TWI634232B - 沈積方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種沈積裝置以及沈積方法。用於將層沈積於大氣中支撐的待處理物件上的沈積裝置包含：腔室，安置於大氣中且在其面向待處理物件的一個表面中具有處理孔，腔室經配置以與待處理物件一起在其間提供處理空間；源供應管線，延伸至腔室內部，源供應管線具有安置於處理孔的內圓周表面上的出口；以及升溫氣體供應管線，延伸至腔室內部，升溫氣體供應管線具有在腔室的一個表面上安置於處理孔的末端周圍的出口。因此，可在藉由使用化學氣相沈積將層沈積於待處理物件上時，防止將源灰塵排放至外部，且亦可改良層的沈積效率。

Description

沈積方法

本揭露內容是關於一種沈積裝置以及方法，且更特定而言，是關於一種能夠在執行用於藉由使用化學氣相沈積（chemical vapor deposition，CVD）將層沈積於待處理物件（object to be processed）上的程序時，防止將源灰塵（source dust）排放至外部且亦改良層的沈積效率的沈積裝置以及方法。

各種顯示設備（display device）中的每一者包含形成於基板上的電子電路（electronic circuit）。電子電路的導電線（conductive line）可在這些電路被製造時或之後彼此部分地斷接或彼此短路。舉例而言，在製造包含液晶顯示器（liquid crystal display；LCD）、有機發光顯示器（organic light emitting display；OLED）或發光顯示器（light emitting display；LED）的各種顯示設備時，形成於基板上的每一設備的電極、配線或信號線可彼此部分地斷接以造成開口疵點（open fault）。

因此，在製造各種顯示設備的程序期間，執行用於修復開口疵點的修復程序（repair process）。可藉由修復設備（repair device）使用例如化學氣相沈積在大氣中執行修復程序。

舉例而言，在大氣中製備基板，且在基板的缺陷位置處形成金屬源大氣（metal source atmosphere）。接著，將雷射照射至基板的缺陷位置上以經由諸如層沈積的一系列程序而修復基板的開口缺陷（open defect）。

此處，為了將金屬源層沈積於基板的缺陷位置上以清潔地修復基板的缺陷，必須使基板的缺陷位置處的溫度維持至金屬源的沈積溫度範圍。然而，在根據先前技術的修復設備的結構中，可難以在將金屬源層沈積於基板的缺陷位置上時，使基板的缺陷位置的溫度維持至金屬源的沈積溫度範圍。

再者，為了在大氣中修復基板的開口缺陷時，防止將金屬源灰塵排放至大氣，將空氣注入至修復設備的下側以環繞基板的缺陷位置，藉此形成氣簾（air curtain）。然而，在根據先前技術的修復設備的結構中，可難以防止將金屬源灰塵排放至大氣，且基板的缺陷位置附近可因氣簾而使溫度降低。

再者，用於將金屬源攜載至基板的缺陷位置的源供應管線（source supply line）可具有在直管部件（straight tube part）之間的彎曲結構（bent structure）。在此結構中，沿著源供應管線流動的金屬源，可在直管部件之間的彎曲部分（bent portion）處接觸源供應管線的相對大區域，且因此降低溫度。另外，由於金屬源的一部分在彎曲部分處分層以形成漩渦，故有效流動區域（effective flow area）可在彎曲部分處縮減。再者，金屬源可因漩渦而留存於彎曲部分中。 [先前技術文獻] [專利文獻] （專利文獻1）KR10-0909959 B1

本揭露內容提供一種沈積裝置以及方法，其能夠在大氣中將層沈積於待處理物件上時，容易地控制待處理物件的缺陷位置處的溫度。

本揭露內容亦提供一種沈積裝置以及方法，其能夠在大氣中將層沈積於待處理物件上時，防止將源灰塵排放至外部。

本揭露內容亦提供一種沈積裝置以及方法，其能夠在大氣中將層沈積於待處理物件上時，改良層的沈積效率。

本揭露內容亦提供一種能夠保障用於源的有效流動區域的沈積裝置。

根據例示性實施例，一種用於將層沈積於大氣中支撐的待處理物件上的沈積裝置包含：腔室（chamber），安置於大氣中且在其面向待處理物件的一個表面中具有處理孔（processing hole），腔室經配置以與待處理物件一起在其間提供處理空間（processing space）；源供應管線，延伸至腔室內部，源供應管線具有安置於處理孔的內圓周表面（inner circumferential surface）上的出口；以及升溫氣體供應管線（temperature-rising gas supply line），延伸至腔室內部，升溫氣體供應管線具有在腔室的一個表面上安置於處理孔的末端周圍的出口。

沈積裝置可更包含延伸至腔室內部的排出管線（exhaust line），排出管線具有在腔室的一個表面上安置於升溫氣體供應管線的出口的外圓周上的入口。

源供應管線可包含多個直管部件以及經配置以將直管部件彼此連接的至少一個連接部件（connection part），且連接部件可具有彎管結構（curved tube structure）。

沈積裝置可更包含經配置以環繞源供應管線的至少一部分的加熱器（heater）。

源供應管線可由銅形成。

沈積裝置可更包含：雷射單元（laser unit），經配置以將雷射照射至處理空間中；源供應部件（source supply part），連接至源供應管線；升溫氣體供應單元（temperature-rising gas supply unit），連接至升溫氣體供應管線；以及排出部件（exhaust part），連接至排出管線。

根據另一例示性實施例，一種用於將層沈積於大氣中支撐的待處理物件上的沈積方法包含：在大氣中製備待處理物件；將升溫氣體注入至用於待處理物件的處理空間中以控制溫度；將源注入至用於待處理物件的處理空間中；以及將雷射照射至待處理物件的一個表面上以形成層。

