EA027960B1 - Источник и устройство для обработки подложки - Google Patents

Источник и устройство для обработки подложки Download PDF

Info

Publication number
EA027960B1
EA027960B1 EA201291110A EA201291110A EA027960B1 EA 027960 B1 EA027960 B1 EA 027960B1 EA 201291110 A EA201291110 A EA 201291110A EA 201291110 A EA201291110 A EA 201291110A EA 027960 B1 EA027960 B1 EA 027960B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
precursors
substrate
rotation
gas supply
axis
Prior art date
Application number
EA201291110A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201291110A1 (ru
Inventor
Рунар Тёрнквист
Original Assignee
Бенек Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бенек Ой filed Critical Бенек Ой
Publication of EA201291110A1 publication Critical patent/EA201291110A1/ru
Publication of EA027960B1 publication Critical patent/EA027960B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C23C16/545—Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45574—Nozzles for more than one gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45578—Elongated nozzles, tubes with holes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45587—Mechanical means for changing the gas flow
    • C23C16/45591—Fixed means, e.g. wings, baffles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к источнику (1) для подачи одного или более газообразных прекурсоров на поверхность (6) подложки (4) и к устройству для обработки подложки (4) путем подвергания поверхности (6) подложки (4) поочередно повторяющимся реакциям прекурсоров (А, В), причем источник (1) содержит элемент (3) подачи газа для подачи по меньшей мере одного или более прекурсоров (А, В) на поверхность (6) подложки (4). В соответствии с настоящим изобретением элемент (3) подачи газа выполнен с возможностью вращения вокруг оси (2) вращения, причем ось (2) вращения проходит, по существу, параллельно поверхности (6) подложки (4).

Description

Настоящее изобретение относится к источнику для обработки подложки одним или более газообразных прекурсоров и более конкретно к источнику в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы изобретения для подачи одного или более газообразных прекурсоров на поверхность подложки для обработки подложки путем подвергания обрабатываемой поверхности подложки поочередно повторяющимся реакциям прекурсоров, причем источник содержит средство подачи газа для подачи одного или более прекурсоров на поверхность подложки. Кроме того, настоящее изобретение относится к устройству для обработки подложки одним или более прекурсоров и более конкретно к устройству в соответствии с ограничительной частью формулы изобретения для обработки подложки путем подвергания обрабатываемой поверхности подложки поочередно повторяющимся поверхностным реакциям прекурсоров.
Предшествующий уровень техники
В способах осаждения, таких как способ послойного атомного осаждения (ЛЬН - от англ. ЛЮпие Ьаует Όοροδίΐίοη) и т.п., при которых поверхность подложки подвергается поочередно повторяющимся поверхностным реакциям прекурсоров, скорость роста осажденных слоев обычно является низкой. Для получения необходимых толщин слоя в процессе осаждения поверхность подложки должна быть подвергнута нескольким последовательным импульсам прекурсора. Обычно способ послойного атомного осаждения осуществляют путем подвергания подложки в реакционной камере чередующимся поверхностным реакциям при помощи последовательной импульсной подачи прекурсоров в реакционную камеру и между импульсами прекурсора впрыска в реакционную камеру импульса промывочной среды. В таком обычном способе послойного атомного осаждения один технологический цикл осаждения, включающий импульсные подачи прекурсоров и промывочные импульсы между ними, составляет приблизительно 0,5 с. Рост толщины слоя, который можно получить способом послойного атомного осаждения, составляет приблизительно 1 А за цикл осаждения при максимальной скорости роста 12 нм/мин.
В документах предшествующего уровня техники И8 3637434 А, И8 4597986 А и И8 3384049 А раскрыты устройства осаждения из паровой фазы, которые включают источник, сконструированный с возможностью вращения вокруг оси вращения. Источник содержит впускную трубу для химически активных газов и снабжен подающими отверстиями для подачи газообразных прекурсоров в направлении, по существу, перпендикулярном оси вращения. В устройствах, раскрытых в вышеуказанных источниках, газы-реагенты доставляют по двум или более отдельным трубам, которые вращаются вокруг оси вращения, для подачи одного или более прекурсоров в направлении, по существу, перпендикулярном указанной оси вращения.
Проблема устройств в соответствии с предшествующим уровнем техники состоит в том, что во многих случаях промышленного применения указанная скорость роста является слишком низкой и не позволяет достаточно эффективно осуществить осаждение на подложку. Для лентообразных, двумерных или плоских подложек часто требуется толщина слоя, составляющая несколько нанометров или более. Следовательно, для получения тонкой пленки толщиной 10 нм потребуется приблизительно 1 мин. Чтобы обеспечить скорость переноса подложки, составляющую приблизительно 100 м/мин, на промышленной установке, для выращивания осажденного слоя достаточной толщины длина реакционной камеры системы послойного атомного осаждения должна составлять приблизительно 100 м. Однако применение реакционных камер такой длины не является возможным на практике.
Сущность изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание источника и устройства для подачи одного или более газообразных прекурсоров на поверхность подложки для обработки подложки путем подвергания ее поверхности поочередно повторяющимся реакциям прекурсоров, позволяющих устранить описанные недостатки. Решение этой задачи достигается с помощью источника в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения, отличающегося тем, что элемент подачи газа является цилиндрической деталью, содержащей один или более вытянутых каналов подачи газа, проходящих параллельно первой оси вращения, таким образом, чтобы обеспечить подачу одного или более прекурсоров в направлении, по существу, поперечном первой оси вращения. Решение дополнительной задачи изобретения достигается при помощи устройства в соответствии с ограничительной частью п.26 формулы изобретения, отличающегося тем, что устройство имеет первую ось вращения, которая, по существу, параллельна поверхности подложки.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Изобретение основано на обеспечении вращающегося источника подачи прекурсоров на поверхность подложки для обработки подложки способом послойного атомного осаждения или другим подобным способом, таким образом, что обрабатываемая поверхность подложки подвергается поочередно повторяющимся поверхностным реакциям прекурсоров. Источник содержит цилиндрический элемент подачи газа, выполненный с возможностью вращения вокруг первой оси вращения и подачи одного или более прекурсоров в направлении, поперечном первой оси вращения. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения элемент подачи газа выполнен с возможностью подачи одного или более прекурсоров в направлении, по существу перпендикулярном или радиальном
- 1 027960 по отношению к первой оси вращения. Элемент подачи газа может быть дополнительно выполнен с возможностью подачи промывочной среды и одновременного всасывания прекурсора и промывочной среды для их удаления. Элемент подачи газа предпочтительно выполнен таким образом, что он может осуществлять подачу промывочной среды и удаление прекурсоров и промывочной среды в направлении, поперечном первой оси вращения, предпочтительно в направлении, перпендикулярном или радиальном по отношению к первой оси вращения.
