CN111128809A - 多层堆栈薄膜的沉积装置及方法 - Google Patents

多层堆栈薄膜的沉积装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种沉积装置,包含:一反应总成,配置成执行形成一第一数量的层于一基板上、形成一第二数量的层于该基板上及执行一清洁程序;及一传输模块,与该反应总成连接且配置成选择性与该反应总成流体连通,并将形成有该第一数量的层的基板移除至该反应总成之外,经过一预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该反应总成中,以继续形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。

Description

多层堆栈薄膜的沉积装置及方法
技术领域
本发明是关于一种半导体处理装置及方法,尤其是关于在一基板上形成多层沉积薄膜的沉积装置及方法。
背景技术
在3D-NAND或其他领域中,如需要在基板材料上沉积多层堆栈薄膜的垂直堆栈结构,先进制程已可达获得两百层已上的堆栈。在已知的技术中,一般使用原位的方法来进行沉积镀膜。意即,在同一个腔体完成整个堆栈层的沉积。然而,随着堆栈层数越来越多,反应物质在反应腔体的内表面的附着能力降低,此会引起在腔体中不希望沉积的物质在沉积薄膜上形成颗粒,导致污染。
因此,有必要发展针对多层沉积薄膜(尤其是沉积层具有相当的数量)发展一种防止腔内污染的解决手段,确保多层沉积薄膜堆栈的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沉积装置,包含:一反应总成,配置成执行形成一第一数量的层于一基板上、形成一第二数量的层于该基板上及执行一清洁程序;及一传输模块,与该反应总成连接且配置成选择性与该反应总成流体连通,并将形成有该第一数量的层的基板移除至该反应总成之外,经过一预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该反应总成中,以继续形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
在一具体实施例中,该反应总成包含一第一反应腔体,该第一反应腔体配置成执行形成该第一数量的层于该基板上、形成该第二数量的层于该基板上及执行所述清洁程序。
在一具体实施例中,该反应总成包含一第一反应腔体及一第二反应腔体,该第一反应腔体的操作系独立于该第二反应腔体的操作,该第一反应腔体配置成执行形成该第一数量的层于该基板上及执行所述清洁程序,该第二反应腔体配置成形成该第二数量的层于该基板上。
在一具体实施例中,该传输模块配置成与该第一反应腔体连接且配置成选择性与该第一反应腔体流体连通,并将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该第一反应腔体中,以继续形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上,其中该预定时间大于或等于执行所述清洁程序所需的一时间。
在一具体实施例中,该传输模块配置成与该第一反应腔体及该第二反应腔体连接且配置成选择性与该第一反应腔体及该第二反应腔体流体连通,并将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板传输至该第二反应腔体中,以继续形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
在一具体实施例中,在完成形成该第一数量的层于该基板上之后,该第一反应腔体执行所述清洁程序以去除在形成该第一数量的层的期间的腔体内残存物以接续处理下一基板。
本发明的另一目的在于提供一种沉积方法,由一沉积装置执行,其中该沉积装置包含一反应总成及与该反应总成可流体连通的一传输模块,该方法包含:由该反应总成,形成一第一数量的层于一基板上;由该传输模块,将形成有该第一数量的层的基板移除至该反应总成之外;由该反应总成的至少一部分,执行一清洁程序;由该传输模块,经过一预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该反应总成中;及由该反应总成,形成一第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
