TW201509540A - 用於原子層沈積之噴射頭 - Google Patents

Abstract

本發明提供一噴射頭，用於在一基板上沈積原子層，包括複數個條狀物整體耦接一連接單元。此條狀物具有帶有一間隔高面之一邊牆，個別疊接鄰近條狀物邊牆以形成複數個疊接條狀物。條狀物包括狹縫延伸一寬度與連接單元的個別狹縫連接。流動路徑因而透過條狀物定義且具有相對低的摩擦係數以形成個別的前驅物排放管、反應物排放管、或是柵欄氣體排放管。間隔高面定義出狹縫並延伸以與連接單元中的對應狹縫溝通。另一流動路徑沿著條狀物並具有高摩擦係數以形成個別前驅物氣體供應、反應物供應管或是流動柵欄氣體。

Description

用於原子層沈積之噴射頭

本發明係有關於一種噴射頭，用於在一基板表面進行原子層沈積，本發明進一步關於具有此噴射頭之一裝置。

原子層沈積為習知技術用於重複性沈積目標材料之單一層。原子層沈積技術不同於化學氣相沈積，因為原子層沈積至少需要兩製程步驟。原子層沈積具有較佳厚度控制之優點。

這些製程步驟第一項包括應用前驅物氣體於基板表面。為達此目的，習知噴射頭提供一沈積空間中納有一前驅物供應。此供應設置以提供一前驅物氣體由前驅物供應管透過沈積空間至一前驅物排放管。藉此，沈積空間得以形成且使用時受限於噴射頭與基板表面間。

第二製程步驟包括前驅物材料反應以沈積目標材料之單一層。為達此目的，提供又一沈積空間於具有反應物供給管的噴射頭中。又一沈積空間使用並藉由一流動柵欄分離前驅物氣體且可設置以提供以下至少一反應體、電漿、雷射產生輻射及紫外線輻射以在前驅物氣體至少沈積部分基板表面後反應前驅物。

為提供流動柵欄，柵欄氣體可注入於噴射頭與基板表面間。習知噴射頭更包括一連接單元連至個別複數個氣體供應源及排放收集器，因而提供個別氣體入口以藉由連接單元至個別前驅物沈積空間、反應物沈積空間及流動柵欄。

WO 2012/105831與本文相同發明人引用參考提及一原子沈積層裝置及一特定噴射頭設置。此設置製造方式具有大挑戰在於相當高摩擦係數需要以提供不同製程氣體之均勻氣體流。此均勻度相當重要以產出一堅固的原子層沈積製程。同時，簡潔設計也相當重要以容納大量的噴射頭以大幅改善系統產量。

WO 2008/085474揭露一裝置，用以原子層沈積。一沈積頭具有小板層疊，但大量小板層疊由於複雜流動路徑可能造成問題。因此挑戰在於提供一種噴射頭，同時可製造且提供必要製程氣體流的均勻度。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種裝置及原子層沈積方法以改善製程氣體的均勻度，其中提供一可靠且穩定狹縫寬度及緊湊的設計。

因此，本發明提供一噴射頭，用於在一基板上沈積原子層，包括複數個條狀物整體耦接一連接單元。此條狀物具有帶有一間隔高面之一邊牆，個別疊接鄰近條狀物邊牆以形成複數個疊接條狀物。條狀物包括狹縫延伸一條狀物寬度與主匯流排的個別狹縫連接。流動路徑因而透過條狀物定義且具有相對低的摩擦係數以形成個別的前驅物排放管、反應物排放 管、或是柵欄氣體排放管。此間隔輪廓定義狹縫延伸於鄰近條狀物以與與主匯流排的個別狹縫連接。一進一步的流動路徑形成沿著條狀物並具有高摩擦係數以形成個別前驅物氣體供應、反應物供應管或是柵欄氣體。藉由狹縫狀條狀物設計與整體條狀物設計加上確保機械整合，可同時正確地形成狹縫。此大幅改善製造能力及促進設計規格的依循。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

