JPH11158632A - Thin film vapor phase growth apparatus - Google Patents

Thin film vapor phase growth apparatus

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JPH11158632A
JPH11158632A JP22110298A JP22110298A JPH11158632A JP H11158632 A JPH11158632 A JP H11158632A JP 22110298 A JP22110298 A JP 22110298A JP 22110298 A JP22110298 A JP 22110298A JP H11158632 A JPH11158632 A JP H11158632A
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deposition
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exhaust port
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JP22110298A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukio Fukunaga
Kuniaki Horie
Hiroyuki Kamiyama
Takeshi Murakami
Mitsunao Shibazaki
Hiroyuki Shinozaki
Kiwamu Tsukamoto
浩幸 上山
邦明 堀江
究 塚本
武司 村上
光直 柴崎
由紀夫 福永
弘行 篠崎
Original Assignee
Ebara Corp
株式会社荏原製作所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide such a thin film vapor phase growth apparatus which consists of compact constitution and is capable of stably executing a deposition treatment with uniform and high quality on a substrate.
SOLUTION: This thin film vapor phase growth apparatus is constituted by providing an airtight deposition chamber 10 with a substrate holding means 12 which holds a substrate W, a lifting mechanism 14 for lifting this substrate holding means between at least a deposition position and a transportation position, a gas injection head 16 for injecting gaseous raw materials for injecting toward the substrate, a substrate transporting port 20 opening to the height corresponding to the transportation position of the side wall 18 of the deposition chamber and a discharge port 22 opened to the height between the deposition position of the side wall of the deposition chamber and the transportation position. The deposition chamber is provided with a flow regulating plate 44 for adjusting the flow of the reacted gases. This flow regulating plate has a cylindrical plate 48 enclosing the lifting route of the substrate holding means and a first annular plate 50 for vertically partitioning the space in the deposition chamber at the height between the discharge port and the substrate transporting port.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、チタン酸バリウム/ストロンチウム等の高誘電体又は強誘電体薄膜を基板上に気相成長させる薄膜気相成長装置に関する。 The present invention relates, in particular, relates to a thin film vapor deposition apparatus is grown in vapor phase on a substrate of high dielectric or ferroelectric thin film such as barium titanate / strontium.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、半導体産業における集積回路の集積度の向上はめざましく、現状のメガビットオーダから、将来のギガビットオーダを睨んだDRAMの研究開発が行われている。 In recent years, improvement of the degree of integration of the integrated circuit in the semiconductor industry has been remarkable, from the current state of the mega-bit order, research and development of DRAM is being carried out that glared in the future of the giga-bit order. かかるDRAMの製造のためには、 For the production of such a DRAM,
小さな面積で大容量が得られるキャパシタ素子が必要である。 Capacitor element mass is obtained in a small area is required. このような大容量素子の製造に用いる誘電体薄膜として、誘電率が10以下であるシリコン酸化膜やシリコン窒化膜に替えて、誘電率が20程度である五酸化タンタル(Ta 25 )薄膜、あるいは誘電率が300程度であるチタン酸バリウム(BaTiO 3 )、チタン酸ストロンチウム(SrTiO 3 )又はこれらを混合したチタン酸バリウムストロンチウム((Ba,Sr)TiO 3 )等の金属酸化物薄膜材料が有望視されている。 As a dielectric thin film used in the manufacture of such large-capacity element, in place of the silicon oxide film or a silicon nitride film dielectric constant of 10 or less, tantalum pentoxide dielectric constant of about 20 (Ta 2 O 5) film or dielectric constant barium titanate is about 300 (BaTiO 3), strontium titanate (SrTiO 3) or barium strontium titanate having these mixed ((Ba, Sr) TiO 3 ) metal oxide thin film material such as is It is promising.

【0003】このような金属酸化物薄膜を基板上に気相成長させる際には、気密な成膜室の内部に配置したサセプタ(加熱保持部)上に基板を載置し、このサセプタの内部に内蔵されたヒータ等の加熱手段によって基板を所定温度に加熱しつつ、成膜室の内部に設置したガス噴射ヘッドから原料ガスと反応ガス(酸素含有ガス)との混合ガスを基板Wに向けて噴射する薄膜気相成長装置が用いられる。 [0003] Such a metal oxide thin film in vapor phase growth on the substrate, the substrate is placed on the susceptor arranged inside the airtight film forming chamber (heating holding portion), the interior of the susceptor toward while heating the substrate to a predetermined temperature by the heating means such as a heater which is built, the mixed gas from the installation the gas injection head inside the deposition chamber the raw material gas and the reaction gas (oxygen-containing gas) to the substrate W thin film vapor deposition apparatus is used to inject Te.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】このような成膜方法において成膜を均一に行なうには、ガス噴射ヘッドから噴射されたガスと基板との接触の道程を考慮しつつ流れを制御する必要があり、これは単にガス噴射ヘッドから基板への経路だけでなく、成膜室からの排気経路を含めた全体の流れを考慮しなければならない。 [Problems that the Invention is to Solve uniformly forming a film in such a film forming method, is necessary to control the flow taking into account the journey of the contact between the gas and the substrate which has been injected from the gas injection head There, it is not only the path to the substrate from the gas injection head, it must be considered the overall flow, including the exhaust path from the deposition chamber.

