(57)【要約】【課題】原子層堆積用の反応チャンバ内に存在する微粒子密度を減少させる。【解決手段】本発明は、原子層堆積（ＡＬＤ）用反応器（１）に関し、この反応器は、‐プラテン（１００）を備えていて内部が表面によって画定された反応チャンバ（１００）と、‐入口オリフィス（１１）及び出口オリフィス（１２）とを有し、各オリフィスは、チャンバ（１００）を画定している上面、下面及び側面のうちの１つから現れている。この反応器は、この中に、少なくとも１つのオリフィスが穿孔された壁（１０４）を更に備え、穿孔壁は、プラテンの周りに且つ下面（１０２）と上面（１０１）との間の高さの少なくとも大部分にわたって延び、穿孔壁の少なくとも１つのオリフィスは、各入口オリフィスからプラテンまでのガス状前駆物質の流れ中にシケインを生じさせるため、入口オリフィスに対向していない。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子層堆積（ＡＬＤ）用の反応器（１）であって、
‐基板を支持するように設計されたプラテン（１００）を備えた反応チャンバ（１０）を有し、前記反応チャンバは、内部が上面（１０１）、下面（１０２）及び前記上面と前記下面との間の側面（１０３）によって画定され、
‐前記チャンバを画定している前記上面、下面及び側面のうちの１つから現れている少なくとも１つの入口オリフィス（１１）を有し、少なくとも１つのガス状前駆物質を前記入口オリフィスから前記反応チャンバに直接注入することができ、
‐前記チャンバを画定している前記上面、下面及び側面のうちの１つから現れている少なくとも１つの出口オリフィス（１２）を有し、前記反応チャンバ内に存在するガス状化学種又は微粒子を前記出口オリフィスから排出することができる、反応器において、
前記反応チャンバは、該反応チャンバ内に、少なくとも１つのオリフィス（１０４０．１，１０４１．１；１０４０．２，１０４１．２；１０４０．３，１０４１．３）が穿孔された少なくとも１つの壁（１０４．１，１０４．２，１０４．３）を更に有し、前記穿孔壁は、前記プラテンの周りに且つ前記下面と前記上面との間の高さの少なくとも大部分にわたって延び、前記穿孔壁のうちの少なくとも１つの穿孔壁の前記少なくとも１つのオリフィスは、各入口オリフィス（１１）から前記プラテン（１００）までのガス状前駆物質の流れ中にシケインを形成するため、前記入口オリフィスには対向していない
ことを特徴とする反応器。
【請求項２】
前記反応チャンバは、該反応チャンバ内に、各々に少なくとも１つのオリフィス（１０４０．１，１０４１．１；１０４０．２，１０４１．２；１０４０．３，１０４１．３）が穿孔された複数の壁（１０４．１，１０４．２，１０４．３）を有し、前記複数の穿孔壁は、前記プラテンの周りに且つ前記下面と前記上面との間の高さの少なくとも大部分にわたって延び、１つの穿孔壁の１つのオリフィスは、各入口オリフィス（１１）から前記プラテン（１００）までのガス状前駆物質の流れ中にシケインを形成するため、隣接の穿孔壁に設けられたオリフィスには対向していない
ことを特徴とする請求項１記載の反応器。
【請求項３】
前記入口オリフィス及び前記出口オリフィスは、前記下面に形成されると共に前記プラテンの中央の両側に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の反応器。
【請求項４】
前記複数の壁は、ほぼ円筒形の形をしており、互いに同心円状に前記プラテン周りに配置されている
ことを特徴とする請求項２又は３記載の反応器。
【請求項５】
各穿孔壁には２つの直径方向反対側のオリフィス（１０４０．１，１０４１．１；１０４０．２，１０４１．２；１０４０．３，１０４１．３）が穴あけされており、前記穿孔壁の各オリフィスは、前記円筒形状の軸線を中心にして、隣接の穿孔壁のオリフィスに対して９０°の角度をなして配置されている
ことを特徴とする請求項４記載の反応器。
【請求項６】
１つ以上の前記穿孔壁の１つ以上の前記オリフィスは、１つ以上のスリットである
