CN114144540B - 用于在基板上形成膜的蒸发器腔室 - Google Patents

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Abstract

本文所述的一个或多个实施方式一般涉及在半导体处理中用于在基板上形成膜的方法和系统。在本文所述的多个实施方式中，提供一种处理腔室，包括盖板，具有形成于盖板中的多个冷却通道；基座，具有形成于基座中的多个冷却通道；和喷淋头，其中喷淋头包含多个区段，并且各个区段至少部分被屏蔽物环绕。

Description

用于在基板上形成膜的蒸发器腔室
背景
领域
本文所述的一个或多个实施方式一般涉及半导体处理，并且尤其涉及在半导体处理中用于在基板上形成膜的方法和系统。
背景技术
有机蒸气沉积在形成半导体装置和其他光学装置中变得越来越重要。蒸气沉积处理一般包括将维持于期望压强下的材料加热至期望温度，使得加热的材料蒸发，并且接着允许传送至基板，其中蒸发的材料凝结至基板的表面上。通常使用有机蒸气沉积以形成CMOS图像传感器。然而，有机蒸气沉积也能用以形成有机发光二极管(OLED)、有机光探测器、太阳能电池和其他类似的装置。这些装置在制造电视屏幕、计算机显示器、移动电话和用于显示信息的其他手持装置中使用。OLED显示器可能的颜色、亮度和视角的范围大于传统的LED显示器，因为OLED像素直接发光，且不需要背光，并且因此减少形成的装置的能量消耗。此外，OLED能在弹性基板上制造，也导致进一步的装置应用。
尽管这些装置是实用的，但是在这些装置的制造中遭遇许多挑战。为了高效率制作堆叠物，常常期望同时沉积材料。当同时沉积材料至基板上时，在基板的表面上材料的放置是重要的，以确保在基板上所得到的膜层能够形成功能性装置。若未控制材料的放置，在形成的层之中所得到的沉积的材料可形成非期望的范围尺寸和形态，而阻碍在有机电子装置中电荷的分离和提取。在一些装置结构中，期望沉积材料至基板上，使得多重材料在单次形成的层之中混合，或多重材料形成超点阵结构。然而，传统蒸气沉积处理无法可靠地形成这些类型的含多层或复合层的多重材料。
因此，需要一种方法和设备，用于以多重材料在基板上形成膜。
发明内容
本文所述的一个或多个实施方式一般涉及在半导体处理中用于在基板上形成膜的方法和系统。在本文所述的多个实施方式中，提供一种处理腔室，包括盖板，具有形成于盖板中的多个冷却通道；基座，具有形成于基座中的多个冷却通道；和喷淋头，其中喷淋头包含多个区段，并且各个区段至少部分被掩模环绕。
在另一个实施方式中，公开一种用于处理基板的系统，包括：腔室主体；盖板，具有形成于盖板中的多个冷却通道；可旋转基座，基座具有形成于基座中的多个冷却通道；喷淋头，布置于可旋转基座上方；多个流体传输线，耦接至喷淋头；和一个或多个真空泵，耦接至腔室主体和多个流体传输线的每个流体传输线。
在另一个实施方式中，公开一种用于在基板上沉积膜的方法，包括以下步骤：将基板定位在腔室中的基板支承件上，腔室具有耦接至喷淋头的多个加热的流体传输线；在基板之上定位掩模；和将蒸发的流体流动通过多个加热的流体传输线。流动蒸发的流体的步骤包含以下步骤：关闭在多个加热的流体传输线的一个加热的流体传输线中的旁通阀，旁通阀定位在真空泵与腔室之间；开启多个加热的流体传输线的一个的流量阀；和将蒸发的流体流至喷淋头。方法进一步包括以下步骤：关闭多个加热的流体传输线的一个的流量阀；开启多个加热的流体传输线的一个加热的流体传输线的旁通阀；和清洗多个加热的流体传输线的一个加热的流体传输线。
附图说明
为了能详细理解本公开内容上述特征的方式，以上简要概述的本公开内容的更特定说明可通过参考多个实施方式而获得，一些实施方式图示于附图中。然而，应理解附图仅图示本公开内容的多个典型实施方式，且因此不应视为本公开内容范围的限制，因为本公开内容可认可其他多个等效的实施方式。
图1是根据本文所述的至少一个实施方式的处理系统的示意图；
图2是根据本文所述的至少一个实施方式的图1中所示的喷淋头的底部等距视图；
图3是图1的处理腔室的部分的等距截面图；和
图4是腔室盖的部分和喷淋头的部分的等距截面图。
为了促进理解，已尽可能地使用相同的附图标记代表共通图式中相同的组件。应考虑在一个实施方式中公开的元件可有益地利用在其他多个实施方式上而无须具体说明。
