(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学気相蒸着法による薄膜形成に使用されるソースガスを蒸着チャンバーへ供給するソースガス供給装置であって、
ソース物質を気化させてソースガスを生成するソース物質蒸発部と、
前記ソースガスを蒸着チャンバーに搬送するための搬送ガスを供給する搬送ガス供給部と、
前記ソースガスを蒸着チャンバーへ提供する前に待機させる待機チャンバーと、
前記ソース物質蒸発部と前記待機チャンバーとの間に設けられた少なくとも１つの第１の弁と、
前記待機チャンバーと前記蒸着チャンバーとの間に設けられた第２の弁と、
前記搬送ガス供給部と前記待機チャンバーの間に設けられた少なくとも１つの第３の弁と、
前記待機チャンバー内の前記ソースガスを堆積させる堆積板と、
前記堆積板に堆積されなかった前記ソースガス及び前記搬送ガスを前記待機チャンバーから排出するための第４の弁とを含み、
前記ソースガスの前記堆積板への堆積を促進させるために該堆積板を冷却する冷却部により前記堆積板に所定量の前記ソースガスを堆積させた後に、第１の弁を閉じ、第４の弁を開閉することにより前記排出を行い、堆積した前記ソースガスを前記堆積板から分離させるために該堆積板を加熱する加熱部により、堆積された前記ソースガスの分離を行い、第２及び第３の弁を開くことにより前記ソースガスを前記蒸着チャンバーに搬送することを特徴とするソースガス供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のソースガス供給装置であって、
前記待機チャンバーが、前記堆積板に前記ソースガスが堆積したことによる前記堆積板の表面変化を測定する光センサーをさらに含むことを特徴とするソースガス供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載のソースガス供給装置であって、
前記待機チャンバ−が、前記堆積板に前記ソースガスが堆積したことによる前記堆積板の質量変化を測定する測定部をさらに含むことを特徴とするソースガス供給装置。
【請求項４】
化学気相蒸着法による薄膜形成に使用されるソースガスを蒸着チャンバーへ供給するソースガス供給装置であって、
ソース物質を気化させてソースガスを生成するソース物質蒸発部と、
前記ソースガスを蒸着チャンバーに搬送するための搬送ガスを供給する搬送ガス供給部と、
前記ソースガスを堆積板上に堆積させるようにした前記堆積板を冷却する冷却部を含む第１チャンバーと、
前記ソース物質蒸発部と前記第１チャンバーとの間に設けられた少なくとも１つの第１の弁と、
前記第１チャンバーで前記堆積板上に堆積させた前記ソースガスを気化させて前記堆積板から分離させるようにした前記堆積板を加熱する加熱部を含む第２チャンバーと、
前記第２チャンバーと前記蒸着チャンバーとの間に設けられた第２の弁と、
前記搬送ガス供給部と前記第１チャンバーとの間に設けられた少なくとも１つの第３の弁と、
前記堆積板に堆積されなかった前記ソースガス及び前記搬送ガスを前記第２チャンバーから排出するための第４の弁と、
前記第１チャンバー及び前記第２チャンバーとの間に、前記堆積板を移送させる移送手段及び前記第１チャンバー及び前記第２チャンバーを分離する解放可能な閉鎖手段とを含み、
前記閉鎖手段を閉鎖状態にして、前記第１チャンバー内の前記堆積板に所定量の前記ソースガスを堆積させた後、前記第１の弁を閉じると共に該閉鎖手段を開放し、前記移送手段を用いることにより前記堆積板を前記第２チャンバーに移送し、前記第４の弁を開閉することにより前記排出を行い、前記閉鎖手段を閉鎖すると共に前記ソースガスの分離を行い、前記第２の弁及び第３の弁を開き、前記閉鎖手段を開放することにより、前記ソースガスを前記蒸着チャンバーに搬送することを特徴とすることを特徴とするソースガス供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載のソースガス供給装置であって、
前記第１チャンバーが、前記堆積板に前記ソースガスが堆積したことによる前記堆積板の表面変化を測定する光センサーをさらに含むことを特徴とするソースガス供給装置。
【請求項６】
請求項１又は４に記載のソースガス供給装置であって、
前記堆積板の表面積に基づいて前記蒸着チャンバーへ供給するソースガスの量を制御するようにしたことを特徴とするソースガス供給装置。
