(57)【要約】      （修正有）【課題】液体原料の利用効率を向上させ、原料ガスを安定してパルス的に供給することができる原子層堆積装置を提供する。【解決手段】基板Ｓ上に薄膜を形成する原子層堆積装置１０であって、原料ガスと反応ガスとが供給される成膜容器２０と、原料ガス供給管を介して原料ガスを供給する原料ガス供給部６０と、反応ガスを供給する反応ガス供給部９０と、原料ガスと反応ガスとが交互に供給されるように、原料ガス供給部と反応ガス供給部とを制御する制御部５２と、を備え、原料ガス供給部は、薄膜の原料である液体原料を貯蔵する液体原料貯蔵部６２と、原料ガスを生成するために、液体原料を加振する超音波振動部６６と、液体原料貯蔵部に接続され、かつ、原料ガス供給管を通して成膜容器と接続される原料ガス供給バルブと、原料ガス供給バルブから成膜容器までの原料ガス供給管の温度を調節する温度調節部８６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に薄膜を形成する原子層堆積装置であって、
原料ガスと前記原料ガスと反応して前記薄膜を形成する反応ガスとが供給される成膜容器と、
原料ガス供給管を介して前記原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
前記反応ガスを供給する反応ガス供給部と、
前記原料ガスと前記反応ガスとが交互に供給されるように、前記原料ガス供給部と前記反応ガス供給部とを制御する制御部と、を備え、
前記原料ガス供給部は、
前記薄膜の原料である液体原料を貯蔵する液体原料貯蔵部と、
前記原料ガスを生成するために、前記液体原料を加振する超音波振動部と、
前記液体原料貯蔵部に接続され、かつ、前記原料ガス供給管を通して前記成膜容器と接続される原料ガス供給バルブと、
前記原料ガス供給バルブから前記成膜容器までの前記原料ガス供給管の温度を調節する温度調節部と、
を備えることを特徴とする原子層堆積装置。
【請求項２】
前記原料ガス供給部は、前記原料ガスを運ぶキャリアガスを貯蔵するキャリアガス貯蔵部を備え、
前記原料ガス供給バルブが開かれると、前記原料ガスが前記キャリアガスに運ばれて前記成膜容器に供給される、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項３】
前記液体原料貯蔵部を加振するための加振用液体を有する恒温槽を備える、請求項１又は２に記載の原子層堆積装置。
【請求項４】
前記加振用液体の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部が検知した前記加振用液体の温度に基づいて、前記恒温槽の温度を制御する温度制御部と、
を備える、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項５】
前記液体原料貯蔵部内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部が検知した圧力に基づいて、前記超音波振動部が生成する超音波振動のパワーを制御する超音波制御部と、
を備える、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項６】
前記原料ガス供給バルブから前記成膜容器までの間において、前記原料ガス供給管のうち、前記原料ガスの下流側部分の直径が前記原料ガスの上流側部分の直径の４倍以上である、請求項１乃至５のいずれかに記載の原子層堆積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に薄膜を形成する原子層堆積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
段差被覆性に優れ、薄膜を均一に形成する技術として、原子層堆積法（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）が知られている。ＡＬＤ法では、形成しようとする薄膜を構成する元素を主成分とする２種類のガスを基板上に交互に供給し、基板上に原子層単位で薄膜を形成する。ＡＬＤ法では、表面反応の自己停止作用が用いられる。表面反応の自己停止作用とは、原料ガスを供給している間に、１層あるいは数層の原料ガスだけが基板表面に吸着し、余分な原料ガスは成膜に寄与しない作用である。そのため、ＡＬＤ法を用いて原子層単位で繰り返し基板上に薄膜を形成することにより、所望の膜厚の薄膜を形成することができる。
【０００３】
