【手続補正書】
【提出日】平成29年4月24日(2017.4.24)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子層堆積方法であって、
堆積ランに対して反応チャンバー内で１つ又は複数の基板を支持することであって、該堆積ランは複数の材料堆積コーティングサイクルを行うことを含むことと、
各堆積コーティングサイクルに対して、
前記１つ又は複数の基板の前記露出面と反応するように、前記反応チャンバー内に第１の前駆体を供給することと、
前記反応チャンバーから第１の流出物を除去することであって、該第１の流出物は未反応の第１の前駆体を含むことと、
前記第１の流出物をＡＬＤトラップに通過させることであって、該ＡＬＤトラップは、前記未反応の第１の前駆体と反応するトラップ材料表面を含むことと、
代替的な第２の前駆体を前記ＡＬＤトラップに通過させることであって、該代替的な第２の前駆体は、前記トラップ材料表面を、次のコーティングサイクルの前記第１の流出物からの未反応の第１の前駆体と反応しかつそれを除去することができるようにするように、前記トラップ材料表面と反応し、前記代替的な第２の前駆体は、前記反応チャンバーから引き出されないことと、
を含む原子層堆積方法。
【請求項２】
前記第１の前駆体と前記１つ又は複数の基板の前記露出面との間の前記反応は、反応温度で発生し、前記方法は、前記トラップ材料表面を該反応温度で維持するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記反応チャンバーから前記第１の流出物を除去する前記ステップは、前記ＡＬＤトラップを含む第１の真空導管を通して前記第１の流出物を引き出すように主真空ポンプを動作させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各堆積コーティングサイクルに対して、前記反応チャンバーから前記第１の流出物を除去した後、
フリーラジカルを含む第２の前駆体を、前記１つ又は複数の基板の前記露出面と反応するように前記反応チャンバー内に供給することと、
前記反応チャンバーから第２の流出物を除去することと、
を更に含み、
前記第２の流出物は前記ＡＬＤトラップを通過しない、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記反応チャンバーから第２の流出物を除去する前記ステップは、第２の真空導管を通して前記第２の流出物を引き出すように前記主真空ポンプを動作させることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記代替的な第２の前駆体を前記ＡＬＤトラップに通過させる前記ステップと、前記フリーラジカルを含む第２の前駆体物質を前記反応チャンバー内に供給する前記ステップとが、同時に行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記代替的な第２の前駆体を前記ＡＬＤトラップに通過させる前記ステップは、前記第１の流出物から前記未反応の第１の前駆体を除去した後に、かつ次のコーティング堆積サイクルを開始するように前記反応チャンバー内に前記第１の前駆体を供給する前に発生する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記反応チャンバーから前記第２の流出物を除去する前に、前記第１の真空導管に沿って前記ＡＬＤトラップと前記反応チャンバーとの間に配置された第１の真空弁を閉鎖することと、ターボ分子真空ポンプを通して前記第２の流出物を除去するアクセスを可能にするように真空ゲート弁を開放することであって、該ターボ分子真空ポンプは該ターボ分子真空ポンプと前記前記主真空ポンプとの間に延在する第２の真空導管と流体連通していることと、前記第２の真空導管に沿って配置された第２の真空弁を開放することとを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記反応チャンバーから前記第１の流出物を除去する前に、ターボ分子真空ポンプを通して前記第１の流出物を除去するアクセスを阻止するように真空ゲート弁を閉鎖することであって、該ターボ分子真空ポンプは該ターボ分子真空ポンプと前記主真空ポンプとの間に延在する第２の真空導管と流体連通していることと、前記第２の真空導管に沿って前記反応チャンバーと前記主真空ポンプとの間に配置された第２の真空弁を閉鎖させることとを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
原子層堆積方法であって、
反応チャンバー内に支持された１つ又は複数の基板の露出面を第１の非プラズマ前駆体に露出させるステップと、
前記反応チャンバーから第１の流出物を引き出すように主真空ポンプを動作させるステップであって、該第１の流出物は、前記反応チャンバー内に残っている前記未反応の第１の前駆体の実質的に全てを含むステップと、
なお、前記第１の流出物は、前記反応チャンバーと前記主真空ポンプとの間に延在する第１の真空導管を通して引き出され、
なお、前記未反応の第１の前駆体と反応しやすいトラップ材料表面を備えたＡＬＤトラップが、前記第１の流出物からの前記未反応の第１の前駆体の実質的に全てを除去するように、前記第１の真空導管に沿って配置され、
フリーラジカルを含む第２のプラズマ励起前駆体に前記露出面を露出させるステップと、
前記反応チャンバーから第２の流出物を引き出すようにターボ分子真空ポンプを動作させるステップであって、該第２の流出物は、前記反応チャンバーから前記第２の前駆体の実質的に全てをパージするステップと、
なお、前記第２の流出物は、前記ターボ分子真空ポンプを通して、かつ該ターボ分子真空ポンプと前記主真空ポンプとの間に延在する第２の真空導管を通して引き出され、該第
