(57)【要約】  【解決課題】  前駆体ガスの望ましくない凝縮を避け、前駆体ガスの廃棄量を最小にし、あるいは吸着層の厚みの均一度を高める原子層堆積方法及び装置を提供する。  【解決手段】  ポンプを用いずに、圧力勾配のみによって、前駆体ガスをプロセス反応器チャンバに送り出す。第１の補助チャンバ（２０）とプロセス反応器チャンバ（１０）の間のバルブ（２４）を閉じ、第２の補助チャンバ（２２）とプロセス反応器チャンバ（１０）の間のバルブ（２６）を閉じてプロセス反応器チャンバ内圧力を減少させ、バルブ（２４）を開けて圧力勾配下で第１の前駆体ガスを第１の補助チャンバ（２０）からプロセス反応器チャンバに流通させ、バルブ（２４）を閉じてプロセス反応器チャンバ内圧力を減少させ、バルブ（２６）を開けて圧力勾配下で第２の前駆体ガスを第２の補助チャンバ（２２）からプロセス反応器チャンバに流通させ、バルブ（２６）を閉じる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の入口（１６，１８）と少なくとも１個の出口(１４)とを有するプロセス反応器チャンバ（１０）、
該プロセス反応器チャンバ（１０）に第１の流路を介して結合されている第１の前駆体ガスを受け入れるための第１の補助チャンバ（２０）、
該プロセス反応器チャンバ（１０）の入口（１６）と該第１の補助チャンバ（２０）との間で、該第１の流路内にある少なくとも１個の第１の前駆体ガスバルブ（２４）、
該プロセス反応器チャンバ（１０）に第２の流路を介して結合されている第２の前駆体ガスを受け入れるための第２の補助チャンバ（２２）、
該プロセス反応器チャンバ（１０）の入口(１８)と該第２の補助チャンバ（２２）との間で、該第２の流路内にある少なくとも１個の第２の前駆体ガスバルブ（２６）、及び
該プロセス反応器チャンバ(１０)の少なくとも１個の出口(１４)に結合されている排気ポンプを具備し、マスフローコントローラが第１の流路及び第２の流路には存在しないことを特徴とする原子層堆積装置。
【請求項２】
前記第１の補助チャンバ（２０）は第１の前駆体ガス供給源に結合されていて、前記第２の補助チャンバ（２２）は第２の前駆体ガス供給源に結合されている、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項３】
前記第１の前駆体ガス供給源及び前記第２の前駆体ガス供給源は、同一又は異なっていて、加圧ガスタンク及び加熱チャンバからなる群より選択される源から得られる、請求項２に記載の原子層堆積装置。
【請求項４】
前記プロセス反応器チャンバ（１０）は、基板ホルダ(３０)を含む、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項５】
さらに、前記プロセス反応器チャンバ（１０）の出口(１４)と前記排気ポンプとの間にバルブ(１２)を含む、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項６】
さらに、パージガスを受け入れるための第３の補助チャンバ（２８）を含み、該第３の補助チャンバ（２８）は前記プロセス反応器チャンバ（１０）に結合されている、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項７】
前記第３の補助チャンバ（３８）は、パージガス供給源に結合されている、請求項６に記載の原子層堆積装置。
【請求項８】
さらに、前記第３の補助チャンバ(３８)及び前記プロセス反応器チャンバ(１０)の間にバルブを含む、請求項６に記載の原子層堆積装置。
【請求項９】
前記第１の前駆体ガス供給源は、四塩化チタンを含む、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項１０】
前記第２の前駆体ガス供給源は、アンモニアを含む、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項１１】
第１の補助チャンバ及びプロセス反応器チャンバの入口の間に配置されている第１の前駆体ガスバルブを閉じ、
第２の補助チャンバ及びプロセス反応器チャンバの入口の間に配置されている第２の前駆体ガスバルブを閉じ、
プロセス反応器チャンバ内の圧力を減少させ、
第１の前駆体ガスバルブを開け、
圧力勾配だけで、第１の前駆体ガスを第１の補助チャンバからプロセス反応器チャンバの入口に流通させ、
