專利名稱：源氣體供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基于化學(xué)蒸鍍法的薄膜蒸鍍時調(diào)節(jié)固體燃料流量的源氣 體供給裝置。更詳細地講，本發(fā)明涉及能夠抑制由于輸運氣體而導(dǎo)致源物 質(zhì)移動到源物質(zhì)蒸發(fā)部的外部的源氣體供給裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體元件和集成電路的制作中，使多種薄膜(Thin film)蒸鍍。 在薄膜蒸鍍方法中大體包括物理蒸鍍法(Physical Vapor D印osition; PVD) 和化學(xué)蒸鍍法(Chemical Vapor Deposition; CVD)。其中，化學(xué)蒸鍍法是使要蒸鍍的薄膜以氣體狀態(tài)移動到晶片表面、且 通過氣體的反應(yīng)使薄膜蒸鍍在表面的方法，因具有可以通過材料的選擇使 各種各樣的薄膜形成、可以通過比較簡單的工序處理大量的工作的優(yōu)點而 被廣泛使用。另外，化學(xué)蒸鍍法容易形成微細薄膜層，所以具有可以被應(yīng) 用于諸如半導(dǎo)體元件的絕緣層和有源層、液晶顯示元件的透明電極、電發(fā) 光顯示元件的發(fā)光層、以及保護層等眾多領(lǐng)域的優(yōu)點。在化學(xué)蒸鍍法的情況下，蒸鍍壓力直接受到從供給要蒸鍍的薄膜物質(zhì) 的原料的源氣體供給裝置所供給的源氣體的流量(即，源氣體的壓力)的 影響。即，為了在CVD中適當(dāng)?shù)乜刂普翦儔毫?，無論如何必須正確地調(diào)節(jié) 在源氣體供給裝置中的源氣體壓力。源氣體的壓力調(diào)節(jié)，在需要高精度且 恒定地調(diào)節(jié)蒸鍍速度時特別重要。圖1是表示以往的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。以往的源氣體供給 裝置由儲存氣體物質(zhì)12的源物質(zhì)蒸發(fā)部11、加熱器13、及輸運氣體供給 部14構(gòu)成。 一般地，因為源物質(zhì)在常溫下是以固體的粉末狀存在的，所以 為了對源物質(zhì)進行源氣體化，則必須將源物質(zhì)加熱到常溫以上。此時，加 熱器13起到加熱源物質(zhì)的作用。另外，源氣體因為比重大故移動性小，所 以利用輸運氣體(carrier gas)而達到源氣體順利地移動到蒸鍍室內(nèi)。通常，作為輸運氣體，可以使用不活潑、且使源氣體到蒸鍍室的移動變得容 易的高純度的氬、氦、氮等。
但是，在圖1中所示的以往的源氣體供給裝置中，存在因輸運氣體的 壓力而導(dǎo)致源物質(zhì)流出到外部的問題。即，因流入源物質(zhì)蒸發(fā)部ll的輸運 氣體的壓力，而導(dǎo)致源物質(zhì)12以本來的粉末狀與源氣體一起流出到源物質(zhì) 蒸發(fā)部ll的外部，并對化學(xué)蒸鍍工序帶來如下的不良影響。
第一，可能會引起流出的粉末狀源物質(zhì)12流入到設(shè)置在源物質(zhì)蒸發(fā)部 ll和蒸鍍室之間的多個閥(未圖示)而淀積、閥門堵塞的現(xiàn)象。因為像這樣 的閥門的堵塞引起由于閥門維護和更換的工序成本及工序時間的增加，所 以成為使要整體制造的器件制造成本增加的主要因素。
第二，流出的粉末狀的源物質(zhì)12流入到蒸鍍室，結(jié)果引起使蒸鍍在基
板上的薄膜污染的現(xiàn)象。像這樣的薄膜的污染成為使要制造的器件的可靠 性嚴(yán)重下降的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述以往技術(shù)的問題而作出本發(fā)明，其目的在于，提 供一種源氣體供給裝置，能夠抑制源物質(zhì)的外部流出。
為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的源氣體供給裝置，在基于化學(xué)蒸鍍
法的薄膜蒸鍍時使用，其特征在于，包含源物質(zhì)蒸發(fā)部，加熱源物質(zhì)而 生成源氣體；及輸運氣體供給部，向上述源物質(zhì)蒸發(fā)部供給使上述源氣體 運輸?shù)秸翦兪业妮斶\氣體；在上述源物質(zhì)蒸發(fā)部內(nèi)，設(shè)置有抑制上述源物 質(zhì)通過上述輸運氣體而移動到上述源物質(zhì)蒸發(fā)部的外部的構(gòu)件。這里，上 述抑制構(gòu)件包括向上述源物質(zhì)蒸發(fā)部內(nèi)引導(dǎo)上述輸運氣體的輸運氣體導(dǎo) 管，且上述輸運氣體導(dǎo)管的端部優(yōu)選不與源物質(zhì)相對。