【請求項７】
化学気相蒸着法による薄膜形成に使用されるソースガスを搬送ガスにより蒸着チャンバーへ供給するソースガス供給方法であって、
ソース材料を加熱してソースガスを生成するステップと、
前記ソースガスを、待機チャンバー内に流入させ、該待機チャンバー内で冷却部により冷却された堆積板に所定量を堆積させるステップと、
前記堆積板に堆積されなかった前記ソースガス及び搬送ガスを前記待機チャンバーから放出するステップと、
前記待機チャンバー内の加熱部により前記堆積板を加熱し、堆積された前記ソースガスを分離するステップと、
前記待機チャンバー内に搬送ガスを導入し、該待機チャンバー内の前記ソースガスを前記蒸着チャンバーに供給するステップとを有するようにしたことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学気相蒸着法による薄膜形成に使用されるソースガスを蒸着チャンバーへ供給するソースガス供給装置に関する。より詳細には、本発明は、化学気相蒸着法による薄膜形成の際に、蒸着チャンバーへ供給するソースガスの量をリアルタイムで正確に制御して、蒸着チャンバー内の蒸着圧力を効果的に調節することができるソースガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学気相蒸着法（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）による薄膜形成は、半導体素子の絶縁層及び能動層、液晶表示素子の透明電極、電気発光表示素子の発光層及び保護層などの多様な分野に適用することができる非常に重要な技術である。一般的に、ＣＶＤにより蒸着形成された薄膜の物性は、蒸着圧力、蒸着温度、蒸着時間などのＣＶＤ工程条件に非常に敏感に影響を受ける。例えば、蒸着圧力の変化によって、蒸着形成された薄膜の組成、密度、接着力、蒸着速度などが変わり得る。
【０００３】
ＣＶＤの場合、蒸着圧力は、蒸着させる薄膜物質の原料を供給するソースガス供給装置から供給されるソースガスの流量（すなわち、ソースガスの圧力）に直接的に影響を受ける。従って、ＣＶＤにおいて蒸着圧力を適切に制御するためには、何よりもソースガス供給装置におけるソースガスの圧力を正確に調節しなければならない。ソースガスの圧力調節は、半導体やディスプレイの製造工程において蒸着速度やドーピング濃度などを正確かつ均一に調節する必要がある場合には、特に重要である。
【０００４】
図１は従来のソースガス供給装置１０の構成を示す図である。従来のソースガス供給装置１０は、ソース物質１２を貯蔵するソース物質貯蔵部１１、ヒーター１３、搬送ガス供給部１４、及び複数の弁Ｖ１〜Ｖ５から構成される。一般に、ソース物質は常温では固体状態で存在するので、ソース物質をソースガス化するためにはソース物質を常温以上に加熱しなければならない。このとき、ヒーター１３がソース物質を加熱する役割を果たす。また、一般に、ソースガスは比重が大きいため移動度が小さい。そのため、ソースガスの蒸着チャンバーへの移動を円滑にするために、搬送ガスを利用している。また、状況に応じて複数の弁を開閉してソースガス及び搬送ガスの流量を調節することができる。例えば、搬送ガスを使用しない場合は、弁Ｖ１、Ｖ３を閉鎖する。また、弁Ｖ１の開閉によって搬送ガスのソース物質貯蔵部１１への供給の有無を調節することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したような従来のソースガス供給装置には、次のような問題点がある。
【０００６】
第１に、ソース物質貯蔵部１１に残存するソース物質１２の量によってソース物質１２の蒸発量が変わるので、弁Ｖ２の開閉だけではソースガスの圧力を正確に調節することができない。
【０００７】
第２に、加熱によってソース物質１２が気化及び堆積する過程が繰り返されて、ソース物質１２の表面積が変化し続ける（貯蔵されているソース物質１２の上面に凹凸が形成される）ことによりソース物質１２の蒸発量が変わるので、弁Ｖ２の開閉だけではソースガスの圧力を正確に調節することができない。特に、ソース物質１２が粉末状である場合は、ソース物質１２の表面状態が変化し続けるので、ソース物質１２の蒸発量を一定に制御することができない。
