NL9002164A - Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze. - Google Patents

Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze. Download PDF

Info

Publication number
NL9002164A
NL9002164A NL9002164A NL9002164A NL9002164A NL 9002164 A NL9002164 A NL 9002164A NL 9002164 A NL9002164 A NL 9002164A NL 9002164 A NL9002164 A NL 9002164A NL 9002164 A NL9002164 A NL 9002164A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pump
vapor
reactor chamber
gas pipe
pressure
Prior art date
Application number
NL9002164A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL9002164A priority Critical patent/NL9002164A/nl
Priority to EP91202494A priority patent/EP0479375B1/en
Priority to DE69109224T priority patent/DE69109224T2/de
Priority to KR1019910017249A priority patent/KR100237723B1/ko
Priority to US07/771,375 priority patent/US5322710A/en
Priority to JP25661191A priority patent/JP3238441B2/ja
Publication of NL9002164A publication Critical patent/NL9002164A/nl
Priority to US08/148,814 priority patent/US5356477A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4485Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation without using carrier gas in contact with the source material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in een reaktorkamer voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een gasfase met een damp, die door verdamping van een stof in een reservoir gegenereerd wordt en door een gasleiding naar de reaktorkamer wordt geleid. De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze.
Een dergelijke werkwijze wordt bij voorbeeld toegepast voor het voorzien van metalen, halfgeleidende of keramische substraten van amorfe, polycrystallijne, epitaxiale of gedoteerde halfgeleidende lagen; van diëlectrische lagen; en van metaal en metaalachtige geleiderlagen, waarbij zowel vloeistoffen, zoals tetraethoxysilaan (TEOS) of tri-chlorosilaan, alsook vaste stoffen, zoals boorhoudende glazen, gebruikt kunnen worden als bron voor de damp. Meer in het bijzonder kan de werkwijze bij de fabricage van halfgeleiderinrichtingen worden toegepast voor het aanbrengen van lagen siliciumoxyde door depositie vanuit damp van TEOS op halfgeleidersubstraten. Ook kan de werkwijze worden toegepast voor het doteren van een halfgeleidersubstraat, waarbij de oppervlaktelaag dan gevormd wordt door een toplaag van het substraat. Het substraat wordt dan tot een zodanige temperatuur verhit dat de damp het substraat indiffundeert.
Uit de europese octrooiaanvraag nr. EPA 0 220 552 is een werkwijze van de in aanhef genoemde soort bekend, waarbij TEOS damp vanuit het reservoir naar de reaktorkamer wordt geleid door de stof zodanig te verhitten, dat een damp in het reservoir ontstaat met een relatief hoge druk en door deze damp vervolgens door een weerstand in de gasleiding naar de op een konstante druk gehouden reaktorkamer te leiden.
Wanneer de damp voor deze weerstand een druk p^ bezit en de druk in de proceskamer pp is, geldt voor een laminaire stroming voor de weerstand R: R = constante / (p^ + pp)
Dan stroomt er een dampstroora Qd naar de reaktorkamer, waarvoor geldt:
Qd = (Pi “ Pp)(Pi + Pp) / constante
9 O
= (pj - pp ) / constante
De dampstroom Qd wordt op een gewenste gedefinieerde waarde gehouden door de drukken p^ en pp op een gewenste gedefinieerde waarde te houden.
In de praktijk blijkt de bekende werkwijze niet erg flexibel. Wanneer men, bij voorbeeld, sneller lagen aan wil brengen, neemt men processen met procesdrukken pp, die vijf a tien keer zo hoog zijn als in de bekende werkwijze. Om eenzelfde dampstroom te houden, moet men dan de druk p^ verhogen, aangezien de waarde van de weerstand R i.v.m. soort stroming in de gasleiding en de inertie van damp in de leiding slechts beperkt gevarieerd kan worden. Ook wanneer men de dampstroom Qd, die de reaktorkamer ingeleid wordt, wil vergroten, zal men p^ verder moeten verhogen. In de bekende werkwijze hangt p^ onder andere af van de temperatuur van het reservoir. Zo is in de bekende werkwijze p^ 307 Pa, terwijl in het reservoir een druk van 1067 Pa heerst, bij een temperatuur van circa 45°C. Om veel hogere drukken p^ te realiseren moet de temperatuur van het reservoir opgevoerd worden. Een bezwaar is echter dat dit praktisch onmogelijk is, omdat wanneer de temperatuur van het reservoir hoger dan ca. 80°C is, de TEOS in het reservoir ontleedt.