在一具体实施例中,其中该反应总成包含一第一反应腔体,该方法包含:由该第一反应腔体,形成该第一数量的层于该基板上;由该第一反应腔体,执行所述清洁程序;及由该第一反应腔体,形成该第二数量的层于该基板上。
在一具体实施例中,该反应总成包含一第一反应腔体及一第二反应腔体,该第一反应腔体的操作系独立于该第二反应腔体的操作,该方法包含:由该第一反应腔体,形成该第一数量的层于该基板上;由该第二反应腔体,形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上;及由该第一反应腔体,执行所述清洁程序。
在一具体实施例中,该传输模块与该第一反应腔体连接且选择性与该第一反应腔体流体连通,该方法包含:由该传输模块,将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外;由该传输模块,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该第一反应腔体中,其中该预定时间大于或等于执行所述清洁程序所需的一时间;及由该第一反应腔体,形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
在一具体实施例中,该传输模块与该第一反应腔体及该第二反应腔体连接且选择性与该第一反应腔体及该第二反应腔体流体连通,该方法包含:由该传输模块,将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外;由该传输模块,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板传输至该第二反应腔体中;及由该第二反应腔体,形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
在一具体实施例中,由该第一反应腔体,在完成形成该第一数量的层于该基板上之后,执行所述清洁程序以去除在形成该第一数量的层的期间的腔体内残存物以接续处理下一基板。
在以下本发明的说明书以及藉由本发明原理所例示的图式当中,将更详细呈现本发明的这些与其他特色和优点。
附图说明
参照下列图式与说明,可更进一步理解本发明。非限制性与非穷举性实例系参照下列图式而描述。在图式中的构件并非必须为实际尺寸;重点在于说明结构及原理。
图1显示本发明沉积装置的方块示意图。
图2显示本发明沉积方法的流程图。
图3A显示本发明沉积装置的第一实施例方块示意图。
图3B显示本发明沉积装置的第二实施例方块示意图。
图4显示本发明沉积方法的第一实施例流程图。
图5显示本发明沉积方法的第二实施例流程图。
具体实施方式
底下将参考图式更完整说明本发明,并且藉由例示显示特定范例具体实施例。不过,本主张主题可具体实施于许多不同形式,因此所涵盖或申请主张主题的建构并不受限于本说明书所揭示的任何范例具体实施例;范例具体实施例仅为例示。同样,本发明在于提供合理宽阔的范畴给所申请或涵盖之主张主题。除此之外,例如主张主题可具体实施为方法、装置或系统。因此,具体实施例可采用例如硬件、软件、韧体或这些的任意组合(已知并非软件)之形式。
本说明书内使用的词汇「一实施例」并不必要参照相同具体实施例,且本说明书内使用的「其他(一些/某些)实施例」并不必要参照不同的具体实施例。其目的在于例如主张的主题包括全部或部分范例具体实施例的组合。
图1显示本发明沉积装置100的一方块示意图。沉积装置100包含一反应总成101及一传输模块102。反应总成101主要配置成执行形成一第一数量的层(如N个层)于一基板上(如一晶圆)、形成一第二数量的层(如M个层)于该基板上及执行一清洁程序。传输模块102与反应总成101连接且配置成选择性与反应总成101流体连通,并将形成有第一数量(N)的层的基板移除至反应总成101之外,经过一预定时间将形成有第一数量(N)的层的基板回传至反应总成101中,以继续形成第二数量(M)的层于该基板的第一数量(N)的层上。
所述反应总成101可包含一或多个反应腔体,例如专用于电浆处理的反应腔体。所述传输模块102配置成用于传输一或多个基板。传输模块102可提供一或多个机械手指抓持基板。