1‧‧‧噴射頭

2‧‧‧沈積空間

3‧‧‧沈積空間

4‧‧‧前驅物供應管

5‧‧‧基板表面

6‧‧‧前驅物排放管

7‧‧‧氣體軸承

8‧‧‧軸承氣體噴射頭

9‧‧‧基板

10‧‧‧支撐部

11‧‧‧流動限制面

15‧‧‧區域

16‧‧‧區域

17‧‧‧區域

18‧‧‧驅動部

19‧‧‧傾斜牆部件

29‧‧‧空穴

40‧‧‧反應物供應管

67‧‧‧穿透孔

68‧‧‧邊輪廓

69‧‧‧輪廓

70‧‧‧圓頂形

71‧‧‧平邊

72‧‧‧溝槽

73‧‧‧寬部

110‧‧‧投射部

150‧‧‧連接單元

155‧‧‧散布區塊

160‧‧‧條狀物

160’‧‧‧條狀物

161‧‧‧狹縫

162‧‧‧狹縫

162’‧‧‧狹縫

163‧‧‧狹縫

164‧‧‧面對邊

165‧‧‧狹縫

165’‧‧‧狹縫

166‧‧‧肩部

170‧‧‧主匯流排區塊

175‧‧‧狹縫

180‧‧‧肩部

181‧‧‧氣體入口

182‧‧‧氣體出口

183‧‧‧氣體流

190‧‧‧氣體供應源

195‧‧‧排放收集器

C1‧‧‧距離

C2‧‧‧距離

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧距離

Dx‧‧‧距離

I‧‧‧區域

II‧‧‧區域

P‧‧‧輸送方向

第1圖係表示本發明一實施例之側視圖；第2圖係表示本發明另一實施例之示意圖；第3圖係表示本發明之噴射頭於另一實施例之側視圖第4圖係表示本發明另一實施例中一裝置設置用於沈積原子層之示意圖；第5圖係表示本發明半組合狀態中，兩狹縫條狀物之建構細節；第6圖係表示本發明一實施例關於一狹縫條狀物設計之細節；第7圖係表示本發明一狹縫條狀物之高面邊牆的進一步平面視圖；第8圖係表示本發明另一例子關於噴射頭之狹縫設計；及第9圖係表示本發明一波浪形設計之示意圖。

第1圖所示為本發明實施例之側視圖。如圖所示，一噴射頭1具有兩沈積空間2、3，藉由一氣體承受區間隔開。當進行原子沈積時，至少兩製程步驟必須進行，僅有一製程步驟可能需要參與材料沈積。此材料沈積可發生於具有前驅物供應管4之一沈積空間2。因此，於本實施例中，顯示出噴射頭具有另一沈積空間3，具有一反應供應管40且使用時受限於氣體軸承7。可選擇地，至少一反應氣體、電漿、雷射產生輻射及紫外線輻射可提供於反應空間以在沈積前驅物氣體於部分基板表面後，與前驅物氣體反應以在至少部分基板表面獲得原子層。藉由適當的空間2、3吹洗後，供應管4,40可於製程中轉換。可更準確地控制時間，使得發生在晶圓出現在沈積空間位置且僅當前驅物氣體只進入沈積空間時機。這樣可以防止成本浪費於當晶圓上未進入沈積位置時，前驅物氣體流至排放管而未被使用，因而進一步增強前驅物氣體的使用效率。

前驅物及反應物供應管4,40較佳設計無須實質流動限制，以允許電漿沈積。因此，電漿流可不受任何流動限制流向基板表面5。

於本實施例中，一前驅物氣體藉由沿著基板表面5流動，循環於沈積空間2。此氣體流由前驅物供應管4透過沈積空間2至前驅物排放管6。使用中，沈積空間2受到噴射頭1及基板表面5邊界限制。氣體軸承7提供一軸承氣體噴射頭8設置鄰近於沈積空間，用以注入軸承氣體於噴射頭1及基板表面5間，因此軸承氣體當限制前驅物氣體於沈積空間2時，形成一氣體軸承。前驅物排放管6可額外地作用以排放軸承氣 體以防止軸承氣體流進沈積空間2、3。

