[發(fā)明專利]原子層沉積裝置及利用其的原子層沉積方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880096524.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN112654732B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔鶴永;金棟元;金相勛;金根植
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社奈瑟斯比
• 主分類號(hào): C23C16/455
• 分類號(hào): C23C16/455;C23C16/54;C23C16/44
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 李盛泉;孫昌浩

本發(fā)明涉及一種原子層沉積裝置及利用其的原子層沉積方法。根據(jù)本發(fā)明的用于在基板形成原子層的原子層沉積裝置包括：基板移送部，用于安置基板，并向第一方向及與所述第一方向不同的第二方向移送所述基板；氣體供應(yīng)部，布置于通過所述基板移送部而移送的所述基板的上方，并且包括供應(yīng)源氣體的源氣體供應(yīng)模塊、供應(yīng)反應(yīng)氣體的反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊、布置于所述源氣體供應(yīng)模塊與所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊之間的吹掃氣體供應(yīng)模塊；以及氣體供應(yīng)管部，包括連接所述源氣體供應(yīng)模塊和源氣體供應(yīng)源的源氣體供應(yīng)管、連接所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊和反應(yīng)氣體供應(yīng)源的反應(yīng)氣體供應(yīng)管，其中，所述源氣體供應(yīng)模塊及所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊中的至少一個(gè)能夠根據(jù)所述基板移送部的基板移送方向而改變對(duì)基板的氣體供應(yīng)方向。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種原子層沉積裝置及原子層沉積方法。

背景技術(shù)

通常，作為在半導(dǎo)體基板或玻璃等的基板上沉積預(yù)定厚度的薄膜的方法有如濺鍍(sputtering)等利用物理碰撞的物理氣相沉積法(PVD：physical?vapor?deposition)和利用化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)氣相沉積法(CVD：chemical?vapor?deposition)等。

近來，隨著半導(dǎo)體元件的設(shè)計(jì)規(guī)則(design?rule)急劇微細(xì)化，要求微細(xì)圖案的薄膜，并且形成薄膜的區(qū)域的階梯差也變得非常大，因此不僅能夠非常均勻地形成原子層厚度的微細(xì)圖案，而且階梯覆蓋性也(step?coverage)優(yōu)異的原子層沉積方法(ALD：atomiclayer?deposition)的使用正在增加。

這種原子層沉積方法在利用氣體分子間的化學(xué)反應(yīng)這一點(diǎn)上與一般的化學(xué)氣相沉積方法相似。但是，與通常的CVD將向工藝腔室內(nèi)同時(shí)注入多個(gè)氣體分子而產(chǎn)生的反應(yīng)生成物沉積于基板的方式不同，原子層沉積方法的差異在于，將包括一個(gè)源物質(zhì)的氣體注入到工藝腔室內(nèi)而使其吸附于加熱的基板，之后將包括另一個(gè)源物質(zhì)的氣體注入到工藝腔室，從而在基板表面沉積通過源物質(zhì)之間的反應(yīng)而產(chǎn)生的生成物。

然而，在原子層沉積工藝的情況下，由于源氣體和反應(yīng)氣體之間的反應(yīng)性的限制，存在沉積時(shí)間長的問題。

因此，為了減少原子層沉積工藝中的沉積時(shí)間，提出了使基板在工藝腔室內(nèi)移動(dòng)并按各個(gè)沉積區(qū)域供應(yīng)源氣體或反應(yīng)氣體來執(zhí)行原子層沉積的空間分割方式等的原子層沉積方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種提高原子層沉積性能而能夠更快地形成高品質(zhì)的原子層的原子層沉積裝置及利用其的原子層沉積方法。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一側(cè)面的用于在基板形成原子層的原子層沉積裝置可以包括：基板移送部，用于安置基板，并向第一方向及與所述第一方向不同的第二方向移送所述基板；氣體供應(yīng)部，布置于通過所述基板移送部而移送的所述基板的上方，并且包括供應(yīng)源氣體的源氣體供應(yīng)模塊、供應(yīng)反應(yīng)氣體的反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊、布置于所述源氣體供應(yīng)模塊與所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊之間的吹掃氣體供應(yīng)模塊；以及氣體供應(yīng)管部，包括連接所述源氣體供應(yīng)模塊和源氣體供應(yīng)源的源氣體供應(yīng)管、連接所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊和反應(yīng)氣體供應(yīng)源的反應(yīng)氣體供應(yīng)管，其中，所述源氣體供應(yīng)模塊及所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊中的至少一個(gè)能夠根據(jù)所述基板移送部的基板移送方向而改變對(duì)基板的氣體供應(yīng)方向。

并且，所述源氣體供應(yīng)模塊及所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊中的至少一個(gè)可以包括：氣體供應(yīng)噴嘴主體，在內(nèi)部形成有與所述源氣體供應(yīng)模塊及所述反應(yīng)氣體供應(yīng)模塊中的一個(gè)連接的第一末端氣體供應(yīng)流路及第二末端氣體供應(yīng)流路，其中，所述第一末端氣體供應(yīng)流路向相對(duì)于第三方向以預(yù)設(shè)的第一供應(yīng)角度傾斜的方向?qū)骞?yīng)所述源氣體及所述反應(yīng)氣體中的一個(gè)，所述第三方向與形成所述基板的平面正交并從所述氣體供應(yīng)部朝向所述基板，其中，所述第一末端氣體供應(yīng)流路及所述第二末端氣體供應(yīng)流路可以根據(jù)所述基板的移送方向而交替地激活。