TW202105570A - 基板處理設備及用於基板處理設備的氣體供應設備 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種基板處理設備及用於基板處理設備的氣體供應設備。氣體供應設備包含：用於將第一氣體提供到腔體的第一氣體供應單元，腔體提供用於基板的處理空間；用於將第二氣體提供給腔體的第二氣體供應單元，且第二氣體的蒸氣壓高於第一氣體的蒸氣壓；將第一載送氣體提供到第一氣體供應單元以增加第一氣體的流動傾向之第一載送氣體供應單元；以及將第二載送氣體提供到第二氣體供應單元以增加第二氣體的流動傾向之第二載送氣體供應單元。

Description

基板處理設備及用於基板處理設備的氣體供應設備
本發明關於一種基板處理設備，其在基板上執行如沉積製程及蝕刻製程等的處理製程。
一般來說，為了製造太陽能電池、半導體裝置、平板顯示裝置等，需要在基板上形成薄膜層、薄膜電路圖案(thin-film circuit pattern)或光學圖案(optical pattern)。為此，會有處理製程被執行於基板上，且處理製程的示例包含沉積製程、曝光製程(photo process)、蝕刻製程等，其中沉積製程將包含特定材料的薄膜沉積在基板上，曝光製程使用光感材料選擇性地將部份的薄膜曝光，蝕刻製程將薄膜中選擇性曝光的部份移除以形成圖案。這種處理製程藉由基板處理設備被執行於基板上。
用於基板處理設備的氣體供應設備被用來執行處理製程。用於基板處理設備的氣體供應設備包含多個氣體供應單元，氣體供應單元將特定的處理氣體散佈(distribute)並注入(inject)到腔體中。各個氣體供應單元可散佈並注入選擇自來源氣體及反應氣體中之一種氣體，進而執行如將特定的薄膜層沉積在基板上的處理製程。
於此，用於基板處理設備的傳統氣體供應設備因為處理氣體具有較低的蒸氣壓之緣故而使從氣體供應單元發出的處理氣體中到達腔體的處理氣體有流量(flow rate)不足的問題。因此，在用於基板處理設備的傳統氣體供應設備中，用於處理製程的處理氣體之量便會減少。並且，因為處理氣體不足，所以基板中經歷處理製程的薄膜層之品質便會降低。
本發明專為解決上述問題並提供可增加到達腔體的處理氣體之流量的基板處理設備及用於基板處理設備的氣體供應設備。
為了達成上述目的，本發明包含下列要件。
根據本發明的基板處理設備可包含一腔體、一第一氣體供應單元、一第二氣體供應單元以及一第三氣體供應單元。腔體提供用於一基板的一處理空間。第一氣體供應單元用於將具有一第一蒸氣壓的一第一氣體提供給腔體。第二氣體供應單元用於將具有一第二蒸氣壓的一第二氣體提供給腔體，且第二蒸氣壓高於第一蒸氣壓。第三氣體供應單元用於將具有一第三蒸氣壓的一第三氣體提供給腔體，且第三蒸氣壓高於第二蒸氣壓。
根據本發明的用於基板處理設備之氣體供應設備可包含一第一氣體供應單元、一第二氣體供應單元、一第一載送氣體供應單元以及一第二載送氣體供應單元。第一氣體供應單元用於將一第一氣體提供到一腔體，腔體提供用於一基板的一處理空間。第二氣體供應單元用於將一第二氣體提供給腔體，第二氣體具有高於第一氣體的蒸氣壓。第一載送氣體供應單元將一第一載送氣體提供到第一氣體供應單元以增加第一氣體的一流動傾向。第二載送氣體供應單元將一第二載送氣體提供到第二氣體供應單元以增加第二氣體的一流動傾向。第一載送氣體供應單元可提供第一載送氣體而使得第一載送氣體被提供到第一氣體供應單元的流量高於第二載送氣體。第一氣體供應單元及腔體彼此間隔的距離長於第二氣體供應單元及腔體彼此間隔的距離。
根據本發明的用於基板處理設備之氣體供應設備可包含N(其中N為大於等於3的整數)個氣體供應單元以及N個載送氣體供應單元。N個氣體供應單元將具有不同蒸氣壓的多個處理氣體提供到一腔體，腔體提供用於一基板的一處理空間。N個載送氣體供應單元分別將一載送氣體提供到氣體供應單元以增加處理氣體的流動傾向。N個氣體供應單元中的一第一氣體供應單元可將一第一氣體提供給腔體，第一氣體的蒸氣壓低於N個氣體供應單元中的一第二氣體供應單元，且第一氣體供應單元及腔體彼此間隔的距離可長於第二氣體供應單元。N個載送氣體供應單元中的一第一載送氣體供應單元將一第一載送氣體提供給第一氣體供應單元，且第一載送氣體的流量高於N個載送氣體供應單元中的一第二載送氣體供應單元。
根據本發明，可達到以下功效。
本發明可被實施以增加用於處理製程的處理氣體之量，進而提升基板中經歷處理製程的薄膜層之品質。
本發明可被實施以增加腔體中的處理氣體之混合量，進而增加經歷處理製程的基板之產量(productivity)。
本發明可被實施以使到達腔體的處理氣體之流量變異(flow rate deviation)減小，進而提升用於處理製程的處理氣體之均勻度。
以下，將參照相關圖式詳細說明根據本發明的基板處理設備之一實施例。根據本發明之用於基板處理設備的氣體供應設備可提供用來在基板上執行處理製程的處理氣體並可被包含於根據本發明的基板處理設備中。因此，根據本發明之用於基板處理設備的氣體供應設備將與根據本發明之基板處理設備之一實施例一起描述。
