TW399103B - Chemical vapor deposition apparatus - Google Patents

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A7 B7 經濟部中央標準局爲工消费合作社印製 五、發明説明 ( 1 [本發明所靨的技術領域] 1 1 I 本 电 請 的 發 明 是 有關利 用反應 性 氣體的 化學反應而 做成 I 薄 膜 的 化 學 氣 相 沈 積裝置 0 請 先 1 [從前的技術] |λ] 讀 背 I 面 .1 - 在 大 型 積 體 電 路 (L S I)或是液晶顯示板（L C D )的製作 中， 之 注 1 意 1 1 在 基 板 表 面 上 形 成 適當薄 膜之步 驟 為必要 者。在薄膜 沈積 事 項 I 再- I 過 程 中 由 於 薄 膜 的組成 比例可 比 較自由 地選擇，所 K利 填 1 用 應 體 寫 裝 反 性 氣 的 化 學反應 而製成 薄 膜之化 學氣相沈積 (CVD) 頁 I 裝 置 被 廣 泛 地 使 用 〇 1 1 圖 10 是 表 示 從 前 的化學 沈積氣 相 裝置的 正面簡圖。 圖10 1 1 所 表 示 的 裝 置 (化學氣相沈積裝置包括）設 有排氣糸統 (pump 訂 | 1 s y S t e m m的真 空容器（反 應器）1 把處理 基板20保持 在1 空 容 器 1之規定位置之基板固定器2 ，將此 基板20加熱 到設 1 1 1 定 的 溫 度 的 加 熱 器 3，Κ及將原料氣體供應至已加熱基板20 1 1 之 表 面 之 原 料 氣 體 ΆΆ 供應系 統4。在基板20的表面或是在表 ί 面 附 近 利 用 化 學 反應， 在此表 面 上做成 薄膜。 1 最 近 關 於 金 屬 材 料之沈 積薄膜 Μ 在常溫 常壓下為液 體之 1 I 有 機 % 列 金 饜 化 合 物做為 原料之 M0CVD (金 屬有機化學 蒸氣 1 I 沈 積 )被廣泛研究 >例如 在配線用金屬材料之領域中， 1 具 高 電 子 移 位 阻 抗 (high e 1 e c t r 〇 m i g r a t i on resista nee) 1 且 具 低 比 電 阻 的 銅 (Cu)被 視為有 潛 力的下 一世代線路 材料 I 0 m 的 CVD成膜 ，係使用如[三甲 乙 烯矽烷 基]六氟乙醯丙 1 I _ 酸 飼 (M下簡稱為Cu (hf a c ) (t in V S ))等之在常溫常壓下為 1 1 | 液 體 有 假 系 列 金 靨化合 物做為 原 料。 1 1 本紙烺尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -4 經濟部中央標準局β工消费合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（2 ) 圖10中，例示這種液態原料用的原科氣體供應系統4。 該原料氣體供應系統4由留滯液體原料的原料容器41，使 液體原科氣化的氣化器42，將已氣化的原科氣體送到真空 容器1的氣體輸入用管線421M及設在該管路的閥422或是 沒有在圖上顯示的流量調整器所構成。設在真空容器1中 之蓮蓬頭43被接在氣體輸人用管線421的末端上。 蓮蓬頭43為與氣體導入用管路421連通且具有內部空間 的圓盤狀構件。此蓮蓬頭43在被固定於基板固定器2之基 板20對向的前面，設有多個氣體吹出孔430。從氣體吹出 孔43 0將原料氣體吹出而引入真空容器1中。 原料氣體供應糸統4中，為使原料氣體能有效率地導入 真空容器1内，連接氣體載體導入系統5，K導入將被混合 於原料氣體中之氣體載體。為了使基板20的表面上產生化 學反應，基板固定器2内包含加熱器3以使基板加熱到所設 定之溫度。為了防止原料氣體的液化，在真空容器1的外 側壁面上設置加熱器1 2。 有關前面所提及的從前的化學氣相沈積装置的操作法， 將Μ用Cu(hfac)(tmVS)為原料之銅的CVD成膜為例子來做 說明。由基板固定器2將基板20夾住，由加熱器3將基板2 加熱至100〜300¾左右的溫度。由氣化器42將Cu(hfac)(t m v s )氣化，混合有做為氣體載體之氫氣之已氣化C u ( h f a c ) (tmvs)從蓮蓬頭43的氣體吹出孔430吹出而被導入真空容 器1中。被専人的Cu(hfac)(tmvs)的氣體到達基板20後， 因加熱而產生了包含分解反應的一系列的化學反應，而在 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） —^ . I ^~ ^ J I . (請先閱讀背面之注意事項再4·寫本頁) 5 A7 B7 經濟部中央標準局男工消赍合作社印製 五、發明説明 (3 ) 1 基 板 20的 表 面 堆 積 銅 膜 〇 1 1 | 藉 著 調 整 蓮 蓬 頭 43的 氣 juat 體 吹 出 孔 430的配置可使原料氣 /—s 1 I 體 平 均 地 供 Ptff 應 至 基 板 20的 全 部 表 面 0 蓮 蓬 頭 43為 能 使 薄 膜 請 先 1 1 厚 度 分 布 均 勻 且 膜 質 分 布 均 匀 者 〇 讀 背 1 1 [本發明所設法解決的問題] 之 注 意 1 | 如 前 文 所 述 習 知 化 學 氣 相 沈 積 裝 置 為 了 使 生 產 性 能 增. 事 1 I 再- 一) 加 提 高 沈 積 速 度 成 為 重 要 的 問 題 0 沈 積 速 度 是 決 定 於 堆 -填 1 積 寫 装 成 薄 膜 的 化 學 反 應 的 速 率 條 件 〇 —k 般 而 -a-.. 在 . 定 程 度 頁 1 | 的 高 溫 下 因 為 化 學 反 應 是 被 由 物 質 傳 送 限 制 之 速 率 決 定 1 1 步 驟 支 配 所 會 因 先 驅 體 的 供 rrta 騵 量 而 決 定 沈 積 速 度 0 因 1 1 此 在 由 物 質 傳 送 限 制 之 速 率 決 定 步 驟 所 支 配 的 化 學 反 應 訂 中 做 為 先 驅 體 的 原 料 氣 體 要 如 何 多 量 地 供 tm? 