FI121812B - Laitteisto ja menetelmä pintojen pinnoittamiseksi materiaalilla - Google Patents

Laitteisto ja menetelmä pintojen pinnoittamiseksi materiaalilla Download PDF

Info

Publication number
FI121812B
FI121812B FI20065049A FI20065049A FI121812B FI 121812 B FI121812 B FI 121812B FI 20065049 A FI20065049 A FI 20065049A FI 20065049 A FI20065049 A FI 20065049A FI 121812 B FI121812 B FI 121812B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gas
reaction chamber
substrate
flow
lid
Prior art date
Application number
FI20065049A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20065049A0 (fi
FI20065049A (fi
Inventor
Sven Lindfors
Juha Allan Kustaa-Adolf Poutiainen
Original Assignee
Picosun Oy
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 Picosun Oy filed Critical Picosun Oy
Publication of FI20065049A0 publication Critical patent/FI20065049A0/fi
Publication of FI20065049A publication Critical patent/FI20065049A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI121812B publication Critical patent/FI121812B/fi

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
    • C23C16/458—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 supporting substrates in the reaction chamber
    • 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
    • C23C16/45546—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus specially adapted for a substrate stack in the ALD reactor
    • 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]
    • 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
    • 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
    • C23C16/458—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 supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • 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
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/12—Substrate holders or susceptors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

