TWI428959B - 利用原子層沈積於裝置上形成障壁層 - Google Patents

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Description

利用原子層沈積於裝置上形成障壁層
本發明係關於利用原子層沉積(ALD)於基板上沉積一或多層障壁材料。
本申請案根據35 U.S.C. §119(e)主張共同待審之美國臨時專利申請案第61/405,395號(2010年10月21日申請)之優先權，該案以全文引用的方式併入本文中。
某些裝置(例如積體電路)對諸如存在於大氣中之水分及氧氣之元素敏感。為保護此等裝置，經常在製造方法期間將此等裝置密封於障壁材料層內。該等層通常係形成於裝置上並延伸覆蓋該等裝置之邊緣，以防止此等元素接觸該等裝置。經常利用諸如濺鍍或化學氣相沉積(CVD)之方法形成該等薄膜。此障壁層之一實例係氧化鋁(Al2 O3 )。
圖1係顯示密封在兩個障壁層124、132及該兩個障壁層間之中間層128內之裝置136之橫截面圖。該中間層128可(例如)用於使裝置136及沉積於其上之障壁層124、132之垂直剖面變平。在障壁層124、132及中間層128之沉積期間，將遮蔽罩110置於基板120上。該遮蔽罩110具有開孔，以暴露待沉積障壁層124、132及中間層128之區域。由於將沉積材料垂直注入遮蔽罩110之開口內，因此障壁層124、132及中間層128通常延伸至相同的水平邊緣130。
如圖所示，中間層128及障壁層124不延伸超過障壁層132。因為覆層124、132在邊緣130之覆蓋不完整，所以水分及氧氣可在邊緣130處滲透覆層124、132。因此，形成於裝置136上之障壁層124、132對大氣元素之防護可能不足。此外，若該等障壁層延伸至遮蔽罩110，則障壁層124、132可接觸遮蔽罩110且可在自基板120移除遮蔽罩110時發生破裂或分裂。
藉由習知沉積方法形成之障壁層亦易受其他缺陷影響。圖2係具有透明電極230(覆蓋裝置234之部份)之裝置234之實例。電極238自該透明電極230延伸，以將裝置234連接至一外部裝置(未顯示)。舉例而言，透明電極230係由氧化銦錫(ITO)製成且電極238係由鋁(Al)製成。在此實例中，障壁層252、260及中間層256完全覆蓋裝置234及透明電極230，而障壁層252、260及中間層256部份覆蓋電極238。中間層256可係聚合物層或去耦層，其係經沉積以使裝置234及沉積於其上之其他層的垂直剖面變平。
當藉由濺鍍或CVD使障壁層252、260沉積於裝置234上時，一或多個障壁層(例如第三層260)在如圓圈222所示之垂直斜坡處之厚度可能不足。該等障壁層在此等邊緣對水分或氧氣之防護可能不足。此外，一或多個障壁層(例如第三層260)在邊緣可具有不充分的水平覆蓋，從而導致水分或氧氣滲透界面(如圓圈218及226所示)並與裝置234接觸。在移除遮蔽罩110期間可產生另一缺陷。即，移除遮蔽罩110可導致該等障壁層發生如圓圈214所示之層離及分裂。最終，藉由濺鍍或CVD形成之障壁層可遭受裂縫，其可延伸穿過如圓圈210所示之障壁層厚度。
實施例係關於利用原子層沉積(ALD)使至少一障壁層沉積於裝置及基板上。將該裝置置於該基板上且將一遮蔽罩置於該裝置與一或多個反應器之間。該基板相對於一或多個反應器移動，以使該一或多個反應器注入源前驅體至該裝置及基板上。使該經注入之源前驅體擴散至基板及遮蔽罩之間的間隙中。該經注入或擴散之源前驅體吸收在暴露區域內的基板表面及該間隙內的部份表面上。該基板另外相對於一或多個反應器移動，以使該一或多個反應器注入反應物前驅體至該裝置及基板上。亦使該經注入之反應物前驅體擴散至該間隙內。該經注入之反應物置換該源前驅體或與其反應，並使第一材料層沉積於暴露於該源前驅體及反應物前驅體之基板及裝置之部份上。