具体实施方式
在以下说明书中，提及数个特定细节以提供本公开内容的多个实施方式的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本公开内容的一个或多个实施方式无须一个或多个这些特定细节而可执行。在其他多个实例中，并未说明已知特征，以便避免模糊本公开内容的一个或多个实施方式。
本文所述的一个或多个实施方式一般涉及用于在一个或多个沉积处理中于基板上形成膜的方法和设备。在本文所述的多个实施方式中，处理系统包括分别含在分开的安瓿瓶中相同或不同的可蒸发材料。各个可蒸发材料经由加热的气体线流至含在处理腔室之中的喷淋头的分开的部分中。各个材料被从喷淋头引导至座落于旋转基座的表面上的基板上。在材料从安瓿瓶流至基板的同时控制处理系统的处理参数能导致多重材料在单次形成的层之中混合，或导致多重材料形成超点阵结构。通过控制处理参数，也能达成包括多重沉积的材料形成的层的相关组成。
在本文所述的多个实施方式中，影响横跨基板的表面所得到膜的组成的一些参数是喷淋头送出的质量流率、基板的温度和基座的旋转率。决定喷淋头送出的质量流率的一些因素是连接至喷淋头的安瓿瓶的温度、在流体传输系统中从安瓿瓶延伸至喷淋头形成的温度梯度、喷淋头的温度、通过各个喷淋头部分之中的开口建立的流率限制、在处理系统的不同部分之中材料的流态(例如，分子流)、和在处理期间基板存在于处理腔室中的处理腔室的压强。控制质量流率和基座的旋转速度导致能够在基板的表面上形成具有期望组成的膜的沉积处理。如此，所得到的膜具有期望范围尺寸和形态，解决所得到膜具有非期望范围尺寸和形态而阻碍在有机电子装置中电荷的分离和提取的问题。
图1是根据本文所述的至少一个实施方式的处理系统100的示意图。处理系统100包括处理腔室102。处理腔室102被侧壁104、底部106和腔室盖108界定，形成处理空间110。处理腔室102构造成在处理腔室102的处理空间110之中处理例如基板114的基板。基板114被布置于处理腔室102中的基座112支承。具有开口的掩模113定位于基板114上方。掩模113经定位使得材料流至基板114分开的区域上，形成适合的装置。在一些实施方式中，处理腔室102可以是化学气相沉积(CVD)腔室、原子层沉积(ALD)腔室或物理气相沉积(PVD)腔室，构造成实行处理材料沉积，例如根据本公开内容的有机蒸气沉积。然而，也能以本文提供的技术使用和修改其他腔室。
在一些实施方式中，材料层(未显示)或材料层的衍生物可通过在基板114上的沉积处理(通过单独地控制多个材料的每个材料的质量流率，多个材料分别需要不同的蒸发温度)而形成、凝结或沉积。结果，本文的多个实施方式无法通过常规喷淋头蒸发。在一些实施方式中，使用的一些材料组合可以是CuPc:C60混合物；CBP:Ir(ppy)3混合物；MoO3:Ag混合物；分布式布拉格反射器(DBR)超点阵结构(例如MgF2/SiOx对)，和/或其他类似组合。然而，在本文所述的多个实施方式中，提供喷淋头116而包括第一区段122、第二区段130、第三区段166和第四区段168。尽管在图1中显示四个区段，能提供包括任何数量的区段的其他喷淋头。如果使用多重区段，那么喷淋头116构造成沉积多重处理材料，以如以下更详细说明而在基板114上形成期望膜。
腔室盖108定位在喷淋头116上方。腔室盖108包括形成于腔室盖108中的多个流体通道117。利用流体通道117以在流体通道117中流动冷却剂，例如水、乙二醇或其他适合的冷却剂。至少部分利用腔室盖108以控制处理腔室102、喷淋头116的部分和耦接至腔室盖108的其他部件的温度。