LAITTEISTO JA MENETELMÄ PINTOJEN PINNOITTAMISEKSI
MATERIAALILLA
5 Keksinnön ala
Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti materiaalin kerrostamiseen pinnalle. Erityisemmin, mutta ei pelkästään, keksintö liittyy materiaalin kerrostamiseen lämmitetyille pinnoille vuorottaisilla itsekyllästyvillä pintareaktioilla normaalin 10 ilmanpaineen alapuolella ja laitteistoon ja menetelmään pinnanmukaisten ohuiden kalvojen kasvattamiseksi.
Keksinnön tausta 15 Atomikerrosepitaksia (Atomic Layer Epitaxy, ALE) menetelmä keksittiin 1970-luvun alkupuolella tri Tuomo Suntolan toimesta. Toinen yleinen menetelmälle käytetty nimi on atomikerroskasvatus (Atomic Layer Deposition), ja sitä käytetään nykyisin ALE:n sijaan. ALD on erityinen kemiallinen pinnoitusmenetelmä, joka perustuu ainakin kahden lähdeainelajin vuorottaiseen 20 tuontiin substraatille, joka on sijoitettu lämmitettyyn reaktiotilaan. ALD:n kasvumekanismi liittyy sidosvoimakkuuksien eroihin kemiallisen adsorption (kemisorptio) ja fysikaalisen adsorption (fysisorptio) välillä. Kemisorption aikana i- muodostuu vahva kemiallinen sidos kiinteässä olomuodossa olevan pinnan atomin cv (atomien) ja kaasufaasista saapuvan molekyylin välille. Sidoksen muodostuminen o 25 fysisorptio 11a on paljon heikompaa, koska vain van der Waalsin voimat ovat mukana. Terminen energia rikkoo helposti fysisorptiosidokset, kun paikallinen g lämpötila ylittää molekyylien kondensaatiolämpötilan.
CD
O
g Määritelmän mukaan ALD-reaktorin reaktioilla käsittää kaikki lämmitetyt pinnat, o o 30 jotka voidaan altistaa vuorotellen ja peräkkäin kullekin ohuiden kalvojen kerrostamiseen käytettävälle ALD-lähdeaineelle. ALD-pinnoituksen perussykli 2 koostuu neljästä perättäisestä vaiheesta: pulssi A, huuhtelu A, pulssi B ja huuhtelu B. Pulssi A tyypillisesti koostuu metallilähdeainehöyrystä ja pulssi B typpi- tai happilähdeainehöyrystä. Passiivista kaasua, kuten typpeä tai argonia, ja tyhjöpumppua käytetään reaktion kaasumaisten sivutuotteiden ja reaktiivisten 5 jäännösmolekyylien huuhtelemiseen reaktio tilasta. Pinnoitussekvenssi sisältää ainakin yhden pinnoitussyklin. Pinnoitussyklejä toistetaan niin kauan kunnes pinnoitussekvenssi on tuottanut halutun paksuisen ohuen kalvon.
Lähdeainelajit muodostavat kemisorption kautta kemiallisen sidoksen 10 lämmitettyjen pintojen reaktiivisiin paikkoihin. Olosuhteet järjestetään tyypillisesti sillä tavalla, että yhden lähdeainepulssin aikana ei pinnoille muodostu enempää kuin yksi molekulaarinen monokerros kiinteää materiaalia. Kasvuprosessi on täten itsestäänpäättyvä tai kyllästyvä. Ensimmäinen lähdeaine voi esimerkiksi sisältää ligandeja, jotka pysyvät kiinni adsorboiduissa spesieksissä 15 ja kyllästävät pinnan, mikä estää kemisorption jatkumisen. Reaktiothan lämpötila pidetään hyödynnettävien lähdeaineiden kondensaatiolämpötilojen yläpuolella ja termisten hajoamislämpötilojen alapuolella niin, että 1 äh deainemo lekyy lit kiinnittyvät kemisorptiolla substraat(e)ille oleellisesti hajoamatta. Tätä kemisorptiovaihetta tyypillisesti seuraa ensimmäinen huuhteluvaihe (huuhtelu A), 20 jossa ylimääräinen ensimmäinen lähdeaine ja mahdolliset reaktion sivutuotteet poistetaan reaktiotilasta. Toinen lähdeainekaasu tuodaan sitten reaktio tilaan. Toisen lähdeaineen molekyylit tyypillisesti reagoivat ensimmäisen lähdeaineen i- molekyylien adsorboituneiden spesiesten kanssa muodostaen täten haluttua cm ohutkalvomateriaalia. Tämä kasvu päättyy heti, kun adsorboitunut ensimmäinen i o 25 lähdeaine on täysimääräisesti kulutettu. Ylimääräinen toisen lähdeaineen kaasu ja ^ mahdolliset reaktion sivutuotekaasut poistetaan sitten toisella huuhteluvaiheella £ (huuhtelu B). Sykliä toistetaan sitten, kunnes halutunpaksuinen kalvo on kasvanut.
05 Pinnoitussyklit voivat myös olla monimutkaisempia. Esimerkiksi syklit voivat
O
g sisältää kolme tai useampia reaktiivisen kaasun pulsseja erotettuina o o 30 huuhteluvaiheilla. Kaikki nämä pinnoitussyklit muodostavat ajastetun pinnoitussekvenssin, jota ohjataan logiikkayksiköllä tai mikroprosessorilla.
3 ALD:llä kasvatetut ohuet kalvot ovat tiheitä, reiättömiä ja tasapaksuisia. Esimerkiksi trimetyylialumiinista (CH3)3A1, tunnetaan myös nimellä TM A, ja vedestä 250 - 300 °C:ssa kasvatetun alumiinioksidin epätasaisuus on tavallisesti 5 noin 1% 100 - 200 mm:n kiekon yli mitattuna. ALD:llä kasvatetut ohuet metallioksidikalvot sopivat porttieristeiksi, elektroluminesenssinäytön eristeiksi ja kondensaattorin eristeiksi. ALD:llä kasvatetut ohuet metallinitridikalvot sopivat diffuusioesteiksi esimerkiksi kaksoisdamaskirakenteissa. Lähdeaineita ohuiden kalvojen ALD-kasvatusta varten ja ALD-menetelmällä kerrostettuja 10 ohutkalvomateriaaleja on esitetty esimerkiksi artikkelissa M. Ritala et ai, “Atomic Layer Deposition”, Handbook of Thin Film Materials, Volume 1: Deposition and Processing of Thin Films, Chapter 2, Academic Press, 2002, p. 103, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä.
15 ALE- ja ALD-menetelmien toteuttamiseen sopivia laitteita on esitetty esimerkiksi artikkeleissa T. Suntola, "Atomic Layer Epitaxy", Materials Science Reports, 4(7) 1989, Elsevier Science Publishers B.V., p. 261, ja T. Suntola, "Atomic Layer Epitaxy", Handbook of Crystal Growth 3, Thin Films and Epitaxy, Part B: Growth Mechanisms and Dynamics, Chapter 14, Elsevier Science Publishers 20 B. V., 1994, p. 601, jotka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä.
Panos-ALD-reaktori, joka on esitetty US-patenttihakemusjulkaisussa nro i- 2003/0121469 AI, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, sisältää useita cm substraatteja (kasvatusalustoja) ja taitetun kaasunvirtausreitin. Pitkä virtausreitti cp 25 aiheuttaa ongelmia sellaisissa prosesseissa, joissa reaktion sivutuotteet voivat T- uudelleenadsorboitua substraatin pinnalle ja tukkia pinnan reaktiivisia paikkoja.
X
cc
CL
cd ALD-reaktorissa, joka on esitetty US-patenttihakemusjulkaisussa nro o g 2003/0121608 AI, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on paikallaan o o 30 pysyvä kansi, johon on liitetty kaasunsyöttöjärjcstclmä, ja suskeptori (kasvatusalustan pidike), jota voidaan liikuttaa alaspäin, jotta substraattiin 4 päästään käsiksi porttiventtiilin kautta. Kannen päällä on kapea kaasujensekoitustila tasalaatuisen kaasuseoksen muodostamiseksi ennen kuin kaasujen annetaan kulkea substraattitilaan.
5 ALD-reaktorissa, joka on esitetty US-patentissa nro 6,660,126, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on reaktiokammion kanteen integroitu kaasun pulssitusjärjestelmä ja suskeptori, jota voidaan liikuttaa alaspäin, jotta substraattiin päästään käsiksi porttiventtiilin kautta. Eräs tämän konstruktion ongelmista on, että suoraan kanteen liitetty pulssitusventtiili on aika 10 haavoittuvainen kaasuvuodoille, mikä voi johtaa epätasaisen CVD-kalvon (Chemical Vapor Deposition) kasvuun substraatilla.
Yhden kiekon ALD-reaktorissa, joka on esitetty US-patenttihakemusjulkaisussa nro 2003/0150385, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on paikallaan 15 pysyvä kansi ja suskeptori (substraattiteline), jota voidaan liikuttaa alaspäin, jotta substraattiin päästää käsiksi. Lähdeainehöyryt syötetään reaktiokammioon reaktiokammion yhdeltä puolelta ja kaasut poistetaan reaktiokammion vastakkaiselta puolelta.
20 CVD-järjestelmässä, joka on esitetty US-patenttihakemusjulkaisussa nro 2004/0065256, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on kaasuputkilla varustettu kansi reaktiiviselle puhdistuskaasulle ja suihkupää sijoitettuna kannen t- alle.
δ
(M
o 25 ALD-reaktorissa, joka on esitetty US-patenttihakemusjulkaisussa nro >- 2003/0183171, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on kuuma £ esireaktoripinta suihkupään sisällä. Substraattiin päästään käsiksi reaktiokammion σ> sivulta porttiventtiilin kautta. Reaktorin ongelmana on, että kallis porttiventtiili on LO alttiina prosessointilämpötilalle, mikä voi dramaattisesti lyhentää porttiventtiilin o o 30 käyttöikää.
5 ALD-reaktorissa, joka on esitetty US-patenttihakemusjulkaisussa nro 2003/0180458, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on paikallaan pysyvä kansi, kaasun jakelukammio ja suutinjärjcstclmä.
5 ALD-reaktorissa, joka on esitetty US-patentissa nro 6,585,823, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on suskeptoripino substraattierän prosessoimiseksi. Suskeptoripinoa liikutetaan pystysuunnassa alaspäin reaktiokammiosta niin, että substraatteihin päästään käsiksi. Lähdeainehöyry syötetään reaktiokammioon kammion alapuolelta ja poistetaan kammion yläpuolelta. Reaktorin ongelmana on, 10 että reaktion sivutuotteet, kuten vetykloridi HC1, voivat uudelleenadsorboitua myötävirran puoleisien substraattien pinnoille aiheuttaen epätasaisen kalvon kasvun.
ALD-reaktorissa partikkeleiden pinnoittamiseksi, joka on esitetty US-patentissa 15 nro 6,534,431, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on reaktiokammio kiinteiden partikkeleiden pinnoitukseen. Reaktorin ongelmana on, että kun reaktori paineistetaan normaaliin ilmanpaineeseen ja reaktoriputken laippa avataan, jotta päästään käsiksi pinnoitettuihin partikkeleihin, mikä tahansa kiinteä lähdeaine, joka on jäänyt lähdeputkeen, altistuu huoneilmaan, koska lähdeputki on 20 virtausyhteydessä reaktiokammion kanssa. Se tarkoittaa, että lähdeputki täytyy täyttää uudella reaktiivisella lähdeaineella ennen kutakin pinnoitusprosessia.
I- Lopuksi, CVD/ALD-reaktorissa, joka on esitetty US-patenttihakemusjulkaisussa ° nro 2004/0083960, joka sisällytetään tähän hakemukseen viitteellä, on cp 25 reaktiokammio, reaktiokammioon kiinnitettävissä oleva kansi ja välikappale.
Välikappaleessa on ensimmäinen osa, joka on kytketty kanteen, toinen osa, joka gc on kytketty reaktiokammioon, kaasun kulkutie, joka ulottuu ensimmäisen ja toisen σ> osan läpi, ja tiiviste ensimmäisen ja toisen osan välillä ympäröiden kaasun S kulkutietä. Välikappaleen ensimmäinen ja toinen osa on liitetty toisiinsa o o 30 irrotettavasi l.
6
Edeltävä selitys osoittaa, että on olemassa erilaisia ALD/CVD-reaktoreita ja niissä on erilaisia ongelmia. Yksi yleinen ongelma on, että useimmissa tunnetuissa reaktoreissa reaktorin yläosa täytyy työläästi purkaa, ennen kuin reaktiokammio voidaan huoltaa. Näiden reaktorien pinta-alavaatimus on myös melko suuri, ja 5 niillä on tyypillisesti korkea sähkötehon kulutus.
Keksinnön yhteenveto
Keksinnön suoritusmuotojen eräänä tavoitteena on toteuttaa kompakti ALD-10 reaktori T&K- ja tuotantotarkoituksiin reaktiokammio 11a ja substraattitelineellä, jota voidaan operoida reaktiokammion yläpuolelta käsin. Eräs lisätavoite on toteuttaa modulaarinen ALD-reaktori, joka voidaan räätälöidä spesifisiin sovelluksiin liittyen yksittäisten substraattien, monen substraatin ja kiinteiden partikkeleiden pinnoittamiseen. Vielä eräs lisätavoite on toteuttaa ALD-reaktori, 15 joka sallii portaittaisen etenemisen T&K-vaiheesta tuotantovaiheeseen ilman oleellisia rakenteellisia muutoksia mainittuun ALD-reaktoriin.
Keksinnön erään ensimmäisen aspektin mukaisesti toteutetaan laitteisto materiaalin kerrostamiseksi substraatille, joka laitteisto käsittää: 20 tyhjökammion sisään sijoitetun reaktiokammion, jossa materiaalin kerrostus on järjestetty tapahtumaan, ja substraattitelineen substraatin vastaanottamiseksi ja substraatin pitämiseksi reaktiokammiossa kerrostuksen aikana, jolloin i- reaktiokammio on varustettu kannella, johon substraattiteline on integroitavissa tai cm integroitu, ja joka laitteisto on konfiguroitu materiaalin kerrostamiseksi i o 25 substraatille vuorottaisilla itsekyllästyvillä pintareaktioilla, ja joka laitteisto lisäksi käsittää: g tyhjökammion kannen, joka on integroitavissa tai integroitu reaktiokammion cd kanteen kaksikansijärjestelmän muodostamiseksi.
0 m co 1 30
Eräässä suoritusmuodossa mainittu substraattiteline on liikuteltavissa laitteistossa 7 yhdessä mainitun reaktiokammion kannen kanssa pystysuunnassa substraatin syöttö-/poistoasemaan.
Eräässä toisessa suoritusmuodossa laitteisto lisäksi käsittää tyhjökammion 5 kannen, kannen muodostamiseksi tyhjökammiolle, missä mainittu tyhjökammion kansi on integroitavissa tai integroitu mainittuun reaktiokammion kanteen kaksikansijärjestelmän muodostamiseksi.
Laitteisto voi olla tarkoitettu materiaalin tai ohuiden kalvojen kasvattamiseen 10 lämmitetyille pinnoille vuorottaisilla itsekyllästyvillä pintareaktioilla normaalin ilmanpaineen alapuolella, jolloin laitteisto on ALD-laitteisto (Atomic Layer Epitaxy) tai vastaava. Haluttu ohuiden kalvojen paksuus on tyypillisesti alueella, joka ulottuu yhdestä monokerroksesta tai molekyylikerroksesta 1000 nimiin asti tai pidemmälle.
15
Tyhjökammion kansi, reaktiokammion kansi ja/tai substraattiteline voi olla tehty yksittäiskappaleesta tai kokoonpanona, joka käsittää enemmän kuin yhden kappaleen.
20 Eräässä suoritusmuodossa reaktorikammion kansi käsittää verkon tai rei’itetyn levyn, joka oleellisesti ulottuu reaktiokammion kannen muodostaman laajenemistilan alaosan yli ja on kiinnitettävissä tai kiinnitetty mainitun reaktiokammion kannen alareunaan.
δ
(M
i δ 25 Edelleen eräässä suoritusmuodossa mainittu laitteisto käsittää ainakin kaksi i ^ lähdeainelähdettä, tyhjögeneraattorin, kuten tyhjöpumpun tai venturin, passiivisen g kaasun lähteen, nostomekanismin liikuteltavan yksöis- tai kaksoiskannen aseman 05 kontrolloimiseksi ja automatisoidun p roscss i n h allintaj äij estelm än.
o
LO
CO
o o 30 Edelleen eräässä toisessa suoritusmuodossa laitteisto käsittää lämmitysvälineen reaktiokammion lämmittämiseksi ja paikallisen lämmitysvälineen 8 reaktiokammion sisällä substraattitelineen lämmittämiseksi. Paikallinen lämmitysväline voi olla erossa mainitusta substraattitelineestä mutta voi koskea substraattitelinettä kun se on lämmitysasemassa.
5 Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa toteutetaan reaktori, joka käsittää: ainakin yhden syöttö linjan kaasun ohjaamiseksi reaktorin reaktioillaan; ja ainakin yhden poistolinjan kaasun ohjaamiseksi pois reaktorin reaktoritilasta, joka reaktori lisäksi käsittää: poistovirtaustulpan, joka on sovitettu järjestämään reaktoriin poisto virtauksen 10 säädön.
Eräässä suoritusmuodossa mainittu poistovirtaustulppa on järjestetty estämään tai rajoittamaan kaasua virtaamasta mainitusta reaktiotilasta mainittuun poistolinjaan kaasun altistusjakson aikana. Mainittu poisto virtaustulppa voi olla yhdistetty tai 15 yhdistettävissä lisäelementtiin, joka kykenee muodostamaan liikettä, kuten palje, tulpan aseman säätämiseksi.
Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa toteutetaan laitteisto, joka laitteisto käsittää: substraattitelineen substraatin vastaanottamiseksi ja substraatin pitämiseksi 20 reaktiokammiossa kerrostuksen aikana, joka substraattiteline on kiinnitetty reaktiokammion kanteen joukolla tukivarsia; ja kaasun jakelukanavan tukivarren sisällä ja aukon mainitun tukivarren sivuseinässä kaasun ohjaamiseksi mainitun kaasun jakelukanavan ja mainitun aukon kautta ° mainittua substraattia kohti, o 25 i ^ Eräässä suoritusmuodossa laitteisto käsittää minieräjärjestelmän käsittäen: | enemmän kuin yksi substraattiteline sijoitettuna oleellisesti päällekkäin toistensa a> päälle substraattien vastaanottamiseksi ja substraattien pitämiseksi § reaktiokammiossa kerrostuksen aikana, jotka substraattitelineet on kiinnitetty o 30 reaktiokammion kanteen yhden tai useamman tukivarren avulla; ja kaasun jakelukanavan kunkin tai ainakin yhden tukivarren sisällä kaasun 9 ohjaamiseksi tukivarren(-varsien) sisällä, missä mainitussa kussakin tai ainakin yhdessä tukivarressa on joukko aukkoja, joiden kautta kaasun jakelukanavassa(-kanavissa) virtaava kaasu voidaan jakaa kulloisellekin substraatille.
5 Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa toteutetaan virtauksenjakelusisäke lisättäväksi reaktiokammion sisään reaktiokammion kanteen, joka käsittää ainakin kaksi sisääntuloputkea ja laajenemistilan, jolloin virtauksenjakelusisäke oleellisesti täyttää laajenemistilan, joka virtauksenjakelusisäke käsittää: joukon virtaushaaroittimia, jotka ovat fyysisesti erossa toisistaan, missä kukin 10 virtaushaaroitin käsittää: lateraalisen levittimen ja joukon virtauskanavia niin, että lateraalinen levitin on virtausyhteydessä vastaavan sisääntuloputken kanssa, kunkin virtauskanavan yksi pää on virtausyhteydessä vastaavan lateraalisen levittimen kanssa ja jäljelle jäävässä osuudessa kutakin virtauskanavaa on joukko aukkoja sen alapinnalla 15 kaasun ohjaamiseksi reaktiotilaa kohti mainittujen aukkojen kautta.
Eräässä suoritusmuodossa virtauksenjakelusisäke käsittää kaksi virtaushaaroitinta, joilla on limittäiset virtauskanavat ensimmäisessä tasossa, ja yksi tai kaksi virtaushaaroitinta, jolla tai joilla on limittäiset virtauskanavat toisessa tasossa, joka 20 mainittu toinen taso on mainitun ensimmäisen tason yläpuolella.
Keksinnön erään toisen aspektin mukaisesti toteutetaan menetelmä materiaalin kerrostamiseksi ainakin yhdelle substraatille, jossa menetelmässä: cm pidetään substraattia substraattitelineellä laitteiston tyhjökammion sisään i o 25 sijoitetussa reaktiokammiossa materiaalin kerrostamisen aikana, joka ^ substraattiteline on integroitavissa tai integroitu reaktiokammion kanteen, ir hallitaan materiaalin kerrostamista automatisoidulla
CL
o) prosessinhallintajärjestelmällä materiaalin kerrostamiseksi reaktiokammiossa § substraatille vuorottaisilla itsekyllästyvillä pintareaktioilla, ja jossa o o
(M
10 mainittu reaktiokammion kansi on lisäksi integroitavissa tai integroitu tyhjökammion kanteen kaksikansijärjestelmän muodostamiseksi, ja että menetelmässä: nostetaan kaksikansijäqestelmä yläasentoon substraatin käsittelemiseksi 5 kerrostusprosessin j älkeen.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön aspekteja, vaikkakin ne on esitetty erillisinä aspekteina, voidaan yhdistää millä tahansa sopivalla tavalla. Selityksessä esitettyjä suoritusmuotoja ja yhteen aspektiin liityvien epäitsenäisten 10 vaatimusten asiasisältöä voidaan myös soveltaa keksinnön muuhun aspektiin.
Kuvioiden lyhyt esittely 15 Seuraavasssa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkinomaisten suoritusmuotojen avulla, joita havainnollistetaan liitteenä olevissa kuvioissa, joissa samoja viitenumerolta on käytetty vastaaville piirteille eri suoritusmuodoissa ja joissa:
