【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＶＤ(Chemical Vapo
r Deposition、化学気相堆積）法により基板上に各種の
薄膜を形成する薄膜の堆積装置に関するものであって、
とくに該堆積装置を構成する気化器及び反応室の改良に
関するものである。The present invention relates to a CVD (Chemical Vapor)
r Deposition, chemical vapor deposition) method for forming various thin films on a substrate by a thin film deposition apparatus,
In particular, it relates to improvement of a vaporizer and a reaction chamber which constitute the deposition apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、半導体メモリーやデバイスの集積
化が急速に進んでおり、例えばダイナミックランダムア
クセスメモリー(ＤＲＡＭ)では、３年間にビット数が４
倍になるといった急激なペースである。これはデバイス
の高速化、低消費電力化、低コスト化等を図るためであ
る。しかしながら、いかに集積度が向上しても、ＤＲＡ
Ｍの構成要素であるキャパシタは、一定の容量をもたな
ければならない。このため、キャパシタ材料の膜厚を薄
くする必要があるが、従来より用いられているＳiＯ2材
料では薄膜化がすでに限界に達している。そこで、材料
を誘電率の高いものに変更してキャパシタの容量を高め
るといった手法が試みられ、このため高誘電率材料を利
用するための研究が最近注目を集めている。2. Description of the Related Art In recent years, integration of semiconductor memories and devices has been rapidly progressing. For example, in a dynamic random access memory (DRAM), the number of bits is 4 in 3 years.
The pace is doubling. This is to speed up the device, reduce power consumption, and reduce cost. However, no matter how the degree of integration increases, DRA
The capacitor, which is a component of M, must have a certain capacitance. Therefore, it is necessary to reduce the film thickness of the capacitor material, but the SiO2 material that has been conventionally used has already reached the limit of thinning. Therefore, a method of changing the material to a material having a high dielectric constant to increase the capacitance of the capacitor has been attempted, and thus research for utilizing a high dielectric constant material has recently attracted attention.
【０００３】このようなキャパシタ用材料に要求される
特性としては、上記のように高誘電率でありかつ十分な
薄膜化が可能であることと、リーク電流が小さいことと
が最も重要である。すなわち、高誘電率材料を用いた上
で、膜厚をできる限り薄くし、かつリーク電流をできる
だけ少なくする必要がある。一般的には、膜厚をＳiＯ2
換算膜厚で１nm以下にし、１.１Ｖ印加時のリーク電流
密度を１０-8Ａ／cm2のオーダ以下にすることが大まか
な開発目標とされている。このような観点から、酸化タ
ンタル、チタン酸ジルコン酸鉛(ＰＺＴ)、チタン酸ジル
コン酸ランタン鉛(ＰＬＺＴ)、チタン酸ストロンチウム
あるいはチタン酸バリウム等の酸化物系誘電体膜が各種
成膜法を用いて種々検討されている。一般に、段差のあ
るＤＲＡＭのキャパシタ用電極上に薄膜を形成するに
は、複雑な形状の物体への付き周り性が良好なＣＶＤ法
による成膜がプロセス上非常に有利である。しかしなが
ら、現時点ではＣＶＤ用原料として安定で良好な気化特
性を備えたものが存在しないということが大きな問題と
なっている。これは、主としてＣＶＤ用原料として多用
されているβ−ジケトン系のジピバロイルメタン(ＤＰ
Ｍ)化合物の加熱による気化特性が良好でないことによ
る。したがって、原料に起因するこのような欠点のため
に、性能が良好でかつ作製再現性のよい誘電体薄膜を形
成する技術は未だ確立されていない現状にある。As the characteristics required for such a capacitor material, it is most important that the material has a high dielectric constant as described above and can be sufficiently thinned, and that the leakage current is small. That is, it is necessary to use a high dielectric constant material, make the film thickness as thin as possible, and minimize the leak current. Generally, the film thickness is set to SiO2.
A rough development target is to reduce the converted film thickness to 1 nm or less, and to set the leak current density when applying 1.1 V to the order of 10-8 A / cm2 or less. From this point of view, oxide-based dielectric films such as tantalum oxide, lead zirconate titanate (PZT), lead lanthanum zirconate titanate (PLZT), strontium titanate or barium titanate are produced by various film forming methods. Have been studied variously. Generally, in order to form a thin film on a capacitor electrode of a DRAM having a step, film formation by a CVD method, which has good throwing power to an object having a complicated shape, is extremely advantageous in the process. However, it is a big problem that, at the present time, there is no raw material for CVD that is stable and has good vaporization characteristics. This is a β-diketone-based dipivaloylmethane (DP), which is mainly used as a raw material for CVD.
This is because the M) compound has poor vaporization characteristics due to heating. Therefore, due to such drawbacks caused by the raw materials, the technology for forming a dielectric thin film having good performance and good production reproducibility is not yet established.
【０００４】このような状況下において、本発明者ら
は、従来の固体原料をテトラヒドロフラン(ＴＨＦ)とい
う有機溶剤に溶解してなる気化性を飛躍的に向上させた
ＣＶＤ原料を提案している(特願平４−２５２８３６
号)。しかしながら、本発明者らが、このようなＣＶＤ
原料を用いて、ＳiＯ2膜作製用などの従来の液体原料用
のＣＶＤ法による薄膜の堆積装置(以下、これを液体原
料用ＣＶＤ装置という)を用いて誘電体膜の作製を試み
たところ、装置上種々の問題点があることがわかった。Under these circumstances, the inventors of the present invention have proposed a CVD raw material which is obtained by dissolving a conventional solid raw material in an organic solvent such as tetrahydrofuran (THF) and which has dramatically improved vaporization property ( Japanese Patent Application No. 4-252536
issue). However, the present inventors have found that such a CVD
An attempt was made to produce a dielectric film using a raw material by using a conventional thin film deposition apparatus for a liquid raw material such as a SiO2 film by a CVD method (hereinafter, referred to as a liquid raw material CVD apparatus). It was found that there were various problems in the device.
【０００５】図２３は、従来技術による液体原料用ＣＶ
Ｄ装置の概略構造を示す模式図である。なお、ここでは
液体のＣＶＤ原料として固体原料であるＳr(ＤＰＭ)2を
ＴＨＦ(テトラヒドロフラン)に溶解させた溶液を使用
し、かつＴＴＩＰ[Ｔi(Ｏ−i−Ｃ3Ｈ7)4]及びＯ2を使用
して基板上にチタン酸ストロンチウム[ＳrＴiＯ3]膜を
成膜する例について説明する。図２３において、１は希
釈ガス管であり、２は希釈ガス量調整器であり、３は接
続管であり、４は気化器であり、５は液体原料容器であ
り、６は液体原料供給器であり、１８は加圧管であり、
７は噴霧ノズルであり、８は気化器用の加熱ヒータであ
り、９は絞り部であり、１０は原料ガス輸送管であり、
１１は原料ガス輸送管用の加熱ヒータであり、１２は原
料ガス供給孔であり、１３は反応ガス供給管であり、１
４は反応室用の加熱ヒータであり、１５は反応室であ
り、１６は加熱ステージであり、１７はシリコン等の成
膜基板である。FIG. 23 is a CV for liquid raw material according to the prior art.
It is a schematic diagram which shows schematic structure of D apparatus. Here, a solution in which Sr (DPM)2 which is a solid material is dissolved in THF (tetrahydrofuran) is used as a liquid CVD material, and TTIP [Ti (Oi-C3 H7 )4 ] and O are used.An example of using2 to form a strontium titanate [SrTiO3 ] film on a substrate will be described. In FIG. 23, 1 is a dilution gas pipe, 2 is a dilution gas amount regulator, 3 is a connecting pipe, 4 is a vaporizer, 5 is a liquid raw material container, and 6 is a liquid raw material supply device. And 18 is a pressure tube,
7 is a spray nozzle, 8 is a heater for a vaporizer, 9 is a throttle part, 10 is a source gas transport pipe,
Reference numeral 11 is a heater for a raw material gas transport pipe, 12 is a raw material gas supply hole, 13 is a reaction gas supply pipe, and 1
Reference numeral 4 is a heater for the reaction chamber, 15 is a reaction chamber, 16 is a heating stage, and 17 is a film formation substrate made of silicon or the like.
【０００６】次に、図２３に示すＣＶＤ装置の動作につ
いて説明する。気化器４がヒータ８により２５０℃程度
の所定温度まで加熱された後、希釈ガス量調整器２によ
り一定流量で希釈用不活性ガスを噴霧ノズル７周辺より
気化器４内に噴出させる。ここで液体原料供給器６より
一定流量で液体のＣＶＤ原料[Ｓr(ＤＰＭ)2／ＴＨＦ]を
供給すると、この液体のＣＶＤ原料は噴霧ノズル７の先
端のエッヂ部で周囲の高速の希釈ガス流れによって大ま
かに微粒化され、気化器４の内壁の広い範囲に衝突して
瞬時に気化する。気化ガスは原料ガス輸送管１０を通し
て反応室１５に輸送され、バブリングにより供給される
Ｔi原料ＴＴＩＰ[Ｔi(Ｏ−i−Ｃ3Ｈ7)4]や酸化ガス(例
えば、Ｏ2、Ｎ2Ｏ)と混合される。混合ガスは、一定圧
力に保たれた反応室１５に導入され、加熱ステージ１６
により加熱された基板１７の表面にＣＶＤ反応によるＳ
Ｔ膜[ＳrＴiＯ3]を形成する。なお薄膜形成に寄与しな
かった混合ガスは、排気部(排気ライン)より真空ポンプ
を介して外部に排出される。Next, the operation of the CVD apparatus shown in FIG. 23 will be described. After the vaporizer 4 is heated to a predetermined temperature of about 250 ° C. by the heater 8, the dilution gas amount regulator 2 causes the inert gas for dilution to be jetted into the vaporizer 4 from around the spray nozzle 7. Here, when the liquid CVD raw material [Sr (DPM)2 / THF] is supplied from the liquid raw material supply device 6 at a constant flow rate, the liquid CVD raw material flows around the edge of the spray nozzle 7 at a high-speed dilution gas flow around the edge portion. The particles are roughly atomized by and collide with a wide range of the inner wall of the vaporizer 4 to be instantly vaporized. Vaporized gas is transported into the reaction chamber 15 through the raw material gas transport pipe 10, Ti raw material TTIP supplied by bubbling [Ti (O-i-C 3 H 7) 4] and an oxidizing gas (e.g., O2, N2 O ) Mixed with. The mixed gas is introduced into the reaction chamber 15 kept at a constant pressure, and the heating stage 16
On the surface of the substrate 17 heated by
A T film [SrTiO3 ] is formed. The mixed gas that has not contributed to the thin film formation is discharged to the outside from the exhaust unit (exhaust line) via the vacuum pump.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＣＶＤ原料を用いて上記のような従来の液体原料用
ＣＶＤ装置で薄膜の形成を行なう場合、次に述べるよう
な問題があった。 (１)２５０℃に保持された気化器内で気化したＣＶＤ原
料ガスを凝縮・分解させずに反応室へ供給するには、気
化器から反応室までの配管を２５０℃で均一に保温する
必要がある。そこで、ＳＵＳ製のチューブ及びバルブか
らなる配管をリボンヒーターで２５０℃に保温している
が、リボンヒーターから外気への放熱量が多いので熱効
率が悪い、あるいは配管各部における温度均一性が悪い
などといった問題があった。However, when a thin film is formed by using the above-mentioned conventional CVD apparatus for liquid raw materials using such a CVD raw material, there are the following problems. (1) In order to supply the CVD source gas vaporized in the vaporizer held at 250 ° C to the reaction chamber without condensing and decomposing it, it is necessary to keep the pipe from the vaporizer to the reaction chamber uniform at 250 ° C. There is. Therefore, the piping consisting of SUS tubes and valves is kept at 250 ° C by a ribbon heater, but the heat dissipation from the ribbon heater to the outside air is large, so the thermal efficiency is poor, or the temperature uniformity in each part of the piping is poor. There was a problem.
【０００８】(２)液体原料を用いたＣＶＤ法により得ら
れるＢＳＴ膜は、原料劣化等の原因のため組成・膜質に
関して良好な再現性を得にくいといった問題があった。
これは、適当なin−situモニターシステムがないからで
ある。(2) The BST film obtained by the CVD method using a liquid raw material has a problem that it is difficult to obtain good reproducibility in terms of composition and film quality due to deterioration of the raw material and the like.
This is because there is no suitable in-situ monitoring system.
【０００９】(３)反応室内で基板を支持するサセプタは
従来よりＣ(カーボン)でつくられているが、この場合６
０枚程度の基板(ウエハ)上に成膜を行なうと、カーボン
の酸化のためにサセプタが劣化し、基板の温度が不均一
になってしまい、また成膜の回数を重ねる度に基板の温
度が変化してしまうなどといった問題があった。(3) The susceptor for supporting the substrate in the reaction chamber is conventionally made of C (carbon). In this case, 6
When a film is formed on about 0 substrates (wafers), the susceptor deteriorates due to the oxidation of carbon, and the temperature of the substrate becomes non-uniform. There was a problem such as change.
【００１０】(４)拡散板の温度は、加熱ステージからの
輻射熱量とガスヘッド上の冷却水への放熱量とによって
決まるが、これらを自由にコントロールすることができ
ないといった問題があった。(4) The temperature of the diffusion plate is determined by the amount of radiant heat from the heating stage and the amount of heat radiated to the cooling water on the gas head, but there is a problem that these cannot be controlled freely.
【００１１】(５)気化器で気化したＣＶＤ原料ガスは、
反応ガスと混合され拡散板を通過して基板上で成膜反応
を行なうが、成膜に寄与しない反応生成物が反応室内壁
等に付着し、これに起因して基板上に異物がつくことが
あるといった問題があった。(5) The CVD source gas vaporized by the vaporizer is
Although the reaction film is mixed with the reaction gas and passes through the diffusion plate to carry out the film formation reaction on the substrate, reaction products that do not contribute to film formation adhere to the inner wall of the reaction chamber, etc. There was a problem that there was.
