【手続補正書】
【提出日】平成16年4月2日(2004.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記反応器壁の所定領域と前記基板支持台とを取り囲む外壁を形成し、開閉可能な気体流出入口を有する反応器本体をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のプラズマで補強した原子層蒸着装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
前記反応器壁の所定領域と前記基板支持台とを取り囲む外壁を形成し、開閉可能な気体流出入口を有する反応器本体をさらに具備することを特徴とする請求項１１に記載のプラズマで補強した原子層蒸着装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
反応室１１４内の工程気体は反応器１００の壁と基板支持台１１６間の空間を経て流出管１２２に排気される。この先行技術では流出管１２２と流入管１２０とが基板１１０を中心に対称をなせずに一方に偏っているために、工程気体の流れが流出管１２２側に偏重されるようになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図１Ｂに示した第２の先行技術は、図１Ａに示した第１先行技術で発生する問題点を解決するために提案されたものであって、流入管２２０と流出管２２２とが対称になるように流出管２２２を反応器２００の下部中央に配置したものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
一方、気体流入管５１０は導体であり、微細穿孔管５３６は絶縁体であるために、シャワーヘッド５４２、５４０は反応器壁５２２及び反応器本体６００と電気的に遮断されている。そして、基板５５６及び基板支持台５６０は電気的に駆動軸５８０及び反応器本体６００を通じて接地５９４と連結されている。したがって、高周波電力をＲＦ発生器（図示せず）を通じて印加すればシャワーヘッド５４２、５４０（＋極）と基板５５６（−極）間にプラズマが発生する。したがって、このプラズマにより活性化された原料気体により基板５５６に薄膜が蒸着される。ここで、プラズマは気体分散グリッド５４２と基板５５６間の反応室５５２でのみ発生する。本発明によれば、シャワーヘッド５４２、５４０を反応器に固定したシャワーヘッド絶縁壁５３８の表面に導電性膜が形成され、シャワーヘッド５４２、５４０と反応器の他の金属部分とが電気的に短絡されることを防止するためにプラズマ発生遮断壁５２８がシャワーヘッド絶縁壁５３８と反応器壁５２２間に設置されている。ここで、プラズマ発生遮断壁５２８を設置する理由は２種類に大別できる。第１には、プラズマ発生遮断壁５２８は電気的に気体流入管５１０及び反応器本体６００を通じて接地５９４されている。したがって、プラズマ発生遮断壁５２８と反応器壁５２２間の通路５２６にはプラズマが発生せずに導電性膜が生成されないために、この通路５２６を工程気体流出通路として使用するためであり、第２には、シャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間に狭い通路５４４を形成することによって、シャワーヘッド絶縁壁５３８のうち基板支持台５６０と近い部分に導電性膜が形成された時にも反応器内にプラズマを発生させるためであり、また同時に通路５４４を通じて不活性気体を供給し続けることによって、この通路５４４の入口部分５４８にプラズマを発生させないことによってこの部位に導電性膜が形成されることを防止して、シャワーヘッド５４２、５４０と接地５９４間に短絡現象を起こせないためである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
前記のように、シャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間にＡｒのような不活性気体を高周波接続端子５６６の内部管５６４を通じて流入し続けることによって、この不活性気体が矢印で表示した通りにシャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間に流入され、引続きプラズマ発生遮断壁５２８と反応器壁５２２間に流れて結局は気体流出管５１８を通じて真空ポンプ５９８に流入されて排出される。この不活性気体は、薄膜蒸着工程を進行する間に流しつづけることによって工程気体がシャワーヘッド絶縁壁５３８の上部及び側部が工程気体に露出されることを防止し、シャワーヘッド絶縁壁５３８の表面に伝導性膜が形成されることを防止する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
導電性のプラズマ発生遮断壁５２８を反応器壁５２２とシャワーヘッド絶縁壁５３８間に設置して反応器壁５２２と電気的に連結すれば、プラズマ発生遮断壁５２８と反応器壁５２２間に電位差がないのでプラズマが発生しない。プラズマ発生遮断壁５２８とシャワーヘッド絶縁壁５３８間の間隔を狭めれば、この部分でプラズマが発生することを抑制できる。この場合、交流波形高周波電位がかかるシャワーヘッド５４０、５４２と接地された部分間の空間のうち相対的に広い気体分散グリッド５４２と基板５５６間の反応室５５４で主にプラズマが発生する。また、プラズマ発生遮断壁５２８とシャワーヘッド絶縁壁５３８間にアルゴンなどの不活性気体の流れ（矢印で表示）を維持して工程気体がこの空間５４８に入ることを防止できる。これに必要な不活性気体を管状の高周波接続端子５６６を通じて流すことができる。不活性気体は、高周波接続端子の孔５６４を出てきてシャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間の通路５４４、５４８を流れる。この時、シャワーヘッド絶縁壁５３８の上面と対向するプラズマ発生遮断壁５２８に気体が流れやすい通路６２４、６２６、６２８を形成することが望ましい。また、高周波接続端子５６６を通じて供給された不活性気体がプラズマ発生遮断壁５２８とシャワーヘッド絶縁壁５３８間の通路に均一に流れるようにシャワーヘッド絶縁壁５３８の上面またはこれと対向するプラズマ発生遮断壁５２８に溝６２４、６２６を掘って対称形の緩衝通路を提供することが望ましい。このようにして、高周波接続端子５６６がシャワーヘッド５４２、５４０の中央に位置しなくてもシャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間の通路５４４、５４８を流れる不活性気体の流れを均一かつ対称的にすることができる。この通路５４４、５４８の大きさが０．４ｍｍであり、シャワーヘッド絶縁壁５３８の外径が２１０ｍｍである場合、２０ｓｃｃｍの気体を流せばこの通路５４４、５４８で気体の流速は２５℃、５ｔｏｒｒで１９ｍｍ／ｓであり、温度がさらに高ければさらに速い。これについて図３を参照してより詳細に説明すれば、導体になっている高周波接続端子５６６の不活性気体流入口５６２にＡｒのような不活性気体をＭＦＣ（ｍａｓｓ ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を使って流入させれば、この不活性気体は強制的に流入されて矢印に沿って第１貯蔵リング６２０、不活性気体通路６２２、第２貯蔵リング６２４、第３貯蔵リング６２６、第４貯蔵リング６２８を通った後に、シャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間の通路５４４に沿って矢印方向に下方に流れ、結局にはシャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間の下端部分５４８に流れて工程気体と合流し、プラズマ発生遮断壁５２８と反応器壁５２２間の通路に沿って矢印で表示した通路を通じて気体流出管５１８に流れて真空ポンプ５９８によって排出される。この時に、不活性気体流出口５４８を通じて流出される不活性気体の流れゆえに反応器５５４内にある工程気体がシャワーヘッド絶縁壁５３８とプラズマ発生遮断壁５２８間の通路５４４に逆流して流れ込むことができないために、工程気体として金属材料を使った場合に通路５４���、特に通路の端部５４８に願わない導電性膜が形成されずに電気的な短絡が起きず、反応室５５４の寿命が延びる長所がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
２種の気体だけでもＡＬＤを行えるので気体供給部の構成を簡単にすることができ、気体供給周期に必要な時間Ｔｃｙｃｌｅを短縮できる。また、この方法では、原料気体４４０とパージ気体４４２とが反応器及び気体流出管５１８が含まれた排気部で混合されても互いに反応しないために粒子が発生しない。蒸着が完了した後には基板５５６を冷却した後（８６８）、反応室５５４から基板５５６を外部に取り出す（８７０）。