Met de uitvinding wordt onder meer beoogd, een flexibele werkwijze te realiseren, waarbij p^ laag kan zijn en dus ook de temperatuur van het reservoir laag kan zijn, zodat geen ontleding van de damp optreedt.
Daartoe heeft de werkwijze, volgens de uitvinding, als kenmerk, dat de damp vanuit het reservoir naar de reaktorkamer wordt geleid door deze met een in de gasleiding geplaatste pomp uit het reservoir naar de reaktorkamer te pompen. Werkt de pomp met een pompsnelheid S , dan verplaatst deze, als aan zijn inlaatzijde een
Jr druk heerst, een dampstroom Q^, waarvoor geldt:
Qd = Pi x Sp
De dampstroom Qd is onafhankelijk van de aan de uitlaatzijde van de pomp heersende procesdruk p . Men kan dus zonder meer de procesdruk
P
Pp verhogen, terwijl toch de dampstroom Qd constant blijft. Men neemt p^ zo laag dat in het reservoir met een lage temperatuur kan worden volstaan en geen ontleding van de damp optreedt. Wanneer men de dampstroom wil verhogen kan men dit doen door de pompsnelheid Sp aan te passen. De pompsnelheid kan bij voorbeeld op een gedefinieerde waarde ingesteld worden door de pomp op een bepaald toerental te laten lopen. M.b.v. de werkwijze volgens de uitvinding heeft men dus een flexibel proces, waarbij veranderingen in de gewenste waardes van de procesdruk pp en de dampstroom Qd gemakkelijk doorgevoerd kunnen worden.
De dampstroom kan op een gedefinieerde waarde gehouden worden, door het produkt van de inlaatdruk p^ en de pompsnelheid Sp op een gedefinieerde waarde te houden. Dit kan door bij variërende inlaatdruk p^ de pompsnelheid Sp zo te regelen dat het produkt p^ x Sp op een gedefinieerde waarde blijft, ofwel omgekeerd door bij variërende Sp de p^ te regelen, of door zowel p^ als Sp constant te houden. De pompsnelheid Sp, die afhangt van het toerental van de pomp, is veelal niet voldoende snel bij te regelen, aangezien de pomp vanwege zijn massa een zekere inertie bezit. Dezelfde inertie maakt dat de pomp wel relatief gemakkelijk op een konstante pompsnelheid gehouden kan worden. Bij voorkeur heeft daarom de werkwijze volgens de uitvinding als kenmerk dat de damp in een gedefinieerde stroom naar de reaktorkamer wordt geleid door deze in de gasleiding vlak voor de pomp op een gedefinieerde druk te houden en de pomp met een konstante pompsnelheid te laten werken.
Bij voorkeur heeft de werkwijze als kenmerk, dat de damp in de gasleiding op een plaats vlak voor de pomp op een gedefinieerde druk wordt gehouden door de druk p^ te vergelijken met een gewenste waarde pg, en vervolgens indien Pj, groter is dan pg een klep voor genoemde plaats in de gasleiding te sluiten, i.e. verder dicht te zetten en indien p^ kleiner is dan pg de klep (verder) te openen, waarbij in het reservoir een druk hoger dan de gedefinieerde druk p^ gehandhaafd wordt. Op deze wijze is de inlaatdruk van de pomp op een gewenste gedefinieerde waarde te houden, terwijl ook een eenvoudige en snelle proceswisseling mogelijk is door het open- en dichtzetten van de klep.
In de gasleiding bevindt zich damp met een bepaalde druk. De gasleiding wordt in de praktijk op een zodanig hoge temperatuur gehouden, dat de damp niet condenseert, zodat drukvariaties als gevolg van condensatie niet voorkomen. De gasleiding tussen reservoir en reaktorkamer kan in de praktijk een aanzienlijke lengte hebben, omdat het reservoir vanwege zijn afmeting en vanwege het feit dat het van tijd tot tijd van nieuwe stof voorzien moet kunnen worden, zich niet direkt naast de reaktorkamer bevindt. Bij de methode volgens de uitvinding is het mogelijk de druk aan de inlaatzijde van de pomp p^ lager dan de procesdruk Pp te kiezen. Het is dan mogelijk de druk en dus ook de temperatuur in de gasleiding tussen reservoir en pomp laag te houden.
