特表 2024-530804 薄膜堆積装置、薄膜堆積方法、および、薄膜堆積設備

(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】2024-08-23

(54)【発明の名称】薄膜堆積装置、薄膜堆積方法、および、薄膜堆積設備

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20240816BHJP

   C23C 16/505 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

C23C16/505

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024514471

(86)(22)【出願日】2022-09-01

(85)【翻訳文提出日】2024-04-25

(86)【国際出願番号】 CN2022116482

(87)【国際公開番号】W WO2023030439

(87)【国際公開日】2023-03-09

(31)【優先権主張番号】202111027306.2

(32)【優先日】2021-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510005650

【氏名又は名称】エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド

(71)【出願人】

【識別番号】523404767

【氏名又は名称】エーシーエム リサーチ コリア カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＣＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＫＯＲＥＡ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】＃４０２， Ｈｙｕｎｄａｉ Ｃｉｔｙ Ｐｌａｚａ， ２１０６ Ｇｙｅｏｎｇｃｈｕｎｇ－ｄａｅｒｏ， Ｂｕｂａｌ－ｅｕｐ， Ｉｃｈｅｏｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ ＲＥＰＵＢＬＩＣ ＯＦ ＫＯＲＥＡ

(71)【出願人】

【識別番号】523404778

【氏名又は名称】クリーンチップ テクノロジーズ リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＬＥＡＮＣＨＩＰ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】Ｆｌａｔ／Ｒｍ Ｋ １５／Ｆ， Ｍｇ Ｔｏｗｅｒ， １３３ Ｈｏｉ Ｂｕｎ Ｒｏａｄ， Ｋｗｕｎ Ｔｏｎｇ Ｋｌ Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】ワン ホイ

(72)【発明者】

【氏名】ジャン シャン

(72)【発明者】

【氏名】ワン ジュン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン シァオイェン

(72)【発明者】

【氏名】ジャア ショオナ

(72)【発明者】

【氏名】シェン ホイ

(72)【発明者】

【氏名】ワン ジェン

(72)【発明者】

【氏名】キム トム

(72)【発明者】

【氏名】リー ジェイコブ

(72)【発明者】

【氏名】ベック ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】キム ゼウス

(72)【発明者】

【氏名】キム ワイワイ

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030FA01

4K030JA03

4K030JA18

5F045AA08

5F045AA15

5F045AB02

5F045AB32

5F045AB33

5F045AC15

5F045AD01

5F045AE01

5F045BB05

5F045DP03

5F045DP28

5F045DQ10

5F045EE14

5F045EE17

5F045EF05

5F045EH14

5F045EK07

5F045EM06

5F045EM07

5F045EM10

(57)【要約】

処理チャンバ、処理チャンバの頂壁に配置されたガス供給アセンブリ、ガス供給アセンブリの下部に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイ、高周波源、および、基板の回転、または、加熱トレイの回転、または、基板と加熱トレイの同期回転を制御し、回転軸が基板と直交し基板を貫通する回転機構を備えた薄膜堆積装置が開示される。回転中は、高周波源はオンの状態に保持される。その方法によれば、基板上に堆積された薄膜の厚さの不均一性が補償され、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜の堆積の均一性と安定性が実現され、後続のエッチング処理において、基板上に堆積された薄膜のエッチング貫通孔が鉛直方向からずれるという現象が回避される。したがって、半導体装置の性能の安定性がさらに保証される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記基板の回転または前記加熱トレイの回転、または、前記基板と前記加熱トレイの同期回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、を備え、
前記回転機構が、基板、加熱トレイ、または、基板と加熱トレイとを回転させている間、前記高周波源はオン状態に保持されることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項2】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記基板の回転または前記加熱トレイの回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、
基板を支持するための支持部材と、
前記支持部材に接続された、前記支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させて、前記基板を前記加熱トレイから離れさせ、または、前記基板を前記加熱トレイに配置するために駆動されるリフト部材と、を備え、
前記回転機構は、前記リフト部材の下部に配置され、前記支持部材とリフト部材とを駆動して水平周方向に同期回転させて前記基板を回転させるように構成されていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項3】

前記支持部材が、鉛直方向および前記水平周方向に移動するイジェクタピンであり、
前記加熱トレイには第１貫通孔が設けられ、前記イジェクタピンは前記第１貫通孔に配置され、
前記第１貫通孔の水平面上の断面が円弧または円であり、前記円弧または前記円の中心が、前記基板の中心と直交する直線上に位置し、
前記基板を回転させる必要があるときに、前記リフト部材が前記イジェクタピンを駆動して垂直に上昇させて前記第１貫通孔から突出させ、前記基板が前記加熱トレイから離れるように前記基板を前記加熱トレイから持ち上げ、前記回転機構が前記イジェクタピンを駆動して前記第１貫通孔の円弧の軌道に沿って移動させ、前記基板を設定された角度回転させ、
前記基板が設定された角度回転した後、前記基板が回転を停止し、前記リフト部材が前記イジェクタピンを駆動して鉛直方向に下げて、薄膜堆積のために前記基板を前記加熱トレイに配置することを特徴とする請求項２に記載の薄膜堆積装置。

【請求項4】

前記イジェクタピンの数は少なくとも３つであり、前記第１貫通孔の数は少なくとも３つであり、前記第１貫通孔と前記イジェクタピンとが１対１に対応していることを特徴とする請求項３に記載の薄膜堆積装置。

【請求項5】

前記支持部材は基板のエッジの下部に配置された支持リングであり、
前記支持リングは、鉛直方向に昇降され、前記基板の中心軸を回転軸として回転され、
前記基板を回転させる必要があるときに、前記リフト部材が、前記支持リングを駆動して鉛直方向に上昇させて、基板を持ち上げて加熱トレイから離れさせ、前記回転機構が、前記支持リングを駆動して前記基板が設定された角度回転させ、
前記基板が設定された角度回転した後、回転を停止し、前記リフト部材が前記支持リングを駆動して鉛直方向に下げて、薄膜堆積のために前記基板を前記加熱トレイに配置することを特徴とする請求項２に記載の薄膜堆積装置。

【請求項6】

前記支持リングは切り欠きのある円環状のリングである、または、支持リングが１つのリングの複数の円弧構造を含んでいることを特徴とする請求項５に記載の薄膜堆積装置。

【請求項7】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記基板の回転または前記加熱トレイの回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、
前記基板を支持するための、イジェクタピンと支持リングとを含む支持部材と、
前記イジェクタピンに接続された、前記イジェクタピンを駆動して鉛直方向に昇降させて、前記基板を装着または取り外す第１リフト部材と、
前記支持リングに接続され、前記支持リングを駆動して鉛直方向に昇降させて、前記基板を、加熱トレイから離れさせる、または、前記加熱トレイに配置させる第２リフト部材と、を備え、
前記回転機構が、前記支持リングと前記第２リフト部材とを駆動して前記基板を回転させるように構成された第２リフト部材の下部に配置され、
前記加熱トレイには第１貫通孔が設けられ、前記イジェクタピンが前記第１貫通孔に配置されていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項8】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記基板と前記加熱トレイとの同期回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、
前記回転機構は、前記加熱トレイに接続され、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心軸を回転軸として回転させて、前記基板を同期回転させることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項9】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記加熱トレイの回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、
基板を支持するための支持部材と、
前記支持部材に接続された、前記支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させて、前記基板を前記加熱トレイから離れさせ、または、前記基板を前記加熱トレイに配置するリフト部材と、を備え、
前記回転機構は、前記加熱トレイに接続され、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心を回転軸として回転させるように構成されていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項10】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記加熱トレイの回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、
基板を支持するための支持部材と、
前記加熱トレイに接続された、前記加熱トレイを駆動して昇降させるリフト部材と、を備え、
前記回転機構は、前記リフト部材に接続され、前記リフト部材および加熱トレイを駆動して前記基板の中心軸を中心に回転させるように構成されていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項11】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記加熱トレイに接続され、前記加熱トレイの回転を制御するように構成され、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、
前記回転機構に接続され、前記回転機構および前記加熱トレイを駆動して昇降させるように構成された第１リフト部材と、
支持部材および前記第１リフト部材にそれぞれ接続された、前記支持部材および前記第１リフト部材を駆動して鉛直方向に昇降させるように構成された第２リフト部材と、を備えていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項12】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記基板の回転または前記加熱トレイの回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、
前記加熱トレイに接続された、前記加熱トレイを駆動して昇降させるリフト部材と、
基板を支持するための支持部材と、
前記回転機構が、前記支持部材を駆動して前記基板と同期回転させることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項13】

前記支持部材が、前記基板のエッジの下部に配置された支持リングであり、
前記基板を回転させる必要があるときに、前記リフト部材が前記加熱トレイを駆動して鉛直方向に下げ、支持リングが前記基板を持ち上げて前記加熱トレイから離し、前記回転機構は前記支持リングを駆動して設定された角度回転させることを特徴とする請求項１２に記載の薄膜堆積装置。

【請求項14】

前記支持部材が水平な円周方向に移動するイジェクタピンであり、
前記加熱トレイには第１貫通孔が設けられ、前記イジェクタピンは前記第１貫通孔に配置され、
前記基板の中心と垂直線上に、第１貫通孔の水平面上の部分は円弧または円であり、前記円弧または円の中心が、前記基板の中心と直交する直線上に位置し、
前記基板を回転させる必要があるときに、前記リフト部材は前記加熱トレイを駆動して鉛直方向に下げ、前記イジェクタピンは前記基板を持ち上げて前記基板を前記加熱トレイから離し、前記回転機構は前記イジェクタピンを設定された角度回転させることを特徴とする請求項１２に記載の薄膜堆積装置。

【請求項15】

前記リフト部材は第１リフト部材であり、前記支持部材が支持リングであり、前記薄膜堆積装置が、第２リフト部材とイジェクタピンとをさらに含み、
第２リフト部材は、前記イジェクタピンに接続され、鉛直方向にイジェクタピンを駆動して昇降させて前記基板を装着または取り外すことを特徴とする請求項１２に記載の薄膜堆積装置。

【請求項16】

前記支持リングに接続され、前記支持リングを駆動して鉛直方向に昇降させて前記基板を前記加熱トレイから離すまたは前記加熱トレイに配置する第３リフト部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１５に記載の薄膜堆積装置。

【請求項17】

前記リフト部材は第１リフト部材であり、前記支持部材は支持リングであり、薄膜堆積装置は第２リフト部材とイジェクタピンと基材とを含み、
前記第２リフト部材は、前記支持リングに接続され、前記支持リングを駆動して鉛直方向に昇降させ、
前記加熱トレイには第１貫通孔が設けられ、前記イジェクタピンは前記第１貫通孔に配置され、前記基材は前記処理チャンバの下部に配置され、前記イジェクタピンが前記基材上を移動可能であり、
前記イジェクタピンが基板を支持しているときに、前記イジェクタピンの下端が前記基材に隣接し、前記イジェクタピンの上端が前記加熱トレイの上面から突出し、
前記加熱トレイを上に移動する必要があるときに、前記イジェクタピンの上端は前記加熱トレイに収容され、前記加熱トレイとともに前記基材から離れるように移動することを特徴とする請求項１２に記載の薄膜堆積装置。

【請求項18】

前記回転機構が前記基板を回転させる間、前記高周波源がオンの状態に保持されることを特徴とする請求項２、７および１２のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項19】

前記基板と前記加熱トレイとの間のギャップが、０＜ｍ≦５ｍｍの設定値ｍよりも小さく調整されていることを特徴とする請求項１８に記載の薄膜堆積装置。

【請求項20】

前記回転機構が加熱トレイを回転させる間、前記高周波源はオンの状態に保持されることを特徴とする請求項９、１０および１１のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項21】

前記基板と前記加熱トレイとの間のギャップが、０＜ｍ≦５ｍｍの設定値ｍよりも小さく調整されていることを特徴とする請求項２０に記載の薄膜堆積装置。

【請求項22】

前記基板と前記加熱トレイとの間のギャップが、０＜ｍ≦５ｍｍの設定値ｍよりも小さく調整されていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜堆積装置。

【請求項23】

加熱トレイは第２の貫通孔が設けられており、基板または加熱トレイが回転するときに、高周波源がオンの状態に保持され、無処理ガスが第２の貫通孔を通じて基板と加熱トレイの間のギャップに導入されることを特徴とする請求項１、２、７、８、９、１０、１１および１２のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項24】

前記非処理ガスは窒素または不活性ガスであることを特徴とする請求項２３に記載の薄膜堆積装置。

【請求項25】

前記基板が回転するか、前記加熱トレイが回転するか、基板と加熱トレイが同期回転するときに、前記高周波源はオンの状態に保持され、前記高周波の電力は薄膜形成処理中よりも小さく調整されることを特徴とする請求項１、２、７、８、９、１０、１１および１２のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項26】

前記基板が回転する前、または、前記加熱トレイが回転する前、または、前記基板と前記加熱トレイとが回転する前に、前記高周波源がオフに調整され、前記処理チャンバが浄化されることを特徴とする請求項１、２、７、８、９、１０、１１および１２のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項27】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記ガス供給アセンブリに接続された、前記ガス供給アセンブリを駆動して回転させるための回転機構と、を備えていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項28】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記加熱トレイに接続された、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心を回転軸として回転させて、前記基板を同期回転させるための回転機構と、を備え
前記回転機構が前記加熱トレイを駆動して前記基板を同期回転させるときに、前記高周波源がオフに調整されることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項29】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
基板を支持するための支持部材と、
前記支持部材に接続された、前記支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させて、前記基板を前記加熱トレイから離れさせ、または、前記基板を前記加熱トレイに配置するために駆動されるリフト部材と、を備え、
前記加熱トレイに接続された、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心を回転軸として回転させて、前記基板を同期回転させるための回転機構と、を備え
前記回転機構が前記加熱トレイを駆動して前記基板を同期回転させるときに、前記高周波源がオフに調整されることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項30】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記ガス供給アセンブリに接続された、前記ガス供給アセンブリを駆動して昇降させるためのリフト部材と、を備えていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項31】

前記薄膜の堆積が完了した後、（基板の回転回数＋１）×各基板の回転時の設定角度＝３６０°であることを特徴とする請求項１、２、７、８、１２および２８のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項32】

前記高周波源の高周波は１３．５６ＭＨｚのｎ倍であり、ｎ＝１、２、３、・・・、８であることを特徴とする請求項１、２、７、８、９、１０、１１、１２、２７、２８、２９および３０のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項33】

前記高周波源の低周波数の範囲は２０ｋＨｚ～４００ｋＨｚであることを特徴とする請求項１、２、７、８、９、１０、１１、１２、２７、２８、２９および３０のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項34】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記ガス供給アセンブリ内に配置され、前記ガス供給アセンブリの第１多孔質プレートと対向して配置された第２多孔質プレートを有し、前記第２多孔質プレートと前記第１多孔質プレートとの間のギャップが調整可能なガス調整ユニットと、を備えていることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項35】

前記第２多孔質プレートと前記第１多孔質プレートとの間のギャップを調整するために、ガス調整ユニットの側壁が垂直方向に伸縮可能であることを特徴とする請求項３４に記載の薄膜堆積装置。

【請求項36】

ガス調整ユニットの前記側壁は、鉛直方向の下方に伸長または上方に収縮可能な蛇腹であることを特徴とする請求項３５に記載の薄膜堆積装置。

【請求項37】

前記ガス調整ユニットは、前記第２の多孔質プレートに接続された伸縮ロッドを含み、前記伸縮ロッドは、前記第２多孔質プレートと前記第１多孔質プレートとの間のギャップを調整するように鉛直方向に伸縮可能であることを特徴とする請求項３４に記載の薄膜堆積装置。

【請求項38】

Ｓ１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にし、
Ｓ２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ３、前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ４、前記高周波源をオンの状態に保持し、前記基板または加熱トレイを設定された角度回転させる、または、前記基板と前記加熱トレイとを設定された角度同期回転させ、
Ｓ５、前記処理ガスを再度前記処理チャンバに導入し、前記基板上に所定数の層の薄膜を再堆積し、
Ｓ６、前記処理ガスの導入を停止し、前記非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件を満たしていない場合はステップＳ２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ８を実行し、
Ｓ８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項39】

前記基板上に堆積された前記薄膜は、交互に積層された第１材料と第２材料とを有することを特徴とする請求項３８に記載の薄膜堆積方法。

【請求項40】

前記第１材料がシリコン酸化物で、前記第２材料がシリコン窒化物であることを特徴とする請求項３９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項41】

前記薄膜の堆積が完了した後、（基板の回転回数＋１）×各基板の回転時の設定角度＝３６０°であることを特徴とする請求項３８に記載の薄膜堆積方法。

【請求項42】

Ｓ１１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空にし、
Ｓ１２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源周波数源をオンにして、前記基板に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ１３、前記高周波源をオンの状態に保持し、前記基板または加熱トレイを設定された角度回転させる、または、前記基板と前記加熱トレイとを設定された角度同期回転させ、
Ｓ１４、前記基板上に薄膜を堆積し、
Ｓ１５、前記基板上に堆積された薄膜の厚みが要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件満たしていない場合はステップＳ１２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ１６を実行し、
Ｓ１６、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項43】

薄膜の堆積が完了した後、（基板の回転回数＋１）×各基板の回転時の設定角度＝３６０°であることを特徴とする請求項４２に記載の薄膜堆積方法。

【請求項44】

前記基板または前記加熱トレイが回転するときに、前記高周波源はオンの状態に保持され、前記基板と前記加熱トレイとの間のギャップは、０＜ｍＭ≦５ｍｍの設定値ｍよりも小さく調整されることを特徴とする請求項３８または４２に記載の薄膜堆積方法。

【請求項45】

前記基板または前記加熱トレイが回転するときに、前記高周波源はオンの状態に保持され、前記非処理ガスが前記基板と前記加熱トレイとの間のギャップに導入されることを特徴とする請求項３８または４２に記載の薄膜堆積方法。

【請求項46】

前記非処理ガスは窒素または不活性ガスであることを特徴とする請求項４５に記載の薄膜堆積方法。

【請求項47】

前記基板が回転するか、前記加熱トレイが回転するか、または、前記基板と前記加熱トレイとが同期回転するときに、前記高周波源がオンの状態に保持され、前記高周波の出力は薄膜の堆積処理中よりも小さく調整されることを特徴とする請求項３８または４２に記載の薄膜堆積方法。

【請求項48】

前記基板が回転するか、加熱トレイが回転するか、または、前記基板と前記加熱トレイとが同期回転する前に、前記高周波源がオフに調整され、前記処理チャンバが浄化されることを特徴とする請求項３８または４２に記載の薄膜堆積方法。

【請求項49】

Ｓ２１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にし、
Ｓ２２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ２３、前記処理ガスの導入を停止し、非処理プロセスガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ２４，前記高周波源をオフに調整し、前記加熱トレイが前記基板を駆動して設定された角度同期回転させ、
Ｓ２５、前記処理チャンバに前記処理ガスを導入し、前記高周波源をオンに調整し、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ２６、前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ２７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件を満たしていない場合はステップＳ２２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ２８を実行し、
Ｓ２８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項50】

前記基板上に堆積される薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含むことを特徴とする請求項４９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項51】

第１材料がシリコン酸化物であり、第２材料がシリコン窒化物であることを特徴とする請求項５０に記載の薄膜堆積方法。

【請求項52】

前記薄膜の堆積が完了した後、（基板の回転回数＋１）×各基板の回転時の設定角度＝３６０°であることを特徴とする請求項４９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項53】

Ｓ３１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にし、
Ｓ３２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ３３、前記処理チャンバへの前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ３４、前記高周波源をオフに調整し、前記基板を持ち上げ、前記加熱トレイを駆動して設定した角度回転させ、その後、前記基板を前記加熱トレイに戻し、
Ｓ３５、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンに調整し、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ３６、前記処理チャンバへの前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ３７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件を満たしていない場合はステップＳ３２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ３８を実行し、
Ｓ３８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項54】

前記基板上に堆積された薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含むことを特徴とする請求項５３に記載の薄膜堆積方法。

【請求項55】

第１材料がシリコン酸化物であり、第２材料がシリコン窒化物であることを特徴とする請求項５４に記載の薄膜堆積方法。

【請求項56】

Ｓ４１、複数の基板を順に処理チャンバ内に配置して薄膜堆積処理を完了させ、
Ｓ４２、前記ガス供給アセンブリを設定された角度回転させ、
Ｓ４３、前記処理チャンバを洗浄し、前記処理チャンバが浄化された後にＳ４１に戻る、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項57】

前記基板上に堆積された薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含むことを特徴とする請求項５６に記載の薄膜堆積方法。

【請求項58】

第１材料がシリコン酸化物であり、第２材料がシリコン窒化物であることを特徴とする請求項５７に記載の薄膜堆積方法。

【請求項59】

Ｓ５１、複数の基板を順に処理チャンバ内に配置し、薄膜堆積処理を完了させ、
Ｓ５２、ガス調整ユニットの第２多孔質プレートとガス供給アセンブリの第１多孔質プレートとの間のギャップを調整し、
Ｓ５３、前記処理チャンバを洗浄し、前記処理チャンバが浄化された後にＳ５１に戻る、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項60】

前記第２の多孔質プレートと第１の多孔質プレートとの間のギャップは、ガス調整ユニットの側壁を鉛直方向に伸縮させることによって調整されることを特徴とする請求項５９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項61】

前記第２多孔質プレートと前記第１多孔質プレートとの間のギャップは、ガス調整ユニット内の伸縮ロッドを鉛直方向に伸縮させることによって調整可能であることを特徴とする請求項５９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項62】

前記基板上に堆積された前記薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含むことを特徴とする請求項５９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項63】

第１材料がシリコン酸化物であり、第２材料がシリコン窒化物であることを特徴とする請求項６２に記載の薄膜堆積方法。

【請求項64】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
加熱トレイ内に配置され、一端が前記処理チャンバの下部に配置され、他端が前記基板を受けるように構成されたイジェクタピンと、を備え、
前記処理チャンバには複数の前記加熱トレイと複数組の複数の前記イジェクタピンの組とが設けられ、前記複数組の、複数の前記イジェクタピンの高さが異なることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項65】

前記ガス供給アセンブリ、前記加熱トレイ、前記高周波源、および前記回転機構にそれぞれ接続され、前記ガス供給アセンブリ、前記加熱トレイ、前記高周波源、および前記回転機構を制御して作動させるコントローラをさらに備えていることを特徴とする請求項１、２、７、８、９、１０、１１、１２、２７、２８および２９のいずれかに記載の薄膜堆積装置。

【請求項66】

基板を配置するための基板ロードポートと、
バッファ装置と、
前記基板を基板ロードポートと前記バッファ装置との間で搬送するように構成された前部ロボットと、
請求項１～３７および６４のいずれかに記載の、基板上に薄膜を堆積させるように構成された薄膜堆積装置と、
前記基板を前記バッファ装置と前記基板堆積装置の前記処理チャンバとの間で搬送するように構成された処理マニピュレータと、を備えていることを特徴とする薄膜堆積設備。

【請求項67】

前記薄膜堆積装置は複数の前記処理チャンバを有し、複数の前記処理チャンバは、前記プロセスマニピュレータの両側に対称に配置されるか、前記処理マニピュレータの周囲に連続して配置されることを特徴とする請求項６６に記載の薄膜堆積設備。

【請求項68】

各処理チャンバは、複数の前記基板に同時に薄膜を堆積するための複数の前記加熱トレイを有することを特徴とする請求項６７に記載の薄膜堆積設備。

【請求項69】

各処理チャンバ内の複数の前記加熱トレイは行列状に配置されていることを特徴とする請求項６８に記載の薄膜堆積設備。

【請求項70】

各処理チャンバ内の前記加熱トレイの数が３つであり、３つの前記加熱トレイが三角形に配置されていることを特徴とする請求項６８に記載の薄膜堆積設備。

【請求項71】

複数の前記基板を前記バッファ装置に配置することができ、複数の前記基板の中心が同じ円上にあり、複数の前記基板を前記円の中心に垂直な回転軸を中心に回転させることで、前記バッファ装置内における複数の前記基板の位置が変更可能であることを特徴とする請求項６６に記載の薄膜堆積設備。

【請求項72】

前記バッファ装置は少なくとも２層の回転収納プラットフォームを含み、一の層の前記収納プラットフォームはこれから堆積される前記基板を配置するために構成され、他の層の前記収納プラットフォームは堆積された前記基板を配置するために構成されていることを特徴とする請求項６６に記載の薄膜堆積設備。

【請求項73】

少なくとも２つの前記バッファ装置が鉛直方向に配置されていることを特徴とする請求項７２に記載の薄膜堆積設備。

【請求項74】

前記処理マニピュレータは伸縮可能な回転アームである。ことを特徴とする請求項６６に記載の薄膜堆積設備。

【請求項75】

非接触磁気浮上軌道が前記処理マニピュレータの下に配置され、前記プロセスマニピュレータは油や摩擦なしで磁気浮上軌道上をスライドすることを特徴とする請求項６６に記載の薄膜堆積装置。

【請求項76】

前記処理マニピュレータは、前記基板をつかんで配置するための３つの基板搬送アームを含み、前記基板搬送アームの位置と数は、複数の前記加熱トレイに対応して設定されていることを特徴とする請求項７０に記載の薄膜堆積設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体製造の技術分野に関するものであり、特に薄膜堆積装置、薄膜堆積方法および薄膜堆積設備に関するものである。

【背景技術】

【0002】

プラズマ増強化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）の真空処理チャンバでは、異なる材料の積層体が基板上に堆積される。基板は真空処理チャンバに配置され、まず、第１の処理ガスが導入され、基板上に第１材料の第１層が形成される。その後、プラズマ洗浄とガス洗浄が行われ、次に第２処理ガスが導入され、基板上に第２材料の第２層が形成される。上述のプラズマ洗浄とガス洗浄が繰り返され、第１材料と第２材料とが基板上に積層および堆積され、層状の積層構造を持つ薄膜が形成される。基板上に交互に積層された薄膜材料の層からなる、三次元（３Ｄ）ストレージを作成することができる。

【0003】

現在、３Ｄストレージは、関連する処理を通じてデータを三次元構造に保存する目的を達成するために、酸化物と窒化物の薄膜の交互層を使用している。これらの積層された構造には、例えば３００層以上さらには５００層以上の連続した層のような、第１材料と第２材料の複数の層が含まれることがある。

【0004】

具体的には、一部の場合において、３Ｄストレージスタックの薄膜材料における第１材料と第２材料の積層構造は、酸化物とシリコン、シリコンとドープされたシリコン、またはシリコンと窒化物である場合がある。これに対して、３Ｄストレージスタックのためのこれらの材料の組み合わせのほとんどの薄膜材料は、ＢｉＣＳ（ビットコストスケーラブル）、ＴＣＡＴ（テラビットユニットアレイトランジスタ）または他の３Ｄストレージ構造に適用することができる。さらに、第１材料と第２材料の積層構造は他の材料組成であってもよく、基板上に第１材料と第２材料の層を堆積する順序も逆であってもよい。

【0005】

しかし、既存のＰＥＣＶＤ装置には以下の問題がある。

【0006】

１．基板表面に積層される層の数が増えると、薄膜の厚さもそれに応じて大きくなり、それにより薄膜の層間の均一性や積層後の薄膜全体の均一性の悪化に直接つながり、その結果としてその後エッチング処理において鉛直構造を得ることができないことにつながり、薄膜の積層処理における薄膜の層数の連続な増加が制限される。

【0007】

現在の既存の装置条件の下では、堆積される薄膜が２００層を超えると、薄膜の均一性と品質が低下し、異なる種類の薄膜を連続して積層する処理中に固定位置のずれが拡大し続け、基板薄膜の均一性が制御可能な範囲から逸脱することがある。制御範囲により、その後のエッチング処理において貫通孔のエッチングの精度を達成できなくなり、エッチング処理中に貫通孔が鉛直方向からずれ、さらには半導体デバイスの異常を引き起こす。

【0008】

２．ガスシャワーヘッドの長期使用や外部空気ポンプによる排気ガスの抽出によって生じる変形によって、ガス供給アセンブリにより供給される処理ガスの不均一な分布につながり、それにより薄膜堆積処理における薄膜の厚みがずれ、エッチング処理におけるエッチング貫通孔が鉛直方向からずれ、さらには半導体デバイスの異常を引き起こす。

【0009】

３．従来のＰＥＣＶＤ法で薄膜を堆積するときには、加熱トレイの平坦性を確保するために、加熱トレイを固定する必要がある。しかし、加熱トレイが固定されている場合、基板の温度分布は固定されたパターンを形成し、基板の均一な加熱が妨げられ、エッチング貫通孔がエッチング処理中に鉛直方向からずれ、さらには半導体デバイスの異常を引き起こす可能性がある。

【0010】

上記の問題を解決するために、新しい薄膜堆積装置とその方法を提案する必要がある。

【発明の概要】

【0011】

前述の従来技術の上記の欠点を考慮し、本発明の目的は、従来技術において基板上に堆積される薄膜の均一性の問題を解決するための薄膜堆積装置、薄膜堆積方法、および薄膜堆積設備を提供することである。

【0012】

上記目的および関連する別の目的を達成するために、本発明は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記基板と前記ガス供給アセンブリまたは前記加熱トレイとの位置関係を変更する回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、を備え、前記回転機構が、基板、または、加熱トレイ、または、基板と加熱トレイとを回転させている間、前記高周波源はオン状態に保持される薄膜堆積装置を提供する。

【0013】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記基板の回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、前記基板を支持する支持部材と、前記支持部材に接続され、前記支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させ、前記基板を前記加熱トレイから離すまたは前記基板を前記加熱トレイに配置するリフト部材と、を備え、前記回転機構が、前記リフト部材の下部に設けられ、前記支持部材および前記リフト部材を駆動して水平な円周方向に同期回転させて前記基板を回転させるように構成されている薄膜堆積装置を提供する。

【0014】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記基板の回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、前記基板を支持し、イジェクタピンおよび支持リングを含む支持部材と、前記イジェクタピンを駆動して鉛直方向に昇降させて、基板の取り付けおよび取り外しを行うために前記イジェクタピンに接続された第１リフト部材と、前記支持リングを駆動して鉛直方向に昇降させて前記基板を前記加熱トレイから離すまたは前記基板を前記加熱トレイに配置するために前記支持リングに接続された第２リフト部材と、を備え、前記回転機構が、前記第２リフト部材の下部に設けられ、前記支持リングおよび前記第２リフト部材を駆動して回転させて前記基板を回転させるように構成され、前記加熱トレイに第１貫通孔が設けられ、前記イジェクタピンが前記第１貫通孔に設けられている薄膜堆積装置を提供する。

【0015】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記基板と前記加熱トレイとの同期回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、を備え、前記回転機構が、前記加熱トレイに接続され、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心軸を回転軸として回転させて前記基板と同期回転させるように構成されている薄膜堆積装置を提供する。

【0016】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記加熱トレイの回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、前記基板を支持する支持部材と、前記支持部材に接続され、前記支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させて、前記基板を前記加熱トレイから離すまたは前記基板を前記加熱トレイに配置するリフト部材と、を備え、前記回転機構が、前記加熱トレイに接続され、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心軸を回転軸として回転させるように構成されている薄膜堆積装置を提供する。

【0017】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記加熱トレイの回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、前記基板を支持する支持部材と、前記支持部材に接続され、前記支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させるリフト部材と、を備え、前記回転機構が、前記リフト部材に接続され、前記リフト部材および前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心軸を回転軸として回転させるように構成されている薄膜堆積装置を提供する。

【0018】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記加熱トレイに接続され、前記加熱トレイの回転を制御するように構成され、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、前記回転機構に接続され、前記回転機構および前記加熱トレイを駆動して昇降させる第１リフト部材と、前記支持部材および前記第１リフト部材を駆動して鉛直方向に昇降させるために前記支持部材および前記第２リフト部材にそれぞれ接続された第２リフト部材と、を備えている薄膜堆積装置を提供する。

【0019】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記基板の回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、記加熱トレイに接続され、前記加熱トレイを駆動して鉛直方向に昇降させるリフト部材と、前記基板を支持するための支持部材と、を備え、記回転機構が前記支持部材を駆動して前記基板と同期回転させる薄膜堆積装置を提供する。

【0020】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記ガス供給アセンブリに接続され、前記ガス供給アセンブリを駆動して回転させる回転機構と、を備える薄膜堆積装置を提供する。

【0021】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心軸を回転軸として回転させて前記基板を同期回転させる回転機構と、を備え、前記回転機構が前記加熱トレイを駆動して前記基板を同期回転させるときに、前記高周波源がオフに調整される薄膜堆積装置を提供する。

【0022】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記基板を支持するための支持部材と、前記支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させて前記基板を前記加熱トレイから離すまたは前記基板を前記加熱トレイに配置するために前記支持部材に接続されたリフト部材と、前記加熱トレイを駆動して前記基板の中心軸を回転軸として回転させて前記基板を同期回転させるために前記加熱トレイに接続された回転機構と、を備え、前記回転機構が前記加熱トレイを駆動して前記基板を同期回転させるときに、前記高周波源がオフに調整される薄膜堆積装置を提供する。

【0023】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記ガス供給アセンブリを駆動して昇降させるために前記ガス供給アセンブリに接続されたリフト部材と、を備える薄膜堆積装置を提供する。

【0024】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記ガス供給アセンブリ内に配置され、前記ガスアセンブリの第１多孔質プレートと対向する第２多孔質プレートを有し、前記第２多孔質プレートと前記第１多孔質プレートとの間のギャップが調整可能なガス調整ユニットと、を備える薄膜堆積装置を提供する。

【0025】

本発明はまた、以下のステップを含む薄膜堆積方法を提供する。Ｓ１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にする。Ｓ２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板に所定数の層の薄膜を堆積させる。Ｓ３、前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持する。Ｓ４、前記高周波源をオンの状態に保持し、前記基板または加熱トレイを設定された角度回転させる、または、前記基板と前記加熱トレイとを設定された角度同期回転させる。Ｓ５、前記処理ガスを再度前記処理チャンバに導入し、前記基板上に所定数の層の薄膜を再堆積する。Ｓ６、前記処理ガスを導入を停止し、前記非プロセスガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持する。Ｓ７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件を満たしていない場合はステップＳ２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ８を実行する。Ｓ８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す。

【0026】

本発明はまた、以下のステップを含む薄膜堆積方法を提供する。Ｓ１１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空にする。Ｓ１２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板に所定数の層の薄膜を堆積させる。Ｓ１３、処理ガスを導入し、前記高周波源をオンの状態に保持し、前記基板または加熱トレイを設定された角度回転させる、または、前記基板と前記加熱トレイとを設定された角度同期回転させる。Ｓ１４、前記基板上に薄膜を堆積する。Ｓ１５、前記基板上に堆積された薄膜の厚みが要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件を満たしていない場合はステップＳ１２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ１６を実行する。Ｓ１６、前記処理チャンバから前記基板を取り出す。

【0027】

本発明はまた、以下のステップを含む薄膜堆積方法を提供する。Ｓ２１、基板を処理チャンバに配置する。Ｓ２２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させる。Ｓ２３、前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持する。Ｓ２４，前記高周波源をオフに調整し、前記加熱トレイを駆動して前記基板を設定された角度同期回転させる。Ｓ２５、前記処理チャンバに前記処理ガスを導入し、前記高周波源をオンに調整し、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させる。Ｓ２６、前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持する。Ｓ２７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件を満たしていない場合はステップＳ２２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ２８を実行する。Ｓ２８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す。

【0028】

本発明はまた、以下のステップを含む薄膜堆積方法を提供する。Ｓ３１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にする。Ｓ３２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させる。Ｓ３３、前記処理チャンバへの前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持する。Ｓ３４、前記高周波源をオフに調整し、前記基板を持ち上げ、前記加熱トレイを駆動して設定した角度回転させ、その後、前記基板を前記加熱トレイに戻す。Ｓ３５、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンに調整し、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させる。Ｓ３６、前記処理チャンバへの前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持する。Ｓ３７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件満たしていない場合はステップＳ３２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ３８を実行する。Ｓ３８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す。

【0029】

本発明はまた、以下のステップを含む薄膜堆積方法を提供する。Ｓ４１、複数の基板を順にチャンバ内に配置し、薄膜堆積処理を完了させる。Ｓ４２、前記ガス供給アセンブリを設定された角度回転させる。Ｓ４３、前記処理チャンバを洗浄し、前記処理チャンバが浄化された後にＳ４１に戻る。

【0030】

本発明はまた、以下のステップを含む薄膜堆積方法を提供する。Ｓ５１、複数の基板を順にチャンバ内に配置し、薄膜堆積処理を完了させる。Ｓ５２、ガス調整ユニットの第２多孔質プレートとガス供給アセンブリの第１多孔質プレートとの間のギャップを調整する。Ｓ５３、前記処理チャンバを洗浄し、前記処理チャンバが浄化された後にＳ５１に戻る。

【0031】

本発明は、また、薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、前記加熱トレイ内に配置され、一端が前記処理チャンバの下部に配置され、他端が前記基板を受けるイジェクタピンと、を備え、前記処理チャンバに、複数の加熱トレイと複数組のイジェクタピンの組とが設けられ、複数組の前記イジェクタピンの組の高さが異なる薄膜堆積装置を提供する。

【0032】

本発明は、また、基板を配置するための基板ローディングポートと、バッファ装置と、前記基板ローディングポートと前記バッファ装置との間で前記基板を搬送する前部ロボットと、基板上に薄膜を堆積させるための上述したいずれかの薄膜堆積装置と、前記バッファ装置と前記薄膜堆積装置の前記処理チャンバとの間で前記基板を搬送する処理マニピュレータと、を備える薄膜堆積設備を提供する。

【0033】

この発明を使用することで、基板に超多層（例えば、＞２００層）を堆積させる際の薄膜の均一性の問題が解決される。薄膜が堆積される層の数が２００層を超えるときに、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜の均一性と安定性が実現される。エッチング処理中に基板上に堆積された薄膜が鉛直方向からずれる現象を回避することで、半導体デバイスの性能の安定性が確保される。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1A】既存のＰＥＣＶＤ薄膜形成技術によって堆積された多層薄膜の傾斜の模式図である。

【図2A】本発明の第１実施形態における基板が持ち上げられる前の薄膜堆積装置を示す図である。

【図2B】本発明の第１実施形態における基板が持ち上げられた後の薄膜堆積装置を示す図である。

【図3A】本発明の第１実施形態においてイジェクタピンが設定角度で回転する前の上面図である。

【図3B】本発明の第１実施形態においてイジェクタピンが設定角度で回転した後の上面図である。

【図4A】本発明の第５実施形態の、基板が持ち上げられる前の薄膜堆積装置を示す図である。

【図4B】本発明の第５実施形態の、基板が持ち上げられた後の薄膜堆積装置を示す図である。

【図5】本発明の第５実施形態に係る支持リングの上面図である。

【図6A】本発明の第６実施形態における基板を持ち上げる前の薄膜堆積装置を示す図である。

【図6B】本発明の第６実施形態における基板を持ち上げた後の薄膜堆積装置を示す図である。

【図7】本発明の第６実施形態に係るイジェクタピンと支持リングの上面図である。

【図8A】本発明において基板をある設定角度回転させた模式図である。

【図8B】本発明において基板を別の設定角度回転させた模式図である。

【図8C】本発明において基板をさらに別の設定角度回転させた模式図である。

【図8D】本発明において基板をさらに別の設定角度回転させた模式図である。

【図9】本発明の第７実施形態および第１０実施形態における薄膜堆積装置の構造的な概略図である。

【図10】本発明の第８実施形態および第１１実施形態における薄膜堆積装置の構造的な概略図である。

【図11】本発明の第９実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図12A】既存のＰＥＣＶＤ薄膜堆積技術において、ガス供給アセンブリによるガスの不均一な分布によって引き起こされる薄膜の不均一な堆積の模式図である。

【図12B】既存のＰＥＣＶＤ薄膜形成技術において、エアポンプによる排気によって引き起こされる堆積薄膜の不均一性を示す模式図である。

【図13A】本発明の第９実施形態における薄膜堆積装置の構造的な概略図である。

【図13B】本発明の第１２実施形態において、ガス調整ユニットの側壁を伸ばすことを示す模式図である。

【図13C】本発明の第１２実施形態において、ガス調整ユニットの側壁を縮めることを示す模式図である。

【図14A】本発明の第１３実施形態における薄膜堆積装置の構造的な概略図である。

【図14B】本発明の第１３実施形態において、伸縮ロッドを縮めることを示す模式図である。

【図14C】本発明の第１３実施形態において、伸縮ロッドを伸ばすことを示す模式図である。

【図15A】本発明の第１４実施形態における薄膜形成方法の概略を示す図である。

【図15B】本発明の第１４実施形態における薄膜形成方法の概略を示す図である。

【図16】本発明の第１８実施形態における薄膜堆積方法のフローチャートである。

【図17】本発明の第１９実施形態における薄膜堆積方法のフローチャートである。

【図18】本発明の第２０実施形態における薄膜堆積方法のフローチャートである。

【図19】本発明の第２１実施形態に係る、薄膜堆積方法のフローチャートである。

【図20A】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20B】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20C】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20D】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20E】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20F】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20G】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20H】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20I】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20J】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図20K】本発明の第２２実施形態および第２３実施形態における薄膜堆積設備の配置を示す模式図である。

【図21】本発明の第２５実施形態における薄膜堆積装置の構造的な概略図である。

【図22】本発明の第２６実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図23】本発明の第２６実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図24】本発明の第２７実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図25】本発明の第２７実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図26】本発明の第２８実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図27】本発明の第２８実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図28】本発明の第２９実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図29】本発明の第２９実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図30】本発明の第３０実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図31】本発明の第３０実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図32】本発明の第３１実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図33】本発明の第３１実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図34】本発明におけるコントローラと各部分との接続関係を示す図である。

【図35】本発明の第３２実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図36】本発明の第３２実施形態における薄膜堆積装置の構造的な模式図である。

【図37】本発明の第３３実施形態における複数組のイジェクタピンの配置の構造的な概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

本発明の実施形態について、以下に具体的な例を通じて説明する。当業者は、本明細書に開示された内容から、本発明の他の利点や効果を容易に理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施形態を通じて実施または応用することも可能であり、本発明の精神を逸脱しない範囲で、異なる観点や用途に基づいて本明細書の細部に様々な修正や変更を加えることができる。

【0036】

他の要素の「上にある」、他の要素と「接続されている」、「結合されている」または「接触している」と言及される要素は、直接他の要素の上にあると理解することができる。他の要素の上にあり、他の要素と接続され、他の要素と結合され、または、他の要素と接触するか、または、介在する要素があってもよい。一方で、要素が、他の要素の「直接上に」、他の要素と「直接接続されて」「直接結合されて」「直接接触している」と言及される場合、介在する要素は存在しない。

【0037】

図１～図３７を参照すると、実施形態において提供される図は、本発明の基本的な概念を示す模式図であり、図には、実際の実施形態における部品の数や形状よりもむしろ、実施形態に関連する部品のみを示しているが、各部品のサイズの描画、各部品の形状、数量、比率は実際の実施形態において任意に変更することができ、部品のレイアウトはより複雑であってもよい。

【0038】

第１実施形態
加熱トレイ上の基板の平坦性は、加熱トレイの温度分布の不均一性や基板への応力によって異なるため、薄膜堆積処理中に薄膜の均一性が悪化する。基板上に交互に異なる薄膜を堆積すると、基板ｗ上に形成された積層構造の薄膜の厚さは、基板ｗ上に交互に積み重ねられる第１材料と第２材料の層の数とともに増加する。図１に示すように、上述の問題により、積み重ねられた薄膜が角度Δ傾いてしまう。これらの積層構造の層数が増えると、積層薄膜の均一性が悪化し、基板ｗ上の薄膜の均一性が制御可能な範囲から逸脱し、この後のエッチング処理において貫通孔のエッチングの精度を達成できず、エッチング処理中にエッチング貫通孔の鉛直方向からのずれが生じ、さらには半導体デバイスの異常を引き起こす。

【0039】

上記の問題を解決するために、第１実施形態は薄膜堆積装置を提供する。具体的には、図２Ａ、図２Ｂおよび図３４を参照すると、薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下に配置された、基板ｗを支持して加熱するための加熱トレイ３と、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、基板ｗ上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源５と、基板ｗと垂直に基板ｗを貫通する回転軸ＡＡ’を中心とする基板ｗの回転を制御する回転機構４０３と、ガス供給アセンブリ２、高周波源５、および、回転機構４０３にそれぞれ接続された、ガス供給アセンブリ２、高周波源５、加熱トレイ３および回転機構４３の動作を制御するためのコントローラと、を備えている。コントローラは、基板ｗが回転している間、高周波源５をオンの状態に保持するプログラムメニューの構築を行う。本実施形態では、回転軸ＡＡ’は基板ｗの中心Ｏを貫通しており、基板ｗは回転軸ＡＡ’を中心に回転する。

【0040】

回転機構４０３が基板ｗを回転させるときに、処理チャンバ１に処理ガスを導入するのを停止し、不活性ガスまたは窒素ガスを導入して、処理チャンバ１内の圧力を維持し、また、高周波源５をオンの状態に保持する。所定数の層の薄膜を基板ｗ上に堆積した後、いくつかの不純物粒子が処理チャンバ１内に浮遊している。このとき、高周波源５をオンの状態に維持して、処理チャンバ１が電界で満たされるようにし、処理チャンバ１内の内部高周波電界の作用により不純物粒子が帯電する。帯電した不純物粒子は浮遊したままであり、基板ｗの表面に落ちることはない。これにより、基板ｗ上に堆積された薄膜に不純物粒子が落ちることを効果的に防ぎ、基板ｗ上に堆積された薄膜の汚染を避けることができる。

【0041】

第１実施形態は、基板を駆動して回転させている間、高周波源５をオンの状態に保持し、基板ｗ上に堆積される薄膜の厚みの不均一を補償することを提案する。本実施形態は、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜堆積の均一性と安定性を実現し、基板ｗ上に堆積した薄膜がこの後のエッチング処理中に鉛直方向からずれる現象を回避し、さらに半導体デバイスの性能の安定性を確保する。

【0042】

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、薄膜堆積装置はさらに、基板ｗを支持するための支持部材と、支持部材に接続された、支持部材を駆動して鉛直方向に昇降させて、基板ｗを加熱トレイ３から離すか、加熱トレイ３に配置するリフト部材４０２とを含む。リフト部材４０２は、リフト部材４０２の動作を制御するためにコントローラに接続されている。

【0043】

第１実施形態では、回転機構４０３はリフト部材４０２の下部に配置され、支持部材とリフト部材４０２を駆動して水平な円周方向に同期回転させ、基板ｗを回転させる。

【0044】

第１実施形態において、支持部材は鉛直方向および水平な円周方向に移動可能なイジェクタピン４０１である。加熱トレイ３には第１貫通孔３０１が設けられており、イジェクタピン４０１が第１貫通孔３０１に配置されている。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、水平面上の第１貫通孔３０１の断面は円弧または円であり、円弧または円の中心Ｍは基板ｗの中心Ｏと共に垂直線上にある。

【0045】

第１実施形態において、リフト部材４０２はシリンダ４０２であり、シリンダ４０２はイジェクタピン４０１の下部に接続されている。回転機構４０３はモータ４０３であり、モータ４０３はシリンダ４０２の下部に接続されている。シリンダ４０２は、イジェクタピン４０１を駆動して昇降させ、モータ４０３はシリンダ４０２とイジェクタピン４０１を同期回転させる。

【0046】

基板ｗを回転させる必要がある場合、図２Ｂに示すように、リフト部材４０２はイジェクタピン４０１を駆動して鉛直方向上昇させ、第１貫通孔３０１から突出させる。そして、イジェクタピン４０１は基板ｗを持ち上げ、基板ｗを加熱トレイ３から取り外す。その後、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、回転機構４０３はイジェクタピン４０１を駆動して、第１貫通孔３０１内の円弧状の軌道に沿って基板ｗを設定された角度回転させる。基板ｗが設定された角度回転した後、基板ｗが回転を停止する。リフト部材４０２は、イジェクタピン４０１を鉛直方向の下方に移動させ、この後の薄膜の堆積のために基板ｗを加熱トレイ３に配置する。

【0047】

イジェクタピン４０１の数は少なくとも３つであり、第１貫通孔３０１の数はそれに対応して少なくとも３つである。第１貫通孔は、イジェクタピン４０１に１対１で対応する。第１実施形態において、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、イジェクタピン４０１の数は３つである。第１貫通孔３０１の数は３つであり、水平面上の３つの第１貫通孔３０１の断面は３つの円弧である。

【0048】

第１実施形態において、少なくとも３つのイジェクタピン４０１が、基板ｗを持ち上げて設定された角度回転させるように構成され、基板ｗ上に堆積した薄膜の厚みの不均一を補償する。本実施形態は、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜の均一な堆積と安定性を実現し、基板ｗ上に堆積した薄膜がこの後のエッチング処理中に鉛直方向からずれる現象を回避し、さらに半導体デバイスの性能の安定性を確保する。

【0049】

処理チャンバ１の側壁には、薄膜堆積処理の前後に基板ｗを加熱トレイ３に配置したり取り外したりするために、処理チャンバ１に入るためのドア１０１が設けられている。

【0050】

薄膜の堆積が完了した後、（基板の回転回数＋１）×各基板ｗの回転時の設定角度＝３６０°である。第１実施形態において、図８Ａ～図８Ｄに示すように、薄膜の堆積が完了した後、基板ｗの回転回数は５回であり、各回転の設定角度は６０度である。基板ｗの回転回数が３回であり、各回転の設定角度が９０度であってもよい。基板ｗの回転回数が２回であり、各回転の設定角度が１２０度であってもよい。基板ｗの回転回数が１回であり、各回転の設定角度が１８０度であってもよい。

【0051】

基板ｗ上の薄膜の堆積速度は、高周波源５の高周波電力の倍数に関連している。高周波源５の高周波は、１３．５６ＭＨｚの整数ｎ倍であり、ｎ＝１，２、３、・・・、８である。高周波源５の低周波の範囲は２０ｋＨｚ～４００ｋＨｚである。

【0052】

しかし、基板が回転している間、高周波源５をオンの状態にしておくと、基板ｗが加熱トレイ３から離れた後の基板ｗの裏面と加熱トレイ３との間のギャップが大きすぎるため、容易にアーク放電が発生する。高周波源５がオンのときの基板ｗからのアーク放電現象を避けるために、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップが設定値よりも小さくなるように調整する必要がある。第１実施形態１では、基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップの設定値はｍであり、０＜ｍ≦５ｍｍである。したがって、基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップが設定値よりも小さい条件下で高周波源５をオンの状態に保持して、基板ｗ上でのアーク放電のリスクを低減し、薄膜堆積処理の安全性と安定性を確保する。

【0053】

第２実施形態
第２実施形態は、薄膜堆積装置を提供し、第１実施形態と比較して、その違いは次のとおりである：

【0054】

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、加熱トレイ３には第２貫通孔３０２が設けられている。基板が回転している間、高周波源５をオンの状態に保持し、第２貫通孔３０２を通して、非処理ガスを基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップに導入して、基板ｗが加熱トレイ３から取り外される際のアーク放電のリスクを低減する。１つの実施形態では、非処理ガスは不活性ガスまたは窒素である。

【0055】

基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積した後、いくつかの不純物粒子が処理チャンバ１内に浮遊する。このとき、高周波源５をオンの状態に保持し、処理チャンバ１を高周波電界で満たすことで、不純物粒子は処理チャンバ１内の内部高周波電界の作用によって帯電される。帯電した不純物粒子は浮遊したままで基板ｗの表面に落下しないので、不純物粒子が基板ｗ上に堆積された薄膜上に落下することが妨げられ、基板ｗ上に堆積された薄膜の汚染が効果的に避けられる。したがって、基板ｗと加熱トレイ３の間のギャップに非処理ガスが充填されているときに、高周波源５はオンの状態に保持され、基板ｗ上でのアーク放電のリスクを低減し、薄膜堆積処理の安全性と安定性が確保される。

【0056】

この実施形態における他の設定は、第１実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0057】

第３実施形態
第３実施形態は、薄膜堆積装置を提供し、第１実施形態と比較して、その違いは次の通りである：

【0058】

基板が回転している間、高周波源５をオンの状態に保持し、高周波源５の高周波出力を、薄膜堆積処理のときよりも小さく調整する。これにより、基板ｗが加熱トレイ３から離れる際のアーク放電のリスクを低減し、薄膜堆積処理の安全性と安定性が確保される。

【0059】

この実施形態の他の設定は、第１実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0060】

第４実施形態
第４実施形態は、薄膜堆積装置を提供し、第１実施形態１と比較して、その違いは次の通りである：

【0061】

基板ｗを回転させる前に、高周波源５をオフに調整し、処理チャンバ１を浄化する。

【0062】

基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積した後、処理チャンバ１には不純物の粒子が存在する。処理チャンバ１が汚れているほど、処理チャンバ１内において基板ｗが加熱トレイ３から離れる際にアーク放電が発生しやすい。好ましくは、基板ｗを回転する前に、高周波源５をオフにし、ガス供給アセンブリ２を通じて処理チャンバ１に窒素ガスを供給して処理チャンバ１を浄化する。

【0063】

この実施形態における他の設定は、第１実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0064】

第５実施形態
図４Ａ～図５に示すように、第５実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第１実施形態と比較して、その違いは次のとおりである。

【0065】

支持部材部材は、基板ｗのエッジの下部に配置された支持リング４０４であり、支持リング４０４は、鉛直方向に昇降可能であり、基板ｗの中心線ＡＡ’を中心に回転可能である。

【0066】

図５に示すように、支持リング４０４は切欠きａを持つ円環状のリングであるか、支持リング４０４は１つのリングの複数の円弧形状の構造を含む。対応して、処理チャンバ１の側壁には、基板ｗをサポートリング４０４に配置する、または、サポートリング４０４から基板ｗを取り外すために、基板ｗ上への薄膜堆積処理の前後に作業者が処理チャンバ１に入るためのドア１０１が設けられている。

【0067】

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、基板ｗを回転させる必要があるときに、リフト部材４０２は支持リング４０４を駆動して鉛直方向に持ち上げて基板ｗを持ち上げ、基板ｗを加熱トレイ３から離す。その後、回転機構４０３は支持リング４０４を回転させ、基板ｗを設定された角度回転させる。基板ｗは、設定された角度回転した後、回転を停止し、リフト部材４０２は支持リング４０４を駆動して鉛直方向に下げ、薄膜堆積のために基板ｗを加熱トレイ３に配置する。

【0068】

この実施形態では、基板ｗを持ち上げて基板ｗの設定回転角度を調整し、回転軸ＡＡ’
を中心とした基板ｗの回転を実現する支持リング４０４が基板ｗの外縁の下部に配置されている。これにより、基板ｗ上の堆積が補償され、ＰＥＣＶＤ層積構造の薄膜の堆積の均一性と安定性が実現される。

【0069】

この実施形態における他の設定は、第１実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0070】

第６実施形態
図６Ａ～図７に示すように、第６実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第１実施形態と比較して、その違いは次のとおりである。

【0071】

薄膜堆積装置は、イジェクタピン４０１および支持リング４０４を含む基板ｗを支持する支持部材と、イジェクタピン４０１に接続され、作業者が基板ｗを加熱トレイ３から分離するまたは加熱トレイ３に基板ｗを配置するために、イジェクタピン４０１を鉛直方向に昇降させる第１リフト部材４０２と、支持リング４０４に接続された、支持リング４０４を鉛直方向に昇降させて基板ｗを加熱トレイ３から分離するまたは加熱トレイ３に基板ｗを配置するための第２リフト部材４０５と、をさらに含む。

【0072】

第６実施形態では、回転機構４０３は第２リフト部材４０５の下部に配置されている。支持リング４０４と第２リフト部材４０５とを駆動して、基板ｗの中心線ＡＡ’を回転軸として基板ｗを同期回転させるように構成されている。

【0073】

図６Ａおよび図６Ｂに示すように、加熱トレイ３には第１貫通孔３０１が設けられており、第１貫通孔３０１には、第１貫通孔３０１を通して基板ｗを支持するためのイジェクタピン４０１が配置されている。

【0074】

作業者が基板ｗを処理チャンバ１に配置すると、第１リフト部材４０２はイジェクタピン４０１を駆動して鉛直方向に上昇させて第１貫通孔３０１から突出させ、作業者によって配置された基板ｗを支持させる。次に、第１リフト部材４０２は、イジェクタピン４０１を駆動して鉛直方向に下降させてイジェクタピン４０１を第１貫通孔３０１に引っ込め、基板ｗが次の薄膜の堆積のために加熱トレイ３に配置されるようにする。作業者が処理チャンバ１から基板ｗを取り出す際、第１リフト部材４０２はイジェクタピン４０１を駆動して鉛直方向に上昇させ、第１貫通孔３０１から突出させて基板ｗを加熱トレイ３から持ち上げ、基板の取り外しを簡単にする。その後、第１リフト部材４０２はイジェクタピン４０１を駆動して鉛直方向に下降させ、イジェクタピン４０１を第１貫通孔３０１に引っ込める。

【0075】

基板ｗを回転させる必要があるときに、第２リフト部材４０５は支持リング４０４を鉛直方向に持ち上げ、基板ｗが加熱トレイ３から離れるまで基板ｗを持ち上げる。その後、回転機構４０３は支持リング４０４を駆動して回転させ、基板ｗを設定された角度回転させる。基板ｗを設定された角度回転させた後、基板ｗの回転を停止し、第２リフト部材４０５は支持リング４０４を駆動して鉛直方向に下降させ、薄膜成膜のために基板ｗを加熱トレイ３に配置する。

【0076】

この実施形態における他の設定は、第１実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0077】

第７実施形態
図９に示すように、第７実施形態では薄膜堆積装置が提供される。薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、高周波電力を供給して処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離させ、プラズマが基板上に薄膜の堆積を行うようにする高周波源５と、加熱トレイ３に接続され、加熱トレイ３を駆動させて基板ｗの中心を貫通する回転軸ＡＡ’を中心に回転させて、基板ｗを同期回転させる回転機構４０３と、を含む。

【0078】

回転機構４０３が加熱トレイ３と基板ｗを回転させるときに、処理チャンバ１に処理ガスを導入するのを停止し、処理チャンバ１に不活性ガスまたは窒素ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。同時に、高周波源５をオンの状態に保持する。

【0079】

この実施形態では、加熱トレイ３が、基板ｗを駆動して、基板ｗの中心を通る回転軸ＡＡ’を中心として同期回転させることは、加熱トレイ３が回転軸ＡＡ’を中心に設定された角度正方向に回転した後、軸ＡＡ’を中心に回転させた後に、回転軸ＡＡ’を中心に逆方向に回転することを含む。

【0080】

第８実施形態
図１０に示すように、本実施形態は薄膜堆積装置を提供する。薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、高周波電力を供給して処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離させ、プラズマが基板上に薄膜の堆積を行うようにする高周波源５と、を含む。

【0081】

薄膜堆積装置は、基板ｗを支持する支持部材であって基板ｗのエッジの下部に配置された支持リング４０４と、支持リング４０４に接続され、支持リング４０４を鉛直方向に昇降させて、基板ｗを加熱トレイ３から持ち上げる、または、加熱トレイ３に基板ｗを置くリフト部材４０２と、をさらに含む。

【0082】

第８実施形態では、回転機構４０３は、加熱トレイ３に接続され、基板ｗの中心を通る回転軸ＡＡ’を中心に加熱トレイ３を駆動して回転させる。

【0083】

回転機構４０３が加熱トレイ３を駆動して回転させるときに、処理チャンバ１に処理ガスを導入するのを停止し、処理チャンバ１に不活性ガスまたは窒素ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持し、高周波源５をオンの状態に保持する。

【0084】

第８実施形態では、基板ｗの中心を通る回転軸ＡＡ’を中心とした加熱トレイ３の回転が、加熱トレイ３が、回転軸ＡＡ’を中心として設定された角度正方向に回転した後、回転軸ＡＡ’を中心とし逆方向に回転することを含む。

【0085】

図１０に示すように、加熱トレイ３を回転させる必要があるときに、リフト部材４０２は支持リング４０４を駆動して鉛直方向に持ち上げて、基板ｗが加熱トレイ３から離れるまで、基板ｗを持ち上げる。その後、回転機構４０３が加熱トレイ３を設定された角度回転させる。加熱トレイ３が設定された角度回転した後、加熱トレイ３の回転を停止し、リフト部材４０２が支持リング４０４を駆動して鉛直方向に下降させて、薄膜の堆積のために基板ｗを加熱トレイ３に配置する。

【0086】

第９実施形態
図１１に示すように、本実施形態は、薄膜堆積装置を提供する。薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、高周波電力を供給して処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離させ、プラズマが基板上に薄膜の堆積を行うようにする高周波源５と、ガス供給アセンブリ２に接続され、ガス供給アセンブリ２を駆動して回転させる回転機構４０３と、を含む。

【0087】

第９実施形態では、回転機構４０３はモータ４０３であり、モータ４０３は、ガス供給アセンブリ２に接続され、ガス供給アセンブリ２を駆動して回転させる。第９実施形態では、複数の基板ｗが順に処理チャンバ１に入れられ、薄膜の堆積処理が完了した後、回転機構４０３はガス供給アセンブリ２を設定された角度回転させる。

【0088】

好ましくは、回転機構４０３がガス供給アセンブリ２を駆動して回転させるときに、処理チャンバ１に処理ガスを導入するのを停止し、不活性ガスまたは窒素ガスを処理チャンバ１に導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。同時に、高周波源５をオンの状態に保持する。所定数の層の薄膜を基板ｗに堆積した後、処理チャンバ１には不純物の微粒子が浮遊しているため、この時点で、高周波源５をオンの状態に保持し、処理チャンバ１を高周波電界で満たす。処理チャンバ１内の内部高周波周波電界の作用により、不純物粒子が帯電し、帯電した不純物粒子は浮遊し、基板ｗの表面に落下しないため、基板ｗ上に堆積された薄膜への不純物粒子の落下を効果的に防ぎ、基板ｗ上の薄膜の汚染を避けることができる。

【0089】

ガス供給アセンブリ２によって供給される処理ガスの均一性は、ガス供給アセンブリ２を回転させることで改善され、基板ｗ上の堆積された薄膜の厚さの均一性も改善される。これにより、ＰＥＣＶＤ層積構造の薄膜の堆積の均一性と安定性が実現される。

【0090】

第１０実施形態
図９に示すように、本実施形態は薄膜堆積装置を提供し、実施形態７と比較して、その違いは次のとおりである。

【0091】

回転機構４０３は、加熱トレイ３に接続され、加熱トレイ３を駆動して基板の中心軸を中心に回転させ、基板ｗを同期回転させる。回転機構４０３が加熱トレイ３を駆動して基板ｗを回転させるときに、高周波源５はオフに調整される。

【0092】

この実施形態における他の設定は、第７実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明をしない。

【0093】

第１１実施形態
図１０に示すように、本実施形態は薄膜堆積装置を提供し、実施形態８と比較して、その違いは次のとおりである。

【0094】

回転機構４０３が加熱トレイ３を駆動して回転させるときに、高周波源５はオフに調整される。

【0095】

この実施形態における他の設定は、第８実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0096】

第１２実施形態
ＰＥＣＶＤにおけるガス供給アセンブリ２の長期使用による変形のため、処理チャンバ１に供給される処理ガスの分布が不均一である。上記不均一な分布は、基板上の異なる位置での異なるガスの流れになり、プラズマによって基板上に堆積される薄膜の厚さのずれにつながり、エッチング処理中にエッチングされた貫通孔の鉛直方向からのずれにつながる。最終的には、上述の問題が半導体デバイスの異常につながる。

【0097】

図１２Ａに示すように、処理ガスがガス供給アセンブリ２に導入されるときに、ガス供給アセンブリ２の中央位置のガス流量は、ガス供給アセンブリ２の外周部のガス流量よりも大きい。薄膜堆積処理において、基板ｗの中央位置に堆積される薄膜の厚さが外周部の薄膜の厚さよりも小さくなるようにして、基板ｗの表面に積層される薄膜が所定角度Δで傾斜するようにすることにより、基板ｗ上の堆積薄膜の厚さが不均一になり、さらにこの後のエッチング処理中にエッチングされた貫通孔が鉛直方向からずれるという欠陥につながる。

【0098】

図１２Ｂに示すように、処理チャンバ１は、処理チャンバ１の堆積プロセス中に排気ガスを抽出するためのエアポンプに接続されている。しかし、エアポンプによる排気ガスの抽出は、ガス供給アセンブリ２の外周部分のガス流量がガス供給アセンブリ２の中央位置のガス流量よりも大きくなることにつながりやすく、その結果、基板ｗの中央位置に堆積する薄膜の厚さが外周部分の薄膜の厚さよりも小さくなることがある。また、基板ｗ上に積層された薄膜の所定角度Δの傾斜や基板ｗ上の堆積薄膜の厚さの不均一が生じ、これにより、この後のエッチング処理中にエッチングされた貫通孔が鉛直方向からずれるという欠陥につながる。

【0099】

上記の堆積薄膜の外周部および中央部における不均一な分布の欠陥を解決するために、図１３Ａから図１３Ｃを参照して、この実施形態では薄膜堆積デバイスを提供する。具体的には、図１３Ａに示すように、薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するための、第１多孔質プレート２１を有するガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、ガス供給アセンブリ２に設けられたガス調整ユニット２００と、ガス調整ユニット２００の下部に設けられ、ガス供給アセンブリ２の第１多孔質プレート２１と対向する第２多孔質プレート２０１と、を含む。ガス供給アセンブリ２内の処理ガスの流れ方向を調整するために、第２多孔質プレート２０１と第１多孔質プレート２１の間のギャップを調整する必要がある。ガス供給アセンブリ２内の処理ガスが完全に混合されて、処理チャンバ１の内部プラズマ分布の不均一性が改善され、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜堆積の均一性と安定性が実現され、この後の基板ｗ上に堆積された薄膜のエッチング処理中における貫通孔の鉛直方向からのずれを回避し、さらに半導体デバイスの性能の安定性が確保される。さらに、薄膜堆積装置は、ガス供給アセンブリ２、加熱トレイ３、およびガス調整ユニット２００にそれぞれ接続されたコントローラを含む。コントローラは、ガス供給アセンブリ２、加熱トレイ３、およびガス調整ユニット２００の動作を制御するように構成されている。

【0100】

図１３Ａに示すように、薄膜堆積装置は、処理チャンバ１内に高周波電力を供給して、処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離し、基板ｗ上に薄膜の堆積を行うための高周波源５を含む。高周波源５の高周波周波数は、１３．５６ＭＨｚの整数ｎ倍であり、ｎ＝１，２，３，…，８である。高周波源５の低周波数の範囲は２０ｋＨｚ～４００ｋＨｚである。

【0101】

図１３Ｂおよび図１３Ｃに示すように、第２多孔質プレート２０１と第１多孔質プレート２１との間のギャップを調整してガス供給アセンブリ２内で処理ガスを混合するために、ガス調整ユニット２００の側壁２０２は鉛直方向に伸縮可能である。これにより、薄膜の堆積時におけるプラズマの不均一な分布によって引き起こされる、基板ｗ上の薄膜の不均一な分布の欠陥が改善される。

【0102】

第１２実施形態において、図１３Ｂおよび図１３Ｃに示すように、ガス調整ユニット２００の側壁２０２は蛇腹であり、鉛直方向に伸縮可能である。ガス調整ユニット２００の下部にある第２多孔質プレート２０１は、第２多孔質プレート２０１と第１多孔質プレート２１との間のギャップを調整するために曲げられている、または、円弧形状であり、これにより、ガス供給アセンブリ２内の処理ガスが完全に混合することができる。これにより、プラズマの不均一な分布によって引き起こされる、基板ｗの表面の薄膜の均一な堆積の欠陥が改善される。

【0103】

第１３実施形態
図１４Ａ～図１４Ｃに示すように、本実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第１２実施形態と比較して、その違いは次のとおりである：

【0104】

ガス調整ユニット２００は、伸縮ロッド２０３を含み、伸縮ロッド２０３は第２多孔質プレート２０１に接続されている。伸縮ロッド２０３は鉛直方向に伸縮可能であり、第２多孔質プレート２０１を曲げたり円弧状にしたりすることで、第２多孔質プレート２０１と第１多孔質プレート２１との間のギャップを調整することができる。ガス供給アセンブリ２内の処理ガスを完全に混合することができ、処理チャンバ１内のプラズマの不均一な分布によって引き起こされる、表面の薄膜の不均一な堆積の欠陥を改善することができる。

【0105】

第１３実施形態において、図１４Ａに示すように、伸縮ロッド２０３はガス調整ユニット２００の中央に配置され、第２多孔質プレート２０１の中央に接続されている。

【0106】

第１３実施形態における他の設定は第１２実施形態と同じであり、繰り返し説明はしない。

【0107】

第１４実施形態
先行技術における基板ｗの表面の薄膜の不均一な堆積の問題を解決するために、本実施形態では、図２Ａ～図１０および図１５Ａを参照して薄膜堆積方法を提供し、これは、前述の第１～第８実施形態および第１０、１１実施形態の薄膜堆積装置に基づいて実現される。

【0108】

具体的には、薄膜堆積方法は以下のステップを含む。
ステップＳ１、基板ｗをＰＥＣＶＤの処理チャンバ１に配置し、処理チャンバ１を真空状態にして、薄膜が堆積される基板ｗが真空環境にあるようにする。
ステップＳ２、処理チャンバ１に処理ガスを導入し、高周波源５をオンにして、処理チャンバ１内の処理ガスをプラズマに解離し、基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積させる。
ステップＳ３、処理チャンバ１への処理ガスの導入を停止し、処理チャンバ１に不活性ガス、窒素ガスなどの非処理ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。
ステップＳ４、高周波源５をオンの状態に保持し、基板ｗを設定された角度回転させるか、加熱トレイ３を設定された角度回転させるか、または、基板ｗと加熱トレイ３を設定された角度同期回転させる。
ステップＳ５、再び処理チャンバ１に処理ガスを導入し、基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積させる。
ステップＳ６、処理チャンバ１への処理ガスの導入を停止し、処理チャンバ１に不活性ガス、窒素ガスなどの非処理ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。
ステップＳ７、基板ｗ上に堆積された薄膜の層数が設定された層数を満たしているかどうかを判断する。満たしていない場合には、ステップＳ２に戻る。満たしている場合には、ステップＳ８を実行する。
ステップＳ８、基板ｗを処理チャンバ１から取り出し、基板ｗの薄膜堆積処理を完了する。

【0109】

基板ｗの回転、加熱トレイ３の回転、または、基板ｗと加熱トレイ３と同期回転の回転軸ＡＡ’は、基板ｗの中心Ｏを垂直に貫通する。

【0110】

基板ｗ上に堆積された薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含む。本実施形態では、第１材料はシリコン酸化物であり、第２材料はシリコン窒化物である。

【0111】

薄膜堆積方法は、各材料が基板ｗの表面に堆積された後、処理チャンバ１内の廃ガスをポンプで排出する必要があり、それから、その後の工程が実行される。

【0112】

基板ｗが回転するか、加熱トレイ３が回転するか、基板ｗと加熱トレイ３が同期回転するときに、処理ガスの導入が停止され、不活性ガスまたは窒素ガスが導入されて処理チャンバ１内の圧力を維持される。同時に、高周波源５をオンの状態に保持する。基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積した後、いくつかの不純物粒子が処理チャンバ１内に浮遊する。この時点では、高周波源５をオンの状態に保持され、処理チャンバ１は高周波電界で満たされ、処理チャンバ１内の内部高周波電界の作用により不純物粒子が帯電される。帯電した不純物粒子は浮遊し、基板ｗの表面に落ちることがない。これにより、基板ｗ上に堆積された薄膜への不純物粒子の落下を効果的に防ぎ、基板ｗ上の薄膜への汚染を回避する。

【0113】

薄膜の堆積が完了した後、（基板ｗの回転数＋１）×基板ｗの１回の回転角＝３６０°である。第１４実施形態では、図８Ａから図８Ｄに示すように、薄膜の堆積が完了した後、基板ｗの回転回数は５回であり、各回転の設定角度は６０度である。基板ｗの回転回数が３回であり、各回転の設定角度が９０度であってもよい。基板ｗの回転回数が２回であり、各回転の設定角度が１２０度であってもよい。基板ｗの回転回数が１回であり、各回転の設定角度が１８０度であってもよい。

【0114】

ただし、基板ｗが回転するか、加熱トレイ３が回転するときに、高周波源５がオンの状態に保持される。基板ｗが加熱トレイ３から離れた後、基板ｗの裏面と加熱トレイ３との間のギャップが大きすぎるため、容易にアーク放電の発生につながる。第１４実施形態では、高周波源５がオンの状態で基板ｗが加熱トレイ３から離れるときに、アーク放電現象が発生するのを回避するために、基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップを設定値よりも小さく調整する必要があり、これにより、基板ｗが加熱トレイ３から離れることを防ぎ、プラズマ環境でのアーク放電現象の発生の回避につながる。第１４実施形態では、基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップの設定値はｍであり、０＜ｍ≦５ｍｍである。したがって、基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップが設定値よりも小さい条件下で周波数源５をオンの状態に保持して、基板ｗ上でのアーク放電のリスクを低減し、薄膜堆積処理の安全性と安定性を確保する。

【0115】

第１４実施形態では、基板ｗの表面に堆積される薄膜の層数が少ない場合（例えば、１５０層未満の場合）、基板ｗを持ち上げる際にアーク放電を回避するために、加熱トレイ３を駆動して回転させて基板ｗを同期回転させる方法が採用されることがある。加熱トレイ３の表面が不均一な場合、基板ｗを持ち上げて、基板ｗを駆動して回転させるか、加熱トレイ３を駆動させる方法が、基板ｗの表面に堆積した薄膜の不均一性につながる、加熱トレイ３の不均一な温度の問題を解決する。

【0116】

別の方法として、図１５Ｂに示すように、単一の材料の薄膜を堆積するときに、薄膜堆積方法は以下のステップを含む。
ステップＳ１１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にする。
ステップＳ１２、処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、基板上に所定の厚みの薄膜を堆積させる。
ステップＳ１３、処理ガスの導入を継続し、高周波源をオンの状態に保持し、基板または加熱トレイを設定した角度回転させるか、基板と加熱トレイを設定した角度同期回転させる。
ステップＳ１４、基板上に薄膜の堆積を継続する。
ステップＳ１５、基板上に堆積された薄膜の厚さが設定要件を満たしているかどうかを判断し、満たしていない場合はステップＳ１２に戻り、満たしている場合は、ステップＳ１６を実行する。
ステップＳ１６、処理チャンバから基板を取り出す。

【0117】

薄膜成長処理中に、基板ｗを回転させることで、基板ｗの表面に堆積する薄膜をより均一にすることができる。

【0118】

第１５実施形態
この第１５実施形態は、薄膜堆積方法を提供し、第１４実施形態と比較して、違いは次の通りである。

【0119】

高周波源５がオンの状態にあるとき、非処理ガスが、加熱トレイ３の第２貫通孔３０２を通じて、基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップに導入され、基板ｗが加熱トレイ３から離れるときのアーク放電のリスクが低減される。非処理ガスは、不活性ガスまたは窒素である。

【0120】

基板ｗと加熱トレイ３との間のギャップに非処理ガスが充填されているときに、高周波源５はオンの状態に保持されることにより、基板ｗ上でのアーク放電のリスクが低減され、薄膜堆積処理の安全性と安定性が確保される。

【0121】

第１５実施形態における他の設定は第１４実施形態と同じであり、ここでは繰り説明しない。

【0122】

第１６実施形態
第１６実施形態は、薄膜堆積方法を提供する。第１４実施形態と比較して、違いは次のとおりである。

【0123】

高周波源５をオンの状態に保持し、高周波源５の出力を薄膜堆積処理中よりも低くすることで、基板ｗが加熱トレイ３から離れる際のアーク放電のリスクが低減され、薄膜成膜プロセスの安全性と安定性が確保される。

【0124】

この実施形態における他の設定は、第１４実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0125】

第１７実施形態
第１７実施形態は、薄膜堆積方法を提供する。実施形態１４と比較して、違いは次の通りである。

【0126】

基板ｗの回転、または加熱トレイ３の回転、または基板ｗと加熱トレイ３の同期回転の前に、高周波源５をオフにし、処理チャンバ１を浄化する。

【0127】

基板ｗに所定数の層の薄膜を堆積した後、処理チャンバ１内に不純物粒子が存在し、処理チャンバ１が汚れているほど、基板ｗが処理チャンバ１の加熱トレイ３から離れる際にアーク放電が発生しやすい。基板ｗを回転させる前、または加熱トレイ３を回転させる前、または基板ｗと加熱トレイ３を同期回転させる前に、高周波源５をオフにすることができ、窒素ガスを、ガス供給アセンブリ２を通じて処理チャンバ１に供給することができることが好ましい。その後、処理チャンバ１は浄化処理を受ける。浄化処理が完了した後、高周波源５は再調整されてオン状態になる。

【0128】

第１７実施形態における他の設定は第１４実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0129】

第１８実施形態
図８Ａ～図９および図１６に示すように、この第１８実施形態１８は、薄膜堆積方法を提供し、これは、上述の第７実施形態および第１０実施形態の薄膜堆積装置に基づいて実現される。

【0130】

具体的には、薄膜堆積方法は以下のステップを含む。
ステップＳ２１、基板ｗを処理チャンバ１内に配置し、処理チャンバ１を真空状態にして、薄膜が堆積される基板ｗが真空環境にあるようにする。
ステップＳ２２、処理チャンバ１に処理ガスを導入し、高周波源５をオンにして、処理ガスをプラズマに解離し、基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積させる。
ステップＳ２３、処理チャンバ１への処理ガスの導入を停止し、処理チャンバ１に不活性ガスまたは窒素ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。
ステップＳ２４、高周波源５をオフに調整し、加熱トレイ３が基板ｗを駆動して設定された角度同期回転する。
ステップＳ２５、再び処理チャンバ１に処理ガスを導入し、高周波源５をオンにして、基板ｗに所定数の層の薄膜を堆積させる。
ステップＳ２６、処理チャンバ１への処理ガスの導入を停止し、処理チャンバ１に不活性ガスまたは窒素ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。
ステップＳ２７、基板上に堆積された薄膜の層数が設定された層数を満たしているかどうかを判断し、満たしていない場合は、ステップＳ２２に戻り、満たしている場合は、ステップＳ２８を実行する。
ステップＳ２８、基板ｗが処理チャンバ１から取り出され、薄膜堆積処理が完了する。

【0131】

加熱トレイ３が基板ｗと同期回転する回転軸ＡＡ’は、基板ｗの中心Ｏを垂直に貫通する。第１８実施形態は、基板ｗの中心を通る回転軸ＡＡ’を中心として同期回転する加熱トレイ３と基板ｗが、加熱トレイ３が回転軸ＡＡ’を中心に正の方向に設定された角度回転した後、回転軸ＡＡ’を中心に逆方向に回転することを含む。

【0132】

基板ｗ上に堆積された薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含む。

【0133】

薄膜堆積方法は、各材料が基板ｗの表面に堆積された後、処理チャンバ１内の廃ガスをポンプで排出する必要があり、それから、その後の工程が実行される。

【0134】

薄膜の堆積が完了した後、（基板ｗの回転数＋１）×基板ｗの１回の回転角度＝３６０°である。この第１８実施形態では、図８Ａ～図８Ｄに示すように、薄膜の堆積が完了した後、基板ｗの回転回数は５回であり、各回転の設定角度は６０度である。基板ｗの回転回数が３回であり、各回転の設定角度が９０度であってもよい。基板ｗの回転回数が２回であり、各回転の設定角度が１２０度であってもよい。基板ｗの回転回数が１回であり、各回転の設定角度が１８０度であってもよい。

【0135】

第１９実施形態
図１０および図１７に示すように、第１９実施形態は、薄膜堆積方法を提供し、これは、上記実施形態８および実施形態１１の薄膜堆積装置に基づいて実現される。

【0136】

具体的には、薄膜堆積方法は以下のステップを含む。
ステップＳ３１、基板ｗを処理チャンバ１内に配置し、処理チャンバ１を真空状態にして、薄膜が堆積される基板ｗが真空環境にあるようにする。
ステップＳ３２、処理チャンバ１に処理ガスを導入し、高周波源５をオンにして、処理ガスをプラズマに解離し、基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積させる。
ステップＳ３３、処理チャンバ１への処理ガスの導入を停止し、処理チャンバ１に不活性ガスまたは窒素ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。
ステップＳ３４、高周波源５をオフに調整し、基板ｗを持ち上げ、加熱トレイ３を駆動して設定した角度回転させ、その後基板ｗを加熱トレイ３に戻す。
ステップＳ３５、処理チャンバ１に処理ガスを導入し、高周波源５をオンにして、基板ｗ上に所定数の層の薄膜を堆積させる。
ステップＳ３６、処理チャンバ１への処理ガスの導入を停止し、処理チャンバ１に不活性ガスまたは窒素ガスを導入して処理チャンバ１内の圧力を維持する。
ステップＳ３７、基板上に堆積された薄膜の層数が設定された層数を満たしているかどうかを判断し、満たしていない場合は、ステップＳ３２に戻り、満たしている場合は、ステップＳ３８を実行する。
ステップＳ３８、基板ｗが処理チャンバ１から取り出され、薄膜堆積処理が完了する。

【0137】

加熱トレイ３の回転軸ＡＡ’は、基板ｗの中心Ｏを垂直に貫通している。第１９実施形態では、基板ｗの中心を通る回転軸ＡＡ’を中心とする加熱トレイ３の回転が、加熱トレイ３が回転軸ＡＡ’を中心に正方向に設定された角度回転した後、加熱トレイ３が回転軸ＡＡ’を中心に逆方向に回転することを含む。

【0138】

第１９実施形態では、基板ｗ上に堆積された薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含む。

【0139】

薄膜堆積方法は、各材料が基板ｗの表面に堆積された後、処理チャンバ１内の排気ガスをポンプで排出する必要があり、その後に次の工程を実行することを含む。

【0140】

第２０実施形態
図１１および図１８に示されるように、第２０実施形態は、薄膜堆積方法を提供し、これは、上記第９実施形態の薄膜堆積装置に基づいて実施される。

【0141】

具体的には、薄膜堆積方法は以下のステップを含む。
ステップＳ４１、複数の基板ｗを順に処理チャンバ１に配置し、薄膜堆積処理を完了する。
ステップＳ４２、ガス供給アセンブリ２を設定された角度回転させる。
ステップＳ４３、処理チャンバ１の洗浄を行って処理チャンバ１の清浄さを確保し、洗浄工程が完了した後にステップＳ４１～Ｓ４３を繰り返す。

【0142】

第２０実施形態では、基板ｗ上に堆積された薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含む。複数の基板ｗは順に処理チャンバ１に配置され、薄膜堆積処理が行われ、各基板ｗの表面に材料が堆積された後、処理チャンバ１内の廃ガスをポンプで排出する必要があり、その後に次の工程を行うことを含む。

【0143】

第２１実施形態
図１３Ａ～図１３Ｃおよび図１９に示すように、この第２１実施形態は、薄膜堆積方法を提供し、これは、上記第１２実施形態の薄膜堆積装置に基づいて実現される。

【0144】

図１３Ａ～図１３Ｃに示すように、ガス供給アセンブリ２の下部には第１多孔質プレート２１が設けられている。ガス供給アセンブリ２にはガス調整ユニット２００が設けられ、ガス調整ユニット２００の下部に第２多孔質プレート２０１が設けられている。第２多孔質プレート２０１は、ガス供給アセンブリ２の第１多孔質プレート２１と対向して配置されている。ガス供給アセンブリ２内の処理ガスが完全に混合されるように、第２多孔質プレート２０１と第１多孔質プレート２１との間のギャップを調整することでガス供給アセンブリ２内のプロセスガスの流れ方向を調整できる。これにより、プラズマの不均一な分布によって引き起こされる、基板ｗの表面における薄膜の不均一な堆積という欠陥を改善できる。

【0145】

具体的には、図１３Ａ～図１３Ｃに示すように、ガス調整ユニット２００の側壁２０２を鉛直方向に伸縮させることで、第２多孔質プレート２０１と第１多孔質プレート２１との間のギャップを調整する。詳細については、上述の第１２実施形態を参照し、ガス調整ユニット２００の側壁２０２の調整方法についてはここで繰り返し説明しない。第２１実施形態で提供される薄膜堆積方法は、以下のステップを含む。
ステップＳ５１、複数の基板ｗを順に処理チャンバ１内に配置し、薄膜堆積処理を完了させる。
ステップＳ５２、第２多孔質プレート２０１と第１多孔性プレート２１との間のギャップを調整して、ガス供給アセンブリ２内の処理ガスの流れ方向を調整する。
ステップＳ５３、処理チャンバ１の洗浄を行って処理チャンバ１の清浄さを確保し、洗浄工程が完了した後にステップＳ５１～Ｓ５３を繰り返す。

【0146】

第２２実施形態
図１４Ａ～図１４Ｃおよび図１９に示すように、第２２実施形態は、薄膜堆積方法を提供し、これは上記実施形態１３の薄膜堆積装置に基づいて実施される。第２１実施形態と比較して、違いは次のとおりである。

【0147】

図１４Ａ～図１４Ｃに示すように、ガス調整ユニット２００には伸縮ロッド２０３が配置されている。第２多孔質プレート２０１と第１多孔質プレート２１との間のギャップは、鉛直方向に伸縮する伸縮ロッド２０３を調整することで調整される。詳細については、上述の第１３実施形態における、ガス調整ユニット２００の伸縮を参照。ロッド２０３の調整方法については、ここでは詳細に説明しない。

【0148】

第２２実施形態における他の設定は第２１実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0149】

第２３実施形態
図２０Ａ～図２０Ｅに示すように、第２３実施形態は、基板ｗを配置するための基板ローディングポート００２と、バッファ装置００３と、基板ｗを基板ローディングポート００２とバッファ装置００３との間で搬送するように構成された前部マニピュレータ００１と、基板ｗ上に薄膜を堆積させるために用いられる上記第１～第１３実施形態の薄膜堆積装置と、基板ｗをバッファ装置００３と薄膜堆積装置の処理チャンバ１との間で搬送するように構成された処理マニピュレータ００４と、を含む薄膜堆積設備を提供する。

【0150】

具体的には、前部ロボット００１は、堆積される基板ｗを基板ローディングポート００２から搬送してバッファ装置００３に配置し、マニピュレータ００４は、バッファ装置００３から基板ｗを搬送して、基板ｗの表面への薄膜の堆積を実施する薄膜堆積装置の処理チャンバ１に配置し、薄膜の堆積が完了した後、処理マニピュレータ００４が基板ｗを処理チャンバ１から搬送してバッファ装置００３に配置し、前部マニピュレータ００１が基板ｗをバッファ装置００３の外部に搬送して基板ローディングポート００２に戻し、薄膜堆積設備の処理を完了させる。

【0151】

第２３実施形態において、図２０Ａ～図２０Ｃに示すように、薄膜堆積装置の処理チャンバ１が複数あり、複数の処理チャンバ１は処理マニピュレータ００４の両側に対称的に配置されている。

【0152】

処理マニピュレータ００４の数は１つ以上である。処理マニピュレータ００４が複数ある場合、図２０Ａに示すように、対応する複数のバッファ装置００３がある。処理マニピュレータ００４が１つの場合、図２０Ｂおよび図２０Ｃに示すように、処理マニピュレータ００４の下方に非接触磁気浮上軌道が設けられ、スライド処理中に処理マニピュレータ００４に油や摩擦がないことが確保される。薄膜堆積の処理の効率を向上させるために、複数の基板ｗに同時に薄膜の堆積を行うための複数の加熱トレイ３が各処理チャンバ１に設けられていてもよい。

【0153】

第２３実施形態において、図２０Ａおよび図２０Ｃに示すように、各処理チャンバ１内の複数の加熱トレイ３を行列構造で配置してもよい。または、他の実施例では、図２０Ｂ，図２０Ｄおよび図２０Ｅに示すように、各処理チャンバ１に複数の加熱トレイ３を三角形の構造で配置してもよい。各処理チャンバ内の３つの加熱トレイを、１つの加熱トレイが、他の２つの加熱トレイよりも前部ロボットに近い逆三角形に配置してもよい。

【0154】

任意で、複数の基板ｗをバッファ装置００３に配置でき、複数の基板ｗの中心は同じ円上にあり、複数の基板ｗを上記円の中心に垂直な回転軸を中心に回転させて、基板ｗのバッファ装置００３の内部位置を変更する。

【0155】

図２０Ｄおよび図２０Ｅに示すように、３つの基板ｗはバッファ装置００３に配置でき、バッファ装置００３内の３つの基板ｗが三角形の構造で配置され、３つの基板ｗが回転できる。処理マニピュレータ００４の構造は、バッファ装置００３内の３つの基板ｗによって形成される三角形の構造、および、処理チャンバ１内の３つの加熱トレイ３によって形成される三角形の構造に一致している。処理マニピュレータ００４は、基板をつかんで配置するための３つの基板搬送アームを含み、基板搬送アームの位置と数は、複数の加熱トレイ３に対応して設定されている。薄膜堆積の処理の効率を向上させるために、処理マニピュレータ００４は、バッファ装置００３から同時に３つの基板ｗを取り、これらを処理チャンバ１の３つの加熱トレイに配置する。

【0156】

図２０Ｅに示すように、処理マニピュレータ００４が１つだけある。処理マニピュレータ００４は、引っ込めることが可能なアームである。同時に、処理マニピュレータ００４は、処理チャンバ１内の異なる位置にある基板ｗをつかんで配置するために回転および左右に振り動くことができる。

【0157】

第２４実施形態
第２４実施形態は、一種の薄膜堆積設備を提供する。第２３実施形態と比較して、違いは次のとおりである。

【0158】

図２０Ｆ～図２０Ｉおよび図２０Ｋに示すように、複数の処理チャンバ１が処理マニピュレータ００４の周囲に連続して配置されている。

【0159】

図２０Ｇに示すように、処理マニピュレータ００４の周囲には５つの処理チャンバ１が順に配置されている。各処理チャンバ１には、３つの基板ｗに同時に薄膜を堆積するための３つの加熱トレイ３が設けられ、３つの加熱トレイ３が三角形の構造で配置されている。

【0160】

好適な実施形態において、バッファ装置００３には２つの収納プラットフォームが設けられ、各収納プラットフォームは３つの基板ｗを配置することができるように構成されている。収納プラットフォームの１つは、堆積される基板ｗを配置するために構成されており、堆積される基板ｗは別の層の収納プラットフォームを通って出力される。２層構造は、基板ｗの待ち時間を短縮することができ、機械設備のスループットを向上させるのに役立つ。２つの層にある収納プラットフォームは接続されておらず、２つの回転ユニットが、各収納プラットフォームを回転させるように構成されていてもよい。２層の収納プラットフォームは、接続されており、２層の収納プラットフォームは同じ回転ユニットに配置され、２層のストレージプラットフォームを同期回転させるように回転軸が設定されていてもよい。

【0161】

設備の全体的な運転速度に基づいて、任意で、薄膜堆積設備には複数のバッファ装置００３が設けられる。複数のバッファ装置００３は、互いに通信できてもよいし、互いに通信できなくてもよい。

【0162】

好ましくは、図２０Ｊに示すように、薄膜堆積設備は、２つのバッファ装置００３を備え、これらは、バッファ装置００３１およびバッファ装置００３２である。各バッファ装置００３には、鉛直方向に３層の収納プラットフォーム００３３が設けられ、各層の収納プラットフォーム００３３に３つの基板ｗを配置することができる。バッファ装置００３１は回転ユニット７によって駆動され、バッファ装置００３２は回転ユニット８によって駆動される。各バッファ装置００３の３層の収納プラットフォーム００３３は、回転ユニットによって同期回転される。２つのバッファ装置００３は鉛直方向に沿って配置され、２つのバッファ装置００３の間の鉛直方向の距離は、処理マニピュレータ００４が基板ｗをつかんで配置することのできる予め設定された範囲内にある。任意で、３層の収納プラットフォーム００３３のうちの１つを空とし、他の２つの収納プラットフォームが、基板ｗをつかんで配置することができる。処理の要求によっては、処理マニピュレータ００４の数は１つに限られない。

【0163】

さらに、バッファ装置００３１の一方の側面が開放され、前部マニピュレータ００１は堆積される基板ｗを基板ローディングポート００２から搬送し、バッファ装置００３１に配置する。バッファ装置００３２の他方側が開放され、処理マニピュレータ００４によって、堆積された基板ｗが処理チャンバ１から搬送され、バッファ装置００３２に配置される。これに対して、堆積される基板ｗを配置するためにバッファ装置００３２の他方側が開放され、堆積された基板ｗを配置するためにバッファ装置００３１の他方側が開放されている。つまり、バッファ装置００３１とバッファ装置００３２の開口モードは交互になっており、生産効率を向上させている。第２４実施形態における他の設定は第２３実施形態と同じであり、ここでは繰り返し説明しない。

【0164】

第２５実施形態
図２１に示すように、第２５実施形態は、薄膜堆積装置を提供し、薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、高周波電力を供給して処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離させ、プラズマが基板上に薄膜の堆積を行うようにする高周波源５と、ガス供給アセンブリ２に接続された、ガス供給アセンブリ２を駆動して昇降させるリフト部材４０２と、を含む。

【0165】

リフト部材４０２は、エアシリンダ４０２であってもよい。エアシリンダ４０２は、ガス供給アセンブリ２を駆動して昇降させ、ガス供給アセンブリ２と基板ｗとの距離を調整する。ガス供給アセンブリ２と基板ｗとの距離を予め設定された範囲内に調整できることで、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜堆積の均一性がさらに向上する。

【0166】

第２５実施形態は、第１～第１３実施形態のいずれかと組み合わせて、基板ｗとガス供給アセンブリ２との距離を調整するようにすることができる。

【0167】

第２６実施形態
図２２および図２３に示すように、第２６実施形態は薄膜堆積装置を提供し、薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、高周波電力を供給して処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離させ、プラズマが基板上に薄膜の堆積を行うようにする高周波源５と、加熱トレイ３に接続され、加熱トレイ３を駆動して基板ｗの中心を貫通する回転軸ＡＡ’を中心に回転させる回転機構４０３と、を含む。

【0168】

加熱トレイ３を持ち上げることができる。加熱トレイ３を昇降させるために、リフト部材４０２が加熱トレイ３に接続されている。支持部材は、基板ｗを支持するように構成されている。支持部材は、支持リング４０４および／またはイジェクタピン４０１である。

【0169】

図２３に示すように、加熱トレイ３を回転させる必要があるときに、昇降部材４０２は加熱トレイ３を駆動して鉛直方向に下降させ、加熱トレイ３を基板ｗから離し、支持部材が基板ｗを支持する。その後、回転機構４０３はリフト部材４２０を駆動して加熱トレイ３とともに設定された角度回転させる。加熱トレイ３は、設定された角度回転した後に回転を停止し、リフト部材４０２は加熱トレイ３を鉛直方向に上昇させて、薄膜堆積のために基板ｗを加熱トレイ３に配置する。

【0170】

さらに、ガス供給アセンブリ２と基板ｗとの距離を調整する必要があるときに、加熱トレイ３は基板ｗとともに上昇または下降して、上記距離が予め設定された範囲内になるようにする。これにより、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜の堆積の均一性が向上する。

【0171】

第２７実施形態
図２４および図２５に示すように、第２７実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第２６実施形態と比較して、その違いは次のとおりである。

【0172】

薄膜堆積装置は、さらに支持部材と第２リフト部材４０５とを含む。支持部材は、基板ｗを支持するように構成されており、支持部材は基板ｗのエッジの下部に配置された支持リング４０４であり、支持リング４０４は図５に示すように切欠きのある円環状のリングを採用している。

【0173】

第１リフト部材４０２は、回転機構４０３および加熱トレイ３を駆動して昇降させるために加熱トレイ３に接続されている。回転機構４０３は、加熱トレイ３を駆動して、基板ｗの中心を通る回転軸ＡＡ’を中心に回転させて基板ｗを同期回転させるために、加熱トレイ３の下部に設けられている。

【0174】

第２リフト部材４０５は、支持リング４０４を駆動して鉛直方向に昇降させて、基板ｗを加熱トレイ３から持ち上げるか、基板ｗを加熱トレイ３に配置するために、支持リング４０４に接続されている。さらに、第２リフト部材４０５は第１リフト部材４０２にも接続されており、第２リフト部材４０５は、第１リフト部材４０２と支持リング４０４とを駆動して一緒に昇降させて、基板ｗを駆動して昇降させ、ガス供給アセンブリ２と基板ｗとの距離を調整する。

【0175】

この実施形態では、図２５に示すように、加熱トレイ３を回転させる必要があるときに、第２リフト部材４０５は支持リング４０４を駆動して鉛直方向に持ち上げることによって基板ｗを持ち上げ、基板ｗを加熱トレイ３から離す。その後、回転機構４０３が第１リフト部材４０２と加熱トレイ３を駆動して設定された角度回転させる。加熱トレイ３が設定された角度回転して停止した後、第２リフト部材４０５は支持リング４０４を駆動して鉛直方向に下降させ、薄膜の堆積のために基板ｗを加熱トレイ３に配置する。任意で、第１リフト部材４０２は加熱トレイ３を駆動して加熱トレイ３を下降させ、基板ｗが加熱トレイ３から取り外されるようにする。

【0176】

支持部材は鉛直方向に移動するイジェクタピンであり、加熱トレイ３には第１貫通孔が設けられ、イジェクタピンは第１貫通孔に配置されている。第２リフト部材４０５は、イジェクタピンを駆動して鉛直方向に昇降させる。

【0177】

第２８実施形態
図２６および図２７に示すように、第２８実施形態は薄膜堆積装置を提供し、薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、高周波電力を供給して処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離させ、プラズマが基板上に薄膜の堆積を行うようにする高周波源５と、加熱トレイ３に接続され、加熱トレイ３を駆動して昇降させるリフト部材４０２と、を含む。

【0178】

コントローラは、ガス供給アセンブリ２、高周波源５、加熱トレイ３、回転機構４０３、および昇降部材４０２にそれぞれ接続され、ガス供給アセンブリ２、高周波源５、加熱トレイ３、回転機構４０３、およびリフト部材４０２の動作を制御する。コントローラは、基板ｗが回転している間に、高周波源５をオンの状態に保持することを含むプログラムメニューを構築するようにも構成されている。

【0179】

薄膜堆積設備はさらに、基板ｗを支持するために構成された支持部材と、支持部材と基板ｗを回転させるために支持部材に接続された回転機構４０３とを含む。

【0180】

図２７に示すように、支持部材は基板ｗのエッジの下部に配置された支持リング４０４である。回転機構４０３は、基板ｗの中心線ＡＡ’を回転軸として支持リング４０４を回転させるために支持リング４０４に接続されている。

【0181】

基板ｗを回転させる必要があるときに、リフト部材４０２は加熱トレイ３を駆動して鉛直方向垂直に下降させ、加熱トレイ３を支持リング４０４から離す。支持リング４０４は基板ｗを支持し、回転機構４０３は支持リング４０４を駆動して回転させる。支持リング４０４は、基板ｗを持ち上げて、基板ｗが回転軸ＡＡ’を中心に設定された角度回転するように調整することで、基板ｗ上に堆積した薄膜の不均一な厚みを補償し、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜の堆積の均一性と安定性を実現する。

【0182】

第２９実施形態
図２８および図２９に示すように、第２９実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第２実施形態と比較して、その違いは次のとおりである。

【0183】

支持部材は、イジェクタピン４０１であり、加熱トレイ３には第１貫通孔３０１が設けられ、イジェクタピン４０１は第１貫通孔３０１に配置されている。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、水平面上の第１貫通孔３０１の断面は円弧または円であり、円弧または円の中心Ｍは基板ｗの中心Ｏと共に垂直線上にある。基板ｗを回転させる必要があるときに、リフト部材４０２は加熱トレイ３を駆動して鉛直方向に下降させ、基板ｗを加熱トレイ３から離し、イジェクタピン４０１が基板ｗを持ち上げる。イジェクタピンは基板ｗを支持し、回転機構４０３はイジェクタピン４０１を駆動して第１貫通孔３０１内の円弧状の軌道に沿って移動させる。基板ｗが設定された角度回転した後、基板ｗは回転を停止し、リフト部材４０２が加熱トレイ３を駆動して鉛直方向に上昇させ、この後の薄膜の堆積のために、基板ｗを加熱トレイ３に配置する。

【0184】

第３０実施形態
図３０および図３１に示すように、第３０実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第２８実施形態と比較して、その違いは次のとおりである。

【0185】

支持部材は、イジェクタピン４０１と支持リング４０４とを含む。薄膜堆積装置は、第１リフト部材４０２と第２リフト部材４０５とを含む。第１リフト部材４０２は、加熱トレイ３を駆動して昇降させるために加熱トレイ３に接続されている。第２リフト部材４０５は、イジェクタピン４０１を駆動して鉛直方向に昇降させて、マニプレータが基板ｗを加熱トレイ３から取り外すことができるようにする、または、基板ｗを加熱トレイ３に配置するために、イジェクタピン４０１に接続されている。

【0186】

第３１実施形態
図３２および図３３に示すように、第３１実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第３０実施形態と比較して、その違いは次のとおりである。

【0187】

薄膜堆積装置はさらに第３リフト部材４０６を含み、第３リフト部材４０６は支持リング４０４に接続されている。

【0188】

この実施形態では、第２昇降部材４０５はイジェクタピン４０１を駆動して鉛直方向に昇降させて、マニピュレータにより、基板ｗを加熱トレイ３から取り外される、または、基板ｗを加熱トレイ３に配置されるようにする。第１リフト部材４０２は加熱トレイ３を駆動して昇降させ、第３リフト部材４０６は支持リング４０４および基板ｗを駆動して昇降させる。第１リフト部材４０２と第３リフト部材４０６のそれぞれの駆動により、加熱トレイ３と基板ｗとが同期して移動し、ガス供給アセンブリ２と基板ｗとの距離が調整され、これにより、上記距離が予め設定された範囲内になり、ＰＥＣＶＤ層積層構造の薄膜の堆積の均一性がさらに向上する。任意で、第３リフト部材４０６は、第１リフト部材４０２および支持リング４０４にそれぞれ接続され、第３リフト部材４０６は第１リフト部材４０２および支持リング４０４を駆動して鉛直方向に昇降させる。

【0189】

基板ｗを回転させる必要があるときに、第３リフト部材４０６は支持リング４０４を駆動して、支持リング４０４が加熱トレイ３から離れるまで鉛直方向に上昇させる。支持リング４０４は基板ｗを支持し、回転機構４０３は支持リング４０４を駆動して回転させ、支持リング４０４は基板ｗを持ち上げて設定された角度回転するように調整する。

【0190】

第３２実施形態
図３５および図３６に示すように、第３２実施形態は薄膜堆積装置を提供し、第２８実施形態と比較して、その違いは、薄膜堆積装置はさらにイジェクタピン４０１と第２リフト部材４０５とを含み、リフト部材４０２が第１リフト部材４０２である。

【0191】

第１リフト部材４０２は、加熱トレイ３を駆動して移動させ、第２リフト４０５は、支持リング４０４を駆動して鉛直方向に昇降させるために支持リング４０４に接続されている。加熱トレイ３には第１貫通孔３０１が設けられており、イジェクタピン４０１が第１貫通孔３０１に配置されている。イジェクタピン４０１の下端は基材６に当たり、基材６は処理チャンバ１の下部に接続されている。処理チャンバ１に搬送される基板ｗの高さに応じて、基材６の高さが予め設定される。イジェクタピン４０１が基材６に当たるときに、イジェクタピン４０１の上端は支持リング４０４および加熱トレイ３よりも高く、イジェクタピン４０１の上端は基板ｗを受けるために使用される。

【0192】

第１リフト部材４０２と第２リフト部材４０５の駆動により、加熱トレイ３と基板ｗとが同期して移動し、ガス供給アセンブリ２と基板ｗとの距離が調整される。１つの実施形態では、加熱トレイ３には、イジェクタピン４０１の位置に対応する溝が設けられ、イジェクタピン４０１の上端には凸部が設けられている。加熱トレイ３が上昇すると、イジェクタピン４０１の凸部が溝に収容される。加熱トレイが上昇を継続し、イジェクタピン４０１を一緒に上昇させる。イジェクタピン４０１が上昇した後、イジェクタピン４０１は基材６から離され、イジェクタピン４０１は浮遊状態になる。

【0193】

基板ｗを回転させる必要があるときに、第２リフト部材４０５は支持リング４０４を駆動して鉛直方向に上昇させ、支持リング４０４が加熱トレイ３から離れる。支持リング４０４は基板ｗを支持し、回転機構４０３は支持リング４０４を駆動して回転させて、基板ｗを設定された角度回転するように調整する。

【0194】

第３３実施形態
図３７に示すように、第３３実施形態は薄膜堆積装置を提供し、薄膜堆積装置は、薄膜堆積用に構成された処理チャンバ１と、処理チャンバ１の頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバ１に供給するためのガス供給アセンブリ２と、ガス供給アセンブリ２の下方に設けられ、基板ｗを支持して加熱する加熱トレイ３と、高周波電力を供給して処理チャンバ１内に高周波電界を形成し、処理チャンバ１内の処理ガスを活性化してプラズマに解離させ、プラズマが基板上に薄膜の堆積を行うようにする高周波源５と、加熱トレイ３内に設けられ、一端が処理チャンバ１の下部に設けられ、他端が基板ｗを受けるように構成されたイジェクタピン４０１と、を含む。

【0195】

この実施形態では、各処理チャンバ１には、３つの基板ｗに同時に薄膜を堆積する３つの加熱トレイ３が設けられている。薄膜堆積装置は、３組のイジェクタピンの組を含む。各組のイジェクタピンの組は、３本のイジェクタピン４０１を含み、各イジェクタピン４０１は基板ｗを受けるために同じ高さである。各組のイジェクタピンは高さが異なる。

【0196】

好ましくは、３組のイジェクタピンの高さがステップ状になっており、受けた基板ｗもそれに対応してステップ状に構成されている。３つの加熱トレイ３が三角形の構造で配置されている。処理マニピュレータ００４の構造は、処理チャンバ１内の３つの加熱トレイ３によって形成される三角形の構造に一致する。処理マニピュレータ００４は、３つの基板ｗを３組のイジェクタピンの組に、高さの高いものから低いものに順に配置する。具体的には、図３７のように、まず基板ｗ１をイジェクタピン４０１１に対応する加熱トレイ３に合わせ、中心合わせが完了した後に基板ｗ１を加熱トレイ３に配置し、その後基板ｗ２をイジェクタピン４０１２に対応する加熱トレイ３に合わせてから配置する。同様に、基板ｗ３をまずイジェクタピン４０１３に対応する加熱トレイ３と合わせ、その後基板ｗ３を加熱トレイ３に配置する。上記の配置により、３つの基板ｗとそれぞれの加熱トレイ３の位置合わせ精度が向上する。さらに、イジェクタピン４０１を昇降せずに中央に配置することができるため、薄膜堆積装置の構造が簡素化される。

【0197】

上述の複数の実施形態は、技術的な解決の論理が正しいという条件の下で、上記複数の実施形態を組み合わせて新しい解決策を形成することができる、つまり、本出願の１つ以上の実施形態における特定の特徴、構造、または特性を適切に組み合わせることができることに注意する必要がある。新たな案の詳細についてはここでは説明しない。

【0198】

上述の実施形態および関連する図面の説明を通じて、本発明は具体的かつ詳細に関連技術を開示しており、当業者であればこれに応じて実施することができる。上述の実施形態は本発明を説明するためだけに用いられ、本発明を限定するものではなく、本発明の権利範囲は、本発明の請求項によって定められる。ここに記載されている構成要素の数を変更したもの、あるいは、ここに記載されている構成要素を同等の要素へ置換したものも、本発明の範囲に含まれる。

【0199】

ここで、本発明では、本発明の実施形態を説明するために特定の言葉を使用する。例えば、「１つ以上の実施形態」は、本発明の少なくとも１つの実施形態に関連するある特徴、構造、または特性を意味する。したがって、この明細書の異なる場所での「実施形態」または「別の実施形態」に対する２つ以上の言及が同じ実施形態を指すわけではないことが強調され、注意すべきである。

【0200】

同様に、本発明の開示の説明を簡素化して、本発明の１つ以上の実施形態の理解を助けるために、本発明の実施形態の前述の説明において、複数の特徴が１つの実施形態、図面またはその説明に組み合わされることがあることに留意すべきである。ただし、この開示の方法は、特許請求の範囲に記載されている特徴以上の要素が発明の主題に必要であることを意味するものではない。実際には、実施形態の特徴は、上述の１つの実施形態のすべての特徴よりも少ない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A-3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20A】

【図20B】

【図20C】

【図20D】

【図20E】

【図20F】

【図20G】

【図20H】

【図20I】

【図20J】

【図20K】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【手続補正書】

【提出日】2024-05-07

【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】

薄膜堆積用に構成された処理チャンバと、
前記処理チャンバの頂壁に配置された、処理ガスを処理チャンバに供給するためのガス供給アセンブリと、
前記ガス供給アセンブリの下に配置された、基板を支持して加熱するための加熱トレイと、
前記処理チャンバ内の処理ガスを活性化させてプラズマに解離させ、前記基板上に薄膜を堆積させるための高周波電力を供給するための高周波源と、
前記基板と前記ガス供給アセンブリまたは前記加熱トレイとの位置関係を変えるための回転を制御し、回転軸が前記基板と垂直に前記基板を貫通する回転機構と、を備え、
前記回転機構が、基板、加熱トレイ、または、前記ガス供給アセンブリを回転させている間、前記高周波源はオン状態に保持されることを特徴とする薄膜堆積装置。

【請求項2】

加熱トレイは第２の貫通孔が設けられており、基板または加熱トレイが回転するときに、高周波源がオンの状態に保持され、無処理ガスが第２の貫通孔を通じて基板と加熱トレイの間のギャップに導入されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜堆積装置。

【請求項3】

前記基板、前記加熱トレイ、または、前記ガス供給アセンブリが回転するときに、前記高周波源はオンの状態に保持され、前記高周波の電力は薄膜形成処理中よりも小さく調整されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜堆積装置。

【請求項4】

前記基板、前記加熱トレイまたは前記ガス供給アセンブリが回転する前に、前記高周波源がオフに調整され、前記処理チャンバが浄化されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜堆積装置。

【請求項5】

前記薄膜の堆積が完了した後、（基板の回転回数+１）×各基板の回転時の設定角度＝３６０°であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜堆積装置。

【請求項6】

前記高周波源の高周波は１３．５６ ＭＨｚのｎ倍であり、ｎ=１、２、３、・・・、８であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜堆積装置。

【請求項7】

前記高周波源の低周波数の範囲は２０ｋＨｚ～４００ｋＨｚであることを特徴とする請求項１に記載の薄膜堆積装置。

【請求項8】

請求項１に記載の薄膜堆積装置を用いた薄膜堆積方法であって、
Ｓ１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にし、
Ｓ２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ３、前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ４、前記高周波源をオンの状態に保持し、前記基板または加熱トレイを設定された角度回転させる、または、前記基板と前記加熱トレイとを設定された角度同期回転させ、
Ｓ５、前記処理ガスを再度前記処理チャンバに導入し、前記基板上に所定数の層の薄膜を再堆積し、
Ｓ６、前記処理ガスの導入を停止し、前記非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件を満たしていない場合はステップＳ２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ８を実行し、
Ｓ８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項9】

請求項１に記載の薄膜堆積装置を用いた薄膜堆積方法であって、
Ｓ１１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空にし、
Ｓ１２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源周波数源をオンにして、前記基板に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ１３、前記高周波源をオンの状態に保持し、前記基板または加熱トレイを設定された角度回転させる、または、前記基板と前記加熱トレイとを設定された角度同期回転させ、
Ｓ１４、前記基板上に薄膜を堆積し、
Ｓ１５、前記基板上に堆積された薄膜の厚みが要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件満たしていない場合はステップＳ１２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ１６を実行し、
Ｓ１６、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項10】

前記基板または前記加熱トレイが回転するときに、前記高周波源はオンの状態に保持され、前記基板と前記加熱トレイとの間のギャップは、０＜ｍＭ≦５ｍｍの設定値ｍよりも小さく調整されることを特徴とする請求項８または９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項11】

前記基板または前記加熱トレイが回転するときに、前記高周波源はオンの状態に保持され、前記非処理ガスが前記基板と前記加熱トレイとの間のギャップに導入されることを特徴とする請求項８または９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項12】

前記基板が回転するか、前記加熱トレイが回転するか、または、前記基板と前記加熱トレイとが同期回転するときに、前記高周波源がオンの状態に保持され、前記高周波の出力は薄膜の堆積処理中よりも小さく調整されることを特徴とする請求項８または９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項13】

前記基板が回転するか、加熱トレイが回転するか、または、前記基板と前記加熱トレイとが同期回転する前に、前記高周波源がオフに調整され、前記処理チャンバが浄化されることを特徴とする請求項８または９に記載の薄膜堆積方法。

【請求項14】

請求項１に記載の薄膜堆積装置を用いた薄膜堆積方法であって、
Ｓ２１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にし、
Ｓ２２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ２３、前記処理ガスの導入を停止し、非処理プロセスガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ２４，前記高周波源をオフに調整し、前記加熱トレイが前記基板を駆動して設定された角度同期回転させ、
Ｓ２５、前記処理チャンバに前記処理ガスを導入し、前記高周波源をオンに調整し、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ２６、前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ２７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件満たしていない場合はステップＳ２２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ２８を実行し、
Ｓ２８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項15】

前記薄膜の堆積が完了した後、（基板の回転回数+１）×各基板の回転時の設定角度＝３６０°であることを特徴とする請求項８，９，１４のいずれかに記載の薄膜堆積方法。

【請求項16】

請求項１に記載の薄膜堆積装置を用いた薄膜堆積方法であって、
Ｓ３１、基板を処理チャンバに配置し、処理チャンバを真空状態にし、
Ｓ３２、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンにして、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ３３、前記処理チャンバへの前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ３４、前記高周波源をオフに調整し、前記基板を持ち上げ、前記加熱トレイを駆動して設定した角度回転させ、その後、前記基板を前記加熱トレイに戻し、
Ｓ３５、前記処理チャンバに処理ガスを導入し、高周波源をオンに調整し、前記基板上に所定数の層の薄膜を堆積させ、
Ｓ３６、前記処理チャンバへの前記処理ガスの導入を停止し、非処理ガスを導入して前記処理チャンバ内の圧力を維持し、
Ｓ３７、前記基板上に堆積された薄膜の層数が要件を満たしているかどうかを判断し、前記要件満たしていない場合はステップＳ３２に戻り、前記要件を満たしている場合はステップＳ３８を実行し、
Ｓ３８、前記処理チャンバから前記基板を取り出す、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項17】

請求項１に記載の薄膜堆積装置を用いた薄膜堆積方法であって、
Ｓ４１、複数の基板を順に処理チャンバ内に配置して薄膜堆積処理を完了させ、
Ｓ４２、前記ガス供給アセンブリを設定された角度回転させ、
Ｓ４３、前記処理チャンバを洗浄し、前記処理チャンバが浄化された後にＳ４１に戻る、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項18】

請求項１に記載の薄膜堆積装置を用いた薄膜堆積方法であって、
Ｓ５１、複数の基板を順に処理チャンバ内に配置し、薄膜堆積処理を完了させ、
Ｓ５２、ガス調整ユニットの第２多孔質プレートとガス供給アセンブリの第１多孔質プレートとの間のギャップを調整し、
Ｓ５３、前記処理チャンバを洗浄し、前記処理チャンバが浄化された後にＳ５１に戻る、ことを特徴とする薄膜堆積方法。

【請求項19】

前記第２の多孔質プレートと第１の多孔質プレートとの間のギャップは、ガス調整ユニットの側壁を鉛直方向に伸縮させることによって調整されることを特徴とする請求項１８に記載の薄膜堆積方法。

【請求項20】

前記第２多孔質プレートと前記第１多孔質プレートとの間のギャップは、ガス調整ユニット内の伸縮ロッドを鉛直方向に伸縮させることによって調整可能であることを特徴とする請求項１８に記載の薄膜堆積方法。

【請求項21】

前記基板上に堆積された前記薄膜は、交互に堆積された第１材料と第２材料とを含むことを特徴とする請求項８，１４，１６，１７，１８のいずれかに記載の薄膜堆積方法。

【請求項22】

第１材料がシリコン酸化物であり、第２材料がシリコン窒化物であることを特徴とする請求項２１に記載の薄膜堆積方法。

【国際調査報告】