專(zhuān)利名稱(chēng)：噴嘴頭的制作方法
噴嘴頭
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴嘴頭，用于使基板表面經(jīng)受至少第一前體及第二前體的連續(xù)表面反應(yīng)，具體涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的噴嘴頭。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求20的前序部分所述的裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)種類(lèi)型的裝置、噴嘴頭、及噴嘴是根據(jù)原子層沉積方法(ALD)的原理，用于使基板表面經(jīng)受至少第一前體及第二前體的連續(xù)表面反應(yīng)。在ALD的應(yīng)用中，通常是在各個(gè)不同階段中，將兩種氣態(tài)前體引入ALD反應(yīng)器中。該氣態(tài)前體與該基板表面有效地反應(yīng)，導(dǎo)致生長(zhǎng)層沉積。該前體階段通常由惰性氣體沖洗階段接續(xù)或分隔，該惰性氣體沖洗階段可在分開(kāi)的引入其他前體之前，從該基板表面消除多余的前體。因此，ALD工藝需使流至該基板表面的前體依序交替。這種由交替表面反應(yīng)及其間的沖洗階段組成的重復(fù)序列是典型的ALD沉積循環(huán)。用于連續(xù)操作ALD的現(xiàn)有技術(shù)裝置，通常包括噴嘴頭，其具有一個(gè)或更多第一前體噴嘴，用于使該基板表面經(jīng)受該第一前體，一個(gè)或更多第二前體噴嘴，用于使該基板表面經(jīng)受該第二前體，一個(gè)或更多沖洗氣體通道，及一個(gè)或更多排放通道，用于排放該兩種前體及沖洗氣體，其配置順序如下:至少第一前體噴嘴、第排放通道、沖洗氣體通道、排放通道、第二前體噴嘴、排放通道、沖洗氣體通道、及排放通道，可選地重復(fù)多次。此現(xiàn)有技術(shù)噴嘴頭的問(wèn)題在于，其包括數(shù)個(gè)不同噴嘴及通道，如此將使該噴嘴頭復(fù)雜化，且相當(dāng)?shù)卮蟆Ｔ搰娮靸?yōu)選可相關(guān)于該基板而運(yùn)動(dòng)，以生成多個(gè)生長(zhǎng)層。另一類(lèi)型連續(xù)ALD用現(xiàn)有技術(shù)噴嘴頭的交替地連續(xù)包括:第一前體噴嘴、沖洗氣體通道、第二前體噴嘴、及 沖洗氣體通道，可選地重復(fù)多次。在此現(xiàn)有技術(shù)噴嘴頭中，每一該前體噴嘴及沖洗氣體通道設(shè)有一入口及一出口，使該前體及該沖洗氣體皆使用同一噴嘴供應(yīng)與排放。因此，并無(wú)分開(kāi)的排放通道?，F(xiàn)有技術(shù)噴嘴頭的問(wèn)題在于，沖洗氣體將泄漏至該前體噴嘴，使該前體濃度稀釋。因而，該噴嘴頭無(wú)法在該前體噴嘴整個(gè)長(zhǎng)度上、或在該噴嘴頭整個(gè)輸出面上提供均勻氣體供應(yīng)。而且，因每一該噴嘴皆具有入口及出口，所以結(jié)構(gòu)顯復(fù)雜。此外，此噴嘴頭可相對(duì)在該基板運(yùn)動(dòng)，以生成多個(gè)生長(zhǎng)層。

發(fā)明內(nèi)容因而，本發(fā)明的目的是提供一種噴嘴頭及裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題?？赏ㄟ^(guò)由根據(jù)權(quán)利要求第I項(xiàng)特征部的噴嘴頭，達(dá)成本發(fā)明的目的，其特征在于:該供應(yīng)通道、該沖洗氣體通道、及該排放通道沿著縱向，且以如下順序相繼配置:沖洗氣體通道、第一供應(yīng)通道、排放通道、沖洗氣體通道、第二供應(yīng)通道、及排放通道，可選地重復(fù)多次?？赏ㄟ^(guò)一種根據(jù)權(quán)利要求第I項(xiàng)特征部的裝置來(lái)達(dá)成本發(fā)明的目的。權(quán)利要求描述了本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施例。本發(fā)明的基本構(gòu)想為，該噴嘴頭包括六個(gè)氣體元件，使兩個(gè)前體噴嘴之間恒有一個(gè)沖洗氣體通道及一個(gè)真空排放件。該前體噴嘴、該沖洗氣體通道、及該真空排放噴嘴，可皆為該噴嘴頭中的分開(kāi)的元件。替代地，該噴嘴頭可設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)前體噴嘴，包括兩個(gè)鄰接的平行延伸通道，其在該噴嘴頭的輸出面上具有一開(kāi)放部。該前體噴嘴包括一細(xì)長(zhǎng)型供應(yīng)通道，配置成沿該供應(yīng)通道的整個(gè)長(zhǎng)度供應(yīng)前體，及一細(xì)長(zhǎng)型排放通道，與該供應(yīng)通道鄰接且平行地延伸，且配置成沿該排放通道的整個(gè)長(zhǎng)度排放前體。因此，在本發(fā)明中，該前體在該噴嘴中從該供應(yīng)通道流動(dòng)至該排放通道。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選具體實(shí)施例中，該前體噴嘴還設(shè)有一反應(yīng)空間，配置在該供應(yīng)通道與該排放通道之間。