Bij voorkeur wordt de pomp zo dicht bij de reaktorkamer geplaatst wordt, dat de gasleiding, die verwarmd moet worden, relatief kort is, aangezien dan ook het gedeelte van de gasleiding, dat op relatief lage temperatuur gehouden kan worden maximaal is. Bovendien wordt dan de dampstroom door de pomp vlak voor de reaktorkamer op de gewenste gedefinieerde waarde geregeld, zodat traagheidseffekten van damp in de gasleiding tussen pomp en reaktorkamer een veel geringere rol spelen, zodat de dampstroom, die in de reaktorkamer geleid wordt, beter bepaald is.
Bij voorkeur wordt volgens de uitvinding als pomp een 'molecular drag' type pomp, ook wel 'Holweck' pomp genoemd, gebruikt.
Een 'molecular drag' type pomp is compact, waardoor deze dicht bij de reaktorkamer geplaatst kan worden. Bovendien geldt voor dit type pomp dat het zeer geschikt is voor drukken van ca. 100 Pa tot 10000 Pa aan de uitlaatzijde van de pomp. Dergelijke drukken worden in depositie processen vanuit de dampfase (Chemical Vapour Deposition, CVD) veel gebruikt.
De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag, omvattend een reaktorkamer voor het opnemen van het substraat, een reservoir voor het opnemen van een stof, middelen voor het genereren van damp van de stof, en een gasleiding voor het geleiden van de damp van het reservoir naar de reaktorkamer. Volgens de uitvinding heeft deze als kenmerk dat zich in de gasleiding tussen het reservoir en de reaktorkamer een pomp bevindt voor het pompen van de damp uit het reservoir naar de reaktorkamer. Met een dergelijke inrichting kan damp, die door verdamping van een stof in het reservoir gegenereerd wordt, zoals hiervoor beschreven, in een gedefinieerde dampstroom door de gasleiding naar de reaktorkamer worden geleid. De dampstroom is onafhankelijk van een in de reaktorkamer heersende procesdruk.
Bij voorkeur is de inrichting, volgens de uitvinding, voorzien van middelen om de damp in de gasleiding vlak voor de pomp op een gedefinieerde druk te houden en van voorzieningen om de pomp met een constante pompsnelheid te laten werken. De inertie van de massa van de pomp maakt dat de pomp relatief gemakkelijk op een konstante pompsnelheid gehouden kan worden.
Een verder voordeel wordt verkregen indien de middelen om de damp op de gedefinieerde druk te houden een regelaar omvatten, die verbonden is met een drukopnemer, die zich in de gasleiding vlak voor de pomp bevindt, en die als de drukopnemer een hogere druk dan een gewenste waarde registreert een klep in de gasleiding voor de drukopnemer sluit en die als de drukopnemer een lagere druk dan de gewenste waarde registreert de klep opent. Met dergelijke middelen is de druk aan de inlaatzijde van de pomp op een eenvoudige wijze konstant te houden. Ook is het met de inrichting mogelijk eenvoudig en snel van proces te wisselen door het open- en dichtzetten van de klep.
Er wordt een verder voordeel verkregen, wanneer de pomp zo dicht bij de reaktorkamer geplaatst is, dat de gasleiding, die verwarmd moet worden, relatief kort is.
Een verder voordeel wordt verkregen indien de pomp een 'molecular drag' type pomp is. Een 'molecular drag' type pomp is compact, waardoor deze dicht bij de reaktorkamer geplaatst kan worden. Bovendien geldt voor dit type pomp dat het zeer geschikt is voor drukken van ca. 100 Pa tot 10000 Pa aan de uitlaatzijde van de pomp. Een dergelijke pomp maakt de inrichting geschikt voor veel depositie processen vanuit de dampfase (CVD processen).
De uitvinding wordt in het navolgende, bij wijze van voorbeeld, nader toegelicht aan de hand van een tekening. Hierin toont:
Fig. 1: Inrichting voor toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding.
De figuur is zuiver schematisch en niet op schaal getekend.
