JPH06349743A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
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- JPH06349743A JPH06349743A JP13719393A JP13719393A JPH06349743A JP H06349743 A JPH06349743 A JP H06349743A JP 13719393 A JP13719393 A JP 13719393A JP 13719393 A JP13719393 A JP 13719393A JP H06349743 A JPH06349743 A JP H06349743A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バブリングにより気化させる反応ガス供給系
を持つ化学気相成長装置において、反応部材が少量であ
っても安定して反応ガスを供給でき各半導体ウエハに均
等な薄膜を形成できる事。 【構成】 液状である反応材料６ｂを所定温度に保持し
て収納するタンク５ｂ内で反応材料６ｂにバブリング管
４ｂの吹き込み口４２ｂを挿入しキャリアガスを供給し
てバブリングにより反応材料６ｂを気化させて反応ガス
を生成し、加熱保持された被処理部材１１が収容される
チャンバ１０内に供給するようにした化学気相成長装置
において、タンク５ｂ内に反応材料６ｂと反応しない微
小固体片１６を浸漬し反応材料６ｂの液面を上げるとと
もに吹き込み口４２ｂの反応材料６ｂ〜の挿入深さを微
小固体片１６の浸漬前より深くする。
を持つ化学気相成長装置において、反応部材が少量であ
っても安定して反応ガスを供給でき各半導体ウエハに均
等な薄膜を形成できる事。 【構成】 液状である反応材料６ｂを所定温度に保持し
て収納するタンク５ｂ内で反応材料６ｂにバブリング管
４ｂの吹き込み口４２ｂを挿入しキャリアガスを供給し
てバブリングにより反応材料６ｂを気化させて反応ガス
を生成し、加熱保持された被処理部材１１が収容される
チャンバ１０内に供給するようにした化学気相成長装置
において、タンク５ｂ内に反応材料６ｂと反応しない微
小固体片１６を浸漬し反応材料６ｂの液面を上げるとと
もに吹き込み口４２ｂの反応材料６ｂ〜の挿入深さを微
小固体片１６の浸漬前より深くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造プロセス
で使用され、特に常温で液状の反応材料を気化させて生
成した反応ガスを用いて半導体ウエ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。
で使用され、特に常温で液状の反応材料を気化させて生
成した反応ガスを用いて半導体ウエ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。
【０００２】
【従来の技術】図３はこの種従来の化学気相成長装置の
概略構成を示す模式図であり、図では反応材料としてテ
トラエトキシシラン｛Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)4｝（以下ＴＥ
ＯＳと略す）、キャリアガスにＮ2 ガス、ＴＥＯＳと反
応させるガスにＯ3 ガスを用いた例を示す。図におい
て、１は供給されるＯ2 ガスの流量を計量する質量流量
計（以下ＭＦＣという）、２はＭＦＣ１からのＯ2 ガス
の一部を無声放電などによりＯ3 ガスに変換するオゾン
発生器、３は供給されるＮ2 ガスの流量を計量するＭＦ
Ｃ、４はＭＦＣ３からのＮ2 ガスを一定温度に加熱する
熱交換器４１とＮ2ガスの吹き出し口４２を有するバブ
リング管である。
概略構成を示す模式図であり、図では反応材料としてテ
トラエトキシシラン｛Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)4｝（以下ＴＥ
ＯＳと略す）、キャリアガスにＮ2 ガス、ＴＥＯＳと反
