TWI722944B - 薄膜沉積設備及薄膜沉積方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種薄膜沉積設備及薄膜沉積方法，主要包括一腔體、一進氣口、一載台、一冷卻氣體輸入管線、一擋件及一升降裝置。載台及擋件位於腔體的容置空間內，而冷卻氣體輸入管線位於載台內，並將冷卻氣體輸送至載台與基板之間。升降裝置會驅動載台及擋件相互靠近，使得擋件接觸並固定載台上的基板，而後經由冷卻氣體輸入管線將冷卻氣體輸送至容置空間。在進行沉積步驟之前，冷卻氣體輸入管線停止輸送冷卻氣體，升降裝置驅動載台及擋件相互遠離，而後進行沉積步驟，以避免擋件接觸基板，而造成基板表面沉積的薄膜的厚度不均。

Description

薄膜沉積設備及薄膜沉積方法

本發明有關於一種薄膜沉積設備及薄膜沉積方法，可在不使用靜電吸盤的情況下，以冷卻氣體降低載台承載的基板溫度，藉此可在不影響沉積在基板表面的薄膜品質的前提下，達到降低製程成本的目的。

在薄膜沉積製程中通常需要進行高溫熱處理，例如在化學氣相沉積製程(CVD)及物理氣相沉積製程(PVD)的過程中，基板通常需要經過高溫熱處理，以在基板的表面形成薄膜。

然而在基板的表面形成薄膜的過程中，薄膜的材料會因為溫度的累積及熱應力的影響，而在基板上形成凸起或小山丘(hillock)。特別是當薄膜的厚度較大時，例如薄膜的厚度大於3000A，更容易在基板上形成凸起或小山丘，進而影響製程的良率及可靠度。

為了解決上述的問題，目前業界普片使用靜電吸盤(Electrostatic Chuck、ESC)取代傳統的載台，靜電吸盤可透過靜電力吸附基板。在沉積製程中可使用冷卻氣體吹向靜電吸盤上的基板，以降低基板的溫度及減少基板的溫度累積，並降低熱應力的影響。

靜電吸盤的使用確實可有效減少基板上的薄膜在沉積過程中產生凸起或小山丘，並可提高製成的良率及可靠度。然而靜電吸盤的造價昂貴並容易損壞，相較於傳統的載台會大幅增加沉積製程的成本。

為了解決上述薄膜的材料會因為溫度的累積及熱應力的影響，而在基板上形成凸起或小山丘(hillock)的問題，並避免使用靜電吸盤所增加的製程成本，本發明提出一種新穎的薄膜沉積設備。

本發明的一目的，在於提供一種薄膜沉積設備，主要包括一腔體、一載台、至少一擋件及一升降裝置，其中載台及擋件位於腔體內，而升降裝置則用以驅動載台及擋件相對位移。腔體流體連接至少一進氣口及至少一冷卻氣體輸入管線，在進行沉積步驟時進氣口將一製程氣體輸送至腔體內，並在載台的基板表面上形成薄膜。在進行冷卻步驟時，冷卻氣體輸入管線則將一冷卻氣體輸送至載台與承載的基板之間，使得冷卻氣體接觸載台上的基板，以降低基板的溫度，藉此以避免在基板的表面形成凸起或小山丘(hillock)。

本發明所述的薄膜沉積設備會依據冷卻步驟及沉積步驟調整擋件與載台及基板之間的距離。在進行冷卻步驟前，升降裝置會驅動載台及擋件相互靠近，使得擋件接觸基板，以將基板固定在載台上，而後將冷卻氣體輸送至載台與基板之間，藉此以避免基板接觸冷卻氣體，而相對於載台位移。此外在進行沉積步驟前，升降裝置則會驅動載台及擋件相互遠離，使得擋件不接觸載台上的基板，以避免影響沉積在基板表面的薄膜品質。

本發明的一目的，在於提供一種薄膜沉積設備，主要於載台上設置一環狀構造，其中環狀構造位於載台上的基板周圍。環狀構造上設置至少一凹槽，而擋件上則設置至少一對應的凸出部。在進行沉積步驟時，擋件上部分的凸出部會位於環狀構造的凹槽內，藉此以提高擋件的遮擋效果。

