CN108570664A - 薄膜形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄膜形成装置,其通过将源气体供给至基板的表面上,并将激光束照射至被供给的源气体,并借助与激光束产生反应的源气体在基板上形成薄膜,以修补基板的缺陷,其特征在于,所述基板的上部具备有腔室单元;所述腔室单元上形成有用于滞留源气体的气体滞留空间部,及用于覆盖所述气体滞留空间部的上端开口部的窗口,以使激光束从所述窗口的上部照射;用于供给及排放气体的多个管道连接于所述腔室单元的内部。

Description

薄膜形成装置
技术领域
本发明涉及一种薄膜形成装置,更具体地,涉及一种用于修补如光掩模(photomask)、LCD及OLED的TFT配线等的具备平面图案结构的基板的缺陷的薄膜形成装置。
背景技术
激光化学气相沉积(Laser assisted Chemical Vapor Deposition)法为,通过在基板上需要修补配线的部分的附近,供给源气体(Source Gas)的同时,还在其基板上需要修补的部分同时照射激光束,以将通过激光束能源被激活的源气体作为膜,通过在修补部分沉积(deposition)成膜,而修补基板上的配线。
这种激光化学气相沉积(Laser assisted Chemical Vapor Deposition)法记载于大韩民国注册专利第10-0381940号。
但是,当通过饱和蒸气压曲线而保持一定温度的源气体碰触到常温的基板时,源气体会因基板的低温而丢失热能,如此一来,源气体无法完满地实现分解,而导致生成如图1所示的,因不规则的结晶化形成的固体化的异物质。
即,将源气体供给至基板表面时,在并未照射到激光束的部分上也会因源气体和基板的温度差而出现源气体的再结晶化,而通过再结晶化所生成的异物质将会成为配线的缺陷部分,从而,降低基板的品质。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)大韩民国注册专利10-0381940号
发明内容
本发明为了解决上述所述的技术问题,提供一种薄膜形成装置,其目的在于,供给源气体时,通过对源气体进行诱导,使得源气体具有朝向气体滞留空间部流动的方向性,以形成沉积环境,并且具备热风供给装置,以对基板的加工部位进行局部加热。
但是,本发明所要解决的问题并不局限于以上描述的问题,本发明所属技术领域的普通技术人员可根据以下的记载内容明确地理解未予以描述的其他目的。
为了实现上述目的,本发明提供一种薄膜形成装置,其通过将源气体供给至基板的表面上,并将激光束照射至被供给的源气体,并借助与激光束产生反应的源气体在基板上形成薄膜,以修补基板的缺陷,其特征在于,所述基板的上部具备有腔室单元;所述腔室单元上形成有用于滞留源气体的气体滞留空间部、用于覆盖所述气体滞留空间部的上端开口部的窗口,激光束从所述窗口的上部照射;用于供给及排放气体的多个管道连接于所述腔室单元的内部。
另外,所述腔室单元形成有:源气体供给装置,其从所述气体滞留空间部的一侧供给源气体;热风供给装置,其用于供给加热气体,以对加工部分周边部的基板进行局部加热;排气装置,其用于排放从所述气体滞留空间部所排出的源气体及加热气体。
而且,所述腔室单元的内部形成有多个内部通道,以使所述源气体供给装置、热风供给装置及排气装置分别连接并连通于所述管道上。
另外,所述源气体供给装置构成为,所述气体滞留空间部上形成有源气体导入口,以供源气体从气体滞留空间部的侧面喷出,所述源气体导入口朝向基板以既定角度倾斜地设置,以形成源气体朝向基板上面的需要修补的加工部分喷出的流向。
另外,所述热风供给装置构成为,用于喷出加热气体的多个热风口形成于所述腔室单元的底面,且所述多个热风口围绕所述气体滞留空间部的底端的开口部为中心,呈放射形形状形成,以对基板的加工部分和所述加工部分的周边部进行局部加热。
而且,所述排气装置构成为,排气口形成于所述腔室单元的底面,且所述排气口朝向源气体供给方向的前方设置,以与所述源气体导入口相互面对。
这时,所述排气口形成于所述气体滞留空间部的底端开口部和所述热风口之间,且所述排气口可被配置为,朝向与源气体的供给方向呈垂直的水平方向,可形成有多个。
另外,所述腔室单元上形成有从所述源气体导入口分支形成的旁通线路(BypassLine),以用于当基板不存在时或者未进行加工时,通过吸入源气体导入口的源气体,以避免源气体被分散至气体滞留空间部中。
