TW201540866A - 處理氣體的流動調整裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置較佳為包 含：處理氣體導引部，其設置於基板收容腔室的側壁，以向基板收容腔室的內部提供的處理氣體朝向基板移動的方式導引處理氣體的流動；按壓氣體導引部，其位於處理氣體導引部的上部，以向基板收容腔室的內部提供的按壓氣體以按壓處理氣體的流向流動的方式導引按壓氣體的流動；及位置調節部，其連接於處理氣體導引部與按壓氣體導引部，調整處理氣體導引部與按壓氣體導引部相對於基板的水平位置；控制沈積至基板的處理氣體的流動、及按壓處理氣體的按壓氣體的流動。

Description

控制處理氣體流的裝置
本發明是有關於一種處理氣體的流動調整裝置，更詳細而言是有關於一種可根據處理條件而控制處理氣體及/或按壓氣體的流動的處理氣體的流動調整裝置。
隨著於各種產業領域逐漸使用高效率的發光二極體(LED)，要求一種品質或性能不會下降而可實現大量生產的設備。於此種發光二極體的製造中，廣泛使用金屬有機化學汽相沈積裝置。
金屬有機化學汽相沈積(MOCVD：Metal Organic Chemical Vapor Deposition)裝置為如下裝置：向反應室內供給III族烷類(alkyl)化合物(金屬有機原料氣體)、V族反應氣體、與高純度載氣(carrier gas)的混合氣體，於經加熱的基板上進行熱分解而使化合物半導體結晶成長。此種金屬有機化學汽相沈積裝置是於基座(susceptor)安裝基板，自上部注入氣體而於基板上部成長半導體結晶。
於執行利用上述金屬有機化學汽相沈積裝置的處理時，較多地使用沿與基板水平的方向噴射處理氣體的層流(laminar flow)方式。此時，向基板進行噴射的氣體注入噴嘴(nozzle)沿基板方向具有角度，向基板噴射處理氣體。
大部分的多晶圓(multi-wafer)MOCVD沈積腔室(chamber)包括單個氣體噴射器(injector)，該氣體噴射器使反應氣體朝向基板上。
韓國註冊專利722592號中的金屬有機化學汽相沈積裝置為了實現氣體注入，噴嘴位於腔室中央。此種噴嘴型反應器因氣流而厚度自較窄的氣體注入口至形成於較寬的邊緣(Edge)的排氣口為止逐漸減少，該情形產生如下兩個缺點：首先於接近注入口的部位發生濃度較高的氣體的反應；及越朝向邊緣則範圍越寬。即，越遠離氣體注入噴嘴，則成長效率(growth efficiency)越低。進而，於排氣的腔室外壁消耗較多的反應氣體，作為冷壁(Cold wall)的腔室外壁對處理產生不良影響。
而且，存在如下問題點：設置於腔室的氣體注入噴嘴的位置固定，難以控制(control)提供至基板的處理氣體、惰性氣體、或按壓氣體的流動，因氣體注入噴嘴的組裝誤差而向腔室內流入的處理氣體及/或按壓氣體的流動會不同，藉此處理結果會不同。
因此，本發明是為了解決如上所述的問題點而提出，目的在於提供一種使處理氣體與按壓氣體的噴射位置可變，於進行層流方式的金屬有機化學汽相沈積處理時，可容易地控制處理氣體與按壓氣體的不均勻的流動的處理氣體的流動調整裝置。
又，本發明的目的在於提供一種於金屬有機化學汽相沈積的多個處理中，即便針對每個處理而改變為其他氣體、溫度等，亦可無需分解噴嘴，而控制處理氣體及/或按壓氣體的流動的處理氣體的流動調整裝置。
本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置較佳為包含：處理氣體導引部，其設置於基板收容腔室的側壁，以向基板收容腔室的內部提供的處理氣體朝向基板移動的方式導引處理氣體的流動；按壓氣體導引部，其位於處理氣體導引部的上部，導引按壓處理氣體的按壓氣體的流動；及位置調節部，其連接於處理氣體導引部與按壓氣體導引部，調整處理氣體導引部與按壓氣體導引部相對於基板的水平位置；且控制沈積至基板的處理氣體的流動、與按壓氣體的流動。
於本發明的一實施例中，較佳為位置調節部包含：第1位置調節部，其結合於處理氣體導引部，調整處理氣體導引部相對於基板的水平位置；及第2位置調節部，其結合於按壓氣體導引部，調整按壓氣體導引部相對於基板的水平位置。
於本發明的一實施例中，較佳為第1位置調節部包含：第1位置調節構件，其連接於處理氣體導引部；及第1驅動構件，其連接於第1位置調節構件，驅動第1位置調節構件；且於第1驅動構件的驅動時，第1位置調節構件以可朝向基板進行前進後退移動的方式作動，並且使處理氣體導引部的水平位置可變。
於本發明的一實施例中，較佳為第2位置調節部包含：第2位置調節構件，其連接於按壓氣體導引部；及第2驅動構件，其連接於第2位置調節構件，向第2位置調節構件提供驅動力；且於第2驅動構件的驅動時，第2位置調節構件以可朝向基板進行前進或後退移動的方式作動，並且使按壓氣體導引部的水平位置可變。
於本發明的一實施例中，較佳為處理氣體導引部包含：第1處理氣體區塊，其具有於內部具備第1處理氣體流動通路的構造，設置於基板收容腔室的側壁；下部基底板，其具備直徑大於基板的基底孔(base hole)，連接於第1處理氣體區塊；位置移動區塊，其設置於第1處理氣體區塊的上部，連接於第1位置調節部；第2處理氣體區塊，其設置於位置移動區塊的上部，於內部具備第2處理氣體流動通路；第1氣體引導板，其以朝向基板向下傾斜的方式設置於位置移動區塊的一端；及第2氣體引導板，其以朝向基板向下傾斜的方式設置於第2處理氣體區塊的一端；且藉由第1位置調節部而調整位置移動區塊相對於基板的水平位置，並且調整向基板噴射的第1處理氣體的流動。
於本發明的一實施例中，較佳為按壓氣體導引部包含：按壓區塊，其設置於第2處理氣體區塊的上部，於內部具備按壓氣體流動通路，連接有第2位置調節部；及第3氣體引導板，其以朝向基板向下傾斜的方式設置於按壓區塊，以自按壓氣體流動通路噴出的按壓氣體向基板流動的方式導引按壓氣體的流動路徑；且按壓區塊藉由第2位置調節部而相對於基板的水平位置可變，並且調整按壓氣體的流動。
