蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀方法

文档序号:3403822阅读:350来源:国知局
专利名称:蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀方法
技术领域
本发明涉及蒸镀方法,更加详细地,涉及使用利用等离子体的方式或/及利用加热体的方式的混合化学气相蒸镀装置,在基板上形成蒸镀物的蒸镀装置以及利用该蒸镀装置的蒸镀方法。
背景技术
等离子体环境在化学气相蒸镀及蚀刻、表面处理等与薄膜相关的领域中被多种多样地使用。这是由于具有如下的优点等离子体状态具有能够在这些工序中提高反应效率,能够在有利的条件下进行工序。
根据利用等离子体的目的的不同,等离子的形成方法也多种多样,因此等离子体形成装置也正在多种多样地开发。最近,在半导体制造工序等中,利用使用有能够进一步提高工序效率的高密度等离子体的等离子体处理装置的情况增加。在高密度等离子体处理装置中,存在有利用共振频率的微波的ECR(Electron Cyclotron Resonance电子回旋共振)等离子体处理装置、利用螺旋(helicon)波或啸声波(whistler wave)的螺旋等离子体处理装置以及利用高温低压的等离子体的诱导耦合型(inductively coupled)等离子体处理装置等。
化学气相蒸镀(Chemical Vapor Deposition)装置中,适用所述诱导耦合型等离子体处理装置的ICP-CVD(Induced Couple Plasma Chemical VaporDeposition)的剖面图参照图1表示,其由绝缘体构成,具有可维持真空的腔室(Chamber)101、在上述腔室101的上端部规则地排列并产生诱导藕合型等离子体的天线102。此时,在所述天线102上连接有供给电源的第一电源103。
在所述天线102的下部设有向腔室101内部注入气体104的气体注入口105。此时,所述气体注入口105通常由喷头形成,这是为能够向由所述天线102形成的等离子体均匀地供给气体104。
在所述腔室101的下端部设有对由所述ICP-CVD装置处理的被处理物即基板106进行加热、冷却或固定的夹具107,并且连结有向所述夹具107供给电源的第二电源108。此时,所述第二电源108可用作为用于加热所述夹具107的电源或用于赋予所述夹具107以电极功能的电源。
所述腔室101的侧壁附设有用于将所述基板106移动到所述腔室101内部或外部的门109,并且附设含有将所述腔室101的空气或气体排出的真空泵110的排气口111。
但是,所述的化学气相装置由于仅利用等离子体方式蒸镀绝缘膜,故不能完好地进行源气体的分解,不仅源气体的使用效率低,而且在形成的绝缘膜上含有大量的氢,难以得到高品质的绝缘膜。

发明内容
因此,本发明是为了解决上述的现有技术中的诸多缺点和问题点而研发的,其目的在于提供一种蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀方法,该蒸镀装置中,分解所需要的能力相对高的气体利用等离子体分解方式和加热体方式进行分解,分解所需要的能力相对低的气体利用加热体方式进行分解,由此在基板上形成蒸镀物。
本发明的上述目的通过如下的蒸镀装置而实现,即该蒸镀装置包括进行蒸镀膜的生长的基板;在所述基板的成膜的面的相反面上构成的过滤器;以及,经由所述过滤器向所述蒸镀膜供给能量而构成的能量供给源。
另外,本发明的上述目的也通过如下的结构而实现,即,一种蒸镀装置,包括腔室;位于所述腔室内部的规定区域的喷头;与所述喷头对应设置,在表面上装有基板的夹具;以及,位于所述喷头与夹具之间的加热体,所述喷头包括第一气体注入口和第二气体注入口;与所述第一气体注入口连结的所述喷头内部的空洞;与所述空洞连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第一喷嘴;以及,与所述第二气体注入口连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第二喷嘴。
本发明的上述目的通过如下的蒸镀装置而实现,即该蒸镀装置包括腔室;位于所述腔室内部的规定区域的喷头;与所述喷头对应设置,在表面上装有基板以及位于该基板下部的过滤器,构成向所述基板供给能量的能量供给源的夹具;以及,位于所述喷头与夹具之间的加热体,所述喷头包括第一气体注入口和第二气体注入口;与所述第一气体注入口连结的所述喷头内部的空洞;与所述空洞连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第一喷嘴;以及,与所述第二气体注入口连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第二喷嘴。