第１の前駆体ガスバルブを閉じ、
プロセス反応器チャンバ内の圧力を減少させ、
第２の前駆体ガスバルブを開け、
圧力勾配だけで、第２の前駆体ガスを第２の補助チャンバからプロセスチャンバの入口に流通させ、
第２の前駆体ガスバルブを閉じる、
ことを含む前駆体ガスを送る方法。
【請求項１２】
さらに、前記プロセス反応器チャンバを不活性ガスでパージし、
第２の前駆体ガスバルブを開ける前に、プロセス反応器チャンバ内の圧力を減少させる、
ことを含む、請求項１１に記載の前駆体ガスを送る方法。
【請求項１３】
さらに、プロセス反応器チャンバを不活性ガスでパージし、
第１の前駆体ガスバルブを開ける前に、プロセス反応器チャンバ内の圧力を減少させる、
ことを含む、請求項１２に記載の前駆体ガスを送る方法。
【請求項１４】
第１の前駆体ガスは、Ｚｒ（ＯＣ４Ｈ９）４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、Ｈｆ（Ｎ（ＣＨ３）２）４、Ｈｆ（ＣＨ２ＣＨ３）２）４、Ｈｆ（N（ＣＨ３Ｃ２Ｈ５））４、Ｙ（thd）３、Ａｌ（ＣＨ３）３、ＤＭＡＨ−ＥＰＰ、ＴＤＭＡＴ、ＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２））４、ＴａＣｌ５、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５、Ｓｒ（Ｃ５ｉＰｒ３Ｈ２）２及びＺｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２からなる群より選択される、請求項１１に記載の前駆体ガスを送る方法。
【請求項１５】
前記第２の前駆体ガスは、ＮＨ３、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、Ｏ３、Ｎ２及びＨ２からなる群より選択される、請求項１１に記載の前駆体ガスを送る方法。
【請求項１６】
さらに、第１の補助チャンバに結合されている第１の前駆体ガス供給源と、第２の補助チャンバに結合されている第２の前駆体ガス供給源と、を含む、請求項１１に記載の前駆体ガスを送る方法。
【請求項１７】
さらに、第１の前駆体ガスバルブを閉じた後、第１の前駆体ガスを第１の前駆体ガス供給源から第１の補助チャンバに流通させ、第２の前駆体ガスバルブを閉じた後、第２の前駆体ガスを第２の前駆体ガス供給源から第２の補助チャンバに流通させる、ことを含む、請求項１６に記載の前駆体ガスを送る方法。
【請求項１８】
前記第１の前駆体ガスは、四塩化チタンを含み、前記第２の前駆体ガスはアンモニアを含む、請求項１１又は１６に記載の前駆体ガスを送る方法。
【請求項１９】
前記不活性ガスはアルゴンである、請求項１３に記載の前駆体ガスを送る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子層堆積に関する。特に、本発明は、等圧プロセスを介して補助チャンバから減少した圧力にて、前駆体ガスがプロセス反応器チャンバに送られる装置及び方法を提供する。前駆体ガスは、２個のチャンバの間での圧力勾配によるだけで、補助チャンバから反応器チャンバに流通し、こうして、過剰の前駆体ガスの使用量を減少させ、原子層堆積プロセス内で生じた層の空間的な均一度を確保する。
【背景技術】
【０００２】
原子層堆積は、非常に薄い膜を表面上に堆積させる方法である。個々の前駆体ガスは、気相内で前駆体を混合することなく、逐次的態様にて、表面、典型的にはウェハ上で脈動する。１回につき、ただ一つの層が表面上に堆積することができる態様にて、各前駆体ガスは表面と反応して、原子層を形成する。
【０００３】
好ましくは、前駆体ガスの各々は、前駆体ガスが送り出されて堆積する表面にて、互いに反応する。異なる前駆体ガス間の直接接触を避けるために、前駆体ガスのプロセス反応器チャンバへの導入の間に、しばしばパージガスのフローをはさむ。
【０００４】
