JP7304435B2 - 基板上に膜を形成するための方法およびシステム - Google Patents

Description

分野
［０００１］本明細書に記載される１つまたは複数の実施態様は、概して半導体プロセスに関し、より詳細には、半導体プロセスにおいて基板上に膜を形成するための方法およびシステムに関する。

［０００２］有機蒸着は、半導体装置および他の光学装置を構築する上でますます関連性を増している。蒸着プロセスは、一般に、加熱された材料が気化され、次いで、気化された材料が基板に移送されて基板の表面上に凝縮するように、所望の圧力に維持された材料を所望の温度に加熱することを含む。有機蒸着は、ＣＭＯＳイメージセンサを形成するためにしばしば使用される。しかしながら、有機蒸着は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機光検出器、太陽電池、および他の類似のデバイスを形成するために使用することもできる。これらの装置は、テレビジョンスクリーン、コンピュータモニタ、携帯電話、および情報を表示するための他のハンドヘルド装置の製造に使用される。ＯＬＥＤディスプレイに可能な色、輝度、および視野角の範囲は、ＯＬＥＤ画素が直接発光してバックライトを必要としないため、形成されたデバイスのエネルギー消費を減少させるので、従来のＬＥＤディスプレイの範囲よりも大きい。さらに、ＯＬＥＤは、フレキシブル基板上に製造することができ、結果としてデバイスの用途も広がる。

［０００３］これらのデバイスは有用であるが、そのようなディスプレイデバイスの製造では多くの課題に遭遇する。高い効率でスタックを作製するために、材料の共堆積が望まれる。基板上に材料を共蒸着するとき、基板の表面上に材料を配置することは、基板上に得られる膜層（複数可）が機能デバイスを形成可能であることを保証するために重要である。材料の配置を制御しないと、形成された層内に得られる堆積材料が、有機電子デバイスにおける電荷分離および抽出を妨げる望ましくないドメインサイズおよび形態を形成する場合がある。いくつかのデバイス構成では、形成された単一の層内で複数の材料が混合するか、または複数の材料が超格子構造を形成するように、基板上に材料を堆積させることが望ましい。しかしながら、従来の蒸着プロセスでは、これらの種類の多重材料含有層、すなわち複合層を確実に形成することができない。

［０００４］したがって、基板を複数の材料と共堆積させるとき、望ましい混合比、ドメインサイズ、および形態の、結果として得られる膜を形成する方法が必要とされている。

［０００５］本明細書に記載される１つまたは複数の実施態様は、概して、半導体プロセスにおいて基板上に膜を形成する方法に関する。

［０００６］一実施態様において、基板上に膜を形成するための方法は、複数のアンプルの各々の処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御することであって、異なる材料が、複数のアンプルの各々の処理容積内に配置され、複数のアンプルの各々の処理容積が、処理チャンバの処理容積に連結されたシャワーヘッドの複数の部分のうちの１つと流体連結し、制御された温度が、異なる材料の各々を、処理容積の各々の内部で蒸発させ、シャワーヘッドの複数の部分のうちの１つに流すように構成される、複数のアンプルの各々の処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御すること；シャワーヘッドの複数の部分の各々の温度を制御することによって、シャワーヘッドの複数の部分の各々から処理チャンバの処理容積内への異なる材料の各々の流量を制御すること；処理チャンバ内の圧力を制御すること；ならびに処理チャンバの処理容積内に配置されたペデスタル上での基板の回転速度を制御することであって、回転する基板が、シャワーヘッドの複数の部分の各々から提供される異なる材料の流れに曝される、基板の回転速度を制御することを含む。

［０００７］別の実施態様では、基板上に膜を形成するための方法は、第１のアンプルの処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御することであって、第１の材料が第１のアンプルの処理容積内に配置され、第１のアンプルの処理容積が処理が処理チャンバの処理容積に連結されたシャワーヘッドの複数の部分のうちの第１の部分と流体連結し、制御された温度が、第１の材料を処理容積内で蒸発させ、シャワーヘッドの第１の部分に流すように構成される、第１のアンプルの処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御すること；第２のアンプルの処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御することであって、第２の材料が第２のアンプルの処理容積内に配置され、第２のアンプルの処理容積は、処理チャンバの処理容積に連結されたシャワーヘッドの複数の部分のうちの第２の部分と流体連結し、制御された温度は、第２の材料を処理容積内で蒸発させ、シャワーヘッドの第２の部分に流すように構成される、第２のアンプルの処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御すること；シャワーヘッドの複数の部分のうちの第１の部分の温度を制御することによって、シャワーヘッドの第１の部分から処理チャンバの処理容積内への第１の材料の流量を制御すること；シャワーヘッドの複数の部分のうちの第２の部分の温度を制御することによって、シャワーヘッドの第２の部分から処理チャンバの処理容積内への第２の材料の流量を制御すること；処理チャンバ内の圧力を制御すること；処理チャンバの処理容積内に配置されたペデスタル上での基板の回転速度を制御することであって、回転する基板が、シャワーヘッドの複数の部分のうちの第１の部分および第２の部分から提供される第１の材料および第２の材料の流れに、同時にまたは連続して曝される、基板の回転速度を制御することを含む。

［０００８］本明細書に記載される１つまたは複数の実施態様は、概して、半導体プロセスにおいて基板上に膜を形成するための処理システムに関する。

［０００９］一実施態様において、基板上に膜を形成するための処理システムは、複数のアンプル；複数の部分を含むシャワーヘッドとペデスタルとを含む処理チャンバ；各々が複数のアンプルのうちの１つからシャワーヘッドの複数の部分のうちの１つに接続される、複数の送達ライン；および処理システムの動作を調整するように構成されたコントローラであって、プロセッサ上で実行される命令を含むメモリを含むコントローラを備え、命令が：複数のアンプルの各々の処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御することであって、異なる材料が、複数のアンプルの各々の処理容積内に配置され、複数のアンプルの各々の処理容積が、処理チャンバの処理容積に連結されるシャワーヘッドの複数の部分のうちの１つと流体連結し、制御された温度が、異なる材料の各々を処理容積の各々の内部で蒸発させ、シャワーヘッドの複数の部分のうちの１つに流すように構成される、複数のアンプルの各々の処理容積の温度および同処理容積内の圧力を制御すること；シャワーヘッドの複数の部分の各々の温度を制御することによって、シャワーヘッドの複数の部分の各々から処理チャンバの処理容積内への異なる材料の各々の流量を制御すること；処理チャンバ内の圧力を制御すること；ならびに処理チャンバの処理容積内に配置されたペデスタル上での基板の回転速度を制御することであって、回転する基板が、シャワーヘッドの複数の部分の各々から提供される異なる材料の流れに曝される、基板の回転速度を制御することを含む。

