JPH07249584A - Chemical vapor growth device and film formation method using it - Google Patents
Chemical vapor growth device and film formation method using itInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、化学的気相成長装置
(以下、CVD装置と称する。)及びこれを用いた成膜
方法に関するものであり、特に、半導体装置におけるS
iN薄膜やポリシリコン薄膜等の成膜に適した、パーテ
ィクルの発生を抑えたCVD装置及び成膜方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus (hereinafter referred to as a CVD apparatus) and a film forming method using the same.
The present invention relates to a CVD apparatus and a film forming method that are suitable for forming an iN thin film, a polysilicon thin film, or the like and that suppress the generation of particles.
【0002】[0002]
【従来の技術】CVD装置は、薄膜材料を構成する元素
からなる1種又は数種のガス(以下、これらのガスを総
じて「成膜ガス」と称する。)を基板上に供給し、気相
又は基板表面での化学反応により所望の薄膜を成膜させ
る装置である。2. Description of the Related Art A CVD apparatus supplies one or several kinds of gases (hereinafter, these gases are collectively referred to as "film forming gas") consisting of elements constituting a thin film material onto a substrate to form a gas phase. Alternatively, it is an apparatus for forming a desired thin film by a chemical reaction on the substrate surface.
【0003】上記CVD装置、特に減圧CVD装置は、
Si、SiN、SiO、SiON系等の薄膜を成膜する
ために広く使われている。The above CVD apparatus, especially the low pressure CVD apparatus,
It is widely used for forming thin films of Si, SiN, SiO, SiON and the like.
【0004】上記の減圧CVD装置とは、薄膜の成膜が
行われる反応室内を減圧して成膜を行うCVD装置であ
る。減圧CVD装置では、成膜ガスの平均自由行程及び
拡散定数が大きくなるため、大気圧空間で反応が行われ
る常圧CVD装置に比べて、膜厚及び膜質の均一性が高
く、ステップカバレージ(薄膜の表面における微細な段
差部での膜の被着状態)の良い膜が成膜できる。The above-mentioned low pressure CVD apparatus is a CVD apparatus for reducing the pressure in the reaction chamber where a thin film is formed to form a film. In the low pressure CVD apparatus, since the mean free path of the film forming gas and the diffusion constant are large, the film thickness and the film quality are more uniform and the step coverage (thin film) is higher than that in the atmospheric pressure CVD apparatus in which the reaction is performed in the atmospheric pressure space. It is possible to form a film having a good state in which the film is adhered at the minute step portion on the surface of the.
【0005】以下に、CVD装置の一例を説明する。C
VD装置は、図9に示すように、主に、反応室21、ヒ
ーター22、ロードロック室23、ボート24から構成
される。An example of the CVD apparatus will be described below. C
As shown in FIG. 9, the VD device mainly includes a reaction chamber 21, a heater 22, a load lock chamber 23, and a boat 24.
【0006】反応室21は、管状で、二重構造となって
おり、外側の断熱用のアウターチューブ21aと、内側
のプロセス用のインナーチューブ21bから構成され、
下部に反応室21を開閉するバルブを有する基板搬出入
口21dを有している。インナーチューブ21bの上部
には、孔21cがあり、インナーチューブ21bの内側
の空間と、アウターチューブ21aとインナーチューブ
21bの間の空間とは、前記孔21cにより通じてい
る。そして、反応室21の内部は、アウターチューブ2
1aにより外気と遮断されている。また、成膜ガスをイ
ンナーチューブ21bの内部に導入する成膜ガス導入口
28と、アウターチューブ21aとインナーチューブ2
1bとの間の空間から反応室21内の排気を行う排気口
29を備えており、反応室21への成膜ガスの導入、及
び、反応室21の内部の排気が行われる。そして、イン
ナーチューブ21bの内部に、基板25を収容し、成膜
ガスを導入して、基板25の表面に薄膜の成膜が行われ
る。The reaction chamber 21 is tubular and has a double structure, and is composed of an outer outer tube 21a for heat insulation and an inner inner tube 21b for process.
A substrate loading / unloading port 21d having a valve for opening / closing the reaction chamber 21 is provided in the lower portion. There is a hole 21c in the upper part of the inner tube 21b, and the space inside the inner tube 21b and the space between the outer tube 21a and the inner tube 21b communicate with each other through the hole 21c. The inside of the reaction chamber 21 is the outer tube 2
It is cut off from the outside air by 1a. Further, the film forming gas inlet 28 for introducing the film forming gas into the inner tube 21b, the outer tube 21a and the inner tube 2 are formed.
1b is provided with an exhaust port 29 for exhausting the inside of the reaction chamber 21. The film forming gas is introduced into the reaction chamber 21 and the inside of the reaction chamber 21 is exhausted. Then, the substrate 25 is housed inside the inner tube 21b, a film forming gas is introduced, and a thin film is formed on the surface of the substrate 25.
【0007】ヒーター22は、反応室21を取り巻くよ
うに配置され、成膜に際して、薄膜の成膜に必要な温度
に基板25を加熱するために用いられる。The heater 22 is arranged so as to surround the reaction chamber 21, and is used for heating the substrate 25 to a temperature necessary for forming a thin film during film formation.
【0008】ロードロック室23は、図示されない排気
装置により減圧ないし真空に排気される、いわゆる予備
真空室であり、基板搬出入口21dを介して、反応室2
1の下に接続される。そして、このロードロック室23
を経由して、基板25を反応室21へ搬入、あるいは反
応室21から装置外へ搬出する。The load lock chamber 23 is a so-called preliminary vacuum chamber that is evacuated to a reduced pressure or a vacuum by an exhaust device (not shown), and is the reaction chamber 2 through the substrate loading / unloading port 21d.
Connected under 1. And this load lock chamber 23
The substrate 25 is carried into the reaction chamber 21 or is carried out of the apparatus from the reaction chamber 21 via the.
【0009】ボート24は、100枚程度の基板25
を、各基板25を水平に一定の間隔を設けて、支持する
ことができる基板支持具であり、図示されない搬送機構
により、反応室21とロードロック室23の間を往復で
きるように配設される。そして、基板25をこのボート
24に乗せて支持した状態で、基板25をロードロック
室23から反応室21へ搬入、あるいは基板25を反応
室21からロードロック室23へ搬出、あるいは反応室
21内で基板25の表面への薄膜の成膜を行う。The boat 24 has about 100 substrates 25.
Is a substrate support tool capable of horizontally supporting each substrate 25 at a constant interval, and is arranged so as to be able to reciprocate between the reaction chamber 21 and the load lock chamber 23 by a transport mechanism (not shown). It Then, with the substrate 25 placed on the boat 24 and supported, the substrate 25 is carried into the reaction chamber 21 from the load lock chamber 23, or the substrate 25 is carried out from the reaction chamber 21 to the load lock chamber 23, or inside the reaction chamber 21. Then, a thin film is formed on the surface of the substrate 25.
【0010】上記のようなCVD装置で、基板表面に薄
膜を成膜するときは、基板25をロードロック室23内
のボート24に乗せて、これをロードロック室23から
反応室21へ搬入する。このとき、反応室21の内部に
大気中の酸素や水等が入り、意図しない気相反応が生じ
るのを防ぐために、基板25をロードロック室23に搬
入した後、ロードロック室23内を減圧ないし真空に排
気し、大気中の酸素や水等を除去した上で、基板25を
ロードロック室23から反応室21へ搬入する。そし
て、反応室21の内部に成膜ガスを導入して、基板25
の表面に薄膜を成膜する。そして、薄膜の成膜が終了し
たら、基板25をボート24とともに反応室21からロ
ードロック室23へ搬出する。そして、基板25をロー
ドロック室23から取り出す。When a thin film is formed on the surface of the substrate by the above-described CVD apparatus, the substrate 25 is placed on the boat 24 in the load lock chamber 23 and is loaded into the reaction chamber 21 from the load lock chamber 23. . At this time, in order to prevent oxygen and water in the atmosphere from entering the reaction chamber 21 and causing an unintended gas phase reaction, the substrate 25 is carried into the load lock chamber 23, and then the load lock chamber 23 is depressurized. Or, the substrate 25 is carried into the reaction chamber 21 from the load lock chamber 23 after evacuating to vacuum and removing oxygen and water in the atmosphere. Then, a film forming gas is introduced into the reaction chamber 21 and the substrate 25
A thin film is formed on the surface of. Then, when the thin film formation is completed, the substrate 25 is carried out together with the boat 24 from the reaction chamber 21 to the load lock chamber 23. Then, the substrate 25 is taken out from the load lock chamber 23.
【0011】ところで、化学的気相成長においては、薄
膜表面へのパーティクルの付着を防止することが大きな
課題である。このパーティクルの発生原因は、大きく分
けて2種類ある。By the way, in chemical vapor deposition, it is a major problem to prevent particles from adhering to the surface of the thin film. There are roughly two types of causes of the particles.
【0012】第1のパーティクル発生原因は、成膜ガス
である。具体的には、例えば、気相中における反応生成
物や副反応生成物がパーティクル源となる場合がある。
特に、反応室内の成膜ガスに濃度勾配が生じると、成膜
ガスの濃い領域で気相反応が起きやすくパーティクルが
生じやすい。あるいは、反応室内で基板表面以外の部位
で成長した膜が剥がれてパーティクルとなる場合があ
る。あるいは、基板の搬出時に基板とともに残留した成
膜ガスや反応副生成物が反応室外へ放出されると、これ
らの放出物が大気中の酸素や水等と反応したり、あるい
は冷却されることにより、固化してパーティクルとなる
場合がある。あるいは、反応室内の成膜ガスに温度勾配
が生じると意図しない気相反応が起きパーティクルが生
じる場合がある。The first cause of particle generation is the film forming gas. Specifically, for example, a reaction product or a side reaction product in the gas phase may serve as a particle source.
