JP2008190037A - Source gas feeding device - Google Patents

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澤龍 張
Lee Byung-Il
炳一 李
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永浩 李
Seok Pil Jang
錫弼 張
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a source gas feeding device where, upon thin film deposition by a chemical vapor deposition process, the flow rate of a source gas can be regulated. <P>SOLUTION: The source gas feeding device for feeding a source gas used for thin film vapor deposition by a chemical vapor deposition process comprises: a source gas production part 21 heating a source material 22 and producing a source gas; a sensor part 25 measuring the pressure of the source gas in the source gas production part; and a control part regulating the pressure of the source made to flow into the vapor deposition chamber based on the pressure measured in the sensor part. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は化学蒸着法による薄膜蒸着時に、ソースガスの流量を調節することができるソースガス供給装置に関するものである。より詳細には、化学蒸着法による薄膜蒸着時に、蒸着チャンバー内に流入するソースガスの圧力を正確にリアルタイムで制御することによって、蒸着チャンバー内の蒸着圧力を効果的に調節することができるソースガス供給装置に関するものである。   The present invention relates to a source gas supply device capable of adjusting the flow rate of a source gas during thin film deposition by chemical vapor deposition. More specifically, a source gas capable of effectively adjusting the deposition pressure in the deposition chamber by accurately controlling the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber in real time during thin film deposition by chemical vapor deposition. The present invention relates to a supply device.

化学蒸着法（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）による薄膜蒸着は、半導体素子の絶縁層と能動層、液晶表示素子の透明電極、電気発光表示素子の発光層と保護層などの様々な応用において技術的に非常に重要である。一般的に、ＣＶＤにより蒸着された薄膜の物性は、蒸着圧力、蒸着温度、蒸着時間などのＣＶＤ工程条件に非常に敏感に影響を受ける。例えば、蒸着圧力の変化によって、蒸着する薄膜の組成、密度、接着力、蒸着速度などが変化することがある。   Thin film deposition by chemical vapor deposition (CVD) is technically applied in various applications such as insulating and active layers of semiconductor elements, transparent electrodes of liquid crystal display elements, and light emitting and protective layers of electroluminescent display elements. Very important. Generally, the physical properties of a thin film deposited by CVD are very sensitively affected by CVD process conditions such as deposition pressure, deposition temperature, and deposition time. For example, the composition, density, adhesive force, vapor deposition rate, etc. of the thin film to be deposited may change due to changes in the deposition pressure.

ＣＶＤの場合、蒸着圧力は、蒸着させる薄膜物質の原料を供給するソースガス供給装置から供給されるソースガスの流量（すなわち、ソースガスの圧力）に直接的に影響を受ける。したがって、ＣＶＤにおいて蒸着圧力を適切に制御するためには、なによりもソースガス供給装置におけるソースガスの圧力を正確に調節する必要がある。ソースガスの圧力調節は、蒸着速度を高精度で一定に調節する必要がある場合には、特に重要である。   In the case of CVD, the deposition pressure is directly affected by the flow rate of the source gas supplied from the source gas supply device that supplies the raw material of the thin film material to be deposited (that is, the pressure of the source gas). Therefore, in order to appropriately control the deposition pressure in CVD, it is necessary to adjust the pressure of the source gas in the source gas supply device accurately. The pressure adjustment of the source gas is particularly important when the deposition rate needs to be adjusted to a constant value with high accuracy.