另外，上述抑制構(gòu)件可以包括篩網(wǎng)或金屬板中的任一個，而且也可以 包括全部篩網(wǎng)及金屬板。
本發(fā)明的效果如下
根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置對因輸運氣體而使粉末狀的源物質(zhì)向物質(zhì)蒸發(fā) 部的外部的流出進行抑制的構(gòu)件，具有減少閥門的故障以增加化學(xué)蒸鍍裝 置壽命并降低設(shè)備制造成本，同時減少制造的薄膜的污染并提高設(shè)備可靠性的效果。


圖1是表示以往的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。
圖3是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。
圖4是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。
符號說明
21 源物質(zhì)蒸發(fā)部
22 源物質(zhì)
23 加熱器
24 輸運氣體供給部
25 輸運氣體導(dǎo)管
26 篩網(wǎng)
27 金屬板
具體實施例方式
參照以下附圖，針對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行詳細地說明。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。
參照圖2，本實施方式的源氣體供給裝置包含儲存源物質(zhì)22的源物質(zhì) 蒸發(fā)部21、加熱器23、輸運氣體供給部24、及輸運氣體導(dǎo)管25。源物質(zhì) 蒸發(fā)部21、加熱器23、輸運氣體供給部24的作用和功能與上述以往的源 氣體供給裝置相同，所以省略對于此處的詳細說明。
本實施方式的特征結(jié)構(gòu)是包括作為抑制在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)源物質(zhì) 22移動到源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部的構(gòu)件的輸運氣體導(dǎo)管25。如圖所示，輸運氣體導(dǎo)管25起到使從輸運氣體供給部24供給的輸運氣體導(dǎo)出到源物 質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的作用，且輸運氣體導(dǎo)管25的輸運氣體流出的端部不與源 物質(zhì)22相對。本實施方式著眼于產(chǎn)生源物質(zhì)22移動到源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部的現(xiàn) 象的主要原因，是流入到源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的輸運氣體的壓力對源物質(zhì)22 直接帶來影響這一點。換言之，本實施方式是著眼于因輸運氣體而導(dǎo)致源 物質(zhì)22被吹起并流出到源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部這一點而做出的。因此，如圖2所示，將具有從輸運氣體導(dǎo)管25的端部流出的輸運氣體 的流出方向與源物質(zhì)22完全相反(即，與源物質(zhì)相對的上方向)的結(jié)構(gòu)的 輸運氣體導(dǎo)管25配置在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)時，從輸運氣體導(dǎo)管25流出的 輸運氣體的壓力沒有對源物質(zhì)22直接地給予影響，所以可以抑制因輸運氣 體而導(dǎo)致源物質(zhì)22被吹起并流出到源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部。根據(jù)圖2所示的結(jié)構(gòu)，從輸運氣體導(dǎo)管25的端部流出的輸運氣體的流 出方向為相對于源物質(zhì)的上向，但是本發(fā)明不必限定于此，即使在相對于 源物質(zhì)22的左或者右方向也可以有效地抑制源物質(zhì)22的流出。圖3是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。