於本實施例中，每一氣體軸承7顯示維度以做為一氣體軸承，實務上並非為必要；例如，流動柵欄分離沈積空間2、3不需維度作為氣體軸承，只要具有流動柵欄即可。典型地，一流動柵欄可具有間隙輪廓大於氣體軸承有效之間隙輪廓即可。於實際例子中，氣體軸承運作於間隙輪廓5-10微米，其中流動柵欄可能仍然有效在高於這些值如直到500微米。同時，氣體軸承7僅可當生效，如同流動柵欄(或氣體軸承於此例中)在基板9的出現，然而流動柵欄可設計同或不同於基板9的出現而啟動。重要地，作用材料的流動於沈積空間2、3間，可藉由流動柵欄於任何時間防止感染。這些流動柵欄可或不可設計為氣體軸承7。

第1圖並未特別顯示出一輸送系統(詳見第2圖中細部)，基板9可相對噴射頭2移動以由沈積空間2、3接收接續的沈積材料。藉由反覆運動基板9與噴射頭1間，層數得以控制。然而本發明並不限制於此揭露，噴射頭設計於此處亦可提供於原子層沈積機器，其具有反覆機器頭相對於基板運作並固定於一支撐桌上而基板提供於反覆支撐桌等。同時，非反覆運作實施例亦可能可行。

一支撐部10可提供於一載具較少受基板9支撐，沿著可視為基板9中心線之一輸送平面設置。支撐部10設置相反於噴射頭且設置用於提供氣體軸承壓力以於輸送平面平衡噴射頭氣體軸承7。雖然不至完美對稱設置或許可行以提供效果，但較佳地，於支撐部平衡提供設置如同噴射頭1的支撐 部所設置的相同流動。因此，較佳地，支撐部10的每一流動輸出噴嘴對稱設置朝向噴射頭1之的對應噴嘴。藉此，基板可不受支撐，亦即藉由位於噴射頭1與支撐部10間之氣體軸承壓力設置而無須機械支撐。再者，沿著輸送面的不同位置，流動設置於噴射頭1與支撐部10間小於0.5毫米，特別是小於0.2毫米，可視為相同流動設置。於本例子中，除去任何機構支撐，感染的支撐風險防止以非常有效於確保噴射頭1相對於基板9的最佳工作輪廓。此外有較少的停機清潔作業。再者，重要地，除去任何機構支撐，熱度減少基板獲得較快熱反應至製程溫度，可大幅增加產能及減少功耗。

在此情況，沈積空間定義出相對於基板表面之沈積輪廓D2且其中氣體軸承7作為流動柵欄，包括一流動限制面11面向基板表面5相對於基板定義出一間隙距離D1，其小於沈積輪廓D2。沈積空間具有一前驅物供應管4及一前驅物排放管6。供應管及排放管可設置以提供一前驅物氣體流由前驅物供應管透過沈積空間至前驅物排放管。藉此，沈積空間得以形成且使用時受限於噴射頭1與基板表面間。沈積空間可藉由一空穴29形成，具有D2-D1深度且供應管及排放管於其中尾端或開始端。因此，一般來說空穴是定義於噴射頭1且使用上面對基板9。藉由空穴29面對基板9，可理解的基板對於空穴29實質作為封閉物，因而形成關閉環境以供應前驅物氣體。此外，基板提供以使得不同鄰近部分或是鄰近基板或其他部件可形成此封閉物。裝置可設置用於排放前驅物氣體藉由空穴29之前驅物頭1之前驅物排放管6以防止氣體由空穴29逸散。 可清楚的了解軸承供應管可相較空穴以一距離設置。空穴或許可應用製程情況於空穴中而不同於製程情況應用於氣體軸承層。較佳地，前驅物供應管4及/或前驅物排放管6定位於空穴中。

空穴29之深度D2-D1可定義區域距離增加於基板9及噴射頭輸出面間，並具有軸承氣體噴射器8及前驅物供應管。深度D2-D1範圍可為10-500微米，較佳為10-100微米。

流動限制表面11可藉由投射部110形成包括軸承氣體噴射器8。氣體軸承層使用例子為形成於表面5及流動限制表面11間。距離C1位於前驅物排放管30間通常可為1-10毫米，通常為典型沈積空間2,3寬度。一典型厚度關於氣體軸承層D1可為3-15毫米。然而為適合不同表面平坦度要求，此軸承間隙通常例如大於15毫米，延伸至最高至70毫米。通常投射部110寬度C2可為1-30毫米。典型厚度D2沈積空間2由基板9平面可為3-300毫米。

