发明名称 CVD薄膜之堆积方法
摘要 本发明旨在提供一种CVD薄膜之堆积方法,未发生阻塞等,可长期使用,而且可供给反应部安定之原料。一种CVD薄膜之堆积方法,使CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室而形成既定之CVD薄膜,其特征在于:经过该既定之时间后将来自气化器出口之气体切换至排气侧,只让可溶解在气化器所附着之附着物之溶剂流向该气化器。
申请公布号 TWI261872 申请公布日期 2006.09.11
申请号 TW092105877 申请日期 2003.03.18
申请人 渡边商行股份有限公司 发明人 矢元久良;深川满
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种CVD薄膜之堆积方法,使CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室而形成既定之CVD薄膜,其特征在于:经过该既定之时间后将来自气化器出口之气体切换至排气侧,只让可溶解在气化器所附着之附着物之溶剂(以下称为「清洁溶剂」)流向该气化器。2.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,其中,该清洁溶剂系CVD原料之溶媒。3.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,其中,该清洁溶媒系己烷、苯、甲苯、辛烷、癸烷之一种以上。4.如申请专利范围第1至3项之其中一项之CVD薄膜之堆积方法,其中,自CVD原料溶液切换阀至气化器之配管容量在将清洁溶剂之流量设为(Xcc/min.)时为8Xcc以下。5.如申请专利范围第4项之CVD薄膜之堆积方法,其中,自CVD原料溶液切换阀至气化器之配管容量在将清洁溶剂之流量设为(Xcc/min.)时为2Xcc以下。6.如申请专利范围第4项之CVD薄膜之堆积方法,其中,自CVD原料溶液切换阀至气化器之配管容量在将清洁溶剂之流量设为(Xcc/min.)时为Xcc以下。7.一种CVD薄膜之堆积方法,使CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室而形成既定之CVD薄膜,其特征在于:经过该既定之时间后将来自气化器出口之气体切换至排气侧,只让可溶解在气化器所附着之附着物之溶剂流向气化器,清洁气化器,而且在清洁时,同时进行在CVD室取出形成了既定之薄膜之基板后再向CVD室投入新基板之作业。8.一种CVD薄膜之堆积方法,使CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室而形成既定之CVD薄膜,其特征在于:经过既定时间后,将来自气化器出口之气体切换至排气侧,中断薄膜堆积,而且变更为新的CVD原料溶液之种类和流量;若新的CVD原料溶液流量之和(容积)超过自CVD原料溶液切换阀至气化器为止之配管容量之1倍或2倍,使新的CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室后,再开始堆积薄膜,形成成分不同之2种CVD薄膜。9.一种CVD薄膜之堆积方法,使CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室而形成既定之CVD薄膜,其特征在于:重复以下之操作:第一操作,经过既定时间后,将来自气化器出口之气体切换至排气侧,中断薄膜堆积,而且马上变更为新的CVD原料溶液之种类和流量;及第二操作,若新的CVD原料溶液流量之和(容积)超过自CVD原料溶液切换阀至气化器为止之配管容量之1倍或2倍,使新的CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室后,再开始堆积薄膜,形成成分不同之第二CVD薄膜;而连续的形成2种以上之CVD薄膜。10.一种CVD薄膜之堆积方法,使CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室而形成既定之CVD薄膜,其特征在于:重复以下之操作:第一操作,经过既定时间后,将来自气化器出口之气体切换至排气侧,中断薄膜堆积,而且马上变更为新的CVD原料溶液之种类和流量,还变更基板温度反应压力;及第二操作,若新的CVD原料溶液流量之和(容积)超过自CVD原料溶液切换阀至气化器为止之配管容量之1倍或2倍,使新的CVD原料溶液和气体经由气化器在适当之时间流向CVD室后,再开始堆积薄膜,形成成分不同之第二CVD薄膜;而连续的形成2种以上之CVD薄膜。11.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,其中,该气化器包括:分散部,具有:气体通路,在内部形成;气体引入口,用以将运载气体引入该气体通路;供给装置,用以供给该气体通路原料溶液;气体出口,用以供给气化部包括原料溶液之运载气体;以及冷却装置,用以冷却该气体通路;及气化部,具有:气化管,一端和成膜等各种装置之反应部连接,另一端和该气体出口连接;及加热装置,用以将该气化器加热;将自该分散部送来之包括雾化之原料溶液之运载气体加热而令气化;在该气体出口之外侧设置了具有细孔之辐射防止部。