[發明專利]水浴槽及使用此水浴槽之薄膜沉積裝置

無效

• 申請號: 201210035503.3
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN103255391A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 胡富順;朱之杰;劉恒
• 申請（專利權）人: 綠種子材料科技股份有限公司
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 楊波

技術領域

本發明是有關于一種半導體制程及設備，且特別是有關于一種水浴槽及使用該水浴槽之薄膜沉積裝置。

背景技術

薄膜沉積(Thin?Film?Deposition)可應用于裝飾品、餐具、刀具、工具、模具、半導體組件等之表面處理，泛指在各種金屬材料、超硬合金、陶瓷材料及晶圓基板的表面上，成長一層同質或異質材料薄膜的制程，以期獲得美觀耐磨、耐熱、耐蝕等特性。薄膜沉積依據沉積過程中，是否含有化學反應的機制，可以區分為物理氣相沉積（Physical?Vapor?Deposition，簡稱PVD）及化學氣相沉積（Chemical?Vapor?Deposition，簡稱CVD）。

隨著沉積技術及沉積參數差異，所沉積薄膜的結構可能是單晶、多晶、或非結晶的結構。單晶薄膜的沉積在半導體電路制程中特別重要，稱為是磊晶(epitaxy)。相較于晶圓基板，磊晶成長的半導體薄膜的優點主要有：可以在沉積過程中直接摻雜施體或受體，因此可以精確控制薄膜中的摻質分布(dopant?profile)，而且不包含氧與碳等雜質。

金屬有機化學氣相沉積?(Metal-Organic?Chemical?VaporDeposition，簡稱?MOCVD)，其原理是利用承載氣體?(carrier?gas)攜帶氣相反應物，或是前驅物進入裝有晶圓的腔體中，晶圓下方的承載盤?(susceptor)以特定方式加熱晶圓及接近晶圓的氣體，因高溫觸發單一或是數種氣體間的化學反應式，將反應物(通常為氣體)轉換為固態生成物沉積在晶圓表面的一種薄膜沉積技術。

MOCVD系統的反應源可以分成兩種，第一種是有機金屬(MO)反應源，第二種是氫化物(Hydride)氣體反應源。有機金屬反應源儲藏在一個密封容器內，在使用此金屬反應源時，則是將兩個聯外管路各與MOCVD機臺的管路緊密接合，承載氣體可以從其中一端流入，并從另外一端流出時將反應源的飽和蒸氣帶出，進而能夠流至反應腔。氫化物氣體則是儲存在氣密鋼瓶內，經由壓力調節器及流量控制器來控制流入反應腔體的氣體流量。

請參照圖1，通常，由于希望有機金屬化合物必須保持在一定的溫度而使有機金屬化合物氣體的蒸氣壓得以控制，因此將填裝液態有機金屬化合物10的容器12放置在水浴槽14中，以便保持在恒溫。在經過一段時間的使用之后，水浴槽14中的冷卻液體16會蒸發散逸而減少，可能造成水浴槽14的溫度改變，而影響有機金屬化合物氣體的壓力。而且由于必須以人工的方式補充冷卻液體16，會增加MOCVD操作上的復雜度。

發明內容

本發明提供一種水浴槽，可以自動補充液體至槽體，使槽體內的液面保持在一定的高度，溫度更加穩定，且操作更加簡單。

本發明還提供一種薄膜沉積裝置，以提升操作便利性。

具體地，本發明實施例提供的水浴槽包括：至少一槽體，裝有第一液體；補充槽，裝有第二液體；以及輸送模塊，連接補充槽與至少一槽體。當槽體中的第一液體的液面低于或等于第一位置時，輸送模塊適于將第二液體輸送至槽體內直至第一液體的液面高于或等于第一位置時，輸送模塊停止將第二液體輸送至槽體內。

在本發明實施例中，輸送模塊包括管路單元，管路單元包括入液口及至少出液口，入液口連接于補充槽，至少一出液口對應連接于至少一槽體，連接于槽體的出液口設置在槽體的第一位置。

在本發明實施例中，補充槽內的第二液體的液面高度大于至少一槽體內的第一液體的液面高度。

在本發明實施例中，補充槽的底部的高度大于至少一槽體內的第一液體的液面高度。

在本發明實施例中，補充槽為密閉槽。

在本發明實施例中，第一液體與第二液體的成分相同。

在本發明實施例中，輸送模塊包括：管路單元，至少一水位量測機構，以及至少一輸送單元。管路單元包括入液口及至少一出液口，入液口連接于補充槽，至少一出液口對應連接于至少一槽體。至少一水位量測機構對應于至少一槽體并偵測對應的槽體內的第一液體的液面高度。至少一輸送單元配置于管路單元內的液體傳輸路徑中，當水位量測機構偵測到對應的槽體內的第一液體的液面高度低于第一位置時，水位量測機構觸發輸送單元將補充槽內的第二液體輸送至槽體，當水位量測機構偵測到對應的槽體內的第一液體的液面高度高于或等于第二位置時，水位量測機構停止輸送單元輸送第二液體。