【０００８】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、化学気相蒸着法による薄膜形成の際に、蒸着チャンバーへ供給するソースガスの量を正確に制御することができるソースガス供給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】
上記の目的を達成するために、本発明に係るソースガス供給装置は、化学気相蒸着法による薄膜形成に使用されるソースガスを蒸着チャンバーへ供給するソースガス供給装置であって、ソース物質を気化させてソースガスを生成するソース物質蒸発部と、前記ソースガスを蒸着チャンバーへ提供する前に待機させる待機チャンバーとを含み、前記待機チャンバー内に、前記ソースガスを堆積させる堆積板を設けたことを特徴とする。
【００１０】
前記待機チャンバーは、前記堆積板を冷却する冷却部と、前記堆積板を加熱する加熱部とをさらに含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記待機チャンバーは、前記堆積板に前記ソースガスが堆積したことによる前記堆積板の表面変化を測定する光センサーをさらに含むことが好ましい。
【００１２】
本発明の他の実施形態に係るソースガス供給装置は、化学気相蒸着法による薄膜形成に使用されるソースガスを蒸着チャンバーへ供給するソースガス供給装置であって、ソース物質を気化させてソースガスを生成するソース物質蒸発部と、前記ソースガスを堆積板上に堆積させるようにした第１チャンバーと、前記第１チャンバーで前記堆積板上に堆積させた前記ソースガスを気化させて前記堆積板から分離させるようにした第２チャンバーとを含むことを特徴とする。
【００１３】
前記第１チャンバーは、前記堆積板を冷却する冷却部をさらに含み、前記第２チャンバーは、前記堆積板を加熱する加熱部をさらに含むことが好ましい。
【００１４】
また、前記第１チャンバーと前記第２チャンバーとの間に、前記堆積板を移送させる移送手段を設けることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記第１チャンバーは、前記堆積板に前記ソースガスが堆積したことによる前記堆積板の表面変化を測定する光センサーをさらに含むことが好ましい。
【００１６】
そして、前記堆積板の表面積に基づいて前記蒸着チャンバーへ供給するソースガスの量を制御するようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、気化させたソース物質を一旦堆積板上に堆積させた後に、堆積板に堆積したソース物質を気化させて蒸着チャンバーに供給することにより、所定量のソースガスを蒸着チャンバーへ供給することができるので、蒸着チャンバー内の蒸着圧力を正確かつ均一に制御することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係るソースガス供給装置の構成について詳細に説明する。
【００１９】
図２は、本発明の第１実施形態に係るソースガス供給装置１００の構成を示す図である。図２に示すように、ソースガス供給装置１００は、ソース物質１２０を気化させてソースガスを生成するソース物質蒸発部１１０、ヒーター１３０、搬送ガス供給部１４０、待機チャンバー１５０、及び複数の弁Ｖ１〜Ｖ６から構成される。ソース物質蒸発部１１０、ヒーター１３０、搬送ガス供給部１４０、及び複数の弁Ｖ１〜Ｖ６の基本的な作用は、前述した従来のソースガス供給装置１０と同様であるので、これらについての詳細な説明は省略する。
【００２０】
本発明の第１実施形態に係るソースガス供給装置１００は、ソース物質蒸発部１１０と蒸着チャンバーとの間に、蒸着チャンバーへ所定量のソースガスを供給するための待機チャンバー１５０を設けたことを特徴とする。
【００２１】
図２を参照して、待機チャンバー１５０の内部には、所定面積を有するプレート状に形成され、ソースガス１２５を堆積させる堆積板１６０が設けられている。また、待機チャンバー１５０の内部には、堆積板１６０を加熱して堆積板１６０に堆積したソースガス１２５を気化させて、堆積板１６０から分離させるための加熱部１７０が設けられている。図２では、加熱部１７０は堆積板１６０の内部に設けられているが、必ずしもこの構成に限定されるものではなく、加熱部を堆積板１６０の外部に設けることもできる。また、待機チャンバー１５０に流入したソースガス１２５の堆積を促進するために、堆積板１６０の温度を常温以下に冷却する冷却部（図示せず）を待機チャンバー１５０の内部に設けることもできる。
