專利名稱：蒸鍍裝置及利用該蒸鍍裝置的蒸鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蒸鍍方法，更加詳細地，涉及使用利用等離子體的方式或/及利用加熱體的方式的混合化學(xué)氣相蒸鍍裝置，在基板上形成蒸鍍物的蒸鍍裝置以及利用該蒸鍍裝置的蒸鍍方法。
背景技術(shù)：
等離子體環(huán)境在化學(xué)氣相蒸鍍及蝕刻、表面處理等與薄膜相關(guān)的領(lǐng)域中被多種多樣地使用。這是由于具有如下的優(yōu)點等離子體狀態(tài)具有能夠在這些工序中提高反應(yīng)效率，能夠在有利的條件下進行工序。
根據(jù)利用等離子體的目的的不同，等離子的形成方法也多種多樣，因此等離子體形成裝置也正在多種多樣地開發(fā)。最近，在半導(dǎo)體制造工序等中，利用使用有能夠進一步提高工序效率的高密度等離子體的等離子體處理裝置的情況增加。在高密度等離子體處理裝置中，存在有利用共振頻率的微波的ECR(Electron Cyclotron Resonance電子回旋共振)等離子體處理裝置、利用螺旋(helicon)波或嘯聲波(whistler wave)的螺旋等離子體處理裝置以及利用高溫低壓的等離子體的誘導(dǎo)耦合型(inductively coupled)等離子體處理裝置等。
化學(xué)氣相蒸鍍(Chemical Vapor Deposition)裝置中，適用所述誘導(dǎo)耦合型等離子體處理裝置的ICP-CVD(Induced Couple Plasma Chemical VaporDeposition)的剖面圖參照圖1表示，其由絕緣體構(gòu)成，具有可維持真空的腔室(Chamber)101、在上述腔室101的上端部規(guī)則地排列并產(chǎn)生誘導(dǎo)藕合型等離子體的天線102。此時，在所述天線102上連接有供給電源的第一電源103。
在所述天線102的下部設(shè)有向腔室101內(nèi)部注入氣體104的氣體注入口105。此時，所述氣體注入口105通常由噴頭形成，這是為能夠向由所述天線102形成的等離子體均勻地供給氣體104。
在所述腔室101的下端部設(shè)有對由所述ICP-CVD裝置處理的被處理物即基板106進行加熱、冷卻或固定的夾具107，并且連結(jié)有向所述夾具107供給電源的第二電源108。此時，所述第二電源108可用作為用于加熱所述夾具107的電源或用于賦予所述夾具107以電極功能的電源。
所述腔室101的側(cè)壁附設(shè)有用于將所述基板106移動到所述腔室101內(nèi)部或外部的門109，并且附設(shè)含有將所述腔室101的空氣或氣體排出的真空泵110的排氣口111。
但是，所述的化學(xué)氣相裝置由于僅利用等離子體方式蒸鍍絕緣膜，故不能完好地進行源氣體的分解，不僅源氣體的使用效率低，而且在形成的絕緣膜上含有大量的氫，難以得到高品質(zhì)的絕緣膜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)中的諸多缺點和問題點而研發(fā)的，其目的在于提供一種蒸鍍裝置及利用該蒸鍍裝置的蒸鍍方法，該蒸鍍裝置中，分解所需要的能力相對高的氣體利用等離子體分解方式和加熱體方式進行分解，分解所需要的能力相對低的氣體利用加熱體方式進行分解，由此在基板上形成蒸鍍物。
本發(fā)明的上述目的通過如下的蒸鍍裝置而實現(xiàn)，即該蒸鍍裝置包括進行蒸鍍膜的生長的基板；在所述基板的成膜的面的相反面上構(gòu)成的過濾器；以及，經(jīng)由所述過濾器向所述蒸鍍膜供給能量而構(gòu)成的能量供給源。
另外，本發(fā)明的上述目的也通過如下的結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)，即，一種蒸鍍裝置，包括腔室；位于所述腔室內(nèi)部的規(guī)定區(qū)域的噴頭；與所述噴頭對應(yīng)設(shè)置，在表面上裝有基板的夾具；以及，位于所述噴頭與夾具之間的加熱體，所述噴頭包括第一氣體注入口和第二氣體注入口；與所述第一氣體注入口連結(jié)的所述噴頭內(nèi)部的空洞；與所述空洞連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第一噴嘴；以及，與所述第二氣體注入口連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第二噴嘴。
本發(fā)明的上述目的通過如下的蒸鍍裝置而實現(xiàn)，即該蒸鍍裝置包括腔室；位于所述腔室內(nèi)部的規(guī)定區(qū)域的噴頭；與所述噴頭對應(yīng)設(shè)置，在表面上裝有基板以及位于該基板下部的過濾器，構(gòu)成向所述基板供給能量的能量供給源的夾具；以及，位于所述噴頭與夾具之間的加熱體，所述噴頭包括第一氣體注入口和第二氣體注入口；與所述第一氣體注入口連結(jié)的所述噴頭內(nèi)部的空洞；與所述空洞連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第一噴嘴；以及，與所述第二氣體注入口連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第二噴嘴。