Kuvio 1 on ALD-tyhjökammion kaaviokuva koostuen ISO:n kokonipasta ja 20 kahdesta laipasta, jotka on pukattu nippaan.
Kuvio 2 on kaaviokuva ALD-reaktiokammiosta, joka on varustettu laipassa sijaitsevilla lähdeaineiden syöttölinjoilla ja valinnaisella liikutettavalla i- poistovirtaustulpalla.
° Kuvio 3 on kaaviokuva yhden kiekon substraattitelineestä, joka on integroitu o 25 liikutettavaan kaksoiskanteen, joka käsittää reaktiokammion kannen ja T- tyhjökammion kannen, ja paikallisesta lämmittimestä, joka on rakenteellisesti £ erillään substraattitelineestä.
σ> Kuvio 4 on kaaviokuva minieräsubstraattitelineestä, joka on integroitu o g kaksoiskanteen, joka käsittää reaktiokammion kannen ja tyhjökammion kannen, o o 30 Kuvio 5 on kaaviokuva, joka esittää suurennettua osaa minieräsubstraattitelineestä.
11
Kuvio 6 on kaaviokuva, joka esittää lähdeaineen syöttöaukkojen paikkaa substraattiin nähden minieräsubstraattitelineessä.
Kuvio 7a on kaaviokuva, joka esittää substraattitelineiden sivukuvaa mini erästä, jossa on integroidut kaasun jakelijat.
5 Kuvio 7b on kaaviokuva, joka esittää pohjakuvaa substraattitelineestä, jossa on integroitu kaasun jakelija.
Kuvio 8 on kaaviokuva, joka esittää sivukuvaa ALD-reaktiokammiosta kahdella lähdeaineen syöttö linjalla.
Kuvio 9a on kaaviokuva, joka esittää kaasujen virtausta lähellä reaktiokammion 10 kantta ensimmäisen lähdeaineen altistuksen aikana.
Kuvio 9b on kaaviokuva, joka esittää kaasujen virtausta lähellä reaktiokammion kantta toisen lähdeaineen altistuksen aikana.
Kuvio 10 on kaaviokuva, joka esittää reaktiokammion kannen pohjasivukuvaa. Kuvio 1 la on virtauksenjakelusisäkkeen kaaviokuva.
15 Kuvio 1 Ib on kaaviokuva, joka esittää virtauksenjakelusisäkkeen sivukuvaa.
Kuvio 12 on kaaviokuva, joka esittää sivukuvaa latauslukolla varustetusta ALD-reaktorista, jossa liikutettava kaksoiskansi on pinnoitusasemassa.
Kuvio 13 on kaaviokuva, joka esittää sivukuvaa latauslukolla varustetusta ALD-reaktorista, jossa liikutettava kaksoiskansi on substraatin käsittelyasemassa.
20 Kuvio 14 on kaaviokuva ALD-reaktorin kaasuvirtauksista kaasun poistojakson aikana.
Kuvio 15 on kaaviokuva ALD-reaktorin kaasuvirtauksista kaasun altistusjakson 1- aikana.
cv Kuvio 16 on ALD-reaktorin ohjausjärjestelmän lohkokaavio.
S 25 i 2- Yksityiskohtainen selitys i cc
CL
σ> Ilman tarkoitusta rajoittua seuraaviin selostuksiin ja teoreettisiin pohdintoihin S laitteistojen ja menetelmien suoritusmuotoja materiaalin tai ohuen kalvon o o 30 kasvattamiseksi yhdelle tai useammalle substraatille selostetaan nyt yksityiskohtaisesti kuvioiden ja esimerkkien avulla. Keksinnön suojapiiriä ei ole 12 tarkoitettu rajoittumaan esimerkkeihin. Alan ammattimies ymmärtää, että muutoksia laitteistoihin ja menetelmiin voidaan rakentaa poikkeamatta keksinnön suojapiiristä.
5 Erään suoritusmuodon mukaisesti ISO-sovite (esim. ISO 320, ISO 400 tai ISO 500 laippa tai nippa) on ALD-reaktorin perusrakennusosa, vaikkakin muita sovitteita (esim. CF-sovitteita) voidaan myös hyödyntää muissa suoritusmuodoissa. Sovitteen leveys on riittävän suuri, jotta siihen mahtuu lämmitin (lämmittimet), lämmönheijastimet ja reaktiokammio 100 - 300 mm:n 10 kiekoille. Toisaalta sovite on riittävän kompakti niin, että koko reaktori ainakin kahdella lähdeainelähteellä voidaan rakentaa 700 mm x 700 mm pinta- alavaatimuksen sisään, kun taas reaktorin korkeus on vähemmän kuin 1000 mm ilman latauslukkoa.
15 Kuvio 1 esittää ALD-reaktorin tyhjökammion 100 kaaviokuvaa. Erään suoritusmuodon mukaan standardikokoista ISO:n kokonippaa käytetään tyhjökammiona 100, esimerkiksi ISO 400 kokonippa 102, joka sisältää ylälaipan 104, onton sovitekappaleen 105 ja alalaipan 106. Kokonippa on tavallisesti tehty 304 tai 316L ruostumattomasta teräksestä. Muut materiaalit, kuten titaanimetalli, 20 ovat mahdollisia muissa suoritusmuodoissa. Ylempi rajapintalaippa 108 yhdessä ylätiivisteen 110 (ei selvästi näkyvissä) on kiinnitetty pulteilla 112 nipan 102 ylälaippaan 104. Ylätiiviste 110 voi olla esim. standardi o-rengastiiviste, joka on i- sijoitettu ylälaipan 104 yläpintaan tai ylemmän rajapintalaipan 108 alapintaan ° koneistettuun uraan. Ylemmässä rajapintalaipassa 108 on reikä 120, jolla on o 25 leveys. Alalaippa 106 yhdessä alatiivisteen 116 (ei selvästi näkyvissä) kanssa on O) >- kiinnitetty pulteilla 118 alemman rajapintalaipan 114 päälle. Alatiiviste 116 voi £ olla esim. standardi o-rengastiiviste, joka on sijoitettu alalaipan 106 alapintaan tai σ> alemman rajapintalaipan 114 yläpintaan koneistettuun uraan. Vaihtoehtoisesti o g alatiiviste 116 (ja/tai ylätiiviste 110) voi olla toteutettu laippojen 106 ja 114 o ° 30 (vastaavasti 104 ja 108) väliin sijoitetulla o-rengastiivisteellä ja tukirenkaalla.
Vielä vaihtoehtoisesti alatiiviste 116 (ja/tai ylätiiviste 110) voi olla c- 13 metallitiiviste. Erään toisen suoritusmuodon mukaisesti tyhjökammio 100 valmistetaan kahdesta ISO:n puolinipasta niin, että sovitekappaleiden pituus säädetään tarkoitukseen sopivaksi ja kappaleiden avoimet päät liitetään yhteen hitsaamalla kokonipan muodostamiseksi.
5 Läpivientiliittimet passiivisen kaasun linjoille ja lähdeainekaasulinjoille, poistolinjalle sekä sähkö- ja mittauskaapeleille (ei esitetty kuviossa 1) on kiinnitetty alempaan rajapintalaippaan 114. Alempi rajapintalaippa 114 ei eräässä suoritusmuodossa käsitä mitään liikuteltavia osioita niin, että läpivientiliittimet, 10 esim. NW-laipat voidaan pysyvästi hitsata tai juottaa mainittuun laippaan. Sopivia NW- ja ISO-laippoja voi ostaa esim. yritykseltä Nor-Cal Products, Inc., 1967 So. Oregon, Yreka, CA 96097, USA.
Kuvio 2 esittää ALD-reaktorin reaktiokammion 200 kaaviokuvaa. Tyhjökammion 15 100 sisään sijoitettava reaktiokammio 200 käsittää rengasmaisen kammion ylälaipan 202, reaktiokammion runko-osan 204 ja poistoputken 206, jotka on hitsattu yhteen. Lähdeainelinjojen laipat 212, 214 ja poistolinjan laippa 216 on hitsattu tai juotettu alempaan rajapintalaippaan 114. Kuten edellä on selostettu, alatiiviste 116 alemman rajapintalaipan 114 ja alalaipan 106 (ei esitetty kuviossa 20 2) välisen rajapinnan tiivistämiseksi voi olla esim. o-rengastiiviste tai c- metallitiiviste. Eräässä suoritusmuodossa tiivisteen koko valitaan niin, että se sopii pulttien 118 (kuvio 1) määrittämän pyöreän alueen sisäpuolelle. Erään i- suoritusmuodon mukaisesti lähdeaineiden syöttölinjat 208, 210 on kiinnitetty cv alempaan rajapintalaippaan 114 esim. toleranssisovitteella. Lähdeaineiden o 25 syöttölinjat 208, 210 on kiinnitetty kammion ylälaippaan 202 esim. hitsaamalla tai T- juottamalla. Kun reaktori on käytössä, lähdeainekaasut virtaavat lähdeainelinjojen g laippojen 212, 214 kautta lähdeaineiden syöttölinjoja 208, 210 pitkin ja kammion 05 ylälaipan 202 läpi reaktiokammioon reaktiokammion kannen kautta (kuten o g myöhemmin tässä selityksessä selostetaan). Passiivista suojakaasua, esim. typpeä o ° 30 (N2), jota suojaavan paine-eron muodostamiseksi syötetään välitilaan reaktiokammion ulkopuolella (mutta tyhjökammion 100 sisäpuolella), virtaa 14 välitilasta poistoputkeen 206 kapillaariputken tai reiän 218 kautta. Viitenumero 228 osoittaa reaktiokammion runko-osan 204 pohjatasoa. Muissa suoritusmuodoissa voidaan käyttää erikokoisia ja -syvyyksisiä reaktiokammion runko-osia.
5
Erään suoritusmuodon mukaisesti valinnainen varrella 222 varustettu poistovirtaustulppa 220 on sijoitettu reaktiokammion runko-osan 204 sisälle. Varren kärki 224 on lisäksi kiinnitetty esim. palkeeseen (ei esitetty) tai muuhun elementtiin, joka muodostaa liikettä. Paljetta voidaan laajentaa paineistetulla 10 kaasulla niin, että palje nostaa poistovirtaustulpan 220 yläasentoon ja antaa kaasuvirtauskanavan muodostua reaktiokammion runko-osan 204 pohjan 226 ja poistovirtaustulpan 220 pohjan välille. Kun paineistettu kaasu poistetaan palkeesta, palje kutistuu ja poistovirtaustulppa 220 putoaa ala-asentoon muodostaen kaasuvirtauksen estoalueen reaktiokammion runko-osan 204 pohjaa 15 226 vasten. Poistovirtauksen ohjaus on hyödyllinen tapauksessa, jossa lähdcainemo lckyylit reagoivat hitaasti pinnan reaktiivisten paikkojen kanssa. Lähdeaineen altistusjakson aikana poistovirtaustulppa 220 on ala-asennossa ja se hidastaa tai oleellisesti estää lähdcai nemo lckyylicn virtauksen reaktiotilasta poistolinjaan. Kaasun poistojakson aikana poistovirtaustulppa 220 on 20 yläasennossa ja se päästää kaasumolekyylit vapaasti virtaamaan reaktiotilasta poistolinjaan.
Kuvio 3 esittää kaaviokuvaa kaksikansijärjestelmästä 300, jota voidaan liikuttaa ° laitteiston sisällä pystysuunnassa. Kaksikansijäijestclmä 300 käsittää pyöreän o 25 tyhjökammion kannen 302, pyöreän reaktiokammion kannen 304, ^ substraattitelineen (tai suskeptorin) 306 ja tukivarret 308, 310, 312 g substraattitelineen 306 kiinnittämiseksi reaktiokammion kanteen 304, σ> kannenkiristimen 316 reaktiokammion kannen 304 kiinnittämiseksi
Lg tyhjökammion kanteen 302 ja nostimen kiristimen 318 tyhjökammion kannen 302 o .....
o 30 kiinnittämiseksi pneumaattiseen nostimeen (ei esitetty). Substraatti 314 on sijoitettu substraattitelineeseen 306. Substraattitelineessä 306 voi olla syvennys 15 substraatin 314 vastaanottamiseksi.
Reaktiokammion kannen 304 sileä tiivistyspinta 320 painetaan kammion ylälaipan 202 (kuvio 2) sileää yläpintaa vasten tiiviin reaktiokammion muodostamiseksi. 5 Edeltävässä selostuksessa mainittu suojakaasu huolehtii siitä, että lähdeainekaasut pysyvät reaktiokammion 200 sisällä eivätkä pääse välitilaan osien 304 ja 202 välisen rajapinnan kautta. Tyhjökammion kansi 302 puolestaan painetaan vasten ylempää rajapintalaippaa 108 sopivalla tiivistysjärj estetyllä (esim. o-rengastiiviste tai c-metallitiiviste). Tyhjökammion kannen 302 koko on sellainen, että se mahtuu 10 pulttien 112 (kuvio 1) määrittämän pyöreän alueen sisäpuolelle.
Eräässä suoritusmuodossa erillistä paikallista lämmitysvälinettä, esimerkiksi resistiivistä paikallista lämmitintä 328 käytetään substraattitelineen 306 ja substraatin 314 lämmittämiseen korkeampaan lämpötilaan, kuin mihin 15 reaktiokammion runko-osa 204 lämmitetään. Paikallinen lämmitin 328 sijoitetaan esim. lämmönjakajan sisään, joka käsittää laakean kontaktilevyn 322 ja kartiomaisen kaasuvirtauksen ohjaimen 324. Lämmönjakaja on kiinnitetty putkimaiseen lämmönjakajan tukeen 326, joka on halkaisijaltaan pienempi kuin poistoputki 206. Kaasut virtaavat reaktiokammiosta poistoon lämmönjakajan tuen 20 326 ja poistoputken 206 sisäpinnan välisen tilan kautta. Paikallisessa lämmittimessä 328 on virtaliitin 330 sähkötehon syöttämiseksi ja termoelementtiliitin 332 lämmönjakajan lämpötilan mittaamiseksi.
o «m Tässä suoritusmuodossa paikallinen lämmitin 328 ei ole kiinnitetty i o 25 substraattitelineeseen 306, eli se on irrallaan substraattitelineestä 306. Paikallinen O) >- lämmitin 328 on kuitenkin järjestetty reaktiokammiossa niin, että g pinnoitusprosessin aikana substraattitelineen 306 pohja koskettaa kontaktilevyn σ> 322 yläpintaa ja lämpö virtaa kontaktilevystä 322 substraattitelineeseen 306 ja o g substraatille 314 johtumalla, kunnes substraatti 314, substraattiteline 306 ja o ^ 30 kontaktilevy 322 ovat samassa pinnoituslämpötilassa. Koska paikallisen lämmittimen lämpöhäviöt ovat pinnoituspaineessa aika pienet, substraatti 314 16 voidaan helposti lämmittää korkeisiin lämpötiloihin, esim. 500 °C, kun taas reaktiokammion runko-osan 204 lämpötila voi olla selvästi matalampi, esim. 300 °C tehon säästämiseksi. Pinnoituksen aikana reaktiokammion seinämien pitäisi olla lähdeaineiden kondensaatiolämpötilan yläpuolella, tyypillisesti noin 5 alueella 50 - 350 °C. Substraatin lämpötilan pitäisi myös olla pinnoituksen aikana lähdeaineiden kondensaatiolämpötilan yläpuolella, ja se on tyypillisesti alueella 50 - 550 °C pinnoitusprosessista riippuen.
Kuvio 4 esittää kaaviokuvaa kaksikansiminieräjärjestelmästä 400, jota voidaan 10 liikuttaa laitteiston sisällä pystysuunnassa. Kaksikansiminieräjäijestelmä 400 käsittää tyhjökammion kannen 302 (kuvio 3), reaktiokammion kannen 304, useita substraattitelineitä 402, 404, 406, 408 ja kaasunjakeluputkia 410, 412, 414 substraattitelineiden kiinnittämiseksi reaktiokammion kanteen 304 ja lähdeainekaasujen ohjaamiseksi kullekin substraatille 418, 420, 422, 424 aukkojen 15 416 kautta, kannenkiristimen 316 reaktiokammion kannen 304 kiinnittämiseksi tyhjökammion kanteen 302 ja nostimen kiristimen 318 tyhjökammion kannen 302 kiinnittämiseksi pneumaattiseen nostimeen (ei esitetty).
Reaktiokammion kannessa 304 on siihen koneistettuja kanavia (kuten 20 myöhemmin tässä selityksessä selostetaan). Sisään tulevat lähdeainekaasut kuljetetaan lähdeaineiden syöttölinjoista näiden kanavien kautta kaasunjakeluputkiin 410, 412, 414 tasaisesti jaettavaksi substraateille 418, 420, i- 422, 424 aukkojen 416 kautta.
δ
CM
o 25 Kuvio 5 esittää kaaviokuvaa kaksi kansi m i n icräj ärj cstclmän 400 suurennetusta ^ osasta 426 (ks. kuvio 4). Yksi lähdeainekaasuista johdetaan kaasunjakeluputkea g 410 pitkin aukon 416 kautta kahden substraattitelineen 402, 404 väliseen tilaan σ> niin, että substraatti 418 altistuu peräkkäin kullekin lähdeainekaasuista.
S Kaasuvirta 502 laajentuu tilaan. Jotkin lähdeainemolekyyleistä kimpoavat 504 o o 30 ylemmän substraattitelineen 404 pohjasta, ja jotkin molekyyleistä kimpoavat 506 substraatin 418 pinnasta. Matalan tartuntakertoimen tapauksessa useat 17 molekyylien törmäykset pintoihin ovat mahdollisia riippuen substraatin 418 ja ylemmän substraattitelineen 404 pohjan välisestä välimatkasta.
Kuvio 6 esittää kaaviokuvaa kohti yhtä (pyöreää) kaksikansiminieräjärjestelmän 5 400 substraattitelinettä 402. Kaasunjakeluputket 410, 412, 414 on varustettu rei'ityksillä 416 lähdeainekaasujen ja passiivisen kantaja- ja huuhtelukaasun tuomiseksi substraatin 418 yläpuoliseen tilaan. Kaasut laajenevat kuten on osoitettu nuolilla 502 aukosta 416 niin, että substraatin 418 koko pinta altistuu lähdeainemolekyyleille. Kun kaksikansiminieräjärjestelmä on nostettu ylös 10 yläasentoon substraatin käsittelemiseksi pinnoitusprosessin jälkeen, substraatti voidaan poistaa nuolen 602 osoittamassa suunnassa.
Kuviot 7a ja 7b esittävät minieräjärjestelmän kahden substraattitelineen 404, 406 kaaviokuvaa, jossa kaasunjakajat on integroitu substraattitelineisiin. 15 Substraattitelineet 404, 406 on kiinnitetty kolmeen kaasunjakeluputkeen 410, 412, 414 niin, että putkien kanavareiät 416, 706, 708, 710 osuvat jakeluputkien 716, 712, 714, 718 kohdalle substraattitelineissä. Kaasuvirtaus, joka tulee pitkin ensimmäistä kaasunjakeluputkea 410 jaetaan kanavareikien 706, 416 kesken, tässä esimerkinomaisessa kuviossa ensimmäisen kanavareiän 706 ja toisen kanavareiän 20 416 kesken. Kaasu, joka virtaa ensimmäisen kanavareiän 706 läpi, menee sitten ensimmäistä jakeluputkea 712 pitkin, menee sisään laajenemistilaan 702 ja sen jälkeen virtaa jakeluverkon 724 läpi substraatin 420 yläpuoliseen tilaan. T- Vastaavasti kaasuvirtaus, joka tulee pitkin toista kaasunjakeluputkea 412, jaetaan cm kanavareikien 720, 722 kesken ja ohjataan pitkin jakeluputkia i o 25 sisäänmenoaukkojen 720, 722 kautta vastaavaan laajenemistilaan 702, 704 ja 2 edelleen jakeluverkon 724, 726 läpi substraattien yläpuoliseen tilaan. Samalla g tavalla kaasuvirtaus, joka tulee pitkin kolmatta kaasunjakeluputkea 414, jaetaan σ> kanavareikien 708, 710 kesken ja ohjataan pitkin jakeluputkia 714, 718 S paikalliseen laajenemistilaan 702, 704. Sen jälkeen kaasu virtaa jakeluverkon 724, o o 30 726 läpi substraattien yläpuoliseen tilaan. Kaasunjakelijan puoli, eli substraattitelineen 406 alapuoli esitetään kuviossa 7b. Substraatin reuna toisella 18 puolella, eli substraattitelineen 406 yläpuolella näytetään pisteviivalla 728.
Kuvio 8 esittää kaaviomaisesti reaktiokammion 800 sivukuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti. Reaktiokammion kansi 304 on laskettu alas 5 reaktiokammion laipan 202 päälle niin, että muodostuu reaktioilla 804. Nuoli 808 osoittaa reaktiokammion kannen 304 pystysuuntaista liikesuuntaa. Erään suoritusmuodon mukaisesti verkko 810 tai reikälevy reunustaa puoliavointa laajenemistilaa 802 ja lähdeainekaasut virtaavat pinnoitusprosessin aikana verkon läpi reaktioillaan 804. Verkko auttaa pienen paine-eron luonnissa laajenemistilan 10 802 ja reaktiotilan 804 välille (laajenemistilassa 802 on korkeampi paine) niin, että sisääntuloputkista 812, 818 vuorotellen ja peräkkäin ulos tulevat lähdeainehöyryt leviävät helpommin lateraalisuunnassa laajenemistilan 802 sisällä. Viitenumero 809 viittaa laajenemistilan reunaan, johon asti verkko 810 ulottuu.
15
Kuvio 9a esittää kaaviomaisen sivukuvan kaasuvirtauksista reaktiokammion kannessa 304 lähdeaineen A altistusjakson aikana. Tässä esimerkissä kiinteän ohuen kalvon kerrostamiseen käytetään kahta lähdeainetta. Ensimmäinen lähdeaine on trimetyylialumiini TMA (lähdeaine A), toinen lähdeaine on vesi H20 20 (lähdeaine B) ja kerrostettava ohutkalvo materiaali on alumiinioksidi AI2O3. TMA- höyryä suihkutetaan passiivisen kaasun virtaan ja tuloksena oleva kaasuseos virtaa lähdeaineen A putken 814 läpi, kuten osoitetaan nuolella 902. Kaasuvirtaus
kääntyy 90° pystyvirtauksesta vaakavirtaukseksi ja tulee ulos lähdeaineen A
° sisääntuloputken 812 kautta laajenemistilaan 802. Lähdeaineen B
o 25 sisääntuloputkessa 818 on vain pieni passiivisen kaasun virtaus laajenemistilaa 2 802 kohti, kuten nuoli 904 osoittaa niin, että lähdeaineen A sisääntuloputkesta 812 £ virtaava lähdeainehöyryn ja passiivisen kaasun seos pystyy laajenemaan ja täyttämään oleellisesti koko laajenemistilan 802. Pieni passiivinen kaasuvirtaus
S muodostaa vastapaineen, joka estää lähdeainetta A virtaamasta lähdeaineen B
o o 30 putkeen 816 tai pidemmälle lähdeaineen B virtauskanaviin. Puhtaan passiivisen kaasun virtausnopeus lähdeaineen B sisääntuloputkesta 818 on kuitenkin riittävän 19 pieni, jotta vältetään kaasudiffuusioesteen muodostuminen laajenemistilan 802 sisälle.