在一實施例中，在注入該源前驅體及反應物前驅體之間，將淨化氣體藉由一或多個反應器注入至基板及裝置上，以在保留該裝置及基板表面上之經化學吸附之源前驅體的同時，自該裝置及基板表面移除經物理吸附之源前驅體。
在一實施例中，該基板在經源前驅體及反應物前驅體注入的同時，以相同的速率移動通過一或多個反應器。
在一實施例中，該基板相對於一或多個反應器線性移動。
在一實施例中，重複基板通過一或多個反應器之相對移動及源前驅體與反應物前驅體之注入達預定次數，以獲得具有所需厚度之第一材料層。
在一實施例中，使第一材料層沉積於基板及裝置上之後，藉由組態一或多個反應器以注入另一源前驅體及另一反應物前驅體，使第二材料層沉積於該基板及裝置上。當該基板另外移動通過該一或多個反應器時，另一源前驅體及另一反應物前驅體被注入至該基板及遮蔽罩上。該另一源前驅體及另一反應物前驅體可擴散至該遮蔽罩與基板之間的間隙內。該反應物前驅體與存留於該裝置及基板暴露部份上的源前驅體反應或將其置換，以使第二材料層沉積於該裝置及該基板之暴露部份上。當反應物前驅體擴散至基板與遮蔽罩之間的間隙內時，該反應物前驅體與源前驅體反應或將其置換，且使該第二材料層沉積於遮蔽罩下方之基板的部份上。
在一實施例中，使基板與一或多個反應器之間的相對移動及另一源前驅體與另一反應物前驅體的注入重複多次，以沉積具有所需厚度之第二材料層。
在一實施例中，在第一時間期間藉由一或多個反應器注入源前驅體及反應物前驅體，而在第二時間期間注入另一源前驅體及另一反應物前驅體。該第一時間期間之相對移動速度係不同於該第二時間期間之相對移動速度。
在一實施例中，第一材料層係以第一長度延伸至間隙內。第二材料層係以不同於第一長度之第二長度延伸至間隙內。
在一實施例中，基板在相對移動期間於一或多個反應器之下方通過。
在一實施例中，當注入源前驅體及反應物前驅體時，將基板及遮蔽罩置於100 mTorr或大於100 mTorr之壓力下。
本文參考附圖描述實施例。然而，本文所揭示之原理可以諸多不同形式來實施且不應被視為限制於本文所述之實施例。在描述中，可省略熟知特徵及技術的細節以避免不必要地使實施例之特徵費解。
在圖式中，圖式中之相同參考數字表示相同之元件。為清楚顯示，可放大圖式之形狀、尺寸及區域等。
實施例係關於利用原子層沉積法(ALD)沉積一或多個用於密封裝置之障壁層。將具有該裝置之基板置於基座上並暴露於藉由沉積裝置之反應器注入之源前驅體及反應物前驅體之多個循環。可藉由調節以下一或多者來控制沉積於該裝置上之覆層之組態：(i)該基座與該等反應器之間的相對速度；(ii)該等反應器之組態，及(iii)經該等反應器注入之氣體之流速。可藉由控制沉積層之組態來防止或減少該等沉積層中之缺陷。
原子層沉積(ALD)係用於使一或多層材料沉積於基板上之薄膜沉積技術。ALD使用兩種類型化學品，一種係源前驅體且另一種係反應物前驅體。通常，ALD包括四個階段：(i)注入源前驅體；(ii)移除該源前驅體之物理吸附層；(iii)注入反應物前驅體；及(iv)移除該反應物前驅體之物理吸附層。ALD可係緩慢製程，其在可獲得所需厚度的覆層之前可能要耗費長時間或重複多次。因此，為加快該製程，可使用如美國專利申請公開案第2009/0165715號中所述之具有單元模組(所謂的線性注入器)之氣相沉積反應器或其他類似裝置來加速ALD製程。該單元模組包括用於源材料之注入單元及排出單元(源模組)，及用於反應物材料之注入單元及排出單元(反應物模組)。
ALD氣相沉積室具有一或多組用於使ALD層沉積於基板上之反應器。當基板通過該等反應器下方時，該基板依序暴露於源前驅體、淨化氣體及反應物前驅體。沉積於基板上之源前驅體分子與反應物前驅體分子反應或該反應物前驅體分子置換該源前驅體分子，而使材料層沉積於基板上。在使基板暴露於源前驅體或反應物前驅體之後，可使該基板暴露於淨化氣體，以自該基板移除過量的源前驅體分子或反應物前驅體分子。