如图1中所显示，处理系统100包括第一安瓿瓶118、第二安瓿瓶126、第三安瓿瓶174和第四安瓿瓶176。第一材料162含在第一安瓿瓶118的处理空间之中，第二材料164含在第二安瓿瓶126的处理空间之中，第三材料178含在第三安瓿瓶174的处理空间之中，并且第四材料180含在第四安瓿瓶176的处理空间之中。第一安瓿瓶118经由第一传输线120传输第一材料162至喷淋头116的第一区段122，第二安瓿瓶126经由第二传输线128传输第二材料164至喷淋头116的第二区段130，第三安瓿瓶174经由第三传输线171传输第三材料178至喷淋头116的第三区段166，并且第四安瓿瓶176经由第四传输线173传输第四材料180至喷淋头116的第四区段168。尽管图1中显示四个安瓿瓶，但其他多个实施方式可包括任何数量的安瓿瓶，各个安瓿瓶含有各个安瓿瓶各自的处理材料，并且各个安瓿瓶传输处理材料至喷淋头的分开的区段(例如，喷淋头能含有如提供的不同材料一样多的分开的区段)。此外，在其他多个实施方式中，喷淋头116的两个相对区段能连接至相同的安瓿瓶以沉积相同的材料。尽管未显示于图1中，但在一个范例中，喷淋头116的第一区段122和第三区段166可经由第一传输线120连接至相同的安瓿瓶，例如第一安瓿瓶118，以在基板上沉积第一材料162。在此范例中，第二区段130和第四区段168能经由第二传输线128连接至第二安瓿瓶126，以在基板上沉积第二材料164。
在这些实施方式中，处理系统100中的温度被含在系统不同部分中的加热元件控制。举例而言，在一些实施方式中，第一传输线120被第一传输线加热元件124加热，第二传输线128被第二传输线加热元件132加热，第三传输线171被第三传输线加热元件170加热，并且第四传输线173被第四传输线加热元件172加热。第一传输线加热元件124、第二传输线加热元件132、第三传输线加热元件170和第四传输线加热元件172的每个传输线加热元件帮助加热第一传输线120、第二传输线128、第三传输线171和第四传输线173，避免非期望的凝结。类似地，第一安瓿瓶118被第一安瓿瓶加热元件149加热，第二安瓿瓶126被第二安瓿瓶加热元件150加热，第三安瓿瓶174被第三安瓿瓶加热元件182加热，并且第四安瓿瓶176被第四安瓿瓶加热元件184加热。同样地，喷淋头116的第一区段122被第一区段加热元件138加热，喷淋头116的第二区段130被第二区段加热元件148加热，喷淋头116的第三区段166被第三区段加热元件167加热，并且喷淋头116的第四区段168被第四区段加热元件169加热。
一个或多个屏蔽物127定位于喷淋头116的周边的周围。多个屏蔽物127的每个屏蔽物127以导热材料制成，例如铝、不锈钢或其他金属。屏蔽物127的至少一个表面是反射性的。举例而言，屏蔽物127的内部表面是反射性的，以便能容纳(contain)来自喷淋头116的热能量，并且将能量朝向喷淋头116反射回去。反射表面具有约0.1至约0.2的反射率。
屏蔽物127与腔室盖108热连通。没有反射回喷淋头116的热能量被屏蔽物127吸收。然而，屏蔽物127被在腔室盖108中流动的冷却流体冷却。多个屏蔽物127的每个屏蔽物127具有中心壁129。中心壁129定位于喷淋头116的邻接区段之间。尽管在图1中未显示，但屏蔽物127具有覆盖喷淋头116的上部表面的顶壁。多个中心壁129的每个中心壁129耦接至顶壁(未显示)。
为了能够控制基板114的温度，基座112包括多个冷却通道155。利用冷却通道155以在冷却通道155中流动冷却剂，例如水、乙二醇或其他适合的冷却剂。通常，基板的温度维持足够冷，使得对膜组成不会有影响。基板的温度可维持在约0摄氏度至约70摄氏度下。
在整个处理系统100的不同部分控制温度能用以控制整个处理系统100的不同部分的质量流率。当增加温度时，由于蒸发的材料的密度减少，增加温度造成在开放系统中蒸发的材料的流率增加。当降低温度时，由于蒸发的材料的密度增加，降低温度造成流率减少。在本文所述的多个实施方式中，无须使用载气而可控制质量流率。然而，在其他多个实施方式中，可选择性地提供载气。
在一些实施方式中，在处理系统中的压强被一个或多个真空泵142A和142B，和阀门144来控制。真空泵142A可以是涡轮泵，并且真空泵142B可以是粗抽泵。利用真空泵142A、142B以从处理系统100移除处理气体和空气。真空泵142A、142B连接至处理腔室102，并且当开启阀门144时降低处理腔室102之中的压强。在一些结构中，在进入真空泵142A、142B之前，使用冷阱101以捕捉未反应的前驱物材料。在一些实施方式中，真空泵142A、142B也通过布置于传输线120、128、171和173的每个传输线中的专用旁通阀146连接至传输线120、128、171和173的每个传输线。在一些实施方式中，系统中的压强维持在约10E-04Torr(约0.1333帕斯卡)至约10E-10(约1.333E-7帕斯卡)下。