In particular, if a concentration gradient occurs in the film forming gas in the reaction chamber, a gas phase reaction is likely to occur in a region where the film forming gas is rich, and particles are likely to occur. Alternatively, the film grown in a region other than the substrate surface in the reaction chamber may peel off to become particles. Alternatively, when the film-forming gas and the reaction by-products that remain with the substrate during the unloading of the substrate are released to the outside of the reaction chamber, these released substances may react with oxygen or water in the atmosphere, or may be cooled. , May solidify into particles. Alternatively, if a temperature gradient occurs in the film forming gas in the reaction chamber, an unintended vapor phase reaction may occur and particles may be generated.
【0013】成膜ガスや反応副生成物が大気中の酸素や
水等と反応して固化してパーティクルとなるのは、例え
ば、Si等の化学的気相成長の成膜ガスであるシラン系
ガスが、大気中の酸素と反応し、SiO等となって固化
しパーティクルとなる場合である。また、成膜ガスや反
応副生成物が冷却され固化してパーティクルとなるの
は、例えば、SiN等の化学的気相成長の反応副生成物
である塩化アンモニウムが、冷却されて室温程度になる
と固化しパーティクルとなる場合である。また、反応室
内の成膜ガスに温度勾配が生じて意図しない気相反応が
起きパーティクルとなるのは、例えば、成膜ガスの温度
が気相反応温度よりも低いときに成膜ガスが基板表面に
敏感に反応し異常成長が起きパーティクルとなる場合で
ある。The film-forming gas or reaction by-product reacts with oxygen or water in the atmosphere to be solidified into particles, for example, a silane-based film forming gas for chemical vapor deposition such as Si. This is the case where the gas reacts with oxygen in the atmosphere to become SiO or the like and solidifies into particles. Further, the film forming gas and the reaction by-product are cooled and solidified into particles, for example, when ammonium chloride, which is a reaction by-product of chemical vapor deposition such as SiN, is cooled to about room temperature. This is the case where it solidifies into particles. Further, a temperature gradient occurs in the film forming gas in the reaction chamber and an unintended vapor phase reaction occurs and becomes particles, for example, when the temperature of the film forming gas is lower than the gas phase reaction temperature It is a case where particles react with a sensitivity to abnormal growth and become particles.
【0014】第2のパーティクル発生原因は、基板を反
応室へ搬入及び反応室から搬出するための搬送機構であ
る。すなわち、この搬送機構が動作するときに、搬送機
構の摺動等によりパーティクルが生じる。The second cause of particle generation is a transfer mechanism for loading and unloading the substrate into and from the reaction chamber. That is, when the transport mechanism operates, particles are generated due to sliding of the transport mechanism or the like.
【0015】上記のように発生したパーティクルが、基
板表面へ付着するのを防止するために、基板を反応室へ
搬入及び反応室から搬出するときに、ロードロック室内
及び反応室内を大気圧とした上で搬送機構を動作させる
ことが行われている。これは、パーティクルの平均飛行
距離を短くすることで拡散を防止し、基板表面に付着す
るパーティクルの数を低減するためである。In order to prevent the particles generated as described above from adhering to the surface of the substrate, the load lock chamber and the reaction chamber are set to atmospheric pressure when the substrate is carried into and out of the reaction chamber. The transport mechanism is operated on. This is because the average flight distance of particles is shortened to prevent diffusion and reduce the number of particles adhering to the substrate surface.
【0016】すなわち、基板を反応室へ搬入するとき
は、まず、ロードロック室と反応室の間の基板搬出入口
を閉じた上で、予め大気圧の不活性ガスで置換されたロ
ードロック室に基板を搬入しボートに乗せる。そして、
ロードロック室と反応室の間の基板搬出入口を開き、ボ
ートとともに基板を反応室へ搬入する。そして、ロード
ロック室と反応室の間の基板搬出入口を閉じる。また、
基板を反応室から搬出するときは、まず、ロードロック
室を大気圧の不活性ガスで置換した後、ロードロック室
と反応室の間の基板搬出入口を開き、ボートとともに基
板を、ロードロック室へ搬出する。そして、ロードロッ
ク室と反応室の間の基板搬出入口を閉じる。そして、基
板をロードロック室から取り出す。That is, when the substrate is loaded into the reaction chamber, first, the substrate loading / unloading port between the load lock chamber and the reaction chamber is closed, and then the load lock chamber is preliminarily replaced with an inert gas at atmospheric pressure. Bring in the board and place it on the boat. And
The substrate loading / unloading port between the load lock chamber and the reaction chamber is opened, and the substrate is loaded into the reaction chamber together with the boat. Then, the substrate loading / unloading port between the load lock chamber and the reaction chamber is closed. Also,
When unloading the substrate from the reaction chamber, first replace the load lock chamber with an inert gas at atmospheric pressure, then open the substrate loading / unloading port between the load lock chamber and the reaction chamber, and load the substrate with the boat into the load lock chamber. Carry out. Then, the substrate loading / unloading port between the load lock chamber and the reaction chamber is closed. Then, the substrate is taken out from the load lock chamber.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】上記の、ロードロック
室内及び反応室内を大気圧とした上で基板の搬送機構を
動作させる方法は、パーティクルが基板表面へ付着する
のを防止するだけであり、パーティクルの発生は防止さ
れない。このため、成膜処理を繰り返すにつれてパーテ
ィクルが累積的に増加して、基板表面にパーティクルが
付着しやすくなってしまう。そこで、パーティクルが基
板表面へ付着するのを防止するだけではなく、パーティ
クルの発生自体を防止することが望まれる。The above-described method of operating the substrate transfer mechanism while keeping the load lock chamber and the reaction chamber at atmospheric pressure only prevents particles from adhering to the substrate surface. Generation of particles is not prevented. For this reason, particles are cumulatively increased as the film forming process is repeated, and the particles are likely to adhere to the substrate surface. Therefore, it is desired not only to prevent the particles from adhering to the surface of the substrate but also to prevent the particles themselves from being generated.
【0018】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであって、パーティクルの発生量が少な
く、歩止まりが良い、生産性の高いCVD装置及び成膜
方法を提供することを目的とする。The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and provides a CVD apparatus and a film forming method in which the amount of particles generated is small, the yield is good, and the productivity is high. With the goal.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明者は、パーティク
ルの発生を抑えるために、鋭意研究を重ねた結果、以下
の発明を完成するに至った。The present inventor has completed the following invention as a result of intensive studies in order to suppress the generation of particles.
【0020】すなわち本発明の装置は、基板を収容する
反応室内に導入された成膜ガスを用いて該基板の表面に
所定の薄膜を成膜するようになされたCVD装置であっ
て、前記反応室の基板搬出入口の近傍に開口を有するパ
ージガス供給用配管を備えてなるものである。以下、こ
のタイプのCVD装置を「パージガス供給型CVD装
置」と称する。That is, the apparatus of the present invention is a CVD apparatus adapted to form a predetermined thin film on the surface of a substrate by using a film forming gas introduced into a reaction chamber containing the substrate. A purge gas supply pipe having an opening near the substrate loading / unloading port of the chamber is provided. Hereinafter, this type of CVD apparatus is referred to as a "purge gas supply type CVD apparatus".
【0021】このパージガス供給型CVD装置は、前記
パージガスを加熱するためのパージガス加熱機構を備え
るものであってもよい。以下、このタイプのCVD装置
を「加熱パージガス供給型CVD装置」と称する。The purge gas supply type CVD apparatus may be equipped with a purge gas heating mechanism for heating the purge gas. Hereinafter, this type of CVD apparatus is referred to as a "heating purge gas supply type CVD apparatus".
【0022】あるいは、本発明の装置は、基板を収容す
る反応室内に導入された成膜ガスを用いて該基板の表面
に所定の薄膜を成膜するようになされたCVD装置であ
って、前記反応室への導入前に前記成膜ガスを加熱する
加熱機構を備えるものである。以下、このタイプのCV
D装置を「成膜ガス加熱型CVD装置」と称する。Alternatively, the apparatus of the present invention is a CVD apparatus adapted to form a predetermined thin film on the surface of a substrate by using a film forming gas introduced into a reaction chamber containing the substrate, A heating mechanism for heating the film-forming gas before introduction into the reaction chamber is provided. Below, this type of CV
The D device is referred to as a "film forming gas heating type CVD device".
【0023】この成膜ガス加熱型CVD装置は、前記成
膜ガスは前記薄膜の構成成分を与える原料ガスと希釈ガ
スとを含み、前記加熱機構は該希釈ガスを加熱するよう
になされていてもよい。以下、このタイプのCVD装置
を「希釈ガス加熱型CVD装置」と称する。In this film-forming gas heating type CVD apparatus, the film-forming gas includes a raw material gas for providing the constituents of the thin film and a diluent gas, and the heating mechanism is adapted to heat the diluent gas. Good. Hereinafter, this type of CVD apparatus is referred to as a "dilution gas heating type CVD apparatus".
【0024】なお、上述のいずれのCVD装置において
も、反応室に基板搬出入口を介してロードドック室が接
続されていてもよい。In any of the above-mentioned CVD apparatuses, a load dock chamber may be connected to the reaction chamber via the substrate loading / unloading port.
【0025】あるいは、本発明の装置は、基板を収容す
る反応室内に導入された成膜ガスを用いて該基板の表面
に所定の薄膜を成膜するようになされるとともに、前記
反応室に基板搬出入口を介してロードドック室が接続さ
れてなるCVD装置であって、前記ロードロック室が、
前記基板を加熱するためのヒーター、もしくは加熱した
パージガスを供給するための加熱パージガス供給用配管
の、少なくとも一方を備えてなるものである。以下、こ
のタイプのCVD装置を「ロードロック室加熱型CVD
装置」と称する。Alternatively, the apparatus of the present invention is adapted to form a predetermined thin film on the surface of the substrate by using the film forming gas introduced into the reaction chamber containing the substrate, and to form the substrate in the reaction chamber. A CVD apparatus in which a load dock chamber is connected via a loading / unloading port, wherein the load lock chamber comprises:
At least one of a heater for heating the substrate and a heated purge gas supply pipe for supplying a heated purge gas is provided. Hereinafter, this type of CVD apparatus will be referred to as "load lock chamber heating type CVD
Device.