另外,所述管道上分别具备有:用于测定所供给及排放的气体的温度的温度传感器;及用于调节气体流量的流量调节装置。
本发明的特征及优点将通过依据附图的以下详细说明进一步明确。
在此,本说明书及权利要求范围当中所使用的词语或者单词均为通常而言的意义,而并不能理解为是词典上的意义,其应立足于发明人为了以最佳的方式说明本发明而能够适当定义词语的概念的原则下,应理解为是符合本发明技术思想的意义和概念。
如上所述,根据本发明,旁通线路(bypass line)不仅能够防止源气体(sourcegas)的飞散,而且还能够对基板进行局部性的加热,具有形成均匀的沉积膜的效果。
另外,供给源气体时,通过对源气体进行诱导,使得源气体具有朝向气体滞留空间部流动的方向性,并且,通过将源气体导入口和排气口相对地配置,以使源气体(sourcegas)并不分散而是朝向中央密集,从而,具有提高激光化学气相沉积加工的效率的效果。
附图说明
图1表示源气体被固体化而成为不规则的结晶化的状态图;
图2表示根据本发明的腔室单元的概略示意图;
图3表示根据本发明的腔室单元的概略剖面图;
图4表示根据本发明的腔室单元的底面的概略后视图;
图5表示根据本发明的激光化学气相沉积实施之后制取的均匀的沉积膜的示意图。
附图标记的说明
10:腔室单元 20:窗口
30:管道 110:气体滞留空间部
120:源气体导入口 130:热风口
140:排气口 150:旁通线路(bypass line)
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的优选实施例,为了明确且易于进行说明,在说明过程中,附图所示的线条的粗细或者构成要素的大小等有可能会夸张地图示。
另外,后述所述的词语是考虑本发明的功能而斟酌后所定义的,其根据使用者、运用者的意图或者惯例有可能不相同。因此,关于这些词语的定义应以涵盖整个说明书的内容为基础而定。
进而,以下实施例并不是用于限定本发明的权利要求,其仅为用于例示本发明权利要求范围的构成要素,并且其涵盖于本发明整个说明书中的技术思想,而且包括权利要求范围的构成要素当中作为均等物可替换的构成要素的实施例可包括于本发明的权利范围中。
图2表示根据本发明的腔室单元的概略示意图;图3表示根据本发明的腔室单元的概略剖面图;图4表示根据本发明的腔室单元的底面的概略后视图;图5表示根据本发明的激光化学气相沉积实施之后制取的均匀的沉积膜的示意图。
如图2以下所示,根据本发明的薄膜形成装置,被构成为,将源气体(source gas)供给至基板(substrate)的表面上,并将激光束照射至被供给的源气体(source gas),并且借助与激光束反应的源气体(source gas)在基板上形成薄膜,以修补基板的缺陷。
另外,更具体地,根据本发明的薄膜形成装置,涉及用于修补如光掩模(photomask)、LCD及OLED的TFT配线等的具备平面图案结构的基板的缺陷。
根据本发明的薄膜形成装置,被配置为,所述基板的上部具备有腔室单元10,所述腔室单元10上形成有用于滞留源气体(source gas)的气体滞留空间部110。
这时,具备有用于覆盖所述气体滞留空间部110的上端开口部的窗口20。
即,形成有通过贯通所述腔室单元10的上端和下端而开放形成的开口部,腔室单元10的上面具备有用于照射激光束的激光单元(未图示)。
而且,激光束从所述窗口20的上部照射,用于供给及排放气体的多个管道30连接于所述腔室单元10的内部。
这时,所述管道30上分别具备有,用于测定所供给及排放的气体的温度的温度传感器(未图示);及用于可调节气体流量的流量调节装置(未图示)。
另外,所述腔室单元10形成有,源气体供给装置,其从所述气体滞留空间部110的一侧供给源气体;热风供给装置,其用于供给加热气体(heating gas),以局部地加热加工部分周边部的基板;排气装置,其用于排放从所述气体滞留空间部110所排出的源气体及加热气体。
而且,所述腔室单元10的内部形成有多个内部通道(未图示),以使所述源气体供给装置、热风供给装置及排气装置分别连接并连通于所述管道30上。
另外,所述源气体供给装置,被构成为,所述气体滞留空间部110上形成有源气体导入口120,以供源气体从气体滞留空间部110的侧面喷出。