反应总成101与传输模块102之间经由一阀门组件103连接。阀门组件103具有多个阀门,其使反应总成101的至少一部分可选择性与传输模块102流体连通。传输模块102可维持与反应总成101接近或相同的真空环境,使基板于传输的过程中减少环境气压的平衡时间。
图2显示本发明沉积方法的流程图,尤其本发明方法适用于具有相当沉积层数需求的半导体制造。该方法始于步骤S200,一待处理基板由传输模块102传送至反应总成101,并由反应总成101形成一第一数量的层(如N个层)于所述基板上。待处理基板可以是未包含任何薄膜的基板或者已经形成有特定数量的薄膜。完成第一数量的层的形成后,结束步骤S200。
步骤S201,传输模块102将形成有第一数量的层的基板移除至反应总成101之外。由于在第一数量的沉积过程中,已有相当量的反应物质累积在处理总成101的腔体中,以至于导致后续的沉积受到污染的可能性也增加。传输模块102将形成有第一数量的层的基板自反应总成101取出并停放于传输模块102的环境中。传输模块102应提供有类似或相当于反应总成101的环境,使颗粒污染停放基板的机率降低。
步骤S202,由反应总成101执行一清洁程序,以去除在形成第一数量的层的期间的残留物(通常附着在腔体内壁),直到反应总成101恢复可进行沉积薄膜的较佳条件,结数步骤S202。
在步骤S203,传输模块102经过一预定时间将形成有第一数量的层的基板回传至反应总成101中。所述预定时间大于或等于反应总成101执行所述清洁程序的一时间。传输模块102可将形成有第一数量的层的基板放回反应总成101的原位(即原处理位置),或者传输模块102可将形成有第一数量的层的基板放置在反应总成101中新的或另一个处理位置,结束步骤S203。
在步骤S204,反应总成101形成一第二数量的层(如M个层)于该基板的第一数量的层上,以获得第一数量及第二数量加总的层。
上述流程并非限制一个步骤接着一个。在某些可能中,前后步骤的执行可有部分的重迭。例如,步骤S202可与步骤S203和S204至少部分重迭。所述清洁程序将薄膜的沉积分为第一阶段和第二阶段。在可能的实施例中,所述方法可包含更多次的清洁程序及沉积阶段。
所述薄膜沉积可由多种制造方法实现,像是已知的电浆处理。反应总成101中的待执行腔体可以适当的流速通入多种反应气体(视沉积物质而定)。腔体温度及压力可维持在特定的范围。位于腔体上部的上电极和位于基板支撑座(pedestal)的下电极可给予适当的电力以在腔体中使所述反应气体转变成电浆气体。
所述清洁程序可由多种方法实现,像是电浆清洁及/或气体清洁。举例而言,反应总成101中的待清洁腔体可以适当的流速通入清洁气体,如一氧化二氮(N2O)。腔体的温度及压力可维持在特定的范围。位于腔体上部的上电极和位于基板支撑座的下电极可给予适当的电力以在腔体中产生电浆气体,以清洁腔体内壁残存物。
图3A及图3B分别显示本发明沉积装置的第一实施例和第二实施例。两者可以具有相同或不同的硬件配置。
图3A的沉积装置300包含多个传送盒301、一大气传输模块302、一负载锁腔体303、一低压传输模块304及具有一第一反应腔体305的反应总成。此处低压传输模块304与图1所述传输模块102具有相同或类似的配置。此处反应总成与图1所述反应总成具有相同或类似的配置。
传送盒301容置有复数个基板或晶圆并与大气传输模块302的一侧流体连接。大气传输模块302的另一侧与负载锁腔体303流体连接且提供有一或多个机械手指将基板自传送盒301转移至负载锁腔体303内。负载锁腔体303与一真空系统连接,使负载锁腔体303在大气环境和真空环境之间转换。低压传输模块304与负载锁腔体303及第一反应腔体305流体连接。低压传输模块304以一或多个机械手指306将基板自负载锁腔体303转移至第一反应腔体305,或将基板自第一反应腔体305移除。
在一实施例中,低压传输模块可包含一储存腔体(未显示),其不同于反应腔体,主要用于暂时存放即将进入或离开反应腔的基板。所述储存腔体与低压传输模块维持着相同的压力。或者,所述储存腔体可与一额外的真空系统连接,使储存腔体可维持在比低压传输模块相对低的压力环境。
第一反应腔体305可为一电浆反应腔体,其一般包含一腔体、一气体供应组件、一基板支撑座、一气体源、一RF源及一排气通道等。气体源可供应各种气体,如惰性气体、反应气体及其他处理气体。RF源连接气体供应组件的一上电极和支撑座的一下电极,并可配置成提供高频或低频的RF讯号。电浆形成于上下电极之间。依据沉积物质的差异,电浆的状态也应对应调整。例如,一第一薄膜的形成使用一第一电浆气体,一第二薄膜的形成使用一第二电浆气体。较佳地,不同电浆状态之间可相互切换,且切换的过程不执行任何薄膜的形成。