本發明的一目的，在於提供一種沉積設備，其中擋件接觸至少一冷卻循環通道，在使用時可將冷卻流體輸送至的冷卻循環通道，並透過熱傳導的方式降低擋件及/或基板的溫度。

本發明的一目的，在於提供一種薄膜沉積方法，其中升降裝置會驅動載台及擋件相互靠近，使得擋件接觸並固定載台上的基板，而後再進行冷卻步驟，以避免因冷卻氣體接觸基板，而造成基板相對於載台位移。此外升降裝置會驅動載台及擋件相互遠離，使得擋件不接觸載台上的基板，而後進行沉積步驟，以避免影響沉積在基板表面的薄膜品質。

為了達到上述的目的，本發明提出一種薄膜沉積設備，包括：一腔體，包括一容置空間；至少一進氣口，流體連接腔體的容置空間，並用以將一製程氣體輸送至容置空間；一載台，位於容置空間內，並用以承載至少一基板；一支撐件，連接載台；至少一冷卻氣體輸入管線，位於載台內，並將一冷卻氣體輸送至載台與基板之間，使得冷卻氣體接觸基板，以降低基板的溫度；至少一擋件，位於腔體的容置空間內；及一升降裝置，連接支撐件，並經由支撐件帶動載台及擋件相對位移，以調整載台及擋件之間的間距，其中升降裝置驅動載台靠近擋件，使得擋件接觸載台上的基板，以將基板固定載台上，並透過冷卻氣體輸入管線將冷卻氣體輸送至載台與基板之間，其中升降裝置帶動載台離開擋件，使得擋件與載台上的基板存在一間隙，並在基板的表面進行一沉積步驟時，關閉冷卻氣體輸入管線。

本發明的提出另一種薄膜沉積設備，包括：一腔體，包括一容置空間；至少一進氣口，流體連接腔體的容置空間，並用以將一製程氣體輸送至容置空間；一載台，位於容置空間內，並用以承載至少一基板；一支撐件，連接載台；至少一冷卻氣體輸入管線，位於載台內，並將一冷卻氣體輸送至載台與基板之間，使得冷卻氣體接觸基板，以降低基板的溫度；至少一擋件，位於腔體的容置空間內，其中擋件的一端具有一環形凸緣；一蓋環，設置在擋件的環形凸緣上；及一升降裝置，連接支撐件，並經由支撐件帶動載台相對於擋件上的蓋環位移，以調整載台及擋件上的蓋環之間的間距，其中升降裝置驅動載台靠近蓋環，使得擋件上的蓋環接觸載台上的基板，以將基板固定載台上，並透過冷卻氣體輸入管線將冷卻氣體輸送至載台與基板之間，其中升降裝置帶動載台離開蓋環，使得擋件上的蓋環與載台上的基板存在一間隙，並在基板的表面進行一沉積步驟時，關閉冷卻氣體輸入管線。

本發明提出一種薄膜沉積方法，包括：傳輸一製程氣體至一腔體的一容置空間，其中腔體內的一擋件未接觸一載台上的至少一基板，並對位於載台上的基板進行一沉積步驟；停止沉積步驟，驅動載台靠近擋件，使得擋件接觸載台上的基板；傳輸一冷卻氣體至載台與基板之間，使得冷卻氣體接觸基板，以降低基板的溫度；及停止傳輸冷卻氣體，驅動載台離開擋件，使得擋件不接觸基板。

本發明提出另一種薄膜沉積方法，包括：傳輸一製程氣體至一腔體的一容置空間，其中腔體內的一擋件上的一蓋環不接觸一載台上的至少一基板，並對位於載台上的基板進行一沉積步驟；停止沉積步驟，驅動載台靠近擋件上的蓋環，使得蓋環接觸載台承載的基板；傳輸一冷卻氣體至載台與基板之間，使得冷卻氣體接觸基板，以降低基板的溫度；及停止傳輸冷卻氣體，驅動載台離開擋件上的蓋環，使得蓋環不接觸基板。