懕 於 基 板 的 表 I 面 成 為 重 要 的 課 題 0 1 1 | 使 用 在 常 溫 常 壓 下 為 液 態 的 原 料 的 情 形 原 料 氣 體 的 供 1 1 懕 量 主 要 取 決 於 氣 化 器 42的 氣 化 效 率 0 決 定 氣 化 效 率 的 重 線 要 因 素 是 氣 化 器 42 内 的 壓 力 〇 氣 化 效 率 是 在 壓 力 低 時 氣 化 1 效 率 高 壓 力 變 得 越 高 則 氣 化 效 率 低 0 1 I 在 上 述 先 前 化 學 氣 相 沈 積 装 置 中 為 了 從 蓮 蓬 頭 43 通 過 1 | 很 小 的 氣 體 吹 出 孔 430而吹出氣體 不得不提高蓮蓬頭43 1 1 内 部 的 壓 力 〇 在 蓮 蓬 頭 43的 上 側 的 氣 化 器 42的 内 部 要 有 .1 1 比 蓮 蓬 頭 更 高 的 壓 力 0 所 >λ 使 用 從 前 的 蓮 蓬 頭 43的 化 學 1 氣 相 沈 積 裝 置 時 要 提 高 氣 化 器 42的 氣 化 效 率 是 困 難 的 1 1 因 此 有 不 能 大 量 地 供 gta 懕 先 驅 體 及 難 提 高 沈 積 速 度 的 問 1 1 1 題 〇 1 1 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 6 經濟部中央標準局贺工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 在蓮蓬頭43的各個氣體吹出孔430的流路中，少部分會 因為氣體流量聚集在一起的關係，所Μ壓力將會上昇，原 料氣體會有疲化的問題。倘若原料氣體產生液化現象，原 料氣體的供應量的再現性就會發生惡化，而無法製造很安 定的薄膜。再者，已液化的原料氣體的附著，使得氣體吹 出孔430變小，而引起壓力更加上昇的惡性循環。最糟的 情形是發_生氣體吹出孔430阻塞的情況。像這樣的阻塞也 和從各個吹出孔43 0的原料氣體的供應量變得不平均有關。 而且，圖10所示之先前CVD裝置的問題是蓮蓬頭的内外 側會產生膜層，例如，銅（Cu)的膜層很容易附著，極县變 成污染源。設有氣體吹出孔430的蓮蓬頭43將膜層附著的 表面積變廣，而且膜層開始附著的彎角變多。 發明者等人，如圖11所示，設計了不使用蓮蓬頭43的化 學氣相沈積裝置圖11是表示本發明的設計過程中所檢討的 CVD裝置的正面簡圖。圖11所表示的裝置是為了代替圖10 所表示的蓮蓬頭43，而使用杯狀的氣體輸入導引装置44。 氣體輸入導引裝置44是由圓形的底座部分441和，設在底 座部分441的周圍，向著基板20延伸的側板部分442所構成 。側板部分4 42的內側直徑是比基板20的直徑大一點，與 基板20的中心位在同軸上之底座部分441的中央處設有開 口（以後稱為氣體輸入口）44。這個氣體輸入口 443與氣體 輸人用管路的末端連接。其他結構則和画1 0所表示的裝置 大致相同。 圖11所表示的氣體輸人導引裝置44是將氣體，由設置於 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1------- j—裝-----Ί 訂 ^------J 線 ' i U (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 中央的氣體輸入口 44，輸入到真空容器1中。氣體輸入口 4 43比圖10所示的蓮蓬頭43的氣體吹出孔430大得很多。因 此，從氣化器42至真空容器1之管路41中的壓力，和圖10 所示的裝置互相比較起來，氣化器42内的壓力維持得很低 ，但卻能保持著很高的氣化效率，由於原料氣體的供_效 率增加，因此提高沈積速度。 但是，荚發明者的實驗得知，使用圖11所表示的裝置， 實際地施工沈積的情形，沈積速度雖然提高，但卻產生沈 積厚度分布得不平均的新問題。發生沈積厚度分布得不平 均是因為和基板20的中央部位的沈積比較起來，周邊部位 的沈積厚度有下降的傾向。 鼷於這個原因，是因為受基板20的表面上，流體力學上 的境界層厚度分布不平均的影響。此點，使用圖12來說明 它。 圖12是表示圖11所表示的裝置中對於基板表面的原料氣 體流動的模式圖。操作圆11所示的裝置情況，混合了載體 氣體的原料氣體40是從氣體輸人口 443向著基板20流入。 瑄個原料氣體40是K層流的狀態，從基板20的中央開始， M 360度的方向擴散，而沿著基板20的表面流出直到基板2 0的周邊為止。 謅我們詳细地探討基板20的表面上，氣體的流動狀態。 沿著基板20的表面原料氣體40的流動是因氣化器42及氣體 輸人用管路421內和真空容器1内的壓力差而生的巨大的層 流0 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 。 —Γ 1 ^ I ^ 訂 1^ I < 線 ' I . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 \ A7 B7 五、發明説明（6 ) 如圖12所表示，在基板20的表面，該流動的流速在物理 學上是0。而且，接近表面的區域的流動的流速也幾乎是0 。很接近基板20的表面的區域上，原料氣體40的巨大的流 動也幾乎是不存在的。在這區域中，原料氣體40的移動琨 象是由熱蓮動所產生流體力學上的「擴散」來支配的。因 為這個擴散，移動專門的原料氣體40的基板附近的區域40 1是指位辟靜止的固體（solid bulk)的基板20的區域和作 為流體的原料氣體40的層流氣體流動區域402之間的區域 。倣效流體力學上的用語，將此區域叫做「境界層（boundary layer)」0 如上述*由化學氣相而生成的沈積中，在基板20的衷面 如何才能有效率地供應原料氣體40變得很重要。對於在基 板20的表面所產生的熱化學反應，如上述，由擴散來供應 專門的原料氣體40，由此擴散而供應的原料氣體40是受境 界層401的厚度影響。境界層401是薄的情形，在原料氣體 40的擴散移動中，會橫切境界層401的薄斷面，快速地到 達基板20的表面，因此，基板20表面的原料氣體40的供應 效率提高，增加沈積速度。 境界層401是厚的情形，原料氣體40必需移動很長的距 離，而無法到達基板20的表面。原料氣體40的供應效率變 低，沈積速度降低。換言之，將境界層401的厚度做成平 均，基板20的表面上的沈積速度也會變得平均，而所製成 的薄膜的膜層厚度的分布也會變得很平均。 由圖11所表示的裝置所形成的薄膜沈積中，在基板的中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ Ί--- ; IIJ. 