Figuur 1 toont schematisch een inrichting voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een gasfase met een damp, die door verdamping van een stof wordt gegenereerd. De getoonde inrichting is bedoeld voor het aanbrengen van een laag siliciumoxyde op een halfgeleiderplak vanuit de damp van tetraethoxysilaan (TEOS). De inrichting omvat een reaktorkamer 1 voor het opnemen van het substraat 2. De reaktorkamer 1 is bij voorbeeld een conventionele lage druk 'chemical vapour deposition' reaktorkamer. In het voorbeeld staan in de reaktorkamer 1 een aantal halfgeleiderplakken 2 opgesteld op een drager 3, maar een reaktorkamer, die maar één halfgeleiderplak kan bevatten is ook mogelijk. Verder omvat de inrichting een reservoir 4, bij voorbeeld gemaakt van quartz, voor het opnemen van een stof 5, hier TEOS. Het reservoir is voorzien van middelen, in dit voorbeeld een verhittingselement 6 voorzien van een temperatuurregelaar 16, voor het genereren van de damp. Door verhitting van de stof 5, wordt in het reservoir 4 een damp met een dampdruk pr gegenereerd. Deze druk wordt gemeten met een manometer 7, bij voorbeeld een conventionele capaciteitsmanometer. De temperatuurregelaar 16 houdt het reservoir op ca. 35°C, de druk pr is dan ca. 532 Pa. De in het reservoir 4 gegenereerde damp wordt naar de reaktorkamer 1 geleid door een gasleiding 8. De gasleiding 8 is bij voorbeeld gemaakt van roestvrij staal met een diameter van 10 mm en een lengte van circa 5 m.
Volgens de uitvinding wordt de damp vanuit het reservoir 4 naar de reaktorkamer 1 gepompt met een in de gasleiding 8 geplaatste pomp 9. Werkt deze met een pompsnelheid Sp dan verplaatst deze, als aan zijn inlaatzijde een druk p^, gemeten met manometer 10, heerst een dampstroom Qd, waarvoor geldt, dat:
Qd = Pi x Sp.
De dampstroom is onafhankelijk van de aan de uitlaatzijde van de pomp heersende procesdruk pp, die wordt gemeten met manometer 11. Manometers 10 en 11 zijn conventionele capaciteitsmanometers. Door toepassing van de pomp 9 is het mogelijk om met een relatief lage druk p^ te werken. Om een vereiste dampstroom te verkrijgen kan men immers de pompsnelheid S kiezen. Het voordeel van een relatief lage y
PjL is dat de temperatuur in de gasleiding tussen reservoir 4 en pomp 9 laag gehouden kan worden zonder dat bij kamertemperatuur problemen met condensatie van de damp optreden.
Verder maakt zoals nog blijken zal toepassing van de pomp 9 een snelle en flexibele regeling van de dampstroom mogelijk. Om ervoor te zorgen dat een laag siliciumoxyde op de halfgeleiderplak 2 wordt gevormd met een goed gedefinieerde dikte en samenstelling, wordt de damp in een gedefinieerde dampstroom naar de reaktorkamer geleid. Dit kan door het produkt p^ x Sp op een gedefinieerde waarde te houden.
Bij voorkeur wordt de damp in een gedefinieerde stroom naar de reaktorkamer geleid door deze in de gasleiding vlak voor de pomp op een gedefinieerde druk p^ te houden en de pomp met een gedefinieerde pompsnelheid Sp te laten werken. De inertie van de massa van de pomp maakt dat de pomp relatief gemakkelijk op zo'n konstante pompsnelheid Sp gehouden kan worden. Aldus is de dampstroom op een snelle en flexibele manier te regelen.
Daartoe is de inrichting is volgens de uitvinding voorzien van middelen 10, 12 en 13 om de damp in de gasleiding 8 vlak voor de pomp 9 op een gedefinieerde druk te houden en van een voorziening 17 om de pomp 9 met een constante pompsnelheid te laten werken. De middelen om de damp op de gedefinieerde druk p^ te houden omvatten bij voorkeur een regelaar 12, die verbonden is met de drukopnemer 10 die zich in de gasleiding 8 vlak voor de pomp 9 bevindt, en die als de drukopnemer 10 een hogere druk dan een gewenste waarde registreert een klep 13 in de gasleiding voor de drukopnemer 10 sluit, en die als de drukopnemer 10 een lagere druk dan de gewenste waarde p^ registreert de klep 13 opent, waarbij in het reservoir 4 een druk pr, uitgelezen met manometer 7, hoger dan de gedefinieerde druk p^ gehandhaafd wordt. Het reservoir 4 fungeert dan als een overtoereikende bron van damp van de stof 5. Op deze wijze wordt de inlaatdruk p^ van de pomp 9 op een gedefinieerde waarde gehouden. Ook is een snelle in/uitschakeling van de dampstroom Qd mogelijk door het open- en dichtzetten van de klep 13. De regelaar 12 houdt m.b.v. de regelklep 13 de inlaatdruk p^ van de pomp 9 op ca. 266 Pa.
