[發(fā)明專利]原子層沉積裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310683377.7
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103866293A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 全鎣卓;崔鶴永
• 申請（專利權(quán)）人: 麗佳達普株式會社
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及原子層沉積裝置，更具體地涉及不需要在腔室內(nèi)部設(shè)置其他形成真空的裝置，也能夠在沉積工藝前和工藝時調(diào)節(jié)腔室內(nèi)部的工藝壓力的原子層沉積裝置。

背景技術(shù)

通常，在制造半導體元件或平板顯示裝置等時需要經(jīng)過各種制造工藝，其中，在晶片或玻璃等基板上沉積所需薄膜的工藝是必不可少的。

這種薄膜沉積工藝主要采用濺射法(Sputtering)、化學氣相沉積法（CVD、Chemical?Vapor?Deposition）、原子層沉積法（ALD、Atomic?Layer?Deposition）等。

其中，原子層沉積（Atomic?Layer?Deposition）法是利用單原子層的化學吸附及解吸的納米級薄膜沉積技術(shù)，單獨分離各反應(yīng)物質(zhì)而以脈沖形式供給腔室，從而利用反應(yīng)物質(zhì)在基板表面的表面飽和（surface?saturation）反應(yīng)進行化學吸附及解吸的新概念的薄膜沉積技術(shù)。

現(xiàn)有的原子層沉積技術(shù)在沉積工藝過程中需要保持真空狀態(tài)，因此，需要用于維護、管理該真空狀態(tài)的輔助設(shè)備，但工藝時間變長，從而導致生產(chǎn)率下降。

此外，可以實現(xiàn)真空的空間有限，所以存在不適用于追求大面積、大型化的顯示器行業(yè)的問題。

不僅如此，現(xiàn)有技術(shù)涉及的原子層沉積裝置為了調(diào)節(jié)和控制反應(yīng)腔室內(nèi)部的壓力，除了需要注入源氣體、反應(yīng)氣體的裝置還需要其它裝置，從而裝置變得復雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種能夠在其單個單元中進行氣體的排出和吸入的原子層沉積裝置。

本發(fā)明提供一種利用氣體吸排單元能夠控制腔室內(nèi)部的工藝壓力和基本壓力的原子層沉積裝置。

本發(fā)明提供一種原子層沉積裝置，其無需為了在腔室中形成真空而具備其它的真空排氣手段，也能夠調(diào)節(jié)腔室內(nèi)部的壓力或者形成真空。

為了解決所述問題，本發(fā)明一實施例涉及的原子層沉積裝置，包括：腔室，在內(nèi)部形成封閉的反應(yīng)空間；第一氣體吸排單元，對被供應(yīng)至所述腔室內(nèi)部的基板，供給或排出第一氣體；第二氣體吸排單元，對于所述基板供給或排出第二氣體；所述基板沿著與所述第一氣體吸排單元或者所述第二氣體吸排單元中的至少一個氣體吸排單元的長度方向交叉的方向進行相對移動。

如上所述，通過單個氣體吸排單元即可完成氣體的排出和吸入工作，從而不需要其他排出或吸入氣體的手段，可改善原子層沉積工藝的效率。

原子層沉積裝置還包括：第一供氣部，連接在所述第一氣體吸排單元，供給第一氣體；第二供氣部，連接在所述第二氣體吸排單元，供給第二氣體；抽真空部，連接在所述第一氣體吸排單元和第二氣體吸排單元，在所述腔室內(nèi)部形成真空。

如上所述，不需要形成單獨的真空管路，即可調(diào)節(jié)腔室內(nèi)部的工藝壓力。

所述第一氣體吸排單元和第二氣體吸排單元，包括：供氣管，在其內(nèi)部形成有供氣流道；排氣管，在其內(nèi)部形成有與所述供氣流道連通有壓力緩和部；以及吸氣管，包圍所述排氣管外周面的至少一部分，從而在內(nèi)部形成吸氣流道。

所述壓力緩和部的內(nèi)部體積大于所述供氣流道的內(nèi)部體積。

在所述供氣管形成至少一個與所述第一供氣部或者所述第二供氣部連接的供氣口。

在所述吸氣管能夠形成至少一個與所述抽真空部連接的排氣口。

所述排氣口被形成在所述腔室的吸入氣體收集部以封閉方式包圍，所述吸入氣體收集部與所述抽真空部連接。

此外，根據(jù)本發(fā)明一實施例涉及的原子層沉積裝置，包括：腔室，在其內(nèi)部形成封閉的反應(yīng)空間；第一排氣管，對位于所述腔室內(nèi)部的基板供給第一氣體；第二排氣管，對所述基板供給第二氣體；所述基板沿著所述第一排氣管、所述第二排氣管或者真空排氣管中的至少一個長度方向交叉的方向進行相對移動。

所述原子層沉積裝置，還包括：第一供氣部，連接在所述第一排氣管，用于供給第一氣體；第二供氣部，連接在所述第二排氣管，供給第二氣體；抽真空部，連接在形成于所述腔室的真空口，用于在所述腔室內(nèi)部形成真空或者在所述第一排氣管和第二排氣管之間形成真空。

所述真空口形成在所述腔室內(nèi)，并位于第一排氣管和第二排氣管之間。

所述真空口被形成在所述腔室的真空排氣收集部封閉或包圍。

所述第一排氣管和第二排氣管包括：供氣管，在內(nèi)部形成供給流道；排氣管主體，在內(nèi)部形成有與所述供氣流道連通的壓力緩和部；排氣部，以與所述供氣流道對置的方式形成在所述壓力緩和部。

所述壓力緩和部的內(nèi)部體積大于所述供氣流道的內(nèi)部體積。