原子層沉積裝置制造方法
【專利摘要】原子層沉積裝置的噴頭往復(fù)移動裝置使噴頭往復(fù)移動，供氣控制裝置是將通過噴頭同時噴射源前體和吹掃用氣體的階段以及同時噴射反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的階段反復(fù)實施，進(jìn)而在基板上交替涂覆第一反應(yīng)層和第二反應(yīng)層。噴射的前體和吹掃用氣體則通過噴頭被噴射即排出。本發(fā)明因不同時進(jìn)行源前體噴射和反應(yīng)物前體噴射而防止源前體和反應(yīng)物前體混在一起，且同時進(jìn)行前體噴射、吹掃用氣體噴射和排氣而提高產(chǎn)能率，并最大限度減少噴頭往復(fù)移動距離而適用于大型基板的同時可縮小裝備的大小。而且，本發(fā)明可只在基板上的特定部位選擇性地沉積原子層。
【專利說明】原子層沉積裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請專利得益于2012年6月20日申請的韓國專利申請編號10-2012-0065954、2012年6月25日申請的韓國專利申請編號10-2012-0068196、2012年7月9日申請的韓國專利申請編號10-2012-0074317和2012年7月23日申請的韓國專利申請編號10-2012-0080232，并在此集中說明，供參考。
[0002]本發(fā)明涉及鍍膜裝備。具體是，在半導(dǎo)體基板上沉積原子層的原子層沉積裝置及其方法。

【背景技術(shù)】
[0003]原子層沉積作為將薄膜鍍在半導(dǎo)體晶片上的方法，其應(yīng)用范圍比較廣泛，可進(jìn)一步應(yīng)用于CIGS太陽能電池基板、Si太陽能電池基板及OLED顯示基板等方面的鍍膜方法。普通的原子層沉積過程是其一周期由如下四個階段組成。
[0004]第一階段在基板上噴射源前體，如TMA (trimethyΙ-aluminum)。源前體與基板的表面產(chǎn)生反應(yīng)，在基板表面涂覆第一反應(yīng)層。
[0005]第二階段即吹掃用氣體噴射階段，向基板噴射氮?dú)獾榷栊詺怏w，清除基板表面被物理吸附的源前體。
[0006]第三階段對基板噴射反應(yīng)物前體(reactant precursor)如H20。反應(yīng)物前體與第一反應(yīng)層產(chǎn)生反應(yīng)而在基板表面上涂覆第二反應(yīng)層。
[0007]第四階段即吹掃用氣體噴射階段，對基板噴射惰性氣體，清除基板表面被物理吸附的反應(yīng)物前體。經(jīng)過這些周期后，在基板上沉積由第一反應(yīng)層和第二反應(yīng)層組成的單層薄膜，如A1203薄膜。而且反復(fù)進(jìn)行所述周期即可獲得所需厚度的薄膜。
[0008]利用原子層沉積方法的薄膜沉積速度取決于由上述四個階段組成的周期所需時間，但源前體、吹掃用氣體、反應(yīng)物前體及吹掃用氣體的供應(yīng)須順次進(jìn)行，因此造成薄膜沉積速度慢。
[0009]下面結(jié)合圖1和圖2說明又另一個原子層沉積方法的空間分割方式。圖1和圖2是利用空間分割方式的原子層沉積裝置的側(cè)視圖和平面圖。
[0010]根據(jù)空間分割方式，如圖1所示，具備由反應(yīng)物前體噴射口(21)、排氣口(22)、吹掃用氣體噴射口(23)、排氣口(24)、源前體噴射口(25)、排氣口(26)、吹掃用氣體噴射口
(27)、排氣口(28)、反應(yīng)物前體噴射口(29)組成的噴頭(20)，使基板(50)通過所述噴頭底部而在基板(50)上按順次涂覆第二反應(yīng)層、第一反應(yīng)層和第二反應(yīng)層。
[0011]由源前體噴射口(25)噴射的源前體是通過鄰接的多個排氣口(24)、(26)排氣，由反應(yīng)物前體噴射口(21)、(29)噴射的反應(yīng)物前體是分別通過排氣口(22)和排氣口(28)實施排氣。由吹掃用氣體噴射口(23)噴射的吹掃用氣體是通過鄰接的多個排氣口(22)、(24)排出，由吹掃用氣體噴射口(27)噴射的吹掃用氣體是通過鄰接的多個排氣口(26)、(28)排出。
[0012]根據(jù)此方法，如圖2所示，基板(50)完全貫通噴頭(20)底部，才能使基板邊緣(50a)和中心部(50b)的膜厚度均勻，由此造成基板或噴頭的移動距離變長，且裝備大小也變大的問題。
[0013]而且為了快速沉積所需厚度的薄膜，必須把基板按基板寬度(50W)加上噴頭寬度(20W)的距離高速度往復(fù)移動(52)。
[0014]而且基板的寬度(50W)或噴頭的寬度(20W)越大，所述問題越突出。例如，CIGS太陽能電池基板的寬1200mm，高600mm，因此基板的最小移動距離達(dá)600mm以上。如又另一例，5.5代OLDE顯示基板的寬1500mm，高為1300mm，因此基板的最小移動距離達(dá)1300mm以上。
[0015]而且在尚速移動中源肖U體和反應(yīng)物肖U體混在一起，容易廣生顆粒，因此基板的移動速度會受到阻礙，從噴頭(20)的設(shè)計上也會受到限制。
[0016]若想防止源前體和反應(yīng)物前體混在一起，則需要使噴頭(20)盡量接近基板，例如噴頭(20)須在與基板(50)的間隔達(dá)1_以內(nèi)的范圍配置。
[0017]如果只能選擇基板上的特定部位沉積原子層，則按照現(xiàn)有的原子層沉積方法會使用遮罩(shadow mask)。將遮罩緊貼基板裝配之后進(jìn)行原子層沉積而使原子層只沉積于未被遮罩遮住的部位。但，原子層沉積過程中遮罩上也會產(chǎn)生沉積，因此須定期地更換遮罩。而且每次更換基板時需先把遮罩從基板表面卸下以后再裝入新基板，然后把遮罩在基板上緊貼安裝。
[0018]如上所述，從原子層沉積方面來說，需要開發(fā)一種周期時間短，基板或噴頭的移動距離小，且源前體和反應(yīng)物前體不相互混在一起，也不會產(chǎn)生顆粒的原子層沉積裝置及方法。
[0019]而且從原子層沉積上還需要一種不需遮罩也可以在基板上的特定部位選擇性地進(jìn)行原子層沉積的裝置及方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]技術(shù)問題
[0021]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可減少周期時間、基板或噴頭的移動距離小，可抑制裝備的大小增加，源前體和反應(yīng)物前體不混在一起，可防止產(chǎn)生顆粒的原子層裝置及方法。
[0022]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不需使用遮罩，也可以在基板上的特定部位選擇性地進(jìn)行原子層沉積的原子層沉積裝置及方法。
[0023]技術(shù)方案
[0024]本發(fā)明的特征在于，反復(fù)實施將噴頭或基板移動同時由所述噴頭的多個噴射單元向整個基板表面噴射源前體后，使所述噴頭或所述基板向反方向轉(zhuǎn)動移動同時對所述基板的整個表面噴射反應(yīng)物前體的動作。根據(jù)本發(fā)明，向基板上噴射源前體和反應(yīng)物前體的時間有差異，由此防止源前體和反應(yīng)物前體被混合在一起。
[0025]本發(fā)明的特征在于，向所述基板上噴射所述源前體或所述反應(yīng)物前體時，吹掃用氣體也通過所述噴頭同時噴射，而且噴射后通過所述噴頭將噴射的所述吹掃用氣體和所述源前體或所述反應(yīng)物前體立即直接排出，由此減少周期時間。
[0026]本發(fā)明的特征在于，所述噴頭或所述基板的移動距離和所述多個噴射單元的配置間隔(pitch)短，例如只有30mm到10mm的程度。因此本發(fā)明可提高產(chǎn)能率(throughput)的同時減少裝配的大小。
[0027]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)所述噴頭或所述基板的移動距離，不需使用遮罩也可以在基板上的特定部位選擇性地沉積原子層。
[0028]根據(jù)本發(fā)明一個實施例的原子層沉積裝置基組成包括:具備第一物質(zhì)噴射口、第二物質(zhì)噴射口、吹掃用氣體噴射口和排氣口，且包括在所述基板上鄰接配置地噴射口面的噴頭；可以使所述基板支架或所述噴頭沿第一方向在第一和第二位置之間往復(fù)移動地組成的移動裝置；以及可對通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射的第一物質(zhì)、通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射的第二物質(zhì)、通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射的吹掃用氣體、通過所述排氣口向所述基板上提供的排氣的供應(yīng)與阻斷實施控制地組成的控制裝置；所述控制裝置是不可將所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)向所述基板上同時供應(yīng)地組成，但通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上供應(yīng)所述第一物質(zhì)或者通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上供應(yīng)所述第二物質(zhì)的期間可將所述吹掃用氣體和所述排氣向所述基板上可同時供應(yīng)地組成。
[0029]根據(jù)一個實施例，所述噴射口面至少包括一個噴射單元；所述至少一個噴射單元向與所述第一方向垂直的方向擴(kuò)張；各噴射單元包括至少一個排氣口列、第一物質(zhì)噴射口列、第二物質(zhì)噴射口列。
[0030]根據(jù)一個實施例，所述至少一個排氣口列包括第一排氣口列和第二排氣口列；所述第一物質(zhì)噴射口列置于所述第一排氣口列和所述第二排氣口列之間；所述第二物質(zhì)噴射口列置于所述第一物質(zhì)噴射口列和所述第二排氣口列之間。
[0031]根據(jù)一個實施例，所述第一物質(zhì)可通過所述第一排氣口列排氣，所述第二物質(zhì)是通過所述第二排氣口列排氣地組成。
[0032]根據(jù)一個實施例，所述噴射單元所述第一物質(zhì)噴射口列和所述第二物質(zhì)噴射口列之間配置的第一吹掃用氣體噴射口列。
[0033]根據(jù)一個實施例，所述第一物質(zhì)噴射口列和所述第一吹掃用氣體噴射口列之間具備第三排氣口列，所述第二物質(zhì)噴射口列和所述第一吹掃用氣體噴射口列之間具備第四排氣口列。
[0034]根據(jù)一個實施例，所述第一排氣口列和所述第一物質(zhì)噴射口列之間具備第一吹掃用氣體噴射口列，所述第一物質(zhì)噴射口列和所述第三排氣口列之間具備第二吹掃用氣體噴射口列，所述第排氣口列和所述第二物質(zhì)噴射口列之間具備第三吹掃用氣體噴射口列，所述第二物質(zhì)噴射口列和所述第二排氣口列之間具備第四吹掃用氣體噴射口列。
[0035]根據(jù)一個實施例，所述第一物質(zhì)是可通過所述第一和第三排氣口列排氣，所述第二物質(zhì)是可通過所述第二和第四排氣口列排氣地組成。
[0036]根據(jù)一個實施例，所述多個噴射單元之間具備吹掃用氣體噴射口列。
[0037]根據(jù)一個實施例，所述噴射口面可以具備由所述噴射口面的一端沿所述第一移動方向向所述噴射口面的相反側(cè)端擴(kuò)張的吹掃用氣體噴射口面。所述吹掃用氣體噴射口面上不具備第一物質(zhì)和第二物質(zhì)噴射口。所述吹掃用氣體噴射口面可以具備吹掃用氣體噴射口。所述吹掃用氣體噴射口面可以具備排氣口。所述吹掃用氣噴射口面可以不具備任何吹掃用氣體噴射口和排氣口。該實施例中與所述吹掃用氣體噴射口面對應(yīng)的基板表面上不沉積原子層。
[0038]根據(jù)一個實施例，所述基板為圓形時，所述噴射口面的兩末端為圓弧形態(tài)。
[0039]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置包括可支承所述噴頭地組成的噴頭支架，所述移動裝置包括所述噴頭上固定的導(dǎo)向塊和所述噴頭支架上固定的軌道，所述導(dǎo)向塊在所述軌道上被可往復(fù)移動地連結(jié)。
[0040]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置包括可支承所述噴頭地組成的噴頭支架，所述移動裝置包括所述噴頭上固定的線性電機(jī)的轉(zhuǎn)子和所述噴頭支架上固定的所述線性電機(jī)的定子
[0041]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置包括可支承所述噴頭地組成的噴頭支架，并具備被安裝在所述噴頭支架的下部而可向所述噴頭和所述基板支架噴射凈化空氣或惰性氣體地組成的氣體噴射口。
[0042]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置具備包括可支承噴頭地組成的噴頭支架，在所述噴頭支架上固定，包括開口部，且通過所述開口部向所述噴頭和所述基板支架接近而可包圍所述噴頭和所述基板支架地組成的第一室。
[0043]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置包括所述基板支架周邊配置的排氣口，且所述第一室的側(cè)壁可位于所述排氣口近處地組成。
[0044]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置所述噴頭支架、所述噴頭、所述基板支架以及使配置于所述基板支架周圍的所述排氣口可與外部分離地組成的第二室。
[0045]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置包括第一框架、第二框架、一側(cè)末端被固定在所述第一框架上而另一側(cè)末端被固定在所述第二框架上的多個軸、在所述多個軸上可移動地連結(jié)且可支承所述噴頭地組成的噴頭支架、使所述噴頭支架可在所述第一框架和所述第二框架之間移動地組成的移動裝置。
[0046]根據(jù)一個實施例，所述至少一個噴射單元沿著所述第一方向按同一間隔(X)配置，所述至少一個噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列與所述第二物質(zhì)噴射口列相離一定距離(Xl)配置。