図１は、従来のソースガス供給装置１０の構成を示す図面である。従来のソースガス供給装置１０は、ソース材料１２を格納するソース材料格納部１１、ヒーター１３、運搬ガス供給部１４及び弁Ｖ１〜Ｖ５を備える。一般的に、ソース材料は常温では固体状態で存在するので、ソース材料をソースガス化するためには、ソース材料を常温以上に加熱しなければならない。このとき、ヒーター１３がソース材料を加熱する役割を果たす。通常、ソースガスは、比重が大きいので移動度が小さい。そのため、ソースガスは、運搬ガスによって、蒸着チャンバー内へ円滑に運搬される。弁Ｖ１〜Ｖ５は、状況に応じて開閉され、ソースガス及び運搬ガスの流量を調節する。例えば、運搬ガスを使用しない場合は、弁Ｖ１、Ｖ３は閉鎖される。運搬ガスを使用する場合は、弁Ｖ１の開閉によって、運搬ガス供給部１４からソース材料格納部１１への運搬ガス供給の有無を制御する。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional source gas supply apparatus 10. A conventional source gas supply apparatus 10 includes a source material storage unit 11 that stores a source material 12, a heater 13, a transport gas supply unit 14, and valves V1 to V5. In general, since the source material exists in a solid state at room temperature, in order to convert the source material into source gas, the source material must be heated to room temperature or higher. At this time, the heater 13 plays a role of heating the source material. Usually, the source gas has a low specific gravity because of its large specific gravity. Therefore, the source gas is smoothly transported into the deposition chamber by the transport gas. The valves V1 to V5 are opened and closed according to the situation to adjust the flow rates of the source gas and the carrier gas. For example, when no carrier gas is used, the valves V1 and V3 are closed. When the carrier gas is used, whether or not the carrier gas is supplied from the carrier gas supply unit 14 to the source material storage unit 11 is controlled by opening and closing the valve V1.

このような従来のソースガス供給装置には、次のような問題点がある。第１に、ソース材料格納部１１に残っているソース材料１２の量によってソース材料１２の蒸発量が変わるため、弁Ｖ２の開閉だけではソースガスの圧力を正確に調節することができない。第２に、加熱によるソース材料１２の揮発及び凝縮過程が繰り返されることによって、ソース材料１２の揮発表面積が絶えず変化することになる。このことによってソース材料１２の蒸発量が変わるため、弁Ｖ２の開閉だけではソースガスの圧力を正確に調節することができない。特に、ソース材料１２が粉末状の場合は、ソース材料１２の表面条件が絶えず変化するという問題点がある。   Such a conventional source gas supply device has the following problems. First, since the evaporation amount of the source material 12 varies depending on the amount of the source material 12 remaining in the source material storage unit 11, the pressure of the source gas cannot be accurately adjusted only by opening and closing the valve V2. Second, the volatilization and condensation process of the source material 12 by heating is repeated, so that the volatile surface area of the source material 12 is constantly changed. As a result, the evaporation amount of the source material 12 changes, so that the pressure of the source gas cannot be accurately adjusted only by opening and closing the valve V2. In particular, when the source material 12 is in a powder form, there is a problem that the surface condition of the source material 12 constantly changes.

したがって、本発明は前述のような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、化学蒸着法による薄膜蒸着時に、蒸着チャンバー内に流入するソースガスの圧力を正確にリアルタイムで制御することができるソースガス供給装置を提供することにその目的がある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and accurately controls the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber in real time during thin film deposition by chemical vapor deposition. It is an object of the present invention to provide a source gas supply device that can perform the above.

前記のような目的を達成するために、本発明に係るソースガス供給装置は、化学蒸着法による薄膜蒸着に使用されるソースガスを供給するソースガス供給装置であって、ソース材料を加熱してソースガスを生成するソースガス生成部と、前記ソースガス生成部内の前記ソースガスの圧力を測定するセンサー部と、前記センサー部で測定された圧力に基づいて、蒸着チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する制御部とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a source gas supply apparatus according to the present invention is a source gas supply apparatus that supplies a source gas used for thin film deposition by chemical vapor deposition, and heats a source material. A source gas generating unit that generates a source gas, a sensor unit that measures the pressure of the source gas in the source gas generating unit, and the pressure of the source gas that flows into the deposition chamber based on the pressure measured by the sensor unit And a control unit for adjusting.

前記ソースガス供給装置の前記制御部は、前記センサー部と連動する弁を有し、前記弁の開度によって前記蒸着チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節するようにすることが好ましい。   It is preferable that the control unit of the source gas supply device has a valve interlocked with the sensor unit, and adjusts the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber according to the opening of the valve.

