JP2001064777A - Gas jet head - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、気相成長装置に用
いるガス噴射ヘッドに関し、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や銅（Ｃ
ｕ）等の配線材料を被処理基板に気相成長させるのに好
適なガス噴射ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas injection head for use in a vapor phase growth apparatus, and more particularly, to a barium titanate / gas injection head.
High dielectric or ferroelectric thin film such as strontium or copper (C
The present invention relates to a gas injection head suitable for vapor-phase growing a wiring material such as u) on a substrate to be processed.
【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。かかるＤＲＡＭの製造のためには、
小さな面積で大容量が得られる素子が必要である。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（Ｔ
ａ２Ｏ５）薄膜、あるいは誘電率が３００程度であるチ
タン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチ
ウム（ＳｒＴｉＯ３）又はこれらの混合物であるチタン
酸バリウムストロンチウム等の金属酸化物薄膜材料が有
望視されている。このような金属酸化物薄膜を気相成長
させる際には、１又は複数の有機金属化合物のガス原料
と酸化ガスとを混合し、一定の温度に加熱した被成膜基
板に噴射する。2. Description of the Related Art In recent years, the degree of integration of integrated circuits in the semiconductor industry has been remarkably improved, and research and development of DRAMs from the current megabit order to the future gigabit order have been conducted. To manufacture such a DRAM,
An element capable of obtaining a large capacity with a small area is required. As a dielectric thin film used for manufacturing such a large-capacity element, a tantalum pentoxide (T) having a dielectric constant of about 20 is used instead of a silicon oxide film or a silicon nitride film having a dielectric constant of 10 or less.
a 2 O 5 ) thin film or a metal oxide thin film material such as barium titanate (BaTiO 3 ), strontium titanate (SrTiO 3 ) having a dielectric constant of about 300, or barium strontium titanate which is a mixture thereof is promising. Have been. When such a metal oxide thin film is vapor-phase grown, a gas source of one or a plurality of organometallic compounds and an oxidizing gas are mixed and sprayed onto a deposition target substrate heated to a certain temperature.
【０００３】図９は、この種のチタン酸バリウム／スト
ロンチウム等の高誘電体又は強誘電体薄膜を形成するた
めの成膜装置の全体構成を示す図であり、液体原料を気
化する気化器１１０の下流側に原料ガス搬送流路１１２
を介して密閉可能な成膜室１１４が設けられ、さらにそ
の下流側の排気流路に真空ポンプ１１６が配置されて排
気配管１１８が構成されている。成膜室１１４には、酸
素等の酸化ガスを供給する酸化ガス配管１２０が接続さ
れている。FIG. 9 is a diagram showing the overall structure of a film forming apparatus for forming a high-dielectric or ferroelectric thin film of barium / strontium titanate or the like of this type, and includes a vaporizer 110 for vaporizing a liquid raw material. Downstream of the source gas transport passage 112
A film forming chamber 114 that can be hermetically sealed is provided, and a vacuum pump 116 is disposed in an exhaust flow path on the downstream side thereof to form an exhaust pipe 118. An oxidizing gas pipe 120 for supplying an oxidizing gas such as oxygen is connected to the film forming chamber 114.
【０００４】このような構成の成膜装置により、基板Ｗ
を基板保持台１２４に設けた加熱板上に載置し、基板Ｗ
を所定温度に維持しつつガス噴射ヘッド１２８のガス噴
射孔１２６から原料ガスと酸化ガスとの混合ガスを基板
Ｗに向けて噴射して、基板Ｗの表面に薄膜を成長させ
る。原料ガスは、常温で固体のＢａ（ＤＰＭ）２、Ｓｒ
（ＤＰＭ）２などを溶解し、さらに気化特性を安定化さ
せるためにテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの有機溶
剤を混合した液体原料を、気化器で加熱して気化するこ
とによって生成される。[0004] With the film forming apparatus having such a configuration, the substrate W
Is placed on a heating plate provided on the substrate holding table 124, and the substrate W
Is maintained at a predetermined temperature, a mixed gas of a source gas and an oxidizing gas is injected toward the substrate W from the gas injection holes 126 of the gas injection head 128 to grow a thin film on the surface of the substrate W. Source gas is Ba (DPM) 2 , Sr which is solid at normal temperature.