De pomp 9 is bij voorkeur een "molecular drag' pomp. Een dergelijke pomp is compact en is zeer geschikt voor uitlaatdrukken tussen circa 100 Pa tot 10000 Pa, die in depositie processen vanuit de dampfase veel gebruikt worden. De pompsnelheid Sp is evenredig met het toerental van de pomp. De pomp is voorzien van een toerentalregeling 17, die het toerental op ca. 30000 rpm. stabiliseert, overeenkomend met een pompsnelheid Sp van ca. 10 m /s, zodat een dampstroom Qd van ca. 2.66 Pa.m^/s de reaktorkamer 1 ingeleid wordt.
In de praktijk kan de gasleiding 8 tussen reservoir 4 en regelklep 13 een aanzienlijke lengte hebben, in dit voorbeeld ca. 5 m, omdat het reservoir 4 zich vanwege zijn afmeting en vanwege het feit dat het van tijd tot tijd van nieuwe stof voorzien moet kunnen worden niet direkt naast de pomp bevindt. Bij de methode volgens de uitvinding is het mogelijk de druk aan de inlaatzijde van de pomp lager dan de procesdruk in de reaktorkamer 1 te nemen. Het is dan mogelijk de druk en dus ook de temperatuur in de gasleiding 8 tussen reservoir 4 en pomp 9 laag te houden. Volgens de uitvinding is de pomp 9 zo dicht bij de reaktorkamer 1 geplaatst, dat de gasleiding 8, die verwarmd moet worden, relatief kort is. Bovendien wordt dan de dampstroom naar de reaktorkamer 1 vlak voor de reaktorkamer bepaald, zodat traagheidseffekten van damp in de gasleiding 8 tussen pomp 9 en reaktorkamer 1 een veel geringere rol spelen, zodat de dampstroom beter bepaald is. Dit gedeelte van de gasleiding 8 tussen pomp 9 en reaktorkamer 1 kan verhit worden m.b.v. weerstandsverhitting 14, een om de leiding gewikkelde verwarmingsdraad, bij voorbeeld tot een temperatuur van 60°C.
Aan een uitgang van de reaktorkamer 1 bevindt zich een vacuumpomp 15, bij voorbeeld een Roots pomp, om de voor het proces benodigde druk pp van 1333 Pa te handhaven. In de reaktorkamer 1 heerst een temperatuur van 650°C.
In dit uitvoeringsvoorbeeld wordt dan 1 micrometer siliciumoxyde per minuut op de halfgeleidersubstraten 1 afgezet.
De uitvinding is niet beperkt tot het hiervoor gegeven uitvoeringsvoorbeeld, maar in het kader van de uitvinding zijn vele variaties mogelijk, De uitvinding is bij voorbeeld geschikt voor het aanbrengen van amorfe, polykristallijne, epitaxiale of gedoteerde halfgeleidende; van diëlectrische en van metaal of metaalachtige lagen op substraten van metaal, halfgeleider of keramiek. Als bron voor de damp kunnen zowel vloeistoffen als vaste stoffen gebruikt worden. Een typisch voorbeeld van een vloeistof is het gebruik van stoffen met siliciumcomponenten als tri-chloro-silaan en silicium tertrachloride, die vloeibaar zijn op normale temperaturen, als bron voor het aanbrengen van silicium lagen. Een typisch voorbeeld van een vaste stof is het gebruik van verschillende boorhoudende stoffen als boorglazen of -keramieken, als een bron van boor voor het dopen van halfgeleider plakken of lagen.
Een laag met bijzondere eigenschappen kan aangebracht worden, wanneer de stof 5 in het reservoir 4 bestaat uit een mengsel van stoffen. Bij voorbeeld kunnen mengsels van tetraethoxysilaan TEOS, triethylphosphite (TEP), triethylarsenite (TEA) of trimethylborate (TMB) gebruikt worden, waarbij siliciumoxyde lagen voorzien van respektievelijk fosfor, arseen of boor gemaakt kunnen worden. Dergelijke lagen kunnen bij voorbeeld als bron voor de diffusie van halfgeleider doteringstoffen dienen.