該反應(yīng)空間是通向該噴嘴頭輸出面，以使該基板表面經(jīng)受前體，且配置成大致沿該供應(yīng)通道及該排放通道的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，該沖洗氣體通道配置成與圍繞該噴嘴頭的氣體環(huán)境流體連接。而且，該排放通道配置成從該輸出面排出前體與沖洗氣體二者。本發(fā)明因可在該前體噴嘴的整個(gè)長(zhǎng)度上提供均勻前體供應(yīng)及均勻的前體與沖洗氣體排放而具有優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明還允許大致正對(duì)在該基板表面垂直地供應(yīng)該前體。如此將因該垂直氣體流動(dòng)有助于破壞該基板表面上的氣體層以提升該前體的表面反應(yīng)而具有優(yōu)勢(shì)。而且，本發(fā)明提供一種噴嘴頭，其具有兩個(gè)真空排放件，少于現(xiàn)有技術(shù)解決方案。而且，由在該沖洗氣體通道與圍繞該噴嘴頭的氣體環(huán)境作被動(dòng)式流體連接，因此該沖洗氣體無(wú)需特別地供應(yīng)至該輸出面。

以下參考附圖，結(jié)合優(yōu)選具體實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，其中:圖1A是噴嘴頭的一具體實(shí)施例示意性剖視圖；圖1B是圖1A裝置的噴嘴頭俯視圖；圖2是噴嘴頭的另一具體實(shí)施例示意性剖視圖；圖3是圖1A的噴嘴頭又一具體實(shí)施例示意性俯視圖；圖4顯示噴嘴頭又一具體實(shí)施例示意性剖視圖；及圖5顯示噴嘴頭的噴嘴一個(gè)具體實(shí)施例剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1A顯示一裝置的一個(gè)具體實(shí)施例剖視圖，所述裝置用于根據(jù)ALD的原理使基板6的表面4經(jīng)受至少第一前體(precursor) A及第二前體B的連續(xù)表面反應(yīng)。第一前體與第二前體A與B可為ALD中所使用的任何氣態(tài)前體，例如臭氧、三甲基鋁(TMA)、水、四氯化鈦(TiCl4)、二乙基鋅(DEZ)，或者前體也可為等離子體，例如氨氣、氬、氧氣、氮?dú)?、氫氣、或二氧化碳等離子體。該裝置包括處理室26，其內(nèi)具有氣體環(huán)境14。氣體環(huán)境14可包括例如氮等惰性氣體、或干燥空氣、或適合用作為ALD方法中沖洗空氣的任何其他氣體。此外，等離子體可用于沖洗例如氮或氬等離子體。本文中的沖洗氣體也包括等離子體。沖洗氣體源被連接至處理室26，以便將沖洗氣體供應(yīng)至處理室26中。噴嘴頭2配置在處理室26內(nèi)。該噴嘴頭包括輸出面5、用于使基板6的表面4經(jīng)受第一前體A的一個(gè)或更多第一前體噴嘴8、用于使基板6的表面4經(jīng)受 第二前體B的一個(gè)或更多第二前體噴嘴10。該裝置還包括供應(yīng)裝置，用于將第一前體及第二前體A、B供應(yīng)至噴嘴頭2，以及排放裝置，用于將第一前體及第二前體A、B從噴嘴頭2排放。如圖1A中所顯示，該第一噴嘴及第二噴嘴是交替地相繼配置，以便當(dāng)基板6與噴嘴頭2互相相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使基板6的表面4經(jīng)受第一前體A與第二前體B的交替表面反應(yīng)。該裝置可被設(shè)置為:使噴嘴頭2可例如前后運(yùn)動(dòng)，且基板6靜止不動(dòng)。替代地，噴嘴頭2呈靜態(tài)，且基板6運(yùn)動(dòng)，或基板6與噴嘴頭2 二者皆可運(yùn)動(dòng)。基板6可為裝載在該處理室中的分開(kāi)的基板，且通過(guò)批次工藝處理，或著替代地將基板配置成輸送通過(guò)處理室26。也可將該裝置構(gòu)成為用于卷繞式工藝，使撓性基板從一個(gè)輥經(jīng)由處理室26輸送至另一輥、或從任何來(lái)源經(jīng)由處理室26而至任何貯器，且通過(guò)處理室26內(nèi)的噴嘴頭2處理。前體噴嘴8、10優(yōu)選呈細(xì)長(zhǎng)型。第一前體噴嘴8設(shè)有第一通道3，其沿第一前體噴嘴8的縱向方向延伸且包括第一開(kāi)放部9，該第一開(kāi)放部沿第一通道3延伸且通向噴嘴頭2的輸出面5。第二前體噴嘴10設(shè)有第二通道7，其沿第二前體噴嘴10的縱向方向延伸且包括第二開(kāi)放部11，該第二開(kāi)放部沿第二通道7延伸且通向噴嘴頭2的輸出面5。如圖1B中所顯示，第一前體噴嘴8包括第一入口 18，用于將第一前體A供應(yīng)至第一通道3，及兩個(gè)第一出口 20,用于在第一前體A的表面反應(yīng)后,將該第一前體從第一通道3排出。相似地,第二前體噴嘴10包括第二入口 22，用于將第二前體B供應(yīng)至第二通道7，及兩個(gè)第二出口 24，用于在第二前體B的表面反應(yīng)后，將該第二前體從第二通道7排出。在本具體實(shí)施例中，入口 18、22配置在第一與第二通道3、7的長(zhǎng)度的中間處，且出口 20、24配置在第一通道及第二通道3、7的相對(duì)端部，如圖1B中所顯示。然而，請(qǐng)注意，第一通道及第二通道3、7中也可有兩個(gè)或更多入口 18、22，及一個(gè)或更多出口 20、24。