Настоящее изобретение также основано на идее создания устройства для обработки подложки путем подачи прекурсоров на поверхность подложки для обработки поверхности подложки способом послойного атомного осаждения или другим подобным способом, подвергая поверхность подложки поочередно повторяющимся поверхностным реакциям прекурсоров путем подачи прекурсоров на поверхность подложки при помощи вращающегося источника. Это устройство содержит описанный цилиндрический источник, расположенный в непосредственной близости от подложки, таким образом, что указанная первая ось вращения, по существу, параллельна поверхности подложки. В процессе вращения элемента подачи газа вокруг первой оси вращения вблизи поверхности подложки прекурсоры можно поочередно подавать на поверхность подложки, поочередно подвергая подложку поверхностным реакциям прекурсоров по мере перемещения подложки относительно источника.
Преимущество источника и устройства в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что они упрощают эффективную и очень быструю обработку подложек, в особенности, имеющих плоскую поверхность, путем подвергания поверхности подложки поочередным поверхностным реакциям прекурсоров. Иными словами, применение вращающегося источника обеспечивает быстрое осаждение покрытий необходимой толщины во взаимодействии, например, с линией производства подложек или в процессе непрерывного проката, когда скорость вращения вращающегося источника повышена до 10 об/с или даже до 100 об/с, возможно, даже выше. Кроме того, применение вращающегося источника обеспечивает одновременную и равномерную обработку пластинообразных, лентообразных или других подобных плоских подложек по всей ширине.
Краткое описание графических материалов
Ниже настоящее изобретение будет описано подробно с помощью некоторых предпочтительных вариантов осуществления, приведенных в виде примера, и со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 схематически представлен сбоку вертикальный разрез источника в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 2 схематически представлен поперечный разрез источника в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 представлен поперечный разрез источника в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлен поперечный разрез источника в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 схематически представлен боковой вертикальный разрез источника 1 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения для подачи одного или более газообразных прекурсоров на поверхность 6 подложки 4 для обработки подложки 4 путем подвергания обрабатываемой поверхности подложки поочередно повторяющимся реакциям прекурсоров. Источник 1 содержит элемент 3 подачи газа для подачи по меньшей мере одного или более прекурсоров на поверхность 6 подложки 4 и первую ось 2 вращения, вокруг которой может вращаться элемент 3 подачи газа. Элемент 3 подачи газа предпочтительно выполнен в виде цилиндрического элемента, или ролика, имеющего, по существу, круглое поперечное сечение, и имеет первый конец 16 и второй конец 18 в направлении первой оси 2 вращения. Альтернативно элемент 3 подачи газа может иметь поперечное сечение другой формы, например прямоугольной, треугольной, квадратной или любой другой многоугольной формы. Длина элемента 3 подачи газа в направлении первой оси 2 вращения может изменяться в соответствии с требованиями фактического осуществления и может быть установлена таким образом, чтобы, по существу, соответствовать, например, ширине обрабатываемой подложки. Существенный признак настоящего изобретения состоит в том, что элемент 3 подачи газа не ограничен какой-либо конкретной формой, а может быть осуществлен в любой желаемой форме. Однако предпочтительно элемент подачи газа является симметричным относительно первой оси 2 вращения. Кроме того, первая ось 2 вращения предпочтительно расположена вдоль центральной оси элемента 3 подачи газа. Источник 1 может дополнительно содержать приводное средство (не показано) для вращения вокруг первой оси вращения. Приводным средством может являться, например электродвигатель, который может быть встроен в источник 1 в виде его составной части, или, альтернативно, может быть отдельным элементом, к которому источник 1 может быть присоединен.
Элемент 3 подачи газа выполнен с возможностью подачи одного или более прекурсоров в направлении, по существу, поперечном первой оси 2 вращения. Как показано на фиг. 1, элемент 3 подачи газа содержит один или более каналов 8 подачи газа, выполненных с возможностью подачи одного или более прекурсоров или промывочной среды. Кроме того, элемент 3 подачи газа может содержать один или бо- 2 027960 лее всасывающих каналов 12 для вакуумирования и удаления прекурсоров или промывочной среды. В соответствии с фиг. 1 каналы 8 подачи газа и всасывающие каналы 12 проходят между первым концом 16 и вторым концом 18 элемента 3 подачи газа в направлении, по существу, параллельном первой оси 2 вращения. Иными словами каналы 8 подачи газа и всасывающие каналы 12 являются каналами, проходящими по всей длине элемента 3 подачи газа. Таким образом, каналы подачи газа имеют первый конец 28 и второй конец 26, как показано на фиг. 1. Альтернативно, каналы 8 подачи газа и всасывающие каналы 12 могут иметь меньшую длину, таким образом, проходя только по части длины элемента 3 подачи газа. Кроме того, может иметься два или более каналов 8 подачи газа и всасывающих каналов 12, расположенных последовательно в направлении оси 2 вращения. Каналы 8 подачи газа и всасывающие каналы 12 или, по меньшей мере, некоторые из них выполнены в виде углублений или канавок, проходящих внутрь от наружной поверхности элемента 3 подачи газа. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения каналы 8 подачи газа и всасывающие каналы 12 или, по меньшей мере, некоторые из них выполнены в виде гребней, ребер или других подобных выступов, проходящих наружу от наружной поверхности элемента 3 подачи газа.