另外，本發(fā)明的上述目的也可以通過如下的蒸鍍方法而實現(xiàn)，其在由將腔室內(nèi)部排氣成真空的階段和在將所述腔室內(nèi)部排氣成真空后對蒸鍍膜進行蒸鍍的階段構(gòu)成的真空蒸鍍工序中，具有將針對所述蒸鍍膜的選擇性波長能量供給所述蒸鍍膜的能量供給階段。
另外，本發(fā)明的上述目的也可以通過如下的蒸鍍方法而實現(xiàn)，其包括在具有等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體的腔室內(nèi)部載置基板的階段；向所述腔室供給第一氣體及第二氣體的階段；所述第一氣體通過所述等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體而形成第一基團，所述第二氣體通過所述加熱體而形成第二基團的階段；所述第一基團和第二基團反應(yīng)而在所述基板上形成蒸鍍膜的階段。
另外，本發(fā)明的上述目的也可以通過如下的蒸鍍方法而實現(xiàn)，其包括在具有等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體的腔室內(nèi)部載置基板的階段；向所述腔室供給第一氣體及第二氣體的階段；所述第一氣體通過所述等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體而形成第一基團，所述第二氣體通過所述加熱體而形成第二基團的階段；所述第一基團和第二基團反應(yīng)而在所述基板上形成蒸鍍膜，并向所述蒸鍍膜供給針對所述蒸鍍膜的選擇性波長能量的階段。
發(fā)明效果因此，本發(fā)明的蒸鍍裝置及利用該蒸鍍裝置的蒸鍍方法具有如下效果通過幾乎完美地進行源氣體的分解，不僅蒸鍍物的特性優(yōu)良而且也能夠?qū)⒃礆怏w的使用效率極大化，通過僅利用等離子體方式或加熱體方式而能夠得到高品質(zhì)的蒸鍍膜。
另外，通過在夾具上設(shè)置能量供給源，還具有能夠向基板上形成的蒸鍍膜供給能量，使得結(jié)晶化或退火工序變得輕松的效果。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)氣相蒸鍍裝置的剖面圖；圖2是本發(fā)明一實施方式的蒸鍍裝置的剖面圖；圖3A、圖3B是本發(fā)明一實施方式的蒸鍍裝置的夾具的放大剖面圖；
圖4A、圖4B是利用本發(fā)明實施方式的蒸鍍裝置形成蒸鍍膜的實施方式的剖面圖。
符號說明211噴頭212空洞213第一氣體注入口214第二氣體注入口215第一噴嘴216第二噴嘴218陰極231夾具232基板301第一絕緣膜302第二絕緣膜具體實施方式
關(guān)于本發(fā)明的上述目的和技術(shù)結(jié)構(gòu)以及基于其作用效果的詳細事項，通過參照了對本發(fā)明理想的實施方式進行圖示的附圖的以下詳細的說明而能夠明確地理解。另外，在附圖中，為了便于說明而將層及區(qū)域的長度、厚度等夸大地表現(xiàn)。在整個說明書中，相同的符號表示相同的結(jié)構(gòu)要素。
圖2是本發(fā)明一實施方式的蒸鍍裝置的剖面圖。
此時，所述蒸鍍裝置是能夠同時進行等離子體方式和加熱體方式的裝置。
參照圖2，本發(fā)明的蒸鍍裝置設(shè)有腔室201、位于該腔室201內(nèi)部的規(guī)定區(qū)域的噴頭211、加熱體221以及夾具231。此時，所述腔室201將內(nèi)部空間相對外部環(huán)境密封。含有維持所述腔室201內(nèi)部的真空度的真空泵202的排氣口203與所述腔室201連結(jié)設(shè)置。
另外，所述噴頭211具有作為等離子體發(fā)生區(qū)域的空洞212、第一氣體注入口213以及第二氣體注入口214。在所述噴頭211的一側(cè)表面設(shè)有所述第一氣體注入口213，在另一側(cè)表面設(shè)有與所述空洞212連結(jié)的第一噴嘴215和與所述第二氣體注入口214連結(jié)的第二噴嘴216。此時，在所述空洞212的一側(cè)表面設(shè)有與外部的第一電源217連結(jié)的電極218。另外，所述空洞212形成在所述噴頭211內(nèi)部，在所述空洞212內(nèi)部產(chǎn)生的等離子體被所述噴頭211隔離，因此所述等離子體不會對其他區(qū)域造成影響。
另外，所述加熱體221與外部的電源222連結(jié)。
所述夾具231可在表面安裝基板232。
此時，所述噴頭211具備用于從外部注入氣體的第一氣體注入口213和第二氣體注入口214，所述第一氣體注入口213用于注入分解所需的能量相對較高的第一氣體，所述氣體注入口214用于注入分解所需的能量相對較低的第二氣體。
所述“分解所需的能量”是指注入到蒸鍍裝置中的氣體以大量原子結(jié)合的分子狀態(tài)進行供給，這樣的分子狀態(tài)的氣體以原子狀態(tài)分解或離子化時所需的能量。例如，硅烷(SiH4)氣體的情況、一個硅原子與四個氫原子結(jié)合的形態(tài)，將從所述硅烷氣體分解氫的能量可稱為“分解所需的能量”。