所述的薄膜沉積設備，包括至少一冷卻循環通道接觸擋件，冷卻循環通道用以輸送一冷卻流體，以降低擋件的溫度。

所述的薄膜沉積設備，包括一環狀構造設置在載台，並環繞設置在基板的周圍，其中環狀構造包括至少一凹槽，而蓋環則包括至少一凸出部，當擋件接觸基板時，擋件的凸出部會位於凹槽內。

所述的薄膜沉積設備，其中環狀構造包括複數個凹槽，且最靠近載台中心的凹槽的深度大於其他的凹槽，而蓋環則包括複數個凸出部，且最靠近載台中心的凸出部的長度大於其他的凸出部。

所述的薄膜沉積設備，其中在基板的表面進行沉積步驟時，最靠近載台中心的凸出部部分位於最靠近載台中心的凹槽內。

所述的沉積方法，其中擋件上的蓋環不接觸載台上的基板，並進行沉積步驟時，蓋環上的至少一凸出部部分位於設置在載台周圍的一環狀構造的至少一凹槽內。

請參閱圖1至圖3，分別為本發明薄膜沉積設備進行進料步驟、沉積步驟及冷卻步驟一實施例的構造示意圖。如圖所示，薄膜沉積設備10主要包括一腔體11、一載台13、至少一擋件15及一升降裝置17，其中腔體11具有一容置空間12，而載台13及擋件15位於腔體11的容置空間12內。

腔體11設置至少一進氣口111，其中進氣口111流體連接腔體11的容置空間12，並用以將一製程氣體輸送至容置空間12內，以進行沉積製程。

載台13用以承載至少一基板14，並可透過沉積製程在基板14的表面形成薄膜。以物理氣相沉積(PVD)的濺鍍(sputter deposition)為例，通常會在腔體11的內部設置一靶材16，其中靶材16及基板14相面對。

擋件15位於設置腔體11的容置空間12內，並位於載台13的周圍區域，其中擋件15、載台13及腔體11之間可將部分的容置空間12區分成一反應空間121。擋件15可用以限制從靶材16濺射並沉積在基板14表面的材料，並避免在沉積過程中對腔體11造成污染。

將製程氣體輸送至腔體11的容置空間12及/或反應空間121後，例如製程氣體通常是惰性氣體，在靶材16及基板14施加高電壓，使得靶材16及基板14之間的容置空間12及/或反應空間121形成高壓電場。高壓電場會使得位於靶材16及基板14之間的容置空間12及/或反應空間121的製程氣體解離，並產生電漿。電漿中的正離子會被靶材16的負電壓吸引加速，並撞擊靶材16的表面，使得獲得動能的靶材原子離開靶材16表面並沉積在基板14的表面。物理氣相沉積僅為本發明一實施例，並非本發明權利範圍的限制，本發明所述的薄膜沉積設備亦可應用在化學氣相沉積。

在本發明一實施例中，擋件15的一端連接腔體11的內壁，另一端具有一唇部151，其中唇部151形成一圓盤狀空間，而載台13則位於擋件15形成的圓盤狀空間的垂直延伸位置。當載台13靠近擋件15時，擋件15的唇部151會接觸載台13上的基板14。

在本發明實施例中，主要依據沉積製程的步驟，透過升降裝置17調整擋件15與載台13之間的間距。具體而言，沉積製程可包括一進出料步驟、一沉積步驟及一冷卻步驟，其中進出料步驟為將腔體11外的基板14輸送至載台13，或將基板14輸送至腔體11外的步驟。沉積步驟是在基板14的表面形成薄膜，例如當反應空間121內具有製程氣體時，對靶材16及基板14施加高電壓，以及使得離開靶材16的靶材原子沉積在基板14的表面。冷卻步驟則為經由冷卻氣體輸入管線113將冷卻氣體輸送載台13與基板14之間，使得冷卻流體接觸載台13上的基板14，以降低基板14的溫度。

載台13及/或擋件15可經由支撐件131連接一升降裝置17，其中升降裝置17可透過支撐件131帶動載台13相對於擋件15位移，以改變載台13與擋件15之間的距離。升降裝置17可使得擋件15遠離載台13及基板14，或者使得擋件15靠近及接觸載台13及/或基板14。