Каналы 8 подачи газа включают одно или более подающих отверстий 20, 22 для подачи газообразного прекурсора или промывочной среды. Подающие отверстия 20, 22 могут быть расположены на равном расстоянии друг от друга в направлении первой оси 2 вращения по всей длине канала 8 подачи газа, или, альтернативно, канал 8 подачи газа может включать единственное вытянутое подающее отверстие, проходящее по всей длине канала 8 подачи газа или только по ее части, таким образом, обеспечивая подачу газа по всей длине канала 8 подачи газа. Отверстия 20, 22 подачи газа могут являться микроотверстиями, имеющими круглое, квадратное или другое многоугольное поперечное сечение. Альтернативно подающие отверстия 20, 22 расположены в направлении оси 2 вращения на концах канала 8 подачи газа, на его первом и втором концах 28, 26 или в непосредственной близости от них. Подающее отверстие или отверстия 20, 22 также могут быть расположены только на первом или только на втором конце 28, 26 канала подачи газа. Подающие отверстия 20, 22 также могут быть расположены, по существу, в направлении первой оси 2 вращения в центре канала 8 подачи газа.
Канал 8 подачи газа может дополнительно содержать одно или более выпускных отверстий 24 для удаления или вакуумирования прекурсоров или промывочной среды или форсирования потока промывочной среды во взаимодействии с ее подачей. В соответствии с вариантом осуществления изобретения по фиг. 1 выпускное отверстие или отверстия 24 расположены, по существу, в направлении оси 2 вращения в центре канала 8 подачи газа в направлении оси 2 вращения, тогда как подающие отверстия 20, 22 расположены на концах 26, 28 канала 8 подачи газа или в непосредственной близости от этих концов. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения выпускные отверстия 24 могут быть расположены в направлении оси 2 вращения на концах 26, 28 канала подачи газа или в непосредственной близости от них, тогда как подающие отверстия 20, 22 расположены, по существу, в центре канала 8 подачи газа. В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения выпускные отверстия 24 могут быть расположены, по существу, в направлении оси 2 вращения на первом конце 28 канала 8 подачи газа или в непосредственной близости от него, тогда как подающие отверстия расположены на другом конце 26 канала 8 подачи газа или в непосредственной близости от него.
Как уже было сказано, газ, который может являться прекурсором или промывочной средой, может подаваться из элемента подачи газа через канал 8 подачи газа, по существу, в поперечном, перпендикулярном или радиальном направлении относительно первой оси 2 вращения. Однако вследствие расположения подающих отверстий 20, 22 и выпускных отверстий 24 газ может частично проходить в канале 8 подачи газа или вне его также в направлении первой оси вращения. Иными словами, изменение положения подающих отверстий 20, 22 и выпускных отверстий 24 позволяет распределить газ, выходящий из элемента подачи газа, по всей длине элемента 3 подачи газа в направлении первой оси 2 вращения. Вышеописанное относится к каналу 8 подачи газа, который может являться каналом подачи прекурсора для подачи одного или более прекурсоров или каналом подачи промывочной среды для подачи одной или более промывочных сред.
Всасывающие каналы 12 могут быть выполнены в элементе 3 подачи газа таким же образом, как вышеописанные каналы 8 подачи газа, и могут включать всасывающие отверстия (не показаны), которые могут быть расположены, например в любом из вышеописанных мест, как и подающие отверстия 20, 22. При помощи всасывающих каналов 12 прекурсоры или промывочная среда, или и то, и другое могут быть удалены с поверхности 6 подложки 4 или из непосредственной близости от нее. Предпочтительно всасывающие каналы 12 для удаления прекурсоров или промывочной среды с поверхности 6 подложки 4 или из непосредственной близости от нее расположены, по существу, поперечно, перпендикулярно или радиально относительно первой оси 2 вращения элемента 3 подачи газа. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения каналы 8 подачи газа и всасывающие каналы 12 расположены полностью внутри элемента 3 подачи газа, и поверхность элемента подачи газа содержит только подающие отверстия 20, 22, выпускные отверстия, или всасывающие отверстия, или все эти отверстия.
Элемент 3 подачи газа может содержать один или более контейнеров, сосудов или соответствующих резервуаров (не показаны) для хранения и подачи одного или более прекурсоров или промывочной
- 3 027960 среды или того и другого в каналы 8 подачи газа или, соответственно, для хранения и рекуперации прекурсора или промывочной среды или их обоих, всосанных или удаленных через один или более всасывающих каналов 12. Таким образом, контейнеры, встроенные в элемент 3 подачи газа, вращаются вместе с элементом 3 подачи газа вокруг первой оси 2 вращения. В соответствии с одним из альтернативных вариантов осуществления изобретения элемент 3 подачи газа включает подающие трубопроводы (не показаны) для подачи извне в элемент 3 подачи газа прекурсоров или промывочной среды. Таким образом, подающие трубопроводы могут быть выполнены, например, внутри первой оси 2 вращения, позволяя подавать прекурсоры и промывочную среду в каналы 8 подачи газа через первую ось 2 вращения. Подобным же образом, газы, подлежащие удалению через всасывающие каналы 12, могут быть отобраны из элемента 3 подачи газа. Следовательно, контейнеры для прекурсоров и газов, подлежащих удалению, могут быть расположены вне источника 1.
На фиг. 2 схематически представлен поперечный разрез источника по фиг. 1, содержащего элемент 3 подачи газа, выполненный с возможностью вращения вокруг первой оси 2 вращения. Элемент подачи газа включает канал 8 подачи прекурсора для подачи первого прекурсора А и второй канал 10 подачи прекурсора для подачи второго прекурсора В. Хотя первый и второй каналы 8, 10 подачи прекурсоров представлены на противоположных сторонах элемента 3 подачи газа, они также могут быть расположены любым другим образом, отделенные друг от друга по окружности элемента 3 подачи газа. Также следует заметить, что элемент 3 подачи газа может содержать два или более первых каналов 8 подачи прекурсора и вторых каналов 10 подачи прекурсора. Первые и вторые каналы 8, 10 подачи прекурсора предпочтительно расположены поочередно по окружности элемента 3 подачи газа, как показано на фиг. 2. Кроме того, следует заметить, что элемент 3 подачи газа может также содержать один или более каналов подачи газа (не показаны) для подачи третьего прекурсора. Таким образом, один цикл ΑΤΌ состоит из трех последовательных подач прекурсоров. Элемент 3 подачи газа также содержит один или более каналов 14 подачи промывочной среды для подачи промывочной среды С. Как показано на фиг. 2, каналы 14 подачи промывочной среды расположены между каналами 8, 10 подачи прекурсоров. Соответственно, в варианте осуществления изобретения по фиг. 2 элемент 3 подачи газа включает два канала 14 подачи промывочной среды. Кроме того, элемент 3 подачи газа содержит один или более всасывающих каналов 12, выполненных с возможностью всасывания и удаления газов, таких как прекурсоры А, В и промывочная среда С, поданных на поверхность подложки 4 или появляющихся вблизи нее. Всасывающие каналы 12 также могут быть расположены между каналами 8, 10 подачи прекурсоров и предпочтительно также между каналами 14 подачи промывочной среды и каналами 8, 10 подачи прекурсоров, как показано на фиг. 2. Во всех этих устройствах прекурсоры А, В могут быть поданы сами по себе или при помощи газаносителя. Газ-носитель может быть подан совместно с прекурсорами А, В, таким образом, что газноситель переносит прекурсор к поверхности 6 подложки 4. Газ-носитель предпочтительно является каким-либо инертным газом, например азотом, который не вступает в реакцию с прекурсорами А, В.