參照圖3，本實施方式的源氣體供給裝置包括儲存源物質(zhì)22的源物 質(zhì)蒸發(fā)部21、加熱器23、輸運氣體供給部24、及多個篩網(wǎng)26。因為源物 質(zhì)蒸發(fā)部21、加熱器23、輸運氣體供給部24的作用和功能與上述以往的 源氣體供給裝置相同，所以省略關(guān)于此處的詳細說明。本實施方式的特征結(jié)構(gòu)是包括作為在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)抑制源物質(zhì) 22移動到源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部的構(gòu)件的多個篩網(wǎng)26。如圖所示，因為 多個篩網(wǎng)26在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的空間部內(nèi)(即，在源物質(zhì)22的上方) 以固定的間隔交錯地設(shè)置，所以因輸運氣體而被吹起的源物質(zhì)22撞到篩網(wǎng) 26，從而起到抑制源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部流出的作用。為了提高因輸運氣體而被吹起的源物質(zhì)22撞到篩網(wǎng)26的概率，篩網(wǎng) 26優(yōu)選設(shè)置成多個。篩網(wǎng)26的網(wǎng)眼的尺寸沒有特別的限制，能夠過濾細微 的粉末狀的源物質(zhì)程度的尺寸即可。篩網(wǎng)26因為具有空氣移動自由打開的 結(jié)構(gòu)，所以沒有完全妨礙在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的源氣體及輸運氣體的移動。設(shè)置在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的篩網(wǎng)26的數(shù)量和配置方式不必限定于圖 3所示的結(jié)構(gòu)，如果具有能夠抑制如上述的源物質(zhì)的向外部流出的效果，則 篩網(wǎng)26的數(shù)量和配置可以變形成各式各樣。
另一方面，本發(fā)明涉及的源氣體供給裝置，可以通過在源物質(zhì)蒸發(fā)部 21內(nèi)同時設(shè)置有第1實施方式的輸運氣體導(dǎo)管25和第2實施方式的多個篩 網(wǎng)26，而更進一步抑制源物質(zhì)22的向外部進行的流出。
圖4是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的源氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的略圖。
參照圖4，本實施方式的源氣體供給裝置包括儲存源物質(zhì)22的源物 質(zhì)蒸發(fā)部21、加熱器23、輸運氣體供給部24、及多個金屬板27。因為源 物質(zhì)蒸發(fā)部21、加熱器23、輸運氣體供給部24的作用和功能與上述以往 的源氣體供給裝置相同，所以省略關(guān)于此處的詳細說明。
本實施方式的特征結(jié)構(gòu)是包括作為抑制源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的源物質(zhì) 22移動到源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部的構(gòu)件的多個金屬板27。如圖所示，多 個金屬板27在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)(詳細地，在源物質(zhì)22的上方)以固定 的間隔交錯地被設(shè)置成鋸齒形。因此，流入到源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的輸運氣 體到達源物質(zhì)的移動距離增加，輸運氣體的壓力對源物質(zhì)22變得不直接地 帶來影響，同時，因被輸運氣體吹起的源物質(zhì)22撞到金屬板27，結(jié)果起到 抑制源物質(zhì)22流出到源物質(zhì)蒸發(fā)部21的外部的作用。