入口 18、22及出口 20、24也可位于第一通道及第二通道3、7中的任何其他位置。如圖1A及圖1B中所顯示，第一噴嘴及第二噴嘴8、10是通過(guò)沖洗氣體通道12而相互分開(kāi)，所述沖洗氣體通道12通向處理室26中圍繞噴嘴頭2的氣體環(huán)境14、及噴嘴頭2的輸出面5。沖洗氣體通道12形成為:在第一前體與第二前體噴嘴8、10之間延伸的間隙。間隙12因此可對(duì)包括有沖洗氣體的氣體環(huán)境14提供流體連接。該間隙形成第一前體與第二前體噴嘴8、10之間的沖洗氣體通道12，以使第一噴嘴與第二噴嘴8、10及第一前體與第二前體A、B相互分開(kāi)。在圖1A及圖1B中，噴嘴頭2設(shè)置為格柵狀構(gòu)造，其中第一前體噴嘴及第二前體噴嘴8、10形成 桿件，且沖洗氣體通道12形成該桿件之間的間隙。前體噴嘴8、10是通過(guò)復(fù)數(shù)個(gè)連接器33而互相接合。然而，請(qǐng)注意，沖洗氣體通道12也可通過(guò)一個(gè)或更多通道、孔洞、或?qū)Ч芏O(shè)置，所述通道、孔洞、或?qū)Ч芸删哂袑?duì)氣體環(huán)境14的被動(dòng)式流體連接、或至少部分地通向氣體環(huán)境14。該通道可類(lèi)似于第一通道及第二通道3、7。在一優(yōu)選具體實(shí)施例中，第一前體噴嘴8配置成可在輸出面5處在第一壓力下操作，且第二前體噴嘴10配置成可在輸出面5處在第二壓力下操作。氣體環(huán)境14是設(shè)置于高于該第一壓力與第二壓力的第三壓力下。因而，氣體環(huán)境14中的沖洗氣體將流動(dòng)至沖洗氣體通道12，且使第一前體與第二前體A、B保持分開(kāi)。某些沖洗氣體還使得從噴嘴頭2的輸出面5與基板6的表面4之間的沖洗氣體通道流動(dòng)至第一通道及第二通道3、7。該第一、第二、與第三壓力可低于正常氣壓(NTP ;1巴，(TC )，或者大致等于正常氣壓或高于正常氣壓、或甚至為真空。該噴嘴與氣體環(huán)境的壓力差是關(guān)鍵要素。該第一及第二壓力是在噴嘴頭2的輸出面5處測(cè)量，且該第一通道及第二通道中的壓力可不同于該第一及第二壓力，通常高于該第一壓力與第二壓力。圖2顯示噴嘴頭2的另一具體實(shí)施例，其中噴嘴頭2設(shè)有分開(kāi)的沖洗氣體容器39，所述分開(kāi)的沖洗氣體容器39圍繞噴嘴頭2配置。沖洗氣體容器39內(nèi)具有氣體環(huán)境16。在圖2中，沖洗氣體容器39配置至噴嘴頭2處，且該沖洗氣體容器內(nèi)的氣體環(huán)境包括沖洗氣體。在本具體實(shí)施例中，第一前體與第二前體噴嘴8、10與圖1A與圖1B的前體噴嘴相似，因此無(wú)需再詳細(xì)說(shuō)明。在圖2中，第一前體與第二前體噴嘴8、10之間設(shè)有沖洗氣體通道12，用于使基板6的表面4經(jīng)受沖洗氣體，且使第一前體與第二前體A、B相互分開(kāi)。沖洗氣體通道12是與第一前體噴嘴及第二前體噴嘴8、10平行延伸通道。沖洗氣體通道12配置成經(jīng)由從沖洗氣體容器39延伸至沖洗氣體通道12的復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)管35，而與沖洗氣體容器39的氣體環(huán)境16被動(dòng)式流體連接。沖洗氣體源可連接至沖洗氣體容器39，以便將沖洗氣體供應(yīng)至沖洗氣體容器39中。沖洗氣體通道12也可通過(guò)由以被動(dòng)式流體連接至沖洗氣體容器39、且至少部分地通向噴嘴頭2的輸出面5的一個(gè)或更多間隙、孔洞、或開(kāi)口而形成。輸出面5的邊緣區(qū)尚設(shè)有額外沖洗氣體通道12，如圖2中所顯示。這些額外沖洗氣體通道12使噴嘴頭2 (且具體地為該噴嘴頭輸出面5)與周?chē)鷼怏w環(huán)境相互分開(kāi)，使得防止前體氣體流動(dòng)至周?chē)鷼怏w環(huán)境，從而噴嘴頭2可以選擇性地用于大氣壓力下。該額外沖洗氣體通道可分開(kāi)地設(shè)置在該輸出面的每一邊緣區(qū)，或可延伸成位于邊緣區(qū)上、且圍繞整個(gè)輸出面5的環(huán)圈。
此外，在本具體實(shí)施例中，第一前體噴嘴8配置成可在輸出面5處在第一壓力下操作，且第二前體噴嘴10配置成可在輸出面5處在第二壓力下操作。沖洗氣體容器39是以類(lèi)似于圖1A及圖1B具體實(shí)施例中的方式，配置成高于該第一壓力與第二壓力的第三壓力。第一噴嘴及第二噴嘴8、10也可在結(jié)合圖1A及圖1B描述的相似壓力下操作。當(dāng)該第三壓力高于該第一壓力與第二壓力時(shí)，該沖洗氣體容器可對(duì)沖洗氣體通道12提供沖洗氣體的靜態(tài)供應(yīng)。而且，請(qǐng)注意，圖2的噴嘴頭2也可構(gòu)成為使沖洗氣體通道12與圍繞噴嘴頭2的氣體環(huán)境14流體連接。因此，導(dǎo)管35可連接至氣體環(huán)境14，而非沖洗氣體容器39。該前體及沖洗氣體可經(jīng)由流體連接供應(yīng)至噴嘴頭2。替代地，噴嘴頭2設(shè)有一個(gè)或更多前體、及/或沖洗氣體容器、瓶件、或相似物，使得當(dāng)該噴嘴頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，該前體及/或沖洗氣體將與該噴嘴一同運(yùn)動(dòng)。這種配置可使對(duì)一運(yùn)動(dòng)噴嘴頭2作困難流體連接的數(shù)量有所減少。也可使用任何類(lèi)型的前體噴嘴及沖洗氣體通道構(gòu)成圖1A、圖1B、及圖2的發(fā)明。通過(guò)由兩個(gè)或更多分開(kāi)的孔洞、開(kāi)口、或者可對(duì)氣體環(huán)境14或分開(kāi)的沖洗氣體容器39提供流體連接的任何類(lèi)型的特征而形成該沖洗氣體通道。圖1A、圖1B、及圖2的具體實(shí)施例允許將沖洗氣體用于相互分開(kāi)的前體噴嘴，而無(wú)需主動(dòng)地供應(yīng)沖洗氣體及使用類(lèi)似于前體噴嘴