また、前記のような目的を達成するために、本発明の他の態様に係るソースガス供給装置は、化学蒸着法による薄膜蒸着に使用されるソースガスを供給するソースガス供給装置であって、ソース材料を加熱してソースガスを生成するソースガス生成部と、前記ソースガス生成部内の前記ソースガスの圧力を測定する第１センサー部と、前記ソースガスを、蒸着チャンバーに流入する前に待機させる待機チャンバーと、前記センサー部で測定された圧力に基づいて、前記待機チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する制御部とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a source gas supply apparatus according to another aspect of the present invention is a source gas supply apparatus for supplying a source gas used for thin film deposition by chemical vapor deposition, A source gas generation unit that heats a source material to generate a source gas, a first sensor unit that measures the pressure of the source gas in the source gas generation unit, and a standby state before the source gas flows into the deposition chamber And a control unit that adjusts the pressure of the source gas flowing into the standby chamber based on the pressure measured by the sensor unit.

前記ソースガス供給装置は、前記待機チャンバー内の前記ソースガスの圧力を測定する第２センサー部をさらに備えることが好ましい。   It is preferable that the source gas supply device further includes a second sensor unit that measures the pressure of the source gas in the standby chamber.

前記ソースガス供給装置の前記制御部は、前記センサー部と連動する弁を有し、前記弁の開度によって前記待機チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節するようにすることが好ましい。   It is preferable that the control unit of the source gas supply device has a valve interlocked with the sensor unit, and adjusts the pressure of the source gas flowing into the standby chamber according to the opening degree of the valve.

さらに、前記のような目的を達成するために、本発明の他の態様に係るソースガス供給装置は、化学蒸着法による薄膜蒸着に使用されるソースガスを供給するソースガス供給装置であって、ソース材料を加熱してソースガスを生成するソースガス生成部と、前記ソースガスを、蒸着チャンバーに流入する前に待機させる待機チャンバーと、前記待機チャンバー内の前記ソースガスの圧力を測定するセンサー部とを備えることを特徴とする。   Furthermore, in order to achieve the above object, a source gas supply apparatus according to another aspect of the present invention is a source gas supply apparatus that supplies a source gas used for thin film deposition by chemical vapor deposition, A source gas generating unit that heats a source material to generate a source gas, a standby chamber that waits for the source gas to flow into the deposition chamber, and a sensor unit that measures the pressure of the source gas in the standby chamber It is characterized by providing.

前記ソースガス供給装置は、前記センサー部で測定された圧力に基づいて、前記待機チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する弁をさらに備えることが好ましい。   It is preferable that the source gas supply device further includes a valve that adjusts the pressure of the source gas flowing into the standby chamber based on the pressure measured by the sensor unit.

上記の各ソースガス供給装置は、前記ソースガスを蒸着チャンバーに運搬する運搬ガスを前記ソースガス生成部に供給する運搬ガス供給部をさらに備えることが好ましい。   Each of the source gas supply devices preferably further includes a transport gas supply unit that supplies a transport gas that transports the source gas to the deposition chamber to the source gas generation unit.

上記の各ソースガス供給装置の前記センサー部は、当該センサー部に前記ソースガスが蒸着するのを防止するための手段を備えることが好ましい。   It is preferable that the sensor unit of each of the source gas supply devices includes means for preventing the source gas from being deposited on the sensor unit.

本発明に係るソースガス供給装置は、化学蒸着法による薄膜蒸着時に、ソース材料格納部内のソース材料の状態に関係なく、蒸着チャンバー内に流入するソースガスの圧力をリアルタイムで正確に制御することができるので、蒸着工程の実施中に蒸着チャンバー内の蒸着圧力を一定に調節することができる。   The source gas supply apparatus according to the present invention can accurately control the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber in real time regardless of the state of the source material in the source material storage unit during thin film deposition by chemical vapor deposition. Therefore, the deposition pressure in the deposition chamber can be adjusted to be constant during the deposition process.

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図２は、本発明の第１実施形態に係るソースガス供給装置２０の構成を示す図面である。ソースガス供給装置２０は、ソース材料２２を格納するソース材料格納部（ソースガス生成部）２１、ヒーター２３、運搬ガス供給部２４、センサー部２５、制御部２６及び弁Ｖ１〜Ｖ５を備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the source gas supply device 20 according to the first embodiment of the present invention. The source gas supply device 20 includes a source material storage unit (source gas generation unit) 21 that stores the source material 22, a heater 23, a transport gas supply unit 24, a sensor unit 25, a control unit 26, and valves V1 to V5.