На фиг. 2 стрелками обозначено, что элемент 3 подачи газа выполнен с возможностью подачи прекурсоров А, В в направлении, по существу, перпендикулярном или радиальном относительно первой оси 2 вращения.
Предпочтительно элемент 3 подачи газа выполнен с возможностью подачи прекурсоров А, В в направлении, по существу, перпендикулярном первой оси 2 вращения. Следует заметить, что существенный признак настоящего изобретения состоит в том, что элемент 3 подачи газа для подачи одного или более прекурсоров А, В имеет конструкцию, при которой он может содержать один или более каналов 8, 10 подачи прекурсора для подачи одного или более прекурсоров А, В. Иными словами, в соответствии с простейшим вариантом осуществления настоящего изобретения элемент 3 подачи газа имеет только один канал 8 подачи прекурсоров, служащий для подачи одного или более прекурсоров А, В. При необходимости в других случаях применения источник может быть выполнен с необходимым количеством каналов 8, 10 подачи прекурсора, каналов 14 подачи промывочной среды и всасывающих каналов 12. В соответствии с вариантом осуществления изобретения по фиг. 2 элемент 3 подачи газа содержит один первый канал 8 подачи прекурсора для подачи первого прекурсора А и один второй канал 10 подачи прекурсора для подачи второго прекурсора В к поверхности 6 подложки 4 для подвергания поверхности поочередным поверхностным реакциям первого прекурсора А и второго прекурсора В, по мере вращения элемента 3 подачи газа вокруг первой оси 2 вращения.
На фиг. 3 представлен источник 1 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Источник 1 по фиг. 3 содержит элемент 3 подачи газа и имеет первую ось 2 вращения. Вокруг элемента 3 подачи газа, выполненного с возможностью вращения вокруг первой оси 2 вращения, имеется система кожухов (оболочек), проходящих в направлении оси 2 вращения, предпочтительно коаксиально. В соответствии с вариантом осуществления по фиг. 3 система кожухов содержит три расположенных друг в друге кожуха 30, 34, 38, предварительно собранных на заданном радиальном расстоянии друг от друга. Однако следует заметить, что источник 1 может альтернативно содержать только один кожух 30 или несколько кожухов, например до пяти или более коаксиальных кожухов. Кожухи 30, 34, 38 выполнены с возможностью подачи или удаления газов А, В, С, или, как подачи, так и удаления этих газов. Как показано на фиг. 3, кожухи 30, 34, 38 содержат подающие отверстия 50, проходящие в направ- 4 027960 лении оси 2 вращения, таким образом, чтобы обеспечить подачу газов А, В, С в кожухи 30, 34, 38 или удаление газов из кожухов. Подающие отверстия 50 предпочтительно проходят частично или полностью между первым и вторым концами 16, 18 элемента 3 подачи газа в направлении оси 2 вращения. Альтернативно может иметься два или более подающих отверстий 50, расположенных последовательно в направлении оси 2 вращения. Каждый из кожухов 30, 34, 38 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы служить в качестве всасывающих кожухов, образующих всасывающие камеры, через которые всасывают и удаляют газы А, В, С, или в качестве подающих кожухов, образующих дозирующие камеры, через которые могут быть поданы инертная промывочная среда С или прекурсоры А, В.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения по фиг. 3 источник содержит первый кожух 30, образующий первую всасывающую камеру 32 между элементом 3 подачи газа и первым кожухом 30 для удаления газов А, В, С, второй кожух 34, образующий первую дозирующую камеру 36 между первым кожухом 30 и вторым кожухом 34 для подачи прекурсоров А, В или промывочной среды С, и третий кожух 38, образующий третью всасывающую камеру 40 между вторым кожухом 34 и третьим кожухом 38 для удаления газов А, В, С. Иными словами, эта система кожухов может быть использована для обработки подложки путем подачи прекурсоров А, В через подающий кожух 34 системы кожухов. Либо эта структура кожухов может быть использована для изоляции элемента 3 подачи газа от окружающей среды при помощи либо только одного или более всасывающих кожухов 30, 38, либо одного или более подающих кожухов 36 для подачи промывочной среды С. Кроме того, дозирующая камера 36 может быть выполнена таким образом, чтобы образовывать плазменную зону или озоновую зону вокруг элемента 3 подачи газа. Из сказанного выше ясно, что система кожухов вокруг элемента 3 подачи газа может содержать один или более отдельных кожухов 30, 34, 38, тип и функциональность которых могут быть выбраны в соответствии с требованиями конкретного применения. Всасывающие кожухи 30, 38 могут быть дополнительно оборудованы всасывающими соплами 42, через которые осуществляется всасывание и удаление газов. Соответственно, подающий кожух 34 может быть оборудован подающими соплами 44, через которые вводятся подаваемые газы А, В, С.
Всасывающие кожухи 30, 38 с всасывающими соплами 42 прикладывают к подложке 4 вакуум, который стремится притянуть источник и подложку друг к другу. Если подложка 4 является легкой и гибкой, всасывающие кожухи 30, 38 или всасывающий канал 12, встроенный в элемент 3 подачи газа, могут притянуть подложку 4 к элементу 3 подачи газа. Чтобы помешать этому, всасывающее средство (не показано) может быть выполнено на противоположной стороне подложки 4 относительно стороны, обращенной к элементу 3 подачи газа, вследствие чего всасывающее средство тянет подложку 4 от элемента 3 подачи газа, таким образом, компенсируя силу, приложенную элементом 3 подачи газа к подложке 4, и обеспечивая противодавление. Всасывающее средство может являться составляющей частью источника 1.