另外,本发明的上述目的也可以通过如下的蒸镀方法而实现,其在由将腔室内部排气成真空的阶段和在将所述腔室内部排气成真空后对蒸镀膜进行蒸镀的阶段构成的真空蒸镀工序中,具有将针对所述蒸镀膜的选择性波长能量供给所述蒸镀膜的能量供给阶段。
另外,本发明的上述目的也可以通过如下的蒸镀方法而实现,其包括在具有等离子体发生区域及加热体的腔室内部载置基板的阶段;向所述腔室供给第一气体及第二气体的阶段;所述第一气体通过所述等离子体发生区域及加热体而形成第一基团,所述第二气体通过所述加热体而形成第二基团的阶段;所述第一基团和第二基团反应而在所述基板上形成蒸镀膜的阶段。
另外,本发明的上述目的也可以通过如下的蒸镀方法而实现,其包括在具有等离子体发生区域及加热体的腔室内部载置基板的阶段;向所述腔室供给第一气体及第二气体的阶段;所述第一气体通过所述等离子体发生区域及加热体而形成第一基团,所述第二气体通过所述加热体而形成第二基团的阶段;所述第一基团和第二基团反应而在所述基板上形成蒸镀膜,并向所述蒸镀膜供给针对所述蒸镀膜的选择性波长能量的阶段。
发明效果因此,本发明的蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀方法具有如下效果通过几乎完美地进行源气体的分解,不仅蒸镀物的特性优良而且也能够将源气体的使用效率极大化,通过仅利用等离子体方式或加热体方式而能够得到高品质的蒸镀膜。
另外,通过在夹具上设置能量供给源,还具有能够向基板上形成的蒸镀膜供给能量,使得结晶化或退火工序变得轻松的效果。


图1是现有技术的化学气相蒸镀装置的剖面图;图2是本发明一实施方式的蒸镀装置的剖面图;图3A、图3B是本发明一实施方式的蒸镀装置的夹具的放大剖面图;
图4A、图4B是利用本发明实施方式的蒸镀装置形成蒸镀膜的实施方式的剖面图。
符号说明211喷头212空洞213第一气体注入口214第二气体注入口215第一喷嘴216第二喷嘴218阴极231夹具232基板301第一绝缘膜302第二绝缘膜具体实施方式
关于本发明的上述目的和技术结构以及基于其作用效果的详细事项,通过参照了对本发明理想的实施方式进行图示的附图的以下详细的说明而能够明确地理解。另外,在附图中,为了便于说明而将层及区域的长度、厚度等夸大地表现。在整个说明书中,相同的符号表示相同的结构要素。
图2是本发明一实施方式的蒸镀装置的剖面图。
此时,所述蒸镀装置是能够同时进行等离子体方式和加热体方式的装置。
参照图2,本发明的蒸镀装置设有腔室201、位于该腔室201内部的规定区域的喷头211、加热体221以及夹具231。此时,所述腔室201将内部空间相对外部环境密封。含有维持所述腔室201内部的真空度的真空泵202的排气口203与所述腔室201连结设置。
另外,所述喷头211具有作为等离子体发生区域的空洞212、第一气体注入口213以及第二气体注入口214。在所述喷头211的一侧表面设有所述第一气体注入口213,在另一侧表面设有与所述空洞212连结的第一喷嘴215和与所述第二气体注入口214连结的第二喷嘴216。此时,在所述空洞212的一侧表面设有与外部的第一电源217连结的电极218。另外,所述空洞212形成在所述喷头211内部,在所述空洞212内部产生的等离子体被所述喷头211隔离,因此所述等离子体不会对其他区域造成影响。
另外,所述加热体221与外部的电源222连结。
所述夹具231可在表面安装基板232。
此时,所述喷头211具备用于从外部注入气体的第一气体注入口213和第二气体注入口214,所述第一气体注入口213用于注入分解所需的能量相对较高的第一气体,所述气体注入口214用于注入分解所需的能量相对较低的第二气体。
所述“分解所需的能量”是指注入到蒸镀装置中的气体以大量原子结合的分子状态进行供给,这样的分子状态的气体以原子状态分解或离子化时所需的能量。例如,硅烷(SiH4)气体的情况、一个硅原子与四个氢原子结合的形态,将从所述硅烷气体分解氢的能量可称为“分解所需的能量”。
此时,在所述注入的气体氨气(NH3)及硅烷气体的情况下,所述第一气体由于与所述第二气体相比是分解所需的能量相对较高的气体,故采用氨气,由于所述第二气体与所述第一气体相比是分解所需的能量相对较低的气体,故采用硅烷气体。即,所述第一气体及第二气体的种类根据所述第一气体和第二气体是何种气体而决定,但将所述第一气体与第二气体相比分解所需的能量相对较高的气体为第一气体,分解所需的能量相对较低的气体是第二气体。