請參閱圖1，根據本發明的一基板處理設備1在一基板S上執行一處理製程。基板S可為玻璃基板、矽基板、金屬基板或相似的基板。根據本發明的基板處理設備1可執行沉積製程及蝕刻製程，其中沉積製程係將薄膜沉積在基板S上，而蝕刻製程係將沉積在基板S上的薄膜的一部份移除。以下，將描述根據本發明的基板處理設備1執行沉積製程的一實施例，但基於上述實施例來說，熟悉本技藝者可輕易推導出根據本發明的基板處理設備1執行如蝕刻製程的另一處理製程之實施例。
請參閱圖1，根據本發明的基板處理設備1可包含一腔體100、一基板支撐單元200及一氣體散佈單元(未繪示)。
腔體100為基板S提供處理空間。當處理氣體被提供到腔體100中時，便可執行使用處理氣體的特定沉積製程。腔體100可被實施為整個中空的圓柱狀外形，但並不以此為限，也可被實施為中空的長方形平行六面體外形(rectangular parallelepiped shape)。
基板支撐單元200支撐基板S。基板支撐單元200可支撐設置在腔體100的內部處理空間中的基板S。基板支撐單元200可被安裝於腔體100中。基板支撐單元200可被安裝於腔體100中以於特定的方向中為可轉動的。在基板S受到基板支撐單元200支撐的情況中，可執行將特定的薄膜層沉積在基板S上的沉積製程。圖1中的陰影部份示意性地繪示基板支撐單元200及腔體100的剖面線。
請參閱圖1，根據本發明的基板處理設備1可包含一氣體供應系統1A。根據本發明的用於基板處理設備之氣體供應設備可被實施而包含氣體供應系統1A。
氣體供應系統1A將第一氣體、第二氣體及第三氣體提供到腔體。於此，第一氣體、第二氣體及第三氣體可各為用於沉積製程的處理氣體。氣體供應系統1A可設置於腔體100的外側。
氣體供應系統1A將第一混合氣體及第二混合氣體混合以將混合氣體提供到腔體100。於此，第一混合氣體可為第一氣體及第二氣體混合而成的氣體，第二混合氣體可為第一氣體及第三氣體混合而成的氣體。氣體供應系統1A可優先地將第一氣體及第二氣體混合，並可接著將第一混合氣體及第三氣體混合。氣體供應系統1A可包含這些氣體供應單元、這些載送氣體供應單元、及供處理氣體移動的這些氣體流動路徑。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第一氣體供應單元2。
第一氣體供應單元2係用於將第一氣體提供到腔體100。第一氣體供應單元2可將具有第一蒸氣壓的第一氣體提供到腔體100。當第一氣體供應單元2將第一氣體提供到腔體100時，可於腔體100中執行使用第一氣體的處理製程。第一氣體可為被應用於處理製程的處理氣體。第一氣體可為包含於沉積在基板S上的薄膜之原材料(source material)中的前軀體(precursor)。舉例來說，第一氣體可包含銦(indium)。第一氣體可為與原材料反應的反應氣體。
第一氣體供應單元2可分離於腔體100。第一氣體供應單元2可設置於腔體100的外側。第一氣體供應單元2可執行儲存第一氣體及將第一氣體提供到腔體100的功能。雖然未繪示，但可透過第一氣體供應單元從外側將第一氣體提供給第一氣體供應單元2。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第二氣體供應單元3。
第二氣體供應單元3係用於將第二氣體提供到腔體100。第二氣體供應單元3可將具有第二蒸氣壓的第二氣體提供到腔體100。當第二氣體供應單元3將第二氣體提供到腔體100時，可於腔體100中執行使用第二氣體的處理製程。第二氣體可為被應用於處理製程的處理氣體。第二氣體可為包含於沉積在基板S上的薄膜之原材料中的前軀體。也就是說，第二氣體及第一氣體可皆為來源氣體。另一方面，第二氣體及第一氣體可為不同的氣體。舉例來說，當第一氣體為來源氣體時，第二氣體可為反應氣體。
由第二氣體供應單元3提供的第二氣體之蒸氣壓可高於第一氣體的蒸氣壓。也就是說，第二蒸氣壓可高於第一蒸氣壓。舉例來說，當第一氣體包含銦時，第二氣體可包含鋅(zinc)。當第二氣體的蒸氣壓大於第一氣體的蒸氣壓時，第二氣體的流動傾向(flow force)會大於第一氣體的流動傾向。也就是說，第二氣體的流動距離可長於第一氣體的流動距離。
第二氣體供應單元3可分離於腔體100。第二氣體供應單元3可設置於腔體100的外側。第二氣體供應單元3可執行儲存第二氣體及將第二氣體提供到腔體100的功能。雖然未繪示，但可透過第二氣體供應單元從外側將第二氣體提供給第二氣體供應單元3。
相較於第一氣體供應單元2，第二氣體供應單元3可設置於較靠近腔體100的位置。舉例來說，從第二氣體供應單元3連接到腔體100的氣體流動路徑之長度可被設定為短於從第一氣體供應單元2連接到腔體100的氣體流動路徑之長度。也就是說，第一氣體供應單元2及腔體100彼此間隔的距離可長於第二氣體供應單元3及腔體100彼此間隔的距離。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使提供具有低蒸氣壓的處理氣體之氣體供應單元設置於較遠離腔體100的位置。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第三氣體供應單元4。