在一些实施方式中，各个传输线120、128、171和173具有专用流量阀或关闭阀，在图1中图示为多个关闭阀147。通常，关闭阀147分别使用以分开控制将何种材料162、164、178、180从安瓿瓶118、126、174、176流至喷淋头116的各个区段122、130、166和168中。举例而言，两个关闭阀147可关闭并且两个关闭阀147可开启，并且因此避免材料162和180流至喷淋头116中，并且仅允许材料164和178流至喷淋头116中。在另一个范例中，一个关闭阀147可开启，同时所有其他阀147关闭，因此仅允许材料162流至喷淋头116中。在另一个范例中，三个关闭阀147可开启，并且因此允许材料162、178和180的流动流至喷淋头116中，并且因此避免第二材料164流至喷淋头116中。在一些情况中，意图关闭所有关闭阀147，以避免材料162、164、178、180中所有材料流至喷淋头116，使得基板可传送进或出处理空间110，或可在处理腔室上实行某些维护动作。在其他多个实施方式中，所有关闭阀147可开启，允许材料162、164、178、180中所有材料流至喷淋头116中。
如上所述，各个传输线120、128、171和173具有专用旁通阀146，而允许各个分别的传输线直接与真空泵142A、142B连通。旁通阀146允许蒸发的材料162、164、178、180单独从喷淋头116的区段122、130、166和168移除。控制将何种材料162、164、178、180从喷淋头116移除有利地允许沉积处理快速地开始和停止，避免在基板上形成残留物。举例而言，可开启一个旁通阀146，以允许移除在第二传输线128和喷淋头的第二区段130的部分中的残留材料164，并且提供至真空泵142A、142B。在另一个范例中，可开启两个旁通阀146，以允许移除分别在第一传输线120和第三传输线171，和分别在喷淋头的第一区段122和第三区段166的部分中存在的残留材料162和178，并且提供至真空泵142A、142B。在另一个范例中，可关闭所有旁通阀146，停止材料162、164、178、180中所有材料流动离开喷淋头116。在另一个范例中，开启所有旁通阀146，允许材料162、164、178、180中所有材料从喷淋头和传输线移除，并且提供至真空泵142A、142B。
可选地，在一些实施方式中，提供第一推送气源组件160、第二推送气源组件154、第三推送气源组件190和第四推送气源组件192，以帮助传输蒸发的材料至处理系统100的处理空间。当阀门156开启时，第一推送气源组件160传输第一推送气体(例如，钝气，例如Ar、N2、He)通过第一传输线120。当阀门152开启时，第二推送气源组件154传输第二推送气体(例如，钝气，例如Ar、N2、He)通过第二传输线128。当阀门186开启时，第三推送气源组件190传输第三推送气体(例如，钝气，例如Ar、N2、He)通过第三传输线171。当阀门188开启时，第四推送气源组件192传输第四推送气体(例如，钝气，例如Ar、N2、He)通过第四传输线173。推送气体(即，载气)的流动提供使用载气的蒸发选择而取代如本文所述使用蒸气压强的蒸发。
在使用流体传输系统的部分用以沉积膜的处理的一个范例中，当附接至传输线120的关闭阀147在初始关闭状态并且连接至传输线120的旁通阀146关闭时，第一安瓿瓶118、传输线120和喷淋头的区段122分别被加热至期望温度。在此阶段处，将安瓿瓶118、传输线120和处理空间110中的压强抽至高平衡压强。第一安瓿瓶118、传输线120和喷淋头的区段122的期望温度包括造成第一材料162蒸发并且在传输线120中维持蒸气的温度。为了初始化沉积处理，开启附接至传输线120的关闭阀147，并且连接至传输线120的旁通阀146保持关闭，因此允许蒸发的材料流至喷淋头的区段122中，并且至布置于处理空间中的基板上。在经过期望的时间之后，关闭附接至传输线120的关闭阀147，并且开启连接至传输线120的旁通阀146，以允许移除在第一传输线120和喷淋头的第一区段122的部分中存在的残留材料162，并且提供至真空泵142A、142B。在一些情况中，在关闭关闭阀147并且开启旁通阀146之前，意图以从气源160提供的钝气清洗第一传输线120和喷淋头的第一区段122。