【0026】一方、本発明の成膜方法は、パージガス供
給型CVD装置又は加熱パージガス供給型CVD装置を
用いて、反応室内で基板上に所定の薄膜を成膜するとき
に、前記反応室から前記基板を搬出する際に、該基板に
向けてパージガス供給用配管からパージガスを吹き付け
るものである。以下、この成膜方法を「パージ式成膜方
法」と称する。On the other hand, according to the film forming method of the present invention, when a predetermined thin film is formed on the substrate in the reaction chamber by using the purge gas supply type CVD apparatus or the heating purge gas supply type CVD apparatus, When the substrate is carried out, the purge gas is blown toward the substrate from the purge gas supply pipe. Hereinafter, this film forming method is referred to as a "purge type film forming method".
【0027】あるいは、成膜ガス加熱型CVD装置又は
希釈ガス加熱型CVD装置を用いる場合は、成膜ガスを
加熱機構により気相反応開始温度よりも低い温度に加熱
した状態で前記反応室へ導入する。以下、この成膜方法
を「成膜ガス加熱式成膜方法」と称する。Alternatively, when a film forming gas heating type CVD apparatus or a dilution gas heating type CVD apparatus is used, the film forming gas is introduced into the reaction chamber while being heated by the heating mechanism to a temperature lower than the gas phase reaction start temperature. To do. Hereinafter, this film forming method is referred to as a “film forming gas heating type film forming method”.
【0028】この成膜ガス加熱式成膜方法では、反応室
内の温度勾配をより少なくするために、成膜ガスの温度
を反応室に導入する前に気相反応開始温度近傍まで加熱
することが特に好ましい。ただし、成膜ガスの気相反応
開始温度以上に加熱すると、反応室へ成膜ガスを導入す
る前に、気相反応が生じてしまうので、気相反応開始温
度よりも低い温度とする必要がある。In this film-forming gas heating type film-forming method, in order to further reduce the temperature gradient in the reaction chamber, the temperature of the film-forming gas may be heated to near the gas phase reaction start temperature before being introduced into the reaction chamber. Particularly preferred. However, if the film formation gas is heated to a temperature above the gas phase reaction start temperature, a gas phase reaction will occur before the film formation gas is introduced into the reaction chamber, so it is necessary to set the temperature lower than the gas phase reaction start temperature. is there.
【0029】なお、希釈ガス加熱型CVD装置を用いた
成膜ガス加熱式成膜方法においては、希釈ガスを加熱し
た上で、反応室へ導入する直前に、原料ガスと希釈ガス
とを混合し、成膜ガスとする。In the film-forming gas heating type film-forming method using the dilution gas heating type CVD apparatus, the diluent gas is heated and then the raw material gas and the diluent gas are mixed immediately before being introduced into the reaction chamber. , As a film forming gas.
【0030】あるいは、ロードロック室加熱型CVD装
置を用いる場合は、前記基板を前記反応室から搬出する
際に、ロードロック室に備えられたヒーター、もしくは
ロードロック室に備えられた加熱パージガス供給用配管
から供給される加熱されたパージガスの少なくとも一方
によって、前記基板を加熱する。以下、この成膜方法を
「ロードロック室加熱式成膜方法」と称する。Alternatively, when a load lock chamber heating type CVD apparatus is used, when the substrate is unloaded from the reaction chamber, a heater provided in the load lock chamber or a heating purge gas supply unit provided in the load lock chamber is supplied. The substrate is heated by at least one of the heated purge gases supplied from the pipe. Hereinafter, this film forming method is referred to as a "load lock chamber heating type film forming method".
【0031】あるいは、上述のいずれかのタイプのCV
D装置であって、反応室に基板搬出入口を介してロード
ドック室が接続されているCVD装置を用いる場合は、
少なくとも前記基板を前記反応室から搬出する際には、
前記ロードロック室内の圧力を前記反応室の圧力よりも
大とすることも好適である。以下、この成膜方法を「圧
力制御式成膜方法」と称する。Alternatively, a CV of any of the above types
In the case of using the D apparatus, which is a CVD apparatus in which the load dock chamber is connected to the reaction chamber through the substrate loading / unloading port,
At least when carrying out the substrate from the reaction chamber,
It is also preferable to make the pressure in the load lock chamber higher than the pressure in the reaction chamber. Hereinafter, this film forming method is referred to as a "pressure control type film forming method".
【0032】なお、本発明の成膜方法に用いられる成膜
ガスは、自身あるいは反応副生成物が大気と接触した場
合にパーティクルを発生させる可能性のあるガスであれ
ば、特に限定されないが、特に、シラン系化合物を含む
成膜ガスを用いた場合に、本発明のメリットを著しく得
ることができる。以下、本発明の成膜方法であって、シ
ラン系化合物を含む成膜ガスを用いた成膜方法を「シラ
ン系化合物を用いた成膜方法」と称する。The film-forming gas used in the film-forming method of the present invention is not particularly limited as long as it is a gas that may generate particles when itself or reaction by-products come into contact with the atmosphere. In particular, the merit of the present invention can be remarkably obtained when a film forming gas containing a silane compound is used. Hereinafter, the film forming method of the present invention, which uses a film forming gas containing a silane compound, will be referred to as a “film forming method using a silane compound”.
【0033】また、本発明は成膜される薄膜を特に限定
するものではないが、特に、成膜ガスにシラン系ガスを
用いた、ポリシリコン系の薄膜、酸化シリコン系の薄
膜、窒化シリコン系の薄膜、酸窒化シリコン系の薄膜等
の成膜に適用して好適である。The present invention is not particularly limited to the thin film to be formed, but in particular, a polysilicon-based thin film, a silicon oxide-based thin film, and a silicon nitride-based thin film using a silane-based gas as a film-forming gas are used. It is suitable to be applied to the formation of a thin film, a silicon oxynitride-based thin film, or the like.
【0034】また、反応室に基板搬出入口を介して接続
されるロードロック室は、特に限定されるものではな
く、例えば、内部を窒素等の不活性ガスに置換するロー
ドロック室や、減圧ないし真空引きを行うロードロック
室が用いられる。The load lock chamber connected to the reaction chamber through the substrate loading / unloading port is not particularly limited. For example, a load lock chamber in which the inside is replaced with an inert gas such as nitrogen, or a reduced pressure or A load lock chamber for evacuating is used.
【0035】[0035]
【作用】パージガス供給型CVD装置を用いたパージ式
成膜方法では、反応室から基板を搬出する際に、該基板
に向けてパージガス供給用配管から吹き付けられるパー
ジガスにより、反応室からの残留した成膜ガス及び反応
副生成物の放出が防止される。このため、これらの成膜
ガス及び反応副生成物が放出して大気中の酸素や水等と
反応したり、あるいは冷却されることにより、固化して
パーティクルとなるのが防止される。In the purge type film forming method using the purge gas supply type CVD apparatus, when the substrate is carried out of the reaction chamber, the purge gas blown from the purge gas supply pipe toward the substrate causes the residual gas from the reaction chamber to remain. Emission of membrane gas and reaction by-products is prevented. Therefore, it is possible to prevent the film forming gas and the reaction by-products from being released and reacting with oxygen, water, etc. in the atmosphere, or being cooled to be solidified into particles.
【0036】また、加熱パージガス供給型CVD装置を
用いたパージ式成膜方法では、反応室から基板を搬出す
る際に、該基板に向けてパージガス供給用配管から吹き
付けられる加熱したパージガスにより、上記のパージガ
ス供給型CVD装置を用いたパージ式成膜方法の作用に
加えて、反応室から残留した成膜ガス及び反応副生成物
が放出して、冷却されてパーティクルとなるのが、更に
防止される。つまり、加熱により成膜ガス及び反応副生
成物の蒸気圧が上がるため、これらの成膜ガス及び反応
副生成物がパーティクルとなる前に、気体として排気除
去しやすくなる。Further, in the purge type film forming method using the heated purge gas supply type CVD apparatus, when the substrate is unloaded from the reaction chamber, the heated purge gas blown from the purge gas supply pipe toward the substrate causes the above-mentioned phenomenon. In addition to the action of the purge type film forming method using the purge gas supply type CVD apparatus, it is further prevented that the film forming gas and the reaction by-products remaining from the reaction chamber are released and cooled to become particles. . That is, since the vapor pressure of the film forming gas and the reaction by-product is increased by heating, it becomes easy to exhaust and remove the film forming gas and the reaction by-product as a gas before they become particles.
【0037】また、成膜ガス加熱型CVD装置を用いた
成膜ガス加熱式成膜方法では、成膜ガスが加熱機構によ
り気相反応開始温度よりも低い温度に加熱された状態で
反応室へ導入されるので、反応室内の成膜ガスの温度勾
配が少なくなり、意図しない気相反応が防止され、パー
ティクルの発生が抑えられる。Further, in the film-forming gas heating type film-forming method using the film-forming gas heating type CVD apparatus, the film-forming gas is heated to a temperature lower than the gas phase reaction start temperature by the heating mechanism, and then is introduced into the reaction chamber. Since it is introduced, the temperature gradient of the film forming gas in the reaction chamber is reduced, an unintended vapor phase reaction is prevented, and the generation of particles is suppressed.
【0038】また、希釈ガス加熱型CVD装置を用いた
成膜ガス加熱式成膜方法では、成膜ガスが加熱機構によ
り気相反応開始温度よりも低い温度に加熱された状態で
反応室へ導入されるので、上記の成膜ガス加熱型CVD
装置を用いた成膜ガス加熱式成膜方法の作用に加えて、
反応室内の成膜ガスの濃度勾配が少なくなり、成膜ガス
の濃い領域における意図しない気相反応が防止される。
これにより、パーティクルの発生が抑えられる。さら
に、希釈ガスを加熱した上で、原料ガスと希釈ガスを混
合することにより、成膜ガスの加熱を容易に行うことも
できる。Further, in the film forming gas heating type film forming method using the dilution gas heating type CVD apparatus, the film forming gas is introduced into the reaction chamber while being heated to a temperature lower than the gas phase reaction start temperature by the heating mechanism. Therefore, the above film forming gas heating type CVD
In addition to the function of the film-forming gas heating type film-forming method using an apparatus,
The concentration gradient of the film forming gas in the reaction chamber is reduced, and an unintended vapor phase reaction in a region where the film forming gas is high is prevented.