［００１０］本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施態様を参照することによって得られ、それら実施態様のいくつかが添付図面に例示される。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実施態様も許容しうることから、添付図面は、この開示の典型的な実施態様のみを例示しており、したがって、本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに留意されたい。

［００１１］本明細書に記載される少なくとも１つの実施態様による処理システムの概略図である。 ［００１２］本明細書に記載される少なくとも１つの実施態様による、図１に示されるシャワーヘッドの底面等角図である。 ［００１３］本明細書に記載される少なくとも１つの実施態様による方法のフロー図である。 ［００１４］は、図３に示される方法が、本明細書に記載されるいくつかの実施態様に従って実施された後の処理チャンバの概略図である。 図３に示される方法が、本明細書に記載されるいくつかの実施態様に従って実施された後の処理チャンバの概略図である。

［００１５］以下の記載では、本開示の実施態様のより完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が提示されている。しかしながら、当業者には、これら具体的な詳細の１つまたは複数がなくとも、本開示の実施態様のうちの１つまたは複数が実施されうることが明らかであろう。他の例では、本開示の実施態様のうちの１つまたは複数を不明確にしないために、周知の特徴は記載しなかった。

［００１６］本明細書に記載される１つまたは複数の実施態様は、概して、１つまたは複数の堆積プロセスで基板上に膜を形成するための方法およびシステムに関する。本明細書に記載される実施態様では、処理システムは、各々が別個のアンプルに含まれる異なる蒸発性材料を含む。各蒸発性材料は、加熱されたガスラインを介して、処理チャンバ内に収容されたシャワーヘッドの個別の部分に流入する。シャワーヘッドから、各材料は、回転ペデスタルの表面に位置する基板上に向けられる。材料がアンプルから基板に流れる間に処理システムの処理パラメータを制御することは、形成された単一の層内で混合された複数の材料、または超格子構造を形成する複数の材料をもたらすことができる。処理パラメータを制御することによって、複数の堆積された材料を含む形成された層の相対的な組成を達成することもできる。

［００１７］本明細書に記載される実施態様では、基板の表面全体に得られる膜の組成に影響を及ぼすいくつかのパラメータは、シャワーヘッドからの質量流量、基板の温度、およびペデスタルの回転速度である。シャワーヘッドからの質量流量を決定するいくつかの因子は、シャワーヘッドに接続されたアンプルの温度、アンプルからシャワーヘッドに延びる流体送出システム内に形成される温度勾配、シャワーヘッドの温度、各シャワーヘッド部分内の開口部によって生成される流れ制限、処理システムの異なる部分内の材料の流れレジーム（例えば、分子流）、および処理中に基板がその中に位置する処理チャンバの圧力である。質量流量およびペデスタルの回転速度を制御することは、基板の表面上に望ましい組成を有する膜を形成することのできる堆積プロセスをもたらす。したがって、得られる膜は、所望のドメインサイズおよび形態を有し、得られる膜が、有機電子デバイスにおける電荷分離および抽出を妨げる望ましくないドメインサイズおよび形態を有するという問題を解決する。

［００１８］図１は、本明細書に記載される少なくとも１つの実施態様による処理システム１００の概略図である。処理システム１００は、処理チャンバ１０２を含む。処理チャンバ１０２は、側壁１０４、底部１０６、および上部１０８によって画定され、処理容積１１０を形成する。処理チャンバ１００は、処理チャンバ１０２の処理容積１１０内で、基板、例えば基板１１４を処理するように構成される。基板１１４は、処理チャンバ１０２内に配置されたペデスタル１１２によって支持される。開口部を有するマスク１１３は、基板１１４の上方に位置決めされる。マスク１１３は、材料が基板１１４の別個の領域上に流れるように位置決めされ、適切なデバイスを形成する。いくつかの実施態様では、処理チャンバ１０２は、本開示による有機蒸着といった、プロセス材料の堆積を実施するように構成された、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ、または物理的気相成長（ＰＶＤ）チャンバとすることができる。しかしながら、他のチャンバも、本明細書に提供される教示で使用および修正することができる。

［００１９］いくつかの実施態様では、材料層（図示せず）、またはその誘導体は、各々が異なる蒸発温度を必要とする材料の各々の質量流量を別々に制御することによって、基板１１４上に堆積プロセスによって形成、凝縮、または堆積させることができる。したがって、本明細書の実施態様は、従来のシャワーヘッドを通して蒸発させることができない。いくつかの実施態様では、使用される材料の組み合わせのいくつかは、ＣｕＰｃ：Ｃ６０混合物、ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）３混合物、ＭｏＯ３：Ａｇ混合物、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）超格子構造（例えばＭｇＦ２／ＳｉＯｘ対）、および／または他の類似の組み合わせでありうる。しかしながら、本明細書に記載される実施態様では、第１の部分１２２、第２の部分１３０、第３の部分１６６、および第４の部分１６８を含むシャワーヘッド１１６が提供される。図１には４つの部分が示されているが、任意の数の部分を含む他のシャワーヘッドを設けることができる。複数の部分を使用して、シャワーヘッド１１６は、複数のプロセス材料を堆積させて基板１１４上に所望の膜を形成するように構成される。これについては以下でより詳細に記載する。

［００２０］図１に示されるように、処理システム１００は、第１のアンプル１１８、第２のアンプル１２６、第３のアンプル１７４、および第４のアンプル１７６を含む。第１の材料１６２は、第１のアンプル１１８の処理容積内に含有され、第２の材料１６４は、第２のアンプル１２６の処理容積内に含有され、第３の材料１７８は、第３のアンプル１７４の処理容積内に含有され、第４の材料１８０は、第４のアンプル１７６の処理容積内に含有される。第１のアンプル１１８は、第１の送達ライン１２０を介してシャワーヘッド１１６の第１の部分１２２に第１の材料１６２を送達し、第２のアンプル１２６は、第２の送達ライン１２８を介してシャワーヘッド１１６の第２の部分１３０に第２の材料１６２を送達し、第３のアンプル１７４は、第３の送達ライン１７１を介してシャワーヘッドの第３の部分１６６に第３の材料１７８を送達し、第４のアンプル１７６は、第４の送達ライン１７３を介してシャワーヘッド１１６の第４の部分１６８に第４の材料１８０を送達する。図１には４つのアンプルが示されているが、他の実施態様は、各々がそれ自体のプロセス材料を含み且つプロセス材料をシャワーヘッドの別個の部分に送達する（例えば、シャワーヘッドは、提供される異なる材料と同数の別個の部分を有することができる）任意の数のアンプルを含むことができる。加えて、他の実施態様では、シャワーヘッド１１６の２つの対向する部分は、同じ材料を堆積させるために同じアンプルに接続することができる。図１には示されていないが、一実施例では、シャワーヘッド１１６の第１の部分１２２と第３の部分１６６とは、第１の材料１６２を基板上に堆積させるために、第１の送達ライン１２０を介して同じアンプル、例えば第１のアンプル１１８に接続することができる。この実施例では、第２の部分１３０と第４の部分１６８とが、第２の材料１６２を基板上に堆積させるために、第２の送達ライン１２８を介して第２のアンプル１２６に接続されている。