設(shè)置在源物質(zhì)蒸發(fā)部21內(nèi)的金屬板27的數(shù)量和配置方式不必限定于 圖4所示的結(jié)構(gòu)，如果具有抑制向如上述的源物質(zhì)的向外部的流出的效果， 則金屬板27的數(shù)量、形態(tài)、配置可以變形為各種各樣。例如代替如圖4 所示將多個金屬板27以固定的間隔交錯配置成鋸齒形，也可以配置在相互 不同位置上穿設(shè)固定尺寸的孔的多個金屬板。而且，在圖4中設(shè)置有平坦 的金屬板，但是也可以設(shè)置有錐形的金屬板。此時，因為在源物質(zhì)蒸發(fā)部 和金屬板的兩端之間的空間中具有氣體的移動，所以并不需要如圖4地交 替設(shè)置金屬板或在金屬板中穿孔。設(shè)置錐形的金屬板時，因輸運氣體而被 吹起的粉末狀的源物質(zhì)有效地落下，可以進一步防止源物質(zhì)的浪費。
另一方面，本發(fā)明涉及的源氣體供給裝置，可以通過在源物質(zhì)蒸發(fā)部 21內(nèi)部同時設(shè)置第2實施方式的篩網(wǎng)26和第3實施方式的金屬板27而進一步抑制向源物質(zhì)22的向外部的流出。例如，可以在源物質(zhì)22上設(shè)置如 圖3的多個篩網(wǎng)26、且在篩網(wǎng)26上設(shè)置如圖4的多個金屬板27和/或在相 互不同的位置穿設(shè)固定大小的孔的多個金屬板。而且，也可以設(shè)置錐形的 多個金屬板來代替在如圖3的多個篩網(wǎng)26上穿孔的金屬板。此時，篩網(wǎng)不 必需要設(shè)置多個，也可以使用一個篩網(wǎng)。 工業(yè)可利用性如下根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置抑制粉末狀的源物質(zhì)因輸運氣體而流出到源物 質(zhì)蒸發(fā)部的外部的現(xiàn)象的構(gòu)件，能夠減少閥的故障，增加化學(xué)蒸鍍裝置的 壽命，降低設(shè)備的制造成本，且能夠減少制造的薄膜的污染，提高設(shè)備的 可靠性。因此，可以說本發(fā)明的工業(yè)利用性非常高。另一方面，在本說明書內(nèi)通過幾個優(yōu)選實施方式記述了本發(fā)明，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員者在不脫離于添附的權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和思 想下，應(yīng)該可以得到很多的變形及修正。
權(quán)利要求
1、一種源氣體供給裝置，在基于化學(xué)蒸鍍法的薄膜蒸鍍時使用，其特征在于，包括源物質(zhì)蒸發(fā)部，加熱源物質(zhì)而生成源氣體；及輸運氣體供給部，向上述源物質(zhì)蒸發(fā)部供給上述源氣體運輸?shù)秸翦兪业妮斶\氣體；在上述源物質(zhì)蒸發(fā)部內(nèi)，設(shè)置有抑制上述源物質(zhì)通過上述輸運氣體而移動到上述源物質(zhì)蒸發(fā)部的外部的構(gòu)件。
2、 如權(quán)利要求l所述的源氣體供給裝置，其特征在于上述抑制構(gòu)件包括向上述源物質(zhì)蒸發(fā)部內(nèi)弓I導(dǎo)上述輸運氣體的輸運氣 體導(dǎo)管，且上述輸運氣體導(dǎo)管的端部不與上述源物質(zhì)相對。
3、 如權(quán)利要求2所述的源氣體供給裝置，其特征在于上述抑制構(gòu)件還包括篩網(wǎng)或金屬板中的任一個。
4、 如權(quán)利要求l所述的源氣體供給裝置，其特征在于上述抑制構(gòu)件包括篩網(wǎng)或金屬板中的任一個。
5、 如權(quán)利要求1所述的源氣體供給裝置，其特征在于 上述抑制構(gòu)件包括篩網(wǎng)及金屬板。
全文摘要
提供一種源氣體供給裝置，將作為基于化學(xué)蒸鍍法的薄膜蒸鍍時的原料的固體狀的源物質(zhì)氣體化，供給到蒸鍍室內(nèi)。本發(fā)明涉及的源氣體供給裝置，包括加熱源物質(zhì)而生成源氣體的源物質(zhì)蒸發(fā)部(21)和向上述源物質(zhì)蒸發(fā)部(21)供給使上述源氣體運輸?shù)秸翦兪业妮斶\氣體的輸運氣體供給部(24)，且在源物質(zhì)蒸發(fā)部(21)內(nèi)，設(shè)置有抑制源物質(zhì)通過輸運氣體而移動到源物質(zhì)蒸發(fā)部(21)的外部的構(gòu)件(25、26、27)。
文檔編號C23C16/455GK101294278SQ200810095708
公開日2008年10月29日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者張澤龍, 李永浩, 李炳一, 許官善 申請人:泰拉半導(dǎo)體株式會社