プロセス反応器チャンバに前駆体ガスを導入するための現行の手順にはいくつかの欠点がある。ターゲット表面上に吸着された前駆体の層の厚みは、ターゲット表面上でのガス含浸速度、よって局部圧力に依存する。前駆体ガスがフローライン全体に送られるとき、圧力はフローライン全体で変動し、したがって、ガスはターゲット表面全体に均一には吸着されない。第二に、送られた前駆体ガスの大半は、単層を形成するために用いられないが、系全体に流れて廃棄される。プロセス反応器チャンバへの前駆体ガスを計量するために用いるマスフローコントローラの比較的ゆっくりな時間応答は、ガス利用の非効率性に寄与する因子である。事実、原子層プロセスの一部として、プロセス反応器チャンバに所定フローを送るようにマスフローコントローラが設定された後、フローはしばしば一定に維持され、単にプロセス反応器チャンバと廃棄ポンプとの間で切り替えられるだけである。前駆体ガスの莫大な量の廃棄に加えて、この手順は、前方のライン（foreline）、ポンプ及び除去システム（abatement system）における容積反応（volume reaction）ゆえに、ポンプに問題を生じさせる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前駆体ガスの望ましくない凝縮を避ける原子層堆積装置及び方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、前駆体ガスの廃棄量を最小にする原子層堆積装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
本発明のまた別の目的は、吸着層の厚みの空間的均一度を高める原子層堆積装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のこれらの目的及び他の目的は、少なくとも１個の入口及び少なくとも１個の出口を有するプロセス反応器チャンバと、該プロセス反応器チャンバに結合している第１の前駆体ガスを受け入れるための第１の補助チャンバと、第１の流路を介して該第１の補助チャンバに結合している第１の前駆体ガス供給源と、プロセス反応器チャンバの入口と補助チャンバとの間で第１の流路内にある少なくとも１個の前駆体ガスバルブと、第２の流路を介してプロセス反応器チャンバに結合している第２の前駆体ガスを受け入れるための第２の補助チャンバと、プロセス反応器チャンバの入口と第２の補助チャンバとの間で第２の流路内にある少なくとも１個の第２の前駆体ガスバルブと、第２の補助チャンバに結合している第２の前駆体ガス供給源と、プロセス反応器チャンバの少なくとも１個の出口と結合している排気ポンプと、を具備し、第１の流路と第２の流路はマスフローコントローラを含んでいないことを特徴とする原子層堆積装置を提供することにより達成される。
【０００８】
本発明は、さらに、第１の補助チャンバとプロセス反応器チャンバの入口との間に配置されている第１の前駆体ガスバルブを閉じ、第２の補助チャンバとプロセス反応器チャンバの入口との間に配置されている第２の前駆体ガスバルブを閉じ、プロセス反応器チャンバ内の圧力を減少させ、第１の前駆体ガスバルブを開け、圧力勾配だけで第１の前駆体ガスを第１の補助チャンバからプロセス反応器チャンバに流し、第１の前駆体ガスバルブを閉じ、プロセス反応器チャンバ内の圧力を減少させ、第２の前駆体ガスバルブを開け、圧力勾配だけで第２の前駆体ガスを第２の補助チャンバからプロセス反応器チャンバの入口に流す、ことを含む、原子層堆積チャンバに前駆体ガスを送る方法を提供する。
【好ましい実施形態の説明】
【０００９】
本発明による原子層堆積装置は、図１（ａ）に示されている。プロセス反応器チャンバ１０は、プロセス反応器チャンバ１０の出口１４に結合されている真空バルブ１２を介して排気ポンプ（図示せず）に結合されている。プロセス反応器チャンバ１０は、さらに、入口１６及び１８を介して、第１の前駆体ガスを含有する容積Ｖ１を有する第１の補助チャンバ２０及び第２の前駆体ガスを含有する容積Ｖ２を有する第２の補助チャンバ２２にも結合されている。ガスバルブ２４及び２６は、それぞれ、第１の補助チャンバ２０及びプロセス反応器チャンバ入口１６の間、及び第２の補助チャンバ２２及びプロセス反応器チャンバ入口１８の間に配置されている。
【００１０】
本発明による方法の一実施形態において、図１（ａ）に示すように、バルブ２４及び２６を閉位置にして、排気ポンプに結合されているバルブ１２を開けることにより、プロセス反応器チャンバ１０内の圧力を減少させる。次に、図１（ｂ）に示されているように、バルブ２４を開け、第１の補助チャンバ２０とプロセス反応器チャンバ１０との間の圧力勾配によって、第１の前駆体ガスを第１の補助チャンバ２０からプロセス反応器チャンバ１０内に排出させる。第１の前駆体ガスは、ほぼ下記式：
Ｐ１Ｖ１＝Ｐｒ１（Ｖ１＋Ｖｒ）