第三氣體供應單元4係用於將第三氣體提供到腔體100。第三氣體供應單元4可將具有第三蒸氣壓的第三氣體提供到腔體100。當第三氣體供應單元4將第三氣體提供到腔體100時，可於腔體100中執行使用第三氣體的處理製程。第三氣體可為被應用於處理製程的處理氣體。第三氣體可為包含於沉積在基板S上的薄膜之原材料的前軀體。也就是說，第三氣體、第二氣體及第一氣體可皆為來源氣體。另一方面，第三氣體可為相異於第二氣體及第一氣體的氣體。舉例來說，當各個第一氣體及第二氣體為來源氣體時，第三氣體可為反應氣體。
由第三氣體供應單元4提供的第三氣體之蒸氣壓可高於第二氣體的蒸氣壓。也就是說，第三蒸氣壓可高於第二蒸氣壓。舉例來說，當第一氣體包含銦且第二氣體包含鋅時，第三氣體可包含鎵(gallium)。於本說明書中，被描述為處理氣體之示例的第一氣體、第二氣體及第三氣體的蒸氣壓之間的大小關係可被實施而呈「第一蒸氣壓＜第二蒸氣壓＜第三蒸氣壓」的關係。當第三氣體的蒸氣壓高於第二氣體的蒸氣壓時，第三氣體的流動傾向可大於各個第一氣體及第二氣體的流動傾向。也就是說，第三氣體的流動距離可長於各個第一氣體及第二氣體的流動距離。
第三氣體供應單元4可分離於腔體100。第三氣體供應單元4可設置於腔體100的外側。第三氣體供應單元4可執行儲存第三氣體及將第三氣體提供到腔體100的功能。雖然未繪示，但可透過第三氣體供應單元從外側將第三氣體提供給第三氣體供應單元4。
相較於第二氣體供應單元3，第三氣體供應單元4可設置於較靠近腔體100的位置。舉例來說，從第三氣體供應單元4連接到腔體100的氣體流動路徑之長度可被設定為短於從第二氣體供應單元3連接到腔體100的氣體流動路徑之長度。也就是說，第二氣體供應單元3及腔體100彼此間隔的距離可長於第三氣體供應單元4及腔體100彼此間隔的距離。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得提供具有低蒸氣壓的處理氣體之氣體供應單元設置於較遠離腔體100的位置。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第一載送氣體供應單元5。
第一載送氣體供應單元5將第一載送氣體提供到第一氣體供應單元2。第一載送氣體可為用來增加第一氣體的流動傾向之氣體。第一載送氣體可朝腔體100推送第一氣體，因而可增加第一氣體的流動致能距離(flow-enabled distance)。第一載送氣體可選自氮氣(nitrogen，N2 )、氬氣(argon，Ar)、氦氣(helium，He)及氖氣(neon，Ne)。第一載送氣體供應單元5可連接於第一氣體供應單元2。圖2中以虛線繪示的箭頭示意性地繪示第一載送氣體的示意性流動方向。
第一載送氣體供應單元5可連接於第一氣體供應單元2且分離於腔體100。第一載送氣體供應單元5可執行儲存第一載送氣體及將第一載送氣體提供到第一氣體供應單元2的功能。
請參閱圖1及圖2，第一載送氣體供應單元5可包含一第一控制模組51。
第一控制模組51調整第一載送氣體的流量。第一控制模組51可設置於第一載送氣體供應單元5的輸出口。第一控制模組51可調整第一載送氣體的流量進而調整第一氣體的流動傾向。第一控制模組51可整體地作為閥體(valve)實施。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第二載送氣體供應單元6。
第二載送氣體供應單元6將第二載送氣體提供到第二氣體供應單元3。第二載送氣體可為用來增加第二氣體的流動傾向之氣體。第二載送氣體可朝腔體100推送第二氣體，因而可增加第二氣體的流動致能距離。第二載送氣體可選自氮氣、氬氣、氦氣及氖氣。第二載送氣體及第一載送氣體可為相同的氣體。第二載送氣體供應單元6可連接於第二氣體供應單元3。圖2中以一點虛線繪示的箭頭示意性地繪示第二載送氣體的示意性流動方向。
第二載送氣體供應單元6可連接於第二氣體供應單元3且分離於腔體100。第二載送氣體供應單元6可執行儲存第二載送氣體及將第二載送氣體提供到第二氣體供應單元3的功能。相較於第一載送氣體供應單元5，第二載送氣體供應單元6可以較短的距離間隔於腔體100。
第二載送氣體供應單元6可提供第二載送氣體而使得第二載送氣體被提供到第二氣體供應單元3之流量低於第一載送氣體之流量。也就是說，第一載送氣體的流量可高於第二載送氣體的流量。因此，根據本發明的基板處理設備1可實現以下的功效。
第一，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體的流量高於第二載送氣體的流量，進而增加第一氣體的流動致能距離。因此，根據本發明的基板處理設備1可增加到達腔體100的第一氣體之流量，進而增加應用於處理製程的第一氣體之量。因此，根據本發明的基板處理設備1可提升已經歷處理製程的基板S之薄膜層的品質。