裝 „ 訂 ^ f 線 . I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明（7 ) 1 間 部 分 膜 層 比 較 厚 而 基 板 的 周 邊 則 比 較 薄 9 可 Μ 考盧 1 1 I 為 由 於 前 面 所 提 的 現 象 0 距 雜 酏 氣 體 輸 人 Ρ 443較近的基板 1 | 中 央 部 分 因為原料氣體40的流動的影響很大 境界層40 請 先 1的厚度很薄 3基板的周邊部分 •因為距離氣體輸入口 443 閲 讀 背 I 較 逛 原料氣體40的流動 的 影 響 變 小 境界層401則變厚。 之 注 1 1 這 個 結 果 導 致 前 面 所 提 及 的 膜 層 厚 度 的 分 布 不 平 均 〇 意 事 項 這 樣 趨 勢 真— -]| 的 使 得 即 令 將 氣 化 器42及氣體輸入用管路421 填 1 内 和 真 空 容 器 1内的壓力差變大 >讓氣體輸入口 443將氣體 寫 本 頁 裝 1 的 流 速 增 快 * 其 結 果 也 是 一 樣 的 〇 因 為 即 使 將 從 氣 體 輸人 1 1 P 443的氣體流速加快 •只是將專門的基板的中央部分的 1 1 境界層401越變越薄 卻不能解決基板的中央部分和基板 丨 訂 I 的 周 邊部分的境界層401的厚度的不平均 本 次 所 請 的 發 明 是 依 據 這 樣 的 撿 討 及 看 法 Μ 提 供基 1 1 板 的 整 體 表 面 能 平 均 且 有 效 率 地 供 懕 原 料 氣 體 Ust 使 膜 層厚 1 度 能 平 均 地 分 布 的 化 學 氣 相 沈 積 裝 置 為 g 的 0 .rJ 線 [解決問題的方法] 1 I 為 了 解 決 上 述 的 問 題 本 發 明 是 Μ 化 學 氣 相 沈 積 裝 置的 1 1 1 原 料 氣 體 供 nte 懕 系 統 沿 著 基 板 的 表 面 Μ 流 層 使 原 料 氣體 1 流 動 而 供 Iffg 懕 的 系 統 而 且 在 原 料 氣 體 的 流 動 中 基 板 上所 1 I 產 生 的 境 界 層 的 厚 度 的 分 布 大 致 是 一 定 的 或 者 流動 .1 1 的 方 向 是 漸 漸 地 變 薄 地 供 atg 臑 原 料 氣 體 是 它 的 特 徵 0 I 此 化 學 氣 相 沈 積 裝 置 包 括 設 有 排 氣 糸 統 的 真 空 容 器， 1 1 | 將 基 板 保 持 在 真 空 容 器 中 的 基 板 固 定 器 將 此 基 板 加 熱到 1 1 所 設 定 溫 度 的 加 埶 /WS 器 Μ 及 將 原 料 氣 體 供 懕 至 已 加 熱 基板 1 1 本紙张尺度適用中1¾國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） -10 - A7 B7 經濟部中央標準局負工消费^作社印奴 五、發明説明 (8 ) 1 1 表 面 上 的 原 料 氣 體 供 ttfff 懕 系 統 〇 此 化 學 氣 相 沈 積 裝 置 是 在 基 1 1 I 板 的 表 面 或 是 在 表 面 附 近 利 用 化 學 反 應 在 基 板 表 面 形 成 1 I 厚 度 分 佈 平 均 的 薄 膜 0 請 1 此 原 料 氣 am 體 供 應 系 統 具 有 配 置 在 真 空 容 器 内 並 位 於 被 固 閱 讀 背 1 在 定 基 板 固 定 器 上 之 基 板 之 對 面 之 氣 體 輸 入 導 引 裝 置 Ο 氣 之 注 1 | waft 體 輸 入 導 引 裝 置 是 從 氣 體 輸 入 D 的 邊 緣 越 向 周 邊 的 位 置 時 意 Φ 項 A 9 漸 進 地 或 者 是 階 段 性 地 出 現 和 基 板 的 距 離 變 窄 的 形 狀 〇 再 填 1 寫 裝 此 氣 體 輸 入 導 引 裝 置 在 中 央 有 氣 體 輸 入 口 而 此 氣 體 輸 入. 本 頁 1 □ 的 中 心 軸 和 基 板 的 中 心 是 配 置 在 同 軸 心 的 位 置 〇 而 且 ， 1 1 氣 體 輸 入 用 管 路 與 此 氣 體 輸 入 P 連 接 〇 較 佳 者 氣 體 輸 入 1 1 導 引 裝 置 之 相 對 於 基 板 之 面 具 有 與 基 板 中 心 為 同 軸 之 圓 Ί 訂 錐 形 之 斜 面 之 形 吠 Ο | 氣 體 輸 入 導 引 裝 置 之 與 基 板 相 對 之 面 較 佳 為 當 將 此 面 1 1 與 中 心 軸 的 距 離 當 作 r， 此面和基板的距離當作h時 Γ乘 1 以 h之積為不論r 之 大 小 該 大 約 是 一 定 的 雙 曲 線 該 氣 體 輸 ) ί 線 入 導 引 裝 置 之 與 基 板 相 對 之 面 即 為 將 此 雙 曲 線 在 中 心 軸 的 1 1 周 圍 回 轉 所 得 到 的 回 轉 雙 曲 面 〇 I 1 | 又 氣 體 輸 入 導 引 裝 置 之 與 基 板 相 對 之 面 較 佳 為 當 將 1 丨 此 面 與 中 心 軸 的 距 離 設 為 Γ 此面和基板的距離設為h時 > 1 丨 r乘以h 之 積 為 r越大則該積變得越小的曲髮 1 該氣體輸入 1 導 引 裝 置 之 與 基 板 相 對 之 面 即 為 將 此 曲 線 在 與 基 板 中 心 為 I 同 軸 之 回 轉 軸 的 周 圍 回 轉 所 得 到 的 回 轉 曲 面 〇 氣 體 輸 入 導 1 1 1 引 裝 置 之 與 基 板 相 對 之 面 之 尺 寸 Μ 比 基 板 表 面 大 為 更 佳 0 1 1 再 者 較 佳 在 氣 體 輸 入 誘 導 引 裝 置 上 1 為 使 薄 膜 不 會 堆 1 1 本紙ifc尺度適用中园國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -1 1 - 經濟部中央標率局兵工消费釜作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 積於其表面，而設置有溫度調節機構。 在化學氣柜沈積裝置中，原料氣體供應系統設有於使用 在常溫常壓下為液體之原料時，能將原料氣化的氣化器。 [發明的具體例] K下是有關本發明具體例的說明。圖1是本發明第一具 體例之化學氣相沈積裝置之正面簡圖。圖2是圖1所示裝置 中所採用的氣體輸入導引裝置的側面簡圖。