【００２２】
待機チャンバー１５０は、蒸着チャンバーへ供給するソースガスの量を正確に制御する役割を果たす。従って、待機チャンバー１５０を通じて蒸着チャンバーへ所定量のソースガスを正確に供給することによって、蒸着チャンバー内の蒸着圧力を正確に制御することができる。その結果、１バッチで形成される薄膜の特性が基板の全体に渡って均一になると共に、バッチ間で薄膜の特性を均一に維持することができる。
【００２３】
所定量のソースガスは、次のような原理により、待機チャンバー１５０から蒸着チャンバーへ供給される。
【００２４】
まず、ソース物質蒸発部１１０で気化させて、待機チャンバー１５０内に流入させたソースガス１２５を、堆積板１６０上に堆積させる。詳しく説明すると、待機チャンバー１５０に所定圧力のソースガスを充填した後、所定の時間が経過すると、待機チャンバー１５０内のソースガス中の一部が堆積板１６０上に堆積する。ここで、「堆積」とは、ソースガス１２５が堆積板１６０上に保持されることを意味する。本発明では、例えば、吸着や凝縮などの過程によって、ソースガス１２５を堆積板１６０上に堆積させることができる。従って、堆積板１６０上に堆積したソースガス１２５の量（又は体積）を検出することができると、堆積板１６０上に堆積したソースガス１２５のみを蒸着チャンバーに供給することによって、蒸着チャンバーへ所定量のソースガスを供給することができる。当然、蒸着チャンバーへソースガスを供給する前に、堆積板１６０上に堆積しなかったソースガスを待機チャンバー１５０から排出する過程と、堆積したソースガス１２５を気化させて堆積板１６０から分離させる過程とを行う必要がある。
【００２５】
堆積板１６０上に堆積したソースガス１２５の量（又は体積）を検出する方法としては、次のような様々な方法を使用することができる。
【００２６】
第１の方法は、堆積板に吸着されたソースガスの量を計算する方法である。この方法は、ソースガスが堆積板上に吸着される場合に使用することができる。詳しく説明すると、ソースガスが堆積板の表面全体に一層で完全に吸着された場合、堆積板の表面の面積と、ソースガスの物理的特性（例えば、原子当りの体積又は原子当りの質量など）は既知なので、堆積板に吸着されたソースガスの体積を容易に検出することができる。この方法は、固体である堆積板と気体であるソースガスとの間に生じる吸着のメカニズム、すなわち、ソースガスが堆積板の表面全体に一層で完全に吸着した後はそれ以上吸着が起こらないという現象を利用したものである。従って、堆積板に吸着されたソースガスの体積は、堆積板の表面の面積と堆積時間（吸着時間）に比例する。そして、所定時間経過後は、ソースガスの吸着量が飽和状態となり、それ以降は堆積時間が増しても、ソースガスの吸着量は増加しない。
【００２７】
堆積板の材質は、使用されるソースガスの種類に応じて変更可能であり、堆積時間を短くするために、できるだけソースガスの吸着性が良い材質を選択することが好ましい。
【００２８】
１バッチで蒸着チャンバーへ供給するソースガスの量が多い場合は（例えば、大面積基板用の蒸着システムの場合は）、待機チャンバー１５０内に複数の堆積板１６０を設けることもできる。複数の堆積板を設ける場合は、待機チャンバーの体積が必要以上に大きくならないように、複数の堆積板は互いに積層した構造にすることが好ましい。また、複数の堆積板のそれぞれには、堆積したソースガスを堆積板から分離させるための加熱部を設けることが好ましい。さらに、加熱部のそれぞれを独立的に制御するようにすることが好ましい。複数の堆積板の内の一部の堆積板だけを加熱することにより、加熱された堆積板に堆積したソースガスだけを蒸着チャンバーに供給することができるので、蒸着圧力をより一層正確に制御することができる。
【００２９】
第２の方法は、ソースガスが堆積して形成された堆積層の光学的性質の変化を測定する方法である。この方法は、ソースガスが堆積板上に、凝縮又は蒸着によって一層以上堆積し続ける場合に使用することができる。詳しく説明すると、ソースガスが堆積板上に堆積し続けるにつれて変化する堆積層の厚さを、堆積層の光学的性質（すなわち、堆積層の透過度）を測定することによって求める。そして、堆積層の厚さから、堆積板上に堆積したソースガスの量を検出することができる。