［００２１］これらの実施態様では、処理システム１００内の温度は、システムの異なる部分に含まれる加熱要素によって制御される。例えば、いくつかの実施態様では、第１の送達ライン１２０は、第１の送達ライン加熱要素１２４によって加熱され、第２の送達ライン１２８は、第２の加熱要素１３２によって加熱され、第３の送達ライン１７１は、第３の送達ライン加熱要素１７０によって加熱され、第４の送達ライン１７３は、第４の送達ライン加熱要素１７２によって加熱される。第１の送達ライン加熱要素１２４、第２の送達ライン加熱要素１３２、第３の送達ライン加熱要素１７０、および第４の送達ライン素子１７２の各々は、第１の送達ライン１２０、第２の送達ライン１２８、第３の送達ライン１７１、および第４の送達ライン１７２をそれぞれ加熱することを助け、不要な凝縮を防止する。同様に、第１のアンプル１１８は第１のアンプル加熱要素１４９によって加熱され、第２のアンプル１２６は第２のアンプル加熱要素１５０によって加熱され、第３のアンプル１７４は第３のアンプル加熱要素１８２によって加熱され、第４のアンプル１７６は第４のアンプル加熱要素１８４によって加熱される。同様に、シャワーヘッド１１６の第１の部分１２２は第１の部分加熱要素１３８によって加熱され、シャワーヘッド１１６の第２の部分１３０は第２の部分加熱要素１４８によって加熱され、シャワーヘッド１１６の第３の部分１６６は第３の部分加熱要素１６７によって加熱され、シャワーヘッド１１６の第４の部分１６８は第４の部分加熱要素１６９によって加熱される。処理システム１００の異なる部分全体にわたって温度を制御することを使用して、処理システム１００の異なる部分全体にわたって質量流量を制御することができる。温度が上昇すると、気化した材料の密度が減少するために、オープンシステムにおいて気化した材料の流量が増加する。温度が低下すると、気化した材料の密度が増加するため、流量が減少する。本明細書に記載される実施態様では、質量流量は、キャリアガスを使用せずに制御することができる。しかしながら、他の実施態様では、任意でキャリアガスを提供することができる。

［００２２］いくつかの実施態様では、処理システム内の圧力は、真空ポンプ１４２およびバルブ１４４によって制御される。真空ポンプ１４２は、処理システム１００からプロセスガスおよび空気を除去するように作用する。真空ポンプ１４２は、処理チャンバ１０２に接続され、バルブ１４４が開いているとき、処理チャンバ１０２内の圧力を低下させる。いくつかの構成では、コールドトラップ１０１が、真空ポンプ１４２に入る前に未反応の前駆体材料を捕捉するために使用される。いくつかの実施態様では、真空ポンプ１４２はまた、１つまたは複数のバイパスバルブ１４６を通して送達ライン１２０、１２８、１７１、および１７３の各々に接続される。

［００２３］いくつかの実施態様では、各送達ライン１２０、１２８、１７１、および１７３は、専用のシャットオフバルブを有し、これは複数のシャットオフバルブ１４７として図１に示されている。典型的には、シャットオフバルブ１４７は各々が、材料１６２、１６４、１７８、１８０のいずれをアンプル１１８、１２６、１７４、１７６からシャワーヘッド１１６の各部分１２２、１３０、１６６、１６８に流入させるかを別々に制御するために使用される。例えば、シャットオフバルブ１４７のうちの２つを閉じることができ、シャットオフバルブのうちの２つを開くことができ、このようにして、材料１６２および１８０のシャワーヘッド１１６への流入を阻止し、材料１６４および１７８のみをシャワーヘッド１１６に流入させることができる。別の実施例では、他のバルブ１４７のすべてを閉じながらシャットオフバルブ１４７の１つを開くことができ、これにより材料１６２のみをシャワーヘッド１１６に流入させることができる。別の実施例では、シャットオフバルブ１４７のうちの３つを開くことができ、これにより材料１６２、１７８、および１８０をシャワーヘッド１１６に流入させることができ、このようにして第２の材料１６４がシャワーヘッド１１６に流入することを阻止することができる。場合によっては、基板を処理容積１１０に出し入れすることができるように、または処理チャンバ上で何らかの保守作業を実施することができるように、シャワーヘッド１１６への材料１６２、１６４、１７８、１８０のすべての材料の流入を阻止するために、シャットオフバルブ１４７のすべてを閉じることが望ましい。他の実施態様では、シャットオフバルブ１４７のすべてを開くことができ、材料１６２、１６４、１７８、１８０のすべての材料をシャワーヘッド１１６に流入させることができる。

［００２４］上述のように、各送達ライン１２０、１２８、１７１、および１７３は、それぞれの送達ラインが真空ポンプ１４２と直接連絡することを可能にする専用バイパスバルブ１４６を有する。シャットオフバルブ１４６により、蒸発した材料１６２、１６４、１７８、１８０をシャワーヘッド１１６の部分１２２、１３０、１６６、１６８から個別に除去することができる。いずれの材料１６２、１６４、１７８、１８０をシャワーヘッド１１６から除去するかを制御することにより、堆積プロセスを迅速に開始および停止させることができ、基板上に残留物が形成されることを有利に防ぐことができる。例えば、バイパスバルブ１４６の１つを開いて、第２の送達ライン１２８の一部およびシャワーヘッドの第２の部分１３０の残留材料１６４を除去し、真空ポンプ１４２に供給することができる。別の実施例では、バイパスバルブ１４６のうちの２つを開き、第１の送達ライン１２０および第３の送達ライン１７１の部分それぞれと、シャワーヘッドの第１の部分１２２および第３の部分１６６それぞれとに認められる残留材料１６２および１７８を除去し、真空ポンプ１４２に提供することができる。別の実施例では、バイパスバルブ１４６のすべてを閉じて、シャワーヘッド１１６からの材料１６２、１６４、１７８、１８０のすべての材料の流出を停止することができる。別の実施例では、バイパスバルブ１４６のすべてを開き、材料１６２、１６４、１７８、１８０のすべての材料をシャワーヘッドおよび送達ラインから除去し、真空ポンプ１４２に提供することができる。