This suppresses the generation of particles. Furthermore, by heating the diluent gas and then mixing the raw material gas and the diluent gas, the film forming gas can be easily heated.
【0039】また、ロードロック室加熱型CVD装置を
用いたロードロック室加熱式成膜方法では、基板を反応
室から搬出する際に、ロードロック室に備えられたヒー
ター、もしくはロードロック室に備えられた加熱パージ
ガス供給用配管から供給される加熱されたパージガスの
少なくとも一方によって、前記基板を加熱する。これに
より、反応室から放出される残留した成膜ガス及び反応
副生成物が冷却されてパーティクルとなるのが防止され
る。つまり、加熱により成膜ガス及び反応副生成物の蒸
気圧が上がり、これらの成膜ガス及び反応副生成物をパ
ーティクルとなる前に気体として排気除去しやすくな
る。また、基板の加熱を加熱パージガスによって行った
場合は、反応室から放出される残留した成膜ガス及び反
応副生成物が冷却されてパーティクルとなるのが防止さ
れるとともに、これらの成膜ガス及び反応副生成物を速
やかに排気除去することができる。Further, in the load lock chamber heating type film forming method using the load lock chamber heating type CVD apparatus, when the substrate is carried out from the reaction chamber, the heater provided in the load lock chamber or the load lock chamber is provided. The substrate is heated by at least one of the heated purge gases supplied from the heated purge gas supply pipe. This prevents the remaining film-forming gas and reaction by-products discharged from the reaction chamber from cooling and becoming particles. That is, the vapor pressures of the film forming gas and the reaction by-product are increased by heating, and the film forming gas and the reaction by-product are easily exhausted and removed as gas before becoming particles. Further, when the substrate is heated by the heating purge gas, the remaining film forming gas and reaction by-products discharged from the reaction chamber are prevented from being cooled and turned into particles, and the film forming gas and The reaction by-product can be quickly removed by evacuation.
【0040】圧力制御式成膜方法では、少なくとも基板
を反応室から搬出する際には、ロードロック室内の圧力
を前記反応室の圧力よりも大とするので、反応室からの
残留した成膜ガス及び反応副生成物の放出が防止され
る。このため、これらの成膜ガス及び反応副生成物が反
応室外へ放出して、大気中の酸素や水等と反応したり、
あるいは冷却されることにより、固化してパーティクル
となるのが防止される。In the pressure control type film forming method, since the pressure in the load lock chamber is made higher than the pressure in the reaction chamber at least when the substrate is carried out from the reaction chamber, the film forming gas remaining from the reaction chamber is And the release of reaction by-products is prevented. Therefore, these film forming gases and reaction byproducts are released to the outside of the reaction chamber to react with oxygen and water in the atmosphere,
Alternatively, when cooled, it is prevented from solidifying and becoming particles.
【0041】シラン系化合物を用いた成膜方法において
も、上述した効果が得られるが、特に、成膜ガス加熱式
成膜方法を適用したときに、パーティクルの発生を抑え
る効果が顕著に得られる。なぜなら、シラン系化合物を
含む成膜ガスを用いる場合は、パーティクルの発生を抑
えるためには、成膜ガスの温度を適正に保つことが特に
重要だからである。例えば、窒化シリコン系薄膜の成膜
に使用される、シラン系化合物であるジクロロシラン
は、沸点が低く液化しやすく、また、約700℃以上の
温度で分圧が約1kPa以上になると、自己分解反応を
起こしてパーティクルを発生させてしまう。しかし、成
膜ガス加熱式成膜方法においては、成膜ガスの温度は適
正に保たれるので、上記のようなパーティクルの発生を
抑えることができる。The above-mentioned effects can be obtained also in the film forming method using a silane compound, but particularly when the film forming gas heating type film forming method is applied, the effect of suppressing the generation of particles is remarkably obtained. . This is because when a film-forming gas containing a silane-based compound is used, it is particularly important to keep the temperature of the film-forming gas appropriately in order to suppress the generation of particles. For example, dichlorosilane, which is a silane-based compound used for forming a silicon nitride-based thin film, has a low boiling point and is easily liquefied. It reacts to generate particles. However, in the film-forming gas heating type film-forming method, since the temperature of the film-forming gas is appropriately maintained, the above-mentioned generation of particles can be suppressed.
【0042】[0042]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0043】実施例1 パージガス供給型CVD装置及びこれを用いたパージ式
成膜方法の実施例を、図1及び図2を参照しながら説明
する。 Example 1 An example of a purge gas supply type CVD apparatus and a purge type film forming method using the same will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
【0044】本実施例のパージガス供給型CVD装置は
減圧CVD装置であり、図1に示すように、主に、反応
室1、ヒーター2、ロードロック室3、ボート4、パー
ジガス供給用配管6から構成される。The purge gas supply type CVD apparatus of this embodiment is a low pressure CVD apparatus, and as shown in FIG. 1, mainly from the reaction chamber 1, the heater 2, the load lock chamber 3, the boat 4, and the purge gas supply pipe 6. Composed.
【0045】反応室1は、管状で、二重構造となってお
り、外側の断熱用のアウターチューブ1aと、内側のプ
ロセス用のインナーチューブ1bから構成され、下部に
反応室1を開閉するバルブを有する基板搬出入口1dを
有している。インナーチューブ1bの上部には、孔1c
があり、インナーチューブ1bの内側の空間と、アウタ
ーチューブ1aとインナーチューブ1bの間の空間と
は、前記孔1cにより通じている。そして、反応室1の
内部は、アウターチューブ1aにより外気と遮断されて
いる。また、成膜ガスをインナーチューブ1bの内部に
導入する成膜ガス導入口8と、アウターチューブ1aと
インナーチューブ1bとの間の空間から反応室1内の排
気を行う排気口9を備えており、反応室1への成膜ガス
の導入、及び、反応室1の内部の排気が行われる。そし
て、インナーチューブ1bの内部に、基板5を収容し、
成膜ガスを導入して、基板5の表面に薄膜の成膜が行わ
れる。The reaction chamber 1 is tubular and has a double structure, and is composed of an outer heat-insulating outer tube 1a and an inner process inner tube 1b, and a valve for opening and closing the reaction chamber 1 at the lower part. It has a substrate loading / unloading port 1d. The hole 1c is formed in the upper part of the inner tube 1b.
The space inside the inner tube 1b and the space between the outer tube 1a and the inner tube 1b communicate with each other through the hole 1c. The inside of the reaction chamber 1 is isolated from the outside air by the outer tube 1a. Further, it is provided with a film forming gas inlet 8 for introducing the film forming gas into the inner tube 1b, and an exhaust port 9 for exhausting the reaction chamber 1 from the space between the outer tube 1a and the inner tube 1b. The deposition gas is introduced into the reaction chamber 1, and the inside of the reaction chamber 1 is exhausted. Then, the substrate 5 is housed inside the inner tube 1b,
A film forming gas is introduced to form a thin film on the surface of the substrate 5.
【0046】ヒーター2は、反応室1を取り巻くように
配置され、成膜に際して、薄膜の成膜に必要な温度に基
板5を加熱するために用いられる。The heater 2 is arranged so as to surround the reaction chamber 1, and is used for heating the substrate 5 to a temperature necessary for forming a thin film during film formation.
【0047】ロードロック室3は、図示されない排気装
置により減圧ないし真空に排気される、いわゆる予備真
空室であり、基板搬出入口1dを介して、反応室1の下
に接続される。そして、このロードロック室3を経由し
て、基板5を反応室1へ搬入、あるいは反応室1から装
置外へ搬出する。The load lock chamber 3 is a so-called preliminary vacuum chamber that is evacuated to a reduced pressure or a vacuum by an exhaust device (not shown), and is connected below the reaction chamber 1 via the substrate loading / unloading port 1d. Then, the substrate 5 is carried into or out of the reaction chamber 1 via the load lock chamber 3.
【0048】ボート4は、100枚程度の基板5を、各
基板5を水平に一定の間隔を設けて、支持することがで
きる基板支持具であり、図示されない搬送機構により、
反応室1とロードロック室3の間を往復できるように配
設される。そして、基板5をこのボート4に乗せて支持
した状態で、基板5をロードロック室3から反応室1へ
搬入、あるいは基板5を反応室1からロードロック室3
へ搬出、あるいは反応室1内で基板5の表面への薄膜の
成膜を行う。The boat 4 is a substrate support tool capable of supporting about 100 substrates 5 horizontally at regular intervals and by a transport mechanism (not shown).
It is arranged so as to be able to reciprocate between the reaction chamber 1 and the load lock chamber 3. Then, with the substrate 5 placed on the boat 4 and supported, the substrate 5 is carried into the reaction chamber 1 from the load lock chamber 3, or the substrate 5 is moved from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3
Or to form a thin film on the surface of the substrate 5 in the reaction chamber 1.
【0049】パージガス供給用配管6は、基板5を反応
室1から搬出するときに基板5に向けてパージガスを吹
き付けるためのものであり、反応室1の基板搬出入口1
dの近傍に、前記基板搬出入口1dを取り巻くように配
置される。このパージガス供給用配管6は、図2に示す
ように、外部からパージガスを導く配管部分6aと、円
形の配管部分6bからなる。この円形の配管部分6b
は、約10mm径の管からなり、円の径の大きさは基板
5を乗せたボート4がその中を通過できる大きさとす
る。そして、円形の配管部分6bの内側に約1mm径の
円形の多数のパージガス噴出口6cが等間隔に開けられ
ている。そして、基板5がこのパージガス供給用配管6
の円形の配管部分6bを通過するときに、パージガス噴
出口6cから、パージガスが基板5に向けて吹き付けら
れる。The purge gas supply pipe 6 is for blowing the purge gas toward the substrate 5 when the substrate 5 is carried out from the reaction chamber 1, and the substrate carry-in / out port 1 of the reaction chamber 1 is provided.
