JPH04180566A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPH04180566A JPH04180566A JP30947990A JP30947990A JPH04180566A JP H04180566 A JPH04180566 A JP H04180566A JP 30947990 A JP30947990 A JP 30947990A JP 30947990 A JP30947990 A JP 30947990A JP H04180566 A JPH04180566 A JP H04180566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- thin film
- film forming
- vacuum chamber
- solid material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 47
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 12
- 229910004537 TaCl5 Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical compound Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 abstract description 6
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 229910004546 TaF5 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- YRGLXIVYESZPLQ-UHFFFAOYSA-I tantalum pentafluoride Chemical compound F[Ta](F)(F)(F)F YRGLXIVYESZPLQ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- 101100493713 Caenorhabditis elegans bath-45 gene Proteins 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、真空装置内に原料ガスを導入し、減圧状態に
保ち、外部から例えは電界、熱、光等のエネルギーを印
加し、原料ガスを分解することによって薄膜を形成する
薄膜形成装置に関する。
保ち、外部から例えは電界、熱、光等のエネルギーを印
加し、原料ガスを分解することによって薄膜を形成する
薄膜形成装置に関する。
従来の技術
従来、原料ガスをプラズマ分解するいわゆるプラズマC
V’D法は、第3図に示すような装置構成で行なわれて
いる。すなわち、第3図において、21は真空に排気可
能な真空室、22はそのための真空排気ポンプである。
V’D法は、第3図に示すような装置構成で行なわれて
いる。すなわち、第3図において、21は真空に排気可
能な真空室、22はそのための真空排気ポンプである。
35は電極を兼ねたガス導入口、32はガラス、ステン
レス、シリコンウェハー等の基板である。また、31は
、基板32を加熱するためのヒータ、30はそのヒータ
用電源、36は基板32側の電極である。また、33は
、電極35.36に高周波電界を印加するための高周波
電源である。
レス、シリコンウェハー等の基板である。また、31は
、基板32を加熱するためのヒータ、30はそのヒータ
用電源、36は基板32側の電極である。また、33は
、電極35.36に高周波電界を印加するための高周波
電源である。
他方、固体容器23内のTaCl5.TaF5等の固体
材料24は恒温槽25内に配され、固体材料2・lが気
化または気化しやすい温度に保たれる。26はそのため
の温度制御装置である。気化した同体を4科24はヒー
タ27によって恒温槽25より高い温度に加熱されたガ
ス導入管34を通して真空室21内に導入される。28
はそのヒータ用電源てある。また、29は、ガスを内蔵
したボンへである。34は、気化した固体材料や、ボン
ベ29からのガスを真空室21に導入するための導入管
である。
材料24は恒温槽25内に配され、固体材料2・lが気
化または気化しやすい温度に保たれる。26はそのため
の温度制御装置である。気化した同体を4科24はヒー
タ27によって恒温槽25より高い温度に加熱されたガ
ス導入管34を通して真空室21内に導入される。28
はそのヒータ用電源てある。また、29は、ガスを内蔵
したボンへである。34は、気化した固体材料や、ボン
ベ29からのガスを真空室21に導入するための導入管
である。
次に、本薄膜形成装置の動作を説明する。
真空排気ポンプ22によって真空室21を排気した後、
ガス導入口を兼用する電極35より、例えば原料ガスと
してTaCl5とボンベ29内のガス例えばN20を0
.1−10Torr程度の圧力まで導入する。この間、
基板32はヒータ31によって100−500℃程度の
温度に加熱される。この後、電源33により電極35.
360間に電界を加え、プラズマを発生させ、原料ガス
を分解すると基板32上にTa2’s薄膜が堆積させら
れる。
ガス導入口を兼用する電極35より、例えば原料ガスと
してTaCl5とボンベ29内のガス例えばN20を0
.1−10Torr程度の圧力まで導入する。この間、
基板32はヒータ31によって100−500℃程度の
温度に加熱される。この後、電源33により電極35.