第一反应腔体305配置成执行形成一第一数量的层(如N个层)于基板上、形成一第二数量的层(如M个层)于基板上及执行一清洁程序。第一数量的形成和第二数量的形成并非连续的步骤,两者之间以至少一预定时间隔开,尤其所述预定时间大于或等于执行清洁程序的时间。
低压传输模块304配置成与第一反应腔体305连接且配置成经由阀门选择性与第一反应腔体305流体连通,并配置成将在第一反应腔体305中形成有第一数量(N)的层的基板移除至第一反应腔体305之外。低压传输模块(304)还配置成经过所述预定时间而将形成有第一数量(N)的层的基板回传至第一反应腔体305中,以继续形成第二数量(M)的层于基板的第一数量(N)的层上。藉此,第一反应腔体305便有空档执行所述清洁程序,将在第一数量的层的形成期间所残留的物质去除,恢复形成薄膜的较佳条件。
所述预定时间大于或等于执行所述清洁程序所需的一时间。所述第一数量与第二数量的总和为基板的目标沉积层数。低压传输模块304可维持与第一反应腔体305接近或相当的压力,使两者之间的阀门启闭较为容易。
所述第一数量和第二数量并非为一定的顺序。可替代地,低压传输模块304配置成经过所述预定时间而将形成有第二数量(M)的层的基板回传至第一反应腔体305中,以继续形成第一数量(N)的层于基板的第二数量(M)的层上。
所述第一数量的层和第二数量的层的形成可以利用相同或不同的制造方法实现。在一例子中,第一数量的或第二数量的层,其中的相邻两层分别为不同物质的沉积薄膜。例如,氮化物层(nitride film)与氧化层(oxidefilm)的堆栈。在其他例子中,第一数量的层和第二数量的层分别有相同或不同的物质组成或排列顺序。如前所述,两种不同物质的层可在相同的第一反应腔体305中由不同的电浆状态分别形成。意即,第一反应腔体305可配置成具有切换电浆状态的能力,相异电浆之间的转换使第一反应腔体305可提供至少两种薄膜的形成。在某些实施例中,所述电浆转换的过程中可包含产生用于清洁腔体的电浆,使在沉积其他薄膜之前残存于腔体内的物质可被去除。
图3B的沉积装置300如图3A具有相同或类似的配置。差异在于图3B的沉积装置300多了反应总成的一第二反应腔体307的使用。第一反应腔体305的操作独立于第二反应腔体307的操作。第一反应腔体305和第二反应腔体307可具有类似或相同的配置。
第一反应腔体305配置成执行形成一第一数量的层(如N个层)于基板上及执行一清洁程序,第二反应腔体307配置成形成一第二数量的层(M个层)于基板上。当第一数量的层与第二数量的层为相同的薄膜型态,则第一反应腔体305与第二反应腔体307使用相同的配置以及控制。所述第一数量的层的形成与第二数量的层的形成可至少部分同步执行,意即第一反应腔体305和第二反应腔体307可在某些时间区间同时执行所述沉积。当然,第一数量的层的形成和第二数量的层的形成亦可为不重迭,且具有特定先后顺序。这些变化,必须视目标沉积数量及制造手段等因素所决定。
低压传输模块304配置成与第一反应腔体305及第二反应腔体307连接且配置成经由阀门选择性与第一反应腔体305及第二反应腔体307流体连通,并配置成将在第一反应腔体305中形成有第一数量的层的基板移除至第一反应腔体305之外,以及经过一预定时间将形成有第一数量的层的基板传输至第二反应腔体307中,以继续形成第二数量的层于基板的第一数量的层上。
应注意,前述第一实施例所提到的预定时间与此处第二实施例所提到的预定时间有不同的意义。此处的预定时间是指形成有第一数量的层的基板在低压传输模块304所停留的时间。或者,此处的预定时间是指形成有第一数量的层的基板在低压传输模块304中等待被传送至第二反应腔体307所等待的时间。在可能的实施例中,此处的预定时间包含基板在低压传输模块304中等待第二反应腔体307执行一清洁程序所需的时间。换言之,前述的预定时间是关于第一反应腔体305执行清洁程序的关联时间;此处的预定时间是关于基板从第一反应腔体305转移至第二反应腔体307所关联的时间。所述第一数量与第二数量的总和为基板的目标沉积层数。低压传输模块304可维持与第一反应腔体305及第二反应腔体307接近或相当的压力,使两者之间的阀门启闭较为容易。