ソース材料格納部２１、ヒーター２３、運搬ガス供給部２４及び弁Ｖ１〜Ｖ５の機能は、前述した従来のソースガス供給装置１０と同様である。ソースガスの移動度が十分である場合は、運搬ガスが不要なので、運搬ガス供給部２４を備えなくてもよい。運搬ガスを使用する場合は、弁Ｖ１の開閉によって、運搬ガス供給部２４からソース材料格納部２１への運搬ガス供給の有無を制御する。しかし、一般的なソースガスの移動度を考慮すると、運搬ガスをソース材料格納部２１に供給するようにすることが好ましい。   The functions of the source material storage unit 21, the heater 23, the transport gas supply unit 24, and the valves V1 to V5 are the same as those of the conventional source gas supply device 10 described above. When the mobility of the source gas is sufficient, the carrier gas is not necessary, so the carrier gas supply unit 24 may not be provided. When the carrier gas is used, whether or not the carrier gas is supplied from the carrier gas supply unit 24 to the source material storage unit 21 is controlled by opening and closing the valve V1. However, in consideration of the mobility of a general source gas, it is preferable to supply the carrier gas to the source material storage unit 21.

本発明の第１実施形態に係るソースガス供給装置２０の特徴的構成は、センサー部２５と制御部２６にある。   The characteristic configuration of the source gas supply device 20 according to the first embodiment of the present invention is in the sensor unit 25 and the control unit 26.

センサー部２５は、ソース材料格納部２１内のソースガスの圧力を測定する。圧力測定の原理上、センサー部２５にソースガスが蒸着し続けることは好ましくない。そのため、センサー部２５は、当該センサー部にソースガスが蒸着するのを防止するための手段（図示せず）を備えることが好ましい。例えば、センサー部２５の前側に弁を設けてセンサー部２５を使用しない場合には弁を閉鎖する方法や、センサー部２５の前側にパージラインを設けてセンサー部２５を使用しない場合にはソースガスがセンサー部２５に到達する前にパージする方法などが想定される。   The sensor unit 25 measures the pressure of the source gas in the source material storage unit 21. From the principle of pressure measurement, it is not preferable that the source gas continues to be deposited on the sensor unit 25. Therefore, the sensor unit 25 preferably includes means (not shown) for preventing the source gas from being deposited on the sensor unit. For example, when a valve is provided on the front side of the sensor unit 25 and the sensor unit 25 is not used, the valve is closed, or when a purge line is provided on the front side of the sensor unit 25 and the sensor unit 25 is not used, the source gas is used. A method of purging before reaching the sensor unit 25 is assumed.

制御部２６は、センサー部２５で測定された圧力に基づいて、蒸着チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する。制御部２６は、センサー部２５と連動する弁（図示せず）を有し、この弁によって蒸着チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する。センサー部２５で測定された圧力を予め設定された圧力と比較し、両者の差に基づいて制御部２６に設けられた弁の開度を制御することによってソースガスの圧力を調節する。このことにより、ソース材料２２の状態によるソース材料格納部２１におけるソースガスの圧力変動が大きくても、最終的には、蒸着チャンバーに流入するソースガスの圧力を一定に維持することができる。   The control unit 26 adjusts the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber based on the pressure measured by the sensor unit 25. The control unit 26 has a valve (not shown) that works in conjunction with the sensor unit 25, and adjusts the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber by this valve. The pressure measured by the sensor unit 25 is compared with a preset pressure, and the pressure of the source gas is adjusted by controlling the opening of a valve provided in the control unit 26 based on the difference between the two. Thereby, even if the pressure fluctuation of the source gas in the source material storage unit 21 due to the state of the source material 22 is large, the pressure of the source gas flowing into the vapor deposition chamber can be finally maintained constant.

次に、上記のように構成された本実施形態に係るソースガス供給装置２０の動作について説明する。   Next, operation | movement of the source gas supply apparatus 20 which concerns on this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.

ソースガスを生成するためにヒーター２３を所定の温度に加熱するとき、ソース材料の揮発温度に達するまでは、全ての弁を閉鎖する、又は、弁Ｖ４だけを開放して他の弁を閉鎖する。前記揮発温度に到達した後は、蒸着工程を実施する温度までは、弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ４を開放して少量の運搬ガスを供給する。蒸着工程の実施中は、弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５を開放する。   When heating the heater 23 to a predetermined temperature to generate the source gas, all valves are closed until the volatilization temperature of the source material is reached, or only the valve V4 is opened and the other valves are closed. . After reaching the volatilization temperature, the valves V1, V2, and V4 are opened to supply a small amount of carrier gas up to the temperature at which the vapor deposition process is performed. During the vapor deposition process, the valves V1, V2, and V5 are opened.