応させるガスにＯ3 ガスを用いた例を示す。図におい
て、１は供給されるＯ2 ガスの流量を計量する質量流量
計（以下ＭＦＣという）、２はＭＦＣ１からのＯ2 ガス
の一部を無声放電などによりＯ3 ガスに変換するオゾン
発生器、３は供給されるＮ2 ガスの流量を計量するＭＦ
Ｃ、４はＭＦＣ３からのＮ2 ガスを一定温度に加熱する
熱交換器４１とＮ2ガスの吹き出し口４２を有するバブ
リング管である。
【０００３】５は液状のＴＥＯＳ６が収容され、バブリ
ング管４の吹き込み口４２からのＮ2 ガスの吹き込みで
液状のＴＥＯＳ６をバブリング（くぐらせる）すること
により気化させ反応ガスを生成するバブリングタンク、
７はこのバブリングタンク５の周囲に配設され収容され
たＴＥＯＳ６を加熱する加熱ヒータ、８はバブリングタ
ンク５内のＴＥＯＳ６の液温を測定する熱電対、９はこ
の熱電対８の測定温度に基づき加熱ヒータ７を制御して
加熱温度を調節する温度コントローラ、10は被処理部材
としての半導体ウエハ11を収容するチャンバ、12は半導
体ウエハ11を加熱保持するヒータ、13はチャンバ10の半
導体ウエハ11と対向する位置に配設されるガスヘッド
で、配管14を介して導入されるＴＥＯＳ６を含んだＮ2
ガスと、オゾン発生器２より導入されるＯ3 を含んだＯ
2 ガスを混合し、ガス噴出口１５から半導体ウエハ11の
表面に均一に吹きつける。
ング管４の吹き込み口４２からのＮ2 ガスの吹き込みで
液状のＴＥＯＳ６をバブリング（くぐらせる）すること
により気化させ反応ガスを生成するバブリングタンク、
７はこのバブリングタンク５の周囲に配設され収容され
たＴＥＯＳ６を加熱する加熱ヒータ、８はバブリングタ
ンク５内のＴＥＯＳ６の液温を測定する熱電対、９はこ
の熱電対８の測定温度に基づき加熱ヒータ７を制御して
加熱温度を調節する温度コントローラ、10は被処理部材
としての半導体ウエハ11を収容するチャンバ、12は半導
体ウエハ11を加熱保持するヒータ、13はチャンバ10の半
導体ウエハ11と対向する位置に配設されるガスヘッド
で、配管14を介して導入されるＴＥＯＳ６を含んだＮ2
ガスと、オゾン発生器２より導入されるＯ3 を含んだＯ
2 ガスを混合し、ガス噴出口１５から半導体ウエハ11の
表面に均一に吹きつける。
【０００４】次に、上記のように構成された化学気相成
長装置を用いて薄膜形成を行う動作について説明する。
まず、Ｎ2 ガスはＭＦＣ３で正確に計量された後、熱交
換器４１でバブリングタンク５内のＴＥＯＳ６と同一定
温度に加熱されてバブリング管４の吹き込み口４２より
バブリングタンク５内に供給される。バブリングタンク
５内ではこのＮ2 ガスが、温度コントローラ９によって
制御される加熱ヒータ７により一定温度に保持される液
状のＴＥＯＳ６内をバブリングし、液状のＴＥＯＳ６は
その温度に応じた蒸気圧分だけ気化して反応ガスとな
り、Ｎ2 ガス中に含まれて配管14を通ってガスヘッド13
に送り込まれる。
長装置を用いて薄膜形成を行う動作について説明する。
まず、Ｎ2 ガスはＭＦＣ３で正確に計量された後、熱交
換器４１でバブリングタンク５内のＴＥＯＳ６と同一定
温度に加熱されてバブリング管４の吹き込み口４２より
バブリングタンク５内に供給される。バブリングタンク
５内ではこのＮ2 ガスが、温度コントローラ９によって
制御される加熱ヒータ７により一定温度に保持される液
状のＴＥＯＳ６内をバブリングし、液状のＴＥＯＳ６は
その温度に応じた蒸気圧分だけ気化して反応ガスとな
り、Ｎ2 ガス中に含まれて配管14を通ってガスヘッド13
に送り込まれる。
【０００５】一方、Ｏ2 ガスはＭＦＣ１で正確に計量さ
れた後、オゾン発生器２に供給されその一部がＯ3 に変
換されガスヘッド13に送り込まれる。そして、ガスヘッ
ド13内ではＯ3 を含んだＯ2 ガスと上記したＴＥＯＳ６
を含んだＮ2 ガスとが混合され、ガス噴出口１５より加
熱保持された半導体ウエハ11に吹きつけられて化学気相
成長により薄膜が形成される。