【0005】例えば、成膜室の排気口を基板の直下方向に開口させて基板を包み込む軸対称なガス流れを形成することが考えられるが、基板ホルダの下側はホルダの支持軸や昇降機構が存在しており、そのような位置に排気口を設けるのが困難であるばかりでなく、成膜室内でのガス経路が長くなって、これらの部分に析出あるいは反応物質が付着して汚染源となる場合がある。 [0005] For example, it is conceivable to an exhaust port of the film forming chamber is opened in the direction just below the substrate to form an axially symmetric gas flow enveloping the substrate, lower substrate holder holder support shaft and the elevating mechanism there is present, not only it is difficult to provide an exhaust port in such a position, a longer gas passage in the film forming chamber, and the source of contamination adhering deposition or reactant in these portions there is a case to be. 一方、ホルダから外側に向けて複数の排気口を開口させて軸対称の流れに近づける方法も考えられるが、装置が外側に張り出して肥大化し、床専有面積も大きくなるとともに、排気口と基板搬出口が干渉するなど設計の困難性も大きい。 On the other hand, the method to approach from the holder toward the outside is opened a plurality of exhaust ports and the flow of axial symmetry is also conceivable, but bloated device is outwardly flared, along with floor footprint becomes larger, the exhaust port and substrate transportable exit is greater difficulty of the design, such as interfering.

【0006】この発明は上記に鑑み、コンパクトな構成であって、基板上に均一で品質の高い成膜処理を安定に行うことができるような薄膜気相成長装置を提供することを目的とする。 [0006] The present invention has been made in view of the above, a compact configuration, and an object thereof is to provide a thin film vapor deposition apparatus, such as a high deposition process quality uniform on the substrate can be stably .

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】この発明は、気密な成膜室に、基板を保持する基板保持手段と、該基板保持手段を少なくとも成膜位置と搬送位置の間で昇降させる昇降機構と、基板に向けて成膜原料ガスを噴射するガス噴射ヘッドと、成膜室の側壁の前記搬送位置に対応する高さに開口する基板搬送口と、成膜室の側壁の前記成膜位置と搬送位置の間の高さに開口する排気口とが設けられた薄膜気相成長装置において、前記成膜室には反応済みガスの流れを調整する整流板が設けられ、該整流板は、前記基板保持手段の昇降経路を取り囲む筒状板と、前記排気口と前記基板搬送口の間の高さで成膜室内空間を上下に仕切る第1の環状板とを有する薄膜気相成長装置である。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, in an airtight film forming chamber, a substrate holding device for holding a substrate, a lifting mechanism for vertically moving between at least the deposition position and the transport position the substrate holding means, a gas ejection head for ejecting a film forming material gas toward the substrate, the substrate transfer port opened at a height corresponding to the transport position of the side wall of the deposition chamber, and the film forming position of the side wall of the deposition chamber conveyor in the thin-film vapor deposition apparatus in which an opening for the exhaust port and is provided at a height between the position, the rectifying plate is provided in the deposition chamber to adjust the flow of reacted gases, rectifying plate, the substrate a cylindrical plate that surrounds the lifting path of the retaining means is the exhaust port and the thin film vapor deposition apparatus having a first annular plate partitioning the deposition chamber space up and down in height between the substrate transfer port.

【0008】これにより、成膜に寄与する上側の空間と、基板の出し入れ等のための下側の空間とを区分してガス流れを制御し、安定な成膜条件を形成することができる。 [0008] Thus, the space of the upper contributing to the film formation, and controlling the gas flow by dividing a lower space for the loading and unloading of the substrate, it is possible to form a stable film-forming conditions. また、整流板によって、前記成膜室の反応済みガスを前記排気口に導く環状流路が構成することにより、 Also, the rectifying plate, by an annular channel is configured to direct the reacted gas in the film forming chamber to the exhaust port,
排気口が偏在することによる基板上でのガス流れの不均一を最小限に抑え、コンパクトな装置であっても均一な成膜を行なうことができる。 Minimizing uneven gas flow on the substrate due to the exhaust port is unevenly distributed, even a compact apparatus can perform uniform film formation.

【0009】さらに、前記整流板と前記成膜室内壁との間にあって、前記整流板と対になって反応ガスの排気通路を構成する外側整流板とを有するようにしてもよい。 Furthermore, there between the rectifying plate and the inner wall of a deposition chamber, may have an outer rectifying plate constituting the exhaust passage of the reaction gas becomes the current plate pair.
前記整流板及び外側整流板は、共に容易に着脱可とするとよい。 The rectifying plate and the outer straightening vanes, may both easily and Removable.