【００３０】
このような堆積層の光学的性質の測定のために、本発明では待機チャンバーに光源及び光センサー（図示せず）を設けることができる。光源及び光センサーは、待機チャンバーの内部や外部に設けることができるが、作動の便宜上、待機チャンバーの外部に設けることが好ましい。光源及び光センサーを待機チャンバーの外部に設ける場合は、光源から放出した所定の光（例えば、レーザー）が待機チャンバー内の堆積板に照射され、堆積板に照射された光が堆積層と堆積板を透過して光センサーに到達できるように、待機チャンバーには案内窓を設ける。
【００３１】
第３の方法は、ソースガスが堆積した堆積板の質量変化を測定する方法である。この方法は、ソースガスが堆積板上に、凝縮又は蒸着によって一層以上堆積し続ける場合に使用することができる。詳しく説明すると、ソースガスが堆積板上に堆積し続けるにつれて変化する堆積板の質量を測定することによって、堆積板上に堆積したソースガスの量を検出することができる。
【００３２】
このような堆積板の質量測定のために、本発明では待機チャンバー内に、質量センサー（図示せず）を設けることができる。
【００３３】
以下、図２を参照して、ソースガス供給装置１００の動作について詳細に説明する。
【００３４】
まず、ソースガスを供給するために、ソース物質１２０を貯蔵しているソース物質蒸発部１１０のヒーター１３０を作動させる。ソース物質蒸発部１１０の温度がソース物質１２０の気化温度に到達するまでは、全ての弁Ｖ１〜Ｖ６を閉鎖状態で維持する。
【００３５】
ヒーター１３０の継続動作によってソース物質蒸発部１１０の温度がソース物質１２０の気化温度に到達すると、弁Ｖ１を開放して、搬送ガス供給部１４０に貯蔵されている搬送ガスをソース物質蒸発部１１０に流入させる。このとき、弁Ｖ１の開閉によって、搬送ガスのソース物質蒸発部１１０への供給の有無を調節することができる。一般に、ソースガスの移動度は小さいので、搬送ガスをソース物質蒸発部１１０へ供給することが好ましい。しかし、ソースガスの移動度が充分に大きい場合は、搬送ガスを供給する必要はない（また、そのような場合は、搬送ガス供給部１４０を設けなくてもよい）。
【００３６】
その後、弁Ｖ２及び弁Ｖ４を開放して、ソース物質蒸発部１１０で気化されたソースガスを搬送ガスと共に待機チャンバー１５０へ流入させる。このとき、ソースガスの流れは、オン・オフで制御するのではなく、配管の開放の度合い微細に調節することによって制御することが好ましい。
【００３７】
待機チャンバー１５０に流入したソースガスは、待機チャンバー１４０に設けられた堆積板１６０上に吸着される。このとき、堆積板１６０の下部に設けられた冷却部（図示せず）を作動させて堆積板１６０の温度を常温よりも低くすると、ソースガスの種類によっては吸着速度が増加して短時間でソースガスを吸着させることができる。所定面積の堆積板１６０にソースガスを完全に吸着させるためには、所定の吸着時間を必要とする。前記所定の吸着時間の間は、弁Ｖ５と弁Ｖ６を閉鎖状態で維持する。
【００３８】
その後、弁Ｖ１、Ｖ２及びＶ４を閉鎖すると共に、弁Ｖ６を開放して、待機チャンバー１５０内に残っている（すなわち、堆積板１６０に吸着されなかった）ソースガス及び搬送ガスを待機チャンバー１５０から排出する。
【００３９】
次に、弁Ｖ６を閉鎖して、堆積板１６０の下部に設けられた加熱部１７０を作動させて、堆積板１６０上に吸着されたソースガス１２５を気化させて堆積板１６０から分離させる。
【００４０】
堆積板１６０から全てのソースガスが分離されると、弁Ｖ３及びＶ４を開放して搬送ガスを待機チャンバー１５０に流入させると共に、弁Ｖ５を開放して所定量のソースガスを蒸着チャンバーに流入させる。蒸着チャンバーでは、所定の蒸着工程が実施される。
【００４１】
図３は、本発明の第２実施形態に係るソースガス供給装置１００Ａの構成を示す図である。前述した第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４２】
図３に示すように、ソースガス供給装置１００Ａは、ソース物質１２０を気化させてソースガスを生成するソース物質蒸発部１１０、ヒーター１３０、搬送ガス供給部１４０、第１チャンバー１５０ａ、第２チャンバー１５０ｂ、及び複数の弁Ｖ１〜Ｖ６から構成される。ソース物質蒸発部１１０、ヒーター１３０、搬送ガス供給部１４０、及び複数の弁Ｖ１〜Ｖ６の基本的な作用は、前述した第１実施形態と同様であるので、これらについての詳細な説明は省略する。