れた後、オゾン発生器２に供給されその一部がＯ3 に変
換されガスヘッド13に送り込まれる。そして、ガスヘッ
ド13内ではＯ3 を含んだＯ2 ガスと上記したＴＥＯＳ６
を含んだＮ2 ガスとが混合され、ガス噴出口１５より加
熱保持された半導体ウエハ11に吹きつけられて化学気相
成長により薄膜が形成される。
【０００６】薄膜を各半導体ウエハ11とも同じように形
成するためには、供給される反応ガス（ＴＥＯＳおよび
Ｏ3濃度）を一定に保つ必要がある。Ｏ3 については供
給するＯ2 ガスの流量およびオゾン発生器２の放電パワ
ーを一定に保てばよい。一方、ＴＥＯＳ６のガス流量は
次式のような関係がある。 ＱS ÷（ＱC ＋ＱS ）＝ＰS ÷ＰO …………… 式１ ＱS ＝｛ＰS ÷（ＰO −ＰS ）｝×ＱC …………… 式２ ＱC ；Ｎ2 ガスのキャリア流量 ＱS ；ＴＥＯＳ６のガス流量 ＰO ；タンク５内の圧力 ＰS ；ＴＥＯＳ６の蒸気圧 したがって、ＴＥＯＳ６のガス流量を一定に保つために
は、供給するＮ2 ガスのキャリア流量ＱC のほかに、バ
ブリングタンク５内の圧力ＰO およびＴＥＯＳ６の蒸気
圧ＰS を一定に保てばよい。なお、ＴＥＯＳ６の蒸気圧
ＰS は温度と一定の関係があるためＴＥＯＳ６の液温の
精密な制御が必要となる。
成するためには、供給される反応ガス（ＴＥＯＳおよび
Ｏ3濃度）を一定に保つ必要がある。Ｏ3 については供
給するＯ2 ガスの流量およびオゾン発生器２の放電パワ
ーを一定に保てばよい。一方、ＴＥＯＳ６のガス流量は
次式のような関係がある。 ＱS ÷（ＱC ＋ＱS ）＝ＰS ÷ＰO …………… 式１ ＱS ＝｛ＰS ÷（ＰO −ＰS ）｝×ＱC …………… 式２ ＱC ；Ｎ2 ガスのキャリア流量 ＱS ；ＴＥＯＳ６のガス流量 ＰO ；タンク５内の圧力 ＰS ；ＴＥＯＳ６の蒸気圧 したがって、ＴＥＯＳ６のガス流量を一定に保つために
は、供給するＮ2 ガスのキャリア流量ＱC のほかに、バ
ブリングタンク５内の圧力ＰO およびＴＥＯＳ６の蒸気
圧ＰS を一定に保てばよい。なお、ＴＥＯＳ６の蒸気圧
ＰS は温度と一定の関係があるためＴＥＯＳ６の液温の
精密な制御が必要となる。
【０００７】また上式が成り立つためには、Ｎ2キャリ
アガスが液体材料と十分接触し飽和状態になっている必
要がある。飽和状態でないとパブリングにより液体材料
が減少すると図４−（Ａ）における液面高さＨすなわち
気泡の通過距離が減少し、気化量が減少してしまう。飽
和状態にするためには、液面高さＨすなわち気泡の通過
距離を十分にとる必要がある。
アガスが液体材料と十分接触し飽和状態になっている必
要がある。飽和状態でないとパブリングにより液体材料
が減少すると図４−（Ａ）における液面高さＨすなわち
気泡の通過距離が減少し、気化量が減少してしまう。飽
和状態にするためには、液面高さＨすなわち気泡の通過
距離を十分にとる必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の化学気成長装置
は以上のように構成されているので、以下のような問題
点があった。バブリングにより気化しょうとする反応材
料液体はＴＥＯＳだけでなく、膜中に不純物をド−ピン
グするための液体材料例えば正燐酸トリメチル｛ＰＯ
（ＯＣＨ3）３｝（以下ＴＭＰと略す）、ほう酸トリメ
チル｛Ｂ（ＯＣＨ3）３｝（以下ＴＭＯＢと略す）など
高価で変質しやすい材料も用いられる。これらはそれぞ
れ独自の気化装置を必要とし生成された反応ガスそれぞ
れがチャンバ１３に送られる。この場合高価で変質しや
すい材料は、価格面また品質保持の面でパブリングタン
ク内に従来のように多量の液を溜めておくのは適切でな
くこの気化装置のバブリングタンク内では図４−（Ｂ）
のように吹き込み口４２が液面より浅く少量のバブリン
グとなる。少量のバブリングの場合、前述した通り液面
高さＨすなはち気泡の通過距離が減少し、ガスと液体と
の接触時間が短くなってしまい不飽和状態になってしま
う。また、液量が少ないと熱容量が少ないため、気化熱
を奪われたときの温度低下が大きく気化量が変動し膜厚