360間に電界を加え、プラズマを発生させ、原料ガス
を分解すると基板32上にTa2’s薄膜が堆積させら
れる。
発明が解決しようとする課題
し;!?’しながらTa205.TiO2,W(]+、
YxO,+。
YxO,+。
EIf02等の薄膜を形成する場合、原料は、例えはT
aCl5.TaF5’、Ta(OC2H5)5の様に固
体または液体の場合が多い。この固体材料はヒータ27
等によって加熱され気化することによって真空室21内
に導入される。しかしながらこれらの固体材料は気化し
た状態で、他の原料の02やN20等のガスと混合され
ると固体材料の一部分が反応してしまい、ガス導入管3
4内に粉末状の生成物を発生するという課題がある。
aCl5.TaF5’、Ta(OC2H5)5の様に固
体または液体の場合が多い。この固体材料はヒータ27
等によって加熱され気化することによって真空室21内
に導入される。しかしながらこれらの固体材料は気化し
た状態で、他の原料の02やN20等のガスと混合され
ると固体材料の一部分が反応してしまい、ガス導入管3
4内に粉末状の生成物を発生するという課題がある。
本発明は上記従来の薄膜形成装置の課題に鑑み、固体材
料を安定に供給できる薄膜形成装置を提供、 するもの
である。
料を安定に供給できる薄膜形成装置を提供、 するもの
である。
課題を解決するための手段
本発明は、固体容器またはガスボンベと真空室をつなぐ
ガス導入管を2重構造にして種類の異なるガスが真空室
に到達するまで混合しないようにしたものである。
ガス導入管を2重構造にして種類の異なるガスが真空室
に到達するまで混合しないようにしたものである。
作用
従来の方法では2種類の異なるガスがガス導入管の中で
混合されてしまったぬカスの一部分が反応を起こし、ガ
ス導入管内に粉末状の生成物を発生した。これに対して
、本発明では、ガス導入管が2重構造になっているので
、反応は起こらず、カス導入管内に粉末状の生成物は発
生しない。
混合されてしまったぬカスの一部分が反応を起こし、ガ
ス導入管内に粉末状の生成物を発生した。これに対して
、本発明では、ガス導入管が2重構造になっているので
、反応は起こらず、カス導入管内に粉末状の生成物は発
生しない。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本実施で使用する薄膜形成装置の概略図である
。図において、41は真空に排気可能な真空室、42は
そのための真空排気ポンプである。
。図において、41は真空に排気可能な真空室、42は
そのための真空排気ポンプである。
55は電極を兼ねたガス導入口、52はガラス、ステン
レス、シリコンウェハー等の基板である。
レス、シリコンウェハー等の基板である。
また、51は、基板52を加熱するためのヒータ、50
はそのヒータ用電源、57は基板52例の電極である。
はそのヒータ用電源、57は基板52例の電極である。
また、53は、電極55.57に高周波電界を印加する
ための高周波電源である。
ための高周波電源である。
他方、固体容器43内のTaCl5.TaF5等の固体
材料44は恒温槽45内に配され、固体材料44が気化
または気化しやすい温度に保たれる。46はそのための
温度制ill装置である。気化した固体材料44はヒー
タ47によって恒温槽45より高い温度に加熱されたカ
ス導入管A54を通して真空室41内に導入される。4
日はそのヒータ用電源である。また、49は、ガスを内
蔵したボンベである。56は、ボンへ49からのガスを
真空室41に導入するためのガス導入管Bである。
材料44は恒温槽45内に配され、固体材料44が気化
または気化しやすい温度に保たれる。46はそのための
温度制ill装置である。気化した固体材料44はヒー
タ47によって恒温槽45より高い温度に加熱されたカ
ス導入管A54を通して真空室41内に導入される。4
日はそのヒータ用電源である。また、49は、ガスを内
蔵したボンベである。56は、ボンへ49からのガスを
真空室41に導入するためのガス導入管Bである。
すなわち、第2図に示すように、ボンベ49内のガスを
真空室41へ導入するガス導入管856は、気化した固
体材料44を真空室41へ導入するガス導入管A54内
に2重状態で組み込まれている。
真空室41へ導入するガス導入管856は、気化した固
体材料44を真空室41へ導入するガス導入管A54内
に2重状態で組み込まれている。
次に、本薄膜形成装置の動作を説明する。
真空排気ポンプ42によって真空室41を排気した後、
ガス導入口を兼用する電極55より、例えば原料ガスと
してTaCl5とボンベ49内のガス、例えばN20を
0.1−10Torr程度の圧力まで導入する。すなわ
ち、気化された固体材料44はヒータ47によって気化
温度よりも高い温度に保持されたガス導入管A54を通
って真空室41内に導入される。他方、ホンへ49内の
カスはカス導入管A54の内側に配されたカス導入管8
56を通って真空室41内に導入される。従って、導入
管の中で反応は起こらない。
ガス導入口を兼用する電極55より、例えば原料ガスと
してTaCl5とボンベ49内のガス、例えばN20を
0.1−10Torr程度の圧力まで導入する。すなわ
ち、気化された固体材料44はヒータ47によって気化
温度よりも高い温度に保持されたガス導入管A54を通
って真空室41内に導入される。他方、ホンへ49内の
カスはカス導入管A54の内側に配されたカス導入管8
56を通って真空室41内に導入される。従って、導入
管の中で反応は起こらない。
この間、基板52はヒータ51によって100−500
℃程度の温度に加熱される。この後、電源53により電
極55.57の間に電界を加え、プラズマを発生させ、
原料ガスを分解すると基板52−ヒにTa205薄膜が
堆積させられる。
℃程度の温度に加熱される。この後、電源53により電
極55.57の間に電界を加え、プラズマを発生させ、
原料ガスを分解すると基板52−ヒにTa205薄膜が
堆積させられる。
第3図は、第1図で示した本発明の薄膜形成装置および
第4図で示した従来の薄膜形成装置を用いて、T a2
0 s薄膜を堆積した場°合のリーク電流特性を示して
いる。固体材料44としてTaCl5、ボンベ49内の
ガスはN ’20を用いた。
第4図で示した従来の薄膜形成装置を用いて、T a2
0 s薄膜を堆積した場°合のリーク電流特性を示して
いる。固体材料44としてTaCl5、ボンベ49内の
ガスはN ’20を用いた。
従来の装置を用いて堆積したTa205薄膜に比べ、本
発明の装置を用いて堆積したTa2’s薄膜の方がリー
ク電流密度が小さくなっていることがわかる。
発明の装置を用いて堆積したTa2’s薄膜の方がリー
ク電流密度が小さくなっていることがわかる。
発明の効果
以上述べたように、従来の薄膜形成装置では固体材料と
N20や02等の反応ガスの一部がガス導入管の内部で
反応ずろためカス導入管の内部に粉末状の生成物が発生
し基板ヒに粉末か堆積したり導入管のコンタクタンスか