8、10的噴嘴結(jié)構(gòu)。構(gòu)成圖2噴嘴頭的現(xiàn)有技術(shù)方式是提供第一前體噴嘴，具有至少第一入口及至少第一出口 ；第二前體噴嘴，具有至少第二入口及至少第二出口 ；及沖洗氣體通道，介于該第一前體與第二前體噴嘴之間，該沖洗氣體通道具有僅一個(gè)或更多第三入口且不具有出口。該三種噴嘴將重復(fù)一次或更多次，以形成噴嘴頭。從該第三入口供應(yīng)至該沖洗氣體通道的沖洗氣體經(jīng)由該第一前體噴嘴及第二前體噴嘴的第一及第二出口排放。圖3顯不另一具體實(shí)施例，其中噴嘴頭2具有與圖1A及圖1B噴嘴頭相同類(lèi)型的構(gòu)造。請(qǐng)注意，該噴嘴頭也可依照不同于圖3中的某些其他方式構(gòu)成。噴嘴頭2包括兩個(gè)或更多第一前體噴嘴8，用于使該 基板表面經(jīng)受第一前體A，及兩個(gè)或更多第二前體噴嘴10，用于使基板6的表面4經(jīng)受第二前體B。第一前體噴嘴8包括至少第一入口 18，用于供應(yīng)第一前體A，及至少第一出口 20，用于排出第一前體A。在圖3中，第一前體噴嘴頭8包括第一入口 18，設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)型第一前體噴嘴8的一端部；及第一排放口 20，設(shè)置在第一前體噴嘴8的另一端部。相似地，第二前體噴嘴10包括第二入口 22，設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)型第二前體噴嘴10的一端部，用于供應(yīng)第二前體B ;及第二排放口 24，設(shè)置在第二前體噴嘴10的另一端部，用于排出第二前體B。入口 18、22及出口 20、24也可根據(jù)例如圖1B中所示的其他方式定位，每一噴嘴8、10中也可有兩個(gè)或更多入口及出口。而且，如稍后說(shuō)明的，也可將該噴嘴頭構(gòu)成為使前體噴嘴8、10不包括任何出口 20、24，但該噴嘴頭設(shè)有一個(gè)或更多分開(kāi)的排放通道。在圖3中，噴嘴頭2設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)第一連接元件30，用于將第一前體A從某第一前體噴嘴8導(dǎo)引至一個(gè)或更多其他第一前體噴嘴8。噴嘴頭2尚設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)第二連接元件32，用于將第二前體B從某第二前體噴嘴10導(dǎo)引至一個(gè)或更多其他第二前體噴嘴10。連接元件30、32優(yōu)選包括輸送管、管道、封閉通道或?qū)Ч埽约霸趦蓚€(gè)或更多第一前體噴嘴8、或者兩個(gè)或更多第二前體噴嘴10之間提供流體連接的任何其他必要組件。如圖3中所顯示，某第一前體噴嘴8的第一出口 20是以第一連接元件30連接至另第一前體噴嘴8的第一入口
18,以便將第一前體A從該某第一前體噴嘴8導(dǎo)引至該另第一前體噴嘴8。相似地,某第二前體噴嘴10的第二出口 24是以第二連接元件32連接至另第二前體噴嘴10的第二入口22，以便將第二前體B從該某第二前體噴嘴10導(dǎo)引至該另第二前體噴嘴10。根據(jù)上述者，其構(gòu)想是串連兩個(gè)或更多前體噴嘴8、10，使前體可相繼流通過(guò)兩個(gè)或更多前體噴嘴8、10。請(qǐng)注意，也可依照不同于圖3中所顯示的某些其他方式來(lái)配置連接元件30、32，其中每一連接元件30、32是設(shè)置在兩個(gè)或更多前體噴嘴8或10之間。第一連接元件30可配置在某第一前體噴嘴8與兩個(gè)或更多 其他第一前體噴嘴8之間，以便將第一前體A從該某第一前體噴嘴8導(dǎo)引至該兩個(gè)或更多其他第一前體噴嘴8。此外，第二連接元件32可配置在某第二前體噴嘴10與兩個(gè)或更多其他第二前體噴嘴10之間，以便將第二前體B從該某第二前體噴嘴10導(dǎo)引至該兩個(gè)或更多其他第二前體噴嘴10。圖3及如上述的具體實(shí)施例是提供可提升前體A、B材料效率的方式。當(dāng)供應(yīng)前體