は大きく変動する。当然、バブリングタンク５内の液体
ＴＥＯＳ６の温度は熱電対８及び温度コントロ−ラ−９
により制御されているが、急激に気化熱が奪われると追
随できず、熱容量が小さいと液温の低下が大きくなる。
この結果、各半導体ウエハに同じ厚みで薄膜を形成でき
ず、歩留まり低下の原因となるなどの問題点があった。
は以上のように構成されているので、以下のような問題
点があった。バブリングにより気化しょうとする反応材
料液体はＴＥＯＳだけでなく、膜中に不純物をド−ピン
グするための液体材料例えば正燐酸トリメチル｛ＰＯ
（ＯＣＨ3）３｝（以下ＴＭＰと略す）、ほう酸トリメ
チル｛Ｂ（ＯＣＨ3）３｝（以下ＴＭＯＢと略す）など
高価で変質しやすい材料も用いられる。これらはそれぞ
れ独自の気化装置を必要とし生成された反応ガスそれぞ
れがチャンバ１３に送られる。この場合高価で変質しや
すい材料は、価格面また品質保持の面でパブリングタン
ク内に従来のように多量の液を溜めておくのは適切でな
くこの気化装置のバブリングタンク内では図４−（Ｂ）
のように吹き込み口４２が液面より浅く少量のバブリン
グとなる。少量のバブリングの場合、前述した通り液面
高さＨすなはち気泡の通過距離が減少し、ガスと液体と
の接触時間が短くなってしまい不飽和状態になってしま
う。また、液量が少ないと熱容量が少ないため、気化熱
を奪われたときの温度低下が大きく気化量が変動し膜厚
は大きく変動する。当然、バブリングタンク５内の液体
ＴＥＯＳ６の温度は熱電対８及び温度コントロ−ラ−９
により制御されているが、急激に気化熱が奪われると追
随できず、熱容量が小さいと液温の低下が大きくなる。
この結果、各半導体ウエハに同じ厚みで薄膜を形成でき
ず、歩留まり低下の原因となるなどの問題点があった。
【０００９】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、少量の反応材料（液体）におい
ても反応ガスを安定して供給することができ、よって、
各半導体ウエハに同じ厚みで薄膜を形成できる化学気相
成長装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、少量の反応材料（液体）におい
ても反応ガスを安定して供給することができ、よって、
各半導体ウエハに同じ厚みで薄膜を形成できる化学気相
成長装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る化学気相
成長装置は、液状である反応材料を所定温度に保持して
収納するタンク内で反応材料にバブリング管の吹き込み
口を挿入しキャリアガスを供給してバブリングにより反
応材料を気化させて反応ガスを生成し、加熱保持された
被処理部材が収容されるチャンバ内に供給するようにし
た化学気相成長装置において、タンク内に反応材料と反
応しない微小固体片を浸漬し反応材料の液面を上げると
ともに吹き込み口の反応材料への挿入深さを微小固体片
の浸漬前より深くしたものである。
成長装置は、液状である反応材料を所定温度に保持して
収納するタンク内で反応材料にバブリング管の吹き込み
口を挿入しキャリアガスを供給してバブリングにより反
応材料を気化させて反応ガスを生成し、加熱保持された
被処理部材が収容されるチャンバ内に供給するようにし
た化学気相成長装置において、タンク内に反応材料と反
応しない微小固体片を浸漬し反応材料の液面を上げると
ともに吹き込み口の反応材料への挿入深さを微小固体片
の浸漬前より深くしたものである。
【００１１】
【作用】この発明による化学気相成長装置は、バブリン
グタンク内の反応材料中に浸漬する微小固体片が反応材
料の見掛け上の液面高さを上昇させキャリアガスと反応
材料との接触時間を十分にとることができるとともに、
ガスが微小固体片相互の間を通り抜けるためガスと反応
材料との接触面積も増加し飽和状態に近づける。また、
微小固体片を含む熱容量が大きくなるため気化熱に対す
る温度低下を小さくする。
グタンク内の反応材料中に浸漬する微小固体片が反応材
