JP2016145412A5

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Publication number: JP2016145412A5
Application number: JP2015241657A
Authority: JP
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2019-02-14
Anticipated expiration: 2035-12-11

Description

特定の記載された実施形態のいずれかにおける特徴が、互いに適合しないと明確に特定されていない限り、また、周りの文脈から、特徴が相互に排他的であり、相補および／またはサポートの点で容易に組み合わせ不可能であると示唆されない限りは、本開示全体が、相補的な実施形態の具体的な特徴を選択的に組み合わせて１または複数の包括的であるがやや異なる技術的解決法を提供できることを予期および想定することが理解される。したがって、上記の説明は、単に例示のためのものであり、本開示の範囲内で細部の変形が可能であることが理解される。
本発明は、以下の適用例としても実現可能である。
＜適用例１＞
蒸着処理中に基板への前駆体のドーズ量を制御する方法であって、
（ａ）ＡＬＤ蒸着サイクルのドーズ段階の第１の期間中に、第１の搬送ガスと前記前駆体とを含む第１の処理ガスを前記基板に流す工程と、
（ｂ）前記ＡＬＤ蒸着サイクルの前記ドーズ段階の第２の期間中に、第２の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第２の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第２の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第２の処理ガスは第２の搬送ガスを含み、前記第２の処理ガスは前記第２の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に前記基板への供給前に前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｂ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程と、
（ｃ）工程（ａ）および（ｂ）における流れを停止する工程と、
（ｄ）工程（ｃ）後に、工程（ａ）および（ｂ）での前記ＡＬＤ蒸着サイクルとは異なるＡＬＤ蒸着サイクル中に、前記基板に対して工程（ａ）および（ｂ）を繰り返す工程と、
を備える、方法。
＜適用例２＞
適用例１に記載の方法であって、
前記第１の処理ガスの少なくとも一部が、前記基板上に吸着され、
前記方法は、さらに、工程（ｃ）の後、かつ、工程（ｄ）の前に、前記吸着した前駆体を反応させて、前記基板上に薄膜層を形成する工程を備える、方法。
＜適用例３＞
適用例２に記載の方法であって、
前記吸着した前駆体を反応させる工程は、前記基板が、吸着した前駆体で完全には飽和していない時に実行される、方法。
＜適用例４＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第２の処理ガスは、前記前駆体を含まない、方法。
＜適用例５＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第１の期間は、前記第２の期間が終わった後に終わる、方法。
＜適用例６＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第２の期間は、前記第１の期間が終わった後に終わる、方法。
＜適用例７＞
適用例６に記載の方法であって、
前記第１の期間が終わった後に続く前記第２の期間の一部に供給される前記処理ガスは、少なくとも一部の未吸着の前駆体を前記基板の周りの空間から除去する、方法。
＜適用例８＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第１の処理ガスは、第１の流路を通して供給され、
前記第２の処理ガスは、第２の流路を通して供給され、
前記第２の流路は、前記第１の流路に流体接続され、
前記第２の処理ガスは、前記第１の流路の少なくとも一部で前記第１の処理ガスと混合する、方法。
＜適用例９＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
工程（ａ）から工程（ｃ）は、約５秒以下の期間で実行される、方法。
＜適用例１０＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記基板は、約４５０ｍｍ以下の直径を有する、方法。
＜適用例１１＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
（ｅ）工程（ａ）の後に、前記ＡＬＤ蒸着の前記ドーズ段階の第３の期間中に、第３の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第３の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第３の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第３の処理ガスは第３の搬送ガスを含み、前記第３の処理ガスは前記第３の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に前記基板への供給前に少なくとも前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｅ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程
を備える、方法。
＜適用例１２＞
適用例１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第２の搬送ガスは、前記第１の搬送ガス、および、前記第１の搬送ガスとは異なる搬送ガス、からなる群より選択される、方法。
＜適用例１３＞
装置であって、
基板を受けるように構成された基板ホルダと、
シャワーヘッド流入口を備えると共に、前記基板ホルダによって受けられた前記基板に処理ガスを供給するように構成されたシャワーヘッドと、