於本發明的一實施例中，較佳為第1氣體引導板至第3氣體引導板以具有彼此不同的銳角或相同的銳角的方式傾斜地設置。
於本發明的一實施例中，較佳為於第2處理氣體區塊，設置第3位置調節部，第3位置調節部包含：第3位置調節構件，其連接於第2處理氣體區塊；及第3驅動構件，其連接於第3位置調節構件，向第3位置調節構件提供驅動力；且於第3驅動構件的驅動時，第3位置調節構件以可朝向基板進行前進或後退移動的方式作動，並且使第2處理氣體區塊的水平位置可變。
於本發明的一實施例中，較佳為第2處理氣體區塊結合於位置移動區塊，於第1位置調節部的操作時，與位置移動區塊一同移動。
於本發明的一實施例中，較佳為於基板收容腔室的內部，具備執行處理氣體沈積至基板的沈積處理的反應空間，於反應空間內，定位有處理氣體導引部、按壓氣體導引部、及基板。
此處，較佳為反應空間以由下部基底板、上部基底板、及一對側面基底板劃分基板收容腔室的內部的方式形成，該下部基底板連接於基板收容腔室的側壁，該上部基底板向上部與下部基底板隔開，連接於基板收容腔室的側壁，該等一對側面基底板於下部基底板與上部基底板的兩側，將下部基底板與上部基底板連接。
本發明於進行層流方式的金屬有機化學汽相沈積處理時，可利用第1位置調節部與第2位置調節部使處理氣體導引部與按壓氣體導引部的位置可變，從而容易地控制層流方式的處理氣體與按壓氣體的不均勻的流動。
又，本發明於金屬有機化學汽相沈積的多個處理中，即便針對每個處理而改變為其他氣體、溫度等，亦可無需分解噴嘴，而個別地控制處理氣體及/或按壓氣體的流動，藉此可於每個處理中確保最佳之氣體噴射位置，因此可確保所要求的處理的準確性，提高基板的沈積效率。
而且，本發明亦可根據處理條件，不分解噴射處理氣體的處理氣體導引部及/或噴射按壓氣體的按壓氣體導引部，而控制處理氣體及/或按壓氣體的流動，從而可防止因於處理氣體導引部與按壓氣體導引部於基板收容腔室分解後進行組裝的過程中產生的組裝誤差引起的基板收容腔室內部的沈積環境變化，藉此可提供於相同的條件下大部分的基板表現出均勻的沈積效率的環境。
100、200‧‧‧處理氣體的流動調整裝置
110、210‧‧‧基板收容腔室
111、211‧‧‧基板收容腔室的側壁
113、213‧‧‧收容空間
113a、213a‧‧‧反應空間
115、215‧‧‧頂蓋
120、220‧‧‧基座
125、225‧‧‧基板
130、230‧‧‧第1處理氣體導引部
131、231‧‧‧第1處理氣體區塊
131a、231a‧‧‧位置移動區塊
131b、231b‧‧‧第1氣體引導板
132‧‧‧第1處理氣體流動通路
133、233‧‧‧下部基底板
133a、233a‧‧‧基底孔
135、235‧‧‧第1處理氣體注入線
137、237‧‧‧第1密封構件
139、239‧‧‧第1處理氣體注入部
140、240‧‧‧第2處理氣體導引部
141、241‧‧‧第2處理氣體區塊
142‧‧‧第2處理氣體流動通路
144、244‧‧‧第2氣體引導板
145、245‧‧‧第2處理氣體注入線
147、247‧‧‧第2密封構件
149、249‧‧‧第2處理氣體注入部
150、250‧‧‧按壓氣體導引部
151、251‧‧‧按壓區塊
152‧‧‧按壓氣體流動通路
153、253‧‧‧第3氣體引導板
154、254‧‧‧上部基底板
155‧‧‧按壓氣體注入線
157、257‧‧‧第3密封構件
159、259‧‧‧按壓氣體注入部
160、260‧‧‧第1位置調節部
161、261‧‧‧第1托架
161a‧‧‧第1貫通孔
163、263‧‧‧第1位置調節構件
163a‧‧‧一端
163c‧‧‧位置調節構件螺紋
165、265‧‧‧第4密封構件
167、267‧‧‧第1驅動構件
170、270‧‧‧第2位置調節部
171、271‧‧‧第2托架
173、273‧‧‧第2位置調節構件
175、275‧‧‧第5密封構件
177、277‧‧‧第2驅動構件
241a‧‧‧第2處理氣體流動通路
251a‧‧‧按壓氣體流動通路
254a、254b‧‧‧側面基底板
255‧‧‧第3處理氣體注入線
280‧‧‧第3位置調節部
281‧‧‧第3托架
283‧‧‧第3位置調節構件
285‧‧‧第6密封構件
287‧‧‧第3驅動構件
A‧‧‧部分
D1、D2、D3、D3'、D3"‧‧‧間隔
G1‧‧‧第1處理氣體
G2‧‧‧第2處理氣體
G3‧‧‧按壓氣體
P1、P2‧‧‧位置
圖1是根據本發明的第1實施例的處理氣體的流動調整裝置的構成的示意圖。
圖2a是第1位置調節部與第2位置調節部均未作動而位於基準位置即P1的狀態的示意圖。
圖2b是第1位置調節部移動至P2位置，第2位置調節部處於P1位置時的第1位置調節部與第2位置調節部的作動狀態的示意圖。
圖2c是第2位置調節部移動至P2位置，第1位置調節部處於P1位置時的第1位置調節部與第2位置調節部的作動狀態的示意圖。
圖2d是第1位置調節部與第2位置調節部均處於P2位置時的第1位置調節部與第2位置調節部的作動狀態的示意圖。
圖3是於本實施例的第1至第3氣體引導板中的任一者的位置移動時，第1至第3氣體引導板中的任一者的末端的假想線的的示意圖。
圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)是本實施例的第1至第3氣體引導板中的任一者的末端的形狀的示意圖。
圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)、圖5(d)是本實施例的上部基底板的構造的示意圖。
圖6是根據本發明的第2實施例的處理氣體的流動調整裝置的構成的示意圖。
圖7a、圖7b、圖7c、圖7d、圖7e是本發明的第2實施例的處理氣體的流動調整裝置的作動狀態的示意圖。
圖8是將圖7b的A部分放大的圖，且是氣體引導板的水平移動的示意圖。
圖9是根據本發明的第2實施例的處理氣體的流動調整裝置的左側半部的立體示意圖。
圖10是圖9的處理氣體的流動調整裝置的左側半部的內部立體示意圖。