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の反応器。
【請求項７】
１つ以上の前記穿孔壁の１つ以上の前記オリフィスは、１つ以上の円形断面の穴である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の反応器。
【請求項８】
前記入口オリフィス（１１）及び前記出口オリフィス（１２）の最も近くに位置する前記穿孔壁（１０４．１）には２つのオリフィスが穿孔されており、前記２つのオリフィスのうちの一方（１０４０．１）は、前記入口オリフィスの近くに配置され、前記２つのオリフィスのうちの他方（１０４１．１）は、前記出口オリフィスの近くに配置されている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の反応器。
【請求項９】
原子層堆積（ＡＬＤ）によって基板上に薄膜を作製する方法であって、次のステップ、即ち、
ａ）内部が上面、下面及び前記下面と前記上面との間の側面によって画定された反応チャンバのプラテン上に基板を位置決めするステップ、前記反応チャンバは、前記反応チャンバ内に、少なくとも１つのオリフィスが穿孔された複数の壁を更に有し、前記複数の穿孔壁は、前記プラテンの周りに且つ前記下面と前記上面との間の高さの少なくとも大部分にわたって延び、１つの壁の１つのオリフィスは、隣接の穿孔壁の１つのオリフィスに向いておらず、
ｂ）前記反応チャンバを画定している前記上面、下面及び側面のうちの１つから現れていて、前記反応チャンバ中に存在するガス状化学種又は微粒子を排出することができる出口オリフィスを閉塞するステップ、
ｃ）第１の期間にわたって前記閉鎖された出口オリフィスを閉じられたままに保ちつつ、前記反応チャンバを画定する前記上面、下面及び側面のうちの１つから現れた入口オリフィスを通って前記薄膜の第１のガス状前駆物質を注入するステップ、
ｄ）前記注入を停止するステップ、及び
ｅ）前記出口オリフィスを開放して前記出口オリフィスを介して前記反応チャンバを汲みほすステップを実施し、前記ステップｂ）〜ステップｅ）を繰り返すが、前記ステップｂ）〜ｅ）では、第２の期間にわたって第２の薄膜前駆物質が用いられる、
ことを特徴とする原子層堆積（ＡＬＤ）による基板上への薄膜の作製方法。
【請求項１０】
前記ステップａ）において、前記基板を前記薄膜が作製されるべき前記表面を下方に向けた状態で位置決めする
ことを特徴とする請求項９記載の原子層堆積（ＡＬＤ）による基板上への薄膜の作製方法。
【請求項１１】
前記第１のガス状前駆物質及び前記第２のガス状前駆物質を同一の前記入口オリフィスから注入する
ことを特徴とする請求項９又は１０記載の原子層堆積（ＡＬＤ）による基板上への薄膜の作製方法。
【請求項１２】
前記第１の前駆物質は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）であり、前記第２の前駆物質は、水蒸気である
ことを特徴とする請求項９〜１１のうちいずれか一項に記載の原子層堆積（ＡＬＤ）による基板上へのＡｌ2Ｏ3膜の作製方法。
【請求項１３】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を含むデバイスの封止への請求項９〜１２のうちいずれか一項に記載の方法の応用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な原子層堆積（atomic layer deposition：ＡＬＤ）用の反応器に関する。
【０００２】
本発明は、特に、反応チャンバ内に存在する微粒子の密度をかなり減少させることができる新規な反応器アーキテクチャに関する。
【０００３】
本発明は、有利には、透明な封止膜の被着による有機発光ダイオード（organic light-emitting diode：ＯＬＥＤ）の封止に使用される。
【背景技術】
【０００４】