第二反应腔体307可采用如前述的制造方法继续形成第二数量的层于基板的第一数量的层上。
在完成形成第一数量的层于基板上之后且基板被移出第一反应腔体305之外,第一反应腔体执行如前述清洁程序以去除在形成第一数量的层的期间的腔体内残存物以接续处理来自负载锁腔体的下一基板。在第二实施例中,低压传输模块304单向地将基板从负载锁腔体传送至第一反应腔体,接着将基板从第一反应腔体305传送至第二反应腔体307。然而,本发明不以此为限。在可能的变化中,低压传输模块304可将基板反向地从第二反应腔体307回传至第一反应腔体305,以获得最终数量大于第一数量和第二数量总和的层。
图4显示本发明沉积方法流程的一第一实施例。并参见图3A,该方法始于步骤S400,由第一反应腔体305形成一第一数量的层(如N个层)于基板上。例如,第一数量的层可包含如前述的氮化物层和氧化层,其由已知的原位制造方法所获得。当基板上已形成预定的第一数量的层,第一反应腔体305停止形成其他的层,结束步骤S400。
步骤S401,由低压传输模块304将形成有第一数量的层的基板移除至第一反应腔体305之外。第一反应腔体305首先可调整腔内环境条件直到接近或等于低压传输模块304的环境条件。之后,机械手指306自第一反应腔体305取出形成有第一数量的层的基板,并将基板停放在低压传输模块304中,如前述储存腔体,结束步骤S401。低压传输模块304可提供有适当的抗污染措施,使暂时停放的基板受到污染的机率有效减少。
步骤S402,由第一反应腔体305执行一清洁程序,以去除附着在腔体内壁等的残留物。可使用已知的去除方法,如前述使用电浆气体的方式。所述清洁程序持续一时间,直到第一反应腔体305恢复可再次形成薄膜的较佳条件,即停止清洁程序,结束步骤S402。
步骤S403,由低压传输模块304经过一预定时间将形成有第一数量的层的基板回传至第一反应腔体中。当第一反应腔体和低压传输模块的环境平衡后,机械手指306将形成有第一数量的层的基板回传至第一反应腔体305,结束步骤S403。所述预定时间大于或等于所述清洁程序的所需时间。
步骤S404,由第一反应腔体305形成一第二数量的层(如M个层)于基板上。第二数量的层被依序地以相同或相似的制造方法形成于基板的第一数量的层的上方。即第二数量的层堆栈于第一数量的层上。在形成所述第二数量的层之前,第一反应腔体305可执行其他清洁程序以去除基板的第一数量的层上的污染且使其利于后续的沉积。当基板上已形成预定的第一数量和第二数量总和的层(N+M个层),第一反应腔体305停止形成其他的层,结束步骤S404。
图5显示本发明沉积方法流程的一第二实施例。并参见图3B,该方法始于步骤S500,由第一反应腔体305形成第一数量的层(如N个层)于基板上。此步骤与前述步骤S400相似或相同。
步骤S501,由低压传输模块304将形成有第一数量的层的基板移除至第一反应腔体305之外。此步骤与前述步骤S401相同或相似。
步骤S502,由低压传输模块304经过一预定时间将形成有第一数量的层的基板传输至第二反应腔体307中。根据第二反应腔体307的处理条件,低压传输模块304可采不同的传送策略。当第二反应腔体307没有空档或者正在执行其它处理时,机械手指306将基板暂时停放在低压传输模块304,接着传送至第二反应腔体307。当反应腔体307处于可反应的条件时,机械手指306可将自第一反应腔体305移出的基板直接传送前往第二反应腔体307。因此,所述预定时间可包含基板存放在低压传输模块304中的一时间、等待第二反应腔体307或下一站执行处理所需要的一时间或基板从第一反应腔体305移动至第二反应腔体307所需的一时间。由此可知,所述预定时间是指基板从第一反应腔体305移动至第二反应腔体307所需时间的至少一部分。
步骤S503,由第二反应腔体307形成一第二数量的层(如M个层)于基板的第一数量的层上。此步骤与前述步骤S404大致相同,差别主要在于所述第二数量的层的形成是在有别于第一反应腔体305的第二反应腔体307所执行。第二反应腔体307可配置成在执行所述第二数量的层的形成前执行一清洁程序,以将清洁第二反应腔体307或其自低压传输模块304加载的基板,达到可反应的条件。最终,第二反应腔体307执行第二数量的堆栈后,结束沉积,获得第一数量和第二数量总和的层(N+M个层)形成于基板上,结束步骤S503。
