181779. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés különböző elemekből álló atmokból összetett vékony filmréteg növesztésére valamely hordozó felületén
«liilr'!' MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 181779 JÉ| Bejelentés napja: 1980. II. 27. (445/80) Nemzetközi osztályozás: NSZO3 : Uniós elsőbbsége: 1979. II. 28. (79 0680 sz.) C 23 C 11/00; H 01 L 21/365 =3%// ov V U % Szabad*!»! Tál 1 Finnország ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1983. II. 28. Megjelent: 1985. V. 31. - "■ <jt?' rjLÀJD Feltalálók: Suntola Tuomo mérnök, Pakkala Arto kutatómérnök, Lindfors Sven tervező', Espoo, Finnország Szabadalmas: Oy Lohja AB, Espoo, Finnország y Eljárás és berendezés különböző elemekből álló atomokból összetett vékony filmréteg növesztésére valamely hordozó felületén 1 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés különböző elemekből álló, atomokból összetett vékony filmréteg növesztésére valamely hordozó felületén, az ilyen elemeket tartalmazó különböző anyagok változó felületi reakciói révén. 5 A találmány kiterjed olyan készülékekre is, amelynek a segítségével a találmány szerinti eljárás foganatosítható. A 4 058 430 számú amerikai szabadalmi leírásban ismertettek összetett vékony filmeket, valamint ezek 10 előállítását. E módszerrel, amelyet ALE eljárásnak neveznek (Atomic Layer Epitaxy), jó minőségű összetett vékony filmek készíthetők oly módon, hogy a megnövelendő felületet egymást követően olyan reaktív gőzök hatásának teszik ki, amelyek a 15 felületet különálló vékony rétegekkel növelik minden egyes lépésben. A korábbi, vékony filmréteg felhordására alkalmas módszereknek az ALE eljárással való összeha- 20 sonlításánál látható, hogy az ALE eljárás különböző reaktív gőzök külön-külön lefolytatott felületi reakcióit kívánja meg és ez speciális készüléket és eljárást igényel a megvalósításhoz. A 4 058 430 számú amerikai szabadalmi leírásban megadott módon meg- 25 közelítették ezeket a követelményeket hagyományos vákuumos bevonó módszerek alkalmazásával, így elkülönített reakciózónákat vagy szakaszokat alakítottak ki nagyvákuumos körülmények között. A reakciózónákból származó reaktív gőzök szivárgása 30 miatt és felületcserés reakciók esetében a maradékgőzöknek köszönhetően nehézségek jelentkeztek nagyvákuumos körülmények között, amelyek szükségesek a reakciólépések sikeres elkülönítésénél. A fentiek csökkentik az ALE eljárás előnyét, mely eljárás önstabilizáló sebességnövelő sajátságai úgy érhetők el, hogy olyan reaktív gőzmennyiségeket használnak, amelyek feleslegben tartalmaznak reakcióképes atomokat ahhoz képest, mint amennyi az egész felületnek egyetlen felületi reakciólépésben való befedéséhez szükséges. A találmány célkitűzése eljárás és berendezés kidolgozása a fenti mehézségek leküzdésére. A találmány értelmében vákuum-felhordó módszert alkalmazunk az ALE felületnövelő eljárás megvalósításánál. Fontos jellemzője a találmány szerinti eljárásnak az, hogy gázfázisú diffúziós gátakat használunk az egyes felületi reakciólépések elkülönítése érdekében. A találmány szerinti diffúziós gátat alkalmazó módszereket használjuk szelephatások létesítésére annak érdekében, hogy szabályozzuk a reaktív gőzök áramlását forrásaikból a felületi reakciózónához. Ezen túlmenően a diffúziós gátak képzéséhez használt gázt vivőgázként alkalmazhatjuk a reaktív gőzöknek forrásaikból a felületi reakciózónához való szállítására és a maradék-gőzöknek a felületi reakciózónából az elszívóhoz történő elvitelére. Közömbös gázoknak vivőgázokként vagy védőgázokként való használata bizonyos vonatkozásokban ismert a szakterületen, például a gáz-181779 1