此时,注入到所述第一气体注入口213的第一气体被注入到等离子体发生区域即所述空洞212,由于所述空洞212是安装于空洞内部的表面上的电极218利用从外部的第一电源217供给受到的电源而产生的等离子体区域,故所述注入的第一气体通过所述等离子体而部分被分解。
所述第一气体通过与所述夹具231对应的喷头211的表面所具备的多个第一喷嘴215而向腔室201内部喷射。
由所述第一喷嘴215喷射的第一气体经过位于所述喷头211和夹具231之间的加热体221,并且,不被所述等离子体分解的第一气体几乎被所述加热体221完全分解,形成第一基团。此时,所述加热体221是由钨构成的灯丝,利用从外部的第二电源222施加的电源而产生大于或等于1000℃气体(最好为1500℃)的热量,通过该热量而使所述第一气体分解。
另外,注入到所述第二注入口的第二气体不注入到所述空洞212,而是从与所述夹具231对应的喷头211表面所具备的第二喷嘴216向夹具201内直接喷射,所述被喷射的第二气体经过所述加热体221,并且被分解而成为第二基团。
因此,注入所述第一气体注入口213的第一气体经过等离子体发生区域即空洞212并且分解规定量,由第一喷嘴喷射而向夹具201内喷射,然后,经过加热体221并再一次分解,形成第一基团,注入所述第二气体注入口214的第二气体经由第二喷嘴216而直接向腔室210内喷射,被喷射的第二气体利用所述加热体221而分解,形成第二基团,所述第一基团与第二基团反应,在所述基板232之上形成规定的薄膜。(此时,所述薄膜可采用大量物质,但适当选择所述第一气体和第二气体,不仅能够形成绝缘膜还能够形成传导膜)。此时,在所述第一气体和第二气体分别为氨气和硅烷气体的情况下,可在所述基板232上蒸镀氮化硅膜。此时,所述第一气体和第二气体分别为氨气和硅烷气体的情况下,所述氨气和硅烷含有氢,由一般的蒸镀装置难以完全分解(特别是分解所需的能量高的氨气),在所形成的氮化硅膜内部含有氢。所述含有氢的氮化硅膜由于所述氢与氧结合而生成水,对欲由所述氮化硅膜保护的其他元件造成不良影响,故作氮化硅膜内氢的含有量必须最小化。此时,在本发明中,通过将分解所需的能量高的氨气进行两次分解,能够使氮与氢几乎完全分解,具有使氮化硅膜内的氢含有量最小化的优点。
此时,所述第一喷嘴215可在所述喷头211的表面等间隔配置,需要时,则为了所述基板232上形成的绝缘膜的均匀度,可调节所述第一喷嘴215的间隔。所述第二喷嘴216也与所述第一喷嘴215同样地均匀配置,可根据需要而不均匀地形成。所述第一喷嘴215和第二喷嘴216最好互相均匀地配置,将第一喷嘴与第二喷嘴均匀地混合。
以下是本申请发明的利用同时具备等离子体方式和加热体方式的蒸镀装置在基板上形成蒸镀物的蒸镀方法的实施方式。
〔实施例1〕参照图2进行说明,在具备喷头和加热体的本申请发明的蒸镀装置的夹具上载置基板232。
接着,利用所述真空泵202将所述腔室201内部的气体排出,使真空度小于或等于5×10-6torr。所述腔室壁的温度最好维持在大于或等于120℃的温度,这是因为在所述腔室的温度低的情况下具有蒸镀物不是蒸镀于基板上而是蒸镀在腔室壁上等的问题点。
然后,在向所述第一气体注入口213注入不活泼气体之后,向所述电极218施加电力而在所述空洞212内部产生等离子体。此时,由于所述不活泼气体是用于产生等离子体的气体,故可利用氦(He)、氖(Ne)或氩(Ar)等。此时,所述不活泼气体的流量是1~1000sccm。另外,利用从所述第一电源211供给接受到的100~3000W的RF功率而产生所述等离子体。
之后,向所述加热体221施加电力而所述加热体221达到大于或等于1500℃的温度。
通过所述第一气体注入口213注入分解所需的能量相对较高的第一气体即氨气或/及氮气(N2)。此时,所述氨气的流量最好为1~500sccm,氮气的流量最好为1~1000sccm。此时,注入所述第一气体注入口213的第一气体被注入到形成有等离子体的所述喷头211的空洞212而进行一次分解。利用所述等离子体进行一次分解的第一气体通过所述第一喷嘴215向腔室201内部喷射并经过所述加热体221,通过加热到大于或等于1500℃的加热体221进行二次分解而形成第一基团。
然后,通过所述第二气体注入口214注入分解所需的能量相对较低的第二气体即硅烷气体。此时,所述硅烷气的流量最好为1~100sccm。注入所述第二气体注入口214的第一气体不通过所述空洞而直接向所述加热体221喷射,通过加热的加热体221而被完全分解,形成第二基团。