現今、ＯＬＥＤ内蔵デバイスは、大気中のガス状化学種（主として酸素及び水蒸気）からこれらの敏感な構成要素を保護するために封止される。これは、ＯＬＥＤ内蔵デバイスが適切に保護されなければ、ＯＬＥＤ内蔵デバイスがその後に劣化する恐れがあり、その結果、大抵の場合、非発光性のダークスポットが現れるためである。これらダークスポットは、実際、有機発光ダイオード中への水蒸気の侵入に起因して生じ、それにより、カソード又はアノードと有機膜との界面が劣化する。
【０００５】
コスト上の理由で、又、或る特定の用途に関し、薄膜をＯＬＥＤデバイス上に堆積させるのに現在のところ主として２つの形式の化学気相成長法が用いられている。これら薄膜は、バリヤ効果を備えなければならず、それによりデバイスを外部水分による攻撃から保護する。一般に、これら薄膜バリヤは、酸化物、窒化物又はオキシナイトライドであり、或いは、所望ならば、金属薄膜であり、金属薄膜は、ＯＬＥＤが頂部発光デバイスである場合には使用できず、この場合、バリヤ薄膜は、必然的に透明でなければならない。
【０００６】
第１の形式の技術は、ＰＥＣＶＤ（plasma enhanced chemical vapor deposition：プラズマ増速化学気相成長）と呼ばれており、この技術では、ガス状前駆物質とも呼ばれているガス状反応体を同時に導入し、これらが蒸気相で反応する（気相核形成）と共に基板の表面と反応し、それにより或る特定の凝集体が生じる。これらの凝集体は、望ましくない。というのは、これら凝集体は、基板の微粒子汚染を引き起こしがちであると共に更に薄膜の粗さを増大させがちであるからである（非特許文献１及び２参照）。第２の形式の技術は、ＡＬＤ（原子層堆積）であり、この場合、反応体（前駆物質）は、交互に導入され、これら反応体導入段階相互間には、不活性ガス、例えば窒素ガスＮ2のパージ段階が実施される。前駆物質と基板との吸収反応は、第２段階で起こる。ＡＬＤ成膜サイクルの背後にある原理が図１に概略的に示されている。反応は、自己飽和形と呼ばれる。というのは、前駆物質は、気相ではそれ自体と反応しないからである。前駆物質は、交互に注入されるので、前駆物質相互間の気相反応が阻止され、それにより凝集体の生成が制限されると共に薄膜中の欠陥の生成が阻止され、これら欠陥は、通常、ピンホールと呼ばれている。成膜を低温で実施した場合にこの阻止効果が高められると仮定すると、ＡＬＤ技術は、有機デバイスの封止にとって段違いなほど最も適した技術であることが分かる。というのは、本来的に、このＡＬＤ技術が生じさせる微粒子汚染がＰＥＣＶＤ技術と比較してほんの僅かであり、更に、かかるＡＬＤ技術により完全にコンフォーマルな膜又は被着物を作製することができるからである。
【０００７】
それにもかかわらず、本発明者は、微粒子が依然として生じ、したがって、ＡＬＤ処理を実施するために用いられる反応器内に残留微粒子密度が存在するという知見を得た。図２に示すグラフは、Ａｌ2Ｏ3封止膜をＯＬＥＤ基板上に成膜するために用いられるＡＬＤ反応器用のクリーンルーム内で本発明者により測定された時間の関数としての微粒子汚染試験の結果を示している。より正確に言えば、反応器は、ケンブリッジ・ナノテック（Cambridge NanoTech）社によりSavannahという商品名で市販されている反応器であった。用いた測定装置は、クラ‐テンコー・コーポレーション（Kla-Tencor Corporation）のテンコー・インストルメンツ（Tencor Instruments）部門によりSurfscan（登録商標）で市販されている表面欠陥検出器であった。このグラフは、微粒子の存在が避けられないということを示している。現時点において、実際には、密度レベルを制限し、即ち、密度レベルを１ｃｍ2当たりの微粒子数（Ｎｄ）においてあらかじめ設定された閾値Ｓ未満にするための測定が行われ、典型的には、閾値Ｓは、図２に示されているように３００／ｃｍ2未満であるように選択される。かかる閾値は、上述したように、欠陥のない酸化物バリヤ膜を堆積させることが望ましい場合に微粒子が不都合であるので設定されなければならない。