圖3A係根據一實施例之線性沉積裝置300之橫截面圖。圖3B係根據一實施例之線性裝置300(不具有室壁以便於說明)之透視圖。該線性沉積裝置300可包括(除其他組件以外)支柱318、處理室壁310及一或多個反應器336。如下文參考圖4及圖5所詳細描述，該等反應器336可包括一或多個注入器及自由基反應器。各注入器模組將源前驅體、反應物前驅體、淨化氣體或此等物質之組合注入至基板320上。
經室壁310封閉之處理室可保持真空狀態，以防止污染物影響該沉積方法並增強沉積方法。該處理室含有接收基板320之基座328。將基座328置於支撐板324上以進行滑動。支撐板324可包含溫度控制器(例如，加熱器或冷卻器)以控制基板320的溫度。利用(例如)磁鐵(未顯示)使遮蔽罩322連接至基板328。將遮蔽罩322置於基板320上，以使基板320之某些部份暴露於反應器336注入之氣體或自由基。沉積裝置300亦可包括起模頂桿(未顯示)，其係利於將基板320裝載至基座328上或自基座328取下基板320。
在一實施例中，將基座328固定於沿延伸桿338移動之托架380上，該延伸桿338上具有螺紋。托架380在接收延伸桿338之孔內具有相應螺紋。延伸桿338係固定於電動機314之軸上，且因此當電動機314之軸旋轉時，延伸桿338亦旋轉。延伸桿338之旋轉引起托架380(且因此引起基座328)在支撐板324上發生線性移動。可藉由控制電動機314之速率及旋轉方向來控制基座328之線性移動的速率及方向。
使用電動機314及延伸桿338僅係用於移動基座328之機構的實例。移動基座328之各種其他方式(例如可使用提供於基座328之底部、頂部或側面之齒輪及小齒輪)。此外，不用移動基座328，基座328可保持靜止且可移動反應器336。
線性沉積裝置300僅係用於說明。可利用旋轉沉積裝置代替線性沉積裝置300。該旋轉沉積裝置具有彼此相對旋轉的基座及反應器。將基板安置於該基座上。舉例而言，可將該基座固定於使該基座相對於反應器旋轉的軸桿上。當該軸桿及基座旋轉時，基板通過反應器下方且依序暴露於不同的氣體及自由基。
圖4係根據一實施例之反應器336之透視圖。反應器336包括四個獨立的反應器336。藉由增加反應器數量，基板320(在遮蔽罩322下方)每次循環可經歷額外數量之處理，由此增加該方法之速率。將反應器336A至反應器336D置於遮蔽罩322之上方。當基座328移動時，遮蔽罩322及基板320與遮蔽罩322之間的基板302亦在反應器336A至反應器336D之下方移動。因此，遮蔽罩322及基板320依序暴露於由反應器336A至336D注入之氣體及自由基。反應器336A至反應器336D可具有相同組態或不同組態。
圖5係根據一實施例之反應器之橫截面圖。該反應器可包括(除其他組件以外)注入器510及自由基反應器530。注入器510經由閥門V3及管道570接收氣體。可調節閥門V3以控制流入注入器510之氣體之速率。注入器510具有在其主體中形成之通道514及孔518。經由管道570接收之氣體流經通道514及孔518進入室550中。注入氣體與室550內之遮蔽罩322及基板320接觸，通過壓縮區554且經出口558排出。注入注入器510之氣體可係源前驅體、反應物前驅體或淨化氣體。
自由基反應器530經由閥門V6及管道574接收氣體。將氣體進料至與管道574連接之腔542中。自由基反應器530可包括(除其他組件以外)內部電極534及外部電極538。對內部電極534及外部電極538施加電壓，以於腔542中產生電漿，其進一步產生氣體自由基。然後將該等自由基經由孔546注入室566中。在室566中，該等自由基與遮蔽罩322及基板320接觸，且經由壓縮區562排放至出口558。
圖5之反應器僅係一實例。可使用其他不同組態之反應器。舉例而言，某些反應器可僅包括注入器，而其他反應器可僅包括自由基反應器。此外，可在右端或左端提供出口及壓縮區，而非在注入器與自由基反應器之間設置出口。