之后,所述第一基团及第二基团反应,形成蒸镀膜,并蒸镀于所述基板上。
利用所述〔实施例1〕中说明的方法在基板上形成蒸镀膜的情况下,如图4A所示,能够在基板232上形成第一绝缘膜401。
此时,向所述第一气体注入口213注入硅烷气,不向第二气体注入口214注入气体或也向第二气体注入口214注入硅烷气的情况下,在所述基板232上也能够形成硅膜,代替图4A所示的第一绝缘膜401。
〔实施例2〕参照图2进行说明,在具备喷头和加热体的本申请发明的蒸镀装置的夹具上载置基板232。
接着,利用所述真空泵202将所述腔室201内部的气体排出,使真空度小于或等于5×10-6torr。所述腔室壁的温度最好维持在大于或等于120℃的温度,这是因为在所述腔室的温度低的情况下存在蒸镀物不是蒸镀于基板上而是蒸镀在腔室壁上等的问题点。
然后,在向所述第一气体注入口213注入不活泼气体之后,向所述电极218施加电力而在所述空洞212内部产生等离子体。此时,由于所述不活泼气体是用于产生等离子体的气体,故可利用氦(He)、氖(Ne)或氩(Ar)等。此时,所述不活泼气体的流量是1~1000sccm。
向所述第一气体注入口213同时注入第一气体和第二气体,利用在所述空洞产生的等离子体而将所述第一气体和第二气体分解之后,使其通过所述第一喷嘴向腔室201内喷射而使蒸镀膜蒸镀在所述基板上。如前所述,利用等离子体将第一气体和第二气体分解后,在基板232上形成蒸镀膜的情况下,如图4B所示,能够形成第二绝缘膜402a。
此时,能够形成所述第二绝缘膜402a的其他方法是,向所述加热体213施加电力而使所述加热体213达到大于或等于1500℃的温度。然后,向所述第二气体注入口206同时注入第一气体和第二气体,通过所述第二喷嘴向腔室201内喷射,通过所述加热体213使所述第一气体及第二气体分解并反应,将蒸镀膜蒸镀于所述基板232上,形成第二绝缘膜402a。
之后,利用所述〔实施例1〕中详细叙述的方法形成第一绝缘膜401。
然后,利用所述形成第二绝缘膜402a的方法中的任一方法在所述第一绝缘膜401上形成第二绝缘膜402a。此时,所述第一绝缘膜401和第二绝缘膜402a及402b能够根据需要而以多种层积顺序进行蒸镀。即,本发明中,以第二绝缘膜/第一绝缘膜/第二绝缘膜进行层积,但可以以将第一绝缘膜及第二绝缘膜组合的全部方式进行层积。
此时,所述〔实施例1〕和〔实施例2〕的不同点为,〔实施例1〕的情况下,分解所需的能量相对高的第一气体的分解由等离子体分解方式和热分解方式两种方式完全分解,分解所需的能量相对低的第二气体的分解仅由热分解方式仅分解形成几乎不含氢的第一绝缘膜401,与其相比,〔实施例2〕的情况下,在由所述〔实施例1〕形成的第一绝缘膜401上,将所述第一气体及第二气体全部同时注入第一气体注入口或第二气体注入口,然后,利用等离子体方式或加热体方式进行分解,进而蒸镀在第二绝缘膜402a、402b上。
图3A及图3B是本发明一实施方式的蒸镀装置的夹具的放大剖面图。
参照图3A进行说明,图3A是将所述图2的夹具231放大的剖面图,可以看到如下结构,即,具有进行蒸镀膜生长的基板234的所述进行蒸镀膜生长的面的相反面上构成的过滤器234及经由该过滤器234向所述蒸镀膜供给能量而构成的能量供给源233。
所述基板232的任一面与第一喷嘴部215及第二喷嘴部216等气体供给装置相对配置,在所述气体供给装置和基板232之间构成钨丝这样的加热体221。
在夹具231上构成能量供给源233,该能量供给源233内设于所述夹具231中,或与夹具231成一体型或者为夹具231自身。
在基板232的蒸镀所述薄膜的面的相反面上构成由过滤器234。该过滤器234是选择性波长透射过滤器,此时的波长为光波长。
另外,本实施方式中的透射的选择性光波长是红外线及/或近红外线区域的光波长,该透射的选择性光波长根据蒸镀的所述蒸镀膜的材料及目的而选择其他的区域带的波长,这是相当于通常由已公知的E=hυ的关系式求出的必要能量的波长。另外,此时,最好使用附合各自目的的选择性波长透射过滤器。
在所述过滤器234的其他方向,即,基板232所处方向的其他方向上构成能量供给源233,其经由该过滤器234向所述蒸镀膜供给能量。此时的能量供给源是波长能量供给源。
与上述的过滤器234相符合的内容是指所述波长是光波长,特别是含有红外线及/或近红外线区域的波长的光波长。
另外,蒸镀有所述蒸镀膜的基板232最好是玻璃系列及透明高分子材料这样的透明基板,但根据必要或必然,也可以是上述的该目的的波长区域带不能透射的不透明基板。