[0047]根據(jù)一個實施例，所述至少一個噴射單元包括置于所述噴射口面第一末端配置的第一噴射單元和置于所述第一末端相反側(cè)末端配置的第二噴射單元；所述噴頭位于所述第一位置時置于所述基板支架上的所述基板的第一末端位于所述第一噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)和與所述第一噴射單元相鄰配置的第三噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)之間；所述第一末端可以排列位于所述第一物質(zhì)噴射單元的所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)上；所述基板的所述第一末端對面即所述基板的第二末端位于所述第二噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)和從所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)向所述第一方向相離X-Xl距離的地點之間；所述第二末端可以排列位于從所述第二噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)向所述第一方向離X-Xl距離的所述地點上。
[0048]所述噴頭位于所述第二位置時，所述基板的所述第一末端位于所述第一噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)和從所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)向所述第一方向的反方向相離X-Xl距離的地點之間；所述第一末端可以排列位于從所述第一噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)向所述第一方向的反方向離X-Xl距離的所述地點上；所述基板的所述第二末端位于所述第二噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)和與所述第二噴射單元相鄰配置的第四噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)之間。所述第二末端可以排列位于所述第二噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)上。
[0049]根據(jù)一個實施例，所述至噴射單元包括置于所述多個噴射單元第一末端的第一噴射單元以及置于所述第一末端的相反側(cè)末端的第二噴射單元；所述噴頭還具備與所述第二噴射單元相鄰配置的第一物質(zhì)噴射單元；所述第一物質(zhì)噴射單元具備:置于從所述第二噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向相離一定距離(X)之處的第一物質(zhì)噴射口列，以及在所述第一物質(zhì)噴射口列的前后配置的多個排氣口列。
[0050]根據(jù)一個實施例，所述噴頭位于所述第一位置時置于所述基板支架上的所述基板的第一末端位于所述第一噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)和與所述第一噴射單元相鄰配置的第三噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)之間；所述第一末端可以排列位于所述第一噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)上；所述基板的所述第一末端的對面即所述基板的第二末端位于所述第一物質(zhì)噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)和從所述第一物質(zhì)噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向相離Xl距離的地點之間；所述第二末端可以排列位于從所述第一物質(zhì)噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向相離Xl距離的地點。
[0051]所述噴頭置于所述第二位置時，所述基板的所述第一末端位于所述第一噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)和從所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向的反方向離X-Xl距離的地點之間；所述第一末端可以排列位于從所述第一噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向的反方向相離X-Xl距離的地點；所述基板的所述第二末端位于所述第二噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)和所述第二噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)之間。所述第二末端可以排列位于所述第二噴射單元的所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)上。
[0052]根據(jù)一個實施例，所述原子層沉積裝置的所述移動裝置是可以使所述噴頭以第一軸為中心在第一角位置和第二角位置之間旋轉(zhuǎn)往復(fù)移動而非直線往復(fù)移動地組成。
[0053]根據(jù)一個實施例，通過所述移動裝置可旋轉(zhuǎn)所述第一軸地組成的所述噴頭具備一個噴射單元。
[0054]根據(jù)一個實施例，根據(jù)一個實施例，所述移動裝置可以使所述噴頭以第一軸為中心在第一角位置和第二角位置之間旋轉(zhuǎn)往復(fù)移動地組成，所述第一角位置為所述第一位置，所述第二角位置為所述第二位置。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的實施例原子層沉積方法包括以下階段；將基板放置在基板支架上的階段；使包括可噴射第一物質(zhì)地組成的第一物質(zhì)噴射口、可噴射第二物質(zhì)地組成而與所述第一物質(zhì)反應(yīng)形成原子層地組成的第二物質(zhì)噴射口、可噴射吹掃用氣體地組成的吹掃用氣體噴射口以及具備連接于排氣(排氣泵)的排氣口的噴射口面的噴頭位于所述基板上的階段；將所述基板支架或所述噴頭沿第一方向由第一位置移動到第二位置的第一移動階段；所述第一移動階段進(jìn)行中，不噴射所述第二物質(zhì)，但通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第一物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第一物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段；使所述基板支架或所述噴頭由所述第二位置沿所述第一方向的反方向向所述第一位置移動的第二移動階段；所述第二移動階段進(jìn)行期間，不噴射所述第一物質(zhì)，但通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第二物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第二物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段。
[0056]根據(jù)一個實施例，所述噴射口面包括沿所述第一方向配置的至少一個噴射單元；所述至少一個噴射單元向與所述第一方向垂直的方向擴(kuò)張；各噴射單元包括:可噴射所述第一物質(zhì)地組成的第一物質(zhì)噴射口列；可噴射所述第二物質(zhì)地組成的第二物質(zhì)噴射口列；可噴射所述吹掃用氣體地組成的吹掃用氣體噴射口列；以及至少一個排氣口列。
[0057]根據(jù)一個實施例，在所述第一移動階段所述噴頭由所述第一位置向第三位置移動時不噴射所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)，由所述三位置向所述第二位置移動時不噴射所述第二物質(zhì)，但噴射所述第一物質(zhì)。
[0058]根據(jù)一個實施例，所述第三位置位于所述第一位置和所述第二位置之間，且更加接近所述第一位置或是所述第一位置。
[0059]根據(jù)一個實施例，在所述第二移動階段所述噴頭由所述第二位置向所述第四位置移動時不噴射所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)，由所述第四位置向所述第一位置移動時不噴射所述第一物質(zhì)，但噴射所述第二物質(zhì)。
[0060]根據(jù)一個實施例，所述第四位置是所述第一位置和所述第二位置之間，且更加接近所述第二位置或者是所述第二位置。
[0061]根據(jù)一個實施例，對所述第一移動階段和所述第二移動階段的噴頭(120)的移動速度可以相互不同地設(shè)定。例如，所述第一移動階段的移動速度可以比所述第二移動階段的移動速度快。
[0062]根據(jù)一個實施例，所述第一移動階段完成后在所述第二移動階段開始之前阻斷所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)的噴射，而增加只噴射所述吹掃用氣體且排氣的第一吹掃用氣體噴射階段。
[0063]根據(jù)一個實施例，所述第二移動階段完成后在所述第一移動階段重新開始之前阻斷所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)的噴射，而增加只噴射所述吹掃用氣體且排氣的第二吹掃用氣體噴射階段。
[0064]根據(jù)一個實施例，所述第一吹掃用氣體噴射時間和所述第二吹掃用氣體噴射時間相互不同。
[0065]根據(jù)一個實施例，所述第一位置和第二位置之間的間隔與沿著所述第一方向相鄰接配置的多個第一物質(zhì)噴射口之間間隔相同。
[0066]根據(jù)一個實施例，所述第一位置和所述第二位置之間間隔與沿著所述第一方向相鄰接配置的多個第一物質(zhì)噴射口之間間隔相比小。該實施例中，不在基板的整個表面上沉積原子層，而是只在基板上的特定部位沉積原子層。
[0067]根據(jù)一個實施例，所述第一物質(zhì)是通過所述排氣口中的第一排氣口實施排氣；所述第二物質(zhì)是通過所述排氣口中的第二排氣口實施排氣。
[0068]根據(jù)一個實施例，所述第一移動階段進(jìn)行中通過所述第二物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體，所述第二移動階段進(jìn)行中通過所述第一物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體。
[0069]根據(jù)本發(fā)明實施例的原子層沉積方法是其實施階段包括:
[0070]將基板放置在基板支架上的階段；使包括可噴射第一物質(zhì)地組成的第一物質(zhì)噴射口、可噴射第二物質(zhì)地組成的第二物質(zhì)噴射口、可噴射吹掃用氣體地組成的吹掃用氣體噴射口以及具備連接于真空的排氣口的噴射口面的噴頭位于所述基板上的階段；將所述基板支架或所述噴頭沿第一方向由第一位置移動到第二位置的第一移動階段；所述第一移動階段進(jìn)行中，不噴射所述第二物質(zhì)，但通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第一物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第一物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段；使所述基板支架或所述噴頭由所述第二位置沿所述第一方向的反方向向所述第一位置移動的第二移動階段；所述第二移動階段進(jìn)行中，不噴射所述第一和第二物質(zhì)，但通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體的階段；使所述基板支架或所述噴頭沿所述第一方向由所述第一位置向所述第二位置移動的第三移動階段；所述第三移動階段進(jìn)行中，不噴射所述第一物質(zhì)，但通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第二物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第二物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段。
[0071]根據(jù)一個實施例，所述噴射口面包括沿所述第一方向配置的至少一個噴射單元；所述至少一個噴射單元向與所述第一方向垂直的方向擴(kuò)張；各噴射單元包括:可噴射所述第一物質(zhì)地組成的第一物質(zhì)噴射口列；可噴射所述第二物質(zhì)地組成的第二物質(zhì)噴射口列；可噴射所述吹掃用氣體地組成的吹掃用氣體噴射口列；以及至少一個排氣口列。
[0072]根據(jù)一個實施例，所述第一移動階段、所述第二移動階段和所述第三移動階段的所述噴頭(120)的移動速度可以不同地設(shè)定。
[0073]根據(jù)一個實施例，所述第一位置和第二位置之間的間隔與沿著所述第一方向相鄰接配置的所述多個噴射單元的多個第一物質(zhì)噴射口之間間隔相同。
[0074]根據(jù)一個實施例，所述第一位置和所述第二位置之間間隔與沿著所述第一方向相鄰接配置的所述多個噴射單元的多個第一物質(zhì)噴射口之間間隔相比小。該實施例中，原子層不在基板的整個表面上沉積，而是只在基板的特定部位上沉積。
[0075]根據(jù)一個實施例，所述第一物質(zhì)是通過所述排氣口中的第一排氣口實施排氣；所述第二物質(zhì)是通過所述排氣口中的第二排氣口實施排氣；
[0076]根據(jù)一個實施例，所述第一移動階段進(jìn)行中，通過所述第二物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體；所述第三移動階段進(jìn)行中，通過所述第一物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體。
[0077]根據(jù)一個實施例，所述第二移動階段進(jìn)行中，通過所述排氣口使所述吹掃用氣體排出。
[0078]根據(jù)一個實施例，所述第二移動階段進(jìn)行中，通過所述第一物質(zhì)噴射口和所述第二物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體。