以下，參照隨附圖式，對本發明的較佳的實施例的處理氣體的流動調整裝置進行說明。
第1實施例
如圖1至圖2d所示，本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置(100)包含基板收容腔室(110)、處理氣體導引部(130、140)、按壓氣體導引部(150)、及位置調節部(160、170)。
基板收容腔室(110)於內部設置支持基板(125)的基座(susceptor)(120)，所述基座(120)支持及加熱基板(125)。於基板收容腔室(110)的內部，具備收容空間(113)。於基板收容腔室(110)的上部，設置頂蓋(lid)(115)，可將上述收容空 間(113)開閉。
此處，收容空間(113)為於基板收容腔室內供給有惰性環境氣體的空間，反應空間(113a)為對基板執行一定的處理的空間，藉由向上述收容空間(113)內供給惰性環境氣體，不使收容空間(113)與反應空間(113a)產生壓力差而固定地保持基板收容腔室內的整體壓力。
於本實施例中，處理氣體導引部(130、140)與按壓氣體導引部(150)於上述反應空間(113a)內，鄰接於基板收容腔室的側壁(111)而定位。
於本實施例中，處理氣體導引部(130、140)為如下構件：以使第1處理氣體(G1)與第2處理氣體(G2)等氣體朝向基板(125)流動的方式進行導引。
於本實施例中，為了便於說明，對於處理氣體導引部(130、140)，將導引第1處理氣體(G1)的流動的處理氣體導引部稱為“第1處理氣體導引部(130)”，將導引第2處理氣體(G2)的流動的處理氣體導引部稱為“第2處理氣體導引部(140)”。
於本實施例中，第1處理氣體導引部(130)設置於上述基板收容腔室的側壁(111)，位於反應空間(113a)。上述第1處理氣體導引部(130)以為了沈積於上述基板(125)而提供的第1處理氣體(G1)提供至基板(125)的方式導引上述第1處理氣體(G1)的流動。於本實施例中，第1處理氣體導引部(130)包含第1處理氣體區塊(131)、位置移動區塊(131a)、及下部基底板 (133)。
如圖2a所示，第1處理氣體區塊(131)較佳為具有於內部具備第1處理氣體流動通路(132)的方塊形構造。第1處理氣體區塊(131)於鄰接於基板收容腔室的側壁(111)的位置定位於反應空間(113a)。
下部基底板(133)設置於第1處理氣體區塊(131)的一端。於下部基底板(133)具備直徑大於基板大小的基底孔(133a)，以便基板(125)水平地位於下部基底板(133)。
此處，基底孔(133a)為具有可供基板(125)插入的程度的大小的開口。藉此，基板(125)自基底孔(133a)水平地位於下部基底板(133)，能夠以基板的上表面可露出於反應空間(113a)的方式定位。
於第1處理氣體區塊(131)的另一端，連接向第1處理氣體流動通路(132)注入第1處理氣體(G1)的第1處理氣體注入部(139)。
第1處理氣體注入線(135)的一端貫通基板收容腔室的側壁(111)而連接於第1處理氣體區塊(131)，另一端於基板收容腔室(110)的外部連接於第1處理氣體注入部(139)。此時，於基板收容腔室的側壁(111)，在第1處理氣體注入線(135)的外周面設置第1密封構件(137)。
於本實施例中，藉由第1處理氣體注入部(139)而注入於第1處理氣體區塊(131)的第1處理氣體(G1)可沿第1處理 氣體流動通路(132)與下部基底板(133)流動，並且提供至基板(125)。
另一方面，於第1處理氣體區塊(131)的上部，設置位置移動區塊(131a)。此處，位置移動區塊(131a)較佳為位於第1處理氣體區塊(131)與第2處理氣體區塊(141)之間。
於位置移動區塊(131a)，設置下文將述的第1位置調節部(160)。可藉由第1位置調節部(160)的操作，使位置移動區塊(131a)的位置相對於反應空間(113a)內部的基板(125)而於水平方向上可變。
於位置移動區塊(131a)的一端，固定第1氣體引導板(131b)。此處，第1氣體引導板(131b)位於上述下部基底板(133)的上部。第1氣體引導板(131b)較佳為以朝向基板(125)向下傾斜的方式設置於位置移動區塊(131a)。
第1氣體引導板(131b)較佳為於藉由第1位置調節部(160)的操作而位置移動區塊(131a)移動的情形時，與位置移動區塊(131a)一同於位置移動區塊(131a)的移動方向上移動。
於本實施例中，較佳為藉由第1位置調節部(160)的操作，而使位置移動區塊(131a)的位置於圖3所示的第1氣體引導板(131b)的末端不超越基板(125)的範圍內、即至最接近基板(125)的距離為止於水平方向上可變。
如圖1至圖2d所示，第2處理氣體導引部(140)設置於上述基板收容腔室的側壁(111)。第2處理氣體導引部(140) 為如下構件：位於反應空間(113a)，以為了沈積於上述基板(125)上而提供的第2處理氣體(G2)提供至基板(125)的方式導引上述第2處理氣體(G2)的流動。
第2處理氣體導引部(140)較佳為位於基板(125)的上部。於本實施例中，第2處理氣體導引部(140)包含第2處理氣體區塊(141)及第2氣體引導板(144)。
第2處理氣體區塊(141)結合於位置移動區塊(131a)的上部。如圖2a所示，第2處理氣體區塊(141)較佳為具有於內部具備第2處理氣體流動通路(142)的方塊形構造。
第2處理氣體區塊(141)為如下構件：於第1位置調節部(160)的操作時，向與上述位置移動區塊(131a)相同的方向移動，並且位置相對於反應空間(113a)內部的基板(125)而於水平方向上可變。
於第2處理氣體區塊(141)的一端，固定第2氣體引導板(144)。
此時，如圖1至圖2d所示，第2氣體引導板(144)與上述第1氣體引導板(131b)相同地，較佳為以朝向基板(125)向下傾斜的方式設置於第2處理氣體區塊(141)的一端。藉此，於第1氣體引導板(131b)與第2氣體引導板(144)之間，形成供自第2處理氣體流動通路(142)噴出的第2處理氣體(G2)流動的通路。