It is arranged in the vicinity of d so as to surround the substrate loading / unloading port 1d. As shown in FIG. 2, the purge gas supply pipe 6 includes a pipe portion 6a for guiding the purge gas from the outside and a circular pipe portion 6b. This circular pipe part 6b
Is a tube with a diameter of about 10 mm, and the diameter of the circle is such that the boat 4 on which the substrate 5 is placed can pass through it. Then, a large number of circular purge gas ejection ports 6c having a diameter of about 1 mm are opened at equal intervals inside the circular pipe portion 6b. The substrate 5 is the purge gas supply pipe 6
When passing through the circular pipe portion 6b of, the purge gas is blown toward the substrate 5 from the purge gas jet port 6c.
【0050】上記減圧CVD装置を用いて、基板5の表
面に薄膜を成膜するときは、以下のように行う。まず、
基板5をロードロック室3内のボート4に乗せて、これ
をロードロック室3から反応室1へ搬入する。そして、
反応室1の内部に成膜ガスを導入して、基板5の表面に
薄膜を成膜する。そして、薄膜の成膜が終了したら、パ
ージガス供給用配管6のパージガス噴出口6cから、パ
ージガスを基板5に向けて吹き付けながら、基板5をボ
ート4とともに反応室1からロードロック室3へ搬出す
る。そして、基板5をロードロック室3から取り出す。When a thin film is formed on the surface of the substrate 5 by using the above-mentioned low pressure CVD apparatus, it is carried out as follows. First,
The substrate 5 is placed on the boat 4 in the load lock chamber 3 and loaded into the reaction chamber 1 from the load lock chamber 3. And
A film forming gas is introduced into the reaction chamber 1 to form a thin film on the surface of the substrate 5. After the thin film is formed, the substrate 5 is carried out from the reaction chamber 1 together with the boat 4 to the load lock chamber 3 while spraying the purge gas toward the substrate 5 from the purge gas ejection port 6c of the purge gas supply pipe 6. Then, the substrate 5 is taken out from the load lock chamber 3.
【0051】上記成膜方法では、残留した成膜ガス及び
反応副生成物のロードロック室3への拡散が防止される
ため、これらの成膜ガス及び反応副生成物が反応室外へ
放出して、冷却、あるいは、大気中の酸素や水等との反
応によりパーティクルとなるのが防止される。この結
果、基板5に付着するパーティクルの量が低減される。In the above film forming method, since the remaining film forming gas and reaction by-products are prevented from diffusing into the load lock chamber 3, these film forming gas and reaction by-products are released outside the reaction chamber. Particles are prevented by cooling, or by reacting with oxygen or water in the atmosphere. As a result, the amount of particles attached to the substrate 5 is reduced.
【0052】上記成膜方法の例として、SiN膜の成膜
を行うときは、例えば、以下の条件で行う。 温度 :760℃ 圧力 :50Pa 成膜ガス:NH3/SiH2Cl2/N2=600/50/
2000SCCMAs an example of the above film forming method, when forming a SiN film, for example, the following conditions are used. Temperature: 760 ° C. Pressure: 50 Pa Film forming gas: NH 3 / SiH 2 Cl 2 / N 2 = 600/50 /
2000SCCM
【0053】上記のSiN膜の成膜では、反応副生成物
として、温度が低下すると固化しパーティクルとなる、
NH4 Clが生じる。しかし、SiN膜の成膜が終了し
た後、基板5をボート4とともに反応室1からロードロ
ック室3へ搬出するときに、パージガス供給用配管6の
パージガス噴出口6cから、パージガス(例えば、50
00SCCMのN2 )を基板5に向けて吹き付けることによ
り、NH4 Clのロードロック室3への拡散が防止さ
れ、パーティクルの発生が抑えられ、基板5に付着する
パーティクルの量が低減される。In the film formation of the above SiN film, as a reaction by-product, it solidifies into particles when the temperature decreases,
NH 4 Cl is produced. However, when the substrate 5 is carried out together with the boat 4 from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3 after the formation of the SiN film is completed, the purge gas is discharged from the purge gas ejection port 6c of the purge gas supply pipe 6 (for example, 50
By spraying 00 SCCM N 2 ) toward the substrate 5, the diffusion of NH 4 Cl into the load lock chamber 3 is prevented, the generation of particles is suppressed, and the amount of particles adhering to the substrate 5 is reduced.
【0054】実施例2 加熱パージガス供給型CVD装置及びこれを用いたパー
ジ式成膜方法の実施例を、図3を参照しながら説明す
る。 Example 2 An example of a heated purge gas supply type CVD apparatus and a purge type film forming method using the same will be described with reference to FIG.
【0055】本実施例の加熱パージガス供給型CVD装
置は減圧CVD装置であり、実施例1と同様に構成され
る。ただし、基板5に向けてパージガスを吹き付ける前
に、予めパージガスを加熱するためのパージガス加熱機
構を設ける。The heating purge gas supply type CVD apparatus of this embodiment is a low pressure CVD apparatus and has the same structure as that of the first embodiment. However, before the purge gas is blown toward the substrate 5, a purge gas heating mechanism for heating the purge gas is provided in advance.
【0056】上記加熱機構は、例えば、図3に示すよう
に、パージガス供給用配管6の外部からパージガスを導
く配管部分6aが、反応室1とヒーター2の間を通過す
るようにして構成される。そして、パージガスが、反応
室1とヒーター2の間を通過する配管部分6aを通過し
加熱された上で、基板5に向けてパージガスを吹き付け
る円形の配管部分6bへと通じるようにする。The heating mechanism is constructed, for example, as shown in FIG. 3, so that the pipe portion 6a for guiding the purge gas from the outside of the purge gas supply pipe 6 passes between the reaction chamber 1 and the heater 2. . Then, the purge gas passes through the pipe portion 6a passing between the reaction chamber 1 and the heater 2 and is heated, and then is led to the circular pipe portion 6b for blowing the purge gas toward the substrate 5.
【0057】上記減圧CVD装置を用いて、基板5の表
面に薄膜を成膜するときは、以下のように行う。まず、
基板5をロードロック室3内のボート4に乗せて、これ
をロードロック室3から反応室1へ搬入する。そして、
反応室1の内部に成膜ガスを導入して、基板5の表面に
薄膜を成膜する。そして、薄膜の成膜が終了したら、パ
ージガス供給用配管6のパージガス噴出口6cから、加
熱したパージガスを基板5に向けて吹き付けながら、基
板5をボート4とともに反応室1からロードロック室3
へ搬出する。そして、基板5をロードロック室3から取
り出す。When a thin film is formed on the surface of the substrate 5 by using the above-mentioned low pressure CVD apparatus, it is carried out as follows. First,
The substrate 5 is placed on the boat 4 in the load lock chamber 3 and loaded into the reaction chamber 1 from the load lock chamber 3. And
A film forming gas is introduced into the reaction chamber 1 to form a thin film on the surface of the substrate 5. Then, when the thin film formation is completed, the substrate 5 together with the boat 4 is moved from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3 while blowing the heated purge gas toward the substrate 5 from the purge gas jet port 6c of the purge gas supply pipe 6.
Carry out. Then, the substrate 5 is taken out from the load lock chamber 3.
【0058】上記成膜方法では、実施例1の効果に加え
て、パージガスがヒーター2で予め加熱されるため、反
応室から残留した成膜ガス及び反応副生成物が放出し
て、冷却されてパーティクルとなるのが更に防止され
る。つまり、加熱により成膜ガス及び反応副生成物の蒸
気圧が上がるため、これらの成膜ガス及び反応副生成物
がパーティクルとなる前に、気体として排気除去しやす
くなる。この結果、基板5に付着するパーティクルの量
が低減される。In addition to the effects of the first embodiment, in the above film forming method, since the purge gas is preheated by the heater 2, the film forming gas and reaction by-products remaining from the reaction chamber are released and cooled. It is further prevented from becoming particles. That is, since the vapor pressure of the film forming gas and the reaction by-product is increased by heating, it becomes easy to exhaust and remove the film forming gas and the reaction by-product as a gas before they become particles. As a result, the amount of particles attached to the substrate 5 is reduced.
【0059】実施例3 パージガス供給型CVD装置及びこれを用いたパージ式
成膜方法と圧力制御式成膜方法を併用した成膜方法の実
施例を説明する。 Example 3 An example of a purge gas supply type CVD apparatus and a film forming method using the purge type film forming method and the pressure control type film forming method using the same will be described.
【0060】実施例1と同様に薄膜を成膜する。ただ
し、基板5をボート4とともに反応室1からロードロッ
ク室3へ搬出するときに、パージガス供給用配管6のパ
ージガス噴出口6cから、パージガスを基板5に向けて
吹き付けるとともに、ロードロック室3の内部の圧力を
反応室1の内部の圧力よりも大とする。A thin film is formed in the same manner as in Example 1. However, when the substrate 5 is carried out together with the boat 4 from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3, the purge gas is ejected from the purge gas ejection port 6c of the purge gas supply pipe 6 toward the substrate 5 and the inside of the load lock chamber 3 is blown. Is set to be higher than the pressure inside the reaction chamber 1.
【0061】ロードロック室3の内部の圧力、及び、反
応室1の内部の圧力は、例えば、以下のようにする。 ロードロック室3の内部の圧力:約2000Pa 反応室1の内部の圧力 :約500Pa以下The pressure inside the load lock chamber 3 and the pressure inside the reaction chamber 1 are set as follows, for example. Pressure inside the load lock chamber 3: About 2000 Pa Pressure inside the reaction chamber 1: About 500 Pa or less
【0062】上記成膜方法では、実施例1の効果に加え
て、更に、反応室からの残留した成膜ガス及び反応副生
成物の放出が防止されため、これらの成膜ガス及び反応
副生成物が反応室外へ放出して、大気中の酸素や水等と
反応したり、あるいは冷却されることにより、固化して
パーティクルとなるのが更に防止される。この結果、基
板5に付着するパーティクルの量が低減される。In addition to the effects of the first embodiment, the above film forming method further prevents the residual film forming gas and the reaction by-products from being discharged from the reaction chamber. It is further prevented that the substance is released to the outside of the reaction chamber and reacts with oxygen or water in the atmosphere or is cooled to be solidified and become particles. As a result, the amount of particles attached to the substrate 5 is reduced.
