RU2679031C1

RU2679031C1 - Thin films from gas phase deposition device

Info

Publication number: RU2679031C1
Application number: RU2017140407A
Authority: RU
Inventors: Георгий Яковлевич Павлов; Владимир Эдуардович Немировский; Виталий Вячеславович Панин; Михаил Георгиевич Бирюков; Вадим Васильевич Одиноков; Евгения Григорьевна Гусева; Елена Владимировна Карпенкова; Ирина Дмитриевна Федорова; Маргарита Юрьевна Клокова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт точного машиностроения"
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-02-05

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to equipment for the chemical vapors thin films and coatings deposition on the flat semiconductor substrate and can be used in the electronic and electromechanical devices manufacturing technological processes. Thin films from the gas phase on the flat semiconductor substrate deposition device comprises a chamber, in which the substrate holder, the process gases supply and pumping out modules, the inert gases supply and pumping out modules and the heater are located. Heater is installed above the substrate holder, the substrate holder is made with a round socket with a bottom for the substrate placement therein with the working side down, process gases supply and pumping out modules and the inert gases supply and pumping out modules are built into the substrate holder. Process gases supply and pumping out modules number is a multiple of three. Inert gases supply and pumping out modules are located between the process gases supply and pumping out modules. Each process gases supply and pumping out module includes a jet plasma source, made with a channel in which the first electrode and at least one second electrode are located. Jet plasma source and at least one second electrode are interfaced by means of a recess formed in the round socket bottom. Jet plasma source is set at an angle of 40-60° to the round socket bottom, located in the first plane, perpendicular to the second plane, passing through the substrate holder axis, and the radius connecting the substrate holder center to the jet plasma source exit center into the recess. In particular embodiments of the invention, between the substrate holder and the heater an optically transparent plate is installed.

EFFECT: enabling the device design simplification and the use of fewer reagents for the thin films deposition from the gas phase.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для осаждения тонких пленок и покрытий из паров химических веществ на твердые плоские изделия, в частности полупроводниковые подложки, используемые в технологических процессах создания электронных и электромеханических приборов.The invention relates to equipment for the deposition of thin films and coatings from vapors of chemicals on solid flat products, in particular semiconductor substrates used in technological processes for the creation of electronic and electromechanical devices.

Известно техническое решение, обеспечивающее активацию исходных химических газообразных и парообразных реагентов путем термического нагрева подложек в реакторах проточного типа или с дополнительным воздействием плазмой тлеющего разряда в вакууме (US 7138336) Это устройство может использоваться также в процессах атомно-слоевого осаждения, которые являются частным случаем осаждения из газовой фазы и разрабатывались для формирования конформных защитных покрытий с высокой степенью однородности по толщине. Известное устройство аппаратно основано на быстрой коммутации запорных клапанов газовой системы при циклическом переключении реагентов и вследствие этого имеет достаточно сложную конструкцию.A technical solution is known that provides the activation of the initial chemical gaseous and vaporous reagents by thermal heating of the substrates in flow-type reactors or with the additional action of a glow discharge plasma in vacuum (US 7138336). This device can also be used in atomic layer deposition processes, which are a special case of deposition from the gas phase and were developed for the formation of conformal protective coatings with a high degree of uniformity in thickness. The known device is hardware based on the quick switching of the shutoff valves of the gas system during cyclic switching of reagents and, as a result, has a rather complicated design.