かくして、図２に示す微粒子密度のピークは、ＡＬＤ反応器の保守直前のＡＬＤ反応器の動作状態における期間に対応しており、事実、多数回の処理サイクル後の反応器内の微粒子の無秩序な生成は、反応チャンバを画定している壁上に生じる堆積物の厚さが厚すぎるようになるとかかる堆積物が剥離するので避けられない。かくして、ＡＬＤ反応器の完全且つ定期的な保守が必要であることが分かる。この保守は、複雑で費用がかかる。というのは、保守には反応器が収納された機械について特にサンドブラスチングや化学エッチング作業による完全なクリーニングが必要だからである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ジー・エス・セルウイン（G. S. Selwyn），「プラズマ・パティキュレート・コンタミネーション・コントロール‐Ｉ・トランスポート・アンド・プロセス・エフェクツ（Plasma particulate contamination control-I Transport and process effects）」，ジャーナル・バキューム・サイエンス・テキノロジー（Journal Vacuum Science Technology ），ｐｐ３４８７〜３４９２，ジャーナル・バキューム・サイエンス・テキノロジーＢ９（６）（Journal Vacuum Science Technology B9(6) ），１９９１年，１１月／１２月
【非特許文献２】ジー・エス・セルウイン（G. S. Selwyn），イー・エフ・パターソン（E. F. Patterson ），「プラズマ・パティキュレート・コンタミネーション・コントロール‐ＩＩ・セルフクリーニング・ツール・デザイン（Plasma particulate contamination control-II Self cleaning tool design ）」，ジャーナル・バキューム・サイエンス・テキノロジー（Journal Vacuum Science Technology ），ｐｐ１０５３〜１０５９，ジャーナル・バキューム・サイエンス・テキノロジーＡ（Journal Vacuum Science Technology A ），第１０巻，第４号，１９９２年，７月／８月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一般的な目的は、先行技術の欠点のうちの少なくとも幾つかを解決し、したがって、ＡＬＤ膜を作製することが望ましい基板に達しがちな残留微粒子の密度を減少させ、或いは、それどころかゼロにすることができる解決手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的のため、本発明の一要旨は、原子層堆積（ＡＬＤ）用の反応器であって、
‐基板を支持するよう設計されたプラテンを備えた反応チャンバを有し、反応チャンバは、内部が上面、下面及び上面と下面との間の側面によって画定され、
‐チャンバを画定している上面、下面及び側面のうちの１つから現れている少なくとも１つの入口オリフィスを有し、少なくとも１つのガス状前駆物質を入口オリフィスから反応チャンバに直接注入することができ、
‐チャンバを画定している上面、下面及び側面のうちの１つから現れている少なくとも１つの出口オリフィスを有し、反応チャンバ内に存在するガス状化学種又は微粒子を出口オリフィスから排出することができる形式の反応器にある。
【００１１】
本発明によれば、反応チャンバは、この反応チャンバ内に、少なくとも１つのオリフィスが穿孔された少なくとも１つの壁を更に有し、穿孔壁は、プラテンの周りに且つ下面と上面との間の高さの少なくとも大部分にわたって延び、穿孔壁のうちの少なくとも１つの穿孔壁の少なくとも１つのオリフィスは、各入口オリフィスからプラテンまでのガス状前駆物質の流れ中にシケイン（chicane）を形成するために入口オリフィスには向いていない。
【００１２】