【0010】前記第1の環状板より上にあり、前記環状流路の上部を覆うように、全周に渡って連なるスリット状開口部を形成する第2の環状板を設けてもよい。 [0010] Located above the first annular plate, so as to cover the upper portion of the annular channel may be provided with a second annular plate forming a slit-shaped opening portion continuous over the entire circumference. 前記第1の環状板を、前記整流板から延びて形成してもよい。 Said first annular plates may be formed extending from the rectifying plate. 前記スリット状開口部の幅を、排気口に対応する位置で狭く、排気口から離れるほど広くしてもよい。 The width of the slit opening, narrowed at a position corresponding to the exhaust port may be wider away from the exhaust port. 排気口を一箇所としてもよい。 An exhaust port may be used as one place.

【0011】前記第2の環状板に載置し、スリット開口の幅を調整して排気流れの均一化を図るリング状の調整板を有するようにしてもよい。 [0011] The second is placed on the annular plate, may have a ring-shaped adjustment plate to adjust the width of the slit opening achieve uniform exhaust stream. また、外側整流板の少なくともガス噴射ヘッドと基板保持部の間の空間に面する部分を、斜め上方に凸の形状としてもよい。 Moreover, the portion facing the space between at least the gas injection head and the substrate holding portion of the outer straightening plate may have a convex obliquely upward. さらに、各整流板の材質は、石英またはステンレス、アルミニウム等の金属で形成するとよい。 Further, the material of the rectifier plate are quartz or stainless steel, may be formed of a metal such as aluminum.

【0012】前記整流板を、基板保持部材の側面周囲に設けられた円筒状壁の側面外周に設けてもよい。 [0012] the current plate, may be provided on the wall part of the cylindrical wall provided around the sides of the substrate holding member. 前記円筒状壁には、該円筒状壁を所定の温度に制御する温度制御手段が設けてもよい。 The said cylindrical wall, may be provided with a temperature control means for controlling the said cylindrical wall to a predetermined temperature. 前記温度制御手段は、前記円筒状壁に形成された媒体流路と、外部にて所定の温度に制御された媒体を供給する熱媒体供給手段とを有するようにしてもよい。 It said temperature control means includes a medium flow passage formed in the cylindrical wall, may have a heating medium supplying means for supplying a medium which is controlled by an external at a predetermined temperature.

【0013】この発明の他の態様は、全体がほぼ筒状の気密な成膜室に、基板を保持する保持手段と、該基板保持手段を少なくとも成膜位置と搬送位置の間で昇降させる昇降機構と、成膜室の頂部より基板に向けて成膜原料ガスを噴射するガス噴射ヘッドと、成膜室の側壁の前記搬送位置に対応する高さに開口する基板搬送口と、成膜室の側壁の前記成膜位置と搬送位置の間の高さに開口する排気口とが設けられた薄膜気相成長装置において、前記排気口を実質的に一箇所に形成し、前記ガス噴射ヘッドから噴射される成膜原料ガスの噴射密度の中心を、基板の中心に対して前記排気口の位置と水平反対方向へ偏心させた薄膜気相成長装置である。 [0013] Another aspect of this invention, the entire substantially cylindrical airtight film forming chamber, holding means for holding a substrate, lifting to lift between at least the deposition position and the transport position the substrate holding means a mechanism, a gas injection head for injecting a deposition material gas toward the substrate from the top of the deposition chamber, a substrate transfer port opened at a height corresponding to the transport position of the side wall of the deposition chamber, the film formation chamber in the film forming position of the side walls of and the height opening to the exhaust port during the conveyance position is a thin film vapor deposition apparatus provided with the exhaust port formed in substantially one place, from the gas injection head the center of the injection density of the film forming raw material gas to be injected, which is the outlet of the position and the thin film vapor deposition apparatus which is decentered in the horizontal direction opposite to the center of the substrate.

【0014】前記ガス噴射ヘッドのノズル領域の中心を、前記基板の中心に対して前記排気口の位置と反対側の方向へ偏心させるようにしてもよい。 [0014] The center of the nozzle area of ​​the gas injection head, may be caused to eccentrically with respect to the center of the substrate to the opposite direction to the position of the exhaust port. また、前記ガス噴射ヘッドのノズル孔を、前記基板の中心に対して前記排気口の位置と反対側に多く分布させるようにしてもよい。 Further, the nozzle holes of the gas ejecting head, may be caused to distributed more on the side opposite to the position of the exhaust port with respect to the center of the substrate.

【0015】前記反応ガス噴射ノズルには、熱媒体により噴射ノズルを所定温度に温度制御する温度制御手段が設けるとよい。 [0015] wherein the reaction gas injection nozzle may if the temperature control means for temperature control the injection nozzle to a predetermined temperature is provided by the heating medium. 前記ガス噴射ヘッドは、基板の径より大きいガス噴射ノズル領域を有するようにするとよい。 The gas injection head, better to have a larger gas injection nozzle region than the diameter of the substrate.

