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公開番号2024172809
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090790
出願日2023-06-01
発明の名称成膜方法及び成膜装置
出願人有限会社アルファシステム
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類C23C 14/28 20060101AFI20241205BHJP(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】高い成膜効率にて、均質な膜を形成することができる、成膜方法及び成膜装置を提供すること。
【解決手段】チャンバ10内に配置されたターゲット2にパルス状のレーザ光3を照射することにより、ターゲット2からターゲット材料を蒸発させて、蒸発したターゲット材料を、チャンバ10内に配置した基板4の表面に供給すると共に、ラジカル50を基板4の表面に照射することで、基板4の表面にターゲット材料の化合物を含む膜を成膜する、成膜方法。基板4の表面に対するターゲット材料の供給領域P1の中心と、基板4の表面に対するラジカル50の供給領域P2の中心とを、互いにずらす。基板4の表面が、ターゲット材料の供給領域P1の中心から、ラジカルの供給領域P2の中心へ向かうように、基板4を動かしながら成膜を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
チャンバ内に配置されたターゲットにパルス状のレーザ光を照射することにより、上記ターゲットからターゲット材料を蒸発させて、蒸発した該ターゲット材料を、上記チャンバ内に配置した基板の表面に供給すると共に、ラジカルを上記基板の表面に照射することで、該基板の表面に上記ターゲット材料の化合物を含む膜を成膜する、成膜方法であって、
上記基板の表面に対する上記ターゲット材料の供給領域の中心と、上記基板の表面に対する上記ラジカルの供給領域の中心とを、互いにずらし、
上記基板の表面が、上記ターゲット材料の供給領域の中心から、上記ラジカルの供給領域の中心へ向かうように、上記基板を動かしながら成膜を行う、成膜方法。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
チャンバ内に配置されたターゲットにパルス状のレーザ光を照射することにより、上記ターゲットからターゲット材料を蒸発させて、蒸発した該ターゲット材料を、上記チャンバ内に配置した基板の表面に供給すると共に、ラジカルを上記基板の表面に照射することで、該基板の表面に上記ターゲット材料の化合物を含む膜を成膜する、成膜装置であって、
上記基板の表面に対する上記ターゲット材料の供給領域の中心と、上記基板の表面に対する上記ラジカルの供給領域の中心とが、互いにずれるよう構成されており、
上記基板の表面が、上記ターゲット材料の供給領域の中心から、上記ラジカルの供給領域の中心へ向かうように、上記基板を動かしながら成膜を行うよう構成されている、成膜装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜方法及び成膜装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、パルスレーザ堆積法を用いて、III族金属等の膜を基板上に成膜する方法が提案されている。パルスレーザ堆積法は、成膜材料からなるターゲットの表面に、パルス状のレーザ光を照射し、材料を蒸発させ、基板に成膜する方法である。以下において、パルスレーザ堆積法を、ＰＬＤ法ともいう。ＰＬＤは、ＰｕｌｓｅｄＬａｓｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎの略である。
【０００３】
また、基板表面へのターゲット材料の供給と共に、窒素ラジカルを基板表面に供給することで、基板の表面に、ターゲット材料の窒化物を成膜する方法が、特許文献１に開示されている。さらに、特許文献１には、均質な膜の形成のために、ターゲットへのパルス状のレーザ光の照射を、断続的に行う方法が記載されている。すなわち、ターゲットにレーザ光を照射してターゲット材料を基板へ供給するパルスレーザ発生期間（堆積期間）の直後に、ターゲットへのレーザ光の照射を停止するブランキング期間を設ける。この間、基板へのラジカル照射は継続的に行う。これにより、堆積期間において、ターゲット材料が基板の表面に堆積し、ブランキング期間において、堆積期間に堆積したターゲット材料の窒化反応が進行する。
【０００４】
また、本願発明者らは、かかるブランキングを利用したＰＬＤ法について、非特許文献１においても既に発表している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－７２２３１号公報
【非特許文献】
【０００６】
児玉和樹他、第６６回応用物理学会春季学術講演会講演予稿集（２０１９）１１ｐ－Ｗ５４１－１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のレーザブランキング法は、ブランキング期間を設ける分、成膜効率の観点で不利となりやすい。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、高い成膜効率にて、均質な膜を形成することができる、成膜方法及び成膜装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、チャンバ内に配置されたターゲットにパルス状のレーザ光を照射することにより、上記ターゲットからターゲット材料を蒸発させて、蒸発した該ターゲット材料を、上記チャンバ内に配置した基板の表面に供給すると共に、ラジカルを上記基板の表面に照射することで、該基板の表面に上記ターゲット材料の化合物を含む膜を成膜する、成膜方法であって、
上記基板の表面に対する上記ターゲット材料の供給領域の中心と、上記基板の表面に対する上記ラジカルの供給領域の中心とを、互いにずらし、
上記基板の表面が、上記ターゲット材料の供給領域の中心から、上記ラジカルの供給領域の中心へ向かうように、上記基板を動かしながら成膜を行う、成膜方法にある。
【００１０】
本発明の他の態様は、チャンバ内に配置されたターゲットにパルス状のレーザ光を照射することにより、上記ターゲットからターゲット材料を蒸発させて、蒸発した該ターゲット材料を、上記チャンバ内に配置した基板の表面に供給すると共に、ラジカルを上記基板の表面に照射することで、該基板の表面に上記ターゲット材料の化合物を含む膜を成膜する、成膜装置であって、
上記基板の表面に対する上記ターゲット材料の供給領域の中心と、上記基板の表面に対する上記ラジカルの供給領域の中心とが、互いにずれるよう構成されており、
上記基板の表面が、上記ターゲット材料の供給領域の中心から、上記ラジカルの供給領域の中心へ向かうように、上記基板を動かしながら成膜を行うよう構成されている、成膜装置にある。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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