(57)【要約】【課題】常温で液体状態にある材料について、変質や不純物の溶解などが起きないようにして、品質に優れた半導体装置や液晶表示装置を得ることができる取扱方法を提供する。【解決手段】本発明に係る材料取扱方法は、半導体装置の製造過程で使用される常温で液体である材料を融点以下の温度で冷凍し、この冷凍状態で輸送や保存を行う。たとえば、ステンレス製の貯蔵容器などに材料を入れて冷蔵庫内で冷凍して保存し、また、材料の輸送が必要になった時は、材料が冷凍されている貯蔵容器をそのまま冷蔵庫付き自動車などを利用して搬送する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造過程で使用される常温で液体である材料を融点以下の温度で冷凍し、この冷凍状態で輸送や保存を行うことを特徴とする材料取扱方法。
【請求項２】
上記常温で液体である材料は、ペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）であることを特徴とする請求項１記載の材料取扱方法。
【請求項３】
液晶表示装置の製造過程で使用される常温で液体である液晶材料を融点以下の温度で冷凍し、この冷凍状態で輸送や保存を行うことを特徴とする材料取扱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や液晶表示装置などで使用する常温で液体状態にある材料の取扱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置は、製品コストを低減するために年々チップサイズの縮小化が図られている。たとえば、ＤＲＡＭにおいては、チップサイズの縮小に伴い、データの記憶元となる電荷を蓄積しておくキャパシタ電極の表面積も小さくなっている。
【０００３】
しかし、所定のデータを記憶しておくためには、キャパシタ電極が小さくなってもある一定以上の電荷を蓄積しておく必要がある。そのため、近年は、キャパシタの絶縁膜として、従来の酸窒化膜（ＳｉＯＮ）の代わりに、比誘電率の大きい５酸化タンタル膜（Ｔａ２Ｏ５）の使用が拡大されつつある。
【０００４】
上記の５酸化タンタル膜（Ｔａ２Ｏ５）を成膜するには、通常、溶液気化ＣＶＤ法が適用されている。すなわち、その成膜条件として、たとえばウェハ温度４３０℃、圧力６７Ｐａの下で材料ガスとしてペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）のガスと酸素Ｏ２とを反応させて成膜処理を行っている。この場合、ペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）は、常温では液体であるので、気化器によって約１８０℃に昇温して気化している。
【０００５】
ところで、半導体装置製造時に使用される常温で液体であるペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）などの材料は、使用前に一時的に貯蔵したり、搬送したりすることが必要になる。その際、従来技術では、このような常温で液体である材料は、液体状態のままで輸送したり、保存するようにしている。
【０００６】
なお、従来技術では、常温で固体状態や液体状態にある材料を用いて半導体装置を製造する際の方法について色々な提示がなされている（たとえば、特許文献１〜４参照）。
【０００７】
しかし、これらの特許文献１〜４に記載されている従来技術は、半導体製造装置に対する原料の供給量の精度を高めたり、供給量の安定化を図るための技術であって、常温で固体状態や液体状態にある材料を良好に搬送、保存するための技術については何ら提示されていない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−１２６０１号公報
【特許文献２】
特開平３−２５７１６９号公報
【特許文献３】
特開平１１−１６８０９２号公報
【特許文献４】
特開平１１−１６８０９２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来技術においては、半導体装置製造時に使用されるペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）などの常温で液体である材料は、常温で液体状態のまま輸送したり、保存したりしているために、たとえば、輸送時や保存時に貯蔵容器が不意に振動されると、その内部に貯留されている材料も容器内で大きく揺すられて撹拌されることになる。
【００１０】
その結果、液体材料が撹拌によって変質したり、容器内面に付着している不純物と接触してそれが液体材料内に溶解するなど、液体材料の品質が劣化することがある。そして、このように半導体装置の材料となる液体材料の品質が劣化すると、これを材料として製造される半導体装置は、製品特性上、大きな影響を受けることになる。
【００１１】
たとえば、上述のペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）を用いた例では、清浄なものを使用すれば７．５ｎｍ成膜される条件に設定していても、変質したものでは約１１．０ｎｍと５割近くも厚く成膜されるなどの事例が生じている。
【００１２】
