JP4849863B2 - 酸化膜形成方法 - Google Patents
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J.Vac.Sci.Technol.A21,728(2003)
本実施形態例1は、高濃度オゾンとTEOSとを事前混合して反応炉(CVD炉)内へ連続供給するもので、この方法の特徴としてはキャリアーガスを用いないこと、減圧(100〜1000Pa)CVDであること、コールドウォールであることなどがあげられ、これらの特徴によってオゾンの高寿命化、膜中に生成された副生成物の除去を促進することが可能となる。なお、オゾンガスは流量制御を圧力制御によって行うことで、安全に取り扱うことができる。
加熱ユニット10bによる基板10aの加熱には、従来用いられている既知の加熱手段による方式を採用することもでき、例えば、赤外ランプ光を反応炉外から照射する手段(または発熱体)を有し且つ前記基板を保持する方式や、ハロゲンランプ光を基板保持用の赤外吸収ステージ(例えば、焼結SiC製のもの)に照射する方式や、発熱体を使用したヒーターステージ上に基板10aを保持する方式を採用することができる。
次に、本実施形態例2の酸化膜形成装置を説明する。前記の実施形態例1では、原料ガスと高濃度オゾンガスとを事前に混合した混合ガスを反応炉内に供給するものであったが、本実施形態例2では、原料ガスと高濃度オゾンガスとをそれぞれ別々に反応炉内に導入(例えば、弁等を介しての切換や、各々の供給口を介しての導入)して、目的とする酸化膜を形成するものである。酸化膜形成装置においては、例えば、前記の実施形態例1と略同様のものを適用できる。
[本実施形態例3]
次に、本実施形態例3の酸化膜形成装置を説明する。本実施形態例では、前記の実施形態例2と略同様の酸化膜形成装置を用い、酸化膜形成工程において特定の紫外線ランプを適用することにより、目的とする酸化膜を形成するものである。
2,3,4,5…配管
V2,V3,V4,V5…バルブ
10…反応炉
10a…基板
10b…加熱ユニット
23…連結部位
Claims (10)
- Si−O結合若しくはSi−C結合を有する有機シリコンまたは金属元素−酸素結合若しくは金属元素−炭素結合を有する有機金属を含有する原料ガスと、蒸気圧制御された液体オゾンを気化して得た80vol%以上の高濃度オゾンガスとを、減圧された反応炉内に設置した基板に対しキャリアーガスを用いずに供給し、CVD法によって前記基板の表面に酸化膜を形成する酸化膜形成方法であって、
前記基板の温度を400℃以下に調整し、前記原料ガスと高濃度オゾンガスとを事前に混合した混合ガスを反応炉内に供給し、
前記混合ガスにおける原料ガスと高濃度オゾンガスとを反応させて酸化膜を形成することを特徴とする酸化膜形成方法。 - 前記混合ガスを連続的に供給すると共に排気を行うことで、前記反応炉内に混合ガスを透過させることを特徴とする請求項1に記載の酸化膜形成方法。
- 前記原料ガスがTEOSであることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の酸化膜形成方法。
- 前記基板温度は、赤外ランプの反応炉外からの照射、又は発熱体を有し且つ前記基板を保持する加熱ユニットにより調整することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の酸化膜形成方法。
- 前記反応炉は減圧コールドウォール方式であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の酸化膜形成方法。
- 前記原料ガスと前記高濃度オゾンガスとの混合割合を、前記原料ガス1に対して前記高濃度オゾンガスを4の割合に設定したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の酸化膜形成方法。
- Si−O結合若しくはSi−C結合を有する有機シリコンまたは金属元素−酸素結合若しくは金属元素−炭素結合を有する有機金属を含有する原料ガスと、蒸気圧制御された液体オゾンを気化して得た80vol%以上の高濃度オゾンガスとを、減圧された反応炉内に設置した基板に対しキャリアーガスを用いずに交互に供給し、CVD法によって前記基板の表面に酸化膜を形成する酸化膜形成方法であって、
前記反応炉にはガスを強制的に排気する手段を設け、一方のガスを供給した後、他方のガスを供給する前に、一方のガスを強制的に排気し、
前記基板に付着した原料ガスと高濃度オゾンガスとを反応させて酸化膜を形成することを特徴とする酸化膜形成方法。 - 前記基板の温度を400℃以下に調整することを特徴とする請求項7に記載の酸化膜形成方法。
- 前記強制的なガスの排気が、不活性ガスの供給により行われることを特徴とする請求項7又は8のいずれかに記載の酸化膜形成方法。
- 前記基板に対して紫外線を照射したことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の酸化膜形成方法。
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