此時，在所述注入的氣體氨氣(NH3)及硅烷氣體的情況下，所述第一氣體由于與所述第二氣體相比是分解所需的能量相對較高的氣體，故采用氨氣，由于所述第二氣體與所述第一氣體相比是分解所需的能量相對較低的氣體，故采用硅烷氣體。即，所述第一氣體及第二氣體的種類根據(jù)所述第一氣體和第二氣體是何種氣體而決定，但將所述第一氣體與第二氣體相比分解所需的能量相對較高的氣體為第一氣體，分解所需的能量相對較低的氣體是第二氣體。
此時，注入到所述第一氣體注入口213的第一氣體被注入到等離子體發(fā)生區(qū)域即所述空洞212，由于所述空洞212是安裝于空洞內(nèi)部的表面上的電極218利用從外部的第一電源217供給受到的電源而產(chǎn)生的等離子體區(qū)域，故所述注入的第一氣體通過所述等離子體而部分被分解。
所述第一氣體通過與所述夾具231對應(yīng)的噴頭211的表面所具備的多個第一噴嘴215而向腔室201內(nèi)部噴射。
由所述第一噴嘴215噴射的第一氣體經(jīng)過位于所述噴頭211和夾具231之間的加熱體221，并且，不被所述等離子體分解的第一氣體幾乎被所述加熱體221完全分解，形成第一基團。此時，所述加熱體221是由鎢構(gòu)成的燈絲，利用從外部的第二電源222施加的電源而產(chǎn)生大于或等于1000℃氣體(最好為1500℃)的熱量，通過該熱量而使所述第一氣體分解。
另外，注入到所述第二注入口的第二氣體不注入到所述空洞212，而是從與所述夾具231對應(yīng)的噴頭211表面所具備的第二噴嘴216向夾具201內(nèi)直接噴射，所述被噴射的第二氣體經(jīng)過所述加熱體221，并且被分解而成為第二基團。
因此，注入所述第一氣體注入口213的第一氣體經(jīng)過等離子體發(fā)生區(qū)域即空洞212并且分解規(guī)定量，由第一噴嘴噴射而向夾具201內(nèi)噴射，然后，經(jīng)過加熱體221并再一次分解，形成第一基團，注入所述第二氣體注入口214的第二氣體經(jīng)由第二噴嘴216而直接向腔室210內(nèi)噴射，被噴射的第二氣體利用所述加熱體221而分解，形成第二基團，所述第一基團與第二基團反應(yīng)，在所述基板232之上形成規(guī)定的薄膜。(此時，所述薄膜可采用大量物質(zhì)，但適當(dāng)選擇所述第一氣體和第二氣體，不僅能夠形成絕緣膜還能夠形成傳導(dǎo)膜)。此時，在所述第一氣體和第二氣體分別為氨氣和硅烷氣體的情況下，可在所述基板232上蒸鍍氮化硅膜。此時，所述第一氣體和第二氣體分別為氨氣和硅烷氣體的情況下，所述氨氣和硅烷含有氫，由一般的蒸鍍裝置難以完全分解(特別是分解所需的能量高的氨氣)，在所形成的氮化硅膜內(nèi)部含有氫。所述含有氫的氮化硅膜由于所述氫與氧結(jié)合而生成水，對欲由所述氮化硅膜保護的其他元件造成不良影響，故作氮化硅膜內(nèi)氫的含有量必須最小化。此時，在本發(fā)明中，通過將分解所需的能量高的氨氣進行兩次分解，能夠使氮與氫幾乎完全分解，具有使氮化硅膜內(nèi)的氫含有量最小化的優(yōu)點。
此時，所述第一噴嘴215可在所述噴頭211的表面等間隔配置，需要時，則為了所述基板232上形成的絕緣膜的均勻度，可調(diào)節(jié)所述第一噴嘴215的間隔。所述第二噴嘴216也與所述第一噴嘴215同樣地均勻配置，可根據(jù)需要而不均勻地形成。所述第一噴嘴215和第二噴嘴216最好互相均勻地配置，將第一噴嘴與第二噴嘴均勻地混合。
以下是本申請發(fā)明的利用同時具備等離子體方式和加熱體方式的蒸鍍裝置在基板上形成蒸鍍物的蒸鍍方法的實施方式。
〔實施例1〕參照圖2進行說明，在具備噴頭和加熱體的本申請發(fā)明的蒸鍍裝置的夾具上載置基板232。
接著，利用所述真空泵202將所述腔室201內(nèi)部的氣體排出，使真空度小于或等于5×10-6torr。所述腔室壁的溫度最好維持在大于或等于120℃的溫度，這是因為在所述腔室的溫度低的情況下具有蒸鍍物不是蒸鍍于基板上而是蒸鍍在腔室壁上等的問題點。
然后，在向所述第一氣體注入口213注入不活潑氣體之后，向所述電極218施加電力而在所述空洞212內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。此時，由于所述不活潑氣體是用于產(chǎn)生等離子體的氣體，故可利用氦(He)、氖(Ne)或氬(Ar)等。此時，所述不活潑氣體的流量是1～1000sccm。另外，利用從所述第一電源211供給接受到的100～3000W的RF功率而產(chǎn)生所述等離子體。
之后，向所述加熱體221施加電力而所述加熱體221達到大于或等于1500℃的溫度。
通過所述第一氣體注入口213注入分解所需的能量相對較高的第一氣體即氨氣或/及氮氣(N2)。此時，所述氨氣的流量最好為1～500sccm，氮氣的流量最好為1～1000sccm。此時，注入所述第一氣體注入口213的第一氣體被注入到形成有等離子體的所述噴頭211的空洞212而進行一次分解。利用所述等離子體進行一次分解的第一氣體通過所述第一噴嘴215向腔室201內(nèi)部噴射并經(jīng)過所述加熱體221，通過加熱到大于或等于1500℃的加熱體221進行二次分解而形成第一基團。