参照图3B进行说明,夹具231包括在进行蒸镀膜生长的基板232;在所述基板232的进行蒸镀膜生长的面的相反面形成并且由开放图案235a和封闭图案235b构成的掩模235;配置于所述掩模235的下部的过滤器234;经由所述过滤器234向所述蒸镀膜供给能量而构成的能量供给源233。
所述夹具231形成能量供给源233,所述能量供给源233内设于所述夹具231中,或与夹具231成一体型或者为夹具231自身。
所述掩模235形成在通过开放图案235a及封闭图案235b选择蒸镀膜的区域上,进而准确形成在横侧(lateral)方向的被选择的区域上,仅向所述蒸镀膜的该区域供给能量。
另外,所述掩模235由开放图案235a及封闭图案235b构成,其分别是遮光图案和透光图案。
上述的与过滤器234相符合的内容是指所述波长是光波长,特别是含有红外线及/或近红外线区域的波长。
此时,图3B表示掩模235紧密贴合于基板232上的结构,但也可以在过滤器234与能量供给源233之间构成掩模235。
另外,过滤器含有掩模235而构成,但以可以将掩模235和过滤器234一体构成。换言之,可以在所述过滤器234上形成具有与所述掩模235的开放图案235a及封闭图案235b的功能等同的功能的图案,此时的图案是透光图案。
对在将图3A和图3B所示的夹具231导入到图2的蒸镀装置之后蒸镀硅层的方法进行说明。
利用夹具231的能量供给源233的蒸镀方法是在由将腔室内部排气成真空的阶段和在将腔室内部排气成真空之后对蒸镀膜进行蒸镀的阶段构成的真空蒸镀工序中,包括向所述蒸镀膜供给针对所述蒸镀膜的选择性波长能量的能量供给阶段。
通过真空泵202将腔室内部排气成真空之后,进行蒸镀膜蒸镀工序。
此时,能量供给源233在进行蒸镀膜蒸镀工序期间向所述蒸镀膜供给能量。在这样的情况下,向蒸镀有所述蒸镀膜的每一层(layer)上供给所述蒸镀膜从非晶质向结晶化发生相位转变所需的热函,能够在结晶化度提高的状态下进行蒸镀。此时,供给的能量的强度被所述薄膜的蒸镀速度和所述蒸镀膜材料的物理性质所左右。
能量供给源233可在蒸镀膜蒸镀工序结束后向所述薄膜供给能量。此时,向完成了蒸镀的所述蒸镀膜赋予加温退火(thermal annealing)效果。
另外,能量供给源233在蒸镀所述蒸镀膜之前设置,可向所述基板表面上赋予预热的效果。
通过能量供给源233进行的能量供给阶段包括从能量供给源233放出波长能量的阶段;将所述放出的波长能量经由选择性波长透射过滤器即过滤器234而被选择的波长能量过滤的阶段;所述被选择的波长能量透射基板232的阶段;向蒸镀膜供给透射基板232的被选择的波长能量的阶段。
将透射基板232的被选择的波长能量向所述蒸镀膜供给的阶段根据所述被选择的波长能量的强度而可以一直进行到所述蒸镀膜的生长点、中间点或所述蒸镀膜上部中的任一部分。
本发明例举上述最佳实施方式图示说明,但并不限定于所述实施方式,在不脱离本发明的精神的范围内,本发明所属技术领域中具有公知常识的技术人员能够进行各种变更和修改。
权利要求
1.一种蒸镀装置,其特征在于,包括进行蒸镀膜的生长的基板;在所述基板的成膜的面的相反面上构成的过滤器;以及经由所述过滤器向所述蒸镀膜供给能量而构成的能量供给源。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,所述能量供给源是波长能量供给源。
3.如权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于,所述波长能量是光波长能量。
4.如权利要求3所述的蒸镀装置,其特征在于,所述光波长能量是含有红外线及/或近红外线区域的波长的光波长。
5.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,所述过滤器是选择性波长透射过滤器。
6.如权利要求5所述的蒸镀装置,其特征在于,所述选择性波长是光波长。
7.如权利要求6所述的蒸镀装置,其特征在于,通过所述选择性波长透射过滤器透射的选择性光波长是红外线及/或近红外线区域。
8.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,还包括掩模,其为了能够向所述蒸镀膜的选择性区域供给能量而形成有图案。
9.如权利要求8所述的蒸镀装置,其特征在于,所述掩模是遮光掩模,形成在所述掩模上的图案是透光图案。
10.如权利要求9所述的蒸镀装置,其特征在于,形成有所述图案的掩模位于所述基板与所述过滤器之间及/或所述过滤器与所述能量供给源之间。