「穿孔壁のうちの少なくとも１つの穿孔壁の１つのオリフィスは、入口オリフィスに対向していない」という表現は、側部がプラテンの中心に源を発して入口オリフィスに対して接線方向に延びる空間（パイの１切れ分）を考察した場合、壁の孔がこの空間内に位置していないということを意味するものと理解されたい。
【００１３】
有利な一実施形態によれば、反応チャンバは、この反応チャンバ内に、各々少なくとも１つのオリフィスが穿孔された複数の壁を有しするのがよく、複数の穿孔壁は、プラテンの周りに且つ下面と上面との間の高さの少なくとも大部分にわたって延び、１つの穿孔壁の１つのオリフィスは、各入口オリフィスからプラテンまでのガス状前駆物質の流れ中にシケインを形成するため、隣接の穿孔壁に設けられたオリフィスには対向していない。
【００１４】
「プラテン（platen）」という用語は、原子層堆積を生じさせることが望ましい基板の位置決め／保持に専用の反応チャンバの部分を意味するものと理解されたい。
【００１５】
「高さの大部分」という表現は、反応チャンバの長手方向軸線に沿って、即ち、その高さ方向において下面と上面を互いに隔てる距離の少なくとも５０％、有利には、少なくとも７５％、それどころか９０％を意味するものと理解されたい。言うまでもないこととして、本発明の穿孔壁の高さは、下面と上面を隔てる距離の１００％に等しいと言える。一穿孔壁の高さは、反応チャンバ高さの１００％未満であるのがよく、この場合、有利には、差を補うためにシールが追加される場合がある。かくして、カバーを形成する反応チャンバの上面が取り外し可能である場合、シールが蓋にしっかりと取り付けられた状態で設けられるのがよく、このシールは、蓋を位置決めすることによって反応チャンバを閉鎖したときに穿孔壁と整列する。穿孔壁の高さが反応チャンバ高さの１００％に等しくない場合、穿孔壁のオリフィスが入口オリフィスから距離を置いたところに位置するよう注意が払われる。かくして、例えば、入口オリフィスが反応チャンバの底面又は側面の底部に配置されている場合、この壁のオリフィスは、好ましくは、壁の頂部の近くに配置され、或いはその逆の関係が成り立つ。
【００１６】
本発明の穿孔壁は、有利には、アルミニウム又はステンレス鋼（ステンレス）で作られるのがよい。本願全体を通じて、「入口」及び「出口」という用語は、それぞれ、ＡＬＤ膜を成膜するために用いられるガス状前駆物質（反応体）のチャンバ内への注入及び反応チャンバ内に存在する基板により吸収されなかったガス状前駆物質及び／又は微粒子の吸い出し（吸引）に関して用いられている。
【００１７】
反応チャンバは、反応チャンバの周囲の全体にわたってぐるりと又は一部に分布して配置された複数の入口及び出口オリフィスを有するのがよい。
【００１８】
「上（又は上方）」、「下（又は下方）」及び「側（又は側方）」という用語は、反応チャンバの水平の設置形態に関し、即ち、プラテンが水平に配置された状態で用いられている。
【００１９】
有利な一実施形態によれば、入口オリフィス及び出口オリフィスは、下面に形成されると共にプラテンの中央の各側に配置される。この場合、壁の孔は、有利には、入口オリフィスの近くに、入口オリフィスと出口オリフィスを結ぶ軸線に対して実質的に直角に（±１５°）配置される。
【００２０】
好ましい実施形態によれば、複数の壁は、略円筒形の形をしており、互いに対して同心円状にプラテン周りに配置されている。
【００２１】
有利には、各穿孔壁には２つの直径方向反対側のオリフィスが穴あけされており、壁の各オリフィスは、円筒形状の軸線回りに隣接の穿孔壁のオリフィスに対して９０°の角度をなして配置される。
【００２２】
一変形例によれば、１つ以上の穿孔壁の１つ以上のオリフィスは、円形断面の１つ以上の穴である。オリフィスは、好ましくは穿孔壁の高さ方向に細長いスリット、即ち、下面から上面に向かって細長いスリットの形態をとっていてもよい。これらスリットは、例えば、幅が１ｃｍ未満であるのがよく、好ましくは幅が３〜７ｍｍであるのがよく、更に有利には幅が５ｍｍ未満であり、更に好ましくは幅が３〜５ｍｍであるのがよい。
【００２３】