然后，通過所述第二氣體注入口214注入分解所需的能量相對較低的第二氣體即硅烷氣體。此時，所述硅烷氣的流量最好為1～100sccm。注入所述第二氣體注入口214的第一氣體不通過所述空洞而直接向所述加熱體221噴射，通過加熱的加熱體221而被完全分解，形成第二基團。
之后，所述第一基團及第二基團反應(yīng)，形成蒸鍍膜，并蒸鍍于所述基板上。
利用所述〔實施例1〕中說明的方法在基板上形成蒸鍍膜的情況下，如圖4A所示，能夠在基板232上形成第一絕緣膜401。
此時，向所述第一氣體注入口213注入硅烷氣，不向第二氣體注入口214注入氣體或也向第二氣體注入口214注入硅烷氣的情況下，在所述基板232上也能夠形成硅膜，代替圖4A所示的第一絕緣膜401。
〔實施例2〕參照圖2進行說明，在具備噴頭和加熱體的本申請發(fā)明的蒸鍍裝置的夾具上載置基板232。
接著，利用所述真空泵202將所述腔室201內(nèi)部的氣體排出，使真空度小于或等于5×10-6torr。所述腔室壁的溫度最好維持在大于或等于120℃的溫度，這是因為在所述腔室的溫度低的情況下存在蒸鍍物不是蒸鍍于基板上而是蒸鍍在腔室壁上等的問題點。
然后，在向所述第一氣體注入口213注入不活潑氣體之后，向所述電極218施加電力而在所述空洞212內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。此時，由于所述不活潑氣體是用于產(chǎn)生等離子體的氣體，故可利用氦(He)、氖(Ne)或氬(Ar)等。此時，所述不活潑氣體的流量是1～1000sccm。
向所述第一氣體注入口213同時注入第一氣體和第二氣體，利用在所述空洞產(chǎn)生的等離子體而將所述第一氣體和第二氣體分解之后，使其通過所述第一噴嘴向腔室201內(nèi)噴射而使蒸鍍膜蒸鍍在所述基板上。如前所述，利用等離子體將第一氣體和第二氣體分解后，在基板232上形成蒸鍍膜的情況下，如圖4B所示，能夠形成第二絕緣膜402a。
此時，能夠形成所述第二絕緣膜402a的其他方法是，向所述加熱體213施加電力而使所述加熱體213達到大于或等于1500℃的溫度。然后，向所述第二氣體注入口206同時注入第一氣體和第二氣體，通過所述第二噴嘴向腔室201內(nèi)噴射，通過所述加熱體213使所述第一氣體及第二氣體分解并反應(yīng)，將蒸鍍膜蒸鍍于所述基板232上，形成第二絕緣膜402a。
之后，利用所述〔實施例1〕中詳細敘述的方法形成第一絕緣膜401。
然后，利用所述形成第二絕緣膜402a的方法中的任一方法在所述第一絕緣膜401上形成第二絕緣膜402a。此時，所述第一絕緣膜401和第二絕緣膜402a及402b能夠根據(jù)需要而以多種層積順序進行蒸鍍。即，本發(fā)明中，以第二絕緣膜/第一絕緣膜/第二絕緣膜進行層積，但可以以將第一絕緣膜及第二絕緣膜組合的全部方式進行層積。
此時，所述〔實施例1〕和〔實施例2〕的不同點為，〔實施例1〕的情況下，分解所需的能量相對高的第一氣體的分解由等離子體分解方式和熱分解方式兩種方式完全分解，分解所需的能量相對低的第二氣體的分解僅由熱分解方式僅分解形成幾乎不含氫的第一絕緣膜401，與其相比，〔實施例2〕的情況下，在由所述〔實施例1〕形成的第一絕緣膜401上，將所述第一氣體及第二氣體全部同時注入第一氣體注入口或第二氣體注入口，然后，利用等離子體方式或加熱體方式進行分解，進而蒸鍍在第二絕緣膜402a、402b上。
圖3A及圖3B是本發(fā)明一實施方式的蒸鍍裝置的夾具的放大剖面圖。
參照圖3A進行說明，圖3A是將所述圖2的夾具231放大的剖面圖，可以看到如下結(jié)構(gòu)，即，具有進行蒸鍍膜生長的基板234的所述進行蒸鍍膜生長的面的相反面上構(gòu)成的過濾器234及經(jīng)由該過濾器234向所述蒸鍍膜供給能量而構(gòu)成的能量供給源233。
所述基板232的任一面與第一噴嘴部215及第二噴嘴部216等氣體供給裝置相對配置，在所述氣體供給裝置和基板232之間構(gòu)成鎢絲這樣的加熱體221。
在夾具231上構(gòu)成能量供給源233，該能量供給源233內(nèi)設(shè)于所述夾具231中，或與夾具231成一體型或者為夾具231自身。
在基板232的蒸鍍所述薄膜的面的相反面上構(gòu)成由過濾器234。該過濾器234是選擇性波長透射過濾器，此時的波長為光波長。
另外，本實施方式中的透射的選擇性光波長是紅外線及/或近紅外線區(qū)域的光波長，該透射的選擇性光波長根據(jù)蒸鍍的所述蒸鍍膜的材料及目的而選擇其他的區(qū)域帶的波長，這是相當(dāng)于通常由已公知的E＝hυ的關(guān)系式求出的必要能量的波長。另外，此時，最好使用附合各自目的的選擇性波長透射過濾器。
在所述過濾器234的其他方向，即，基板232所處方向的其他方向上構(gòu)成能量供給源233，其經(jīng)由該過濾器234向所述蒸鍍膜供給能量。此時的能量供給源是波長能量供給源。
與上述的過濾器234相符合的內(nèi)容是指所述波長是光波長，特別是含有紅外線及/或近紅外線區(qū)域的波長的光波長。
另外，蒸鍍有所述蒸鍍膜的基板232最好是玻璃系列及透明高分子材料這樣的透明基板，但根據(jù)必要或必然，也可以是上述的該目的的波長區(qū)域帶不能透射的不透明基板。