11.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,所述过滤器是形成有图案的过滤器。
12.如权利要求11所述的蒸镀装置,其特征在于,形成于所述过滤器上的图案是透光图案。
13.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,所述蒸镀膜是硅或硅类化合物薄膜。
14.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,所述基板是透明基板。
15.如权利要求14所述的蒸镀装置,其特征在于,所述透明基板是玻璃。
16.如权利要求14所述的蒸镀装置,其特征在于,所述透明基板是透明高分子材料。
17.一种蒸镀装置,其特征在于,包括腔室;位于所述腔室内部的规定区域的喷头;与所述喷头对应设置,在表面上装有基板的夹具;以及位于所述喷头与夹具之间的加热体,所述喷头包括第一气体注入口和第二气体注入口;与所述第一气体注入口连结的所述喷头内部的空洞;与所述空洞连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第一喷嘴;以及与所述第二气体注入口连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第二喷嘴。
18.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,在所述空洞的一侧表面还具有与外部的第一电源连结的电极。
19.如权利要求18所述的蒸镀装置,其特征在于,所述电极通过从所述第一电源施加的电源而在空洞内部产生等离子体。
20.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一气体注入口是将分解所需的能量高于第二气体的第一气体注入的气体注入口。
21.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第二气体注入口是将分解所需的能量低于第一气体的第二气体注入的气体注入口。
22.如权利要求20或21所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一气体是氨气或氮气,所述第二气体是硅烷气。
23.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,在所述加热体上连结有第二电源。
24.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述加热体由钨构成。
25.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述加热体是灯丝。
26.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述加热体加热到大于或等于1000度。
27.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述蒸镀装置是蒸镀氮化硅膜的装置。
28.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述空洞内部是等离子体区域。
29.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一喷嘴均匀地分布在与所述夹具对应的喷头的表面。
30.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第二喷嘴均匀地分布在与所述夹具对应的喷头的表面。
31.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一喷嘴和第二喷嘴在与所述夹具对应的喷头的表面互相均匀地分布。
32.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,注入到所述第一气体注入口的气体通过等离子体和加热体而分解。
33.如权利要求17所述的蒸镀装置,其特征在于,注入所述第二气体注入口的气体通过加热体而分解。
34.一种蒸镀装置,其特征在于,包括腔室;位于所述腔室内部的规定区域的喷头;与所述喷头对应设置,在表面上装有基板以及位于该基板下部的过滤器,构成向所述基板供给能量的能量供给源的夹具;以及位于所述喷头与夹具之间的加热体,所述喷头包括第一气体注入口和第二气体注入口;与所述第一气体注入口连结的所述喷头内部的空洞;与所述空洞连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第一喷嘴;以及与所述第二气体注入口连结,位于与所述夹具对应的喷头的表面的多个第二喷嘴。