[0079]有益效果
[0080]本發(fā)明的有益效果在于，可以確保減少周期時間、基板或噴頭的移動距離小，可抑制裝備的大小增加，源前體和反應(yīng)物前體不混在一起，可防止產(chǎn)生顆粒的原子層裝置及方法。
[0081]本發(fā)明的有益效果在于，可確保不需使用遮罩也可以在基板上的特定部位選擇性地進(jìn)行原子層沉積的原子層沉積裝置及方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0082]圖1是傳統(tǒng)技術(shù)上的原子層沉積裝置的側(cè)視圖；
[0083]圖2是傳統(tǒng)技術(shù)上的原子層沉積裝置的平面圖；
[0084]圖3是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的側(cè)視圖；
[0085]圖4是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的正視圖；
[0086]圖5是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的正視圖；
[0087]圖6是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的正視圖；
[0088]圖7是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的正視圖；
[0089]圖8是本發(fā)明實施例的噴頭的底視圖；
[0090]圖9是圖8中圖示的噴頭的剖視圖；
[0091]圖10是圖8中圖示的噴頭的剖視圖；
[0092]圖11是本發(fā)明實施例的噴頭的底視圖；
[0093]圖12是本發(fā)明實施例的噴射單元的底視圖；
[0094]圖13是本發(fā)明實施例的噴頭的底視圖；
[0095]圖14是本發(fā)明實施例的噴射單元的底視圖；
[0096]圖15是本發(fā)明實施例的基板支架的平面圖；
[0097]圖16是本發(fā)明實施例的基板支架和噴頭的平面圖；
[0098]圖17是本發(fā)明實施例的保護(hù)用室的立體圖；
[0099]圖18是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的剖視圖；
[0100]圖19是本發(fā)明實施例的噴頭的底視圖；
[0101]圖20是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的平面圖；
[0102]圖21是本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置的剖視圖；
[0103]圖22是本發(fā)明實施例的噴頭的底視圖；
[0104]圖23是本發(fā)明實施例的噴頭的底視圖；
[0105]圖24是包括根據(jù)本發(fā)明實施例形成的原子層的基板的平面圖。

【具體實施方式】
[0106]下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的實施例。
[0107]圖3和圖4分別為本發(fā)明實施例的原子層沉積裝置(100)的側(cè)視圖和正視圖。根據(jù)圖3和圖4，原子層沉積裝置(100)可以包括下部框架(102)、上部框架(104)、軸(103)、基板支架(110)、噴頭支架(106)、噴頭(120)、噴頭往復(fù)移動裝置(121)、噴頭垂直移動裝置
(140)和供氣控制裝置(170)。原子層沉積裝置(100)可以包括可加熱基板支架(110)的加熱裝置(無圖示)，例如，在基板支架(110)的下方安裝的燈式的加熱器或埋設(shè)在基板支架(110)內(nèi)部的電熱絲。
[0108]多個軸(103)的一端是在下部框架(103)上固定住，另一端與上部框架(104)連接固定住。噴頭支架(106)是可在上部框架(104)和基板支架(110)之間沿垂直方向移動地連結(jié)在軸(103)上。
[0109]噴頭(120)是通過導(dǎo)向塊(122)與架空軌道(124)連結(jié)而在懸吊在噴頭支架
(106)上并受其支承。導(dǎo)向塊(122)是其一端固定于噴頭(120)的上面，另一端是在架空軌道(124)上可移動地連結(jié)，架空軌道(124)被固定在噴頭支架(106)的底面。導(dǎo)向塊(122)和架空軌道(124)是噴頭往復(fù)移動裝置(121)的構(gòu)件。也可以使用非接觸式磁懸浮軌道來替代架空軌道(124)和導(dǎo)向塊(122)。
[0110]噴頭往復(fù)移動裝置(121)的又另一個構(gòu)件可以包括線性電機(jī)。線性電機(jī)由轉(zhuǎn)子(130，rotator)和定子(132，stator)組成，定子(132)固定在噴頭支架(106)的底面，以與架空軌道(124)具有相同方向，轉(zhuǎn)子(130)固定在噴頭(120)的上面而與定子(132)相面對。轉(zhuǎn)子(130)使用永磁，定子(132)則使用連接電源的通電線圈。定子(132)通上電流時發(fā)生的電磁力對轉(zhuǎn)子(130)施加引力或斥力而使連接于轉(zhuǎn)子(130)的噴頭(120)沿著第一方向在第一位置和第二位置之間往復(fù)移動。所述的第一方向是與基板(50)或者基板支架(110)平行的方向。
[0111]噴頭垂直移動裝置(140)組成包括:在上部框架(104)上固定的伺服電機(jī)(141);通過伺服電機(jī)(141)旋轉(zhuǎn)的螺桿(142)端被固定在噴頭支架(106)的上面，另一端與螺釘可移動地連結(jié)的螺母(144，femalescrew)。用伺服電機(jī)(141)使螺桿(142)旋轉(zhuǎn)即可使噴頭支架(106)沿垂直方向移動，進(jìn)而使被噴頭支架(106)支承的噴頭(120)沿垂直方向上升和下降。
[0112]圖3和圖4中圖示的噴頭(120)的垂直位置是基板(50)的裝載和卸載的位置。在裝載和卸載位置上噴頭(120)的基板(50)露在噴頭(120)外側(cè)，由此基板移送裝置(無圖示)將基板(50)傳遞到基板支架(110)或者從基板支架(110)上移走基板(50)。
[0113]圖5是噴頭(120)下降移動到原子層沉積位置以后的原子層沉積裝置(100)的側(cè)視圖。在原子層沉積位置上噴頭(120)向基板支架(110)和基板(50)側(cè)下降而包住基板
(50)。噴頭(120)置于原子層沉積位置時噴頭(120)的噴射口面(120a)可以位于從基板表面有0.2mm至3_以內(nèi)的位置。根據(jù)一個實施例，噴射口面(120a)也可以位于從基板(50)表面有0.1mm至30mm以內(nèi)的位置。在原子層沉積位置的噴射口面(120a)和基板表之間的距離是可以被噴頭垂直移動裝置(140)調(diào)節(jié)。
[0114]噴頭(120)位于第一位置(70)和第二位置(72)時的原子層沉積裝置(100)是分別在圖6和圖7中圖示。圖6和圖7是噴頭(120)分別位于第一位置(70)和第二位置(72)時的原子層沉積裝置(100)的側(cè)視圖。第一和第二位置(70及72)是原子層沉積位置。
[0115]原子層沉積裝置(100)是噴頭(120)由第一位置(70)向第二位置(72)移動時將源前體和吹掃用氣體同時噴射而將第一反應(yīng)層涂在基板(50)上，由第二位置(72)向第一位置(70)移動時將反應(yīng)物前體和吹掃用氣體同時噴射而將第二反應(yīng)層涂在第一反應(yīng)層上。噴頭(120)是在第一位置(70)和第二位置(72)之間反復(fù)往復(fù)移動同時在基板(50)表面將第一反應(yīng)層和第二反應(yīng)層交替涂覆而按所需厚度和所需數(shù)量沉積原子層。原子層沉積裝置(100)是可將被噴射到基板(50)上的所述源前體、反應(yīng)物前體和吹掃用氣體通過噴頭(120)實時排出地組成。
[0116]再看圖3和圖4，噴頭支架(106)的下部可以安裝一些噴氣口(150)。噴氣口(150)通過供氣管(152)連接于氮?dú)獾榷栊詺怏w供應(yīng)源或經(jīng)過過濾而無顆粒的凈化空氣供應(yīng)源而可將惰性氣體或凈化空氣等吹掃用氣體向噴頭(120)和基板支架(110)噴射。被噴射的吹掃用氣體是噴頭(120)往復(fù)移動中將可從噴頭往復(fù)移動裝置(121)產(chǎn)生的顆粒吹掃到原子層沉積裝置(100)的外部。
[0117]供氣控制裝置(170)是可對由源前體供應(yīng)源和反應(yīng)物前體供應(yīng)源、吹掃用氣體供應(yīng)源及排氣泵通過各供應(yīng)管(162)供應(yīng)到噴頭(120)的源前體、反應(yīng)物前體、吹掃用氣體及排氣的供應(yīng)實施控制地組成。排氣用于源前體、反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的排出。尤其，供氣控制裝置(170)是將源前體和反應(yīng)物前體不可同時供應(yīng)地組成。供氣控制裝置(170)是將供應(yīng)源前體和吹掃用氣體可同時供應(yīng)或?qū)⒎磻?yīng)物前體和吹掃用氣體同時供應(yīng)或者只將吹掃用氣體單獨(dú)供應(yīng)地組成。供氣控制裝置(170)構(gòu)成為，在供應(yīng)源前體、反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的同時向噴頭(120)供應(yīng)用于排出的排氣。圖3和圖4中雖然只圖示一個供應(yīng)管(162)，但實際是用于源前體、反應(yīng)物前體、吹掃用氣體供應(yīng)源和排氣供應(yīng)的專用供應(yīng)管被分別獨(dú)立安裝并連接于噴頭(120)。
[0118]原料和反應(yīng)物前體供應(yīng)管是可以使用具有柔軟性的不銹鋼管，如Swagelok公司的FM系列管?；蛘咭部梢允褂糜刹讳P鋼襯里(liner)和包住此的導(dǎo)熱塑料組成的管(tube)ο
[0119]噴頭(120)上可以埋設(shè)可以冷卻噴頭(120)的冷卻水供應(yīng)管(無圖示)。冷卻水供應(yīng)管連接于冷卻水供應(yīng)源(無圖示)，冷卻水在冷卻水供應(yīng)源和噴頭(120)之間循環(huán)而調(diào)節(jié)噴頭(120)的溫度。
[0120]下面結(jié)合圖8、9和10說明本發(fā)明實施例的噴頭(120)。圖8是噴頭120的底視圖，圖9和圖10是分別在圖8中圖示的剖面300a和300b中的剖視圖。噴頭(120)具備噴射口面(120a)、第一內(nèi)側(cè)面(122a)、第二內(nèi)側(cè)面(122b)、第三內(nèi)側(cè)面(122c)、第四側(cè)面(122d)、第一外側(cè)面(123a)、第二外側(cè)面(123b)、第三外側(cè)面(123c)、第四外側(cè)面(123d)和邊緣底面(120b)。第一、第二、第三和第四內(nèi)側(cè)面(122a-122d)形成噴頭腔室的內(nèi)部側(cè)壁，第一、第二、第三和第四外側(cè)面(123a-123d)形成噴頭(120)的外部側(cè)壁。邊緣底面(120b)是從噴射口面(120a)凸出形成的面。
[0121]噴頭的邊緣底面(120b)上可以具備可包圍噴射口面(120a)地配置的多個吹掃用氣體噴射口(90x)。與第一、第二、第三和第四內(nèi)側(cè)面(122a-122d)鄰接的噴射口面(120a)上也可以可包圍噴射口面120a地配置有多個吹掃用氣體噴射口(90y)。多個吹掃用氣體噴射口和多個吹掃用氣體噴射口 90y可以被多個排氣口分別取代。
[0122]下面結(jié)合圖11說明本發(fā)明實施例的噴頭(120)的噴射口面(120a)。圖11是噴頭
(120)的底視圖。噴頭(120)的噴射口面(120a)上具備η個噴射單元，即SU(I)、SU(2)、...。多個噴射單元向與第一方向垂直的方向擴(kuò)張。SU(I))和SU(n)置于各噴射口面(120a)的兩側(cè)端，其余的多個噴射單元是在其之間沿著第一方向順次配置。
[0123]多個噴射單元可以沿第一方向按一定間隔(X)配置。噴射單元的第一方向?qū)挾戎悼梢栽?0mm至200mm以內(nèi)。
[0124]多個噴射單元之間可以具備向與第一方向垂直的方向擴(kuò)張配置的吹掃用氣體噴射口列(90s) ο
[0125]各噴射單元(SU)上的各噴射單元(SU)的前端和后端具備向與第一方向垂直的方向擴(kuò)張配置的第一排氣口列(92a)和第二排氣口列(92b)，多個排氣口列(92a和92b)之間具備與這些平行擴(kuò)張配置的源前體噴射口列(80a)和反應(yīng)物前體噴射口列(80b)。
[0126]第一和第二排氣口列(92a和92b)與排氣供應(yīng)源(排氣泵)連接，對于各排氣動作，可通過供氣控制裝置(170)分別進(jìn)行控制。
[0127]例如通過源前體噴射口列(80a)噴射源前體，而通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體噴射被中斷期間，鄰接源前體噴射口列(80a)的第一排氣口列(92a)可實施排氣動作地連接于排氣，但鄰接反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的第二排氣口列(92b)是可以阻斷排氣連接而中斷排氣動作。同樣，通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射反應(yīng)物前體，而通過源前體噴射口列(80a)的源前體噴射被中斷期間，鄰接反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的第二排氣口列(92b)連接排氣而實施排氣動作，但鄰接源前體噴射口列(80a)的第一排氣口列(92a)是可以阻斷排氣連接而中斷排氣動作。因此，第一排氣口列(92a)可以作為源前體的專用排氣口列使用，第二排氣口列(92b)可以作為反應(yīng)物前體的專用排氣口列使用。
[0128]根據(jù)圖11，源前體噴射口列(80a)和反應(yīng)物前體噴射口列(80b)之間可以具備與這些平行擴(kuò)張配置的吹掃用氣體噴射口列(90t)。
[0129]而且源前體噴射口列(80a)和吹掃用氣體噴射口列(90t)之間可以具備與這些平行配置的第三排氣口列(92c)，反應(yīng)物前體噴射口列(80b)和吹掃用氣體噴射口列(90t)之間可以具備與這些平行配置的第四排氣口列(92d)。
