[发明专利]成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及成膜装置，尤其涉及CVD技术领域。

背景技术

目前，氮化镓(GaN)用于发光二极管等的电子元件的材料。为了制作氮化镓的结晶，使用有机金属气相成长(MOCVD)法的成膜装置。

图8显示了用于MOCVD法的现有的成膜装置110的内部构成图。

成膜装置110具有真空槽112、将基板140保持的基板保持台141以及第一原料气体所通过的第一配管132a和第二原料气体所通过的第二配管132b。

真空排气装置113连接于真空槽112，真空槽112内构成为能够进行真空排气。

第一配管132a和第二配管132b配置在真空槽112内，设于一端的第一放出孔122a和第二放出孔122b分别朝向基板保持台141上的基板140。第一配管132a和第二配管132b的另一端分别气密地贯通真空槽112的壁面而延伸至真空槽112的外侧，并连接于将第一原料气体放出的第一气体供给部135a和将第二原料气体放出的第二气体供给部135b。

在基板保持台141，安装有电热器142，电源装置144电连接于电热器142。如果从电源装置144施加直流电压至电热器142，则电热器142发热而加热被保持在基板保持台141的表面的基板140。

在基板保持台141的背面，以与该背面垂直的方式安装旋转轴146，旋转装置147连接于旋转轴146，该旋转装置147使旋转轴146以旋转轴146的中心轴线为中心而旋转。如果旋转装置147使旋转轴146旋转，则基板保持台141和基板140一起与基板140的表面平行地旋转。

说明使用成膜装置110而在基板140的表面形成GaN的薄膜的方法。

对真空槽112内进行真空排气，随后继续真空排气。将基板140载置于基板保持台141，使基板140与基板140的表面平行地旋转。

如果加热基板140并同时使作为第一原料气体的氨(NH₃)和作为第二原料气体的三甲基镓(TMGa、(CH₃)₃Ga)分别从第一放出孔122a和第二放出孔122b向着基板140的表面放出并混合，则

(CH₃)₃Ga+NH₃→GaN+3CH₄

的化学反应使得GaN成膜于基板140的表面。与GaN一起生成的CH₄被真空排气装置113真空排气至真空槽112的外侧。

如果第一原料气体和第二原料气体混合，则发生反应，因而为了使第一原料气体和第二原料气体在到达基板140为止不反应，必须使第一配管132a的第一放出孔122a和第二配管132b的第二放出孔122b接近离基板140的表面10~40mm的距离，使第一原料气体和第二原料气体在基板140的表面的跟前混合。再者，为了在基板140的表面均质地成膜，必须将第一放出孔122a和第二放出孔122b行列状地交替配置在与基板140相对的平面上，以均一的比例将第一原料气体和第二原料气体放出至基板140的表面。

另外，成膜中，将基板140加热至1100℃的高温，可是如果第一配管132a和第二配管132b接近基板140，则第一配管132a和第二配管132b被加热，原料气体可能在第一配管132a和第二配管132b的内部分解。因此，将第一配管132a和第二配管132b冷却的冷却装置是必要的。

为了满足以上的条件，成膜装置的原料气体放出部的构造必须选取例如具有层状构造并由细管形成数万个放出孔等的复杂的构造，存在着制作困难的问题。

专利文献

专利文献1：日本特开平8-91989号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述现有技术的不妥而创作的，其目的是提供一种成膜装置，该成膜装置具有原料气体放出部，该原料气体放出部利用与现有相比制作更容易的构造，能够将多个原料气体冷却并同时不混合地放出至基板上。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明为一种成膜装置，具有真空槽、配置于上述真空槽内并设有多个放出孔的中空的放出容器、配置于上述放出容器的中空部分的多个管状的导入部、将原料气体供给至各上述导入部的气体供给部以及将基板保持在与上述放出容器的上述放出孔相对的位置的基板保持部，各上述导入部的外周侧面紧贴在上述放出容器的面向上述中空部分的壁面，在各上述导入部的上述紧贴的部分，设有使上述导入部的内部空间和上述放出孔连通的贯通孔。