(DPM) 2 or the like is dissolved, and a liquid raw material in which an organic solvent such as tetrahydrofuran (THF) is mixed in order to further stabilize the vaporization characteristics is heated and vaporized by a vaporizer.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な液体原料は一般に、気化温度と分解温度が接近して
いる、原料自体の気化温度と有機溶剤の気化温度に差
がある、蒸気圧が非常に低い、微量の酸素や水蒸気
等の存在により変質しやすい、等の気化を困難とする特
性を有しており、さらに、原料の精製度が必ずしも高
くない等の理由により、金属酸化物や金属塩等が生成さ
れてガス噴射ヘッドの内部や成膜室の壁面に付着するこ
とがある。このような付着物が生じ、これが微量ずつで
も剥離するとパーティクルとなり、成膜室内に流入して
成膜の品質を劣化させてしまう。In general, the above-mentioned liquid raw materials have a vaporization temperature and a decomposition temperature close to each other, have a difference between the vaporization temperature of the raw material itself and the vaporization temperature of the organic solvent, and have a low vapor pressure. Very low, easily deteriorates due to the presence of trace amounts of oxygen and water vapor, etc., has the property of making it difficult to vaporize.In addition, metal oxides and Metal salts or the like may be generated and adhere to the inside of the gas injection head or the wall surface of the film forming chamber. Such deposits are generated, and even if they are separated by a small amount, they become particles and flow into the deposition chamber to deteriorate the deposition quality.
【０００６】特に、ガス噴射ヘッドのガス噴出部に付着
物が生じると、パーティクルとなって成膜室内に流入し
易いばかりでなく、原料液体の溶媒やそれに類する有機
溶剤を洗浄液とした洗浄を行うことができず、また蒸気
圧の高い化合物が存在しないためにガスクリーニングも
困難であった。このことは、銅等の配線原料成分の生成
物がガス噴射ヘッドのガス噴出部に付着した時も同様で
ある。[0006] In particular, if an adhering substance is generated at the gas ejection portion of the gas ejection head, it is not only easy to flow into the film forming chamber as particles, but also the cleaning is performed using a solvent of the raw material liquid or an organic solvent similar thereto as a cleaning liquid. Gas cleaning was also difficult due to the lack of a compound having a high vapor pressure. This is the same when the product of the wiring raw material component such as copper adheres to the gas ejection portion of the gas ejection head.
【０００７】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
もので、被処理基板に対向するガス噴出部への付着を防
止することにより、高い品質の成膜を安定に行なうこと
ができるガス噴射ヘッドを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is capable of stably depositing a high-quality film by preventing adhesion to a gas ejection portion facing a substrate to be processed. An object is to provide an ejection head.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、少なくとも、付着性成分を含む第１のガスと、付着
性成分を含まない第２のガスとを個別に被処理基板に向
けて噴射するガス噴射ヘッドであって、前記ガス噴射ヘ
ッドの前記被処理基板に対向する部位には、前記第１及
び第２のガスをそれぞれ噴出させる第１及び第２の噴出
部が隣接して配置され、前記第２の噴出部は多孔質体で
構成されていることを特徴とするガス噴射ヘッドであ
る。According to a first aspect of the present invention, at least a first gas containing an adhesive component and a second gas containing no adhesive component are individually directed to a substrate to be processed. A first and a second ejection portion for ejecting the first and second gases, respectively, adjacent to a portion of the gas ejection head facing the substrate to be processed. The gas ejection head is provided, wherein the second ejection portion is formed of a porous body.
【０００９】これにより、付着性成分を含まないガスを
多孔質体からなるガス噴出部の表面から噴出させること
により、ガス噴射ヘッドの少なくとも多孔質体の表面へ
の付着物の付着が防止される。ここで、付着性成分を含
まないガスとは、例えば酸化ガスやキャリアガス等の成
膜金属（Ｓｉを含む）原料を含まないガスで、付着性成
分を含むガスとは、例えば成膜金属（Ｓｉを含む）原料
を含むガスである。[0009] Thus, the gas containing no adhesive component is ejected from the surface of the gas ejection portion made of the porous material, so that the attachment of the attached matter to at least the surface of the porous material of the gas ejection head is prevented. . Here, the gas containing no adhesive component is, for example, a gas that does not contain a film-forming metal (including Si) material such as an oxidizing gas or a carrier gas, and the gas containing an adhesive component is, for example, a film-forming metal ( This is a gas containing raw materials (including Si).
【００１０】請求項２に記載の発明は、前記ガス噴射ヘ
ッドの前記被処理基板に対向する部位は多孔質板で構成
され、前記第２の噴出部は、該多孔質板の裏面側に第２
のガス空間を形成することにより構成されていることを
特徴とする請求項１に記載のガス噴射ヘッドである。こ
れにより、多孔質体全面から成膜成分を含まないガスを
噴出させることができるので、シャワーヘッドの被処理
基板やヒータに対向する面への付着防止が可能となる。According to a second aspect of the present invention, the portion of the gas ejection head facing the substrate to be processed is formed of a porous plate, and the second ejection portion is provided on the back side of the porous plate. 2
2. The gas injection head according to claim 1, wherein the gas injection head is formed by forming the following gas space. Accordingly, a gas containing no film forming component can be ejected from the entire surface of the porous body, so that it is possible to prevent the shower head from adhering to the surface facing the substrate to be processed and the heater.