圖6係根據一實施例顯示基板328上之裝置610及遮蔽罩322的橫截面圖。在一實施例中，遮蔽罩322係由不鏽鋼或殷鋼(Invar steel)製成。遮蔽罩322之厚度Z1可係約0.1至0.2 mm。即使將遮蔽罩322置於基板328上，由於遮蔽罩322及/或基板328之各種表面不平整，該遮蔽罩與基板328之間仍存在間隙Z2。間隙Z2通常在數微米至數十微米之範圍內。如下文參考圖7A至圖7C所詳細描述，源前驅體及反應物前驅體可流入該間隙且於該間隙中形成沉積層。
圖7A至圖7C係根據一實施例顯示於裝置610及基板328上形成沉積層之方法的橫截面圖。反應器336係經組態以將源前驅氣體及反應物前驅氣體注入至基板328及遮蔽罩322上。可在注入該等前驅氣體之前或之後注射淨化氣體(例如氬氣)或惰性氣體自由基，以改良原子層沉積方法之各種態樣。當反應器數目增加時，可在一次循環(例如，自反應器左側移動至右側並回復至左端位置)中獲得更厚之覆層。
當在10-16 至10-8 Torr之壓力範圍之高真空狀態下實施沉積方法時，該等氣體具有長平均自由路程。在此真空狀態下，注入物質通常沿直徑移動，然後接觸裝置610或基板328。因此，如上文參考圖1及圖2所描述，沉積於該裝置及基板上之覆層傾向於具有其中該等覆層不延伸至遮蔽罩110與基板120之間的間隙中之分佈。然而，當該沉積方法之壓力升高至約100 mTorr或更大(例如高達若干Torr)時，注入物質之平均自由路程變得較短。因此，該等氣體傾向於擴散至基板120與遮蔽罩322之下表面之間的間隙內，並在此等位置形成沉積層(如圖7A中所示)。
該等沉積層之橫向長度L1 可隨基板328及遮蔽罩322暴露於沉積氣體之持續時間、源前驅體及/或反應物前驅體之流速及反應器組態(例如反應器與基板之間的垂直距離)而變化。因此，可藉由控制此等參數來調節該等沉積層之橫向長度L1 。在一實施例中，長度L1 係約10微米至300微米。藉由利用ALD及控制此等參數，可使裝置上之障壁層及其他層具有所需組態。基板328暴露於源前驅體及/或反應物前驅體越久，長度L1 可變得越長，因為該源前驅體及/或反應物前驅體大量擴散至間隙內。
亦使用源前驅體及反應物前驅體注入遮蔽罩322。因此，材料層714亦沉積於遮蔽罩322上。
基板328在一系列反應器336之下方通過一次可導致障壁材料層之沉積不足。因此，基板328通過該一系列反應器336之下方達預定次數，以獲得具有所需厚度之障壁層。
圖7B係根據一實施例顯示使第二層720沉積於裝置610及基板328上之橫截面圖。在沉積第一層710之後，反應器336係經再組態以注入不同的源前驅體及不同的反應物前驅體，從而沉積第二層720。在一實施例中，亦調節基座328之移動速度或ALD方法之其他參數，以使源前驅體及反應物前驅體擴散至間隙內達距離L2。亦使第二層724沉積於遮蔽罩322上。
圖7C係根據一實施例顯示使第三層730沉積於裝置610及基板328上之橫截面圖。在使第二層720沉積於基板328及裝置610上之後，反應器336係經再組態以注入用於沉積第三層730之源前驅體及反應物前驅體。在一實施例中，亦調節基座328之移動速度或ALD方法之其他參數，以使用於沉積第三層730之源前驅體及反應物前驅體擴散至間隙內達距離L3。亦使第三層734沉積於遮蔽罩322上。
在一實施例中，沉積於裝置610上之第一層710係氧化鋁(Al2 O3 )，第二層720係鋁(Al)，且第三層730係氮化鋁(AlN)或二氧化鋯(ZrO2 )。為沉積第一層710，使用三甲基鋁(TMA)氣體作為源前驅體且使用氧自由基(O*)作為反應物前驅體。該等自由基傾向於具有短壽命。因此，用於注入該等氧自由基之含量及時間應足以到達並延伸至遮蔽罩與基板之間的間隙內。為沉積氮化鋁，使用TMA氣體作為源前驅體且使用NH3 電漿或含氬氣之氮氣作為反應物前驅體。為沉積二氧化鋯，可使用四乙基甲基胺基鋯(TEMAZr)作為源前驅體。用於沉積此等物質之氣體或自由基係眾所周知，且因此為了簡潔而省略詳細描述。可使用各種其他材料作為該第一層、第二層及第三層。此外，可使更多或更少的材料層沉積於裝置及基板上。