A、B至噴嘴8、10時(shí)，某些前體A、B將不與反應(yīng)基板6的表面4起反應(yīng)，但通常供應(yīng)過(guò)量前體A、B。因而，供應(yīng)至前體通道8、10的前體A、B中，至少部分不與基板6表面起反應(yīng)。在現(xiàn)有技術(shù)中，此超量前體A、B將視為廢料而排放。圖3的具體實(shí)施例允許超量的前體A、B用于某些其他前體噴嘴8、10中。此外請(qǐng)注意，可根據(jù)噴嘴頭2的構(gòu)造依照不同方式形成與連接元件30、32的流體連接。而且，請(qǐng)注意，當(dāng)前體從一個(gè)前體噴嘴8、10導(dǎo)引至另一個(gè)時(shí)，將有壓降。第一連接元件30可配置在一個(gè)或更多第一前體噴嘴8與至少另第一前體噴嘴8之間。因而，可使用第一連接元件30將某第一前體噴嘴8連接至數(shù)個(gè)其他第一前體噴嘴8，或數(shù)個(gè)第一前體噴嘴8連接至一個(gè)其他第一前體噴嘴8，或者數(shù)個(gè)第一前體噴嘴8連接至數(shù)個(gè)其他第一前體噴嘴8。在一個(gè)具體實(shí)施例中，噴嘴頭2包括兩個(gè)或更多第一連接元件30，所述兩個(gè)或更多第一連接元件介于兩個(gè)第一前體噴嘴8之間。因而，前體從某第一前體噴嘴8導(dǎo)引至另第一前體噴嘴8并排放。噴嘴頭2因此可包括兩個(gè)或更多此種兩個(gè)第一前體噴嘴8相互連接在一起的單元?？墒褂玫诙B接元件32，依相同方式連接第二前體噴嘴10。圖4顯示一具體實(shí)施例的示意性視圖，其中該噴嘴頭包括復(fù)數(shù)個(gè)第一前體噴嘴8、復(fù)數(shù)個(gè)第二前體噴嘴10、及介于細(xì)長(zhǎng)型前體噴嘴8、10之間的復(fù)數(shù)個(gè)沖洗氣體通道12。前體噴嘴8、10包括供應(yīng)通道40、44，沿細(xì)長(zhǎng)型前體噴嘴8、10的縱向方向延伸。前體噴嘴8、10還包括排放通道42、46，沿細(xì)長(zhǎng)型前體噴嘴8、10的縱向方向延伸，其大致與供應(yīng)通道40、44平行且鄰接，通過(guò)使用真空或吸力來(lái)排放前體A、B。第一前體噴嘴8包括第一供應(yīng)通道40及第一排放通道42，且同時(shí)第二前體噴嘴10包括第二供應(yīng)通道44及第二排放通道46。因此，圖4顯示一具體實(shí)施例，其中供應(yīng)通道40、44與排放通道42、46被設(shè)置至同一前體噴嘴8、10，且通過(guò)一隔墻52而相互分開(kāi)。然而，請(qǐng)注意，排放通道42、46也可形成為，配置在前體噴嘴8、10或供應(yīng)通道40、44與沖洗氣體通道12之間的一分開(kāi)的結(jié)構(gòu)部件。供應(yīng)通道40、44設(shè)有至少一入口，用于經(jīng)由噴嘴頭2的輸出面5來(lái)供應(yīng)前體A、B。最好將該入口配置成可沿供應(yīng)通道40、44的整個(gè)長(zhǎng)度供應(yīng)前體A、B。此外，排放通道42、46設(shè)有至少一出口，用于排放前體A、B。最好將該出口配置成可沿排放通道42、46的整個(gè)長(zhǎng)度排放前體A、B。因此，該入口與該出口可為分別沿供應(yīng)通道40、44與排放通道42、46延伸的縱向開(kāi)口。替代地，供應(yīng)通道40、44與排放通道42、46可包括分別沿供應(yīng)通道40、44與排放通道42、46的長(zhǎng)度的成組入口與出口。可由圖4中看出，供應(yīng)通道40、44及排放通道42、46至少部分地通向輸出面5。供應(yīng)通道40、44設(shè)有供應(yīng)開(kāi)口 47、48，其沿供應(yīng)通道40、44的縱向方向延伸且通向輸出面5。此外，排放通道42、46設(shè)有排放開(kāi)口 43、45，其沿排放通道42、46的縱向方向延伸且通向輸出面5。前體噴嘴8、10或供應(yīng)通道40、44配置成大致垂直于輸出面5地供應(yīng)前體A、B，前體噴嘴8、10或排放通道42、46配置成大致垂直于輸出面5地排放前體A、B。如此將因垂直氣體流有助在破壞基板表面上的氣體層，而可提升該前體的表面反應(yīng)。請(qǐng)注意，圖4的具體實(shí)施例也可構(gòu)成為使供應(yīng)通道40、44為前體噴嘴8、10的部分，但排放通道42、46則為分開(kāi)的部件?；緲?gòu)想在于，噴嘴頭2包括，位于輸出面5上的復(fù)數(shù)個(gè)供應(yīng)通道40、44、復(fù)數(shù)個(gè)沖洗氣體通道12、及復(fù)數(shù)個(gè)排放通道42、46，其連續(xù)順序如下:至少第一供應(yīng)通道40、第一排放通道42、沖洗氣體通道12、第二供應(yīng)通道44、第二排放通道46、及沖洗氣體通道12，可選地重復(fù)多次。這與供應(yīng)通道40、44與排放通道42、46是否為同一結(jié)構(gòu)部件無(wú)關(guān)。沖洗氣體通道12可依類(lèi)似于圖1A、圖1B、圖2、及圖3具體實(shí)施例設(shè)置，或沖洗氣體通道1 2可設(shè)有與前體噴嘴8、10或供應(yīng)通道40、44同類(lèi)型的噴嘴。因而，沖洗氣體通道12可配置成與沖洗氣體環(huán)境14、16作被動(dòng)式流體連接，以使基板6的表面4經(jīng)受沖洗氣體，如圖1A、圖1B、及圖2中所顯示。所有結(jié)合圖1A、圖1B、及圖2而關(guān)于沖洗氣體通道12所作的描述，皆也可運(yùn)用至圖4及第5圖的具體實(shí)施例。該沖洗氣體環(huán)境是圍繞噴嘴頭2的氣體環(huán)境14、或分開(kāi)的沖洗氣體容器39。一個(gè)或更多第一前體噴嘴8配置成在輸出面5處在第一壓力下操作，一個(gè)或更多第二前體噴嘴10配置成在輸出面5處在第二壓力下操作，及該沖洗氣體環(huán)境配置成高于該第一壓力與第二壓力的第三壓力。也可在圖4具體實(shí)施例中該供應(yīng)通道與該排放通道之間的輸出面5處，測(cè)量該第一及第二壓力。因而，排放通道42、46可從輸出面5排出該前體與該沖洗氣體二者。第5圖顯示一具體實(shí)施例，其中噴嘴頭2包括一反應(yīng)空間50，設(shè)置在供應(yīng)通道40、44與排放通道42、46之間。反應(yīng)空間50是通向輸出面5，以使基板6的表面4經(jīng)受前體A、