圖3是圖1所示 裝置採用之氣體輸入導引裝置中，表示原料氣體流動的模 型圖。 圖1所表示的CVD裝置配備有裝設排氣系統11的真空容器 (反應器）1和，夾持基板20的基板固定器2，將此基板20加 熱到所設定溫度的加熱器3，K及將原料氣體供應至已加 熱基板20之表面上之原料氣體供應系統4。圖1所表示的裝 置是由於基板20的熱誘生原料氣體的化學反應，並藉著熱 CVD在基板表面形成薄膜。 真空容器1為設有圖未示出的閘門閥的氣密式容器。真 空容器1的外側壁面附設有加熱器12，此加熱器是以使原 料氣體供應糸統4所供應的原料氣體不會在真空容器1的内 側壁面结晶之方式而在真空容器1加熱。備有像油擴散泵 或是渦輪分子泵的真空抽吸機的排氣系統11可K將真空容 器1内排氣至壓力為lx 10— 2Pa的程度以下。 基板固定器2就是將基板夾持固定於其上。基板固定器2 於需要時可Μ設置圖未示出的靜電吸著櫬構，由靜電力來 將基板20吸住。加熱器3設在基板固定器2內，其如同市售 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） _ τ 9 _ 1. ! _ f 批衣 ' 訂^ ^ ί線 I 一 丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（i〇 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费釜作社印聚 卡式加熱器般為電阻發熱式加熱器，加熱器3是為了要引 發C V D的化學反應而將基板2 0加熱到必要的溫度。此溫度 在150°到2501C的範圍。 本具體例係使用在常溫常壓下為疲態的原料。原料氣體 供應系統4是將此液態的原料氣化而供應給基板20。具體 地說，原料氣體供應系統4由滯留液態原料的原料容器41 ，將液態原料氣化的氣化器42，將已氣化的原料輸入真空 容器1內的輸入用管線421，Μ及與氣體輸入用管線421末 端連接之氣體輸入導引裝置44所構成。 . 連接原料容器41和氣化器42的輸送液態原料用的管線41 1中設有電子管412或是圖未示出的液體流量調整器。氣化 器42將已導入液態原料的氣密式容器加熱，將容器內的空 間的氣體放掉而減壓，或是Κ攪拌器將液態的原料打到起 泡，或者是把這些方法合併使用，而將原料氣化。 從氣化器42到真空容器1的氣體輸入用管線421設有閥42 2或是圖未示出的氣體流量調節器，氣體輸入用管線421中 附設了能將之加熱的加熱器42 3，而將氣體輸入用管線42 1 的溫度設定於可Κ防止原料氣體液化的溫度。 本具體例的CVD裝置的重要特點在於氣體輸入導引裝置4 4是在與基板20之中心同軸上設有氣體輸入口。和圖11所 示的從前的CVD裝置一樣，氣體輸入用管線421之末端被連 接至該氣體導人口 443。本具體例的氣體輸入導引裝置44, 如圖2及_3所示，與基板20相對之面（Κ下簡稱對向面）44 4是由與基板20中心為同軸之圓錐形的形狀所構成，從圖2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、-'° 線 本紙浓尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 13 A7 B7 經濟部中央標準局員工消贽合作社印製

五、發明説明（U 及圖3可得知，在本具體例中，氣體輸入導引裝置44的整 體形狀表現，勉強而言可Μ說是「漏斗形」或是「號角形 由像鋼或是鋁之類的金屬所形成的氣體輸人導引裝置44 是將其表面用耐酸鋁處理。也有使用石英製造的氣體輸入 導引裝置的情形。氣體輸入導引裝置44是由從基板20的對 向面444的周圍，平行地延伸的黏貼部份445而安裝於真空 容器1上。黏貼部分445上，也有為了防止原料氣體液化而 設置了的加熱器446。 在本具體例中，氣體輸入導引裝置44因為是上述的漏斗 或是號角的形狀，對向面444與基板20表面的距離是，従 氣體輸入口 44 3的周圍越向周邊的地方則漸漸地變窄。 如上逑，圖11所示之先前CVD裝置中，原料氣體沿著基 板20表面流動時，和基板20的中央比起來，在周邊的境界 層會變厚，此結果會產生在基板20周邊的膜層厚度會變薄 而造成不均一性。上面所提及的本設計形式的氣體輸入導 引裝置44之構造是為了解決這個缺點，越向周逄的方向， 立即將氣體的流路和基板2 0的距離變小。 普通境界層的厚度是在層流氣體流動區域中依存於流速 (8 =k * v ，δ :境界層的厚度、v :氣體流速、k :常數）。它的流速是和流路的截面積成反比。流路的兩 端的壓力差是一定的話，將流路的截面積變小的話，流速 會變快，境界層的厚度會變薄。 在這褢，圖11所示Μ前的氣體輸入導引裝置44中，氣體 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐） ! _1^--i_ I 裝------:—訂 Ί-----^線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 經濟部中央標準局Κ工消贽合作社印袋 A 7 B7 五、發明説明（L2 ) 的流路的截面積S是以s = 2;rrh來表示。Γ變得越大的話 *流路的截面積是以一次函數關係地增加。這個意思即是 ，流路的氣體流速是隨著r變大而減小。圖11的氣體輸入 導引裝置44中，越向基板的周邊時，境界層則漸漸地變大 ，這是產生膜厚分布不平均的原因。 像圖3所表示的那樣，本設計形式的氣體輸入導引裝置4 4是，越向基板的周邊時，和基板20的距離變得愈窄。和 圖11所示先前CVD裝置的蓮蓬頭比較，因為越向基板的周 邊時，氣體的流路的截面積越小，所Μ能形成厚度更平均 的境界層401。對於基板的全部表面，經由境界層401而供 應先驅體的量能變得更平均。 氣體輸入導引裝置44由於其對向面444變為具有與基板2 0中心為同軸之圓錐形之形狀，因此也能改善與基板20中 心為同軸之圓周方向之境界層厚度之分布。若和後述的第 2，第3種設計形式做比較，含有單純的圓錐形形狀的氣體 輸入導引裝置44易由切削加工製成。 如圃3所示，氣體輸入導引装置44的Μ向面444的大小比 基板20的表面大。到基板20的周邊為止，境界層之厚度如 上述圼恆定分佈。 若對向面444的大小比基板20的表面小，自對向面444向 外突出之基板20的表面部分上，就不能調節境界層的厚度 。