［００２５］任意選択で、いくつかの実施態様では、気化した材料を処理システム１００の処理容積に送達することを助けるために、第１のプッシュガス源アセンブリ１６０、第２のプッシュガス源アセンブリ１５４、第３のプッシュガス源アセンブリ１９０、および第４のプッシュガス源アセンブリ１９２が提供される。第１のプッシュガス源アセンブリ１６０は、バルブ１５６が開いているとき、第１の送達ライン１２０を通して第１のプッシュガス（例えば、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅなどの不活性ガス）を送達する。第２のプッシュガス源アセンブリ１５４は、バルブ１５２が開いているとき、第２の送達ライン１２８を通して第２のプッシュガス（例えば、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅなどの不活性ガス）を送達する。第３のプッシュガス源アセンブリ１９０は、バルブ１８６が開いているとき、第３の送達ライン１７１を通して第３のプッシュガス（例えば、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅなどの不活性ガス）を送達する。第４のガス源アセンブリ１９２は、バルブ１８８が開いているとき、第４の送達ライン１７３を通して第４のプッシュガス（例えば、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅなどの不活性ガス）を送達する。

［００２６］流体送出システムの一部分を使用して膜を堆積させるために使用されるプロセスの一実施例では、送達ライン１２０に取り付けられたシャットオフバルブ１４７は初期閉状態にあり、送達ライン１２０に接続されたバイパスバルブ１４６は閉じており、第１のアンプル１１８、送達ライン１２０、およびシャワーヘッドの部分１２２は各々が所望の温度に加熱される。この段階で、アンプル１１８、送達ライン１２０、および処理容積１１０内の圧力は、高い平衡圧力までポンプダウンされる。第１のアンプル１１８、送達ライン１２０、およびシャワーヘッドの部分１２２の所望の温度は、第１の材料１６２を気化させて、送達ライン１２０内に蒸気のまま残す温度を含む。堆積プロセスを開始するためには、送達ライン１２０に取り付けられたシャットオフバルブ１４７を開き、送達ライン１２０に接続されたバイパスバルブ１４６を閉じたままにし、これにより、蒸発した材料をシャワーヘッドの部分１２２に流入させ、処理容積内に配置された基板１１４上に流すことができる。所望の時間が経過した後、送達ライン１２０に取り付けられたシャットオフバルブ１４７を閉じ、送達ライン１２０に接続されたバイパスバルブ１４６を開いて、第１の送達ライン１２０の一部分およびシャワーヘッドの第１の部分１２２に認められる残留材料１６２を除去し、真空ポンプ１４２に提供することができる。場合によっては、シャットオフバルブ１４７を閉じてバイパスバルブ１４６を開く前に、ガス源１６０から提供される不活性ガスで第１の送達ライン１２０とシャワーヘッドの第１の部分１２２とをパージすることが望ましい。

［００２７］これらの実施態様では、ペデスタル１１２は、図１の矢印１３４によって示されるように、回転するように構成される。以下にさらに記載するように、ペデスタル１１２は、基板１１４の表面上に所望の堆積膜の結果を達成するような速度で回転するように制御される。形成された層内に堆積された材料は、ＯＬＥＤ、光検出器、太陽電池、または他の光学装置といった適切なデバイスを形成することができる。ペデスタル１１２の回転の速度を制御することは、得られる膜が、有機電子デバイスにおける電荷分離および抽出を妨げる望ましくないドメインサイズおよび形態を有するという問題を解決する。

［００２８］上述のように、得られた膜内に形成される領域のサイズに影響を及ぼすいくつかのパラメータは、シャワーヘッド１１６からの質量流量、処理容積１１０内の圧力、およびペデスタル１１２の回転速度である。シャワーヘッド１１６からの材料の質量流量を決定するいくつかの因子は、シャワーヘッド１１６の第１の部分１２２、第２の部分１３０、第３の部分１６６、および第４の部分１６８の各々における温度、シャワーヘッド１１６の第１の部分１２２、第２の部分１３０、第３の部分１６６、および第４の部分１６８の各々に送達される材料の流量、材料送達構成要素内の流れレジーム（例えば、分子流）、第１のアンプル１１８、第２のアンプル１２６、第３のアンプル１７４、および第４のアンプル１７６の各々の温度、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々からシャワーヘッド１１６までの温度勾配、ならびに処理チャンバ１０２の圧力である。これらの因子を制御することは、材料の堆積速度を決定し、基板１１４の表面上に形成される所望の組成の膜をもたらす。

［００２９］いくつかの実施態様では、上記因子の各々は、コントローラ１３６によって制御することができる。コントローラ１３６は、処理チャンバ１０２内に含まれるハードウェアを含む、処理システム１００全体の内部に含まれるハードウェアと通信する。コントローラ１３６は、中央処理装置（ＣＰＵ）１３６Ａ、メモリ１３６Ｂ、およびサポート回路（またはＩ／Ｏ）１３６Ｃを含みうる。ＣＰＵ１３６Ａは、様々なプロセスおよびハードウェア（例えば、モータ、バルブ、電力供給構成要素、およびその他関連ハードウェア）を制御し、プロセス（例えば、処理時間および基板のポジションまたは位置）を監視するために、工業的設定で使用される任意の形態のコンピュータプロセッサの１つとすることができる。メモリ１３６Ｂは、ＣＰＵ１３６Ａに接続され、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、または他の任意の形態のローカルもしくは遠隔のデジタルストレージといった、容易に利用可能なメモリの１つまたは複数とすることができる。ソフトウェアの命令、アルゴリズムおよびデータは、ＣＰＵ １３６Ａに命令を与えるためにメモリ１３６Ｂ内部においてコード化および記憶させることができる。サポート回路１３６Ｃはまた、従来の方式でプロセッサをサポートするためにＣＰＵ１３６Ａに接続される。サポート回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路、サブシステム等を含みうる。コントローラによって読み取り可能なプログラム（またはコンピュータ命令）は、処理システム１００内でいずれのタスクが実施可能であるかを決定する。プログラムは、コントローラ１３６によって読み取り可能なソフトウェアであってもよく、例えば、図３において以下でさらに記載されるように、シャワーヘッド１１６からの質量流量およびペデスタル１１２の回転速度を決定するパラメータを監視および制御するためのコードを含みうる。