【0016】 [0016]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施の形態を示すもので、この薄膜気相成長装置は、全体がほぼ筒状の気密な成膜室10に、基板Wを保持する基板ホルダ12と、該基板ホルダ12を少なくとも成膜位置(上限)と搬送位置(下限)の間で昇降させる昇降機構14 Figure 1 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION, show a first embodiment of the present invention, the thin-film vapor deposition apparatus, the airtight film forming chamber 10 of the total substantially cylindrical, the substrate W a substrate holder 12 for holding, lifting mechanism raises and lowers between at least the deposition position the substrate holder 12 (upper) and the transport position (lower limit) 14
と、成膜室10の頂部より基板Wに向けて成膜原料ガスを噴射するガス噴射ヘッド16と、成膜室10の側壁1 When a gas injection head 16 for injecting a deposition material gas toward the substrate W from the top of the deposition chamber 10, the side wall of the deposition chamber 10 1
8の搬送位置に対応する高さに開口する基板搬送口20 8 substrate transfer port 20 which opens to a height corresponding to the transport position of the
と、成膜室10の側壁18の成膜位置と搬送位置の間の高さに開口する排気口22とが設けられて構成されている。 When the exhaust port 22 is formed it is provided which opens at a height between the transport position and the deposition position of the side wall 18 of the film forming chamber 10. 排気口22と基板搬送口20はそれぞれ周方向所定の位置に1つづつが設けられている。 Exhaust port 22 and the substrate transfer port 20 is the one each provided on each circumferential position.

【0017】基板ホルダ12は、内部にヒータ(加熱手段、図示略)を有する円板状のサセプタ24と、これを昇降機構14に連結する支柱26を有している。 The substrate holder 12 has internal heater (heating means not shown) a disk-shaped susceptor 24 having a post 26 which connects this to the lift mechanism 14. サセプタ24の基板外側の縁部にはここでの反応による付着を防止する断面がL字状の環状の防着板28が取り付けられている。 Cross-section the edge of the substrate outside of the susceptor 24 to prevent adhesion by reaction here is attached an L-shaped annular preventing plate 28. ガス噴射ヘッド16は、基板Wよりやや大きい円板状のノズル盤32を有し、このノズル盤32には、周辺部を除くノズル領域33に複数のノズル孔30 Gas injection head 16 has a disc-shaped nozzle plate 32 is slightly larger than the substrate W, the nozzle plate 32, a plurality of nozzle holes 30 in the nozzle region 33 excluding the peripheral portion
が均等に分散配置されている。 They are evenly distributed. また、この例では内部に原料ガスと反応ガス(例えば酸化ガス)の混合空間を有しているとともに、ノズル孔30や混合空間を熱媒体により所定温度に維持するためのジャケット(温度制御手段)34が設けられている。 Further, with has a mixing space of the raw material gas and a reactive gas into in this example (e.g., an oxidizing gas), a jacket for maintaining the nozzle hole 30 and the mixing space by the heat medium to a predetermined temperature (temperature control means) 34 is provided.

【0018】成膜室10は、円筒状の側壁18と、中央に基板昇降機構14を取り付けるための開口部が形成された底板36と、天板を兼ねるガス噴射ヘッド16及び、側壁18とガス噴射ヘッド16の間のテーパ部を形成するテーパブロック38から気密に構成され、必要箇所にはシール部材であるOリング40やベローズ42が配され、搬送口20には図示しないゲートが設けられている。 The deposition chamber 10 includes a cylindrical side wall 18, a bottom plate 36 having an opening formed for attaching the substrate lifting mechanism 14 in the center, and the gas ejection head 16 also serves as a top plate, side walls 18 and a gas is an airtight from the tapered blocks 38 to form a tapered portion between the ejection head 16, the necessary portions are arranged, the O-ring 40 and the bellows 42 is a sealing member, provided with a gate not shown in the transfer port 20 there. この例では、側壁18や底板36には温度制御手段である熱媒体流路は形成されていない。 In this example, the side wall 18 and the bottom plate 36 is not the heat medium flow at a temperature control means is formed.

【0019】成膜室10には、反応済みガスを前記排気口22に導く流路を形成するための2つの整流板44, The film forming chamber 10, two of the current plate 44 for forming the flow path for guiding the reacted gas in the exhaust port 22,
46が取り付けられている。 46 is attached. すなわち、内側整流板44 That is, the inner rectifying plate 44
は、基板ホルダ12の昇降経路を取り囲む筒状板48 It is cylindrical plate 48 which surrounds the lifting path of the substrate holder 12
と、排気口22と基板搬送口20の間の高さで成膜室1 When film forming chamber at a height between the outlet 22 and the substrate transfer port 20 1
0内空間を上下に仕切る第1の環状板50と、外側整流板46との間に全周に渡って連なるスリット状開口部5 A first annular plate 50 that partitions the 0 space vertically, the slit opening 5 continuous over the entire circumference between the outer straightening plate 46
2を形成する第2の環状板54を有し、これにより反応済みガスを前記排気口22に導く環状流路P 1を形成している。 A second annular plate 54 to form a 2, thereby forming an annular passage P 1 for guiding the reacted gas in the exhaust port 22. 外側整流板46は、内側整流板44と成膜室1 Outer rectifying plate 46, the inner rectifying plate 44 and the deposition chamber 1
0の内壁との間に内壁に沿って形成され、内側整流板4 Is formed along the inner wall between 0 of the inner wall, the inner rectifying plate 4
4と対になって反応ガスを排気口22に導く排気流路P 4 and paired guide the reaction gas to the exhaust port 22 exhaust passage P
2を構成している。 Constitute the 2.