【００４３】
本発明の第２実施形態に係るソースガス供給装置１００Ａは、蒸着チャンバーへ所定量のソースガスを供給するために、ソース物質蒸発部１１０と蒸着チャンバーとの間に、ソースガスを堆積板１６０上に堆積させるようにした第１チャンバー１５０ａと、第１チャンバー１５０ａで堆積板１６０上に堆積させたソースガスを気化させて堆積板１６０から分離させるようにした第２チャンバー１５０ｂとを設けたことを特徴とする。
【００４４】
図３を参照して、ソース物質蒸発部１１０の後段に配置された第１チャンバー１５０ａの内部には、所定面積を有し、ソースガス１２５を堆積させるプレート状の堆積板１６０が分離可能に設けられている。また、ソースガス１５２が堆積板１６０上に容易に堆積できるようにするために、堆積板１６０を冷却する冷却部１７０が堆積板１６０の下部に設けられている。
【００４５】
冷却部１７０の冷却方式は特別に限定されるものではないが、一般に、所定の温度で冷却した冷却水を流して堆積板１６０を冷却する方式を用いることが好ましい。このとき、冷却水の温度は、使用するソースガスの種類に応じて決定される。例えば、ソースガスとして使用される金属有機化合物の凝縮温度が常温以下の場合、冷却水の温度を２０℃以下に維持すると、堆積板１６０上にソースガスを堆積させることができる。
【００４６】
このようにして、ソース物質蒸発部１１０で気化させて第１チャンバー１５０ａ内に流入させたソースガス１２５を、第１チャンバー１５０ａ内に設けられた堆積板１６０上に堆積させる。「堆積」の意味、過程、及び堆積したソースガス１２５の量（又は体積）を検出する方法は前述した第１実施形態と同様であるので、これらについての詳細な説明は省略する。
【００４７】
第１チャンバー１５０ａでソースガス１２５を堆積板１６０に堆積させた後、堆積板１６０は移送手段１８０によって第２チャンバー１５０ｂに移送される。
【００４８】
移送手段１８０は、特に限定されるものではないが、コンベアベルト、ロボットアームなどを使用することが好ましい。また、堆積板１６０の移送中に、堆積したソースガスが堆積板１６０から分離するのを防止するために、堆積板１６０の温度を堆積過程時の温度のまま維持することが好ましい。
【００４９】
図３を参照して、第１チャンバー１５０ａの後段には第２チャンバー１５０ｂが配置されており、第２チャンバー１５０ｂの内部には第１チャンバー１５０ａから移送された堆積板１６０が載置される加熱部１９０が設けられている。
【００５０】
加熱部１９０は、堆積板１６０を加熱して、堆積板１６０上に堆積されたソースガス１２５を気化させて堆積板１６０から分離させる役割を果たす。図３では、加熱部１９０は第２チャンバー１５０ｂの内部に設けられているが、必ずしもこの構成に限定されるものではなく、加熱部を第２チャンバー１５０ｂの外部に設けることもできる。
【００５１】
移送手段１８０によって堆積板１６０を移送するために、第１チャンバー１５０ａ及び第２チャンバー１５０ｂのそれぞれにはドア１８２を設けることが好ましい。
【００５２】
堆積板１６０から分離されて、第２チャンバー１５０ｂの内部に存在することになった全てのソースガスは、第２チャンバー１５０ｂの後段に配置された蒸着チャンバーへ供給される。従って、蒸着チャンバーには所定量のソースガスが供給されるので、蒸着圧力を正確に制御することができる。その結果、１バッチ内で製造される薄膜の特性、ドーピング濃度などが基板の全面積に渡って均一になり、このような均一性をバッチ間で同一に維持することができる。
【００５３】
以下、図３を参照して、ソースガス供給装置１００Ａの動作について詳細に説明する。
【００５４】
まず、ソースガスを供給するために、ソース物質１２０を貯蔵しているソース物質蒸発部１１０のヒーター１３０を作動させる。ソース物質蒸発部１１０の温度がソース物質１２０の気化温度に到達するまでは、全ての弁Ｖ１〜Ｖ６を閉鎖状態で維持する。
【００５５】