Ook is het mogelijk aan de damp uit het reservoir 4 een gas toe te voegen, bestaande uit een damp of een mengsel van dampen, die de eigenschappen van de laag op het oppervlak beïnvloeden. De samenstelling van de toegevoegde gassen kan dan eventueel tijdens het aanbrengen van lagen gevarieerd worden. Als voorbeeld kunnen dampen van voorheen genoemde stoffen als triethylphosphite (TEP), triethylarsenite (TEA) of trimethylborate (TMB) toegevoegd worden.
De hoeveelheid damp is op een eenvoudige manier te beïnvloeden door toevoegen van een inert menggas, d.w.z. een menggas, dat de reaktie in de reaktorkamer niet beïnvloedt. Als menggas kan helium of een mengsel van edelgassen met helium worden gebruikt.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het in een reaktorkamer voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een gasfase met een clamp, die door verdamping van een stof in een reservoir gegenereerd wordt en door een gasleiding naar de reaktorkamer wordt geleid, met het kenmerk, dat de damp vanuit het reservoir naar de reaktorkamer wordt geleid door deze met een in de gasleiding geplaatste pomp uit het reservoir naar de reaktorkamer te pompen.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de damp in een gedefinieerde stroom naar de reaktorkamer wordt geleid door deze in de gasleiding vlak voor de pomp op een gedefinieerde druk te houden en de pomp met een konstante pompsnelheid te laten werken.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de damp in de gasleiding op een plaats vlak voor de pomp op een gedefinieerde druk p^ wordt gehouden door de druk p^ te vergelijken met een gewenste waarde pg, en vervolgens indien p^ groter is dan Pg een klep voor genoemde plaats in de gasleiding te sluiten en indien p^ kleiner is dan p de klep te openen, waarbij in het reservoir een druk hoger dan de gedefinieerde druk p^ gehandhaafd wordt.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de pomp zo dicht bij de reaktorkamer geplaatst wordt, dat de gasleiding, die verwarmd moet worden, relatief kort is.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat als pomp een 'molecular drag' type pomp wordt gebruikt.
6. Inrichting voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag, omvattend een reaktorkamer voor het opnemen van het substraat, een reservoir voor het opnemen van een stof, middelen voor het genereren van damp van de stof, en een gasleiding voor het geleiden van de damp van het reservoir naar de reaktorkamer, met het kenmerk, dat zich in de gasleiding tussen het reservoir en de reaktorkamer een pomp bevindt voor het pompen van de damp uit het reservoir naar de reaktorkamer.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat deze verder is voorzien van middelen om de damp in de gasleiding vlak voor de pomp op een gedefinieerde druk te houden en van voorzieningen om de pomp met een constante pompsnelheid te laten werken.
8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de middelen om de damp op de gedefinieerde druk te houden een regelaar omvatten, die verbonden is met een drukopnemer, die zich in de gasleiding vlak voor de pomp bevindt, en die als de drukopnemer een hogere druk dan een gewenste waarde registreert een klep in de gasleiding voor de drukopnemer sluit en die als de drukopnemer een lagere druk dan de gewenste waarde registreert de klep opent.
9. Inrichting volgens conclusies 6,7 of 8, met het kenmerk, dat de pomp zo dicht bij de reaktorkamer geplaatst is, dat de gasleiding, die verwarmd moet worden, relatief kort is.
10. Inrichting volgens conclusies 6,7,8 of 9, met het kenmerk, dat de pomp een 'molecular drag' type pomp is.
NL9002164A 1990-10-05 1990-10-05 Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze. NL9002164A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9002164A NL9002164A (nl) 1990-10-05 1990-10-05 Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze.
EP91202494A EP0479375B1 (en) 1990-10-05 1991-09-26 Method of providing a substrate with a surface layer from a vapour and device for implementing such a method
DE69109224T DE69109224T2 (de) 1990-10-05 1991-09-26 Verfahren zum Bedecken eines Substrates mit einer Oberflächenschicht aus der Dampfphase und Vorrichtung zum Anwenden eines derartigen Verfahrens.