一般的なＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法と比較して、ＡＬＤ法は段差被覆性と膜厚制御性に優れている。そのため、メモリ素子のキャパシタや、「high-kゲート」と呼ばれる絶縁膜の形成にＡＬＤ法を用いることが期待されている。
また、ＡＬＤ法では、３００℃以下の温度で絶縁膜を形成することができる。そのため、液晶ディスプレイなどのようにガラス基板を用いる表示装置において、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜の形成にＡＬＤ法を用いることが期待されている。
【０００４】
成膜に用いる原料が常温・常圧において液体である場合、まず、液体原料を気化し、気化した原料ガスを用いて薄膜が形成される。液体原料を気化する方法として、バブリング法やベーキング法などが知られている。バブリング法では、供給シリンダを加熱して、材料の蒸気圧を高くして、バブリング用キャリアガスに飽和させ、チャンバへ供給する。ベーキング法では、液体原料を加熱槽に導入し、高温用マスフローコントローラで流量を制御する。
【０００５】
一般に、液体原料を気化し、気化した原料ガスを用いて薄膜を形成する場合、液体原料を気化した際に、液体原料の気体成分だけではなくミストが混合した状態となる。成膜容器内にミストが混入すると、成膜容器の内壁に付着したミストが液化し、時間の経過により固化してパーティクルの発生原因となる。
そこで、液体原料の気体成分とミストとを分離し、分離したミストを排出するためのミスト分離部を備える減圧ＣＶＤ装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２７８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＶＤ法と異なりＡＬＤ法では原料ガスはパルス的に成膜容器に供給される。そのため、バブリング法やベーキング法と、上記特許文献に記載されているミスト分離部を用いてＡＬＤ法により薄膜を形成すると、原料ガスのパルスがオフとなっているときに気化した原料ガスは使用されずに廃棄され、原料の利用効率が低下する。
また、原料ガスの短時間の供給、すなわち原料ガスのパルス状の供給がオンとなっているときだけ液体原料を気化しようとすると、気化を開始してから気化量が安定するまでの時間を要するため、原料ガスのパルスがオンとなったときに十分に原料ガスが供給されない可能性がある。
【０００８】
本発明は、液体原料の利用効率を向上させ、原料ガスを安定してパルス的に供給することができる原子層堆積装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の原子層堆積装置は、基板上に薄膜を形成する原子層堆積装置であって、原料ガスと前記原料ガスと反応して前記薄膜を形成する反応ガスとが供給される成膜容器と、原料ガス供給管を介して前記原料ガスを供給する原料ガス供給部と、前記反応ガスを供給する反応ガス供給部と、前記原料ガスと前記反応ガスとが交互に供給されるように、前記原料ガス供給部と前記反応ガス供給部とを制御する制御部と、を備え、前記原料ガス供給部は、前記薄膜の原料である液体原料を貯蔵する液体原料貯蔵部と、前記原料ガスを生成するために、前記液体原料を加振する超音波振動部と、前記液体原料貯蔵部に接続され、かつ、前記原料ガス供給管を通して前記成膜容器と接続される原料ガス供給バルブと、前記原料ガス供給バルブから前記成膜容器までの前記原料ガス供給管の温度を調節する温度調節部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記原料ガス供給部は、前記原料ガスを運ぶキャリアガスを貯蔵するキャリアガス貯蔵部を備え、前記原料ガス供給バルブが開かれると、前記原料ガスが前記キャリアガスに運ばれて前記成膜容器に供給されることが好ましい。
【００１１】
また、前記液体原料貯蔵部を加振するための加振用液体を有する恒温槽を備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記加振用液体の温度を検知する温度検知部と、前記温度検知部が検知した前記加振用液体の温度に基づいて、前記恒温槽の温度を制御する温度制御部と、を備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記原料ガス貯蔵部内の圧力を検知する圧力検知部と、前記圧力検知部が検知した圧力に基づいて、前記超音波振動部が生成する超音波振動のパワーを制御する超音波制御部と、を備