（式中、Ｖｒはプロセス反応器チャンバ１０の容積であり、Ｐ１は排出前の第１の補助チャンバ２０内の圧力であり、Ｐｒ１は排出後の第１の補助チャンバ２０及びプロセス反応器チャンバ１０内の圧力である）
によるチャンバ容積に従って、プロセス反応器チャンバ１０と第１の補助チャンバ２０との間で配分される。
【００１１】
第１の補助チャンバ２０とプロセス反応器チャンバ１０との間での第１の前駆体ガスの配分は、図１（ｂ）に示されている。プロセス反応器チャンバ１０への第１の前駆体ガスの排出後、図１（ｃ）に示されているようにバルブ２４を閉じる。次に、図１（ｄ）に示すようにバルブ１２を開けて、プロセス反応器チャンバ１０内の圧力を減少させる。プロセス反応器チャンバ１０内で圧力減少が達成された後、図１（ｅ）及び図２（ａ）に示すようにバルブ１２を閉じる。
【００１２】
次に、図２（ｂ）に示すように、バルブ２６を開けて、第２の補助チャンバ２２とプロセス反応器チャンバ１０との間の圧力勾配によって、第２の前駆体ガスを第２の補助チャンバ２２からプロセス反応器チャンバ１０に排出させる。第２の前駆体ガスは、ほぼ下記式：
Ｐ２Ｖ２＝Ｐｒ２（Ｖ２＋Ｖｒ）
（式中、Ｐ２は排出前の第２の補助チャンバ２２内の圧力であり、Ｐｒ２は排出後の第２の補助チャンバ２２及びプロセス反応器チャンバ１０内の圧力である）
によるチャンバ容積に従って、プロセス反応器チャンバ１０と第２の補助チャンバ２２との間で配分される。
【００１３】
プロセス反応器チャンバ１０への第２の前駆体ガスの排出後、バルブ２６を図２（ｃ）に示されているように閉じる。次に、図２（ｄ）に示すようにバルブ１２を開けて、プロセス反応器チャンバ１０内の圧力を減少させる。プロセス反応器チャンバ１０内での圧力減少が達成された後、図２（ｅ）に示すようにバルブ１２を閉じる。
【００１４】
上述の手順を繰り返し、堆積層の所望の厚みが得られるまで、第１の補助チャンバ２０及び第２の補助チャンバ２２から交互にガスを排出させる。
第１の補助チャンバ２０及び第２の補助チャンバ２２は、適宜のガス供給源と接続している間欠バルブによって結合されていてもよく、プロセス反応器チャンバへの第１の前駆体ガス及び第２の前駆体ガスの交互排出の間に再充填されてもよい。
【００１５】
当業者には周知であるように、ガス供給源は、固体物質又は液体物質を含むガスシリンダ又はチャンバなどの加圧ガス源であってもよい。チャンバは、加熱されて、物質を気化させ、所望の蒸気圧を得る。第１の補助チャンバ２０及び第２の補助チャンバ２２は、それ自身が固体物質又は液体物質を含むものでもよく、所定温度まで加熱されて物質を気化させて所望の蒸気圧を得るものでもよい。
【００１６】
場合によっては、プロセス反応器チャンバ１０は、図１（ｄ）又は図２（ｄ）に示すような排気後に、及び図１（ｂ）又は図２（ｂ）に示すような別の前駆体ガスの導入の前に、不活性ガスでパージされてもよい。
【００１７】
ALD（原子層堆積）において使用するための前駆体は、当業者には周知である。一般に用いられる前駆体の例としては、Ｚｒ（ＯＣ４Ｈ９）４とＯ２、ＺｒＣｌ４とＨ２Ｏ、ＨｆＣｌ４とＨ２Ｏ、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネートイットリウム（Ｙ(thd)３）とＯ３、Ａｌ（ＣＨ３）３とH２Ｏ、Ａｌ（ＣＨ３）３とＯ２、ジメチルアルミニウムヒドライド  エチレン−ピペリジン−ピロカテコール（pyrocatechol）（DMAH-EPP）とＮＨ３、テトラキスジメチルアミノチタニウム（TDMAT）とＮＨ３、ＴｉＣｌ４とＮＨ３、ＴｉＣｌ４とＨ２／Ｎ２、ＴｉＣｌ４とＨ２、ＴｉＣｌ４とＨ２Ｏ、ＴｉＣｌ４とＯ２、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２））４とＯ２、ＴａＣｌ５とＮＨ３、Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５とＨ２Ｏ、ストロンチウムビス（トリイソプロピルシクロペンタジエニル）（Ｓｒ（Ｃ５ｉＰｒ３Ｈ２）２）とＯ２、Ｚｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２とＨ２Ｏ、及びテトラキス（オルガノ−アミノ）ハフニウム化合物、例えばテトラキス（ジメチルアミノ）ハフニウム、テトラキス（ジエチルアミノ）ハフニウム、テトラキス（エチルメチルアミノ）ハフニウムとＨ２Ｏを挙げることができる。
