本發(fā)明涉及顯示產(chǎn)品的制作領(lǐng)域，特別是指一種氣相沉積設(shè)備及薄膜的制備方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有顯示基板的制作工藝中，需要使用化學(xué)氣相沉積法在基板上形成功能膜層。

化學(xué)氣相沉積的相關(guān)反應(yīng)需要在較高的溫度下才能進(jìn)行，現(xiàn)有的制作方法是直接對(duì)反應(yīng)氣體加熱，高溫的反應(yīng)氣體在與基板接觸后，會(huì)逐漸沉積，以形成膜層結(jié)構(gòu)。

然而，對(duì)反應(yīng)材料氣體加熱，會(huì)使得反應(yīng)材料氣體在整個(gè)基板表面進(jìn)行沉積，而絕大部分情況下，基板只有部分區(qū)域才需要形成功能膜層，顯然現(xiàn)有技術(shù)在材料氣體用量上比較浪費(fèi)，致使制作成本較高。

此外，對(duì)反應(yīng)材料氣體加熱也具有較高的熱散失，容易出現(xiàn)熱量不均勻的現(xiàn)象，導(dǎo)致加熱效果并不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有化學(xué)氣相沉積方法需要消耗較多反應(yīng)材料氣體的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種氣相沉積設(shè)備，包括：

機(jī)臺(tái)、至少一個(gè)的加熱單元以及控制器；

其中，所述控制器用于控制所述加熱單元對(duì)放置在所述機(jī)臺(tái)上的基板的待成膜區(qū)域進(jìn)行加熱，以使所述待成膜區(qū)域達(dá)到氣相沉積的成膜溫度。

其中，所述氣相沉積設(shè)備還包括：

氣相沉積腔室，所述機(jī)臺(tái)設(shè)置在所述氣相沉積腔室內(nèi)。

其中，所述基板上設(shè)置有導(dǎo)電圖形，所述待成膜區(qū)域包括所述導(dǎo)電圖形的設(shè)置區(qū)域；

所述加熱單元包括：

第一電源裝置和電磁感應(yīng)線圈；

所述控制器用于控制所述第一電源裝置向所述電磁感應(yīng)線圈施加交流電，從而控制所述電磁感應(yīng)線圈以電磁能直接對(duì)所述導(dǎo)電圖形進(jìn)行加熱。

其中，所述控制器具體用于，通過控制所述第一電源裝置向所述電磁感應(yīng)線圈施加交流電的頻率的大小，進(jìn)而控制所述電磁感應(yīng)線圈對(duì)所述導(dǎo)電圖形進(jìn)行加熱。

其中，所述機(jī)臺(tái)設(shè)置在所述氣相沉積腔室的底部，且上表面用于承載所述基板，所述電磁感應(yīng)線圈設(shè)置在所述氣相沉積腔室的外部，并位于所述機(jī)臺(tái)的下方，所述機(jī)臺(tái)以及所述氣相沉積腔室的底部均由電解質(zhì)材料制成。

其中，所述加熱單元包括：

第二電源裝置和加熱電阻；

所述控制器用于控制所述第二電源裝置向所述加熱電阻施加直流電，從而控制所述加熱電阻對(duì)所述基板進(jìn)行加熱，進(jìn)而以熱傳導(dǎo)的方式加熱所述基板的待成膜區(qū)域。

其中，所述加熱電阻設(shè)置在所述機(jī)臺(tái)放置基板的表面，并由平坦的熱傳導(dǎo)材料層覆蓋，所述機(jī)臺(tái)通過所述熱傳導(dǎo)材料層承載基板。

其中，所述氣相沉積設(shè)備還包括：

設(shè)置在所述氣相沉積腔室上的導(dǎo)入裝置，用于向所述氣相沉積腔室導(dǎo)入反應(yīng)材料氣體；

設(shè)置在所述氣相沉積腔室上的排風(fēng)裝置，用于將所述氣相沉積腔室內(nèi)的反應(yīng)材料氣體排出；

材料回收裝置，用于對(duì)所述排風(fēng)裝置排出的反應(yīng)材料氣體進(jìn)行回收。

另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種薄膜的制備方法，利用本發(fā)明提供的上述氣相沉積設(shè)備在基板的待成膜區(qū)域制備薄膜。