Kaasut poistuvat laajenemistilasta 802 virtauksenrajoittimen 810 kautta, joka on 5 esimerkiksi metalliverkko tai reikälevy, reaktioillaan, jossa substraatti 314 sijaitsee. TMA-molekyylit kiinnittyvät kemisorptiolla substraatin 314 pinnalle, kunnes vapaana olevat pinnan reaktiiviset paikat, nimittäin OH-ryhmät, on käytetty ja pinta kyllästyy TMA-molekyylien molekyylikerroksella, tai täsmällisemmin TMA-molekyylien CH3A1< ja (CHs^Al- ryhmillä. Tässä 10 merkitsee kemiallista sidosta Al-atomin ja pinnan happiatomin välillä ja “<” merkitsee kahta kemiallista sidosta Al-atomin ja pinnan happiatomien välillä. Alkuperäisessä TMA-molekyylissä on kolme metyyli CH3 -ryhmää kiinni keskellä olevaan Al-atomiin. Kun TMA-molekyyli reagoi pinnan hydroksyyli OH -ryhmien kanssa, yksi tai kaksi metyyliryhmää vastaanottaa vetyatomin ja 15 muodostaa kaasumaisia metaani CH4 -molekyylejä reaktion sivutuotteina.
Pinta on nyt peittynyt metyyliryhmillä. Ainut tapa, jolla TMA-molekyylit voisivat kiinnittyä CH3-peitteiseen pintaan, on fysikaalisen adsorption (fysisorptio) avulla. Substraatin lämpötila kuitenkin pidetään TMA-höyryn kondensaatiopisteen 20 yläpuolella, joten fysisorptio ei ole mahdollista ja ylimääräiset TMA-molekyylit pysyvät kaasufaasissa. Tuloksena substraatin pinnalle pystyy jäämään TMA-molekyylien ryhmiä vain yhteen molekyylikerrokseen asti. Kun TMA-1- altistusjakso loppuu, TM A-höyryä ei enää suihkuteta passiivisen kaasun virtaan ja
cm pinnoitussykli etenee ensimmäiseen poistojaksoon. Lähdeaineen A
o 25 sisääntuloputkesta 812 tulevan kaasun koostumus muuttuu nopeasti TMA-höyryn ^ ja passiivisen kaasun seoksesta pelkkään passiiviseen kaasuun. Jäännös-TMA- £ molekyylit ja reaktion sivutuotemolekyylit (CH4) ohjataan reaktiotilasta kohti o) poistolinjaa virtaavan passiivisen kaasun mukana.
o tn
CD
o o 30 Kuvio 9b esittää kaavio maisen sivukuvan kaasuvirtauksista reaktiokammion kannessa 304 H20-altistusjakson aikana. H20-höyryä suihkutetaan 20 lämpötilasäädetystä nestelähteestä kolmitieventtiilin kautta passiivisen kaasun virtaan ja tuloksena oleva kaasuseos virtaa lähdeaineen B putken 816 läpi, kuten osoitetaan nuolella 908. Kaasuvirtaus kääntyy 90° pystyvirtauksesta vaakavirtaukseksi ja tulee ulos lähdeaineen B sisääntuloputken 818 kautta 5 laajenemistilaan 802. Muissa lähdeaineputkissa, eli lähdeaineiden syöttölinjoissa, on vain pieni passiivisen kaasun virtaus laajenemistilaa 802 kohti niin, että lähdeaineen B sisääntuloputkesta 818 tuleva kaasuvirtaus pystyy laajenemaan ja täyttämään oleellisesti koko laajenemistilan 802. Puhdasta passiivista kaasua virtaa lähdeaineen A sisääntuloputken 812 kautta laajenemistilaa 802 kohti, kuten 10 nuoli 906 osoittaa. Pieni passiivinen kaasuvirtaus muodostaa vastapaineen, joka estää lähdeainetta B virtaamasta lähdeaineen A putkeen 816 tai pidemmälle lähdeaineen A virtauskanaviin. Puhtaan passiivisen kaasun virtausnopeus valitaan kuitenkin riittävän pieneksi, jotta vältetään kaasudiffuusioesteen muodostuminen laajenemistilan 802 sisälle. Kaasut poistuvat laajenemistilasta 15 virtauksenrajoittimen 810 kautta reaktiotilaan, jossa substraatti 314 sijaitsee.
Reaktiotilassa H20-molekyylit kiinnittyvät kemisorptiolla substraatin 314 pinnalle, joka edeltävän lähdeainealtistuksen aikana kyllästyi TMA-molekyylien ryhmillä, kunnes vapaana olevat pinnan reaktiiviset paikat, nimittäin pinnan CH3-20 ryhmät, on käytetty ja pinta kyllästyy H20-molekyyleistä tulevien hydroksyyliryhmien OH molekyylikerroksella. Tämän jälkeen ainoa tapa, jolla H20-molekyylit voisivat kiinnittyä pintaan, on fysisorption avulla. Substraatin -n- lämpötilaa kuitenkin pidetään H20-höyryn kondensaatiopisteen yläpuolella niin, cu että fysisorptio ei ole mahdollista ja ylimääräiset H20-molekyylit pysyvät 0 25 kaasufaasissa. Tuloksena substraatin pinnalle pystyy sitoutumaan H20- ^ molekyylien ryhmiä vain yhteen molekyylikerrokseen asti ja muodostamaan g ohutkalvomateriaalia. Kun H20-altistusaika loppuu, H20-höyryä ei enää σ> suihkuteta passiivisen kaasun virtaan ja pinnoitussykli etenee toiseen S poistojaksoon.
1 30
Toisen poistojakson aikana lähdeaineen B sisääntuloputkesta 818 tulevan kaasun 21 koostumus muuttuu nopeasti H20-höyryn ja passiivisen kaasun seoksesta puhtaaseen passiiviseen kaasuun. Jäännös-t^O-molekyylit ja reaktion sivutuotemolekyylit, nimittäin metaanimolekyylit CH4, ohjataan reaktio tilasta kohti poistolinjaa virtaavan passiivisen kaasun mukana. Substraatin pinta on nyt 5 tasaisesti peittynyt ohutkalvo materiaalilla yhteen molekyylikerrokseen asti, tässä tapauksessa alumiinioksidilla AI2O3 pinnan OH-ryhmien kera. Substraatti on nyt valmis seuraavaan TMA-höyryaltistukseen. Pinnoitussykliä, joka koostuu TMA-altistusjaksosta, ensimmäisestä poistojaksosta, H20-altistusjaksosta ja toisesta poistojaksosta toistetaan kunnes halutunpaksuinen AI2O3 -kalvo on saavutettu.
10
Kuvio 10 esittää kaaviokuvaa leikkausta X-X pitkin (kuvio 8) reaktiokammion kannesta 304, joka on virtausyhteydessä enintään neljän lähdeainelähteen kanssa. Koneistetut lähdeaineputket 814, 816, 1002, 1004 toimivat virtauskanavan jatkeina kaasujen syöttöputkille (208, 210 kuviossa 8). Mainituille jatkeille tulevat 15 kaasut kääntyvät lähdeaineen sisääntuloputkiin 812, 818, 1008, 1010 ja poistuvat laajenemistilaan 802, joka on peitetty virtauksenrajoittimella 810. Neljän lähdeaineputken lisäksi reaktiokammion kanteen 304 on koneistettu valinnainen suojakaasun sisääntuloputki 1012. Suojakaasuputkesta 1006 tulevaa passiivista suojakaasua virtaa vaihtelevalla massavirtanopeudella suojakaasun 20 sisääntuloputken 1012 kautta laajenemistilaan 802 ja se auttaa työntämään lähdeaineen jäännösmolekyylejä reaktiokammiota kohti ja edelleen poistojakson aikana poistoputkeen.
cv Kuvio 11a esittää virtauksenjakelusisäkkeen 1100 kaaviokuvaa. Keksinnön erään cp 25 suoritusmuodon mukaisesti virtauksenjakelusisäke oleellisesti täyttää
CD
laajenemistilan 802 niin, että kunkin lähdeaineen virtaus ohjataan vastaavien g virtaushaaroittimien kautta. Esillä oleva suoritusmuoto voidaan toteuttaa σ> virtauksenrajoittimen 810 kanssa tai ilman sitä. Virtaushaaroittimet ovat fyysisesti o g erossa toisistaan. Kukin neljästä virtaushaaroittimesta koostuu lateraalisesta o c3 30 levittimestä 1104, 1106, 1108, 1110 ja joukosta suoria virtauskanavia 1112, 1114, 1116, 1118 niin, että kunkin kanavan yksi pää on virtausyhteydessä vastaavan 22 lateraalisen levittimen kanssa ja kunkin kanavan jäljelle jäävä osuus on virtausyhteydessä reaktiotilan kanssa useiden aukkojen 1120 kautta. Vastakkaisilla virtaushaaroittimilla on limittäiset virtauskanavat niin, että virtauksenjakelusisäkkeessä 1100 voidaan kaksi virtaushaaroitinta sijoittaa 5 samaan tasoon. Virtauksenjakelusisäke on sen paksuinen, että haaroittimet voidaan koneistaa kahteen korkeustasoon niin, että haaroitintasot ovat toistensa päällä. Tässä suoritusmuodossa yhteen virtauksenjakelusisäkein 1100 on koneistettu yhteensä neljä haaroitinta.
10 Kuvio 11b esittää kaaviokuvaa virtauksenjakelusisäkkeen 1100 poikkileikkauksesta kuviossa 11a esitettyä linjaa Y-Y pitkin. Lateraalisessa levittimessä 1106 (ja vastaavasti 1104) on sivureunassa koneistettu virtauskanava, josta kaasu johdetaan virtaushaaroittimen(-haaroittimien) ja aukkojen 1120 kautta substraattia (substraatteja) kohti, kuten nuoli 1126 osoittaa.
15
Kuvio 12 esittää kaaviokuvaa yksikantisesta minierä-ALD-reaktorista 1200, joka on varustettu latauslukkokammiolla 1202 ja porttiventtiilillä 1204. ALD-reaktorin reaktiotila 804 pitää sisällään minieräjärjestelmän, jossa on useita substraattitelineitä (suskeptoreja) 1214. Lämmitysväline, esimerkiksi resistiivinen 20 lämmityselementti 1210, kiinnitetään reaktiokammion runko-osan 204 seinämään tai seinämän läheisyyteen ja lämmönheijastimet 1212 sijoitetaan reaktiokammion ympärille. Poistoputki 206 ulottuu alaspäin reaktiokammion runko-osasta 204 ja i- lepää alemman rajapintalaipan 114 päällä. Porttiventtiili 1204 ja nostinmekanismi, cm kuten askelmekanismi 1206, on kiinnitetty latauslukkokammioon 1202.
i o 25 Askelmekanismi 1206 säätää liikuteltavan yksöiskannen asemaa käsittäen ^ nostovarren 1208, ylemmät lämmönheij astimet 1218, reaktiokammion kannen 304 £ ja substraattitelineiden 1214 ryhmän. Kun askelmekanismi liikuttaa nostovartta σ> 1208 alaspäin, kuten nuoli 1216 osoittaa, reaktiotila 804 tiivistyy yläpinnalta o g reaktiokammion kannen 304 avulla. Latauslukkokammion laippa 1224 pukataan o o 30 ylempään rajapintalaippaan 108 ja ylälaippaan 104, ja niiden rajapinnat tiivistetään asianmukaisesti.
23 Lämmityselementti (-elementit) 1210 voidaan toteuttaa esim. tarvittavalla määrällä lämmitysvastuksia. Nämä lämmitysvastukset sijoitetaan reaktiokammion runko-osan 204 seinämän (seinämien) läheisyyteen. Voi kuitenkin olla suotavaa, 5 että lämmitysvastukset eivät kosketa seinämää (seinämiä), jotta vältytään kuumien pisteiden muodostumiselta seinämään (seinämiin). Lämpö siirtyy reaktiokammion sisälle säteilemällä. Lämmönheijastimet 1212 ja 1218 muodostavat "termospullorakenteen", joka vähentää lämpövuotoja. Sen takia tarvitaan samaan lämmitysvaikutukseen moniin tekniikan tason ratkaisuihin verrattuna pienempiä 10 lämmitysvastuksia, mikä johtaa tehonsäästöihin. Eräässä suoritusmuodossa lämmönheijastimet on tehty monikerroksisesta pellistä.
Eräässä suoritusmuodossa poistoputkeen 206 sijoitetaan vastavirtapartikkelieste 1220, joka käsittää huokoisen sylinterin. Eräs mainitun esteen 1220 etu on, että 15 kiinteät partikkelit, jotka yrittävät vastavirtaan poistolinjasta reaktiotilaa kohti pysäytetään esteen 1220 pintaan, koska pinnoituksen aikana ohut kalvo kasvaa ja peittää esteen pinnalla kaiken. Toinen vastavirtapartikkeliesteen 1220 etu on, että se rikkoo kaasumolekyylien takaisindiffuusioreitin seisovassa kaasukerroksessa poistoputken 206 sisäpinnan lähellä.
20
Kuvio 13 esittää kaaviokuvaa minierä- ALD-reaktorista 1200 substraattien vaihdon aikana. Minierä nostetaan ylöspäin askelmekanismilla 1206, kuten nuoli 1302 osoittaa, kunnes minierän substraattitelineet 1214 ovat sauvan (ei esitetty) ° ulottuvilla, joka liikkuu vaakasuunnassa porttiventtiilin 1204 kautta, kuten nuoli 0 25 1306 osoittaa. Toteutuksesta riippuen sauva tuo yhden tai useamman substraatin 1 kerrallaan, kun minierää ladataan uusilla substraateilla, ja poistaa yhden tai g useamman pinnoitetun substraatin 1304 kerrallaan minierästä sen jälkeen kun oi pinnoitusprosessi on päättynyt.
o tn
CD
o o 30 Kuvio 14 esittää prosessivälineistöä liittyen ALD-reaktoriin ja kaasuvirtauksiin poistojakson aikana. Selvyyden vuoksi vain yksi lähdeainelähde 1410 on esitetty, 24 vaikka ainakin kaksi lähdeainelähdettä tarvitaan ohuen kalvon kerrostamiseen ALD-menetelmällä. Lähdeainelähde 1410 on virtausyhteydessä reaktiothan 804 kanssa tietokoneohjatun kolmitieventtiilin 1418 kautta (tästä eteenpäin tätä nimitetään lähdeainelähteen säätöventtiiliksi 1418). Passiivisen kaasun (esim. 5 typpi tai argon) lähde 1412 tuottaa kantaja- ja poistokaasun ALD-reaktoriin. Passiivisen kaasun virtaus jaetaan kantajakaasuvirtaukseen, kuten nuoli 1430 osoittaa, ja välitilakaasuvirtaukseen (välitilaan viittaa viitenumero 1402), kuten nuoli 1432 osoittaa. Kantajakaasun virtausta säädetään ensimmäisellä massavirtasäätimellä 1414 ja ensimmäisellä sulkuventtiilillä 1416. Vastaavasti 10 välitilakaasun virtausta säädetään toisella massavirtasäätimellä 1424 ja toisella sulkuventtiilillä 1426. Lähdelinja on varustettu ohitusjäij estetyllä, esim. ohitusventtiilillä 1422 (tästä eteenpäin tätä nimitetään laskuputken säätöventtiiliksi 1422), joka on yhteydessä poistoputkeen 1404. Reaktiokammio 804 on virtausyhteydessä tyhjögeneraattoriin 1406. Tyhjögeneraattori 1406, esim. 15 tyhjöpumppu tai venturi, on lisäksi yhteydessä tyhjennysputkeen 1408 paineistettujen prosessikaasujen poistamiseksi.
Lähdeainelähteen säätöventtiili 1418 pidetään kiirmi poistojakson aikana. Laskuputken säätöventtiili 1422 pidetään auki poistojakson aikana. Eräässä 20 suoritusmuodossa hyödynnetään kaasudiffuusioesteyksikköä 1420 (esitetty jälkimmäisessä keksinnön taustassa mainituista T. Suntolan artikkeleista). Tässä suoritusmuodossa passiivisen kaasun virtaus (estevirtaus), joka erotetaan i- esimerkiksi suojakaasuvirtauksesta (ei esitetty) ja ohjataan oj kaasudiffuusioesteyksikköön 1420, pidetään niin vahvana, että kaasudiffuusioeste o 25 muodostuu kaasudiffuusioesteyksikköön 1420 eivätkä lähdeaineen O) >- jäännösmolekyylit voi virrata reaktiotilaan 804 poistojakson aikana. Estevirtaus £ jaetaan kaasudiffuusioesteyksikössä 1420 kahteen osaan. Virtauksen ensimmäinen σ> osa kulkee reaktio tilaa kohti ja virtauksen toinen osa kulkee kohti laskuputken o g säätöventtiiliä 1422, kuten nuoli 1438 osoittaa. Virtauksen toinen osa työntää o ° 30 lähdeaineen jäännösmolekyylit laskuputken säätöventtiilin 1422 kautta, kuten nuoli 1436 osoittaa, poistolinjaan 1404 ja edelleen, kuten nuoli 1442 osoittaa, 25 kohti tyhjögeneraattoria 1406. Eräässä toisessa suoritusmuodossa kaasudiffuusioesteyksikköä ei ole. Tässä suoritusmuodossa laskuputken säätöventtiiliä 1422 käytetään altistusjakson jälkeen passiivisen kaasuvirtauksen 1434 ainakin 50 % osuuden, edullisesti noin 80 - 90 % osuuden, juoksuttamiseen 5 suoraan poistoputkeen 1404 niin, että vain pienempi osuus, esim. vähemmän kuin 50 %, edullisesti noin 10 - 20 %, passiivisesta kaasuvirtauksesta menee reaktiotilaan 804. Menetelmä, jolla suurin osa passiivisesta kaasusta juoksutetaan suoraan poistoputkeen 1404, itse asiassa edesauttaa reaktiivisen kaasun leviämistä reaktiotilassa 804, koska pienet passiivisen kaasun virtaukset eivät voi estää 10 suhteellisen voimakkaan reaktiivisen kaasuvirtauksen leviämistä (toisesta lähdeainelähteestä) reaktiotilassa 804.
Kuvio 15 esittää prosessivälineistöä liittyen ALD-reaktoriin ja kaasuvirtauksiin lähdeaineen altistusjakson aikana. Lähdeainehöyryä suihkutetaan 15 lähdeainelähteestä 1410, kuten nuoli 1504 osoittaa, lähdeainelähteen säätö venttiilin 1418 kautta kantajakaasuvirtaan, joka saapuu lähdeainelähteen säätöventtiiliin 1418, kuten nuoli 1434 osoittaa. Tuloksena oleva passiivinen kaasu-lähdeainehöyry -seos virtaa vain kohti reaktiotilaa, kuten nuoli 1502 osoittaa, koska laskuputken säätöventtiili 1422 on suljettu. Tapauksessa, jossa 20 kaasudiffuusioesteyksikköä 1420 käytetään, passiivisen kaasun virtaus, joka erotetaan esimerkiksi suojakaasuvirtauksesta (ei esitetty) ja ohjataan kaasudiffuusioesteyksikköön 1420, pidetään niin heikkona, että kaasudiffuusio estettä ei muotoudu kaasudiffuusioesteyksikköön 1420, ja cm lähdcaincmolekyylit voivat helposti virrata reaktiotilaan 804 lähdeaineen i o 25 altistusjakson aikana.
σ> g Kuvio 16 esittää ALD-reaktorin ohjausjäqestelmän 1600 karkeaa lohkokaaviota.
Järjestelmän perusasetusprosessissa ohj elmoidaan parametrit ohj elmiston avulla j a § käskyjä suoritetaan käyttäjä-kone-rajapinnan (HMI, human machine interface) o o 30 päätteen 1606 avulla ja ladataan Ethemet-väylän 1604 kautta säätölaatikon 1602 yleiskäyttöiseen PLC-yksikköön (programmable logic control). Säätölaatikko 26 1602 käsittää ainakin yhden mikroprosessorin säätölaatikon ohjelmiston suorittamiseksi, joka ohjelmisto käsittää ohjelmakoodin, joka on tallennettu muistiin, dynaamisen ja staattisen RAM-muistin (random access memory), I/O-modulit, A/D- ja D/A-muuntimet ja tehonkytkimet. Säätölaatikko 1602 lähettää 5 sähkötehon, kuten nuoli 1618 osoittaa, venttiilien 1620 pneumaattisille säätimille ja ALD-reaktorin lämmittimille 1622, lukee termoparien 1624, paineenmuunninten 1626 ja kytkinten 1630 (esim. ylikuumentumiskytkin) antamat arvot, ja sillä on kaksisuuntainen viestintä, kuten nuoli 1632 osoittaa, massavirtasäädinten 1628 ja substraatin käsittelijän 1634 kanssa. Säätölaatikko 10 1602 mittaa ja kytkee mittauslukemat ALD-reaktorista HMI-päätteelle 1606.
Pisteviiva 1616 indikoi rajapintaviivaa ALD-reaktoriosien ja säätölaatikon 1602 välillä.
Eräässä suoritusmuodossa HMI-päätteen 1606 ohjelmat ja PLC-yksikkö 15 säätölaatikossa 1602 päivitetään suojatusta etäpääsypisteestä 1608 Ethemet-väylän 1604 kautta. Suojattu etäpääsypiste sijoitetaan mihin tahansa maapallolla intemettiin tai modeemin kantoalueelle ja yhdistetään Ethernet-väylään 1604 liitäntäkortilla (ei esitetty). Tässä suoritusmuodossa ALD-reaktoria valvotaan keskusohjaustilasta 1610 esimerkiksi Ethemet-väylän 1604 kautta. Useampi kuin 20 yksi ALD-reaktori voidaan yhdistää Ethemet-väylien 1604, 1636 kautta keskusohjaustilaan 1610. Kehittynyt A LD-pinnoi tusj ärj cstclmä käsittää esimerkiksi yhden ALD-reaktorin metallioksidien kerrostamiseen, toisen ALD-I- reaktorin metallien tai metallinitridien kerrostamiseen ja kiekonkäsittelijän cm substraattien lataamiseen, substraattien kuljettamiseen ALD-reaktorien välillä ja i o 25 substraattien purkamiseen. Nämä ALD-reaktorit ja kiekonkäsittelijät yhdistetään ^ keskusohjaustilaan niin, että ALD-prosessien integrointi esim. automaattiseen g kiekonkäsittelylinjaan on mahdollista.
CD
LO Esillä olevaa ALD-reaktoria, joka on varustettu sopivilla kaasumaisilla, o o 30 nestemäisillä ja/tai lämmitetyillä kiinteän lähdeaineen lähteillä, voidaan käyttää esimerkiksi binääristen metallioksidien kerrostamiseen, kuten ryhmän 3 oksidit 27 käsittäen skandiumoksidin SC2O3, yttriumoksidin Y2O3, lantaanioksidin La203 ja lantanidioksidit, esim. gadoliniumoksidin Gd2C>3, ryhmän 4 oksidit käsittäen titaanidioksidin T1O2, zirkoniumdioksidin ZrC>2 ja hainiumdioksidin LHO2, ryhmän 5 oksidit käsittäen tantaalipentaoksidin Ta2Os, ryhmän 6 oksidit käsittäen 5 volframitrioksidin WO3, ryhmän 7 oksidit käsittäen mangaani-III-oksidin IVh^Ch, ryhmän 8 oksidit käsittäen ruteenidioksidin Ru02, ryhmän 11 oksidit käsittäen kupari-II-oksidin CuO, ryhmän 12 oksidit käsittäen sinkkioksidin ZnO, ryhmän 13 oksidit käsittäen alumiinioksidin AI2O3, ryhmän 14 oksidit käsittäen piidioksidin S1O2 ja tinadioksidin SnC>2, ja ryhmän 15 oksidit käsittäen vismutti(III)oksidin 10 B12O3, mainittujen ryhmien kolmiarvoiset ja kvartemaariset metallioksidit, kuten metallialuminaatit ja metallisilikaatit, metallioksidien kiinteät liuokset ja mainittujen ryhmien metallioksidinanolaminaatit, kuten AI2O3 / Hf02, metallinitridit, kuten ryhmän 3 nitridit käsittäen lantaaninitridin LaN, ryhmän 4 nitridit käsittäen titaaninitridin TiN, ryhmän 5 nitridit käsittäen niobiumnitridin 15 NbN ja tantaalinitridin Ta^Ns, ryhmän 6 nitridit käsittäen molybdeeninitridin MoN, ryhmän 13 nitridit käsittäen alumiininitridin A1N, ryhmän 14 nitridit käsittäen piinitridin S13N4, ja muut metalliyhdisteet käsittäen volframinitridikarbidin WNxCy.