而兩者一樣大的情形也會因在對向面4 44的邊緣部分所 產生的原料氣體的亂流，而使在基板20的周邊附近的境界 層的厚度的調節變得困難。具體而言，圖1的CVD裝置的情 本纸张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 15 A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明（13) 形是，對向面444的半徑Μ比基板20的半徑大2ιππιΚ上為較 佳0 氣體輸入口的大小（半徑r 0 ) Μ為基板大小（半徑W)的1 / 3 0到1 / 3為較佳，若r 0為W之1 / 3 0 Μ下，氣體輸入口 4 4 3的 傳導會減低，和圖10所示之先前裝置的氣體吹出孔430的 情形一樣*會使氣化器42的氣化效率降低，或是如在氣體 輸入孔443中一樣，產生原料氣體液化等問題。若r〇為W之 1 /3M上，則會有無法充分得到上述最合適的境界層厚度 分布的效果之顧慮。具體而言，基板20是8英吋大小的半 導體的場合，r0最好是15〜25mjn左右。 由圖1可得知，氣體輸入導引裝置44是和基板固定器2接 近的。因此，從基板固定器2傳熱，溫度很容易上昇。氣 體輸入導引裝置4 4的溫度上昇到一定程度時，氣體輸入導 引裝置44的表面也會發生化學反應，薄膜會有沈積的傾向 。氣體輸入導引裝置44上有薄膜沈積產生時，除了會浪費 原料氣體，降低生產力之外，已沈積的薄膜也會發生剝離 而導致產生粉末顆粒的問題。 在本設計形式中，氣體輸入導引装置44設有溫度調節機 構，將溫度調節到所設定之溫度。溫度調節機構4 5是由接 觸於氣體輸入導引裝置44的內面設有溫度調節區域451和 往溫度調節區域輸送冷媒的冷媒輸送器4 5 2和檢測氣體輸 入導引裝置44的溫度的溫度感知器453和，由溫度感知器4 5 3得知信號而控制冷媒輸送器的控制部4 5 4所構成。 由像銅那漾的熱傳導性很好的材料所形成的溫度調節區 本紙张尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） I——-丨-1——-J—裝-----丨訂^-----線 • I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 16 - 經濟部中央標準局與工消费A作社印製 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（U ) 域451被熔接於氣體輸入導引裝置44的内面而緊密貼合地 設置。溫度調節區域451的内部，設有使泠媒流通的冷媒 輸送路455。從冷媒輸送器452有像冷水的冷媒由冷媒輸送 路455流過，將溫度調節區域451冷卻。 由溫度感應器53的信號，控制部45 4會調控冷媒輸送器4 52，而將氣體輸入導引裝置44的溫度調節到所設定的溫度 Μ下。由此調節中，可K抑制在氣體輸人導引裝置44表面 上的薄膜的沈積。 氣體輸入導引裝置44的溫度若降得太低，會有在對向面 4 44上的原料氣體疲化之顧慮。因此，氣體輸入導引裝置4 4的溫度最理想的是維持在不發生化學反應而且原料氣體 不會疲化的溫度範圍。通常是與加熱器447—起使用，Μ 進行溫度的調節。或者是在氣體輸入導引裝置44中設置冷 媒輸送路Μ輸送冷媒的構造。再者，氣體輸入導引裝置44 是由石英所構成的場合，將内部做成中空後，使冷媒流入 其內部的構造是常被採用的。 其次將說明上述的本設計形式的C V D装置的全體的操作。 經由沒有圖示的閘門閥將基板20傳送到真空容器1內， 放置於基板固定器2的表面上，使之固定。此時，預先操 作加熱器3將基板固定器2加熱，因為基板20是設置於基板 固定器2之上，所Κ會被加熱至150°到250t：左右的溫度。 操作排氣系統11，將真空容器1排氣至IX 10— 2Pa程度之 後*操作原料氣體供應系統4，將原料氣體供應到基板2 0。 真空容器1中，設置了像道路閘門的小空間的補肋膛腔 -17 — n fm nn mt nn 1^1 dK I mi In (m nn T4 m in a^n 14 I /1 Ί . 、\吞： I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消贽合作社印製 A7 B7 __ 五、發明説明（is ) 室的場合，將補助膛腔室和真空容器1中排氣，調到相同 程度的壓力後，從補肋膛腔室將基板20移到真空容器1内 。之後關掉閘門閥，開始供應原料氣體。 原料氣體是在操作壓力0.1到0.4Torr時，在基板20的表 面或是表面附近產生一連串的化學反應，而在其表面產生 薄膜的沈積。此時，像上逑的那樣，可使形成的境界層的 厚度平均地分布，而製成膜厚分布均等，且膜質也很平均 的薄膜。而且「在基板的表面或是表面附近的一連串的化 學反應」是包含了 「在基板表面的正上面所產生的化學反 應的情形J 、 「在離開表面的空間所產生的情形」、「在 表面K下的基板內部所產生的情形」的任何一個概念。 依照本設計形式的CVD装置，可Μ解決圖11已檢討的從 前的CVD裝置的缺點，而做成更平均的薄膜。然後，不使 用如圖10所示之先前CVD装置的蓮蓬頭43，因為使用氣體 輸入導引裝置44，從一個氣孔輸入口 443將原料氣體輸入 ，所Κ可Μ防止氣體輸入口 443中的壓力上昇，因此可Μ 抑制氣化器4 2中的壓力增高，使氣化器4 2可Κ維持很高的 氣化效率。而且，在蓮蓬頭43的氣體吹出孔 430會發生原 料氣體的液化，或是阻塞的問題也都可Μ完全地解決。 使用前面所提的Cu(hfac)(travs)做為管路材料，製做銅 的薄膜的情形，以每分鐘0 . 3公克的流量將C u ( h f a c ) (t m v s ) 供應給基板20，將基板20的溫度設定於170t：時，以每分 鐘400埃左右的膜形成速度製成銅的薄膜。 其次要說明關於本發明化學氣相沈積裝置之第二具體例。 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ! 〇 _ I--^------J——裝-----.——訂^-----^ >ί線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消作社印製 A7 B7五、發明説明（16 ) 圖4是表示本發明第二具體例的化學氣相沈積裝置的正 面簡圖，圖5是表示圖4中所示在氣體輸入導引裝置44的原 科氣體流動的模式圖形。 