［００３０］図２は、本明細書に記載される少なくとも１つの実施態様によるシャワーヘッドアセンブリ２００の底面等角図を示す。図示のように、シャワーヘッド１１６は、第１の部分１２２、第２の部分１３０、第３の部分１６６、および第４の部分１６８を含む複数の部分を含む。複数の部分１２２、１３０、１６６、および１６８は、同一平面上にあり、円形形状を有するシャワーヘッド１１６を一緒に形成することができる。いくつかの実施態様では、シャワーヘッドの直径は約３００ｍｍから約５００ｍｍである。いくつかの実施態様では、シャワーヘッドの直径は、基板１１４の直径に相当する。いくつかの実施態様では、複数の部分は、３つの部分を含むことができる。いくつかの実施態様では、複数の部分は、６つの部分を含むことができる。複数の部分１２２、１３０、１６６、および１６８は、各部分の間にギャップ２４６が存在するように配置される。部分１２２、１３０、１６６、および１６８の間の離隔した関係は、有利には、処理チャンバ１０２内に出る前の各部分の間の熱クロストークを低減または防止する。

［００３１］いくつかの実施態様では、シャワーヘッドアセンブリ２００は、蓋プレート２１０に取り付けられたシャワーヘッド１１６を含む。蓋プレート２１０は、蓋プレート２１０の底面２０２から延びる複数のマウント２０４を有する。シャワーヘッド１１６の部分１２２、１３０、１６６、および１６８の各々は、蓋プレート２１０の対応するマウント２０４と嵌合してシャワーヘッド１１６を蓋プレート２１０に連結することができる１つまたは複数のマウント２１６を含む。いくつかの実施態様では、１つまたは複数のマウント２１６は、シャワーヘッド１１６の半径方向外側表面から延びる。いくつかの実施態様では、マウント２０４、２１６は、絶縁材料で作製される。

［００３２］いくつかの実施態様では、図２に示すように、複数の部分１２２、１３０、１６６、および１６８はサイズが類似している。いくつかの実施態様では、複数の部分は異なるサイズであってもよい。第１の部分１２２は、蓋プレート２１０の開口部を通って延びる第１の入口２０８を含む。同様に、第２の部分１３０、第３の部分１６６、および第４の部分１６８はそれぞれ、各々が蓋プレート２１０の開口部を通って延びる第２の入口２１２、第３の入口２１４、および第４の入口２２４を含む。いくつかの実施態様では、各入口２０８、２１２、２１４、２２４は、各ガス送達部分１２２、１３０、１６６、および１６８それぞれの外側部分に隣接して配置される。

［００３３］第１の部分１２２は、底面２３６から延びる複数の開口部２２６を含む。複数の開口部２２６は、プロセスガスを処理チャンバ１０２内に送達するように構成される。部分１３０、１６６、および１６８は、それぞれの底面２３８、２４２、２４４から延びる複数の開口部２２８、２３２、２３４を含む。複数の開口部２２８、２３２、２３４は、部分１３０、１６６、および１６８の各々から処理チャンバ１０２内にプロセスガスを送達するように構成されている。複数の開口部２２６、２２８、２３２、２３４は、基板１１４上にプロセス材料を均一に堆積させるために適した任意のパターンで配置することができる。いくつかの実施態様では、複数の開口部２２６、２２８、２３２、２３４は、約０．１ｍｍから約３ｍｍの直径を有する。

［００３４］シャワーヘッド１１６および蓋プレート２１０は、複数のフィードスループレート２１８を含む。複数のフィードスループレート２１８は、ワイヤがシャワーヘッド１１６から蓋プレート２１０を通過できるように構成されている。ワイヤは、ヒータワイヤ、センサワイヤ等とすることができる。いくつかの実施態様では、複数のフィードスループレート２１８の各々は、複数の開口部２２２を含む。いくつかの実施態様では、フィードスループレート２１８は、複数の部分１２２、１３０、１６６、および１６８の各々に隣接して配置される。いくつかの実施態様では、１つまたは複数のヒータワイヤ２０６（１つが図示されている）は、フィードスループレート２１８の１つを通過して第１の部分１２２に入るように構成される。

［００３５］図３は、本明細書に記載された少なくとも１つの実施態様による方法３００のフロー図である。これらの実施態様では、方法３００は、図１および図２に記載されたシステムおよびデバイスを用いて実施されるが、これらのシステムおよびデバイスに限定されず、他の類似のシステムおよびデバイスを用いて実施することができる。上述の得られる膜を達成するために、ペデスタル１１２の回転速度、処理容積内の圧力、およびシャワーヘッド１１６からの質量流量は、得られる膜を形成するために使用される異なる材料の様々な領域の組成およびサイズを制御する。シャワーヘッド１１６からの質量流量を決定するいくつかの因子は、シャワーヘッド１１６の温度、シャワーヘッド１１６の部分の各々の内部の開口部によって生成される流れ制限、処理システム１００の異なる部分内の材料１６２、１６４、１７８、１８０の各々の流れレジーム（例えば、分子流）、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の温度、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々からシャワーヘッド１１６までの温度勾配、および処理中にその中に基板１１４が位置する処理チャンバ１０２の圧力である。シャワーヘッド１１６の部分１２２、１３０、１６６、１６８から流出する材料１６２、１６４、１７８、１８０の各々は、異なる処理パラメータを有することができ、デバイスの少なくとも一部分を形成するために使用される制御された膜堆積プロセスを可能にする。加えて、上述のように、シャワーヘッド１１６の２つの対向する部分は、同じ材料を堆積させるために同じアンプルに接続することができる。例えば、第１の部分１２２および第３の部分１６６は、第１の材料１６２を堆積させるために、第１の送達ライン１２０を介して、第１のアンプル１１８などの同じアンプルに接続することができる。第２の部分１３０および第４の部分１６８は、第２の材料１６２を堆積させるために、第２の送達ライン１２８を介して第２のアンプル１２６に接続することができる。したがって、２つの材料または３つの材料を、処理システム１００に見られる構成要素を使用して基板上に堆積させることができる。

［００３６］ブロック３０１では、基板１１４は、ペデスタル１１２上にロードされる。ブロック３１６では、シャワーヘッド１１６から流出する材料１６２、１６４、１７８、１８０の各々が基板１１４上に堆積され、その結果、図４Ａ～４Ｂに示され、以下に記載されるような膜（複数可）が得られる。いくつかの実施態様では、材料１６２、１６４、１７８、１８０のすべてが基板１１４上に堆積される。他の実施態様では、材料１６２、１６４、１７８、１８０のうちの３つが基板１１４上に堆積される。他の実施態様では、材料１６２、１６４、１７８、１８０のうちの２つが基板１１４上に堆積される。一般に、ブロック３１６のプロセス中の任意の一時点における基板１１４上への、材料のうちの１つまたは複数の堆積は、少なくともブロック３０２～３１４に記載されるプロセスを同時に制御し、完了することによって完了する。

