[發明專利]用于受控涂敷反應蒸氣來制造薄膜和涂層的裝置和方法

在審

• 申請號: 201110397255.2
• 申請日: 2004-06-10
• 公開（公告）號: CN102443784A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 博里斯·科布蘭;羅穆亞爾德·諾瓦克;理查德·C·伊;杰弗里·D·欽
• 申請（專利權）人: 應用微型構造公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52;C23C16/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 王安武

分案申請說明

本申請為2005年3月14日遞交的專利申請號為200480000841.7，發明名稱為“用于受控涂敷反應蒸氣來制造薄膜和涂層的裝置和方法”的PCT進入中國國家階段申請的分案申請。

本申請涉及2003年6月27日遞交的題目為“Method?and?Apparatus?for?Mono-Layer?Coatings”的臨時申請Serial?No.60/482,861；2003年9月30日遞交的題目為“Method?of?Thin?Film?Deposition”的臨時申請Serial?No.60/506,864；以及2003年10月9日遞交的題目為“Method?of?Controlling?Monolayer?Film?Properties”的臨時申請Serial?No.60/509,563。

技術領域

本發明涉及可用于在襯底上沉積涂層的裝置和方法，其中，所述涂層由以與襯底表面反應的蒸氣形式出現的化學反應物質形成。

背景技術

集成電路(IC)器件制造和微機電系統(MEMS)制造兩者都為了各種目的而利用沉積在襯底上的多個材料層或者材料涂層。在某些例子中，多個層被沉積在襯底上，然后被相繼地去除，例如當所述層被用作圖案化的掩模材料并且接著在圖案被轉移到下面層上之后被相繼去除的時候。在其他的例子中，多個層被沉積以實現器件或者系統中的功能，并且作為所制造的器件的一部分而保留。存在許多用于沉積薄膜層或者涂層的方法，例如：濺射沉積，其中等離子體被用于從標靶材料(通常為金屬)濺射出原子，并且被濺射出的原子沉積在襯底上；化學氣相沉積，其中被活化(例如通過等離子體、輻射或溫度或者其結合)的物質或者以氣相進行反應(伴隨著反應產物相繼在襯底上沉積)或者在襯底表面上反應以在襯底上生成反應產物；蒸發沉積，其中被蒸發材料凝聚在襯底上以形成層；以及通常由涂層材料的溶劑溶液進行的旋涂、噴涂或者浸涂，其中所述溶劑隨后被蒸發以在襯底上留下涂層材料。

在其中由于涂層層所在的襯底表面上的液體流動或者機械接觸而可能發生涂層磨損的應用中，為了獲得特定的表面性質，使涂層通過所述物質與表面反應來直接化學鍵合到襯底表面是有幫助的。

對于化學鍵合到襯底表面的層和涂層，特別感興趣的區域是集成電路系統以及被稱作微機電系統或MEMS的集成電路系統與機械系統的結合的那些區域。由于所形成的一些電子器件的納米尺度，并且由于MEMS在諸如生物科學之類的應用中的使用，對于控制在襯底表面上形成涂層或者層的改進方法的需求增加了，其中在所述諸如生物科學之類的應用中，襯底表面上的涂層的類型和性質被用于向表面提供特定的功能性。歷史上，這些種類的涂層以液相沉積，由于毛細力而導致器件產率的損失和受限的膜性質控制。近來，氣相沉積已經被用作代替液態處理的方法并且被用來改善涂層的性質。

為了說明氣相涂層的諸多潛在應用中的少數一些的目的，其中這些氣相涂層必須被沉積以具有特定的關鍵性質和/或相對于下面的襯底具有特定的永久性結構取向，申請人愿意提及下面的涉及涂層形成方法的出版物或者專利。申請人希望說明，此背景技術中的一些不是本發明的現有技術，因為其在申請人的發明的發明日期之后才被公布的。其在此被提及是因為其關系到所述總的主題。