參照圖3B進行說明，夾具231包括在進行蒸鍍膜生長的基板232；在所述基板232的進行蒸鍍膜生長的面的相反面形成并且由開放圖案235a和封閉圖案235b構(gòu)成的掩模235；配置于所述掩模235的下部的過濾器234；經(jīng)由所述過濾器234向所述蒸鍍膜供給能量而構(gòu)成的能量供給源233。
所述夾具231形成能量供給源233，所述能量供給源233內(nèi)設(shè)于所述夾具231中，或與夾具231成一體型或者為夾具231自身。
所述掩模235形成在通過開放圖案235a及封閉圖案235b選擇蒸鍍膜的區(qū)域上，進而準確形成在橫側(cè)(lateral)方向的被選擇的區(qū)域上，僅向所述蒸鍍膜的該區(qū)域供給能量。
另外，所述掩模235由開放圖案235a及封閉圖案235b構(gòu)成，其分別是遮光圖案和透光圖案。
上述的與過濾器234相符合的內(nèi)容是指所述波長是光波長，特別是含有紅外線及/或近紅外線區(qū)域的波長。
此時，圖3B表示掩模235緊密貼合于基板232上的結(jié)構(gòu)，但也可以在過濾器234與能量供給源233之間構(gòu)成掩模235。
另外，過濾器含有掩模235而構(gòu)成，但以可以將掩模235和過濾器234一體構(gòu)成。換言之，可以在所述過濾器234上形成具有與所述掩模235的開放圖案235a及封閉圖案235b的功能等同的功能的圖案，此時的圖案是透光圖案。
對在將圖3A和圖3B所示的夾具231導(dǎo)入到圖2的蒸鍍裝置之后蒸鍍硅層的方法進行說明。
利用夾具231的能量供給源233的蒸鍍方法是在由將腔室內(nèi)部排氣成真空的階段和在將腔室內(nèi)部排氣成真空之后對蒸鍍膜進行蒸鍍的階段構(gòu)成的真空蒸鍍工序中，包括向所述蒸鍍膜供給針對所述蒸鍍膜的選擇性波長能量的能量供給階段。
通過真空泵202將腔室內(nèi)部排氣成真空之后，進行蒸鍍膜蒸鍍工序。
此時，能量供給源233在進行蒸鍍膜蒸鍍工序期間向所述蒸鍍膜供給能量。在這樣的情況下，向蒸鍍有所述蒸鍍膜的每一層(layer)上供給所述蒸鍍膜從非晶質(zhì)向結(jié)晶化發(fā)生相位轉(zhuǎn)變所需的熱函，能夠在結(jié)晶化度提高的狀態(tài)下進行蒸鍍。此時，供給的能量的強度被所述薄膜的蒸鍍速度和所述蒸鍍膜材料的物理性質(zhì)所左右。
能量供給源233可在蒸鍍膜蒸鍍工序結(jié)束后向所述薄膜供給能量。此時，向完成了蒸鍍的所述蒸鍍膜賦予加溫退火(thermal annealing)效果。
另外，能量供給源233在蒸鍍所述蒸鍍膜之前設(shè)置，可向所述基板表面上賦予預(yù)熱的效果。
通過能量供給源233進行的能量供給階段包括從能量供給源233放出波長能量的階段；將所述放出的波長能量經(jīng)由選擇性波長透射過濾器即過濾器234而被選擇的波長能量過濾的階段；所述被選擇的波長能量透射基板232的階段；向蒸鍍膜供給透射基板232的被選擇的波長能量的階段。
將透射基板232的被選擇的波長能量向所述蒸鍍膜供給的階段根據(jù)所述被選擇的波長能量的強度而可以一直進行到所述蒸鍍膜的生長點、中間點或所述蒸鍍膜上部中的任一部分。
本發(fā)明例舉上述最佳實施方式圖示說明，但并不限定于所述實施方式，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有公知常識的技術(shù)人員能夠進行各種變更和修改。
權(quán)利要求
1.一種蒸鍍裝置，其特征在于，包括進行蒸鍍膜的生長的基板；在所述基板的成膜的面的相反面上構(gòu)成的過濾器；以及經(jīng)由所述過濾器向所述蒸鍍膜供給能量而構(gòu)成的能量供給源。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述能量供給源是波長能量供給源。
3.如權(quán)利要求2所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述波長能量是光波長能量。
4.如權(quán)利要求3所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述光波長能量是含有紅外線及/或近紅外線區(qū)域的波長的光波長。
5.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述過濾器是選擇性波長透射過濾器。
6.如權(quán)利要求5所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述選擇性波長是光波長。
7.如權(quán)利要求6所述的蒸鍍裝置，其特征在于，通過所述選擇性波長透射過濾器透射的選擇性光波長是紅外線及/或近紅外線區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，其特征在于，還包括掩模，其為了能夠向所述蒸鍍膜的選擇性區(qū)域供給能量而形成有圖案。
9.如權(quán)利要求8所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述掩模是遮光掩模，形成在所述掩模上的圖案是透光圖案。
10.如權(quán)利要求9所述的蒸鍍裝置，其特征在于，形成有所述圖案的掩模位于所述基板與所述過濾器之間及/或所述過濾器與所述能量供給源之間。