【００１２】(６)反応室底面は比較的温度が低く、成膜
に寄与しない反応生成物が凝縮して該底面に付着しやす
い。そして、この底面に堆積した異物が、反応室を真空
に引いたり大気圧に戻す際に舞い上がり、これに起因し
て基板上に異物がつくことがあるといった問題があっ
た。(6) The bottom surface of the reaction chamber has a relatively low temperature, and reaction products that do not contribute to film formation tend to condense and adhere to the bottom surface. The foreign matter deposited on the bottom surface floats up when the reaction chamber is evacuated or returned to atmospheric pressure, which may cause foreign matter to be deposited on the substrate.
【００１３】(７）気化器で気化されて反応室に送り込
まれるＣＶＤ原料の組成比が不安定なため、これに伴っ
て基板上に形成される薄膜の組成比も不安定になるとい
った問題があった。(7) Since the composition ratio of the CVD raw material vaporized by the vaporizer and fed into the reaction chamber is unstable, the composition ratio of the thin film formed on the substrate becomes unstable accordingly. there were.
【００１４】(８）液体のＣＶＤ原料は気化器の内壁に
衝突して気化されるので、気化器内壁に原料残渣物が付
着し、この付着物の粉が散らばり原料とともに反応室内
に混入するといった問題があった。(8) Since the liquid CVD raw material collides with the inner wall of the vaporizer and is vaporized, the raw material residue adheres to the inner wall of the vaporizer, and the powder of the deposit is scattered and mixed into the reaction chamber together with the raw material. There was a problem.
【００１５】(９）気化器内壁に原料残渣物が付着して
汚れた場合、気化器内壁を洗浄するのが不便であるとい
った問題があった。(9) When the raw material residue adheres to the inner wall of the vaporizer and is contaminated, it is inconvenient to clean the inner wall of the vaporizer.
【００１６】本発明は、従来の液体原料用ＣＶＤ装置、
とくに有機金属化合物を用いるＣＶＤ装置における上記
のような問題点を解決するためになされたものであっ
て、液体のＣＶＤ原料の気化時及び成膜中において、気
化したＣＶＤ原料を安定して反応室へ供給することがで
き、反応生成物の凝縮等による発塵等を防止することが
でき、さらには組成ずれの無い良質な薄膜を基板上に精
度良く形成することができる手段を得ること等を目的と
するものである。The present invention is a conventional CVD apparatus for liquid raw materials,
In particular, the present invention has been made to solve the above problems in a CVD apparatus using an organometallic compound, and the vaporized CVD raw material can be stably stabilized during vaporization of a liquid CVD raw material and during film formation. It is possible to provide a means capable of supplying a liquid crystal to a substrate, preventing dust generation due to condensation of reaction products, and further capable of accurately forming a high-quality thin film without composition deviation on a substrate. It is intended.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、本発明の第１の態様は、有機金属錯体を溶媒に溶解
させてなるＣＶＤ原料を保持する原料容器と、該ＣＶＤ
原料を定量供給する液体供給器と、該液体供給器から供
給されたＣＶＤ原料を加熱して気化させる気化器と、気
化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄膜を形成する反応
室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆積装置において、
気化したＣＶＤ原料の濃度を検出する質量分析計が設け
られ、該質量分析計のサンプリング部が気化器と反応室
との間のＣＶＤ原料供給系に臨んで配置されていること
を特徴とする。In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is to provide a raw material container for holding a CVD raw material obtained by dissolving an organometallic complex in a solvent, and the CVD source.
CVD having a liquid supplier for quantitatively supplying the raw material, a vaporizer for heating and vaporizing the CVD raw material supplied from the liquid supplier, and a reaction chamber for forming a thin film on a substrate using the vaporized CVD raw material In the thin film deposition equipment by the method,
A mass spectrometer for detecting the concentration of the vaporized CVD raw material is provided, and the sampling portion of the mass spectrometer is arranged facing the CVD raw material supply system between the vaporizer and the reaction chamber.
【００１８】本発明の第２の態様は、有機金属錯体を溶
媒に溶解させてなるＣＶＤ原料を保持する原料容器と、
該ＣＶＤ原料を定量供給する液体供給器と、該液体供給
器から供給されたＣＶＤ原料を加熱して気化させる気化
器と、気化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄膜を形成
する反応室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆積装置に
おいて、気化したＣＶＤ原料の濃度を検出する光吸収セ
ルが設けられ、該光吸収セルのサンプリング部が気化器
と反応室との間のＣＶＤ原料供給系に臨んで配置されて
いることを特徴とする。A second aspect of the present invention is a raw material container for holding a CVD raw material obtained by dissolving an organometallic complex in a solvent,
A liquid supply device for quantitatively supplying the CVD raw material, a vaporizer for heating and vaporizing the CVD raw material supplied from the liquid supply device, and a reaction chamber for forming a thin film on a substrate by using the vaporized CVD raw material. The thin film deposition apparatus by the CVD method has a light absorption cell for detecting the concentration of vaporized CVD raw material, and the sampling part of the light absorption cell faces the CVD raw material supply system between the vaporizer and the reaction chamber. It is characterized by being arranged.
【００１９】本発明の第３の態様は、有機金属錯体を溶
媒に溶解させてなるＣＶＤ原料を保持する原料容器と、
該ＣＶＤ原料を定量供給する液体供給器と、該液体供給
器から供給されたＣＶＤ原料を加熱して気化させる気化
器と、気化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄膜を形成
する反応室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆積装置に
おいて、気化器に供給される液体のＣＶＤ原料を霧化さ
せる霧化機構が設けられていることを特徴とする。A third aspect of the present invention is a raw material container for holding a CVD raw material obtained by dissolving an organometallic complex in a solvent,
A liquid supply device for quantitatively supplying the CVD raw material, a vaporizer for heating and vaporizing the CVD raw material supplied from the liquid supply device, and a reaction chamber for forming a thin film on a substrate by using the vaporized CVD raw material. The thin film deposition apparatus by the CVD method has a feature that an atomizing mechanism for atomizing the liquid CVD raw material supplied to the vaporizer is provided.
【００２０】本発明の第４の態様は、有機金属錯体を溶
媒に溶解させてなるＣＶＤ原料を保持する原料容器と、
該ＣＶＤ原料を定量供給する液体供給器と、該液体供給
器から供給されたＣＶＤ原料を加熱して気化させる気化
器と、気化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄膜を形成
する反応室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆積装置に
おいて、上記気化器が、円筒形に形成されるとともに、
ＣＶＤ原料が該気化器の接線方向に導入されるように形
成されていることを特徴とする。A fourth aspect of the present invention is a raw material container for holding a CVD raw material obtained by dissolving an organometallic complex in a solvent,
A liquid supply device for quantitatively supplying the CVD raw material, a vaporizer for heating and vaporizing the CVD raw material supplied from the liquid supply device, and a reaction chamber for forming a thin film on a substrate by using the vaporized CVD raw material. In the thin film deposition apparatus using the CVD method, the vaporizer is formed into a cylindrical shape, and
The CVD raw material is formed so as to be introduced in a tangential direction of the vaporizer.
【００２１】本発明の第５の態様は、有機金属錯体を溶
媒に溶解させてなるＣＶＤ原料を保持する原料容器と、
該ＣＶＤ原料を定量供給する液体供給器と、該液体供給
器から供給されたＣＶＤ原料を加熱して気化させる気化
器と、気化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄膜を形成
する反応室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆積装置に
おいて、上記気化器が、取り替えが可能な内壁を備えて
いることを特徴とする。A fifth aspect of the present invention is a raw material container for holding a CVD raw material obtained by dissolving an organometallic complex in a solvent,
A liquid supply device for quantitatively supplying the CVD raw material, a vaporizer for heating and vaporizing the CVD raw material supplied from the liquid supply device, and a reaction chamber for forming a thin film on a substrate by using the vaporized CVD raw material. In the thin film deposition apparatus using the CVD method, the vaporizer is provided with a replaceable inner wall.
【００２２】本発明の第６の態様は、有機金属錯体を溶
媒に溶解させてなるＣＶＤ原料を保持する原料容器と、
該ＣＶＤ原料を定量供給する液体供給器と、該液体供給
器から供給されたＣＶＤ原料を加熱して気化させる気化
器と、気化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄膜を形成
する反応室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆積装置に
おいて、気化器に洗浄液を供給する洗浄液供給系と、気
化器を開閉することなく気化器内壁を上記洗浄液で洗浄
する洗浄機構とが設けられていることを特徴とする。A sixth aspect of the present invention is a raw material container for holding a CVD raw material obtained by dissolving an organometallic complex in a solvent,
A liquid supply device for quantitatively supplying the CVD raw material, a vaporizer for heating and vaporizing the CVD raw material supplied from the liquid supply device, and a reaction chamber for forming a thin film on a substrate by using the vaporized CVD raw material. In the thin film deposition apparatus using the CVD method, a cleaning liquid supply system for supplying a cleaning liquid to the vaporizer and a cleaning mechanism for cleaning the inner wall of the vaporizer with the cleaning liquid without opening and closing the vaporizer are provided. To do.
【００２３】本発明の第７の態様は、有機金属錯体を溶
媒に溶解させてなるＣＶＤ原料を保持する原料容器と、
該ＣＶＤ原料を定量供給する液体供給器と、該液体供給
器から供給されたＣＶＤ原料を加熱して気化させる気化
器と、気化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄膜を形成
する反応室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆積装置に
おいて、気化器を開閉することなく気化器内壁をスパッ
タエッチ洗浄する洗浄機構が設けられていることを特徴
とする。A seventh aspect of the present invention is a raw material container for holding a CVD raw material obtained by dissolving an organometallic complex in a solvent,
A liquid supply device for quantitatively supplying the CVD raw material, a vaporizer for heating and vaporizing the CVD raw material supplied from the liquid supply device, and a reaction chamber for forming a thin film on a substrate by using the vaporized CVD raw material. The thin film deposition apparatus by the CVD method has a cleaning mechanism for performing sputter etching cleaning of the inner wall of the vaporizer without opening and closing the vaporizer.
【００２４】本発明の第８の態様は、上記第７の態様に
かかる薄膜の堆積装置において、気化器内壁及び気化器
上板が、基板上に形成される薄膜と同一の材質の材料で
コーティングされていることを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the thin film deposition apparatus according to the seventh aspect, the inner wall of the vaporizer and the upper plate of the vaporizer are coated with the same material as the thin film formed on the substrate. It is characterized by being.
【００２５】本発明の第９の態様は、液体のＣＶＤ原料
を保持する原料容器と、該原料容器内のＣＶＤ原料を気
化部へ液体のままで供給する液体供給器と、該液体供給
器から供給された液体のＣＶＤ原料を高温にして気化さ
せる気化器と、気化したＣＶＤ原料を用いて基板上に薄
膜を形成する反応室とを有するＣＶＤ法による薄膜の堆
積装置において、反応室上に恒温ボックスが設けられ、
気化器と気化器から反応室への配管とが上記恒温ボック
ス内に収容されていることを特徴とする。A ninth aspect of the present invention is a raw material container for holding a liquid CVD raw material, a liquid supply device for supplying the CVD raw material in the raw material container to the vaporization section as a liquid, and a liquid supply device from the liquid supply device. In a thin film deposition apparatus using a CVD method, which has a vaporizer for evaporating a supplied liquid CVD raw material to a high temperature and a reaction chamber for forming a thin film on the substrate using the vaporized CVD raw material, a constant temperature is maintained on the reaction chamber. A box is provided,
The vaporizer and the pipe from the vaporizer to the reaction chamber are housed in the constant temperature box.
【００２６】本発明の第１０の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、内面に高温のＮ2ガ
スが吹き付けられるＫＢr製窓が反応室に設けられ、反
応室内で形成中の薄膜に上記ＫＢr製窓を通して反応室
外から赤外線を照射し、薄膜の形成を継続しつつ赤外吸
収分光(ＦＴ−ＩＲ)分析により該薄膜の膜質を分析する
膜質分析システムが設けられていることを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect, a KBr window having a high temperature N2 gas blown onto the inner surface thereof is provided in the reaction chamber, and is being formed in the reaction chamber. A thin film quality analysis system for irradiating infrared rays from outside the reaction chamber through the KBr window to analyze the film quality of the thin film by infrared absorption spectroscopy (FT-IR) analysis while continuing the formation of the thin film. Is characterized by.
【００２７】本発明の第１１の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、内面に高温のＮ2ガ
スが吹き付けられるＢe製窓が反応室に設けられ、反応
室内で形成中の薄膜に上記Ｂe製窓を通して反応室外か
らＸ線を照射し、薄膜の形成を継続しつつ蛍光Ｘ線(Ｘ
ＲＦ)分析により該薄膜の膜質を分析する膜質分析シス
テムが設けられていることを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect, a Be window for spraying a high temperature N2 gas is provided on the inner surface of the reaction chamber, and the Be window is being formed in the reaction chamber. The thin film of X-ray is irradiated with X-rays from the outside of the reaction chamber through the Be window, and the X-ray fluorescence (X
A film quality analysis system for analyzing the film quality of the thin film by (RF) analysis is provided.
【００２８】本発明の第１２の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、内面に高温のＮ2ガ
スが吹き付けられる石英製窓が反応室に設けられ、反応
室内で形成中の薄膜に上記石英製窓を通して反応室外か
ら偏光した光を照射し、薄膜の形成を継続しつつ表面光
吸収法(ＳＰＡ法)分析により該薄膜の膜質を分析する膜
質分析システムが設けられていることを特徴とする。According to a twelfth aspect of the present invention, in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect, a quartz window having a high temperature N2 gas blown onto the inner surface thereof is provided in the reaction chamber, and the quartz window is being formed in the reaction chamber. A film quality analysis system for irradiating polarized light from outside the reaction chamber through the quartz window to analyze the film quality of the thin film by surface light absorption (SPA) analysis while continuing to form the thin film. Is characterized by.
【００２９】本発明の第１３の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、反応室の排気部に、
ＣＶＤ原料からの分解生成物量を検出する質量分析計
(ＱＭＳ)を備えた排気分析システムが設けられているこ
とを特徴とする。A thirteenth aspect of the present invention is the apparatus for depositing a thin film according to the ninth aspect, wherein the exhaust portion of the reaction chamber comprises:
Mass spectrometer for detecting the amount of decomposition products from CVD raw materials
An exhaust gas analysis system equipped with (QMS) is provided.