上記の例は、半導体装置の製造過程で使用される材料についての説明であるが、液晶表示装置に使用される液晶材料についても、これらの事情については同じことが言える。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、常温で液体状態にある材料について、変質や不純物の溶解などが起きないようにして、品質に優れた半導体装置や液晶表示装置を得ることができる取扱方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る材料取扱方法は、上記の目的を達成するために、半導体装置や液晶表示装置の製造過程で使用される常温で液体である材料を融点以下の温度で冷凍し、この冷凍状態で輸送や保存を行うことを特徴としている。
【００１５】
これにより、輸送時や保存時に貯蔵容器が振動されても、その内部に貯蔵されている材料は固体なので容器内で撹拌されることがない。したがって、材料内への不純物の溶解や変質などが防止され、材料を良好な状態のまま維持することができる。冷凍した材料は常温で放置することで自然に解凍し、その際、品質の変化はないので、特に問題になることはない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この実施の形態１において、半導体装置の製造過程で使用される常温で液体である材料としてペンタエトキシタンタル［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）］を例にとって説明する。
【００１７】
このペンタエトキシタンタル［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５］］は、融点が２１℃であり、常温で液体である。そこで、本発明の材料取扱方法では、輸送時や保管時において、常にこの融点以下の温度になるように温度制御を行い、融解を防止するようにする。
【００１８】
具体例としては、たとえば、ステンレス製の貯蔵容器などに液体の材料を注入した後、庫内温度が２１℃以下に保たれた冷蔵庫内に入れて冷凍して保存する。そして、材料の輸送が必要になった時は、この冷凍状態が維持されるように、材料が冷凍されている貯蔵容器をそのまま冷蔵庫付き自動車などを利用して材料メーカと購入者である半導体製造メーカとの間を輸送する。輸送後も同様に、冷蔵庫内に入れて冷凍する。
【００１９】
このように、冷凍状態で輸送や保存を行うので、その際、貯蔵容器が振動されても、その内部に貯蔵されている材料は固体なので容器内で撹拌されることがない。したがって、材料内への不純物の溶解や変質などが防止され、材料を良好な状態のまま維持することができる。その結果、溶液気化ＣＶＤによる成膜時に品質の安定した材料ガスとして使用できるようになり、成膜速度の異常も見られなくなる。
【００２０】
一度冷凍したペンタエトキシタンタル［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５］］を融解するには、たとえば材料の重量が１．５ｋｇの場合には、４０℃の環境下に約４時間放置するだけでよく、その際、特に品質の変化はないので問題になることはない。
【００２１】
上記の実施の形態１では、半導体装置の製造過程で使用される常温で液体である材料としてペンタエトキシタンタル［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）］を例にとって説明したが、本発明はこの材料に限定されるものではなく、たとえば、ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウム［Ｒｕ（ＥｔＣｐ）２］は融点が６℃、トリエチルリン酸（ＴＥＯＰ）［ＰＯ（ＯＣ２Ｈ５）３］は融点が１６℃で、これらの材料も常温で液体であるので、このような材料についても本発明を適用することができる。さらに、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）［Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ２）４］は融点が−８２．５℃で、融点が低いため冷凍保存の難しさは幾分あるものの、常温で液体であるため本発明を適用することが可能である。
【００２２】
さらに、上記の実施の形態１では、半導体装置の製造過程で使用される材料について説明したが、液晶表示装置の製造過程で使用される常温で液体である液晶材料についても、融点以下の温度で冷凍し、この冷凍状態で輸送や保存を行う際に本発明を適用することが可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る材料取扱方法によれば、半導体装置や液晶表示装置の製造過程で使用される常温で液体である材料を融点以下の温度で冷凍し、この冷凍状態で輸送や保存を行うので、輸送時や保存時に貯蔵容器が振動されても、その内部に貯蔵されている材料は固体なので容器内で撹拌されることがない。したがって、材料内への不純物の溶解や変質などが防止され、材料を良好な状態のまま維持することができる。
【００２４】
特に、半導体装置製造に使用される常温で液体である材料がペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５）である場合には、品質の安定したキャパシタ絶縁膜が得られるようになるので、良好な特性を有する半導体装置を安定的に提供することが可能になる。