除了氣體輸人導引装置之外，此第二具體例的CVD裝置 和第一具體例相同。此氣體輸入導引裝置44的對向面444 是將從該面的任意的點的中心軸的距離設為r，在此點中 ，和基板20的距離當為h時，不論r的大小為何，r乘Mh得 到的積是一定的雙曲線，將基板20的中心和同軸上的回轉 軸的周圍回轉所得到的是回轉雙曲面。 該第二具體例與第一具體例相較*境界層的厚度的分布 會更平均，關於這點使用圖5來詳细說明。 如前述，境界層的厚度是決定於層流氣體的流動領域中 的流速，而流速是依存於流路的大小。從中央的氣體輸入 口 443流人氣體，沿著基板20的表面向周邊擴散流動的各 種設計形式中，流路的大小將是變成中心軸周圍的圓筒形 狀。 此圓筒狀的流路的大小即是截面積，如圖5所示的從對 向面444的任意的點的中心軸的距離設為r，在此點中，和 基板20的距離設為h時，將成為2/rrh，因此，不論r的大 小，2/rrh的值是一定，而且2h> 5的話，分散的氣體流 路的大小是一定的，而境界層的厚度的分布會更平均。 在這褢，因為2;rrh是一定的，所Mrh也是一定，因此 變成rh可Μ晝成雙曲線。然後，對向面444變成是將此雙 曲線在基板20的中心和同軸上的回轉蚰的周圍回轉而得到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐） ，Λ -19 - ----1---I裝-----.—訂；-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 五、發明説明（17) A7 B7 經濟部中央標準局只工消贤含作社印奴 的回轉雙曲面。 像這樣，在第二具體例中，因為可使境界層分布得更平 均，而更可提高膜層厚度的平均性。 其次，要說明關於本發明的第三具體例。圖6是表示本 發明的第三具體例的化學氣相沈積装置的氣體輸入導引裝 置44中原料氣體的流動模式圖。 此第三具體例的裝置也是除了氣體輸入導引裝置44之外 ，其餘均與第一具體例相同。此第三具體例的氣體輸入導 引裝置44是對向面444是從該面的任意的點的中心軸之距 離設為r，在此點中，和基板20的距離當作h時，隨著r變 大，r乘以h所得的積就會成小的曲線，將之在基板20的中 心和同軸上的回轉軸的周圍回轉時會得到回轉曲面。 r*乘M h所得的積會隨著r變大而減少的原因是上述的2ττ r h越向周邊則漸漸變小的意思。這個第三種設計彤式中； 境界層的厚度越_周邊時，漸漸地變薄，因此，越向周邊 則會增加原料氣體的消耗。 由氣體輸入口 443所供應的原料氣體是沿著基板20的表 面，由中央部分向著周邊流動。在此流動的過程中，在原 料氣體的先驅體上產生化學反應，而有薄膜沈積。因此， 由於原料氣體是一邊消耗先驅體，一邊向著周逢流動，所 以和基板20的中央部分比較，在周邊部分的原料氣體中的 先驅體的含有率多少會比較少一點。 考慮上述之點，在本設計形式中，境界層的厚度的分布 是越向周邊則漸漸地將會變薄。境界層的厚度的分布變薄 III -1---- — 裝-----—訂 1-----/ 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 20 A7 _B7_ 五、發明説明（18 ) 時，因為先驅體擴散到達基板20的表面的距離漸漸地變短 ，所Μ向表面的先驅體供給效率則漸漸地增高。補充含有 率降低的先驅體，將先驅>難的供應量做成均等，因此，可以 得到均等性很高的薄膜厚度的分布。 圔7是表示各個氣體輸入的導引裝置44中，對於從中心 軸的距離r和原科氣體的流路的截面面積s的關係之圖形。 横軸是將從基板20的中心軸的距離設為r，而縱軸是成為 原料氣體的流路的截面面積s。 圖7中，一點虛線A是表示使用第一具體例的氣體輸入導 引裝置44的情形的截面面稹的分布，兩點虛線B是表示使 用第二具體例的氣體輸入導引裝置44的情形的截面·面積的 分布。三點虛線C是表示使用第三具體例的氣體輸入導引 裝置44的情形的截面面積的分布，實線D是表示圖11中所 示使用從前的例子的氣體輸入導引裝置44的情形的截面面 積的分布。而且s0是在氣體輸入口 443的周緣的流路的截 面面積（r〇x h0)。 I---^------f——裝------1 訂 η-----^/-線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局只工消费合作杜印製 導 S 入積 輸面 體面 氣截 的的 例路 體流 具體 一 氣 第是 在但 明 說 细 詳 未 雖 中 4 4 置 裝 在 是 \7 A 線 虛 點 + 上 向 出 重 而 值 大 最 為 成 上 οί形 2 的* Η .扁 和 οί較 44比 面成 數向變 常對會 的，線 例形物 比情拋 成種， 是此話 U 〇 的 置線小 位物變 的抛度 2a的角 \ 凸的 同 相 為 視 M 可 乎 幾 例 體 具 二 第 的 示 表 所 B 線 虛 成 所 面 表 點 兩 和 狀 的 積 面 面圖 截照 於按 定是 決也 是布 度分 厚的 的層 層界 界境 境的 為式 因形 , 用 提應 --τ 6E "種 面各 前 在 照 ’ 依小 大 各 的 7 1A 2 本紙张尺度適川中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局员工消作社印製 五、發明説明（l9 個曲線所形成的，在本發明的第一，第二具體例中，境界 層的厚度分布大約是一定的.，第三具體例中則是沿著氣體 的流動而漸漸地變小。 圖8是表示距中心軸的距離與成膜速度的依存性的圖形。 圖8的橫軸是將距中心軸的距離當成r，而縱軸是成膜速度 (任意的單位），X線是總括地表示各應用形式的氣輸入導 引裝置44中的成膜速度分布* Y線是表示圖11所示之先前 裝置的成膜速度，Z線是表示圖10所示之先前裝置的成膜 速度分布。由圖8可得知，在本發明各應用形式的裝置中 ，與圖11的先前裝置相較，成膜速度的均等性顯著改善。 與圖10的先前裝置相較，也顯著提高成膜速度。 在本發明中，說明有關氣體輸入導引裝置44的其他例子。 圖9是表示其它的氣體輸入導引裝置44的簡圖。圖9中的 (9-1)是正面的斷面簡圖，（9-2)是由下方所看到的平面圖 。此處表示的圖9的氣體輸入導引裝置44是從氣體輸入口 4 43的周緣向著周邊，階段性地和基板20的距離形成變窄的 形狀。使用像如此的氣體輸入導引裝置44，有時境界層的 厚度的分布也有可能是越向周邊則會產生階段性的變薄。 