【００３０】本発明の第１４の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、基板を支持するサセ
プタが窒化ホウ素(ＢＮ)でつくられていることを特徴と
する。A fourteenth aspect of the present invention is characterized in that, in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect, the susceptor for supporting the substrate is made of boron nitride (BN).
【００３１】本発明の第１５の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、基板の温度を検出す
る熱電対が基板を支持するサセプタの外周部に配置され
ていることを特徴とする。A fifteenth aspect of the present invention is characterized in that, in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect, the thermocouple for detecting the temperature of the substrate is arranged on the outer peripheral portion of the susceptor supporting the substrate. And
【００３２】本発明の第１６の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、反応室内の拡散板の
温度を制御するるヒータが設けられていることを特徴と
する。A sixteenth aspect of the present invention is characterized in that, in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect, a heater for controlling the temperature of the diffusion plate in the reaction chamber is provided.
【００３３】本発明の第１７の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、反応室の内壁が中空
部を有する二重構造とされ、上記中空部に冷却媒体を供
給する冷却手段が設けられていることを特徴とする。A seventeenth aspect of the present invention is the thin-film deposition apparatus according to the ninth aspect, wherein the inner wall of the reaction chamber has a double structure having a hollow portion, and a cooling medium is supplied to the hollow portion. Means are provided.
【００３４】本発明の第１８の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、反応室の内壁がＳi
Ｏ2で被覆されていることを特徴とする。The eighteenth aspect of the present invention is the apparatus for depositing a thin film according to the ninth aspect, wherein the inner wall of the reaction chamber is Si.
It is characterized by being covered with O2 .
【００３５】本発明の第１９の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、所定の回数の薄膜形
成が行われる毎に、バブリングによりＴＥＯＳを反応室
内に供給するＴＥＯＳ供給システムが設けられているこ
とを特徴とする。A nineteenth aspect of the present invention is a TEOS supply system for supplying TEOS into a reaction chamber by bubbling every time a thin film is formed a predetermined number of times in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect. It is characterized by being provided.
【００３６】本発明の第２０の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、所定の回数の薄膜形
成が行われる毎に、バブリングによりＨＦを反応室内に
供給するＨＦ供給システムが設けられていることを特徴
とする。A twentieth aspect of the present invention is, in the thin film deposition apparatus according to the ninth aspect, an HF supply system for supplying HF into the reaction chamber by bubbling every time a thin film is formed a predetermined number of times. It is characterized by being provided.
【００３７】本発明の第２１の態様は、上記第９の態様
にかかる薄膜の堆積装置において、反応室の底部に、交
換可能な発塵抑制用メッシュが設けられていることを特
徴とする。A twenty-first aspect of the present invention is characterized in that, in the thin-film deposition apparatus according to the ninth aspect, a replaceable dust generation suppressing mesh is provided at the bottom of the reaction chamber.
【００３８】[0038]
【作用】本発明の第１の態様によれば、質量分析計によ
って成膜時に気化器から反応室内に送り込まれるＣＶＤ
原料の濃度が常時モニタリングされ、液体供給器(流量
コントローラ)を自動制御して膜組成比を調整すること
が可能となる。According to the first aspect of the present invention, the CVD which is sent from the vaporizer into the reaction chamber during film formation by the mass spectrometer.
The concentration of the raw material is constantly monitored, and the film composition ratio can be adjusted by automatically controlling the liquid supplier (flow rate controller).
【００３９】本発明の第２の態様によれば、光吸収セル
(ＦＴ−ＩＲ)によって成膜時に気化器から反応室内に送
り込まれるＣＶＤ原料の濃度が常時モニタリングされ、
液体供給器(流量コントローラ)を自動制御して膜組成比
を調整することが可能となる。According to a second aspect of the invention, a light absorbing cell
By (FT-IR), the concentration of the CVD raw material fed into the reaction chamber from the vaporizer during film formation is constantly monitored,
The liquid composition (flow rate controller) can be automatically controlled to adjust the film composition ratio.
【００４０】本発明の第３の態様によれば、霧化機構に
よって液体のＣＶＤ原料が気化器に入る前に霧化させら
れるので、液体のＣＶＤ原料が気化器に入る前に均一な
微粒滴となる。According to the third aspect of the present invention, since the liquid CVD raw material is atomized by the atomizing mechanism before entering the vaporizer, the liquid CVD raw material is uniformly atomized before entering the vaporizer. Becomes
【００４１】本発明の第４の態様によれば、気化器が円
筒形とされ、液体のＣＶＤ原料がキャリアガスとともに
接線方向(円周方向)に導入されるので、気化したＣＶＤ
原料を気化器の中心軸方向に排出すれば、気化残渣など
の発塵物が気化器内壁に付着する。According to the fourth aspect of the present invention, since the vaporizer has a cylindrical shape and the liquid CVD raw material is introduced in the tangential direction (circumferential direction) together with the carrier gas, the vaporized CVD is performed.
When the raw material is discharged in the central axis direction of the vaporizer, dust particles such as vaporization residue adhere to the inner wall of the vaporizer.
【００４２】本発明の第５の態様によれば、気化器には
取り替え可能な内壁が設けられているので、成膜終了後
に内壁を取り替えることにより、気化器内壁の付着物を
除去することができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the vaporizer is provided with the replaceable inner wall, the deposit on the inner wall of the vaporizer can be removed by replacing the inner wall after the film formation is completed. it can.
【００４３】本発明の第６の態様によれば、成膜終了後
に気化器内に洗浄液を供給して、気化器を開閉すること
なくその内壁を洗浄することができる。According to the sixth aspect of the present invention, the cleaning liquid can be supplied into the vaporizer after the film formation is completed, and the inner wall of the vaporizer can be cleaned without opening and closing the vaporizer.
【００４４】本発明の第７の態様によれば、気化器の内
壁に平板電極板を設けて成膜終了後にプラズマを発生さ
せるなどして、気化器内壁をスパッタエッチ洗浄するよ
うにしているので、気化器を開閉することなくその内壁
を洗浄することができる。According to the seventh aspect of the present invention, a flat plate electrode plate is provided on the inner wall of the vaporizer and plasma is generated after the film formation is completed so that the inner wall of the vaporizer is sputter-etch cleaned. , The inner wall of the vaporizer can be cleaned without opening and closing.
【００４５】本発明の第８の態様によれば、基本的には
上記第７の態様と同様の作用が生じる。さらに、気化器
内壁及び気化器上板が、基板上に形成される薄膜と同一
の材質の材料でコーティングされているので、スパッタ
エッチ洗浄が促進される。According to the eighth aspect of the present invention, basically the same operation as that of the seventh aspect occurs. Further, since the inner wall of the vaporizer and the upper plate of the vaporizer are coated with the same material as the thin film formed on the substrate, sputter etch cleaning is promoted.
【００４６】本発明の第９の態様によれば、気化器と気
化器から反応室までの配管とがすべて反応室上の恒温ボ
ックス内に納められるので、システムがシンプル化され
るとともに、熱効率が高められる。According to the ninth aspect of the present invention, since the vaporizer and the piping from the vaporizer to the reaction chamber are all housed in the constant temperature box on the reaction chamber, the system is simplified and the thermal efficiency is improved. To be enhanced.
【００４７】本発明の第１０の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、成膜
中の膜質が赤外吸収分光(ＦＴ−ＩＲ)分析によりin si
tuに分析されるので、薄膜の膜質のモニタリングが可能
となり、成膜中における膜質制御が可能となる。According to the tenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Furthermore, the film quality during film formation is measured by infrared absorption spectroscopy (FT-IR) analysis.
Since it is analyzed by tu, the film quality of the thin film can be monitored and the film quality can be controlled during film formation.
【００４８】本発明の第１１の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、成膜
中の膜質が蛍光Ｘ線(ＸＲＦ)分析によりin situに分析
されるので、薄膜の膜質のモニタリングが可能となり、
成膜中における膜質制御が可能となる。According to the eleventh aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Furthermore, since the film quality during film formation is analyzed in situ by fluorescent X-ray (XRF) analysis, it becomes possible to monitor the film quality of the thin film,
It is possible to control the film quality during film formation.
【００４９】本発明の第１２の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、成膜
中の膜質が表面光吸収法(ＳＰＡ法)分析によりin situ
に分析されるので、薄膜の膜質のモニタリングが可能と
なり、成膜中における膜質制御が可能となる。According to the twelfth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Furthermore, the film quality during film formation can be measured in situ by surface light absorption method (SPA method) analysis.
Therefore, the film quality of the thin film can be monitored and the film quality can be controlled during the film formation.
【００５０】本発明の第１３の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、排気
部に設けられた質量分析計(ＱＭＳ)によりＴＨＦ、Ｓr
(ＤＰＭ)2等のＣＶＤ原料からの分解生成物量が検出(モ
ニタリング)されるので、原料供給量の異常等が即座に
検知される。According to the thirteenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Further, by using a mass spectrometer (QMS) installed in the exhaust unit, THF, Sr
Since the amount of decomposition products from the CVD raw material such as (DPM)2 is detected (monitored), an abnormality in the raw material supply amount is immediately detected.
【００５１】本発明の第１４の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、従来
はＣ(カーボン)でつくられていたサセプタを耐酸化性の
高いＢＮでつくるようにしたので、サセプタの劣化が抑
制される。According to the fourteenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Further, since the susceptor conventionally made of C (carbon) is made of BN having high oxidation resistance, deterioration of the susceptor is suppressed.
【００５２】本発明の第１５の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、従来
はヒータ裏面に設置していた熱電対をサセプタ内に設け
ているので、基板に近い位置での温度モニタリングが可
能となる。According to the fifteenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Further, since the thermocouple, which is conventionally installed on the back surface of the heater, is provided inside the susceptor, it is possible to monitor the temperature at a position close to the substrate.
【００５３】本発明の第１６の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、拡散
板にヒータが設けられ、拡散板の温度制御が可能となる
ので、いかなる成膜条件下においても、拡散板の温度を
気化器の温度と一致させることができる。According to the sixteenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Further, since the diffusion plate is provided with a heater and the temperature of the diffusion plate can be controlled, the temperature of the diffusion plate can be matched with the temperature of the vaporizer under any film forming condition.
【００５４】本発明の第１７の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、反応
室内壁が二重構造とされ、その内部に冷却媒体が導入さ
れるので、反応室内壁が冷却され、反応生成物等が反応
室内壁で凝縮され、発塵が抑制される。According to the seventeenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Further, since the inner wall of the reaction chamber has a double structure and the cooling medium is introduced therein, the inner wall of the reaction chamber is cooled, reaction products and the like are condensed on the inner wall of the reaction chamber, and dust generation is suppressed.
【００５５】本発明の第１８の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、反応
室内壁がＳiＯ2で被覆されるので、反応生成物等が反応
室内壁に付着しにくくなり、発塵が抑制される。According to the eighteenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Furthermore, since the inner wall of the reaction chamber is coated with SiO2 , it becomes difficult for reaction products and the like to adhere to the inner wall of the reaction chamber, and dust generation is suppressed.
【００５６】本発明の第１９の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、所定
の回数の薄膜形成が行われる毎にバブリングによりＴＥ
ＯＳが反応室内に供給され、これによって反応室内壁が
ＳiＯ2で被覆されるので、反応生成物等が反応室内壁に
付着しにくくなり、発塵が抑制される。According to the nineteenth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Furthermore, TE is formed by bubbling every time a thin film is formed a predetermined number of times.
Since OS is supplied into the reaction chamber and the inner wall of the reaction chamber is covered with SiO2 , reaction products and the like are less likely to adhere to the inner wall of the reaction chamber, and dust generation is suppressed.
【００５７】本発明の第２０の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、所定
の回数の薄膜形成が行われる毎にバブリングによりＨＦ
が反応室内に供給され、これによって反応室内壁が洗浄
されるので、発塵が抑制される。According to the twentieth aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Further, bubbling is performed every time a thin film is formed a predetermined number of times.
Is supplied to the reaction chamber, and the inner wall of the reaction chamber is washed by this, so that dust generation is suppressed.
【００５８】本発明の第２１の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の作用が生じる。さらに、反応
室底部に交換可能な発塵抑制用メッシュが設けられるの
で、発塵が抑制される。According to the twenty-first aspect of the present invention, basically the same action as that of the ninth aspect is produced. Further, since a replaceable dust generation suppressing mesh is provided at the bottom of the reaction chamber, dust generation is suppressed.
【００５９】[0059]
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 ＜第１実施例＞まず、本発明の第１実施例を添付の図面
を参照しつつ具体的に説明する。この第１実施例では、
ＣＶＤ原料として固体原料であるＢa(ＤＰＭ)2、Ｓr(Ｄ
ＰＭ)2、ＴiＯ(ＤＰＭ)2 をＴＨＦ(テトラヒドロフラ
ン）に溶解させた溶液を用い、(Ｂa,Ｓr）ＴiＯ3［ＢＳ
Ｔ］薄膜を基板上に成膜する例を示す。なお、前記の従
来の技術と重複する箇所は適宜その説明を省略する。EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below. <First Embodiment> First, a first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. In this first embodiment,
Ba (DPM)2 , Sr (D) which are solid raw materials as CVD raw materials
PM)2 and TiO (DPM)2 were dissolved in THF (tetrahydrofuran), and (Ba, Sr) TiO3 [BS
[T] An example of forming a thin film on a substrate will be described. It should be noted that the description of the same parts as those of the above-mentioned conventional technique will be appropriately omitted.
【００６０】図１は、本発明の第１実施例にかかるＣＶ
Ｄ法による薄膜の堆積装置(ＣＶＤ装置)の概略構成図で
ある。図１において、２０は気化器４と反応室１５の間
の原料ガス輸送管１０に臨んでサンプリング部が設けら
れた質量分析計である。その他の構成は、図２３に示す
従来のＣＶＤ装置と同様である。FIG. 1 shows a CV according to the first embodiment of the present invention.
It is a schematic block diagram of the thin film deposition apparatus (CVD apparatus) by D method. In FIG. 1, a mass spectrometer 20 is provided with a sampling unit facing the raw material gas transport pipe 10 between the vaporizer 4 and the reaction chamber 15. Other configurations are similar to those of the conventional CVD apparatus shown in FIG.