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記原料ガス供給バルブから前記成膜容器までの間において、前記原料ガス供給管のうち、前記原料ガスの下流側部分の直径が前記原料ガスの上流側部分の直径の４倍以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の原子層堆積装置によれば、液体原料の利用効率を向上させ、原料ガスを安定してパルス的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の原子層堆積装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】実施形態の原料ガス供給管の詳細を示す図である。
【図３】実施形態の原子層堆積方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】基板の上に薄膜が形成される工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態＞
（原子層堆積装置の構成）
まず、図１を参照して、本実施形態の原子層堆積装置の構成を説明する。図１は、本実施形態の原子層堆積装置の一例を示す概略構成図である。本実施形態の原子層堆積装置１０は、原料ガスと反応ガスとを交互に供給し、基板Ｓ上に原子層単位で薄膜を形成する。その際、反応活性を高めるため、プラズマを発生させることもできる。本実施形態では、プラズマの発生に平行平板電極を用いるが、この方式に限定されない。特に、本実施形態では、常温・常圧で液体である原料を用いて薄膜を形成する。
本実施形態の原子層堆積装置１０は、成膜容器２０と、排気部４０と、高周波電源５０と、制御部５２と、原料ガス供給部６０と、反応ガス供給部９０と、を備える。
【００１８】
成膜容器２０には、原料ガス供給口２２と、反応ガス供給口２４と、が形成されている。原料ガス供給部６０から供給される原料ガスは、原料ガス供給口２２を通って、成膜容器２０の内部に供給される。また、反応ガス供給部９０から供給される反応ガスは、反応ガス供給口２４を通って、成膜容器２０の内部に供給される。
【００１９】
また、成膜容器２０は、支持部３２と、上側電極３６と、下側電極３８と、を備える。支持部３２の上面には下側電極３８が設けられている。ここで、下側電極３８は接地されている。基板Ｓは、成膜容器２０の下方から支持部３２を貫通するリフトピン４４によって支持される。リフトピン４４は昇降機構４６によって上下方向に昇降可能であり、リフトピン４４が基板Ｓを支持した状態で昇降機構４６がリフトピン４４を下方向に移動させることにより、基板Ｓは下側電極３８の上に載置される。
また、支持部３２の内部には加熱ヒータ３４が設けられており、加熱ヒータ３４により基板Ｓの温度を調整することができる。
【００２０】
上側電極３６は基板Ｓの上方に設けられ、高周波電源５０と接続されている。高周波電源５０が所定の周波数の高周波電流を供給することにより、上側電極３６と下側電極３８との間でプラズマが生成される。
また、高周波電源５０は制御部５２と接続されている。高周波電源５０が上側電極３６に高周波電流を供給するタイミングは、制御部５２により制御される。
【００２１】
排気部４０は、排気管４２を介して成膜容器２０内に供給された原料ガス、反応ガス、パージガスを排気する。排気部４０は、例えば、ドライポンプである。排気部４０が成膜容器２０内を排気することにより、原料ガス、反応ガス、パージガスが成膜容器２０内に供給されても、成膜容器２０内の真空度は、１Ｐａ〜１００Ｐａ程度に維持される。
【００２２】
次に、原料ガス供給部６０について説明する。原料ガス供給部６０は、液体原料貯蔵部６２と、圧力検知部６４と、超音波振動部６６と、超音波制御部６８と、恒温槽７０と、加振用液体７２と、温度検知部７４と、温度制御部７６と、バルブ７８、８２と、キャリアガス貯蔵部８０と、原料ガス供給管８４と、温度調節部８６と、を備える。
【００２３】
液体原料貯蔵部６２は密封されており、薄膜の形成に用いられる液体原料を貯蔵する。液体原料貯蔵部６２に貯蔵される液体原料は、例えば、ＴＥＭＡＺ（テトラキスエチルメチルアミノ・ジルコニウム）、ＴＥＭＡＨ（テトラキスエチルメチルアミノ・ハフニウム）、ＴＤＭＡＴ（テトラキスジメチルアミノチタン）、ＴＢＴＤＥＴ（ターシャリーブチルイミドトリジエチルアミドタンタル）、ＴＤＭＡＳ（トリスジメチルアミノシラン）である。
【００２４】