第二，根據本發明的基板處理設備1被實施而使得第一載送氣體增加第一氣體的流動傾向並使第二載送氣體增加第二氣體的流動傾向。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施以增加到達腔體100的各個第一氣體及第二氣體之流量，進而增加腔體100中的處理氣體之混合量。因此，根據本發明的基板處理設備1可增加已經歷處理製程之基板S的產量。
第三，根據本發明的基板處理設備1被實施而使得具有低蒸氣壓的處理氣體藉由使用具有高流量的載送氣體到達腔體100，並使得具有高蒸氣壓的處理氣體藉由使用具有低流量的載送氣體到達腔體100。因此，根據本發明的基板處理設備1可藉由使用載送氣體而使到達腔體100的處理氣體之流量變異減小。因此，根據本發明的基板處理設備1可提升應用於處理製程的處理氣體之均勻度。
圖2中以虛線繪示的箭頭之長度以及以一點虛線繪示的箭頭之長度分別示意性地呈現第一載送氣體的流量之量值以及第二載送氣體的流量之量值。
請參閱圖1及圖2，第二載送氣體供應單元6可包含一第二控制模組61。第二控制模組61調整第二載送氣體的流量。第二控制模組61可設置於第二載送氣體供應單元6的輸出口。第二控制模組61可調整第二載送氣體的流量，進而調整第二氣體的流動傾向。第二控制模組61可整體地作為閥體實施。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第三載送氣體供應單元7。
第三載送氣體供應單元7將第三載送氣體提供到第三氣體供應單元4。第三載送氣體可為用來增加第三氣體的流動傾向之氣體。第三載送氣體可朝腔體100推送第三氣體，因而可增加第三氣體的流動致能距離。第三載送氣體可選自氮氣、氬氣、氦氣及氖氣。第三載送氣體及第二載送氣體可為相同的氣體。第三載送氣體供應單元7可連接於第三氣體供應單元4。圖2中以實線繪示的箭頭示意性地繪示第三載送氣體的示意性流動方向。
第三載送氣體供應單元7可連接於第三氣體供應單元4且分離於腔體100。第三載送氣體供應單元7可執行儲存第三載送氣體及將第三載送氣體提供到第三氣體供應單元4的功能。相較於第二載送氣體供應單元6，第三載送氣體供應單元7可以較短的距離間隔於腔體100。
第三載送氣體供應單元7可提供第三載送氣體而使得第三載送氣體被提供到第三氣體供應單元4的流量低於第二載送氣體的流量。也就是說，第二載送氣體的流量可高於第三載送氣體的流量。圖2中以實線繪示的箭頭之長度示意性地呈現第三載送氣體的流量之示意性量值。
請參閱圖1及圖2，第三載送氣體供應單元7可包含一第三控制模組71。第三控制模組71調整第三載送氣體的流量。第三控制模組71可設置於第三載送氣體供應單元7的輸出口。第三控制模組71可調整第三載送氣體的流量，進而調整第三氣體的流動傾向。第三控制模組71可整體地作為閥體實施。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第一氣體流動路徑8及一第二氣體流動路徑9。
第一氣體流動路徑8連接於第一氣體供應單元2。第一氣體流動路徑8可作為供第一氣體及第一載送氣體流動的管路(pipe)實施。相對於垂直於第一氣體及第一載送氣體的流動方向之方向來說，第一氣體流動路徑8可被形成而使其剖面積為圓形。
第二氣體流動路徑9連接於第二氣體供應單元3。第二氣體流動路徑9可作為供第二氣體及第二載送氣體流動的管路實施。相對於垂直於第二氣體及第二載送氣體的流動方向之方向來說，第二氣體流動路徑9可被形成而使得其剖面積為圓形。
第二氣體流動路徑9可分離於第一氣體流動路徑8。相較於第一氣體流動路徑8，第二氣體流動路徑9可設置於較靠近腔體100的位置。也就是說，相較於供第二載送氣體流動的第二氣體流動路徑9，供第一載送氣體流動的第一氣體流動路徑8可較遠離於腔體100。第二氣體流動路徑9可被形成而與第一氣體流動路徑8具有相同的長度。
第二氣體流動路徑9可被形成以相較第一氣體流動路徑8具有較小的面積。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體的流量高於第二載送氣體的流量。
請參閱圖1及圖2，根據本發明的基板處理設備1可包含一第三氣體流動路徑10。
第三氣體流動路徑10連接於第三氣體供應單元4。第三氣體流動路徑10可作為供第三氣體及第三載送氣體流動的管路實施。相對於垂直於第三氣體及第三載送氣體的流動方向之方向來說，第三氣體流動路徑10可被形成而使其剖面積為圓形。
第三氣體流動路徑10可分離於各個第二氣體流動路徑9及第一氣體流動路徑8。第三氣體流動路徑10可相較第二氣體流動路徑9設置在較靠近腔體100的位置。也就是說，相較供第三載送氣體流動的第三氣體流動路徑10，供第二載送氣體流動的第二氣體流動路徑9可較遠離腔體100。第三氣體流動路徑10可被形成而與第二氣體流動路徑9具有相同的長度。