在这些实施方式中，基座112构造成如图1中箭头134所示地旋转。此外，基座112构造成如箭头135所示地垂直移动。基座112被控制成以一定速度旋转，使基座112达成在基板114的表面上得到期望的沉积膜。在形成的层之中沉积的材料能形成适合的装置，例如OLED、光探测器、太阳能电池或其他光学装置。控制基座112旋转的速度会解决所得到膜具有非期望范围尺寸和形态而阻碍在有机电子装置中电荷的分离和提取的问题。在一些实施方式中，基座112在沉积处理期间以约每分钟1公转(RPM)至约60RPM旋转。
基座112显示于图1中的沉积位置中，但可垂直降低以促进基板114的传送。护罩137定位于基板114的周边的周围和/或在处理位置中基座112的周边的周围。在沉积期间，护罩137实质上但非全部密封处理空间110。举例而言，护罩137保护在处理空间110外侧的处理腔室102的内部表面避免寄生沉积(parasitic deposition)，同时允许在处理空间110中维持适合的压强。护罩137包括面向基板114的表面而可以是反射性的。举例而言，护罩137的内部表面是反射性的，以便在处理空间110中含有来自喷淋头116的热能量，并且将能量朝向喷淋头116反射回去。反射表面具有约0.2至约0.5的反射率。护罩137与腔室盖108热连通。没有反射回喷淋头116的热能量被护罩137吸收。然而，护罩137被在腔室盖108中流动的冷却流体冷却。
如上所述，影响所得到膜之中形成的区域的尺寸的一些参数是喷淋头116送出的质量流率、处理空间110之中的压强和基座112的旋转率。决定喷淋头116送出的质量流率的一些因素是在喷淋头116的第一区段122、第二区段130、第三区段166和第四区段168的每个区段中的温度，传输至喷淋头116的第一区段122、第二区段130、第三区段166和第四区段168的每个区段的材料的流率，在材料传输部件之中的流态(例如，分子流)，第一安瓿瓶118、第二安瓿瓶126、第三安瓿瓶174和第四安瓿瓶176的每个安瓿瓶的温度，从安瓿瓶118、126、174、176的每个安瓿瓶至喷淋头116的温度梯度，和处理腔室102的压强。控制这些因素将决定材料的沉积率，导致在基板114的表面上形成期望组成的膜。
在一些实施方式中，以上多个因素的每个因素可被控制器136控制。控制器136与在整个处理系统100之中含有的硬件通讯，包括在处理腔室102之中含有的硬件。控制器136可包括中央处理单元(CPU)136A、存储器136B和支持电路(或I/O)136C。CPU 136A可以是任何形式的计算机处理器的一种，在工业环境中使用用于控制各种处理和硬件(例如，马达、阀、功率传输部件和其他相关的硬件)并且监控处理(例如，处理时间和基板位置或地点)。内存136B连接至CPU 136A，并且可以是易于获得的存储器的一种或多种，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘或任何其他形式的数字储存，不论本端或远程。软件指令、算法和数据可编码并储存于存储器136B之中用于指示CPU136A。支持电路136C也连接至CPU 136A，用于以传统方式支持处理器。支持电路136C可包括传统高速缓冲存储器、电源供应器、时钟电路、输入/输出电路系统、子系统和类似电路。控制器可读取的程序(或计算机指令)决定在处理系统100之中可执行何种任务。程序可以是控制器136可读取的软件，并且可包括编码以监控和控制，例如，如以下图3中进一步说明，决定离开喷淋头116的质量流率和基座112的旋转率的参数。
图2是根据本文所述的至少一个实施方式的显示喷淋头组件200的底部等距视图。喷淋头组件200包括喷淋头116和盖板210。如所显示，喷淋头116包括多个区段，包括第一区段122、第二区段130、第三区段166和第四区段168。多个区段122、130、166和168可以共面，并且一起形成具有圆形形状的喷淋头116。在一些实施方式中，喷淋头的直径是约300mm至约500mm。在一些实施方式中，喷淋头的直径对应于基板114的直径。在一些实施方式中，多个区段可包括三个区段。在一些实施方式中，多个区段可包括六个区段。多个区段122、130、166和168经安排，使得在各个区段之间具有间隙246。区段122、130、166和168之间隔开的关系有利地减少或避免在离开至处理腔室102中之前各个区段之间的热串扰。
在一些实施方式中，喷淋头组件200包括安装至盖板210的喷淋头116。盖板210具有从盖板210的底部表面202延伸的多个安装件204。喷淋头116的区段122、130、166和168的每个区段包括一个或多个安装件216而能够与盖板210的相对应安装件204配对，以将喷淋头116耦接至盖板210。在一些实施方式中，一个或多个安装件216从喷淋头116的径向外部表面延伸。在一些实施方式中，安装件204、216以绝缘材料制成。
在一些实施方式中，如图2中所显示，多个区段122、130、166和168的尺寸类似。在一些实施方式中，多个区段可以是不同的尺寸。第一区段122包括延伸通过在盖板210中的开口的第一入口208。类似地，第二区段130、第三区段166和第四区段168包括分别延伸通过盖板210中的开口的第二入口212、第三入口214和第四入口224。在一些实施方式中，各个入口208、212、214、224布置邻接各个气体传输区段122、130、166和168的分别外部部分。
第一区段122包括形成于底部表面236中的多个开口226。多个开口226构造成传输处理气体至处理腔室102中。区段130、166和168分别包括多个开口228、232、234形成于区段130、166和168分别的底部表面238、242、244中。多个开口228、232、234构造成从区段130、166和168的每个区段传输处理气体至处理腔室102中。多个开口226、228、232、234可以被安排到适合用于均匀沉积处理材料至基板114上的任何图案。在一些实施方式中，多个开口226、228、232、234具有约0.1mm至约3mm的直径。
喷淋头116和盖板210包括多个馈通板(feedthrough plate)218。多个馈通板218构造成允许线路从喷淋头116穿过盖板210。线路可以是加热器线路、传感器线路或类似线路。在一些实施方式中，多个馈通板218的每个馈通板包括多个开口222。在一些实施方式中，馈通板218布置于靠近多个区段122、130、166和168的每个区段。在一些实施方式中，一个或多个加热器线路206(显示一个)构造成穿过多个馈通板218的一个并且至第一区段122中。
屏蔽物127显示为定位于喷淋头116周围。在图2中，屏蔽物127划分成环绕喷淋头116的表面(除了底部表面236、238、242和244之外)的多个屏蔽物结构。第一屏蔽物结构250布置于第一区段122周围。第二屏蔽物结构252布置于第二区段130周围。第三屏蔽物结构254布置于第三区段166周围。第四屏蔽物结构256布置于第四区段168周围。屏蔽物结构250、252、254和256的每个屏蔽物结构包括顶壁和中心壁129。多个中心壁129的每个中心壁12耦接至顶壁(在图2中未显示)以及中心壁129。
图3是图1的处理腔室102的部分的等距截面图。腔室盖108显示为在喷淋头116上方。第三屏蔽物结构254布置于第三区段166四周，并且第四屏蔽物结构256布置于第四区段168四周。第三屏蔽物结构254和第四屏蔽物结构256的每个屏蔽物结构的中心壁129将第三区段166和第四区段168分开。
护罩137环绕支承于载具300上的基板114。载具300将支承于基座112上(未显示)。荫罩305至少部分覆盖基板114。荫罩305包括多个精细开口，而提供图案用于在基板114上沉积膜。
护罩137和基板114在图3中的处理位置中。处理腔体310形成于喷淋头116、基板114和护罩137的壁315之间。处理腔体310限定于处理腔体310中的沉积材料，并且最小化在处理腔体310外侧腔室部件上的沉积。
腔室盖108包括多个真空通孔320，其中温度传感器和加热器线路可连接至喷淋头116。腔室盖108也包括入口325，入口325分别被加热元件330环绕而提供蒸发的材料至喷淋头116。
图4是腔室盖108的部分和喷淋头116的第三区段166的等距截面图。入口325显示为流体耦接至喷淋头116的第三区段166的内部空间400。内部空间400被单片顶板或上壁405、穿孔的底板或壁410和边缘壁415限界。穿孔的底壁410包括开口232,开口232用于传输处理气体至基板(未显示)。上壁405以及穿孔的底壁410包括加热内部空间400的多个加热元件420。
第三掩模结构254包括在上壁405上方的顶壁425，和邻接边缘壁415的侧壁430。顶壁425和侧壁430的每个包括多个层，显示为第一层435和第二层440。尽管仅显示两层，但顶壁425和侧壁430可具有超过或少于两层。
尽管上文针对本发明的多个实施方式，但是在不脱离本发明的的基本范围的情况下可衍生本发明的多个其他和进一步实施方式，并且本发明的范围由以下权利要求范围来决定。

Claims (26)

1.一种处理腔室，包含：
腔室主体；
盖板，具有形成于所述盖板中的多个冷却通道；
可旋转基座，所述可旋转基座具有形成于所述可旋转基座中的多个冷却通道；和
喷淋头，包括多个区段，所述多个区段分别包括边缘壁，所述边缘壁具有周边，和
多个屏蔽物结构，所述多个屏蔽物结构分别由包括铝或不锈钢的导热材料制成，并且所述多个屏蔽物结构分别包括：
顶壁，所述顶壁在所述多个区段的相应的区段上方，和
侧壁，所述侧壁耦接到所述顶壁，所述侧壁环绕所述多个区段的相应的区段的相应的边缘壁的相应的周边，其中所述侧壁至少部分地设置在所述多个区段的所述相应的区段与邻接的区段之间。
2.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述多个屏蔽物结构分别包括具有0.1至0.2的反射率的内部表面。
3.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述多个区段的各个区段是由所述多个屏蔽物结构的至少一个屏蔽物结构热分离的。
4.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述多个区段的各个区段是流体分离的。
5.如权利要求1所述的处理腔室，进一步包含护罩，所述护罩耦接至所述盖板，所述盖板环绕所述喷淋头和所述可旋转基座。
6.如权利要求5所述的处理腔室，其中所述护罩包括具有0.2至0.5的反射率的反射表面。
7.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述喷淋头的所述多个区段分别包含穿孔板，所述穿孔板与顶板间隔开，而在所述穿孔板与所述顶板之间界定内部空间。
8.如权利要求7所述的处理腔室，其中所述顶壁在所述相应的区段的所述顶板上方。
9.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述多个屏蔽物结构的至少一者包括多个层。
10.如权利要求9所述的处理腔室，其中所述多个层由所述导热材料制成，并设置在所述可旋转基座上方。
11.如权利要求4所述的处理腔室，其中，所述喷淋头的所述流体分离的区段的各个的所述边缘壁的所述周边由所述多个屏蔽物结构的一者的所述侧壁环绕。
12.一种用于处理基板的系统，所述系统包括如权利要求1所述的处理腔室，所述系统还包括：
多个安瓿瓶，所述多个安瓿瓶分别被构造为传输材料；
多个安瓿瓶加热元件，所述多个安瓿瓶加热元件分别被构造为加热所述多个安瓿瓶的相应的安瓿瓶，
多个流体传输线，所述多个流体传输线耦接到所述喷淋头；和
一个或多个真空泵，所述一个或多个真空泵耦接到所述腔室主体和所述多个流体传输线，其中所述流体传输线分别包括：
专用关闭阀，所述专用关闭阀被构造为使所述材料流到所述喷淋头，所述专用关闭阀可操作处于打开位置和关闭位置，并且所述专用关闭阀定位在以下两者之间：
所述专用关闭阀的第一侧上的所述喷淋头，和
所述专用关闭阀的第二侧上的所述相应的安瓿瓶和所述多个安瓿瓶加热元件的相应的安瓿瓶加热元件，
专用旁通阀，所述专用旁通阀定位在所述专用关闭阀和所述一个或多个真空泵之间，所述专用旁通阀可操作处于旁通打开位置和旁通关闭位置，其中：
相应的流体传输线的所述专用旁通阀定位在所述喷淋头和所述
一个或多个真空泵之间以及所述一个或多个真空泵和所述相应的流体传输线的所述专用关闭阀的下游侧之间，以及
一个或多个真空泵的至少一个泵被构造为：当所述专用关闭阀处于所述关闭位置并且所述专用旁通阀处于所述旁通打开位置时，从所述喷淋头的至少一部分和所述相应的流体输送线的至少一部分去除所述材料的至少一部分，所述相应的流体输送线的至少一部分设置在所述喷淋头和所述相应的流体传输线的所述专用关闭阀的所述下游侧之间。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述多个流体传输线的所述相应的流体传输线耦接到所述喷淋头的所述多个区段的所述相应的区段，一个或多个间隙设置在所述多个区段之间，且至少两个屏蔽物结构的所述侧壁设置在所述一个或多个间隙的各个中以分开所述多个区段。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述多个区段的至少一者包括：
底壁；
多个开口，所述多个开口形成在所述底壁中；
与所述底壁相对的上壁；和
形成在所述上壁中的入口，其中所述入口设置在所述多个开口的外侧。
15.如权利要求14所述的系统，还包括耦接到所述盖板的护罩，所述护罩环绕所述喷淋头和所述可旋转基座，其中：
所述护罩包括反射表面，所述反射表面具有0.2至0.5的反射率；和
所述多个屏蔽物结构的至少一者包括具有0.1至0.2的反射率的内表面。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述盖板包括相对于所述盖板的底表面延伸的多个安装件，所述多个区段的至少一者包括相对所述边缘壁延伸的一个或多个安装件，并且所述多个区段中的所述安装件与所述盖板的所述多个安装件配合以将所述喷淋头耦接到所述盖板。
17.如权利要求12所述的系统，其中所述多个流体传输线的每个流体传输线被加热并且所述系统还包括：
多个推送气源组件，所述多个推送气源组件分别被构造为将推送气体传输到所述相应的安瓿瓶，所述相应的安瓿瓶和所述相应的安瓿瓶加热元件定位在相应的推送气源组件和所述喷淋头之间。
18.如权利要求12所述的系统，其中相应的专用旁通阀定位于所述腔室主体与所述一个或多个真空泵之间。
19.如权利要求12所述的系统，进一步包含环绕所述喷淋头的屏蔽物。
20.如权利要求19所述的系统，其中所述屏蔽物包括设置在所述可旋转基座上方的多个层。
21.如权利要求12所述的系统，其中所述喷淋头包含多个流体隔绝的区段。
22.如权利要求21所述的系统，进一步包含屏蔽物，所述屏蔽物环绕所述喷淋头的所述多个流体隔绝的区段的每个流体隔绝的区段。
23.一种用于在基板上沉积膜的方法，所述方法在如权利要求1所述的处理腔室中执行，所述方法包含以下步骤：
将所述基板定位在所述处理腔室中的所述可旋转基座上，所述处理腔室具有耦接至所述喷淋头的多个加热的流体传输线；
在所述基板之上定位掩模；
将蒸发的流体流动通过所述多个加热的流体传输线，其中所述将蒸发的流体流动通过所述多个加热的流体传输线的步骤包含以下步骤：
关闭在所述多个加热的流体传输线的一个加热的流体传输线中的旁通阀，所述旁通阀定位于真空泵与所述处理腔室之间；
开启所述多个加热的流体传输线的所述一个加热的流体传输线的关闭阀，所述关闭阀定位在以下两者之间：
所述关闭阀的第一侧上的所述喷淋头，和
所述关闭阀的第二侧上的安瓿瓶和安瓿瓶加热元件，其中所述旁通阀定位在所述喷淋头和所述真空泵之间以及所述真空泵和所述关闭阀的下游侧之间；和
将所述蒸发的流体流至所述喷淋头；
关闭所述多个加热的流体传输线的所述一个加热的流体传输线的所述关闭阀；
开启所述多个加热的流体传输线的所述一个加热的流体传输线的所述旁通阀；和
清洗所述多个加热的流体传输线的所述一个加热的流体传输线。
24.如权利要求23所述的方法，其中将所述蒸发的流体流至所述喷淋头的步骤是使用蒸气压强完成，并且所述方法还包括：
当所述关闭阀处于关闭位置并且所述旁通阀处于打开位置时，使用所述真空泵从所述喷淋头的至少一部分和所述加热的流体传输线的一者的至少一部分移除所述蒸发流体的至少一部分，所述加热的流体传输线的一者的至少一部分设置在所述喷淋头和所述加热流体传输线的一者的所述关闭阀的所述下游侧之间。
25.如权利要求23所述的方法，其中将所述蒸发的流体流至所述喷淋头的步骤是使用加压的载气完成。
26.如权利要求23所述的方法，进一步包含以下步骤：旋转所述基板。
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