11.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述過濾器是形成有圖案的過濾器。
12.如權(quán)利要求11所述的蒸鍍裝置，其特征在于，形成于所述過濾器上的圖案是透光圖案。
13.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述蒸鍍膜是硅或硅類化合物薄膜。
14.如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述基板是透明基板。
15.如權(quán)利要求14所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述透明基板是玻璃。
16.如權(quán)利要求14所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述透明基板是透明高分子材料。
17.一種蒸鍍裝置，其特征在于，包括腔室；位于所述腔室內(nèi)部的規(guī)定區(qū)域的噴頭；與所述噴頭對應(yīng)設(shè)置，在表面上裝有基板的夾具；以及位于所述噴頭與夾具之間的加熱體，所述噴頭包括第一氣體注入口和第二氣體注入口；與所述第一氣體注入口連結(jié)的所述噴頭內(nèi)部的空洞；與所述空洞連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第一噴嘴；以及與所述第二氣體注入口連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第二噴嘴。
18.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，在所述空洞的一側(cè)表面還具有與外部的第一電源連結(jié)的電極。
19.如權(quán)利要求18所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述電極通過從所述第一電源施加的電源而在空洞內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。
20.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第一氣體注入口是將分解所需的能量高于第二氣體的第一氣體注入的氣體注入口。
21.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第二氣體注入口是將分解所需的能量低于第一氣體的第二氣體注入的氣體注入口。
22.如權(quán)利要求20或21所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第一氣體是氨氣或氮氣，所述第二氣體是硅烷氣。
23.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，在所述加熱體上連結(jié)有第二電源。
24.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱體由鎢構(gòu)成。
25.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱體是燈絲。
26.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱體加熱到大于或等于1000度。
27.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述蒸鍍裝置是蒸鍍氮化硅膜的裝置。
28.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述空洞內(nèi)部是等離子體區(qū)域。
29.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第一噴嘴均勻地分布在與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面。
30.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第二噴嘴均勻地分布在與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面。
31.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第一噴嘴和第二噴嘴在與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面互相均勻地分布。
32.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，注入到所述第一氣體注入口的氣體通過等離子體和加熱體而分解。
33.如權(quán)利要求17所述的蒸鍍裝置，其特征在于，注入所述第二氣體注入口的氣體通過加熱體而分解。
34.一種蒸鍍裝置，其特征在于，包括腔室；位于所述腔室內(nèi)部的規(guī)定區(qū)域的噴頭；與所述噴頭對應(yīng)設(shè)置，在表面上裝有基板以及位于該基板下部的過濾器，構(gòu)成向所述基板供給能量的能量供給源的夾具；以及位于所述噴頭與夾具之間的加熱體，所述噴頭包括第一氣體注入口和第二氣體注入口；與所述第一氣體注入口連結(jié)的所述噴頭內(nèi)部的空洞；與所述空洞連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第一噴嘴；以及與所述第二氣體注入口連結(jié)，位于與所述夾具對應(yīng)的噴頭的表面的多個第二噴嘴。
35.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述光波長能量是含有紅外線及/或近紅外線區(qū)域的波長的光波長能量。
36.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述過濾器是選擇性波長透射過濾器。
37.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，還包括為了能夠向所述蒸鍍膜的選擇性區(qū)域供給能量而形成有圖案的掩模。
38.如權(quán)利要求37所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述掩模是遮光掩模，形成在所述掩模上的圖案是透光圖案。
39.如權(quán)利要求37所述的蒸鍍裝置，其特征在于，在所述空洞內(nèi)部的一側(cè)表面上還具有與外部的第一電源連結(jié)的電極。
40.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述電極是通過從所述第一電源施加的電源而在空洞內(nèi)部產(chǎn)生等離子體的裝置。
41.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第一氣體注入口是將分解所需的能量高于第二氣體的第一氣體注入的氣體注入口。
42.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第二氣體注入口是將分解所需的能量低于第一氣體的第二氣體注入的氣體注入口。
43.如權(quán)利要求41或42所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述第一氣體是氨氣或氮氣，所述第二氣體是硅烷氣。
44.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，在所述加熱體上連結(jié)有第二電源。
45.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱體由鎢構(gòu)成。
46.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱體是燈絲。
47.如權(quán)利要求34所述的蒸鍍裝置，其特征在于，所述空洞內(nèi)部是等離子體區(qū)域。
48.一種蒸鍍方法，其特征在于，在由將腔室內(nèi)部排氣成真空的階段和在將所述腔室內(nèi)部排氣成真空后蒸鍍蒸鍍膜的階段構(gòu)成的真空蒸鍍工序中，具有將針對所述蒸鍍膜的選擇性波長能量供給所述蒸鍍膜的能量供給階段。
49.如權(quán)利要求48所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段在蒸鍍所述蒸鍍膜期間進行。
50.如權(quán)利要求48所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段在所述蒸鍍膜的蒸鍍結(jié)束后進行。
51.如權(quán)利要求48所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段在蒸鍍所述蒸鍍膜之前進行，給所述基板表面上以預(yù)熱的效果。
52.如權(quán)利要求48所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段由以下階段構(gòu)成從能量供給源放出波長能量的階段；所述放出的波長能量經(jīng)由選擇性波長透射過濾器將被選擇的波長以外的波長能量過濾的階段；所述被選擇的波長能量透射基板的階段；以及將所述透射基板的被選擇的波長能量供給所述蒸鍍膜的階段。
53.如權(quán)利要求52所述的蒸鍍方法，其特征在于，將所述透射基板的被選擇的波長能量供給所述蒸鍍膜的階段根據(jù)所述被選擇的波長能量的強度而一直供給到所述蒸鍍膜的生長點、中間點或所述蒸鍍膜上部中的任一部分。
54.一種蒸鍍方法，其特征在于，包括在具有等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體的腔室內(nèi)部載置基板的階段；向所述腔室供給第一氣體及第二氣體的階段；所述第一氣體通過所述等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體而形成第一基團，所述第二氣體通過所述加熱體而形成第二基團的階段；所述第一基團和第二基團反應(yīng)而在所述基板上形成蒸鍍膜的階段。
