SYSTEMS AND METHODS FOR DEPOSITING A LAYER ON A SUBSTRATE USING ATOMIC OXYGEN

A layer is deposited on a substrate using atomic oxygen in an atomic layer deposition (ALD) process. The gases used to generate atomic oxygen are mixed and heated within a gas activation chamber. In one embodiment, the gas activation chamber is positioned beneath a showerhead of a spatial ALD system for receiving one or more gases injected from the showerhead. The gases are mixed within the gas activation chamber and passed over a hot surface to produce reaction byproducts, including atomic oxygen. The hot surface heats the gas mixture to a high temperature (e.g., above 550C) sufficient to produce meaningful concentrations of atomic oxygen. The gas activation chamber then transports the heated gas mixture containing the atomic oxygen to the substrate surface at an elevated temperature to minimize recombination of the atomic oxygen, the high temperature of the gas activation chamber being higher than the temperature of the substrate. Une couche est déposée sur un substrat à l'aide d'oxygène atomique dans un procédé de dépôt de couche atomique (ALD). Les gaz utilisés pour générer de l'oxygène atomique sont mélangés et chauffés dans une chambre d'activation de gaz. Dans un mode de réalisation, la chambre d'activation de gaz est positionnée sous une pomme de douche d'un système d'ALD spatial pour recevoir un ou plusieurs gaz injectés à partir de la pomme de douche. Les gaz sont mélangés à l'intérieur de la chambre d'activation de gaz et passés sur une surface chaude pour produire des sous-produits de réaction, notamment de l'oxygène atomique. La surface chaude chauffe le mélange gazeux à une température élevée (par exemple, supérieure à 550 °C) suffisante pour produire des concentrations significatives d'oxygène atomique. La chambre d'activation de gaz transporte ensuite le mélange gazeux chauffé contenant l'oxygène atomique jusqu'à la surface du substrat à une température élevée pour réduire au minimum la recombinaison de l'oxygène atomique, la température élevée de la chambre d'activation de gaz étant supérieure à la température du substrat.