其中，所述待成膜區(qū)域?yàn)闁烹姌O的設(shè)置區(qū)域，所述薄膜為半導(dǎo)體薄膜。

本發(fā)明的上述方案具有如下有益效果：

本發(fā)明的方案可以對(duì)基板上的待成膜區(qū)域進(jìn)行精確加熱，使得材料氣體能夠在待成膜區(qū)域處發(fā)生相關(guān)反應(yīng)，以形成薄膜，從而更有效率地使用反應(yīng)材料氣體，避免了不必要的資源浪費(fèi)。此外，由于本實(shí)施例直接對(duì)基板待成膜區(qū)進(jìn)行加熱，所以加熱效率以及加熱效果要明顯高于現(xiàn)有的對(duì)反應(yīng)材料氣體進(jìn)行加熱的方案，因此對(duì)產(chǎn)品的良品率也有一定的提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的氣相沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2和圖3分別為本發(fā)明的氣相沉積設(shè)備在不同實(shí)現(xiàn)方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-機(jī)臺(tái)；2-加熱單元；21-第一電源裝置；22-電磁感應(yīng)線圈；23-第二電源裝置；24-加熱電阻；3-控制器；4-基板；41-基板上的待成膜區(qū)；5-氣相沉積腔室；6-導(dǎo)入裝置；7-排風(fēng)裝置；8-回收裝置；9-溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

針對(duì)現(xiàn)有的化學(xué)沉積工藝對(duì)材料氣體使用量較高的問題，本發(fā)明提供一種解決方案。

一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種氣相沉積設(shè)備，如圖1所示，包括：

機(jī)臺(tái)1、至少一個(gè)的加熱單元2以及控制器3；

其中，控制器3用于控制加熱單元2對(duì)放置在機(jī)臺(tái)上1的基板4的待成膜區(qū)域進(jìn)行加熱，以使待成膜區(qū)域達(dá)到氣相沉積的成膜溫度。

基于上述內(nèi)容可以知道，本實(shí)施例的氣相沉積設(shè)備可以對(duì)基板上的待成膜區(qū)域進(jìn)行精確加熱，使得材料氣體能夠在待成膜區(qū)域處發(fā)生相關(guān)反應(yīng)，以形成薄膜，從而更有效率地使用反應(yīng)材料氣體，避免了不必要的資源浪費(fèi)。此外，由于本實(shí)施例直接對(duì)基板待成膜區(qū)進(jìn)行加熱，所以加熱效率以及加熱效果要明顯高于現(xiàn)有的對(duì)反應(yīng)材料氣體進(jìn)行加熱的方案，因此對(duì)產(chǎn)品的良品率也有一定的提高。

下面結(jié)合實(shí)際應(yīng)用對(duì)本實(shí)施例的氣相沉積設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)介紹。

如圖2所示，本實(shí)施例的氣相沉積設(shè)備在上述基礎(chǔ)之上進(jìn)一步包括：

設(shè)置有導(dǎo)入裝置6的氣相沉積腔室5，該導(dǎo)入裝置6用于向氣相沉積腔室5導(dǎo)入反應(yīng)材料氣體；

設(shè)置在氣相沉積腔室5上的排風(fēng)裝置7，用于將氣相沉積腔室5內(nèi)的反應(yīng)材料氣體排出；

與排風(fēng)裝置7相連的材料回收裝置8，用于對(duì)排風(fēng)裝置7排出的反應(yīng)材料氣體進(jìn)行回收。

其中，機(jī)臺(tái)1設(shè)置在氣相沉積腔室5內(nèi)，從而在該在氣相沉積腔室5所提供的密封環(huán)境下進(jìn)行相關(guān)的氣相沉積反應(yīng)。

作為示例性介紹，本實(shí)施例可以通過兩種方式對(duì)基板的待成膜區(qū)進(jìn)行加熱。

一種是電磁加熱方式，如圖2所示，本實(shí)施例的基板4上設(shè)置有導(dǎo)電圖形41，其中待成膜區(qū)域包括有導(dǎo)電圖形41的設(shè)置區(qū)域；