35.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述光波长能量是含有红外线及/或近红外线区域的波长的光波长能量。
36.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述过滤器是选择性波长透射过滤器。
37.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,还包括为了能够向所述蒸镀膜的选择性区域供给能量而形成有图案的掩模。
38.如权利要求37所述的蒸镀装置,其特征在于,所述掩模是遮光掩模,形成在所述掩模上的图案是透光图案。
39.如权利要求37所述的蒸镀装置,其特征在于,在所述空洞内部的一侧表面上还具有与外部的第一电源连结的电极。
40.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述电极是通过从所述第一电源施加的电源而在空洞内部产生等离子体的装置。
41.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一气体注入口是将分解所需的能量高于第二气体的第一气体注入的气体注入口。
42.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第二气体注入口是将分解所需的能量低于第一气体的第二气体注入的气体注入口。
43.如权利要求41或42所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一气体是氨气或氮气,所述第二气体是硅烷气。
44.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,在所述加热体上连结有第二电源。
45.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述加热体由钨构成。
46.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述加热体是灯丝。
47.如权利要求34所述的蒸镀装置,其特征在于,所述空洞内部是等离子体区域。
48.一种蒸镀方法,其特征在于,在由将腔室内部排气成真空的阶段和在将所述腔室内部排气成真空后蒸镀蒸镀膜的阶段构成的真空蒸镀工序中,具有将针对所述蒸镀膜的选择性波长能量供给所述蒸镀膜的能量供给阶段。
49.如权利要求48所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段在蒸镀所述蒸镀膜期间进行。
50.如权利要求48所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段在所述蒸镀膜的蒸镀结束后进行。
51.如权利要求48所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段在蒸镀所述蒸镀膜之前进行,给所述基板表面上以预热的效果。
52.如权利要求48所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段由以下阶段构成从能量供给源放出波长能量的阶段;所述放出的波长能量经由选择性波长透射过滤器将被选择的波长以外的波长能量过滤的阶段;所述被选择的波长能量透射基板的阶段;以及将所述透射基板的被选择的波长能量供给所述蒸镀膜的阶段。
53.如权利要求52所述的蒸镀方法,其特征在于,将所述透射基板的被选择的波长能量供给所述蒸镀膜的阶段根据所述被选择的波长能量的强度而一直供给到所述蒸镀膜的生长点、中间点或所述蒸镀膜上部中的任一部分。
54.一种蒸镀方法,其特征在于,包括在具有等离子体发生区域及加热体的腔室内部载置基板的阶段;向所述腔室供给第一气体及第二气体的阶段;所述第一气体通过所述等离子体发生区域及加热体而形成第一基团,所述第二气体通过所述加热体而形成第二基团的阶段;所述第一基团和第二基团反应而在所述基板上形成蒸镀膜的阶段。
55.如权利要求54所述的蒸镀方法,其特征在于,在载置所述基板的阶段和供给所述第一气体及第二气体的阶段期间,还包含向所述等离子体发生区域注入不活泼气体并施加电力而形成等离子体的阶段。
56.如权利要求54所述的蒸镀方法,其特征在于,在载置所述基板的阶段和供给所述第一气体及第二气体的阶段期间,还包含向所述加热体供给电力并进行加热的阶段。