料の見掛け上の液面高さを上昇させキャリアガスと反応
材料との接触時間を十分にとることができるとともに、
ガスが微小固体片相互の間を通り抜けるためガスと反応
材料との接触面積も増加し飽和状態に近づける。また、
微小固体片を含む熱容量が大きくなるため気化熱に対す
る温度低下を小さくする。
【００１２】
実施例１．以下、この発明の実施例を反応材料としてＴ
ＥＯＳ、膜中に不純物をド−ピングするための反応材料
としてＴＥＭ，キャリアガスにＮ2ガス，反応させるガ
スを用いた例として図について説明する。図１はこの発
明の実施例１における化学気相成長装置の概略構成を示
す模式図である。図において、１，２，１０〜１３，１
５は従来例と同様であるためその説明は省略する。３ａ
はあたえられるＮ2ガスの流量を計量するＭＦＣ、４ａ
はＭＦＣ３ａからのＮ2ガスを一定温度に加熱する熱交
換気４１ａとＮ2ガスの吹き込み口４２ａを有するバブ
リング管、５ａは液状のＴＥＯＳ６ａが満たされ、バブ
リング管４ａの吹き出し口４２ａからのＮ2ガスにより
ＴＥＯＳ６ａをガス化するバブリングタンク、７ａはバ
ブリングタンク５ａを加熱するための加熱ヒ−タ、８ａ
は、バブリングタンク内のＴＥＯＳ６ａの液温を測定す
る熱電対、９ａは熱電対８ａの測定温度に基づき加熱ヒ
−タ−７ａに指令を与え、加熱温度を調整する温度コン
トロ−ラ−である。
ＥＯＳ、膜中に不純物をド−ピングするための反応材料
としてＴＥＭ，キャリアガスにＮ2ガス，反応させるガ
スを用いた例として図について説明する。図１はこの発
明の実施例１における化学気相成長装置の概略構成を示
す模式図である。図において、１，２，１０〜１３，１
５は従来例と同様であるためその説明は省略する。３ａ
はあたえられるＮ2ガスの流量を計量するＭＦＣ、４ａ
はＭＦＣ３ａからのＮ2ガスを一定温度に加熱する熱交
換気４１ａとＮ2ガスの吹き込み口４２ａを有するバブ
リング管、５ａは液状のＴＥＯＳ６ａが満たされ、バブ
リング管４ａの吹き出し口４２ａからのＮ2ガスにより
ＴＥＯＳ６ａをガス化するバブリングタンク、７ａはバ
ブリングタンク５ａを加熱するための加熱ヒ−タ、８ａ
は、バブリングタンク内のＴＥＯＳ６ａの液温を測定す
る熱電対、９ａは熱電対８ａの測定温度に基づき加熱ヒ
−タ−７ａに指令を与え、加熱温度を調整する温度コン
トロ−ラ−である。
【００１３】また、全く同様に、３ｂは与えられるＮ2
ガスの流量を計量するＭＦＣ、４ｂはＭＦＣ３ｂからの
Ｎ2ガスを一定温度に加熱する熱交換器４１ｂとＮ2ガス
の吹き込み口４２ｂを有するバブリング管、５ｂは液状
のＴＥＯＳ６ｂが満たされ、バブリング管４ｂの吹き出
し口４２ｂからのＮ２ガスによりＴＥＯＳ６ｂをガス化
するバブリングタンク、７ｂはバブリングタンク５ｂを
加熱するための加熱ヒ−タ、８ｂはバブリングタンク内
のＴＥＯＳ６ｂの液温を測定する熱電対、９ｂは熱電対
８ｂの測定温度に基づき加熱ヒ−タ７ｂに指令を与え加
熱温度を調整する温度コントロ−ラである。
ガスの流量を計量するＭＦＣ、４ｂはＭＦＣ３ｂからの
Ｎ2ガスを一定温度に加熱する熱交換器４１ｂとＮ2ガス
の吹き込み口４２ｂを有するバブリング管、５ｂは液状
のＴＥＯＳ６ｂが満たされ、バブリング管４ｂの吹き出
し口４２ｂからのＮ２ガスによりＴＥＯＳ６ｂをガス化
するバブリングタンク、７ｂはバブリングタンク５ｂを
加熱するための加熱ヒ−タ、８ｂはバブリングタンク内
のＴＥＯＳ６ｂの液温を測定する熱電対、９ｂは熱電対
８ｂの測定温度に基づき加熱ヒ−タ７ｂに指令を与え加
熱温度を調整する温度コントロ−ラである。
【００１４】なお液体ＴＭＰ６ｂのバブリングタンク５
ｂ内には、微小固体片１６が多数入れられており、バブ
リング管４ｂの吹き込み口４２ｂは微小固体片浸漬部ま
で挿入されているため少量の液体でも見掛上の液面高さ
はＴＥＯＳ並である。なお微小固体片１６は液体材料が
浸透せずまた液体材料を汚染することのない材料であれ
ば良く、ステンレス鋼、石英などが考えられる。
ｂ内には、微小固体片１６が多数入れられており、バブ