制御部２６は、センサー部２５で測定されたソースガスの圧力（測定圧力）が予め設定された圧力（設定圧力）よりも高い場合は制御部２６に設けられた弁を開放し、前記測定圧力が前記設定圧力よりも低い場合は前記弁を閉鎖する。このとき、ソースガスの流れを完全にオンオフして制御するのではなく、配管のコンダクタンス（conductance）を微細に調節する。   When the pressure of the source gas (measurement pressure) measured by the sensor unit 25 is higher than a preset pressure (set pressure), the control unit 26 opens a valve provided in the control unit 26 to measure the measured pressure. If is lower than the set pressure, the valve is closed. At this time, the flow of the source gas is not completely turned on and off, but the conductance of the pipe is finely adjusted.

運搬ガスをソース材料格納部２１に供給しない場合は、弁Ｖ１は常に閉鎖された状態に維持される。運搬ガスを使用する場合は、運搬ガスをソース材料格納部２１に供給する場合でも、ソースガスの移動度を高めるために弁Ｖ３を開放することができる。また、運搬ガスは、蒸着チャンバーのパージ用ガスとしても使用することができる（その場合は、弁Ｖ３、Ｖ５を開放する）。   When the carrier gas is not supplied to the source material storage 21, the valve V1 is always kept closed. When the carrier gas is used, even when the carrier gas is supplied to the source material storage unit 21, the valve V3 can be opened to increase the mobility of the source gas. The carrier gas can also be used as a purge gas for the deposition chamber (in this case, the valves V3 and V5 are opened).

図３は、本発明の第２実施形態に係るソースガス供給装置３０の構成を示す図面である。ソースガス供給装置３０は、ソース材料３２を格納するソース材料格納部３１、ヒーター３３、運搬ガス供給部３４、センサー部３５、３８、制御部３６、待機チャンバー３７及び弁Ｖ１〜Ｖ５を備える。ソース材料格納部３１、ヒーター３３、運搬ガス供給部３４及び弁Ｖ１〜Ｖ５の機能は、前述したソースガス供給装置２０と同様であるので、それらについての詳細な説明は省略する。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a source gas supply device 30 according to the second embodiment of the present invention. The source gas supply device 30 includes a source material storage unit 31 that stores a source material 32, a heater 33, a transport gas supply unit 34, sensor units 35 and 38, a control unit 36, a standby chamber 37, and valves V1 to V5. Since the functions of the source material storage unit 31, the heater 33, the transport gas supply unit 34, and the valves V1 to V5 are the same as those of the source gas supply device 20 described above, detailed description thereof will be omitted.

本発明の第２実施形態に係るソースガス供給装置３０の特徴的構成は、センサー部３５、制御部３６及び待機チャンバー３７にある。   The characteristic configuration of the source gas supply device 30 according to the second embodiment of the present invention is in the sensor unit 35, the control unit 36, and the standby chamber 37.

第１実施形態と同様に、本実施形態のセンサー部３５は、当該センサー部にソースガスが蒸着するのを防止するための手段（図示せず）を備えることが好ましい。   Similar to the first embodiment, the sensor unit 35 of the present embodiment preferably includes means (not shown) for preventing the source gas from being deposited on the sensor unit.

制御部３６は、センサー部３５で測定された圧力に基づいて、蒸着チャンバー流入するソースガスの圧力を調節する。制御部３６は、センサー部３５と連動する弁（図示せず）を有し、この弁によって待機チャンバー３７に流入するソースガスの圧力を調節する。センサー部３５で測定された圧力を予め設定された圧力と比較し、両者の差に基づいて制御部３６に設けられた弁の開度を制御することによってソースガスの圧力を調節する。   The control unit 36 adjusts the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber based on the pressure measured by the sensor unit 35. The control unit 36 has a valve (not shown) that works in conjunction with the sensor unit 35, and adjusts the pressure of the source gas flowing into the standby chamber 37 by this valve. The pressure measured by the sensor unit 35 is compared with a preset pressure, and the pressure of the source gas is adjusted by controlling the opening of a valve provided in the control unit 36 based on the difference between the two.