20 Esillä olevan ALD-reaktorin substraatin lämpötila voidaan valita alueelta, joka on suunnilleen 50 - 550 °C. On huomattava, että tämä alue on vain tämänhetkinen tyypillinen alue; tulevaisuudessa korkeammat lämpötilat voivat olla 1- asiaankuuluvia. ALD-reaktorin reaktiokammion paine on tavallisesti alueella, joka cm on suunnilleen 1-5 hPa pinnoitusprosessin aikana, vaikka matalammat tai o 25 korkeammat prosessipaineet ovat mahdollisia muissa suoritusmuodoissa.
2 Yksittäinen ALD-reaktorin reaktiokammioon sijoitettava substraattiteline on £ sopiva 300 mm:n kiekkoihin asti. Kuitenkin vielä suurempia substraatteja voidaan σ> käsitellä muissa suoritusmuodoissa. Reaktorin reaktiokammioon sijoitettava S minierän substraattiteline voi tyypillisesti kantaa 1-5 kappaletta kiekkoja, o o 30 Tapauksessa, jossa jauhekasetti sijoitetaan ALD-reaktorin reaktiokammioon jauheen pinnoittamiseksi, se voi kantaa esim. 2 dm3 kiinteää jauhetta tai 28 vähemmän.
Esillä olevan keksinnön suoritusmuodot tarjoavat huomattavia etuja. Koko reaktioilla yhdessä lämmittimen ja lämmönheijastimien voidaan rakentaa 5 standardin kokonipan sisään. Reaktiotilaan päästään käsiksi reaktorin yläpuolelta, koska substraattiteline, reaktiothan kansi ja tietyissä suoritusmuodoissa myös tyhjökammion kansi on kiinnitetty toisiinsa ja voidaan yhdessä liikuttaa pystysuunnassa ylös ja alas. Lähdeainekaasuja voidaan syöttää useista lähdeainelähteistä reaktiotilaan huomattavan lyhyillä virtausreitin pituuksilla. 10 Virtauksenjakelusisäke reaktiothan yläpuolella voidaan taloudellisesti valmistaa ja käyttää tuotannossa. Kukin minieräjärjestelmän substraatti vastaanottaa tasaisen annoksen lähdeainehöyryä paikallisten kaasunsyöttöpisteiden ansiosta. Reaktiokammion seinämien ja tyhjökammion seinämien välillä on vain pieniä lämpö vuotoja, mikä mahdollistaa matalatehoisten lämmittimien hyödyntämisen 15 reaktiokammion lämmittämisessä. Reaktioilla on suorassa lämpökontaktissa tyhjökammion runko-osan kanssa oleellisesti vain poistoputkesta, joka kantaa reaktiotilaa. Eräs muu etu on, että tyhjökammion ulkoseinämät eivät tarvitse mitään nestejäähdytysjärjestelmää tai mitään erityistä jäähdytysjärjcstelyä ja niitä voidaan viilentää ilmalla reaktorin matalasta lämpöhäviöstä johtuen.
20
Esimerkkejä i- Seuraavat esimerkit selventävät valikoitujen materiaalien pinnoitusprosessia: δ
(M
o 25 Esimerkki 1 - Binäärisen ohuen kalvon kerrostus yksittäissubstraatille ^ Trimetyylialumiinia (CH3)3A1, johon jatkossa viitataan termillä TMA, ja vettä g käytettiin lähdeaineina A1203 ohuen kalvon kerrostamiseen lämmitetylle pinnalle σι Picosun Oy:n (Suomi) valmistaman SUNALE™ R-150 ALD-reaktorin o g reaktiotilassa. TMA on nestemäistä huoneenlämpötilassa ja sillä on höyrynpaine o 30 13 hPa 22 °C:ssa, missä 1 hPa = 100 Pa = 1 mbar. TMA voidaan suihkuttaa lämpötilasäädetystä korkeapainenestelähteestä. TMA-lähteen lämpötila TMA oli 29 20 °C. Vesi on nestemäistä huoneenlämpötilassa ja sillä on höyrynpaine 23 hPa 20 °C:ssa, mikä tarkoittaa, että sitä voidaan myös suihkuttaa lämpötilasäädetystä korkeapainenestelähteestä. H20-lähteen lämpötila oli 20 °C.
5 Tässä esimerkissä 150 mm:n piikiekko, jossa on mikroelektromekaanisia rakenteita (MEMS) kiekon pinnalla, on substraattina. Kaksikansijärjestelmä nostettiin nostinmekanismilla yläasentoon, jotta substraattitelineeseen päästiin käsiksi. Substraatti sijoitettiin substraattitelineeseen ja kaksikansijäijestelmä laskettiin nostinmekanismilla ala-asentoon. Kaksoiskansi eristi ALD-reaktorin 10 huoneilmasta sillä tavalla, että reaktiokammion kansi tiivisti reaktiothan ja tyhjökammion kansi tiivisti tyhjökammion. Sekundaariset ja primääriset pumppausventtiilit avattiin yksi toisensa jälkeen ja reaktioilla sekä välitila pumpattiin alle 1 hPa:n absoluuttiseen paineeseen mekaanisella tyhjöpumpulla. Sillä aikaa kun tyhjöpumppu oli käynnissä reaktiothan painetta säädettiin 15 typpikaasua virtauttamalla painealueelle, joka oli suunnilleen 2-5 hPa. Välitilan paine oli noin 3-5 hPa korkeampi kuin reaktiothan paine niin, että lähdeainehöyry ei voisi vuotaa reaktiotilasta välitilaan. Muissa suoritusmuodoissa erilaiset painealueet ovat käyttökelpoisia, kunhan kaasut voidaan poistaa riittävän nopeasti reaktiotilasta poistolinjaan ja reaktiiviset kaasut eivät voi vuotaa välitilan 20 suuntaan. Reaktiokammio oli esilämmitetty 300 °C:een substraatin lämmittämisen nopeuttamiseksi. Sen jälkeen kun paine oli stabiloitunut reaktiotilassa, prosessinohjaus odotti noin 5 minuuttia, kunnes lämpötilat reaktiotilassa olivat -n- tasaantuneet.
δ
(M
0 25 Pinnoitussykli koostui neljästä peräkkäisestä perusvaiheesta: H20-höyryn ^ altistusjakso (0,2 s), ensimmäinen poistojakso (2,0 s), TMA-höyryn altistusjakso £ (0,2 s) ja toinen poistojakso (4,0 s). Vaikka tässä esimerkissä pinnoitus aloitettiin 01 ei-metalli-lähdeaineella, muissa suoritusmuodoissa on mahdollista muokata lo pinnoitussykliä niin, että pinnoitus alkaa metallilähdeaineen altistuksella. Kun o ....
o 30 viimeinen pinnoitussykli päättyy metallilähdeaineen altistukseen, on joissain suoritusmuodoissa edullista lisätä yksi ei-metalli-altistus pinnoitussekvenssin 30 loppuun niin, että pinta tulee passiiviseksi huoneilman kosteutta vastaan. Tällä kertaa pinnoitussyklin kokonaisaika oli 6,4 s ja se saavutettiin hyödyntämättä mitään kaasudiffuusioestettä syöttöputkessa. Muissa suoritusmuodoissa poistojaksoja voidaan lyhentää aikaan 0,5 - 1,0 s, kun kaasudiffuusioeste on 5 toiminnassa syöttöputkessa.
Kun prosessin ohjausyksikkö oli suorittanut loppuun 200 identtisestä pinnoitussyklistä koostuneen pinnoitussekvenssin, pumppausventtiilit suljettiin ja reaktori ilmattiin puhtaalla typpikaasulla normaaliin ilmanpaineeseen.
10 Kaksoiskansi yhdessä substraattitelineen kanssa nostettiin yläasentoon ja substraatti purettiin substraattitelineestä mittauksia varten. Pinnoituskokeen tuloksena saatiin substraatille 18 nm:n paksuinen AI2O3 ohutkalvo. Se tarkoittaa, että Al203:n kasvunopeus oli 0,09 nm/sykli 300 °C:ssa. Ohutkalvon paksuuden epätasaisuus oli vain 0,5 %. Ohutkalvo sisälsi vain <1 at.-% C ja <1 at.-% H 15 epäpuhtauksina.
Esimerkki 2 - Kolmiarvoisen metallioksidin kerrostaminen minierällä retrafe'.s(trimetyylisiloksi )t itään ia [(CH3)3SiO]4Ti, josta tästä eteenpäin käytetään nimitystä TTMST, käytettiin titaani- ja piilähdeaineena. TTMST on nestemäistä 20 huoneenlämpötilassa ja sillä on höyrynpaine 13 hPa 110 °C:ssa, mikä tarkoittaa, että sitä voidaan suihkuttaa HPD S-järjestelmästä (Heated Precursor Delivery System). Vettä H20 ja 03:a käytettiin hapen lähdeaineina. Vettä suihkutettiin 1- lämpötilasäädetystä korkeapainenestelähteestä. Otsoni on kaasu ° huoneenlämpötilassa, ja sitä suihkutettiin otsoni-happi -kaasuseoksena o 25 kaasumaisesta lähteestä.
05 g TTMST-lähde lämmitettiin lämpötilaan, joka valittiin noin 100 - 130 °C:n 05 lämpötila-alueelta. Tässä pinnoitusesimerkissä TTMST-lähteen lämpötila oli 120 o g °C. Vesilähteen lämpötilaa säädettiin peltier-elementtijäähdyttimellä niin, että o ° 30 vesilähteen lämpötila oli edullisesti hieman huoneenlämpötilan alapuolella, vaikkakin huoneenlämpötilaa korkeampia lämpötiloja voidaan käyttää muissa 31 suoritusmuodoissa. Vesilähde jäähdytettiin lämpötilaan, joka valittiin noin 5-20 °C:n lämpötila-alueelta. Tässä pinnoitusesimerkissä vesilähteen lämpötila oli 18 °C. Otsonia muodostettiin ulkoisella otsonigeneraattorilla (SEMOZON® AX8560, jonka valmistaja on MKS, USA) happikaasusta (puhtausaste 6,0), jota oli 5 edullisesti seostettu noin 50 ppm:llä typpeä (puhtausaste 5,0) generaattorin valmistajan ohjeiden mukaisesti.
Minieräsubstraattitelineeseen sijoitettiin substraatteja 1304 (kuvio 13) porttiventtiilin 1204 kautta (kuvio 13). Substraattiteline laskettiin 10 pinnoitusasemaan (kuvio 12) niin, että reaktiokammion kansi 304 (kuvio 12) sulki reaktiotilan 804 (kuvio 12). Reaktiotila oli esilämmitetty titaanisilikaatin TixSiyOz pinnoituslämpötilaan, joka valittiin noin 200 - 400 °C:n lämpötila-alueelta, edullisesti noin 250 - 300 °C. Tässä esimerkissä substraatin lämpötila pidettiin 270 °C:ssa. Tavallisesti meni noin 1-4 minuuttia, ennen kuin substraatti lämpeni 15 ohjelmoituun pinnoituslämpötilaan reaktiotilassa.
Ohutkalvo kerrostettiin TTMST:n, lUCkn ja 03m peräkkäisistä altistusjaksoista niin, että lähdeaineen altistusjaksot erotettiin toisistaan kaasun poistojaksoilla. TTMST kiinnittyi kemisorptiolla substraatin pinnan hydroksyyliryhmiin, kunnes 20 hydroksyyliryhmät oli kulutettu. Kemisorptioprosessi oli täten itsekyllästyvä. Vaikkakaan mihinkään teorioihin ei haluta sitoutua, oletetaan, että pinnan OH-ryhmiin tapahtuvan TTMST:n kemisorption aikana yksi trimetyylisiloksiligandi 1- irtosi TTMST-molekyylistä ja tuloksena oleva lähdeainemolekyylin fragmentti cu muodosti kemiallisen sidoksen OH-ryhmän happiatomiin ja muodosti haihtuvan 0 25 sivutuotemolekyylin yhtälön 1 mukaisesti.
01 £ [(CH3)3SiO]4Ti(g) + HO-*(ads.) -> 05 [(CH3)3Si0]3Ti-0-*(ads.) + (CH3)3SiOH(g) (yhtälö 1) o
LO
CD
O
o 30 Tässä asteriski tarkoittaa substraatin pintaa ja “ads.” tarkoittaa kemisorptiolla kiinnittynyttä. Jäännös-TTMST-molekyylit ohjattiin reaktiotilasta poistolinjaan 32 ensimmäisen poistojakson aikana. Sen jälkeen pinnat altistettiin H20-molekyyleille. Ne reagoivat [(CH3)3Si0]3Ti-0-* -terminoidun pinnan kanssa niin, että muodostui OH-terminoitu TiC>2-pinta mahdollisesti Ti-O-Ti happisilloilla (-0-), ja haihtuvia heksametyylidisiloksaani-sivutuotemolekyylejä vapautui yhtälön 2 5 mukaisesti.
2 [(CH3)3 SiO] 3Ti-0- * (ads.) + 2H20(g) -> (H0-)2Ti(-0-*)-0-Ti(-0-*)(-0H)2(ads.) + 3(CH3)3SiOSi(CH3)3(g) (yhtälö 2) 10 Toisen poistojakson jälkeen -OH-terminoitu pinta jälleen altistettiin TTMST-molekyyleillä niin, että muodostui [(CH3)3Si0]3Ti-0-* -terminoitu pinta. Kolmannen poistojakson jälkeen [(CH3)3Si0]3Ti-0-* -terminoitu pinta altistettiin 03-molekyyleille. Otsonimolekyylit polttivat titaaniatomeihin kiinnittyneet alkyylisiloksiligandit niin, että pii ja titaani muodostivat pinnalle kiinteitä 15 haihtumattomia Si02 ja Ti02 -oksideja tai Si02-rikasta titaanisilikaattia, ja haihtuvia sivutuotemolekyylejä, kuten hiilidioksidia ja vettä vapautui pinnasta yhtälön 3 mukaisesti.
[(CH3)3Si0]3Ti-0-*(ads.) + 1203 -> 20 [(H0-Si(=0)-0-]3Ti-0-*(ads.) + 9C02 + 12H20 (yhtälö 3)
Pinta tuli terminoiduksi -OH-ryhmillä. Lopulta jäännös-03- ja reaktion 1- sivutuotemolekyylit ohjattiin poistolinjaan neljännen poistojakson aikana.
δ
CM
o 25 Yhtälöstä 3 voidaan ymmärtää, että pinnalle tulee pintareaktioiden aikana aika ^ paljon piidioksidia Si02, koska Si:Ti -suhde kemisorptiomolekyylissä on 3:1.
g Koska prosessissa on käytössä kaksi erityyppistä hapen lähdeainetta, eli H20 ja σ> 03, Si:Ti -suhdetta voidaan räätälöidä laajalla alueella. H20:n käyttö tuottaa S pinnalle Ti02:a ja 03:n käyttö tuottaa Si02-rikasta titaanisilikaattia. Lähdeaineen o .....
o 30 altistusjaksoista ja kaasun poistojaksoista koostuvaa pinnoitussykliä toistettiin, kunnes saatiin halutun koostumukseUinen ja paksuinen ohutkalvo titaanisilikaattia 33
TixSiyOz. Alan ammattimies ymmärtää helposti, että muiden alkyylisiloksimetalli-lähdeaineiden kuin Ti-lähdeaineen käyttö tässä erityisessä esimerkissä mahdollistaa monien muiden metallisilikaattien tai metallioksidien kasvattamisen ALD:llä.
5
Sen jälkeen kun pinnoitussekvenssi oli päättynyt, minierä nostettiin yläasentoon (kuvio 11), jossa pinnoitetut substraatit purettiin substraattitelineistä ja uudet substraatit voitiin ladata minieräsubstraattitelineisiin.
10 Esimerkki 3 - Monikerroksisen ohuen kalvon kerrostaminen kiinteisiin partikkeleihin
Renium on erittäin kallis alkuaine, ja prosesseissa on edullista minimoida Re-yhdisteiden kulutus. Toisaalta ilman esikäsittelyä substraatin pinta ei aina ole optimaalinen metallien kasvattamiselle. Esillä olevan ALD-reaktorin joustavuus 15 mahdollistaa ALD-reaktorin neljällä lähdeainelähteellä niin, että esikäsittely ja varsinainen pinnoittaminen voidaan tehdä yhdellä alaspumppauksella yhdessä reaktorissa.
TMA:ta käytettiin alumiinin lähdeaineena. TMA:ta suihkutettiin 20 lämpötilasäädetystä korkeapainenestelähteestä. Vettä käytettiin hapen lähdeaineena, ja myös sitä suihkutettiin lämpötilasäädetystä korkeapainenestelähteestä. Reniumtrioksikloridia ReCLCl käytettiin reniumin lähdekemikaalina. ReCLCl on nestemäistä huoneenlämpötilassa ja sillä on ° höyrynpaine 1013 hPa 131 °C:ssa. Sitä suihkutettiin lämmitetystä o 25 korkeapainenestelähdeainelähteestä. Alan ammattimies ymmärtää helposti, että 2 reniumilla on useita haihtuvia oksihalideita, joita voidaan soveltaa prosessiin g ReCLCkn sijasta. Koskien reniumin oksihalidien fyysisiä ja kemiallisia σ> ominaisuuksia viitataan N. N. Greenwoodin ja A. Eamshawn kirjoittamaan § kirjaan (Chemistry of the Elements, Ist edition, Chapter 24, Pergamon Press o 30 1986). Lähteen lämpötilat, joita käytettiin TMA, H2O ja ReCLCl -lähdeaineille tässä pinnoitusesimerkissä olivat 18 °C, 18 °C ja 60 °C vastaavasti.
34
Ammoniakkikaasua NH3 käytettiin pelkistysaineena, ja sitä suihkutettiin ulkoisesta kaasulähteestä, jota pidettiin lähellä huoneenlämpötilaa.
Reaktiothan kansi nostettiin ja kvartsilla (Si02) täytetty kasetti asetettiin ALD-5 reaktorin reaktiokammioon. Tässä pinnoitusesimerkissä kvartsijauhe toimi substraattina. Muissa suoritusmuodoissa kvartsi korvataan muilla sopivilla kiinteillä jauheilla tai kolmiulotteisella kappaleella, kuten polttokennoelektrodilla. Kaksoiskansi laskettiin reaktiothan ja tyhjökammion sulkemiseksi. Tyhjökammio tyhjennettiin, ja reaktiothan paine säädettiin noin 2-5 hPa:iin tyhjöpumpulla ja 10 typpikaasun virtauttamisella. Reaktiokammio oli esilämmitetty pinnoituslämpötilaan, tässä tapauksessa 300 °C:een. Jauhekasetin annettiin saavuttaa tasapaino lämpötila, joka tyypillisesti kesti noin 10 - 20 minuuttia.
Kvartsipartikkelit pinnoitettiin ensin alumiinioksidilla A1203 yhtälön 4 mukaisesti 15 reaktiivisten -OH-ryhmien tasaisen pintatiheyden muodostamiseksi. Tällainen esikäsittely auttoi lyhentämään metallikalvon kasvatuksen ydintymisaikaa. Prosessisykli koostui neljästä vaiheesta: TMA-altistusjakso, ensimmäinen poistojakso, H20-altistusjakso ja toinen poistojakso. Prosessisykli toistettiin noin 20 kertaa Al203:n kasvun aloittamiseksi ja tasaisen A1203 ohutkalvon 20 muodostamiseksi kvartsipartikkelien pinnoille.
(CH3)3Al(g) + HO-*(ads.) -> (CH3)2Al-0-*(ads.) + CH4(g) (yhtälö 4) ^ (CH3)2Al-0-*(ads.) + 2H20(g) -> (HO-)2Al-0-*(ads.) + 2CH4(g) (yhtälö 5) o 25 - 2 [(HO-)2Al-O- * (ads.)] -> £ H0-Al(-0-*)-0-Al(-0-*)-0H(ads.) + H20(g) (yhtälö 6)
CD
o g Seuraavaksi Al203-pinnoitetut kvartsipartikkelit pinnoitettiin ohuella kalvolla, o ° 30 joka koostui renium-metallista Re. Prosessisykli koostui neljästä vaiheesta:
Re03Cl-altistusjakso, kolmas poistojakso, NH3-altistusjakso ja neljäs poistojakso.
35
Haluamatta sitoutua mihinkään teoriaan oletetaan, että ReOs C1- molekyy 1 it reagoivat OH-pintaryhmien kanssa yhtälön 7 mukaisesti. Lisäksi oletetaan, että aktivoidut NH3-molekyylit pelkistivät Re03-molekyylit Re-alkuaineeksi yhtälön 8 mukaisesti. Joka tapauksessa prosessin lopputulos oli, että jauheen pinta asteittain 5 peittyi Re-rikkaalla ohutkalvolla. Riippuen substraatin lämpötilasta ja pelkistysaineesta pelkistysprosessi voi myös johtaa reniumoksidien muodostumiseen, joita voidaan soveltaa katalyyttisesti aktiivisina pinnoitteina.
H0-Al(-0-*)2(ads.) + Re03Cl(g) ~> Re03-Al(-0-*)2(ads.) + HCl(g) (yhtälö 7) 10
Re03-Al(-0-*)2(ads.) + 2NH3(g) -->
Re-Al(-0-*)2(ads.) + 3H20(g) + N2(g) (yhtälö 8)
Pulssitussekvenssiä toistettiin noin 2-50 kertaa metallikalvon kasvun 15 aloittamiseksi ja riittävän Re-määrän lisäämiseksi substraatin pinnalle. Sen jälkeen kun pinnoitus oli päättynyt, reaktiotilan paine nostettiin typpikaasulla normaaliin ilmanpaineeseen ja kaksoiskansi nostettiin niin, että päästiin käsiksi jauhekasettiin, jossa Re-pinnoitettu jauhe oli. Tuloksena saatuja Re-pinnoitettuja partikkeleja käytetään esimerkiksi katalyytteinä vetykaasuprosesseissa. On 20 mahdollista saada takaisin jäännös-Re-lähdeainetta poistolinjasta ja kierrättää kallista metallia. Poistoputkeen lähelle reaktiokammiota sijoitetussa vastavirtapartikkeliesteessä 1220 on paljon pintaa, ja sitä voidaan sopivasti T- käyttää kaasumaisten Re-yhdisteiden muuntamiseen haihtumattomaksi reniumiksi cm Re kemiallisten reaktioiden kautta.
δ 25 i ^ On huomattava, että tiettyjä keksinnön tavoitteita ja etuja on yllä esitetty g tarkoituksena selostaa keksintöä ja etuja tekniikan tasoon verrattuna.
σ> Luonnollisesti on ymmärrettävä, että välttämättä kaikkia sellaisia tavoitteita tai S etuja ei saavuteta keksinnön minkä tahansa erityisen suoritusmuodon mukaisesti, o o 30 Täten alan ammattimies esimerkiksi huomaa, että keksintö voidaan ilmentää tai toteuttaa tavalla, jolla saavutetaan tai optimoidaan yksi etu tai joukko etuja, kuten 36 tässä opetetaan ilman, että välttämättä saavutetaan muita tavoitteita tai etuja, kuten tässä voidaan opettaa tai ehdottaa.
Edelleen vaikkakin tämä keksintö on esitetty tiettyjen edullisten suoritusmuotojen 5 ja esimerkkien asiayhteydessä, alan ammattimies ymmärtää, että esillä oleva keksintö ulottuu erityisesti esitettyjen suoritusmuotojen yli muihin vaihtoehtoisiin suoritusmuotoihin ja/tai keksinnön käyttöihin ja sen ilmeisiin muunnoksiin ja ekvivalentteihin ratkaisuihin. Lisäksi, vaikka joukko keksinnön muunnelmia on esitetty ja selostettu yksityiskohtaisesti, muut muunnelmat, jotka kuuluvat 10 keksinnön suojapiiriin, ovat tämän esityksen perusteella heti ilmeisiä alan ammattimiehelle. Esimerkiksi ajatellaan, että suoritusmuotojen erinäisten piirteiden ja aspektien eri yhdistelmiä tai aliyhdistelmiä voidaan tehdä, jotka silti kuuluvat keksinnön suojapiiriin. Niinpä on ymmärrettävä, että esitettyjen suoritusmuotojen eri piirteitä ja aspekteja voidaan yhdistellä toistensa kanssa tai 15 korvata toisillaan esitetyn keksinnön erilaisten toimintamuotojen muodostamiseksi. Täten on tarkoitettu, että esillä olevan tässä esitetyn keksinnön suojapiiriä ei pidä rajoittaa yllä selostettuihin erityisiin suoritusmuotoihin vaan että se pitää määrittää vain seuraavien patenttivaatimusten oikeudenmukaisella tulkinnalla.
20 δ
(M
δ i O)
X
en
CL
O) sj- o m
CD
o o
(M