変化してカスの供給数か不安定であったが、本発明の薄
膜形成装置によれは、複数種類のガスが真空室に導入さ
れるまで混同しないので、そのような粉末状の生成物は
発生せず均一性の高い膜が堆積できる。
N20や02等の反応ガスの一部がガス導入管の内部で
反応ずろためカス導入管の内部に粉末状の生成物が発生
し基板ヒに粉末か堆積したり導入管のコンタクタンスか
変化してカスの供給数か不安定であったが、本発明の薄
膜形成装置によれは、複数種類のガスが真空室に導入さ
れるまで混同しないので、そのような粉末状の生成物は
発生せず均一性の高い膜が堆積できる。
第1図は本発明の一実施例における薄膜形成装置を示す
構成図、第2図は同実施例のガス導入管を示す断面図、
第3図は本発明による薄膜形成装置を用いて形成したT
a2057ii膜と従来例によるTa205薄膜のリー
ク電流特性を示すグラフ、第4図は従来の薄膜形成装置
を示す構成図である。 41・・・真空室、42・・・真空排気ポンプ、43・
・・固体容器、44・・・固体材料、ト訃・・恒温槽、
46・・・温度制御装置、47・・・ヒータ、48・・
・ヒータ用電源、49・・・ボンベ、50・・・ヒータ
用電源、 51・・・ヒータ、 52・・・基板、 5
3・・・高周波電源、54・・・ガス導入管A、55・
・・電極、56・・・ガス導入管B、57・・・電極。 代理人 弁理士 松 1)正 道 第1図 第2図 第3図 電格強度(xlOoV / c m )第4図 22真空排気ポンプ
構成図、第2図は同実施例のガス導入管を示す断面図、
第3図は本発明による薄膜形成装置を用いて形成したT
a2057ii膜と従来例によるTa205薄膜のリー
ク電流特性を示すグラフ、第4図は従来の薄膜形成装置
を示す構成図である。 41・・・真空室、42・・・真空排気ポンプ、43・
・・固体容器、44・・・固体材料、ト訃・・恒温槽、
46・・・温度制御装置、47・・・ヒータ、48・・
・ヒータ用電源、49・・・ボンベ、50・・・ヒータ
用電源、 51・・・ヒータ、 52・・・基板、 5
3・・・高周波電源、54・・・ガス導入管A、55・
・・電極、56・・・ガス導入管B、57・・・電極。 代理人 弁理士 松 1)正 道 第1図 第2図 第3図 電格強度(xlOoV / c m )第4図 22真空排気ポンプ
Claims (4)
- (1)真空装置内に2種類以上の原料を導入し、外部よ
りエネルギーを印加して原料を分解することにより薄膜
を形成する薄膜形成装置において、前記2種類以上の原
料を導入するための導入管が多重管構造となっており、
その導入管は、外部ヒータによって加熱できることを特
徴とする薄膜形成装置。 - (2)外部より前記真空装置内に電界を印加し、前記原
料をプラズマ分解することを特徴とする請求項1記載の
薄膜形成装置。 - (3)外部より前記真空装置内に熱を加え、前記原料を
分解することを特徴とする請求項1記載の薄膜形成装置
。 - (4)外部より前記真空装置内に光を照射し、前記原料
を分解することを特徴とする請求項1記載の薄膜形成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30947990A JPH04180566A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30947990A JPH04180566A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04180566A true JPH04180566A (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17993483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30947990A Pending JPH04180566A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04180566A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998038674A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for forming a high dielectric film and the dielectric film formed thereby |
US6566147B2 (en) | 2001-02-02 | 2003-05-20 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
US6884475B2 (en) | 2000-05-26 | 2005-04-26 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition method for depositing a high k dielectric film |
US6888188B2 (en) | 2001-08-17 | 2005-05-03 | Micron Technology, Inc. | Capacitor constructions comprising perovskite-type dielectric materials and having different degrees of crystallinity within the perovskite-type dielectric materials |
US6943392B2 (en) | 1999-08-30 | 2005-09-13 | Micron Technology, Inc. | Capacitors having a capacitor dielectric layer comprising a metal oxide having multiple different metals bonded with oxygen |
US6982103B2 (en) | 2001-07-13 | 2006-01-03 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers, including such layers having a varied concentration of barium and strontium within the layer |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP30947990A patent/JPH04180566A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6325017B1 (en) | 1997-02-27 | 2001-12-04 | Micron Technology, Inc. | Apparatus for forming a high dielectric film |