【００１１】請求項３に記載の発明は、前記第１の噴出
部は、前記多孔質板の内部に形成された貫通孔に設けら
れた噴射ノズルとして構成されていることを特徴とする
請求項２に記載のガス噴射ヘッドである。これにより、
付着性成分を含むガスが多孔質体の内部を通過しないの
で、詰まりを確実に防止することができる。The invention according to claim 3 is characterized in that the first ejection portion is constituted as an ejection nozzle provided in a through hole formed inside the porous plate. 3. The gas injection head according to item 2. This allows
Since the gas containing the adhesive component does not pass through the inside of the porous body, clogging can be reliably prevented.
【００１２】請求項４に記載の発明は、前記請求項１な
いし３のいずれかに記載のガス噴射ヘッドを有する気密
な成膜室と、該ガス噴射ヘッドに付着性成分を含まない
ガスを含む少なくとも２種のガスを個別に供給するガス
供給源と、前記成膜室内に前記ガス噴射ヘッドに対向し
て配置された基板保持台とを有することを特徴とする成
膜装置である。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an airtight film forming chamber having the gas injection head according to any one of the first to third aspects, and the gas injection head contains a gas containing no adhesive component. A film forming apparatus comprising: a gas supply source that individually supplies at least two kinds of gases; and a substrate holding table disposed in the film forming chamber so as to face the gas ejection head.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して、
本発明の第１の実施の形態を説明する。この第１の実施
の形態の薄膜気相成長装置は、気密な成膜室１０を構成
する容器本体１２と、容器底部１４の中央に開口する筒
状部１６内を昇降可能な基板保持台（サセプタ）１８
と、容器本体１２の頂部に取り付けられたガス噴射ヘッ
ド（シャワーヘッド）２０とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS. 1 and 2,
A first embodiment of the present invention will be described. The thin-film vapor phase growth apparatus according to the first embodiment includes a container main body 12 forming an airtight film-forming chamber 10 and a substrate holding table (up and down) inside a cylindrical portion 16 opened at the center of a container bottom portion 14. Susceptor) 18
And a gas injection head (shower head) 20 attached to the top of the container body 12.
【００１４】これら容器本体１２、容器底部１４及び筒
状部１６には、オイルのような熱媒体を流通させる熱媒
体流路２２，２４，２６が形成され、これらの流路は外
部配管３０を介して、ポンプ等の抽送手段３２、及びヒ
ータ等の加熱手段３４からなる主熱媒体ユニット３６に
流通している。また、必要箇所を冷却するために、図示
しない冷却水循環ユニットが設けられている。容器底部
１４には、生成ガスを排気する排気孔３８が開口し、こ
れは図示しない真空ポンプに連結している。In the container body 12, the container bottom portion 14 and the cylindrical portion 16, heat medium passages 22, 24 and 26 for passing a heat medium such as oil are formed. Through this, it is distributed to a main heat medium unit 36 including a drawing means 32 such as a pump and a heating means 34 such as a heater. In addition, a cooling water circulation unit (not shown) is provided to cool a necessary portion. An exhaust hole 38 for exhausting the generated gas is opened in the container bottom 14, and this is connected to a vacuum pump (not shown).
【００１５】基板保持台１８は支持軸４０を介して成膜
室１０の下方に配置された昇降装置４２に連結され、こ
れにより筒状部１６の中を昇降する。筒状部１６の所定
高さには、搬送用のロボット４４を有するロボット室４
６に向かう位置に基板搬送口４８が開口しており、これ
は通路５０を介してロボット室４６のゲート５２に接続
されている。この基板搬送口４８にはパージガス供給口
５４が開口している。基板保持台１８には基板Ｗを加熱
するためのヒータ５６が設けられ、所定位置に取り付け
られた基板温度センサの検出値に基づいて該ヒータ５６
への電力を調整して基板温度を一定に維持するようにし
ている。The substrate holding table 18 is connected via a support shaft 40 to an elevating device 42 disposed below the film forming chamber 10, thereby moving up and down in the cylindrical portion 16. A robot chamber 4 having a transfer robot 44 is provided at a predetermined height of the cylindrical portion 16.
A substrate transfer port 48 is opened at a position toward 6, and is connected to a gate 52 of the robot chamber 46 via a passage 50. A purge gas supply port 54 is opened at the substrate transfer port 48. The substrate holding table 18 is provided with a heater 56 for heating the substrate W, and the heater 56 is heated based on a detection value of a substrate temperature sensor attached at a predetermined position.
To maintain the substrate temperature constant.