【0063】実施例4 ロードロック室加熱型CVD装置及びこれを用いたロー
ドロック室加熱式成膜方法の実施例を、図4を参照しな
がら説明する。 Example 4 An example of a load lock chamber heating type CVD apparatus and a load lock chamber heating type film forming method using the same will be described with reference to FIG.
【0064】本実施例のロードロック室加熱型CVD装
置は減圧CVD装置であり、実施例1と同様に構成され
る。ただし、基板5を反応室1から搬出するときに基板
5に向けてパージガスを吹き付けるためのパージガス供
給用配管6を設けない。そして、ロードロック室3の内
部の基板5を加熱する機構を設ける。The load lock chamber heating type CVD apparatus of this embodiment is a low pressure CVD apparatus and has the same structure as that of the first embodiment. However, the purge gas supply pipe 6 for blowing the purge gas toward the substrate 5 when the substrate 5 is carried out from the reaction chamber 1 is not provided. Then, a mechanism for heating the substrate 5 inside the load lock chamber 3 is provided.
【0065】上記の、ロードロック室3の内部の基板5
を加熱する機構は、例えば、図4に示すように、ロード
ロック室3を取り巻くようにヒーター2aを配置して構
成される。そして、基板5を反応室1からロードロック
室3へ搬出するときに、このヒーター2aでロードロッ
ク室3に搬出された基板5を加熱する。The substrate 5 inside the load lock chamber 3 described above.
For example, as shown in FIG. 4, the mechanism for heating is configured by arranging a heater 2a so as to surround the load lock chamber 3. When the substrate 5 is unloaded from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3, the heater 5 a heats the substrate 5 unloaded to the load lock chamber 3.
【0066】上記減圧CVD装置を用いて、基板5の表
面に薄膜を成膜するときは、以下のように行う。まず、
基板5をロードロック室3内のボート4に乗せて、これ
をロードロック室3から反応室1へ搬入する。そして、
反応室1の内部に成膜ガスを導入して、基板5の表面に
薄膜を成膜する。そして、薄膜の成膜が終了したら、ロ
ードロック室3を取り巻くヒーター2aを加熱した後、
基板5をボート4とともに反応室1からロードロック室
3へ搬出する。そして、基板5をロードロック室3から
取り出す。When a thin film is formed on the surface of the substrate 5 by using the above-mentioned low pressure CVD apparatus, it is carried out as follows. First,
The substrate 5 is placed on the boat 4 in the load lock chamber 3 and loaded into the reaction chamber 1 from the load lock chamber 3. And
A film forming gas is introduced into the reaction chamber 1 to form a thin film on the surface of the substrate 5. After the thin film is formed, after heating the heater 2a surrounding the load lock chamber 3,
The substrate 5 is carried out together with the boat 4 from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3. Then, the substrate 5 is taken out from the load lock chamber 3.
【0067】上記成膜方法では、搬出時においても基板
5が加熱されるため、反応室から残留した成膜ガス及び
反応副生成物が放出して、冷却されてパーティクルとな
るのが防止される。つまり、加熱により成膜ガス及び反
応副生成物の蒸気圧が上がり、これらの成膜ガス及び反
応副生成物をパーティクルとなる前に気体として排気除
去しやすくなる。この結果、基板5に付着するパーティ
クルの量が低減される。In the above film forming method, since the substrate 5 is heated even when being carried out, it is possible to prevent the film forming gas and reaction by-products remaining from the reaction chamber from being released and cooled to become particles. . That is, the vapor pressures of the film forming gas and the reaction by-product are increased by heating, and the film forming gas and the reaction by-product are easily exhausted and removed as gas before becoming particles. As a result, the amount of particles attached to the substrate 5 is reduced.
【0068】実施例5 ロードロック室加熱型CVD装置及びこれを用いたロー
ドロック室加熱式成膜方法の他の実施例を、図5及び図
6を参照しながら説明する。 Embodiment 5 Another embodiment of a load lock chamber heating type CVD apparatus and a load lock chamber heating type film forming method using the same will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
【0069】本実施例のロードロック室加熱型CVD装
置は減圧CVD装置であり、実施例1と同様に構成され
る。ただし、基板5を反応室1から搬出するときに基板
5に向けてパージガスを吹き付けるためのパージガス供
給用配管6を設けない。そして、ロードロック室3の内
部に加熱したパージガスを導入する機構を設ける。The load lock chamber heating type CVD apparatus of this embodiment is a low pressure CVD apparatus and has the same structure as that of the first embodiment. However, the purge gas supply pipe 6 for blowing the purge gas toward the substrate 5 when the substrate 5 is carried out from the reaction chamber 1 is not provided. Then, a mechanism for introducing the heated purge gas into the load lock chamber 3 is provided.
【0070】上記の、ロードロック室3の内部に加熱し
たパージガスを導入する機構は、図5に示すように、ロ
ードロック室3の下部にパージガス供給用配管7を設け
て構成される。そして、ロードロック室3外部でパージ
ガスを加熱し、加熱したパージガスを前記パージガス供
給用配管7からロードロック室3の内部へ導入する。The mechanism for introducing the heated purge gas into the load lock chamber 3 is constructed by providing a purge gas supply pipe 7 below the load lock chamber 3 as shown in FIG. Then, the purge gas is heated outside the load lock chamber 3, and the heated purge gas is introduced into the load lock chamber 3 from the purge gas supply pipe 7.
【0071】上記減圧CVD装置を用いて、基板5の表
面に薄膜を成膜するときは、以下のように行う。まず、
基板5をロードロック室3内のボート4に乗せて、これ
をロードロック室3から反応室1へ搬入する。そして、
反応室1の内部に成膜ガスを導入して、基板5の表面に
薄膜を成膜する。そして、薄膜の成膜が終了したら、ロ
ードロック室3の内部にパージガス供給用配管7から加
熱したパージガスを導入した後、基板5をボート4とと
もに反応室1からロードロック室3へ搬出する。そし
て、基板5をロードロック室3から取り出す。When a thin film is formed on the surface of the substrate 5 by using the above-mentioned low pressure CVD apparatus, it is carried out as follows. First,
The substrate 5 is placed on the boat 4 in the load lock chamber 3 and loaded into the reaction chamber 1 from the load lock chamber 3. And
A film forming gas is introduced into the reaction chamber 1 to form a thin film on the surface of the substrate 5. After the thin film is formed, the heated purge gas is introduced into the load lock chamber 3 from the purge gas supply pipe 7, and then the substrate 5 is carried out together with the boat 4 from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3. Then, the substrate 5 is taken out from the load lock chamber 3.
【0072】上記成膜方法では、搬出時においても基板
5が加熱されるため、反応室から残留した成膜ガス及び
反応副生成物が放出して、冷却されてパーティクルとな
るのが防止される。つまり、加熱により成膜ガス及び反
応副生成物の蒸気圧が上がり、これらの成膜ガス及び反
応副生成物をパーティクルとなる前に気体として排気除
去しやすくなる。また、基板の加熱を加熱パージガスに
よって行うので、反応室から残留した成膜ガス及び反応
副生成物が放出して、冷却されてパーティクルとなるの
が防止されるとともに、これらの成膜ガス及び反応副生
成物を速やかに排気除去することができる。この結果、
基板5に付着するパーティクルの量が低減される。In the above film forming method, since the substrate 5 is heated even when being carried out, it is possible to prevent the film forming gas and reaction by-products remaining from the reaction chamber from being released and cooled to form particles. . That is, the vapor pressures of the film forming gas and the reaction by-product are increased by heating, and the film forming gas and the reaction by-product are easily exhausted and removed as gas before becoming particles. Further, since the substrate is heated by the heating purge gas, it is possible to prevent the film forming gas and the reaction by-products remaining from the reaction chamber from being released and cooled to become particles, and at the same time, to form the film forming gas and the reaction. By-products can be quickly removed by evacuation. As a result,
The amount of particles adhering to the substrate 5 is reduced.
【0073】なお、本実施例では、パージガスを加熱し
てからロードロック室3へ導入したが、温度が低下して
も残留した成膜ガス及び反応副生成物がパーティクルに
なりにくい成膜ガスを用いている場合は、パージガスを
加熱することなく、常温のままパージガスをロードロッ
ク室3へ導入すればよい。この場合も、パージガスの流
れにより、これらの成膜ガス及び反応副生成物が速やか
に排気除去され、基板5に付着するパーティクルの量が
低減される。In this embodiment, the purge gas was heated and then introduced into the load lock chamber 3. However, even if the temperature is lowered, the remaining film forming gas and the reaction by-product are not easily turned into particles. When used, the purge gas may be introduced into the load lock chamber 3 at room temperature without heating the purge gas. Also in this case, the flow of the purge gas promptly exhausts and removes the film forming gas and the reaction by-products, and the amount of particles adhering to the substrate 5 is reduced.
【0074】また、本実施例では、加熱したパージガス
をロードロック室3へ導入して基板を加熱したが、パー
ジガスを常温のまま導入して、実施例4のように基板の
加熱を行っても同様の効果が得られる。つまり、図6に
示すように、パージガス供給用配管7と、ロードロック
室3を取り巻くヒーター2aを配置して、基板5を反応
室1からロードロック室3へ搬出するときに、常温のパ
ージガスをパージガス供給用配管7からロードロック室
3の内部に導入するとともに、ロードロック室3を取り
巻くように配置されたヒーター2aでロードロック室3
に搬出された基板5を加熱してもよい。Further, in the present embodiment, the heated purge gas was introduced into the load lock chamber 3 to heat the substrate. However, even if the purge gas is introduced at room temperature and the substrate is heated as in Example 4. The same effect can be obtained. That is, as shown in FIG. 6, when the purge gas supply pipe 7 and the heater 2a surrounding the load lock chamber 3 are arranged, when the substrate 5 is carried out from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3, the purge gas at room temperature is supplied. It is introduced from the purge gas supply pipe 7 into the load lock chamber 3, and the load lock chamber 3 is surrounded by the heater 2a arranged so as to surround the load lock chamber 3.