此設置使得製程設定更有效率。因此，例如當注入前驅物氣體所需壓力可小於注入氣體軸承層之軸承氣體時，量化前驅物流動率由供應管4注入沈積空間2可高於氣體軸承層之軸承氣體流量。因而瞭解由基板表面向外一平面量測時，氣體軸承層7之厚度D1一般可小於沈積空間2之厚度D2。

一般典型流量5．10^-4-2．10^-3m³/s每米通道寬度及典型距離L=5mm註：相同於由前驅物供應管至前驅物排放管，通道厚度Dc，D2沈積空間2厚度較佳為大於25-40微米。然而氣體軸承通常作用為需要較小距離由前驅物注入器至基 板，通常為5微米以滿足重要需求關於勁度及氣體分離且減少軸承氣體所需量。沈積空間2之厚度D2如上述為5微米製程情況，然而會導致無法接受的壓降20bar。因此裝置之設計具有不同厚度氣體軸承層(厚度D1)及沈積空間(D2)較佳需要。為平基板如晶圓具有大長寬比(如淺)溝8具有長寬比A(溝深度/溝寬度)小/等於10，製程速度與前驅物流量(kg/s)有關：前驅物流量越大，飽和速度時間越短。

對於含有大量高長寬比(深窄)溝槽A大於等於50，製程速度依賴前驅物流量及前驅物部分壓力。在兩種情況中，製程速度實質上獨立於沈積空間2之整體壓力。雖然製程速度可幾乎獨立於沈積空間2整體壓力，沈積空間2完整壓力接近大氣壓力且有利於下列幾點：在次大氣壓力，沈積空間2之氣體流速Vg傾向增加導致非預期的沿沈積空間2高壓降。

在低壓時，氣體流速Vg增加導致較短氣體停留時間於沈積空間2，於良率有不良影響。

在低壓時，前驅物壓迫而由沈積空間2透過氣體軸承層逸散可能較無效果。

在低壓時，可能需要昂貴的真空幫浦。

較低限制的於沈積空間2之氣體流速Vg可藉由基板側向速度Vs決定，一般來說，為防止非對稱流動行為發生於沈積空間2，以下情況應滿足：此情況提供較佳的上限制於厚度D，D2反應物空 間3上。藉由滿足至少一且較佳是全部上述情況，一種原子層沈積系統可獲得快速連續作用於平面晶圓且晶圓包括大量縱橫比的溝槽。

因此，使用上沈積空間2中之整體氣體壓力可不同於另一沈積空間3整體氣體壓力。沈積空間2中之整體氣體壓力及/或另一沈積空間3整體氣體壓力範圍可由0.2-3bar如0.5bar或2bar或更低至10mbar，特別是在0.01-3bar。壓力值根據前驅物特性例如前驅物的揮發性。此外，裝置設置用以平衡軸承氣體壓力及沈積空間全部壓力，以減少氣體流散出沈積空間外。

第2圖所示為一噴射頭1描述於示意圖。此噴射頭1包括沈積空間2、3之交錯狹縫，分別用於前驅物及反應物，每一邊界受氣體軸承及流動柵欄7限制。基板由前置位置於區域15帶入噴射頭1啟動之工作區16。工作區16鄰近於區域15且相對於輸送面對齊，使得基板可容易在區域15、16間輸送。一另外引導離開區域17亦可提供。與製程步驟有關，帶入與引導離開可為內交換或是交錯式。因此，基板9可反覆沿著中心線位於兩區域15、17間移動通過工作區16。

於所示輸送系統實施例中，具有多組氣體入口181及出口182面對輸送平面及提供氣流183沿著輸送面由出口182朝向入口181。為清楚表達，僅一組參考於所視圖中。一氣體流動控制系統設置以提供氣體軸承壓力及沿輸送平面之氣體流183，藉由控制氣體流以提供基板9沿著輸送面沿著中心線通過移動通過工作區16。