【００１６】ガス噴射ヘッド２０は、図２に詳細に示す
ように、下部に円盤状の膨出部を有する外胴６０と、こ
の外胴６０の内側に所定間隔離間して配置された内胴６
２とを有し、この外胴６０と内胴６２との間に第２ガス
通路６４が、内胴６２の内部に第１ガス通路６６がそれ
ぞれ形成されている。これにより、第２ガス通路６４内
を、例えば酸化ガスやキャリアガス等のように付着性成
分を比較的に含まないガス（以下、第２ガスという）が
流され、第１ガス通路６６内を、例えば成膜金属原料を
含むガスのように付着性成分を含むガス（以下、第１ガ
スという）がそれぞれ分離した状態で流れるようになっ
ている。As shown in detail in FIG. 2, the gas injection head 20 has an outer body 60 having a disk-shaped bulging portion at a lower portion, and an inner body arranged inside the outer body 60 at a predetermined interval. 6
The second gas passage 64 is formed between the outer shell 60 and the inner shell 62, and the first gas passage 66 is formed inside the inner shell 62. As a result, a gas (hereinafter, referred to as a second gas) relatively free of adhesive components, such as an oxidizing gas or a carrier gas, flows through the second gas passage 64, and flows through the first gas passage 66. For example, a gas containing an adhesive component (hereinafter, referred to as a first gas) such as a gas containing a film-forming metal material flows in a separated state.
【００１７】外胴６０の上部には、第２ガスを第２のガ
ス通路６４内に導入する第２ガス導入口６８が設けら
れ、下端には、成膜対象の基板Ｗに対して第２のガスを
噴射する第２ガス噴出部７０が設けられている。すなわ
ち、外胴６０の下面の中央孔６０ａには、基板Ｗより大
径の円板状の多孔質板７２が嵌着され、これの第２通路
６４に接する部分が第２の噴出部７０を構成する。A second gas inlet 68 for introducing a second gas into the second gas passage 64 is provided at an upper portion of the outer body 60, and a second gas inlet 68 is provided at a lower end with respect to the substrate W to be formed. A second gas ejection unit 70 for injecting the above gas is provided. That is, a disc-shaped porous plate 72 having a larger diameter than the substrate W is fitted into the central hole 60a on the lower surface of the outer trunk 60, and a portion of the porous plate 72 that contacts the second passage 64 serves as the second ejection portion 70. Constitute.
【００１８】一方、内胴６２の上部には、第１ガスを第
１通路６６内に導入する第１ガス導入口７４が設けら
れ、下端には、内胴６２の底部に形成された開口６２ａ
に上端を気密に固着したガス噴射ノズル７８が設けられ
ている。このガス噴射ノズル７８の下端面は多孔質板７
２の上面に密着させられており、多孔質板７２のこのガ
ス噴射ノズル７８の内側に接する部位が第１ガス噴出部
７６を構成している。なお、図示していないが、外胴６
０と内胴６２にも熱媒体流路が形成されており、これら
を所定の温度に維持するようになっている。On the other hand, a first gas inlet 74 for introducing a first gas into the first passage 66 is provided at an upper portion of the inner body 62, and an opening 62a formed at the bottom of the inner body 62 is provided at a lower end thereof.
Is provided with a gas injection nozzle 78 whose upper end is hermetically fixed. The lower end surface of the gas injection nozzle 78 is
The portion of the porous plate 72 that is in close contact with the upper surface of the gas injection nozzle 2 and that contacts the inside of the gas injection nozzle 78 constitutes a first gas ejection portion 76. Although not shown, the outer body 6
A heat medium flow path is also formed in the inner cylinder 62 and the inner cylinder 62, and these are maintained at a predetermined temperature.
【００１９】このように構成されたガス噴射ヘッド２０
の使用例について説明する。例えば、強誘電体のＹ１を
成膜する時には、酸化ガスと、Ｓｒ、Ｂｉ及びＴａの原
料ガスが使用されるが、第２ガス通路６４内を酸化ガス
（第２ガス）が、第１ガス通路６６内を原料ガス（第１
ガス）がそれぞれ流れるようにする。The gas injection head 20 constructed as described above
An example of use will be described. For example, when a ferroelectric Y1 is formed, an oxidizing gas and a source gas of Sr, Bi, and Ta are used, and the oxidizing gas (second gas) flows through the second gas passage 64 in the first gas. The raw material gas (first
Gas).
【００２０】ここで、酸化ガスは、例えば、Ｏ２，Ｎ２
Ｏ，Ｈ２Ｏ等の酸素含有ガス、あるいはこれにオゾナイ
ザにより生成されたオゾン（Ｏ３）を含むようにしたも
のであり、原料ガスは、例えば、Ｂａ（ＤＰＭ）２、Ｓ
ｒ（ＤＰＭ）２及びＴｉ（ｉ−ＯＣ３Ｈ７）４等の有機
金属化合物を溶剤に溶解して気化し、Ａｒ等のキャリア
ガスと混合したものである。Here, the oxidizing gas is, for example, O 2 , N 2
An oxygen-containing gas such as O, H 2 O, or ozone (O 3 ) generated by an ozonizer is contained therein. The source gas is, for example, Ba (DPM) 2 , S
An organic metal compound such as r (DPM) 2 and Ti (i-OC 3 H 7 ) 4 is dissolved in a solvent, vaporized, and mixed with a carrier gas such as Ar.
