部に排気される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示す従
来の反応ガス遮蔽板11の構造は多数の微小な穴11ａを有
するため、遮蔽板11と基板３の距離が近い場合は基板３
上にこの穴11ａに対応した膜厚のむらが生じ、これを解
決するには基板11ａと遮蔽板11の距離を十分に取る必要
が生じる。そのため装置が大型化するという問題点があ
った。また、基板３上の薄膜の堆積速度が小さくなると
言う問題があった。
来の反応ガス遮蔽板11の構造は多数の微小な穴11ａを有
するため、遮蔽板11と基板３の距離が近い場合は基板３
上にこの穴11ａに対応した膜厚のむらが生じ、これを解
決するには基板11ａと遮蔽板11の距離を十分に取る必要
が生じる。そのため装置が大型化するという問題点があ
った。また、基板３上の薄膜の堆積速度が小さくなると
言う問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は基板に向かって
末広がりの円錐状の形状をした反応ガス案内板の反応ガ
ス基板側出口に基板と同心円状の複数の開口部を有する
構造の遮蔽板を取り付ける。この開口部の位置および寸
法は基板上に膜厚が均一に堆積するように最適化されて
いる。
末広がりの円錐状の形状をした反応ガス案内板の反応ガ
ス基板側出口に基板と同心円状の複数の開口部を有する
構造の遮蔽板を取り付ける。この開口部の位置および寸
法は基板上に膜厚が均一に堆積するように最適化されて
いる。
【０００７】
【作用】一般にＣＶＤ反応によって基板上に堆積する薄
膜の膜厚分布は基板の表面近傍の反応ガス濃度に対応し
たものとなる。よって遮蔽板の開口部位置および寸法を
最適化することによって、基板近傍でのガス濃度を均一
化し、ＣＶＤ反応によって形成される薄膜の厚みを基板
上に均一に堆積出来る。
膜の膜厚分布は基板の表面近傍の反応ガス濃度に対応し
たものとなる。よって遮蔽板の開口部位置および寸法を
最適化することによって、基板近傍でのガス濃度を均一
化し、ＣＶＤ反応によって形成される薄膜の厚みを基板
上に均一に堆積出来る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。
る。
【０００９】図１において、12は遮蔽板であり、遮蔽板
12構造が基板３と同心である内側開口部12ａと外側開口
部12ｂの２つの開口部があり、且つこれらの開口部の位
置および大きさは互いに相関性が保たれている。次にそ
の作用を説明する。先に述べたように基板３上にＣＶＤ
反応によって堆積する薄膜はガス濃度に対応して形成さ
れる。
12構造が基板３と同心である内側開口部12ａと外側開口
部12ｂの２つの開口部があり、且つこれらの開口部の位
置および大きさは互いに相関性が保たれている。次にそ
の作用を説明する。先に述べたように基板３上にＣＶＤ
反応によって堆積する薄膜はガス濃度に対応して形成さ
れる。
【００１０】本実施例の遮蔽板12構造の場合、反応ガス
が内側開口部12ａから輸送されると共に、外側開口部12
ｂから輸送されるため、基板３上の反応ガス濃度分布は
各開口部12ａと12ｂに対応したピークを持った分布が重
畳したものとなる。本実施例の遮蔽板12を用いて基板３
を載せた基板ステージ２を回転させながら得られた基板
３上の膜厚分布の測定結果を表１に示す。
が内側開口部12ａから輸送されると共に、外側開口部12
ｂから輸送されるため、基板３上の反応ガス濃度分布は
各開口部12ａと12ｂに対応したピークを持った分布が重
畳したものとなる。本実施例の遮蔽板12を用いて基板３
を載せた基板ステージ２を回転させながら得られた基板
３上の膜厚分布の測定結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１中のＸは外側開口部12ｂを塞ぎ、内側
開口部12ａのみ開口した場合の膜厚分布で、基板３の中
心をピークにした山形を示している。表１中のＹはこれ
とは逆に、外側開口部12ｂのみ開口した場合の膜厚分布
で、その開口部12ｂに対応した基板３と同心円状位置を
ピークにしたＭ形を示している。表１中のＺは内側開口
部12ａと外側開口部12ｂを共に開口した本実施例の場合
の膜厚分布で、山形とＭ形を重畳した膜厚分布を示して
いる。このように基板３と同心円状の複数の開口部を有
し、それらの位置および大きさの最適化を行うことによ
って基板３上に均一な膜厚分布を実現出来る。
開口部12ａのみ開口した場合の膜厚分布で、基板３の中
心をピークにした山形を示している。表１中のＹはこれ
とは逆に、外側開口部12ｂのみ開口した場合の膜厚分布
で、その開口部12ｂに対応した基板３と同心円状位置を
ピークにしたＭ形を示している。表１中のＺは内側開口
部12ａと外側開口部12ｂを共に開口した本実施例の場合
の膜厚分布で、山形とＭ形を重畳した膜厚分布を示して
いる。このように基板３と同心円状の複数の開口部を有
し、それらの位置および大きさの最適化を行うことによ
って基板３上に均一な膜厚分布を実現出来る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、遮
蔽板に基板と同心円状の複数の開口部を設けたことで基
板上に均一で、効率良い薄膜形成可能な薄膜形成装置を
提供することができる。
蔽板に基板と同心円状の複数の開口部を設けたことで基
板上に均一で、効率良い薄膜形成可能な薄膜形成装置を
提供することができる。
【図１】本発明の実施例を示す薄膜形成装置の遮蔽板構
造図である。
造図である。
【図２】従来の薄膜形成装置の断面図である。
【図３】従来の薄膜形成装置の反応ガス案内板断面図で
ある。
ある。
【図４】従来の薄膜形成装置の遮蔽板構造図である。
１…真空容器、２…基板ステージ、３…基板、４Ａ…石
英管、４Ｂ…排気口、４ａ…酸素原子の導入口、５…原
料ガス導入管、６Ａ…上部フランジ、７…基板出入口、
８…下部フランジ、８Ａ…酸素原子の流れ、８Ｂ…原料
ガスの流れ、10…案内板、11…遮蔽板、11ａ…遮蔽板微
小口、12…遮蔽板、12ａ…内側開口部、12ｂ…外側開口
部。
英管、４Ｂ…排気口、４ａ…酸素原子の導入口、５…原
料ガス導入管、６Ａ…上部フランジ、７…基板出入口、
８…下部フランジ、８Ａ…酸素原子の流れ、８Ｂ…原料
ガスの流れ、10…案内板、11…遮蔽板、11ａ…遮蔽板微
小口、12…遮蔽板、12ａ…内側開口部、12ｂ…外側開口
部。
Claims (1)
- 【請求項１】 マイクロ波放電により励起された酸素原
子と原料ガスを用いた薄膜形成装置において、 これらの反応ガスを基板に輸送する案内板に、基板と同
心円状の複数の穴を有する構造の遮蔽板を設けたことを
特徴とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20663691A JPH0551746A (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20663691A JPH0551746A (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551746A true JPH0551746A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16526644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20663691A Pending JPH0551746A (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0551746A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005251737A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-09-15 | Sii Nanotechnology Inc | 荷電粒子ビーム装置のガス吹き付けノズル及び荷電粒子ビーム装置並びに加工方法 |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP20663691A patent/JPH0551746A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005251737A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-09-15 | Sii Nanotechnology Inc | 荷電粒子ビーム装置のガス吹き付けノズル及び荷電粒子ビーム装置並びに加工方法 |
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