[發(fā)明專利]高速沉積混合氧化物阻擋膜

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580055457.5
• 申請(qǐng)日: 2015-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN107210199A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾瑞克·R·迪基;布萊恩·拉森·丹費(fèi)斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 路特斯應(yīng)用技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/205
• 分類號(hào): H01L21/205
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 王朋飛,張晶

1.在襯底上形成阻擋層的方法，所述方法包括：

在原子層沉積(ALD)反應(yīng)器內(nèi)以至少約2米/秒(m/s)的速度連續(xù)地輸送所述襯底；和

在所述襯底移動(dòng)的同時(shí)，在第一ALD循環(huán)中將氧化鋁或二氧化鈦中的一種沉積在所述襯底的一部分上；和

在所述襯底移動(dòng)的同時(shí)，在第二ALD循環(huán)中將氧化鋁或二氧化鈦中的另一種沉積在所述襯底的相同部分上，

重復(fù)所述沉積步驟總共約50個(gè)以下的ALD循環(huán)，從而形成包含氧化鋁和二氧化鈦并具有小于約0.1g/(m²·天)的水蒸汽透過率(WVTR)的阻擋層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述襯底移動(dòng)的同時(shí)，在第一ALD循環(huán)中將氧化鋁或二氧化鈦中的一種沉積在所述襯底的一部分上進(jìn)一步包括在所述襯底移動(dòng)的同時(shí)將所述襯底的所述部分暴露于前體，然后在所述襯底移動(dòng)的同時(shí)將所述襯底的相同部分暴露于不存在前體的含氧和含氮的等離子體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述含氧和含氮等離子體包括由空氣形成的等離子體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述空氣包括干空氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中所述空氣包括未過濾的空氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述阻擋層包含含有氧化鋁和二氧化鈦的混合氧化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中當(dāng)通過透射電子顯微鏡觀察時(shí)，在混合氧化物阻擋膜中沒有可檢測(cè)到的氧化鋁或二氧化鈦的子層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中所述混合氧化物阻擋膜包括均質(zhì)TiAl_xO_y相。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括，在進(jìn)行所述第二ALD循環(huán)中的將氧化鋁或二氧化鈦中的另一種沉積在所述襯底的相同部分上之前重復(fù)所述第一ALD循環(huán)五次以下。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中將氧化鋁或二氧化鈦中的一種沉積在所述襯底的一部分上包括將所述襯底的所述部分暴露于異丙醇鹽或金屬有機(jī)物中的一種。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述異丙醇鹽包括四異丙醇鈦(TTIP)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述TTIP包含至少約3％的雜質(zhì)，至少約2％的雜質(zhì)，或至少約1％的雜質(zhì)。

13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述金屬有機(jī)物包括三甲基鋁(TMA)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述TMA包含至少約2％的雜質(zhì)或至少約1％的雜質(zhì)。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述襯底移動(dòng)的同時(shí)在第一ALD循環(huán)中將氧化鋁或二氧化鈦中的一種沉積在所述襯底的一部分上包括用空氣隔離前體氣體與所述ALD反應(yīng)器的隔離區(qū)。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述空氣包括干空氣。

17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中所述空氣包括未過濾的空氣。

18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的方法，其中連續(xù)地輸送所述襯底包括將所述襯底作為帶狀物從進(jìn)料輥移動(dòng)到卷取輥。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述帶狀物至少在所述ALD反應(yīng)器內(nèi)的第一前體區(qū)、隔離區(qū)和第二前體區(qū)之間來回移動(dòng)，其中在所述帶狀物移動(dòng)通過所述第一前體區(qū)和所述隔離區(qū)時(shí)發(fā)生所述第一ALD循環(huán)，并且其中當(dāng)帶狀物移動(dòng)通過所述第二前體區(qū)并再次通過所述隔離區(qū)時(shí)發(fā)生所述第二ALD循環(huán)。

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述帶狀物至少在所述ALD反應(yīng)器內(nèi)的第一前驅(qū)體區(qū)、隔離區(qū)和第二前驅(qū)體區(qū)之間以蛇形方式或螺旋方式來回移動(dòng)，其中在所述帶狀物移動(dòng)通過所述第一前體區(qū)和所述隔離區(qū)時(shí)發(fā)生所述第一ALD循環(huán)，并且其中在所述帶狀物移動(dòng)通過所述第二前體區(qū)并再次通過所述隔離區(qū)時(shí)發(fā)生所述第二ALD循環(huán)。

21.根據(jù)權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述襯底包括柔性膜。