【0020】スリット状開口部52は、排気口22が1 The slit opening 52, an exhaust port 22 1
つであることによる周方向におけるガスの偏流を防止するためのもので、排気口22に近い程隙間が小さくなるように形成されている。 One is intended to prevent uneven flow of the gas in accordance with the circumferential direction that is, the more are formed so that the clearance is reduced close to the exhaust port 22. 従って、排気口22側の隙間d Therefore, the exhaust port 22 side gap d
1が最小であり、これと反対側の隙間d 2が最大となる。 1 is the minimum, the opposite gap d 2 is the biggest this.
内側整流板44の上端部は内側に延びており、防着板2 The upper end of the inner current plate 44 extends inwardly, preventing plate 2
8とともにサセプタ24との間の隙間を減少させている。 And reducing the gap between the susceptor 24 with 8. これらの内側整流板44及び外側整流板46は、成膜室10の側壁18内面に形成された環状突起56に載せられて取り付けられている。 These inner rectifying plate 44 and the outer straightening plate 46 is attached is placed on the annular projection 56 formed on the side wall 18 inner surface of the film forming chamber 10. 従って、頂部のガス噴射ヘッド16とテーパブロック38を取り外すことにより、これを持ち上げて簡単に成膜室10からの除去や交換等が行える。 Therefore, by removing the gas injection head 16 and the taper blocks 38 in the top, easily performed removal and replacement of the film forming chamber 10 to lift this.

【0021】以上のように構成した薄膜気相成長装置の作用を説明する。 [0021] illustrating the effect of the configuration and the thin film vapor deposition apparatus as described above. サセプタ24を、図1において2点鎖線で示す搬送位置に置き、これに基板搬送口20より図示しないロボットハンドにより基板Wを載せ、昇降機構14によりこれを図1を示す成膜位置まで上昇させる。 The susceptor 24, placed in the transport position shown by a two-dot chain line in FIG. 1, this place the substrate W by the robot hand (not shown) from the substrate transfer port 20, raises the hitherto deposition position shown FIG. 1 by the lifting mechanism 14 .
サセプタ24により基板Wを成膜温度まで昇温し、熱媒体により所定温度に維持されたガス噴射ヘッド16より原料ガスと反応ガスの混合ガスを噴射する。 Heated substrate W to the film-forming temperature by the susceptor 24, for injecting a mixed gas of raw material gas and a reactive gas from the gas injection head 16 which is maintained at a predetermined temperature by the heating medium.

【0022】噴射された原料ガスと反応ガスは基板W上で反応して成膜し、反応済みガスは基板W上を放射状に流れて内側整流板44及び外側整流板46の間に形成された排気流路P 2に流れ、さらにスリット状開口部52 The injected raw material gas and the reaction gas is formed by reaction on the substrate W, the reacted gas is formed between the inner rectifying plate 44 and the outer straightening plate 46 flows radially over the substrate W flows into the exhaust passage P 2, further slit opening 52
を介して環状流路P 1に流入し、排気口22より排気される。 It flows into the annular channel P 1 through, is exhausted from the exhaust port 22. ここで、スリット状開口部52の隙間を排気口2 Here, the gap of the slit-shaped opening 52 outlet 2
2に近いほど小さくなるように設定しているので、排気口22が1つであっても周方向各所で均一な放射状のガス流れが生成され、従って、周方向の偏りがない均一な成膜がなされる。 Since the set so as be smaller closer to 2, the exhaust port 22 is uniform radial gas flow is also circumferentially various places be one generated, therefore, there is no circumferential deviation uniform film It is made.

【0023】また、この薄膜気相成長装置では、内側整流板44により反応ガスの流路が限定され、サセプタ2 Further, in the thin-film vapor deposition apparatus, the flow path of the reaction gas is limited by the inner rectifying plate 44, a susceptor 2
4の裏側や成膜室10下部の昇降機構14等には流れにくくなっている。 The 4 back and the film forming chamber 10 the bottom of the elevating mechanism 14 or the like is less likely to flow. 従って、これらの箇所での付着やそれに起因する汚染等が防止される。 Therefore, adhesion and contamination caused thereby in these places is prevented. 整流板44,46に原料成分や反応生成物が付着した場合には、成膜室10の頂部のガス噴射ヘッド16やテーパブロック38を開いてこの整流板44,46を持ち上げ、交換等を行なうことにより、成膜処理を継続することができる。 When the raw material components and reaction products to the rectifier plate 44 and 46 are attached lifts the rectifying plate 44 and 46 to open the gas injection head 16 and the taper blocks 38 in the top portion of the film forming chamber 10, and replacement it makes it possible to continue the film formation process. なお、図2は、図1と同様の構成であり、外側整流板46を使用しない例である。 Incidentally, FIG. 2 has the same configuration as FIG. 1, an example that does not use the outer straightening plate 46.