有利な別の実施形態によれば、入口オリフィス及び出口オリフィスの最も近くに位置する穿孔壁には２つのオリフィスが穿孔されており、２つのオリフィスのうちの一方は、入口オリフィスの近くに配置され、２つのオリフィスのうちの他方は、出口オリフィスの近くに配置されている。
【００２４】
本発明のもう１つの要旨は、原子層堆積（ＡＬＤ）によって基板上に薄膜を作製する方法であって、次のステップ、即ち、
ａ）内部は上面、下面及び下面と上面との間の側面によって画定された反応チャンバのプラテン上に基板を位置決めするステップ、反応チャンバは、反応チャンバ内に、少なくとも１つのオリフィスが穿孔された複数の壁を更に有し、複数の穿孔壁は、プラテンの周りに且つ下面と上面との間の高さの少なくとも大部分にわたって延び、１つの壁の１つのオリフィスは、隣接の穿孔壁の１つのオリフィスに対向しておらず、
ｂ）反応チャンバを画定する上面、下面及び側面のうちの１つから現れていて、反応チャンバ中に存在するガス状化学種又は微粒子を排出することができる出口オリフィスを閉塞するステップ、
ｃ）反応チャンバを画定する上面、下面及び側面のうちの１つから現れた入口オリフィスを通って薄膜の第１のガス状前駆物質を注入する一方で、第１の期間にわたって閉鎖された出口オリフィスを閉じられたままに保つステップ、
ｄ）注入を停止するステップ、及び
ｅ）出口オリフィスを開放して出口オリフィスを介して反応チャンバをポンプダウンする（汲みほす）ステップを実施し、ステップｂ）〜ステップｅ）を繰り返すが、ステップｂ）〜ｅ）では、第２の期間にわたって第２の薄膜前駆物質が用いられることを特徴とする原子層堆積（ＡＬＤ）による基板上への薄膜の作製方法にある。
【００２５】
有利には、ステップａ）では、基板を薄膜が作製されるべき表面を下方に向けた状態で位置決めする。かくして、蓋に源を発する基板の表面上の微粒子の数を一段と減少させることが可能である。
【００２６】
一変形例によれば、第１のガス状前駆物質及び第２のガス状前駆物質を同一の入口オリフィスから注入する。
【００２７】
本発明の方法は、有利には、例えば上述した原子層堆積（ＡＬＤ）によって基板上にＡｌ2Ｏ3薄膜を作製するために利用でき、第１の前駆物質は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）であり、第２の前駆物質は、水蒸気である。
【００２８】
最後に、本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を含むデバイスの封止への上述したばかりの方法の応用に関する。特に、ＯＬＥＤデバイスの封止層は、有利には、基板と完全にコンフォーマルな透明Ａｌ2Ｏ3膜から成るのがよい。
【００２９】
かくして、本発明によれば、ガス状前駆物質の流れ中のシケインは、残留微粒子が薄膜を成膜することが望ましい基板の表面に直接達するのを阻止する。換言すると、シケインは、いわば、ガス状前駆物質の曲がりくねった経路を定める障害物を形成し、かくして、成膜サイクル中、ガス状前駆物質が横方向ポンピングにより永続的に且つ直接入口オリフィスから出口オリフィスに向かって基板上に流れるようになる先行技術のアーキテクチャに対して、ガス状前駆物質の道筋を変える。さらに換言すると、シケインにより作られるガス状前駆物質の曲がりくねった経路は、特に、微粒子が基板の表面上に直接吹き付けられるのを阻止する。基板の微粒子汚染が阻止され又は少なくともかなり減少する。
【００３０】
基板の表面上の薄膜の成膜度の非一様性を阻止するため、本発明の方法では、出口オリフィスは、ガス状前駆物質を注入する前に閉塞される。この手段により、反応チャンバ全体は、ガス状前駆物質にさらされるが、成膜流は、妨害されない。というのは、厳密に言えば、出口オリフィスは阻止されるので流れが生じないからである。したがって、チャンバ表面及び基板の露出面は全て、必ず反応性前駆物質にさらされることになる。換言すると、ガス状前駆物質は、基板が微粒子で汚染されることなく基板上の凹凸中に必ず拡散することになる。
【００３１】