將升溫氣體注入至用於待處理物件的處理空間中可包含將升溫氣體注入至處理空間中，使得升溫氣體環繞處理空間外部，以使處理空間與外部空氣隔離。

升溫氣體可包含惰性氣體（inert gas），且升溫氣體可增加至大約20℃至大約40℃的溫度範圍且注入至處理空間中。

將源注入至用於待處理物件的處理空間中可包含在攜載源所通過的源供應管線的至少一區中施加熱，以控制源的溫度。

源可增加至大約20℃至大約40℃的溫度範圍且注入至處理空間中。

將升溫氣體注入至用於待處理物件的處理空間中以及將源注入至用於待處理物件的處理空間中可彼此一起被執行。

沈積方法可更包含在處理空間外部處排出反應物、產物以及非反應物中的至少一者。

源可包含鈷源。

在下文中，將參考隨附圖式詳細地描述本發明的例示性實施例。然而，本揭露內容可以不同形式予以體現，且不應被認作限於本文中所闡述的實施例。確切而言，提供這些實施例使得本揭露內容將為透徹的且完整的，且將向在本領域具有知識者充分地傳達本揭露內容的範疇。在諸圖中，出於說明清楚起見而誇示層以及區的尺寸。類似圖式元件符號始終指代類似元件。

圖1為根據例示性實施例的沈積裝置的方塊圖。再者，圖2為根據例示性實施例的說明源供應管線的連接部件的結構的示意圖，且圖3為根據比較實例的說明源供應管線的連接部件的示意圖。

圖4為根據例示性實施例的說明腔室的整體形狀的示意圖，圖5為根據例示性實施例的說明腔室的一個表面的示意圖，且圖6為根據例示性實施例的說明腔室內部的橫截面圖，是沿著圖4的線A-A'截得。再者，圖7A至圖7D為根據例示性實施例以及修改實例的說明在處理孔附近的升溫氣體供應管線的出口的平面結構以及橫截面結構的示意圖，且圖8以及圖9為根據例示性實施例的解釋腔室的操作的程序視圖。

本揭露內容是關於一種用於將層沈積於大氣中支撐的待處理物件上的裝置。在下文中，使用化學氣相沈積（CVD）的修復裝置（repair apparatus）將被描述為例示性實施例。

參看圖1，根據例示性實施例的沈積裝置包含支撐件（support）100、腔室200、源氣體供應單元（source gas supply unit）300、第一氣體供應單元、第二氣體供應單元、排出單元（exhaust unit）、雷射單元810，以及光學單元（optical unit）820。

源氣體供應單元300可包含第一源供應部件310、第二源供應部件320、載氣供應部件（carrier gas supply part）330、第一載氣供應管線341、第二載氣供應管線342、第三載氣供應管線343、第一閥342a、第二閥343a，以及源供應管線。在例示性實施例中，第一源供應部件310以及第二源供應部件320被共同地稱為源供應部件。

此處，源供應管線可包含第一源供應管線344、第二源供應管線345、第三源供應管線346、第三閥344a、第四閥345a以及第五閥346a。

第一氣體供應單元可包含第一氣體供應部件410以及第一氣體供應管線420，且第二氣體供應單元可包含第二氣體供應部件510以及第二氣體供應管線。此處，第二氣體供應部件510可為升溫氣體供應單元，且第二氣體供應管線可為升溫氣體供應管線520。

待處理物件S可為其一個表面上製造有各種電子設備（electronic device）的基板。亦即，待處理物件S可為正在執行製造電子設備的程序的基板或被完全地執行製造電子設備的程序的基板。舉例而言，待處理物件S可為由玻璃材料形成的基板，在此基板上，閘極線（gate line）、資料線（data line）、像素（pixel）以及薄膜電晶體（thin film transistor）形成於其一個表面上。待處理物件S可由支撐件100支撐且在大氣中予以製備。

源可包含金屬源，例如，鈷源。與鎢源的電導率以及分子相比較，鈷源可具有良好的電導率以及相對小的分子。因此，鈷源可很好地沈積於基板上。

支撐件100可為整合式板型級玻璃（integrated plate-type stage glass）或分隔式桿型級玻璃（divided bar-type stage glass），其經配置以在一個側（例如，其頂部表面）上支撐待處理物件S。用於在x軸方向以及y軸方向中的至少一個方向上對準待處理物件S的對準部件（alignment part）（未圖示）可安置於支撐件100上。再者，經配置以在z軸方向上支撐待處理物件S的起模頂桿（lift pin）（未圖示）以及真空卡盤（vacuum chuck）（未圖示）可安置於支撐件100上。

支撐件100可安裝於台（table）（未圖示）的頂部表面上且固定於位置上。替代地，支撐件100可安置於台上且可在x軸方向、y軸方向以及z軸方向中的至少一個方向上移動。

裝配部件（mounting part）（未圖示）可安置於台的頂部表面上且可在x軸方向、y軸方向以及z軸方向中的至少一者上移動。替代地，裝配部件可安置於台的頂部表面上且固定於位置上。

舉例而言，當支撐件100安裝於台的頂部表面上且固定於位置上時，裝配部件可以可移動方式安置於台的頂部表面上。另一方面，當支撐件100以可移動方式安置於台的頂部表面上時，裝配部件可安置於台的頂部表面上且固定於位置上。另外，支撐件100以及裝配部件可以支撐件100以及裝配部件可相對於彼此相對移動所按照的各種方式安置於台上。

腔室200、雷射單元810以及光學單元820可由裝配部件以可移動方式支撐。裝配部件可與支撐件100向上間隔。舉例而言，線性馬達（linear motor）的結構以及操作方法可應用於裝配部件。

在例示性實施例中，台、對準部件、起模頂桿、真空卡盤以及裝配部件中的每一者的結構以及操作方法不限於特定結構以及操作方法。為了避免對本揭露內容的含糊解譯，下文將省略對上述成分的詳細描述。

參看圖1以及圖4至圖6，腔室200可與支撐件100向上間隔且安置於大氣中。此處，腔室200可裝配於裝配部件（未圖示）上且被支撐為可在x軸方向、y軸方向以及z軸方向上移動。處理孔230可界定於腔室200的一個表面中，此表面面向待處理物件S。

腔室200藉由使用處理孔230而在腔室200與待處理物件S之間提供預定處理空間10。此處，處理空間10可為在腔室200與待處理物件S之間界定於處理孔230下方的空間，或為包含界定於處理孔230下方的空間以及其周圍空間的空間。

可藉由在z軸方向上堆疊多個板而形成腔室200。腔室200可包含腔室本體（chamber body）210以及連接部件220。腔室200的底部表面（例如，腔室200的一個表面211）可包含腔室本體的底部表面以及連接部件220的底部表面，且面向待處理物件S。腔室200的頂部表面（例如，腔室200的另一表面212）可包含腔室本體210的頂部表面以及連接部件220的頂部表面，且面向光學單元820。