第三氣體流動路徑10可被形成以相較第二氣體流動路徑9具有較小的面積。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第二載送氣體的流量高於第三載送氣體的流量。
請參閱圖2及圖3，根據本發明的基板處理設備1可包含第一載送氣體與第一氣體(以下稱作第一組氣體)、第二載送氣體與第二氣體(以下稱作第二組氣體)以及第三載送氣體與第二氣體(以下稱作第三組氣體)。為此，第一氣體供應單元2及第二氣體供應單元3可分別包含以下構造。
第一氣體供應單元2可包含一第一注入元件21及一第一注入孔22。
第一注入元件21可將第一組氣體注入到腔體100中。第一注入元件21可連接於各個第一氣體供應單元2及第一氣體流動路徑8。儲存在第一氣體供應單元2中的第一組氣體可透過第一注入元件21被注入到第一氣體流動路徑8中。
第一注入孔22形成在第一注入元件21中。第一注入孔22可被形成以穿過第一注入元件21。第一組氣體可穿過第一注入孔22並可被注入到第一氣體流動路徑8中。第一注入孔22可形成於第一注入元件21中而使得其面積為可調整的(adjustable)。
第二氣體供應單元3可包含一第二注入元件31及一第二注入孔32。
第二注入元件31可將第二組氣體注入到腔體100中。第二注入元件31可連接於各個第二氣體供應單元3及第二氣體流動路徑9。儲存在第二氣體供應單元3中的第二組氣體可透過第二注入元件31被注入到第二氣體流動路徑9中。相較於第一注入元件21，第二注入元件31可設置在較靠近腔體100的位置。
第二注入孔32形成於第二注入元件31中。第二注入孔32可被形成以穿過第二注入元件31。第二組氣體可穿過第二注入孔32並可被注入到第二氣體流動路徑9中。第二注入孔32可形成於第二注入元件31中而使其面積為可調整的。相較於第一注入孔22，第二注入孔32可設置在較靠近腔體100的位置。
第二注入孔32的尺寸可小於第一注入孔22的尺寸。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一組氣體的流量高於各個第二組氣體的流量。
第三氣體供應單元4可包含一第三注入單元41及一第三注入孔(未繪示)。
第三注入單元41可將第三組氣體注入到腔體100中。第三注入單元41可連接於各個第三氣體供應單元4及第三氣體流動路徑10。儲存在第三氣體供應單元4中的第三組氣體可透過第三注入單元41被注入到第三氣體流動路徑10中。相較於第二注入元件，第三注入單元41可設置在較靠近腔體100的位置。
第三注入孔形成於第三注入單元41中。第三注入孔可被形成以穿過第三注入單元41。第三組氣體可穿過第三注入孔並可被注入到第三氣體流動路徑10中。第三注入孔可形成於第三注入單元41中而使得其面積為可調整的。相較於第二注入孔，第三注入孔可設置於較靠近腔體100的位置。
第三注入孔的尺寸可小於第二注入孔的尺寸。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第二組氣體的流量高於各個第三組氣體的流量。
請參閱圖1至圖5，根據本發明的基板處理設備1可包含一共用流動路徑11。
共用流動路徑11連接於各個第一氣體流動路徑8、第二氣體流動路徑9及腔體100。當根據本發明的基板處理設備1更包含第三氣體流動路徑10時，共用流動路徑11可連接於各個第一氣體流動路徑8、第二氣體流動路徑9、第三氣體流動路徑10及腔體100。共用流動路徑11可作為供第一氣體、第一載送氣體、第二氣體、第二載送氣體、第三氣體及第三載送氣體流動的管路實施。
請參閱圖1至圖5，共用流動路徑11可包含一第一共用流動路徑111、一第二共用流動路徑112及一第三共用流動路徑113。
第一共用流動路徑111連接於第一氣體流動路徑8。第一共用流動路徑111可連接於各個第一氣體流動路徑8及第二共用流動路徑112。第一共用流動路徑111可作為供第一氣體及第一載送氣體流動的管路實施。由第一載送氣體供應單元5提供的第一載送氣體可依序地流過第一氣體供應單元2、第一氣體流動路徑8、第一共用流動路徑111、第二共用流動路徑112及第三共用流動路徑113，且可被提供到腔體100。圖4中以虛線繪示的箭頭示意性地呈現第一載送氣體的示意性流動方向。由第一氣體供應單元2提供的第一氣體可依序地流過第一氣體流動路徑8、第一共用流動路徑111、第二共用流動路徑112及第三共用流動路徑113，且可被提供到腔體100。
第一連接點CP1可形成於第一共用流動路徑111及第一氣體流動路徑8相連之部份。如圖4所示，第一連接點CP1可為共用流動路徑11中各個第一載送氣體及第一氣體的流動方向有改變的部分。
第二共用流動路徑112連接於第二氣體流動路徑9。第二共用流動路徑112可連接於各個第二氣體流動路徑9、第一共用流動路徑111及第三共用流動路徑113。第二共用流動路徑112可作為供第二氣體及第二載送氣體流動的管路實施。由第二載送氣體供應單元6提供的第二載送氣體可依序地流過第二氣體供應單元3、第二氣體流動路徑9、第二共用流動路徑112及第三共用流動路徑113，且可被提供到腔體100。圖4中以一點虛線繪示的箭頭示意性地呈現第二載送氣體的示意性流動方向。由第二氣體供應單元3提供的第二氣體可依序地流過第二氣體流動路徑9、第二共用流動路徑112及第三共用流動路徑113，且可被提供到腔體100。