在圖9的氣體輸入導引裝置44的情形，連結各層的角的 軌跡（圖中的點線）能形成像圖1的直線或是圖5或圖6所表 示的曲線是最理想的。像這樣階段性地變窄的情形，一層 的直徑方向長度若是大長的話，效果將會變小，一層的直 徑方向的長度是基板20的半徑1/5M下的長度是最理想的 ，再者，層的形狀是鋸齒波浪狀的設置也可以。 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） I- -------1--- ·η·丨裝-----—訂：-----"線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 22 經濟部中央標準局货工消费含作.社印製 A7 _B7__ 五、發明説明（20 ) [應用例子] 其次是要說明有關前面所提的第一，第二，第三具體例 中的各種氣體輸入導引裝置44。 在圖3中，有關基板20是8英吋的情形的第一具體例的實 例，氣體輸人口 443的半徑rO是25mm，氣體輸人口 443的周 緣的高度h 0是4 0 m m，對面4 4 4的最大半徑R是1 0 5 a m，在最 大半徑R中的高度Η為9mm是最理想。 在圖5中，說明關於第二種應用形式的施行例子。基板2 0是8英吋的情形，對面444是rh = r0h0的雙曲線，將之Μ基 板20的中心和同軸上的回轉軸的周圍回轉時，變成回轉雙 曲面* r0是25mm，h0是40mm，R是105mm，Η是6mra為.最理想。 其次是在圖6中說明有關的具體例的實際例子。基板20 是 8英吋的時候，對 1¾ 面 444 是（r-120)2+ (h-152.41)2 = 14 8.182的曲線，將之Μ基板20的中心和同軸上的回轉軸的 周圍回轉時就形成回轉曲面。r0是25mm，h0是40mni，R是1 05mra，Η是（3mm為最理想。 [本發明的效果] 如前述，因為在原料氣體的流動中所形成的基板上的境 界層厚度的分布大約是一定或是隨著流動的方向而漸漸地 變薄，所以可提高膜層的均一性。因為使用從氣體輸入口 的邊緣向著周邊的方向漸漸地或是階段性地和基板的距離 形成變窄的形狀的氣體輸入導引裝置，K致境界層的厚度 分布大致是一定的，或是隨著流動的方向而漸漸地變薄。 因為氣體輸人導引裝置之基板的對向面含有與基板中心 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） _ 〇 > _ I---^--------- i—裝------.丨訂：-----I ί線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局兵工消费合作社印製 本紙张尺度適用中园國家標隼（CNS ) Λ4規格（21〇Χ：297公釐） A7 B7 _ 五、發明説明（2i) 同軸之圓錐形斜面的一部分的形狀，所Μ在圓周方向的境 界層厚度的分布也能改善。再者，該氣體輸入導引裝置的 製作比較容易。 氣體輸入導引裝置的基板的對向面是，從該面和中心袖 的距離設為r，該面和基板的距離為h時，r乘Mh所得到的 積為不論r之大小該積大約是一定的雙曲線，該對向面即 為將此雙曲線尚中心軸的周圍回轉時所得到之回轉雙曲面 。所Μ原料氣體的流路的截面面積是一定。因此，境界層 厚度的分布會變成一定。而且，在圓周方向的境界層厚度 的分布也能改善。 氣體輸入導引裝置的基板的對向面，當將該面和中心軸 的距離當為r，將該面和基板的距離當為h時，r乘Mh所得 的積是隨著r變大而變小的曲線，且該對_面為將此曲線 向中心軸的周圍回轉所得到之回轉曲面。原料氣體的流路 的截面面積是隨著氣體的流動方向而漸漸地變小。此結果 能補償隨著原料氣體的消耗而降低的先驅體的含量。而且 在圓周方向的境界層的厚度的分布也能改善。 因為氣體輸入導引裝置的對面的大小是比基板表面還大 ，會減少對面的邊緣發生龁渦。因為在氣體輸入導引裝置 中設有溫度調節機構，會抑制因氣體輸入導引裝置表面的 堆積膜層剝離掉落而產生的問題。 因為化學氣相沈積裝置中設置了氣化器，不會像使用蓮 蓬頭時所產生的氣化器內的歷力增高的問題。原枓氣體的 供應效率可Μ提高，且可Μ寄望生產性能的上昇。 -24 - ]—^--1-----裝-----,1訂’--^----',ί線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（22) 圖 圖 A7 B7 面 正 的 置 裝 積 沈 相 氣 學 化 之 UMJ 體 具 1 3 第 明明 說發 單本 簡示 的 形 表 1 圖 簡 簡 視 rtd 的 置 裝 引 導 入 輸 體 氣 的 用 採 所 中 置 裝 1 圖 示 表 2 圖 圖 氣 料 原 中 置 裝 引 導 入 輸 遵 氣 的 用 採 所 置 裝 Ϊ—I 圖 在 示 表的 3 動 圖流 體 圖. 式 模 面 正 的 置 裝 積 沈 相 氣 學 化 之 例 體 具二 第 明 發 本 示 表 4 0 圔 圖 簡 動 流 攪 氣 料 原 中 置 裝 引 導 入 輸 體 氣 的 示 所 4 圔 在 -不i° 二 圖 模 的 3 第 明 發 本 在 示0 ^ 6 導 圖入 輸 中 置 裝 還 ΛΒ 氣 之 置 装 積 沈。 栢圖 氣式 學模 化的 之動 例流 0 S 具氣 料 原 導 入 輸 體 氣 在 示 表 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 圖 係 醱 的 積 面 面 a 截 的 路 流 澧 圖氣 料 中 置 裝 原 與 0 距 的 軸 心 中 距 成 與 0 距 的 軸 心 中 距 中 置 裝 引 導 入 輸 體 氣 在 示 請« 圖速 膜 圖 係 Mra 摄 之 間 線 經濟部中央標準局只工消作杜印製 圖 置 簡裝 面引 斷導 面入 正輸 S 圈 置氣 裝的 引 它 導其 入的 輸到 體看 氣所 的方 它 下 其由 示示 表表 \—/ \Μ/ 12 0 9 9 圖 /IV /fv 9 9 面 圖圖平 的 圖 。 簡 圖面 簡正 面的 正置 的裝 置積 裝沈 積相 沈氣 相學 氣化 學前 化先 前 一 先另 示示 表表 Λν IX 1 Ί-圖 圖 供 體 氣 料 原 將 中 置 裝 積 沈。 相圖 氣形 學模 化的 的 況 11狀 圖之 在面 示表 表板 12基 圖至 給 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 25 A7 B7 五、發明説明（2 3 ) [符號的說明] 1 :真空容器 11 :排氣糸統 2 ;基板固定器 2 0 :基板 3 :加熱器 4:原料氣體供應系統 41 :原料容器 42 :氣化器 421 :氣體輸入用管路 44 :氣體輸入導引裝置 443:氣體輸入口 444 :對面 45 :溫度調節機構 5:載體氣體供應糸統 —II---^----彳—裝------Ί 訂：-----^ ii 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 2 6 ~