【００６１】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置における成膜の手順は従来技術と
同様である。そして、成膜中に、気化器４で気化され原
料ガス輸送管１０を経て反応室１５に供給されるＣＶＤ
原料とキャリアガスとの混合気の一部をサンプリング
し、これを質量分析計２０で分析(モニタリング)する。
図８に、Ｓr系原料のＳr(ＤＰＭ)2 分子を質量分析計で
測定した際に得られる信号の一例を示す。図８に示すデ
ータにおいて、マスナンバーｍ／z＝３９７の信号強度
と、絶対量が既知のキャリアガスＮ2 (ｍ／z＝２８）あ
るいはＡr (ｍ／z＝４０）の信号強度の比からＳrの濃
度を算定することができる。また、Ｂa、Ｔiの濃度も同
様に算定することができる。このようにして算定された
Ｂa、Ｓr、Ｔi濃度に基づいて液体原料供給器６のマス
フローコントローラを調整し、目標とするＣＶＤ原料の
流量を決定する。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. The procedure of film formation in this CVD apparatus is the same as in the prior art. Then, during the film formation, the CVD vaporized by the vaporizer 4 and supplied to the reaction chamber 15 through the raw material gas transport pipe 10.
A part of the gas mixture of the raw material and the carrier gas is sampled and analyzed (monitored) by the mass spectrometer 20.
FIG. 8 shows an example of signals obtained when the Sr (DPM)2 molecule of the Sr-based raw material is measured by the mass spectrometer. In the data shown in FIG. 8, from the ratio of the signal intensity of the mass number m / z = 397 to the signal intensity of the carrier gas N2 (m / z = 28) or Ar (m / z = 40) whose absolute amount is known. The concentration of Sr can be calculated. Also, the concentrations of Ba and Ti can be calculated in the same manner. The mass flow controller of the liquid raw material supply device 6 is adjusted based on the Ba, Sr, and Ti concentrations calculated in this way to determine the target flow rate of the CVD raw material.
【００６２】以上の説明のとおり、第１実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、気化器４と反応室１５との間の配管に
質量分析計２０を設けているので、成膜中に反応室１５
に供給されるＣＶＤ原料中のＢa、Ｓr、Ｔi濃度をモニ
タすることができる。これにより基板上に形成される薄
膜(ＢＳＴ膜)中のＢaとＳrとＴiの比を安定化させるこ
とができる。As described above, since the mass spectrometer 20 is provided in the pipe between the vaporizer 4 and the reaction chamber 15 in the CVD apparatus according to the first embodiment, the reaction chamber 15 is formed during film formation.
It is possible to monitor the Ba, Sr, and Ti concentrations in the CVD raw material supplied to. This makes it possible to stabilize the ratio of Ba, Sr and Ti in the thin film (BST film) formed on the substrate.
【００６３】＜第２実施例＞以下、本発明の第２実施例
を添付の図面に基づいて具体的に説明する。この第２実
施例では、ＣＶＤ原料として固体原料であるＢa(ＤＰ
Ｍ)2、Ｓr(ＤＰＭ)2、ＴiＯ(ＤＰＭ)2 をＴＨＦ(テトラ
ヒドロフラン）に溶解させた溶液を用い、ＢＳＴ薄膜を
成膜する例を示す。なお、前記の従来の技術と重複する
箇所は適宜その説明を省略する。図２は、第２実施例に
かかるＣＶＤ装置の概略構成図である。図２において、
２１は赤外線吸収分析 (ＦＴ−ＩＲ）装置の光源であ
り、２２〜２５はＫＢr製窓であり、２６は赤外吸収管
であり、２７はＦＴ−ＩＲ装置の光源２１から出た赤外
光線であり、２８と２９とはそれぞれＦＴ−ＩＲ装置の
分光器と検知器とであり、３０〜３５は開閉バルブであ
り、３６は赤外吸収管２６にＮ2ガスを供給するＮ2ガス
供給管であり、３７は赤外吸収管２６を真空引きするた
めの排気管である。<Second Embodiment> A second embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In the second embodiment, Ba (DP) which is a solid raw material is used as a CVD raw material.
An example of forming a BST thin film by using a solution in which M)2 , Sr (DPM)2 , and TiO (DPM)2 are dissolved in THF (tetrahydrofuran) will be shown. It should be noted that the description of the same parts as those of the above-mentioned conventional technique will be appropriately omitted. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus according to the second embodiment. In FIG.
Reference numeral 21 is a light source of an infrared absorption analysis (FT-IR) device, 22 to 25 are KBr windows, 26 is an infrared absorption tube, and 27 is an infrared ray emitted from the light source 21 of the FT-IR device. , and the the 28 and the 29 are in respectively spectrometer FT-IR apparatus and detectors 30-35 are off valve 36 supplies N2 gas in the infrared absorption tube 26 N2 gas supply Reference numeral 37 is a tube, and 37 is an exhaust tube for evacuating the infrared absorption tube 26.
【００６４】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。まず、開閉バルブ３０、３１を閉じる。そして、
開閉バルブ３３を閉じる一方、開閉バルブ３４を開いて
排気管３７から赤外吸収管２６を真空引きする。十分に
真空引きが行われた後で開閉バルブ３４を閉じる。次
に、開閉バルブ３２、３５を閉じる一方、開閉バルブ３
０、３１を開いて気化器４で気化されたＣＶＤ原料が赤
外吸収管２６を通って反応室１５に導入されるようにす
る。ＦＴ−ＩＲの光源２１から出た赤外光線２７は赤外
吸収管２６内のＣＶＤ原料中を通過して分光器２８及び
検知器２９で検知される。図９(a)〜(c)に、それぞれＴ
ＨＦにＢa(ＤＰＭ)2、Ｓr(ＤＰＭ)2、ＴiＯ(ＤＰＭ)2
を溶かした溶液の赤外吸収スペクトルの一例を示す。図
９において、Ｂa(ＤＰＭ)2 とＳr(ＤＰＭ)2 とは１４５
０cm-1の吸収ピークから、ＴiＯ(ＤＰＭ)2は１５２０cm
-1あるいは６５０cm-1の吸収ピークからそれぞれモル濃
度を算定することができる。さらに、キャリアガスＮ2
の流量を考慮するとＢa(ＤＰＭ)2、Ｓr(ＤＰＭ)2、Ｔi
Ｏ(ＤＰＭ)2 の供給量を算定することができる。このよ
うにして算定されたＢa、Ｓr、Ｔi濃度に基づいて液体
原料供給器６のマスフローコントローラを調整し、目標
とするＣＶＤ原料の流量を決定する。なお、赤外吸収管
２６は加熱されて原料ガス輸送管１０と同一温度に保た
れている。また、ＫＢr製窓２２、２５の原料残渣物の
付着による曇りを防止するため、これらの内側にもう一
重のＫＢr製窓２３、２４が設けられている。内側のＫ
Ｂr製窓２３、２４は外側のＫＢr製窓２２、２５よりも
高温になるのでＣＶＤ原料蒸気の凝縮が発生しない。測
定が終了したら開閉バルブ３４を開き、赤外吸収管２６
を十分に真空引きした後、開閉バルブ３４を閉じる一方
開閉バルブ３３を開いてＮ2を赤外吸収管２６内に導入
する。なお、通常の成膜時には開閉バルブ３０、３１を
閉じる一方、開閉バルブ３２、３５を開いて従来の技術
と同じ手順で成膜を行う。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. First, the open / close valves 30 and 31 are closed. And
While closing the opening / closing valve 33, the opening / closing valve 34 is opened to evacuate the infrared absorption tube 26 from the exhaust pipe 37. After the evacuation is sufficiently performed, the opening / closing valve 34 is closed. Next, while closing the opening / closing valves 32 and 35, the opening / closing valve 3 is closed.
0 and 31 are opened so that the CVD raw material vaporized by the vaporizer 4 is introduced into the reaction chamber 15 through the infrared absorption tube 26. The infrared ray 27 emitted from the light source 21 of the FT-IR passes through the CVD raw material in the infrared absorption tube 26 and is detected by the spectroscope 28 and the detector 29. 9 (a) to 9 (c) show T
Ba (DPM)2 , Sr (DPM)2 , TiO (DPM)2 on HF
An example of an infrared absorption spectrum of a solution obtained by dissolving is shown. In FIG. 9, Ba (DPM)2 and Sr (DPM)2 are 145
From the absorption peak at 0 cm-1 , TiO (DPM)2 is 1520 cm
The molar concentration can be calculated from the absorption peak at-1 or 650 cm-1 . Furthermore, carrier gas N2
Considering the flow rate of Ba (DPM)2 , Sr (DPM)2 , Ti
The supply amount of O (DPM)2 can be calculated. The mass flow controller of the liquid raw material supply device 6 is adjusted based on the Ba, Sr, and Ti concentrations calculated in this way to determine the target flow rate of the CVD raw material. The infrared absorption tube 26 is heated and kept at the same temperature as the source gas transport tube 10. Further, in order to prevent fogging due to adhesion of the raw material residues on the KBr windows 22 and 25, double-layered KBr windows 23 and 24 are provided inside them. Inner K
Since the Br windows 23 and 24 become higher in temperature than the outer KBr windows 22 and 25, condensation of the CVD source vapor does not occur. When the measurement is completed, open the open / close valve 34 to open the infrared absorption tube 26.
After sufficiently vacuuming, the opening / closing valve 34 is closed and the opening / closing valve 33 is opened to introduce N2 into the infrared absorption tube 26. During normal film formation, the open / close valves 30 and 31 are closed, while the open / close valves 32 and 35 are opened to perform film formation by the same procedure as the conventional technique.
【００６５】以上の説明のとおり、第２実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、気化器４と反応室１５との間に赤外吸
収管２６を設けているので、赤外線吸収分析法により、
成膜中に反応室１５に供給されるＣＶＤ原料の濃度をモ
ニタリングすることができる。これによりＢＳＴ膜中の
ＢaとＳrとＴiの比が安定化される。As described above, since the infrared absorption tube 26 is provided between the vaporizer 4 and the reaction chamber 15 in the CVD apparatus according to the second embodiment, the infrared absorption analysis method
The concentration of the CVD raw material supplied to the reaction chamber 15 can be monitored during film formation. This stabilizes the ratio of Ba, Sr, and Ti in the BST film.
【００６６】＜第３実施例＞以下、本発明の第３実施例
を添付の図面を参照しつつ具体的に説明する。図３は、
第３実施例にかかるＣＶＤ装置の概略構成図である。図
３において、３８は液体原料供給器６と液体原料容器５
との間に設けられたコンプレッサーであり、７aは圧力
霧化用ノズルである。<Third Embodiment> The third embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG.
It is a schematic block diagram of the CVD apparatus concerning 3rd Example. In FIG. 3, 38 is the liquid raw material supply device 6 and the liquid raw material container 5.
And 7a is a pressure atomizing nozzle.
【００６７】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。液体原料容器５から供給される、例えばＢa(ＤＰ
Ｍ)2 を０.１mol/litterの濃度でＴＨＦに溶解させた溶
液からなる液体のＣＶＤ原料が、コンプレッサー３８に
より２〜５気圧に加圧され、液体原料供給器６を経て圧
力霧化用ノズル７aにより霧化される。霧化されて霧状
になった液体のＣＶＤ原料は気化器４で容易に加熱・気
化され残渣を発生することなく反応室１５に導入され
る。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. For example, Ba (DP
M)2 is a liquid CVD raw material made of a solution in which THF is dissolved at a concentration of 0.1 mol / litter, is pressurized to 2 to 5 atm by a compressor 38, and is passed through a liquid raw material feeder 6 to be a pressure atomizing nozzle. It is atomized by 7a. The atomized and atomized liquid CVD raw material is easily heated and vaporized by the vaporizer 4 and introduced into the reaction chamber 15 without generating a residue.
【００６８】以上の説明のとおり、第３実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、液体のＣＶＤ原料が気化器４で気化す
る前に霧化されるので、気化器４内に発生する残渣を低
減することができる。As described above, in the CVD apparatus according to the third embodiment, since the liquid CVD raw material is atomized before being vaporized in the vaporizer 4, it is necessary to reduce the residue generated in the vaporizer 4. You can
【００６９】＜第４実施例＞以下、本発明の第４実施例
を添付の図面を参照しつつ具体的に説明する。図４は、
第４実施例にかかるＣＶＤ装置の気化器まわりの概略構
成図である。図４において、３９は円筒形の気化器であ
り、４０は該円筒の接線方向(円周方向)に液体のＣＶＤ
原料とキャリアガスとを吹き込むノズルであり、４１は
円筒形の気化器３９の中心軸方向からＣＶＤ原料ガスを
排気する原料ガス輸送管である。また、４２はノズル４
０から勢いよく気化器３９に吹き込まれた液体のＣＶＤ
原料及びキャリアガスの混合流れ(スワール)である。<Fourth Embodiment> A fourth embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG.
It is a schematic block diagram around the vaporizer of the CVD apparatus concerning 4th Example. In FIG. 4, 39 is a cylindrical vaporizer, and 40 is a CVD of liquid in the tangential direction (circumferential direction) of the cylinder.
Reference numeral 41 is a nozzle for blowing the raw material and carrier gas, and 41 is a raw material gas transport pipe for exhausting the CVD raw material gas from the central axis direction of the cylindrical vaporizer 39. 42 is the nozzle 4
CVD of liquid blown into vaporizer 39 from 0
It is a mixed flow (swirl) of raw material and carrier gas.
【００７０】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。ノズル４０から気化器３９内に不活性なキャリア
ガスとともに勢いよく接線方向吹き込まれた液体のＣＶ
Ｄ原料は遠心力により円筒形の気化器３９の内壁に沿っ
て流されながら気化し、気化したＣＶＤ原料蒸気は中央
部の排気管４１に吸い込まれた後反応室１５に導入され
る。このとき、気化器４内で塵ないしは粉が発生して
も、これらは遠心力により気化器３９の内壁に付着さ
れ、中央の排気管４１から反応室１５に混入することが
抑制される。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. CV of liquid tangentially blown from nozzle 40 into vaporizer 39 with inert carrier gas
The D raw material is vaporized while being caused to flow along the inner wall of the cylindrical vaporizer 39 by centrifugal force, and the vaporized CVD raw material vapor is sucked into the central exhaust pipe 41 and then introduced into the reaction chamber 15. At this time, even if dust or powder is generated in the vaporizer 4, they are attached to the inner wall of the vaporizer 39 by centrifugal force, and are prevented from being mixed into the reaction chamber 15 from the central exhaust pipe 41.
【００７１】以上の説明のとおり、第４実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、発生した塵ないしは粉が気化器内壁に
付着するので、気化器３９内での発塵が抑制され、反応
室１５への塵ないしは粉の混入が防止される。As described above, in the CVD apparatus according to the fourth embodiment, since the generated dust or powder adheres to the inner wall of the vaporizer, the dust generation in the vaporizer 39 is suppressed, and the reaction chamber 15 is prevented from generating dust. Mixing of dust or powder is prevented.
【００７２】＜第５実施例＞以下、本発明の第５実施例
を添付の図面を参照しつつ具体的に説明する。図５は、
第５実施例にかかるＣＶＤ装置の概略構成図である。図
５において、４３は気化器４の内壁に設けられた取り外
し可能な内壁板である。<Fifth Embodiment> The fifth embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 5
It is a schematic block diagram of the CVD apparatus concerning 5th Example. In FIG. 5, reference numeral 43 denotes a removable inner wall plate provided on the inner wall of the vaporizer 4.
【００７３】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、成膜終了後に、気化器４の
上半分をはずし、内壁板４３を交換する。これにより気
化器内壁に付着した原料残渣物を容易に除去することが
できる。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, after the film formation is completed, the upper half of the vaporizer 4 is removed and the inner wall plate 43 is replaced. Thereby, the raw material residue attached to the inner wall of the vaporizer can be easily removed.
【００７４】以上の説明のとおり、第５実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、成膜後に内壁板４３を交換することで
気化器内を容易に浄化できるので、メンテナンス時間が
短くなりスループットが上昇する。As described above, in the CVD apparatus according to the fifth embodiment, the inside of the vaporizer can be easily cleaned by replacing the inner wall plate 43 after the film formation, so that the maintenance time is shortened and the throughput is increased.
【００７５】＜第６実施例＞以下、本発明の第６実施例
を添付の図面を参照しつつ具体的に説明する。図６は、
第６実施例にかかるＣＶＤ装置の概略構成図である。図
６において、４４は例えばＴＨＦなどの洗浄液を保持す
る洗浄液容器であり、４５は加圧管であり、４６〜４８
は開閉バルブであり、４９は気化器４を真空引きするた
めの排気ポンプである。<Sixth Embodiment> A sixth embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG.
It is a schematic block diagram of the CVD apparatus concerning 6th Example. In FIG. 6, 44 is a cleaning liquid container holding a cleaning liquid such as THF, 45 is a pressurizing tube, and 46 to 48
Is an opening / closing valve, and 49 is an exhaust pump for evacuating the carburetor 4.
【００７６】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、成膜終了後に、開閉バルブ
４７を閉じる一方、開閉バルブ４６を開いて気化器４内
に洗浄液を注入しながら排気ポンプ４９で気化器４内を
真空引きする。これにより、気化器内壁に付着している
原料残渣物が洗浄液により分解され、排気ポンプ４９で
気化器外に吸い出される。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, after the film formation is completed, the opening / closing valve 47 is closed while the opening / closing valve 46 is opened to inject the cleaning liquid into the vaporizer 4 and the inside of the vaporizer 4 is evacuated by the exhaust pump 49. As a result, the raw material residue attached to the inner wall of the vaporizer is decomposed by the cleaning liquid and sucked out of the vaporizer by the exhaust pump 49.
【００７７】以上の説明のとおり、第６実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、成膜後に気化器内部に洗浄液を注ぎ、
排気ポンプ４９で真空引きすることにより、気化器を開
閉することなく容易に気化器内部を浄化することができ
る。なお、洗浄液としてフッ酸水溶液を使うことも効果
的である。この場合は、気化器４の材料としてステンレ
ス、銅などの耐酸性の強いものを用いるのがよい。As described above, in the CVD apparatus according to the sixth embodiment, the cleaning liquid is poured inside the vaporizer after film formation,
By vacuuming with the exhaust pump 49, the inside of the carburetor can be easily purified without opening and closing the carburetor. It is also effective to use an aqueous solution of hydrofluoric acid as the cleaning liquid. In this case, the vaporizer 4 is preferably made of a material having strong acid resistance such as stainless steel or copper.
【００７８】＜第７実施例＞以下、本発明の第７実施例
を添付の図面を参照しつつ具体的に説明する。図７は、
第７実施例にかかるＣＶＤ装置の気化器まわりの概略構
成図である。図７において、５０は内面をＴiでコーテ
ィングされた導電性の気化器下板であり、５１は気化器
下板５０を加熱するための絶縁体に包まれた気化器下板
用ヒータであり、５２は高周波用電源であり、５３は導
電性の気化器上板であり、５４は内面をＴiでコーティ
ングされた気化器上板用加熱ヒータであり、５５は原料
ガス輸送管であり、５６は原料ガス輸送管用の加熱ヒー
タであり、５７は放電ガス供給管であり、５８は気化器
４の排気管であり、５９は液体原料供給管であり、６０
及び６１は配管５７〜５９を埋め込んだ絶縁体材料であ
る。<Seventh Embodiment> The seventh embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG.
It is a schematic block diagram around the vaporizer of the CVD apparatus concerning a 7th Example. In FIG. 7, 50 is a conductive vaporizer lower plate whose inner surface is coated with Ti, 51 is a vaporizer lower plate heater wrapped in an insulator for heating the vaporizer lower plate 50, 52 is a high frequency power source, 53 is a conductive vaporizer upper plate, 54 is a vaporizer upper plate heater whose inner surface is coated with Ti, 55 is a source gas transport pipe, and 56 is Reference numeral 57 is a heater for a raw material gas transport pipe, 57 is a discharge gas supply pipe, 58 is an exhaust pipe of the vaporizer 4, 59 is a liquid raw material supply pipe, and 60 is a liquid raw material supply pipe.
And 61 are insulator materials in which the pipes 57 to 59 are embedded.
【００７９】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、成膜終了後に、排気管５８
により気化器内を十分に真空引きした後、放電ガス供給
管５７から放電ガスを流入させ、高周波用電源５２をＯ
Ｎにする。そうすると、気化器上板５３と気化器下板５
０とを電極とする放電が起こり、プラズマが発生する。
そして、このプラズマにより気化器内壁に付着した原料
残渣物がスパッタで除去される。このとき、気化器４の
内面がＴiで覆われているので、スパッタにより内壁の
一部がＢＳＴ膜のコンタミ成分になる心配はない。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, after the film formation is completed, the exhaust pipe 58
After the inside of the vaporizer is sufficiently evacuated by means of the discharge gas, the discharge gas is introduced from the discharge gas supply pipe 57, and the high frequency power source 52 is turned on.
Set to N. Then, the vaporizer upper plate 53 and the vaporizer lower plate 5
A discharge having 0 as an electrode occurs and plasma is generated.
Then, the raw material residue attached to the inner wall of the vaporizer is removed by sputtering by this plasma. At this time, since the inner surface of the vaporizer 4 is covered with Ti, there is no concern that a part of the inner wall will become a contamination component of the BST film due to sputtering.
【００８０】以上の説明のとおり、第７実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、成膜後にプラズマを発生させてスパッ
タエッチすることにより、気化器４を開閉せずに気化器
内壁を洗浄することができる。As described above, in the CVD apparatus according to the seventh embodiment, the inner wall of the vaporizer can be cleaned without opening and closing the vaporizer 4 by generating plasma after film formation and performing sputter etching. .
【００８１】＜第８実施例＞以下、本発明の第８実施例
を添付の図面に基づいて具体的に説明する。ここでは、
液体のＣＶＤ原料として固体原料であるＢa(ＤＰＭ)2,
Ｓr(ＤＰＭ)2,ＴiＯ(ＤＰＭ)2をＴＨＦ(テトラヒドロフ
ラン)に溶解させた溶液を用い、Ｏ2及びＮ2Ｏを使用し
て基板上に(Ｂa,Ｓr)ＴiＯ3［ＢＳＴ］膜を成膜する例
を示す。なお、上記の従来の技術と重複する箇所は適宜
その説明を省略する。<Eighth Embodiment> An eighth embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. here,
Ba (DPM)2 , which is a solid material as a liquid CVD material,
A solution of Sr (DPM)2 and TiO (DPM)2 dissolved in THF (tetrahydrofuran) was used to form a (Ba, Sr) TiO3 [BST] film on the substrate using O2 and N2 O. An example of film formation is shown. It should be noted that the description of the portions that overlap with the above-described conventional technique will be appropriately omitted.
【００８２】図１０は、第８実施例にかかるＣＶＤ装置
の概略構成図である。図１０において、７１はベント側
バルブであり、７２は反応室側バルブであり、７３は原
料ガス用ベントラインであり、７４は恒温ボックスであ
り、７５はミキサーであり、７６は拡散板であり、７７
はサセプタであり、７８はリフレクタであり、７９は熱
電対である。FIG. 10 is a schematic block diagram of a CVD apparatus according to the eighth embodiment. In FIG. 10, 71 is a vent side valve, 72 is a reaction chamber side valve, 73 is a source gas vent line, 74 is a constant temperature box, 75 is a mixer, and 76 is a diffusion plate. , 77
Is a susceptor, 78 is a reflector, and 79 is a thermocouple.
【００８３】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。従来は、例えば図２３に示すように、気化器４が
反応室１５の周辺に配置されていたが、第８実施例にお
いては、気化器４が反応室１５の上に設置された恒温ボ
ックス７４内に配置され、気化器４から反応室１５まで
の配管がすべて恒温ボックス７４内に納められている。
これらの配管はリボンヒーターにより昇温させるように
なっており、恒温ボックス７４はその内壁が断熱材で形
成されている。液体のＣＶＤ原料(Ｂa(ＤＰＭ)2、Ｓr
(ＤＰＭ)2、ＴiＯ(ＤＰＭ)2＋ＴＨＦ)とキャリアガス
(Ｎ2ガス)とは原料ガス輸送管１０から気化器４に供給
され、気化器４の内壁の広い範囲に衝突して瞬時に気化
する。気化したＣＶＤ原料ガスはまず、ベント側バルブ
７１を開状態とする一方反応室側バルブ７２を閉状態と
することによりベント側へ流しておく。この後、ベント
側バルブ７１を閉状態に変更する一方反応室側バルブ７
２を開状態に変更することによりＣＶＤ原料ガスを反応
室側へ流す。これにより、ＣＶＤ原料ガスがミキサー７
５内で酸化ガス(例えば、Ｏ2、Ｎ2Ｏ)と混合され、加熱
ステージ１６によって加熱された成膜基板１７表面に、
ＣＶＤ反応によりＢＳＴ膜の成膜が開始される。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. Conventionally, as shown in FIG. 23, for example, the vaporizer 4 was arranged around the reaction chamber 15, but in the eighth embodiment, the vaporizer 4 is installed in the constant temperature box 74 above the reaction chamber 15. All the piping from the vaporizer 4 to the reaction chamber 15 is placed inside the constant temperature box 74.
These pipes are designed to be heated by a ribbon heater, and the constant temperature box 74 has an inner wall made of a heat insulating material. Liquid CVD material (Ba (DPM)2 , Sr
(DPM)2 , TiO (DPM)2 + THF) and carrier gas
The (N2 gas) is supplied from the source gas transport pipe 10 to the vaporizer 4, and collides with a wide range of the inner wall of the vaporizer 4 to be instantly vaporized. The vaporized CVD source gas is first flowed to the vent side by opening the vent side valve 71 and closing the reaction chamber side valve 72. After that, the vent side valve 71 is changed to the closed state while the reaction chamber side valve 7 is closed.
By changing 2 to the open state, the CVD source gas is flowed to the reaction chamber side. As a result, the CVD source gas is mixed in the mixer 7
5 on the surface of the film-forming substrate 17 which is mixed with an oxidizing gas (for example, O2 , N2 O) and heated by the heating stage 16.
The BST film is formed by the CVD reaction.
【００８４】以上の説明の通り、第８実施例にかかるＣ
ＶＤ装置では、気化器４及び気化器４から反応室１５ま
での配管がすべて反応室上の恒温ボックス７４内に納め
られるので、液体原料気化システムがシンプル化され
る。また、気化器４から反応室１５までの配管温度を比
較的容易に均一にすることができる。さらに、恒温ボッ
クス内壁が断熱材で形成されているので、リボンヒータ
ーからの放熱量が少なくなり、熱効率が高められる。As described above, C according to the eighth embodiment
In the VD device, the vaporizer 4 and the pipes from the vaporizer 4 to the reaction chamber 15 are all housed in the constant temperature box 74 on the reaction chamber, so that the liquid source vaporization system is simplified. Further, the pipe temperature from the vaporizer 4 to the reaction chamber 15 can be made relatively easy to be uniform. Further, since the inner wall of the constant temperature box is formed of a heat insulating material, the amount of heat radiated from the ribbon heater is reduced and the thermal efficiency is improved.
【００８５】＜第９実施例＞以下、本発明の第９実施例
を図１１に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説明す
る。図１１において、８０はＩＲ光源であり、８１は偏
光子であり、８２はＩＲ光(p偏光)であり、８３はＩＲ
光検知器であり、８４はＩＲ光を透過する窓(ＫＢr等)
であり、８５はパージ用Ｎ2ガスであり、８６はカバー
である。<Ninth Embodiment> A ninth embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 11, 80 is an IR light source, 81 is a polarizer, 82 is IR light (p-polarized), and 83 is IR.
Reference numeral 84 is a photodetector, and 84 is a window for transmitting IR light (KBr, etc.)
85 is N2 gas for purging, and 86 is a cover.
【００８６】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。ここで、成膜中の薄膜表面への入射光と薄膜表面
上の光の入射点に立てた法線とにより形成される面を入
射面と呼び、その面内で振動する光を平行偏光(Ｐ波)と
呼ぶことにする。この平行偏光は入射光の電気ベクトル
と反射光のそれとが薄膜表面で強め合い、薄膜表面に垂
直な定常振動電場をつくる。そして、薄膜の成分分子に
この定常波が作用し、光は吸収を受ける。ここで、反応
室内壁とカバー８６との間にはパージ用Ｎ2ガス８５が
流されており、これによってＣＶＤ原料ガスやその分解
生成物の窓８４への付着が防止される。成膜中、薄膜表
面での光の吸収をin−situに観察し、成膜が再現性よく
行われているかどうかモニターする。また、成膜反応機
構を推定することによって、成膜パラメーターを制御
し、より高品質なＢＳＴ膜を形成することが可能とな
る。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. Here, the surface formed by the incident light on the thin film surface during film formation and the normal line standing at the incident point of the light on the thin film surface is called the incident surface, and the light oscillating in the surface is polarized by parallel polarization ( (P wave). In this parallel polarized light, the electric vector of the incident light and that of the reflected light are mutually strengthened on the thin film surface to create a steady oscillating electric field perpendicular to the thin film surface. Then, this standing wave acts on the component molecules of the thin film, and the light is absorbed. Here, a purging N2 gas 85 is flown between the inner wall of the reaction chamber and the cover 86, which prevents the CVD source gas and its decomposition products from adhering to the window 84. During film formation, light absorption on the surface of the thin film is observed in-situ to monitor whether the film formation is reproducible. Further, by estimating the film formation reaction mechanism, it becomes possible to control the film formation parameters and form a higher quality BST film.
【００８７】以上の説明の通り、第９実施例にかかるＣ
ＶＤ装置では、成膜過程中に、薄膜の膜質をin situに
赤外吸収分光(ＦＴ−ＩＲ)分析により分析することがで
きるシステムを備えているので、再現性よく成膜を行う
ことができ、しかも成膜反応機構を推定することがで
き、成膜パラメーターを制御してより高品質なＢＳＴ膜
を得ることができる。As described above, C according to the ninth embodiment
Since the VD device is equipped with a system that can analyze the film quality of the thin film in situ by infrared absorption spectroscopy (FT-IR) analysis during the film formation process, the film formation can be performed with high reproducibility. Moreover, the film formation reaction mechanism can be estimated, and the film formation parameters can be controlled to obtain a higher quality BST film.
【００８８】＜第１０実施例＞以下、本発明の第１０実
施例を図１２に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１２において、８７はＸ線管であり、８８は
連続Ｘ線であり、８９は薄膜中の元素の特性Ｘ線であ
り、９０は分光された特性Ｘ線であり、９１はＸ線用窓
(Ｂe等)であり、９２は分光結晶であり、９３は検出器
であり、９４はゴニオメーターである。<Tenth Embodiment> A tenth embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 12, 87 is an X-ray tube, 88 is a continuous X-ray, 89 is a characteristic X-ray of an element in the thin film, 90 is a dispersed characteristic X-ray, and 91 is an X-ray window.
(Be, etc.), 92 is a dispersive crystal, 93 is a detector, and 94 is a goniometer.
【００８９】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、成膜中の薄膜上にＸ線管８
７で発生した連続Ｘ線８８を照射すると、薄膜中の原子
のＫ、Ｌ殻の電子をはじき飛ばし(光電効果)、はじき飛
ばされた電子は原子外にたたき出される。このようにし
て原子は励起状態になる。Ｋ殻又はＬ殻にできた空位
に、それより外殻から電子が落ち込み、励起状態から定
常状態に戻る。このとき、外殻と空位を作っていた内殻
(この場合は、Ｋ殻又はＬ殻)のエネルギー差に相当する
Ｘ線が照射される。これが薄膜中の元素の特性Ｘ線８９
である。Ｘ線用窓９１にはＢe等を使用することがで
き、分光結晶９２とゴニオメーター９４内の検出器９３
との角度を調整することにより特性Ｘ線９０を検知し、
成膜時にin−situに組成分析を行う。in−situで分析し
ている組成が目標値と異なる場合は、原料溶液の供給量
を調節する。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, the X-ray tube 8 is formed on the thin film being formed.
When the continuous X-ray 88 generated in 7 is irradiated, the K and L shell electrons of atoms in the thin film are repelled (photoelectric effect), and the repelled electrons are knocked out of the atoms. In this way, the atom becomes excited. Electrons fall from the outer shell to the vacancy formed in the K shell or L shell, and the excited state returns to the steady state. At this time, the outer shell and the inner shell that created the vacancy
(In this case, X-rays corresponding to the energy difference of K shell or L shell) are irradiated. This is the characteristic X-ray 89 of the element in the thin film.
Is. Be or the like can be used for the X-ray window 91, and the detector 93 in the dispersive crystal 92 and the goniometer 94 can be used.
The characteristic X-ray 90 is detected by adjusting the angle with
Composition analysis is performed in-situ during film formation. If the composition being analyzed in-situ differs from the target value, adjust the feed rate of the raw material solution.
【００９０】以上の説明の通り、第１０実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、成膜過程中に膜組成をin situにＸＲ
Ｆ分析を行うことができるシステムを備えているので、
再現性よく成膜を行うことができ、しかも成膜反応機構
を推定することができ、成膜パラメーターを制御してよ
り高品質なＢＳＴ膜を得ることができる。As described above, in the CVD apparatus according to the tenth embodiment, the film composition is changed to XR in situ during the film formation process.
Since it has a system that can perform F analysis,
The film formation can be performed with good reproducibility, the film formation reaction mechanism can be estimated, and the film formation parameters can be controlled to obtain a higher quality BST film.
【００９１】＜第１１実施例＞以下、本発明の第１１実
施例を図１３に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１３において、９５はＸeランプであり、９
６はp偏光であり、９７は合成石英窓であり、９８は光
検出器である。<Eleventh Embodiment> The eleventh embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 13, 95 is a Xe lamp, and 9
6 is p-polarized light, 97 is a synthetic quartz window, and 98 is a photodetector.
【００９２】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置で用いられている表面光吸収法
(Ｓurface−Ｐhoto Ａbsorption,ＳＰＡ)は、Ｂrewster
角に近い入射角で、入射面内に偏光した光(p偏向)９６
を成膜しつつある薄膜表面にあて、その反射光強度をモ
ニターするものである。ＳＰＡ法の特徴は光の強度のみ
をモニターするという点である。窓９７の材料には合成
石英を使用し、第９実施例の場合と同様に、窓９７には
パージ用Ｎ2ガス８５が流されており、原料ガス及び分
解生成物の窓への付着が防止される。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. Surface light absorption method used in this CVD apparatus
(Surface-Photo Absorption, SPA) by Brewster
Light polarized in the plane of incidence (p-polarized) at an incident angle close to 90 °
Is applied to the surface of a thin film that is being formed, and the reflected light intensity is monitored. The characteristic of the SPA method is that only the light intensity is monitored. Synthetic quartz is used as the material of the window 97, and as in the case of the ninth embodiment, the N2 gas 85 for purging is made to flow through the window 97, so that the raw material gas and the decomposition products are not attached to the window. To be prevented.
【００９３】以上の説明の通り、第１１実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、成膜過程中に膜組成をin situにＳＰ
Ａ分析を行うことができるシステムを備えているので、
再現性よく成膜を行うことができ、しかも成膜反応機構
を推定することができ、成膜パラメーターを制御してよ
り高品質なＢＳＴ膜を得ることができる。As described above, in the CVD apparatus according to the eleventh embodiment, the film composition is changed to SP in situ during the film formation process.
Since it has a system that can perform A analysis,
The film formation can be performed with good reproducibility, the film formation reaction mechanism can be estimated, and the film formation parameters can be controlled to obtain a higher quality BST film.
【００９４】＜第１２実施例＞以下、本発明の第１２実
施例を図１４に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１４において、９９は質量分析計(ＱＭＳ)で
あり、１００はオリフィス加熱用ヒータである。<Twelfth Embodiment> The twelfth embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 14, 99 is a mass spectrometer (QMS), and 100 is a heater for heating an orifice.
【００９５】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、反応室１５の排気部と排気
用ロータリーポンプとの間に質量分析計９９を設置し、
排気ガスの分解生成物の分析を行う。オリフィス１００
は径０.３mmのものを使用しており、低温で蒸気圧の低
いＣＶＤ原料ガスはこのオリフィス１００で詰まりやす
い。そこで、オリフィス用加熱ヒータでオリフィス１０
０を２５０℃まで加熱し、詰まりの発生を防止するよう
にしている。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, a mass spectrometer 99 is installed between the exhaust section of the reaction chamber 15 and the exhaust rotary pump,
The decomposition products of exhaust gas are analyzed. Orifice 100
Has a diameter of 0.3 mm, and a CVD source gas having a low vapor pressure at a low temperature is likely to be clogged at the orifice 100. Therefore, the orifice heater is used for the orifice 10
0 is heated to 250 ° C. to prevent the occurrence of clogging.
【００９６】以上の説明の通り、第１２実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、成膜中の排気部の原料ガス及び分解生
成物をin situに分析することができるので、再現性よ
く原料ガスが供給されているかどうかを確認することが
でき、しかも成膜反応機構を推定できるので、再現性の
よい成膜を行うことができ、成膜パラメーターを制御し
て高品質なＢＳＴ膜を得ることができる。As described above, in the CVD apparatus according to the twelfth embodiment, the source gas and the decomposition products of the exhaust portion during film formation can be analyzed in situ, so that the source gas can be supplied with good reproducibility. It is possible to confirm whether or not the film has been formed, and since the film formation reaction mechanism can be estimated, it is possible to form a film with good reproducibility, and it is possible to obtain a high quality BST film by controlling the film formation parameters. .
【００９７】＜第１３実施例＞以下、本発明の第１３実
施例を図１５に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１５において、１０１はＢＮ製サセプタであ
る。<Thirteenth Embodiment> A thirteenth embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 15, 101 is a BN susceptor.
【００９８】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。従来は、Ｃ(カーボン)製サセプタ上に配置した基
盤(ウエハ)上にＢＳＴ膜の成膜を行っていたが、この場
合高温の酸素雰囲気中でＣが徐々に酸化されて変質して
ゆく。そこで、サセプタをＢＮ(窒化硼素)製にして、耐
酸化性を高め変質を起こしにくくしている。また、Ｃの
熱伝導率が０.０８cal／cm・sec・℃であるのに対し、
ＢＮの熱伝導率は０.０６cal／cm・sec・℃であり、両
者は大差ないので、基盤上の温度分布も従来と同程度と
なる。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. Conventionally, a BST film is formed on a substrate (wafer) arranged on a C (carbon) susceptor, but in this case, C is gradually oxidized and deteriorated in a high temperature oxygen atmosphere. Therefore, the susceptor is made of BN (boron nitride) to improve oxidation resistance and prevent alteration. Also, while the thermal conductivity of C is 0.08 cal / cm · sec · ° C,
The thermal conductivity of BN is 0.06 cal / cm · sec · ° C, and there is no big difference between the two, so the temperature distribution on the substrate is also about the same as before.
【００９９】以上の説明の通り、第１３実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、サセプタ１０１を耐酸化性があり、か
つ高熱伝導率のＢＮ製としているので、サセプタ１０１
が劣化せず、長期的に安定した再現性のよい成膜が実現
される。As described above, in the CVD apparatus according to the thirteenth embodiment, the susceptor 101 is made of BN, which has oxidation resistance and high thermal conductivity.
Does not deteriorate, and stable and reproducible film formation is realized for a long period of time.
【０１００】＜第１４実施例＞以下、本発明の第１４実
施例を図１６に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１６において、１０２はサセプタ７７に設置
した熱電対である。<Fourteenth Embodiment> A fourteenth embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 16, reference numeral 102 is a thermocouple installed in the susceptor 77.
【０１０１】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。従来のＣＶＤ装置では、加熱ステージの底面に設
置された熱電対により温度測定を行い、この信号に基づ
いて加熱ステージへの加熱を行っていた。しかしなが
ら、このようにすると、サセプタがＣ(カーボン)製の場
合にはこれを高温の酸素雰囲気中に長期間放置しておく
と劣化してしまうので、熱電対が同じ温度を示していて
もサセプタ表面即ち基盤表面温度が異なってくることに
なる。そこで、第１４実施例にかかるこのＣＶＤ装置で
は、熱電対１０２の設置場所をサセプタ７７の外周部に
変更した。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In the conventional CVD apparatus, the temperature was measured by a thermocouple installed on the bottom surface of the heating stage, and the heating stage was heated based on this signal. However, in this case, if the susceptor is made of C (carbon), it will deteriorate if it is left in a high temperature oxygen atmosphere for a long time. Therefore, even if the thermocouple shows the same temperature, The surface or substrate surface temperature will be different. Therefore, in this CVD apparatus according to the fourteenth embodiment, the installation location of the thermocouple 102 is changed to the outer peripheral portion of the susceptor 77.
【０１０２】以上の説明の通り、第１４実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、熱電対１０２の設置場所をサセプタ７
７の周辺に変更しているので、基盤１７に近い場所での
温度モニターが可能となり、常に同じウエハ温度を保ち
ながら長期的に安定した再現性の良好な成膜が実現され
る。As described above, in the CVD apparatus according to the 14th embodiment, the installation location of the thermocouple 102 is set to the susceptor 7.
Since it is changed to the vicinity of 7, it is possible to monitor the temperature in a place near the substrate 17, and realize stable film formation with good reproducibility for a long time while always maintaining the same wafer temperature.
【０１０３】＜第１５実施例＞以下、本発明の第１５実
施例を図１７に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１７において、１０３は拡散板用ヒータであ
り、１０４は冷却水である。<Fifteenth Embodiment> A fifteenth embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 17, 103 is a heater for a diffusion plate, and 104 is cooling water.
【０１０４】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、拡散板７６の温度は、加熱
ステージ１６からの輻射熱及び冷却水１０４への放熱に
よって決定される。そこで輻射熱量が少ないとき等に供
給熱量を補充するため、拡散板７６の周囲４ケ所に拡散
板用ヒータ１０３を設置した。よって、いかなる成膜条
件においても、拡散板７６の温度コントロールが可能で
ある。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, the temperature of the diffusion plate 76 is determined by the radiant heat from the heating stage 16 and the heat radiation to the cooling water 104. Therefore, in order to supplement the supplied heat amount when the radiant heat amount is small, the diffuser plate heaters 103 are installed at four locations around the diffuser plate 76. Therefore, the temperature of the diffusion plate 76 can be controlled under any film forming condition.
【０１０５】以上の説明の通り、第１５実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、拡散板７６の周囲４ケ所に拡散板用ヒ
ータ１０３を設置しているので、いかなる成膜条件にお
いても、拡散板７６の温度を気化器４と同じ温度(例え
ば、２５０℃)に制御することができる。As described above, in the CVD apparatus according to the fifteenth embodiment, since the diffusion plate heaters 103 are installed at four locations around the diffusion plate 76, the diffusion plate 76 can be formed under any film forming condition. The temperature can be controlled to the same temperature as the vaporizer 4 (for example, 250 ° C.).
【０１０６】＜第１６実施例＞以下、本発明の第１６実
施例を図１８に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１８において、１０５は冷却水出口であり、
１０６は冷却水入口であり、１０７は冷却水である。<Sixteenth Embodiment> The sixteenth embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 18, 105 is a cooling water outlet,
Reference numeral 106 is a cooling water inlet, and 107 is cooling water.
【０１０７】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、反応室１５の内壁を二重構
造とし、その中空部に冷却水入口１０６から冷却水１０
７を注入し冷却水出口１０５から出す。これによって、
反応室内壁が常温以下となり、蒸気圧の低い原料ガスや
反応生成物が反応室内壁で凝縮する。なお、冷却水の代
わりに液体窒素(７７°Ｋ)あるいは液体ヘリウム(４°
Ｋ)の蒸気でもよい。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, the inner wall of the reaction chamber 15 has a double structure, and the cooling water is supplied from the cooling water inlet 106 to the hollow portion thereof.
7 is injected and is discharged from the cooling water outlet 105. by this,
The temperature of the inner wall of the reaction chamber becomes equal to or lower than room temperature, and the raw material gas and reaction product having a low vapor pressure are condensed on the inner wall of the reaction chamber. Liquid nitrogen (77 ° K) or liquid helium (4 °
K) steam may be used.
【０１０８】以上の説明の通り、第１６実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、反応室内壁を二重構造とし、その内側
を冷却することによって、蒸気圧の低い原料ガスや反応
生成物を反応室内壁に凝縮させることができ、発塵等が
抑制され、長期的に安定した連続成膜が可能となる。As described above, in the CVD apparatus according to the sixteenth embodiment, the inner wall of the reaction chamber has a double structure, and the inside thereof is cooled so that the source gas and the reaction product having a low vapor pressure are transferred to the inner wall of the reaction chamber. It is possible to condense the particles into particles, suppress dust generation, etc., and enable stable continuous film formation for a long period of time.
【０１０９】＜第１７実施例＞以下、本発明の第１７実
施例を図１９に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図１９において、１０８はＳiＯ2で被覆された
反応室内壁である。<Seventeenth Embodiment> A seventeenth embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 19, reference numeral 108 denotes a reaction chamber inner wall coated with SiO2 .
【０１１０】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。本発明者らは、液体原料を用いたＣＶＤ法による
ＢＳＴ成膜においては、基板材料依存性があることを見
出している。すなわち、ＰtやＰoly−Ｓiの表面よりは
ＳiＯ2の表面の方がＣＶＤ−ＢＳＴ膜の成膜速度が小さ
いといった基板材料依存性がある。そこで、反応室内壁
１０８をすべてＳiＯ2で被覆した。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. The present inventors have found that the BST film formation by the CVD method using a liquid raw material depends on the substrate material. That is, there is a substrate material dependency that the deposition rate of the CVD-BST film is smaller on the surface of SiO2 than on the surface of Pt or Poly-Si. Therefore, the inner wall 108 of the reaction chamber was entirely covered with SiO2 .
【０１１１】以上の説明の通り、第１７実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、反応室内壁１０８をすべてＳiＯ2で被
覆しているので、反応室内壁１０８への付着物が減少し
て発塵が抑制され、長期的に安定した再現性の良好な成
膜が可能となる。As described above, in the CVD apparatus according to the seventeenth embodiment, since the reaction chamber inner wall 108 is entirely covered with SiO2 , the amount of deposits on the reaction chamber inner wall 108 is reduced and dust generation is suppressed. Therefore, it is possible to form a film that is stable and has good reproducibility for a long period of time.
【０１１２】＜第１８実施例＞以下、本発明の第１８実
施例を図２０に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図２０において、１０９はバブリング用窒素ガ
スであり、１１０はＴＥＯＳバブラーであり、１１１は
自動圧力制御装置(Ａuto−Ｐressure−Ｃontroller,Ａ
ＰＣ)であり、１１２は１２０℃保温配管である。<Eighteenth Embodiment> An eighteenth embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 20, 109 is a nitrogen gas for bubbling, 110 is a TEOS bubbler, 111 is an automatic pressure control device (Auto-Pressure-Control, A).
PC), and 112 is a 120 ° C. heat insulation pipe.
【０１１３】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、第１７実施例の場合と同様
に、反応室内壁がＳiＯ2で被覆され、これによって反応
室内壁への付着物が減少し、発塵量が抑制される。しか
しながら、ＢＳＴ膜の成膜を重ねる度に徐々にＳiＯ2上
に原料ガスあるいはその反応生成物が付着し、表面のＳ
iＯ2が覆われてしまう。そこで６０枚程度成膜を行う毎
にＴＥＯＳバブラー１１０からバブリング用窒素ガス１
０９により反応室内へＴＥＯＳをバブリングし、反応室
内壁を再度ＳiＯ2で被覆する。ＴＥＯＳバブラー１１０
から反応室１５までの経路でのＴＥＯＳの凝縮を防ぐた
めに、配管１１２の温度を１２０℃以上に設定する。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, as in the case of the seventeenth embodiment, the inner wall of the reaction chamber is covered with SiO2 , so that the adhered substances on the inner wall of the reaction chamber are reduced and the amount of dust generation is suppressed. However, each time the BST film is formed, the source gas or its reaction product gradually adheres to SiO2 and the S
iO2 is covered. Therefore, every time about 60 films are formed, the TEOS bubbler 110 is used to bubble 1 nitrogen gas for bubbling.
09, TEOS is bubbled into the reaction chamber, and the inner wall of the reaction chamber is coated again with SiO2 . TEOS bubbler 110
The temperature of the pipe 112 is set to 120 ° C. or higher in order to prevent TEOS from condensing in the path from the reaction chamber to the reaction chamber 15.
【０１１４】以上の説明の通り、第１８実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、６０枚程度成膜を行う毎に、ＴＥＯＳ
バブラー１１０からバブリング用窒素ガス１０９により
反応室内へＴＥＯＳがバブリングされ、常時反応室内壁
がＳiＯ2で被覆され、反応室内壁への付着物が減少し発
塵の量が抑制され、長期的に安定した再現性の良好な成
膜が可能となる。As described above, in the CVD apparatus according to the eighteenth embodiment, TEOS is formed every time about 60 films are formed.
TEOS is bubbled from the bubbler 110 into the reaction chamber by the bubbling nitrogen gas 109, the reaction chamber inner wall is constantly covered with SiO2 , and the amount of dust deposited on the reaction chamber inner wall is suppressed to suppress the amount of dust generation, which is stable for a long period of time. It is possible to form a film with good reproducibility.
【０１１５】＜第１９実施例＞以下、本発明の第１９実
施例を図２１に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図２１において、１１３はＨＦバブラーであ
る。<Nineteenth Embodiment> A nineteenth embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 21, 113 is an HF bubbler.
【０１１６】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、６０枚程度の成膜を行う毎
にＨＦバブラー１１３からバブリング用窒素ガス１０９
により反応室内へＨＦをバブリングして反応室内壁を洗
浄する。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, the bubbling nitrogen gas 109 is fed from the HF bubbler 113 every time about 60 films are formed.
HF is bubbled into the reaction chamber to wash the inner wall of the reaction chamber.
【０１１７】以上の説明の通り、第１９実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、ＨＦにより反応室内壁を洗浄すること
ができ、発塵の量が抑制され、長期的に安定した再現性
の良好な成膜が可能となる。As described above, in the CVD apparatus according to the nineteenth embodiment, the inside wall of the reaction chamber can be cleaned with HF, the amount of dust generation is suppressed, and stable and good reproducibility is obtained for a long period of time. Membranes are possible.
【０１１８】＜第２０実施例＞以下、本発明の第２０実
施例を図２２に示すＣＶＤ装置を参照しつつ具体的に説
明する。図２２において、１１４は発塵抑制用メッシュ
である。<Twentieth Embodiment> Hereinafter, a twentieth embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the CVD apparatus shown in FIG. In FIG. 22, 114 is a dust suppressing mesh.
【０１１９】次に、このＣＶＤ装置の動作について説明
する。このＣＶＤ装置では、反応室底部に発塵抑制用メ
ッシュ１１４が設置され、排気部に流出するガスはこの
発塵抑制用メッシュ１１４を通過するが、低温で蒸気圧
の低い原料ガスや反応生成物がこの発塵抑制用メッシュ
１１４により大部分捕獲される。また、この発塵抑制用
メッシュ１１４は交換可能であり数十枚成膜する度に交
換することにより、従来排気部に貯まっていた異物を除
去することができ、発塵量を低減することができる。Next, the operation of this CVD apparatus will be described. In this CVD apparatus, a dust suppressing mesh 114 is installed at the bottom of the reaction chamber, and the gas flowing out to the exhaust portion passes through the dust suppressing mesh 114, but the raw material gas and the reaction product having a low vapor pressure at a low temperature are used. Are mostly captured by the dust generation suppressing mesh 114. Further, the dust generation suppressing mesh 114 can be exchanged, and by exchanging every several tens of film formation, foreign substances accumulated in the exhaust section can be removed, and the amount of dust generation can be reduced. it can.
【０１２０】以上の説明の通り、第２０実施例にかかる
ＣＶＤ装置では、反応室底部に発塵抑制用メッシュ１１
４を設置しているので、数十枚成膜する度に交換するこ
とにより、従来排気部に貯まっていた異物を除去するこ
とができ、発塵量を低減することができる。As described above, in the CVD apparatus according to the twentieth embodiment, the dust generation suppressing mesh 11 is provided at the bottom of the reaction chamber.
Since No. 4 is installed, foreign matter accumulated in the exhaust unit in the related art can be removed by exchanging it every time several tens of films are formed, and the amount of dust generation can be reduced.
【０１２１】[0121]
【発明の効果】本発明の第１の態様によれば、質量分析
計によって成膜時に気化器から反応室内に送り込まれる
ＣＶＤ原料の濃度が常時モニタリングされるので、液体
供給器(流量コントローラ)を自動制御して膜組成比を調
整することが可能となり、薄膜の組成比が安定する。According to the first aspect of the present invention, since the concentration of the CVD raw material fed into the reaction chamber from the vaporizer during film formation is constantly monitored by the mass spectrometer, the liquid supply device (flow controller) can be used. It becomes possible to adjust the film composition ratio by automatic control, and the composition ratio of the thin film becomes stable.
【０１２２】本発明の第２の態様によれば、光吸収セル
(ＦＴ−ＩＲ)によって成膜時に気化器から反応室内に送
り込まれるＣＶＤ原料の濃度が常時モニタリングされる
ので、液体供給器(流量コントローラ)を自動制御して膜
組成比を調整することが可能となり、薄膜の組成比が安
定する。According to the second aspect of the present invention, the light absorption cell
(FT-IR) constantly monitors the concentration of the CVD raw material sent from the vaporizer into the reaction chamber during film formation, so that the liquid composition (flow controller) can be automatically controlled to adjust the film composition ratio. , The composition ratio of the thin film becomes stable.
【０１２３】本発明の第３の態様によれば、霧化機構に
よって液体のＣＶＤ原料が気化器に入る前に霧化させら
れるので、液体のＣＶＤ原料が気化器に入る前に均一な
微粒滴となり、気化器内壁における原料残渣量が低減さ
れる。According to the third aspect of the present invention, since the liquid CVD raw material is atomized by the atomizing mechanism before it enters the vaporizer, the liquid CVD raw material is uniformly atomized before entering the vaporizer. Thus, the amount of raw material residue on the inner wall of the vaporizer is reduced.
【０１２４】本発明の第４の態様によれば、気化器が円
筒形とされ、液体のＣＶＤ原料がキャリアガスとともに
接線方向(円周方向)に導入されるので、気化したＣＶＤ
原料を気化器の中心軸方向に排出すれば、気化残渣など
の発塵物が気化器内壁に付着し、このため発塵物の反応
室への混入が防止される。According to the fourth aspect of the present invention, since the vaporizer has a cylindrical shape and the liquid CVD raw material is introduced in the tangential direction (circumferential direction) together with the carrier gas, vaporized CVD is performed.
When the raw material is discharged in the central axis direction of the vaporizer, dust particles such as vaporization residue adhere to the inner wall of the vaporizer, which prevents the dust particles from entering the reaction chamber.
【０１２５】本発明の第５の態様によれば、気化器には
取り替え可能な内壁が設けられているので、成膜終了後
に内壁を取り替えることにより、気化器内壁の付着物を
除去することができ、該付着物の除去が容易化される。According to the fifth aspect of the present invention, since the vaporizer is provided with the replaceable inner wall, the deposit on the inner wall of the vaporizer can be removed by replacing the inner wall after the film formation. It is possible to facilitate the removal of the deposit.
【０１２６】本発明の第６の態様によれば、成膜終了後
に気化器内に洗浄液を供給して、気化器を開閉すること
なくその内壁を洗浄することができ、異物(コンタミネ
ーション)の反応室への混入が防止される。According to the sixth aspect of the present invention, a cleaning liquid can be supplied into the vaporizer after the film formation is completed, and the inner wall of the vaporizer can be cleaned without opening and closing the vaporizer. Mixing into the reaction chamber is prevented.
【０１２７】本発明の第７の態様によれば、気化器の内
壁に平板電極板を設けて成膜終了後にプラズマを発生さ
せるなどして、気化器内壁をスパッタエッチ洗浄するよ
うにしているので、気化器を開閉することなくその内壁
を洗浄することができ、異物(コンタミネーション)の反
応室への混入が防止される。According to the seventh aspect of the present invention, a flat plate electrode plate is provided on the inner wall of the vaporizer and plasma is generated after the film formation is completed so that the inner wall of the vaporizer is sputter-etch cleaned. The inner wall of the vaporizer can be washed without opening and closing, and foreign matter (contamination) can be prevented from entering the reaction chamber.
【０１２８】本発明の第８の態様によれば、基本的には
上記第７の態様と同様の効果が得られる。さらに、気化
器内壁及び電極が、基板上に形成される薄膜と同一の材
質の材料でコーティングされているので、スパッタエッ
チ洗浄が促進される。According to the eighth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the seventh aspect can be obtained. Further, since the inner wall of the vaporizer and the electrode are coated with the same material as the thin film formed on the substrate, sputter etch cleaning is promoted.
【０１２９】本発明の第９の態様によれば、気化器と気
化器から反応室までの配管とがすべて反応室上の恒温ボ
ックス内に納められるので、システムがシンプル化され
るとともに、熱効率が高められ、コストが低減される。According to the ninth aspect of the present invention, since the vaporizer and the piping from the vaporizer to the reaction chamber are all housed in the constant temperature box on the reaction chamber, the system is simplified and the thermal efficiency is improved. Increased and cost reduced.
【０１３０】本発明の第１０の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、成
膜中の膜質が赤外吸収分光(ＦＴ−ＩＲ)分析によりin
situに分析されるので、薄膜の膜質のモニタリングが可
能となり、成膜中における膜質制御が可能となり、この
ため高品質な薄膜が得られる。According to the tenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. In addition, the film quality during film formation was measured by infrared absorption spectroscopy (FT-IR) analysis.
Since it is analyzed in situ, the film quality of the thin film can be monitored and the film quality can be controlled during the film formation. Therefore, a high quality thin film can be obtained.
【０１３１】本発明の第１１の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、成
膜中の膜質が蛍光Ｘ線(ＸＲＦ)分析によりin situに分
析されるので、薄膜の膜質のモニタリングが可能とな
り、成膜中における膜質制御が可能となり、このため高
品質な薄膜が得られる。According to the eleventh aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, since the film quality during film formation is analyzed in situ by fluorescent X-ray (XRF) analysis, it becomes possible to monitor the film quality of the thin film, and it becomes possible to control the film quality during film formation. can get.
【０１３２】本発明の第１２の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、成
膜中の膜質が表面光吸収法(ＳＰＡ法)分析によりin si
tuに分析されるので、薄膜の膜質のモニタリングが可能
となり、成膜中における膜質制御が可能となり、このた
め高品質な薄膜が得られる。According to the twelfth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. In addition, the quality of the film during film formation is determined by surface light absorption (SPA) analysis.
Since it is analyzed by tu, the film quality of the thin film can be monitored, and the film quality can be controlled during the film formation. Therefore, a high quality thin film can be obtained.
【０１３３】本発明の第１３の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、排
気部に設けられた質量分析計(ＱＭＳ)によりＴＨＦ、Ｓ
r(ＤＰＭ)2等のＣＶＤ原料からの分解生成物量が検出
(モニタリング)されるので、原料供給量の異常等が即座
に検知され、再現性のよい高品質な薄膜が得られる。According to the thirteenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, THF and S were measured by a mass spectrometer (QMS) installed in the exhaust unit.
Detects the amount of decomposition products from CVD raw materials such as r (DPM)2
Since (monitoring) is performed, an abnormality in the raw material supply amount can be immediately detected, and a high-quality thin film with good reproducibility can be obtained.
【０１３４】本発明の第１４の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、従
来はＣ(カーボン)でつくられていたサセプタを耐酸化性
の高いＢＮでつくるようにしたので、サセプタの劣化が
抑制され、安定した再現性のよい高品質な薄膜が得られ
る。According to the fourteenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Further, since the susceptor conventionally made of C (carbon) is made of BN having high oxidation resistance, deterioration of the susceptor is suppressed, and a stable and high-quality thin film with good reproducibility can be obtained.
【０１３５】本発明の第１５の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、従
来はヒータ裏面に設置していた熱電対をサセプタ内に設
けているので、基板に近い位置での温度モニタリングが
可能となり、長期的に安定した再現性のよい高品質な薄
膜が得られる。According to the fifteenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, since the thermocouple that was conventionally installed on the back of the heater is installed inside the susceptor, it is possible to monitor the temperature at a position close to the substrate, and obtain a stable, reproducible and high-quality thin film for a long period of time. .
【０１３６】本発明の第１６の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、拡
散板にヒータが設けられ、拡散板の温度制御が可能とな
るので、いかなる成膜条件下においても、拡散板の温度
を気化器の温度と一致させることができ、再現性のよい
高品質な薄膜が得られる。According to the sixteenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Further, since a heater is provided on the diffusion plate and the temperature of the diffusion plate can be controlled, the temperature of the diffusion plate can be made to match the temperature of the vaporizer under any film forming condition, and the reproducibility is high. A quality thin film can be obtained.
【０１３７】本発明の第１７の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、反
応室内壁が二重構造とされ、その内部に冷却媒体が導入
されるので、反応室内壁が冷却され、反応生成物等が反
応室内壁で凝縮され、発塵が抑制され、このため長期的
に安定した連続成膜が可能となる。According to the seventeenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, since the reaction chamber inner wall has a double structure and the cooling medium is introduced into the reaction chamber inner wall, the reaction chamber inner wall is cooled, reaction products and the like are condensed on the reaction chamber inner wall, and dust generation is suppressed. It enables stable continuous film formation for a long period of time.
【０１３８】本発明の第１８の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、反
応室内壁がＳiＯ2で被覆されるので、反応生成物等が反
応室内壁に付着しにくくなり、発塵が抑制され、長期的
に安定した再現性のよい高品質な薄膜が得られる。According to the eighteenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, since the inner wall of the reaction chamber is coated with SiO2 , it becomes difficult for reaction products to adhere to the inner wall of the reaction chamber, dust is suppressed, and a stable, reproducible and high-quality thin film is obtained for a long period of time. .
【０１３９】本発明の第１９の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、所
定の回数の薄膜形成が行われる毎にバブリングによりＴ
ＥＯＳが反応室内に供給され、これによって反応室内壁
がＳiＯ2で被覆されるので、反応生成物等が反応室内壁
に付着しにくくなり、発塵が抑制され、長期的に安定し
た再現性のよい高品質な薄膜が得られる。According to the nineteenth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, bubbling is performed every time a thin film is formed a predetermined number of times.
Since EOS is supplied into the reaction chamber and the inner wall of the reaction chamber is covered with SiO2 , reaction products and the like are less likely to adhere to the inner wall of the reaction chamber, dust is suppressed, and stable reproducibility is maintained for a long period of time. A good and high quality thin film can be obtained.
【０１４０】本発明の第２０の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、所
定の回数の薄膜形成が行われる毎にバブリングによりＨ
Ｆが反応室内に供給され、これによって反応室内壁が洗
浄されるので、発塵が抑制され、長期的に安定した再現
性のよい高品質な薄膜が得られる。According to the twentieth aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, bubbling is performed every time a thin film is formed a predetermined number of times.
Since F is supplied into the reaction chamber and the inner wall of the reaction chamber is cleaned by this, dust generation is suppressed, and a stable and reproducible high-quality thin film is obtained for a long period of time.
【０１４１】本発明の第２１の態様によれば、基本的に
は上記第９の態様と同様の効果が得られる。さらに、反
応室底部に交換可能な発塵抑制用メッシュが設けられる
ので、発塵が抑制され、長期的に安定した連続成膜が可
能となる。According to the twenty-first aspect of the present invention, basically the same effect as that of the ninth aspect can be obtained. Furthermore, since a replaceable dust generation mesh is provided at the bottom of the reaction chamber, dust generation is suppressed and stable continuous film formation is possible for a long period of time.
【図１】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略構
成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略構
成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略構
成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略構
成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略構
成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略構
成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略構
成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図８】 質量分析計によるＣＶＤ原料の分析結果の
一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of an analysis result of a CVD raw material by a mass spectrometer.
【図９】 ＣＶＤ原料の赤外吸収スペクトルの測定結
果の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a measurement result of an infrared absorption spectrum of a CVD raw material.
【図１０】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１１】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１２】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１３】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１４】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１５】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１６】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１７】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１８】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図１９】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２０】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２１】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２２】 本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の概略
構成図である。FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２３】 従来の液体原料用ＣＶＤ装置の概略構成図
である。FIG. 23 is a schematic configuration diagram of a conventional liquid source CVD apparatus.
１ 希釈ガス管、２ 希釈ガス量調整器、３ 接続管、
４ 気化器、５ 液体原料容器、６ 液体原料供給器、
７ 噴霧ノズル、７a 圧力霧化用ノズル、８ 加熱ヒ
ータ、９ 絞り部、１０ 原料ガス輸送管、１１ 加熱
ヒータ、１２ 原料ガス供給孔、１３ 反応ガス供給
管、１４ 加熱ヒータ、１５ 反応室、１６ 加熱ステ
ージ、１７ 成膜基板、１８ 加圧管、２０ 質量分析
計、２１ ＦＴ−ＩＲ光源、２２〜２５ ＫＢr製窓、
２６ 赤外吸収管、２７ 赤外光線、２８ ＦＴ−ＩＲ
分光器、２９ ＦＴ−ＩＲ検知器、３０〜３５ 開閉バ
ルブ、３６ Ｎ2ガス供給管、３７ 排気管、３８ コ
ンプレッサー、３９ 円筒形気化器、４０ ノズル、４
１ 原料ガス輸送管、４２ キャリアガスと原料の混合
流、４３ 内壁板、４４ 洗浄液容器、４５ 加圧管、
４６〜４８ 開閉バルブ、４９ 排気ポンプ、５０ 気
化器下板、５１ ヒータ、５２ 高周波用電源、５３
気化器上板、５４ 加熱ヒータ、５５ 原料ガス輸送
管、５６ 加熱ヒータ、５７ 放電ガス供給管、５８
排気管、５９ 液体原料供給管、６０〜６１ 絶縁材、
７１ ベント側バルブ、７２ 反応室側バルブ、７３
原料ガス用ベントライン、７４ 恒温ボックス、７５
ミキサー、７６ 拡散板、７７ サセプタ、７８ リフ
レクタ、７９ 熱電対、８０ ＩＲ光源、８１ 偏光
子、８２ ＩＲ光(p偏光)、８３ ＩＲ光検知器、８４
ＩＲ用窓(ＫＢr等)、８５ パージ用窒素ガス、８６
カバー、８７ Ｘ線管、８８ 連続Ｘ線、８９ 薄膜
中の元素の特性Ｘ線、９０ 分光された特性Ｘ線、９１
Ｘ線用窓(Ｂe等)、９２ 分光結晶、９３ 検出器、
９４ ゴニオメータ、９５ Ｘeランプ、９６ p偏光、
９７ 合成石英窓、９８ 光検出器、９９ 質量分析計
(ＱＭＳ)、１００ オリフィス用加熱ヒータ、１０１
ＢＮ製サセプタ、１０２ 熱電対、１０３ 拡散板用ヒ
ータ、１０４ 冷却水、１０５ 冷却水出口、１０６
冷却水入口、１０７ 冷却水、１０８ 反応室内壁、１
０９ バブリング用窒素ガス、１１０ ＴＥＯＳバブラ
ー、１１１ ＡＰＣ、１１２ １２０℃保温配管、１１
３ ＨＦ、１１４ 発塵防止用メッシュ。1 dilution gas pipe, 2 dilution gas amount regulator, 3 connecting pipe,
4 vaporizer, 5 liquid raw material container, 6 liquid raw material supply device,
7 atomizing nozzle, 7a pressure atomizing nozzle, 8 heating heater, 9 throttle part, 10 source gas transport pipe, 11 heating heater, 12 source gas supply hole, 13 reaction gas supply pipe, 14 heating heater, 15 reaction chamber, 16 Heating stage, 17 film-forming substrate, 18 pressure tube, 20 mass spectrometer, 21 FT-IR light source, 22-25 KBr window,
26 infrared absorption tube, 27 infrared rays, 28 FT-IR
Spectrometer, 29 FT-IR detector, 30-35 open / close valve, 36 N2 gas supply pipe, 37 exhaust pipe, 38 compressor, 39 cylindrical vaporizer, 40 nozzle, 4
1 raw material gas transport pipe, 42 mixed flow of carrier gas and raw material, 43 inner wall plate, 44 cleaning liquid container, 45 pressure pipe,
46-48 open / close valve, 49 exhaust pump, 50 carburetor lower plate, 51 heater, 52 high frequency power supply, 53
Vaporizer upper plate, 54 heating heater, 55 raw material gas transport pipe, 56 heating heater, 57 discharge gas supply pipe, 58
Exhaust pipe, 59 liquid raw material supply pipe, 60-61 insulating material,
71 Vent side valve, 72 Reaction chamber side valve, 73
Vent line for source gas, 74 Constant temperature box, 75
Mixer, 76 diffuser, 77 susceptor, 78 reflector, 79 thermocouple, 80 IR light source, 81 polarizer, 82 IR light (p-polarized), 83 IR light detector, 84
IR window (KBr, etc.), 85 Purging nitrogen gas, 86
Cover, 87 X-ray tube, 88 Continuous X-ray, 89 Characteristic X-ray of elements in thin film, 90 Dispersed characteristic X-ray, 91
X-ray window (Be, etc.), 92 dispersive crystal, 93 detector,
94 goniometer, 95 Xe lamp, 96 p polarization,
97 synthetic quartz window, 98 photodetector, 99 mass spectrometer
(QMS), 100 Orifice heater, 101
BN susceptor, 102 thermocouple, 103 diffuser plate heater, 104 cooling water, 105 cooling water outlet, 106
Cooling water inlet, 107 Cooling water, 108 Reaction chamber inner wall, 1
09 bubbling nitrogen gas, 110 TEOS bubbler, 111 APC, 112 120 ° C heat insulation pipe, 11
3 HF, 114 Dust prevention mesh.
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/205 21/316 Ｘ 27/04 21/822 27/108 21/8242 (72)発明者 結城 昭正 兵庫県尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三 菱電機株式会社半導体基礎研究所内Continuation of front page (51) Int.Cl.6 Identification number Office reference number FI Technical display location H01L 21/205 21/316 X 27/04 21/822 27/108 21/8242 (72) Inventor Akimasa Yuki Hyogo 1-1-1, Tsukaguchihonmachi, Amagasaki-shi, Japan
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