［００３７］ブロック３０２では、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の温度が制御される。アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の内部の温度および圧力は、各アンプル内に存在する固体または液体材料の蒸発が起こりうるように、十分に高い。送達ライン１２０、１２８、１７１、１７３の温度はまた、図１に記載された加熱要素１２４、１３２、１７０、１７２の使用によって所望の温度に維持される。アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々、および送達ライン１２０、１２８、１７１、および１７３の各々の温度は、約２０℃から約１２００℃、例えば約１００℃から約６００℃の範囲内で制御することができる。処理中の、チャンバ処理容積、アンプルの処理容積、および処理システム１００内の送達ライン内部の圧力は、１×１０^－８Ｔｏｒｒ未満とすることができる。他の実施態様では、圧力は、約１×１０^－８Ｔｏｒｒと約１×１０^－５Ｔｏｒｒとの間、例えば、約１×１０^－７Ｔｏｒｒと約１×１０^－６Ｔｏｒｒとの間とすることができる。

［００３８］いくつかの実施態様では、アンプル１１８、１２６、１７４、および１７６の各々の温度は、約１００℃と約６００℃との間とすることができる。いくつかの実施態様では、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の温度は異なり、他の実施態様では、実質的に同じとすることができる。いくつかの実施態様では、送達ライン１２０、１２８、１７１、１７３の各々の温度は、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の温度よりも高い温度に維持される。他の実施態様では、送達ライン１２０、１２８、１７１、１７３の各々の温度は、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の温度にほぼ等しい温度に維持される。加えて、いくつかの実施態様では、第１のアンプル１１８、第１の送達ライン１２０、およびシャワーヘッド１１６の第１の部分１２２の温度は、すべて実質的に同様であり、第１の材料１６２のより均一なマスフローをもたらす。いくつかの実施態様では、第２のアンプル１２６、第２の送達ライン１２８、およびシャワーヘッド１１６の第２の部分１３０の温度は、すべて実質的に同様であり、また、第２の材料１６２のより均一なマスフローをもたらす。いくつかの実施態様では、第３のアンプル１７４、第３の送達ライン１７１、およびシャワーヘッド１１６の第３の部分１６６の温度は、すべて実質的に同様であり、また、第３の材料１７８のより均一なマスフローをもたらす。いくつかの実施態様では、第４のアンプル１７６、第４の送達ライン１７３、およびシャワーヘッド１１６の第４の部分１６８の温度は、すべて実質的に同様であり、また、第４の材料１８０のより均一なマスフローをもたらす。

［００３９］ブロック３０４では、第１の材料１６２は、第１のアンプル１１８から第１の送達ライン１２０を通ってシャワーヘッド１１６の第１の部分１２２内に、かつ処理チャンバ１０２の処理容積１１０内に送達され、同時にまたは連続して、第２、第３、および第４の材料１６４、１７８、１８０が、第２、第３、および第４のアンプル１２６、１７４、１７６からそれぞれの第２、第３、および第４の送達ライン１２８、１７１、１７３を通って、シャワーヘッド１１６のそれぞれの第２、第３、および第４の部分１３０、１６６、１６８内に、および処理チャンバ１０２の処理容積１１０内に送達される。いくつかの実施態様では、材料の流れが所望の流れレジーム、例えば分子流レジーム内にあるようにアンプルからの各材料の流れが制御されるように、処理システム１００内の圧力を維持することができる。したがって、蒸発した材料の各々の流れは、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の温度およびそれらの各々の内部の圧力（上述）と、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の内部の材料１６２、１６４、１７８、１８０の各々の表面積とによって制御される。アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々に配置された材料１６２、１６４、１７８、１８０は、基板上での昇華および凝縮のための任意の材料、例えば、トリス（８－ヒドロキシキノリナト）、アルミニウム（Ａｌｑ３）、またはバックミンスターフラーレン（Ｃ_６０）を含むことができる。

［００４０］ブロック３０６では、シャワーヘッド１１６の部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々からの材料の質量流量が制御される。質量流量は、処理システム１００全体の圧力および温度を制御することによって制御される。シャワーヘッド１１６の部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々からの質量流量は、約１×１０^－４ｋｇ／（ｍ^２＊ｓ）と約０．２５ｋｇ／（ｍ^２＊ｓ）との間とすることができる。加えて、シャワーヘッド１１６の部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々からの堆積速度は、約０．０１Å／ｓと約１０Å／ｓとの間、例えば約０．５Å／ｓと５Å／ｓとの間とすることができる。上述したように、材料１６２、１６４、１７８、１８０の各々について圧力を特定の閾値未満に維持することは、蒸発した材料が流れる分子流レジームを提供する。いくつかの実施態様では、部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々の流量は異なっていてよい。他の実施態様では、部分１２２、１３０、１６６、１６８のうちの１つから部分１２２、１３０、１６６、１６８のうちの別の部分へ流れる気化材料の流量の比は、１：１００を超えてよく、例えば約１：１と１：１００との間とすることができる。しかしながら、他の実施態様では、部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々の流量は、実質的に同じとすることができる。

［００４１］ブロック３０８では、シャワーヘッド１１６の各部分の温度が制御される。部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々の温度は、凝縮を防止するために十分に高い。加えて、上述したように、アンプルの各々の温度、およびアンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々とシャワーヘッド１１６との間の温度勾配も、シャワーヘッド１１６から出る材料１６２、１６４、１７８、および１８０の各々の材料フラックスに影響を及ぼす。シャワーヘッド１１６の一部分の温度が上昇すると、シャワーヘッド１１６の部分を出る材料の材料フラックスが増加する。温度は、約２０℃から約１２００℃の範囲、例えば約１００℃と約６００℃の間の範囲とすることができる。いくつかの実施態様では、部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々の温度は異なっていてよい。しかしながら、他の実施態様では、部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々の温度は実質的に同じとすることができる。

［００４２］ブロック３１０では、材料１６２、１６４、１７８、１８０の各々は、シャワーヘッド１１６の部分１２２、１３０、１６６、１６８の各々から処理チャンバ１０２の処理容積１１０に流入する。

［００４３］ブロック３１２では、処理チャンバ１０２内の圧力が制御される。いくつかの実施態様では、処理チャンバ１０２内の圧力は、約１×１０^－９Ｔｏｒｒと約１×１０^－５Ｔｏｒｒとの間、例えば約１×１０^－７Ｔｏｒｒと約１×１０^－６Ｔｏｒｒとの間とすることができる。処理チャンバ１０２内の圧力を制御することは、処理容積１０２に入る材料１６２、１６４、１７８、１８０の流れレジームを決定する。質量流量を増加または減少させることによって、基板１１４の表面上への材料の各々の堆積速度が上昇または低下する。