这时,所述源气体导入口120朝向基板以既定角度倾斜地设置,以形成源气体的朝向基板上面的加工部分喷出的流向。
即,如果所述源气体导入口120平行地设置于基板的表面上的话,会形成源气体的几乎以垂直地朝向基板下降的流向,使得大量的源气体扩散至腔室单元10和基板之间的空间。
因此,通过使所述源气体导入口120朝向基板倾斜地设置,以能够诱导源气体喷向基板上面的加工部分,从而具有形成沉积环境的效果。
另外,所述热风供给装置,被构成为,用于喷出加热气体(heating gas)的多个热风口130形成于所述腔室单元10的底面,且围绕所述气体滞留空间部110的底端的开口部为中心,呈放射形形状,以对基板的加工部分和加工部分的周边部进行局部加热。
因此,利用80℃~100℃的高温的加热气体,对基板进行局部性加热(50℃以上),以防止源气体的再结晶化,如此一来,能够降低生长型异物,从而具有形成均匀的沉积膜的效果。
另外,所述热风口130配置为,以隔开一定间距且放射形的形状围绕供源气体喷出和滞留的气体滞留空间部110的周边部,从而起到风障(air curtain)的作用,以此防止源气体向外泄漏,并且避免外部的不必要的气体流入到加工部分,从而具有起到提高沉积膜的质量的效果。
而且,所述排气装置,被构成为,排气口140形成于所述腔室单元10的底面,且朝向源气体供给方向的前方(180°)设置,以与所述源气体导入口120相互面对。
这时,所述排气口140形成于所述气体滞留空间部110的底端开口部和所述热风口130之间。
另外,所述多个热风口130呈圆形形状形成,且所述多个热风口130的中心由一个圆连接,且各个热风口130的中心的位置离所述激光束所照射的中心的位置的距离均等同,且所述排气口140位于所述一个圆的内部。
另外,连接所述多个热风口130的中心的一个圆C1的中心与所述激光束所照射的中心等同,且所述多个热风口130配置为,以等同角度分割所述一个圆。
因此,所述多个热风口130被配置为,以等同间距围绕所述气体滞留空间部110的底端开口部的周边部而形成,从而,对基板的加工部分和加工部分的周边部进行局部性加热,以防止源气体的再结晶化,减少生长型异物,从而起到形成均匀的沉积膜的效果。
即,参照图1及图5来进行比较的话,以往对基板不进行加热,因此当源气体碰触到常温基板时,会因基板的低温而丢失热能,如此一来,源气体无法完满地分解,而会生成固体化的不规则的结晶。但是,根据本发明的薄膜形成装置,通过将多个热风口130配置为,以等同间距围绕所述气体滞留空间部110的底端开口部的周边部形成,以对基板的加工部分和加工部分的周边部进行局部性加热,从而,防止源气体的再结晶化,而能够形成均匀的沉积膜。
而且,所述排气口140可被配置为,朝向与源气体的供给方向呈垂直的方向的水平方向,可形成有多个。
即,通过所述排气口140形成为朝向源气体导入口120的源气体供给方向的前方,从而能够提高源气体的密集度。
因此,通过使所述源气体导入口120朝向基板的方向倾斜地形成,从而,诱导源气体喷向基板上面的加工部分,并且,通过使所述排气口140朝向源气体导入口120的源气体供给方向的前方形成,从而,提高加工部分的密集度,起到能够形成沉积环境的效果。
即,源气体喷射时并不分散开,而是密集于基板上面的气体滞留空间部110的中央部,而形成沉积环境,以实现利用更少量的源气体也能够形成与以往等同量的沉积膜。
另外,所述腔室单元10上形成有从所述源气体导入口120分支形成的旁通线路150,从而,当基板不存在或者未进行加工时,通过吸入源气体导入口120的源气体,而能够避免源气体分散到气体滞留空间部110中。
另外,所述旁通线路150上形成有用于连接并连通所述管道30的内部通道。
因此,根据本发明的所述腔室单元10,当未进行激光化学气相沉积加工时,通过启动旁通线路150,从而能够起到防止源气体的颗粒(particle)飞散的效果。
另外,参照图2至图4,所述腔室单元10形成为具有既定厚度的板状形状形成。
而且,所述腔室单元10的一侧连接有多个管道30,所述多个管道30以腔室单元10为基准相对而设。
另外,所述腔室单元10的另一侧的既定位置上形成有贯通腔室单元10的作为开口部的气体滞留空间部110,
窗口20覆盖覆盖所述气体滞留空间部110的上端开口部。
另外,虽然未图示于图4,所述气体滞留空间部110上形成有源气体导入口120,旁通线路150从所述源气体导入口120分支形成。
