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公開番号2022114450
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-05
出願番号2022007107
出願日2022-01-20
発明の名称層を堆積させるための方法およびシステム
出願人エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 16/44 20060101AFI20220729BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】材料を堆積するためのシステムおよび関連する方法を提供する。
【解決手段】反応チャンバー120であって、前記反応チャンバーが基材支持体を備え、前記基材支持体が基材冷却ユニットを備える、反応チャンバーと、前記反応チャンバーに流体連結されたガス注入システムを介して前記反応チャンバー内に前駆体を導入するための前駆体供給源であって、前駆体供給源ヒーターを備える、前駆体供給源112と、前記ガス注入システムを加熱するために配設されたガス注入システムヒーターと、硬化ユニットと、を備える、システムとする。本システムは、前駆体を基材上に凝縮または堆積させ、そしてその後、凝縮または堆積した前駆体を硬化させて層を形成することを可能にする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
システムであって、
- 反応チャンバーであって、前記反応チャンバーが基材支持体を備え、前記基材支持体が基材冷却ユニットを備える、反応チャンバーと、
- 前記反応チャンバーに流体連結されたガス注入システムを介して前記反応チャンバー内に前駆体を導入するための前駆体供給源であって、前駆体供給源ヒーターを備える、前駆体供給源と、
- 前記ガス注入システムを加熱するために配設されたガス注入システムヒーターと、
- 硬化ユニットと、を備える、システム。
続きを表示(約 1,900 文字)【請求項2】
前記ガス注入システムがシャワーヘッドインジェクターを備え、前記シャワーヘッドインジェクターがシャワーヘッドインジェクターヒーターを備える、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記硬化ユニットが、
- 下部電極および上部電極であって、前記下部電極が前記基材支持体内に備えられ、前記上部電極が前記シャワーヘッドインジェクター内に備えられる、下部電極および上部電極と、
- 無線周波数電力波形を生成するように配設される無線周波数電源であって、前記下部電極および前記上部電極のうちの一つに電気的に接続される、無線周波数電源と、を備える、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記硬化ユニットが、赤外線源、UV源、マイクロ波源、および遠隔プラズマ源のうちの一つ以上を備える、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項5】
前記硬化ユニットが遠隔プラズマ源を備え、かつ一つ以上のメッシュプレートが前記遠隔プラズマ源と前記基材支持体との間に位置付けられる、請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
コントローラをさらに備え、
前記コントローラが、
- 前記ガス注入システムの中へのガス流を制御するように配設されたガス流制御ユニットと、
- 前記前駆体供給源を所定の前駆体供給源温度に維持するように配設された前駆体供給源温度制御ユニットと、
- 前記ガス注入システムを所定のガス注入システム温度に維持するように配設されたガス注入システム温度制御ユニットであって、前記ガス注入システム温度が前記前駆体供給源温度より高い、ガス注入システム温度制御ユニットと、
- 前記基材支持体を所定の基材支持体温度に維持するように配設された基材支持体温度制御ユニットであって、前記基材支持体温度が前記前駆体供給源温度より低い、基材支持体温度制御ユニットと、
- 前記硬化ユニットの動作を制御するために配設された硬化ユニット制御ユニットと、を備える、請求項1~5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記反応チャンバーが、前記基材支持体内に備えられている基材加熱ユニットをさらに備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項8】
基材上に層を形成するための方法であって、
- 前駆体を含む前駆体供給源と、ガス注入システムと、基材支持体を備える反応チャンバーと、硬化ユニットとを備えるシステムを提供する工程と、
- 前記前駆体供給源を前駆体供給源温度に維持する工程と、
- 前記ガス注入システムをガス注入システム温度に維持する工程であって、前記ガス注入システム温度が前記前駆体供給源温度より高い、工程と、
- 前記基材支持体を基材支持体温度に維持する工程であって、前記基材支持体温度が前記前駆体供給源温度より低い、工程と、
- 基材を前記基材支持体上に位置付ける工程と、
- 前記前駆体供給源から、前記ガス注入システムを介して、前記反応チャンバーへと前駆体を提供する工程であって、それ故に前記前駆体を前記基材上に凝縮または堆積させて、凝縮または堆積した前駆体を形成する、工程と、
- 前記凝縮または堆積された前駆体を、前記硬化ユニットによって硬化する工程と、を含む、方法。
【請求項9】
前記ガス注入システムが、シャワーヘッドインジェクターを備え、前記シャワーヘッドインジェクターがシャワーヘッドインジェクターヒーターを備え、かつ前記方法が、前記シャワーヘッドインジェクターヒーターによって、前記シャワーヘッドインジェクターを、シャワーヘッドインジェクター温度に維持することをさらに含み、前記シャワーヘッドインジェクター温度が前記ガス注入システムの温度より高い、またはこれに等しい、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
- 前記硬化ユニットが、下部電極および上部電極であって、前記下部電極が前記基材支持体内に備えられ、前記上部電極が前記シャワーヘッドインジェクター内に備えられる、下部電極および上部電極と、無線周波数電力波形を生成するために配設された無線周波数電源と、を備え、前記無線周波数電源が前記下部電極および前記上部電極のうちの一つに電気的に接続され、
かつ、前記凝縮または堆積された前駆体を硬化することが、前記上部電極と前記下部電極との間にプラズマを生成することを含む、請求項9に記載の方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、基材上に層を堆積させるために好適なシステムおよび方法に関する。
続きを表示(約 1,200 文字)【背景技術】
【0002】
気相堆積プロセスは、半導体デバイス製造において広範に使用されている。様々な堆積プロセスは、堆積させる材料を必要とする。これは、例えば、基材内の陥凹部、トレンチ、または間隙を充填するためのプロセスにおける場合である。材料が堆積される他のプロセスは、誘電材料の堆積を含む。しかしながら、特に再現性、層品質、およびプロセス速度の間で妥協点を見出す必要がある場合、様々な材料を堆積させることは依然として課題である。したがって、材料を堆積させるための改善された方法およびデバイスに対するニーズが依然として存在する。
【0003】
このセクションに記載される問題および解決策の考察を含むあらゆる考察は、本開示の状況を提供する目的でのみ本開示に含まれている。こうした考察は、本発明が行われた時点で、または別の方法で先行技術を構成する時点で、情報のいずれかまたはすべてが既知であったことを認めるものと解釈されるべきではない。
【発明の概要】
【0004】
この発明の概要は、選択された概念を単純化した形態で紹介する場合があり、これは以下でさらに詳細に説明される場合がある。この発明の概要は、特許請求される主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを必ずしも意図しておらず、特許請求される主題の範囲を限定するために使用することも意図していない。
【0005】
反応チャンバー、前駆体供給源、ガス注入システム、および硬化ユニットを含むシステムが本明細書に記載される。反応チャンバーは、基材支持体を備え、これはしたがって、基材冷却ユニットを備える。前駆体供給源は、反応チャンバーと流体接続するガス注入システムを介して、前駆体を反応チャンバーの中へと導入するために配設される。前駆体供給源は、前駆体供給源ヒーターを備える。ガス注入システムヒーターは、ガス注入システムを加熱するために配設される。
【0006】
一部の実施形態では、ガス注入システムは、シャワーヘッドインジェクターを備える。こうした実施形態では、シャワーヘッドインジェクターは、シャワーヘッドインジェクターヒーターを備える。
【0007】
一部の実施形態では、硬化ユニットは、下部電極および上部電極を備える。下部電極は、基材支持体内に備えられている。上部電極は、シャワーヘッドインジェクター内に備えられている。こうした実施形態では、システムは、無線周波数電力波形を生成するために配設される無線周波数電源をさらに備える。無線周波数電源は、下部電極および上部電極のうちの一つに電気的に接続される。
【0008】
一部の実施形態では、硬化ユニットは、赤外線源を備える。
【0009】
一部の実施形態では、硬化ユニットは、UV源を備える。
【0010】
一部の実施形態では、硬化ユニットは、マイクロ波源を備える。
(【0011】以降は省略されています)

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