リング管４ｂの吹き込み口４２ｂは微小固体片浸漬部ま
で挿入されているため少量の液体でも見掛上の液面高さ
はＴＥＯＳ並である。なお微小固体片１６は液体材料が
浸透せずまた液体材料を汚染することのない材料であれ
ば良く、ステンレス鋼、石英などが考えられる。
【００１５】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。Ｎ2
ガスはＭＦＣ３ａで正確に計量された後、熱交換器４ａ
で一定温度に加熱され、バブリングタンク５ａに供給さ
れる。加熱ヒ−タ−７ａにより一定温度に保たれたバブ
リングタンク５ａ中の液体ＴＥＯＳ６ａに、バブリング
管４ａの吹き込み口４２ａより上記Ｎ2ガスをくぐらせ
る（バブリング）。すると液体ＴＥＯＳ６ａの温度に応
じた蒸気圧分だけＴＥＯＳガスを含んだＮ2ガスが発生
する。
を用いる薄膜形成は、以下のようにして行われる。Ｎ2
ガスはＭＦＣ３ａで正確に計量された後、熱交換器４ａ
で一定温度に加熱され、バブリングタンク５ａに供給さ
れる。加熱ヒ−タ−７ａにより一定温度に保たれたバブ
リングタンク５ａ中の液体ＴＥＯＳ６ａに、バブリング
管４ａの吹き込み口４２ａより上記Ｎ2ガスをくぐらせ
る（バブリング）。すると液体ＴＥＯＳ６ａの温度に応
じた蒸気圧分だけＴＥＯＳガスを含んだＮ2ガスが発生
する。
【００１６】また、全く同様に、Ｎ2ガスはＭＦＣ３ｂ
で正確に計量された後、熱交換器４ｂで一定温度に加熱
され、バブリングタンク５ｂに供給される。加熱ヒ−タ
−７ｂにより一定温度に保たれたバブリングタンク５ｂ
中の液体ＴＭＰ６ｂに、バブリング管４ｂの吹き込み口
４２ｂより上記Ｎ2ガスをくぐらせる（バブリング）。
バブリングタンク５ｂ内には多数の微小固体片１６を備
えたため、見掛上の液面高さが上昇しキャリアガスと液
体との接触時間を十分にとることができるうえ、ガスが
微小個体片１６相互の間を通り抜けるためガスと液体と
の接触面積も十分増加させる事ができ、飽和状態に近づ
けることができ、液面高さの影響を受けない。また微小
個体片を含む熱容量が大きくなるため気化熱に対する温
度低下を最小限にする事ができ、安定したガス料を供給
する事ができる。
で正確に計量された後、熱交換器４ｂで一定温度に加熱
され、バブリングタンク５ｂに供給される。加熱ヒ−タ
−７ｂにより一定温度に保たれたバブリングタンク５ｂ
中の液体ＴＭＰ６ｂに、バブリング管４ｂの吹き込み口
４２ｂより上記Ｎ2ガスをくぐらせる（バブリング）。
バブリングタンク５ｂ内には多数の微小固体片１６を備
えたため、見掛上の液面高さが上昇しキャリアガスと液
体との接触時間を十分にとることができるうえ、ガスが
微小個体片１６相互の間を通り抜けるためガスと液体と
の接触面積も十分増加させる事ができ、飽和状態に近づ
けることができ、液面高さの影響を受けない。また微小
個体片を含む熱容量が大きくなるため気化熱に対する温
度低下を最小限にする事ができ、安定したガス料を供給
する事ができる。
【００１７】気化したＴＥＯＳ及びＴＭＰは配管１４
ａ、１４ｂを介してガスヘッド１３に送り込まれる。な
お、配管１４ａ、１４ｂは気化した液体材料が再液化し
ないように加熱される。
ａ、１４ｂを介してガスヘッド１３に送り込まれる。な
お、配管１４ａ、１４ｂは気化した液体材料が再液化し
ないように加熱される。
【００１８】またオゾン発生器２には、ＭＦＣ１で正確
に計量されたＯ2ガスが供給され、一部Ｏ3に変えられ同
じくガスヘッド１３に送り込まれる。以上のようにし
て、ガスヘッド１３にＴＥＯＳを含んだＮ2ガス、Ｏ3を
含んだＯ2ガスが供給混合され、ガス噴出口１５より加
熱保持された半導体ウエハ１１上に供給する。半導体ウ
エハ１１上には、化学気相成長により薄膜が形成され
る。
に計量されたＯ2ガスが供給され、一部Ｏ3に変えられ同
じくガスヘッド１３に送り込まれる。以上のようにし
て、ガスヘッド１３にＴＥＯＳを含んだＮ2ガス、Ｏ3を
含んだＯ2ガスが供給混合され、ガス噴出口１５より加