【００２１】酸化ガスは、第２ガス通路６４内を流れ、
第２噴出部７０の多孔質板７２の内部の微細孔を通過し
て成膜室１０の内部に噴出する。一方、原料ガスは、第
１ガス通路６６内から第１ガス噴出部７６のガス噴射ノ
ズル７８内を流れた後、このガス噴射ノズル７８先端に
接する多孔質板７２を通過して成膜室１０の内部に噴出
する。噴出した原料ガス及び酸化ガスは、多孔質板の微
細孔から成膜室１０内に噴射された後に、互いに混合
し、基板Ｗに至る過程で化学的に反応して基板上に成膜
する。The oxidizing gas flows in the second gas passage 64,
The gas passes through the fine holes inside the porous plate 72 of the second jetting section 70 and jets into the film forming chamber 10. On the other hand, the raw material gas flows from the inside of the first gas passage 66 into the gas injection nozzle 78 of the first gas ejection portion 76, and then passes through the porous plate 72 in contact with the tip of the gas injection nozzle 78, and then passes through the film formation chamber 10. Squirt into the interior. The jetted raw material gas and oxidizing gas are injected into the film forming chamber 10 from the fine holes of the porous plate, then mixed with each other, and chemically reacted in the process of reaching the substrate W to form a film on the substrate.
【００２２】このように、酸化ガスと原料ガスは互いに
分離した状態で多孔質板７２の表面から噴出するので、
事前の反応による付着物の生成が防止され、従って、多
孔質板７２の内部への付着も防止される。また、シャワ
ヘッドの表面から原料ガス及び酸化ガスがおおむね分離
して噴出しているので、その表面に反応生成物等の付着
性成分が付着することも防止される。As described above, the oxidizing gas and the source gas are ejected from the surface of the porous plate 72 in a state where they are separated from each other.
The generation of deposits due to the prior reaction is prevented, and therefore, the deposition inside the porous plate 72 is also prevented. Further, since the raw material gas and the oxidizing gas are generally separated from the surface of the shower head and are ejected, it is possible to prevent the adhesive components such as reaction products from adhering to the surface.
【００２３】この実施の形態においては、多孔質板７２
に噴射ノズル７８を突き合わせることにより、シャワヘ
ッドのノズル部分を作製することができるので、加工や
組立が極めて容易となる。In this embodiment, the porous plate 72
Since the nozzle portion of the shower head can be manufactured by abutting the injection nozzle 78 on the nozzle, processing and assembly are extremely easy.
【００２４】なお、図３に示すように、多孔質板７２の
上面に、ガス噴射ノズル７８の外形にほぼ等しい凹部７
２ａを設け、この凹部７２ａ内にガス噴射ノズル７８の
下端部を嵌着するようにしてもよい。これにより、多孔
質板７２とガス噴射ノズル７８との密着性を高めること
ができる。As shown in FIG. 3, a concave portion 7 which is substantially equal to the outer shape of the gas injection nozzle 78 is formed on the upper surface of the porous plate 72.
2a may be provided, and the lower end of the gas injection nozzle 78 may be fitted into the recess 72a. Thereby, the adhesion between the porous plate 72 and the gas injection nozzle 78 can be improved.
【００２５】図４は、本発明の第２の実施の形態のガス
噴射ヘッドを示すもので、前記第１の実施の形態におけ
る多孔質板７２のガス噴射ノズル７８に対応する位置
に、上下に貫通する貫通孔７２ｂを設けたものである。
そして、この貫通孔７２ｂに、ガス噴射ノズル７８を下
端が多孔質板７２の下面と面一となるように挿着して固
定したものである。FIG. 4 shows a gas injection head according to a second embodiment of the present invention. The gas injection head of the porous plate 72 according to the first embodiment is vertically positioned at a position corresponding to the gas injection nozzle 78. The through hole 72b is provided.
The gas injection nozzle 78 is inserted into and fixed to the through hole 72b such that the lower end thereof is flush with the lower surface of the porous plate 72.
【００２６】この実施の形態によれは、第１ガス通路６
６内を流れた第１ガスは、ガス噴射ノズル７８（第１の
噴出部７６）から直接成膜室１０内に噴出し、付着性成
分を含まない第２ガスのみが多孔質板７２を介して第２
の噴出部７０より噴射されるので、第１ガスの付着性成
分による詰まりがより確実に防止される。シャワヘッド
の下表面に反応生成物等が付着することが防止されるの
は先の実施の形態と同様であるが、シャワーヘッド表面
まで確実に両ガスを分離していること、多孔質体全面に
わたり付着成分を含まないガスのみが噴出されることの
ため、更なる効果が期待できる。According to this embodiment, the first gas passage 6
The first gas flowing through the inside 6 is jetted directly from the gas jet nozzle 78 (first jetting portion 76) into the film forming chamber 10, and only the second gas containing no adhesive component is passed through the porous plate 72. Second
Is ejected from the ejection portion 70, so that the first gas can be more reliably prevented from being clogged by the adhesive component. Prevention of reaction products and the like from adhering to the lower surface of the showerhead is the same as in the previous embodiment, but both gases are surely separated up to the showerhead surface, Since only the gas containing no attached component is ejected over a long period, a further effect can be expected.