KR1019910017249A KR100237723B1 (ko) 1990-10-05 1991-10-02 기판에 표면층을 제공하는 방법 및 장치
US07/771,375 US5322710A (en) 1990-10-05 1991-10-02 Method of providing a substrate with a surface layer from a vapor
JP25661191A JP3238441B2 (ja) 1990-10-05 1991-10-03 基板に気相から表面層を設ける方法およびかかる方法を実施するための装置
US08/148,814 US5356477A (en) 1990-10-05 1993-11-08 Device for providing a substrate with a surface layer from a vapor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9002164 1990-10-05
NL9002164A NL9002164A (nl) 1990-10-05 1990-10-05 Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9002164A true NL9002164A (nl) 1992-05-06

Family

ID=19857769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9002164A NL9002164A (nl) 1990-10-05 1990-10-05 Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze.

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5322710A (nl)
EP (1) EP0479375B1 (nl)
JP (1) JP3238441B2 (nl)
KR (1) KR100237723B1 (nl)
DE (1) DE69109224T2 (nl)
NL (1) NL9002164A (nl)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805973A (en) * 1991-03-25 1998-09-08 General Electric Company Coated articles and method for the prevention of fuel thermal degradation deposits
US6004885A (en) 1991-12-26 1999-12-21 Canon Kabushiki Kaisha Thin film formation on semiconductor wafer
JP2797233B2 (ja) * 1992-07-01 1998-09-17 富士通株式会社 薄膜成長装置
CA2105188A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-23 George A. Coffinberry Coated article for hot hydrocarbon fluid and method of preventing fuel thermal degradation deposits
CA2113366C (en) * 1993-01-15 2005-11-08 George A. Coffinberry Coated articles and method for the prevention of fuel thermal degradation deposits
EP0607651B1 (en) * 1993-01-15 1998-01-07 General Electric Company Prevention of fuel thermal degradation deposits
JP3356531B2 (ja) * 1994-02-15 2002-12-16 東京エレクトロン株式会社 ボロン含有ポリシリコン膜の形成方法
US5399200A (en) * 1994-03-10 1995-03-21 Stauffer; Craig M. Module in an integrated delivery system for chemical vapors from liquid sources
KR960015375B1 (ko) * 1994-06-08 1996-11-11 현대전자산업 주식회사 강유전체 박막 제조장치 및 그를 사용한 강유전체 박막 제조방법
US5782980A (en) * 1996-05-14 1998-07-21 Advanced Micro Devices, Inc. Low pressure chemical vapor deposition apparatus including a process gas heating subsystem
WO1998010116A1 (en) * 1996-09-05 1998-03-12 Talison Research Ultrasonic nozzle feed for plasma deposited film networks
US5849089A (en) * 1997-03-14 1998-12-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Evaporator for liquid raw material and evaporation method therefor
US5966499A (en) * 1997-07-28 1999-10-12 Mks Instruments, Inc. System for delivering a substantially constant vapor flow to a chemical process reactor
US6135433A (en) * 1998-02-27 2000-10-24 Air Liquide America Corporation Continuous gas saturation system and method
KR20010034781A (ko) 1998-04-14 2001-04-25 잭 피. 샐러노 박막 증착 시스템
US6136725A (en) * 1998-04-14 2000-10-24 Cvd Systems, Inc. Method for chemical vapor deposition of a material on a substrate
US6296711B1 (en) 1998-04-14 2001-10-02 Cvd Systems, Inc. Film processing system
US6275649B1 (en) * 1998-06-01 2001-08-14 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Evaporation apparatus
AU1218401A (en) * 1999-10-20 2001-04-30 Cvd Systems, Inc. Fluid processing system
JP3582437B2 (ja) * 1999-12-24 2004-10-27 株式会社村田製作所 薄膜製造方法及びそれに用いる薄膜製造装置
US6473564B1 (en) * 2000-01-07 2002-10-29 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Method of manufacturing thin organic film
US7335584B2 (en) * 2000-02-29 2008-02-26 Stmicroelectronics S.R.L. Method of using SACVD deposition and corresponding deposition reactor
EP1130130A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-05 STMicroelectronics S.r.l. Method and reactor for SACVD deposition
US6701066B2 (en) * 2001-10-11 2004-03-02 Micron Technology, Inc. Delivery of solid chemical precursors