１または複数の第１のバルブを備えると共に、前記シャワーヘッド流入口に流体接続された第１の流路と、
１または複数の第２のバルブを備えると共に、前記第１の流路に流体接続された第２の流路と、
１または複数のコントローラであって、
（ａ）前記１または複数の第１のバルブをフローオン位置に切り替えて、ＡＬＤ蒸着サイクルのドーズ段階の第１の期間中に、第１の搬送ガスと前駆体とを含む第１の処理ガスを前記基板に流す工程と、
（ｂ）前記１または複数の第２のバルブをフローオン位置に切り替えて、前記ＡＬＤ蒸着サイクルの前記ドーズ段階の第２の期間中に、第２の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第２の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第２の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第２の処理ガスは前記搬送ガスを含み、前記第２の処理ガスは前記第２の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｂ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程と、
（ｃ）工程（ａ）の後に、前記１または複数の第１のバルブをフローオフ位置に切り替えて、前記第１の処理ガスを前記基板に流すことを停止する工程と、
（ｄ）工程（ｂ）の後に、前記１または複数の第２のバルブをフローオフ位置に切り替えて、前記第２の処理ガスを前記基板に流すことを停止する工程と、
（ｅ）工程（ｃ）および（ｄ）の後に、工程（ａ）および（ｂ）での前記ＡＬＤ蒸着サイクルとは異なるＡＬＤ蒸着サイクル中に、前記基板に対して工程（ａ）および（ｂ）を繰り返す工程と、
を実行するように構成された、コントローラと、
を備える、装置。
＜適用例１４＞
適用例１３に記載の装置であって、
前記第１の処理ガスの少なくとも一部が、前記基板上に吸着され、
前記１または複数のコントローラは、さらに、
（ｆ）工程（ｃ）および（ｄ）の後、かつ、工程（ｅ）の前に、前記吸着した前駆体を反応させて、前記基板上に薄膜層を形成する工程を実行するように構成されている、装置。
＜適用例１５＞
適用例１４に記載の装置であって、
工程（ｆ）が始まる時、前記基板は、吸着した前駆体で完全には飽和していない、装置。
＜適用例１６＞
適用例１３に記載の装置であって、
前記１または複数のコントローラは、さらに、前記１または複数の第１のバルブが開き、前記１または複数の第２のバルブが閉じられた時に、前記第２の流路を前記第２の処理ガスで満たすように構成されている、装置。
＜適用例１７＞
適用例１６に記載の装置であって、さらに、
前記第２の流路に流体接続された迂回路を備え、
前記１または複数のコントローラは、さらに、
（ｆ）前記１または複数の第２のバルブが前記フローオフ位置にある時に、前記第２の流路からの前記第２の処理ガスを前記迂回路を通して流す工程を実行するように構成されている、装置。
＜適用例１８＞
適用例１７に記載の装置であって、さらに、
前記迂回路内に１または複数の迂回バルブを備え、
工程（ｆ）は、前記１または複数の第２のバルブがフローオフ位置に切り替えられた時に、前記１または複数の迂回バルブをフローオン位置に切り替える工程を含む、装置。
＜適用例１９＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第２の流路は、前記第１の流路で終端しており、
前記第２の処理ガスは、前記第２の流路が前記第１の流路で終端する位置の下流の前記第１の流路の少なくとも一部で前記第１の処理ガスと混合する、装置。
＜適用例２０＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第１の期間は、前記第２の期間が終わった後に終わる、装置。
＜適用例２１＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第２の期間は、前記第１の期間が終わった後に終わる、装置。
＜適用例２２＞
適用例２１に記載の装置であって、
前記第１の期間が終わった後に続く前記第２の期間の一部に供給される前記処理ガスは、少なくとも一部の未吸着の前駆体を前記基板の周りの空間から除去するために用いられる、装置。
＜適用例２３＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記１または複数のコントローラは、約５秒以下の期間中に工程（ａ）から（ｄ）を実行するように構成されている、装置。
＜適用例２４＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記基板は、約４５０ｍｍ以下の直径を有する、装置。
＜適用例２５＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、さらに、
１または複数の第３のバルブを有し、前記第１の流路に流体接続された第３の流路を備え、
前記１または複数のコントローラは、さらに、
（ｆ）前記１または複数の第３のバルブをフローオン位置に切り替えて、前記ＡＬＤ蒸着サイクルの前記ドーズ段階の第３の期間中に、第３の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第３の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第３の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第３の処理ガスは第３の搬送ガスを含み、前記第３の処理ガスは前記第３の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に少なくとも前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｆ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程と、
（ｇ）工程（ｆ）の後に、前記１または複数の第３のバルブをフローオフ位置に切り替えて、前記第３の処理ガスを前記基板に流すことを停止する工程と、
を実行するように構成されている、装置。