The substrate 5 carried out may be heated.
【0075】実施例6 成膜ガス加熱型CVD装置及びこれを用いた成膜ガス加
熱式成膜方法の実施例を、図7及び図8を参照しながら
説明する。 Example 6 An example of a film forming gas heating type CVD apparatus and a film forming gas heating type film forming method using the same will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
【0076】本実施例の成膜ガス加熱型CVD装置は減
圧CVD装置であり、実施例1と同様に構成される。た
だし、基板5を反応室1から搬出するときに基板5に向
けてパージガスを吹き付けるためのパージガス供給用配
管6を設けない。そして、成膜ガスを反応室1に導入す
る前に、予め成膜ガスを、気相反応開始温度よりも低い
温度に加熱する加熱機構を設ける。The film-forming gas heating type CVD apparatus of this embodiment is a low pressure CVD apparatus and has the same structure as that of the first embodiment. However, the purge gas supply pipe 6 for blowing the purge gas toward the substrate 5 when the substrate 5 is carried out from the reaction chamber 1 is not provided. Then, before introducing the film forming gas into the reaction chamber 1, a heating mechanism for heating the film forming gas to a temperature lower than the gas phase reaction start temperature is provided in advance.
【0077】上記加熱機構は、例えば、図7に示すよう
な、厚さ約1mm、幅約10mmの板状のゴム10aの
内部に電熱線10bを通してなるシースヒーター10
を、図8に示すように、反応室1の直前の成膜ガスの配
管8に巻き付けて構成される。そして、このシースヒー
ター10を約400℃に加熱した上で、成膜ガスを反応
室1へ導入することで、反応室1に導入する前に予め成
膜ガスを、気相反応開始温度よりも低い温度に加熱す
る。シースヒーター10を用いたのは、他のヒーターだ
と反応に影響するおそれがあるからである。なお、配管
のシール部分には熱に強いシール11、例えばF系のゴ
ム、を用いる。The heating mechanism is, for example, as shown in FIG. 7, a sheath heater 10 in which a heating wire 10b is inserted into a rubber plate 10a having a thickness of about 1 mm and a width of about 10 mm.
As shown in FIG. 8, it is configured by being wound around the film forming gas pipe 8 immediately before the reaction chamber 1. Then, by heating the sheath heater 10 to about 400 ° C. and introducing the film-forming gas into the reaction chamber 1, the film-forming gas is introduced into the reaction chamber 1 in advance to a temperature higher than the gas phase reaction start temperature. Heat to low temperature. The sheath heater 10 is used because other heaters may affect the reaction. A heat-resistant seal 11, for example, F-based rubber is used for the sealing portion of the pipe.
【0078】上記減圧CVD装置を用いて、基板5の表
面に薄膜を成膜するときは、以下のように行う。まず、
基板5をロードロック室3内のボート4に乗せて、これ
をロードロック室3から反応室1へ搬入する。そして、
反応室1の内部に加熱した成膜ガスを導入して、基板5
の表面に薄膜を成膜する。そして、薄膜の成膜が終了し
たら、基板5をボート4とともに反応室1からロードロ
ック室3へ搬出する。そして、基板5をロードロック室
3から取り出す。When a thin film is formed on the surface of the substrate 5 using the above-mentioned low pressure CVD apparatus, it is carried out as follows. First,
The substrate 5 is placed on the boat 4 in the load lock chamber 3 and loaded into the reaction chamber 1 from the load lock chamber 3. And
The heated film forming gas is introduced into the reaction chamber 1 to generate the substrate 5
A thin film is formed on the surface of. Then, when the thin film formation is completed, the substrate 5 is carried out together with the boat 4 from the reaction chamber 1 to the load lock chamber 3. Then, the substrate 5 is taken out from the load lock chamber 3.
【0079】上記成膜方法では、反応室内の温度勾配が
減少するので、反応室内の成膜ガスの温度勾配が少なく
なり、意図しない気相反応が防止され、パーティクルの
発生が抑えられる。この結果、基板5に付着するパーテ
ィクルの量が低減される。In the above film forming method, since the temperature gradient in the reaction chamber is reduced, the temperature gradient of the film forming gas in the reaction chamber is reduced, an unintended vapor phase reaction is prevented, and the generation of particles is suppressed. As a result, the amount of particles attached to the substrate 5 is reduced.
【0080】なお、成膜ガスの加熱は、反応室内の温度
勾配がなるべくできないようにするために行うので、少
なくとも300℃程度以上まで加熱する必要があり、好
ましくは、成膜ガスの気相反応開始温度近傍まで加熱す
るとよい。Since the film-forming gas is heated in order to prevent the temperature gradient in the reaction chamber as much as possible, it is necessary to heat the film-forming gas to at least about 300 ° C. or higher. It is recommended to heat to near the starting temperature.
【0081】上記減圧CVD装置による成膜例として、
SiN膜の成膜を行うときは、例えば、以下の条件で行
う。 温度 :760℃ 圧力 :50Pa 成膜ガス:NH3/SiH2Cl2/N2=600/90/
1000SCCMAs an example of film formation by the low pressure CVD apparatus,
The SiN film is formed under the following conditions, for example. Temperature: 760 ° C. Pressure: 50 Pa Film forming gas: NH 3 / SiH 2 Cl 2 / N 2 = 600/90 /
1000 SCCM
【0082】なお、従来のCVD装置においても、配管
に成膜ガスが吸着するのを防ぐために、成膜ガスを50
〜100℃程度に加熱する場合があるが、この程度の加
熱では、反応室へ導入した時の成膜ガスの温度が、成膜
ガスの気相反応開始温度よりもかなり低いため、反応室
内の成膜ガスの温度勾配の減少には、ほとんど効果がな
い。Even in the conventional CVD apparatus, in order to prevent the film-forming gas from adsorbing to the pipe, the film-forming gas is set to 50%.
In some cases, the temperature of the film forming gas when introduced into the reaction chamber is considerably lower than the gas phase reaction start temperature of the film forming gas. It has almost no effect on reducing the temperature gradient of the film forming gas.
【0083】実施例7 希釈ガス加熱型CVD装置及びこれを用いた成膜ガス加
熱式成膜方法の、実施例を説明する。 EXAMPLE 7 An example of a dilution gas heating type CVD apparatus and a film forming gas heating type film forming method using the same will be described.
【0084】本実施例の希釈ガス加熱型CVD装置は減
圧CVD装置であり、実施例1と同様に構成される。た
だし、基板5を反応室1から搬出するときに基板5に向
けてパージガスを吹き付けるためのパージガス供給用配
管6を設けない。そして、成膜ガスを反応室1に導入す
る前に、薄膜の構成成分を与える原料ガスと、不活性ガ
スである希釈ガスとを、希釈ガスが原料ガスの同量以上
となるように、混合して成膜ガスとする機構を設けると
ともに、前記混合を行う前に、予め希釈ガスを加熱する
加熱機構を設ける。The dilution gas heating type CVD apparatus of this embodiment is a low pressure CVD apparatus and has the same structure as that of the first embodiment. However, the purge gas supply pipe 6 for blowing the purge gas toward the substrate 5 when the substrate 5 is carried out from the reaction chamber 1 is not provided. Then, before introducing the film forming gas into the reaction chamber 1, a raw material gas that provides the constituents of the thin film and a diluent gas that is an inert gas are mixed so that the diluent gas is equal to or more than the raw material gas. In addition to providing a mechanism for using as a film forming gas, a heating mechanism for heating the dilution gas in advance is provided before the mixing.
【0085】希釈ガスの加熱と、加熱した希釈ガスと原
料ガスとの混合は、反応室に導入されるときに加熱と混
合が行われていれば、どのようにおこなってもよい。本
実施例では、希釈ガスを外部で加熱した後に、希釈ガス
が原料ガスの同量以上となるように希釈ガスと原料ガス
とを混合して成膜ガスとした。なお、希釈ガスの加熱
は、希釈ガスと原料ガスとを混合した結果の成膜ガスの
温度が、成膜ガスの気相反応開始温度以下かつ気相反応
開始温度近傍となるように加熱する。The heating of the diluting gas and the mixing of the heated diluting gas with the raw material gas may be carried out in any manner as long as the heating and the mixing are carried out when they are introduced into the reaction chamber. In the present example, after the diluent gas was heated externally, the diluent gas and the source gas were mixed so that the diluent gas was equal to or more than the source gas, thereby forming a film forming gas. The dilution gas is heated such that the temperature of the film forming gas as a result of mixing the diluent gas and the source gas is equal to or lower than the gas phase reaction start temperature of the film forming gas and near the gas phase reaction start temperature.
【0086】上記減圧CVD装置を用いて、基板の表面
に薄膜を成膜するときは、以下のように行う。まず、基
板をロードロック室内のボートに乗せて、これをロード
ロック室から反応室へ搬入する。そして、反応室の内部
に、上記成膜ガスを導入して、基板の表面に薄膜を成膜
する。そして、薄膜の成膜が終了したら、基板をボート
とともに反応室からロードロック室へ搬出する。そし
て、基板をロードロック室から取り出す。When the thin film is formed on the surface of the substrate by using the above-mentioned low pressure CVD apparatus, it is carried out as follows. First, the substrate is placed on a boat in the load lock chamber and loaded into the reaction chamber from the load lock chamber. Then, the film forming gas is introduced into the reaction chamber to form a thin film on the surface of the substrate. Then, when the thin film formation is completed, the substrate is carried out together with the boat from the reaction chamber to the load lock chamber. Then, the substrate is taken out from the load lock chamber.