腔室本體210在其大小以及形狀方面並不受到特定地限制。舉例而言，腔室本體210可具有在x軸方向以及y軸方向上具有預定寬度且在z軸方向上具有預定厚度的橢圓形板形狀（oval plate shape）。腔室本體210可與待處理物件S一起提供處理空間10。處理孔230的末端可安置於腔室本體210的一個表面的中心處。再者，以環形狀環繞處理孔230外部的升溫氣體注入表面（temperature-rising gas injection surface）261可界定於腔室本體210的一個表面的中心中。另外，第一排出表面（exhaust surface）262可以環形狀予以提供以環繞升溫氣體注入表面261外部，且第二排出表面263可以環形狀予以提供以環繞第一排出表面262外部。

連接部件220可經安置以環繞腔室本體210的側表面的一個側。連接部件220在其大小以及形狀方面並不受到特定地限制。舉例而言，連接部件220可具有在x軸方向以及y軸方向上具有預定寬度，且在z軸方向上具有預定厚度的矩形板形狀。連接部件220可由裝配部件支撐。連接部件220可在結構上支撐腔室本體210以及源供應管線。至少一個源供應孔（source supply hole）251可界定於連接部件220的另一表面中。另外，第一氣體供應孔（gas supply hole）252a以及第二氣體供應孔252b可界定於連接部件220的另一表面中，且再者，第一排出孔（exhaust hole）253a以及第二排出孔253b可界定於連接部件220的另一表面中。

加熱構件（heating member）（未圖示）可安置於腔室本體210以及連接部件220中的至少一者中。加熱構件可連接至第三源供應管線346以調整流過第三源供應管線346的源的溫度。

再者，熱屏蔽構件（heat shielding member）（未圖示）可安置於腔室本體210以及連接部件220中。此處，熱屏蔽構件可經安置以環繞至少加熱構件的外部。可藉由熱屏蔽構件抑制或防止自加熱構件至腔室200的頂部表面以及底部表面的熱轉移（heat transfer）。

處理孔230可在z軸方向上穿過腔室本體210的中心。處理孔230可自腔室本體210的一個表面向下敞開，且連接至處理空間10的上部部分（upper portion）。源可通過處理孔230的末端而引入至處理空間10中。處理孔230可具有自腔室本體210的另一表面至一個表面逐漸地減小的內徑，且具有旋轉本體（rotating body）的形式。處理孔230的下部區可提供作為筆直部件（straight part），且上部區可經提供為擴展部件（expansion part）。

筆直部件可在其高度方向上（例如，在z軸方向上）穿過腔室本體210的一個表面，以延伸至腔室本體210內部，且連接至處理空間10的上部部分。筆直部件可在z軸方向上具有相同內徑。第三源供應管線346的出口348可安置於筆直部件的內圓周表面上。

擴展部件可在其高度方向上，自筆直部件的上部部分穿過腔室本體210內部。擴展部件可具有內徑向上逐漸地增加的結構。

窗（window）240可裝配於處理孔230的擴展部件的上部末端上。窗240可由雷射所穿過的材料（例如，石英材料）形成。具有環形狀的窗固持器（window holder）241可裝配於窗240的頂部表面的邊緣上。此處，密封構件（sealing member）242可安置於窗240與窗固持器241之間。

參看圖1至圖3、圖5以及圖6，源氣體供應單元300可安置於腔室200外部，且源氣體供應單元300的一部分可延伸至腔室200內部，且連接至處理孔230。可提供至少一個源氣體供應單元300。

源氣體供應單元300可包含第一源供應部件310、第二源供應部件320、載氣供應部件330、第一載氣供應管線341、第二載氣供應管線342、第三載氣供應管線343、第一閥342a、第二閥343a，以及源供應管線。此處，源供應管線可包含第一源供應管線344、第二源供應管線345、第三源供應管線346、第三閥344a，以及第四閥345a。

除了第一源供應部件310以及第二源供應部件320以外，源氣體供應單元300可更包含分離的源供應部件。再者，源供應管線可經提供為多個，以對應於源供應部件的數目。

第一源供應部件310可為能夠儲存金屬源粉末的預定筒罐（canister）或鼓泡器（bubbler）。第一源供應部件310可連接至第一源供應管線344。第一源供應部件310可汽化金屬源，以將經汽化金屬源供應至第一源供應管線344。加熱單元（heating unit）（未圖示）（例如，加熱絲（heating wire））可提供於第一源供應部件310中。加熱絲可加熱填充至第一源供應部件310中的金屬源，以將金屬源的固相轉換成氣相。

第二源供應部件320可為能夠儲存金屬源粉末的預定筒罐或鼓泡器。此處，與儲存於第一源供應部件310中的金屬源具有相同組分以及物理性質的金屬源，可填充至第二源供應部件320中。替代地，與儲存於第一源供應部件310中的金屬源具有不同組分以及物理性質的金屬源，可填充至第二源供應部件320中。第二源供應部件320可連接至第二源供應管線345。第二源供應部件320可汽化金屬源以將經汽化金屬源供應至第二源供應管線345。加熱單元（未圖示）（例如，加熱絲）可提供於第二源供應部件320中。加熱絲可加熱填充至第二源供應部件320中的金屬源以將金屬源的固相轉換成氣相。

載氣供應部件330可包含能夠儲存載氣的預定壓力筒罐。作為載氣的至少一種惰性氣體（諸如氬氣）可提供於載氣供應部件330中。

第一載氣供應管線341可具有連接至載氣供應部件330的一個末端，以及延伸至第一源供應部件310以及第二源供應部件320的另一末端。第二載氣供應管線342可經裝配以將第一載氣供應管線341的另一末端連接至第一源供應部件310。第三載氣供應管線343可經裝配以將第一載氣供應管線341的另一末端連接至第二源供應部件320。第一閥342a可提供於第二載氣供應管線342中，且第二閥343a可提供於第三載氣供應管線343中。流量控制器（flow controller）可提供於第一閥342a以及第二閥343a中的每一者中。

載氣供應部件330可將載氣供應至第一源供應部件310以及第二源供應部件320中，以朝向處理孔230推動第一源供應部件310以及第二源供應部件320內的金屬源。金屬源可由載氣攜載至源供應管線中。

源供應管線可將金屬源攜載至處理孔230中。源供應管線可具有連接至第一源供應部件310以及第二源供應部件320的一個側，以及穿過源供應孔251以延伸至腔室200內部的另一側。源供應管線的出口可安置於處理孔230的內圓周表面上。