超音波振動部６６は、超音波振動を発生させることにより、液体原料貯蔵部６２内の液体原料を加振する。より具体的には、超音波振動部６６が超音波振動を発生させることにより、恒温槽７０内の加振用液体７２に振動が伝わる。液体原料貯蔵部６２は、加振用液体７２に浸かるように配置されており、加振用液体７２に伝わった振動により、液体原料貯蔵部６２内の液体原料が振動する。
液体原料貯蔵部６２に超音波振動が与えられることにより、液体原料貯蔵部６２内は過飽和雰囲気となる。液体原料貯蔵部６２内が過飽和雰囲気となると、液体原料貯蔵部６２内は、液体原料の気体成分やミストが混合した状態となる。
また、超音波振動部６６は超音波制御部６８と接続されている。超音波振動部６６が発生させる超音波の振動数やパワーは、超音波制御部６８により制御される。
【００２５】
液体原料貯蔵部６２内の液体原料の気体成分やミストは、バルブ７８を開けることにより、原料ガス供給管８４を通って成膜容器２０へ供給される。バルブ７８は制御部５２と接続されている。バルブ７８の開閉状態は、制御部５２により制御される。
【００２６】
ここで、バルブ７８から原料ガス供給口２２までの間には、原料ガス供給管８４の温度を調節する温度調節部８６が設けられている。温度調節部８６は、例えば、ヒータである。バルブ７８を開けることにより原料ガス供給管８４を液体原料のミストが通る場合に、液体原料のミストが原料ガス供給口２２に達するまでに気化して、液体原料の気体成分のみが原料ガス供給口２２から成膜容器２０に供給されるように、温度調節部８６は原料ガス供給管８４の温度を調節する。温度調節部８６は、原料ガス供給管８４の温度を、例えば、１００℃に調節する。
【００２７】
ここで、図２を参照して、原料ガス供給管８４の構成を詳細に説明する。図２は、原料ガス供給管８４の構成を示す図である。なお、説明の便宜上、図２においては温度調節部８６を省略している。
図２に示されるように、バルブ７８から原料ガス供給口２２までの間において、原料ガスの流れの下流側の原料ガス供給管８４の直径ｂは、上流側の原料ガス供給管８４の直径ａよりも大きい。例えば、下流側の原料ガス供給管８４の直径ｂは、上流側の原料ガス供給管８４の直径ａの４倍以上である。
原料ガス供給管８４の直径が大きくなる場所において、バルブ７８を開いた際に液体原料貯蔵部６２から供給される液体原料の気体成分やミストが膨張し、ミストが気化しやすくなる。
【００２８】
図１に戻り、圧力検知部６４は、液体原料貯蔵部６２の圧力を検知する。圧力検知部６４は、例えば、圧力計である。圧力検知部６４が検知した圧力のデータは、超音波制御部６８へ送信される。
また、圧力検知部６４が検知した圧力のデータに基づいて、超音波制御部６８は、液体原料貯蔵部６２内の圧力が一定となるように、超音波振動部６６のパワーを制御する。
【００２９】
恒温槽７０は、加振用液体７２の温度を一定に保つように、加振用液体７２の温度を設定された温度に調整する。恒温槽７０は温度制御部７６と接続されており、恒温槽７０の設定温度は、温度制御部７６により調整される。
加振用液体７２は、液体原料貯蔵部６２内の液体原料を加振することができるものであれば、任意の液体を利用することができる。加振用液体７２は、例えば、水、シリコンオイルである。
【００３０】
温度検知部７４は、恒温槽７０内の加振用液体７２の温度を検知する。温度検知部７４が検知した温度のデータは、温度制御部７６へ送信される。
また、温度検知部７４が検知した温度のデータに基づいて、温度制御部７６は、恒温槽７０内に貯蔵されている加振用液体７２の温度が一定となるように、恒温槽７０の温度を設定する。
【００３１】
キャリアガス貯蔵部８０は、バルブ７８を開けた際に液体原料貯蔵部６２から供給される液体原料の気体成分やミストを運ぶためのキャリアガスを貯蔵する。キャリアガスは、成膜する薄膜の種類により、原料ガスや反応ガスと生成しないガスを適宜選択することができる。キャリアガスは、例えば、Ｎ２ガス、Ｈ２ガス、希ガスである。
【００３２】
キャリアガス貯蔵部８０内のキャリアガスは、バルブ８２を開けることにより、キャリアガス供給口２４から成膜容器２０へ供給される。バルブ８２は制御部５２と接続されている。バルブ８２の開閉状態は、制御部５２により制御される。なお、バルブ８２は常に開いていてもよい。
なお、バルブ７８が閉じている状態において、キャリアガスはパージガスとして用いられる。
以上が原料ガス供給部６０の具体的な構成である。
【００３３】
次に、反応ガス供給部９０について説明する。反応ガス供給部９０は、反応ガス貯蔵部９２と、バルブ９４と、を備える。