Источник 1 выполнен с возможностью обработки подложки 4 путем подвергания поверхности 6 подложки 4 поочередным поверхностным реакциям прекурсоров, например так, как это происходит в способе послойного атомного осаждения. Источник 1 разработан, в частности, для обработки пластинообразных, лентообразных или других подобных подложек 4, имеющих плоскую поверхность. Устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит один или более описанных выше источников 1 для обработки подложек 4. Источник выполнен таким образом, что при его работе первая ось 2 вращения проходит по существу параллельно поверхности 6 подложки 4 на заданном расстоянии от поверхности 6 подложки 4, например, как показано на фиг. 3. Таким образом, вращение элемента 3 подачи газа вокруг оси 2 вращения обеспечивает поочередные или повторяющиеся подачи прекурсоров А, В и, возможно, промывочной среды на поверхность 6 подложки 4. Элемент 3 подачи газа вращается со скоростью, например, 1 об/мин или быстрее, от 10 до 100 об/мин или от 1 до 100 об/с вокруг первой оси 2 вращения, или даже со скоростью более 100 об/с, или, альтернативно, менее 10 об/с. При каждом обороте поверхность 6 подложки подвергается импульсу одного или более прекурсоров А, В столько раз, сколько каналов 8, 10 подачи газа имеется в системе. В устройстве по фиг. 3 один цикл роста соответствует одному обороту элемента 3 подачи газа, следовательно, при скорости вращения элемента 3 подачи газа, настроенной, например на 5 об/с, скорость роста на поверхности 6 подложки 4 составляет 5 слоев в секунду.
Система предпочтительно устроена таким образом, что источник 1 выполнен с возможностью перемещения относительно подложки 4 в направлении, параллельном поверхности 6 подложки 4. Иными словами, либо источник 1 может перемещаться над поверхностью 6 подложки при одновременном вращении элемента 3 подачи газа вокруг первой оси 2 вращения, или, альтернативно, источник может оставаться неподвижным, тогда как перемещается подложка, и элемент 3 подачи газа одновременно вращается вокруг первой оси 2 вращения. В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения как подложка 4, так и источник 1 выполнены с возможностью перемещения. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения источник работает во взаимодействии с линией обработки плоской подложки 4, где источник 1 расположен на линии обработки таким образом, что подложка 4 проходит источник 1 на расстоянии, подходящем для обработки поверхности 6 подложки 4. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения источник 1 или элемент 3 подачи газа могут быть выполнены с возможностью вращения вокруг второй оси вращения (не показана), по существу, перпендикулярной первой оси 2 вращения и поверхности 6 подложки 4. Источник также мо- 5 027960 жет быть выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения над поверхностью 6 подложки 4. В таком случае вторая ось вращения может быть расположена, например, в центральной точке длины первой оси 2 вращения или у одного из ее концов, таким образом, что источник 1 и элемент 3 подачи газа могут вращаться в горизонтальном направлении над поверхностью 6 подложки 4, когда вторая ось вращения перпендикулярна поверхности 6 подложки 4.
Источник 1 выполнен таким образом, что элемент 3 подачи газа находится на некотором расстоянии от поверхности 6 подложки 4, вследствие чего поверхность 6 подложки 4 подвергается подаче газов А, В, С через элемент 3 подачи газа. Предпочтительно источник 1 расположен так, что расстояние от элемента 3 подачи газа до поверхности 6 подложки 4 не превышает 5 см, предпочтительно не превышает 3 см и наиболее предпочтительно составляет менее 1 см. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения расстояние от элемента 3 подачи газа до поверхности 6 подложки 4 может также составлять менее 1 мм. Как показано на фиг. 3, источник 1 установлен таким образом, что открытая часть стенки одного или более кожухов 30, 34, 38 обращена к поверхности 6 подложки 4. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения источник 1 может также быть расположен таким образом, что он может обрабатывать одновременно две подложки 4, когда они проходят мимо источника, например, с противоположных сторон источника 1.
Подача прекурсоров А, В или промывочной среды С может являться непрерывной, вследствие чего их вводят непрерывно при заданном расходе. Альтернативно, подача прекурсоров А, В или промывочной среды С, или, альтернативно, подача как прекурсоров А, В, так и промывочной среды С, может быть импульсной, таким образом, что их вводят только периодически, например в виде отмеренных доз, когда соответствующий канал 8, 10 подачи прекурсора или канал 14 подачи промывочной среды, по существу, совмещается с поверхностью 6 подложки 4 при вращении элемента 3 подачи газа. При редком или ненасыщенном дозировании или подаче прекурсоров А, В всасывающие каналы 12 или всасывающие камеры 32 или даже, возможно, и те, и другие могут быть исключены из конструкции источника, поскольку тогда вся подача прекурсора А, В вступает в реакцию с поверхностью 6 подложки 4.
На фиг. 4 представлен источник в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения, содержащий только один кожух, служащий всасывающим кожухом 30. Всасывающий кожух 30 образует всасывающую камеру 32, имеющую всасывающие отверстия 42. Всасывающий кожух 30 дополнительно включает подающее отверстие 50, проходящее, по существу, в направлении оси 2 вращения элемента 3 подачи газа и обеспечивающее подачу прекурсоров и, возможно, промывочной среды С к поверхности 6 подложки 4, и, соответственно, их удаление с поверхности 6 подложки
4. По сравнению с диаметром элемента 3 подачи газа подающее отверстие 50 выполнено узким в направлении, перпендикулярном первой оси 2 вращения, для предотвращения распространения поданных газов А, В, С по большой площади. Кроме того, всасывающий кожух 30 снабжен первой и второй полками 52, 54, которые, как показано на фиг. 4, проходят от края подающего отверстия 50, по существу, параллельно поверхности 6 подложки 4 и наружу от подающего отверстия 50 и имеют длину, соответствующую длине первой оси 2 вращения элемента 3 подачи газа. Полки 52, 54 действуют как диффузионный барьер для предотвращения выпуска газов из подающего отверстия 50 в окружающую среду и, наоборот, из окружающей среды в подающее отверстие, таким образом, упрощая эффективное покрытие поверхности 6 подложки 4 прекурсорами А, В под подающим отверстием 50. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения полки 52 и 54 могут также включать всасывающие отверстия, позволяющие удалять газы вблизи подающего отверстия 50. Полки 52, 54 по фиг. 4 могут также быть включены в источник по фиг. 3, а также в его кожухи или любое другое покрывающее окружение элемента 3 подачи газа. Также следует заметить, что в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения полка может быть расположена только с одной стороны подающего отверстия 50. Также вместо полок 52, 54 или одной из них могут быть применены другие типы диффузионных барьеров.