在進行進出料步驟時，升降裝置17透過支撐件131帶動載台13遠離擋件15，使得載台13靠近設置在腔體11上的一輸送口115，例如載台13的上表面與輸送口115的高度相近，並可透過一機械手臂(未顯示)將載台13上的基板14經由輸送口115輸送至腔體11的外部，或者是將經由輸送口115將腔體11外部的基板14輸送至載台13上，如圖1所示。

在本發明一實施例中，進氣口111可設置在反應空間121及/或擋件15外的腔體11，在完成進出料步驟後，可經由進氣口111將製程氣體輸送至容置空間12及反應空間121內。在不同實施例中，進氣口111可設置在擋件15上，並直接將製程氣體輸送至反應空間121。

而後可繼續進行沉積步驟，其中升降裝置17可驅動載台13及基板14朝擋件15的方向位移，並在基板14上進行沉積。在進行沉積步驟時，冷卻氣體輸入管線113不會將冷卻氣體輸送至載台13與基板14之間，因此冷卻氣體不會接觸或吹動基板14，使得基板14可平穩的放置在載台13上。因此在進行沉積步驟時，載台13上的基板14會靠近但不會接觸擋件15，並於基板14與擋件15之間形成一間隙G，如圖2所示。

一般而言，透過沉積步驟在基板14上形成薄膜時，擋件15若接觸基板14的部分區域，會使得靠近擋件15接觸位置的基板14上所形成的薄膜厚度小於其他區域，進而造成沉積在基板14表面的薄膜厚度不均勻。為此本發明在進行沉積步驟時，擋件15不會接觸載台13上的基板14，可避免發生基板14上沉積的薄膜厚度不均勻的情形。

此外本發明在進行沉積步驟時，擋件15雖然不會接觸基板14，但仍可使得擋件15接觸或靠近載台13，例如擋件15可靠近載台13的部分表面或側邊，以避免對腔體11造成污染。

冷卻步驟是透過冷卻氣體輸送管線113將冷卻氣體輸送至載台13與基板14之間，使得冷卻氣體與基板14接觸，然而冷卻氣體在接觸基板14時有可能會造成基板14相對於載台13位移。為此本發明在進行冷卻步驟前，升降裝置17會先透過支撐件131驅動載台13靠近擋件15，使得擋件15接觸及壓迫載台13上基板14的部分區域，並將基板14固定在載台13上。藉此可避免冷卻氣體接觸基板14，造成基板14相對於載台13位移，如圖3所示。

冷卻氣體輸入管線113設置在載台13內，可將冷卻氣體輸送至載台13與基板14之間，使得冷卻氣體接觸基板14，以降低基板14的溫度。在本發明一實施例中，冷卻氣體輸入管線113設置在支撐件131及載台13內，其中冷卻氣體經由冷卻氣體輸入管線113輸送至載台13與基板14之間。

在本發明一實施例中，冷卻氣體輸入管線113延伸並連通載台13用以放置基板14的表面，例如於載台13的上表面設置至少一通道，並將冷卻氣體輸送至載台13與基板12之間，使得冷卻氣體接觸基板12的下表面，以降低基板12的溫度。

當冷卻步驟進行一段時間或者是基板12溫度到達預設溫度時，可關閉冷卻氣體輸入管線113，而升降裝置131會帶動載台13離開擋件15，使得擋件15不接觸載台13上的基板12，而後可在基板12的表面進行沉積步驟時。

本發明是依據製程的步驟，透過升降裝置17帶動載台13與擋件15相對位移，並控制擋件15是否接觸基板14。具體而言，本發明可在不使用靜電吸盤的前提下，將基板14固定在載台13上並以冷卻氣體降低基板14溫度，此外亦可避免因擋件15接觸或遮擋基板14，而造成基板14上沉積的薄膜厚度不均的情形。此外本發明在進行沉積製程時，可進行多次的沉積步驟及多次的冷卻步驟。