［００４４］ブロック３１４では、ペデスタル１１２の回転速度が制御される。ペデスタル１１２は、シャワーヘッド１１６から流出した複数のプロセス材料を基板１１４上に共堆積させるときに、望ましい材料ドメインサイズを有する膜をもたらすような速度で回転するように構成される。いくつかの実施態様では、回転速度は、約０と約２００ＲＰＭとの間、例えば、５と約１００ＲＰＭとの間、または１０と７０ＲＰＭとの間とすることができる。ペデスタル１１２の回転の速度を制御することは、適切な装置を形成するのに役立つ。ペデスタル１１２の回転が、特定のデバイスを形成する際に望まれるよりも遅いとき、ドメインサイズが大きすぎる可能性があり、その場合材料がうまく混合せずに十分な界面領域が提供されない。ペデスタル１１２の回転が、特定のデバイスを形成するために望まれるよりも速いとき、ドメインサイズが小さすぎる可能性があり、その場合各材料について、デバイスにおける効率的な電荷輸送のための十分な経路が形成されない。材料１６４、１６２、１７８、１８０の各々の材料フラックスは、ペデスタル１１２の速度がどのように制御されるべきかにも影響する。材料フラックスがより高い場合、基板１１４上への堆積速度はより高く、このことは、同様のドメインサイズをもたらす膜のために、ペデスタル１１２の回転速度がより高速に制御されるべきであることを意味する。材料フラックスがより低い場合、基板１１４上への堆積速度はより低く、このことは、同様のドメインサイズをもたらすために、ペデスタル１１２の回転速度がより低速に制御されるべきであることを意味する。

［００４５］ブロック３１８では、基板１１４が処理チャンバ１０２から取り出される。全体として、方法３００は、ＯＬＥＤまたは他の光学装置といった適切なデバイスの少なくとも一部分を形成することができるように、基板１１４上に堆積される所望の厚さおよび組成を有する所望の膜を有利にもたらす。例えば、方法３００は、図４Ａまたは４Ｂに示されるものと同様に見える、形成された層（複数可）の領域をもたらすことができる。

［００４６］図４Ａおよび４Ｂは、図３に示される方法３００が、本明細書に記載されるいくつかの実施態様に従って実施された後の処理チャンバの概略図である。図４Ａは、形成された単一の層内で混合した複数の材料（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄによって表される）を示す。図示の結果は、一般に、回転速度がより速いとき、例えば約１０ＲＰＭよりも大きいときに生じる。図４Ａでは、４つの材料Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤの混合物が単一の膜内に示されているが、他の実施態様では、Ａ／Ｂ、Ａ／Ｃ、Ａ／Ｄ、Ｂ／Ｃ、およびＢ／Ｄといった２つの材料の混合があってもよい。他の実施態様では、Ａ／Ｂ／Ｃ、Ｂ／Ｃ／Ｄ、およびＡ／Ｃ／Ｄといった３つ以上の材料の混合があってもよい。他の実施態様では、４つより多い材料の混合が行われてもよい。単一の膜内で混合した材料は、特定のデバイスの電荷輸送といった、特定のデバイスの光学特性および／または電気特性にとって重要である。

［００４７］図４Ｂは、超格子構造を形成する複数の材料（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄによって表される）を示す。図４Ｂに示される結果は、一般に、回転速度がより遅いとき、例えば１ＲＰＭより遅いときに生じる。図４Ｂでは、４つの材料Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤが積み重なっているが、他の実施態様では、例えば、Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂといった２つの材料の交互のスタックがあってもよい。他の実施態様では、Ａ／Ｂ／Ｃ、Ｂ／Ｃ／Ｄ、およびＡ／Ｃ／Ｄといった３つの材料のスタックがあってもよい。他の実施態様では、４つより多い材料のスタックが生じてもよい。場合によっては、２つ以上の層のスタックが２回以上繰り返されてよく、例えば、３層のスタックが、２つのグループのスタックＡ／Ｂ／Ｃ／Ａ／Ｂ／Ｃを含んでもよく、ここで、Ａ／Ｂ／Ｃは、繰り返しグループである。得られた超格子構造は、特定の光電子デバイスにおいて有用である。加えて、これらのデバイスは、スループットを改善するために、ノンストップ堆積で形成することができる。

［００４８］本明細書に記載される実施態様では、基板１１４の表面全体に得られる膜の領域のサイズは、シャワーヘッド１１６からの堆積質量流量（または材料フラックス）、処理容積内の圧力、およびペデスタル１１２の回転速度によって決定される。シャワーヘッド１１６からの質量流量堆積を決定するいくつかの因子は、シャワーヘッド１１６の温度、シャワーヘッド１１６に提供される材料の流入温度、各シャワーヘッド部分内の開口部によって生成される流量制限、処理システム１００の異なる部分内の材料の流れレジーム（例えば、分子流）、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々の温度、アンプル１１８、１２６、１７４、１７６の各々からシャワーヘッド１１６までの温度勾配、および処理中に基板１１４が中に位置する処理チャンバ１０２の圧力である。方法３００において上述されたこれらの因子の各々を制御することにより、基板１１４上に堆積される材料の堆積速度が制御され、基板１１４の表面上に堆積された所望の膜が得られる。

［００４９］また、堆積材料フラックスおよび各堆積材料の送達のタイミングといった上述の様々なプロセス変数を変化させることによって、１つまたは複数の堆積層の組成を、１つまたは複数の堆積層が成長する際の成長方向（すなわち、基板の露出表面に垂直）および／または横方向（すなわち、基板の露出表面に平行）に調節することができる。したがって、例えば、１つまたは複数の堆積層における各構成要素材料の送達の質量流量および時間的な重複または間隔を調節することによって、１つまたは複数の堆積層のいずれか１つの層または異なる部分の組成を制御することができる。

［００５０］上記は本発明の実装態様を対象としているが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他の実装態様およびさらなる実装態様を考案することができ、本発明の範囲は特許請求の範囲によって決定される。

Claims (20)