Кроме того, источник 1 может быть расположен в отдельной технологической камере осаждения (не показана). Технологическая камера может иметь конструкцию, позволяющую подложке или подложкам проходить через камеру. Технологическая камера может работать при вакууме, или при повышенном давлении, или при нормальном атмосферном давлении (при нормальной температуре и давлении: 1 бар, 0°С). Альтернативно, источник 1 не включает отдельной технологической камеры осаждения, но вместо этого работает непосредственно в помещении, технологическом пространстве или во взаимодействии с каким-либо другим оборудованием или камерой.
Специалисту в данной области техники ясно, что с развитием техники возможны многие варианты осуществления настоящего изобретения без отклонения от сущности настоящего изобретения. Таким образом, изобретения и варианты его осуществления не ограничены приведенными примерами и могут меняться без отклонения от сущности настоящего изобретения, ограниченной прилагаемой формулой изобретения.

Claims (25)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство (1) для подачи одного или более газообразных прекурсоров на поверхность (6) под- 6 027960 ложки (4) для обработки подложки (4) путем подвергания поверхности (6) подлежащей обработке подложки (4) поочередным повторяющимся поверхностным реакциям прекурсоров (А, В), где устройство (1) содержит элемент (3) подачи газов для подачи по меньшей мере одного или более прекурсоров (А, В) на поверхность (6) подложки (4), причем элемент (3) подачи газов является цилиндрической деталью, выполненной с возможностью вращения вокруг первой оси (2) вращения, и содержит один или более вытянутых каналов (8, 10, 14) подачи газов, проходящих в направлении первой оси (2) вращения, для подачи одного или более прекурсоров (А, В) в направлении, по существу, поперечном первой оси (2) вращения, в котором устройство (1) содержит один или более кожухов (30, 34, 38), коаксиально расположенных друг в друге вокруг элемента (3) подачи газов, причем один или более кожухов (30, 34, 38) содержат подающие отверстия (50), проходящие в направлении оси (2) вращения, для подачи одного или более прекурсоров (А, В) к поверхности (6) подложки (4), при этом кожухи (30, 38) дополнительно оборудованы всасывающими соплами (42) для всасывания и удаления одного или более прекурсоров (А, В).
  2. 2. Устройство (1) по п.1, в котором элемент (3) подачи газов выполнен с возможностью подачи одного или более прекурсоров (А, В), по существу, радиально или в направлении, по существу, перпендикулярном первой оси (2) вращения.
  3. 3. Устройство (1) по п.1, в котором элемент (3) подачи газов содержит один или более первых каналов (8) подачи прекурсора для подачи первого прекурсора (А) и один или более вторых каналов (10) подачи прекурсора для подачи второго прекурсора (В).
  4. 4. Устройство (1) по любому из пп.1-3, в котором элемент (3) подачи газов содержит один или более каналов (14) подачи промывочной среды для подачи промывочной среды (С).
  5. 5. Устройство (1) по п.4, в котором каналы (14) подачи промывочной среды выполнены с возможностью подачи промывочной среды (С), по существу, поперечно, перпендикулярно или радиально относительно первой оси (2) вращения элемента (3) подачи газов.
  6. 6. Устройство (1) по любому из пп.1-5, в котором элемент (3) подачи газов содержит один или более всасывающих каналов (12) для удаления прекурсоров (А, В) или газообразной промывочной среды (С) с поверхности (6) подложки (4).
  7. 7. Устройство (1) по п.6, в котором всасывающие каналы (12) выполнены с возможностью удаления прекурсоров (А, В) или газообразной промывочной среды (С) с поверхности (6) подложки (4), по существу, поперечно, перпендикулярно или радиально относительно первой оси (2) вращения элемента (3) подачи газов.
  8. 8. Устройство (1) по любому из пп.1-7, в котором один или более каналов (8, 10) подачи прекурсоров, каналов (14) подачи промывочной среды и всасывающих каналов (12) расположены в элементе (3) подачи газов в виде углублений, проходящих внутрь от его наружной поверхности, или в виде выступов, проходящих наружу от его наружной поверхности.
  9. 9. Устройство (1) по п.1, в котором каналы (8, 10) подачи прекурсоров, каналы (14) подачи промывочной среды или всасывающие каналы (12) проходят между первым концом (16) и вторым концом (18) элемента (3) подачи газов в направлении, по существу, параллельном первой оси (2) вращения.
  10. 10. Устройство (1) по любому из пп.1-9, в котором один или более каналов (8, 10) подачи прекурсоров и каналы (14) подачи промывочной среды содержат одно или более подающих отверстий (20, 22) для подачи прекурсоров (А, В) или газообразной промывочной среды (С).
  11. 11. Устройство (1) по п.9 или 10, в котором подающие отверстия (20, 22) расположены в направлении первой оси (2) вращения по длине канала (8, 10) подачи прекурсора или канала (14) подачи промывочной среды для обеспечения подачи прекурсоров (А, В) или промывочной среды, по существу, по всей длине канала (8, 10) подачи прекурсора или канала (14) подачи промывочной среды, или подающие отверстия (20, 22) расположены в направлении первой оси (2) вращения на концах (26, 28) канала (8, 10) подачи прекурсора или канала (14) подачи промывочной среды или в непосредственной близости от них, или подающие отверстия расположены, по существу, в направлении первой оси (2) вращения в середине длины канала (8, 10) подачи прекурсоров или канала (14) подачи промывочной среды.
  12. 12. Устройство (1) по любому из пп.1-11, в котором каналы (8, 10) подачи прекурсоров или каналы (14) подачи промывочной среды содержат одно или более выпускных отверстий (24) для удаления прекурсоров (А, В) или газообразной промывочной среды (С).
