JP2023117347A - 成膜装置、成膜方法及びガスノズル - Google Patents
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
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-
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-
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-
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Abstract
Description
前記複数の基板載置面を、前記ドーナツ状空間内でドーナツ形状の周方向に回転させることが望ましい。
以下、本発明の実施の形態1について、図1~図8を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態2について、図9及び図10を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態3について、図11を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態4について、図12を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態5について、図13を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態6について、図14を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態7について、図15及び図16を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態8について、図17を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態9について、図18及び図19を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態10について、図20を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態11について、図21及び図22を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態12について、図23~図27を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態13について、図28~図32を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態14について、図33を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態15について、図34~図36を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態16について、図37~図39を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態17について、図40を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態18について、図41及び図42を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態19について、図43を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態20について、図44~図49を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態21について、図50~図53を参照して説明する。
第一リング77の先端が第二リング86の先端から飛び出している。また、第二リング86を挿入する、第二リング86の外壁面と相似形の内壁面を有する第三リング92をさらに備えており、第三ガスが、第三リング92に設けられた貫通穴である第三導入孔97、並びに、第三リング92の内壁面及び第二リング86の外壁面との間の隙間を通って流れ出るよう構成されており、第二リング86の先端が第三リング92の先端から飛び出している。
以下、本発明の実施の形態22について、図54を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態23について、図55~図58を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態24について、図59~図61を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態25について、図62を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態26について、図63を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態27について、図64及び図65を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態28について、図66を参照して説明する。
8 サセプタ
9 斜面
10 座グリ部
11 端面
15 サセプタの上面
17 サセプタホルダ
18 シャワープレート
19 ガス噴出孔
20 オーリング
21 蓋
22 パージガス供給管
23 プリカーサを含むガス供給管
24 パージガス供給管
25 酸化剤を含むガス供給管
29 ゲート開口
Claims (25)
- 反応室を備え、
前記反応室内に、
鉛直面に対して傾いた複数の基板載置面と、
前記基板載置面を備えたサセプタと、