【００２７】図５は、本発明の第３の実施の形態のガス
噴射ヘッドを示すもので、この実施の形態が図２の実施
の形態と異なる点は、第２ガス通路６４内の第２噴出部
７０と第１ガス噴出部７６の間の位置、すなわち、内胴
６２の底部と外胴６０の底部の間に貫通孔８０ａを有す
る仕切板８０を配置し、この貫通孔８０ａ内にガス噴射
ノズル７８を挿通して、貫通孔８０ａとガス噴射ノズル
７８との間に環状流路８２を形成したものである。FIG. 5 shows a gas injection head according to a third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. A partition plate 80 having a through hole 80a is arranged at a position between the ejection section 70 and the first gas ejection section 76, that is, between the bottom of the inner shell 62 and the bottom of the outer shell 60, and the gas is inserted into the through hole 80a. An annular flow path 82 is formed between the through hole 80a and the gas injection nozzle 78 by inserting the injection nozzle 78 therethrough.
【００２８】この実施の形態によれば、第２ガス通路６
４内を流れた第２ガスは、貫通孔８０ａとガス噴射ノズ
ル７８との間の環状流路８２を通過することによって効
率よく分散し、仕切板８０と多孔質板７２で区画された
空間８４内に一旦流入した後、多孔質板７２の内部を通
過して成膜室１０内に噴出する。これにより、例えば多
孔質板７２のコンダクタンスが大きい場合に、多孔質板
７２だけではガスを均一に分散できないような場合で
も、コンダクタンスを抑えた環状流路８２によりガスを
均等に分配するので、ガスの均一分配性を高めることが
できる。According to this embodiment, the second gas passage 6
The second gas that has flowed through the inside 4 is efficiently dispersed by passing through the annular flow path 82 between the through hole 80 a and the gas injection nozzle 78, and the space 84 partitioned by the partition plate 80 and the porous plate 72 is formed. After flowing into the inside of the porous plate 72 once, it passes through the inside of the porous plate 72 and is ejected into the film forming chamber 10. Accordingly, for example, when the conductance of the porous plate 72 is large, even when the gas cannot be uniformly dispersed by the porous plate 72 alone, the gas is evenly distributed by the annular flow path 82 with suppressed conductance. Can be uniformly distributed.
【００２９】図６は、本発明の第４の実施の形態のガス
噴射ヘッドを示すもので、前記第３の実施の形態におけ
る多孔質板７２の内部に上下に貫通する貫通孔７２ｂを
設け、この貫通孔７２ｂの内部にガス噴射ノズル７８を
その下端面が多孔質板７２の下面と面一となるように挿
着したものである。FIG. 6 shows a gas injection head according to a fourth embodiment of the present invention, in which a through-hole 72b penetrating vertically is provided inside a porous plate 72 in the third embodiment. The gas injection nozzle 78 is inserted into the through hole 72b such that the lower end surface thereof is flush with the lower surface of the porous plate 72.
【００３０】図７は、本発明の第５の実施の形態のガス
噴射ヘッドを示すもので、これは、外胴６０として、内
部に熱媒体通路８６を有するノズル盤８８を下端に一体
に連接したものを使用し、このノズル盤８８の各ノズル
孔８８ａの内部にガス噴射ノズル７８の下部を該ノズル
７８とノズル孔８８との間に環状流路９０を形成するよ
うに挿入している。そして、ノズル盤８８の下面に、例
えば拡散接合等によって多孔質板７２を接合させて第２
ガス噴出部７０を構成したものである。FIG. 7 shows a gas jet head according to a fifth embodiment of the present invention. This gas jet head is integrally connected to a lower end of a nozzle plate 88 having a heat medium passage 86 inside as an outer shell 60. The lower part of the gas injection nozzle 78 is inserted into each nozzle hole 88a of the nozzle board 88 so as to form an annular flow path 90 between the nozzle 78 and the nozzle hole 88. Then, the porous plate 72 is bonded to the lower surface of the nozzle plate 88 by, for example, diffusion bonding or the like to form the second plate.
This constitutes a gas ejection section 70.
【００３１】この実施の形態によれば、熱媒体通路８６
に熱媒体を流してノズル盤８８に密着させた多孔質板７
２の温度を制御することにより、例えば多孔質板７２が
ヒータ５６（図１参照）からの熱を受けて昇温し過ぎて
しまうような場合に対処することができる。According to this embodiment, the heat medium passage 86
Plate 7 in which a heat medium is caused to flow through and is brought into close contact with nozzle plate 88
By controlling the temperature of No. 2, it is possible to cope with, for example, a case where the porous plate 72 is excessively heated by receiving heat from the heater 56 (see FIG. 1).
