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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-21
(54)【発明の名称】原子層堆積装置と装填方法
(51)【国際特許分類】
C23C 16/44 20060101AFI20240814BHJP
C23C 16/455 20060101ALI20240814BHJP
【ＦＩ】
C23C16/44 F
C23C16/455
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024508329
(86)(22)【出願日】2022-08-12
(85)【翻訳文提出日】2024-04-08
(86)【国際出願番号】 FI2022050523
(87)【国際公開番号】W WO2023017213
(87)【国際公開日】2023-02-16
(31)【優先権主張番号】20215854
(32)【優先日】2021-08-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522115871
【氏名又は名称】ベネク・オサケユフティオ
【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｎｅｑ Ｏｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100221501
【弁理士】
【氏名又は名称】式見 真行
(74)【代理人】
【識別番号】100197583
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 健
(72)【発明者】
【氏名】ボスンド，マルクス
(72)【発明者】
【氏名】メリライネン，パシ
(72)【発明者】
【氏名】ソイニネン，ペッカ
(72)【発明者】
【氏名】マリラ，マッティ
【テーマコード（参考）】
4K030
【Ｆターム（参考）】
4K030FA10
4K030GA13
4K030HA01
4K030KA10
4K030KA11
4K030KA28
4K030KA45
(57)【要約】
本発明は原子層堆積装置（１）に関し、バッチ・プロセスにおいて同時に複数の基板を処理するための配置及び基板バッチを装填するための方法に関する。装置は、装填接続部（４０）を介して真空チャンバー（２０）に接続する装填チャンバー（３０）を有して成り、装填接続部（４０）を介して真空チャンバー（２０）の内部の装填チャンバー（３０）と反応チャンバー（１０）との間で基板バッチ（Ｂ）を移動させるための装填配置部（５０）が配置され、反応チャンバー（１０）は、リアクター底を形成する支持部（１１）、及びリアクター側壁及びリアクター天井を形成するカバー部（１２）を有して成る。カバー部（１２）は、反応チャンバー（１０）の開状態と反応チャンバー（１０）の閉状態との間で支持部（１１）に対して移動できるように配置されている。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原子層堆積装置（１）であって、前記原子層堆積装置（１）は、バッチ・プロセスで複数の基板を同時に処理するために配置され、真空チャンバー（２０）の内部に配置される反応チャンバー（１０）を有しており、該原子層堆積装置（１）が、
装填接続部（４０）を介して真空チャンバー（２０）に接続される装填チャンバー（３０）、
装填接続部（４０）を介して装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）との間に、基板バッチ（Ｂ）を移動させるために配置される装填配置部（５０）を更に有して成り、
反応チャンバー（１０）は、
－基板バッチ（Ｂ）を支持するために形成する支持部（１１）、及び
－支持部（１１）上に配置される基板バッチ（Ｂ）を囲むハウジングを形成するカバー部（１２）を有して成り、
カバー部（１２）が、反応チャンバー（１０）の開状態と反応チャンバー（１０）の閉状態との間で支持部（１１）に対して移動可能に配置されるように、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、共に反応チャンバー（１０）を形成しており、
反応チャンバー（１０）の開状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、互いに離隔しており、反応チャンバー（１０）の閉状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）が閉じられた反応チャンバーを形成するために共に接続されていることを特徴とする、原子層堆積装置（１）。
【請求項2】
カバー部（１２）は、第１方向（Ｃ）に移動するように配置されており、装填配置部（５０）は、第２方向（Ｄ）に基板バッチ（Ｂ）を移動させるように配置され、第２方向（Ｄ）は第１方向（Ｃ）に対して横断していることを特徴とする、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項3】
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）と接続され、反応チャンバー（１０）の開状態と閉状態との間でカバー部（１２）を移動させるように配置されるリフター（６０）を更に有して成ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の原子層堆積装置。
【請求項4】
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して垂直方向にカバー部（１２）を移動させるように配置され、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項5】
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して水平方向にカバー部（１２）を移動させるように配置されており、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項6】
リフター（６０）は、真空チャンバー（２０）の外側に配置されるリフター・モーター（６１）を有して成ることを特徴とする、請求項３～５のいずれかに記載の原子層堆積装置。
【請求項7】
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）の少なくとも一部を包囲するように真空チャンバー（２０）の内部に配置され、カバー部（１２）と共に移動する熱リフレクター（７０）を更に有して成ることを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載の原子層堆積装置。
【請求項8】
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）が閉状態のとき、真空チャンバー（２０）の内部に移動可能に配置される熱リフレクター（７０）を更に有して成り、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と反応チャンバー（１０）との間の空間に配置されており、反応チャンバー（１０）が開状態のとき、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と開反応チャンバー（１０）との間の開経路を供するために装填接続部（４０）から離れるように移動させられることを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載の原子層堆積装置。
【請求項9】
熱リフレクター（７０）がカバー部（１２）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されていることを特徴とする、請求項７又は８に記載の原子層堆積装置。
【請求項10】
熱リフレクター（７０）がリフター（６０）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、リフター（６０）と接続されていることを特徴とする、請求項７又は８に記載の原子層堆積装置。
【請求項11】
原子層堆積装置（１）が、真空条件を装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に供するために配置される真空システム（８０）を更に有して成ることを特徴とする、請求項１～１０のいずれかに記載の原子層堆積装置。
【請求項12】
反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、前記方法は、原子層堆積法の原理に従って基板を処理するために、原子層堆積装置の反応チャンバー（１０）内に基板バッチを装填する方法であり、該方法が、
－基板のバッチ（Ｂ）を装填チャンバー（３０）に配置する工程、
－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間に装填接続部（４０）を開とする工程、
－装填チャンバー（３０）から真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）にバッチ（Ｂ）を移動させる工程であって、反応チャンバー（１０）が、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）から離隔する反応チャンバー（１０）の支持部（１１）を有して開状態にある工程、及び
－支持部（１１）に対してカバー部（１２）の移動を供することによって、反応チャンバー（１０）を開状態から閉状態へと移動させる工程、
を含んで成ることを特徴とする、方法。
【請求項13】
前記工程は、－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間の装填接続部（４０）が開となるに先立って、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に接続される真空システム（８０）を介して、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に真空条件を供すること、
を更に含んで成ることを特徴とする、請求項１２に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
【請求項14】
開状態から閉状態に反応チャンバー（１０）を移動させる工程は、－カバー部（１２）と接続されているリフター（６０）と共に垂直方向にカバー部（１２）を移動させ、及び
－反応チャンバー（１０）を閉めるために、支持部（１１）にカバー部（１２）を接続させる、
ことを更に含んで成ることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
【請求項15】
請求項１２～１４のいずれかに記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、該方法は、請求項１～１０のいずれかに記載の原子層堆積装置（１）によって実施されることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子層堆積装置に関し、より具体的には独立請求項１のプリアンブルに定義されるような原子層堆積装置に関する。
【0002】
本発明はさらに、原子層堆積装置の反応チャンバーの中に基板バッチを装填するための方法に関し、より具体的には独立請求項１２のプリアンブルに定義されるような方法に関する。
【背景技術】
【0003】
公開特許公報ＣＮ１１２３２３０４５Ａは、反応チャンバーの上部が開となるものを有する反応チャンバーを開示している。基板バッチは、反応チャンバーの上部から反応チャンバー内部に装填される。バッチの装填は真空チャンバーの外側から供されるため、基板バッチが装填されるとき、真空は破壊（又は中断）される。
【0004】
原子層堆積装置（すなわちＡＬＤリアクター）の反応チャンバー内に複数の基板を装填することは困難であり、基板固有の複雑な装填メカニズムを要求する。基板装填メカニズムは、堆積速度（deposition speed）の低下又はフィルム均一性の課題を引き起こし得るプロセス流動形状の妥協点につながる。
【発明の概要】
【0005】
本発明の目的は、基板バッチを原子層堆積装置（atomic layer deposition apparatus
）の反応チャンバー（reaction chamber）の中に装填するためのシンプルで効果的な方法を供することであり、その基板バッチのサイズはいずれの特定のサイズにも限定されない。
）の反応チャンバー（reaction chamber）の中に装填するためのシンプルで効果的な方法を供することであり、その基板バッチのサイズはいずれの特定のサイズにも限定されない。
【0006】
本発明の目的は、独立請求項内に記載される内容により特徴づけられる原子層堆積装置及び基板バッチを装填する方法によって達成される。本発明のより好ましい実施形態は、従属請求項内に開示されている。
【0007】
本発明は、真空チャンバー（vacuum chamber）の内部の反応チャンバーを有する真空チャンバーと接続する装填チャンバー（loading chamber）を供し、バッチが装填チャンバーから水平に反応チャンバーに装填されるように反応チャンバーが、互いに対して移動可能に配置されるカバー部（cover part）及び支持部（support part）を有しており、その後バッチ周辺の反応チャンバーを閉とするというアイデアに基づいている。
【0008】
本発明による原子層堆積装置は、バッチ・プロセスで複数（又は多数、又はマルチプル、multiple）の基板を同時（又は並行的に、concurrently）に処理するために配置され、該原子層堆積装置が、真空チャンバーの内部に配置される反応チャンバーを有しており、装填接続部（loading connection）を介して真空チャンバーに接続される装填チャンバー、及び装填接続部を介して装填チャンバーと真空チャンバーの内部の反応チャンバーとの間に、基板バッチを移動させるために配置される装填配置部（loading arrangement）を有して成る。反応チャンバーは、基板バッチのための支持体を形成する支持部、及び支持部上に配置される基板バッチを囲むハウジングを形成するカバー部を有して成る。カバー部が、反応チャンバーの開状態と反応チャンバーの閉状態との間で底部に対して移動可能に配置されるように、支持部及びカバー部が、共に反応チャンバーを形成しており、それにより反応チャンバーの開状態において、支持部及びカバー部は、互いに離隔しており、反応チャンバーの閉状態において、支持部及びカバー部が閉じられた反応チャンバーを形成するために共に接続されている。
【0009】
装填配置部が装填チャンバーから反応チャンバーにバッチを移動させるために配置されるように、バッチが水平に移動されるように、装填チャンバー及び真空チャンバーの内部の反応チャンバーが、好ましくは配置され、従って、装填チャンバーと真空チャンバーとの間の装填接続部は、チャンバー側壁に配置される。バッチが移動される支持部が装填配置部と同一面内であるように、反応チャンバーは開状態を供するように配置され、それにより装填チャンバーから反応チャンバーへのバッチの移動が、水平に配置される。
【0010】
基板バッチとは、複数の基板が、反応チャンバーの内部で同時に処理されることができる配置を意味する。本出願の文脈では、基板バッチとは、いくつかの基板が同時に処理するために配置される（又は設けられる、placed）ことができるラック（rack）又は同様の構造を意味する。しかしながら、基板バッチが他の基板を含まない際、基板バッチは１枚の基板のみを含み得、これは１枚の基板のみがその中に配置されている際、ラック内又は同様の構造内に空きスペースがあるということを意味する。基板バッチは、規定の間隔で積み重ねられている複数の基板を支持するために配置される。
【0011】
装填チャンバーと真空チャンバーとの間の装填接続部は、好ましくは閉鎖メカニズム(closing mechanism)（例えばポート弁又は同様のもの）を含んで成り、閉鎖メカニズムが、装填チャンバーと真空チャンバーとの間の装填接続部を開及び閉とするように配置される。
【0012】
基板バッチを移動させるように配置される装填配置部は、バッチを支持するためのバッチ支持体及び装填チャンバーと反応チャンバーとの間でバッチ支持体を移動させるための移動メカニズムを含んで成る。
【0013】
反応チャンバーは、バッチが基板を処理するために設置される支持部上及び反応チャンバーのハウジング以外の部分を形成するカバー部を有して成り、カバー部が、支持部に接続して配置され、反応チャンバーの内部のバッチを囲むように配置される。反応チャンバーは、換言すれば、基板バッチを囲むハウジングとして形成され、ハウジングはカバー部及び支持部で形成されている。カバー部が、反応チャンバーを閉めるために支持部に向かって移動させるために配置されるように、カバー部は、開状態と閉状態との間で支持部に対して移動可能に配置される。
【0014】
本発明によれば、カバー部は、第１方向に移動するように配置され、装填配置部は第２方向に基板バッチを移動させるように配置され、第２方向が第１方向を横断している。換言すれば、例えば装填配置部が水平方向で、カバー部の動きは垂直方向であるように、装填配置部の動きは、カバー部の動きと違う方向である、又はその逆も然りである。
【0015】
本発明によれば、原子層堆積装置は、反応チャンバーに接続されるリフターを更に有して成り、反応チャンバーの開状態と閉状態との間でカバー部を移動させるように配置される。
【0016】
本発明によれば、リフターは反応チャンバーのカバー部に接続されており、反応チャンバーの支持部に対して垂直方向にカバー部を移動させるように配置されており、支持部は真空チャンバーの内部に固定物として配置される。
【0017】
本発明によれば、リフターは反応チャンバーのカバー部に接続されており、反応チャンバーの支持部に対して水平方向にカバー部を移動させるために配置されており、支持部は真空チャンバーの内部に固定物として配置される。
【0018】
リフターは、真空チャンバーの外側から真空チャンバーを介して反応チャンバーに延在している。しかしながら、本発明によればリフターは真空チャンバーの外側に配置されるリフター・モーターを有して成る。
【0019】
本発明によれば、原子層堆積装置は、反応チャンバーのカバー部の少なくとも一部を包囲するように真空チャンバーの内部に配置され、カバー部と共に移動するための熱リフレクターを更に有して成る。
【0020】
本発明によれば、原子層堆積装置は、反応チャンバーが閉状態のとき、真空チャンバーの内部に移動可能に配置される熱リフレクターを更に有して成り、熱リフレクターは、装填接続部と反応チャンバーとの間の空間内に配置されており、反応チャンバーが開状態のとき、熱リフレクターは、装填接続部と開反応チャンバーとの間の開経路を供するために装填接続部から離れるように移動させられる。
【0021】
熱リフレクターの表面が、装填接続部開口部に対して横方向又は垂直方向に延在するように、熱リフレクターは、装填接続部開口部に向かって配置されるリフレクター表面を有する。
【0022】
本発明の一実施形態によると、熱リフレクターが、カバー部と共に移動できるように熱リフレクターは、反応チャンバーのカバー部に接続される。
【0023】
本発明によれば、熱リフレクターがリフターと共に移動できるように熱リフレクターは、リフターに接続される。
【0024】
本発明によれば、原子層堆積装置は、装填チャンバー及び真空チャンバーに真空条件を供するために配置される真空システムを更に有して成る。装填チャンバー内及び真空チャンバー内に真空条件を別操作として供するために、真空システムは、１つ又は１よりも多い真空ポンプもしくは真空配置部を有していてよい。
【0025】
原子層堆積法の原理に従って基板を処理するための本発明によれば、原子層堆積装置の反応チャンバーの中に基板バッチを装填するための方法は、基板バッチを装填チャンバーに配置する工程、装填チャンバーと真空チャンバーとの間に装填接続部を開とする工程、装填チャンバーから真空チャンバーの内部の反応チャンバーにバッチを移動させる工程、反応チャンバーが、反応チャンバーのカバー部から離隔する反応チャンバーの支持部を有して開状態にある工程、及び支持部に対してカバー部の移動を供することによって、反応チャンバーを開状態から閉状態へと移動させる工程を含んで成る。
【0026】
装填チャンバーと真空チャンバーとの間の基板バッチの移動は、好ましくは水平に配置され、反応チャンバーを開状態から閉状態へ、及び閉状態から開状態へ移動させることは、好ましくは垂直に配置される。
【0027】
本発明によれば、方法は、装填チャンバーと真空チャンバーとの間の装填接続部を開となるに先立って、装填チャンバー及び真空チャンバーに接続される真空システムを介して、装填チャンバー及び真空チャンバーに真空条件を供する工程を更に含んで成る。真空システムは、別操作として真空条件を供するため装填チャンバー及び真空チャンバーに別々に接続される複数の真空ポンプ又は複数の真空配置部を有していてよく、又は真空システムが、装填チャンバー及び真空チャンバーのための共通の真空ポンプ又は共通の真空配置部を有していてよい。
【0028】
本発明の一実施形態によれば、反応チャンバーを開状態から閉状態へ移動させる工程は、カバー部に接続されるリフターと共に垂直方向にカバー部を移動させる工程、及び反応チャンバーを閉めるために支持部にカバー部を接続する工程を更に含んで成る。
【0029】
本発明の別の実施形態によれば、反応チャンバーを開状態から閉状態へ移動させる工程は、支持部に接続されるリフターと共に垂直方向に支持部を移動させること、及び反応チャンバーを閉めるためにカバー部に支持部を接続する工程を更に含んで成る。
【0030】
本発明によれば、本方法は、上述に関する原子層堆積装置によって実施される。
【0031】
本発明の利点は、基板が反応チャンバー内へ装填される際に、真空が破壊されないことであり、なぜなら装填チャンバー及び真空チャンバーは、双方に真空条件を供されるからである。本発明の別の利点は、装填チャンバーから反応チャンバーへ水平にバッチを移動させることにより、基板の装填が単純なことである。
【図面の簡単な説明】
【0032】
本発明を、同封される図面を参照して具体的な実施形態を用いて詳細に説明する。
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【発明を実施するための形態】
【0039】
図１は、真空チャンバー２０の内部に配置される反応チャンバー１０を有する原子層堆積装置１を示す。反応チャンバー１０は、バッチ・プロセスで原子層堆積法の原理に従って基板を処理するために配置され、その中で基板ラックと接続して配置される基板を同時に処理するために基板ラックが、反応チャンバー１０の内部に供されている。原子層堆積装置１は、装填接続部４０を介して真空チャンバー２０に接続される装填チャンバー３０を更に有して成る。装填チャンバー３０内に装填される基板バッチＢが、装填チャンバー３０から真空チャンバー２０の内部の反応チャンバー１０に移動させられ、反応チャンバー１０から装填チャンバー３０に戻るための装填経路を供するように装填接続部４０は、配置される。装填チャンバー３０と真空チャンバー２０の内部の反応チャンバー１０との間で装填経路に沿って装填接続部４０を介し、基板バッチＢを移動させるように装填配置部５０が、配置される。装填配置部５０は、基板バッチＢを支持するための支持体及び支持体を移動させるための移動メカニズムを含んで成る。原子層堆積装置は、基板バッチのための支持体を形成する支持部及び支持部上に配置される基板バッチを囲むハウジングを形成するカバー部を含む反応チャンバー１０を有して成る。本発明の本実施形態では、反応チャンバー１０の底部を形成する支持部及び、リアクター側壁及びリアクター天井を形成するカバー部１２も有して成る。カバー部１２が、反応チャンバー１０の開状態と反応チャンバー１０の閉状態との間で底部１１に対して移動可能に配置されるように支持部１１及びカバー部１２は、共に反応チャンバー１０を形成しており、それにより反応チャンバー１０の開状態において、支持部１１及びカバー部１２は互いに離隔しており、反応チャンバー１０の閉状態において、支持部１１及びカバー部１２が閉反応チャンバーを形成するために共に接続されている。図１は、カバー部１２及び支持部１１が、閉反応チャンバー１０を形成するために共に接続されるように、閉状態における反応チャンバー１０を示している。装填チャンバー３０及び反応チャンバー１０を内部に有する真空チャンバー２０と接続している装填接続部４０はまた閉状態であり、真空チャンバー２０から装填チャンバー３０を分離している。基板バッチＢが、装填配置部５０上の装填チャンバー３０内に装填される。真空システム８０は、真空条件を装填チャンバー３０に供している。
【0040】
図１はまた、真空チャンバー２０の内表面上に設けられる付加的な熱リフレクター７１を示す。しかしながら、これらの付加的な熱リフレクター７１は必須ではなく、例えば装填接続部４０の周辺エリア又はリフター６０の周辺エリアを保護するように配置されることができる。
【0041】
図１はさらに、ガス源９０から支持部１１を介して反応チャンバー１０の中にガスが供給されるように、ガス供給導管(gas supply conduit)９１が反応チャンバー１０の支持部１１に接続される。反応チャンバー１０から支持部１１を介して排出システム（discharge system）１００にガスが放出されるように、排出導管（discharge conduit）１０１はまた、反応チャンバー１０の支持部１１に接続されていることを示す。
【0042】
本明細書全体を通じて支持部１１は、反応チャンバー１０内で基板を処理するために基板バッチＢが配置される部材であり、真空チャンバー２０の内部で固定された状態にある。矢印Ｃが第一方向における往復運動を表し、矢印Ｄが第１方向を横断する第２方向における往復運動を表すように、矢印Ｃ及びＤは、カバー部１２及び装填配置部５０の移動方向を表している。
【0043】
図２は、装填チャンバー３０及び真空チャンバー２０に接続している装填接続部４０が開であることを示しており、これは真空破壊なく装填チャンバー３０から真空チャンバー２０の内部の反応チャンバー１０に基板バッチＢを移動させることができるように、真空システムが、装填チャンバー３０及び真空チャンバー２０に真空条件を供していることを意味する。リフター６０が、真空チャンバーの外側から真空チャンバー２０の内部まで延在し、反応チャンバー１０のカバー部１２に接続されるように、反応チャンバー１０のカバー部１２が、真空チャンバー２０の外側のリフター・モーター６１を有するリフター６０と共に移動されている。反応チャンバー１０の開状態において、カバー部１２は、リフター６０と共に真空チャンバー２０の上部に移動され、カバー部１２が、支持部１１から離隔されており、そのままの状態に留まっている。装填チャンバー３０と反応チャンバー１０との間で装填経路が水平になるように、支持部１１は装填配置部５０と共に同じ高さに配置される。原子層堆積装置１は、反応チャンバー１０からくる熱が装填接続部４０に反射するのを防ぐために配置される熱リフレクター７０を更に有して成る。本発明の本実施形態において、熱リフレクター７０は、反応チャンバー１０のカバー部１２と接続して配置され、カバー部１２が、真空チャンバー２０の上部に移動されるにつれて、反応チャンバー１０と装填接続部４０との間の空間から離れるように移動し、従って基板バッチＢのための開装填経路を供する。図５は、別の実施形態における熱リフレクターとの接続を示している。
【0044】
図３は、基板バッチＢが、第２方向Ｄにおいて、装填チャンバー３０から真空チャンバー２０の内部の反応チャンバー１０に移動される原子層堆積装置１の状態を示している。反応チャンバー１０が、開のままであり、装填配置部５０が、装填チャンバー３０から反応チャンバー１０まで延在している。真空条件は、真空チャンバー２０に開装填チャンバー３０及び開反応チャンバー１０双方で供される。
【0045】
図４は、原子層堆積装置１の操作モードにおいて、カバー部１２が支持部１１と係合するように、リフター６０を用いてカバー部１２を移動させるためのリフター・モーター６１を操作することによって、反応チャンバー１０のカバー部１２が、反応チャンバー１０の支持部１１と接触させる状態を示している。カバー部１２は、第１方向Ｃにおいて移動されている。熱リフレクター７０は、反応チャンバー１０から装填接続部４０へ熱が伝わることを防ぐように、熱リフレクター７０はまた、反応チャンバー１０と装填接続部４０との間の空間内において、所定の位置にもたらされる。装填接続部４０は閉とされ、装填チャンバー３０が、真空チャンバー２０から閉装填接続部４０を介して分離されている。基板バッチＢが供される基板が、原子層堆積法の原理に従って反応チャンバー１０内で処理される。
【0046】
図５は、本発明による原子層堆積装置１を示し、基板バッチＢの装填移動が垂直方向（すなわち本実施形態において第２方向Ｄは垂直）であるように装填チャンバー３０は真空チャンバー２０より上に配置される。図５は、装填チャンバー３０が真空チャンバー２０よりも上であると示しているが、装填チャンバー３０は、別法にて真空チャンバー２０よりも下に供されることもできる。カバー部１２の移動方向、すなわち第１方向Ｃは、本実施形態では水平である。支持部１０は、垂直方向に供される支持部１１に基板バッチを接続するために、ラック又は他の構造に設けられる基板バッチのための接続配置部を有して成る。
【0047】
図５はまた、装填チャンバー３０に入る熱を防ぐために反応チャンバー１０と接続する熱リフレクター７０を供する別の方法を示している。熱リフレクター７０は、反応チャンバー１０の少なくとも一部を覆うように配置され、図５に示されるバージョンでは、熱リフレクター７０がカバー部１２を囲んでいる。
【0048】
図６は、真空チャンバー２０の内部の反応チャンバー２０を配置する別法を示している。装填チャンバー３０は、図１で示されるよりも真空チャンバー２０の反対側に配置されているが、本実施形態を何ら制限するものではない。カバー部１２が、下方から支持部１１に向かって移動され、基板バッチがその中で吊り下げられているように支持部１１は、真空チャンバー２０の内部に固定物として配置されている。しかしながら、第１方向Ｃ及び第２方向Ｄは、図１と同じである。ガス供給及び排出は、図１～５に示す他の全ての実施形態に関連して同様に、やはり支持部１１を介して反応チャンバー１０から供される。
【0049】
本発明は、上記図に示される実施例を参照に説明してきた。しかしながら、本発明は、上記実施例を何ら制限するものではなく、本請求項の範囲内で変化し得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2024-04-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原子層堆積装置（１）であって、前記原子層堆積装置（１）は、バッチ・プロセスで複数の基板を同時に処理するために配置され、真空チャンバー（２０）の内部に配置される反応チャンバー（１０）を有しており、該原子層堆積装置（１）が、
装填接続部（４０）を介して真空チャンバー（２０）に接続される装填チャンバー（３０）、
装填接続部（４０）を介して装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）との間に、基板バッチ（Ｂ）を移動させるために配置される装填配置部（５０）を更に有して成り、
反応チャンバー（１０）は、
－基板バッチ（Ｂ）を支持するために形成する支持部（１１）、及び
－支持部（１１）上に配置される基板バッチ（Ｂ）を囲むハウジングを形成するカバー部（１２）を有して成り、
カバー部（１２）が、反応チャンバー（１０）の開状態と反応チャンバー（１０）の閉状態との間で支持部（１１）に対して移動可能に配置されるように、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、共に反応チャンバー（１０）を形成しており、
反応チャンバー（１０）の開状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、互いに離隔しており、反応チャンバー（１０）の閉状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）が閉じられた反応チャンバーを形成するために共に接続されていることを特徴とする、原子層堆積装置（１）。
【請求項2】
カバー部（１２）は、第１方向（Ｃ）に移動するように配置されており、装填配置部（５０）は、第２方向（Ｄ）に基板バッチ（Ｂ）を移動させるように配置され、第２方向（Ｄ）は第１方向（Ｃ）に対して横断していることを特徴とする、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項3】
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）と接続され、反応チャンバー（１０）の開状態と閉状態との間でカバー部（１２）を移動させるように配置されるリフター（６０）を更に有して成ることを特徴とする、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項4】
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して垂直方向にカバー部（１２）を移動させるように配置され、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項5】
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して水平方向にカバー部（１２）を移動させるように配置されており、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項6】
リフター（６０）は、真空チャンバー（２０）の外側に配置されるリフター・モーター（６１）を有して成ることを特徴とする、請求項３に記載の原子層堆積装置。
【請求項7】
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）の少なくとも一部を包囲するように真空チャンバー（２０）の内部に配置され、カバー部（１２）と共に移動する熱リフレクター（７０）を更に有して成ることを特徴とする、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項8】
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）が閉状態のとき、真空チャンバー（２０）の内部に移動可能に配置される熱リフレクター（７０）を更に有して成り、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と反応チャンバー（１０）との間の空間に配置されており、反応チャンバー（１０）が開状態のとき、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と開反応チャンバー（１０）との間の開経路を供するために装填接続部（４０）から離れるように移動させられることを特徴とする、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項9】
熱リフレクター（７０）がカバー部（１２）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されていることを特徴とする、請求項７に記載の原子層堆積装置。
【請求項10】
熱リフレクター（７０）がリフター（６０）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、リフター（６０）と接続されていることを特徴とする、請求項７に記載の原子層堆積装置。
【請求項11】
原子層堆積装置（１）が、真空条件を装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に供するために配置される真空システム（８０）を更に有して成ることを特徴とする、請求項１に記載の原子層堆積装置。
【請求項12】
反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、前記方法は、原子層堆積法の原理に従って基板を処理するために、原子層堆積装置の反応チャンバー（１０）内に基板バッチを装填する方法であり、該方法が、
－基板のバッチ（Ｂ）を装填チャンバー（３０）に配置する工程、
－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間に装填接続部（４０）を開とする工程、
－装填チャンバー（３０）から真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）にバッチ（Ｂ）を移動させる工程であって、反応チャンバー（１０）が、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）から離隔する反応チャンバー（１０）の支持部（１１）を有して開状態にある工程、及び
－支持部（１１）に対してカバー部（１２）の移動を供することによって、反応チャンバー（１０）を開状態から閉状態へと移動させる工程、
を含んで成ることを特徴とする、方法。
【請求項13】
前記工程は、－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間の装填接続部（４０）が開となるに先立って、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に接続される真空システム（８０）を介して、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に真空条件を供すること、
を更に含んで成ることを特徴とする、請求項１２に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
【請求項14】
開状態から閉状態に反応チャンバー（１０）を移動させる工程は、－カバー部（１２）と接続されているリフター（６０）と共に垂直方向にカバー部（１２）を移動させ、及び
－反応チャンバー（１０）を閉めるために、支持部（１１）にカバー部（１２）を接続させる、
ことを更に含んで成ることを特徴とする、請求項１２に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
【請求項15】
請求項１２に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、該方法は、請求項１に記載の原子層堆積装置（１）によって実施されることを特徴とする、方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0049】
本発明は、上記図に示される実施例を参照に説明してきた。しかしながら、本発明は、上記実施例を何ら制限するものではなく、本請求項の範囲内で変化し得る。
なお、上述のような本発明は、以下の態様を包含していることを確認的に述べておく。
第１態様：
原子層堆積装置（１）であって、
前記原子層堆積装置（１）は、バッチ・プロセスで複数の基板を同時に処理するために配置され、真空チャンバー（２０）の内部に配置される反応チャンバー（１０）を有しており、該原子層堆積装置（１）が、
装填接続部（４０）を介して真空チャンバー（２０）に接続される装填チャンバー（３０）、
装填接続部（４０）を介して装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）との間に、基板バッチ（Ｂ）を移動させるために配置される装填配置部（５０）を更に有して成り、
反応チャンバー（１０）は、
－基板バッチ（Ｂ）を支持するために形成する支持部（１１）、及び
－支持部（１１）上に配置される基板バッチ（Ｂ）を囲むハウジングを形成するカバー部（１２）を有して成り、
カバー部（１２）が、反応チャンバー（１０）の開状態と反応チャンバー（１０）の閉状態との間で支持部（１１）に対して移動可能に配置されるように、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、共に反応チャンバー（１０）を形成しており、
反応チャンバー（１０）の開状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、互いに離隔しており、反応チャンバー（１０）の閉状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）が閉じられた反応チャンバーを形成するために共に接続されていることを特徴とする、原子層堆積装置（１）。
第２態様：
カバー部（１２）は、第１方向（Ｃ）に移動するように配置されており、装填配置部（５０）は、第２方向（Ｄ）に基板バッチ（Ｂ）を移動させるように配置され、第２方向（Ｄ）は第１方向（Ｃ）に対して横断していることを特徴とする、第１態様に記載の原子層堆積装置。
第３態様：
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）と接続され、反応チャンバー（１０）の開状態と閉状態との間でカバー部（１２）を移動させるように配置されるリフター（６０）を更に有して成ることを特徴とする、第１態様又は第２態様に記載の原子層堆積装置。
第４態様：
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して垂直方向にカバー部（１２）を移動させるように配置され、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、第３態様に記載の原子層堆積装置。
第５態様：
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して水平方向にカバー部（１２）を移動させるように配置されており、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、第３態様に記載の原子層堆積装置。
第６態様：
リフター（６０）は、真空チャンバー（２０）の外側に配置されるリフター・モーター（６１）を有して成ることを特徴とする、第３態様～第５態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第７態様：
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）の少なくとも一部を包囲するように真空チャンバー（２０）の内部に配置され、カバー部（１２）と共に移動する熱リフレクター（７０）を更に有して成ることを特徴とする、第１態様～６態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第８態様：
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）が閉状態のとき、真空チャンバー（２０）の内部に移動可能に配置される熱リフレクター（７０）を更に有して成り、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と反応チャンバー（１０）との間の空間に配置されており、反応チャンバー（１０）が開状態のとき、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と開反応チャンバー（１０）との間の開経路を供するために装填接続部（４０）から離れるように移動させられることを特徴とする、第１態様～６態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第９態様：
熱リフレクター（７０）がカバー部（１２）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されていることを特徴とする、第７態様又は第８態様に記載の原子層堆積装置。
第１０態様：
熱リフレクター（７０）がリフター（６０）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、リフター（６０）と接続されていることを特徴とする、第７態様又は第８態様に記載の原子層堆積装置。
第１１態様：
原子層堆積装置（１）が、真空条件を装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に供するために配置される真空システム（８０）を更に有して成ることを特徴とする、第１態様～第１０態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第１２態様：
反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、
前記方法は、原子層堆積法の原理に従って基板を処理するために、原子層堆積装置の反応チャンバー（１０）内に基板バッチを装填する方法であり、該方法が、
－基板のバッチ（Ｂ）を装填チャンバー（３０）に配置する工程、
－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間に装填接続部（４０）を開とする工程、
－装填チャンバー（３０）から真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）にバッチ（Ｂ）を移動させる工程であって、反応チャンバー（１０）が、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）から離隔する反応チャンバー（１０）の支持部（１１）を有して開状態にある工程、及び
－支持部（１１）に対してカバー部（１２）の移動を供することによって、反応チャンバー（１０）を開状態から閉状態へと移動させる工程、
を含んで成ることを特徴とする、方法。
第１３態様：
前記工程は、
－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間の装填接続部（４０）が開となるに先立って、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に接続される真空システム（８０）を介して、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に真空条件を供すること、
を更に含んで成ることを特徴とする、第１２態様に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
第１４態様：
開状態から閉状態に反応チャンバー（１０）を移動させる工程は、
－カバー部（１２）と接続されているリフター（６０）と共に垂直方向にカバー部（１２）を移動させ、及び
－反応チャンバー（１０）を閉めるために、支持部（１１）にカバー部（１２）を接続させる、
ことを更に含んで成ることを特徴とする、第１２態様又は第１３態様に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
第１５態様：
第１２態様～第１４態様のいずれかに記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、該方法は、第１態様～第１０態様のいずれかに記載の原子層堆積装置（１）によって実施されることを特徴とする、方法。
なお、上述のような本発明は、以下の態様を包含していることを確認的に述べておく。
第１態様：
原子層堆積装置（１）であって、
前記原子層堆積装置（１）は、バッチ・プロセスで複数の基板を同時に処理するために配置され、真空チャンバー（２０）の内部に配置される反応チャンバー（１０）を有しており、該原子層堆積装置（１）が、
装填接続部（４０）を介して真空チャンバー（２０）に接続される装填チャンバー（３０）、
装填接続部（４０）を介して装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）との間に、基板バッチ（Ｂ）を移動させるために配置される装填配置部（５０）を更に有して成り、
反応チャンバー（１０）は、
－基板バッチ（Ｂ）を支持するために形成する支持部（１１）、及び
－支持部（１１）上に配置される基板バッチ（Ｂ）を囲むハウジングを形成するカバー部（１２）を有して成り、
カバー部（１２）が、反応チャンバー（１０）の開状態と反応チャンバー（１０）の閉状態との間で支持部（１１）に対して移動可能に配置されるように、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、共に反応チャンバー（１０）を形成しており、
反応チャンバー（１０）の開状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）は、互いに離隔しており、反応チャンバー（１０）の閉状態において、支持部（１１）及びカバー部（１２）が閉じられた反応チャンバーを形成するために共に接続されていることを特徴とする、原子層堆積装置（１）。
第２態様：
カバー部（１２）は、第１方向（Ｃ）に移動するように配置されており、装填配置部（５０）は、第２方向（Ｄ）に基板バッチ（Ｂ）を移動させるように配置され、第２方向（Ｄ）は第１方向（Ｃ）に対して横断していることを特徴とする、第１態様に記載の原子層堆積装置。
第３態様：
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）と接続され、反応チャンバー（１０）の開状態と閉状態との間でカバー部（１２）を移動させるように配置されるリフター（６０）を更に有して成ることを特徴とする、第１態様又は第２態様に記載の原子層堆積装置。
第４態様：
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して垂直方向にカバー部（１２）を移動させるように配置され、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、第３態様に記載の原子層堆積装置。
第５態様：
リフター（６０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されており、反応チャンバー（１０）の支持部（１１）に対して水平方向にカバー部（１２）を移動させるように配置されており、支持部（１１）は、真空チャンバー（２０）の内部に固定物として配置されることを特徴とする、第３態様に記載の原子層堆積装置。
第６態様：
リフター（６０）は、真空チャンバー（２０）の外側に配置されるリフター・モーター（６１）を有して成ることを特徴とする、第３態様～第５態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第７態様：
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）の少なくとも一部を包囲するように真空チャンバー（２０）の内部に配置され、カバー部（１２）と共に移動する熱リフレクター（７０）を更に有して成ることを特徴とする、第１態様～６態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第８態様：
原子層堆積装置（１）は、反応チャンバー（１０）が閉状態のとき、真空チャンバー（２０）の内部に移動可能に配置される熱リフレクター（７０）を更に有して成り、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と反応チャンバー（１０）との間の空間に配置されており、反応チャンバー（１０）が開状態のとき、熱リフレクター（７０）は、装填接続部（４０）と開反応チャンバー（１０）との間の開経路を供するために装填接続部（４０）から離れるように移動させられることを特徴とする、第１態様～６態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第９態様：
熱リフレクター（７０）がカバー部（１２）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）に接続されていることを特徴とする、第７態様又は第８態様に記載の原子層堆積装置。
第１０態様：
熱リフレクター（７０）がリフター（６０）と共に移動できるように熱リフレクター（７０）は、リフター（６０）と接続されていることを特徴とする、第７態様又は第８態様に記載の原子層堆積装置。
第１１態様：
原子層堆積装置（１）が、真空条件を装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に供するために配置される真空システム（８０）を更に有して成ることを特徴とする、第１態様～第１０態様のいずれかに記載の原子層堆積装置。
第１２態様：
反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、
前記方法は、原子層堆積法の原理に従って基板を処理するために、原子層堆積装置の反応チャンバー（１０）内に基板バッチを装填する方法であり、該方法が、
－基板のバッチ（Ｂ）を装填チャンバー（３０）に配置する工程、
－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間に装填接続部（４０）を開とする工程、
－装填チャンバー（３０）から真空チャンバー（２０）の内部の反応チャンバー（１０）にバッチ（Ｂ）を移動させる工程であって、反応チャンバー（１０）が、反応チャンバー（１０）のカバー部（１２）から離隔する反応チャンバー（１０）の支持部（１１）を有して開状態にある工程、及び
－支持部（１１）に対してカバー部（１２）の移動を供することによって、反応チャンバー（１０）を開状態から閉状態へと移動させる工程、
を含んで成ることを特徴とする、方法。
第１３態様：
前記工程は、
－装填チャンバー（３０）と真空チャンバー（２０）との間の装填接続部（４０）が開となるに先立って、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に接続される真空システム（８０）を介して、装填チャンバー（３０）及び真空チャンバー（２０）に真空条件を供すること、
を更に含んで成ることを特徴とする、第１２態様に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
第１４態様：
開状態から閉状態に反応チャンバー（１０）を移動させる工程は、
－カバー部（１２）と接続されているリフター（６０）と共に垂直方向にカバー部（１２）を移動させ、及び
－反応チャンバー（１０）を閉めるために、支持部（１１）にカバー部（１２）を接続させる、
ことを更に含んで成ることを特徴とする、第１２態様又は第１３態様に記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法。
第１５態様：
第１２態様～第１４態様のいずれかに記載の反応チャンバー（１０）に基板バッチを装填するための方法であって、該方法は、第１態様～第１０態様のいずれかに記載の原子層堆積装置（１）によって実施されることを特徴とする、方法。
【国際調査報告】