換言之，本發明在進行沉積製程時不需使用靜電吸盤，因此可有效降低薄膜沉積製程的成本，同時不會影響沉積在基板14表面的薄膜品質。

在本發明一實施例中，薄膜沉積設備10可包括至少一冷卻循環通道18，其中冷卻循環通道18可設置在腔體11內，並接觸擋件15的部分表面。冷卻循環通道18用以輸送一冷卻流體，並用以降低擋件15、容置空間12及/或反應空間121的溫度。此外當擋件15接觸基板14時，冷卻循環通道18內的冷卻流體可透過熱傳導的方式降低基板14的溫度。

請參閱圖4，為本發明薄膜沉積設備進行冷卻步驟及沉積步驟又一實施例的構造示意圖。如圖所示，薄膜沉積設備20主要包括一腔體11、一載台13、至少一擋件25、一蓋環27及一升降裝置17，其中腔體11具有一容置空間12，而載台13、擋件25及蓋環27位於腔體11的容置空間12內。

本發明實施例所述的薄膜沉積設備20與圖1至圖3的薄膜沉積設備10相近，兩者的差異在於本發明的薄膜沉積設備20包括一蓋環27，且擋件25與圖1至圖3的薄膜沉積設備10的擋件15的形狀不同。

本發明實施例的擋件25的一端連接腔體11，而另一端則連接蓋環27。具體而言，擋件25及蓋環27為兩個獨立的構件，其中擋件25未連接腔體11的一端具有一環形凸緣251，而蓋環27則放置在環形凸緣253上。例如環形凸緣251可朝腔體11的上表面或靶材16的方向凸出，而蓋環27則具有一環形凹槽271，其中擋件25的環形凸緣251可插入蓋環27的環形凹槽271，以將蓋環27設置在擋件25上。

在進行冷卻步驟前，升降裝置17可透過支撐件131驅動載台13靠近擋件25及/或蓋環27，使得擋件25上的蓋環27接觸及壓迫載台13上基板14的部分區域，以將基板14固定在載台13上。而後再透過冷卻氣體輸送管線113將冷卻氣體輸送至載台13與基板14之間，使得冷卻氣體與基板14接觸。

在進行沉積步驟之前，升降裝置17透過支撐件131驅動載台13稍微離開擋件25及/或蓋環27，使得擋件25上的蓋環27與載台13上基板14存在一間隙，而後再透過沉積的方式於基板14的表面形成薄膜。

請參閱圖5，為本發明薄膜沉積設備進行沉積步驟又一實施例的剖面示意圖。如圖所示，薄膜沉積設備30主要包括一腔體11、一載台33、至少一擋件35、一環狀構造36、一蓋環37及一升降裝置17，其中腔體11具有一容置空間12，而載台33、擋件35、環狀構造36及蓋環37位於腔體11的容置空間12內。

本發明實施例所述的薄膜沉積設備30與圖4的薄膜沉積設備20相近，兩者的差異在於本實施例的薄膜沉積設備30的蓋環37與圖4的薄膜沉積設備20的蓋環27的構造不同，此外本發明實施例還包括環狀構造36。

本發明實施例的擋件35的一端連接腔體11，而另一端則連接蓋環37。具體而言，擋件35及蓋環37可為兩個獨立的構件，其中擋件35未連接腔體11的一端具有一環形凸緣351，而蓋環37則放置在環形凸緣351上。例如環形凸緣351可朝腔體11的上表面或靶材16的方向凸出，而蓋環37則具有一環形凹槽371，其中擋件35的環形凸緣351可插入蓋環37的環形凹槽371，以將蓋環37設置在擋件35上。

本發明實施例所述的環狀構造36設置在載台33上，並環繞設置在基板14的周圍，其中環狀構造36包括至少一凹槽361。具體而言，本發明實施例的載台33包括一底部331及一凸出部333，其中凸出部333的位於底部331的上方，且凸出部333的截面積小於底部331，並以凸出部333承載基板14。

環狀構造36可設置在載台33上，例如環狀構造36可套設在載台33的凸出部333，其中環狀構造36及凹槽361位於基板14的周圍，例如部分的環狀構造36可位於基板14的下方，而凹槽361則朝向腔體11的頂面及/或靶材16的方向。