請參閱圖4及圖5，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體依序地流過第一共用流動路徑111及第二共用流動路徑112。為此，第一共用流動路徑111可相較第二共用流動路徑112位於較遠離腔體100的位置。因此，相較於第一載送氣體沒有依序地流過第一共用流動路徑111及第二共用流動路徑112之比較示例來說，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體增加第二氣體的流動傾向。這將於以下參照相關圖式詳細說明。
首先，圖5繪示第一載送氣體沒有依序地流過第一共用流動路徑111及第二共用流動路徑112的比較示例。於比較示例中，第一載送氣體的流動方向可相反於第二載送氣體的流動方向。因此，於比較示例中，具有較高流量的第一載送氣體可反向地(reversely)流動到並穿過第二共用流動路徑112中，因而可朝第二氣體供應單元3推送第二載送氣體。因此，比較示例可降低第二載送流體增加第二氣體的流動致能距離之程度。此外，於比較示例中，第一載送氣體的流動方向可相反於第二氣體的流動方向，進而藉由使用第一載送氣體而使到達腔體100的第二氣體之量減少。因此，比較示例可減少應用於處理製程的第二氣體之量。圖5中以虛線繪示的箭頭之長度以及以一點虛線繪示的箭頭之長度分別示意性地呈現第一載送氣體的流量之量值以及第二載送氣體的流量之量值。
接著，圖4繪示第一載送氣體依序地流過第一共用流動路徑111及第二共用流動路徑112的實施例。於一實施例中，第一載送氣體的流動方向及第二載送氣體的流動方向可為相同的。因此，於一實施例中，具有相對較高的流量之第一載送氣體可互補於(complement)第二載送氣體以朝腔體100推送第二氣體。並且，一實施例被實施而使第二共用流動路徑112中的第二氣體及第一載送氣體具有相同的流動方向。因此，一實施例可被實施而使得第一載送氣體增加第二氣體以及第一氣體的流動致能距離。因此，一實施例可增加應用於處理製程的第二氣體之量，進而增加腔體100中的混合處理氣體之量。圖4中以虛線繪示的箭頭之長度以及以一點虛線繪示的箭頭之長度分別示意性地呈現第一載送氣體的流量之量值以及第二載送氣體的流量之量值。
第二共用流動路徑112及第一共用流動路徑111可被形成以延伸於相同的方向中。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體在共用流動路徑11中的流動路徑不會被改變。圖4示意性地繪示第二共用流動路徑112直線地(rectilinearly)連接於第一共用流動路徑111的示例。
第二共用流動路徑112可被形成為長於第一共用流動路徑111。因此，根據本發明的基板處理設備1可增加第一載送氣體在第二共用流動路徑112中的流動時間，進而增加第二氣體基於第一載送氣體的流動傾向。第二共用流動路徑112可被形成而與第一共用流動路徑111具有相同的長度。
第二連接點CP2可形成於第二共用流動路徑112及第二氣體流動路徑9相連之部份。如圖4所示，第二連接點CP2可對應於各個第二載送氣體及第二氣體之流動方向有改變的點位，且可為共用流動路徑11中第二載送氣體及第一載送氣體分別匯合(meet)第二氣體及第一氣體的部份。於根據本發明的基板處理設備1中，第一載送氣體的流量可高於第二載送氣體的流量，進而實施防止傾向(preventive force)而防止第二載送氣體從第二連接點CP2擴散(diffusing)及穿過至第一連接點CP1。
第二連接點CP2可設置於與第一連接點CP1分離的位置。相較於第一連接點CP1，第二連接點CP2可設置於較靠近腔體100的位置。第一載送氣體可依序地流過第一連接點CP1及第二連接點CP2。
第三共用流動路徑113連接於第三氣體流動路徑10。第三共用流動路徑113可連接於各個第二共用流動路徑112、第三氣體流動路徑10及腔體100。第三共用流動路徑113可作為供第三氣體及第三載送氣體流動的管路實施。由第三載送氣體供應單元7提供的第三載送氣體可依序地流過第三氣體供應單元4、第三氣體流動路徑10及第三共用流動路徑113，且可被提供到腔體100。圖2中以實線繪示的箭頭示意性地呈現第三載送氣體的示意性流動方向。由第三氣體供應單元4提供的第三氣體可依序地流過第三氣體流動路徑10及第三共用流動路徑113且可被提供到腔體100。