B。第5圖顯示出，類(lèi)似于圖4的前體噴嘴，其中排放通道42、46是形成至前體噴嘴8。然而，請(qǐng)注意，反應(yīng)空間50也可設(shè)置在僅具有供應(yīng)通道40、44的前體噴嘴8、10與一分開(kāi)的排放通道42、46之間。反應(yīng)空間50配置在供應(yīng)通道40、44與排放通道42、46之間。反應(yīng)空間50配置成大致沿供應(yīng)通道40、44的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，且介于輸出面5與供應(yīng)及排放通道40、44、42、46之間。反應(yīng)空間50配置成使前體A、B配置成從供應(yīng)通道40、44經(jīng)由反應(yīng)空間50而流動(dòng)至排放通道42、46，且前體A、B的表面反應(yīng)將在反應(yīng)空間50處發(fā)生。圖4中噴嘴頭2包括，位于輸出面5上的復(fù)數(shù)個(gè)前體噴嘴8、10、復(fù)數(shù)個(gè)沖洗氣體通道12、及復(fù)數(shù)個(gè)排放通道42、46，其連續(xù)順序如下:至少第一前體噴嘴8、第一排放通道42、沖洗氣體通道12、第二前體噴嘴10、第二排放通道46、及沖洗氣體通道12，可選地重復(fù)一次或更多次。該噴嘴頭也可構(gòu)成為包括圖3具體實(shí)施例中所顯示的一個(gè)或更多連接元件30、32。因而,接續(xù)在某第一前體噴嘴8或第一供應(yīng)通道40后的一個(gè)或更多第一排放通道42被連接至一個(gè)或更多其他第一前體噴嘴8或第一供應(yīng)通道40，以便將第一前體A導(dǎo)引至該一個(gè)或更多其他第一前體噴嘴8或第一供應(yīng)通道40。相似地，接續(xù)在某第二前體噴嘴10或第二供應(yīng)通道44后的一個(gè)或更多第二排放通道46被連接至一個(gè)或更多其他第二前體噴嘴10或第二供應(yīng)通道44，以便將第二前體B導(dǎo)引至該一個(gè)或更多其他第二前體噴嘴10或第二供應(yīng)通道44。以上說(shuō)明應(yīng) 可顯示，圖1A、圖1B、圖2、圖3、及圖4中揭露及顯示的所有具體實(shí)施例，可相互結(jié)合。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可明白，隨著技術(shù)進(jìn)步，可依各種方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)想。本發(fā)明及其具體實(shí)施例并非以上述范例為限，而可在權(quán)利要求的范疇內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種噴嘴頭(2)，所述噴嘴頭用于使基板(6)的表面(4)經(jīng)受至少第一前體(A)及第二前體(B)的連續(xù)表面反應(yīng)，該噴嘴頭(2)具有輸出面(5)，所述輸出面包括: 一個(gè)或更多第一供應(yīng)通道(40)，其用于使該基板(6)的該表面(4)經(jīng)受該第一前體(A)； 一個(gè)或更多第二供應(yīng)通道(44)，其用于使該基板￠)的該表面(4)經(jīng)受該第二前體(B)； 一個(gè)或更多沖洗氣體通道(12)，其用于使該基板￠)的該表面(4)經(jīng)受沖洗氣體；及 一個(gè)或更多排放通道(42，46)，其用于排放該第一前體及第二前體(A，B)、以及沖洗氣體， 其特征在于:該供應(yīng)通道(40，44)、該沖洗氣體通道(12)、及該排放通道(42，46)沿著縱向，且以如下順序相繼配置:沖洗氣體通道(12)、第一供應(yīng)通道(40)、排放通道(42)、沖洗氣體通道(12)、第二供應(yīng)通道(44)、及排放通道(46)，可選地重復(fù)多次。
2.如權(quán)利要求第I項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該供應(yīng)通道(40，44)、該沖洗氣體通道(12)、與該排放通道(42，46)配置成大致平行延伸。
3.如權(quán)利要求第I或2項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該輸出面(5)是平面。
4.如權(quán)利要求第I至3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該供應(yīng)通道(40，44)及該排放通道(42，46)設(shè)有供應(yīng)開(kāi)口(47，48，43，45)，所述供應(yīng)開(kāi)口沿該供應(yīng)通道(40，44)及該排放通道(42，46)的縱向方向延伸，且通向該輸出面(5)。
