FI122749B

FI122749B - Beläggningsmetod

Info

Publication number: FI122749B
Application number: FI20075944A
Authority: FI
Inventors: Pekka Soininen; Sami Sneck
Original assignee: Beneq Oy
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2012-06-29
Also published as: EA201070735A1; EP2222890A1; FI20075944A0; CN101903564A; US20100285205A1; FI20075944A; WO2009080889A1; EP2222890A4

Claims

1. Förfarande för beläggning och/elier dopning av ett substrats yta, en konstruktions inneryta eller yian av ett annat stycke som ska processeras i ett reaktionsutrymme med ett atomskiktodlingsförfarande (ALD-förfarande), i 5 vilket förfarande ytan av substratet som ska processeras utsätts för turvis upp-repade saturerade ytreaktioner hos utgangsämnen genom att mata tili reakt-ionsutrymmet successive pulser hos utgängsämnena, kän netecknat av att förfarandet omfattar stegen: a) mätäs tili reaktionsutrymme! en puis av ett utgängsämne eller ut-10 gängsämnen, vilkas antai är förut bestämt; b) mäts mängden/koncentrationen av utgangsämnen och/eller deras reaktionsprodukter under och/eller efter puisen eller kontinuerligt; c) bestäms tili reaktionsutrymmet i följande puis mängden av ut-gängsämnet eller utgängsämnena som ska mätäs pa basis av de i steg b) er- 15 hälinä mätresultaten och pä basis av mängden av de i steg a) matade utgängsämnena; och d) mätäs tili reaktionsutrymmet följande puis av utgängsämnet eller utgängsämnena, vilkas mängd motsvarar den i steg c) bestämda.

2. Förfarande enligt patentkrav 1,kännetecknat av att mätäs 20 i stegens a) och d) successiva pulser tili reaktionsutrymmet samma utgängsämne eller samma utgängsämnen.

3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknai av att mätäs i stegens a) och d) successiva pulser tili reaktionsutrymmet olikt utgängsämne eller oiika utgängsämnen. <m 25

4. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att i stegen a) och d) mätäs tili reaktionsutrymmet en puis av tvä eller flera ut- g gängsämnen efter varandra eller samtidigt, g

5. Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t av att stegen x c) och d) utförs efter inmatning av alla utgängsämnen som ska mätäs i steg a) CC 30 alter skilt efter inmatningen av respektive pä varandra följande utgängsämne, 5

6. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 1-5, σ> g kännetecknatavatt förfarandet upprepas för att ästadkomma flera od- O o lingsskikt pa ytan av substratet, sa att det utförda steget d) bildar följande gang vid upprepning av förfarandet steg a),

7. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-6, kännetecknat av alt förfarandet utförs skilt för respektive utgangsämne eiier för respektive biandning av utgängsämnen.

8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-7, 5 kännetecknat av att mäts i steg b) skilt mängden/koncentrationen av respektive utgangsämne och/eller deras reaktionsprodukter i reaktionsutrym-met

9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-8, kännetecknat av att bestäms och/eller regleras i steg c) mängden ut- 10 gängsämne som ska mätäs tili reaktionsutrymmet i följande puis skilt pä basis av mätresultaten som erhällits i steg b).

10. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-9, kännetecknat av att stegen b), c) och d) upprepas tills den förut be-stämda mängden pulser och/eller en förut bestämd beläggningstjocklek har 15 uppnätts.

11. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-9, kä nnetecknat av att stegen b), c) och d) upprepas tills man uppnätt med förut bestämd exakthet jämvikt, där mängden matade utgängsämnen och/eller deras reaktionsprodukter väsentligen motsvarar den mängd utgängs- 20 ämnen och/eller reaktionsprodukter som behövs för ytreaktionema hos sub-stratets yta som ska beläggas för att ästadkomma ett odlingsskikt av utgängs-ämnena över substratets hela yta som ska beläggas under en puis.

12. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-11, kännetecknat av att beläggningen av substratet inleds genom matning i ^ 25 en första puls tili reaktionsutrymmet av en överdosering utgängsämnen enligt o steg a), sä att det finns mera inmatade utgängsämnen och/eller deras reaktio ionsprodukter än den mängd som behövs för ytreaktionema hos substratets O ^ yta som ska beläggas.

° 13. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-11, £ 30 kännetecknat av att beläggningen av substratet inleds genom matning i en första puls tili reaktionsutrymmet av en överdosering av utgängsämnen en-iio ligt steg a), sä att det finns mindre inmatade utgängsämnen och/eller deras re- § aktionsprodukter än den mängd som behövs för ytreaktionema hos substratets C\l yta som ska beläggas. 35

14. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-13, kännetecknat av att i steg c) odias i följande puis den mängd utgängs- ämnen som ska mätäs till reaktionsutrymmet i steg d) jämfört med den i föregäende cykei inmatade utgängsämnesmängden, när mätresultaten i steg b) anger underdosering av utgängsämnena,

15. Förfarande enfigt nagot av de föregäende patentkraven 1-12, 5 k ä n n e f e c k n a t av att i steg c) reduceras mängden utgängsämnen som ska mätäs tili reaktionsutrymmet i steg d) jämfört med den i föregäende puis inmatade utgängsämnesmängden, när mätresultaten i steg b) anger overdose-ring av utgängsämnena.

16. Förfarande enligt patentkrav 14 eller 15,kännetecknat av 10 att i steg d) minskas eiier ökas mängden utgängsämnen som ska mätäs tili reaktionsutrymmet i följande puis i förhaliande tili det i steg b) erhallna mätresui-tatet.

17. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 1-16, kännetecknat av att mängden/koncentrationen av utgängsämnen 15 och/eller deras reaktionsprodukter mäts i reaktionsutrymmet i steg b) med en gasanaiysator, företrädesvis en FTIR-analysator.

18. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 1-17, kännetecknat av att som reaktionsutrymme används en ALD- anordnings reaktionskammare och/eller undertryckskammare. 20

19. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 1-18, kännetecknat av att som reaktionsutrymme används vilket slutet ut~ rymme som heist, dit utgängsämnena kan ledas.

20. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 1-19, kännetecknat av att substratet som ska beläggas och/eller dopas pla-cvj 25 ceras inuti reaktionsutrymmet.

^ 21. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 1-17, uS kännetecknat av att som reaktionsutrymme används en sluten behäl- & lare, kammare, ett rör, rörsystem eller ett annat motsvarande utrymme, vars o x innerytor bildar substratet som ska beläggas och/eller dopas. ^ 30

22. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 18-21, ^ kännetecknat av att reaktionsutrymmet är undertrycksatt eller saknar σ> undertryck. o

23. Förfarande enligt nagot av de föregäende patentkraven 18-22, kännetecknat av att reaktionsutrymmet omfattar en fläkt, en vingblan-35 dare eller ett motsvarande blandningsmedei för att bianda och/eller cirkulera utgängsämnena som lefts in i reaktionsutrymmet.