【００１８】
以下の実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図３は、本発明による薄膜の製造のための実施形態を示す。プロセス反応器チャンバ１０の内部には、電力によって所定温度まで加熱され得る基板ホルダ３０がある。この温度を堆積温度という。基板３２は、基板ホルダ３０と基板３２との間に良好な熱接触が確立されるように、基板ホルダ３０の上に載置されている。本発明によるプロセスを行うことにより、基板３２の露出表面にて薄膜が堆積する。プロセス反応器チャンバ１０は、ステンレススチールから作られており、真空ポンプシステム（図示せず）によって真空引きされる。真空系ポンプシステムは、高伝導性真空バルブ１２によって、プロセス反応器チャンバ１０と接続されている。真空バルブ１２は、開位置又は閉位置のいずれかにあり、迅速作動機構によってこれらの状態の間で遷移する。接続真空バルブは、BOC Edwardsによって製造された型番QVA060である。真空バルブ１２が開位置にあるとき、プロセス反応器チャンバ１０の内部は、排気システムによって１０−５Torrの基準圧力まで引かれる。真空バルブ１２が閉じた後１０分で、プロセス反応器チャンバ１０の圧力は、典型的には１０−３Torr未満となり、容器の漏洩気密性を示す。通常運転時には、プロセス反応器チャンバ１０の圧力を計測したり制御したりする必要はない。
【００１９】
プロセス反応器チャンバ１０は、それぞれガスバルブ２４及び２６によりプロセス反応器チャンバ１０と接続されている２個の容器２０及び２２からなる供給源物質送出システムに、接続されている。容器２０及び２２は、ステンレススチール製である。容器２０及びその接続バルブ２４は、最高３００℃の温度まで電気的に加熱され得る。耐高温性の接続バルブは、Fujikinにより提供された型番FWBR-71-9.52である。容器２０及び２２は、それぞれバルブ３４及び３６を介して、一定圧の物質源に接続されている。２種類のガスが用いられる場合には、これらの物質源は通常、一定の送出圧力を確実にするためのレギュレータ付のガスシリンダである。一方の物質源が室温にて液体若しくは固体である場合、前駆体物質は、バルブ３４を通して、もしくは容器２０の壁にある充填開口（気密状態に閉じられ得る）を通してのいずれかにより、容器２０に予め装填される。
【００２０】
例として、図３に示す装置及び方法について、バルブ２４、２６及び１２で囲まれる正味容積は、３７８ccである。液体又は固体のいずれかである低蒸気圧物質は、容器２０内に装填される。この容器及びバルブ２４は、気化温度と称される所定温度まで加熱される。容器２０の正味容積は２３１ccであり、容器２２の容積は３７ccである。
【００２１】
システム内の全てのバルブは、システムコントローラ、典型的にはコンピュータ、プログラム可能な論理コントローラ（PLC）又はマイクロプロセッサによって予めプログラムされた時間で開閉する。
【実施例１】
【００２２】
窒化チタン膜の堆積について、用いられた源物質の一つは四塩化チタンであり、第２のガスはアンモニアガスである。四塩化チタン３０ccを室温にて液体として容器２０に仕込む。アンモニアガスを３０psi（ゲージ圧力）に設定したレギュレータ付ガスシリンダから容器２２に供給する。堆積プロセスは、基板３２であるシリコンウェハを基板ホルダ３０に載せることによって開始し、次いでバルブ２４及び２６を閉じ、真空バルブ１２を開けてプロセス反応器チャンバ内を排気する。基板ホルダ３０は、４００℃の堆積温度まで加熱される。よって基板３２も４００℃の堆積温度まで加熱されると推測される。四塩化チタンを含有する容器２０及びその接続バルブ２４は、約６０℃の気化温度まで加熱される。バルブ２６は暫時開けられて、容器２２を排気して閉じられる。バルブ２６が閉位置に達すると、容器２２が３０psiの圧力でのアンモニアガスで充填されるに十分長い時間にわたり、バルブ３６が開けられる。このシステムにおいて、バルブ２６は２秒間、開位置に維持される。容器２２を３０psiで充填された状態に維持するために、バルブ３６は規則的な間隔で開閉される。
【００２３】
容器２０内の圧力が６０Torrに達すると、バルブ１２は閉じられ、バルブ１２が閉位置に達するとバルブ２４は開けられ、１秒間、開位置に維持され、次いで閉じられる。予め行った診断的圧力測定により、プロセス容器は１０〜２０Torrの間の圧力で四塩化チタンで充填されていることがわかる。バルブ２４が閉位置に達してから１秒後、バルブ１２は１５秒間開かれて、次いで閉じられる。予め行った測定により、プロセス容器内のチタニウムクロライドの圧力は、１０−４Tor未満であることがわかる。バルブ１２が閉位置に達したとき、バルブ２６は１秒間、開かれる。予め行った診断的圧力測定により、２０Torrの圧力で、プロセス容器内にアンモニアが存在することがわかる。バルブ２６が閉位置に達してから１秒後、バルブ１２は１５秒間開かれて、次いで閉じられる。予め行った測定により、プロセス容器内のアンモニアの圧力は１０−４Torr未満であることがわかる。
【００２４】
この手順で、シリコンウェハ３２の表面を等圧条件下で四塩化チタン及びアンモニアにそれぞれ暴露させる。この完全なサイクルを1回の堆積サイクルという。この堆積サイクルにおいて、実質的に窒化チタンである膜の単層がシリコンウェハ３２の表面上に均一に堆積する。所望の膜厚は、堆積サイクルを十分な回数繰り返すことによって得られる。５０回の堆積サイクルの後、全てのバルブを閉じて、基板温度を室温まで低下させ、プロセス反応器チャンバ１０を大気圧まで排気する。窒化チタン膜を有するシリコンウェハ基板をシステムから取り除き、ウェハ表面を均一に横断する方向で堆積した膜の厚みを計測する。厚みの均一度は、計測装置の計測誤差よりも良好であることがわかり、不均一度は１％未満と評価される。
【実施例２】
【００２５】
図４に示す別の実施形態において、内容積７３ccである以外は容器２０及び２２と同一である第３の容器３８をアルゴン１５０psi（ゲージ圧力）で充填する。この容器からアルゴンをプロセス反応器チャンバ１０へ排出し、直後にバルブ１２を開いて四塩化チタンをシステムから追い出し、次いでアンモニアをシステムから追い出す。いずれの場合にもポンプ作動時間を１５秒ではなく５秒に短縮する。
【００２６】
上述のように、本発明は、ガスがゼロフローの条件下で基板表面と接触状態にある原子層堆積方法により堆積された膜の厚みの均一性を改良する所望の効果を有する。本発明の別の利点は、装置の単純化である。なぜなら、プロセスがフロー及び圧力の複雑な計測の必要性を不要とするからである。
【００２７】
本発明の原子層堆積装置及びプロセスは、前駆体ガスの廃棄量を最小にし、プロセスコストを削減し、ポンプによる前駆体ガスのプロセス反応器チャンバへの送出に関連する問題を最小にする。ポンプによるガスフローなしに、プロセス内での基板による前駆体ガスの吸着は、基板上で堆積する層の空間的な均一度を高める。
【００２８】
好ましい実施形態を特に説明したが、上述の教示内容及び特許請求の範囲から、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の多数の変更及び変形が可能であることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明による第１の前駆体ガスを送る方法及び装置の概略代表図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明による第２の前駆体ガスを送る方法及び装置の概略代表図である。
【図３】図３は、本発明による原子層堆積装置の説明図である。
【図４】図４は、本発明によるパージガスを含む原子層堆積装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：プロセス反応器チャンバ
１２：真空バルブ
１４：出口
１６、１８：入口
２０：第１の補助チャンバ
２２：第２の補助チャンバ
２４：第１の前駆体ガスバルブ
２６：第２の前駆体ガスバルブ
【図１】
2005146418.tif 000003
【図２】
2005146418.tif 000004
【図３】
2005146418.tif 000005
【図４】
2005146418.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月26日(2004.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005146418.tif 000007
【図２】
2005146418.tif 000008
【図３】
2005146418.tif 000009
【図４】
2005146418.tif 000010