を備えた成膜装置であって、
前記複数の基板載置面のうちの二つの基板載置面が、上方ほど基板載置面間の距離が広くなるように向かい合っており、
前記反応室内に、向かい合う前記二つの基板載置面の間に、下方に向けてガスを噴出するガスノズルを備え、
前記ガスノズルが、前記基板載置面の周辺に向かう部分よりも中心に向かう部分の方が貫通面積が大きい貫通孔を備えること
を特徴とする成膜装置。 - 反応室を備え、
前記反応室内に、
鉛直面に対して傾いた複数の基板載置面と、
前記基板載置面を備えたサセプタと、
を備え、
前記複数の基板載置面のうちの二つの基板載置面が、上方ほど基板載置面間の距離が広くなるように向かい合っており、
前記反応室内に、向かい合う前記二つの基板載置面の間に、下方に向けてガスを噴出するガスノズルを備え、
前記サセプタを、前記反応室内で水平方向に移動させる移動機構を備え、
前記ガスノズルが、前記移動機構の移動方向に複数のガスノズル群に分割され、
前記ガスノズル群ごとに異なる種類のガスが噴出可能な構成となっており、
前記サセプタを複数備え、
複数の前記サセプタが並べて配置され、
前記移動機構が、複数の前記サセプタが配置されている向きに、前記サセプタを移動させる成膜装置であって、
複数の前記サセプタが、前記反応室内の直方体状空間に配置され、
複数の前記サセプタを、前記直方体空間内で直線運動させるスライド機構を備えること
を特徴とする成膜装置。 - 反応室を備え、
前記反応室内に、
鉛直面に対して傾いた複数の基板載置面と、
前記基板載置面を備えたサセプタと、
を備え、
前記複数の基板載置面のうちの二つの基板載置面が、上方ほど基板載置面間の距離が広くなるように向かい合っており、
前記サセプタを、前記反応室内で水平方向に移動させる移動機構を備え、
前記移動機構の移動方向に複数の群に分割されたガスノズル群から、
前記ガスノズル群ごとに異なる種類のガスを噴出させる成膜装置であって、
前記ガスノズル群は、プリカーサを含むガス、パージガス、リアクタントを含むガスのいずれかを噴出させるよう構成され、
前記プリカーサを含むガスを噴出させるガスノズル群と、前記リアクタントを含むガスを噴出させるガスノズル群との間に、前記パージガスを噴出させるガスノズル群が配置されること
を特徴とする成膜装置。 - 反応室内に設けられた、鉛直面に対して傾いた複数の基板載置面に、前記反応室外から基板を移動させて載置するステップと、
前記反応室内にガスを供給しつつ前記反応室からガスを排気するステップと、
前記基板載置面から前記基板を前記反応室外に移動させて取り出すステップと、
を含み、
前記複数の基板載置面のうちの二つの基板載置面が、上方ほど基板載置面間の距離が広くなるように向かい合っており、
前記基板載置面を前記反応室内で水平方向に移動させる移動機構により、前記基板載置面を前記反応室内で水平方向に移動させながら、
前記移動機構の移動方向に複数の群に分割されたガスノズル群から、
前記ガスノズル群ごとに異なる種類のガスを噴出させる成膜方法であって、
前記複数の基板載置面が、前記反応室内の直方体状空間に配置され、
前記複数の基板載置面を、前記直方体空間内で直線運動させること
を特徴とする成膜方法。 - 反応室内に設けられた、鉛直面に対して傾いた複数の基板載置面に、前記反応室外から基板を移動させて載置するステップと、
前記反応室内にガスを供給しつつ前記反応室からガスを排気するステップと、
前記基板載置面から前記基板を前記反応室外に移動させて取り出すステップと、
を含み、
前記複数の基板載置面のうちの二つの基板載置面が、上方ほど基板載置面間の距離が広くなるように向かい合っており、
前記基板載置面を前記反応室内で水平方向に移動させる移動機構により、前記基板載置面を前記反応室内で水平方向に移動させながら、
前記移動機構の移動方向に複数の群に分割されたガスノズル群から、
前記ガスノズル群ごとに異なる種類のガスを噴出させる成膜方法であって、
前記ガスノズル群は、プリカーサを含むガス、パージガス、リアクタントを含むガスのいずれかを噴出させるよう構成され、
前記プリカーサを含むガスを噴出させるガスノズル群と、前記リアクタントを含むガスを噴出させるガスノズル群との間に、前記パージガスを噴出させるガスノズル群が配置されること
を特徴とする成膜方法。 - 反応室を備え、
前記反応室内に、鉛直面に対して傾いた基板載置面を持つサセプタを複数備え、
前記複数のサセプタは水平方向に並べられており、
前記複数のサセプタのうちの二つのサセプタが、上方ほどサセプタ間の距離が広くなるように配置されており、
前記サセプタを、前記反応室内で水平方向に移動させる移動機構を備え、
前記移動機構の移動方向に複数配置されたガスノズルから、
前記ガスノズルごとに異なる種類のガスを噴出させる成膜装置であって、
前記ガスノズルは、プリカーサを含むガス、パージガス、リアクタントを含むガスのいずれかを噴出させるよう構成され、
前記プリカーサを含むガスを噴出させるガスノズルと、前記リアクタントを含むガスを噴出させるガスノズルとの間に、前記パージガスを噴出させるガスノズルが配置されること
を特徴とする成膜装置。 - 反応室を備え、
前記反応室内に、鉛直面に対して傾いた基板載置面を持つサセプタを複数備え、前記複数のサセプタは水平方向に並べられており、
前記複数のサセプタのうちの二つのサセプタが、上方ほどサセプタ間の距離が広くなるように配置されている成膜装置であって、
前記複数のサセプタは、薄板により構成され、前記複数のサセプタよりも下方に配置されたランプによって加熱されること
を特徴とする成膜装置。 - 前記薄板の厚さが1mm以上5mm以下である、
請求項7記載の成膜装置。 - 前記薄板が炭化珪素又は炭素からなる、
請求項7記載の成膜装置。 - 前記複数のサセプタは、各々、上方ほど距離が狭くなるように向かい合っている少なくとも2枚の平板からなる、
請求項7記載の成膜装置。 - 前記サセプタの温度を、放射温度計によりモニタリングすることにより、前記複数のサセプタの温度制御を行う、