Claims (1)

1. 經 中 央 準 局 員 工 消 費 合 社 印 製 公告瑞 0 C D8 88.10. 11修五+ •申請專利範圍 1. 一種化學氣1T沈一積裝置，係包含具有排氣系統（11)之 真空容器（1);於該真空容器（1)之預定位置上用K保持應 處理之基板（20)的基板固定器（2);對該基板（20)加熱設 定溫度之加熱機構（3) ; K及對被加熱之基板（20)之表面 供應原料氣體的原料氣體供給条統（4)，其特徵為： 前述原料氣體供給系統（4)，設有位在由基板固定器（2) 固定著的基板（20)的對面，且被配置在真空容器（1)內之 氣體輸入導引裝置（44)， , 前述氣體輸入導引裝置（44)，沿著基板（20)的表面K 層流方式流動原料氣體，同時原料氣體流為能使基板（20) 上所形成之境界層之厚度分布大約為一定者，或是Μ沿著 流動的方向漸漸變薄之方式，具有從氣體輸入口（443 )周 緣向周邊漸漸或階段性地與基板（20)的距離變窄的形狀， 該氣體輸人導引裝置（44)在中央有氣體輸入口（4 43)，而 該氣體輸入口（443)的中心軸被配置成與基板（20)的中心 為同軸的位置上，而且氣體輸入用的管路（421)與氣體輸 人口（443 )連通。 2. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置/其中前 述氣體輸入導引裝置（44)之與基板（20)相對之面（444)， 具有與基板（20)中心為同軸之圓錐形之斜面的形狀。 3. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置，其中前 述氣體輸入導引裝置（44)之與基板（20)相對之面（444)， 當該面（444)與中心軸的距離設為r·，該面（444)和基板 (2 0 )的距離設為h時，r乘M h的積為不論r的大小該積大致 請 先 聞 1® 之 注 意 事 項 再 i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0X297公釐） 1 經 中 央 準 局 員 工 消 費 合 社 印 製 公告瑞 0 C D8 88.10. 11修五+ •申請專利範圍 1. 一種化學氣1T沈一積裝置，係包含具有排氣系統（11)之 真空容器（1);於該真空容器（1)之預定位置上用K保持應 處理之基板（20)的基板固定器（2);對該基板（20)加熱設 定溫度之加熱機構（3) ; K及對被加熱之基板（20)之表面 供應原料氣體的原料氣體供給条統（4)，其特徵為： 前述原料氣體供給系統（4)，設有位在由基板固定器（2) 固定著的基板（20)的對面，且被配置在真空容器（1)內之 氣體輸入導引裝置（44)， , 前述氣體輸入導引裝置（44)，沿著基板（20)的表面K 層流方式流動原料氣體，同時原料氣體流為能使基板（20) 上所形成之境界層之厚度分布大約為一定者，或是Μ沿著 流動的方向漸漸變薄之方式，具有從氣體輸入口（443 )周 緣向周邊漸漸或階段性地與基板（20)的距離變窄的形狀， 該氣體輸人導引裝置（44)在中央有氣體輸入口（4 43)，而 該氣體輸入口（443)的中心軸被配置成與基板（20)的中心 為同軸的位置上，而且氣體輸入用的管路（421)與氣體輸 人口（443 )連通。 2. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置/其中前 述氣體輸入導引裝置（44)之與基板（20)相對之面（444)， 具有與基板（20)中心為同軸之圓錐形之斜面的形狀。 3. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置，其中前 述氣體輸入導引裝置（44)之與基板（20)相對之面（444)， 當該面（444)與中心軸的距離設為r·，該面（444)和基板 (2 0 )的距離設為h時，r乘M h的積為不論r的大小該積大致 請 先 聞 1® 之 注 意 事 項 再 i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0X297公釐） 1 A8 B8 C8 D8 ττ、·申請專利範圍 是一定的雙曲線，而該與基板（20)相對之面（444)即為將 此雙曲線在中心軸的周圍回轉而得到的回轉雙曲面。 4. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置，其中前 述氣體輸入導引裝置（44)之與基板（20)相對之面（444)， 當該面（444)和中心軸的距離設為r，當該面（444)和基板 (20)的距離設為h時，r>乘Mh的積為r越大則該積越小的曲 線，該與基板（444)相對之面即為將此曲線在與基板（20) 中心同軸之回轉軸之周圍回轉所得到的回轉曲面。 5. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置，其中前 述氣體輸入導引裝置（44)之與基板（20)相對之面（4 44)的 表面積*比基板（20)之表面積大。 6. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置，其中前 述氣體輸入導引裝置（44)設有使薄膜不會堆積在其表面上 之溫度調節機構（45)。 7. 如申請專利範圍第1項之化學氣相沈積裝置，其中更 具備有氣化器（42)，在前述原料氣體供給系統（4)使用常 溫常壓下為液體的原料時用K使原料氧化者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I .兮 ，訂 ^' 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）