另一方面，於第2處理氣體區塊(141)的另一端，連接 向第2處理氣體流動通路(142)注入第2處理氣體(G2)的第2處理氣體注入部(149)。
第2處理氣體注入線(145)的一端貫通基板收容腔室的側壁(111)而連接於第2處理氣體區塊(141)，另一端於基板收容腔室(110)的外部連接於第2處理氣體注入部(149)。此時，於基板收容腔室的側壁(111)，在第2處理氣體注入線(145)的外周面設置第2密封構件(147)。
於本實施例中，藉由第2處理氣體注入部(149)而注入於第2處理氣體區塊(141)的第2處理氣體(G2)可自第2處理氣體流動通路(142)噴出，沿第1氣體引導板(131b)流動，並且提供至基板(125)。
如圖1所示，按壓氣體導引部(150)為如下構件：導引按壓第1處理氣體(G1)與第2處理氣體(G2)的按壓氣體(G3)，以使向基板(125)提供的第1處理氣體(G1)與第2處理氣體(G2)更有效地沈積至基板(125)。因此，按壓氣體導引部(150)位於上述第2處理氣體導引部(140)的上部。
於本實施例中，按壓氣體導引部(150)包含按壓區塊(151)、第3氣體引導板(153)、及上部基底板(154)。
如圖2a所示，按壓區塊(151)較佳為具有於內部具備按壓氣體流動通路(152)的方塊形構造。按壓區塊(151)位於第2處理氣體區塊(141)的上部。於按壓區塊(151)連接下文將述的第2位置調節部(170)。
按壓區塊(151)藉由第2位置調節部(170)的操作而與位置移動區塊(131a)及第2處理氣體區塊(141)單獨地移動，並且位置相對於反應空間(113a)內部的基板(125)而於水平方向上可變。
於按壓區塊(151)的一端，固定第3氣體引導板(153)。此處，第3氣體引導板(153)位於上述第2氣體引導板(144)的上部。第3氣體引導板(153)以如下方式設置於按壓區塊(151)的一端：以與第2氣體引導板(144)相同的銳角或不同的銳角朝向基板(125)向下傾斜。
於第2氣體引導板(144)與第3氣體引導板(153)之間，形成供自按壓氣體流動通路(152)噴出的按壓氣體(G3)流動的通路。
自按壓氣體流動通路(152)噴出的按壓氣體(G3)沿第2氣體引導板(144)流動，並且向基板(125)噴射，發揮如下作用：按壓第1處理氣體(G1)與第2處理氣體(G2)，以便第1處理氣體(G1)與第2處理氣體(G2)沈積至基板(125)。
另一方面，於按壓區塊(151)的另一端，連接向按壓氣體流動通路(152)注入按壓氣體(G3)的按壓氣體注入部(159)。
按壓氣體注入線(155)的一端貫通基板收容腔室的側壁(111)而連接於按壓區塊(151)，另一端於基板收容腔室(110)的外部連接於按壓氣體注入部(159)。此時，於基板收容腔室的側壁(111)，在按壓氣體注入線(155)的外周面設置第3密封構 件(157)。
此處，按壓氣體(G3)可使用不與第1處理氣體(G1)及第2處理氣體(G2)發生化學反應的氣體，於本實施例中，並不特別限定按壓氣體(G3)的種類。
上部基底板(154)按照特定間隔向第3氣體引導板(153)的上部隔開，設置於基板收容腔室的側壁(111)。此時，上部基底板(154)較佳為以與上述下部基底板(133)之間形成反應空間(113a)的方式設置於基板收容腔室的側壁(111)。
上部基底板(154)具有圖5(a)所示的平坦的板形狀，可如圖1所示般設置，即，相對於基板收容腔室的側壁(111)垂直地設置，相對於基板(125)水平地設置。
於本實施例中，上部基底板(154)的構造並不限定於圖5(a)所示者，可使用如圖5(b)所示般具有傾斜構造的板形狀，亦可使用如圖5(c)與圖5(d)所示般具有階差構造的形狀。
此時，如圖5(b)與圖5(d)所示，於上部基底板(154)具有傾斜的構造的情形時，上部基底板(154)較佳為於在第2位置調節部(170)的操作時不會對第3氣體引導板(154)造成影響的位置，設置於基板收容腔室的側壁(111)。
此處，上部基底板(154)為如下構件：阻斷第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)、以及按壓氣體(G3)向反應空間(113a)的外部移動，以使其等可噴射至基板上。
上述第1至第3氣體引導板(131b、144、153)可如圖4 (a)所示般呈如末端具有圓錐形剖面般尖銳的形狀，亦可如圖4(b)所示般呈上表面的末端向下傾斜的形狀，或亦可如圖4(c)所示般呈具有四邊形剖面的形狀。
如圖1所示，第1位置調節部(160)為如下構件：結合於第1處理氣體導引部(130)，相對於基板(125)而於水平方向上調整第1處理氣體導引部(130)與第2處理氣體導引部(140)位置。
如圖1所示，第1位置調節部(160)包含第1托架(bracket)(161)、第1位置調節構件(163)、及第1驅動構件(167)。
於本實施例中，第1托架(161)固定於位置移動區塊(131a)的下端。
如圖1所示，第1托架(161)具備供第1位置調節構件(163)貫通的第1貫通孔(161a)。此處，具有於第1貫通孔(161a)的內周面具備托架螺紋的構造。
於本實施例中，第1位置調節構件(163)一端貫通基板收容腔室的側壁(111)，連接於上述第1托架(161)。
如圖1所示，第1位置調節構件(163)具有於外周面具備位置調節構件螺紋(163c)的構造。第1位置調節構件(163)以位置調節構件螺紋(163c)相對於第1托架(161)的托架螺紋而螺合的方式連接於第1托架(161)。即，第1位置調節構件(163)與第1托架(161)較佳為以如下構造結合：於第1位置調節構件(163)旋轉時，第1托架(161)進行直線運動。