對(duì)應(yīng)地，加熱單元2包括：

第一電源裝置21和電磁感應(yīng)線圈22；

本實(shí)施例的控制器3用于控制第一電源裝置21向電磁感應(yīng)線圈22施加交流電。

在電磁感應(yīng)線圈22加載交流電后，能夠產(chǎn)生出交變磁場(chǎng)。交變磁場(chǎng)的磁力線會(huì)切割導(dǎo)電圖形4，以使導(dǎo)電圖形41產(chǎn)生渦流。渦流進(jìn)而使導(dǎo)電圖形41的原子高速無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生熱能，從而達(dá)到成膜溫度。當(dāng)反應(yīng)材料氣體接觸導(dǎo)電圖形41所對(duì)應(yīng)的設(shè)置區(qū)域后，發(fā)生相關(guān)化學(xué)反應(yīng)，以在導(dǎo)電圖形41附近形成薄膜結(jié)構(gòu)。

而對(duì)于基板4上的非導(dǎo)電圖形的設(shè)置區(qū)域，由于達(dá)不到成膜溫度，則不會(huì)形成薄膜，從而節(jié)省了反應(yīng)材料氣體的使用量。

具體地，本實(shí)施例的控制器3可以控制第一電源裝置21向電磁感應(yīng)線圈22施加交流電的頻率的大小，進(jìn)而控制對(duì)電磁感應(yīng)線圈22對(duì)導(dǎo)電圖形41的進(jìn)行加熱。

經(jīng)多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把電磁感應(yīng)線圈22所加載的交流電的頻率控制在44mhz-55mhz區(qū)間時(shí)(50mhz為宜)，可實(shí)現(xiàn)較為高效且穩(wěn)定的加熱效果。

此外，本實(shí)施例的控制器3還可以控制第一電源裝置21向電磁感應(yīng)線圈22施加交流電的電流和/或電壓的大小，進(jìn)而控制電磁感應(yīng)線圈22對(duì)導(dǎo)電圖形41的加熱溫度。

顯然，交流電的電流和/或電壓越大，則導(dǎo)電圖形41對(duì)應(yīng)的加熱溫度也隨之越大；交流電的電流和/或電壓越小，則導(dǎo)電圖形41對(duì)應(yīng)的加熱溫度也隨之越?。辉趯?shí)際應(yīng)用中，不同薄膜材料對(duì)應(yīng)有不同的成膜溫度，因此交流電的電流和/或電壓的大小需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，由于數(shù)值并不唯一，本文不再進(jìn)行舉例贅述。

此外，在上述基礎(chǔ)之上，作為優(yōu)選方案，本實(shí)施例可以將電磁感應(yīng)線圈22設(shè)置在氣相沉積腔室5的外部，以防止電磁感應(yīng)線圈22受到反應(yīng)材料氣體的腐蝕。

具體地，機(jī)臺(tái)1可設(shè)置在氣相沉積腔室5的底部，且上表面用于承載基板4，電磁感應(yīng)線圈22設(shè)置位于機(jī)臺(tái)1的下方。機(jī)臺(tái)1以及氣相沉積腔室5的底部均由電解質(zhì)材料制成，從而保證磁感應(yīng)線圈22的磁場(chǎng)能夠有效穿過機(jī)臺(tái)1和氣相沉積腔室5，直接對(duì)導(dǎo)電圖形51加熱。

在實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)電圖形51可以是顯示基板的電極、信號(hào)線等圖形，采用電磁加熱可以制作出需要覆蓋導(dǎo)電圖形的薄膜或者需要設(shè)置在導(dǎo)電圖形區(qū)域上方的薄膜。

可以看出，本實(shí)施例的電磁加熱方式是直接對(duì)導(dǎo)電圖形41進(jìn)行加熱的，雖然磁感應(yīng)線圈22與導(dǎo)電圖形41之間相隔一定距離，但不需要熱傳導(dǎo)，因此具有極高的加熱效率，能夠有效降低化學(xué)氣相沉積所需要的加熱時(shí)間。

對(duì)應(yīng)地，另一種是電阻加熱方式，如圖3所示，本實(shí)施例的加熱單元2可以包括：

第二電源裝置23和加熱電阻24；

控制器3用于控制第二電源裝置24向加熱電阻24施加直流電，從而控制加熱電阻24對(duì)基板1進(jìn)行加熱，進(jìn)而以熱傳導(dǎo)的方式加熱基板4的待成膜區(qū)域。