待機チャンバー３７は、ソースガスを蒸着チャンバー内に流入する前に待機させるチャンバーであり、蒸着圧力を正確に調節する役割を果たす。したがって、待機チャンバー３７に所定圧力のソースガスを充填した後、蒸着工程の実施時に前記充填したソースガスを蒸着チャンバー内に流入させることにより、ソースガスの流入量をより正確に制御することができる。特に、本実施形態は、原子層単位蒸着法（Atomic Layer Deposition：ＡＬＤ）のように原子層単位又はそれ以下に薄膜蒸着するときに、蒸着量を微細に調節する必要がある場合に効果的である。   The standby chamber 37 is a chamber that waits before the source gas flows into the deposition chamber, and plays a role of accurately adjusting the deposition pressure. Therefore, after filling the standby chamber 37 with a source gas having a predetermined pressure, the inflow amount of the source gas can be controlled more accurately by allowing the filled source gas to flow into the vapor deposition chamber during the vapor deposition process. . In particular, this embodiment is effective when it is necessary to finely adjust the deposition amount when thin film deposition is performed in atomic layer units or less, such as atomic layer deposition (ALD). is there.

次に、上記のように構成された本実施形態に係るソースガス供給装置３０の動作について説明する。   Next, the operation of the source gas supply device 30 according to this embodiment configured as described above will be described.

本実施形態に係るソースガス供給装置３０の基本的な動作は、第１実施形態のソースガス供給装置２０の動作と同様である。しかし、制御部３６によって一定の圧力に維持されたソースガスを、蒸着チャンバー内に流入させる前に、待機チャンバー３７に充填する点が異なる。   The basic operation of the source gas supply device 30 according to the present embodiment is the same as the operation of the source gas supply device 20 of the first embodiment. However, the difference is that the standby chamber 37 is filled with the source gas maintained at a constant pressure by the controller 36 before flowing into the vapor deposition chamber.

待機チャンバー３７内のソースガスの圧力が所定値に到達すると、制御部３６内の弁を閉鎖して、ソース材料格納部３１から待機チャンバー３へのソースガスの流れを遮断する。あるいは、弁Ｖ２を閉鎖して、ソース材料格納部３１から制御部３６へのソースガスの流れを遮断する。   When the pressure of the source gas in the standby chamber 37 reaches a predetermined value, the valve in the control unit 36 is closed to block the source gas flow from the source material storage unit 31 to the standby chamber 3. Alternatively, the valve V <b> 2 is closed to block the source gas flow from the source material storage unit 31 to the control unit 36.

待機チャンバー３７内のソースガスの圧力は、制御部３６を通過するソースガスの流量と経過時間を測定することにより、計算することができる。あるいは、待機チャンバー３７内のソースガスの圧力は、待機チャンバー３７にさらなるセンサー部３８を設けて、直接的に測定することもできる。   The pressure of the source gas in the standby chamber 37 can be calculated by measuring the flow rate of the source gas passing through the control unit 36 and the elapsed time. Alternatively, the pressure of the source gas in the standby chamber 37 can be directly measured by providing a further sensor unit 38 in the standby chamber 37.

センサー部３８を設ける場合は、制御部３６の弁は、センサー部３５だけでなく、センサー部３８とも連動することが好ましい。その場合は、センサー部３８で測定された圧力に基づいて、制御部３６内の弁を閉鎖させることも可能である。   When the sensor unit 38 is provided, it is preferable that the valve of the control unit 36 works with the sensor unit 38 as well as the sensor unit 35. In that case, the valve in the control unit 36 can be closed based on the pressure measured by the sensor unit 38.

蒸着工程の実施時には、弁Ｖ５を開放して、待機チャンバー３７内の全てのソースガスを蒸着チャンバー内に流入させる。また、運搬ガスの使用の有無によって、弁Ｖ１、Ｖ３を適切に開閉する。弁Ｖ１、Ｖ３の基本的な役割は、第１実施形態の場合と同様である。   When performing the vapor deposition step, the valve V5 is opened, and all the source gases in the standby chamber 37 are caused to flow into the vapor deposition chamber. Further, the valves V1 and V3 are appropriately opened and closed depending on whether or not the carrier gas is used. The basic roles of the valves V1 and V3 are the same as in the case of the first embodiment.