另外,所述腔室单元10的底面上形成有,以所述气体滞留空间部110的底端开口部为中心呈放射形状形成的多个热风口130,及为了与所述源气体导入口120相互面对,而朝向源气体的供给方向的前方(180°)设置的的排气口140。
这时,所述腔室单元10的内部形成有多个内部通道(未图示),用于使作为所述源气体导入口120的旁通线路150、热风口130及排气口140分别与所述管道30连通。
另外,多个热风口130和多个排气口140形成有各自的连接通道,以在腔室单元10内连接热风口130和排气口140,而该连接通道通过与内部通道连接而供给或者排放气体。
即,所述腔室单元10连接有用于供给源气体的源气体供给管道,所述腔室单元10的内部形成有用于连通所述源气体导入口120和源气体供给管道的源气体内部通道。
另外,与旁通线路150连通的旁通管道连接于腔室单元10,腔室单元10的内部形成有用于连通旁通线路150和旁通管道的旁通内部通道。
而且,所述热风口130形成有环形形状的热风口连接通道,以在腔室单元10内部连接多个热风口,而用于连通所述热风口连接通道和供给加热气体的加热气体供给管道的热风口内部通道形成于腔室单元10的内部。
另外,所述排气口140形成有排气口连接通道,以在腔室单元10内部连接多个排气口,而用于连通所述排气口连接通道和排放气体的排气管道的排气口内部通道形成于腔室单元10的内部。
另外,显而易见地,形成于所述腔室单元10的多个内部通道配置为相互间并不重叠。
以上,通过具体实施例对本发明进行了详细说明,其仅为用于具体说明本发明,本发明并不限于此,在本发明的技术思想范围内,所属领域技术人员可对其进行变形或者改进是显而易见的。
关于本发明的单纯的变形或者变更均属于本发明范畴之内,本发明的具体保护范围可根据所附权利要求范围而明确。

Claims (8)

1.一种薄膜形成装置,通过将源气体供给至基板的表面上,并将激光束照射至被供给的源气体,并借助与激光束产生反应的源气体在基板上形成薄膜,以修补基板的缺陷,其特征在于,
所述基板的上部具备有腔室单元,
所述腔室单元上形成有:用于滞留源气体的气体滞留空间部、用于覆盖所述气体滞留空间部的上端开口部的窗口,其中,激光束从所述窗口的上部照射,
用于供给及排放气体的多个管道连接于所述腔室单元的内部。
2.根据权利要求1所述的薄膜形成装置,其特征在于,
所述腔室单元形成有:源气体供给装置,其从所述气体滞留空间部的一侧供给源气体;热风供给装置,其用于供给加热气体,以对加工部分周边部的基板进行局部加热;排气装置,其用于排放从所述气体滞留空间部所排出的源气体及加热气体,
所述腔室单元的内部形成有多个内部通道,以使所述源气体供给装置、热风供给装置及排气装置分别连接并连通于所述管道上。
3.根据权利要求2所述的薄膜形成装置,其特征在于,
所述源气体供给装置构成为,所述气体滞留空间部上形成有源气体导入口,以供源气体从气体滞留空间部的侧面喷出,
所述源气体导入口朝向基板以既定角度倾斜地设置,以形成源气体朝向基板上面的需要修补的加工部分喷出的流向。
4.根据权利要求3所述的薄膜形成装置,其特征在于,
所述热风供给装置构成为,用于喷出加热气体的多个热风口形成于所述腔室单元的底面,且所述多个热风口围绕所述气体滞留空间部的底端的开口部为中心,呈放射形形状形成,以对基板的加工部分和所述加工部分的周边部进行局部加热。
5.根据权利要求4所述的薄膜形成装置,其特征在于,
所述排气装置构成为,排气口形成于所述腔室单元的底面,且所述排气口朝向源气体供给方向的前方设置,以与所述源气体导入口相互面对。
6.根据权利要求4所述的薄膜形成装置,其特征在于,
所述腔室单元上形成有从所述源气体导入口分支形成的旁通线路,以用于当基板不存在时或者未进行加工时,通过吸入源气体导入口的源气体,以避免源气体被分散至气体滞留空间部中。
7.根据权利要求5所述的薄膜形成装置,其特征在于,
所述排气口形成于所述气体滞留空间部的底端开口部和所述热风口之间,且所述排气口可被配置为,朝向与源气体的供给方向呈垂直的水平方向,可形成有多个。
8.根据权利要求2所述的薄膜形成装置,其特征在于,
所述管道上分别具备有:用于测定所供给及排放的气体的温度的温度传感器;及用于调节气体流量的流量调节装置。
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