  13. 13. Устройство (1) по п.11 или 12, в котором выпускные отверстия (24) расположены, по существу, в направлении первой оси (2) вращения в середине длины канала (8, 10) подачи прекурсора или канала (14) подачи промывочной среды, тогда как подающие отверстия (20, 22) расположены на концах (26, 28) канала (8, 10) подачи прекурсоров или канала (14) подачи промывочной среды или в непосредственной близости от них, или выпускные отверстия (24) в направлении первой оси (2) вращения расположены на концах (26, 28) канала (8, 10) подачи прекурсора или канала (14) подачи промывочной среды или в непосредственной близости от них, тогда как подающие отверстия (20, 22) расположены, по существу, посередине длины канала (8, 10) подачи прекурсоров или канала (14) подачи промывочной среды.
  14. 14. Устройство (1) по п.10 или 12, в котором выпускные отверстия (24) расположены, по существу, в направлении первой оси (2) вращения на первом конце (28) канала (8, 10) подачи прекурсора или канала (14) подачи промывочной среды или в непосредственной близости от него и подающие отверстия (20,
    - 7 027960
    22) расположены на другом конце (26) канала (8, 10) подачи прекурсора или канала (14) подачи промывочной среды или в непосредственной близости от него.
  15. 15. Устройство (1) по любому из пп.1-14, в котором элемент (3) подачи газов содержит один или более контейнеров для прекурсоров (А, В) или промывочной среды (С).
  16. 16. Устройство (1) по любому из пп.1-14, в котором элемент (3) подачи газов содержит подающий трубопровод для подачи прекурсоров (А, В) или промывочной среды (С) в элемент (3) подачи газов.
  17. 17. Устройство (1) по п.1, в котором по меньшей мере один из кожухов (30, 34, 38) снабжен одним или более диффузионными барьерами для предотвращения газового потока между окружающей средой и подающим отверстием (50).
  18. 18. Устройство (1) по п.17, в котором первый кожух (30) образует первую всасывающую камеру (32) для удаления газов (А, В, С).
  19. 19. Устройство (1) по любому из пп.17 или 18, в котором второй кожух (34) образует первую дозирующую камеру (36) для подачи прекурсоров (А, В) или промывочной среды (С).
  20. 20. Устройство (1) по любому из пп.17-19, в котором третий кожух (38) образует третью камеру (40) для удаления газов (А, В, С).
  21. 21. Устройство для обработки подложки путем подвергания поверхности (6) подлежащей обработке подложки (4) поочередным повторяющимся поверхностным реакциям прекурсоров (А, В), содержащее одно или более устройств (1) по пп.1-20, в котором устройство (1) выполнено с возможностью перемещения относительно подложки (4) в направлении, параллельном поверхности (6) подложки (4).
  22. 22. Устройство по п.21, в котором устройство (1) выполнено с возможностью вращения вокруг второй оси вращения, по существу, перпендикулярной первой оси (2) вращения и поверхности (6) подложки (4).
  23. 23. Устройство по любому из пп.21 или 22, в котором устройство (1) расположено на расстоянии от поверхности (6) подложки (4).
  24. 24. Устройство по п.23, в котором расстояние от устройства (1) до поверхности (6) подложки (4) не превышает 1 см.
  25. 25. Устройство по п.24, в котором устройство (1) расположено таким образом, что открытая часть стенки одного или более кожухов (30, 34, 38) обращена к поверхности (6) подложки (4).
EA201291110A 2010-04-30 2011-04-29 Источник и устройство для обработки подложки EA027960B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105472A FI124414B (fi) 2010-04-30 2010-04-30 Lähde ja järjestely substraatin käsittelemiseksi
PCT/FI2011/050391 WO2011135190A1 (en) 2010-04-30 2011-04-29 Source and arrangement for processing a substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201291110A1 EA201291110A1 (ru) 2013-04-30
EA027960B1 true EA027960B1 (ru) 2017-09-29

Family

ID=42133311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201291110A EA027960B1 (ru) 2010-04-30 2011-04-29 Источник и устройство для обработки подложки

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9394610B2 (ru)
EP (1) EP2563948B1 (ru)
CN (1) CN102869809B (ru)
EA (1) EA027960B1 (ru)
FI (1) FI124414B (ru)
WO (1) WO2011135190A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2360293A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and apparatus for depositing atomic layers on a substrate
FI124414B (fi) * 2010-04-30 2014-08-29 Beneq Oy Lähde ja järjestely substraatin käsittelemiseksi
FI124113B (fi) * 2010-08-30 2014-03-31 Beneq Oy Laitteisto ja menetelmä substraatin pinnan muokkaamiseksi
KR102420015B1 (ko) * 2015-08-28 2022-07-12 삼성전자주식회사 Cs-ald 장치의 샤워헤드

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3384049A (en) * 1966-10-27 1968-05-21 Emil R. Capita Vapor deposition apparatus including centrifugal force substrate-holding means
US3637434A (en) * 1968-11-07 1972-01-25 Nippon Electric Co Vapor deposition apparatus
US4422407A (en) * 1980-09-17 1983-12-27 Compagnie Industrille Des Telecommunications Cit-Alcatel Apparatus for chemically activated deposition in a plasma
US4597986A (en) * 1984-07-31 1986-07-01 Hughes Aircraft Company Method for photochemical vapor deposition
US20080193643A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Tokyo Electron Limited Atomic layer deposition systems and methods

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501766A (en) * 1982-02-03 1985-02-26 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Film depositing apparatus and a film depositing method
US5114770A (en) * 1989-06-28 1992-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Method for continuously forming functional deposited films with a large area by a microwave plasma cvd method
US5629054A (en) * 1990-11-20 1997-05-13 Canon Kabushiki Kaisha Method for continuously forming a functional deposit film of large area by micro-wave plasma CVD method