【００３２】図８は、本発明の第６の実施の形態のガス
噴射ヘッドを示すもので、前記第７の実施の形態におけ
る多孔質板７２の内部に上下に貫通する貫通孔７２ｂを
設け、この貫通孔７２ｂの内部にガス噴射ノズル７８を
該ガス噴射ノズル７８の下端面が多孔質板７２の下面と
面一となるように挿着したものである。FIG. 8 shows a gas injection head according to a sixth embodiment of the present invention. A through-hole 72b penetrating vertically is provided inside a porous plate 72 according to the seventh embodiment. The gas injection nozzle 78 is inserted into the through hole 72b such that the lower end surface of the gas injection nozzle 78 is flush with the lower surface of the porous plate 72.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
付着性成分を含まないガスを多孔質体の表面から噴出さ
せることにより、ガス噴射ヘッドの被処理基板に対向す
る部位への付着物の付着を防止するガス噴射ヘッドを提
供することができ、これにより、高い品質の成膜を安定
に行なうことができる。As described above, according to the present invention,
By ejecting a gas containing no adhesive component from the surface of the porous body, it is possible to provide a gas ejection head that prevents adhesion of deposits to a portion of the gas ejection head facing the substrate to be processed. Thereby, high-quality film formation can be stably performed.
【図１】本発明の第１の実施の形態の気相成長装置の概
略を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing a vapor phase growth apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態のガス噴射ヘッドの
断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the gas injection head according to the first embodiment of the present invention.
【図３】図２の変形例の要部を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a main part of a modification of FIG. 2;
【図４】本発明の第２の実施の形態のガス噴射ヘッドの
断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a gas ejection head according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施の形態のガス噴射ヘッドの
概要図である。FIG. 5 is a schematic view of a gas injection head according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施の形態のガス噴射ヘッドの
断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a gas ejection head according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５の実施の形態のガス噴射ヘッドの
断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a gas injection head according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第６の実施の形態のガス噴射ヘッドの
概要図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a gas injection head according to a sixth embodiment of the present invention.
【図９】成膜装置の全体構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an overall configuration of a film forming apparatus.
１０ 成膜室 １２ 容器本体 １８ 基板保持台 ２０ ガス噴射ヘッド ６０ 外胴 ６２ 内胴 ６４，６６ ガス通路 ６８，７４ ガス導入口 ７０，７６ ガス噴出部 ７２ 多孔質体 ７２ｂ 貫通孔 ７８ ガス噴射ノズル ８０ 仕切板 ８２，９０ 環状流路 ８６ 熱媒体通路 ８８ ノズル盤 ８８ａ ノズル孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Film-forming chamber 12 Container main body 18 Substrate holding stand 20 Gas injection head 60 Outer body 62 Inner body 64, 66 Gas passage 68, 74 Gas introduction port 70, 76 Gas ejection part 72 Porous body 72b Through hole 78 Gas injection nozzle 80 Partition plate 82, 90 Annular flow path 86 Heat medium passage 88 Nozzle panel 88a Nozzle hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴崎 光直 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 塚本 究 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 4K030 AA11 AA14 AA24 BA42 BA46 EA05 EA06 5F045 AB31 AC08 AC11 AC16 BB15 EF05 EF11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsunao Shibasaki 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation (72) Inventor Tsutomu Tsukamoto 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Stock Company EBARA F-term (reference) 4K030 AA11 AA14 AA24 BA42 BA46 EA05 EA06 5F045 AB31 AC08 AC11 AC16 BB15 EF05 EF11
Claims (4)
スと、付着性成分を含まない第２のガスとを個別に被処
理基板に向けて噴射するガス噴射ヘッドであって、 前記ガス噴射ヘッドの前記被処理基板に対向する部位に
は、前記第１及び第２のガスをそれぞれ噴出させる第１
及び第２の噴出部が隣接して配置され、前記第２の噴出
部は多孔質体により構成されていることを特徴とするガ
ス噴射ヘッド。1. A gas jet head for jetting at least a first gas containing an adhesive component and a second gas not containing an adhesive component individually toward a substrate to be processed, A first part for ejecting the first and second gases, respectively, is provided on a portion of the head facing the substrate to be processed.
A gas ejection head, wherein the second ejection portion is arranged adjacent to the second ejection portion, and the second ejection portion is formed of a porous body.
対向する部位は多孔質板で構成され、前記第２の噴出部
は、該多孔質板の裏面側に第２のガス空間を形成するこ
とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記
載のガス噴射ヘッド。2. A portion of the gas ejection head facing the substrate to be processed is formed of a porous plate, and the second ejection portion forms a second gas space on a back surface side of the porous plate. 2. The gas injection head according to claim 1, wherein the gas injection head is constituted by:
部に形成された貫通孔に設けられた噴射ノズルとして構
成されていることを特徴とする請求項２に記載のガス噴
射ヘッド。3. The gas ejection head according to claim 2, wherein the first ejection portion is configured as an ejection nozzle provided in a through hole formed inside the porous plate. .