請參閱圖2，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體依序地流過第一共用流動路徑111、第二共用流動路徑112及第三共用流動路徑113。為此，相較於第二共用流動路徑112，第一共用流動路徑111可設置於較遠離腔體100之位置。因此，相較於第一載送氣體沒有依序地流過第一共用流動路徑111、第二共用流動路徑112及第三共用流動路徑113之比較示例，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體增加各個第二氣體及第三氣體的流動傾向。因此，根據本發明的基板處理設備1可增加應用於處理製程的第二氣體及第三氣體之量，進而增加腔體100中的混合處理氣體之量。
第三共用流動路徑113、第二共用流動路徑112及第一共用流動路徑111可被形成以延伸於相同的方向中。因此，根據本發明的基板處理設備1可被實施而使得第一載送氣體在共用流動路徑11中的流動路徑沒有被改變。第三共用流動路徑113、第二共用流動路徑112及第一共用流動路徑111可直線地彼此相連。
第三共用流動路徑113可被形成為長於各個第二共用流動路徑112及第一共用流動路徑111。第三共用流動路徑113、第二共用流動路徑112及第一共用流動路徑111可皆以相同的長度形成。
第三連接點CP3可形成於第三共用流動路徑113及第三氣體流動路徑10相連的部份。如圖2所示，第三連接點CP3可對應於各個第三載送氣體及第三氣體的流動方向改變的點位，且可為共用流動路徑11中第三載送氣體、第二載送氣體及第一載送氣體分別匯合第三氣體、第二氣體及第一氣體的部份。於根據本發明的基板處理設備1中，各個第一載送氣體及第二載送氣體的流量可高於第三載送氣體的流量，進而實施防止傾向而防止第三載送氣體從第三連接點CP3擴散及穿過至第二連接點CP2。
第三連接點CP3可設置於與各個第二連接點CP2及第一連接點CP1分離之位置。相較於第二連接點CP2，第三連接點CP3可設置於較靠近腔體100的位置。第一載送氣體可依序地流過第一連接點CP1、第二連接點CP2及第三連接點CP3。
以上，根據本發明的基板處理設備1已被描述為包含三個氣體供應單元及三個載送氣體供應單元，但這僅為示例，且根據本發明的基板處理設備1可包含四或更多個氣體供應單元及四或更多個載送氣體供應單元。
為此，根據本發明的基板處理設備1可包含N(其中N為大於等於3的整數)個氣體供應單元及N個載送氣體供應單元，其中氣體供應單元將具有不同蒸氣壓的處理氣體提供給腔體100，且載送氣體供應單元分別將載送氣體提供到氣體供應單元以增加各個處理氣體的流動傾向。這些氣體供應單元中的氣體供應單元20可將第一氣體提供給腔體100，其中第一氣體的蒸氣壓低於這些氣體供應單元中的氣體供應單元20'提供的蒸氣壓，且氣體供應單元20相較氣體供應單元20'與腔體100間隔較長的距離。這些載送氣體供應單元中的載送氣體供應單元30可將第一載送氣體提供給氣體供應單元20，其中第一載送氣體的流量高於這些載送氣體供應單元中的載送氣體供應單元30'提供的流量。
圖6繪示根據本發明的基板處理設備1包含四個氣體供應單元20、20'、20''、20'''及四個載送氣體供應單元30、30'、30''、30'''之實施例。於此情況中，根據本發明的基板處理設備1可包含四個氣體流動路徑40、40'、40''、40'''及一個共用流動路徑50，其中四個氣體流動路徑40、40'、40''、40'''分別連接於氣體供應單元20、20'、20''、20'''，共用流動路徑50連接於氣體流動路徑40、40'、40''、40'''。
上述之本發明並不以上述之實施例及相關圖式為限，且熟悉本技藝者將清楚地意識到在不脫離本發明的範圍及精神下，可進行各種修改、變形及替換。
1:基板處理設備 1A:氣體供應系統 2:第一氣體供應單元 3:第二氣體供應單元 4:第三氣體供應單元 5:第一載送氣體供應單元 6:第二載送氣體供應單元 7:第三載送氣體供應單元 8:第一氣體流動路徑 9:第二氣體流動路徑 10:第三氣體流動路徑 11:共用流動路徑 20、20'、20''、20''':氣體供應單元 21:第一注入元件 22:第一注入孔 30、30'、30''、30''':載送氣體供應單元 31:第二注入元件 32:第二注入孔 40、40'、40''、40''':氣體流動路徑 41:第三注入單元 50:共用流動路徑 51:第一控制模組 61:第二控制模組 71:第三控制模組 100:腔體 111:第一共用流動路徑 112:第二共用流動路徑 113:第三共用流動路徑 200:基板支撐單元 S:基板 CP1:第一連接點 CP2:第二連接點 CP3:第三連接點
圖1為根據本發明的基板處理設備之一實施例的側視示意圖。 圖2為繪示根據本發明的基板處理設備中的第一氣體供應單元、第二氣體供應單元、第三氣體供應單元、第一氣體流動路徑、第二氣體流動路徑及第三氣體流動路徑之局部放大的側視示意圖。 圖3為圖2中的部份A之局部放大示意圖。 圖4為繪示根據本發明的基板處理裝置中的第一載送氣體依序流過第一共用流動路徑及第二共用流動路徑之實施例的側視示意圖。 圖5為繪示第一載送氣體沒有依序流過第一共用流動路徑及第二共用流動路徑的比較示例之側視示意圖。 圖6為繪示根據本發明的基板處理設備包含四個氣體供應設備及四個載送氣體供應單元之實施例的側視示意圖。