JP3101330B2 (ja) * 1991-01-23 2000-10-23 キヤノン株式会社 マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する方法及び装置
US6096389A (en) * 1995-09-14 2000-08-01 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for forming a deposited film using a microwave CVD process
US5683548A (en) * 1996-02-22 1997-11-04 Motorola, Inc. Inductively coupled plasma reactor and process
US6209480B1 (en) * 1996-07-10 2001-04-03 Mehrdad M. Moslehi Hermetically-sealed inductively-coupled plasma source structure and method of use
US6083355A (en) * 1997-07-14 2000-07-04 The University Of Tennessee Research Corporation Electrodes for plasma treater systems
DE60041341D1 (de) * 1999-08-17 2009-02-26 Tokyo Electron Ltd Gepulstes plasmabehandlungsverfahren und vorrichtung
DE10060002B4 (de) * 1999-12-07 2016-01-28 Komatsu Ltd. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung
US6764658B2 (en) * 2002-01-08 2004-07-20 Wisconsin Alumni Research Foundation Plasma generator
US6821563B2 (en) * 2002-10-02 2004-11-23 Applied Materials, Inc. Gas distribution system for cyclical layer deposition
WO2004032214A1 (ja) * 2002-10-07 2004-04-15 Sekisui Chemical Co., Ltd. プラズマ成膜装置
EP2495350B1 (en) * 2003-03-12 2014-06-18 Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. Microwave plasma processing device with a plasma processing gas supply member
NZ543027A (en) * 2003-05-05 2007-06-29 Commw Scient Ind Res Org Plasma treatment apparatus and method
US20050103265A1 (en) * 2003-11-19 2005-05-19 Applied Materials, Inc., A Delaware Corporation Gas distribution showerhead featuring exhaust apertures
KR100558922B1 (ko) 2004-12-16 2006-03-10 (주)퓨전에이드 박막 증착장치 및 방법
US7968145B2 (en) * 2005-04-26 2011-06-28 First Solar, Inc. System and method for depositing a material on a substrate
US7413982B2 (en) 2006-03-29 2008-08-19 Eastman Kodak Company Process for atomic layer deposition
US20070281089A1 (en) 2006-06-05 2007-12-06 General Electric Company Systems and methods for roll-to-roll atomic layer deposition on continuously fed objects
WO2008016836A2 (en) * 2006-07-29 2008-02-07 Lotus Applied Technology, Llc Radical-enhanced atomic layer deposition system and method
US7789961B2 (en) * 2007-01-08 2010-09-07 Eastman Kodak Company Delivery device comprising gas diffuser for thin film deposition
US8287647B2 (en) 2007-04-17 2012-10-16 Lam Research Corporation Apparatus and method for atomic layer deposition
JP5202050B2 (ja) * 2008-03-14 2013-06-05 東京エレクトロン株式会社 シャワーヘッド及び基板処理装置
JP5179389B2 (ja) * 2008-03-19 2013-04-10 東京エレクトロン株式会社 シャワーヘッド及び基板処理装置
JP2010050046A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置
US20110076421A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 Synos Technology, Inc. Vapor deposition reactor for forming thin film on curved surface
FI124414B (fi) * 2010-04-30 2014-08-29 Beneq Oy Lähde ja järjestely substraatin käsittelemiseksi
US8869742B2 (en) * 2010-08-04 2014-10-28 Lam Research Corporation Plasma processing chamber with dual axial gas injection and exhaust
US9184028B2 (en) * 2010-08-04 2015-11-10 Lam Research Corporation Dual plasma volume processing apparatus for neutral/ion flux control
EP2557198A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-13 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and apparatus for depositing atomic layers on a substrate
EP2765218A1 (en) * 2013-02-07 2014-08-13 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Method and apparatus for depositing atomic layers on a substrate
JP6320824B2 (ja) * 2014-03-31 2018-05-09 株式会社東芝 ガス供給管、およびガス処理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3384049A (en) * 1966-10-27 1968-05-21 Emil R. Capita Vapor deposition apparatus including centrifugal force substrate-holding means
US3637434A (en) * 1968-11-07 1972-01-25 Nippon Electric Co Vapor deposition apparatus
US4422407A (en) * 1980-09-17 1983-12-27 Compagnie Industrille Des Telecommunications Cit-Alcatel Apparatus for chemically activated deposition in a plasma
US4597986A (en) * 1984-07-31 1986-07-01 Hughes Aircraft Company Method for photochemical vapor deposition
US20080193643A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Tokyo Electron Limited Atomic layer deposition systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
CN102869809B (zh) 2015-06-03
EP2563948B1 (en) 2018-06-27
US20130047921A1 (en) 2013-02-28
US9394610B2 (en) 2016-07-19
FI20105472A (fi) 2011-10-31
EA201291110A1 (ru) 2013-04-30
FI124414B (fi) 2014-08-29
FI20105472A0 (fi) 2010-04-30
CN102869809A (zh) 2013-01-09
WO2011135190A1 (en) 2011-11-03
EP2563948A1 (en) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI542726B (zh) 裝置及方法
JP5927679B2 (ja) Ａｌｄコーティングシステム
KR101799609B1 (ko) 기판 상에 원자 층을 증착시키는 장치 및 방법
US20100221426A1 (en) Web Substrate Deposition System
US9252024B2 (en) Deposition chambers with UV treatment and methods of use
JP6359567B2 (ja) 空間分離原子層堆積のための装置およびプロセス閉じ込め
JP6255341B2 (ja) 基板上に原子層を堆積させる方法および装置
EA027960B1 (ru) Источник и устройство для обработки подложки
KR20150115942A (ko) 기판 상에 원자 층을 증착시키는 장치 및 방법
WO2016040448A1 (en) Gas separation control in spatial atomic layer deposition
CN102639749A (zh) 在原子层沉积系统中抑制过量前体在单独前体区之间运送
JP2015517203A (ja) 水平レーザを有する原子層堆積のための装置および方法
TW201404921A (zh) 用於塗覆基體幅板之方法及裝置
CN104756232A (zh) 用于具有再循环的空间原子层沉积的设备及其使用方法
EP3093368B1 (en) Chemical vapor deposition device, and chemical vapor deposition method
CN107406980B (zh) 用于涂覆基底表面的喷嘴头和设备
WO2013181216A1 (en) Apparatus for cvd and ald with an elongate nozzle and methods of use
KR102228546B1 (ko) 유체 투과성 재료의 코팅
CN102477544A (zh) 制备多孔材料内壁薄膜的原子层沉积方法及其设备
JP2012201900A (ja) 成膜装置
JP2012201899A (ja) 原子層堆積法成膜装置における回転ドラムおよび原子層堆積法成膜装置
US20240150896A1 (en) Surface treatment apparatus
TWI848223B (zh) 基材處理裝置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM