[發(fā)明專(zhuān)利]用于在化學(xué)氣相沉積－反應(yīng)器中沉積涂層的方法及用于化學(xué)氣相沉積－反應(yīng)器的進(jìn)氣裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680043644.2
• 申請(qǐng)日: 2006-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101313086A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰尼斯·凱普勒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 艾克斯特朗股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/455
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/455
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 侯宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在一個(gè)或多個(gè)襯底上涂覆涂層的方法，其成分以至少兩種氣體的形式借助于進(jìn)氣裝置導(dǎo)入工藝過(guò)程腔室，其中，所述氣體分別被引入進(jìn)氣裝置的疊置的室中，并且從該處通過(guò)與工藝過(guò)程腔室連通的氣體流出孔進(jìn)入工藝過(guò)程腔室。

此外，本發(fā)明還涉及一種化學(xué)氣相沉積-反應(yīng)器的進(jìn)氣裝置或帶有至少兩個(gè)疊置的腔室的化學(xué)氣相沉積-反應(yīng)器，氣體出孔分別從所述腔室的底壁開(kāi)始，連通至工藝過(guò)程腔室，用于向工藝過(guò)程腔室輸送分別通過(guò)導(dǎo)管引入腔室中的過(guò)程氣體，所述工藝過(guò)程腔室的底部由可以被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的襯底支架形成。

背景技術(shù)

US5871586公開(kāi)了一種化學(xué)氣相沉積-反應(yīng)器，其具有一淋浴頭狀(duschkopfartig)的進(jìn)氣裝置，多種過(guò)程氣體可借助于該進(jìn)氣裝置導(dǎo)入工藝過(guò)程腔室。進(jìn)氣裝置的底側(cè)具有數(shù)個(gè)均勻地分布在基本上圓形的表面上的氣體出孔，其開(kāi)口朝向設(shè)置在進(jìn)氣裝置下面的襯底支架。數(shù)個(gè)要涂覆的襯底位于該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的襯底支架上，并且圍繞旋轉(zhuǎn)中心環(huán)狀地分布。襯底支架可以從下面借助于恰當(dāng)?shù)募訜崞骷訜帷＿M(jìn)氣裝置具有多個(gè)疊置的腔室。一下面的腔室構(gòu)成冷卻劑腔室，所述冷卻劑通過(guò)該冷卻劑腔室流動(dòng)，以便將進(jìn)氣裝置冷卻至一溫度，該溫度低于從進(jìn)氣裝置流出的過(guò)程氣體的反應(yīng)溫度。兩氣密地相互分開(kāi)的腔室位于該冷卻劑腔室上面，所述兩腔室基本上延伸經(jīng)過(guò)進(jìn)氣裝置的整個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的橫截面。兩腔室中的每個(gè)被供給不同的過(guò)程氣體。兩種過(guò)程氣體中的一種可以是氫化物，如NH₃，砷化氫或磷化氫。另一種過(guò)程氣體是有機(jī)金屬化合物，因此，在襯底上可以沉積第五與第三或第二與第六主族的元素。兩個(gè)腔室中的每個(gè)通過(guò)出氣通道與進(jìn)氣裝置的底側(cè)相連接。也使用其它，尤其是有機(jī)金屬的初始材料。

在現(xiàn)有技術(shù)中記載了一種所謂的ALD-方法。在這種方法中，兩種過(guò)程氣體不是同時(shí)，而是交替地被輸入工藝過(guò)程腔室。必要時(shí)，可以在輸入一種和另一種過(guò)程氣體之間向工藝過(guò)程腔室輸入吹洗用氣體。這種方法的目的是，交替地在襯底上沉積出基本上一種成分的單層(Monolage)，例如沉積Ⅲ-成分或Ⅱ-成分，并且然后在該襯底上沉積出Ⅴ-成分或Ⅵ-成分的單層。通過(guò)這種方法可實(shí)現(xiàn)涂層厚度的絕對(duì)均勻性。

DE?100?43?601A1公開(kāi)了一種用于在襯底上沉積出Ⅲ-Ⅴ-涂層的CVD(化學(xué)氣相沉積)-反應(yīng)器。在該反應(yīng)器中，一進(jìn)氣裝置伸入一位于水平平面的工藝過(guò)程腔室。進(jìn)氣裝置以冷卻的部分伸入工藝過(guò)程腔室的中央，該腔室的底部形成襯底支架。氫化物，例如砷化氫或磷化氫從進(jìn)氣裝置的底側(cè)流入工藝過(guò)程腔室。所述氫化物在此被轉(zhuǎn)向至水平方向，以便在徑向流向襯底。在該氣體出孔上面設(shè)置有另一在進(jìn)氣裝置的整個(gè)周?chē)涎由斓臍怏w出孔，有機(jī)金屬化合物，例如三甲基鎵(TMG)通過(guò)該氣體出孔進(jìn)入工藝過(guò)程腔室。

US2005/0158469A1記載了一種淋浴頭-反應(yīng)器，其中，進(jìn)氣裝置的腔室由梳狀設(shè)置的通道形成。

JP03170675A記載了一種帶有兩個(gè)疊置的腔室的進(jìn)氣裝置，其中，每個(gè)腔室通過(guò)數(shù)個(gè)氣體出孔與朝向工藝過(guò)程腔室的壁連接。單個(gè)的氣體出孔可以被單獨(dú)地封閉。

在US5950925記載的進(jìn)氣裝置中，設(shè)置在徑向延伸的配氣通道，以便保證氣體空間均勻地分布。

US6800139公開(kāi)了一種進(jìn)氣裝置，其中，在一平面上以相對(duì)中心不同徑向間距地設(shè)置多個(gè)腔室，因此，通過(guò)氣體流出面的中央可向工藝過(guò)程腔室輸入與通過(guò)氣體流出面的邊緣區(qū)域不同的氣體組成。

US4976996公開(kāi)了一種CVD(化學(xué)氣相沉積)-反應(yīng)器，其中，過(guò)程氣體由工藝過(guò)程腔室的邊緣壁輸入該工藝過(guò)程腔室。過(guò)程氣體在水平方向上從徑向外部向中央地流過(guò)工藝過(guò)程腔室。在工藝過(guò)程腔室的不同扇區(qū)可以輸入不同的氣體。只要襯底支架可以被轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，設(shè)置在襯底支架上的襯底可以依次暴露在不同的氣相下。暴露(光)時(shí)間可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)速度影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)頭所述的、用于制造均勻的涂層的方法或裝置。

該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)各權(quán)利要求中給出的發(fā)明解決，其中，每個(gè)權(quán)利要求基本上給出了解決該技術(shù)問(wèn)題的獨(dú)立方案。