於本實施例中，第1位置調節構件(163)的一端(163a)於反應空間(113a)鄰接於第1托架(161)而定位，另一端於基板收容腔室(110)的外部連接於第1驅動構件(167)，藉由第1驅動構件(167)而旋轉驅動。
如圖1所示，於第1位置調節構件(163)的外周面，在基板收容腔室的側壁(111)設置第4密封構件(165)。此處，第4密封構件(165)於第1驅動構件(167)的驅動時，可導引第1位置調節構件(163)的旋轉運動，同時阻斷外部空氣藉由產生於第1位置調節構件(163)與基板收容腔室的側壁(111)之間的縫隙而流入至反應空間(113a)。此處，可使用磁性流體密封材作為第4密封構件(165)。
第1位置調節部(160)於第1驅動構件(167)的驅動時，於第1位置調節構件(163)的軸方向上前後移動，從而可使第1處理氣體導引部(130)與第2處理氣體導引部(140)的位置相對於基板而於水平方向上可變。
如圖1所示，第2位置調節部(170)為如下構件：結合於按壓區塊(151)，相對於基板(125)而於水平方向上調整按壓氣體導引部(150)的位置。
如圖1所示，第2位置調節部(170)包含第2托架(171)、第2位置調節構件(173)、及第2驅動構件(177)。上述第2托架(171)、第2位置調節構件(173)、及第2驅動構件(177)與上述第1位置調節部(160)的第1托架(161)、第1位置調節構 件(163)、及第1驅動構件(167)僅設置位置存在差異而其構成相同，因此省略重複的說明。
如圖1所示，第2托架(171)固定於按壓區塊(151)的上端。第2位置調節構件(173)連接於第2托架(171)。
如圖1所示，於第2位置調節構件(173)的外周面，在基板收容腔室的側壁(111)設置第5密封構件(175)。上述第5密封構件(175)的構成與上述第4密封構件(165)的構成相同，因此省略重複的說明。
於第2位置調節構件(173)，連接第2驅動構件(177)。於第2驅動構件(177)的驅動時，第2位置調節構件(173)使第2托架(171)的位置可變，從而可使連接於第2托架(171)的按壓區塊(151)的位置相對於基板而於水平方向上可變。
以下，參照圖2a至圖2d，對本發明的一實施例的第1位置調節部(160)與第2位置調節部(170)的作動狀態進行說明。
如圖2a所示，於第1位置調節部(160)與第2位置調節部(170)未作動的狀態下，將位置移動區塊(131a)、第2處理氣體區塊(141)、及按壓區塊(151)的另一端的位置稱為P1。此時，將於第1氣體引導板(131b)的末端的、上述下部基底板(133)與上述第1氣體引導板(131b)之間的間隔稱為“D1”，將於第2氣體引導板(144)的末端的、上述第1氣體引導板(131b)與第2氣體引導板(144)之間的間隔稱為“D2”，將於第3氣體引導板(153)的末端的、上述第2氣體引導板(144)與第3氣體 引導板(153)之間的間隔稱為“D3”。
如圖2b所示，若於第2位置調節部(170)的驅動時，第2位置調節構件(173)開始旋轉，則第2托架(171)向第1位置調節構件(163)的軸方向的前後移動。
連接於第2托架(171)的按壓區塊(151)的位置亦可自P1位置調整至P2位置。此時，第3氣體引導板(153)的末端的位置可較第1氣體引導板(131b)與第2氣體引導板(144)的末端的位置更與基板(125)鄰接而定位。
於僅第2位置調節部(170)作動時，呈按壓區塊(151)的位置處於P2的狀態，第2氣體引導板(144)與第3氣體引導板(153)之間的間隔自D3變為D3'，並且第2氣體引導板(144)與第3氣體引導板(153)之間的供按壓氣體通過的面積變寬，藉此按壓氣體(G3)的噴出量雖相同，但若面積變寬則因此產生的流速變慢。
另一方面，如圖2c所示，若於第1位置調節部(160)的驅動時，第1位置調節構件(163)開始旋轉，則第1托架(161)向第1位置調節構件(163)的軸方向的前後移動。藉此，連接於第1托架(161)的位置移動區塊(131a)與第2處理氣體區塊(141)的位置亦可自P1位置調整至P2位置。
此時，第1氣體引導板(131b)與第2氣體引導板(144)的末端的位置較位置移動區塊(131a)與第2處理氣體區塊(141)的另一端處於P1時更與基板(125)鄰接而定位，從而可向基板 (125)的所期望的部分噴射第1處理氣體(G1)與第2處理氣體(G2)。
於僅第1位置調節部(160)作動時，呈按壓區塊(151)的位置處於P1的狀態，間隔自於第3氣體引導板(153)與第2氣體引導板(144)之間具有最小面積的部分、即自D3變窄為D3"而具有最小面積。藉此，按壓氣體(G3)的氣體噴出量雖相同，但面積變窄而因此產生的流速變快。
另一方面，如圖2d所示，於第1位置調節部(160)與第2位置調節部(170)均作動的情形時，位置移動區塊(131a)、第2處理氣體區塊(141)、及按壓區塊(151)的位置能夠以於水平方向上更朝向基板(125)鄰接的方式可變。
本實施例的第1位置調節部(160)與第2位置調節部(170)可藉由如上所述的方式而使第1氣體引導板(131b)、第2氣體引導板(144)及/或第3氣體引導板(153)相對於基板(125)的位置於水平方向上可變，從而使提供第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)、及按壓氣體(G3)的範圍可變。亦可根據第1氣體引導板(131b)、第2氣體引導板(144)及/或第3氣體引導板(153)的末端的位置，於基座(120)旋轉時，細微地調整向基板(125)噴射的第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)、及按壓氣體(G3)的沈積面積。
本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置(100)可藉由第1位置調節部(160)而調節第1氣體引導板(131b)與基 板(125)之間的距離，且可調節第2氣體引導板(144)與基板(125)之間的距離，又，可藉由第2位置調節部(170)而調節第3氣體引導板(153)與基板(125)之間的距離，從而與基板上的所期望的位置/所期望的面積對應地供給氣體，藉此可提高基板的均勻度與沈積率。