12.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,其中,该气化器包括:分散部,具有:气体通路,在内部形成;气体引入口,用以将加压之运载气体引入该气体通路;供给装置,用以供给该气体通路原料溶液;以及气体出口,用以供给气化部包括原料溶液之运载气体;及气化部,具有:气化管,一端和成膜等各种装置之反应部连接,另一端和该气体出口连接;及加热装置,用以将该气化器加热;将自该分散部送来之包括原料溶液之运载气体加热而令气化;该分散部具有分散部本体,具有:圆筒形或圆锥形中空部;及杆,具有比该圆筒形或圆锥形中空部之内径小之外径;在该气体出口之外侧设置了辐射防止部,在气体出口侧具有细孔,朝向气化器侧之内径扩大成锥形。13.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,其中,该气化器包括:分散部,具有:气体通路,在内部形成;气体引入口,用以将运载气体引入该气体通路;供给装置,用以供给该气体通路原料溶液;气体出口,用以供给气化部包括原料溶液之运载气体;以及冷却装置,用以冷却该气体通路;及气化部,具有:气化管,一端和成膜等各种装置之反应部连接,另一端和该气体出口连接;及加热装置,用以将该气化器加热;将自该分散部送来之包括原料溶液之运载气体加热而令气化;使得自该气体引入口对运载气体添加氧化性气体或自一次氧气供给口可引入氧化性气体。14.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,其中,该气化器包括:分散部,具有:气体通路,在内部形成;气体引入口,用以将运载气体引入该气体通路;供给装置,用以供给该气体通路原料溶液;气体出口,用以供给气化部包括原料溶液之运载气体;以及冷却装置,用以冷却该气体通路;及气化部,具有:气化管,一端和成膜等各种装置之反应部连接,另一端和该气体出口连接;及加热装置,用以将该气化器加热;将自该分散部送来之包括原料溶液之运载气体加热而令气化;在该气体出口之外侧设置了具有细孔之辐射防止部;使得自该气体引入口可引入运载气体和氧化性气体。15.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,其中,该气化器包括:分散器,由下列所形成:复数溶液通路,供给原料溶液;混合部,混合由该复数溶液通路供给之多种原料溶液;供给通路,一端和混合部连通,具有成为气化部之出口;气体通路,在该供给通路内配置成对自该混合部出来之混合原料溶液喷运载气体或运载气体和氧气之混合气体;以及冷却装置,用以冷却该供给通路;及气化部,具有:气化管,一端和成膜等各种装置之反应部连接,另一端和该分散器之出口连接;及加热装置,用以将该气化器加热;将自该分散部送来之包括原料溶液之运载气体加热而令气化;在该气体出口之外侧设置了具有细孔之辐射防止部;在该分散喷出部附近设置了可引入氧化性气体之一次氧气供给口。16.如申请专利范围第1项之CVD薄膜之堆积方法,在该气化器之气化方法,在向气体通路引入原料溶液后,藉着令向该引入之原料溶液喷射运载气体令该原料溶液剪断雾化,作为原料雾,接着供给气化部该原料雾之气化方法,其特征在于:使得在运载气体含有氧气。图式简单说明:图1系表示实施例1之MOCVD用气化器之主要部分之剖面图。图2系实施例1之MOCVD用气化器之整体之剖面图。图3系MOCVD之系统图。图4系储存槽之正视图。图5系表示实施例2之MOCVD用气化器之主要部分之剖面图。图6系表示实施例3之MOCVD用气化器之主要部分之剖面图。图7之(a)、(b)都是表示实施例4之MOCVD用气化器之气体通路之变形例之剖面图。图8系表示实施例5之MOCVD用气化器之主要部分之剖面图。图9系表示在实施例5之MOCVD用气化器使用之杆,(a)系侧视图,(b)系X-X剖面图,(c)系Y-Y剖面图。图10系表示图9(a)之变形例之侧视图。图11系表示在实施例6之实验结果之图形。图12系表示实施例8之侧剖面图。图13系表示实施例8之气体供给系统之概念图。图14系表示实施例9之剖面图。图15系表示最近之习知技术之剖面图。图16之(a)、(b)都是表示以往之MOCVD用气化器之剖面图。图17系表示SBT薄膜之结晶化特性之图形。图18系表示结晶化之SBT薄膜之极化特性之图形。图19系表示气化器之细部图。图20系表示气化器之整体图。图21系表示使用气化器之SBT薄膜之CVD装置例之图。图22系表示成膜装置例之剖面图。图23系表示在图22使用之热媒体循环之构造图。图24系设计成使得自CVD原料溶液切换阀至气化器为止之配置容量变成最小之溶液气化式CVD装置例1。图25系设计成使得自CVD原料溶液切换阀至气化器为止之配置容量变成最小之溶液气化式CVD装置例2。图26系进行使得配置容量变成最小之设计之CVD原料溶液切换阀之设计例。图27系进行使得配置容量变成最小之设计之容器阀之设计例。
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