5.如權(quán)利要求第I至4項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該噴嘴頭(2)包括至少一個(gè)第一前體噴嘴(8)，所述第一前體噴嘴設(shè)有第一供應(yīng)通道(40);及至少一個(gè)第二前體噴嘴(10)，所述第二前體噴嘴設(shè)有第二供應(yīng)通道(44)。
6.如權(quán)利要求第I至5項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該噴嘴頭(2)包括兩個(gè)或更多排放噴嘴，所述排放噴嘴設(shè)有排放通道(42，46)。
7.如權(quán)利要求第5項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該排放通道(42，46)被設(shè)置至該前體噴嘴(8，10)，且大致平行于該供應(yīng)通道(40，44)延伸。
8.如權(quán)利要求第I至7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該沖洗氣體通道(12)被配置成被動(dòng)式流體連接至沖洗氣體源(14，16)，以使該基板￠)的該表面(4)經(jīng)受沖洗氣體。
9.如權(quán)利要求第8項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該沖洗氣體源是圍繞該噴嘴頭(2)的氣體環(huán)境(14)、或分開(kāi)的沖洗氣體容器(16)。
10.如權(quán)利要求第8或9項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，一個(gè)或更多該第一前體噴嘴(8)配置成在該輸出面(5)處在第一壓力下操作，及一個(gè)或更多該第二前體噴嘴(10)配置成在該輸出面(5)處在第二壓力下操作，以及該沖洗氣體源(14，16)配置成高于該第一壓力與第二壓力的第三壓力。
11.如權(quán)利要求第8至10項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該噴嘴頭(2)包括至少一個(gè)第一前體噴嘴(8)及至少一個(gè)第二前體噴嘴(10)，所述至少一個(gè)第一前體噴嘴及至少一個(gè)第二前體噴嘴被相繼地交替配置，且通過(guò)形成該沖洗氣體通道(12)的間隙、狹縫、或開(kāi)口而分開(kāi)。
12.如權(quán)利要求第11項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該噴嘴頭(2)是格柵狀構(gòu)造，其中該第一前體噴嘴及第二前體噴嘴(8，10)形成桿件，且該沖洗氣體通道(12)形成該桿件之間的間隙。
13.如權(quán)利要求第I至9項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該供應(yīng)通道(40，44)配置成大致沿該供應(yīng)通道(40，44)整個(gè)長(zhǎng)度供應(yīng)前體(A，B)，及該排放通道(42，46)配置成大致沿該排放通道(42，46)整個(gè)長(zhǎng)度排放前體(A，B)。
14.如權(quán)利要求第4至13項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該供應(yīng)通道(40，44)配置成大致沿該供應(yīng)開(kāi)口(47，48)整個(gè)長(zhǎng)度供應(yīng)前體(A，B)，及該排放通道(42，46)配置成大致沿該排放開(kāi)口(43，45)整個(gè)長(zhǎng)度排放前體(A，B)。
15.如權(quán)利要求第I至14項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該前體噴嘴(8，10)或供應(yīng)通道(40，44)配置成大致垂直于該輸出面(5)地供應(yīng)該前體(A，B)。
16.如權(quán)利要求第I至15項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該前體噴嘴(8，10)或排放通道(42，46)配置成大致垂直于該輸出面(5)地排放該前體(A，B)。
17.如權(quán)利要求第5至16項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該前體噴嘴頭(8，10)包括反應(yīng)空間(50)，所述反應(yīng)空間設(shè)置在該供應(yīng)通道(40，44)與該排放通道(42，46)之間，該反應(yīng)空間(50)通向該輸出面(5)，以使該基板(6)的表面(4)經(jīng)受該前體(A，B)。
18.如權(quán)利要求第17項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該反應(yīng)空間(50)配置成介于該輸出面(5)與該供應(yīng)及排放通道(40，44，42，46)之間。
19.如權(quán)利要求第17或18項(xiàng)所述的噴嘴頭(2)，其特征在于，該前體(A，B)配置成從該供應(yīng)通道(40，44)經(jīng)由該反應(yīng)空間(50)流動(dòng)至該排放通道(42，46)。