本発明の他の利点及び他の特徴は、非限定的な例示として与えられていて以下の図を参照して行われる本発明の詳細な説明を読むと明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＡＬＤ反応サイクルの原理を示す略図である。
【図２】先行技術のＡＬＤ技術を具体化した反応器内における時間の関数としての１ｃｍ2当たりの個数を単位とする微粒子密度の測定値のグラフである。
【図３Ａ】本発明のＡＬＤ反応器の反応チャンバの実施例の斜視図である。
【図３Ｂ】本発明のＡＬＤ反応器の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１及び図２は、背景技術の項において既に説明してある。したがって、これらの図についてはここでは詳細には説明しない。
【００３４】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明のＡＬＤ反応器１を示している。分かりやすくするために、本発明の２つの穿孔壁１０４．１，１０４．２だけが図３Ａに示されている。
【００３５】
本発明のＡＬＤ反応器１は、反応チャンバ１０を有し、この反応チャンバは、その長手方向Ｘ軸回りに全体として円筒形の形をしており、この反応チャンバは、プラテン１００を有し、反応チャンバ１０は、上面を形成する蓋１０１、下面を形成する基部１０２及び全体として環状の形をした側壁１０３によって画定されている。図３Ａに示す開放位置で示されているように、蓋１０１は、水平軸線回りに回動することによって開き、かくして、ＡＬＤ成膜を実施することが望ましい基板（図示せず）をプラテン１００上に直接位置決めすることができる。
【００３６】
基部１０２には、単一の入口オリフィス１１が穴あけされている。
【００３７】
基板の微粒子汚染を阻止し又は少なくとも減少させるため、本発明によれば、２つのオリフィス１０４０．１，１０４１．１；１０４０．２，１０４１．２；１０４０．３，１０４１．３がそれぞれ穿孔されると共にプラテン１００周りに互いに対して同心状に配置された複数の円筒形の壁１０４．１，１０４．２，１０４．３が設けられ、穿孔壁の１つのオリフィスは、隣接の穿孔壁のオリフィスと向かい合わせになっていない。
【００３８】
より正確に言えば、図３Ｂにより良く示すように、各穿孔壁１０４．１，１０４．２，１０４．３のそれぞれ２つのオリフィス１０４０．１，１０４１．１；１０４０．２，１０４１．２；１０４０．３，１０４１．３は、直径方向反対側の場所に作られており、各オリフィスは、隣接の壁のオリフィスから長手方向Ｘ軸回りに４５°の角度だけ角度的にずらされている。
【００３９】
外側の壁１０４．１、即ち入口オリフィス１１及び出口オリフィス１２の最も近くに位置する壁は、入口オリフィス１１の近くに配置された一方のオリフィス１０４０．１を有し、他方のオリフィス１０４１．１は、出口オリフィス１２の近くに配置されている。
【００４０】
かくして、穿孔壁１０４．１，１０４．２，１０４．３により、シケイン、又は換言すると反応チャンバ１内のガス状前駆物質のための曲がりくねった経路が形成される。
【００４１】
基板（ウェーハ）の表面上に成膜された膜の非一様性を阻止するため、以下の体系的な方法が用いられ、即ち、
ａ）基板の反応チャンバ１０のプラテン１００上に位置決めし、
ｂ）外側オリフィス１２を閉塞し、
ｃ）薄膜の第１のガス状前駆物質を入口オリフィスから注入し、
ｄ）注入を停止し、
ｅ）出口オリフィス１２を開き、この出口オリフィスを介して反応チャンバを汲みほす。
【００４２】
本発明との関連において、ステップｄ）における注入の停止とステップｅ）における開放との間の時間は、基板（ウェーハ）を前駆物質雰囲気中に浸すために様々であってよい。代表的には、この時間は、０．１秒〜数十秒までの範囲にあるのが良い。次に、正確に言えば、同一のステップｂ）〜ステップｅ）を繰り返すが、第２の期間中、薄膜の第２の前駆物質を用いる。
【００４３】