熱保持された半導体ウエハ１１上に供給する。半導体ウ
エハ１１上には、化学気相成長により薄膜が形成され
る。
【００１９】実施例２．次にこの発明の実施例２を図２
に示す。ＴＥＯＳバブリング系は前実施例と同様で、Ｔ
ＭＰバブリング系はバブリングタンク内ガス出口に微小
個体片が排出されるのを防ぐ網状フイルタ１７を設け
た。このため、微小個体片１６を最小限にしても微小個
体片のチャンバへの流出を防げ、パ−ティクルのない成
膜を得ることができる。
に示す。ＴＥＯＳバブリング系は前実施例と同様で、Ｔ
ＭＰバブリング系はバブリングタンク内ガス出口に微小
個体片が排出されるのを防ぐ網状フイルタ１７を設け
た。このため、微小個体片１６を最小限にしても微小個
体片のチャンバへの流出を防げ、パ−ティクルのない成
膜を得ることができる。
【００２０】実施例３．なを、上記各実施例では液体反
応材料としてエトラエトラキシシラン、正燐酸トリメチ
ルとしたが、バブリング法により気化させる液体材料で
あればよい。
応材料としてエトラエトラキシシラン、正燐酸トリメチ
ルとしたが、バブリング法により気化させる液体材料で
あればよい。
【００２１】実施例４．又、上記各実施例ではキャリア
ガスとしてＮ2ガスを用いた例を示したが、バブリング
に適した不括性ガスであれば何でも良い。
ガスとしてＮ2ガスを用いた例を示したが、バブリング
に適した不括性ガスであれば何でも良い。
【００２２】実施例５．又、上記実施例では反応材料と
反応させるガスとしてＯ3ガスを用いたが、これに限定
されるものではなく、液体反応材料に応じてＯ2ガスや
ＮＯ2等を用いてもよく、半導体ウエハ１１の温度によ
っては不要の場合も考えられる。
反応させるガスとしてＯ3ガスを用いたが、これに限定
されるものではなく、液体反応材料に応じてＯ2ガスや
ＮＯ2等を用いてもよく、半導体ウエハ１１の温度によ
っては不要の場合も考えられる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば液状で
ある反応材料を所定温度に保持して収納するタンク内で
反応材料にバブリング管の吹き込み口を挿入しキャリア
ガスを供給してバブリングにより反応材料を気化させて
反応ガスを生成し、加熱保持された被処理部材が収容さ
れるチャンバ内に供給するようにした化学気相成長装置
において、タンク内に反応材料と反応しない微小固体片
を浸漬し反応材料の液面を上げるとともに吹き込み口の
反応材料への挿入深さを微小固体片の浸漬前より深くし
たので、少量の反応材料においても反応ガスを安定して
供給する事ができ、よって各半導体ウエハに同じ厚みで
薄膜を形成できる化学気相成長装置がえられる効果があ
る。
ある反応材料を所定温度に保持して収納するタンク内で
反応材料にバブリング管の吹き込み口を挿入しキャリア
ガスを供給してバブリングにより反応材料を気化させて
反応ガスを生成し、加熱保持された被処理部材が収容さ
れるチャンバ内に供給するようにした化学気相成長装置
において、タンク内に反応材料と反応しない微小固体片
を浸漬し反応材料の液面を上げるとともに吹き込み口の
反応材料への挿入深さを微小固体片の浸漬前より深くし
たので、少量の反応材料においても反応ガスを安定して
供給する事ができ、よって各半導体ウエハに同じ厚みで
薄膜を形成できる化学気相成長装置がえられる効果があ
る。
【図１】この発明の実施例１における化学気相成長装置
の概略構成を示す模式図である。
の概略構成を示す模式図である。
【図２】この発明の実施例２における化学気相成長装置
の概略構成を示す模式図である。
の概略構成を示す模式図である。
【図３】従来の化学気相成長装置の概略構成を示す模式
図である。
図である。
【図４】バブリングタンク内のバブリング状態を示す説
明図で（Ａ）にその適切な状態を（Ｂ）にその不適切な
状態を示す。
明図で（Ａ）にその適切な状態を（Ｂ）にその不適切な
状態を示す。