而且，於本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置(100)中，第1氣體引導板(131b)、第2氣體引導板(144)、及第3氣體引導板(153)能夠以具有彼此不同的角度或兩個以上相同的角度的方式，朝向基板(125)向下傾斜地設置於位置移動區塊(131a)、第2處理氣體區塊(141)、及按壓區塊(151)。
又，藉由第1位置調節部(160)與第2位置調節部(170)的操作，使第1氣體引導板(131b)、第2氣體引導板(144)、及第3氣體引導板(153)相對於基板(125)的相對位置於水平方向上可變，並且調整第1氣體引導板(131b)與第2氣體引導板(144)、第2氣體引導板(144)與第3氣體引導板(153)之間的供第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)及/或按壓氣體(G3)通過的面積，藉此可調節向基板(125)噴射的第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)及/或按壓氣體(G3)的流速。
藉此，考慮按壓氣體及處理氣體的氣體特性(黏度、密度等)，操作處理氣體的流動調整裝置(100)而與基板上的所期望的位置/所期望的面積對應地供給氣體，藉此可提高基板的均勻度與沈積率。
第2實施例
以下，參照圖6至圖10，對本發明的第2實施例的處理氣體的流動調整裝置進行說明。
如圖6所示，本實施例的處理氣體的流動調整裝置(200)包含基板收容腔室(210)、第1處理氣體導引部(230)、第2處理氣體導引部(240)、按壓氣體導引部(250)、第1位置調節部(260)、第2位置調節部(270)、及第3位置調節部(280)。與上述第1實施例相同地，於基板收容腔室(210)設置安裝基板(225)的基座(220)，於基板收容腔室(210)的上部具備頂蓋(215)。
另一方面，於基板收容腔室(210)的內部具備具有如圖9及圖10所示的構造的反應空間(213a)。此處，反應空間(213a)為於基板收容腔室的內部，由下部基底板(233)、上部基底板(254)、及一對側面基底板(254a、254b)劃分出的空間。
下部基底板(233)及上部基底板(254)與上述第1實施例相同地，相互隔開特定間隔，設置於基板收容腔室的側壁(211)。而且，一對側面基底板(254a、254b)中，一對側面基底板(254a、254b)的一端抵接於基板收容腔室的側壁(211)，分別結合於下部基底板(233)與上部基底板(254)的兩側棱邊。
於反應空間(213a)，定位有第1處理氣體導引部(230)、第2處理氣體導引部(240)、按壓氣體導引部(250)、第1位置調節部(260)、第2位置調節部(270)、及第3位置調節部(280)。
於反應空間(213a)執行使提供於基板收容腔室(210) 內部的第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)、及按壓氣體(G3)沈積至基板(215)的金屬有機化學汽相沈積處理。
反應空間(213a)藉由一對側面基底板(254a、254b)而於空間上與基板收容腔室的收容空間(213)劃分開來，可提高第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)的基板(225)的沈積效率。
當然，本實施例的反應空間(213a)的構造亦可應用於上述第1實施例。
本實施例的第1處理氣體導引部(230)是藉由第1位置調節部(260)而調整位置，該情形與於上述第1實施例中所說明的內容相同。然而，於本實施例中，第2處理氣體導引部(240)與上述第1實施例不同地，藉由第3位置調節部(280)而以與第1處理氣體導引部(230)單獨地移動的方式作動。
第1處理氣體導引部(230)包含形成有第1處理氣體流動通路(231a)的第1處理氣體區塊(231)、位置移動區塊(231a)、第1氣體引導板(231b)、具備基底孔(233a)的下部基底板(233)、第1處理氣體注入線(235)、第1密封構件(237)、及第1處理氣體注入部(239)。此處，第1處理氣體區塊(231)、位置移動區塊(231a)、及第1氣體引導板(231b)位於反應空間(213a)內。
第2處理氣體導引部(240)包含形成有第2處理氣體流動通路(241a)的第2處理氣體區塊(241)、第2氣體引導板(244)、 第2處理氣體注入線(245)、第2密封構件(247)、及第2處理氣體注入部(249)。
而且，按壓氣體導引部(250)包含具備按壓氣體流動通路(251a)的按壓區塊(251)、第3氣體引導板(253)、上部基底板(254)、第3處理氣體注入線(255)、第3密封構件(257)、及按壓氣體注入部(259)。
第1位置調節部(260)包含第1托架(261)、第1位置調節構件(263)、第1驅動構件(267)、及第4密封構件(265)，第2位置調節部(270)包含第2托架(271)、第2位置調節構件(273)、第2驅動構件(277)、及第5密封構件(275)。
本實施例的基板收容腔室(210)、第1處理氣體導引部(230)、第2處理氣體導引部(240)、按壓氣體導引部(250)、第1位置調節部(260)、第2位置調節部(270)的構成要素與上述第1實施例所揭示的基板收容腔室(110)、第1處理氣體導引部(130)、第2處理氣體導引部(140)、按壓氣體導引部(150)、第1位置調節部(160)、第2位置調節部(170)的構成要素相同，於本實施例中，省略對該等的具體說明。
以下，對與上述第1實施例不同的第3位置調節部(280)進行說明。
於本實施例中，第3位置調節部(280)使第2處理氣體導引部(240)的水平位置可變。如圖6所示，第3位置調節部(280)包含第3托架(281)、第3位置調節構件(283)、第6密封構件 (285)、及第3驅動構件(287)。
本實施例的第3位置調節部(280)為與上述第1實施例的第1位置調節部(160)操作位置移動區塊(131a)的位置的方式相同的方式及構造，第3托架(281)連接於第2處理氣體區塊(241)，第3位置調節構件(283)連接於第3托架(281)。
於本實施例中，第3托架(281)固定於第2處理氣體區塊(241)的另一側。
此處，第3位置調節構件(283)以如下方式作動：於第3驅動構件(287)作動時，使第2處理氣體區塊(241)相對於基板(225)的相對位置於水平方向上可變。另一方面，第6密封構件(285)於第3驅動構件(287)的驅動時，可導引第3位置調節構件(283)的旋轉運動，同時阻斷基板收容腔室(210)的外部空氣藉由產生於第3位置調節構件(283)與基板收容腔室的側壁(211)之間的縫隙流入至收容空間(213)。此處，可使用磁性流體密封材作為第6密封構件(285)。
圖7a是位置移動區塊(231a)、第2處理氣體區塊(241)、及按壓區塊(251)位於基準位置即P1的狀態的示意圖，圖7b是第2位置調節部(270)作動而按壓區塊(251)的位置自P1移動至P2，第1位置調節部(260)與第3位置調節部(280)未作動而位置移動區塊(231a)與第2處理氣體區塊(241)位於P1的狀態的示意圖。
圖7c是第3位置調節部(280)作動而第2處理氣體區 塊(241)的位置自P1移動至P2，第1位置調節部(260)與第2位置調節部(270)未作動而位置移動區塊(231a)與按壓區塊(251)位於P1的狀態的示意圖。
圖7d是第1位置調節部(260)作動而位置移動區塊(231a)的位置自P1移動至P2，第2位置調節部(270)與第3位置調節部(280)未作動而第2處理氣體區塊(241)與按壓區塊(251)位於P1的狀態的示意圖。
圖7e是第1位置調節部(260)至第3位置調節部(280)均作動而位置移動區塊(231a)、第2處理氣體區塊(241)、及按壓區塊(251)自基準位置即P1移動至P2的狀態的示意圖。
如圖7a至圖7e所示，與上述實施例1相同地，第1位置調節部(260)至第3位置調節部(280)可藉由如上所述的方式，第1位置調節部(260)至第3位置調節部(280)均作動、第1位置調節部(260)至第3位置調節部(280)中的一個位置調節部、或第1位置調節部(260)至第3位置調節部(280)中的兩個位置調節部作動，並且第1氣體引導板(231b)、第2氣體引導板(244)及/或第3氣體引導板(253)的末端的位置相對於基板(225)而於水平方向上可變，從而使提供第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)、及按壓氣體(G3)的範圍可變。
本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置(200)可藉由第1位置調節部(260)而調節第1氣體引導板(231b)與基板(225)之間的距離，可藉由第2位置調節部(270)而調節第3 氣體引導板(253)與基板(225)之間的距離，而且，可藉由第3位置調節部(280)而調節第2氣體引導板(244)與基板(225)之間的距離，從而與基板(225)上的所期望的位置/所期望的面積對應地供給氣體，藉此可提高基板(225)的均勻度與沈積率。
而且，本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置(200)中，第1氣體引導板(231b)、第2氣體引導板(244)、及第3氣體引導板(253)以具有彼此相同的銳角或彼此不同的銳角的方式朝向基板(225)向下傾斜地設置於位置移動區塊(231a)、第2處理氣體區塊(241)、及按壓區塊(251)，藉由第1位置調節部(260)至第3位置調節部(280)的操作，而使第1氣體引導板(231b)、第2氣體引導板(244)、及第3氣體引導板(253)的相對位置於水平方向上可變，藉此可調整第1氣體引導板(231b)與第2氣體引導板(244)之間的間隔、第2氣體引導板(244)與第3氣體引導板(253)之間的間隔。
藉此，本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置(200)可調節向基板(225)噴射的第1處理氣體(G1)、第2處理氣體(G2)及/或按壓氣體(G3)的流速，可實現與按壓氣體(G3)及處理氣體的氣體特性(黏度、密度等)對應的最佳化的控制。
藉此，本發明的一實施例的處理氣體的流動調整裝置(200)考慮按壓氣體及處理氣體的氣體特性(黏度、密度等)而向基板(225)上的所期望的位置/所期望的面積供給氣體，藉此可提高基板(225)的均勻度與沈積率。
以上所說明的本發明並不受上述實施例及隨附圖式的限定，於本發明所屬的技術領域內具有常識者應明白可於不脫離本發明的技術思想的範圍內，實現多種置換、變形、及變更。
100‧‧‧處理氣體的流動調整裝置
110‧‧‧基板收容腔室
111‧‧‧基板收容腔室的側壁
113‧‧‧收容空間
113a‧‧‧反應空間
115‧‧‧頂蓋
120‧‧‧基座
125‧‧‧基板
130‧‧‧第1處理氣體導引部
131‧‧‧第1處理氣體區塊
131a‧‧‧位置移動區塊
131b‧‧‧第1氣體引導板
133‧‧‧下部基底板
133a‧‧‧基底孔
135‧‧‧第1處理氣體注入線
137‧‧‧第1密封構件
139‧‧‧第1處理氣體注入部
140‧‧‧第2處理氣體導引部
141‧‧‧第2處理氣體區塊
144‧‧‧第2氣體引導板
145‧‧‧第2處理氣體注入線
147‧‧‧第2密封構件
149‧‧‧第2處理氣體注入部
150‧‧‧按壓氣體導引部
151‧‧‧按壓區塊
153‧‧‧第3氣體引導板