本發明實施例的蓋環37還包括至少一凸出部373，其中凸出部373朝向環狀構造36及/或凹槽361。在進行冷卻步驟時，升降裝置17會驅動載台33及擋件35相互靠近，使得擋件35的蓋環37接觸並壓迫基板14的部分區域，而蓋環37的凸出部373則會進入環狀構造36的凹槽361內。而後可透過冷卻氣體輸入管線113將冷卻氣體輸送至載台33與基板12之間，以降低基板14的溫度。

在進行沉積步驟時，升降裝置17會驅動載台33及擋件35相互遠離，使得蓋環37離開基板14，而蓋環37的凸出部373則會離開環狀構造36的凹槽361。透過在環狀構造36上設置凹槽361，並在蓋環37上設置對應的凸出部37，可在進行沉積步驟時遮擋靶材原子，以提高擋件35的遮擋效果。在不同實施例中，在進行沉積步驟時，蓋環37的部分凸出部373會位於環狀構造36的凹槽361內，以提高遮擋的效果。

在本發明另一實施例中，蓋環37上設置複數個凸出部373，而環狀構造36上則設置複數個凹槽361，其中凸出部373的數量與凹槽361的數量相同。如圖6至圖8所示，蓋環37上設置兩個環狀的凸出部373，而環狀構造36上則設置兩個環狀的凹槽361，其中蓋環37上最靠近載台33中心的凸出部373的長度大於其他(另一個)凸出部373，而環狀構造36上最靠近載台33中心的凹槽361的深度則大於其他(另一個)凹槽361，藉此以提高遮擋的效果。

在進行沉積步驟時，如圖7所示，蓋環37與基板14之間存在一間隙G，其中蓋環37的至少一個凸出部373的長度會大於間隙G，使得蓋環37的至少一個凸出部373位於環狀構造36的至少一凹槽361內，例如最靠近載台33中心的凸出部337部分位於最靠近載台33中心的凹槽361內，藉此可提高遮擋的效果。

在進行冷卻步驟時，如圖8所示，部分的蓋環37會接觸基板14，並將基板14固定在載台33上，而蓋環37的各個凸出部373則會分別位於環狀構造36的各個凹槽361內。

請參閱圖9，為本發明薄膜沉積方法一實施例的步驟流程圖。如圖所示，並請配合參閱上述的圖1至圖8，對位於腔體11的容置空間12內的載台13/33上的基板14進行一沉積步驟，以在基板14的表面形成薄膜，此時擋件15或擋件25/35上的蓋環27/37不接觸載台13/33上的基板14，如步驟41所示。

在進行沉積步驟前，可先進行進出料步驟，其中升降裝置17可帶動載台13/33遠離擋件15/25/35，使得載台13/33靠近設置在腔體11上的一輸送口115，例如載台13/33的上表面與基本輸送口115的高度相近，並可透過一機械手臂(未顯示)經由輸送口115將腔體11外部的基板14輸送至載台13/33上。

具體而言，沉積步驟包括傳輸製程氣體至腔體11的容置空間12，並在靶材16及基板14上施加高電壓，使得靶材16及基板14之間的容置空間12形成高壓電場。高壓電場會使得位於靶材16及基板14之間的容置空間12的製程氣體解離，並產生電漿。電漿中的正離子會被靶材16的負電壓吸引加速，並撞擊靶材16的表面，使得獲得動能的靶材原子離開靶材16表面並沉積在基板14的表面。在本發明一實施例中，在進行沉積步驟時，蓋環37至少一個凸出部373部分位於環狀構造36的至少一凹槽361內，藉此可提高遮擋的效果。

而後可停止沉積步驟，例如當基板14的溫度高於一預設溫度，或者是進行沉積步驟的時間超過一預設時間時停止沉積步驟，以升降裝置113驅動擋件15或擋件25/35上的蓋環27/37相互靠近載台13/33，使得擋件15或擋件25/35上的蓋環27/37接觸基板14，並將基板14固定在載台13/33上，如步驟43所示。