20.一種用于處 理基板￠)的表面(4)的裝置，該裝置包括: 處理室(26)，其內(nèi)具有氣體環(huán)境(14)； 噴嘴頭(2)，其配置在該處理室(26)內(nèi)側(cè)，用于使該基板(6)的該表面(4)經(jīng)受至少第一前體(A)及第二前體(B)的連續(xù)表面反應(yīng)， 該噴嘴頭(2)具有輸出面(5)，所述輸出面包括: 一個(gè)或更多第一供應(yīng)通道(40)，其用于使該基板￠)的該表面(4)經(jīng)受該第一前體(A)； 一個(gè)或更多第二供應(yīng)通道(44)，其用于使該基板￠)的該表面(4)經(jīng)受該第二前體(B)； 一個(gè)或更多沖洗氣體通道(12)，其用于使該基板￠)的該表面(4)經(jīng)受沖洗氣體；及 一個(gè)或更多排放通道(42，46)，其用于排放該第一前體及第二前體(A，B)、以及沖洗氣體， 其特征在于: 該供應(yīng)通道(40，44)、該沖洗氣體通道(12)、及該排放通道(42，46)沿著縱向，且以如下順序相繼配置:沖洗氣體通道(12)、第一供應(yīng)通道(40)、排放通道(42)、沖洗氣體通道(12)、第二供應(yīng)通道(44)、及排放通道(46)，可選地重復(fù)多次。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，該供應(yīng)通道(40，44)、該沖洗氣體通道(12)、與該排放通道(42，46)配置成大致平行延伸。
22.如權(quán)利要求第20或21項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該供應(yīng)通道(40，44)及該排放通道(42，46)設(shè)有供應(yīng)開(kāi)口(47，48，43，45)，所述供應(yīng)開(kāi)口沿該供應(yīng)通道(40，44)及該排放通道(42，46)的縱向方向延伸，且通向該輸出面(5)。
23.如權(quán)利要求第20至22項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該噴嘴頭(2)包括至少一個(gè)第一前體噴嘴(8)，其設(shè)有第一供應(yīng)通道(40);及至少一個(gè)第二前體噴嘴(10)，其設(shè)有第二供應(yīng)通道(44)。
24.如權(quán)利要求第23項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該排放通道(42，46)被設(shè)置至該前體噴嘴(8，10)，且大致平行于該供應(yīng)通道(40，44)延伸。
25.如權(quán)利要求第20至24項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該沖洗氣體通道(12)配置成被動(dòng)式流體連接至該處理室(26)內(nèi)側(cè)的沖洗氣體環(huán)境(14)，以使該基板(6)的該表面(4)經(jīng)受沖洗氣體。
26.如權(quán)利要求第25項(xiàng)所述的裝置，其特征在于:一個(gè)或更多該第一前體噴嘴(8)配置成在該輸出面(5)處在第一壓力下操作，及一個(gè)或更多該第二前體噴嘴(10)配置成在該輸出面(5)處在第二壓力下操作，以及該沖洗氣體源(14，16)配置成高于該第一壓力與第二壓力的第三壓力。
27.如權(quán)利要求第25或26項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該噴嘴頭(2)包括至少一個(gè)第一前體噴嘴(8)及至少一個(gè)第二前體噴嘴(10)，所述至少一個(gè)第一前體噴嘴及至少一個(gè)第二前體噴嘴相繼地交替配置，且通過(guò)形成該沖洗氣體通道(12)的間隙、狹縫、或開(kāi)口分開(kāi)。
28.如權(quán)利要求第27項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該噴嘴頭(2)是格柵狀構(gòu)造，其中該第一前體噴嘴及第二前體噴嘴(8，10)形成桿件，且該沖洗氣體通道(12)形成該桿件之間的間隙。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種噴嘴頭(2)，用于用于使基板(6)的表面(4)經(jīng)受至少第一前體(A)及第二前體(B)的連續(xù)表面反應(yīng)。該噴嘴頭(2)包括兩個(gè)或更多細(xì)長(zhǎng)型前體噴嘴(8，10)，使該基板(6)的該表面(4)經(jīng)受該第一前體及第二前體(A，B)。根據(jù)本發(fā)明，該噴嘴頭(2)包括位于輸出面(5)上的復(fù)數(shù)個(gè)前體噴嘴(8，10)、復(fù)數(shù)個(gè)沖洗氣體通道(12)、及復(fù)數(shù)個(gè)排放通道(42，46)，其連續(xù)順序如下至少一個(gè)第一前體噴嘴(8)、第排放通道(42)、沖洗氣體通道(12)、第二前體噴嘴(10)、第二排放通道(46)、及沖洗氣體通道(12)，可選地重復(fù)多次。
文檔編號(hào)C23C16/455GK103080372SQ201180041750
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者P·索伊尼寧, R·恩霍爾姆 申請(qǐng)人:Beneq有限公司