図４は、本発明の第３実施形態に係るソースガス供給装置４０の構成を示す図面である。ソースガス供給装置４０は、ソース材料４２を格納するソース材料格納部４１、ヒーター４３、運搬ガス供給部４４、待機チャンバー４５、センサー部４６及び弁Ｖ１〜Ｖ５を備える。各構成要素の機能は、前述した実施形態と同様である。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a source gas supply apparatus 40 according to the third embodiment of the present invention. The source gas supply device 40 includes a source material storage unit 41 that stores the source material 42, a heater 43, a transport gas supply unit 44, a standby chamber 45, a sensor unit 46, and valves V1 to V5. The function of each component is the same as that of the above-described embodiment.

本発明の第３実施形態に係るソースガス供給装置４０は、上記した第２実施形態の変形例である。   A source gas supply device 40 according to the third embodiment of the present invention is a modification of the above-described second embodiment.

この第３実施形態は、待機チャンバー４５内のソースガスの圧力をセンサー部４６によって直接的に測定し、測定された圧力が所定の値に到達したときに、弁Ｖ２を閉鎖してソース材料格納部４１から待機チャンバー４５へのソースガスの供給を遮断することを特徴とする。この第３実施形態は、第２実施形態の制御部３６のような構成を備えていないが、待機チャンバー４５内のソースガスの圧力を調節することにより、蒸着チャンバー内に流入させるソースの流入量をより正確に制御することができる。   In the third embodiment, the pressure of the source gas in the standby chamber 45 is directly measured by the sensor unit 46, and when the measured pressure reaches a predetermined value, the valve V2 is closed to store the source material. The supply of the source gas from the unit 41 to the standby chamber 45 is cut off. Although the third embodiment does not include the configuration of the control unit 36 of the second embodiment, the amount of the source flowing into the deposition chamber by adjusting the pressure of the source gas in the standby chamber 45 is adjusted. Can be controlled more accurately.

以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、特許請求の範囲で規定された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、その形態や細部に種々の変更がなされても良いことは明らかである。   While various embodiments of the present invention have been described above, it will be apparent that various changes may be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims. It is.

本発明によれば、化学蒸着法による薄膜蒸着時に、ソース材料格納部内のソース材料の状態に関係なく、蒸着チャンバー内に流入するソースガスの圧力をリアルタイムで正確に制御することができるので、蒸着工程の実施中に蒸着チャンバー内の蒸着圧力を一定に調節することができる。したがって、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。   According to the present invention, since the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber can be accurately controlled in real time regardless of the state of the source material in the source material storage unit during the thin film deposition by the chemical vapor deposition method. During the process, the deposition pressure in the deposition chamber can be adjusted to be constant. Therefore, it can be said that the industrial applicability of the present invention is extremely high.

従来のソースガス供給装置の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the conventional source gas supply apparatus. 本発明の第１実施形態に係るソースガス供給装置の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the source gas supply apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るソースガス供給装置の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the source gas supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るソースガス供給装置の構成を示す図面である。It is drawing which shows the structure of the source gas supply apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２０、３０、４０……ソースガス供給装置
２１、３１、４１……ソース材料格納部
２２、３２、４２……ソース材料
２３、３３、４３……ヒーター
２４、３４、４４……運搬ガス供給部
２５、３５、３８、４６……センサー部
２６、３６……制御部
３７、４５……待機チャンバー
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５……弁 20, 30, 40 ... Source gas supply device 21, 31, 41 ... Source material storage unit 22, 32, 42 ... Source material 23, 33, 43 ... Heater 24, 34, 44 ... Carrier gas supply unit 25, 35, 38, 46 ... Sensor unit 26, 36 ... Control unit 37, 45 ... Standby chamber V1, V2, V3, V4, V5 ... Valve

Claims (9)