擋件15/25/35在將基板14固定在載台13/33後，可經由冷卻氣體輸入管線113將冷卻氣體輸送至載台13/33與基板14之間，使得冷卻氣體接觸基板14，以降低基板14的溫度，如步驟45所示。

當基板14的溫度降低後，停止輸送冷卻氣體，並透過升降裝置17驅動載台13/33及擋件15/25/35相互遠離，使得擋件15或擋件25/35上的蓋環27/37不接觸基板14，如步驟47所示，而後可繼續進行沉積步驟。

在沉積製程中可重複上述步驟41至步驟47，透過多次的沉積步驟及冷卻步驟的重複進行，可有效控制基板14的溫度，並避免在沉積過程中因為溫度累積及熱應力的影響，而在基板14上形成凸起或小山丘。

此外在完成沉積製程後，可進行進出料步驟，其中升降裝置17帶動載台13/33遠離擋件15/25/35，使得載台13/33靠近設置在腔體11上的一輸送口115，例如載台13/33的上表面與基本輸送口115的高度相近，並透過一機械手臂(未顯示)將載台13/33上的基板14經由輸送口115輸送至腔體11的外部。

以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10:薄膜沉積設備 11:腔體 111:進氣口 113:冷卻氣體輸入管線 115:輸送口 12:容置空間 121:反應空間 13:載台 131:支撐件 14:基板 15:擋件 151:唇部 16:靶材 17:升降裝置 18:冷卻循環通道 20:薄膜沉積設備 25:擋件 251:環形凸緣 27:蓋環 271:環形凹槽 30:薄膜沉積設備 33:載台 331:底部 333:凸出部 35:擋件 351:環形凸緣 36:環狀構造 361:凹槽 37:蓋環 371:環形凹槽 373:凸出部 G:間隙

［圖1］為本發明薄膜沉積設備進行進出料步驟一實施例的剖面示意圖。 ［圖2］為本發明薄膜沉積設備進行沉積步驟一實施例的剖面示意圖。 ［圖3］為本發明薄膜沉積設備進行冷卻步驟一實施例的剖面示意圖。 ［圖4］為本發明薄膜沉積設備進行沉積步驟又一實施例的剖面示意圖。 ［圖5］為本發明薄膜沉積設備進行沉積步驟又一實施例的剖面示意圖。 ［圖6］ 為本發明薄膜沉積設備進行沉積步驟又一實施例的剖面示意圖。 ［圖7］ 為本發明薄膜沉積設備進行沉積步驟一實施例的局部放大剖面示意圖。 ［圖8］ 為本發明薄膜沉積設備進行冷卻步驟一實施例的局部放大剖面示意圖。 ［圖9］ 為本發明薄膜沉積方法一實施例的步驟流程圖。

10:薄膜沉積設備

11:腔體

111:進氣口

113:冷卻氣體輸入管線

115:輸送口

12:容置空間

121:反應空間

13:載台

131:支撐件

14:基板

15:擋件

151:唇部

16:靶材

17:升降裝置

18:冷卻循環通道

Claims (10)