請求項10記載の成膜装置。 - 前記2枚の平板の間に、熱電対を配置して温度をモニタリングすることにより、前記複数のサセプタの温度制御を行う、
請求項10記載の成膜装置。 - 第一筒と、
前記第一筒に挿入された、前記第一筒の内壁面と相似形の外壁面を有する挿入部を備えたキャップと、
を備えるガスノズルであって、
第一ガスが、前記第一筒に設けられた貫通穴である第一導入孔、並びに、前記第一筒の内壁面及び前記挿入部の外壁面との間の隙間を通って流れ出るよう構成されており、
前記挿入部の先端と前記第一筒の先端の間に段差がないか、又は、前記挿入部の先端が前記第一筒の先端から飛び出していること
を特徴とするガスノズル。 - 前記第一筒を挿入する、前記第一筒の外壁面と相似形の内壁面を有する第二筒をさらに備えるガスノズルであって、
第二ガスが、前記第二筒に設けられた貫通穴である第二導入孔、並びに、前記第二筒の内壁面及び前記第一筒の外壁面との間の隙間を通って流れ出るよう構成されており、
前記第一筒の先端と前記第二筒の先端の間に段差がないか、又は、前記第一筒の先端が前記第二筒の先端から飛び出している、
請求項13記載のガスノズル。 - 前記第二筒を挿入する、前記第二筒の外壁面と相似形の内壁面を有する第三筒をさらに備えるガスノズルであって、
第三ガスが、前記第三筒に設けられた貫通穴である第三導入孔、並びに、前記第三筒の内壁面及び前記第二筒の外壁面との間の隙間を通って流れ出るよう構成されており、
前記第二筒の先端と前記第三筒の先端の間に段差がないか、又は、前記第二筒の先端が前記第三筒の先端から飛び出している、
請求項14記載のガスノズル。 - 前記反応室内に、鉛直面に対して傾いた基板載置面を持つサセプタを複数備え、
前記複数のサセプタは水平方向に並べられており、
前記複数のサセプタのうちの二つのサセプタが、上方ほどサセプタ間の距離が広くなるように配置されている成膜装置であって、
請求項13記載のガスノズルを備えること
を特徴とする成膜装置。 - 複数の前記サセプタが、前記反応室内のドーナツ状空間に放射状に配置され、
複数の前記サセプタを、前記ドーナツ状空間内でドーナツ形状の周方向に回転させる回転機構を備える、
請求項1、3、6、7又は16記載の成膜装置。 - 複数の前記サセプタが、サセプタホルダ上に配置され、
前記サセプタホルダの直径が、前記反応室の内壁面の直径よりも大きく、
前記サセプタホルダの最外部が、前記反応室の内壁面に全周に渡って設けられた溝に嵌合している、
請求項17記載の成膜装置。 - 複数の前記サセプタが、サセプタホルダ上に配置され、
複数の前記サセプタの上方に、前記サセプタホルダと一体の天板が設けられ、
前記天板が、前記サセプタ及び前記サセプタホルダとともに回転する、
請求項17記載の成膜装置。 - 前記天板の直径が、前記反応室の内壁面の直径よりも大きく、
前記天板の最外部が、前記反応室の内壁面に全周に渡って設けられた溝に嵌合し、
前記天板と前記反応室の天井面との間にパージガス又は不活性ガスを供給する、
請求項19記載の成膜装置。 - 前記サセプタとともに回転する、二つの前記サセプタ間の空間を排気する回転排気口を備える、
請求項17記載の成膜装置。 - 反応室内に設けられた、鉛直面に対して傾いた基板載置面を備えた複数のサセプタ上の前記基板載置面に、前記反応室外から基板を移動させて載置するステップと、
前記反応室内にガスを供給しつつ前記反応室からガスを排気するステップと、
前記基板載置面から前記基板を前記反応室外に移動させて取り出すステップと、
を含み、
前記複数のサセプタは水平方向に並べられており、
前記複数のサセプタのうちの二つのサセプタが、上方ほどサセプタ間の距離が広くなるように配置されており、
前記基板載置面を前記反応室内で水平方向に移動させる移動機構により、前記基板載置面を前記反応室内で水平方向に移動させながら、
前記移動機構の移動方向に複数配置されたガスノズルから、
前記ガスノズルごとに異なる種類のガスを噴出させる成膜方法であって、
前記ガスノズルは、プリカーサを含むガス、パージガス、リアクタントを含むガスのいずれかを噴出させるよう構成され、
前記プリカーサを含むガスを噴出させるガスノズルと、前記リアクタントを含むガスを噴出させるガスノズルとの間に、前記パージガスを噴出させるガスノズルが配置されること
を特徴とする成膜方法。 - 反応室内に設けられた、鉛直面に対して傾いた基板載置面を備えた複数のサセプタ上の前記基板載置面に、前記反応室外から基板を移動させて載置するステップと、
前記反応室内にガスを供給しつつ前記反応室からガスを排気するステップと、
前記基板載置面から前記基板を前記反応室外に移動させて取り出すステップと、
を含み、
前記複数のサセプタは水平方向に並べられており、
前記複数のサセプタのうちの二つのサセプタが、上方ほどサセプタ間の距離が広くなるように配置されている成膜方法であって、
前記複数のサセプタは、薄板により構成され、前記複数のサセプタよりも下方に配置されたランプによって加熱されること
を特徴とする成膜方法。 - 反応室内に設けられた、鉛直面に対して傾いた基板載置面を備えた複数のサセプタ上の前記基板載置面に、前記反応室外から基板を移動させて載置するステップと、
前記反応室内にガスを供給しつつ前記反応室からガスを排気するステップと、
前記基板載置面から前記基板を前記反応室外に移動させて取り出すステップと、
を含み、
前記複数のサセプタは水平方向に並べられており、
前記複数のサセプタのうちの二つのサセプタが、上方ほどサセプタ間の距離が広くなるように配置されている成膜方法であって、
請求項13記載のガスノズルを用いること
を特徴とする成膜方法。 - 前記複数の基板載置面が、前記反応室内のドーナツ状空間に放射状に配置され、
前記複数の基板載置面を、前記ドーナツ状空間内でドーナツ形状の周方向に回転させる、
請求項4、5、22、23又は24記載の成膜方法。
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