[0130]第三和第四排氣口列(92c和92d)是與排氣供應(yīng)源(排氣泵)連接而使各排氣動作分別受到供氣控制裝置(170)的控制。
[0131]例如，通過源前體噴射口列(80a)噴射源前體，而通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體噴射被中斷期間，與源前體噴射口列(80a)鄰接的第一和第三排氣口列(92a和92c)被連接排氣而實施排氣動作，但鄰接反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的第二和第四排氣口列(92b和92d)是可以被阻斷排氣連接而中斷排氣動作。同樣，通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射反應(yīng)物前體，而通過前體噴射口列(80a)的源前體噴射被中斷期間，與反應(yīng)物前體噴射口列(80b)鄰接的第二和第四排氣口列(92b和92d)連接排氣而實施排氣動作，但鄰接源前體噴射口列(80a)的第一和第三排氣口列(92a和92c)是被阻斷排氣連接而中斷排氣動作。因此，第一和第三排氣口列(92a和92c)可以作為源前體的專用排氣口列使用，第二和第四排氣口列(92b和92d)可以作為反應(yīng)物前體的專用排氣口列使用。
[0132]圖11中源前體噴射口列(80a)、反應(yīng)物前體噴射口列(80b)、吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)和排氣口列(92)由非相互連接的多個噴射口組成，但各噴射口如圖12所示，可以相互連接而具備切縫形態(tài)。圖12是具備可用于圖11中噴頭(120)的切縫形態(tài)噴射口的噴射單元底視圖。
[0133]下面再結(jié)合圖11補(bǔ)充說明噴頭(120)。噴頭(120)是噴頭(120)置于第一位置
(70)時基板(50)(圖11中無圖示)的第一末端置于噴頭(120)的第一噴射單元(SU(I))的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)和第二噴射單元(SU(2))的源前體噴射口列(80a)之間(21a)，基板的第二末端置于第η次噴射單元(SU(η))反應(yīng)物前體噴射口列(80b)和從所述反應(yīng)物前體噴射口列(80b)沿第一方向離X-Xl距離的地點之間(21b)。所述第一末端被排列在第一噴射單元(SU(I))的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)上，所述第二末端也可以排列在從第η次噴射單元(SU(η))的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)向所述第一方向離X-Xl距離的地點。
[0134]噴頭(120)是噴頭(120)置于第二位置時基板的所述第一末端置于噴頭(120)的第一噴射單元(SU(I))的源前體噴射口列(80a)和從所述源前體噴射口列(80a)沿第一方向的反向離X-X距離的地點之間(22a)，基板的所述第二末端可以置于第n-Ι個噴射單元(SU(n-l))的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)和第η個噴射單元(SU(η))的源前體噴射口列(80a)之間(22b)。所述第一末端也可以排列位于從第一噴射單元(SU(I))的源前體噴射口列(80a)沿第一方向的反向離X-Xl距離的所述地點，所述第二末端也可以排列位于第η個噴射單元(SU(η))的源前體噴射口列(80a)上。
[0135]下面結(jié)合附圖13說明本發(fā)明實施例的噴頭(420)。圖13是噴頭(420)的底視圖。噴頭(420)是噴頭(120)上增設(shè)源前體噴射單元(SU(n+l))的形態(tài)。被增設(shè)的源前體噴射單元(SU(n+l))與第η個噴射單元(SU(η))鄰接配置于噴頭(420)的一側(cè)末端。源前體噴射單元(SU(n+l))包括沿與第一方向垂直的方向擴(kuò)張的源前體噴射口列(80a)，在源前體噴射口列(80a)的前后還可以具備排氣口列(92a和92b)。源前體噴射單元(SU(n+l))的源前體噴射口列(80a)可以配置于離第η個噴射單元(SU(η))的源前體噴射口列(80a)離一定距離(X)之處。
[0136]噴頭(420)是噴頭(420)置于第一位置時基板(50)(圖13中無圖示)的第一末端置于噴頭(420)的第一噴射單元(SU(I))的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)和第二噴射單元(SU (2))的源前體噴射口列(80a)之間(21a)，基板的第二末端可以置于源前體噴射單元(SU(n+l))的源前體噴射口列(80a)和從所述源前體噴射口列(80a)沿第一方向離Xl距離的地點之間(23b)。所述第一末端是排列在第一噴射單元(SU(I))的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)上，所述第二末端也可以排列在從源前體噴射單元(SU(n+l))的源前體噴射口列(80a)沿所述第一方向相離Xl距離的地點。
[0137]噴頭(420)是噴頭(420)置于第二位置時基板的所述第一末端置于噴頭(120)的第一噴射單元(SU(I))的源前體噴射口列(80a)和從所述源前體噴射口列(80a)沿第一方向的反向相離X-Xl距離的地點之間(22a)，基板的所述第二末端可以置于第η個噴射單元(SU(η))的源前體噴射口列(80a)和反應(yīng)物前體噴射口列(80b)之間(24b)。所述第一末端可以排列在從第一噴射單元(SU(I))的源前體噴射口列(80a)沿第一方向的反向離X-Xl距離的所述地點上，所述第二末端也可以排列在第η個噴射單元(SU(η))的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)上。
[0138]再看圖11，利用噴頭(120)沉積原子層的方法的實施例包括以下階段。利用噴頭(420)沉積原子層的方法也包括同樣的階段。
[0139](I)將噴頭(120)由第一位置(70)沿第一方向移動到第二位置(72)的第一移動階段；
[0140](2)所述第一移動階段進(jìn)行期間，阻斷通過多個噴射單元(SU)反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體的供應(yīng)，而是通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)向基板(50)上噴射源前體的階段；
[0141](3)所述第一移動階段進(jìn)行的期間，至少通過一個吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)向基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0142](4)所述第一移動階段進(jìn)行期間，從多個噴射單元(SU)的排氣口列(92a_92d)中至少通過其中之一排出源前體和吹掃用氣體的階段；
[0143](5)將噴頭(120)由第二位置(72)沿第一方向的反向移動到第一位置(70)的第二移動階段；
[0144](6)所述第二階段進(jìn)行期間，阻斷通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)的源前體供應(yīng)，而通過多個噴射單元(SU)的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)在基板(50)上噴射反應(yīng)物前體的階段；
[0145](7)所述第二移動階段進(jìn)行期間，至少通過一個吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)在基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；以及
[0146](8)所述第二移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)中的至少一個排氣口列(92a-92d)使反應(yīng)物前體和吹掃用氣體排出的階段。
[0147]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，對于所述第一移動階段和所述第二移動階段的噴頭
(120)的移動速度可以不同地設(shè)置。例如，所述第一移動階段的移動速度比所述第二移動階段的移動快。將移動速度不同地設(shè)置，可以對源前體和反應(yīng)物前體噴射的時間相互不同地實施調(diào)節(jié)。
[0148]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一階段結(jié)束，所述第二階段開始之前可以補(bǔ)充阻斷源前體和反應(yīng)物前體的噴射而只噴射吹掃用氣體的第一補(bǔ)充吹掃階段。
[0149]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二移動階段結(jié)束，所述第一移動階段重新開始之前可以阻斷源前體和反應(yīng)物前體的噴射而是增加只噴射吹掃用氣體排氣的第二補(bǔ)充吹掃階段。
[0150]根據(jù)所述第一和第二補(bǔ)充吹掃階段，各吹掃時間可以相互不同地進(jìn)行調(diào)節(jié)。將吹掃時間不同地設(shè)置，可以對源前體和反應(yīng)物前體中吹掃得不太好的前體吹掃更長時間。
[0151]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一移動階段進(jìn)行期間，可以通過所述反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射吹掃用氣體。
[0152]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一階段進(jìn)行期間，所述第一和第三排氣口列(92a和92c)中的至少一個連接排氣，進(jìn)而實施所述源前體和吹掃用氣體的排氣動作，所述第二和第四排氣口列(92b和92d)是阻斷與排氣的連接而中斷排氣動作。在該實施例中，第一和第三排氣口列(92a和92c)被作為源前體專用排氣口使用，第二和第四排氣口列(92b和92d)不用于源前體的排氣。
[0153]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二移動階段進(jìn)行期間可以通過所述反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射吹掃用氣體。
[0154]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二移動階段進(jìn)行期間所述第二和第四排口列(92b和92d)中的至少一個連接排氣，進(jìn)而實施所述反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的排氣動作，所述第一和第三排氣口列(92a和92c)是阻斷與排氣的連接而中斷排氣動作。在該實施例中，第二和第四排氣口列(92b和92d)被作為反應(yīng)物前體專用排氣口使用，第一和第三排氣口列(92a和92c)不用于反應(yīng)物前體的排氣。
[0155]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一和第二移動階段的噴頭移動距離即第一位置
(70)和第二位置(72)之間的間隔與鄰接的多個源前體噴射口列(80a)之間的間隔(X)或者多個噴射單元(SU)的配置間隔(X)相同。將噴頭移動多個源前體噴射口列(80a)的間隔(X)或多個噴射單元(SU)的配置間隔(X)即可在基板的整個表面上噴射源前體、反應(yīng)物前體以及吹掃用氣體。在該實施例中基板的整個表面上沉積原子層。
[0156]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，不是在基板(50)的整個表面，而是只選擇特定部位噴射源前體和反應(yīng)物前體即可只在特定部位沉積原子層，而非基板(50)的整個表面。只在基板(50)表面的特定部位沉積原子層時，所述實施例的第二個階段2即噴射源前體的階段可以被以下階段2-1替代。
[0157]下面結(jié)合圖11說明2-1階段。
[0158]所述第一移動階段進(jìn)行期間噴頭(120)從第一位置(70)出發(fā)到達(dá)第三位置(74)為止，通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)的源前體噴射和通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體噴射被阻斷，從噴頭(120)經(jīng)過第三位置(74)的時點開始到達(dá)第二位置(72)為止，通過多個噴射單元(SU)的多個反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體供應(yīng)繼續(xù)被阻斷，但通過源前體噴射口列(80a)在基板(50)上噴射源前體的步驟。
[0159]在所述2-1階段，第三位置(74)置于第一位置(70)和第二位置(72)之間，并配置于離第一位置(70)更近的一邊。第三位置(74)可以與第一位置(70) —致。
[0160]如果只在基板(50)表面的特定部位沉積原子層，則所述實施例的第六個階段(6)即噴射反應(yīng)物前體的階段可以被以下階段￠-1)替代。
[0161](6-1)所述第二移動階段進(jìn)行期間，噴頭(120)從第二位置(72)出發(fā)到達(dá)第四位置(76)為止，通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)的源前體噴射和通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體噴射被阻斷，從噴頭(120)經(jīng)過第四位置(76)的時刻開始到達(dá)第一位置(70)為止，通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列80a的源前體供應(yīng)被繼續(xù)阻斷，但通過反應(yīng)前板噴射口列(80b)在基板(50)噴射反應(yīng)物前體的步驟。