【0024】図3に示すのは、この発明の第2の実施の形態の薄膜気相成長装置である。 [0024] Figure 3 shows a thin-film vapor deposition apparatus of the second embodiment of the present invention. この実施の形態では、 In this embodiment,
内側整流板44の第2の環状板54自体は外側整流板4 The second annular plate 54 itself inside the rectifying plate 44 is outside the current plate 4
6との間に周方向に均一な幅の隙間を形成するように設けられているが、第2の環状板54の上に、排気口22 Although are provided so as to form a gap of uniform width in the circumferential direction between the 6, on the second annular plate 54, the exhaust port 22
側の隙間がd 1 、反対側の隙間がd 2となるように環状の調整板58が偏心して載せられている。 Side gap d 1, the gap on the opposite side is annular adjusting plate 58 is placed eccentrically such that d 2. 調整板58の位置をずらすことにより、あるいは調整板58の形状を変えることにより、成膜条件に応じて均一なガス流れを形成するように調整することができる。 By shifting the position of the adjustment plate 58, or by changing the shape of the adjustment plate 58 can be adjusted so as to form a uniform gas flow depending on the deposition conditions. また、この実施の形態では、内側整流板44とサセプタ24の間に筒状の断熱壁60が形成されており、サセプタ24からの熱の輻射による整流板44,46の温度上昇を防止している。 Further, in this embodiment, are cylindrical insulating wall 60 between the inner rectifying plate 44 and the susceptor 24 is formed, to prevent the temperature rise of the rectifying plates 44 and 46 due to radiation heat from the susceptor 24 there.

【0025】図4に示すのは、この発明の他の実施の形態であり、ここでは、断熱壁60の内部にオイル等の熱媒体を流通させる流路62が形成されている。 [0025] Shown in FIG. 4 is another embodiment of the present invention, where the channel 62 for circulating the heat medium such as oil inside the heat insulating wall 60 is formed. これには、成膜室10の側壁18を挿通して、外部の供給手段より所定温度の熱媒体を供給する熱媒体供給配管64及び戻り配管が連通して設けられている。 It is inserted through the side wall 18 of the film forming chamber 10, heating medium supply pipe supplying a heat medium of a predetermined temperature 64 and the return pipe is provided to communicate with from the outside of the supply means. この実施の形態においては、保持部材から受ける輻射熱を熱媒体で吸収するので、整流板44,46の側壁18の温度上昇抑制機能がより高い。 In this embodiment, since the radiant heat received from the support member to absorb a thermal medium, the temperature rise suppression function of the side wall 18 of the current plate 44, 46 higher.

【0026】図5に示すのは、この発明の他の実施の形態であり、ここでは、サセプタ24に保持された基板W [0026] Shown in FIG. 5 is another embodiment of the present invention, wherein the substrate held by the susceptor 24 W
の中心に対して、ガス噴射ヘッド16のノズル盤32のノズル領域33の中心の位置をe 1だけ排気口22と反対の側に偏心させている。 With respect to the center of, and is eccentric position of the center of the nozzle region 33 of the nozzle plate 32 of the gas injection head 16 opposite the e 1 only outlet 22. これは、図1ないし図4の装置のいずれに適用してもよい。 This may be applied to any device in FIGS. 図5(a)の場合は、ノズル領域33は基板Wの径rより大きい径Rを有し、図5(b)の場合は、e 2だけ離れた径Rの半円を有する長円に形成されている。 In the case of FIG. 5 (a), the nozzle region 33 has a radius r greater than the diameter R of the substrate W, in the case of FIG. 5 (b), the ellipse having a semi-circular diameter R at a distance e 2 It is formed. ずれe 1 ,e 2の量は排気口22 The amount of displacement e 1, e 2 is an exhaust port 22
が偏在することによるガス流れの不均一を補う程度に、 To the extent but to compensate for the nonuniform gas flow due to the uneven distribution,
条件に合わせて設定する。 Set in accordance with the conditions. いずれの例でも、基板Wがノズル領域33の投影面内に在るように配置されている。 In both examples, the substrate W is arranged to be within a projection plane of the nozzle area 33.

【0027】図6(a)に示すのは、この発明のさらに他の実施の形態であり、ここでは、ガス噴射ヘッド16 [0027] Shown in FIG. 6 (a) is a further embodiment of the invention, wherein the gas injection head 16
のノズル領域33におけるノズル孔30の分布を、排気口22の側とその反対側で変えている。 The distribution of the nozzle holes 30 in the nozzle region 33 of, are changed on the side and the opposite side of the exhaust port 22. すなわち、成膜室10の排気口22が一箇所であるので、基板W上に排気口22に向かう流れができるため、分布が対称であると排気口22に近い領域のガス流れ密度が排気口22の反対側より大きくなってしまう。 That is, the exhaust port 22 of the film forming chamber 10 is one place, since it is flowing toward the exhaust port 22 on the substrate W, the gas flow density in the region close to the distribution is symmetric exhaust port 22 is exhaust port it becomes larger than the other side of 22. そこで、これを均一化するために、排気口22の反対側のガス噴射量を排気口22側より多くなるように設定しているものである。 Therefore, in order to equalize it, in which are set the gas injection amount of the opposite side of the exhaust port 22 to be larger than the exhaust port 22 side. これも、図1ないし図4の装置のいずれに適用してもよい。 It may also be applied to any device in FIGS.