Claims (20)

1. Laitteisto materiaalin kerrostamiseksi substraatille, joka laitteisto käsittää: tyhjökammion (100) sisään sijoitetun reaktiokammion (200; 800), jossa 5 materiaalin kerrostus on järjestetty tapahtumaan, ja substraattitelineen (306; 402, 404, 406, 408) substraatin (314; 418, 420, 422, 424) vastaanottamiseksi ja substraatin pitämiseksi reaktiokammiossa kerrostuksen aikana, jolloin reaktiokammio (200; 800) on varustettu kannella (304), johon substraattiteline (306; 402, 404, 406, 408) on integroitavissa tai integroitu, ja joka laitteisto on 10 konfiguroitu materiaalin kerrostamiseksi substraatille vuorottaisilla itsekyllästyvillä pintareaktioilla, tunnettu siitä, että laitteisto lisäksi käsittää: tyhjökammion kannen (302), joka on integroitavissa tai integroitu reaktiokammion kanteen (304) kaksikansijärjestelmän (300) muodostamiseksi.
2. Vaatimuksen 1 mukainen laitteisto, jossa substraattiteline (306; 402, 404, 406, 408) on liikuteltavissa laitteistossa pystysuunnassa yhdessä reaktiokammion kannen (304) ja tyhjökammion kannen (302) kanssa.
3. Vaatimuksen 2 mukainen laitteisto, jossa substraattiteline (306; 402, 404, 20 406,408) on liikuteltavissa laitteistossa yhdessä reaktiokammion kannen (304) ja tyhjökammion kannen (302) kanssa substraatin syöttö-/poistoasemaan. T-
4. Vaatimuksen 1 mukainen laitteisto, jossa laitteisto on tarkoitettu materiaalin ^ tai ohuiden kalvojen kasvattamiseen lämmitetyille pinnoille vuorottaisilla i cp 25 itsekyllästyvillä pintareaktioilla normaalin ilmanpaineen alapuolella, jolloin ^ laitteisto on ALD-laitteisto (Atomic Layer Deposition) tai vastaava. i cc CL σ>
5. Vaatimuksen 1 mukainen laitteisto, jossa reaktiokammion kansi (304) ja S substraattiteline (306; 402, 404, 406, 408) on oleellisesti tehty o o 30 yksittäiskappaleesta tai kokoonpanona, joka käsittää enemmän kuin yhden kappaleen.
6. Vaatimuksen 1 mukainen laitteisto, jossa reaktiokammion kansi (304) käsittää sisäänsyötettävää kaasua varten kaasun laajenemistilan (802), josta kaasu virtaa reaktioillaan (804). 5
7. Vaatimuksen 6 mukainen laitteisto, jossa reaktorikammion kansi (304) lisäksi käsittää verkon tai revitetyn levyn (810), joka oleellisesti ulottuu kaasun laajenemistilan (802) alaosan yli ja on kiinnitettävissä tai kiinnitetty reaktiokammion kannen (304) alareunaan. 10
8. Vaatimuksen 1 mukainen laitteisto, jossa laitteisto lisäksi käsittää lämmitysvälineen (1210) reaktiokammion (200; 800) lämmittämiseksi ja paikallisen lämmitysvälineen (328) reaktiokammiossa (200; 800) substraattitelineen (306) lämmittämiseksi, jolloin paikallinen lämmitysväline 15 (328) on irrallaan substraattitelineestä (306).
9. Jonkin vaatimuksen 1-8 mukainen laitteisto, jossa substraattiteline (306; 402, 404, 406, 408) on kiinnitetty reaktiokammion kanteen (304) joukolla tukivarsia (308, 310, 312; 410, 412, 414) ja tukivarren sisälle on muodostettu 20 kaasun jakelukanava ja tukivarren sivuseinään aukko (416) kaasun ohjaamiseksi kaasun jakelukanavan ja aukon kautta substraattia (314; 418, 420, 422, 424) kohti. cm
10. Vaatimuksen 9 mukainen laitteisto, joka käsittää minicräjärjcstclmän (400), cp 25 jossa: CD >- enemmän kuin yksi substraattiteline (402, 404, 406, 408) on sijoitettu £ oleellisesti päällekkäin toistensa päälle substraattien (418, 420, 422, 424) σ> vastaanottamiseksi ja substraattien (418, 420, 422, 424) pitämiseksi o g reaktiokammiossa (200; 800) kerrostuksen aikana, jotka substraattitelineet o ^ 30 (402, 404, 406, 408) on kiinnitetty reaktiokammion kanteen (304) yhden tai useamman tukivarren (410, 412, 414) avulla; ja jossa on kaasun jakelukanava kunkin tai ainakin yhden tukivarren (410, 412, 414) sisällä kaasun ohjaamiseksi tukivarren(-varsien) (410, 412, 414) sisällä, jolloin kussakin tai ainakin yhdessä tukivarressa (410, 412, 414) on joukko aukkoja (416; 706, 708, 710), joiden kautta kaasun jakelukanavassa(-kanavissa) 5 virtaava kaasu voidaan jakaa kulloisellekin substraatille (418, 420, 422, 424).
11. Vaatimuksen 10 mukainen laitteisto, jossa yhteen tai useampaan substraattitelineeseen (402, 404, 406, 408) on muodostettu ainakin kaksi jakeluputkea (712, 714, 716, 718) sisäänsyötettävää kaasua varten sekä 10 laajenemistila (702, 704), johon kaasu jakeluputkista ohjataan.
12. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen laitteisto, jossa reaktiokammion (800) sisään reaktiokammion kanteen (304), joka käsittää ainakin kaksi sisääntuloputkea (812, 818) ja laajenemistilan (802) sisäänsyötettävää kaasua 15 varten, on lisätty tai lisättävissä virtauksenjakelusisäke, joka oleellisesti täyttää laajenemistilan (802) ja joka käsittää joukon virtaushaaroittimia, jotka ovat fyysisesti erossa toisistaan, jolloin kukin virtaushaaroitin käsittää lateraalisen levittimen (1104, 1106, 1108 1110) ja joukon virtauskanavia (1112, 1114, 1116, 1118) siten, että lateraalinen levitin (1104, 1106, 1108 1110) on 20 virtausyhteydessä vastaavan sisääntuloputken kanssa, jolloin kunkin virtauskanavan (1112, 1114, 1116, 1118) yksi pää on virtausyhteydessä vastaavan lateraalisen levittimen (1104, 1106, 1108 1110) kanssa ja jäljelle t-— jäävässä osuudessa kutakin virtauskanavaa (1112, 1114, 1116, 1118) on cv joukko aukkoja (1120) sen alapinnalla kaasun ohjaamiseksi reaktiotilaa (804) o 25 kohti mainittujen aukkojen (1120) kautta. 05
13. Vaatimuksen 12 mukainen laitteisto, jossa virtauksenjakelusisäke käsittää 05 kaksi virtaushaaroitinta, joilla on limittäiset virtauskanavat samassa tasossa, o LO CO o o 30
14. Vaatimuksen 12 mukainen laitteisto, jossa virtauksenjakelusisäke käsittää kaksi virtaushaaroitinta, joilla on limittäiset virtauskanavat ensimmäisessä tasossa, ja yksi tai kaksi virtaushaaroitinta, jolla tai joilla on limittäiset virtauskanavat toisessa tasossa, joka mainittu toinen taso on ensimmäisen tason yläpuolella.
15. Minkä tahansa vaatimuksen 1-14 mukainen laitteisto, joka käsittää: reaktiokammiossa (200; 800) reaktiothan (804), jossa materiaalin kerrostus on järjestetty tapahtumaan; ainakin yhden syöttölinjan (208, 210) kaasun ohjaamiseksi reaktioillaan (804); 10 ainakin yhden poistolinjan (206) kaasun ohjaamiseksi pois reaktoritilasta (804); ja poistovirtaustulpan (220), joka on sovitettu järjestämään laitteistoon säädön reaktiotilasta (804) tapahtuvalle poistovirtaukselle.
16. Vaatimuksen 15 mukainen laitteisto, jossa poistovirtaustulppa (220) on järjestetty estämään tai rajoittamaan kaasua virtaamasta reaktiotilasta (804) poistolinjaan (206) kaasun altistusjakson aikana.
17. Vaatimuksen 15 mukainen laitteisto, jossa mainittu poistovirtaustulppa (220) 20 on yhdistetty tai yhdistettävissä liikettä muodostamaan pystyvään lisäelementtiin, kuten palkeeseen, tulpan (220) aseman säätämiseksi. i-
18. Menetelmä materiaalin kerrostamiseksi ainakin yhdelle substraatille, jossa cm menetelmässä: o 25 pidetään substraattia (314; 418, 420, 422, 424) substraattitelineellä (306; σ> >- 402, 404, 406, 408) laitteiston tyhjökammion (100) sisään sijoitetussa £ reaktiokammiossa (200; 800) materiaalin kerrostamisen aikana, joka σ> substraattiteline on integroitavissa tai integroitu reaktiokammion kanteen § (304), O 30 hallitaan materiaalin kerrostamista automatisoidulla proscssinhallintajärjcstclmällä materiaalin kerrostamiseksi reaktiokammiossa substraatille vuorottaisilla itsekyllästyvillä pintareaktioilla, tunnettu siitä, että mainittu reaktiokammion kansi (304) on lisäksi integroitavissa tai integroitu tyhjökammion kanteen (302) kaksikansijärjestelmän (300) 5 muodostamiseksi, ja että menetelmässä: nostetaan kaksikansijärjestelmä (300) yläasentoon substraatin käsittelemiseksi kerrostusprosessin jälkeen.
19. Vaatimuksen 18 mukainen menetelmä, jossa substraattiteline (306; 402, 404, 10 406, 408) liikutetaan laitteiston pystysuunnassa yhdessä reaktiokammion kannen (304) ja tyhjökammion kannen (302) kanssa substraatin syöttö-/poistoasemaan.
20. Vaatimuksen 18 tai 19 mukainen menetelmä, jossa laitteisto lisäksi käsittää 15 ainakin kaksi sisäänmenoputkilla varustettua syöttö linjaa (208, 210) kaasun ohjaamiseksi reaktiokammioon (200; 800), ja jossa menetelmässä: ohjataan kaasuvirtaus, joka käsittää reaktiivista kaasua, reaktiokammioon (200; 800) yhden syöttölinjan (208, 210) ja vastaavan sisäänmenoputken kautta, jotka on valittu mainituista ainakin kahdesta sisäänmenoputkilla 20 varustetusta syöttölinjasta (208, 210); ja ohjataan samanaikaisesti pieni passiivisen kaasun virtaus kohti reaktiokammiota (200; 800) sisäänmenoputkella(-putkilla) varustetun yhden -r- tai useamman syöttölinjan (208, 210) kautta, joka (jotka) sillä hetkellä ei(vät) cu ole käytössä reaktiivista kaasua käsittävän kaasuvirtauksen ohjaamisessa i 0 25 reaktiokammioon (200; 800), jolloin mainittu pieni passiivisen kaasun virtaus 2 muodostaa vastapaineen estäen reaktiivista kaasua virtaamasta mainittuun S sisäänmenoputkella(-putkilla) varustettuun yhteen tai useampaan syöttölinjaan cd (208, 210), jota (joita) käytetään pienen passiivisen kaasun virtauksen S ohjaamiseen reaktiokammiota (200; 800) kohti.
FI20065049A 2005-03-04 2006-01-25 Laitteisto ja menetelmä pintojen pinnoittamiseksi materiaalilla FI121812B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7305205 2005-03-04
US11/073,052 US8211235B2 (en) 2005-03-04 2005-03-04 Apparatuses and methods for deposition of material on surfaces