1:基板處理設備
2:第一氣體供應單元
3:第二氣體供應單元
4:第三氣體供應單元
5:第一載送氣體供應單元
6:第二載送氣體供應單元
7:第三載送氣體供應單元
8:第一氣體流動路徑
9:第二氣體流動路徑
10:第三氣體流動路徑
11:共用流動路徑
21:第一注入元件
31:第二注入元件
41:第三注入單元
51:第一控制模組
61:第二控制模組
71:第三控制模組
100:腔體
111:第一共用流動路徑
112:第二共用流動路徑
113:第三共用流動路徑
CP1:第一連接點
CP2:第二連接點
CP3:第三連接點

Claims (11)

  1. 一種基板處理設備，包含：一腔體，提供用於一基板的一處理空間；一第一氣體供應單元，用於將具有一第一蒸氣壓的一第一氣體提供給該腔體；一第二氣體供應單元，用於將具有一第二蒸氣壓的一第二氣體提供給該腔體，該第二蒸氣壓高於該第一蒸氣壓；以及一第三氣體供應單元，用於將具有一第三蒸氣壓的一第三氣體提供給該腔體，該第三蒸氣壓高於該第二蒸氣壓。
  2. 如請求項1所述之基板處理設備，其中從該第一氣體供應單元連接到該腔體的一氣體流動路徑之一長度被設定為長於從該第二氣體供應單元連接到該腔體的一氣體流動路徑之一長度，並且從該第二氣體供應單元連接到該腔體的該氣體流動路徑之該長度被設定為長於從該第三氣體供應單元連接到該腔體的一氣體流動路徑之一長度。
  3. 如請求項1所述之基板處理設備，包含：一基板支撐單元，安裝於該腔體中的一內部處理空間以支撐該基板；以及一氣體散佈單元，從該處理空間的一頂部將一處理氣體散佈至該基板支撐單元。
  4. 如請求項1至請求項3任一項所述之基板處理設備，其中該第一氣體包含銦，該第二氣體包含鋅，並且該第三氣體包含鎵。
  5. 一種用於一基板處理設備的氣體供應設備，該氣體供應設備包含：一第一氣體供應單元，用於將一第一氣體提供到一腔體，該腔體提供用於一基板的一處理空間；一第二氣體供應單元，用於將一第二氣體提供給該腔體，該第二氣體具有高於該第一氣體的蒸氣壓；一第一載送氣體供應單元，將一第一載送氣體提供到該第一氣體供應單元以增加該第一氣體的一流動傾向；以及一第二載送氣體供應單元，將一第二載送氣體提供到該第二氣體供應單元以增加該第二氣體的一流動傾向，其中該第一載送氣體供應單元提供該第一載送氣體而使得該第一載送氣體被提供到該第一氣體供應單元的流量高於該第二載送氣體，並且該第一氣體供應單元及該腔體彼此間隔的距離長於該第二氣體供應單元及該腔體彼此間隔的距離。
  6. 如請求項5所述之氣體供應設備，更包含：一第一氣體流動路徑，連接於該第一氣體供應單元；以及一第二氣體流動路徑，連接於該第二氣體供應單元，其中該第一氣體流動路徑被形成而具有大於該第二氣體流動路徑的面積，而使得該第一載送氣體流動的流量高於該第二載送氣體。
  7. 如請求項5所述之氣體供應設備，其中該第一氣體供應單元包含一第一注入元件及一第一注入孔，該第一注入元件用於將該第一氣體及該第一載送氣體注入到該腔體中且該第一注入孔形成於該第一注入元件中，該第二氣體供應單元包含一第二注入元件及一第二注入孔，該第二注入元件用於將該第二氣體及該第二載送氣體注入到該腔體中且該第二注入孔形成於該第二注入元件中，並且該第一注入孔被形成而具有大於該第二注入孔的尺寸。
  8. 一種用於一基板處理設備的氣體供應設備，該氣體供應設備包含：N(其中N為大於等於3的整數)個氣體供應單元，將具有不同蒸氣壓的多個處理氣體提供到一腔體，該腔體提供用於一基板的一處理空間；以及N個載送氣體供應單元，分別將一載送氣體提供到該些氣體供應單元以增加該些處理氣體的流動傾向，其中該些N個氣體供應單元中的一第一氣體供應單元將一第一氣體提供給該腔體，該第一氣體的蒸氣壓低於該些N個氣體供應單元中的一第二氣體供應單元，且該第一氣體供應單元及該腔體彼此間隔的距離長於該第二氣體供應單元，並且該些N個載送氣體供應單元中的一第一載送氣體供應單元將一第一載送氣體提供給該第一氣體供應單元，且該第一載送氣體的流量高於該些N個載送氣體供應單元中的一第二載送氣體供應單元。
  9. 如請求項5或請求項8所述之氣體供應設備，更包含：一第一氣體流動路徑，連接於該第一氣體供應單元；以及一第二氣體流動路徑，連接於該第二氣體供應單元，其中相較於該第二氣體流動路徑，該第一氣體流動路徑設置於較遠離該腔體之位置。
  10. 如請求項5或請求項8所述之氣體供應設備，其中該第一載送氣體供應單元包含調整該第一載送氣體的流量之一第一控制模組。
  11. 如請求項5或請求項8所述之氣體供應設備，更包含：一第一氣體流動路徑，連接於該第一氣體供應單元；一第二氣體流動路徑，連接於該第二氣體供應單元；以及一共用流動路徑，連接於各個該第一氣體流動路徑、該第二氣體流動路徑及該腔體，其中該共用流動路徑包含連接於該第一氣體流動路徑的一第一共用流動路徑以及連接於該第二氣體流動路徑的一第二共用流動路徑。
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