第一源供應管線344以及第二源供應管線345可為自主管（亦即，第三源供應管線346）分支的分支管（branched tube）。第一源供應管線344的一個末端以及第二源供應管線345的一個末端可組合於一個點處，且第一源供應管線344的另一末端以及第二源供應管線345的另一末端可分別連接至第一源供應部件310以及第二源供應部件320。

第三源供應管線346可具有連接至第一源供應管線344與第二源供應管線345的組合部件以延伸至腔室200內部的入口，以及安置於處理孔230的內圓周表面上的出口348。

第一源供應管線344、第二源供應管線345以及第三源供應管線346中的每一者可包含多個直管部件，以及將多個直管部件彼此連接的至少一個連接部件。此處，連接部件可包含具有彎管結構的彎管部件（curved tube part），彎管結構具有預定曲率半徑（curvature radius）R。

圖2為圖1的部分A的示意放大視圖。參看圖2，在例示性實施例中，由於在彼此交叉的方向上延伸的每一源供應管線的直管部件202通過彎管部件204而彼此連接，故可沿著每一源供應管線的延伸方向（extension direction）均一地維持用於金屬源的有效流動區域。因此，如圖2所說明，金屬源可正常地流過每一源供應管線，且在形成均一流動線的同時被攜載。

再者，將直管部件彼此連接的彎管部件，可在其位置處具有其內圓周表面以及外圓周表面的區域的小變化，這些位置在其延伸方向上彼此隔開。再者，在其位置（這些位置在其延伸方向上彼此隔開）處的彎管部件的內圓周或外圓周的面積，可等於或類似於在直槽部件的任何位置處的直管部件的內圓周或外圓周的面積。此表示穿過直管部件的金屬源的熱損失率（thermal loss rate）與穿過彎管部件的金屬源的熱損失率之間的差小。因此，金屬源的溫度T₁ 、T₂ 、T₃ 、T_1' 、T_2' 以及T_3' 可在彎管部件的位置處相同（這些位置在彎管部件的延伸方向上彼此隔開），或可在容許誤差範圍內相同。

圖3為說明作為比較實例的根據先前技術的連接部件346’的結構的示意圖，此結構對應於圖1的部分A。參看圖3，根據比較實例，以預定角度（例如，大約90°的角度）不連續地彎曲的彎曲部件（bent part）304連接於每一源供應管線中提供的直管部件302之間，以在彼此交叉的方向上延伸。因此，每一源供應管線在彎曲部件處，用於金屬源的流動區域可顯著地改變。特定而言，如圖3所說明，可在彎曲部件處發生流動分層，以產生至少一個漩渦（渦流）306。因此，用於金屬源的流動區域可不規則地改變。當在彎曲部件處產生漩渦（渦流）時，金屬源的流動特性可不規則地改變，且再者，金屬源的一部分可留存於彎曲部件中，且附著至彎曲部件。

再者，將直管部件彼此連接的彎曲部件可在其位置處具有與其內圓周表面以及外圓周表面的區域的相對大變化，這些位置在其延伸方向上彼此隔開。此表示穿過彎曲部件的金屬源的熱損失率大於穿過直管部件的金屬源的熱損失率。因此，在彎曲部件的位置（這些位置在彎曲部件的延伸方向上彼此隔開）處的金屬源的溫度T₄ 、T₅ 、T₆ 、T_4' 、T_5' 以及T_6' 中，在彎曲位置處的金屬源的溫度T₅ 以及T_5' 低於在其餘位置處的溫度T₄ 、T₆ 、T_4' 、T_6' 。

亦即，在例示性實施例中，由於具有彎管結構的連接部件安置於直管部件之間，故可防止流過每一源供應管線的金屬源的溫度降低，且可保障有效流動區域。另一方面，在比較實例中，由於直管部件之間的連接部件具有彎曲結構，故流過每一源供應管線的金屬源的溫度可降低，且金屬源的流動特性可不規則地改變。

源氣體供應單元300可更包含經安置以環繞第一源供應管線344、第二源供應管線345以及第三源供應管線346中的每一者的至少一部分的加熱器部件（heater part）350。

加熱器部件350可包含預定加熱器，例如，鋼（steel，STL）加熱器。STL加熱器可例如以線圈形狀予以裝配，以環繞每一源供應管線的外圓周表面。STL加熱器可控制穿過每一源供應管線且供應至腔室200的處理孔230的金屬源的溫度，使得金屬源具有在大約20℃至大約40℃的範圍內的溫度，或在大約30℃至大約35℃的範圍內的溫度。因此，根據例示性實施例，金屬源可維持於汽化狀態且平滑地供應至處理孔230中。

再者，為了改良加熱器部件350的傳熱效率，第一源供應管線344、第二源供應管線345以及第三源供應管線346中的每一者可由導熱效率優於不銹鋼（stainless steel，SUS）材料的導熱效率的銅材料形成。

第三閥344a以及第四閥345a可分別提供於第一源供應管線344以及第二源供應管線345中，且流量控制器（未圖示）可提供於第三閥344a以及第四閥345a中的每一者中。

參看圖4至圖6，源供應腔室（source supply chamber）347可提供於第三源供應管線346中。源供應腔室347可提供於第三源供應管線346的一個側中，此側鄰近於處理孔230。源供應腔室347可具有例如在腔室本體210中的環形狀，以環繞處理孔230外部。第三源供應管線346可連接至腔室本體210中的源供應腔室347。第三源供應管線的出口348可將源供應腔室347連接至處理孔230。

第三源供應管線的出口348可穿過腔室本體210內部，且向下傾斜以在多個位置（例如，沿著源供應腔室347的圓周彼此隔開的三個位置）處朝向處理孔230的末端的中心延伸。第三源供應管線的出口348可在多個位置（例如，處理孔230的內圓周表面上的三個位置）處敞開。

參看圖1以及圖4至圖6，第一氣體供應單元可為用於將用於窗的沖洗氣體（purge gas）供應至處理孔230的擴展部件的組件。第一氣體供應單元可包含第一氣體供應部件410以及第一氣體供應管線420。

第一氣體供應部件410可包含儲存沖洗氣體（例如，氮氣或氬氣）的預定壓力筒罐。流量控制器（未圖示）以及控制閥（未圖示）可提供於第一氣體供應部件410中。

第一氣體供應管線420可具有連接至第一氣體供應部件410的一個側，以及穿過第一氣體供應孔252a以延伸至腔室200內部的另一側。第一氣體供應腔室（gas supply chamber）421可提供於第一氣體供應管線420中。

第一氣體供應腔室421可在處理孔230的擴展部件附近提供於第一氣體供應管線420的另一側的預定位置處。第一氣體供應腔室421可具有例如在腔室本體210中的環形狀，以環繞處理孔230外部。第一氣體供應管線420可連接至腔室本體210中的第一氣體供應腔室421。第一氣體供應管線的出口可穿過腔室本體210，以將第一氣體供應腔室421連接至處理孔230的擴展部件。

第一源供應管線的出口422可穿過腔室本體210內部且向下傾斜以在多個位置（例如，沿著第一氣體供應腔室421的圓周彼此隔開的三個位置）處朝向處理孔230的擴展部件的中心延伸。第一源供應管線的出口422可在處理孔230的擴展部件的內圓周表面的多個位置處敞開。

其可由自第一氣體供應管線420供應至處理孔230的擴展部件的沖洗氣體，防止金屬源層沈積於窗240的下部表面上，且即使金屬源層沈積於窗240的下部表面上，仍可藉由使用沖洗氣體立即移除所沈積層。因此，窗240的底部表面可維持於清潔狀態。因此，雷射可平滑地穿過窗240，且穩定地照射至待處理物件。

參看圖1以及圖4至圖6，第二氣體供應單元可為在腔室本體210與待處理物件S之間注入升溫氣體，以氣簾形式環繞處理空間10周圍的組件。第二氣體供應單元可包含第二氣體供應部件510（例如，升溫氣體供應單元）以及升溫氣體供應管線520。此處，升溫氣體供應管線520的外表面塗佈有絕緣材料（insulation material），使得升溫氣體供應管線520與外部進行熱隔絕，或加熱器可附接至升溫氣體供應管線520的外圓周表面，以控制升溫氣體供應管線520的溫度。第二氣體供應部件510可包含儲存升溫氣體的壓力筒罐。此處，升溫氣體可包含惰性氣體，例如，氮氣或氬氣。再者，升溫氣體可為經控制以具有所要溫度的惰性氣體。此處，升溫氣體可具有對應於金屬源的沈積溫度或汽化溫度的溫度。在例示性實施例中，升溫氣體可具有在大約20℃至大約40℃的範圍內的溫度，或在大約30℃至大約35℃的範圍內的溫度。

用於控制升溫氣體的溫度的溫度調整單元（temperature adjustment unit）（例如，熱交換器（heat exchanger）（未圖示）或電加熱器（electrical heater）（未圖示））可提供於第二氣體供應部件510中。可控制溫度控制器（controllable temperature controller）（未圖示）可連接至溫度調整單元。再者，流量控制器（未圖示）以及控制閥（未圖示）可進一步提供於第二氣體供應部件510中。

升溫氣體供應管線520可具有連接至第二氣體供應部件510的一個側，以及穿過第二氣體供應孔252b以延伸至腔室200內部的另一側。

第二氣體供應腔室521可提供於升溫氣體供應管線520中。第二氣體供應腔室521可在處理孔230附近提供於升溫氣體供應管線520的另一側的預定位置處。第二氣體供應腔室521可具有例如在腔室本體210中的環形狀，以環繞處理孔230外部。升溫氣體供應管線520可連接至腔室本體210中的第二氣體供應腔室521。升溫氣體供應管線520的出口522可穿過腔室本體210，以將第二氣體供應腔室521連接至升溫氣體注入表面261。

升溫氣體供應管線520的出口522可在第二氣體供應腔室521的圓周方向上，彼此隔開的多個位置處，朝向腔室本體210的一個表面穿過腔室本體210，以沿著升溫氣體注入表面261的圓周在多個位置處向下延伸且敞開。如上文所描述，升溫氣體供應管線520的出口522可在腔室本體的一個表面周圍，鄰近於處理孔230的末端而安置。此處，升溫氣體供應管線520的出口522可以預定角度朝向處理孔230的一側，向下傾斜地延伸。

自升溫氣體供應管線520供應至升溫氣體注入表面261的升溫氣體，可在以氣簾形式環繞處理空間10的同時，注入至待處理物件S上。因此，處理空間10的溫度以及接觸處理空間10的待處理物件的層沈積位置處的溫度，可容易地控制至對應於金屬源的沈積溫度範圍的溫度。再者，可由升溫氣體有效地防止將金屬源灰塵排放至大氣。亦即，由於升溫氣體經注入以直接環繞處理空間10，故在處理空間10中產生的諸如金屬源灰塵的各種外來物質（foreign substance）可完全地誘導直至排出管線的入口，以有效地防止將外來物質排放至大氣。

如上文所描述，在例示性實施例中，可藉由使用升溫氣體供應管線520來一起達成待處理物件的溫度增加以及自處理空間的灰塵排放。

根據例示性實施例的升溫氣體供應管線520可以各種方式予以實現，諸如以下修改實例。在下文中，將參考圖5以及圖7 A至圖7D描述根據修改實例的升溫氣體供應管線。

此處，由於根據修改實例的升溫氣體供應管線的結構，部分類似於根據例示性實施例的升溫氣體供應管線520的結構，故下文將主要描述根據修改實例的升溫氣體供應管線與根據例示性實施例的升溫氣體供應管線之間的不同點。

圖7A為根據例示性實施例的藉由放大圖6的部分B，而說明升溫氣體供應管線的出口522的平面結構的示意圖。圖7B為根據修改實例的說明升溫氣體供應管線的出口522a的平面結構的示意圖，此平面結構對應於圖6的部分B。圖7C為根據修改實例的說明升溫氣體供應管線的出口522a的橫截面的結構的示意圖，此結構是沿著圖7B的線C-C'截得。圖7D為根據修改實例的說明升溫氣體供應管線的出口522b的平面結構的示意圖，此平面結構對應於圖6的部分B。

當將圖7A、圖7B以及圖7C彼此進行比較時，根據修改實例的升溫氣體供應管線的出口522a可直接敞開至腔室本體的一個表面而不具有升溫氣體注入表面。此處，可藉由調整出口之間的距離d而注入升溫氣體，以環繞處理空間外部，儘管不具有升溫氣體注入表面的簡單結構。再者，每一出口可具有擴散體形狀（diffuser shape）以更多地改良效率。

當將圖7A以及圖7D彼此進行比較時，根據另一修改實例的升溫氣體供應管線的出口522b可具有環形狀，以連續地環繞處理孔230的末端。因此，升溫氣體供應管線的出口522b可在處理孔230的末端外部的升溫氣體注入表面261的圓周方向上延伸，且接著以環形狀敞開。因此，升溫氣體可經注入以更緊密地環繞處理孔230的末端的下部部分。

排出單元可包含第一排出部件610、第一排出管線620、第二排出部件710以及第二排出管線720。排出單元可抽吸以及移除反應物、產物以及非反應物中的至少一者，其是在以氣簾形式注入的升溫氣體的注入區外部產生於處理空間10中。此處，可藉由使用升溫氣體的注入壓力而更有效地抽吸以及移除材料。此處，在例示性實施例中，第一排出部件610以及第二排出部件710被共同地稱為排出部件。

儘管包含第一排出部件610、第一排出管線620、第二排出部件710以及第二排出管線720的排出單元在例示性實施例中作為實例描述，但排出單元可僅包含第一排出部件610以及第一排出管線620，或排出單元可僅包含第二排出部件710以及第二排出管線720。

第一排出部件610以及第二排出部件710中的每一者可包含泵或真空泵（vacuum pump）。第一排出管線620可連接至第一排出部件610，且第二排出管線720可連接至第二排出部件710。

第一排出管線620可穿過第一排出孔253a，以延伸至腔室200內部。第一排出管線620可具有在腔室200的一個表面211上安置於升溫氣體注入表面261的外圓周上的入口622。第二排出管線720可穿過第二排出孔253b，以延伸至腔室200內部。第二排出管線720可具有在腔室200的一個表面211上安置於第二排出表面263的外圓周上的入口722。

在將層沈積於待處理物件S上時，第一排出管線620以及第二排出管線720可排出以及移除在處理空間10中產生的各種外來物質以及完全地形成氣簾的升溫氣體。

第一排出腔室（exhaust chamber）621可提供於第一排出管線620中，且第二排出腔室721可提供於第二排出管線720中。第一排出腔室621可提供於第一排出管線620的一個側上的預定位置（其接近於腔室本體210的一個表面）處，且在腔室本體210中具有環形狀，以環繞第二氣體供應腔室521外部。第一排出管線620可連接至腔室本體210中的第一排出腔室621，且第一排出管線的入口622可在沿著第一排出腔室621的圓周彼此隔開的多個位置處，通過腔室本體210下方，且在第一排出表面262的多個位置處敞開。

第二排出腔室721可提供於第二排出管線720的一個側上的預定位置（其接近於腔室本體210的一個表面）處，且在腔室本體210中具有環形狀，以環繞第一排出腔室621外部。第二排出管線720可連接至腔室本體210中的第二排出腔室721，且第二排出管線的入口722可在沿著第二排出腔室721的圓周彼此隔開的多個位置處，通過腔室本體210下方，且在第二排出表面263的多個位置處敞開。

在沈積層時產生的各種污染物，可在由第一排出管線620以及第二排出管線720排放至大氣之前，被收集以及移除。

雷射單元810可與腔室200向上間隔，以產生雷射以照射至處理空間10中，使得雷射照射至處理空間10中。雷射單元810可照射至待處理物件S的缺陷位置，其通過腔室200的窗240而曝露，以切割線或將熱能供應至將在源大氣下形成線所處的部分，以將金屬源沈積於缺陷位置上，藉此形成層。脈衝雷射（pulse laser）或連續雷射（continuous laser）可用作雷射單元810。再者，雷射單元810的輸出可根據修復程序而變化。

光學單元820可安置於雷射單元810與腔室200之間，以調整自雷射單元810照射的雷射的光學路徑以及焦點。光學單元820可包含控制雷射的行進方向的雷射行進方向控制部件（laser progressing direction control part）（未圖示）以及增加雷射的入射角的雷射有效區擴展部件（laser effective region expansion part）（未圖示）。再者，光學單元820可更包含監測待處理物件S的狀態的監測部件（monitoring part）（未圖示）。雷射行進方向控制部件可包含能夠藉由將雷射反射至預定方向，而改變雷射的行進方向的至少一個可旋轉鏡面（rotatable mirror）。由於使用雷射行進方向控制部件，故可在不移動整個沈積裝置的情況下，移動被照射雷射的待處理物件S的區域。雷射有效區域擴展部件可藉由使用至少兩個彎曲透鏡（curved lens）（未圖示）而折射雷射，以增加雷射相對於物鏡（object lens）的入射角。因此，雷射有效區域擴展部件可在不移動整個修復裝置的情況下，擴展被照射雷射的區域（雷射有效區域）。監測部件可拍攝待處理物件S的所要區域，以判定層是否形成於對應區域上，藉此監測待處理物件S的缺陷以及修復狀態。

圖8以及圖9是根據例示性實施例的說明按預定次序的腔室操作程序的一部分的程序視圖。

參看圖8，在例示性實施例中，可將沖洗氣體f1注入至處理孔230內部的上側中。同時地，可將升溫氣體f2注入至處理孔230的下側中。另外，可將金屬源g注入至處理孔230中。

當處理孔230的下側附近的壓力因升溫氣體f2而增加時，注入至處理孔230的下側中的升溫氣體f2，可經誘導以與金屬源g一起平滑地流至處理孔230外部。

此處，一系列上述程序可不限於上述次序，且因此，次序可以各種方式改變。

在下文中，將參考圖1、圖6、圖8以及圖9詳細地描述根據例示性實施例的沈積方法。此處，將參考藉由使用化學氣相沈積（CVD）的修復裝置，來修復基板的開口缺陷的程序，而描述例示性實施例。當然，除了修復開口缺陷的程序以外，下文將描述的沈積方法，其亦可應用於沈積各種層的程序。

根據例示性實施例的沈積方法可為用於將層沈積於大氣中支撐的待處理物件上的方法。沈積方法可包含在大氣中製備待處理物件的程序、將升溫氣體注入至用於待處理物件的處理空間中以控制溫度的程序、將源注入至用於待處理物件的處理空間中的程序，以及將雷射照射至待處理物件的一個表面上以形成層的程序。另外，沈積方法可更包含將反應物、產物以及非反應物中的至少一者，排出至處理空間外部的程序。

此處，將升溫氣體注入至用於待處理物件的處理空間中以控制溫度的程序、將源注入至用於待處理物件的處理空間中的程序以及將雷射照射至待處理物件的一個表面上以形成層的程序可同時執行或彼此一起執行。替代地，這些程序可按任何次序連續地執行。如上文所描述，在例示性實施例中，這些程序可按各種次序執行。

再者，將升溫氣體注入至處理空間中的程序，可在將層形成於待處理物件的一個表面上時，連續地執行。因此，在例示性實施例中，可改善金屬源的結晶效率，可抑制金屬源灰塵的產生，且可防止將灰塵引入至處理空間中。

首先，製備待處理物件S。待處理物件S可為基板。待處理物件S可由支撐件100在大氣中裝載以及支撐。

此後，將升溫氣體f2注入至處理空間10中，以環繞處理空間10的外部。升溫氣體f2可以氣簾形狀注入，且注入至處理空間10中，以直接環繞處理空間10。再者，升溫氣體f2可增加至包含金屬源的沈積溫度範圍或金屬源的汽化溫度範圍的預定溫度範圍，且接著注入至處理空間10中。舉例而言，升溫氣體f2可增加至大約20℃至大約40℃的溫度範圍，或大約30℃至大約35℃的溫度範圍。

升溫氣體f2可傾斜地注入至處理空間10中。如圖8所說明，在此程序中，升溫氣體f2的一部分可流至處理孔230，且其餘升溫氣體f2可流至第一排出管線的入口622。

流至處理孔230的升溫氣體f2可將處理空間10中的溫度以及壓力，增加至預定溫度以及壓力。特定而言，當處理空間10中的壓力增加至達到預定壓力時，可在自處理空間10內部向外導向的方向上形成氣體壓力。因此，如圖9所說明，升溫氣體f2可經平滑地誘導以流至處理空間10的外部。

上述次序可僅僅為例示性實施例中的升溫氣體f2的流動中的實例。亦即，在例示性實施例中，升溫氣體f2的流動並不特定地限於圖8以及圖9所說明的次序。次序可在滿足升溫氣體f2的部分流至處理孔230，且其餘升溫氣體f2形成氣簾的條件的範圍內，以各種方式改變。

由於將升溫氣體f2（例如，溫度增加的惰性氣體）注入至處理空間10，故可使處理空間10與外部空氣隔離。因此，處理空間10的溫度以及接觸處理空間10的待處理物件S的一個表面的溫度，可增加至金屬源的沈積溫度範圍，且接著被維持。

在或當執行將升溫氣體f2注入至處理空間10中的程序時將金屬源g注入至處理空間10中。替代地，當在執行將升溫氣體f2注入至處理空間10中的程序達預定時間之後，將待處理物件S的一個表面控制至所要溫度時，可連續地執行將升溫氣體f2注入至處理空間10中的程序，且再者，可將金屬源g注入至處理空間10中。

金屬源g可在粉末狀態下在源供應部件內予以製備，且接著被汽化以及攜載。此處，熱可施加至用於攜載金屬源g的源供應管線的整個區，以使金屬源g維持至大約20℃至大約40℃的溫度，或大約30℃至大約35℃的溫度範圍，其對應於金屬源g的沈積溫度範圍或汽化溫度範圍。接著，金屬源g可供應至處理空間10中。金屬源g（例如，鈷源）可很好地維持於汽化狀態而不在上述溫度範圍內進行相變。

金屬源g的注入壓力以及升溫氣體f2的注入壓力可彼此相同或不同。亦即，例示性實施例並不特定地限於此情形。舉例而言，在執行程序時，每一注入壓力可經提供為預定壓力。這些注入壓力中的至少一個注入壓力，可藉由此注入壓力的控制，而增加或減小至預定值。如上文所描述，注入壓力可在滿足金屬源g的流動形成於自處理空間10內部向外導向的方向上的條件的預定注入壓力值的範圍內，以各種方式改變。

由於向下注入惟注入至處理空間10的升溫氣體f2的部分除外的其餘升溫氣體f2，以環繞處理空間10的外部（如圖9所說明），故自處理空間10內部流至處理空間10外部的金屬源g的流動，可接近於待處理物件S的一個表面，且因此平行於待處理物件S的一個表面而形成。因此，可抑制灰塵的產生，且再者，可收集灰塵以平滑地流至排出管線的入口。

在執行程序時，升溫氣體f2的注入量可為均一的或以各種方式改變。舉例而言，當最初注入升溫氣體f2時，可注入相對大量的升溫氣體f2。當將待處理物件S控制至所要溫度時，可縮減升溫氣體f2的注入量。接著，在維持此狀態時，可將金屬源g注入至處理空間10中。

此後，可將雷射照射至待處理物件的一個表面上以形成層。亦即，可在處理孔230內部經控制以形成金屬源大氣的狀態下，將雷射照射至待處理物件S的缺陷位置上。因此，可修復待處理物件S的缺陷。

在將升溫氣體f2注入至處理空間10中時，在將金屬源g注入至處理空間10中時，或在將雷射照射至待處理物件S的一個表面上時，可在處理空間10外部處排出反應物、產物以及非反應物中的至少一者。接著，在反應期間產生的反應物、產物以及非反應物，可在升溫氣體f2環繞氣簾的外邊緣所處的位置處排出，直至完成整個程序為止。此處，用於形成氣簾的升溫氣體f2可被一起排出。

當完成層的沈積時，可結束雷射的照射。接著，可進一步注入升溫氣體f2達預定時間，以控制待處理物件S的經修復區域的溫度，藉此使經修復層穩定。此後，可結束用於開口缺陷的修復程序。

根據例示性實施例，在大氣中將層沈積於待處理物件上時，可控制待處理物件的缺陷位置處的溫度，且可有效地防止源灰塵至外部的排放。因此，可改善層的沈積效率，且可防止裝置外部受到源灰塵污染。

舉例而言，當藉由使用化學氣相沈積（CVD）而修復在製造各種顯示設備時或之後，發生於基板的一個表面中的開口缺陷時，可在開口缺陷周圍注入升溫氣體，同時將層沈積於在基板的一個表面中發生的開口缺陷上，以修復開口缺陷。因此，可將開口缺陷附近的溫度，容易地控制至對應於金屬源的沈積溫度範圍的溫度範圍。亦即，可將清潔層沈積於在基板的一個表面中發生的開口缺陷上。

再者，由於升溫氣體經注入使得升溫氣體以氣簾形式而形成，以環繞開口缺陷周圍，故可有效地防止將金屬源灰塵排放至大氣。此處，由於升溫氣體經注入，以直接環繞提供於開口缺陷的位置處的處理空間，故在處理空間中產生的諸如金屬源灰塵的各種外來物質，可完全地誘導至排出管線的入口，以有效地防止將外來物質排放至大氣。亦即，可防止設備外部受到金屬源灰塵污染。

再者，根據例示性實施例，用於攜載金屬源的源供應管線的直管部件之間的連接部件，可經改良以具有彎管結構，藉此防止在將金屬源攜載直至基板的開口缺陷時金屬源溫度減小、保障用於金屬源的有效流動區域以及防止金屬源留存於源供應管線的連接部件中。

儘管已參考特定實施例而描述沈積裝置以及方法，但其並不限於此情形。因此，在本領域具有知識者將容易地理解，在不脫離由隨附申請專利範圍界定的本發明的精神以及範疇的情況下，可對特定實施例進行各種修改以及改變。

10‧‧‧處理空間

100‧‧‧支撐件

200‧‧‧腔室

202、302‧‧‧直管部件

204‧‧‧彎管部件

210‧‧‧腔室本體

211‧‧‧腔室的一個表面

212‧‧‧腔室的另一表面

220、346’‧‧‧連接部件

230‧‧‧處理孔

240‧‧‧窗

241‧‧‧窗固持器

242‧‧‧密封構件

251‧‧‧源供應孔

252a‧‧‧第一氣體供應孔

252b‧‧‧第二氣體供應孔

253a‧‧‧第一排出孔

253b‧‧‧第二排出孔

261‧‧‧升溫氣體注入表面

262‧‧‧第一排出表面

263‧‧‧第二排出表面

300‧‧‧源氣體供應單元

304‧‧‧彎曲部件

306‧‧‧漩渦（渦流）

310‧‧‧第一源供應部件

320‧‧‧第二源供應部件

330‧‧‧載氣供應部件

341‧‧‧第一載氣供應管線

342‧‧‧第二載氣供應管線

342a‧‧‧第一閥

343‧‧‧第三載氣供應管線

343a‧‧‧第二閥

344‧‧‧第一源供應管線

344a‧‧‧第三閥

345‧‧‧第二源供應管線

345a‧‧‧第四閥

346‧‧‧第三源供應管線

346a‧‧‧第五閥

347‧‧‧源供應腔室

348、422、522、522a、522b‧‧‧出口

350‧‧‧加熱器部件

410‧‧‧第一氣體供應部件

420‧‧‧第一氣體供應管線

421‧‧‧第一氣體供應腔室

510‧‧‧第二氣體供應部件

520‧‧‧升溫氣體供應管線

521‧‧‧第二氣體供應腔室

610‧‧‧第一排出部件

620‧‧‧第一排出管線

621‧‧‧第一排出腔室

622、722‧‧‧入口

710‧‧‧第二排出部件

720‧‧‧第二排出管線

721‧‧‧第二排出腔室

810‧‧‧雷射單元

820‧‧‧光學單元

A、B‧‧‧部分

d‧‧‧距離

f₁‧‧‧沖洗氣體

f₂‧‧‧升溫氣體

g‧‧‧金屬源

R‧‧‧預定曲率半徑

S‧‧‧待處理物件

T₁、T_1'、T₂、T_2'、T₃、T_3'、T₄、T_4'、T₅、T_5'、T₆、T_6'‧‧‧溫度

自結合隨附圖式而採取的以下描述可更詳細地理解例示性實施例，在圖式中： 圖1為根據例示性實施例的用於解釋沈積裝置的視圖。 圖2為根據另一例示性實施例的用於解釋源供應管線的視圖。 圖3為根據比較實例的用於解釋源供應管線的視圖。 圖4為根據例示性實施例的用於解釋腔室的視圖。 圖5為根據例示性實施例的用於解釋腔室的一個表面的視圖。 圖6為根據例示性實施例的用於解釋腔室的內結構的視圖。 圖7A至圖7D為根據例示性實施例以及修改實例的用於解釋在處理孔附近的升溫氣體供應管線的出口的平面結構以及橫截面結構的視圖。 圖8以及圖9為根據例示性實施例的用於解釋腔室的操作的視圖。

Claims (7)

1. 一種沈積方法，用於將層沈積於大氣中支撐的待處理物件上，所述沈積方法包括：在所述大氣中製備所述待處理物件；將升溫氣體注入至用於所述待處理物件的處理空間中以控制溫度；將金屬源注入至用於所述待處理物件的所述處理空間中；以及將雷射照射至所述待處理物件的一個表面上以形成層，其中所述升溫氣體以環繞所述待處理物件的處理空間的外部的方式注入至所述待處理物件的處理空間中，且所述將所述升溫氣體注入至用於所述待處理物件的所述處理空間中以及所述將所述金屬源注入至用於所述待處理物件的所述處理空間中彼此一起被執行。
2. 如申請專利範圍第1項所述的沈積方法，其中所述將所述升溫氣體注入至用於所述待處理物件的所述處理空間中包括將所述升溫氣體注入至所述處理空間中，使得所述升溫氣體環繞所述處理空間外部，以使所述處理空間與外部空氣隔離。
3. 如申請專利範圍第1項所述的沈積方法，其中所述升溫氣體包括惰性氣體，且所述升溫氣體增加至大約20℃至大約40℃的溫度範圍且注入至所述處理空間中。
4. 如申請專利範圍第1項所述的沈積方法，其中所述將所述金屬源注入至用於所述待處理物件的所述處理空間中包括在攜 載所述源所通過的源供應管線的至少一區中施加熱，以控制所述金屬源的溫度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的沈積方法，其中所述金屬源增加至大約20℃至大約40℃的溫度範圍且注入至所述處理空間中。
6. 如申請專利範圍第1項所述的沈積方法，更包括在所述處理空間外部處排出反應物、產物以及非反應物中的至少一者。
7. 如申請專利範圍第1項所述的沈積方法，其中所述金屬源包括鈷源。