154‧‧‧上部基底板
155‧‧‧按壓氣體注入線
157‧‧‧第3密封構件
159‧‧‧按壓氣體注入部
160‧‧‧第1位置調節部
161‧‧‧第1托架
161a‧‧‧第1貫通孔
163‧‧‧第1位置調節構件
163a‧‧‧一端
163c‧‧‧位置調節構件螺紋
165‧‧‧第4密封構件
167‧‧‧第1驅動構件
170‧‧‧第2位置調節部
171‧‧‧第2托架
173‧‧‧第2位置調節構件
175‧‧‧第5密封構件
177‧‧‧第2驅動構件
G1‧‧‧第1處理氣體
G2‧‧‧第2處理氣體
G3‧‧‧按壓氣體

Claims (13)

  1. 一種處理氣體的流動調整裝置，其包含：處理氣體導引部，其位於基板收容腔室的一側，以向所述基板收容腔室的內部提供的處理氣體朝向基板移動的方式導引所述處理氣體的流動；按壓氣體導引部，其位於所述處理氣體導引部的上部，導引按壓所述處理氣體的按壓氣體的流動；及位置調節部，其連接於所述處理氣體導引部與所述按壓氣體導引部，調整所述處理氣體導引部與所述按壓氣體導引部相對於所述基板的水平位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述位置調節部包含：第1位置調節部，其結合於所述處理氣體導引部；及第2位置調節部，其結合於所述按壓氣體導引部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述第1位置調節部相對於所述基板而於水平方向上調整所述處理氣體導引部的位置，所述第2位置調節部相對於基板而於水平方向上調整所述按壓氣體導引部的位置。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述第1位置調節部包含：第1位置調節構件，其連接於所述處理氣體導引部；及第1驅動構件，其連接於所述第1位置調節構件，驅動所述 第1位置調節構件；且於所述第1驅動構件的驅動時，所述第1位置調節構件以可朝向所述基板進行前進或後退移動的方式作動，並且使所述處理氣體導引部的水平位置可變。
  5. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述第2位置調節部包含：第2位置調節構件，其連接於所述按壓氣體導引部；及第2驅動構件，其連接於所述第2位置調節構件，向所述第2位置調節構件提供驅動力；且於所述第2驅動構件的驅動時，所述第2位置調節構件以可朝向所述基板進行前進或後退移動的方式作動，並且使所述按壓氣體導引部的水平位置可變。
  6. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述處理氣體導引部包含：第1處理氣體區塊，其具有於內部具備第1處理氣體流動通路的構造，設置於所述基板收容腔室的側壁；位置移動區塊，其設置於所述第1處理氣體區塊的上部，連接於所述第1位置調節部；第2處理氣體區塊，其設置於所述位置移動區塊的上部，於內部具備第2處理氣體流動通路；第1氣體引導板，其設置於所述位置移動區塊的一端；及第2氣體引導板，其設置於所述第2處理氣體區塊的一端；且 所述位置移動區塊藉由所述第1位置調節部而調整相對於所述基板的水平位置，並且調整向所述基板噴射的所述第1處理氣體的流動。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述按壓氣體導引部包含：按壓區塊，其於內部具備按壓氣體流動通路，連接有所述第2位置調節部；及第3氣體引導板，其設置於所述按壓區塊，以自所述按壓氣體流動通路噴出的所述按壓氣體朝向所述基板流動的方式導引所述按壓氣體的流動路徑；且所述按壓區塊藉由所述第2位置調節部而相對於所述基板的水平位置可變，並且調整所述按壓氣體的流動。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述第1氣體引導板至所述第3氣體引導板以朝向所述基板向下傾斜的方式設置，所述第1氣體引導板至所述第3氣體引導板的傾斜角度分別具有彼此不同的角度或兩個以上相同的角度。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中於所述第2處理氣體區塊，設置第3位置調節部，所述第3位置調節部包含：第3位置調節構件，其連接於所述第2處理氣體區塊；及第3驅動構件，其連接於所述第3位置調節構件，向所述第3位置調節構件提供驅動力；且於所述第3驅動構件的驅動時，所述第3位置調節構件以可 朝向所述基板進行前進或後退移動的方式作動，並且使所述第2處理氣體區塊的水平位置可變。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述第2處理氣體區塊結合於所述位置移動區塊，於所述第1位置調節部的操作時，與所述位置移動區塊一同移動。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中於所述基板收容腔室的內部具備執行所述處理氣體沈積至所述基板的沈積處理的反應空間，於所述反應空間，定位有所述處理氣體導引部、所述按壓氣體導引部、及所述基板。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述反應空間以由下部基底板、上部基底板、及一對側面基底板劃分所述基板收容腔室的內部的方式形成，該下部基底板連接於所述基板收容腔室的側壁，該上部基底板向上部與所述下部基底板隔開，連接於所述基板收容腔室的側壁，該等一對側面基底板於所述下部基底板與所述上部基底板的兩側，將所述下部基底板與所述上部基底板連接。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的處理氣體的流動調整裝置，其中所述下部基底板具備直徑大於所述基板的基底孔。
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