1. 基板上に膜を形成するための方法であって：
   複数のアンプルの各々の処理容積の温度および前記処理容積内の圧力を制御することであって、
   前記複数のアンプルの各々の前記処理容積内に異なる材料が配置され、
   前記複数のアンプルの各々の前記処理容積が、処理チャンバの処理容積に連結されたシャワーヘッドの複数の部分のうちの１つと流体連結しており、
   制御された前記温度が、前記異なる材料の各々を、前記処理容積の各々の内部で蒸発させかつ前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの１つに流すように構成されている、
   前記複数のアンプルの各々の処理容積の温度および前記処理容積内の圧力を制御すること；
   前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各々の前記温度を制御することによって、前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各々から前記処理チャンバの前記処理容積内への前記異なる材料の各々の流量を制御すること；
   前記処理チャンバ内の圧力を制御すること；ならびに
   前記処理チャンバの前記処理容積内に配置されたペデスタル上での基板の回転速度を制御することであって、回転する前記基板が、前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各々から提供される異なる材料の流れに曝される、前記基板の回転速度を制御すること
   を含む方法。
2. 前記複数のアンプルの各アンプルの制御された前記温度が異なる、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数のアンプルの各アンプルの制御された前記温度が同じである、請求項１に記載の方法。
4. 前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各部分からの前記異なる材料の各々の制御された前記流量が異なる、請求項１に記載の方法。
5. 前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各部分からの前記異なる材料の各々の制御された前記流量が同じである、請求項１に記載の方法。
6. 前記処理チャンバ内の制御された前記圧力が、１×１０^－８Ｔｏｒｒと１×１０^－５Ｔｏｒｒとの間である、請求項１に記載の方法。
7. 前記ペデスタルの制御された前記回転速度が、０ＲＰＭと２００ＲＰＭとの間である、請求項１に記載の方法。
8. 基板上に膜を形成するための方法であって：
   第１のアンプルの処理容積の温度および前記処理容積内の圧力を制御することであって、
   前記第１のアンプルの前記処理容積内に第１の材料が配置され、
   前記第１のアンプルの前記処理容積が、処理チャンバの処理容積に連結されたシャワーヘッドの複数の部分のうちの第１の部分と流体連結しており、
   制御された前記温度が、前記第１の材料を、前記処理容積内で蒸発させかつ前記シャワーヘッドの前記第１の部分に流すように構成されている、
   前記第１のアンプルの処理容積の温度および前記処理容積内の圧力を制御すること；
   第２のアンプルの処理容積の温度および前記処理容積内の圧力を制御することであって、
   前記第２のアンプルの前記処理容積内に第２の材料が配置され、
   前記第２のアンプルの前記処理容積が、前記処理チャンバの前記処理容積に連結された前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの第２の部分と流体連結しており、
   制御された前記温度が、前記第２の材料を、前記処理容積内で蒸発させかつ前記シャワーヘッドの前記第２の部分に流すように構成されている、
   前記第２のアンプルの処理容積の温度および前記処理容積内の圧力を制御すること；
   前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの前記第１の部分の前記温度を制御することによって、前記シャワーヘッドの前記第１の部分から前記処理チャンバの前記処理容積内への前記第１の材料の流量を制御すること；
   前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの前記第２の部分の前記温度を制御することによって、前記シャワーヘッドの前記第２の部分から前記処理チャンバの前記処理容積内への前記第２の材料の流量を制御すること；
   前記処理チャンバ内の圧力を制御すること；
   前記処理チャンバの前記処理容積内に配置されたペデスタル上での基板の回転速度を制御することであって、回転する前記基板が、前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの前記第１の部分および前記第２の部分から提供される前記第１の材料および前記第２の材料の流れに同時にまたは連続して曝される、前記基板の回転速度を制御すること
   を含む方法。
9. 前記第１のアンプルおよび前記第２のアンプルの各々の制御された前記温度が異なる、請求項８に記載の方法。
10. 前記第１のアンプルおよび前記第２のアンプルの各々の制御された前記温度が同じである、請求項８に記載の方法。
11. 前記シャワーヘッドの前記第１の部分および前記第２の部分の各々の制御された前記流量が異なる、請求項８に記載の方法。
12. 前記シャワーヘッドの前記第１の部分および前記第２の部分の各々の制御された前記流量が同じである、請求項８に記載の方法。
13. 前記処理チャンバ内の制御された前記圧力が、１×１０^－８Ｔｏｒｒと１×１０^－５Ｔｏｒｒとの間である、請求項８に記載の方法。
14. 前記ペデスタルの制御された前記回転速度が、０ＲＰＭと２００ＲＰＭとの間である、請求項８に記載の方法。
15. 基板上に膜を形成するための処理システムであって：
    複数のアンプル；
    処理チャンバであって：
    複数の部分を含むシャワーヘッド；および
    ペデスタル
    を含む処理チャンバ；
    各々が前記複数のアンプルのうちの１つから前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの１つに接続される、複数の送達ライン；ならびに
    前記処理システムの動作を調整するように構成されたコントローラであって、プロセッサ上での実行のための命令を含むメモリを含むコントローラ
    を備え、前記命令が：
    前記複数のアンプルの各々の処理容積の温度および前記処理容積内の圧力を制御することであって、
    前記複数のアンプルの各々の前記処理容積内に異なる材料が配置され、
    前記複数のアンプルの各々の前記処理容積が、前記処理チャンバの処理容積に連結された前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの１つと流体連結しており、
    制御された前記温度が、前記異なる材料の各々を、前記処理容積の各々の内部で蒸発させかつ前記シャワーヘッドの前記複数の部分のうちの１つに流すように構成されている、
    前記複数のアンプルの各々の処理容積内の温度および前記処理容積内の圧力を制御すること；
    前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各々の前記温度を制御することによって、前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各々から前記処理チャンバの前記処理容積内への前記異なる材料の各々の流量を制御すること；
    前記処理チャンバ内の圧力を制御すること；ならびに
    前記処理チャンバの前記処理容積内に配置された前記ペデスタル上での基板の回転速度を制御することであって、回転する前記基板が、前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各々から提供される異なる材料の流れに曝される、前記基板の回転速度を制御すること
    を含む、処理システム。
16. 前記複数のアンプルの各アンプルの制御された前記温度が異なる、請求項１５に記載の処理システム。
17. 前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各部分からの前記異なる材料の各々の制御された前記流量が異なる、請求項１５に記載の処理システム。
18. 前記シャワーヘッドの前記複数の部分の各部分からの前記異なる材料の各々の制御された前記流量が同じである、請求項１５に記載の処理システム。
19. 前記処理チャンバ内の制御された前記圧力が、１×１０^－８Ｔｏｒｒと１×１０^－５Ｔｏｒｒとの間である、請求項１５に記載の処理システム。
20. 前記ペデスタルの制御された前記回転速度が、０ＲＰＭと２００ＲＰＭとの間である、請求項１５に記載の処理システム。

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