US20030123080A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-03 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming device and method for controling the same
US6790475B2 (en) * 2002-04-09 2004-09-14 Wafermasters Inc. Source gas delivery
KR20050004379A (ko) * 2003-07-02 2005-01-12 삼성전자주식회사 원자층 증착용 가스 공급 장치
JP4325852B2 (ja) * 2003-09-19 2009-09-02 Okiセミコンダクタ株式会社 イオンソース用ベーパライザ
WO2005060602A2 (en) * 2003-12-12 2005-07-07 Semequip, Inc. Controlling the flow of vapors sublimated from solids
JP4455937B2 (ja) * 2004-06-01 2010-04-21 東北パイオニア株式会社 成膜源、真空成膜装置、有機elパネルの製造方法
US8435351B2 (en) * 2004-11-29 2013-05-07 Tokyo Electron Limited Method and system for measuring a flow rate in a solid precursor delivery system
US7514119B2 (en) * 2005-04-29 2009-04-07 Linde, Inc. Method and apparatus for using solution based precursors for atomic layer deposition
DE102007011589A1 (de) * 2007-03-08 2008-09-11 Schott Ag Fördereinrichtung für Precursor
CN100576435C (zh) * 2007-06-18 2009-12-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于化学干式蚀刻系统的系统和方法
CN102326129A (zh) * 2009-03-04 2012-01-18 株式会社堀场Stec 气体供给装置
JP7281285B2 (ja) * 2019-01-28 2023-05-25 株式会社堀場エステック 濃度制御装置、及び、ゼロ点調整方法、濃度制御装置用プログラム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4529427A (en) * 1977-05-19 1985-07-16 At&T Bell Laboratories Method for making low-loss optical waveguides on an industrial scale
US4436674A (en) * 1981-07-30 1984-03-13 J.C. Schumacher Co. Vapor mass flow control system
EP0236308A1 (en) * 1985-09-16 1987-09-16 J.C. Schumacher Company Vacuum vapor transport control
US4640221A (en) * 1985-10-30 1987-02-03 International Business Machines Corporation Vacuum deposition system with improved mass flow control
DE3683039D1 (de) * 1986-04-04 1992-01-30 Ibm Deutschland Verfahren zum herstellen von silicium und sauerstoff enthaltenden schichten.
JPS62273714A (ja) * 1986-05-21 1987-11-27 Clarion Co Ltd 有機金属ガス供給方法および装置
US4911101A (en) * 1988-07-20 1990-03-27 General Electric Company Metal organic molecular beam epitaxy (MOMBE) apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US5356477A (en) 1994-10-18
EP0479375B1 (en) 1995-04-26
DE69109224D1 (de) 1995-06-01
DE69109224T2 (de) 1996-01-18
KR920007702A (ko) 1992-05-27
JPH04232275A (ja) 1992-08-20
US5322710A (en) 1994-06-21
KR100237723B1 (ko) 2000-01-15
EP0479375A1 (en) 1992-04-08
JP3238441B2 (ja) 2001-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9002164A (nl) Werkwijze voor het voorzien van een substraat van een oppervlaktelaag vanuit een damp en een inrichting voor het toepassen van een dergelijke werkwijze.
CA1228268A (en) Vacuum deposition system with improved mass flow control
US6132515A (en) Liquid precursor delivery system
CA1295896C (en) Controlled flow vaporizer
US4517220A (en) Deposition and diffusion source control means and method
US7428373B2 (en) Delivery of solid chemical precursors
KR102143678B1 (ko) 기판 처리 장치, 가스의 공급 방법, 기판 처리 방법 및 성막 방법
EP0587724B1 (en) Integrated delivery module for chemical vapor from non-gaseous sources for semiconductor processing
US4849259A (en) Method of forming silicon and oxygen containing layers
KR920018833A (ko) 화학 기상 성장 장치
TW200402480A (en) Source gas delivery
US6245151B1 (en) Liquid delivery system comprising upstream pressure control means
US7003215B2 (en) Vapor flow controller
US5578746A (en) Apparatus for chemical vapor deposition and method of use
JP2003013233A (ja) 液体原料気化供給装置
EP0371086B1 (en) Deposition apparatus
Boer Liquid-injection system based on mass flow controllers
US20230029724A1 (en) System and method for monitoring precursor delivery to a process chamber
WO1999004061A1 (en) Liquid delivery system comprising upstream pressure control means
JPH0663095B2 (ja) Cvd装置
Motzfeldt et al. Vaporization of Silicon Carbide Studied by Mass-Loss Effusion
JP2002060954A (ja) 成膜装置の評価方法および調整方法ならびにTiN膜の成膜方法
JPH07288236A (ja) 低圧気相成長装置および低圧気相成長方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed