JP2011082226A - Catalytic chemical vapor deposition device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チャンバ内に設置された発熱した触媒線に原料ガスを供給し、生成した分解種をチャンバ内の被成膜基材上に堆積させて成膜を行う触媒化学気相成長装置に関する。 The present invention relates to a catalytic chemical vapor deposition apparatus for forming a film by supplying a source gas to a heated catalyst wire installed in a chamber and depositing the generated decomposition species on a film formation substrate in the chamber. .
チャンバ内の触媒線に原料ガスを供給し、原料ガスの触媒反応もしくは熱分解反応を利用して生成した分解種(堆積種)を被成膜基板上に堆積させる成膜法である触媒化学気相成長法(CAT−CVD:catalytic-Chemical Vapor Deposition)を用いた成膜装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Catalytic chemical vapor is a film forming method in which a source gas is supplied to a catalyst wire in a chamber, and decomposition species (deposition species) generated by using a catalytic reaction or thermal decomposition reaction of the source gas are deposited on a deposition target substrate. A film forming apparatus using a phase growth method (CAT-CVD: catalytic-Chemical Vapor Deposition) is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載の触媒化学気相成長装置では、処理チャンバ内で基板ホルダーにより基板が垂直な姿勢で保持され、通電されて発熱することで原料ガスを分解可能な触媒線がその基板に対向するように配置されている。この触媒線はU字状に形成され、触媒線の両端は上側に位置し、折り返されたU字状の部分が下側に位置している。
In the catalytic chemical vapor deposition apparatus described in
このような触媒化学気相成長装置では、触媒線は通電によりおよそ2000℃程度に発熱する。このとき、触媒線に大電流が供給されるため、触媒線の周囲に強い磁場が発生して、磁場と電流との相互作用により電磁力が発生する。電磁力を受け、下部に自由端を持って吊り下げられた長尺の触媒線は、垂直軸回りにねじれる場合がある。触媒線がねじれると、触媒線と基板との距離が不均一となり分解種の基板への到達確率や輻射熱による基板の温度上昇が不均一になって、成膜の膜厚分布に変動が生じる等、所望の精度で成膜を行うことができなくなるおそれがある。この触媒線のねじれによる膜厚分布の変動等の問題は、大面積の成膜領域に成膜を行う場合に、特に顕著である。 In such a catalytic chemical vapor deposition apparatus, the catalyst wire generates heat to about 2000 ° C. when energized. At this time, since a large current is supplied to the catalyst wire, a strong magnetic field is generated around the catalyst wire, and an electromagnetic force is generated by the interaction between the magnetic field and the current. A long catalyst wire that receives electromagnetic force and is suspended with a free end underneath may twist around a vertical axis. If the catalyst wire is twisted, the distance between the catalyst wire and the substrate will be non-uniform, the probability that the decomposition species will reach the substrate and the temperature rise of the substrate due to radiant heat will become non-uniform, and the film thickness distribution will vary. There is a possibility that the film formation cannot be performed with a desired accuracy. Problems such as fluctuations in the film thickness distribution due to twisting of the catalyst wire are particularly noticeable when a film is formed in a large-area film formation region.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、垂直方向に折り返すようにチャンバの内部に吊り下げられた触媒線のねじれを抑制し、所望の精度で成膜を行うことが可能な触媒化学気相成長装置、特に、大面積の成膜領域に成膜を行う場合に有効な触媒線化学気相成長装置を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a catalyst chemistry capable of suppressing the twist of the catalyst wire suspended in the chamber so as to be folded in the vertical direction and performing film formation with a desired accuracy. An object of the present invention is to provide a vapor phase growth apparatus, particularly a catalytic beam chemical vapor deposition apparatus that is effective when a film is formed in a large area film formation region.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る触媒化学気相成長装置は、チャンバと、保持機構と、第1の触媒線と、第1の規制部とを有する。
上記保持機構は、上記チャンバ内で基板を立てた状態で保持する。
上記第1の触媒線は、電源に接続される両端部を有し、上記保持機構により保持された上記基板に対向して、垂直方向に折り返すように上記チャンバの内部に吊り下げられ、上記両端部間に電力を印加することで上記チャンバに導入された原料ガスの分解温度に発熱可能である。
上記第1の規制部は、上記第1の触媒線に接触可能に配置され、上記第1の触媒線の垂直軸回りのねじれを規制する。
In order to achieve the above object, a catalytic chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber, a holding mechanism, a first catalyst line, and a first regulating unit.
The holding mechanism holds the substrate upright in the chamber.
The first catalyst wire has both ends connected to a power source, and is suspended inside the chamber so as to be folded in a vertical direction so as to face the substrate held by the holding mechanism, and the both ends Heat can be generated at the decomposition temperature of the raw material gas introduced into the chamber by applying electric power between the parts.
The first restricting portion is disposed so as to be in contact with the first catalyst wire, and restricts twisting of the first catalyst wire around a vertical axis.
本発明の一実施形態に係る触媒化学気相成長装置は、チャンバと、保持機構と、第1の触媒線と、第1の規制部とを有する。
上記保持機構は、上記チャンバ内で基板を立てた状態で保持する。
上記第1の触媒線は、電源に接続される両端部を有し、上記保持機構により保持された上記基板に対向して、垂直方向に折り返すように上記チャンバの内部に吊り下げられ、上記両端部間に電力を印加することで上記チャンバに導入された原料ガスの分解温度に発熱可能である。
上記第1の規制部は、上記第1の触媒線に接触することで上記第1の触媒線の垂直軸回りのねじれを規制する。
この触媒化学気相成長装置によれば、第1の規制部により、第1の触媒線の垂直軸回りのねじれを基板に直交する方向で規制することができるので、基板と第1の触媒線との距離が大きく変動するのを抑えることができる。これにより、原料ガスの分解種の基板への到達確率の変動や、触媒線からの輻射熱による基板の局所的な温度上昇を防止でき、成膜の膜厚分布が不均一となるのを抑えることができる。
A catalytic chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber, a holding mechanism, a first catalyst wire, and a first regulating unit.
The holding mechanism holds the substrate upright in the chamber.
The first catalyst wire has both ends connected to a power source, and is suspended inside the chamber so as to be folded in a vertical direction so as to face the substrate held by the holding mechanism, and the both ends Heat can be generated at the decomposition temperature of the raw material gas introduced into the chamber by applying electric power between the parts.
The first restricting portion restricts torsion around the vertical axis of the first catalyst wire by contacting the first catalyst wire.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, the first restricting portion can restrict the torsion around the vertical axis of the first catalyst wire in a direction perpendicular to the substrate, so that the substrate and the first catalyst wire can be controlled. It is possible to suppress the fluctuation of the distance from As a result, fluctuations in the arrival probability of the source gas decomposition species to the substrate and local temperature rise of the substrate due to radiant heat from the catalyst wire can be prevented, and uneven film thickness distribution can be suppressed. Can do.
上記第1の規制部は、上記第1の触媒線が所定以上ねじれたときに上記第1の触媒線に接触して上記第1の触媒線のねじれを規制してもよい。
この触媒化学気相成長装置によれば、例えば、電圧を印加し、第1の触媒線が所定以上ねじれたときのみ第1の規制部が第1の触媒線に接触するので、第1の規制部の接触に起因する第1の触媒線の温度低下等を抑制することができる。
The first restricting unit may restrict the twist of the first catalyst line by contacting the first catalyst line when the first catalyst line is twisted more than a predetermined amount.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, for example, the first restriction portion contacts the first catalyst line only when a voltage is applied and the first catalyst line is twisted more than a predetermined amount. It is possible to suppress a temperature drop of the first catalyst wire due to contact of the parts.
上記チャンバは、上記保持機構に保持された上記基板と対向する第1の領域と、上記第1の領域よりも上方側であって、上記両端部が位置する第2の領域と、上記第1の領域よりも下方側であって、上記第1の触媒線の折り返し領域が位置する第3の領域とを有してもよい。
上記第1の規制部は、上記第3の領域に設けられてもよい。
この触媒化学気相成長装置によれば、第1の規制部を基板と対向する第1の領域よりも下方側の第3の領域に設けることにより、第1の規制部が成膜の際に基板に対する障害となるのを防止できる。さらに、移動の自由度が高い触媒線の自由端を第1の規制部で拘束するため、触媒線のねじれをより効果的に規制することができる。
The chamber includes a first region facing the substrate held by the holding mechanism, a second region above the first region and having both ends positioned therein, and the first region. And a third region where the folded region of the first catalyst line is located.
The first restriction portion may be provided in the third region.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, the first restricting portion is provided in the third region below the first region facing the substrate, so that the first restricting portion is formed at the time of film formation. It is possible to prevent an obstacle to the substrate. Furthermore, since the free end of the catalyst wire having a high degree of freedom of movement is restrained by the first restricting portion, the twist of the catalyst wire can be more effectively regulated.
上記第1の規制部は、上記第1の触媒線を挟んで対向する第1及び第2の部材を含んでもよい。
この触媒化学気相成長装置によれば、折り返し部を挟んで対向する第1及び第2の部材により、第1の触媒線のねじれを基板面に直交する方向で規制することができる。したがって、簡素な構成で、触媒線のねじれを規制することができる。
The first restricting portion may include first and second members that face each other with the first catalyst wire interposed therebetween.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, the twist of the first catalyst wire can be regulated in the direction perpendicular to the substrate surface by the first and second members facing each other with the folded portion interposed therebetween. Therefore, the twist of the catalyst wire can be regulated with a simple configuration.
上記第1及び第2の部材は、垂直方向又は水平方向に延びる軸状部材であってもよい。
この触媒化学気相成長装置によれば、第1及び第2の部材を垂直方向に延びる軸状部材とした場合、ねじれた第1の触媒線の折り返された部位が第1及び第2の部材に当接して、第1の触媒線のねじれを規制することができる。また、第1及び第2の部材を水平方向に延びる軸状部材とした場合、ねじれた第1の触媒線の垂直方向に吊り下げられた部位が第1及び第2の部材に当接して、第1の触媒線のねじれを規制することができる。
The first and second members may be shaft-like members extending in the vertical direction or the horizontal direction.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, when the first and second members are axial members extending in the vertical direction, the folded portions of the twisted first catalyst wire are the first and second members. The twist of the first catalyst wire can be regulated by abutting against. Further, when the first and second members are axial members extending in the horizontal direction, the portion suspended in the vertical direction of the twisted first catalyst wire is in contact with the first and second members, The twist of the first catalyst wire can be regulated.
上記触媒化学気相成長装置は、上記電源に接続される両端部を有し、上記保持機構により保持された上記基板に対向して、垂直方向に折り返すように上記チャンバの内部に吊り下げられた第2の触媒線をさらに有してもよい。
上記第1及び第2の部材は、上記第1及び第2の触媒線を横切るように水平方向に延在する軸状部材であってもよい。
この触媒化学気相成長装置によれば、触媒線を複数備えているので、大面積の成膜領域にも対応することができる。また、第1及び第2の部材により、第1及び第2の触媒線のねじれを共通に規制することができる。
The catalytic chemical vapor deposition apparatus has both ends connected to the power source, and is suspended inside the chamber so as to be folded in a vertical direction so as to face the substrate held by the holding mechanism. You may further have a 2nd catalyst wire.
The first and second members may be shaft-like members extending in the horizontal direction so as to cross the first and second catalyst wires.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, since a plurality of catalyst wires are provided, it is possible to deal with a film formation region having a large area. Moreover, the twist of the first and second catalyst wires can be commonly controlled by the first and second members.
上記触媒化学気相成長装置は、上記第1の触媒線に接触可能に配置され、上記両端部を支点とする上記第1の触媒線の位置ずれを、上記保持機構により保持された上記基板に平行な方向で規制する第2の規制部をさらに有してもよい。
この触媒化学気相成長装置によれば、第2の規制部により、触媒線の垂直軸回りのねじれによる位置ずれを基板に平行な方向で規制することができる。
The catalytic chemical vapor deposition apparatus is disposed so as to be in contact with the first catalyst line, and the displacement of the first catalyst line with the both ends as fulcrums is applied to the substrate held by the holding mechanism. You may further have the 2nd control part which controls in a parallel direction.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, the second restricting portion can restrict misalignment due to twisting around the vertical axis of the catalyst wire in a direction parallel to the substrate.
上記第2の規制部は、上記チャンバの一部に固定されてもよい。
上記第1及び第2の部材は、上記第2の規制部に支持されてもよい。
この触媒化学気相成長装置によれば、第1及び第2の規制部を一体的に構成することができるので、組み立て時の作業性が向上する。
The second restricting portion may be fixed to a part of the chamber.
The first and second members may be supported by the second restricting portion.
According to this catalytic chemical vapor deposition apparatus, the first and second restricting portions can be configured integrally, so that workability during assembly is improved.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[触媒化学気相成長装置の構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る触媒化学気相成長装置10の概略構成を示す正面図であり、図2は、図1の触媒化学気相成長装置10の概略構成を示す側面図である。
これらの図に示すように、触媒化学気相成長装置10は、真空チャンバ3を有する。真空チャンバ3は、防着板5により区画された反応室2を内部に有し、反応室2を所定の真空度に真空排気可能な真空ポンプ4が真空チャンバ3に接続されている。
[Configuration of catalytic chemical vapor deposition system]
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a catalytic chemical
As shown in these drawings, the catalytic chemical
真空チャンバ3には、例えばタンタル、タングステン、モリブデン、イリジウム等の高融点金属からなる複数の触媒線6a,6b,6cが設置されている。各複数の触媒線6a,6b,6cは、防着板5の天面に形成された通し穴(図示せず。)を貫通して、反応室2内を垂直方向(本実施形態では重力方向とする。)に垂下し、反応室2内の下部の領域で垂直方向に折り返されるようにして吊り下げられる。各触媒線6a,6b,6cは、垂直方向に垂下する垂下部61,62と、垂下部61,62の間の折り返し部63とを有する。この折り返しの形状は、U字状、クランク状等にすればよい。触媒線6の線径は特に限定されず、例えば0.5mmである。
また、触媒線6の長さも特には限定されないが、一本の触媒線6の長さが2m以上となる大面積の成膜領域に成膜を行う場合に本発明は特に有効である。これは、触媒線6の長さが2m以上となると、電流が印加された場合に発生する触媒線6のねじれや振動が特に大きくなるからである。触媒線6の長さは2m〜5mとすることができ、本実施形態では、長さ2mの触媒線6が用いられる。なお、一本の触媒線6において、垂下部61と62の長さは、お互いに等しくなるように配置されている。
The
The length of the
触媒線6の設置本数(ユニット数)は、特に限定されないが、図1では説明をわかりやすくするため3ユニットの触媒線6a,6b,6cが列設された様子を示している。触媒線6の設置本数は、基板の大きさに応じて適宜設定することができる。例えば1290mm×880mmの成膜領域の広い基板に成膜する場合、触媒線6は例えば8ユニット程度設ければよい。
The number of installed catalyst wires 6 (number of units) is not particularly limited, but FIG. 1 shows a state in which three units of
真空チャンバ3には、さらに、複数の触媒線6a,6b,6cに対応して、触媒線6a,6b,6cのねじれをそれぞれ規制するための規制部100a,100b,100cが設けられている。規制部100a,100b,100cの構成等については後で詳細に説明する。
The
なお、以下の説明において、複数の触媒線6a,6b,6cの列設方向を「X軸方向」、垂直方向を「Z軸方向」、これらに直交する方向を「Y軸方向」と呼ぶものとする。また、触媒線6a,6b,6cはそれぞれ同様の構成を有し、規制部100a,100b,100cもまたそれぞれ同様の構成を有する。従って、以下の説明において、触媒線6a,6b,6cのうちのいずれか1つについて説明する場合には「触媒線6」と総称し、規制部100a,100b,100cのうちのいずれか1つについて説明する場合には「規制部100」と総称するものとする。また、後に説明する各部材においても、同様の趣旨により同様の総称をする場合がある。
In the following description, the arrangement direction of the plurality of
触媒線6の両端部64,64は、真空チャンバ3の外部に設置されている電源8に接続されている。電源8は、電流供給源及び供給電流を調整可能な制御部(図示せず。)を含んでもよい。電源8は、触媒線6の両端部64,64間に電力を印加することで、触媒線6を反応室2に導入される原料ガス(後述する。)の分解温度に発熱させることが可能である。電源8は、直流電源とされるが、交流電源であってもよい。
Both
防着板5には、複数のガス導入配管7が設置されている。ガス導入配管7には、原料ガスを噴出可能な複数の原料ガス噴出孔(図示せず。)が設けられており、反応室2に原料ガスを導入可能である。ガス導入配管7は、ガス供給ラインを介して真空チャンバ3の外部に設置された原料ガス供給部9に接続されている。
A plurality of
反応室2の内部には、例えば1290mm×880mmの成膜領域の広いガラス基板Sを保持可能なフレーム状のホルダ1が設けられる。ホルダ1は触媒線6を挟んでY軸方向で対向するように2つ設けられている。ホルダ1は、基板SをX軸とZ軸とがなす平面上に立てた状態で保持可能である。このように保持された基板Sの間の空間には、ガス導入配管7から噴出した原料ガスが導入される。
Inside the
ホルダ1は、基板Sの温度調節を行うためのヒータを内蔵していてもよく、これに限定されず、ホルダ1の近傍にヒータを設けてもよい。ホルダ1に保持された基板は、複数の触媒線6の列設方向と平行な方向(X軸方向)に移動可能とされる。ホルダ1の搬送機構は特に限定されない。例えば、真空チャンバ3の底部に敷設されたレール(図示略)に沿ってホルダ1を搬送するようにしてもよい。あるいは、反応室2の直上を移動可能なキャリヤ(図示略)によりホルダ1を支持してもよい。
The
真空チャンバ3内において、ホルダ1に保持された基板Sと、触媒線6と、規制部100は、以下のような位置関係を有する。すなわち、ホルダ1に保持された基板Sが位置する第1の領域には、触媒線6の垂下部61,62が位置する。触媒線6の両端部64,64は、基板Sが配置される第1の領域よりもZ軸方向で上方側の第2の領域に位置する。触媒線6の折り返し部63及び規制部100は、基板Sが配置される第1の領域よりもZ軸方向で下方側の第3の領域に位置する。
In the
以上のように構成された触媒化学気相成長装置10を用いて、次のように触媒化学気相成長が行われる。
Using the catalytic chemical
まず、真空ポンプ4を作動させて真空チャンバ3の内部を真空排気し、反応室2を所定の真空度(例えば1Pa)に減圧する。次に、電源8により両端部64,64間に直流又は交流電力を印加して触媒線6に電流を供給し、触媒線6を所定温度(例えば2000℃)以上に発熱させる。この触媒線6の発熱温度は、原料ガスが熱分解が可能な程度の温度に選定されたものである。また、基板Sを上記ヒータにより所定温度(例えば300℃程度)に加熱する。次に、原料ガス供給部9から、ガス導入配管7を介して、反応室2内の互いに対向配置された2枚の基板Sの間の空間に原料ガスを導入する。この原料ガスは、発熱した触媒線6に接触する。これにより、触媒反応もしくは熱分解反応により生成された原料ガスの分解種が基板S上に堆積して成膜される。
First, the
原料ガスとしては、例えば、シラン(SiH4)ガスと水素(H2)の混合ガスを用いて、基板Sの表面にシリコン(Si)膜を成膜する。なお、基板Sの表面に形成する膜は、シラン、水素、アンモニア(NH3)を用いて成膜した窒化シリコン膜(SiN)、トリシリルアミン((SiH3)3N)、アンモニア、水素を用いて成膜した窒化シリコン膜、ヘキサメチルジシラザン((CH3)3SiNHSi(CH3)3、略してHMDS)を用いて成膜した窒化シリコン膜、シラン、水素と酸素(O2)又は一酸化二窒素(N2O)を用いて成膜した酸化シリコン膜(SiO)、シランと正珪酸四エチル(Si(OC2H5)4、略してTEOS)を用いて成膜した酸化シリコン膜、シラン、水素とホスフィン(PH3)又はジボランを用いて成膜したリンドープシリコン膜(n型)やボロンドープシリコン(p型)、シラン、水素とアセチレン又はメタンを用いて成膜した炭化シリコン膜、シラン、水素、ゲルマンを用いて成膜したシリコンゲルマニウム膜、シラン、ヘキサフルオロプロピレンオキサイド(略してHFPO)を用いて成膜したポリテトラフルオロエチレン膜等であってもよい。なお、水素ガスを使用した水素処理を行った場合には、シリコン膜の膜中欠陥の終端や自然酸化膜除去という目的を達成できる。また、アンモニアガスを使用した窒化処理を行った場合には、シリコンの窒化を図ることができる。 As the source gas, for example, a silicon (Si) film is formed on the surface of the substrate S using a mixed gas of silane (SiH 4 ) gas and hydrogen (H 2 ). Note that a film formed on the surface of the substrate S includes a silicon nitride film (SiN), trisilylamine ((SiH 3 ) 3 N), ammonia, and hydrogen formed using silane, hydrogen, and ammonia (NH 3 ). A silicon nitride film formed using hexamethyldisilazane ((CH 3 ) 3 SiNHSi (CH 3 ) 3 , abbreviated HMDS), silane, hydrogen and oxygen (O 2 ) or Silicon oxide film (SiO) formed using dinitrogen monoxide (N 2 O), silicon oxide formed using silane and tetraethyl orthosilicate (Si (OC 2 H 5 ) 4 , TEOS for short) membrane, silane, hydrogen and phosphine (PH 3) or phosphorus-doped silicon film formed using diborane (n-type) or boron-doped silicon (p-type), silane, hydrogen and acetylene or meta A silicon carbide film formed using silane, hydrogen, a germanium film formed using germane, a polytetrafluoroethylene film formed using silane, hexafluoropropylene oxide (abbreviated HFPO), etc. May be. When hydrogen treatment using hydrogen gas is performed, the purpose of terminating defects in the silicon film and removing the natural oxide film can be achieved. In addition, when nitriding using ammonia gas is performed, silicon can be nitrided.
ここで、垂直方向に折り返すように吊り下げられた触媒線6を通電加熱するに際しては、触媒線6を流れる電流に起因して触媒線6の周囲に磁場が発生する。この磁場は、垂下部61を流れる電流によって発生する磁場と垂下部62を流れる電流によって発生する磁場との合成磁場となり、磁場の大きさは、垂下部61,62を流れる電流の大きさに比例する。この磁場に起因して、触媒線6がZ軸回りにねじれることがある。ねじれの原因は必ずしも一義的でないが、上記電流により発生する磁場のほか、地磁気、複数の触媒線6相互間で発生する静電力、さらにこれらの磁場によって触媒線6内を流れる電子が受けるローレンツ力等の電磁力によるものと考えられる。ねじれの方向も一様ではなく、時計回り、反時計回りがあり得る。
Here, when the
触媒線6がZ軸回りにねじれると、触媒線6と基板Sとの距離が不均一となり分解種の基板Sへの到達確率の変動や、触媒線6からの輻射熱による基板Sの局所的な温度上昇を招き、所望の精度で成膜を行うことができなくなるおそれがある。この触媒線6のZ軸回りのねじれを規制するために複数の触媒線6のそれぞれに設けられた規制部100について次に説明する。
When the
[規制部の構成]
以下、規制部100の構成及び規制部100と触媒線6との位置関係等について説明する。
[Configuration of the Regulatory Department]
Hereinafter, the configuration of the
図3は、規制部100及び触媒線6を示す斜視図である。図4は、規制部100及び触媒線6をY軸方向から見たときの概略構成図であり、図5はこれらをZ軸方向から見たときの概略構成図である。
これらの図に示すように、規制部100は、平板部20(第2の規制部)と、互いに等しい形状を有する4つの円柱部30a,30b,30c,30d(以下、「円柱部30」と総称することがある。)(第1の規制部)を有する。平板部20及び円柱部30は、それぞれ例えばセラミックス等の絶縁材料よりなる。セラミックス材料としては、アルミナや石英などが挙げられる。
FIG. 3 is a perspective view showing the regulating
As shown in these drawings, the restricting
平板部20は、例えばX軸及びY軸にそれぞれ平行な辺からなる矩形面を有するプレート状の部材である。平板部20のX軸方向の辺の長さは、触媒線6の垂下部61,62間の距離より小さい。平板部20は、垂下部61,62間に配置される。詳細には、平板部20は、電圧を印加しない状態では、垂下部61,62の何れに対しても非接触であるが、垂下部61,62が両端部64,64を支点としてX軸方向に所定距離位置ずれしたとき等に平板部20の側面に接触する距離で配置される。
The
平板部20は、X軸方向の辺に対応する端部21a,21bが、真空チャンバ3の底部に設置された支持部材90(図1、図2)により支持されて、反応室2内に水平に支持固定される。支持部材90は、例えば、上記レール等の基台の一部として構成されてもよい。ここで、平板部20のY軸方向の辺に対応する端部21c,21dはそれぞれ垂下部61,62に対して略均等に離間しつつ対向し、平板部20の下面部22は折り返し部63に対して離間しつつ対向するように配置される。
The
平板部20には、4つの円柱部30a,30b,30c,30dをそれぞれ挿入可能な4つの円形の貫通孔23a,23b,23c,23d(以下、「貫通孔23」と総称することがある。)が形成されている。貫通孔23a,23bは、互いに近接して端部21cに設けられる。貫通孔23a,23bは、平板部20のY軸方向の辺から互いに等しい距離で離間している。貫通孔23a,23bは、また、平板部20のX軸方向の辺からも等しい距離だけ離間している。
The
貫通孔23c,23dは、貫通孔23a,23bと同様の位置関係をもって平板部20の端部21dに設けられている。これら貫通孔23a,23b,23c,23dはそれぞれ等しい形状を有しており、この形状等については後に図示と共に説明する。
The through
円柱部30は、長尺状の軸状部材であるロッド31(第1及び第2の部材)と、頭部32とを有する。
The
ロッド31は、折り返し部63を横切るようにしてZ軸方向に延在する。ロッド31の長さは、熱膨張、クリープ等の影響により生じる触媒線6の変形を考慮して適宜選定すればよい。ロッド31は、貫通孔23に挿通可能である。
The
頭部32は、ロッド31の一方の端部に設けられる。頭部32は、円柱部30の貫通孔23からの抜け落ちを規制する。円柱部30は、頭部32が上面部24側に位置するように貫通孔23に挿入されることで、平板部20に取り付けられる。
The
このように円柱部30が平板部20に対して支持されたとき、円柱部30a,30bは、平板部20の下面部22の下方に位置する折り返し部63を挟んで対向する。円柱部30c,30dもまた、折り返し部63を挟んで対向する。
Thus, when the
このとき折り返し部63は、円柱部30a,30b間の略中央に位置するとともに円柱部30c,30d間の略中央に位置する。折り返し部63は、円柱部30a,30b,30c,30dの何れに対しても非接触であるが、折り返し部63が位置ずれしたとき等に円柱部30a,30b,30c,30dに接触可能となるような距離で配置されている。
At this time, the folded-
なお、上記各部材の寸法及び距離等は、上記趣旨を逸脱しない範囲で適宜選定可能である。例えば、平板部20のX軸方向の幅をおよそ50mmとしたとき、触媒線6の垂下部61,62間の距離はおよそ60mm程度とすればよい。平板部20の下面部22と折り返し部63とは、Z軸方向に例えばおよそ50cm程度離間するように配置されればよい。このとき、折り返し部63からロッド31の下端までの距離はおよそ200mm程度とすればよい。貫通孔23a,23b及び貫通孔23c,23dの孔中心間の距離は、それぞれおよそ10mm程度とすればよい。貫通孔23a,23b,23c,23dは、孔中心が平板部20のY軸方向の辺からおよそ7mm程度離間した位置にそれぞれ設けられればよい。
In addition, the dimension of each said member, distance, etc. can be suitably selected in the range which does not deviate from the said meaning. For example, when the width of the
次に、規制部100における平板部20及び円柱部30の形状及び係合の関係等をより詳細に説明する。
Next, the shape of the
図6は、規制部100の部分断面図である。
同図に示すように、平板部20に設けられた円形の貫通孔23は、上面部24側の大径孔部25と、下面部22側の小径孔部26とを有する。大径孔部25及び小径孔部26は同心円状に形成され、間に平板部20と平行な段差面27が設けられる。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the restricting
As shown in the figure, the circular through
円柱部30の頭部32は、ロッド31から連続して形成された小径頭部34と、小径頭部34から連続して形成された中径頭部36と、中径頭部36から連続して形成された大径頭部33とを有する。大径頭部33、中径頭部36及び小径頭部34は同心の円柱状に形成される。小径頭部34と中径頭部36との間に、ロッド31の軸方向に対して直交する第1の段差面35が設けられる。中径頭部36と大径頭部33との間に、第1の段差面35と平行な第2の段差面37が設けられる。
The
円柱部30は、貫通孔23に対して以下のような寸法となるように形成される。ロッド31の直径は小径孔部26の直径より小さく形成される。小径頭部34の直径は小径孔部26の直径と略等しく形成される。より詳細には、小径頭部34が小径孔部26に挿入可能であり、小径頭部34が小径孔部26に挿入されたときに小径頭部34の外周面が小径孔部26の内周面に当接可能となるように小径頭部34及び小径孔部26の直径が選定される。小径頭部34の高さは小径孔部26の高さより小さく形成される。中径頭部36の直径は小径孔部26の直径より大きく且つ大径孔部25の直径より小さく、中径頭部36の高さは大径孔部25の高さより大きく形成される。大径頭部33の直径は大径孔部25の直径より大きく形成される。
The
この円柱部30は、貫通孔23に挿入されて平板部20に取り付けられる。詳細には、小径頭部34が小径孔部26に挿入されたときにこれらが面当接するので、小径頭部34のX軸方向及びY軸方向への移動が規制される。これにより、円柱部30がX軸及びY軸方向で位置決めされる。小径頭部34の下部と連続するロッド31及び小径孔部26は、上記位置決めされたときに所定の距離だけ離間するように直径が選定されている。
The
中径頭部36の直径は小径孔部26の直径より大きく且つ大径孔部25の直径より小さいので、上記のように小径頭部34が小径孔部26に挿入されたときに、中径頭部36は大径孔部25に収容される。このとき、中径頭部36の底面である第1の段差面35が大径孔部25の底部としての段差面27に当接する。これにより、中径頭部36のZ軸方向への移動が規制され、円柱部30のZ軸方向への抜け落ちが規制される。これにより、円柱部30が平板部20に対して3軸方向にて支持される。中径頭部36及び大径孔部25は、このように係合されたときに所定の距離だけ互いに離間するように直径が選定されている。
Since the diameter of the medium-
中径頭部36の高さは大径孔部25の高さより大きいので、中径頭部36が大径孔部25に収容されたときに、中径頭部36の上部が大径孔部25の上端すなわち平板部20の上面部24から突出する。この中径頭部36上部に連続する大径頭部33の直径は大径孔部25の直径よりも大きいので、中径頭部36が大径孔部25に収容されたときに、大径頭部33の底部である第2の段差面37が平板部20の上面部24に対して所定の距離をあけて対向する。
Since the height of the medium
この規制部100によれば、円柱部30を平板部20の貫通孔23に挿入することで、平板部20により円柱部30を支持している。これにより、円柱部30及び平板部20が一体的に構成されるので、組み立て時、メンテナンス時等の作業性が向上する。
According to the restricting
[規制部によるねじれの規制]
次に、規制部100による触媒線6のねじれの規制について説明する。
[Regulation of torsion by regulation part]
Next, regulation of the twist of the
図7は、触媒線6がZ軸を中心に時計回りにねじれたときの様子を示す概略平面図である。
触媒線6の折り返し部63に着目すると、同図に示すように、触媒線6がZ軸を中心に矢印で示す時計回りの方向にねじれるとき、折り返し部63は、円柱部30b,30cから離れ、円柱部30a,30dに近づくように回転する。回転した折り返し部63の垂下部61側の端部が円柱部30aに当接し、垂下部62側の端部が円柱部30dに当接して触媒線6のねじれがY軸方向で規制される。
FIG. 7 is a schematic plan view showing a state when the
Focusing on the folded
次に、触媒線6の垂下部61,62に着目する。
図8は、図7の規制部100及び触媒線6をY軸方向から示す概略図である。
同図に示すように、触媒線6がZ軸を中心に時計回りの方向にねじれたとき、垂下部62が平板部20から離れ、垂下部61が平板部20に近づく如く、触媒線6がX軸方向に位置ずれする場合がある。位置ずれした触媒線6の垂下部61が平板部20の端部21cに当接して触媒線6の位置ずれがX軸方向で規制される。
Next, attention is paid to the hanging
FIG. 8 is a schematic view showing the
As shown in the figure, when the
本実施形態によれば、規制部100の円柱部30により触媒線6のZ軸回りのねじれがY軸方向で規制されるので、基板Sと触媒線6の各部分とのY軸方向での距離が大きく変動するのを抑えることができる。また、規制部100の平板部20により触媒線6の位置ずれがX軸方向で規制されるので、触媒線6がX軸方向における所定の位置から大きく移動するのを規制することができる。これにより、分解種の基板Sへの到達確率の変動や、触媒線6からの輻射熱による基板Sの局所的な温度上昇を防止し、成膜の膜厚分布が不均一となるのを抑えることができる。
According to the present embodiment, the torsion around the Z-axis of the
また、規制部100は基板Sの下方の第3の領域に設けられているため、成膜の際に基板Sに対する障害となることがない。これにより、分解種の基板Sへの到達確率の変動、触媒線6からの輻射熱による基板Sの局所的な温度上昇等をさらに確実に抑制することができる。
Further, since the restricting
さらに、規制部100により、ねじれた触媒線6が真空チャンバ3内の各部材等に対する接触も防止される。触媒線6が各部材等に接触すると、触媒線6から熱が奪われてシリコンとの反応温度にまで温度が低下し、触媒線6とシリコンとの合金化反応(シリサイド化)が起こり、触媒線6の表面にクラックが発生するおそれがある。本実施形態によれば、触媒線6の真空チャンバ3内の各部材等に対する接触が防止されるので、触媒線6の機械的強度の低下や、寿命の短縮を防止することができる。
Further, the restricting
なお、交流電力を印加して触媒線6に電流を供給する場合等は、触媒線6のねじれの方向が周期的に変化する場合がある。この場合も、折り返し部63の垂下部61側の端部が円柱部30aまたは30bに当接し、垂下部62側の端部が円柱部30dまたは30cに当接して触媒線6のねじれがY軸方向で規制される。また、垂下部62が平板部20の端部21cまたは21dに当接して触媒線6の位置ずれがX軸方向で規制される。
In addition, when applying alternating current power and supplying an electric current to the
また、規制部100は、上記説明した触媒線6の電磁力等によるねじれだけでなく、何らかの外力による揺動その他の位置ずれも規制可能であることは勿論である。
In addition, the regulating
図9は、規制部100を設けた場合の成膜の膜厚分布の変動及び規制部100を設けない場合の成膜の膜厚分布の変動を示す図である。
なお、同図は、基板の成膜領域の水平方向幅がおよそ1400mmであり、7ユニットの触媒線6が列設された場合を例示している。
FIG. 9 is a diagram illustrating fluctuations in the film thickness distribution of the film formation when the
This figure illustrates the case where the horizontal width of the film formation region of the substrate is about 1400 mm and seven units of
規制部100を設けない場合、触媒線6がねじれることで、触媒線6の各部分と基板SとのY軸方向での距離の差異が大きくなるとともに、触媒線6がX軸方向における所定の位置から大きく移動する。その結果、成膜の膜厚分布が不均一となる(>40A)。
When the
これに対して、本実施形態の規制部100を設けた場合、規制部100により触媒線6のねじれがX軸方向及びY軸方向に規制されるので、成膜の膜厚分布が不均一となるのを抑えることができる(<20A)。
On the other hand, when the restricting
一方、本実施形態の触媒化学気相成長装置10においては、基板Sの間の空間に導入された原料ガスが発熱した触媒線6に接触して、触媒反応もしくは熱分解反応により原料ガスの分解種が生成される。この分解種は、基板S上に堆積するのみならず、反応室2内の規制部100等の各部材にも堆積する。上述のように、触媒線6のねじれが規制部100により規制されるとき、折り返し部63は円柱部30に当接する。したがって、原料ガスの分解種が規制部100に堆積すると、この堆積した分解種を介して触媒線6が短絡するおそれがある。
On the other hand, in the catalytic chemical
図10は、規制部100に原料ガスの分解種Mが堆積した様子を示す部分断面図である。
本実施形態によれば、ロッド31の外周面と小径孔部26の内周面とは、互いに離間している。このため、規制部100に分解種が堆積したとき、ロッド31の外周面に堆積した分解種M1と、平板部20の下面部22に堆積した分解種M2とが、図中領域Aで示すように、ロッド31の外周面と小径孔部26の内周面との間の隙間を隔てて互いに分離する。これにより、ロッド31と平板部20との絶縁が維持される。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a state in which the source gas decomposition species M is deposited on the
According to this embodiment, the outer peripheral surface of the
また、中径頭部36の外周面及び大径孔部25の内周面と、第2の段差面37及び平板部20の上面部24とは、互いに離間している。このため、大径頭部33の外周面に堆積した分解種M3と、平板部20の上面部24に堆積した分解種M4とが、図中領域Bで示すように、第2の段差面37と上面部24との間の隙間及び中径頭部36と大径孔部25との間の隙間を隔てて互いに分離する。これにより、頭部32と平板部20との絶縁が維持される。
Further, the outer peripheral surface of the medium-
この結果、規制部100に分解種が堆積した場合でも、円柱部30と平板部20との間が導通することなく絶縁状態が維持される。
As a result, even when decomposed species are deposited on the regulating
従って、本実施形態によれば、触媒線6の垂下部61と平板部20とが導通され、折り返し部63と円柱部30とが導通されたとしても、円柱部30と平板部20との絶縁状態を維持することにより、触媒線6の短絡の発生を防止することができる。
Therefore, according to this embodiment, even if the hanging
また、円柱部30の外周面が曲面であるので、折り返し部63が円柱部30に接触したときの接触面積を小さくすることができる、これにより、折り返し部63と円柱部30との絶縁状態をさらに確実に維持することができる。なお、同様の趣旨で、平板部20の端部21c,21dに相当する側面を曲面としてもよく、これにより、垂下部61,62と平板部20との絶縁状態をさらに確実に維持することができる。
Moreover, since the outer peripheral surface of the
[別の実施形態]
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。例えば、上記実施形態では、複数の触媒線6a,6b,6cに、規制部100a,100b,100cをそれぞれ設けた。しかしながら、触媒線6のねじれを規制するための規制部はこれに限定されない。
[Another embodiment]
The embodiment according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other embodiments are conceivable. For example, in the above embodiment, the
図11は、本発明の別の実施形態に係る規制部200及び触媒線6を示す斜視図である。
同図に示すように、本発明の別の実施形態に係る規制部200(第1の規制部)は、長尺状の軸状部材である2つの円柱部40a,40b(以下、「円柱部40」と総称することがある。)(第1及び第2の部材)を有する。円柱部40は、等しい形状であり、例えばセラミックス等の絶縁材料よりなる。
FIG. 11 is a perspective view showing a restricting
As shown in the figure, a restricting portion 200 (first restricting portion) according to another embodiment of the present invention includes two
これ以降の説明では、上記実施形態に係る触媒化学気相成長装置10の部材や機能等について同様のものは同様の参照符号を付した上で説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。
In the following description, the same components and functions of the catalytic chemical
円柱部40は、基板Sが配置される第1の領域よりもZ軸方向で下方側の第3の領域に設けられる。円柱部40は、それぞれX軸方向に配設され、触媒線6の垂下部61,62を挟んで互いに対向する。円柱部40は、例えば同じ高さに設ければよいが、これに限定されない。触媒線6は、円柱部40a,40bの略中央に位置する。
The cylindrical portion 40 is provided in a third region on the lower side in the Z-axis direction than the first region where the substrate S is disposed. The cylindrical portions 40 are respectively disposed in the X-axis direction and face each other with the hanging
次に、規制部200による触媒線6のねじれの規制について説明する。
図12は、触媒線6がZ軸回りにねじれたときの規制部200及び触媒線6をZ軸方向から示す概略図である。
同図に示すように、触媒線6は、垂下部61が円柱部40aから離れて円柱部40bに近づき、垂下部62が円柱部40bから離れて円柱部40aに近づくように、図中矢印で示す方向(時計回りの方向)にZ軸回りにねじれる。触媒線6がさらにねじれると、垂下部61が円柱部40bに当接し、垂下部62が円柱部40aに当接して触媒線6のねじれがY軸方向で規制される。
Next, regulation of twisting of the
FIG. 12 is a schematic view showing the
As shown in the figure, the
この実施形態によっても、上記実施形態と同様に、規制部200により触媒線6のZ軸回りのねじれがY軸方向で規制されるので、基板Sと触媒線6の各部分とのY軸方向での距離が大きく変動するのを抑えることができる。これにより、成膜の膜厚分布が不均一となるのを抑えることができる。また、規制部200により、ねじれた触媒線6が真空チャンバ3内の各部材等に対する接触も防止されるので、触媒線6の機械的強度の低下や、寿命の短縮を防止することができる。さらに、触媒線6のねじれの方向が反時計回りとなる場合も、垂下部61が円柱部40aに当接し、垂下部62が円柱部40bに当接して、規制部200により触媒線6のねじれをY軸方向で規制することができる。
Also in this embodiment, since the torsion around the Z axis of the
なお、この実施形態においても、上記実施形態に係る平板部20のように、触媒線6のX軸方向への位置ずれを規制する第2の規制部を設けてもよい。例えば、円柱部40a,40bの間に、平板部20に相当する部材を渡し設けてもよい。この場合、上記実施形態のように、1つの触媒線6の垂下部61,62の間に平板部20に相当する部材を渡し設ければよい。あるいは、触媒線6の垂下部61と、隣り合う他の触媒線6の垂下部62との間に平板部20に相当する部材を渡し設けてもよい。
Also in this embodiment, a second restricting portion that restricts the displacement of the
図13は、本発明の別の実施形態に係る規制部300及び触媒線6を示す斜視図である。
同図に示すように、本発明の別の実施形態に係る規制部300は、平板部320と、例えば互いに等しい形状を有する4つの円柱部330(第1の規制部)を有する。
FIG. 13 is a perspective view showing a regulating
As shown in the figure, a restricting
平板部320は、触媒線6の折り返し部63の下方に、折り返し部63に対して離間しつつ対向するように配置される。円柱部330は、平板部320の上面に略垂直に設けられ、折り返し部63を横切るようにしてZ軸方向に延在する。平板部320と折り返し部63との間の距離及び円柱部330の長さは、熱膨張、クリープ等の影響により生じる触媒線6の変形を考慮して適宜選定すればよい。
The
この実施形態によっても、上記実施形態と同様に、規制部300により触媒線6のZ軸回りのねじれがY軸方向で規制されるので、基板Sと触媒線6の各部分とのY軸方向での距離が大きく変動するのを抑えることができる。なお、この実施形態においても、触媒線6のX軸方向への位置ずれを規制する第2の規制部を設けてもよい。
Also in this embodiment, since the torsion around the Z axis of the
図14は、本発明の別の実施形態に係る規制部400及び触媒線6を示す斜視図である。
同図に示すように、本発明の別の実施形態に係る規制部400は、第1の平板部420と、互いに等しい形状を有する2つの第2の平板部430(第1の規制部)を有する。
FIG. 14 is a perspective view showing a regulating
As shown in the figure, a restricting
第1の平板部420は、触媒線6の折り返し部63の下方に、折り返し部63に対して離間しつつ対向するように配置される。第2の平板部430は、第1の平板部420の上面に略垂直に設けられ、折り返し部63を横切るようにしてZ軸方向に延在する。第1の平板部420と折り返し部63との間の距離及び第2の平板部430の長さは、熱膨張、クリープ等の影響により生じる触媒線6の変形を考慮して適宜選定すればよい。
The first
この実施形態によっても、上記実施形態と同様に、規制部400により触媒線6のZ軸回りのねじれがY軸方向で規制されるので、基板Sと触媒線6の各部分とのY軸方向での距離が大きく変動するのを抑えることができる。なお、この実施形態においても、触媒線6のX軸方向への位置ずれを規制する第2の規制部を設けてもよい。
Also in this embodiment, since the torsion around the Z axis of the
図15は、本発明の別の実施形態に係る規制部500及び触媒線6を示す斜視図である。
同図に示すように、本発明の別の実施形態に係る規制部500は、2つの貫通孔523が設けられた平板部520(第1の規制部、第2の規制部)を有する。
FIG. 15 is a perspective view showing a regulating
As shown in the figure, a restricting
平板部520は、例えばX軸及びY軸にそれぞれ平行な辺からなる矩形面を有するプレート状の部材である。平板部520のX軸方向の辺の長さは、触媒線6の垂下部61,62間の距離より大きい。平板部520は、触媒線6の折り返し部63の上方に、折り返し部63に対して離間しつつ対向するように配置される。平板部520と折り返し部63との間の距離は、熱膨張、クリープ等の影響により生じる触媒線6の変形を考慮して適宜選定すればよい。
The
平板部520には、触媒線6の垂下部61,62をそれぞれ挿入可能な、例えば円形の2つの貫通孔523が形成されている。貫通孔523の位置及び大きさは、内周面が垂下部61,62の何れに対しても非接触であるが、垂下部61,62がX軸方向及びY軸方向に所定距離位置ずれしたとき等に、垂下部61,62が貫通孔23の内周面に接触可能となるように選定される。なお、本図では貫通孔523を円形としているが、これに限定されず、矩形等でもよい。
The
この実施形態によっても、上記実施形態と同様に、規制部500により触媒線6のZ軸回りのねじれがX軸方向及びY軸方向で規制されるので、基板Sと触媒線6の各部分とのX軸方向及びY軸方向での距離が大きく変動するのを抑えることができる。
Also in this embodiment, the torsion around the Z-axis of the
図16は、本発明の別の実施形態に係る規制部600及び触媒線6を示す斜視図である。
同図に示すように、本発明の別の実施形態に係る規制部600は、2つの切欠き部623が設けられた平板部620(第1の規制部、第2の規制部)を有する。
FIG. 16 is a perspective view showing a regulating
As shown in the figure, a
平板部620は、例えばX軸及びY軸にそれぞれ平行な辺からなる矩形面を有するプレート状の部材である。平板部620のX軸方向の辺の長さは、触媒線6の垂下部61,62間の距離より大きい。平板部620は、触媒線6の折り返し部63の上方に、折り返し部63に対して離間しつつ対向するように配置される。平板部620と折り返し部63との間の距離は、熱膨張、クリープ等の影響により生じる触媒線6の変形を考慮して適宜選定すればよい。
The
平板部620には、触媒線6の垂下部61,62をそれぞれ挿入可能な、例えばU字形の2つの切欠き部623が形成されている。切欠き部623の位置及び大きさは、内周面が垂下部61,62の何れに対しても非接触であるが、垂下部61,62がX軸方向及びY軸方向に所定距離位置ずれしたとき等に、垂下部61,62が切欠き部623の内周面に接触可能となるように選定される。なお、本図では切欠き部623をU字形としているが、これに限定されず、矩形等でもよい。
The
この実施形態によっても、上記実施形態と同様に、規制部600により触媒線6のZ軸回りのねじれがX軸方向及びY軸方向で規制されるので、基板Sと触媒線6の各部分とのX軸方向及びY軸方向での距離が大きく変動するのを抑えることができる。
Also in this embodiment, the torsion around the Z-axis of the
図17は、本発明の別の実施形態に係る触媒化学気相成長装置10の概略構成を示す正面図である。
図1に示した触媒化学気相成長装置10では、3ユニットの触媒線6がそれぞれ両端部64,64を有し、この両端部64,64がそれぞれ電源8に接続されたが、これに限定されない。図17に示すように、電源8に接続される両端部64,64を有する1本の触媒線6を複数回折り返すことで、3ユニットの触媒線6を構成してもよい。この場合、触媒線6は、その上方側の折り返し部分で図示しない支持部材により支持されてもよい。この場合、上記支持部材を断熱材料で構成することにより、支持点における触媒線6の温度低下を抑制することができる。
FIG. 17 is a front view showing a schematic configuration of a catalytic chemical
In the catalytic chemical
1…ホルダ
2…反応室
3…真空チャンバ
4…真空ポンプ
5…防着板
6,6a,6b,6c…触媒線
7…ガス導入配管
8…電源
9…原料ガス供給部
10…触媒化学気相成長装置
20,320,520,620…平板部
23,23a,23b,23c,23d,523…貫通孔
25…大径孔部
26…小径孔部
27…段差面
30,30a,30b,30c,30d,330…円柱部
31…ロッド
32…頭部
33…大径頭部
34…小径頭部
35…第1の段差面
36…中径頭部
37…第2の段差面
40,40a,40b…円柱部(第1及び第2の部材)
61,62…垂下部
63…折り返し部
64…両端部
100,100a,100b,100c,200,300,400,500,600…規制部
DESCRIPTION OF
61, 62 ... hanging
Claims (8)
前記チャンバ内で基板を立てた状態で保持する保持機構と、
電源に接続される両端部を有し、前記保持機構により保持された前記基板の主面に対向して、垂直方向に折り返すように前記チャンバの内部に吊り下げられ、前記両端部間に電力を印加することで前記チャンバに導入された原料ガスの分解温度に発熱可能な第1の触媒線と、
前記第1の触媒線に接触することで前記第1の触媒線の垂直軸回りのねじれを規制する第1の規制部と
を具備する触媒化学気相成長装置。 A chamber;
A holding mechanism for holding the substrate upright in the chamber;
Both ends connected to a power source are opposed to the main surface of the substrate held by the holding mechanism and are suspended in the chamber so as to be folded in the vertical direction, and power is supplied between the both ends. A first catalyst wire capable of generating heat at a decomposition temperature of the raw material gas introduced into the chamber by applying;
A catalytic chemical vapor deposition apparatus comprising: a first restricting unit that restricts twisting of the first catalyst line around a vertical axis by contacting the first catalyst line.
前記第1の規制部は、前記第1の触媒線が所定以上ねじれたときに前記第1の触媒線に接触して前記第1の触媒線のねじれを規制する
触媒化学気相成長装置。 The catalytic chemical vapor deposition apparatus according to claim 1,
The first restricting unit contacts the first catalyst line when the first catalyst line is twisted more than a predetermined amount, and restricts the twist of the first catalyst line.
前記チャンバは、
前記保持機構に保持された前記基板の主面と対向する第1の領域と、
前記第1の領域よりも上方側であって、前記両端部が位置する第2の領域と、
前記第1の領域よりも下方側であって、前記第1の触媒線の折り返し領域が位置する第3の領域とを有し、
前記第1の規制部は、前記第3の領域に設けられている
触媒化学気相成長装置。 The catalytic chemical vapor deposition apparatus according to claim 2,
The chamber is
A first region facing the main surface of the substrate held by the holding mechanism;
A second region above the first region and where the both ends are located;
A third region that is below the first region and in which the folded region of the first catalyst wire is located,
The first restricting portion is provided in the third region. A catalytic chemical vapor deposition apparatus.
前記第1の規制部は、前記第1の触媒線を挟んで対向する第1及び第2の部材を含む
触媒化学気相成長装置。 The catalytic chemical vapor deposition apparatus according to claim 3,
The first regulating unit includes first and second members facing each other with the first catalyst wire interposed therebetween. Catalytic chemical vapor deposition apparatus.
前記第1及び第2の部材は、垂直方向又は水平方向に延びる軸状部材である
触媒化学気相成長装置。 The catalytic chemical vapor deposition apparatus according to claim 4,
The first and second members are axial members extending in a vertical direction or a horizontal direction.
前記電源に接続される両端部を有し、前記保持機構により保持された前記基板の前記主面に対向して、垂直方向に折り返すように前記チャンバの内部に吊り下げられた第2の触媒線をさらに具備し、
前記第1及び第2の部材は、前記第1及び第2の触媒線を横切るように延在する軸状部材である
触媒化学気相成長装置。 The catalytic chemical vapor deposition apparatus according to claim 5,
A second catalyst wire that has both ends connected to the power supply and is suspended in the chamber so as to be folded in a vertical direction so as to face the main surface of the substrate held by the holding mechanism. Further comprising
The said 1st and 2nd member is a shaft-shaped member extended so that the said 1st and 2nd catalyst line may be crossed. Catalytic chemical vapor deposition apparatus.
前記第1の触媒線に接触可能に配置され、前記両端部を支点とする前記第1の触媒線の位置ずれを、前記保持機構により保持された前記基板の前記主面に平行な方向で規制する第2の規制部
をさらに具備する触媒化学気相成長装置。 The catalytic chemical vapor deposition apparatus according to claim 4,
Positional displacement of the first catalyst wire, which is disposed so as to be in contact with the first catalyst wire and has both ends as fulcrums, is regulated in a direction parallel to the main surface of the substrate held by the holding mechanism. A catalytic chemical vapor deposition apparatus further comprising a second regulating unit.
前記第2の規制部は、前記チャンバの一部に固定され、
前記第1及び第2の部材は、前記第2の規制部に支持される
触媒化学気相成長装置。 The catalytic chemical vapor deposition apparatus according to claim 7,
The second restricting portion is fixed to a part of the chamber;
The first and second members are supported by the second restricting portion. Catalytic chemical vapor deposition apparatus.
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