【0087】上記成膜方法では、反応室内の成膜ガスの
温度勾配が少なくなり、意図しない気相反応が防止され
るとともに、反応室内の成膜ガスの濃度勾配が少なくな
り、成膜ガスの濃い領域における意図しない気相反応が
防止されるため、パーティクルの発生が抑えられる。こ
の結果、基板に付着するパーティクルの量が低減され
る。さらに、希釈ガスを加熱した上で、原料ガスと希釈
ガスを混合するので、成膜ガスの加熱を容易に行うこと
ができる。In the above film forming method, the temperature gradient of the film forming gas in the reaction chamber is reduced, an unintended vapor phase reaction is prevented, and the concentration gradient of the film forming gas in the reaction chamber is reduced. Since the unintended gas phase reaction in the dark region is prevented, the generation of particles is suppressed. As a result, the amount of particles attached to the substrate is reduced. Further, since the diluent gas is heated and then the source gas and the diluent gas are mixed, the film forming gas can be easily heated.
【0088】なお、本実施例では、成膜ガスの加熱は容
易に行える。なぜなら、本実施例では、高温でも安定な
不活性ガスである希釈ガスを加熱するので、配管内にお
いて冷却したり、原料ガスとの混合により冷却されて
も、必要な温度が保たれる程度まで、希釈ガスを加熱す
ることが可能だからである。また、加熱は装置の外部で
行われるので、希釈ガスの加熱に用いるヒーターの反応
への影響を考慮する必要がなく、どのようなヒーターで
も使用可能であり、例えば、ランプや抵抗加熱装置等が
使用可能である。In this embodiment, the film forming gas can be heated easily. This is because in this embodiment, since the diluent gas, which is an inert gas that is stable even at high temperatures, is heated, it is cooled in the pipe, or even when cooled by mixing with the raw material gas, to the extent that the required temperature is maintained. This is because it is possible to heat the dilution gas. Further, since the heating is performed outside the device, it is not necessary to consider the influence on the reaction of the heater used for heating the diluent gas, and any heater can be used, for example, a lamp or a resistance heating device. It can be used.
【0089】上記減圧CVD装置による成膜例として、
SiN膜の成膜を行うときは、例えば、以下の条件で行
う。 温度 :760℃ 圧力 :50Pa 成膜ガス:NH3/SiH2Cl2/N2=600/90/
1000SCCMAs an example of film formation by the low pressure CVD apparatus,
The SiN film is formed under the following conditions, for example. Temperature: 760 ° C. Pressure: 50 Pa Film forming gas: NH 3 / SiH 2 Cl 2 / N 2 = 600/90 /
1000 SCCM
【0090】[0090]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のCVD装置及びこれを用いた成膜方法では、パーティ
クルが基板の表面へ付着するのを防止するだけではな
く、パーティクルの発生自体を防止すること可能とな
り、パーティクルの発生量が少なくなるため、歩止まり
を良くし、生産性を高めることができる。As is apparent from the above description, in the CVD apparatus and the film forming method using the same of the present invention, not only the particles are prevented from adhering to the surface of the substrate, but also the generation of the particles itself is prevented. Since it is possible to prevent this and the amount of particles generated is reduced, the yield can be improved and the productivity can be improved.
【図1】パージガス供給型CVD装置の一構成例を示す
概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a purge gas supply type CVD apparatus.
【図2】パージガス供給型CVD装置のパージガス供給
用配管の一構成例を示す概略上面図である。FIG. 2 is a schematic top view showing a configuration example of a purge gas supply pipe of a purge gas supply type CVD apparatus.
【図3】加熱パージガス供給型CVD装置の一構成例を
示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a heating purge gas supply type CVD apparatus.
【図4】ロードロック室加熱型CVD装置の一構成例を
示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a load lock chamber heating type CVD apparatus.
【図5】ロードロック室加熱型CVD装置の他の構成例
を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another configuration example of the load lock chamber heating type CVD apparatus.
【図6】ロードロック室加熱型CVD装置の他の構成例
を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another configuration example of the load lock chamber heating type CVD apparatus.
【図7】シースヒーターの一例を示す概略断面斜視図で
ある。FIG. 7 is a schematic cross-sectional perspective view showing an example of a sheath heater.
【図8】成膜ガス加熱型CVD装置の一構成例を示す概
略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view showing a configuration example of a film forming gas heating type CVD apparatus.
【図9】従来のCVD装置の一構成例を示す概略断面図
である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a conventional CVD apparatus.
1 反応室 2 ヒーター 3 ロードロック室 4 ボート 5 基板 6 パージガス供給用配管 7 パージガス供給用配管 8 成膜ガス導入口 9 排気口 10 シースヒーター 11 シール 1 Reaction Chamber 2 Heater 3 Load Lock Chamber 4 Boat 5 Substrate 6 Purge Gas Supply Pipe 7 Purge Gas Supply Pipe 8 Film Forming Gas Inlet 9 Exhaust 10 Sheath Heater 11 Seal
Claims (11)
膜ガスを用いて該基板の表面に所定の薄膜を成膜するよ
うになされた化学的気相成長装置において、 前記反応室の基板搬出入口の近傍に開口を有するパージ
ガス供給用配管を備えてなることを特徴とする化学的気
相成長装置。1. A chemical vapor deposition apparatus adapted to form a predetermined thin film on a surface of a substrate by using a film forming gas introduced into a reaction chamber containing the substrate, wherein the substrate in the reaction chamber A chemical vapor deposition apparatus comprising a purge gas supply pipe having an opening near the carry-in / out port.
ガス加熱機構を備えてなる請求項1記載の化学的気相成
長装置。2. The chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, further comprising a purge gas heating mechanism for heating the purge gas.
膜ガスを用いて該基板の表面に所定の薄膜を成膜するよ
うになされた化学的気相成長装置において、 前記反応室への導入前に前記成膜ガスを加熱する加熱機
構を備えてなる化学的気相成長装置。3. A chemical vapor deposition apparatus adapted to form a predetermined thin film on the surface of a substrate by using a film forming gas introduced into the reaction chamber containing the substrate, A chemical vapor deposition apparatus comprising a heating mechanism for heating the film-forming gas before introduction.
える原料ガスと希釈ガスとを含み、前記加熱機構は該希
釈ガスを加熱するようになされた請求項3記載の化学的
気相成長装置。4. The chemical vapor deposition according to claim 3, wherein the film forming gas includes a raw material gas that provides the constituents of the thin film and a diluent gas, and the heating mechanism is configured to heat the diluent gas. apparatus.
ロードドック室が接続されてなる請求項1乃至請求項4
のいずれか1項に記載の化学的気相成長装置。5. The load dock chamber is connected to the reaction chamber via the substrate loading / unloading port.
The chemical vapor deposition apparatus according to any one of 1.
膜ガスを用いて該基板の表面に所定の薄膜を成膜するよ
うになされるとともに、前記反応室に基板搬出入口を介
してロードドック室が接続されてなる化学的気相成長装
置において、 前記ロードロック室が、前記基板を加熱するためのヒー
ター、もしくは加熱したパージガスを供給するための加
熱パージガス供給用配管の少なくとも一方を備えてなる
ことを特徴とする化学的気相成長装置。6. A film forming gas introduced into a reaction chamber containing a substrate is used to form a predetermined thin film on the surface of the substrate, and the reaction chamber is loaded through a substrate loading / unloading port. In a chemical vapor deposition apparatus in which a dock chamber is connected, the load lock chamber includes at least one of a heater for heating the substrate or a heated purge gas supply pipe for supplying a heated purge gas. A chemical vapor deposition apparatus characterized by:
相成長装置を用いて前記反応室内で基板上に所定の薄膜
を成膜する成膜方法において、 前記反応室から前記基板を搬出する際に、該基板に向け
て前記パージガス供給用配管からパージガスを吹き付け
ることを特徴とする成膜方法。7. A film forming method for forming a predetermined thin film on a substrate in the reaction chamber using the chemical vapor deposition apparatus according to claim 1 or 2, wherein the substrate is removed from the reaction chamber. When carrying out, a purge gas is sprayed from the purge gas supply pipe toward the substrate.
相成長装置を用いて前記反応室内で基板上に所定の薄膜
を成膜する成膜方法において、 前記成膜ガスを前記加熱機構により気相反応開始温度よ
りも低い温度に加熱した状態で前記反応室へ導入するこ
とを特徴とする成膜方法。8. A film forming method for forming a predetermined thin film on a substrate in the reaction chamber by using the chemical vapor deposition apparatus according to claim 3 or 4, wherein the film forming gas is heated. A film forming method, wherein the film is introduced into the reaction chamber while being heated to a temperature lower than a gas phase reaction start temperature by a mechanism.
用いて前記反応室内で基板上に所定の薄膜を成膜する成
膜方法において、 前記基板を前記反応室から搬出する際に、前記ヒータ
ー、もしくは前記加熱パージガスの少なくとも一方によ
って、前記基板を加熱することを特徴とする成膜方法。9. A film forming method for forming a predetermined thin film on a substrate in the reaction chamber using the chemical vapor deposition apparatus according to claim 6, wherein the substrate is unloaded from the reaction chamber. A method for forming a film, wherein the substrate is heated by at least one of the heater, and the heating purge gas.
気相成長装置を用いて前記反応室内で基板上に所定の薄
膜を成膜する成膜方法において、 少なくとも前記基板を前記反応室から搬出する際には、
前記ロードロック室内の圧力を前記反応室の圧力よりも
大とすることを特徴とする成膜方法。10. A film forming method for forming a predetermined thin film on a substrate in the reaction chamber using the chemical vapor deposition apparatus according to claim 5 or 6, wherein at least the substrate is provided in the reaction chamber. When carrying out from
A film forming method, wherein the pressure in the load lock chamber is made higher than the pressure in the reaction chamber.
ことを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれか1
項に記載の成膜方法。11. The film forming gas according to claim 7, wherein the film forming gas contains a silane-based compound.
The film forming method as described in the item.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3997394A JPH07249584A (en) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Chemical vapor growth device and film formation method using it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3997394A JPH07249584A (en) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Chemical vapor growth device and film formation method using it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07249584A true JPH07249584A (en) | 1995-09-26 |
Family
ID=12567905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3997394A Withdrawn JPH07249584A (en) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Chemical vapor growth device and film formation method using it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07249584A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008306141A (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Shimadzu Corp | Cvd reactor |
WO2009045250A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-04-09 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor processing |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP3997394A patent/JPH07249584A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |