[發明專利]用于沉積已蒸發材料的蒸氣源、用于蒸氣源的噴嘴、真空沉積系統和用于沉積已蒸發材料的方法

在審

• 申請號: 201880099540.6
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN113166925A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 邁克爾·龍;安德烈亞斯·勒普
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C16/455
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種用于在真空腔室中在基板(10)上沉積已蒸發材料的蒸氣源(100)，所述蒸氣源(100)包括具有多個噴嘴的分配管(110)，所述多個噴嘴中的至少一個噴嘴(120)包括：

第一噴嘴區段(121)，所述第一噴嘴區段沿著噴嘴軸線(A)延伸并具有蒸氣釋放開口(123)；以及

第二噴嘴區段(122)，所述第二噴嘴區段位于所述第一噴嘴區段(121)下游，所述第二噴嘴區段包括具有至少部分地朝向噴嘴出口(126)減小的尺寸的成形通道(125)。

2.根據權利要求1所述的蒸氣源，其中所述第二噴嘴區段(122)具有相對布置的側壁(127)，以用于使由所述蒸氣釋放開口(123)釋放的已蒸發材料羽流成形，所述側壁(127)之間的距離在離開所述第一噴嘴區段(121)朝向所述噴嘴出口(126)的方向上減小，特別是從第一距離(D1)減小至第二距離(D2)，所述第二距離少于所述第一距離的四分之一。

3.根據權利要求1或2所述的蒸氣源，其中所述成形通道的所述尺寸從第一尺寸(D1)連續地減小至第二尺寸(D2)，所述第一尺寸特別是約15mm或更大，所述第二尺寸特別是約6mm或更小。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的蒸氣源，其中所述成形通道(125)提供具有一形狀的噴嘴腔(125)，所述形狀經構造以改善由所述蒸氣釋放開口(123)釋放的已蒸發材料相對于所述噴嘴軸線(A)的方向性，特別是使得在包含所述噴嘴軸線的至少一個截面平面中，多于70％的羽流通量以相對于所述噴嘴軸線(A)的±12.5°或更小的角度離開所述噴嘴，并且/或者使得多于90％的羽流通量以相對于所述噴嘴軸線的±25°或更小的角度離開所述噴嘴。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的蒸氣源，其中所述成形通道的側壁(127)在至少一個截面平面中具有本質上拋物線形狀，特別是其中所述拋物線的頂點位于所述噴嘴出口(126)處。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的蒸氣源，其中所述第一噴嘴區段(121)包括沿著所述噴嘴軸線(A)延伸的噴嘴通道(124)，所述蒸氣釋放開口(123)被構造為用于將已蒸發材料羽流釋放到所述第二噴嘴區段(122)中的孔口，所述孔口的尺寸小于所述噴嘴出口(126)的尺寸。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的蒸氣源，其中

·所述蒸氣釋放開口(123)和/或所述噴嘴出口(126)具有非圓形形狀，特別是其中所述蒸氣釋放開口和/或所述噴嘴出口為狹縫開口，或

·所述蒸氣釋放開口和/或所述噴嘴出口相對于所述噴嘴軸線(A)是旋轉對稱的。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的蒸氣源，其中所述蒸氣釋放開口(123)具有沿著所述噴嘴軸線(A)的第一尺寸和垂直于所述噴嘴軸線(A)的第二尺寸，所述第一尺寸和所述第二尺寸之間的比為1或更大，特別是5或更大。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的蒸氣源，其中所述噴嘴出口(126)相對于所述蒸氣釋放開口的中心提供錐角(α)，所述錐角(α)為20°或更大且90°或更小，特別是30°或更大且70°或更小。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的蒸氣源，其中所述第一噴嘴區段(121)和所述第二噴嘴區段(122)熱接觸或一體地提供作為單件部件。

11.一種用于蒸氣源的噴嘴(120)，包括：

第一噴嘴區段(121)，所述第一噴嘴區段具有沿著噴嘴軸線(A)延伸的噴嘴通道(124)以及蒸氣釋放開口(123)，所述蒸氣釋放開口被構造為用于釋放已蒸發材料羽流(115)的孔口；以及

第二噴嘴區段(122)，所述第二噴嘴區段位于所述第一噴嘴區段(121)下游并包括成形通道和噴嘴出口(126)，所述成形通道經成形以改善由所述孔口釋放的已蒸發材料相對于所述噴嘴軸線(A)的方向性。