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20065049A0 FI20065049A0 (fi) 2006-01-25
FI20065049A FI20065049A (fi) 2006-09-05
FI121812B true FI121812B (fi) 2011-04-29

Family

ID=35883946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20065049A FI121812B (fi) 2005-03-04 2006-01-25 Laitteisto ja menetelmä pintojen pinnoittamiseksi materiaalilla

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8211235B2 (fi)
FI (1) FI121812B (fi)

Families Citing this family (299)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9255329B2 (en) * 2000-12-06 2016-02-09 Novellus Systems, Inc. Modulated ion-induced atomic layer deposition (MII-ALD)
US8211235B2 (en) * 2005-03-04 2012-07-03 Picosun Oy Apparatuses and methods for deposition of material on surfaces
US7871678B1 (en) * 2006-09-12 2011-01-18 Novellus Systems, Inc. Method of increasing the reactivity of a precursor in a cyclic deposition process
US8053372B1 (en) 2006-09-12 2011-11-08 Novellus Systems, Inc. Method of reducing plasma stabilization time in a cyclic deposition process
US7875559B2 (en) * 2007-01-09 2011-01-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of manufacturing P-type ZnO semiconductor layer using atomic layer deposition and thin film transistor including the P-type ZnO semiconductor layer
US8741062B2 (en) * 2008-04-22 2014-06-03 Picosun Oy Apparatus and methods for deposition reactors
US10041169B2 (en) * 2008-05-27 2018-08-07 Picosun Oy System and method for loading a substrate holder carrying a batch of vertically placed substrates into an atomic layer deposition reactor
US8282334B2 (en) 2008-08-01 2012-10-09 Picosun Oy Atomic layer deposition apparatus and loading methods
US9328417B2 (en) * 2008-11-01 2016-05-03 Ultratech, Inc. System and method for thin film deposition
US9175388B2 (en) * 2008-11-01 2015-11-03 Ultratech, Inc. Reaction chamber with removable liner
FI123539B (fi) 2009-02-09 2013-06-28 Beneq Oy ALD-reaktori, menetelmä ALD-reaktorin lataamiseksi ja tuotantolinja
US9394608B2 (en) 2009-04-06 2016-07-19 Asm America, Inc. Semiconductor processing reactor and components thereof
US8802201B2 (en) 2009-08-14 2014-08-12 Asm America, Inc. Systems and methods for thin-film deposition of metal oxides using excited nitrogen-oxygen species
US9284643B2 (en) * 2010-03-23 2016-03-15 Pneumaticoat Technologies Llc Semi-continuous vapor deposition process for the manufacture of coated particles
KR101223489B1 (ko) * 2010-06-30 2013-01-17 삼성디스플레이 주식회사 기판 가공 장치
KR101881181B1 (ko) 2010-11-04 2018-08-16 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 탄탈륨의 이온 유도 원자층 증착
EP2694700B1 (en) * 2011-04-07 2016-11-16 Picosun Oy Atomic layer deposition with plasma source
CN103459660B (zh) * 2011-04-07 2016-01-06 皮考逊公司 具有等离子体源的沉积反应器
TWI461566B (zh) 2011-07-01 2014-11-21 Ind Tech Res Inst 鍍膜用噴灑頭以及鍍膜裝置
US20130023129A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Asm America, Inc. Pressure transmitter for a semiconductor processing environment
US9642192B2 (en) * 2011-08-04 2017-05-02 Fuelcell Energy, Inc. Method and manufacturing assembly for sintering fuel cell electrodes and impregnating porous electrodes with electrolyte powders by induction heating for mass production
US9951419B2 (en) * 2011-09-03 2018-04-24 Ying-Bing JIANG Apparatus and method for making atomic layer deposition on fine powders
US9017481B1 (en) 2011-10-28 2015-04-28 Asm America, Inc. Process feed management for semiconductor substrate processing
KR101704159B1 (ko) * 2012-01-26 2017-02-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 상부 기판 지지 어셈블리를 갖는 열 처리 챔버
WO2013171360A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-21 Picosun Oy Powder particle coating using atomic layer deposition cartridge
KR20150023016A (ko) * 2012-06-15 2015-03-04 피코순 오와이 원자층 퇴적에 의한 기판 웹 코팅
WO2013186427A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Picosun Oy Coating a substrate web by atomic layer deposition
US10714315B2 (en) 2012-10-12 2020-07-14 Asm Ip Holdings B.V. Semiconductor reaction chamber showerhead
US9512519B2 (en) 2012-12-03 2016-12-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Atomic layer deposition apparatus and method
SG11201505260TA (en) * 2013-01-23 2015-08-28 Picosun Oy Method and apparatus for ald processing particulate material
US20160376700A1 (en) 2013-02-01 2016-12-29 Asm Ip Holding B.V. System for treatment of deposition reactor
FI125222B (fi) 2013-03-22 2015-07-15 Beneq Oy Laitteisto kahden tai useamman substraatin käsittelemiseksi panosprosessissa
US11015245B2 (en) 2014-03-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase reactor and system having exhaust plenum and components thereof
US10858737B2 (en) 2014-07-28 2020-12-08 Asm Ip Holding B.V. Showerhead assembly and components thereof
US9890456B2 (en) 2014-08-21 2018-02-13 Asm Ip Holding B.V. Method and system for in situ formation of gas-phase compounds
US10941490B2 (en) 2014-10-07 2021-03-09 Asm Ip Holding B.V. Multiple temperature range susceptor, assembly, reactor and system including the susceptor, and methods of using the same
US9905400B2 (en) * 2014-10-17 2018-02-27 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with non-power-absorbing dielectric gas shower plate assembly
US10276355B2 (en) 2015-03-12 2019-04-30 Asm Ip Holding B.V. Multi-zone reactor, system including the reactor, and method of using the same
KR101720620B1 (ko) * 2015-04-21 2017-03-28 주식회사 유진테크 기판처리장치 및 챔버 세정방법
US10458018B2 (en) 2015-06-26 2019-10-29 Asm Ip Holding B.V. Structures including metal carbide material, devices including the structures, and methods of forming same
US10211308B2 (en) 2015-10-21 2019-02-19 Asm Ip Holding B.V. NbMC layers
US11139308B2 (en) 2015-12-29 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of III-V compounds to form V-NAND devices
US10529554B2 (en) 2016-02-19 2020-01-07 Asm Ip Holding B.V. Method for forming silicon nitride film selectively on sidewalls or flat surfaces of trenches
US10865475B2 (en) 2016-04-21 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides and silicides
US10190213B2 (en) 2016-04-21 2019-01-29 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides
US10367080B2 (en) 2016-05-02 2019-07-30 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a germanium oxynitride film
US11453943B2 (en) 2016-05-25 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Method for forming carbon-containing silicon/metal oxide or nitride film by ALD using silicon precursor and hydrocarbon precursor
US10612137B2 (en) 2016-07-08 2020-04-07 Asm Ip Holdings B.V. Organic reactants for atomic layer deposition
US9859151B1 (en) 2016-07-08 2018-01-02 Asm Ip Holding B.V. Selective film deposition method to form air gaps
US10714385B2 (en) 2016-07-19 2020-07-14 Asm Ip Holding B.V. Selective deposition of tungsten
US9887082B1 (en) 2016-07-28 2018-02-06 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US9812320B1 (en) 2016-07-28 2017-11-07 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
KR102532607B1 (ko) 2016-07-28 2023-05-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 가공 장치 및 그 동작 방법
US20190194809A1 (en) * 2016-09-16 2019-06-27 Picosun Oy Apparatus and methods for atomic layer deposition
US10643826B2 (en) 2016-10-26 2020-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Methods for thermally calibrating reaction chambers
US11532757B2 (en) 2016-10-27 2022-12-20 Asm Ip Holding B.V. Deposition of charge trapping layers
US10714350B2 (en) 2016-11-01 2020-07-14 ASM IP Holdings, B.V. Methods for forming a transition metal niobium nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
US10229833B2 (en) 2016-11-01 2019-03-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
KR102546317B1 (ko) 2016-11-15 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR20180068582A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11581186B2 (en) 2016-12-15 2023-02-14 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus
US11447861B2 (en) 2016-12-15 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus and a method of forming a patterned structure
KR20180070971A (ko) 2016-12-19 2018-06-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10269558B2 (en) 2016-12-22 2019-04-23 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US10867788B2 (en) 2016-12-28 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US11390950B2 (en) 2017-01-10 2022-07-19 Asm Ip Holding B.V. Reactor system and method to reduce residue buildup during a film deposition process
US10468261B2 (en) 2017-02-15 2019-11-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metallic film on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
WO2018154823A1 (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
US10529563B2 (en) 2017-03-29 2020-01-07 Asm Ip Holdings B.V. Method for forming doped metal oxide films on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
US20210087687A1 (en) * 2017-04-10 2021-03-25 Picosun Oy Uniform deposition
KR102457289B1 (ko) 2017-04-25 2022-10-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
CN110582591B (zh) 2017-05-02 2022-05-10 皮考逊公司 原子层沉积设备、方法和阀
US10770286B2 (en) 2017-05-08 2020-09-08 Asm Ip Holdings B.V. Methods for selectively forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US10892156B2 (en) 2017-05-08 2021-01-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US10886123B2 (en) 2017-06-02 2021-01-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming low temperature semiconductor layers and related semiconductor device structures
US11306395B2 (en) 2017-06-28 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related deposition apparatus
US10685834B2 (en) 2017-07-05 2020-06-16 Asm Ip Holdings B.V. Methods for forming a silicon germanium tin layer and related semiconductor device structures
KR20190009245A (ko) 2017-07-18 2019-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자 구조물 형성 방법 및 관련된 반도체 소자 구조물
US11374112B2 (en) 2017-07-19 2022-06-28 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10541333B2 (en) 2017-07-19 2020-01-21 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US11018002B2 (en) 2017-07-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a Group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10590535B2 (en) 2017-07-26 2020-03-17 Asm Ip Holdings B.V. Chemical treatment, deposition and/or infiltration apparatus and method for using the same
US10692741B2 (en) 2017-08-08 2020-06-23 Asm Ip Holdings B.V. Radiation shield
US10770336B2 (en) 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
US11139191B2 (en) 2017-08-09 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11769682B2 (en) 2017-08-09 2023-09-26 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11830730B2 (en) 2017-08-29 2023-11-28 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method and apparatus
US11295980B2 (en) 2017-08-30 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum metal film over a dielectric surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
US11056344B2 (en) 2017-08-30 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method
KR102491945B1 (ko) 2017-08-30 2023-01-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR102401446B1 (ko) 2017-08-31 2022-05-24 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR102630301B1 (ko) 2017-09-21 2024-01-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 침투성 재료의 순차 침투 합성 방법 처리 및 이를 이용하여 형성된 구조물 및 장치
US10844484B2 (en) 2017-09-22 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
US10658205B2 (en) 2017-09-28 2020-05-19 Asm Ip Holdings B.V. Chemical dispensing apparatus and methods for dispensing a chemical to a reaction chamber
US10403504B2 (en) 2017-10-05 2019-09-03 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a metallic film on a substrate
US10319588B2 (en) 2017-10-10 2019-06-11 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a metal chalcogenide on a substrate by cyclical deposition
US10923344B2 (en) 2017-10-30 2021-02-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a semiconductor structure and related semiconductor structures
US10910262B2 (en) 2017-11-16 2021-02-02 Asm Ip Holding B.V. Method of selectively depositing a capping layer structure on a semiconductor device structure
US11022879B2 (en) 2017-11-24 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Method of forming an enhanced unexposed photoresist layer
TWI779134B (zh) 2017-11-27 2022-10-01 荷蘭商Ａｓｍ智慧財產控股私人有限公司 用於儲存晶圓匣的儲存裝置及批爐總成
JP7206265B2 (ja) 2017-11-27 2023-01-17 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． クリーン・ミニエンバイロメントを備える装置
US10872771B2 (en) 2018-01-16 2020-12-22 Asm Ip Holding B. V. Method for depositing a material film on a substrate within a reaction chamber by a cyclical deposition process and related device structures
TWI799494B (zh) 2018-01-19 2023-04-21 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 沈積方法
CN111630203A (zh) 2018-01-19 2020-09-04 Asm Ip私人控股有限公司 通过等离子体辅助沉积来沉积间隙填充层的方法
US11018047B2 (en) 2018-01-25 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Hybrid lift pin
USD880437S1 (en) 2018-02-01 2020-04-07 Asm Ip Holding B.V. Gas supply plate for semiconductor manufacturing apparatus
US11081345B2 (en) 2018-02-06 2021-08-03 Asm Ip Holding B.V. Method of post-deposition treatment for silicon oxide film
US10896820B2 (en) 2018-02-14 2021-01-19 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a ruthenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process
KR102657269B1 (ko) 2018-02-14 2024-04-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 주기적 증착 공정에 의해 기판 상에 루테늄-함유 막을 증착하는 방법
US10731249B2 (en) 2018-02-15 2020-08-04 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a transition metal containing film on a substrate by a cyclical deposition process, a method for supplying a transition metal halide compound to a reaction chamber, and related vapor deposition apparatus
KR102636427B1 (ko) 2018-02-20 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 장치
US10975470B2 (en) 2018-02-23 2021-04-13 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for detecting or monitoring for a chemical precursor in a high temperature environment
US11473195B2 (en) 2018-03-01 2022-10-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and a method for processing a substrate
US11629406B2 (en) 2018-03-09 2023-04-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus comprising one or more pyrometers for measuring a temperature of a substrate during transfer of the substrate
US11114283B2 (en) 2018-03-16 2021-09-07 Asm Ip Holding B.V. Reactor, system including the reactor, and methods of manufacturing and using same
KR102646467B1 (ko) 2018-03-27 2024-03-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 전극을 형성하는 방법 및 전극을 포함하는 반도체 소자 구조
US11230766B2 (en) 2018-03-29 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
US11088002B2 (en) 2018-03-29 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate rack and a substrate processing system and method
KR102501472B1 (ko) 2018-03-30 2023-02-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
US12025484B2 (en) 2018-05-08 2024-07-02 Asm Ip Holding B.V. Thin film forming method
KR20190128558A (ko) 2018-05-08 2019-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 산화물 막을 주기적 증착 공정에 의해 증착하기 위한 방법 및 관련 소자 구조
KR20190129718A (ko) 2018-05-11 2019-11-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 피도핑 금속 탄화물 막을 형성하는 방법 및 관련 반도체 소자 구조
KR102596988B1 (ko) 2018-05-28 2023-10-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 그에 의해 제조된 장치
US11718913B2 (en) 2018-06-04 2023-08-08 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution system and reactor system including same
US11270899B2 (en) 2018-06-04 2022-03-08 Asm Ip Holding B.V. Wafer handling chamber with moisture reduction
US11286562B2 (en) * 2018-06-08 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase chemical reactor and method of using same
US10797133B2 (en) 2018-06-21 2020-10-06 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a phosphorus doped silicon arsenide film and related semiconductor device structures
KR102568797B1 (ko) 2018-06-21 2023-08-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 시스템
WO2020003000A1 (en) 2018-06-27 2020-01-02 Asm Ip Holding B.V. Cyclic deposition methods for forming metal-containing material and films and structures including the metal-containing material
TWI819010B (zh) 2018-06-27 2023-10-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於形成含金屬材料及包含含金屬材料的膜及結構之循環沉積方法
TWI751420B (zh) 2018-06-29 2022-01-01 荷蘭商Ａｓｍ知識產權私人控股有限公司 薄膜沉積方法
US10612136B2 (en) 2018-06-29 2020-04-07 ASM IP Holding, B.V. Temperature-controlled flange and reactor system including same
US10388513B1 (en) 2018-07-03 2019-08-20 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10755922B2 (en) 2018-07-03 2020-08-25 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10767789B2 (en) 2018-07-16 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Diaphragm valves, valve components, and methods for forming valve components
US11053591B2 (en) 2018-08-06 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Multi-port gas injection system and reactor system including same
US10883175B2 (en) 2018-08-09 2021-01-05 Asm Ip Holding B.V. Vertical furnace for processing substrates and a liner for use therein
US10829852B2 (en) 2018-08-16 2020-11-10 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution device for a wafer processing apparatus
US11430674B2 (en) 2018-08-22 2022-08-30 Asm Ip Holding B.V. Sensor array, apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
US11024523B2 (en) 2018-09-11 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR20200030162A (ko) 2018-09-11 2020-03-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법
US11049751B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Asm Ip Holding B.V. Cassette supply system to store and handle cassettes and processing apparatus equipped therewith
CN110970344A (zh) * 2018-10-01 2020-04-07 Asm Ip控股有限公司 衬底保持设备、包含所述设备的系统及其使用方法
US11232963B2 (en) 2018-10-03 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102592699B1 (ko) 2018-10-08 2023-10-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 박막 증착 장치와 기판 처리 장치
US10847365B2 (en) 2018-10-11 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Method of forming conformal silicon carbide film by cyclic CVD
US10811256B2 (en) 2018-10-16 2020-10-20 Asm Ip Holding B.V. Method for etching a carbon-containing feature
KR102605121B1 (ko) 2018-10-19 2023-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102546322B1 (ko) 2018-10-19 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
USD948463S1 (en) 2018-10-24 2022-04-12 Asm Ip Holding B.V. Susceptor for semiconductor substrate supporting apparatus
US11087997B2 (en) 2018-10-31 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
KR20200051105A (ko) 2018-11-02 2020-05-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US11572620B2 (en) 2018-11-06 2023-02-07 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively depositing an amorphous silicon film on a substrate
US11031242B2 (en) 2018-11-07 2021-06-08 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a boron doped silicon germanium film
US10847366B2 (en) 2018-11-16 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal chalcogenide film on a substrate by a cyclical deposition process
US10818758B2 (en) 2018-11-16 2020-10-27 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metal silicate film on a substrate in a reaction chamber and related semiconductor device structures
US11217444B2 (en) 2018-11-30 2022-01-04 Asm Ip Holding B.V. Method for forming an ultraviolet radiation responsive metal oxide-containing film
KR102636428B1 (ko) 2018-12-04 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치를 세정하는 방법
US11158513B2 (en) 2018-12-13 2021-10-26 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a rhenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
JP7504584B2 (ja) 2018-12-14 2024-06-24 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 窒化ガリウムの選択的堆積を用いてデバイス構造体を形成する方法及びそのためのシステム
TWI819180B (zh) 2019-01-17 2023-10-21 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 藉由循環沈積製程於基板上形成含過渡金屬膜之方法
KR20200091543A (ko) 2019-01-22 2020-07-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
CN111524788B (zh) 2019-02-01 2023-11-24 Asm Ip私人控股有限公司 氧化硅的拓扑选择性膜形成的方法
JP7509548B2 (ja) 2019-02-20 2024-07-02 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基材表面内に形成された凹部を充填するための周期的堆積方法および装置
US11482533B2 (en) 2019-02-20 2022-10-25 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and methods for plug fill deposition in 3-D NAND applications
WO2020171114A1 (ja) * 2019-02-20 2020-08-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 製膜方法、製膜装置および電極箔の製造方法
KR102626263B1 (ko) 2019-02-20 2024-01-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 처리 단계를 포함하는 주기적 증착 방법 및 이를 위한 장치
JP2020136678A (ja) 2019-02-20 2020-08-31 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基材表面内に形成された凹部を充填するための方法および装置
JP2020133004A (ja) 2019-02-22 2020-08-31 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基材を処理するための基材処理装置および方法
KR20200108248A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOCN 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
KR20200108243A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
FI130166B (fi) 2019-03-08 2023-03-23 Picosun Oy Juotteenestopinnoite
KR20200108242A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 질화물 층을 선택적으로 증착하는 방법, 및 선택적으로 증착된 실리콘 질화물 층을 포함하는 구조체
JP2020167398A (ja) 2019-03-28 2020-10-08 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー ドアオープナーおよびドアオープナーが提供される基材処理装置
EP3714913A1 (en) 2019-03-29 2020-09-30 Picosun Oy Color coding
EP3715499A1 (en) 2019-03-29 2020-09-30 Picosun Oy Substrate coating
FI3733928T3 (fi) 2019-03-29 2023-04-03 Picosun Oy Näytteensuojus
KR20200116855A (ko) 2019-04-01 2020-10-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자를 제조하는 방법
KR20200123380A (ko) 2019-04-19 2020-10-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 층 형성 방법 및 장치
KR20200125453A (ko) 2019-04-24 2020-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기상 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
KR20200130121A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 딥 튜브가 있는 화학물질 공급원 용기
KR20200130118A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비정질 탄소 중합체 막을 개질하는 방법
KR20200130652A (ko) 2019-05-10 2020-11-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 표면 상에 재료를 증착하는 방법 및 본 방법에 따라 형성된 구조
JP2020188255A (ja) 2019-05-16 2020-11-19 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
JP2020188254A (ja) 2019-05-16 2020-11-19 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
USD947913S1 (en) 2019-05-17 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD975665S1 (en) 2019-05-17 2023-01-17 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD935572S1 (en) 2019-05-24 2021-11-09 Asm Ip Holding B.V. Gas channel plate
USD922229S1 (en) 2019-06-05 2021-06-15 Asm Ip Holding B.V. Device for controlling a temperature of a gas supply unit
FI129040B (fi) 2019-06-06 2021-05-31 Picosun Oy Fluidia läpäisevien materiaalien päällystäminen
KR20200141002A (ko) 2019-06-06 2020-12-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 배기 가스 분석을 포함한 기상 반응기 시스템을 사용하는 방법
US20220235466A1 (en) * 2019-06-06 2022-07-28 Picosun Oy Porous inlet
FI3747480T3 (fi) 2019-06-06 2023-05-24 Picosun Oy Pinnoitettujen tuotteiden valmistaminen
KR20200143254A (ko) 2019-06-11 2020-12-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 개질 가스를 사용하여 전자 구조를 형성하는 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템, 및 상기 방법을 사용하여 형성되는 구조
USD944946S1 (en) 2019-06-14 2022-03-01 Asm Ip Holding B.V. Shower plate
JP7300527B2 (ja) 2019-06-25 2023-06-29 ピコサン オーワイ 基板の裏面保護
USD931978S1 (en) 2019-06-27 2021-09-28 Asm Ip Holding B.V. Showerhead vacuum transport
KR20210005515A (ko) 2019-07-03 2021-01-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치용 온도 제어 조립체 및 이를 사용하는 방법
JP7499079B2 (ja) 2019-07-09 2024-06-13 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 同軸導波管を用いたプラズマ装置、基板処理方法
CN112216646A (zh) 2019-07-10 2021-01-12 Asm Ip私人控股有限公司 基板支撑组件及包括其的基板处理装置
KR20210010307A (ko) 2019-07-16 2021-01-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR20210010816A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 라디칼 보조 점화 플라즈마 시스템 및 방법
KR20210010820A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 게르마늄 구조를 형성하는 방법
CN112239858A (zh) 2019-07-17 2021-01-19 皮考逊公司 制造耐腐蚀涂覆物品的方法，耐腐蚀涂覆物品及其用途
US11643724B2 (en) 2019-07-18 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Method of forming structures using a neutral beam
TWI839544B (zh) 2019-07-19 2024-04-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成形貌受控的非晶碳聚合物膜之方法
TW202113936A (zh) 2019-07-29 2021-04-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於利用n型摻雜物及/或替代摻雜物選擇性沉積以達成高摻雜物併入之方法
CN112309899A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112309900A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
US11227782B2 (en) 2019-07-31 2022-01-18 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11587814B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11587815B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
KR20210018759A (ko) 2019-08-05 2021-02-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 화학물질 공급원 용기를 위한 액체 레벨 센서
USD965524S1 (en) 2019-08-19 2022-10-04 Asm Ip Holding B.V. Susceptor support
USD965044S1 (en) 2019-08-19 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
JP2021031769A (ja) 2019-08-21 2021-03-01 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 成膜原料混合ガス生成装置及び成膜装置
USD940837S1 (en) 2019-08-22 2022-01-11 Asm Ip Holding B.V. Electrode
USD930782S1 (en) 2019-08-22 2021-09-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor
KR20210024423A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 홀을 구비한 구조체를 형성하기 위한 방법
USD949319S1 (en) 2019-08-22 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Exhaust duct
USD979506S1 (en) 2019-08-22 2023-02-28 Asm Ip Holding B.V. Insulator
KR20210024420A (ko) 2019-08-23 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비스(디에틸아미노)실란을 사용하여 peald에 의해 개선된 품질을 갖는 실리콘 산화물 막을 증착하기 위한 방법
US11286558B2 (en) 2019-08-23 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum nitride film on a surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures including a molybdenum nitride film
KR20210029090A (ko) 2019-09-04 2021-03-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 희생 캡핑 층을 이용한 선택적 증착 방법
KR20210029663A (ko) 2019-09-05 2021-03-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11562901B2 (en) 2019-09-25 2023-01-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method
CN112593212B (zh) 2019-10-02 2023-12-22 Asm Ip私人控股有限公司 通过循环等离子体增强沉积工艺形成拓扑选择性氧化硅膜的方法
KR20210042810A (ko) 2019-10-08 2021-04-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 활성 종을 이용하기 위한 가스 분배 어셈블리를 포함한 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
CN112635282A (zh) 2019-10-08 2021-04-09 Asm Ip私人控股有限公司 具有连接板的基板处理装置、基板处理方法
KR20210043460A (ko) 2019-10-10 2021-04-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 포토레지스트 하부층을 형성하기 위한 방법 및 이를 포함한 구조체
US12009241B2 (en) 2019-10-14 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly with detector to detect cassette
TWI834919B (zh) 2019-10-16 2024-03-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氧化矽之拓撲選擇性膜形成之方法
US11637014B2 (en) 2019-10-17 2023-04-25 Asm Ip Holding B.V. Methods for selective deposition of doped semiconductor material
KR20210047808A (ko) 2019-10-21 2021-04-30 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 막을 선택적으로 에칭하기 위한 장치 및 방법
KR20210050453A (ko) 2019-10-25 2021-05-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 표면 상의 갭 피처를 충진하는 방법 및 이와 관련된 반도체 소자 구조
US11646205B2 (en) 2019-10-29 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Methods of selectively forming n-type doped material on a surface, systems for selectively forming n-type doped material, and structures formed using same
KR20210054983A (ko) 2019-11-05 2021-05-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 도핑된 반도체 층을 갖는 구조체 및 이를 형성하기 위한 방법 및 시스템
US11501968B2 (en) 2019-11-15 2022-11-15 Asm Ip Holding B.V. Method for providing a semiconductor device with silicon filled gaps
KR20210062561A (ko) 2019-11-20 2021-05-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판의 표면 상에 탄소 함유 물질을 증착하는 방법, 상기 방법을 사용하여 형성된 구조물, 및 상기 구조물을 형성하기 위한 시스템
US11450529B2 (en) 2019-11-26 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively forming a target film on a substrate comprising a first dielectric surface and a second metallic surface
CN112951697A (zh) 2019-11-26 2021-06-11 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112885693A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112885692A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
JP2021090042A (ja) 2019-12-02 2021-06-10 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 基板処理装置、基板処理方法
KR20210070898A (ko) 2019-12-04 2021-06-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
CN112992667A (zh) 2019-12-17 2021-06-18 Asm Ip私人控股有限公司 形成氮化钒层的方法和包括氮化钒层的结构
US11527403B2 (en) 2019-12-19 2022-12-13 Asm Ip Holding B.V. Methods for filling a gap feature on a substrate surface and related semiconductor structures
TW202140135A (zh) 2020-01-06 2021-11-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氣體供應總成以及閥板總成
US11993847B2 (en) 2020-01-08 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Injector
KR102675856B1 (ko) 2020-01-20 2024-06-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법 및 박막 표면 개질 방법
TW202130846A (zh) 2020-02-03 2021-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成包括釩或銦層的結構之方法
KR20210100010A (ko) 2020-02-04 2021-08-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 대형 물품의 투과율 측정을 위한 방법 및 장치
US11776846B2 (en) 2020-02-07 2023-10-03 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing gap filling fluids and related systems and devices
TW202146715A (zh) 2020-02-17 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於生長磷摻雜矽層之方法及其系統
TW202203344A (zh) 2020-02-28 2022-01-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 專用於零件清潔的系統
KR20210116249A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 록아웃 태그아웃 어셈블리 및 시스템 그리고 이의 사용 방법
KR20210116240A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 조절성 접합부를 갖는 기판 핸들링 장치
CN113394086A (zh) 2020-03-12 2021-09-14 Asm Ip私人控股有限公司 用于制造具有目标拓扑轮廓的层结构的方法
KR20210124042A (ko) 2020-04-02 2021-10-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법
TW202146689A (zh) 2020-04-03 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 阻障層形成方法及半導體裝置的製造方法
TW202145344A (zh) 2020-04-08 2021-12-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於選擇性蝕刻氧化矽膜之設備及方法
US11821078B2 (en) 2020-04-15 2023-11-21 Asm Ip Holding B.V. Method for forming precoat film and method for forming silicon-containing film
US11996289B2 (en) 2020-04-16 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Methods of forming structures including silicon germanium and silicon layers, devices formed using the methods, and systems for performing the methods
TW202146831A (zh) 2020-04-24 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 垂直批式熔爐總成、及用於冷卻垂直批式熔爐之方法
TW202140831A (zh) 2020-04-24 2021-11-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成含氮化釩層及包含該層的結構之方法
KR20210132600A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐, 질소 및 추가 원소를 포함한 층을 증착하기 위한 방법 및 시스템
KR20210134226A (ko) 2020-04-29 2021-11-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 고체 소스 전구체 용기
KR20210134869A (ko) 2020-05-01 2021-11-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Foup 핸들러를 이용한 foup의 빠른 교환
KR20210141379A (ko) 2020-05-13 2021-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반응기 시스템용 레이저 정렬 고정구
TW202147383A (zh) 2020-05-19 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材處理設備
KR20210145078A (ko) 2020-05-21 2021-12-01 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 다수의 탄소 층을 포함한 구조체 및 이를 형성하고 사용하는 방법
TW202200837A (zh) 2020-05-22 2022-01-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於在基材上形成薄膜之反應系統
TW202201602A (zh) 2020-05-29 2022-01-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TW202218133A (zh) 2020-06-24 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成含矽層之方法
TW202217953A (zh) 2020-06-30 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
KR20220006455A (ko) 2020-07-08 2022-01-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
TW202219628A (zh) 2020-07-17 2022-05-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於光微影之結構與方法
TW202204662A (zh) 2020-07-20 2022-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於沉積鉬層之方法及系統
KR20220027026A (ko) 2020-08-26 2022-03-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 금속 실리콘 산화물 및 금속 실리콘 산질화물 층을 형성하기 위한 방법 및 시스템
USD990534S1 (en) 2020-09-11 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Weighted lift pin
USD1012873S1 (en) 2020-09-24 2024-01-30 Asm Ip Holding B.V. Electrode for semiconductor processing apparatus
US12009224B2 (en) 2020-09-29 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and method for etching metal nitrides
TW202229613A (zh) 2020-10-14 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 於階梯式結構上沉積材料的方法
TW202217037A (zh) 2020-10-22 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沉積釩金屬的方法、結構、裝置及沉積總成
TW202223136A (zh) 2020-10-28 2022-06-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於在基板上形成層之方法、及半導體處理系統
TW202235649A (zh) 2020-11-24 2022-09-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 填充間隙之方法與相關之系統及裝置
KR20220076343A (ko) 2020-11-30 2022-06-08 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치의 반응 챔버 내에 배열되도록 구성된 인젝터
CN114639631A (zh) 2020-12-16 2022-06-17 Asm Ip私人控股有限公司 跳动和摆动测量固定装置
TW202231903A (zh) 2020-12-22 2022-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 過渡金屬沉積方法、過渡金屬層、用於沉積過渡金屬於基板上的沉積總成
USD1023959S1 (en) 2021-05-11 2024-04-23 Asm Ip Holding B.V. Electrode for substrate processing apparatus
USD980813S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate for substrate processing apparatus
USD980814S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor for substrate processing apparatus
USD981973S1 (en) 2021-05-11 2023-03-28 Asm Ip Holding B.V. Reactor wall for substrate processing apparatus
FI129957B (fi) 2021-05-17 2022-11-30 Picosun Oy Nanolaminaattipinnoite, siihen liittyvät pinnoitetut esineet ja käyttökohteet
CN113564564B (zh) * 2021-07-02 2022-10-21 华中科技大学 原子层沉积装置
FI130544B (fi) * 2021-08-13 2023-11-08 Beneq Oy Atomikerroskasvatuslaite ja järjestely
USD990441S1 (en) 2021-09-07 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate
FI20216125A1 (fi) 2021-10-29 2023-04-30 Picosun Oy Monikäyttöinen kalvo ja sen valmistusmenetelmä, kalvolla päällystetyt tuotteet ja käyttö
WO2024104582A1 (en) 2022-11-17 2024-05-23 Swiss Cluster Ag Single-chamber atomic layer deposition apparatus with dual-lid closure system