圖8係根據一實施例之經三層材料沉積之裝置610及基板328之橫截面圖。在此實施例中，第一層810延伸至間隙內達長度L1a ，第二層820延伸至間隙內達長度L1b ，且第三層830延伸至間隙內達長度L4 (其中L1b <L1a <L4 )。在一實施例中，長度L4 係約20微米至500微米。
圖9係根據另一實施例之經三層材料沉積之裝置610及基板328之橫截面圖。在此實施例中，第一層910延伸至間隙內達長度L2a ，第二層920延伸至間隙內達長度L2b ，且第三層930延伸至間隙內達長度L5 (其中L2a <L2b <L5 )。在一實施例中，第一層910係第一障壁層，第二層920係由諸如Alucone之金屬有機/無機混合物組成的應力緩衝層，且該第三層係第二障壁層。可藉由使用TMA作為源前驅體及乙二醇作為反應物前驅體獲得Alucone。
如圖7C、8及9所示，可藉由控制與ALD方法有關之參數來控制沉積於裝置及基板上之覆層，以使其等具有取決於各層之功能及用途之不同組態。ALD方法相較於濺鍍或CVD提供品質更佳之覆層，且產生具有更少缺陷之覆層。此外，該等沉積層延伸至遮蔽罩下方，以提供對氧氣或濕度之更佳防護。
圖10係根據一實施例闡述使障壁層沉積於裝置上之方法的流程圖。首先，利用(例如)磁鐵將遮蔽罩322固定於基座328上並使其位於基板320之上方。然後使基座328移動通過具有第一組態之反應器336，以使第一層沉積於裝置610上。該第一組態確定(例如)待注入至基板320上之氣體或自由基、注入至基板320上之氣體及自由基之流速、及基板320與反應器336之間的間隙。亦適當控制基座328通過反應器336之速率，以使該等氣體及自由基擴散至基板與遮蔽罩之間的間隙中。使基座328移動通過該等反應器之過程1020重複多次，以獲得具有所需厚度之第一層。
在沉積具有所需厚度之第一層之後，使基座328移動(1030)通過具有第二組態之反應器336，以使第二層沉積於第一層上。與第一組態相比，該第二組態可包括(例如)使用不同的氣體或自由基、不同的氣體及自由基流速、及不同的基板320與反應器336之間的間隙。藉由使此等參數不同，該第二層可由不同於第一層之材料組成，且相較於第一層以不同長度延伸至基板與遮蔽罩之間的間隙內。可使移動通過具有該第二組態之反應器336之過程1030重複多次，以獲得具有所需厚度之第二層。
在沉積具有所需厚度之第二層後，使基座328移動(1040)通過具有第三組態之反應器336，以使第三層沉積於第二層上。與第二組態相比，該第三組態可包括(例如)使用不同的氣體或自由基、不同的氣體及自由基流速、及不同的基板320與反應器336之間的間隙。藉由使此等參數不同，該第三層可由不同於第二層之材料組成且相較於第二層以不同長度延伸至基板與遮蔽罩之間的間隙內。可使移動通過具有該第三組態之反應器336之過程1040重複多次，以獲得具有所需厚度之第三層。
雖然圖10描述具有三個不同層之實施例，但可使多於或少於三層沉積於裝置及基板上。該等層中之一或多者可作為防止外部元素損壞使用中之裝置之障壁層，而其他層可提供不同的功能(例如，使垂直剖面變平)。
利用此等方法製造之基板可用於各種應用，如顯示器裝置或其他電子裝置。根據該等應用，亦可使用不同類型的基板。示例性基板包括矽晶圓及玻璃。
雖然上文已描述本發明之若干實施例，但可在本發明之範圍內進行各種修改。因此，本發明之揭示內容意欲說明(而非限制)本發明之範圍，且本發明之範圍係闡述於以下申請專利範圍中。
110．．．遮蔽罩
120．．．基板
124．．．障壁層
128．．．中間層
130．．．水平邊緣
132．．．障壁層
136．．．裝置
210．．．障壁層厚度
214．．．障壁層之層離及分裂