Известно также устройство для атомно-слоевого осаждения (ЕР 2159304), включающее камеру с нагревателем, вращающийся подложкодержатель с полупроводниковой подложкой, над рабочей стороной которой расположено газораспределительное устройство в виде модулей подачи и откачки технологических газов, а также - модулей подачи и откачки инертных газов со встроенными раздельными элементами в виде душа, которые азимутально разнесены относительно друг друга в горизонтальной плоскости. Модули установлены фиксировано с зазорами, соответствующими природе химического газообразного (парообразного) реагента. Зазоры позволяют ограничить объем реакторного пространства, облегчая контакт молекул реагентов с подложкой и, соответственно, обеспечивая более полное извлечение полезного (целевого) элемента из химического соединения. Дополнительно в модулях выполнены коллекторы для отсоса продуктов реакции и подачи в рабочий зазор инертного газа в качестве газовой завесы, разделяющей зоны реагентов. В основном это окислитель и, так называемый, прекурсор. Таким образом, при вращении подложкодержателя достигается попеременное и раздельное перемещение конкретной зоны подложки под зонами осаждения, откачки и продувки. Этот цикл повторяется многократно, обеспечивая послойное формирование конформного покрытия на обрабатываемой подложке. Это устройство выбрано в качестве прототипа.A device for atomic layer deposition (EP 2159304) is also known, including a chamber with a heater, a rotating substrate holder with a semiconductor substrate, above which the gas distribution device is located in the form of process gas supply and pumping modules, as well as inert gas supply and pumping modules with built-in separate elements in the form of a shower, which are azimuthally spaced relative to each other in the horizontal plane. The modules are installed fixed with gaps corresponding to the nature of the chemical gaseous (vaporous) reagent. The gaps allow you to limit the volume of the reactor space, facilitating the contact of reagent molecules with the substrate and, accordingly, providing a more complete extraction of the useful (target) element from the chemical compound. Additionally, the collectors are made in the modules for suctioning the reaction products and supplying inert gas to the working gap as a gas curtain separating the reagent zones. This is mainly an oxidizing agent and a so-called precursor. Thus, during rotation of the substrate holder, alternating and separate movement of a specific zone of the substrate under the zones of deposition, pumping and purging is achieved. This cycle is repeated many times, providing layer-by-layer formation of a conformal coating on the processed substrate. This device is selected as a prototype.

Недостатком этого устройства, работающего с использованием принципа газового подшипника, является необходимость реализации точного поддержания зазоров между газораспределительными модулями и подложкой. Например, при диаметре подложки 150 мм необходимо обеспечивать зазоры 20-100 мкм в сочетании с высокой скоростью вращения, достигающей 600 оборотов в минуту. Соответственно возрастает риск повреждения рабочей поверхности подложки за счет вибраций, возникающих при вращении подложкодержателя. Таким образом прототип имеет достаточно сложную конструкцию и высокие расходы исходных реагентов.The disadvantage of this device, using the principle of a gas bearing, is the need to implement accurate maintenance of the gaps between the gas distribution modules and the substrate. For example, with a substrate diameter of 150 mm, it is necessary to provide gaps of 20-100 microns in combination with a high rotation speed reaching 600 rpm. Accordingly, the risk of damage to the working surface of the substrate due to vibrations arising from the rotation of the substrate holder increases. Thus, the prototype has a fairly complex design and high costs of the initial reagents.

Задача изобретения заключается в создании надежного и экономичного устройства для реализации процесса осаждения тонких пленок стимулированного плазмой, пригодного также для атомно-слоевого осаждения.The objective of the invention is to create a reliable and economical device for implementing the process of deposition of thin films stimulated by plasma, also suitable for atomic layer deposition.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции и в использовании меньшего количества исходных реагентов. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для осаждения тонких пленок из газовой фазы на плоскую полупроводниковую подложку, нагреватель установлен над подложкодержателем, подложкодержатель выполнен с круглым гнездом с дном для размещения в нем подложки рабочей стороной вниз, модули подачи и откачки технологических газов и модули подачи и откачки инертных газов встроены в подложкодержатель. Причем количество модулей подачи и откачки технологических газов, кратно трем, при этом модули подачи и откачки инертных газов расположены между модулями подачи и откачки технологических газов. Каждый модуль подачи и откачки технологических газов включает источник струйной плазмы, выполненный с каналом, в котором расположен первый электрод и по меньшей мере один второй электрод. Причем источник струйной плазмы и по меньшей мере один второй электрод сопряжены посредством углубления, сформированном в дне круглого гнезда. При этом источник струйной плазмы установлен под углом ко дну круглого гнезда, 40°-60°, расположенном в первой плоскости, перпендикулярной второй плоскости, проходящей через ось подложкодержателя, и радиус, соединяющий центр подложкодержателя с центром выхода источника струйной плазмы в углубление.The technical result of the invention is to simplify the design and to use fewer starting reagents. The specified technical result is achieved by the fact that in the device for deposition of thin films from the gas phase on a flat semiconductor substrate, the heater is mounted above the substrate holder, the substrate holder is made with a round socket with the bottom for placing the substrate with the working side down, the supply and pumping units of process gases and modules inert gas supply and pumping are integrated into the substrate holder. Moreover, the number of process gas supply and pumping modules is a multiple of three, while the inert gas supply and pumping modules are located between the process gas supply and pumping modules. Each module for supplying and pumping process gases includes a jet plasma source made with a channel in which the first electrode and at least one second electrode are located. Moreover, the source of jet plasma and at least one second electrode are conjugated by means of a recess formed in the bottom of a circular socket. In this case, the jet plasma source is installed at an angle to the bottom of the round nest, 40 ° -60 °, located in the first plane perpendicular to the second plane passing through the axis of the substrate holder, and the radius connecting the center of the substrate holder with the center of exit of the jet plasma source into the recess.