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4412812A (en) * 1981-12-28 1983-11-01 Mostek Corporation Vertical semiconductor furnace
JPS60152675A (ja) * 1984-01-20 1985-08-10 Toshiba Mach Co Ltd 縦型拡散炉型気相成長装置
JPS6127626A (ja) * 1984-07-18 1986-02-07 Deisuko Saiyaa Japan:Kk 半導体ウエハの熱処理方法及びこれに使用するウエハ支持具
JPS61191015A (ja) * 1985-02-20 1986-08-25 Hitachi Ltd 半導体の気相成長方法及びその装置
JPS6227570A (ja) * 1985-07-26 1987-02-05 Nec Corp 減圧気相成長装置
JPS6247134A (ja) * 1985-08-26 1987-02-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
JPH0727875B2 (ja) * 1986-02-27 1995-03-29 株式会社ディスコ 縦型半導体熱処理装置への半導体基板の搬入出方法および外気混入防止装置
US4699805A (en) * 1986-07-03 1987-10-13 Motorola Inc. Process and apparatus for the low pressure chemical vapor deposition of thin films
JPS6419719A (en) * 1987-07-15 1989-01-23 Toshiba Ceramics Co Suspending jig for wafer boat
US5016567A (en) * 1988-08-26 1991-05-21 Tel Sagami Limited Apparatus for treatment using gas
US5015330A (en) * 1989-02-28 1991-05-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Film forming method and film forming device
FI84562C (fi) * 1990-01-16 1991-12-27 Neste Oy Foerfarande och anordning foer framstaellning av heterogena katalysatorer.
KR940006667B1 (ko) * 1991-02-18 1994-07-25 삼성전자 주식회사 미 반응가스의 제거 및 반응 억제장치
US5320680A (en) * 1991-04-25 1994-06-14 Silicon Valley Group, Inc. Primary flow CVD apparatus comprising gas preheater and means for substantially eddy-free gas flow
JPH05209279A (ja) * 1991-10-29 1993-08-20 Canon Inc 金属膜形成装置および金属膜形成法
JPH06151340A (ja) * 1992-11-13 1994-05-31 Nippon Ee S M Kk 熱処理装置
JPH06204157A (ja) * 1992-12-25 1994-07-22 Tokyo Electron Tohoku Ltd 縦型熱処理装置
JP3348936B2 (ja) * 1993-10-21 2002-11-20 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
US5458688A (en) * 1993-03-09 1995-10-17 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Heat treatment boat
JP3120395B2 (ja) * 1993-03-10 2000-12-25 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP3218488B2 (ja) * 1993-03-16 2001-10-15 東京エレクトロン株式会社 処理装置
FI100409B (fi) * 1994-11-28 1997-11-28 Asm Int Menetelmä ja laitteisto ohutkalvojen valmistamiseksi
US6673673B1 (en) * 1997-04-22 2004-01-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device having hemispherical grains
US20030049372A1 (en) * 1997-08-11 2003-03-13 Cook Robert C. High rate deposition at low pressures in a small batch reactor
US6106626A (en) * 1998-12-03 2000-08-22 Taiwan Semincondutor Manufacturing Company, Ltd Apparatus and method for preventing chamber contamination
JP3579278B2 (ja) * 1999-01-26 2004-10-20 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及びシール装置
US6540838B2 (en) * 2000-11-29 2003-04-01 Genus, Inc. Apparatus and concept for minimizing parasitic chemical vapor deposition during atomic layer deposition
FI118342B (fi) * 1999-05-10 2007-10-15 Asm Int Laite ohutkalvojen valmistamiseksi
US7060132B2 (en) * 2000-04-14 2006-06-13 Asm International N.V. Method and apparatus of growing a thin film
TW578214B (en) * 2000-05-29 2004-03-01 Tokyo Electron Ltd Method of forming oxynitride film or the like and system for carrying out the same
US6585823B1 (en) * 2000-07-07 2003-07-01 Asm International, N.V. Atomic layer deposition
US6660126B2 (en) * 2001-03-02 2003-12-09 Applied Materials, Inc. Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques
US7049187B2 (en) * 2001-03-12 2006-05-23 Renesas Technology Corp. Manufacturing method of polymetal gate electrode
KR100431657B1 (ko) * 2001-09-25 2004-05-17 삼성전자주식회사 웨이퍼의 처리 방법 및 처리 장치, 그리고 웨이퍼의 식각방법 및 식각 장치
KR100434493B1 (ko) * 2001-10-05 2004-06-05 삼성전자주식회사 원자층 증착 장치 및 그 구동 방법
WO2003034477A1 (en) * 2001-10-18 2003-04-24 Chul Soo Byun Method and apparatus for chemical vapor ddeposition capable of preventing contamination and enhancing film growth rate
US7780785B2 (en) * 2001-10-26 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Gas delivery apparatus for atomic layer deposition
JP4908738B2 (ja) * 2002-01-17 2012-04-04 サンデュー・テクノロジーズ・エルエルシー Ａｌｄ方法
KR20030081144A (ko) * 2002-04-11 2003-10-17 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 종형 반도체 제조 장치
US6843882B2 (en) * 2002-07-15 2005-01-18 Applied Materials, Inc. Gas flow control in a wafer processing system having multiple chambers for performing same process
US6727194B2 (en) * 2002-08-02 2004-04-27 Wafermasters, Inc. Wafer batch processing system and method
US6955725B2 (en) * 2002-08-15 2005-10-18 Micron Technology, Inc. Reactors with isolated gas connectors and methods for depositing materials onto micro-device workpieces
JP4523225B2 (ja) * 2002-09-24 2010-08-11 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
AU2003275437A1 (en) * 2002-10-03 2004-04-23 Genus, Inc. Systems and methods for improved gas delivery
KR101052448B1 (ko) 2003-03-28 2011-07-28 아사히 가라스 가부시키가이샤 반도체 열처리 장치
US7235138B2 (en) * 2003-08-21 2007-06-26 Micron Technology, Inc. Microfeature workpiece processing apparatus and methods for batch deposition of materials on microfeature workpieces
US7344755B2 (en) * 2003-08-21 2008-03-18 Micron Technology, Inc. Methods and apparatus for processing microfeature workpieces; methods for conditioning ALD reaction chambers
US7422635B2 (en) * 2003-08-28 2008-09-09 Micron Technology, Inc. Methods and apparatus for processing microfeature workpieces, e.g., for depositing materials on microfeature workpieces
JP4272486B2 (ja) * 2003-08-29 2009-06-03 東京エレクトロン株式会社 薄膜形成装置及び薄膜形成装置の洗浄方法
US7056806B2 (en) * 2003-09-17 2006-06-06 Micron Technology, Inc. Microfeature workpiece processing apparatus and methods for controlling deposition of materials on microfeature workpieces
JP4712343B2 (ja) * 2003-10-30 2011-06-29 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体
US7258892B2 (en) * 2003-12-10 2007-08-21 Micron Technology, Inc. Methods and systems for controlling temperature during microfeature workpiece processing, e.g., CVD deposition
JP4642349B2 (ja) * 2003-12-26 2011-03-02 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及びその低温域温度収束方法
US20050187647A1 (en) * 2004-02-19 2005-08-25 Kuo-Hua Wang Intelligent full automation controlled flow for a semiconductor furnace tool
US20070026642A1 (en) * 2004-04-20 2007-02-01 Shingo Hishiya Surface modification method and surface modification apparatus for interlayer insulating film
US8211235B2 (en) * 2005-03-04 2012-07-03 Picosun Oy Apparatuses and methods for deposition of material on surfaces
US8741062B2 (en) * 2008-04-22 2014-06-03 Picosun Oy Apparatus and methods for deposition reactors
US10041169B2 (en) * 2008-05-27 2018-08-07 Picosun Oy System and method for loading a substrate holder carrying a batch of vertically placed substrates into an atomic layer deposition reactor
US8282334B2 (en) * 2008-08-01 2012-10-09 Picosun Oy Atomic layer deposition apparatus and loading methods

Also Published As

Publication number Publication date
FI20065049A0 (fi) 2006-01-25
FI20065049A (fi) 2006-09-05
US20060196418A1 (en) 2006-09-07
US8211235B2 (en) 2012-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI121812B (fi) Laitteisto ja menetelmä pintojen pinnoittamiseksi materiaalilla
US20180305813A1 (en) Methods and Apparatus for Deposition Reactors
EP2628820B1 (en) Apparatus and methods for deposition reactors
KR101804597B1 (ko) 성막 장치
US20180094350A1 (en) Reactant vaporizer and related systems and methods
US7884034B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
US20150167165A1 (en) Coating a substrate web by atomic layer deposition
US20050039680A1 (en) Methods and apparatus for processing microfeature workpieces; methods for conditioning ALD reaction chambers
US20050287806A1 (en) Vertical CVD apparatus and CVD method using the same
JP2009108402A (ja) シクロペンタジエニル金属前駆物質を用いた異なる金属含有薄膜のイン・シトゥー堆積
KR20070039958A (ko) 고 생산성 화학 기상 증착 장치 및 방법
KR20050046617A (ko) 원자층 침착 방법 및 장치
WO2016063670A1 (ja) 成膜装置及び成膜方法
US10253427B2 (en) Epitaxial growth apparatus and method of manufacturing a semiconductor device
JP6020227B2 (ja) ガス供給系及び成膜装置
KR102219786B1 (ko) 성막 방법 및 성막 시스템
JP5082595B2 (ja) 成膜装置
CN101755074A (zh) 氮化物膜的沉积方法及沉积装置
JP7195190B2 (ja) 成膜方法および成膜装置
US20200149164A1 (en) Thermal metal chemical vapor deposition apparatus and process
KR20220082677A (ko) 원자층 박막 증착을 이용한 쿼츠튜브 코팅 장치
WO2013115957A1 (en) Stacked substrate processing chambers

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121812

Country of ref document: FI