ステップａ）において、有利には、薄膜を作製することが望ましい基板（ウェーハ）の表面が下方に向いた状態で、基板を位置決めするのがよく、かくして、基板を代表的には等距離間隔を置くと共に互いに対して１２０°の角度をなす３本の支持ピン上でのみ支持するのがよい。支持ピンは、好ましくは、高さが短く、代表的には、プラテンから５ｍｍの高さのものである。また、これにより、蓋から基板の表面上に落下する恐れのある微粒子の数を減少させることができる。
【００４４】
出口オリフィス１２は、出口オリフィスに連結された下流側ポンピングライン中に存在する弁を閉鎖することによって直接的に又は間接的に閉塞可能である。典型的には、先行技術のＡＬＤ反応器では、この弁が既に存在する場合がある。例えば、ケンブリッジ・ナノテック社によりSavannah 200という商品名で市販されている反応器内では、この弁は、“Exposure Mode”で示されている。かくして、ガス状前駆物質を注入する前に出口オリフィス１２を閉塞することによって、反応チャンバ１０及びチャンバ内の基板の露出部分の全てが注入されたガス状前駆物質にさらされるが、その流れは、弁が閉鎖状態のままであることを条件として流れが生じないので妨げられない。換言すると、穿孔壁１０４．１，１０４．２，１０４．３により形成されるシケインによって、前駆物質のガス状流れ及び更に微粒子のための曲がりくねった経路が作られ、したがって、これらが基板の表面上に直接吹き付けられることがあり得ず、出口オリフィス１２を閉塞することによって、ガス状前駆物質の拡散によって一様な薄膜被着物が得られるようになる。
【００４５】
窒素Ｎ2は、弁を再び開いて反応チャンバを汲みほす場合のキャリヤガスである。窒素Ｎ2は又、最終的には、組立体をパージするよう働く。
【００４６】
上述のＡＬＤ反応器１は、有利には、水蒸気及びトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）から作られたＡｌ2Ｏ3の膜でＯＬＥＤ基板を封止するために使用可能である。
【００４７】
しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、他の変形例及び改良例を想到できる。
【００４８】
かくして、入口オリフィス１１及び出口オリフィス１２が基部２に形成された反応器１に関して詳細に説明したが、本発明は、本発明のシケインを形成することができる限り、任意公知の幾何学的形状の反応器に利用できる。さらに、本発明は、既に存在するＡＬＤ反応器、例えば、ケンブリッジ・ナノテック社により商標名Savannah 200で市販されている反応器に実施できる。
【００４９】
図３Ａ及び図３Ｂに示す本発明の反応器１は、３つの穿孔壁１０４．１，１０４．２，１０４．３を有するが、当然のことながら、ガス状前駆物質が基板に達する前に移動しなければならない距離を一段と長くするためにこれよりも多い数を用いることが可能である。
【００５０】
同様に、隣り合う壁のオリフィス相互間の角度は、図３Ａ及び図３Ｂに示する反応器１に関しては４５°に等しいが、オリフィスの数及びオリフィス相互間の角度がこれとは異なっていてもよいことは言うまでもない。
【００５１】
図示の壁のオリフィスは、単純な円形の穴（図３Ａの穴１０４０．２を参照されたい）であるが、例えば長方形断面のスリットの形態をしたオリフィスも又想定できる。
【００５２】
本発明は、有利には、基板の原子層堆積封止に利用可能である。
【００５３】
本発明は、上述の実施例には限定されず、図示の実施例の特徴を特に他の変形例（図示せず）において互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  原子層堆積用反応器
１０  反応チャンバ
１１  入口オリフィス
１２  出口オリフィス
１０１  上面
１０２  下面
１０３  側面
１０４  壁
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【外国語明細書】
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