Существует вариант, в котором между подложкодержателем и нагревателем установлена оптически прозрачная пластина.There is an option in which an optically transparent plate is installed between the substrate holder and the heater.

На фиг. 1 изображено устройство для осаждения тонких пленок из газовой фазы, осевое сечение.In FIG. 1 shows an apparatus for deposition of thin films from a gas phase, axial section.

На фиг. 2 изображено устройство для осаждения тонких пленок из газовой фазы, вид сверхуIn FIG. 2 shows a device for deposition of thin films from the gas phase, top view

На фиг. 3 изображен модуль подачи и откачки технологических газов, в разрезе.In FIG. 3 shows a module for the supply and pumping of process gases, in section.

На фиг. 4 изображен модуль подачи и откачки инертных газов, в разрезе.In FIG. 4 shows a module of the supply and pumping of inert gases, in section.

Устройство для осаждения тонких пленок из газовой фазы включает камеру 1 (фиг. 1, фиг. 2), в которой расположены подложкодержатель 2 с подложкой 3, включающей рабочую сторону 4. Камера 1 может представлять собой замкнутый кожух из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Подложкодержатель 2 может быть выполнен в виде платы из жаропрочного материала, например, керамики MACOR®. В качестве подложек 3 можно использовать круглые пластины из полупроводниковых материалов. Внутри камеры 1 расположены модули подачи и откачки технологических газов 5, модули подачи и откачки инертных газов 6 и нагреватель 7. Нагреватель 7 может быть выполнен в виде нихромовой спирали, вмонтированной в легко съемный модуль, установлен над подложкодержателем 2 посредством первых средств крепления 8 с зазором 3-5 мм параллельно ему и подключен к блоку питания постоянного напряжения 9. В качестве нагревателя 7 можно использовать также модуль лучистого нагрева (не показан).A device for deposition of thin films from the gas phase includes a chamber 1 (Fig. 1, Fig. 2), in which a substrate holder 2 is located with a substrate 3 including a working side 4. The chamber 1 can be a closed casing made of 12X18H10T stainless steel. The substrate holder 2 can be made in the form of a board of heat-resistant material, for example, MACOR® ceramics. As the substrates 3, you can use round plates of semiconductor materials. Inside the chamber 1 there are modules for supplying and pumping out process gases 5, modules for supplying and pumping out inert gases 6 and a heater 7. The heater 7 can be made in the form of a nichrome spiral mounted in an easily removable module, mounted above the substrate holder 2 by means of the first fastening means 8 with a gap 3-5 mm parallel to it and connected to a constant voltage power supply 9. As a heater 7, you can also use a radiant heating module (not shown).