のガス噴射ヘッドを有する気密な成膜室と、 該ガス噴射ヘッドに付着性成分を含まないガスを含む少
なくとも２種のガスを個別に供給するガス供給源と、 前記成膜室内に前記ガス噴射ヘッドに対向して配置され
た基板保持台とを有することを特徴とする成膜装置。4. An airtight film-forming chamber having the gas injection head according to claim 1, and at least two kinds of gases including a gas containing no adhesive component in the gas injection head. A gas supply source for supplying the gas to the substrate, and a substrate holding table disposed in the film formation chamber so as to face the gas ejection head.
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|---|---|
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071003A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-28 | Tokyo Electron Limited | Gas shower head, film forming device, and film forming method |
| WO2007055185A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Tohoku University | Shower plate and plasma treatment apparatus using shower plate |
| JP2008031558A (en) * | 2007-10-15 | 2008-02-14 | Tokyo Electron Ltd | Gas shower head, treatment device, treatment method and maintenance method for treatment device |
| JP2008508744A (en) * | 2004-08-02 | 2008-03-21 | ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド | Multi-gas supply injector for CVD reactor |
| JP2008066413A (en) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Tokyo Electron Ltd | Shower head structure and treatment device using the same |
| JP2008108796A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Hokuriku Seikei Kogyo Kk | Shower plate sintered integrally with gas discharging hole member and its manufacturing method |
| JP2008270839A (en) * | 2008-07-24 | 2008-11-06 | Tadahiro Omi | Plasma processing apparatus |
| US20120017831A1 (en) * | 2008-08-08 | 2012-01-26 | International Solar Electric Technology, Inc. | Chemical vapor deposition method and system for semiconductor devices |
| US20130269612A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-17 | Hermes-Epitek Corporation | Gas Treatment Apparatus with Surrounding Spray Curtains |
| EP2743372A1 (en) * | 2007-01-08 | 2014-06-18 | Eastman Kodak Company | Delivery device for thin film deposition |
| TWI502095B (en) * | 2012-04-18 | 2015-10-01 | Hermes Epitek Corp | Gas treatment apparatus and deposition system |
-
1999
- 1999-08-30 JP JP24314899A patent/JP2001064777A/en active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071003A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-28 | Tokyo Electron Limited | Gas shower head, film forming device, and film forming method |
| JP2008508744A (en) * | 2004-08-02 | 2008-03-21 | ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド | Multi-gas supply injector for CVD reactor |
| US20080318431A1 (en) * | 2005-11-08 | 2008-12-25 | Tohoku University | Shower Plate and Plasma Treatment Apparatus Using Shower Plate |
| WO2007055185A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Tohoku University | Shower plate and plasma treatment apparatus using shower plate |
| JP4993610B2 (en) * | 2005-11-08 | 2012-08-08 | 国立大学法人東北大学 | Shower plate and plasma processing apparatus using shower plate |
| KR101046902B1 (en) * | 2005-11-08 | 2011-07-06 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Plasma treatment device using shower plate and shower plate |
| EP1956645A1 (en) * | 2005-11-08 | 2008-08-13 | Tohoku University | Shower plate and plasma treatment apparatus using shower plate |
| EP1956645A4 (en) * | 2005-11-08 | 2010-04-28 | Univ Tohoku | Shower plate and plasma treatment apparatus using shower plate |
| JP2008066413A (en) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Tokyo Electron Ltd | Shower head structure and treatment device using the same |
| JP2008108796A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Hokuriku Seikei Kogyo Kk | Shower plate sintered integrally with gas discharging hole member and its manufacturing method |
| EP2743372A1 (en) * | 2007-01-08 | 2014-06-18 | Eastman Kodak Company | Delivery device for thin film deposition |
| EP2980271A1 (en) * | 2007-01-08 | 2016-02-03 | Eastman Kodak Company | Delivery device for thin film deposition |
| JP2008031558A (en) * | 2007-10-15 | 2008-02-14 | Tokyo Electron Ltd | Gas shower head, treatment device, treatment method and maintenance method for treatment device |
| JP2008270839A (en) * | 2008-07-24 | 2008-11-06 | Tadahiro Omi | Plasma processing apparatus |
| JP4689706B2 (en) * | 2008-07-24 | 2011-05-25 | 忠弘 大見 | Plasma processing equipment |
| US20120017831A1 (en) * | 2008-08-08 | 2012-01-26 | International Solar Electric Technology, Inc. | Chemical vapor deposition method and system for semiconductor devices |
| US20130269612A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-17 | Hermes-Epitek Corporation | Gas Treatment Apparatus with Surrounding Spray Curtains |
| TWI504776B (en) * | 2012-04-16 | 2015-10-21 | Hermes Epitek Corp | Gas treatment apparatus with surrounding spray curtains |
| TWI502095B (en) * | 2012-04-18 | 2015-10-01 | Hermes Epitek Corp | Gas treatment apparatus and deposition system |
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