57.如权利要求54所述的蒸镀方法,其特征在于,在将所述基板载置于腔室内部,所述第一气体及第二气体分别形成第一基团和第二基团的阶段之前,还包括在所述等离子体发生区域或加热体区域使第一气体及第二气体通过并在所述基板上形成其它的蒸镀膜的阶段。
58.如权利要求54所述的蒸镀方法,其特征在于,在所述第一基团和第二基团反应而在所述基板上形成蒸镀膜的阶段之后,还包括在所述等离子体发生区域或加热体区域使所述第一气体及第二气体通过并在所述基板上形成其他的蒸镀膜的阶段。
59.如权利要求57或58所述的蒸镀方法,其特征在于,所述其他的蒸镀膜是含有氢的蒸镀膜。
60.一种蒸镀方法,其特征在于,包括在具有等离子体发生区域及加热体的腔室内部载置基板的阶段;向所述腔室供给第一气体及第二气体的阶段;所述第一气体通过所述等离子体发生区域及加热体而形成第一基团,所述第二气体通过所述加热体而形成第二基团的阶段;所述第一基团和第二基团反应而在所述基板上形成蒸镀膜,并向所述蒸镀膜供给针对所述蒸镀膜的选择性波长能量的阶段。
61.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段在蒸镀所述蒸镀膜期间进行。
62.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段在所述蒸镀膜的蒸镀结束后进行。
63.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段在蒸镀所述蒸镀膜之前进行,给所述基板表面上以预热的效果。
64.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,所述能量供给阶段由以下阶段构成从能量供给源放出波长能量的阶段;将经由选择性波长透射过滤器从所述放出的波长能量中被选择的波长以外的波长能量过滤的阶段;所述被选择的波长能量透射基板的阶段;以及将所述透射基板的被选择的波长能量供给所述蒸镀膜的阶段。
65.如权利要求64所述的蒸镀方法,其特征在于,将所述透射基板的被选择的波长能量供给所述蒸镀膜的阶段根据所述被选择的波长能量的强度而一直供给到所述蒸镀膜的生长点、中间点或所述蒸镀膜上部中的任一部分。
66.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,在载置所述基板的阶段和供给所述第一气体及第二气体的阶段期间,还包含向所述等离子体发生区域注入不活泼气体并施加电力而形成等离子体的阶段。
67.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,在载置所述基板的阶段和供给所述第一气体及第二气体的阶段期间,还包含向所述加热体供给电力并进行加热的阶段。
68.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,在将所述基板载置于腔室内部,所述第一气体及第二气体分别形成第一基团和第二基团的阶段之前,还包括在所述等离子体发生区域或加热体区域使第一气体及第二气体通过并在所述基板上形成其他的蒸镀膜的阶段。
69.如权利要求60所述的蒸镀方法,其特征在于,在所述第一基团和第二基团反应而在所述基板上形成蒸镀膜的阶段之后,还包括在所述等离子体发生区域或加热体区域使所述第一气体及第二气体通过并在所述基板上形成其他的蒸镀膜的阶段。
全文摘要
本发明公开了一种蒸镀装置和利用该蒸镀装置的蒸镀方法。该蒸镀装置中,分解所需要的能量相对较高的气体利用等离子体分解方式和加热体方式进行分解,分解所需要的能量相对较低的气体利用加热体方式进行分解,由此在基板上形成蒸镀物。在利用现有的ICP-CVD装置或PECVD等的等离子体装置形成绝缘膜时,存在源气体难以完全分解而使蒸镀物的特性变差,源气体的使用效率差的缺陷,本发明为了克服该缺陷而涉及等离子体或/及加热体方式的蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀方法。
文档编号C23C16/26GK1807681SQ20061000639
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月20日 优先权日2005年1月20日
发明者金汉基, 许明洙, 金明洙, 李奎成, 郑锡宪 申请人:三星Sdi株式会社
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