1. 一種薄膜沉積設備，包括： 一腔體，包括一容置空間； 至少一進氣口，流體連接該腔體的該容置空間，並用以將一製程氣體輸送至該容置空間； 一載台，位於該容置空間內，並用以承載至少一基板； 一支撐件，連接該載台； 至少一冷卻氣體輸入管線，位於該載台內，並將一冷卻氣體輸送至該載台與該基板之間，使得該冷卻氣體接觸該基板，以降低該基板的溫度； 至少一擋件，位於該腔體的該容置空間內；及 一升降裝置，連接該支撐件，並經由該支撐件帶動該載台及該擋件相對位移，以調整該載台及該擋件之間的間距，其中該升降裝置驅動該載台靠近該擋件，使得該擋件接觸該載台上的該基板，以將該基板固定該載台上，並透過該冷卻氣體輸入管線將該冷卻氣體輸送至該載台與該基板之間，其中該冷卻氣體輸入管線停止輸送該冷卻氣體，該升降裝置帶動該載台離開該擋件，使得該擋件與該載台上的該基板存在一間隙，並在該基板的表面進行一沉積步驟。
2. 如請求項1所述的薄膜沉積設備，包括至少一冷卻循環通道接觸該擋件，該冷卻循環通道用以輸送一冷卻流體，以降低該擋件的溫度。
3. 一種薄膜沉積設備，包括： 一腔體，包括一容置空間； 至少一進氣口，流體連接該腔體的該容置空間，並用以將一製程氣體輸送至該容置空間； 一載台，位於該容置空間內，並用以承載至少一基板； 一支撐件，連接該載台； 至少一冷卻氣體輸入管線，位於該載台內，並將一冷卻氣體輸送至該載台與該基板之間，使得該冷卻氣體接觸該基板，以降低該基板的溫度； 至少一擋件，位於該腔體的該容置空間內，其中該擋件的一端具有一環形凸緣； 一蓋環，設置在該擋件的該環形凸緣上；及 一升降裝置，連接該支撐件，並經由該支撐件帶動該載台相對於該擋件上的該蓋環位移，以調整該載台及該擋件上的該蓋環之間的間距，其中該升降裝置驅動該載台靠近該蓋環，使得該擋件上的該蓋環接觸該載台上的該基板，以將該基板固定該載台上，並透過該冷卻氣體輸入管線將該冷卻氣體輸送至該載台與該基板之間，其中該冷卻氣體輸入管線停止輸送該冷卻氣體，該升降裝置帶動該載台離開該蓋環，使得該擋件上的該蓋環與該載台上的該基板存在一間隙，並在該基板的表面進行一沉積步驟。
4. 如請求項3所述的薄膜沉積設備，包括一環狀構造設置在該載台，並環繞設置在該基板的周圍，其中該環狀構造包括至少一凹槽，而該蓋環則包括至少一凸出部，當該擋件接觸該基板時，該擋件的該凸出部會位於該凹槽內。
5. 如請求項4所述的薄膜沉積設備，其中該環狀構造包括複數個凹槽，且最靠近該載台中心的該凹槽的深度大於其他的該凹槽，而該蓋環則包括複數個凸出部，且最靠近該載台中心的該凸出部的長度大於其他的該凸出部。
6. 如請求項5所述的薄膜沉積設備，其中在該基板的表面進行該沉積步驟時，最靠近該載台中心的該凸出部部分位於最靠近該載台中心的該凹槽內。
7. 如請求項3所述的薄膜沉積設備，包括至少一冷卻循環通道接觸該擋件，該冷卻循環通道用以輸送一冷卻流體，以降低該擋件及該蓋環的溫度。
8. 一種薄膜沉積方法，包括： 傳輸一製程氣體至一腔體的一容置空間，其中該腔體內的一擋件未接觸一載台上的至少一基板，並對位於該載台上的該基板進行一沉積步驟； 停止該沉積步驟，驅動該載台靠近該擋件，使得該擋件接觸該載台上的該基板； 傳輸一冷卻氣體至該載台與該基板之間，使得該冷卻氣體接觸該基板，以降低該基板的溫度；及 停止傳輸該冷卻氣體，驅動該載台離開該擋件，使得該擋件不接觸該基板。
9. 一種薄膜沉積方法，包括： 傳輸一製程氣體至一腔體的一容置空間，其中該腔體內的一擋件上的一蓋環不接觸一載台上的至少一基板，並對位於該載台上的該基板進行一沉積步驟； 停止該沉積步驟，驅動該載台靠近該擋件上的該蓋環，使得該蓋環接觸該載台承載的該基板； 傳輸一冷卻氣體至該載台與該基板之間，使得該冷卻氣體接觸該基板，以降低該基板的溫度；及 停止傳輸該冷卻氣體，驅動該載台離開該擋件上的該蓋環，使得該蓋環不接觸該基板。
10. 如請求項9所述的沉積方法，其中該擋件上的該蓋環不接觸該載台上的該基板，並進行該沉積步驟時，該蓋環上的至少一凸出部部分位於設置在該載台周圍的一環狀構造的至少一凹槽內。

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