При этом модули подачи и откачки технологических газов 5, а также модули подачи и откачки инертных газов 6 встроены в подложкодержатель 2. Причем количество модулей подачи и откачки технологических газов 5, кратно трем, а модули подачи и откачки инертных газов 6 расположены между модулями подачи и откачки технологических газов 5. В подложкодержателе 2 выполнено круглое гнездо 10 с дном 11, имеющее диаметр D1, на котором в процессе эксплуатации устройства рабочей стороной 4 устанавливают подложку 3. Количество модулей подачи и откачки технологических газов 5, кратно трем (причем модули подачи и откачки инертных газов 6 расположены между модулями подачи и откачки технологических газов 5). В одном из вариантов можно использовать шесть модулей подачи и откачки технологических газов 5, а также шесть модулей подачи и откачки инертных газов 6. Причем три модуля подачи и откачки технологических газов 5 могут быть расположены на диаметре D2, а другие три модуля подачи и откачки технологических газов 5 могут быть расположены на диаметре D3. Для подложки 3 с диаметром равным 150 мм, D1, D2, D3 могут быть, например, 151, 70 и 100 мм, соответственно.At the same time, the supply and pumping modules of process gases 5, as well as the inert gas supply and pumping modules 6 are integrated into the substrate holder 2. Moreover, the number of process gas supply and pumping modules 5 is a multiple of three, and the inert gas supply and pumping modules 6 are located between the supply and pumping of process gases 5. In the substrate holder 2, a round socket 10 with a bottom 11 is made, having a diameter D1, on which, during operation of the device, the working side 4 installs the substrate 3. The number of process supply and pumping modules FIR gas 5, a multiple of three (wherein the feeding and evacuation of inert gas modules 6 are located between modules and supplying pumping process gases 5). In one embodiment, you can use six modules for supplying and pumping out process gases 5, as well as six modules for supplying and pumping out inert gases 6. Moreover, three modules for supplying and pumping out process gases 5 can be located on diameter D2, and the other three modules for supplying and pumping out technological gases 5 can be located on the diameter D3. For the substrate 3 with a diameter equal to 150 mm, D1, D2, D3 can be, for example, 151, 70 and 100 mm, respectively.

В одном из вариантов между подложкодержателем 2 и нагревателем 6 установлена оптически прозрачная пластина 17, в качестве которой можно использовать прозрачную пластину из лейкосапфира или плавленого кварца. Оптически прозрачная пластина 17 может быть закреплена посредством вторых средств крепления 18.In one embodiment, between the substrate holder 2 and the heater 6, an optically transparent plate 17 is installed, which can be used as a transparent plate of leucosapphire or fused silica. The optically transparent plate 17 can be fixed by means of second means of attachment 18.

В наиболее предпочтительном варианте каждый модуль подачи и откачки технологических газов 5 включает источник струйной плазмы 20 (фиг. 1 и фиг. 3), содержащий канал 22, в котором расположен первый электрод 24. В качестве первого электрода 24 можно использовать металлический стержень диаметром 1-2 мм или можно использовать тонкостенную нержавеющую трубку диаметром 2-3 мм.In the most preferred embodiment, each module for supplying and pumping process gases 5 includes a source of jet plasma 20 (Fig. 1 and Fig. 3) containing a channel 22 in which the first electrode 24 is located. As the first electrode 24, a metal rod with a diameter of 1- can be used 2 mm or you can use a thin-walled stainless tube with a diameter of 2-3 mm.

Модуль подачи и откачки технологических газов 5 может содержать также, по меньшей мере, один второй электрод 28, который может представлять собой тонкостенную металлическую трубку диаметром 3-4 мм. Источник струйной плазмы 20 и, по меньшей мере, один второй электрод 28 могут быть сопряжены посредством углубления 30, сформированном в дне 11 круглого гнезда 10. Количество вторых электродов 28 может быть в диапазоне от одного до шести. На фиг. 2 изображено три вторых электрода 28 в составе модуля подачи и откачки технологических газов 5. Ось O1-O2 источника струйной плазмы 20 расположена под углом α, находящимся в диапазоне 40°-60° ко дну 11 круглого гнезда 10. Угол α расположен в первой плоскости, перпендикулярной второй плоскости, проходящей через ось O3-O4 подложкодержателя 2 и радиус R, соединяющий центр О подложкодержателя 2 с центром выхода 29 источника струйной плазмы 20 в углубление 30. Электроды 24 и 28 подключены к высоковольтному источнику 31 (фиг. 3), например, Sh-0105, обеспечивающему напряжение до 30 кВ.The module for supplying and pumping process gases 5 may also comprise at least one second electrode 28, which may be a thin-walled metal tube with a diameter of 3-4 mm. The source of the jet plasma 20 and at least one second electrode 28 can be interfaced by a recess 30 formed in the bottom 11 of the circular socket 10. The number of second electrodes 28 can be in the range from one to six. In FIG. 2 shows three second electrodes 28 as part of a process gas supply and pumping module 5. The axis O1-O2 of the jet plasma source 20 is located at an angle α in the range of 40 ° -60 ° to the bottom 11 of the circular socket 10. The angle α is located in the first plane perpendicular to the second plane passing through the axis O3-O4 of the substrate holder 2 and the radius R connecting the center O of the substrate holder 2 with the exit center 29 of the jet plasma source 20 to the recess 30. The electrodes 24 and 28 are connected to a high voltage source 31 (Fig. 3), for example Sh-0105 providing tension up to 30 kV.

Каждый модуль подачи и откачки инертных газов 6 может быть выполнен в виде обнижения 35 (фиг. 4) на дне 11 подложкодержателя 2.Each module for supplying and pumping inert gases 6 can be made in the form of depletion 35 (Fig. 4) at the bottom 11 of the substrate holder 2.

Инертный газ, апример, аргон может проходить через трубу 36, изготовленную, например, из полированной нержавеющей стали 316L, коллектор 37, который представляет собой корпус из нержавеющей стали, например, 12Х18Н10Т с каналом 38, и может попадать под рабочую поверхность 4 подложки 3 сквозь выходные отверстия 39 в коллекторе 37 в сторону дна 41 к выпускному трубопроводу 40 изготовленному, например, из полированной нержавеющей стали 316L.Inert gas, for example, argon, can pass through a pipe 36 made of, for example, polished 316L stainless steel, a manifold 37, which is a stainless steel body, for example, 12X18H10T with channel 38, and can fall under the working surface 4 of substrate 3 through the outlet openings 39 in the manifold 37 towards the bottom 41 to the outlet conduit 40 made, for example, of polished 316L stainless steel.

Устройство работает следующим образом. В круглое гнездо 10 устанавливают подложку 3 рабочей стороной 4 вниз. На фиг. 1 подложка 3 изображена в приподнятом состоянии (подробнее см. ниже). Загрузку подложки 3 в камеру 1 можно осуществлять через шлюзовое устройство (на фиг. 1 не показано). Камеру 1 герметизируют и включают откачку форвакуумным насосом, например, АВР-150. Далее подают инертный газ аргон регулятором расхода газа, например, РРГ-10, поступающий через трубку 36 в углубление 35 модуля подачи и откачки инертных газов 6. Инертный газ при этом откачивают через выпускной трубопровод 40. Таким образом, непосредственно над модулем подачи и откачки инертных газов 6 локально начинает работу газовая завеса. Включают подачу тока через нагреватель 7 и подложка 3 нагревается до требуемой температуры в соответствии с заданным режимом технологического процесса, которая может быть в диапазоне 200-400°С. В модули подачи и откачки технологических газов 5 из каналов 22 включают подачу плазмообразующего газа, который одновременно выполняет функцию плазмообразующей среды, функцию доставки осаждаемого реагента и функцию вращения подложки 3, именно за счет ориентации истекающего газа под углом α. В момент подачи технологического газа углубление 30 заполняется технологическим газом и за счет динамического воздействия газовых струй подложка 3 приподнимается над дном 11 подложкодержателя 2 на высоту 0,1-0,2 мм. При этом наклонное положение каналов 22, как показано на чертежах, обеспечивает то, что подложка 3 в приподнятом состоянии начинает вращаться против часовой стрелки (см. фиг. 2). Изменяя расход технологического газа, например, аргона в пределах 5-40 л/мин можно управлять скоростью вращения подложки в диапазоне (100-200 об/мин). На первый электрод 24 подают высокое напряжение (10-20 кВ) и, таким образом, инициируют зажигание разряда в углублении 30 и наличие потока струйной плазмы под рабочей стороной 4 подложки 3. Именно в углублении 30 происходит разложение исходных реагентов, например металлоорганических соединений в случае атомно-слоевого осаждения. Продукты реакции и неиспользованные реагенты отводятся через второй электрод 28, подключенный и к магистрали откачки (не показана) и к высоковольтному источнику 31 Sh-105, к которому также подключен первый электрод 24. В ходе процесса осаждения аргон движется в пространстве межу рабочей стороной 4 подложки 3 и дном 41 обнижения 35 к выпускному трубопроводу 40, и откачивается.The device operates as follows. In the circular socket 10, the substrate 3 is installed with the working side 4 down. In FIG. 1, substrate 3 is shown in an elevated state (see below for more details). The substrate 3 can be loaded into the chamber 1 through a gateway device (not shown in FIG. 1). The chamber 1 is sealed and includes pumping with a foreline pump, for example, ABP-150. Next, inert gas is supplied with argon by a gas flow regulator, for example, РРГ-10, which enters through inlet 36 into the indentation 35 of the inert gas supply and pumping unit 6. Inert gas is pumped out through the exhaust pipe 40. Thus, directly above the inert gas supply and pumping unit gases 6 locally begins the work of the gas curtain. Turn on the current supply through the heater 7 and the substrate 3 is heated to the desired temperature in accordance with the specified process mode, which may be in the range of 200-400 ° C. The supply and evacuation modules of process gases 5 from channels 22 include the supply of a plasma-forming gas, which simultaneously performs the function of a plasma-forming medium, the function of delivery of the deposited reagent and the function of rotation of the substrate 3, precisely due to the orientation of the outgoing gas at an angle α. At the time of supplying the process gas, the recess 30 is filled with process gas and, due to the dynamic action of the gas jets, the substrate 3 rises above the bottom 11 of the substrate holder 2 to a height of 0.1-0.2 mm. In this case, the inclined position of the channels 22, as shown in the drawings, ensures that the substrate 3 in the raised state begins to rotate counterclockwise (see Fig. 2). By changing the flow rate of the process gas, for example, argon in the range of 5-40 l / min, you can control the substrate rotation speed in the range (100-200 rpm). A high voltage (10-20 kV) is applied to the first electrode 24 and, thus, ignition of the discharge in the recess 30 and the presence of a jet plasma stream under the working side 4 of the substrate 3 are initiated. It is in the recess 30 that the starting reagents, for example, organometallic compounds, decompose atomic layer deposition. The reaction products and unused reagents are discharged through the second electrode 28, which is connected both to the pumping line (not shown) and to the high-voltage source 31 Sh-105, to which the first electrode 24 is also connected. During the deposition process, argon moves in the space between the working side 4 of the substrate 3 and bottom 41 of the lowering 35 to the exhaust pipe 40, and is pumped out.

Таким образом, достигается последовательное перемещение каждой конкретной области обрабатываемой подложки 3 попеременно между отдельными модулями подачи и откачки технологических газов 5, разделенными газовыми завесами. В модули подачи и откачки технологических газов 5 могут подаваться реагенты, отличающиеся по составу от соседних, например тетраэтоксисилан и кислород, и благодаря этому на подложке достигается атомно-слоевое осаждение тонких пленок SiO₂.Thus, a consistent movement of each specific area of the processed substrate 3 is achieved alternately between the individual modules for the supply and pumping of process gases 5, separated by gas curtains. Reagents that differ in composition from neighboring ones, for example tetraethoxysilane and oxygen, can be fed into the modules for supplying and pumping process gases 5, and this results in atomic layer deposition of thin SiO ₂ films on the substrate.