第3圖所示為另一實施例示意圖。圖中數字參照前面。特別地，顯示有一導入區域15、一工作區域16及一引導離開區域17。工作區域由噴射頭1及支撐10所形成。於導入及導出區域，輸送部件或是驅動部18設置用以基板9沿著輸送面傳送，方向顯示為R。依據本實施例，導入區域15包括一傾斜牆部件19相對於輸送面。驅動部18包括傳送元件(見第7A圖)設置以提供基板相對運動且噴射頭沿著基板平面形成基板移動之輸送面。導入區域15包括相對於與基板9一致的輸送面對稱設置的傾斜牆部件19。傾斜牆部件19形成並建構以減少工作輪廓Dx由100-200微米基板9上方於一第一輸送方向P朝向驅動部18至減少的工作輪廓範圍30-100微米，較佳為50微米形成最小間隙距離。

第4圖所示為本發明另一實施例之裝置設置用於沈積原子層之示意圖。為圖示原因，如前述例子所揭露實施例傾向較少驅動且具有實質對稱設置於區域I、II。條狀物設置於此可應用於其他配置如單邊噴射頭僅設計於區域I。特別地，相同構件於區域I並不指示區域II。在區域I中，噴射頭設計藉由一連接單元150接至個別複數個氣體供應源190及排放收集器195，因而提供入口透過連接單元150給個別氣體到達個別前驅物沈積空間、反應物沈積空間及流動柵欄於噴射頭中(詳見於後)。連接單元可為適當共同設計，但較佳地提供模組配置以彼此栓接。可包括一主匯流排區塊170，其提供流動路徑給複數個整體條狀物160耦接至連接單元150。條狀物耦接於方便的封閉方式至主匯流排區塊170較佳地，藉由肩部 180夾持條狀物以封閉型式接至主匯流排區塊170。主匯流排區塊170可一體成型製作如銑床、鑽床。

為較佳瞭解第4圖架構，第5圖描述關於狹縫條狀物160、160’半組裝狀態之建構細節。條狀物160具有邊牆165具有一特定間隔輪廓(後詳述)分別疊接鄰近條狀物160’以形成複數個疊接條狀物。間隔輪廓定義出一窄狹縫161延伸於鄰近條狀物間以與主匯流排區塊170之各別狹縫溝通。於完成狀態時，全部主匯流排區塊170聚集對應疊接條狀物160(描述為III)形成狹縫161及具有縫162，每一連接在主匯流排區塊170之個別狹縫175。再者，主匯流排區塊170耦接於散布區塊155，其散布製程氣體至連接單元150。

狹縫161因而定義沿著條狀物160之流動路徑且具有相對高摩擦係數以形成一個別前驅物氣體供應管、反應氣體管或流動柵欄。典型狹縫寬度為40-200微米，更特別為50-125微米。此提供顯著的壓降於供應管沈積反應氣體及/或柵欄氣體接近於基板的表面，提供絕佳的均勻度在氣體散布、流動柵欄及/或氣體軸承功能性。第6圖係表示本發明實施例關於狹縫條狀物設計之細節。於本實施例中，條狀物160包括一狹縫162延伸一條狀物160長度與在主匯流排區塊170之個別狹縫175溝通，因而定義出流動路徑通過條狀物160且具有相對低摩擦係數以形成個別前驅物排放管、反應物排放管或柵欄氣體排放管。狹縫161被鄰近條狀物160的兩狹縫162、162’包圍。

疊接組裝可藉由肩部166提供耦接至前述肩部構 件且就由拉動桿子以穿透孔67。這些可提供於選擇輪廓69或於邊輪廓68環繞穿孔67。這些輪廓可為多邊形特別是在流動方向上具有對稱軸。其餘組裝方式亦可提供如膠黏、銲接、夾持等。

此為其中發明觀點在於排放管道無須高摩擦係數，因而可使用相對寬的狹縫維度。因此，狹縫寬度可為200-1000微米。本發明另一觀點在於鑽洞排放狹縫通道寬度於沈積面164方向可增加(適合於更多鑽床設備)，只要接近沈積空間2之排放狹縫162寬度適當定義。

因此，大而長孔洞162製作於伸長條160，中心設置相當大的狹縫不會損壞條狀物160的勁度，允許準確的機械處理條狀物以正確定義狹縫161。

應注意的是摩擦係數F與狹縫通道長度l，狹縫長度L及狹縫寬度立方d³呈現倒數比例關係，關係式為F~1/l*L*d³。因為邊牆可正確維度於整體條狀物160高度，形成狹縫通道長度，流動均勻可以顯著增加。藉由設計孔於封閉箔(未顯示)，以提供於主匯流排區塊170與狹縫條狀物160間，流動外形可調整用於排放狹縫162級供應狹縫161，以平衡不同通道間之流動外形。

當很多狹縫設計提供，較佳地條狀物160的面對邊164具有輪廓163外型以形成沈積面2。第6圖中僅顯示條狀物160及對應供應狹縫161及排放狹縫162，第7圖顯示更多個細節條狀物160表現排放狹縫162延伸一長度於條狀物160上。輪廓163沿一邊牆165延伸定義一收納部2，其具有 相對於使用時基板表面之沈積高度。

條狀物160之相對牆165、165’可具有類似外型設計，其中低牆邊165’結束於收納部2形成供應狹縫於沈積空間以進行製程氣體噴射。間隔輪廓可定義出10-250微米的狹縫寬度。

相對於低牆邊165’，較高牆邊165結束於輪廓163。輪廓163具有面邊定義，其相對於基板，間隙距離小於沈積空間高度，以形成柵欄氣體注入器，由柵欄氣體沿著邊牆165注入。邊牆165的間隔輪廓藉由間隔高度69提供於平底牆。

第8圖顯示邊牆165外形具有縫的條狀物的細部設計。外流向氣體Q可藉由一間隔設計69均勻流經整個狹縫長度。為達此目的，高度69具有圓頂形70面對流動方向。此外，高度具有平邊71相反於圓頂形70。

為進一步最佳化流動外形，一散布溝槽72可於流動方向P提供於高度69下方。溝槽可延伸沿著邊牆，實質上平行於表面邊，相對於流動方向P之交錯方向。溝槽72可提供鄰近高度69且可具有流動最佳深度，例如150-200微米且為條形以提供流動分布於整個狹縫長度。

較佳地，溝槽具有寬部73鄰近於高度進一步最佳化流動外形。溝槽可定義出最佳寬度1000-2500微米且其中寬部可為100-500微米。

很多外型設計可提供氣體流動具有增加的摩差係數，特別地模組化微節(microburls)外型設計、半透孔孔道設計或是多邊形特別是間隔高度於流動方向的對稱軸上。與設計有 關，間隔本身可能導致氣體流經狹縫時產生不均勻。較佳地，高度69具有一流動導引外形以均勻於間隔下方的氣體流動由流動方向觀之。

第9圖所示為噴射頭1波浪形設計垂直於基板表面方向，以描述狹縫條狀物於本發明中之應用。本文中提及狹縫與縫代表長形孔洞於噴射頭中並具有不同寬度。此孔洞提供用於透過噴射頭將製程氣體產出，以實行原子沈積層製程步驟。狹縫通常比縫寬度小。再者，條狀物代表通常用於可疊接的長型一體且具有足夠厚度當機構整合時，來容納一縫沿著條面延伸通過，此縫可藉由機器準確製作如鑽床。條狀物可為平面如長形，但不限於此形狀。為達較佳流動導引，縫與狹縫具有內表面實質上彼此等距設計。當狹縫形成外形於條狀物上時，狹縫藉由機器製造如鑽床通過條。狹縫也可能跟著條平面製作。可選擇地，曲面狹縫可防止基板第一級彎曲模式。因此可注意到氣體軸承7形成於基板面垂直方向，以波浪形狀來防止片板之第一級彎曲模式。此外，典型地沈積空間形狀，狹縫2、3可跟隨氣體軸承狹縫7，以允許緊湊噴射頭設計。於圖中，環繞排放狹縫並未描述。這些變化構成壓力分佈基板表面的最佳化。此最佳化對於脆或撓性的基板特別重要。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧噴射頭

2‧‧‧沈積空間

3‧‧‧沈積空間

4‧‧‧前驅物供應管

5‧‧‧基板表面

6‧‧‧前驅物排放管

7‧‧‧氣體軸承

8‧‧‧軸承氣體噴射頭

9‧‧‧基板

10‧‧‧支撐部

11‧‧‧流動限制面

29‧‧‧空穴

40‧‧‧反應物供應管

110‧‧‧投射部

C1‧‧‧距離

C2‧‧‧距離

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧距離

Claims (13)

1. 一種噴射頭，用於原子層沈積於一基板上，包括：一沈積空間(2)，具有一前驅物供應管(4)及一前驅物排放管(6)，該供應管及該排放管設置用以提供一前驅物氣體流由該前驅物供應管經該沈積空間至該前驅物排放管且該沈積空間限制於該噴射頭與該基板表面間；一流動柵欄(7)，設置用以噴射一柵欄氣體流於該噴射頭與該基板表面間；另一沈積空間(3)具有一反應物供應管(40)藉由該流動柵欄(7)限制於前驅物氣體外且設置用以提供下面至少一反應氣體、電漿、雷射輻射或紫外線輻射，以沈積該前驅物氣體到至少部分基板表面與前驅物反應；及一連接單元(150)，連接至個別複數個氣體供應源及排放收集器而透過該連接單元提供通道給個別氣體至個別前驅物沈積空間、反應物沈積空間及流動柵欄，其中，複數個條狀物(160)耦接於該連接單元，該條狀物具有一邊牆(165)且有一隔板(69)，分別疊接鄰近條狀物之該邊牆以形成複數個層疊條狀物且該條狀物具有一狹縫延伸一長度於該條狀物上以與該連接單元上之一個別狹縫溝通，而定義一流動路徑以相當低摩擦係數通過該條狀物，形成個別前驅物排放管、反應物排放管或柵欄氣體排放管；及該隔板(69)定義狹縫(161)延伸於鄰近該條狀物間，由位於該連接單元之個別狹縫(162)，進一步沿著該條狀物定義出 相當高摩擦係數之一流動路徑，以形成個別前驅物排放管、反應物排放管或流動柵欄。
2. 如申請專利範圍第1項所述之噴射頭，其中，該隔板由一間隔立面所組成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之噴射頭，其中，該立面具有一流動導引曲形，設置以均勻於該間隔立面之一氣體流動方向。
4. 如申請專利範圍第3項所述之噴射頭，其更包括一分布溝槽提供於該立面下方沿著該邊牆之長度延伸。
5. 如申請專利範圍第4項所述之噴射頭，其中，該溝槽為條狀且鄰近於該立面。
6. 如申請專利範圍第4或5項所述之噴射頭，其中，該溝槽具有一寬部鄰近於該立面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之噴射頭，其中，該溝槽定義一溝槽寬度在1000至2500微米且該寬部為100至500微米。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之原子層沈積噴射頭，其中，該間格輪廓定義一狹縫寬度在10至250微米。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之原子層沈積噴射頭，其中，該狹縫定義一縫寬度在200-1000微米。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之原子層沈積噴射頭，其中，每一條狀物具有沿著該邊牆外形延伸而定義相對於該基板表面之一沈積空間輪廓D2且其中，該外形具有相對於基板之一邊面，一間隙距離D1小於該沈積空間輪 廓D2以形成該柵欄氣體噴射頭。
11. 一種裝置，用於原子層沈積，包括前述申請專利範圍第1至10項中任一項之一噴射頭。
12. 如申請專利範圍第1項所述之用於原子層沈積裝置，其更包括一支撐部，設置於該噴射頭相反方向，以提供一氣體承受壓力抵抗該流動柵欄壓力，使得該基板藉由位於該噴射頭與該支撐部間之該氣體承受壓力而平衡無支撐。
13. 如申請專利範圍第1項所述之用於原子層沈積在一片狀基板表面裝置，其更包括一運輸系統，包括一驅動部(18)且該驅動部包括運輸件設置以提供該基板與該噴射頭沿該基板一平面之相對運動以形成輸送面，使該基板以一輸送位置運送朝向該噴射頭。