US7192889B2 (en) | 1997-02-27 | 2007-03-20 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming a high dielectric film |
WO1998038674A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for forming a high dielectric film and the dielectric film formed thereby |
US6927179B2 (en) | 1997-02-27 | 2005-08-09 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for forming a high dielectric film and the dielectric film formed thereby |
US6943392B2 (en) | 1999-08-30 | 2005-09-13 | Micron Technology, Inc. | Capacitors having a capacitor dielectric layer comprising a metal oxide having multiple different metals bonded with oxygen |
US6884475B2 (en) | 2000-05-26 | 2005-04-26 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition method for depositing a high k dielectric film |
US7052584B2 (en) | 2000-05-26 | 2006-05-30 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a capacitor |
US6838293B2 (en) | 2001-02-02 | 2005-01-04 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
US6962824B2 (en) | 2001-02-02 | 2005-11-08 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
US6566147B2 (en) | 2001-02-02 | 2003-05-20 | Micron Technology, Inc. | Method for controlling deposition of dielectric films |
US6982103B2 (en) | 2001-07-13 | 2006-01-03 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers, including such layers having a varied concentration of barium and strontium within the layer |
US6958267B2 (en) | 2001-08-17 | 2005-10-25 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming perovskite-type dielectric materials with chemical vapor deposition |
US7011978B2 (en) | 2001-08-17 | 2006-03-14 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming capacitor constructions comprising perovskite-type dielectric materials with different amount of crystallinity regions |
US6888188B2 (en) | 2001-08-17 | 2005-05-03 | Micron Technology, Inc. | Capacitor constructions comprising perovskite-type dielectric materials and having different degrees of crystallinity within the perovskite-type dielectric materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6539891B1 (en) | Chemical deposition reactor and method of forming a thin film using the same | |
JPH04180566A (ja) | 薄膜形成装置 | |
JPH0377655B2 (ja) | ||
JPS592374B2 (ja) | プラズマ気相成長装置 | |
JPS61149477A (ja) | 窒化ホウ素膜の形成方法 | |
JPH01312833A (ja) | 気相成長装置 | |
JPH058271B2 (ja) | ||
JPH04187592A (ja) | Cvd装置 | |
JPH08100264A (ja) | 薄膜の形成方法およびその装置 | |
JPS6240376A (ja) | 立方晶窒化ホウ素の合成方法 | |
JPS6358226B2 (ja) | ||
JPS6362881A (ja) | 金属アルコラ−トを用いたプラズマ化学蒸着法 | |
JPH0461336A (ja) | 薄膜の形成方法および薄膜の形成装置 | |
SU901352A1 (ru) | Устройство дл нанесени покрытий | |
JPH034530A (ja) | 半導体製造装置 | |
JP3388837B2 (ja) | プラズマcvd装置 | |
JPH0717146Y2 (ja) | ウエハ処理装置 | |
JPH02250314A (ja) | プラズマcvd装置 | |
JPH0430523A (ja) | 薄膜形成装置 | |
JPH04369833A (ja) | 薄膜製造方法及び薄膜製造装置 | |
JPH03284846A (ja) | 酸化タンタル薄膜の製造方法 | |
JPS59184519A (ja) | イオン化クラスタビーム発生方法 | |
JPH02274867A (ja) | 複合材料膜の製造方法 | |
JPH0725545B2 (ja) | チタン酸化物薄膜の形成方法 | |
JPS62287077A (ja) | プラズマ気相成長装置 |