步骤S504,第一反应腔体305执行一清洁程序以去除在形成第一数量的层的期间的腔体内残存物以接续处理下一基板。此步骤与前述S402相似或相同,即主要差异在于此处的清洁程序是为了第一反应腔体305处理下一个新的基板或非第一反应腔体前一次处理的基板。所述清洁程序包含使用已知的方法将第一反应腔体305在形成第一数量的层之后能再次恢复可进行反应的较佳条件。
步骤S503和步骤S504并非仅限于图标的顺序关系。在某些情况中,两者顺序可互换或至少部分同时进行。
综上所述,本发明用于多层堆栈薄膜的沉积装置及方法可解决多层薄膜制造时所遇到的腔内污染问题,藉由将基板暂时移出反应腔体的空挡执行腔体清洁,以便获得较佳的反应条件,令反应腔体有能力持续堆栈至预定的层数并维持薄膜质量。
虽然为了清楚了解已经用某些细节来描述前述本发明,吾人将了解在申请专利范围内可实施特定变更与修改。因此,以上实施例仅用于说明,并不设限,并且本发明并不受限于此处说明的细节,但是可在附加之申请专利范围的领域及等同者下进行修改。

Claims (12)

1.一种沉积装置,其特征在于,包括:
一反应总成,配置成执行形成一第一数量的层于一基板上、形成一第二数量的层于该基板上及执行一清洁程序;及
一传输模块,与该反应总成连接且配置成选择性与该反应总成流体连通,并将形成有该第一数量的层的基板移除至该反应总成之外,经过一预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该反应总成中,以继续形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
2.按照权利要求1所述的沉积装置,其特征在于:该反应总成包含一第一反应腔体,该第一反应腔体配置成执行形成该第一数量的层于该基板上、形成该第二数量的层于该基板上及执行所述清洁程序。
3.按照权利要求1所述的沉积装置,其特征在于:该反应总成包含一第一反应腔体及一第二反应腔体,该第一反应腔体的操作系独立于该第二反应腔体的操作,该第一反应腔体配置成执行形成该第一数量的层于该基板上及执行所述清洁程序,该第二反应腔体配置成形成该第二数量的层于该基板上。
4.按照权利要求2所述的沉积装置,其特征在于:该传输模块配置成与该第一反应腔体连接且配置成选择性与该第一反应腔体流体连通,并将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该第一反应腔体中,以继续形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上,其中该预定时间大于或等于执行所述清洁程序所需的一时间。
5.按照权利要求3所述的沉积装置,其特征在于:该传输模块配置成与该第一反应腔体及该第二反应腔体连接且配置成选择性与该第一反应腔体及该第二反应腔体流体连通,并将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板传输至该第二反应腔体中,以继续形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
6.按照权利要求5所述的沉积装置,其特征在于:在完成形成该第一数量的层于该基板上之后,该第一反应腔体执行所述清洁程序以去除在形成该第一数量的层的期间的腔体内残存物以接续处理下一基板。
7.一种沉积方法,其特征在于:由一沉积装置执行,其中该沉积装置包含一反应总成及与该反应总成可流体连通的一传输模块,该方法包含:
由该反应总成,形成一第一数量的层于一基板上;
由该传输模块,将形成有该第一数量的层的基板移除至该反应总成之外;
由该反应总成的至少一部分,执行一清洁程序;
由该传输模块,经过一预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该反应总成中;及
由该反应总成,形成一第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
8.按照权利要求7所述的沉积方法,其特征在于:该反应总成包含一第一反应腔体,该方法包含:
由该第一反应腔体,形成该第一数量的层于该基板上;
由该第一反应腔体,执行所述清洁程序;及
由该第一反应腔体,形成该第二数量的层于该基板上。
9.按照权利要求7所述的沉积方法,其特征在于:该反应总成包含一第一反应腔体及一第二反应腔体,该第一反应腔体的操作系独立于该第二反应腔体的操作,该方法包含:
由该第一反应腔体,形成该第一数量的层于该基板上;
由该第二反应腔体,形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上;及
由该第一反应腔体,执行所述清洁程序。
10.按照权利要求8所述的沉积方法,其特征在于:该传输模块与该第一反应腔体连接且选择性与该第一反应腔体流体连通,该方法包含:
由该传输模块,将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外;
由该传输模块,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板回传至该第一反应腔体中,其中该预定时间大于或等于执行所述清洁程序所需的一时间;及
由该第一反应腔体,形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
11.按照权利要求9所述的沉积方法,其特征在于:该传输模块与该第一反应腔体及该第二反应腔体连接且选择性与该第一反应腔体及该第二反应腔体流体连通,该方法包含:
由该传输模块,将形成有该第一数量的层的基板移除至该第一反应腔体之外;
由该传输模块,经过该预定时间将形成有该第一数量的层的基板传输至该第二反应腔体中;及
由该第二反应腔体,形成该第二数量的层于该基板的第一数量的层上。
12.按照权利要求11所述的沉积方法,其特征在于,还包含:
由该第一反应腔体,在完成形成该第一数量的层于该基板上之后,执行所述清洁程序以去除在形成该第一数量的层的期间的腔体内残存物以接续处理下一基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112813415A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 拓荆科技股份有限公司 腔体内的清洁方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013214524A (ja) * 2010-04-28 2013-10-17 Samsung Display Co Ltd 薄膜蒸着装置、これを利用した有機発光表示装置の製造方法及びこれを利用して製造された有機発光表示装置
CN103805958A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 理想能源设备(上海)有限公司 化学气相沉积装置及其清洁方法
JP2018166190A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 東京エレクトロン株式会社 洗浄副生成物の付着抑制方法及びこれを用いた反応室内のクリーニング方法、並びに室温成膜装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013214524A (ja) * 2010-04-28 2013-10-17 Samsung Display Co Ltd 薄膜蒸着装置、これを利用した有機発光表示装置の製造方法及びこれを利用して製造された有機発光表示装置
CN103805958A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 理想能源设备(上海)有限公司 化学气相沉积装置及其清洁方法
JP2018166190A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 東京エレクトロン株式会社 洗浄副生成物の付着抑制方法及びこれを用いた反応室内のクリーニング方法、並びに室温成膜装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112813415A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 拓荆科技股份有限公司 腔体内的清洁方法

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