ヒーター１３０の継続動作によってソース物質蒸発部１１０の温度がソース物質１２０の気化温度に到達すると、弁Ｖ１を開放して、搬搬送ガス供給部１４０に貯蔵されている搬送ガスをソース物質蒸発部１１０に流入させる。このとき、弁Ｖ１の開閉によって、搬送ガスのソース物質蒸発部１１０への供給の有無を調節することができる。一般に、ソースガスの移動度は小さいので、搬送ガスをソース物質蒸発部１１０へ供給することが好ましい。しかし、ソースガスの移動度が充分に大きい場合は、搬送ガスを供給する必要はない（また、そのような場合は、搬送ガス供給部１４０を設けなくてもよい）。
【００５６】
その後、弁Ｖ２及び弁Ｖ４を開放して、ソース物質蒸発部１１０で気化されたソースガスを搬送ガスと共に待機チャンバー１５０へ流入させる。このとき、ソースガスの流れは、オン・オフで制御するのではなく、配管の開放の度合い微細に調節することによって制御することが好ましい。
【００５７】
第１チャンバー１５０ａの内部には冷却部１７０が設けられており、冷却部１７０上には堆積板１６０が分離可能に設置されている。堆積板１６０の温度は冷却水を使用して冷却を行う冷却部１７０によって２０℃に維持されているので、第１チャンバー１５０ａに流入したソースガスは第１チャンバー１５０ａに設けられた堆積板１６０に吸着される。所定面積の堆積板１６０にソースガスを完全に吸着させるためには、所定の吸着時間を必要とする。前記所定の吸着時間の間は、第１チャンバー１５０ａと第２チャンバー１５０ｂとの間を区分するドア１８２を閉鎖状態で維持し、ソースガス及び搬送ガスが第１チャンバー１５０ａの外部に排出されないようにする。
【００５８】
ソースガスが堆積板１６０に吸着された後、コンベアベルト又はロボットアームのような移送機構を使用して、堆積板１６０を第２チャンバー１５０ｂへ移送する。また、堆積板１６０の移送中に、堆積したソースガスが堆積板１６０から分離するのを防止するために、堆積板１６０の温度を堆積過程時の温度のまま維持することが好ましい。
【００５９】
その後、弁Ｖ１、Ｖ２及びＶ４を閉鎖すると共に、弁Ｖ６を開放して、第２チャンバー１５０ｂ内に残っている（すなわち、堆積板１６０に吸着されなかった）ソースガス及び搬送ガスを第２チャンバー１５０ｂから排出する。
【００６０】
次に、弁Ｖ６及びドア１８２を閉鎖し、第２チャンバー１５０ｂに設けられた加熱部１９０を作動させて、堆積板１６０に吸着されたソースガス１２５を気化させて堆積板１６０から分離させる。
【００６１】
堆積板１６０から全てのソースガス１２５が分離されると、弁Ｖ３、Ｖ４及びドア１８２を開放して搬送ガスを第２チャンバー１５０ｂに流入させると共に、弁Ｖ５を開放して所定量のソースガスを蒸着チャンバーに流入させる。蒸着チャンバーでは、所定の蒸着工程が実施される。
【００６２】
以上、本発明の実施例を説明したが、特許請求の範囲で規定された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、その形態や細部に種々の変更がなされても良いことは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、気化させたソース物質を一旦堆積板上に堆積させた後に、堆積板に堆積されたソース物質を気化させて蒸着チャンバーに供給することにより、所定量のソースガスを蒸着チャンバーへ供給することができるので、蒸着チャンバー内の蒸着圧力を正確かつ均一に制御することができるという効果がある。従って、本発明の産業利用性は極めて高いものと言える。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来のソースガス供給装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るソースガス供給装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るソースガス供給装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１００    ソースガス供給装置
１１０    ソース物質蒸発部
１２０    ソース物質
１２５    ソースガス
１３０    ヒーター
１４０    搬送ガス供給部
１５０    待機チャンバー
１６０    堆積板
１７０    加熱部
【図１】
0004989589.tif 000002
【図２】
0004989589.tif 000003
【図３】
0004989589.tif 000004