特許 7589285 欠陥軽減被膜法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-15

(45)【発行日】2024-11-25

(54)【発明の名称】欠陥軽減被膜法

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/455 20060101AFI20241118BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20241118BHJP

   H01L 21/316 20060101ALI20241118BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20241118BHJP

【ＦＩ】

C23C16/455

C23C16/458

H01L21/316 X

H01L21/31 B

【請求項の数】 6

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023071928

(22)【出願日】2023-04-26

(65)【公開番号】P2024043570

(43)【公開日】2024-04-01

【審査請求日】2023-04-28

(31)【優先権主張番号】111135291

(32)【優先日】2022-09-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】520497955

【氏名又は名称】エムエススコープス カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チー－ルン リウ

(72)【発明者】

【氏名】ジュン－チン チェン

(72)【発明者】

【氏名】バン－ハオ フアン

(72)【発明者】

【氏名】ユー－ハン チェン

(72)【発明者】

【氏名】リコ スー

【審査官】神▲崎▼ 賢一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０３１７７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０９６４２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２２－５３１３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５１７７０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １６／４５５

Ｃ２３Ｃ １６／４５８

Ｈ０１Ｌ ２１／３１６

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

欠陥低減被膜方法であって、
互いに対向する上部及び底部を有するチャンバを備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置を提供するステップと、
ステージと、複数の支持要素とを備える試料キャリアを提供することであって、前記ステージは、互いに対向する上面及び底面を備え、前記支持要素は、前記ステージの前記底面の上に配置されるステップと、
互いに対向する被膜面及び非被膜面を有する試料を提供するステップであって、前記試料が、前記試料の非被膜面によって前記ステージの前記底面の上に配置及び固定されて、前記試料の被膜面をチャンバの底部に面させることを含むステップと、
前記試料キャリアを前記チャンバの底部に配置するステップであって、前記ステージの前記上面は前記チャンバの前記上部に面し、前記ステージの前記底面は前記チャンバの前記底部に面し、前記ステージの前記底面と前記チャンバの前記底部は、互いにｄ（ｄ＞０）の距離だけ離間しているステップと、
原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを適用して、原子層堆積（ＡＬＤ）のための反応ガスを前記チャンバの前記上部から前記チャンバの前記底部及び前記試料の前記被膜面に流し、原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を形成するステップと、
前記チャンバから前記試料キャリアを取り出し、前記試料キャリアから前記試料を取り出すステップと、を含み、
前記ステージの底部及び／又は前記試料の非被膜面に接着剤を塗布するか、又は両面テープを貼り付けて、前記接着剤及び／又は前記両面テープにより前記ステージの底部に前記試料を配置して固定し、
前記接着剤が、ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂、カーボン接着剤又は銀接着剤であり、
前記両面テープは、銅両面テープ、カーボン両面テープ又はポリマー両面テープである、欠陥低減被膜方法。

【請求項2】

欠陥低減被膜方法であって、
互いに対向する上部及び底部を有するチャンバを備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置を提供するステップと、
ステージと、複数の支持要素とを備える試料キャリアを提供することであって、前記ステージは、互いに対向する上面及び底面を備え、前記支持要素は、前記ステージの前記底面の上に配置されるステップと、
互いに対向する被膜面及び非被膜面を有する試料を提供するステップであって、前記試料が、前記試料の非被膜面によって前記ステージの前記底面の上に配置及び固定されて、前記試料の被膜面をチャンバの底部に面させることを含むステップと、
前記試料キャリアを前記チャンバの底部に配置するステップであって、前記ステージの前記上面は前記チャンバの前記上部に面し、前記ステージの前記底面は前記チャンバの前記底部に面し、前記ステージの前記底面と前記チャンバの前記底部は、互いにｄ（ｄ＞０）の距離だけ離間しているステップと、
原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを適用して、原子層堆積（ＡＬＤ）のための反応ガスを前記チャンバの前記上部から前記チャンバの前記底部及び前記試料の前記被膜面に流し、原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を形成するステップと、
前記チャンバから前記試料キャリアを取り出し、前記試料キャリアから前記試料を取り出すステップと、を含み、
複数のバッフルをさらに備え、前記バッフルの各々は、前記支持要素の各々を備え、前記試料は、前記バッフルによって前記ステージの底面に配置されて固定され、
前記バッフルは、前記ステージの底部に配置され、前記試料は、前記バッフルによって前記ステージの底部に配置されて固定される、欠陥低減被膜方法。

【請求項3】

欠陥低減被膜方法であって、
互いに対向する上部及び底部を有するチャンバを備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置を提供するステップと、
ステージと、複数の支持要素とを備える試料キャリアを提供することであって、前記ステージは、互いに対向する上面及び底面を備え、前記支持要素は、前記ステージの前記底面の上に配置されるステップと、
互いに対向する被膜面及び非被膜面を有する試料を提供するステップであって、前記試料が、前記試料の非被膜面によって前記ステージの前記底面の上に配置及び固定されて、前記試料の被膜面をチャンバの底部に面させることを含むステップと、
前記試料キャリアを前記チャンバの底部に配置するステップであって、前記ステージの前記上面は前記チャンバの前記上部に面し、前記ステージの前記底面は前記チャンバの前記底部に面し、前記ステージの前記底面と前記チャンバの前記底部は、互いにｄ（ｄ＞０）の距離だけ離間しているステップと、
原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを適用して、原子層堆積（ＡＬＤ）のための反応ガスを前記チャンバの前記上部から前記チャンバの前記底部及び前記試料の前記被膜面に流し、原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を形成するステップと、
前記チャンバから前記試料キャリアを取り出し、前記試料キャリアから前記試料を取り出すステップと、を含み、
複数のサイドクリップ型ほぞをさらに備え、前記サイドクリップ型ほぞの各々は、前記支持要素の各々を備え、前記試料は、前記サイドクリップ型ほぞによって前記ステージの底面に配置されて固定され、
前記サイドクリップ型ほぞは、前記ステージの底部に配置され、前記サイドクリップ型ほぞにより前記ステージの底部に前記試料を固定する、欠陥低減被膜方法。

【請求項4】

前記サイドクリップ型ほぞの各々は、ほぞパッド及びネジを含むことを特徴とする、請求項３に記載の欠陥低減被膜方法。

【請求項5】

前記試料キャリアは、金属、セラミック、及びポリマー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される材料で作られる、請求項１から４の何れか１項に記載の欠陥低減被膜方法。

【請求項6】

前記試料キャリアは、ステンレス、銅アルミニウム、酸化アルミニウム、テフロン（登録商標）、又は酸化アルミニウムで被膜されたアルミニウム製品からなる、請求項１から４の何れか１項に記載の欠陥低減被膜方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、被膜方法に関し、特に、欠陥低減被膜方法に関する。

【背景技術】

【0002】

原子層蒸着（ＡＬＤ）は等方性成長の利点から半導体プロセスに広く用いられている。従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを図１Ａ～１Ｂに模式的に示す。まず、図１Ａに示すように上部２０Ａと底部２０Ｂとが互いに対向するチャンバ２０を備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置１０を設けた。次に、試料キャリア３０と、被膜面４０Ａと非被膜面４０Ｂとが互いに対向する試料４０とを用意した。試料４０は、試料キャリア３０の表面（図示せず）に、その表面上に非被膜面４０Ｂを貼り付けて、試料４０の被膜面４０Ａがチャンバ２０の上部２０Ａに向くように配置された。

【0003】

次に、図１Ａに示すように、続く原子層堆積（ＡＬＤ）工程のため、試料４０が配置された試料キャリア３０を、チャンバ２０の底部２０Ｂ上に配置した。次に、図１Ａに示す原子層堆積（ＡＬＤ）工程を適用して、チャンバ２０の上部２０Ａからチャンバ２０の底部２０Ｂ及び試料４０の被膜面４０Ａに原子層堆積（ＡＬＤ）用の反応ガスを流し、その上に原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜５０’を形成した。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、原子層堆積（ＡＬＤ）工程中に、重力が原因となり、チャンバ２０の側壁の粘着性粒子が試料４０の被膜面４０Ａに落下し、図１Ｂに示すように、不均一な表面を有する原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜５０’が得られた。図１Ｃは、図１Ａ～図１Ｂに示すような従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによって室温で得られた原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜５０’のＴＥＭ写真であり、この原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜５０’は、１０ｎｍの厚さを有する窒化タンタル（ＴａＮ）皮膜である。図１Ｃに示すＴＥＭ描写のように、原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜５０’の表面は凹凸を有する。これは、チャンバ２０の側壁上の粘着性粒子が、図１Ａ～図１Ｂに示す従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスの間に、重力が原因となって試料の被膜面４０Ａの表面に落ちたためである。表面に凹凸を有する原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜５０’は、試料４０の後続の特性解析及び光学欠陥解析の精度に大きな悪影響を及ぼす。従って、欠陥低減被膜法は、業界から高い期待が寄せられている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様は、互いに対向する上部及び底部を有するチャンバを備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置を提供するステップと、ステージと、複数の支持要素とを備える試料キャリアを提供することであって、前記ステージは、互いに対向する上面及び底面を備え、前記支持要素は、前記ステージの前記底面の上に配置されるステップと、互いに対向する被膜面及び非被膜面を有する試料を提供するステップであって、前記試料が、前記試料の非被膜面によって前記ステージの前記底面の上に配置及び固定されて、前記試料の被膜面をチャンバの底部に面させることを含むステップと、前記試料キャリアを前記チャンバの底部に配置するステップであって、前記ステージの前記上面は前記チャンバの前記上部に面し、前記ステージの前記底面は前記チャンバの前記底部に面し、前記ステージの前記底面と前記チャンバの前記底部は、互いにｄ（ｄ＞０）の距離だけ離間しているステップと、原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを適用して、原子層堆積（ＡＬＤ）のための反応ガスを前記チャンバの前記上部から前記チャンバの前記底部及び前記試料の前記被膜面に流し、原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を形成するステップと、前記チャンバから前記試料キャリアを取り出し、前記試料キャリアから前記試料を取り出すステップとを備える。

【0006】

上述の欠陥低減被膜方法において、前記試料キャリアは、金属、セラミック、及びポリマー、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される材料からなる。また、上述の欠陥低減被膜方法において、前記試料キャリアは、ステンレス、銅アルミニウム、酸化アルミニウム、テフロン（登録商標）、又は酸化アルミニウムで被膜されたアルミニウム製品からなる。

【0007】

また、上記欠陥低減被膜方法では、前記ステージの底部及び／又は前記試料の非被膜面に接着剤を塗布又は両面テープを貼り付けて、前記接着剤及び／又は前記両面テープにより前記試料を前記ステージの底部に配置して固定する。接着剤は、ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂、カーボン接着剤又は銀接着剤である。前記両面テープは、銅両面テープ、カーボン両面テープ、又はポリマー両面テープである。

【0008】

上記の欠陥低減被膜方法は、複数のバッフルをさらに備え、バッフルの各々は、支持要素の各々を備え、試料は、バッフルによってステージの底面上に配置され固定される。上記の欠陥低減被膜方法は、複数のバッフルをさらに備え、前記バッフルは、ステージの底部上に配置され、試料は、前記バッフルによってステージの底部上に配置され固定される。上記の欠点低減被膜方法は、さらに、複数のサイドクリップ型ほぞを備え、各サイドクリップ型ほぞは、それぞれの支持要素を備え、試料は、サイドクリップ型ほぞによってステージの底面に配置され固定される。

【0009】

上記の欠点低減被膜方法は、さらに、複数のサイドクリップ型ほぞを備え、サイドクリップ型ほぞは、前記ステージの底部に配置され、試料は、サイドクリップ型ほぞによってステージの底部に配置されて固定される。
上記の欠陥低減被膜方法において、前記サイドクリッピング型ほぞは、それぞれ、ほぞパッドとネジとを備える。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを示す概略図である。

【図1B】図１Ａに示す従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによって形成された原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を有する試料の断面図である。

【図1C】図１Ａに示す従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによって形成される原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜のＴＥＭ写真である。

【図2A】本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図2B】本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図2C】本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図2D】本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図2E】本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図2F】本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図2G】本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図2H】図２Ａ～図２Ｇに示す原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによって形成された原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を有する試料の断面図である。

【図2I】本発明の第１の実施の形態に係る従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによって形成された原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜のＴＥＭ写真である。

【図3A】本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図3B】本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図3C】本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図3D】本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図3E】本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図3F】本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図3G】図３Ａ～３Ｆに示されるように、原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによってその上に形成される原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を有する試料の断面図である。

【図4A】本発明の第３の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図4B】本発明の第３の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図4C】本発明の第３の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図4D】本発明の第３の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図4E】本発明の第３の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図4F】本発明の第３の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）工程を示す模式図である。

【図4G】図４Ａ～４Ｆに示される原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによってその上に形成された原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を有する試料の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

添付の図面に関連して以下に提供される詳細な説明は、本実施例の説明として意図され、本実施例が構築又は利用され得る唯一の形態を表すことを意図しない。説明は、実施例の機能、並びに実施例を構築及び操作するためのステップのシーケンスを説明する。しかしながら、同じ又は同等の機能及びシーケンスは、異なる例によって達成され得る。

【0012】

以下の説明では、読者が以下の例を完全に理解できるように、数多くの具体的な詳細が詳細に説明されている。しかしながら、本発明の実施形態は、そのような特定の詳細がない場合に実施することができる。他の場合には、図面を簡単にするために、装置の構造は図に概略的に描かれただけで知られている。

【0013】

＜実施形態＞
［第１の実施の形態］
図２Ａ～図２Ｉを参照する。ここで、図２Ａ～図２Ｇは本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを示す模式図であり、図２Ｈは図２Ａ～図２Ｇに示すように原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスにより形成された原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を有する試料の断面図であり、図２Ｉは本発明の第１の実施の形態に係る従来の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスにより形成された原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜のＴＥＭ写真である。

【0014】

まず、図２Ｇに示すように、上部２０Ａと底部２０Ｂとが互いに対向するチャンバ２０を備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置１０を準備した。

【0015】

次に、図２Ａ～図２Ｂに示すように、ステージ３６と複数の支持要素３７とを備える試料キャリア３５を用意した。ステージ３６は、互いに対向する上面３６Ａ及び底面３６Ｂを有し、支持要素３７は、ステージ３６の底面３６Ｂに配置されている。試料キャリア３５は、金属、セラミック、及びポリマー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される材料、例えば、限定されないが、ステンレス、銅、アルミニウム、酸化アルミニウム、テフロン（登録商標）、又は酸化アルミニウムで被膜されたアルミニウム物品から作製することができる。

【0016】

次に、図２C～図２Fに示すように被膜面４０Ａと非被膜面４０Ｂとが互いに対向する試料４０を準備し、ステージ３６の底部３６Ｂに接着剤４５を塗布して試料４０を配置し、接着剤４５でステージ３６の底部３６Ｂに固定した。図２E～図２Fに示すように、試料４０の被膜面４０Ａをステージ３６の底面３６Ｂに貼り付けた。第１の実施の形態に係る接着剤４５は、例えば、ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂、カーボン接着剤、銀接着剤等であるが、これらに限定されるものではない。本発明の他の実施形態によれば、接着剤４５は、代替的に、試料４０の非被膜面４０Ｂ上に皮膜され得るか、又は接着剤４５は、代替的に、ステージ３６の底面３６Ｂ及び試料４０の非被膜面４０Ｂ上に塗布され得る。

【0017】

本発明の別の実施形態によれば、両面テープ（図示せず）を使用して、上述の接着剤４５を置き換え、試料４０を両面テープ（図示せず）によってステージ３６の底部３６Ｂに配置して固定するように、ステージ３６の底部３６Ｂ及び／又は試料４０の非被膜面４０Ｂに貼り付けることもできる。両面テープは、例えば、銅両面テープ、炭素両面テープ、又はポリマー両面テープであり得るが、これらに限定されない。

【0018】

次に、図２Ｅ～図２Ｆに示す試料キャリア３５を、図２Ｇに示すチャンバ２０の底部２０Ｂに配置した。図２Ｇに示すように、ステージ３６の上面３６Ａは、チャンバ２０の上部２０Ａに面し、ステージ３６の底面３６Ｂは、チャンバ２０の底部２０Ｂに面し、互いにｄの距離（ｄ＞０）だけ離間している。図２Ｇに示すように、試料の被膜面４０Ａは、チャンバ２０の底部２０Ｂの方を向き、非被膜面４０Ｂは、チャンバ２０の上部２０Ａの方を向いている。

【0019】

次に、図２Ｇに示す原子層堆積（ＡＬＤ）工程を適用して、チャンバ２０の上部２０Ａからチャンバ２０の底部２０Ｂ及び試料４０の被膜面４０Ａに原子層堆積（ＡＬＤ）用の反応ガスを流し、その上に原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０を形成した。

【0020】

本発明の第１の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、限定されないが例えば室温等の温度で堆積され、限定されないが厚さが１０ｎｍの酸窒化タンタル膜である。また、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、酸化チタン（ＴｉＯ_２）膜、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）膜、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）膜、酸化白金（ＰｔＯ_２）膜、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）膜等の他の金属酸化膜であってもよいが、これらに限定されるものではない。

【0021】

また、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、限定されないが、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜、窒化モリブデン（ＭｏＮ）膜、窒化チタン（ＴｉＮ）膜又は窒化タンタル（ＴａＮ）膜などの金属窒化物膜であってもよい。あるいは、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、金属酸窒化膜であってもよい。

【0022】

最後に、試料キャリア３５をチャンバ２０から取り出し、次いで、試料キャリア３５のステージ３６から試料４０を取り出した。その後、図２Hに示すように、被膜面４０Ａ上に原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０が形成された試料４０を得た。

【0023】

図２Ｉに示すＴＥＭ描像のように、チャンバ２０の側壁（符号で示さず）上の粘着性粒子６０が、原子層堆積（ＡＬＤ）工程の間の重力に起因して、チャンバ２０の底部２０Ｂに対向する試料４０の被膜面４０Ａに落ちないため、試料４０の被膜面４０Ａ上に形成されたこの第１の実施の形態による得られた原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０の表面は、極めて平坦である。

【0024】

［第２の実施形態］
図３Ａ～３Ｇを参照する。ここで、３Ａ～３Ｆは本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを示す概略図であり、図３Ｇは図３Ａ～３Ｆに示す原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによってその上に原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を形成した試料の断面図である。

【0025】

まず、図３Ｆに示すように、上部２０Ａと底部２０Ｂとが互いに対向するチャンバ２０を備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置１０を準備した。

【0026】

次に、図３Ａ～図３Ｂに示すように、ステージ３６と、複数の支持要素３７と、複数のバッフル３８とを備える試料キャリア３５’を用意した。ステージ３６は、互いに対向する上面３６Ａ及び底面３６Ｂを備え、支持要素３７は、ステージ３６の底面に配置され、バッフル３８の各々は、支持要素３７の各々を備える。

【0027】

試料キャリア３５’は、金属、セラミック、及びポリマー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される材料、例えば、限定されないが、ステンレス、銅アルミニウム、酸化アルミニウム、テフロン（登録商標）、又は酸化アルミニウムで被膜されたアルミニウム製品から作製することができる。

【0028】

次に、図３C～図３Eに示すように、被膜面４０Ａと非被膜面４０Ｂとを対向させた試料４０を用意し、バッフル３８によってステージ３６の底面３６Ｂに試料４０を配置・固定した。あるいは、バッフル３８は、ステージ３６の底部３６Ｂ上に配置することもでき（図示せず）、試料４０は、バッフルによってステージの底部上に配置・固定された。

【0029】

次に、図３C～図３Eに示す試料キャリア３５’を、図３Fに示すチャンバ２０の底部２０Ｂに配置した。図３Ｆに示すように、ステージ３６の上面３６Ａは、チャンバ２０の上部２０Ａに面し、ステージ３６の底面３６Ｂは、チャンバ２０の底部２０Ｂに面し、互いにｄの距離（ｄ＞０）だけ離間している。図３Ｆに示すように、試料の被膜面４０Ａは、チャンバ２０の底部２０Ｂの方を向き、非被膜面４０Ｂは、チャンバ２０の上部２０Ａの方を向いている。

【0030】

次に、図３Fに示す原子層堆積（ＡＬＤ）工程を適用して、チャンバ２０の上部２０Ａからチャンバ２０の底部２０Ｂ及び試料４０の被膜面４０Ａに原子層堆積（ＡＬＤ）用の反応ガスを流し、その上に原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０を形成した。

【0031】

本発明の第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、それに限定されないが、例えば室温の温度で堆積された、それに限定されないが、例えば厚さが１０ｎｍの酸窒化タンタル膜である。また、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、酸化チタン（ＴｉＯ_２）膜、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）膜、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）膜、酸化白金（ＰｔＯ_２）膜、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）膜等の他の金属酸化膜であってもよいが、これらに限定されるものではない。また、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜、窒化モリブデン（ＭｏＮ）膜、窒化チタン（ＴｉＮ）膜又は窒化タンタル（ＴａＮ）膜などの金属窒化物膜であってもよい。あるいは、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、金属酸窒化膜であってもよい。

【0032】

最後に、試料キャリア３５’をチャンバ２０から取り出し、次いで、試料４０を試料キャリア３５のステージ３６から取り出した。その後、図３Ｇに示すように、被膜面４０Ａに原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０が形成された試料４０を得た。

【0033】

得られた試料４０の被膜面４０Ａに形成された第２の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０の表面は、原子層堆積（ＡＬＤ）工程中の重力によってチャンバ２０の底部２０Ｂに面する試料４０の被膜面４０Ａに、チャンバ２０の側壁（非表示）の粘着性粒子６０が落下しなかったため、極めて平坦である。

【0034】

［第３の実施形態］
図４Ａ～４Ｇを参照して説明する。ここで、図４Ａ～図４Ｆは、本発明の実施形態３に係る原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを示す概略図であり、図４Ｇは、図４Ａ～図４Ｆに示すような原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスによってその上に原子層堆積（ＡＬＤ）皮膜を形成した試料の断面図である。

【0035】

まず、図４Ｆに示すように、上部２０Ａと底部２０Ｂとが対向するチャンバ２０を備える原子層堆積（ＡＬＤ）装置１０を準備した。次に、図４Ａ～図４Ｂに示すように、ステージ３６と、複数の支持要素３７と、複数のサイドクリップ型ほぞ３９とを備える試料キャリア３５’’を用意した。ステージ３６は、互いに対向する上面３６Ａ及び底面３６Ｂを備え、支持要素３７は、ステージ３６の底面に配置され、サイドクリップ型ほぞ３９の各々は、ほぞパッド３９１及びねじ３９２を備え、サイドクリップ型ほぞ３９の各々は、支持要素３７の各々を備える。

【0036】

図４Ａ～４Ｂに示すように、支持要素３７の各々は、ほぞパッド３９１とねじ３９２とによって挟まれており、ねじ３９２は支持要素３７を通過してほぞパッド３９１を横方向に前進させる。試料キャリア３５’’は、金属、セラミック、及びポリマー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される材料、例えば、限定されないが、ステンレス、銅アルミニウム、酸化アルミニウム、テフロン（登録商標）、又は酸化アルミニウムで被膜されたアルミニウム製品から作製することができる。

【0037】

次に、図４C～図４Eに示すように、被膜面４０Ａと非被膜面４０Ｂとを互いに対向させた試料４０を用意し、支持要素３７を貫通するネジ３９２により試料４０をステージ３６の底面３６Ｂに配置して固定し、ほぞパッド３９１を試料４０の側縁（ラベルなし）に対して横方向に前進させた。この第３の実施形態で使用されるほぞ３９は、ほぞパッド３９１及びねじ３９２を備えるが、他のタイプのほぞも、本発明による他の実施形態で代替的に使用することができる。

【0038】

次に、図４C～図４Eに示す試料キャリア３５’’を、図４Fに示すチャンバ２０の底部２０Ｂに配置した。図４Ｆに示すように、ステージ３６の上面３６Ａは、チャンバ２０の上部２０Ａに面し、ステージ３６の底面３６Ｂは、チャンバ２０の底部２０Ｂに面し、互いにｄの距離（ｄ＞０）だけ離間している。図４Ｆに示すように、試料の被膜面４０Ａは、チャンバ２０の底部２０Ｂの方を向き、非被膜面４０Ｂは、チャンバ２０の上部２０Ａの方を向いている。

【0039】

次に、図４Fに示す原子層堆積（ＡＬＤ）工程を適用して、チャンバ２０の上部２０Ａからチャンバ２０の底部２０Ｂ及び試料４０の被膜面４０Ａに原子層堆積（ＡＬＤ）用の反応ガスを流し、その上に原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０を形成した。

【0040】

第３の実施の形態に係る原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、それに限定されないが、例えば室温等の温度で堆積された、それに限定されないが、例えば厚さが１０ｎｍの酸窒化タンタル膜である。また、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、酸化チタン（ＴｉＯ_２）膜、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）膜、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）膜、酸化白金（ＰｔＯ_２）膜、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）膜等の他の金属酸化膜であってもよいが、これらに限定されるものではない。また、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、それに限定されないが、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜、窒化モリブデン（ＭｏＮ）膜、窒化チタン（ＴｉＮ）膜又は窒化タンタル（ＴａＮ）膜などの金属窒化物膜であってもよい。あるいは、原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０は、金属酸窒化膜であってもよい。

【0041】

最後に、試料キャリア３５’’をチャンバ２０から取り出し、次に、試料キャリア３５のステージ３６から試料４０を取り出した。その後、図４Gに示すように、被膜面４０Ａに原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０が形成された試料４０を得た。

【0042】

得られた試料４０の被膜面４０Ａに形成された原子層堆積（ＡＬＤ）膜５０の表面は、原子層堆積（ＡＬＤ）工程中の重力によってチャンバ２０の底部２０Ｂに面する試料４０の被膜面４０Ａに、チャンバ２０の側壁（非表示）の粘着性粒子６０が落下することがないため、極めて平坦である。

【0043】

特定の実施形態が示されて説明されたが、上記の説明は、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、以下の特許請求の範囲によって文字通りかつ等価的に包含されるように、様々な変更及び修正を行うことができることを理解するであろう。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】