＜適用例２６＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第２の搬送ガスは、前記第１の搬送ガス、および、前記第１の搬送ガスとは異なる搬送ガス、からなる群より選択される、装置。
＜適用例２７＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、さらに、
前記第１の流路に流体接続されると共に、前記第１の処理ガスの前記前駆体を供給するように構成された前駆体源と、
少なくとも前記第１の流路に流体接続されると共に、少なくとも前記第１の処理ガスの前記第１の搬送ガスを供給するように構成された搬送ガス源と、
を備える、装置。
＜適用例２８＞
適用例２７に記載の装置であって、
前記搬送ガス源は、さらに、前記第２の流路に流体接続されており、前記第２の処理ガスの前記第２の搬送ガスを供給するように構成されている、装置。
＜適用例２９＞
適用例１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
少なくとも工程（ｂ）における前記第２の処理ガスの流量は、マスフローコントローラによって制御されない、装置。

Claims

蒸着処理中に基板への前駆体のドーズ量を制御する方法であって、
（ａ）ＡＬＤ蒸着サイクルのドーズ段階の第１の期間中に、第１の搬送ガスと前記前駆体とを含む第１の処理ガスを前記基板に流す工程と、
（ｂ）前記ＡＬＤ蒸着サイクルの前記ドーズ段階の第２の期間中に、第２の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第２の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第２の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第２の処理ガスは第２の搬送ガスを含み、前記第２の処理ガスは前記第２の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に前記基板への供給前に前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｂ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程と、
（ｃ）工程（ａ）および（ｂ）における流れを停止する工程であって、前記第１の処理ガスの少なくとも一部が前記基板上に吸着される、工程と、
（ｄ）工程（ｃ）の後に、前記吸着した前駆体を反応させて、前記基板上に薄膜層を形成する工程と、
（ｅ）工程（ｄ）の後に、工程（ａ）および（ｂ）での前記ＡＬＤ蒸着サイクルとは異なるＡＬＤ蒸着サイクル中に、前記基板に対して工程（ａ）および（ｂ）を繰り返す工程と、
を備える、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記第２の処理ガスは、キャリアガスのみである、方法。
請求項２に記載の方法であって、
前記吸着した前駆体を反応させる工程は、前記基板が、吸着した前駆体で完全には飽和していない時に実行される、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第２の処理ガスは、前記前駆体を含まない、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第１の期間は、前記第２の期間が終わった後に終わる、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第２の期間は、前記第１の期間が終わった後に終わる、方法。
請求項６に記載の方法であって、
前記第１の期間が終わった後に続く前記第２の期間の一部に供給される前記第２の処理ガスは、少なくとも一部の未吸着の前駆体を前記基板の周りの空間から除去する、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第１の処理ガスは、第１の流路を通して供給され、
前記第２の処理ガスは、第２の流路を通して供給され、
前記第２の流路は、前記第１の流路に流体接続され、
前記第２の処理ガスは、前記第１の流路の少なくとも一部で前記第１の処理ガスと混合する、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
工程（ａ）から工程（ｃ）は、約５秒以下の期間で実行される、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記基板は、約４５０ｍｍ以下の直径を有する、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
（ｆ）工程（ａ）の後に、前記ＡＬＤ蒸着サイクルの前記ドーズ段階の第３の期間中に、第３の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第３の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第３の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第３の処理ガスは第３の搬送ガスを含み、前記第３の処理ガスは前記第３の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に前記基板への供給前に少なくとも前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｆ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程
を備える、方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第２の搬送ガスは、前記第１の搬送ガス、および、前記第１の搬送ガスとは異なる搬送ガス、からなる群より選択される、方法。
装置であって、
基板を受けるように構成された基板ホルダと、
シャワーヘッド流入口を備えると共に、前記基板ホルダによって受けられた前記基板に処理ガスを供給するように構成されたシャワーヘッドと、
１または複数の第１のバルブを備えると共に、前記シャワーヘッド流入口に流体接続された第１の流路と、
１または複数の第２のバルブを備えると共に、前記第１の流路に流体接続された第２の流路と、
１または複数のコントローラであって、