【0028】図6(b)に示すのは、この発明のさらに他の実施の形態であり、ここでは、ガス噴射ヘッド16 [0028] Shown in FIG. 6 (b), a further embodiment of the invention, wherein the gas injection head 16
のノズル領域33の面積を、排気口22の側とその反対側で変えている。 The area of ​​the nozzle area 33, are changed on the side and the opposite side of the exhaust port 22. すなわち、この実施の形態のノズル領域33は、排気口22側では基板Wの半径rよりやや大きい半径R 1を持っており、排気口22と反対の側では半径R 1よりもさらに大きい半径R 2を持って形成されている。 That is, the nozzle region 33 of this embodiment, the exhaust port 22 side has a radius R 1 slightly larger than the radius r of the substrate W, larger radius R than the radius R 1 at the exhaust port 22 side opposite It is formed with a 2. これは、先の実施の形態と同様に、排気口22と反対側のガス密度を高くするためであり、図1ないし図4の装置のいずれに適用してもよい。 This, as with the previous embodiment, and in order to increase the gas density on the side opposite to the exhaust port 22, may be applied to any device in FIGS.

【0029】 [0029]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、排気口が偏在することによるガス流れの不均一を最小限に抑えることができ、コンパクトな構成であって、 As described in the foregoing, according to the present invention, the non-uniformity of the gas flow due to the exhaust port is unevenly distributed can be minimized, a compact configuration,
基板上に均一で品質の高い成膜処理を安定に行うことができるような薄膜気相成長装置を提供することができる。 The high deposition process quality uniform over the substrate and a thin-film vapor deposition apparatus can be stably performed.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施の形態の薄膜気相成長装置を示す断面図である。 1 is a cross-sectional view showing a thin-film vapor deposition apparatus of the first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態の変形例を示す断面図である。 2 is a sectional view showing a modification of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施の形態の薄膜気相成長装置を示す断面図である。 3 is a sectional view showing a thin-film vapor deposition apparatus of another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施の形態の薄膜気相成長装置を示す断面図である。 4 is a sectional view showing a thin-film vapor deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態の薄膜気相成長装置のガス噴射ヘッドと基板の位置関係を示す図である。 5 is a diagram showing the positional relationship of the gas injection head and the substrate of another embodiment of a thin film vapor deposition apparatus of the present invention.

【図6】本発明の他の実施の形態の薄膜気相成長装置のガス噴射ヘッドを示す図である。 6 is a diagram illustrating a gas injection head of another embodiment of a thin film vapor deposition apparatus of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 成膜室 12 基板ホルダ 14 基板昇降機構 16 ガス噴射ヘッド 18 側壁 20 基板搬送口 22 排気口 24 サセプタ 26 支柱 28 防着板 30 ノズル孔 32 ノズル盤 44 内側整流板 46 外側整流板 48 筒状板 50 第1の環状板 52 スリット状開口部 54 第2の環状板 56 環状突起 58 調整板 60 断熱壁 62 流路 64 熱媒体供給配管 P 1環状流路 P 2排気流路 W 基板 d 1 ,d 2隙間 r,R 1 ,R 2 10 deposition chamber 12 a substrate holder 14 substrate lifting mechanism 16 gas injection head 18 side wall 20 substrate transfer opening 22 exhaust port 24 susceptor 26 posts 28 preventing plate 30 nozzle holes 32 a nozzle plate 44 inside the rectifying plate 46 outwardly rectifying plate 48 tubular plate 50 first annular plate 52 slit opening 54 the second annular plate 56 an annular projection 58 adjustment plate 60 insulating wall 62 passage 64 heat medium supply pipe P 1 annular passage P 2 exhaust passage W substrate d 1, d 2 a gap r, R 1, R 2 diameter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠崎 弘行 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 堀江 邦明 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 上山 浩幸 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 村上 武司 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Hiroyuki Shinozaki Ota-ku, Tokyo Hanedaasahi-cho, 11th in the No. 1 Ebara Corporation (72) inventor Kuniaki Horie Ota-ku, Tokyo Hanedaasahi-cho, No. 11 No. 1 Co., Ltd. in Ebara (72) inventor Hiroyuki Ueyama Ota-ku, Tokyo Hanedaasahi-cho, 11th in the No. 1 Ebara Corporation (72) inventor Takeshi Murakami Ota-ku, Tokyo Hanedaasahi-cho, 11th in the No. 1 Ebara Corporation