[0162]在所述(6-1)階段第四位置(76)置于第一位置(70)和第二位置(72)之間，并置于離第二位置(72)更近的一邊。第四位置(76)可以與第二位置(72) —致。
[0163]在所述實施例中，噴頭(120)的移動距離即第一位置(70)和第二位置(72)之間的間隔與在所述噴頭(120)相互鄰接的多個源前體噴射口列(80a)之間的間隔(X)或者多個噴射單元(SU)的配置間隔(X)相比設(shè)置得小而只在基板的一部分表面噴射源前體和反應(yīng)物前體，進(jìn)而只在被源前體和反應(yīng)物前體同時暴露的基板部位沉積原子層。
[0164]在所述實施例，第三位置(74)和第五位置(76)之間的間隔與在所述噴頭(120)相互鄰接的多個源前體噴射口列(80a)之間的間隔或多個噴射單元(SU)的配置間隔(X)相比設(shè)置得小而只在基板的一部分表面噴射源前體和反應(yīng)物前體。
[0165]利用噴頭(120)沉積原子層的方法的又另一個實施例包括以下階段。
[0166](I)將噴頭(120)從第一位置(70)開始沿著第一方向向第二位置(72)移動的第一移動階段；
[0167](2)所述第一移動階段進(jìn)行的期間，通過多個噴射單元(SU)的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體供應(yīng)被阻斷，通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)在基板(50)上噴射源前體的階段；
[0168](3)所述第一階段進(jìn)行的期間，至少通過一個吹掃用氣體噴射口列(90a和90t)向基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0169](4)所述第一移動階段進(jìn)行期間，從多個噴射單元(SU)的排氣口列(92a_92d)中至少通過其中一個排出源前體和吹掃用氣體的階段；
[0170](5)將噴頭(120)從第二位置(72)開始沿著第一方向的反向移動到第一位置
(70)的第二移動階段；
[0171](6)所述第二移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)和反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的前體供應(yīng)被阻斷，但至少通過一個吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)向基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0172](7)所述第二移動階段進(jìn)行，從多個噴射單元(SU)的排氣口列(92a_92d)中至少通過其中一個排放所述吹掃用氣體的階段；
[0173](8)將噴頭(120)從第一位置(70)開始沿第一方向向第二位置(72)重新移動的第三移動階段；
[0174](9)所述第三移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)源前體噴射口列(80a)的源前體供應(yīng)被中斷，但通過多個噴射單元(SU)的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)向基板(50)上噴射反應(yīng)物前體的階段；
[0175](10)所述第三階段進(jìn)行期間，至少通過一個吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)向基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0176](11)所述第三移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)的至少一個排氣口列(92a-92d)排放反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的階段。
[0177]根據(jù)本發(fā)明的又另一個實施例，所述第一移動階段進(jìn)行期間，也可以通過所述反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射吹掃用氣體。
[0178]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一移動階段進(jìn)行期間，所述第一和第三排氣口列(92a和92c)中的至少一個連接排氣實施所述源前體和吹掃用氣體的排氣動作，所述第二和第四排氣口列(92b和92d)是被阻斷與排氣的連接而中斷排氣動作。該實施例中，第一和第三排氣口列(92a和92c)被作為源前體專用排氣口使用，第二和第四排氣口列(92b和92d)不用于源前體排氣。
[0179]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三移動階段進(jìn)行期間，也可以通過所述反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射吹掃用氣體。
[0180]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三移動階段進(jìn)行期間，所述第二和第四排氣口列(92b和92d)中的至少一個連接排氣而實施所述反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的排氣動作，而所述第一和第三排氣口列(92a和92c)則阻斷與排氣的連接而中斷排氣動作。在該實施例中，第二和第四排氣口列(92b和92d)被作為反應(yīng)物前體專用排氣口使用，第一和第三排氣口列(92a和92c)不用于反應(yīng)物前體排氣。
[0181]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二移動階段進(jìn)行期間，所述第一、第二、第三和第四排氣口列(92a-92d)被阻斷與排氣的連接而中斷排氣動作。在該實施例中，由吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)噴射的吹掃用氣體是可以通過基板支架(110)上具備的排氣口(圖15的112a)或基板支架周邊具備的排氣口(圖18的109)排出。
[0182]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二移動階段進(jìn)行期間，也可以通過所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)和所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)噴射吹掃用氣體。
[0183]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述第一、第二和第三移動階段的噴頭的移動速度可以相互不同。
[0184]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一、第二和第三移動階段的噴頭移動距離即第一位置(70)和第二位置(72)之間的間隔與鄰接的多個第一物質(zhì)噴射口列(80a)之間間隔(X)或者多個噴射單元(SU)的配置間隔(X)相同。將噴頭移動多個第一物質(zhì)噴射口列(80a)的間隔⑴或多個噴射單元(SU)的配置間隔⑴即可向整個基板表面噴射第一物質(zhì)、第二物質(zhì)和吹掃用氣體。
[0185]在所述實施例，所述第一、第二和第三移動階段的噴頭(120)的移動距離即第一位置(70)和第二位置(72)之間間隔與在所述噴頭(120)相互鄰接的多個源前體噴射口列(80a)之間間隔(X)或者多個噴射單元(SU)的配置間隔(X)相比設(shè)置地更小而只對基板的一部分表面噴射源前體和反應(yīng)物前體。
[0186]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在結(jié)合圖11說明的噴射單元(SU)可以補(bǔ)充從第一、第二、第三和第四吹掃用氣體噴射口列(90a，90b，90c和90d)中的至少一個。圖14是吹掃用噴射口列(90a-90d)被補(bǔ)充的噴射單元(SU)的底視圖。第一吹掃用氣體噴射口列(90a)置于第一排氣口列(92a)和第一物質(zhì)噴射口列(80a)之間，第二吹掃用氣體噴射口列(90b)置于第一物質(zhì)噴射口列(80a)和第三排氣口列(92c)之間，第三吹掃用氣體噴射口列(90c)置于第四排氣口列(92d)和第二物質(zhì)噴射口列(80b)之間，第四吹掃用氣體噴射口列(90d)置于第二物質(zhì)噴射口列(80b)和第二排氣口列(92b)之間。
[0187]由第一物質(zhì)噴射口列(80a)噴射的第一物質(zhì)與由鄰接的吹掃用氣體噴射口列(90a和90b)噴射的吹掃用氣體一起通過第一和第三排氣口列(92a和92c)中的至少一個排出，由第二物質(zhì)噴射口列(80b)噴射的第二物質(zhì)與由鄰接的吹掃用氣體噴射口列(90c和90d)噴射的吹掃用氣體一起通過第二和第四排氣口列(92b和92d)中的至少一個排出。由吹掃用氣體噴射口列(90t)噴射的吹掃用氣體是通過第三和第四排氣口列(92c和92d)中的至少一個排出。
[0188]結(jié)合圖14說明的噴射單元(SU)可以用于結(jié)合圖11和圖13說明的噴頭(120和420)。
[0189]下面結(jié)合圖15和圖16說明本發(fā)明實施例的基板支架(110)。圖15是沒有噴頭
(120)只有基板支架(110)的平面圖，圖16是噴頭(120)置于第一位置(70)的狀態(tài)的基板支架(110)和噴頭(120)的平面圖。
[0190]基板支架(110)被放置基板(50)，其組成包括:與基板接觸的第一區(qū)域(IlOa的內(nèi)部)、噴頭(120)移動第一位置(70)和第二位置(72)時被噴頭(120)遮住的第二區(qū)域(I 1a的外部和I 1b的內(nèi)部之間區(qū)域)、不被噴頭(120)遮住的第三區(qū)域(I 1b外部和IlOc內(nèi)部之間區(qū)域)?；逯Ъ?110)的第一區(qū)域可以埋設(shè)用于加熱基板(50)的加熱裝置，第二和第三區(qū)域埋設(shè)冷卻水管而對第二和第三區(qū)域?qū)嵤├鋮s。
[0191]所述第三區(qū)域上可以具備沿所述第二區(qū)域的邊界可包圍所述第二區(qū)域地配置的排氣口列(112a)。排氣口列(112a)是可排出由噴頭(120)外部流入噴頭(120)內(nèi)部的異物或者可排出由噴頭(120)向外部露出的源前體或反應(yīng)物前體地組成。
[0192]基板支架(110)的所述第二區(qū)域上可以具備與所述第三區(qū)域鄰接而沿著所述第三區(qū)域配置的排氣口列(112b)。所述第二區(qū)域的剩余部分可以具備多個排氣口列(112c)。排氣口列(112b和112c)是可排出由噴頭(120)向外部露出的源前體和反應(yīng)物前體地組成。
[0193]根據(jù)一個實施例，所述第二區(qū)域上具備的排氣口列(112b)可以被吹掃用氣體噴射口列替代。由吹掃用氣體噴射口列(112b)噴射的吹掃用氣體是可以補(bǔ)充噴頭(120)所需的吹掃用氣體的供應(yīng)，或者用于防止基板支架(110)的第二區(qū)域被源前體和反應(yīng)物前體污染。
[0194]根據(jù)一個實施例，所述第二區(qū)域上具備的排氣口列(112c)可以由吹掃用氣體噴射口列替代。由吹掃用氣體噴射口列(112c)噴射的吹掃用氣體是可以補(bǔ)充噴頭(120)所需的吹掃用氣體的供應(yīng)，或者用于防止基板支架(110)的第二區(qū)域被源前體和反應(yīng)物前體污染。
[0195]下面結(jié)合圖17和圖18說明本發(fā)明實施例的噴頭(120)和基板支架(110)保護(hù)用室(190)。圖17是保護(hù)用室(190)的立體透視圖，圖18是安裝保護(hù)用室(190)的原子層沉積裝置(100)的剖視圖。
[0196]保護(hù)用室(190)被固定在噴頭支架(106)上，包括由噴頭支架(106)向基板支架(110)邊擴(kuò)張的側(cè)壁(side wall) ο保護(hù)用室(190)的下部面向基板支架(110)開放。保護(hù)用室(190)被固定在噴頭支架(106)上，隨著噴頭支架(106)垂直移動，與噴頭(120) —起垂直移動。保護(hù)用室(190)可通過開放的下部面接近噴頭(120)和基板支架(110)。
[0197]如圖18所示，保護(hù)用室(190)是以噴頭(120)置于原子層沉積位置時保護(hù)用室
(190)的下端部端下降到原子層沉積裝置(100)的下部框架(102)和基板支架(110)之間形成的排氣口(109)附近或者排氣口(109)內(nèi)側(cè)的方式組成。排氣口(109)是沿基板支架(110)周邊形成，通過排氣端口(112)連接于真空泵。由在噴頭支架(106)下部設(shè)置的氣體噴射口(150)噴射的吹掃用氣體被保護(hù)用室(190)與外部阻斷，可通過排氣口(109)排出。
[0198]如圖18所示，原子層沉積裝置(100)還可以包括外圍室(105)。外圍室在上部框架(104)和下部框架(102)之間擴(kuò)張而提供密封空間，外圍室(105)內(nèi)部可以配置基板支架(110)、軸(103)、噴頭支架(106)和噴頭(120) ο外圍室(105)可以設(shè)置可供基板進(jìn)出的門(door，無圖示)。
[0199]以上結(jié)合特定實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例所獲得的其它變形實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。例如，除了半導(dǎo)體基板外，還可以用于對其它對象的原子層沉積。而且本發(fā)明以在四角形形態(tài)基板上沉積原子層的裝置和方法為例進(jìn)行了說明，但此外還可以用于各種形態(tài)的基板。例如，基板為圓形則如圖19所示，以噴頭(120)或者噴射口面(120a)的兩端(120r)包住圓形基板(50)的曲面形態(tài)組成。圖19是在圓形基板(50)上沉積原子層的噴頭(120)的底視圖。圖19的噴頭(120)上使用的噴射單元(SU)上沒有圖示排氣口列(92)和吹掃用氣體噴射口列(90)，但結(jié)合圖11和圖14說明的多個噴射單元(SU)在圖19的噴頭(120)上也可以作為噴射單元(SU)使用。