218．．．界面
222．．．垂直斜坡
226．．．界面
230．．．透明電極
234．．．裝置
238．．．電極
252．．．障壁層
256．．．中間層
260．．．障壁層
300．．．沉積裝置
310．．．室壁
314．．．電動機
318．．．支柱
320．．．基板
322．．．遮蔽罩
324．．．支撐板
328．．．基座
336．．．反應器
338．．．延伸桿
380．．．托架
336A．．．反應器
336B．．．反應器
336C．．．反應器
336D．．．反應器
510．．．注入器
514．．．通道
518．．．孔
530．．．自由基反應器
534．．．內部電極
538．．．外部電極
542．．．腔
546．．．孔
550．．．室
554．．．壓縮區
558．．．出口
562．．．壓縮區
566．．．室
570．．．管道
574．．．管道
610．．．裝置
710．．．第一層
714．．．材料層
720．．．第二層
724．．．第二層
730．．．第三層
734．．．第三層
810．．．第一層
820．．．第二層
830．．．第三層
910．．．第一層
920．．．第二層
930．．．第三層
L1 ．．．橫向長度
L2 ．．．距離
L3 ．．．距離
L4 ．．．長度
L5 ．．．長度
L1a ．．．長度
L1b ．．．長度
L2a ．．．長度
L2b ．．．長度
V3．．．閥門
V6．．．閥門
Z1．．．厚度
Z2．．．間隙
圖1係具有利用習知技術沉積之障壁層之裝置之橫截面圖。
圖2係具有電極之裝置之橫截面圖，其中利用習知技術使障壁層覆蓋於該電極上。
圖3A係根據一實施例之線性沉積裝置之橫截面圖。
圖3B係根據一實施例之線性沉積裝置之透視圖。
圖4係根據一實施例之線性沉積裝置內之反應器之透視圖。
圖5係根據一實施例之反應器之概念圖。
圖6係根據一實施例用於沉積一或多個障壁層之基板上之裝置之橫截面圖。
圖7A至圖7C係根據一實施例顯示使覆層沉積於裝置上之橫截面圖。
圖8係根據一實施例顯示經組態障壁層沉積之裝置之橫截面圖。
圖9係根據一實施例顯示經另一組態之障壁層沉積之裝置之橫截面圖。
圖10係根據一實施例顯示使障壁層沉積於裝置上之方法之流程圖。
300．．．沉積裝置
310．．．室壁
314．．．電動機
318．．．支柱
320．．．基板
322．．．遮蔽罩
324．．．支撐板
328．．．基座
336．．．反應器
338．．．延伸桿

Claims (20)

  1. 一種於基板上沉積覆層之方法，其包括：(a)使包含裝置之基板與一或多個反應器之間發生第一相對移動，並將遮蔽罩置於該基板與該一或多個反應器之間；(b)作為引起該第一相對移動之回應，藉由該一或多個反應器將源前驅體注入至該裝置及該基板上；(c)使該注入之源前驅體擴散至該基板與該遮蔽罩之間的間隙內；(d)使該基板與該一或多個反應器之間發生第二相對移動；(e)作為引起該第二相對移動之回應，藉由該一或多個反應器將反應物前驅體注入至該裝置及該基板上；及(f)使該注入之反應物前驅體擴散，以置換該源前驅體或與其反應，並使第一材料層沉積於該裝置及該基板上。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一相對移動及該第二相對移動之速度係相同。
  3. 如請求項1之方法，其中該第一及第二相對移動皆係線性移動。
  4. 如請求項1之方法，其另外包括使(a)至(f)重複預定次數。
  5. 如請求項4之方法，其另外包括：(g)使基板與一或多個反應器之間發生第三相對移動；(h)作為對引起該第三相對移動之回應，藉由該一或多個反應器將另一源前驅體注入至該裝置及該基板上；(i)使該另一注入之源前驅體擴散至該基板與該遮蔽罩之間的間隙內；(j)使該基板與該一或多個反應器之間發生第四相對移動；(k)作為對引起該第四相對移動之回應，藉由該一或多個反應器將另一反應物前驅體注入至該裝置及該基板上；及(l)使該另一注入之反應物前驅體擴散以置換該另一源前驅體或與其反應，而使第二材料層沉積於該裝置及該基板上。
  6. 如請求項5之方法，其另外包括使(g)至(l)重複預定次數。
  7. 如請求項5之方法，其中該第一材料層延伸至該間隙內達第一距離，且該第二材料層延伸至該間隙內達不同於該第一距離之第二距離。
  8. 如請求項5之方法，其中該第一相對移動之速度與該第二相對移動之速度係相同，該第三相對移動之速度與該第四相對移動之速度係相同，且該第一及第二移動之速度係不同於該第三及第四相對移動之速度。
  9. 如請求項1之方法，其中該基板在該第一及第二相對移動期間通過該一或多個反應器之下方。
  10. 如請求項1之方法，其中當注入該源前驅體或該反應物前驅體時，將該基板及該遮蔽罩置於100 mTorr或高於100 mTorr之壓力下。
  11. 一種使材料層沉積於其上形成有裝置之基板上之裝置，其包括：一基座，其經組態以固定該基板及該基板上方之遮蔽罩，該遮蔽罩選擇性地暴露該基板之放置該裝置之至少一個區域；一或多個反應器，其經組態以將源前驅體及反應物前驅體注入至該基板及該遮蔽罩上，該注入之源前驅體及該反應物前驅體於該裝置及自該裝置延伸至該遮蔽罩下方達一長度之基板之一部份上沉積一材料層；及一機構，其與該基座或該一或多個反應器耦合以使該基座與該一或多個反應器之間發生相對移動，隨著該基座與該一或多個反應器之間發生相對移動，該源前驅體及該反應物前驅體依序經注入。
  12. 如請求項11之裝置，其中該機構係經組態以在該等反應器注入該源前驅體及該反應物前驅體時重複該基座與該一或多個反應器之間的相對移動。
  13. 如請求項12之裝置，其中該一或多個反應器係經進一步組態，以於第一時間期間注入該源前驅體及該反應物前驅體，且於第二時間期間注入另一源前驅體及另一反應物前驅體。
  14. 如請求項13之裝置，其中該第一時間期間之相對移動速度與該第二時間期間之相對移動速度係不同。
  15. 如請求項12之裝置，其中該機構係經進一步組態以使該基座相對於該一或多個反應器在線性方向上移動。
  16. 如請求項12之裝置，其中該機構包括電動機、自該電動機延伸之桿、及將該桿固定於該基座上之托架，該桿及該托架隨著該電動機之轉動線性移動。
  17. 如請求項11之裝置，其另外包括密封該基座、該遮蔽罩及該一或多個注入器之至少一部份之處理室，其中該處理室中之壓力係100 mTorr或高於100 mTorr。
  18. 如請求項11之裝置，其中該一或多個反應器包括經形成有腔室及用於將該源前驅體或該反應物前驅體提供至該腔室之孔之注入器，且該基板及該遮蔽罩與該腔室中之該源前驅體或該反應物前驅體接觸。
  19. 如請求項11之裝置，其中該一或多個反應器包括含有第一電極及第二電極之自由基反應器，其中藉由在該第一及第二電極兩端施加電壓來產生氣體自由基，該等自由基經注入至形成於該自由基反應器內之腔室中，且該等自由基在該腔室中與該基板及該遮蔽罩接觸。
  20. 一種位於基板上之裝置，其具有密封該基板上之裝置之一或多層材料，其中該一或多層係藉由包括以下步驟之方法沉積：(a)使該基板與一或多個反應器之間發生第一相對移動，並將遮蔽罩置於該基板與該一或多個反應器之間；(b)作為引起該第一相對移動之回應，藉由該一或多個反應器將源前驅體注入至該裝置及該基板上；(c)使該注入之源前驅體擴散至該基板與該遮蔽罩之間的間隙內；(d)使該基板與該一或多個反應器之間發生第二相對移動；(e)作為引起該第二相對移動之回應，藉由該一或多個反應器將反應物前驅體注入至該裝置及該基板上；(f)使該注入之反應物前驅體擴散，以置換該源前驅體或與其反應，而使一材料層沉積於該基板上；及(e)使(a)至(f)重複預定次數。
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