化学蒸着法による薄膜蒸着に使用されるソースガスを供給するソースガス供給装置であって、
ソース材料を加熱してソースガスを生成するソースガス生成部と、
前記ソースガス生成部内の前記ソースガスの圧力を測定するセンサー部と、
前記センサー部で測定された圧力に基づいて、蒸着チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する制御部とを備える装置。 A source gas supply device for supplying a source gas used for thin film deposition by chemical vapor deposition,
A source gas generation unit that generates source gas by heating the source material;
A sensor unit for measuring the pressure of the source gas in the source gas generation unit;
A control unit that adjusts the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber based on the pressure measured by the sensor unit; 請求項１に記載のソースガス供給装置であって、
前記制御部は、前記センサー部と連動する弁を有し、
前記弁の開度によって前記蒸着チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節するようにしたことを特徴とする装置。 The source gas supply device according to claim 1,
The control unit has a valve interlocked with the sensor unit,
The apparatus is characterized in that the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber is adjusted by the opening of the valve. 化学蒸着法による薄膜蒸着に使用されるソースガスを供給するソースガス供給装置であって、
ソース材料を加熱してソースガスを生成するソースガス生成部と、
前記ソースガス生成部内の前記ソースガスの圧力を測定する第１センサー部と、
前記ソースガスを、蒸着チャンバーに流入する前に待機させる待機チャンバーと、
前記センサー部で測定された圧力に基づいて、前記待機チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する制御部とを備える装置。 A source gas supply device for supplying a source gas used for thin film deposition by chemical vapor deposition,
A source gas generation unit that generates source gas by heating the source material;
A first sensor unit for measuring a pressure of the source gas in the source gas generation unit;
A standby chamber for waiting the source gas before flowing into the deposition chamber;
And a control unit that adjusts the pressure of the source gas flowing into the standby chamber based on the pressure measured by the sensor unit. 請求項３に記載のソースガス供給装置であって、
前記待機チャンバー内の前記ソースガスの圧力を測定する第２センサー部をさらに備えることを特徴とする装置。 The source gas supply device according to claim 3,
The apparatus further comprises a second sensor unit for measuring the pressure of the source gas in the standby chamber. 請求項３又は４に記載のソースガス供給装置であって、
前記制御部は、前記センサー部と連動する弁を有し、
前記弁の開度によって前記待機チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節するようにしたことを特徴とする装置。 The source gas supply device according to claim 3 or 4,
The control unit has a valve interlocked with the sensor unit,
The apparatus is characterized in that the pressure of the source gas flowing into the standby chamber is adjusted by the opening of the valve. 化学蒸着法による薄膜蒸着に使用されるソースガスを供給するソースガス供給装置であって、
ソース材料を加熱してソースガスを生成するソースガス生成部と、
前記ソースガスを、蒸着チャンバーに流入する前に待機させる待機チャンバーと、
前記待機チャンバー内の前記ソースガスの圧力を測定するセンサー部とを備える装置。 A source gas supply device for supplying a source gas used for thin film deposition by chemical vapor deposition,
A source gas generation unit that generates source gas by heating the source material;
A standby chamber for waiting the source gas before flowing into the deposition chamber;
A sensor unit for measuring the pressure of the source gas in the standby chamber. 請求項６に記載のソースガス供給装置であって、
前記センサー部で測定された圧力に基づいて、前記待機チャンバーに流入するソースガスの圧力を調節する弁をさらに備えることを特徴とする装置。 The source gas supply device according to claim 6,
The apparatus further comprises a valve for adjusting the pressure of the source gas flowing into the standby chamber based on the pressure measured by the sensor unit. 請求項１、３又は６のいずれかに記載のソースガス供給装置であって、
前記ソースガスを蒸着チャンバーに運搬する運搬ガスを前記ソースガス生成部に供給する運搬ガス供給部をさらに備えることを特徴とする装置。 The source gas supply device according to any one of claims 1, 3 and 6,
The apparatus further comprises a carrier gas supply unit that supplies a carrier gas that carries the source gas to the deposition chamber to the source gas generation unit. 請求項１、３又は６のいずれかに記載のソースガス供給装置であって、
前記センサー部は、当該センサー部に前記ソースガスが蒸着するのを防止するための手段を備えることを特徴とする装置。 The source gas supply device according to any one of claims 1, 3 and 6,
The said sensor part is equipped with the means for preventing that the said source gas deposits on the said sensor part, The apparatus characterized by the above-mentioned.
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