[0200]本發(fā)明說明的是將噴頭(120)直線往復(fù)移動的同時沉積原子層的裝置及方法，但除了直線往復(fù)移動之外，還可以實施旋轉(zhuǎn)往復(fù)移動同時沉積原子層的裝置和方法。下面結(jié)合圖20和圖21說明旋轉(zhuǎn)往復(fù)移動同時沉積原子層的裝置及方法。
[0201]圖20是具備旋轉(zhuǎn)往復(fù)移動裝置的原子層沉積裝置(500)的平面圖，圖12是沿圖20上圖示的切斷線(510)的原子層沉積裝置(500)的剖面。原子層沉積裝置(500)包括基板支架(110)的上部具備的旋轉(zhuǎn)噴頭(520)。旋轉(zhuǎn)噴頭(520)的一端(520a)與軸(shaft，524)連結(jié)，軸(524)與原子層沉積裝置(500)的框架例如下部框架(102)可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)。軸(524)是可以以垂直軸(530)為中心旋轉(zhuǎn)地組成。為此，軸(524)連接于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(圖20和圖21中無圖示)。
[0202]噴頭(520)的另一側(cè)端(520b)以經(jīng)過位于軸(524)近處的基板(50)的邊緣延伸到位于遠(yuǎn)處的基板(50)邊緣近處的方式組成。因此噴頭(520)的兩端間距離可以比基板
(50)直徑或?qū)挾雀蟮亟M成。
[0203]噴頭(520)的底面具備噴射口面(120a)。噴射口面(120a)上至少具備一個結(jié)合圖11說明的噴射單元(SU)。也可以具備結(jié)合圖14說明的噴射單元(SU)。作為參考，圖22中圖示出具備結(jié)合圖14說明的噴射單元(SU)的旋轉(zhuǎn)噴頭(520)的底視圖。噴射單元(SU)是在噴射口面(120a)上配置而多個噴射口列沿著噴頭(520)的長度方向配置。噴射單元(SU)連接于結(jié)合圖3和圖4說明的噴氣控制裝置(170)和原料氣體供應(yīng)源(172)、反應(yīng)氣體供應(yīng)源(172)、吹掃用氣體供應(yīng)源(172)和排氣泵(172)。
[0204]噴頭(520)使軸(524)以垂直軸(530)軸為中心旋轉(zhuǎn)而在第一角位置(530a)和第二角位置(530b)之間往復(fù)移動。第一角位置(530a)和第二角位置(530b)之間的角度(520a)可以小于90度。第一角位置(520a)是由噴頭(520)的源前體噴射口列(80a)噴射的源前體或由反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射的反應(yīng)物前體涂覆基板(50)的一側(cè)邊緣(50a)的位置。第二角位置(520b)是由噴頭(520)反應(yīng)物前體噴射口列(80b)噴射的源前體或源前體噴射口列(80a)噴射的源前體涂覆基板(50)的相反側(cè)邊緣(50b)的位置。在第一角位置(520a)源前體噴射口列(80a)或反應(yīng)物前體噴射口列(80b)被可與所述一側(cè)邊緣(50a)接觸地垂直排列，在第二角位置(520b)反應(yīng)物前體噴射口列(80b)或源前體噴射口列(80b)被可與所述相反側(cè)邊緣(50b)接觸地垂直排列。
[0205]原子層沉積裝置(500)的基板支架(110)周邊配置多個排氣口(112a)。多個排氣口(112a)可排出由噴頭(529)的噴射口面(120a)噴射的源前體、反應(yīng)物前體和吹掃用氣體地組成。旋轉(zhuǎn)噴頭(520)是噴射口面(120a)和基板(50)表面的間隔范圍可在0.1mm到30mm以內(nèi)地配置?；逯Ъ?110)、旋轉(zhuǎn)噴頭(520)如圖21所示可以設(shè)置于室(105)內(nèi)。
[0206]根據(jù)圖20和圖22，利用噴頭(520)沉積原子層的方法的實施例包括以下階段。
[0207](I)將噴頭(520)由第一角位置(520a)向第二角位置(520b)旋轉(zhuǎn)移動的第一移動階段；
[0208](2)所述第一移動階段進(jìn)行期間，阻斷通過噴頭(520)反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體供應(yīng)，通過噴頭(520)的源前體噴射口列(80a)在基板(50)上噴射源前體的階段；
[0209](3)所述第一移動階段進(jìn)行期間，通過噴頭(520)的至少一個吹掃用氣體噴射口列(90t)在基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0210](4)所述第一移動階段進(jìn)行期間，通過噴頭(520)的排氣口列(92a_92d)中的至少一個排出源前體和吹掃用氣體的階段；
[0211](5)將噴頭(520)由第二角位置(520b)向第一角位置(520a)反轉(zhuǎn)移動的第二移動階段；
[0212](6)所述第二移動階段進(jìn)行期間，阻斷由噴頭(520)的源前體噴射口列(80a)的源前體供應(yīng)，而是通過噴頭(520)的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)在基板(50)上噴射反應(yīng)物前體的階段；
[0213](7)所述第二移動階段進(jìn)行期間，通過噴頭(520)的至少一個吹掃用氣體噴射口列(90t)在基板(50)噴射吹掃用氣體的階段；以及
[0214](8)所述第二移動階段進(jìn)行期間，通過噴頭(520)的至少一個排氣口列(92a_92d)排出反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的階段。
[0215]利用噴頭(520)沉積原子層的方法的又另一個實施例包括以下階段。
[0216](I)將噴頭(520)由第一角位置(520a)向第二角位置(520b)旋轉(zhuǎn)移動的第一移動階段；
[0217](2)所述第一移動階段進(jìn)行期間，阻斷通過噴頭(520)的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體供應(yīng)，而是通過噴頭(520)的源前體噴射口列(80a)在基板(50)上噴射源前體的階段；
[0218](3)所述第一移動階段移動期間，通過噴頭(520)的至少一個吹掃用氣體噴射口列(90t)在基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0219](4)所述第一移動階段進(jìn)行期間，通過噴頭(520)的排氣口列(92a_92d)中至少一個排出源前體和吹掃用氣體的階段；
[0220](5)將噴頭(520)由第二角位置(520b)位置向第一角位置(520a)反轉(zhuǎn)移動的第二移動階段；
[0221](6)所述第二移動階段進(jìn)行期間，阻斷通過噴頭(520)源前體噴射口列(80a)和反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的前體供應(yīng)，而是通過至少一個吹掃用氣體噴射口列(90t)在基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0222](7)所述第二階段移動期間，通過噴頭(520)的排氣口列(92a_92d)中的至少一個排出所述吹掃用氣體階段；
[0223](8)將噴頭(520)由第一角位置(520a)向第二角位置(520b)反轉(zhuǎn)移動的第三移動階段；
[0224](9)所述第三階段進(jìn)行期間，阻斷通過噴頭(520)源前體噴射口列(80a)的源前體供應(yīng)，而是通過噴頭(520)的反應(yīng)物前體噴射口列(80b)在基板(50)上噴射反應(yīng)物前體的階段；
[0225](10)所述第三移動階段進(jìn)行期間，通過噴頭(520)的至少一個吹掃用氣體噴射口列(90t)在基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；以及
[0226](11)所述第三移動階段進(jìn)行期間，通過噴頭(520)的至少一個排氣口列(92a-92d)排出反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的階段。
[0227]根據(jù)圖11說明的噴頭(120)如圖23所示至少可以具備一個吹掃用氣體噴射口面(120η)。圖23是具備吹掃用氣體噴射口面(120η)的噴頭(120χ)的底視圖。吹掃用氣體噴射口面(120η)是在噴射口面(120a)上具備，可與噴頭(120x)的移動方向即第一方向平行，且從噴射口面120a的一端向相反側(cè)一端擴(kuò)張地具備。吹掃用氣體噴射口面(120η)上不具備源前體和反應(yīng)物前體噴射口，只具備吹掃用氣體噴射口(90χ)。也可以具備排氣口(92χ) ο排氣口(92χ)列是可以沿著與吹掃用氣體噴射口面(120η)的第一方向平行的邊緣排列。吹掃用氣體噴射口(90χ)列可以置于排氣口(92χ)列之間。
[0228]與吹掃用氣體噴射口面(120η)下部對應(yīng)的基板(50)上無法噴射源前體和反應(yīng)物前體，因此不會發(fā)生原子層沉積。如果基板(50，圖23中無圖示)上存在不需要沉積原子層薄膜的部位(50a)(圖23中無圖示)，則將吹掃用氣體噴射口面(120η)可排列在所述部位(50a)地配置在噴射口面(120a)而防止原子層在所述部位(50a)上沉積。
[0229]根據(jù)一個實施例，吹掃用氣體噴射口面(120η)是可以不具備噴射口(90χ)和排氣口(92χ)而可不噴射任何氣體地組成。
[0230]根據(jù)一個實施例，吹掃用氣體噴射口面(120η)可以只具備排氣口(92χ)地組成。
[0231]吹掃用氣體噴射口面(120η)的寬度和位置、數(shù)量是可以根據(jù)所述部位(50a)的形狀和配置調(diào)節(jié)。
[0232]再看圖23，根據(jù)一個實施例，利用噴頭(120x)沉積原子層的方法包括以下階段。
[0233](I)將噴頭(120x)由第一位置(70)沿第一方向向第二方向位置(72)移動的第一移動階段；
[0234](2)所述第一移動階段進(jìn)行期間，所述噴頭(120x)從所述第一位置(70)出發(fā)，到達(dá)第三位置(74)為止，阻斷通過多個噴射單元(SU)源前體噴射口列(80a)的源前體噴射和通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體噴射，而且所述噴射頭(120x)經(jīng)過所述第三位置(74)的時刻開始到達(dá)所述第二位置(72)的為止繼續(xù)阻斷通過多個噴射單元(SU)反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體供應(yīng)，但通過源前體噴射口列(80a)在基板(50)上噴射源前體的階段；
[0235](3)所述第一移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)的至少一個吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)在基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0236](4)所述第一移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)的排氣口列(92a_92d)中的至少一個排出源前體和吹掃用氣體的階段；
[0237](5)將噴頭(120x)由第二位置(72)向第一位置(70)移動的第二移動階段；
[0238](6)所述第二移動階段進(jìn)行期間，所述噴頭(120x)從所述第二位置(72)出發(fā)到達(dá)第四位置(76)為止，阻斷通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)的源前體噴射和通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)的反應(yīng)物前體噴射，而且從所述噴頭(120x)經(jīng)過所述第四位置(76)到達(dá)所述第一位置為止繼續(xù)組斷通過多個噴射單元(SU)的源前體噴射口列(80a)的源前體供應(yīng)，但通過反應(yīng)物前體噴射口列(80b)在基板上(50)上噴射反應(yīng)物前體的階段；
[0239](7)所述第二移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)的至少一個吹掃用氣體噴射口列(90s和90t)在基板(50)上噴射吹掃用氣體的階段；
[0240](8)所述第二移動階段進(jìn)行期間，通過多個噴射單元(SU)的至少一個排氣口列(92a-92d)排出反應(yīng)物前體和吹掃用氣體的階段；
[0241]根據(jù)所述實施例，原子層是只有噴頭(120x)位于第三位置(74)和第四位置(76)之間時才會基板(50)上形成，噴頭(120x)位于第一位置(70)和第三位置(74)之間，或者位于第二位置(72)和第四位置(76)之間時不形成。因為源前體和反應(yīng)物前體是原子層形成的必要因素。
[0242]根據(jù)所述實施例，第三位置(72)置于第一位置(70)和第二位置(72)之間，也可以與第一位置(70)更加接近地配置。第一位置(70)和第三位置(74)也可以一致。
[0243]根據(jù)所述實施例，第四位置(76)置于第一位置(70)和第二位置(72)之間，也可以與第二位置(72)更加接近地配置。第二位置(72)和第四位置(76)也可以一致。
[0244]根據(jù)所述實施例，將噴頭(120x)的移動距離即第一位置(70)和第二位置(72)之間的間隔與相互鄰接的多個第一物質(zhì)噴射口列(80a)之間間隔⑴或多個噴射單元(SU)的配置間隔(X)相比設(shè)置得更小即可只在基板的一部分表面噴射源前體和反應(yīng)物前體。
[0245]根據(jù)所述實施例，通過吹掃用氣體噴射口面(120η)不可噴射源前體和反應(yīng)物前體，而是噴射吹掃用氣體。
[0246]根據(jù)所述實施例，通過吹發(fā)用氣體噴射口面(120η)不可噴射源前體和反應(yīng)物前體，只可實施排氣。
