成膜方法、成膜装置及层叠体与流程

本发明涉及一种成膜方法及成膜装置。

背景技术：

1、作为能够在低温、大气压下形成外延膜等的方法，已知雾化cvd法等使用水微粒子的成膜手法。在专利文献1中示出一种成膜装置，其通过从相对于基体倾斜配置的喷嘴将原料雾向基体供给，来进行成膜。另外，在专利文献2中记载了一种成膜方法，其利用载气将原料雾输送到反应容器内，进而产生旋回流而使雾与基体反应。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2018-142637号公报

5、专利文献2：日本特开2016-146442号公报

技术实现思路

1、（一）要解决的技术问题

2、但是，在这些现有的成膜装置中，无法充分控制基体上的原料雾，其结果为，难以对实用尺寸的大直径基体进行均匀厚度的成膜。另外，通过持续加热喷嘴或成膜室，雾的温度发生变化，因此雾进行蒸发而使粉体附着于基体表面、或者在结晶生长的情况下形成异常生长粒的情况频繁发生。这些异物不仅其自身对于例如半导体器件的特性造成不良影响，而且在以覆盖上述异物的方式进行膜生长的情况下，会成为应力源而引起遍及广范围的膜的裂纹，存在膜的品质和成品率降低的问题。

3、本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种能够在大直径基体表面稳定地制造高品质的膜的成膜方法及成膜装置。

4、（二）技术方案

5、为了解决上述问题，在本发明中，提供一种成膜方法，包含：

6、对原料溶液进行雾化而形成原料雾的步骤；

7、将所述原料雾与载气混合而形成混合气的步骤；

8、将基体载置于台的步骤；

9、将所述混合气从混合气供给元件向所述基体供给，并在所述基体上通过热反应进行成膜的成膜步骤；以及

10、利用排气元件对成膜后的所述混合气进行排气的排气步骤，

11、在所述基体上，以隔着空间与所述基体相对的方式配置通道板，

12、在所述基体上的所述空间，以所述混合气沿着所述基体的主表面的至少一部分的方式，形成从所述混合气供给元件朝向所述排气元件呈直线流动的混合气流，

13、在所述成膜步骤和所述排气步骤中，至少控制所述混合气供给元件的温度t1和所述通道板的温度t2。

14、如果是这样的成膜方法，则原料雾的变质、粉末体产生得到抑制，因此抑制缺陷的形成，进而维持良好的原料收益，因此成为能够在大直径基体表面稳定地制造高品质的膜的成膜方法。

15、此时，可以进一步控制所述排气元件的温度t3。

16、如果是这样的成膜方法，则能够更有效地进行所述混合气的排出，而成为能够更稳定地制造高品质的膜的成膜方法。

17、另外，在本发明中，提供一种成膜方法，包含：

18、对原料溶液进行雾化而形成原料雾的步骤；

19、将所述原料雾与载气混合而形成混合气的步骤；

20、将基体载置于台的步骤；

21、将所述混合气从混合气供给元件向所述基体供给，并在所述基体上通过热反应进行成膜的成膜步骤；以及

22、利用排气元件对成膜后的所述混合气进行排气的排气步骤，

23、在所述基体上，以隔着空间与所述基体相对的方式配置通道板，

24、在所述基体上的所述空间，以所述混合气沿着所述基体的主表面的至少一部分的方式，形成从所述混合气供给元件朝向所述排气元件呈直线流动的混合气流，

25、在所述成膜步骤和所述排气步骤中，至少控制所述通道板的温度t2。

26、如果是这样的成膜方法，则原料雾的变质、粉末体产生得到抑制，因此抑制缺陷的形成，进而维持良好的原料收益，因此成为能够在大直径基体表面稳定地制造高品质的膜的成膜方法。

27、此时，可以进一步控制所述排气元件的温度t3。

28、如果是这样的成膜方法，则能够更有效地进行所述混合气的排出，而成为能够更稳定地制造高品质的膜的成膜方法。

29、另外，本发明提供一种成膜装置，具备：

30、雾化元件，其对原料溶液进行雾化而形成原料雾；

31、载气供给元件，其输送所述原料雾；

32、混合气供给元件，其将所述原料雾与载气混合而成的混合气向基体的表面供给；

33、台，其载置所述基体；

34、排气元件，其对所述混合气进行排气；

35、通道板，其以隔着空间与所述基体相对的方式配置在所述基体上；以及，

36、温度控制元件，其至少控制所述混合气供给元件的温度t1和所述通道板的温度t2。

37、如果是这样的成膜装置，则原料雾的变质、粉末体产生得到抑制，因此抑制缺陷的形成，进而维持良好的原料收益，因此成为能够在大直径基体表面稳定地制造高品质的膜的成膜装置。

38、此时，所述成膜装置还具备控制所述排气元件的温度t3的温度控制元件。

39、如果是这样的成膜装置，则能够更有效地进行所述混合气的排出，而成为能够更稳定地制造高品质的膜的成膜装置。

40、另外，在本发明中，提供一种层叠体，包含：

41、结晶基板；以及

42、在所述结晶基板上形成的外延生长而成的结晶膜，

43、在所述结晶膜的表面的直径0.3μm以上的异物密度是1cm-2以下。

44、如果是这种层叠体，则在大直径基体表面具有高品质的膜。

45、此时，所述结晶膜的膜厚优选为0.3μm以上。

46、本发明的层叠体更优选这样的层叠体。

47、（三）有益效果

48、根据本发明，可得到一种生产性高的成膜方法及成膜装置，其能够在大直径基体表面稳定地制造高品质的膜。

1.一种成膜方法，包含：

2.根据权利要求1所述的成膜方法，其特征在于，

3.一种成膜方法，包含：

4.根据权利要求3所述的成膜方法，其特征在于，

5.一种成膜装置，其特征在于，具备：

6.根据权利要求5所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜装置还具备控制所述排气元件的温度t3的温度控制元件。

7.一种层叠体，包含：

8.根据权利要求7所述的层叠体，其特征在于，所述结晶膜的膜厚是0.3μm以上。