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 気密な成膜室に、基板を保持する基板保持手段と、該基板保持手段を少なくとも成膜位置と搬送位置の間で昇降させる昇降機構と、基板に向けて成膜原料ガスを噴射するガス噴射ヘッドと、成膜室の側壁の前記搬送位置に対応する高さに開口する基板搬送口と、成膜室の側壁の前記成膜位置と搬送位置の間の高さに開口する排気口とが設けられた薄膜気相成長装置において、 前記成膜室には反応済みガスの流れを調整する整流板が設けられ、該整流板は、前記基板保持手段の昇降経路を取り囲む筒状板と、前記排気口と前記基板搬送口の間の高さで成膜室内空間を上下に仕切る第1の環状板とを有することを特徴とする薄膜気相成長装置。 To 1. A hermetic deposition chamber, a substrate holding device for holding a substrate, a lifting mechanism for vertically moving between at least the deposition position and the transport position the substrate holding means, the deposition material gas toward the substrate a gas injection head for injecting a substrate transfer port that opens at a height corresponding to the transport position of the side wall of the deposition chamber, an opening at a height between the transport position and the deposition position of the side wall of the deposition chamber in the thin-film vapor deposition apparatus and an exhaust port is provided for the formation in the membrane chamber rectifying plate is provided to regulate the flow of reacted gases, rectifying plate, cylinder surrounding the lifting path of the substrate holding means Jo plate and the thin film vapor deposition apparatus characterized by having a first annular plate partitioning the deposition chamber space up and down in height between said outlet port and said substrate transfer port.
  2. 【請求項2】 前記排気口が一箇所に設けられ、前記整流板によって前記成膜室の反応済みガスを前記排気口に導く環状流路が構成されていることを特徴とする請求項1に記載の薄膜気相成長装置。 Wherein said exhaust port is provided in one place, to claim 1 where the annular flow path for guiding the reacted gas in the film forming chamber to the exhaust port by the rectifying plate is characterized by being composed thin film vapor deposition apparatus described.
  3. 【請求項3】 さらに、前記整流板と前記成膜室内壁との間にあって、前記整流板と対になって反応ガスの排気通路を構成する外側整流板とを有することを特徴とする請求項1に記載に記載の薄膜気相成長装置。 3. Furthermore, the claims there between the rectifier plate and the deposition chamber wall, and having an outer rectifying plate constituting the exhaust passage of the reaction gas becomes the rectifying plate and the pair thin film vapor deposition apparatus according to the description in 1.
  4. 【請求項4】 前記整流板は、基板保持部材の側面周囲に設けられた円筒状壁の側面外周に設けられていることを特徴とする請求項1に記載に記載の薄膜気相成長装置。 Wherein said current plate is a thin film vapor deposition apparatus according to claim 1, characterized in that provided in the wall part of the cylindrical wall provided around the sides of the substrate holding member.
  5. 【請求項5】 全体がほぼ筒状の気密な成膜室に、基板を保持する保持手段と、該基板保持手段を少なくとも成膜位置と搬送位置の間で昇降させる昇降機構と、成膜室の頂部より基板に向けて成膜原料ガスを噴射するガス噴射ヘッドと、成膜室の側壁の前記搬送位置に対応する高さに開口する基板搬送口と、成膜室の側壁の前記成膜位置と搬送位置の間の高さに開口する排気口とが設けられた薄膜気相成長装置において、 前記排気口を実質的に一箇所に形成し、 前記ガス噴射ヘッドから噴射される成膜原料ガスの噴射密度の中心を、基板の中心に対して前記排気口の位置と水平反対方向へ偏心させたことを特徴とする薄膜気相成長装置。 5. A whole nearly cylindrical airtight film forming chamber, and holding means for holding a substrate, a lifting mechanism for vertically moving between at least the deposition position and the transport position the substrate holding means, the film forming chamber a gas ejection head for ejecting a film forming material gas toward the substrate from the top of a substrate transfer port that opens at a height corresponding to the transport position of the side wall of the deposition chamber, the deposition of the side wall of the deposition chamber in an opening to exhaust port height is thin vapor deposition apparatus provided between the position and the transport position, the formed substantially one place exhaust port, the film forming material to be injected from said gas injection head the center of the injection density of the gas, the thin film vapor deposition apparatus is characterized in that with respect to the center of the substrate is made eccentric to the position in the horizontal direction opposite to the exhaust port.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6771531B2 (en) 2002-02-01 2004-08-03 Sony Corporation Memory device and memory system using same
WO2009034898A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and film forming method
US8506713B2 (en) 2007-09-12 2013-08-13 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus and film deposition method
JP2013539209A (en) * 2010-08-02 2013-10-17 ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド Exhaust system for CVD reactor
US9388493B2 (en) 2013-01-08 2016-07-12 Veeco Instruments Inc. Self-cleaning shutter for CVD reactor
US9938621B2 (en) 2010-12-30 2018-04-10 Veeco Instruments Inc. Methods of wafer processing with carrier extension

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6771531B2 (en) 2002-02-01 2004-08-03 Sony Corporation Memory device and memory system using same
WO2009034898A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and film forming method
US8506713B2 (en) 2007-09-12 2013-08-13 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus and film deposition method
JP2013539209A (en) * 2010-08-02 2013-10-17 ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド Exhaust system for CVD reactor
US9938621B2 (en) 2010-12-30 2018-04-10 Veeco Instruments Inc. Methods of wafer processing with carrier extension
US10167554B2 (en) 2010-12-30 2019-01-01 Veeco Instruments Inc. Wafer processing with carrier extension
US9388493B2 (en) 2013-01-08 2016-07-12 Veeco Instruments Inc. Self-cleaning shutter for CVD reactor

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