То, что модули подачи и откачки технологических газов 5, а также модули подачи и откачки инертных газов 6 встроены в подложкодержатель 2, при этом в подложкодержателе 2 выполнено круглое гнездо 10 с дном 11, на котором рабочей стороной 4 установлена подложка 3, количество модулей подачи и откачки технологических газов 5, кратно трем, причем модули подачи и откачки инертных газов 6 расположены между модулями подачи и откачки технологических газов 5, при этом нагреватель 7 установлен над подложкодержателем 2 приводит к тому, что упрощается конструкция устройства и в процессе осаждения тонких пленок используется меньшее количество исходных реагентов.The fact that the supply and pumping units of the process gases 5, as well as the supply and pumping units of inert gases 6 are built into the substrate holder 2, while the substrate holder 2 has a round socket 10 with a bottom 11, on which the working side 4 has a substrate 3, the number of supply modules and pumping out the process gases 5 by a factor of three, wherein the inert gas supply and pumping units 6 are located between the process gas supply and pumping modules 5, while the heater 7 is installed above the substrate holder 2, which simplifies the design In addition, in the process of deposition of the thin films, a smaller amount of initial reagents is used.

То, что между подложкодержателем 2 и нагревателем 7 установлена оптически прозрачная пластина 17 приводит к тому, что повышается качество тонких пленок за счет разделения зоны реакции и технологической зоны, где расположен нагреватель 7. Причем, одновременно при простоте конструкции в процессе осаждения тонких пленок используется меньшее количество используемых реагентов.The fact that an optically transparent plate 17 is installed between the substrate holder 2 and the heater 7 leads to an increase in the quality of thin films due to the separation of the reaction zone and the technological zone where the heater 7 is located. Moreover, at the same time, with the simplicity of the design, less is used in the process of deposition of thin films amount of reagents used.

То, что каждый модуль подачи и откачки технологических газов 5 включает источник струйной плазмы 20, содержащий канал 22, в котором расположен первый электрод 24, содержащий также, по меньшей мере, один второй электрод 28, причем источник струйной плазмы 20 и, по меньшей мере, один второй электрод 28 сопряжены посредством углубления 30, сформированном в дне 11 круглого гнезда 10, при этом ось O1-O2 источника струйной плазмы 20 расположена под углом α, находящимся в диапазоне 40°-60° ко дну 11 круглого гнезда 10, при этом угол α находится в первой плоскости, перпендикулярной второй плоскости, проходящей через ось O3-O4 подложкодержателя 2 и радиус R, соединяющий центр О подложкодержателя 2 с центром выхода 29 источника струйной плазмы 20 в углубление 30 приводит к тому, что упрощается конструкция устройства и в процессе осаждения тонких пленок используется меньшее количество исходных реагентов.The fact that each module for supplying and pumping process gases 5 includes a source of jet plasma 20 containing a channel 22 in which a first electrode 24 is located, which also contains at least one second electrode 28, the source of jet plasma 20 and at least , one second electrode 28 is interfaced by a recess 30 formed in the bottom 11 of the round socket 10, while the axis O1-O2 of the jet plasma source 20 is located at an angle α in the range 40 ° -60 ° to the bottom 11 of the round socket 10, while angle α is in the first plane, perp of the second plane passing through the axis O3-O4 of the substrate holder 2 and the radius R connecting the center O of the substrate holder 2 with the exit center 29 of the jet plasma source 20 into the recess 30, the design of the device is simplified and fewer initial films are used in the process of deposition of thin films reagents.

Claims

1. A device for deposition of thin films from the gas phase on a flat semiconductor substrate containing a chamber in which there is a substrate holder, modules for supplying and pumping out process gases, modules for supplying and pumping out inert gases and a heater, characterized in that the heater is mounted above the substrate holder, the substrate holder is made with a round socket with a bottom for placing the substrate in it with the working side down, the modules for supplying and pumping out process gases and modules for supplying and pumping out inert gases are integrated in the substrate code a burner, and the number of process gas supply and pumping modules is a multiple of three, while the inert gas supply and pumping modules are located between the process gas supply and pumping modules, with each process gas supply and pumping modules including a jet plasma source made with a channel in which a first electrode and at least one second electrode are located, wherein the jet plasma source and at least one second electrode are conjugated by a recess formed in the bottom of the round nests and, while the source of the jet plasma is installed at an angle of 40-60 ° to the bottom of the circular nest located in the first plane perpendicular to the second plane passing through the axis of the substrate holder and the radius connecting the center of the substrate holder with the center of exit of the source of jet plasma into the recess.

2. The device according to claim 1, characterized in that an optically transparent plate is installed between the substrate holder and the heater.