55.如權(quán)利要求54所述的蒸鍍方法，其特征在于，在載置所述基板的階段和供給所述第一氣體及第二氣體的階段期間，還包含向所述等離子體發(fā)生區(qū)域注入不活潑氣體并施加電力而形成等離子體的階段。
56.如權(quán)利要求54所述的蒸鍍方法，其特征在于，在載置所述基板的階段和供給所述第一氣體及第二氣體的階段期間，還包含向所述加熱體供給電力并進行加熱的階段。
57.如權(quán)利要求54所述的蒸鍍方法，其特征在于，在將所述基板載置于腔室內(nèi)部，所述第一氣體及第二氣體分別形成第一基團和第二基團的階段之前，還包括在所述等離子體發(fā)生區(qū)域或加熱體區(qū)域使第一氣體及第二氣體通過并在所述基板上形成其它的蒸鍍膜的階段。
58.如權(quán)利要求54所述的蒸鍍方法，其特征在于，在所述第一基團和第二基團反應(yīng)而在所述基板上形成蒸鍍膜的階段之后，還包括在所述等離子體發(fā)生區(qū)域或加熱體區(qū)域使所述第一氣體及第二氣體通過并在所述基板上形成其他的蒸鍍膜的階段。
59.如權(quán)利要求57或58所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述其他的蒸鍍膜是含有氫的蒸鍍膜。
60.一種蒸鍍方法，其特征在于，包括在具有等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體的腔室內(nèi)部載置基板的階段；向所述腔室供給第一氣體及第二氣體的階段；所述第一氣體通過所述等離子體發(fā)生區(qū)域及加熱體而形成第一基團，所述第二氣體通過所述加熱體而形成第二基團的階段；所述第一基團和第二基團反應(yīng)而在所述基板上形成蒸鍍膜，并向所述蒸鍍膜供給針對所述蒸鍍膜的選擇性波長能量的階段。
61.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段在蒸鍍所述蒸鍍膜期間進行。
62.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段在所述蒸鍍膜的蒸鍍結(jié)束后進行。
63.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段在蒸鍍所述蒸鍍膜之前進行，給所述基板表面上以預(yù)熱的效果。
64.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，所述能量供給階段由以下階段構(gòu)成從能量供給源放出波長能量的階段；將經(jīng)由選擇性波長透射過濾器從所述放出的波長能量中被選擇的波長以外的波長能量過濾的階段；所述被選擇的波長能量透射基板的階段；以及將所述透射基板的被選擇的波長能量供給所述蒸鍍膜的階段。
65.如權(quán)利要求64所述的蒸鍍方法，其特征在于，將所述透射基板的被選擇的波長能量供給所述蒸鍍膜的階段根據(jù)所述被選擇的波長能量的強度而一直供給到所述蒸鍍膜的生長點、中間點或所述蒸鍍膜上部中的任一部分。
66.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，在載置所述基板的階段和供給所述第一氣體及第二氣體的階段期間，還包含向所述等離子體發(fā)生區(qū)域注入不活潑氣體并施加電力而形成等離子體的階段。
67.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，在載置所述基板的階段和供給所述第一氣體及第二氣體的階段期間，還包含向所述加熱體供給電力并進行加熱的階段。
68.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，在將所述基板載置于腔室內(nèi)部，所述第一氣體及第二氣體分別形成第一基團和第二基團的階段之前，還包括在所述等離子體發(fā)生區(qū)域或加熱體區(qū)域使第一氣體及第二氣體通過并在所述基板上形成其他的蒸鍍膜的階段。
69.如權(quán)利要求60所述的蒸鍍方法，其特征在于，在所述第一基團和第二基團反應(yīng)而在所述基板上形成蒸鍍膜的階段之后，還包括在所述等離子體發(fā)生區(qū)域或加熱體區(qū)域使所述第一氣體及第二氣體通過并在所述基板上形成其他的蒸鍍膜的階段。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蒸鍍裝置和利用該蒸鍍裝置的蒸鍍方法。該蒸鍍裝置中，分解所需要的能量相對較高的氣體利用等離子體分解方式和加熱體方式進行分解，分解所需要的能量相對較低的氣體利用加熱體方式進行分解，由此在基板上形成蒸鍍物。在利用現(xiàn)有的ICP－CVD裝置或PECVD等的等離子體裝置形成絕緣膜時，存在源氣體難以完全分解而使蒸鍍物的特性變差，源氣體的使用效率差的缺陷，本發(fā)明為了克服該缺陷而涉及等離子體或/及加熱體方式的蒸鍍裝置及利用該蒸鍍裝置的蒸鍍方法。
文檔編號C23C16/26GK1807681SQ20061000639
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者金漢基, 許明洙, 金明洙, 李奎成, 鄭錫憲 申請人:三星Sdi株式會社