（ａ）前記１または複数の第１のバルブをフローオン位置に切り替えて、ＡＬＤ蒸着サイクルのドーズ段階の第１の期間中に、第１の搬送ガスと前駆体とを含む第１の処理ガスを前記基板に流す工程と、
（ｂ）前記１または複数の第２のバルブをフローオン位置に切り替えて、前記ＡＬＤ蒸着サイクルの前記ドーズ段階の第２の期間中に、第２の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第２の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第２の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第２の処理ガスは第２の搬送ガスを含み、前記第２の処理ガスは前記第２の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｂ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程と、
（ｃ）工程（ａ）の後に、前記１または複数の第１のバルブをフローオフ位置に切り替えて、前記第１の処理ガスを前記基板に流すことを停止する工程と、
（ｄ）工程（ｂ）の後に、前記１または複数の第２のバルブをフローオフ位置に切り替えて、前記第２の処理ガスを前記基板に流すことを停止する工程であって、前記第１の処理ガスの少なくとも一部が前記基板上に吸着される、工程と、
（ｅ）工程（ｃ）および（ｄ）の後に、前記吸着した前駆体を反応させて、前記基板上に薄膜層を形成する工程と、
（ｆ）工程（ｅ）の後に、工程（ａ）から工程（ｅ）までの前記ＡＬＤ蒸着サイクルとは異なるＡＬＤ蒸着サイクル中に、前記基板に対して工程（ａ）および（ｂ）を繰り返す工程と、
を実行するように構成された、コントローラと、
を備える、装置。
請求項１３に記載の装置であって、
前記第２の処理ガスは、キャリアガスのみである、装置。
請求項１４に記載の装置であって、
工程（ｅ）が始まる時、前記基板は、吸着した前駆体で完全には飽和していない、装置。
請求項１３に記載の装置であって、
前記１または複数のコントローラは、さらに、前記１または複数の第１のバルブが開き、前記１または複数の第２のバルブが閉じられた時に、前記第２の流路を前記第２の処理ガスで満たすように構成されている、装置。
請求項１６に記載の装置であって、さらに、
前記第２の流路に流体接続された迂回路を備え、
前記１または複数のコントローラは、さらに、
（ｇ）前記１または複数の第２のバルブが前記フローオフ位置にある時に、前記第２の流路からの前記第２の処理ガスを前記迂回路を通して流す工程を実行するように構成されている、装置。
請求項１７に記載の装置であって、さらに、
前記迂回路内に１または複数の迂回バルブを備え、
工程（ｇ）は、前記１または複数の第２のバルブがフローオフ位置に切り替えられた時に、前記１または複数の迂回バルブをフローオン位置に切り替える工程を含む、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第２の流路は、前記第１の流路で終端しており、
前記第２の処理ガスは、前記第２の流路が前記第１の流路で終端する位置の下流の前記第１の流路の少なくとも一部で前記第１の処理ガスと混合する、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第１の期間は、前記第２の期間が終わった後に終わる、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第２の期間は、前記第１の期間が終わった後に終わる、装置。
請求項２１に記載の装置であって、
前記第１の期間が終わった後に続く前記第２の期間の一部に供給される前記処理ガスは、少なくとも一部の未吸着の前駆体を前記基板の周りの空間から除去するために用いられる、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記１または複数のコントローラは、約５秒以下の期間中に工程（ａ）から（ｄ）を実行するように構成されている、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記基板は、約４５０ｍｍ以下の直径を有する、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、さらに、
１または複数の第３のバルブを有し、前記第１の流路に流体接続された第３の流路を備え、
前記１または複数のコントローラは、さらに、
（ｈ）前記１または複数の第３のバルブをフローオン位置に切り替えて、前記ＡＬＤ蒸着サイクルの前記ドーズ段階の第３の期間中に、第３の処理ガスを前記基板に流す工程であって、前記第３の期間は前記第１の期間が始まった後に始まり、前記第１および第３の期間は少なくとも部分的に重複し、前記第３の処理ガスは第３の搬送ガスを含み、前記第３の処理ガスは前記第３の期間が前記第１の期間と重複する期間の少なくとも一部の間に少なくとも前記第１の処理ガスと混合し、工程（ａ）から工程（ｆ）で全処理ガスの体積流量が増大する、工程と、
（ｉ）工程（ｈ）の後に、前記１または複数の第３のバルブをフローオフ位置に切り替えて、前記第３の処理ガスを前記基板に流すことを停止する工程と、
を実行するように構成されている、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記第２の搬送ガスは、前記第１の搬送ガス、および、前記第１の搬送ガスとは異なる搬送ガス、からなる群より選択される、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、さらに、
前記第１の流路に流体接続されると共に、前記第１の処理ガスの前記前駆体を供給するように構成された前駆体源と、
少なくとも前記第１の流路に流体接続されると共に、少なくとも前記第１の処理ガスの前記第１の搬送ガスを供給するように構成された搬送ガス源と、
を備える、装置。
請求項２７に記載の装置であって、
前記搬送ガス源は、さらに、前記第２の流路に流体接続されており、前記第２の処理ガスの前記第２の搬送ガスを供給するように構成されている、装置。
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の装置であって、
少なくとも工程（ｂ）における前記第２の処理ガスの流量は、マスフローコントローラによって制御されない、装置。