顯然，電阻加熱不同于電磁加熱，是以熱傳導(dǎo)的方式提高待成膜區(qū)域的溫度，因此電阻加熱越接近待成膜區(qū)域，則加熱效率越高。

有鑒于此，本實(shí)施例將加熱電阻24設(shè)置在機(jī)臺(tái)1放置基板的表面，并由平坦的熱傳導(dǎo)材料層11覆蓋，該機(jī)臺(tái)1通過平坦的熱傳導(dǎo)材料層11以對(duì)基板4進(jìn)行平穩(wěn)承載。

在加熱電阻24加載電流后，可以將熱量從熱傳導(dǎo)材料層11傳導(dǎo)至基板4的待成膜區(qū)域。

作為示例性介紹，本實(shí)施例可以將機(jī)臺(tái)1的承載面劃分成多個(gè)相互獨(dú)立的加熱區(qū)域，并在每個(gè)加熱區(qū)域上均對(duì)應(yīng)設(shè)置不少于一個(gè)的加熱電阻24，每個(gè)加熱電阻24用于對(duì)其加熱區(qū)域所對(duì)應(yīng)的熱傳導(dǎo)材料層11進(jìn)行加熱。

在實(shí)際應(yīng)用中，不同類型的基板對(duì)應(yīng)有不同的成膜位置，本實(shí)施例的控制器3可以控制第二電源裝置23只向有需求的加熱區(qū)域的加熱電阻24加載電流，從而更為有效地使用反應(yīng)材料氣體。

此外，作為優(yōu)選方案，如圖2或圖3所示，本實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備還可以包括：

溫度傳感器9，用于檢測(cè)待成膜區(qū)域的溫度，并輸出該待成膜區(qū)域的溫度信息；

對(duì)應(yīng)地，本實(shí)施例的控制器3可以接收上述溫度信息，并根據(jù)溫度信息，控制加熱單元對(duì)待成膜區(qū)域進(jìn)行恒溫加熱，從而保證成膜質(zhì)量。

例如電磁加熱，則控制器3可以控制電磁感線圈22加載的交流電的電流、電壓以及頻率的大小，以保證待成膜區(qū)域維持在恒溫下。對(duì)于電阻加熱，則控制器3可以控制加熱電阻24所加載的電流的大小，以保證待成膜區(qū)域維持在恒溫下。

在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例的溫度傳感器9可以紅外溫度傳感器，能夠在一定距離外獲取待成膜區(qū)域的溫度信息，從而避免影響到待成膜區(qū)域的成膜效果。

以上是對(duì)本實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的介紹，需要說明的是，上述內(nèi)容僅用于示例，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，這些適當(dāng)?shù)母膭?dòng)也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，本實(shí)施例的電磁感應(yīng)線圈22以及加熱電阻24的設(shè)置位置(電磁感應(yīng)線圈22若密封好也可以設(shè)置在氣相沉積腔室5內(nèi)部)，控制器3與第一電源裝置21和第二電源裝置23之間的連接方式等(無線連接還是有線連接)。

另一方面，本發(fā)明的另一實(shí)施例還提供一種薄膜的制備方法，包括利用本發(fā)明提供的氣相沉積設(shè)備在基板的待成膜區(qū)域制備薄膜。

顯然，基于本發(fā)明的氣相沉積設(shè)備，本實(shí)施例的制備方法能夠更為有效地利用反應(yīng)材料氣體制作薄膜，并縮短成膜時(shí)間，從而在制作成本上以及制作效率上均得到了顯著的提升，對(duì)于產(chǎn)商來講具有很高的實(shí)用價(jià)值。

在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)施例的制備方法可以用于在陣列基板的柵電極(待成膜區(qū)域?yàn)闁烹姌O的設(shè)置區(qū)域)上形成單晶硅材料的半導(dǎo)體薄膜(半導(dǎo)體薄膜的材料并不限于單晶硅)，對(duì)應(yīng)的反映材料其他包括硅烷sih4。這里需要說明的是，在具體的制備過程中，不同材料薄膜所需求的成膜溫度不一樣，例如形成上述單晶硅材料的半導(dǎo)體薄膜，則對(duì)應(yīng)的待成膜區(qū)域應(yīng)控制在300℃左右為宜。由于加熱效果需要取決于薄膜的具體材料，因此本文不再進(jìn)行贅述。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。