反応ガス貯蔵部９２は、原料ガスと反応して薄膜を形成する反応ガスを貯蔵する。反応ガス貯蔵部９２に貯蔵される反応ガスは、例えば、Ｏ２、Ｏ３、Ｎ２、Ｎ２Ｏ、Ｈ２、ＮＨ３、Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｏ２である。
バルブ９４は、制御部５２と接続されている。バルブ９４の開閉状態は制御部５２により制御される。
【００３４】
なお、図示されていないが、反応ガス供給部９０は、成膜容器２０の内部にＮ２ガスやＡｒガスなどのパージガスを供給することができるように構成されている。
以上が本実施形態の原子層堆積装置１０の概略構成である。
【００３５】
（原子層堆積方法）
次に、図３、図４を参照して、本実施形態の原子層堆積装置１０を用いた原子層堆積方法について説明する。図３は、本実施形態の原子層堆積方法の一例を示すフローチャートである。また、図４（ａ）〜（ｄ）は、基板Ｓの上に薄膜が形成される工程を示す図である。
【００３６】
まず、原料ガス供給部６０が成膜容器２０の内部に原料ガスを供給する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、超音波振動部６６により発生された超音波振動により、液体原料貯蔵部６２内の液体原料は振動される。そのため、液体原料貯蔵部６２内は過飽和雰囲気となり、液体原料の気体成分やミストが混合した状態となる。この状態において、制御部５２によりバルブ７８が開かれると、液体原料貯蔵部６２内の液体原料の気体成分やミストがバルブ７８を通って原料ガス供給管８４に供給される。
【００３７】
また、ステップＳ１０１において、バルブ８２は開いた状態となっており、キャリアガス貯蔵部８０に貯蔵されたキャリアガスが原料ガス供給口２２を通って成膜容器２０へ供給されている。そのため、バルブ７８が開かれると、液体原料の気体成分やミストは、キャリアガス貯蔵部８０から供給されるキャリアガスによって運ばれる。
【００３８】
図２を参照して説明したように、原料ガス供給管８４の直径が大きくなる場所において、液体原料の気体成分やミストは膨張し、ミストは気化しやすくなる。
また、温度調節部８６が、バルブ７８から原料ガス供給口２２までの間において、ミストが気化するような温度に、原料ガス供給管８４の温度を制御するため、原料ガス貯蔵部６２内に液体原料のミストが含まれている場合であっても、原料ガス供給口２２から成膜容器２０の内部に液体原料のミストが供給されるのを抑制することができる。
【００３９】
このようにして、原料ガス供給部６０は、例えば、０．１秒間、成膜容器２０の内部に原料ガスを供給する。図４（ａ）に示されるように、ステップＳ１０１によって、成膜容器２０の内部に原料の気体成分１１０が供給され、基板Ｓの上に原料の気体成分１１０が吸着して、吸着層１０２が形成される。
【００４０】
次に、原料ガス供給部６０が、成膜容器２０の内部にパージガス１１２を供給する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、バルブ８２は開いた状態を維持し、バルブ７８が閉じた状態となるように、制御部５２は、バルブ７８、８２を制御する。上述したように、バルブ７８を閉じ、バルブ８２を開くことにより、キャリアガス貯蔵部８０に貯蔵されているキャリアガスがパージガスとして成膜容器２０に供給される。
【００４１】
原料ガス供給部６０は、例えば、０．１秒間、成膜容器２０の内部にパージガス１１２を供給する。また、排気部４０が、成膜容器２０の内部の原料の気体成分１１０やパージガス１１２を排気する。排気部４０は、例えば、２秒間、成膜容器２０の内部の原料の気体成分１１０やパージガス１１２を排気する。図４（ｂ）に示されるように、ステップＳ１０２によって、成膜容器２０の内部にパージガス１１２が供給され、基板Ｓの上に吸着していない原料の気体成分１１０が成膜容器２０からパージされる。
【００４２】
次に、反応ガス供給部９０が、成膜容器２０の内部に反応ガスを供給する（ステップＳ１０３）。制御部５２によって制御されるタイミングによって、バルブ９４が開放され、反応ガス供給口２４から成膜容器２０の内部に反応ガスが供給される。反応ガス供給部９０は、例えば、１秒間、成膜容器２０の内部に反応ガスを供給する。図４（ｃ）に示されるように、ステップＳ１０３によって、成膜容器２０の内部に反応ガス１１４が供給される。
【００４３】
また、高周波電源５０が上側電極３６に所定の周波数の高周波電流を供給し、上側電極３６と下側電極３８との間でプラズマを発生させる（ステップＳ１０４）。高周波電源５０は、例えば、０．２秒間、反応ガス１１４のプラズマを発生させる。高周波電源５０が反応ガス１１４のプラズマを発生させることにより、反応ガス１１４が吸着層１０２と反応し、薄膜層１０４が形成される。