４ｂ バブリング管 ４２ｂ 吹き込み口（キャリアガス吹き込み口） ５ｂ タンク（バブリングタンク） ６ｂ 反応材料（正燐酸トリメチル） ７ｂ 加熱ヒ−タ １４ｂ 反応ガス用配管 １６ 微小固体片 １７ フイルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 液状である反応材料を所定の温度に保持
して収納するタンク内で上記反応材料にバブリング管の
吹き込み口を挿入しキャリアガスを供給してバブリング
により上記反応材料を気化させて反応ガスを生成し、加
熱保持された被処理部材が収容されるチャンバ内に供給
するようにした化学気相成長装置において、上記タンク
内に上記反応材料と反応しない微小固体片を浸漬し上記
反応材料の液面を上げるとともに上記吹き込み口の上記
反応材料への挿入深さを上記微小固体片の浸漬前より深
くしたことを特徴とする化学気相装置。 - 【請求項２】 タンク内の反応ガス出口に微小固体片が
排出するのを防ぐ網状のフイルタを設けたことを特徴と
する請求項１に記載の化学気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13719393A JPH06349743A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13719393A JPH06349743A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349743A true JPH06349743A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15192976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13719393A Pending JPH06349743A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349743A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012161132A1 (ja) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | メイリツコンポーネント株式会社 | 液状表面改質剤の気化装置、及び表面改質装置 |
| US9758867B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-09-12 | Tokyo Electron Limited | Method of controlling gas supply apparatus and substrate processing system |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13719393A patent/JPH06349743A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012161132A1 (ja) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | メイリツコンポーネント株式会社 | 液状表面改質剤の気化装置、及び表面改質装置 |
| JP2012241279A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Meiritsu Component Kk | 液状表面改質剤の気化装置、及び表面改質装置 |
| US9758867B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-09-12 | Tokyo Electron Limited | Method of controlling gas supply apparatus and substrate processing system |
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