[0247]根據(jù)所述實施例，通過吹掃用氣體噴射口面(120η)不可噴射源前體和反應(yīng)物前體，只可噴射吹掃用氣體和實施排氣。
[0248]根據(jù)圖24說明可通過圖23中圖示的噴頭(120χ)在基板(50)上沉積的原子層的形狀。圖24是基板(50)的平面圖。
[0249]基板(50)上形成通過噴頭(120χ)的第一噴射單元即SU(I)沉積的多個第一原子層區(qū)域210 (I)、通過第二噴射單元即SU (2)沉積的多個第二原子層區(qū)域210 (2)，..、通過第η-1噴射單元即SU (η-1)沉積的多個第η_1原子層區(qū)域210 (η-1)、通過第η噴射單元SU (η)沉積的多個第η原子層區(qū)域210 (η)。例如，噴頭(120χ)只具備第一噴射單元(SU(I))時基板(50)上只形成第一原子層區(qū)域(210(1))。
[0250]多個原子層區(qū)域(210)的沿第一方向的寬度(240)取決于根據(jù)圖23說明的第三位置(74)和第四位置(76)之間間隔。多個原子層區(qū)域(210)相互分離，向與基板(50)移動方向即第一方向平行的方向的間隔(220)是通過根據(jù)所述圖23說明的實施例的原子層沉積方法實現(xiàn)的間隔，向與第一方向垂直的方向的間隔(230)是通過噴頭(120χ)的吹掃用氣體噴射口面(120η)實現(xiàn)的間隔。向與第一方向平行的方向的間隔(220)是變更第三位置(74)和第四位置(76)的間隔而實施調(diào)節(jié)的間隔，向與第一方向垂直的方向的間隔(230)是變更噴頭(120χ)的吹掃用氣體噴射口面(120η)的寬度、組成或形狀而實施調(diào)節(jié)的間隔。如此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，不需其它遮罩也可以只在基板(50)上的特定區(qū)域選擇性地沉積原子層。
[0251]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改；而這些修改，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例所述技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種原子層沉積裝置，其特征在于，包括: 具備第一物質(zhì)噴射口、第二物質(zhì)噴射口、吹掃用氣體噴射口和排氣口且包含在基板上鄰接配置的噴射口面的噴頭； 能夠使基板支架或所述噴頭沿第一方向在第一位置與第二位置之間往復(fù)移動的移動裝置；以及 能對通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射的第一物質(zhì)、通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射的第二物質(zhì)、通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射的吹掃用氣體、通過所述排氣口向所述基板上提供的排氣的供應(yīng)與阻斷實施控制的控制裝置； 所述控制裝置設(shè)置成不能將所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)向所述基板上同時供應(yīng)，但通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上供應(yīng)所述第一物質(zhì)或者通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上供應(yīng)所述第二物質(zhì)的期間能將所述吹掃用氣體和所述排氣向所述基板上同時供應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 具備在所述噴射口面上沿著所述噴射口面的邊緣包圍所述噴射口面地且向所述基板的支架上放置的所述基板的周邊噴射所述吹掃用氣體的吹掃用氣體噴射口列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 具備被沿著所述噴射口面的邊緣能包圍所述噴射口面且從所述噴射口面開始凸出的邊緣底面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 具備被配置在所述邊緣底面并能向所述基板支架上放置的所述基板的周邊噴射所述吹掃用氣體的吹掃用氣體噴射口列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述基板支架包括置于所述基板上的第一區(qū)域和包圍所述第一區(qū)域的同時被所述噴頭遮住的第二區(qū)域； 所述第二區(qū)域上具備包圍所述第一區(qū)域的多個排氣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述基板支架包括所述基板被放置的第一區(qū)域、包圍所述第一區(qū)域且被所述噴頭遮住的第二區(qū)域； 所述第二區(qū)域上具備多個吹掃用氣體噴射口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述基板支架包括被所述噴頭遮住的第一區(qū)域和包圍所述第一區(qū)域且被所述噴頭遮住的第二區(qū)域； 所述第二區(qū)域上具備包圍所述第一區(qū)域的排氣口列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述噴射口面包括沿所述第一方向配置的至少一個噴射單元； 所述至少一個噴射單元向與所述第一方向垂直的方向擴(kuò)張； 各噴射單元包括第一物質(zhì)噴射口列、第二物質(zhì)噴射口列和至少一個排氣口列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述至少一個噴射單元具備第一吹掃用氣體噴射口列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第一吹掃用氣體噴射口列置于所述第一物質(zhì)噴射口列與所述第二物質(zhì)噴射口列之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述至少一個排氣口列包括第一排氣口列和第二排氣口列； 所述第一物質(zhì)噴射口列置于所述第一排氣口列與所述第二排氣口列之間； 所述第二物質(zhì)噴射口列置于所述第一物質(zhì)噴射口列與所述第二排氣口列之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第一物質(zhì)能通過所述第一排氣口列排氣，所述第二物質(zhì)能通過所述第二排氣口列排氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述至少一個噴射單元具備第一吹掃用氣體噴射口列。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第一吹掃用氣體噴射口列置于所述第一物質(zhì)噴射口列與所述第二物質(zhì)噴射口列之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 具備置于所述第一物質(zhì)噴射口列與所述第一吹掃用氣體噴射口列之間的第三排氣口列和置于所述第二物質(zhì)噴射口列與所述第一吹掃用氣體噴射口列之間的第四排氣口列。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第一物質(zhì)能通過所述第一排氣口列和所述第三排氣口列排氣，所述第二物質(zhì)能通過所述第二排氣口列和所述第四排氣口列排氣。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 具備置于所述第一排氣口列與所述第一物質(zhì)噴射口列之間的吹掃用氣體噴射口列、置于所述第一物質(zhì)噴射口列與所述第三排氣口列之間的吹掃用氣體噴射口列、置于所述第四排氣口列與所述第二物質(zhì)噴射口列之間的吹掃用氣體噴射口列、置于所述第二物質(zhì)噴射口列與所述第二排氣口列之間的吹掃用氣體噴射口列。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 還具備置于所述至少一個諸噴射單元之間的吹掃用氣體噴射口列。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 包括能支承所述噴頭的噴頭支架，所述移動裝置包括在所述噴頭上固定的導(dǎo)向塊和在所述噴頭支架上固定的軌道，所述導(dǎo)向塊在所述軌道上以能往復(fù)移動的方式連結(jié)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 包括能支承所述噴頭地組成的噴頭支架，所述移動裝置包括在所述噴頭上固定的線性電機(jī)的轉(zhuǎn)子和在所述噴頭支架上固定的所述線性電機(jī)的定子，且所述轉(zhuǎn)子能相對于所述定子往復(fù)移動。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 包括能支承所述噴頭的噴頭支架，且具備被安裝在所述噴頭支架與所述噴頭之間的空間而能向所述噴頭和所述基板支架噴射凈化空氣或惰性氣體的氣體噴射口。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 具備包括能支承噴頭的噴頭支架，在所述噴頭支架上固定有包括開口部且通過所述開口部向所述噴頭和所述基板支架接近而能包圍所述噴頭和所述基板支架的第一室。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 包括所述基板支架周邊配置的排氣口，且所述第一室的側(cè)壁位于所述排氣口附近。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述室的所述側(cè)壁位于所述排氣口內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 具備包括所述噴頭支架、所述噴頭、所述基板支架并且使配置于所述基板支架周圍的所述排氣口能與外部分離的第二室。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 包括第一框架、第二框架、一側(cè)末端被固定在所述第一框架上而另一側(cè)末端被固定在所述第二框架上的多個軸、在所述多個軸上能移動地連結(jié)且能支承所述噴頭的噴頭支架，以及使所述噴頭支架能在所述第一框架與所述第二框架之間移動的移動裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述至少一個噴射單元沿著所述第一方向按同一間隔(X)配置，所述噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列與所述第二物質(zhì)噴射口列相離一定距離(Xi)配置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述至少一個噴射單元包括置于所述噴射口面的第一末端的第一噴射單元和置于所述第一末端的相反側(cè)末端的第二噴射單元； 所述噴頭位于所述第一位置時，置于所述基板支架上的所述基板的第一末端位于所述第一噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)和與所述第一噴射單元相鄰配置的第三噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)之間， 所述基板的所述第一末端的對面即所述基板的第二末端位于所述第二噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)與從所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)向所述第一方向相離X-Xl距離的地點之間； 所述噴頭位于所述第二位置時，所述基板的所述第一末端位于所述第一噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)和從所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)向所述第一方向的反向相離X_X1距離的地點之間， 所述基板的所述第二末端位于所述第二噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)和與所述第二噴射單元相鄰配置的第四噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述噴頭位于所述第一位置時，所述基板的所述第一末端被排列位于所述第一噴射單元的所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)上， 所述基板的所述第二末端被排列位于從所述第二噴射單元的所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)向第一方向離X-Xl距離的地點； 所述噴頭位于所述第二位置時，所述基板的所述第一末端被排列位于從所述第一噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)向所述第一方向的反向離X-Xl距離的地點， 所述基板的所述第二末端被排列位于所述第二噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a) ο
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第四噴射單元是所述第三噴射單元。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第三噴射單元是所述第二噴射單元，所述第四噴射單元是所述第一噴射單元。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述至少一個噴射單元包括置于所述噴射口面的第一末端的第一噴射單元以及置于所述第一末端的相反側(cè)末端的第二噴射單元； 所述噴頭還具備與所述第二噴射單元相鄰配置的第一物質(zhì)噴射單元； 所述第一物質(zhì)噴射單元具備:置于從所述第二噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向相離一定距離(X)之處的第一物質(zhì)噴射口列，以及在所述第一物質(zhì)噴射口列的前后配置的多個排氣口列。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述噴頭位于所述第一位置時，置于所述基板支架上的所述基板的第一末端位于所述第一噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)和與所述第一噴射單元相鄰配置的第三噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)之間， 所述基板的所述第一末端的對面即所述基板的第二末端位于所述第一物質(zhì)噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)和從所述第一物質(zhì)噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向相離Xl距離的地點之間； 所述噴頭置于所述第二位置時，所述基板的所述第一末端位于所述第一噴射單元的第一物質(zhì)噴射口列(80a)和從所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向的反向離X_X1距離的地點之間， 所述基板的所述第二末端位于所述第二噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)和所述第二噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)之間。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述噴頭置于所述第一位置時，所述基板的第一末端被排列位于所述第一噴射單元的第二物質(zhì)噴射口列(80b)， 所述基板的所述第二末端被排列位于從所述第一物質(zhì)噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向相離Xl距離的地點； 所述噴頭置于所述第二位置時，所述基板的所述第一末端被排列位于從所述第一噴射單元的所述第一物質(zhì)噴射口列(80a)沿所述第一方向的反向相離X-Xl距離的地點； 所述基板的所述第二末端被排列位于所述第二噴射單元的所述第二物質(zhì)噴射口列(80b)ο
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第三噴射單元是所述第二噴射單元。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述第三噴射單元是所述第一物質(zhì)噴射單元，所述第二噴射單元是所述第一噴射單J L.ο
37.一種原子層沉積方法，其特征在于，包括以下實施階段: 將基板放置在基板支架上的階段； 使包括能噴射第一物質(zhì)的第一物質(zhì)噴射口、能噴射第二物質(zhì)而與所述第一物質(zhì)反應(yīng)形成原子層的第二物質(zhì)噴射口、能噴射吹掃用氣體的吹掃用氣體噴射口以及具備連接于排氣的排氣口的噴射口面的噴頭在所述基板相鄰接地配置的階段； 將所述基板支架或所述噴頭沿第一方向由第一位置移動到第二位置的第一移動階段; 在所述第一移動階段的進(jìn)行期間，不噴射所述第二物質(zhì)，但通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第一物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第一物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段； 使所述基板支架或所述噴頭由所述第二位置沿所述第一方向的反方向向所述第一位置移動的第二移動階段； 在所述第二移動階段進(jìn)行期間，不噴射所述第一物質(zhì)，但通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第二物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第二物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述噴射口面包括沿所述第一方向配置的至少一個噴射單元； 所述至少一個噴射單元向與所述第一方向垂直的方向擴(kuò)張； 各噴射單元包括:能噴射所述第一物質(zhì)的第一物質(zhì)噴射口列；能噴射所述第二物質(zhì)的第二物質(zhì)噴射口列；能噴射所述吹掃用氣體的吹掃用氣體噴射口列；以及至少一個排氣口列。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一位置和第二位置之間的間隔與沿著所述第一方向相鄰接配置的所述多個噴射單元的多個第一物質(zhì)噴射口之間的間隔相同。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一位置和所述第二位置之間的間隔比沿著所述第一方向相鄰接配置的所述多個噴射單元的多個第一物質(zhì)噴射口之間的間隔小。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的原子層沉積方法，其特征在于， 在所述第一移動階段，所述噴頭由所述第一位置向第三位置移動時不噴射所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)，由所述三位置向所述第二位置移動時不噴射所述第二物質(zhì)但噴射所述第一物質(zhì)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第三位置位于所述第一位置與所述第二位置之間，且更加接近所述第一位置或是所述第一位置。
43.根據(jù)權(quán)利要求37所述的原子層沉積方法，其特征在于， 在所述第二移動階段，所述噴頭由所述第二位置向所述第四位置移動時不噴射所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)，由所述第四位置向所述第一位置移動時不噴射所述第一物質(zhì)但噴射所述第二物質(zhì)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第四位置位于所述第一位置與所述第二位置之間，且更加接近所述第二位置或者是所述第二位置。
45.根據(jù)權(quán)利要求37所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一物質(zhì)通過所述排氣口中的第一排氣口實施排氣； 所述第二物質(zhì)通過所述排氣口中的第二排氣口實施排氣。
46.根據(jù)權(quán)利要求37所述的原子層沉積方法，其特征在于， 在所述第一移動階段的進(jìn)行中，通過所述第二物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體，在所述第二移動階段的進(jìn)行中，通過所述第一物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體。
47.根據(jù)權(quán)利要求37所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一移動階段的所述基板支架或所述噴頭的移動速度與所述第二移動階段的所述基板支架或所述噴頭的移動速度不同。
48.根據(jù)權(quán)利要求37所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一移動階段完成后在所述第二移動階段開始之前阻斷所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)的噴射，而增加只噴射所述吹掃用氣體且排氣的第一吹掃階段。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第二移動階段完成后在所述第一移動階段重新開始之前阻斷所述第一物質(zhì)和所述第二物質(zhì)的噴射，而增加只噴射所述吹掃用氣體且排氣的第二吹掃階段。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的原子層沉積方法，其特征在于， 在所述第一吹掃階段和所述第二吹掃階段增加的吹掃時間相互不同。
51.一種原子層沉積方法，其特征在于，包括以下實施階段: 將基板放置在基板支架上的階段； 使包括能噴射第一物質(zhì)的第一物質(zhì)噴射口、能噴射第二物質(zhì)而與所述第一物質(zhì)反應(yīng)形成原子層的第二物質(zhì)噴射口、能噴射吹掃用氣體的吹掃用氣體噴射口以及具備連接于排氣的排氣口的噴射口面的噴頭位于所述基板上的階段； 將所述基板支架或所述噴頭沿第一方向由第一位置移動到第二位置的第一移動階段; 在所述第一移動階段的進(jìn)行中，不噴射所述第二物質(zhì)，但通過所述第一物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第一物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第一物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段； 使所述基板支架或所述噴頭由所述第二位置沿所述第一方向的反方向向所述第一位置移動的第二移動階段； 在所述第二移動階段進(jìn)行中，不噴射所述第一和第二物質(zhì)，但通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體的階段； 使所述基板支架或所述噴頭沿所述第一方向由所述第一位置向所述第二位置移動的第三移動階段； 在所述第三移動階段進(jìn)行中，不噴射所述第一物質(zhì)，但通過所述第二物質(zhì)噴射口向所述基板上噴射所述第二物質(zhì)，同時通過所述吹掃用氣體噴射口向所述基板上噴射所述吹掃用氣體，同時通過所述排氣口使所述第二物質(zhì)和所述吹掃用氣體排出的階段。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述噴射口面包括沿所述第一方向配置的至少一個噴射單元； 所述至少一個噴射單元向與所述第一方向垂直的方向擴(kuò)張； 各噴射單元包括:能噴射所述第一物質(zhì)的第一物質(zhì)噴射口列；能噴射所述第二物質(zhì)的第二物質(zhì)噴射口列；能噴射所述吹掃用氣體的吹掃用氣體噴射口列；以及至少一個排氣口列。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一位置和第二位置之間的間隔與沿著所述第一方向相鄰接配置的所述諸噴射單元的多個第一物質(zhì)噴射口之間的間隔相同。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一位置和所述第二位置之間的間隔比沿著所述第一方向相鄰接配置的所述多個噴射單元的多個第一物質(zhì)噴射口之間的間隔小。
55.根據(jù)權(quán)利要求51所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一移動階段、所述第二移動階段和所述第三移動階段的所述基板支架或所述噴頭的移動速度相互不同。
56.根據(jù)權(quán)利要求51所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述第一物質(zhì)通過所述排氣口中的第一排氣口實施排氣； 所述第二物質(zhì)通過所述排氣口中的第二排氣口實施排氣。
57.根據(jù)權(quán)利要求51所述的原子層沉積方法，其特征在于， 在所述第一移動階段的進(jìn)行中，通過所述第二物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體； 在所述第三移動階段的進(jìn)行中，通過所述第一物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體。
58.根據(jù)權(quán)利要求51所述的原子層沉積方法，其特征在于， 在所述第二移動階段進(jìn)行中，通過所述排氣口使所述吹掃用氣體排出。
59.根據(jù)權(quán)利要求51所述的原子層沉積方法，其特征在于， 在所述第二移動階段進(jìn)行中，通過所述第一物質(zhì)噴射口和所述第二物質(zhì)噴射口噴射所述吹掃用氣體。
60.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積方法，其特征在于， 所述基板為圓形，所述噴射口面的兩個末端為圓弧形態(tài)。
61.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積方法，其行征在于， 所述移動裝置設(shè)置成使所述噴頭以第一軸為中心在第一角位置和第二角位置之間能旋轉(zhuǎn)地往復(fù)移動； 所述第一角位置是所述第一位置，所述第二角位置是所述第二位置。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述噴頭具備一個噴射單元。
63.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述噴射口面還包括吹掃用氣體噴射口面； 所述吹掃用噴射口面沿著所述噴頭的所述第一移動方向配置； 所述吹掃用氣體噴射口面不具備所述第一物質(zhì)噴射口和所述第二物質(zhì)噴射口。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述吹掃用氣體噴射口面具備吹掃用氣體噴射口。
65.根據(jù)權(quán)利要求63所述的原子層沉積裝置，其特征在于， 所述吹掃用氣體噴射口面具備排氣口；所述排氣口沿著所述第一方向置于所述吹掃用氣體噴射口面的邊緣。
66.根據(jù)權(quán)利要求63所述的原子層沉積裝置，其特征在于，所述吹掃用氣體噴射口面不具備吹掃用氣體噴射口和排氣口。
【文檔編號】H01L21/205GK104488067SQ201380033069
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】丁寅權(quán) 申請人:Mts納米科技株式會社