【００４４】
なお、高周波電源５０が反応ガス１１４のプラズマを発生させるタイミングは、反応ガス供給部９０が成膜容器２０の内部に反応ガス１１４を供給するタイミングと同時でもよい。
また、プラズマを発生させることなく、反応ガス１１４が吸着層１０２と反応する場合、ステップＳ１０４は省略することができる。この場合、反応ガス１１４が吸着層１０２と十分に反応するよう、加熱ヒータ３４が基板Ｓを加熱する。
【００４５】
次に、反応ガス供給部９０が、成膜容器２０の内部にパージガス１１２を供給する（ステップＳ１０５）。反応ガス供給部９０は、例えば、０．１秒間、成膜容器２０の内部にパージガス１１２を供給する。また、排気部４０が、成膜容器２０の内部の反応ガス１１４やパージガス１１２を排気する。図４（ｄ）に示されるように、ステップＳ１０５によって、成膜容器２０の内部にパージガス１１２が供給され、反応ガス１１４が成膜容器２０からパージされる。
【００４６】
以上説明したステップＳ１０１〜Ｓ１０５により、基板Ｓの上に一原子層分の薄膜層１０４が形成される。以下、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５を所定回数繰り返すことにより、所望の膜厚の薄膜層１０４を形成することができる。
【００４７】
なお、ステップＳ１０１において、制御部５２がバルブ７８を開いた際に、液体原料貯蔵部６２内の液体原料の気体成分やミストが安定して原料ガス供給管８４へ供給されるためには、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５を所定回数繰り返す過程において、液体原料貯蔵部６２内の圧力が一定に保たれていることが好ましい。そのため、圧力検知部６４が検知した液体原料貯蔵部６２内の圧力のデータに基づいて、液体原料貯蔵部６２内の圧力が一定となるように、超音波制御部６８が超音波振動部６６のパワーを制御する。具体的には、液体原料貯蔵部６２内の圧力が低下した場合に、超音波制御部６８は超音波振動部６６のパワーを上昇させる。
【００４８】
また、液体原料貯蔵部６２内の液体原料の蒸気圧は、液体原料の温度によって変化するため、液体原料の温度は一定に保たれることが好ましい。そのため、温度検知部７４が検知した加振用液体７２の温度のデータに基づいて、液体原料貯蔵部６２内の液体原料の温度が一定となるように、温度制御部７６が恒温槽７０の温度を設定する。具体的には、液体原料貯蔵部６２内の液体原料の温度が低下した場合に、温度制御部７６は恒温槽７０の設定温度を上昇させ、液体原料貯蔵部６２内の液体原料の温度が上昇した場合に、温度制御部７６は恒温槽７０の設定温度を下げる。
【００４９】
また、本実施形態では、超音波制御部６８と温度制御部７６とを別々に設けたが、一つの制御部が超音波振動部６６のパワーと恒温槽７０の設定温度を制御する構成としてもよい。
【００５０】
以上のように、本実施形態では、原料ガス供給管８４において、バルブ７８から成膜容器２０までの部分の温度を調節するので、供給される原料ガスに含まれるミストも気化することができる。したがって、液体原料の利用効率を向上させ、原料ガスを安定してパルス的に供給することができる。
【００５１】
以上、本発明の原子層堆積装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  原子層堆積装置
２０  成膜容器
２２  原料ガス供給口
２４  反応ガス供給口
３２  支持部
３４  加熱ヒータ
３６  上側電極
３８  下側電極
４０  排気部
４２  排気管
４４  リフトピン
４６  昇降機構
５０  高周波電源
５２  制御部
６０  原料ガス供給部
６２  液体原料貯蔵部
６４  圧力検知部
６６  超音波振動部
６８  超音波制御部
７０  恒温槽
７２  加振用液体
７４  温度検知部
７６  温度制御部
７８  バルブ
８０  キャリアガス貯蔵部
８２  バルブ
８４  原料ガス供給管
８６  温度調節部
９０  反応ガス供給部
９２  反応ガス貯蔵部
９４  バルブ
１０２  吸着層
１０４  薄膜層
１１０  原料ガス
１１２  パージガス
１１４  反応ガス
Ｓ  基板
【図１】
2012167350.tif 000003
【図２】
2012167350.tif 000004
【図３】
2012167350.tif 000005
【図４】
2012167350.tif 000006