２の流出物は、前記ＡＬＤトラップを通して引き出されず、
前記トラップ材料表面と反応するように前記ＡＬＤトラップ内に代替的な第２の前駆体を供給するステップと、
を含み、
前記代替的な第２の前駆体は、前記トラップ材料表面を前記第１の流出物からの未反応の第１の前駆体と反応しかつそれを除去することができるようにするように、該トラップ材料表面と反応する、原子層堆積方法。
【請求項１１】
材料堆積サイクルを行う原子層堆積装置であって、
１つ又は複数の基板を内部に支持するように構成された反応チャンバーと、
前記１つ又は複数の基板の露出面と反応するように前記反応チャンバー内に第１の前駆体を供給するように設けられた第１の前駆体導管及びポートと、
前記反応チャンバーから第１の流出物を除去するように構成された真空システムであって、該第１の流出物を除去することにより、前記反応チャンバーから前記未反応の第１の前駆体の実質的に全てが除去される、真空システムと、
前記第１の流出物を内部に受け取るように配置されたトラップ材料表面を備えるＡＬＤトラップであって、該トラップ材料表面は、前記第１の流出物からの前記未反応の第１の前駆体の実質的に全てと反応しかつそれを除去する、ＡＬＤトラップと、
前記ＡＬＤトラップ内に代替的な第２の前駆体を供給する、該ＡＬＤトラップと流体連通している代替的な第２の前駆体源と、
を備え、
前記代替的な第２の前駆体は、前記トラップ材料表面を前記第１の前駆体と反応することが可能なものとするように該トラップ材料表面と反応する材料を含む、原子層堆積装置。
【請求項１２】
前記１つ又は複数の基板は、前記材料堆積サイクル中に反応温度で維持され、前記原子層堆積装置は、電子コントローラーと通信するトラップヒーター及び温度検知素子を更に備え、該トラップヒーター及び該温度センサーは、前記トラップ材料表面を前記反応温度で維持するように動作可能である、請求項１１に記載の原子層堆積装置。
【請求項１３】
前記トラップ材料は、１つ又は複数の薄い金属箔を含み、該箔は、該箔の表面領域の９９％以上の割合が前記ＡＬＤトラップを通るガス流方向に対して平行に配置されるように方向付けられている、請求項１１に記載の原子層堆積装置。
【請求項１４】
前記１つ又は複数の基板の前記露出面が前記第１の前駆体と反応した後、前記露出面と反応するように前記反応チャンバー内に第２の前駆体を供給するように設けられた第２の前駆体導管及びポートと、
前記第２の前駆体を励起し該第２の前駆体のフリーラジカルを生成する、前記第２の前駆体導管及びポートと関連するプラズマ発生器と、
を更に備え、
前記真空システムは、前記反応チャンバーから第２の流出物を除去し、該第２の流出物を除去することにより、該第２の流出物を前記ＡＬＤトラップに通過させることなく、前記反応チャンバーから前記第２の前駆体の実質的に全てが除去される、請求項１１に記載の原子層堆積装置。
【請求項１５】
前記真空システムは、
真空フランジを通して前記反応チャンバーと流体連通している主真空ポンプと、
前記真空フランジと前記主真空ポンプとの間に配置された第１の真空導管であって、前記ＡＬＤトラップは該第１の真空導管に沿って配置されている、第１の真空導管と、
前記第１の真空導管に沿って前記真空フランジと前記ＡＬＤトラップとの間に配置され
た第１の真空弁と、
を備える、請求項１４に記載の原子層堆積装置。
【請求項１６】
前記真空フランジを通して前記反応チャンバーと流体連通しているターボ分子真空ポンプと、
前記反応チャンバーと前記ターボ分子真空ポンプとの間に配置された真空ゲート弁であって、前記真空フランジを通してガス流を阻止するか又は可能にするように動作可能な真空ゲート弁と、
前記ＡＬＤトラップを通過することなく前記ターボ分子真空ポンプと前記主真空ポンプとの間に配置された第２の真空導管と、
前記第２の真空導管に沿って前記ターボ分子真空ポンプと前記主真空ポンプとの間に配置された第２の真空弁と、
を更に備える、請求項１５に記載の原子層堆積装置。
【請求項１７】
前記主真空ポンプは、１０ミリトル（１．３パスカル）の真空圧まで前記反応チャンバーをポンピングすることができる粗引きポンプを含み、前記ターボ分子真空ポンプは、１．０マイクロトル（０．０００１３３パスカル）の真空圧まで前記反応チャンバーをポンピングすることができる仕上げポンプを含む、請求項１６に記載の原子層堆積装置。
【請求項１８】
前記代替的な第２の前駆体源と前記ＡＬＤトラップとの間に延在する流体導管に沿って配置された制御可能な弁を更に備える、請求項１１に記載の原子層堆積装置。
【請求項１９】
前記代替的な第２の前駆体源に関連する不活性ガス供給部であって、該代替的な第２の前駆体を該不活性ガス供給部によって供給される不活性ガスと混合する不活性ガス供給部を更に備える、請求項１１に記載の原子層堆積装置。
【請求項２０】
前記第１の前駆体導管及びポートを通る第１の前駆体流を調整するように動作可能な第１の制御可能なパルス弁と、
前記第２の前駆体がプラズマ前駆体である場合、前記第２の前駆体導管及びポートを通る第２の前駆体流を調整するように動作可能な、制御可能な質量流量コントローラーと、
前記第２の前駆体がプラズマ前駆体でない場合、前記第２の前駆体導管及びポートを通る第２の前駆体流を調整するように動作可能な、第２の制御可能なパルス弁と、
を備え、
前記原子層堆積装置は、前記第２の前駆体が前記プラズマ発生器によって励起され、前記第１の流出物のみが前記トラップを通して除去される、プラズマ強化原子層堆積サイクルを行うように動作可能であり、
前記原子層堆積装置は、前記第１の前駆体又は前記第２の前駆体のいずれも前記プラズマ発生器によって励起されず、前記第１の流出物及び前記第２の流出物の両方が前記ＡＬＤトラップを通して除去される、熱原子層堆積サイクルを行うように動作可能である、請求項１４に記載の原子層堆積装置。