TWI771939B - 前驅物循環式原子層沉積設備與方法 - Google Patents

前驅物循環式原子層沉積設備與方法 Download PDF

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Abstract

一種原子層沉積設備，包含一或多個內循環機構、一或多個待鍍物、一或多個進氣管線，以及一或多個氣體擾動裝置。一或多個待鍍物設置於每個內循環機構內。進氣管線在一製程循環(cycle)的不同時段提供一前驅物氣體至每個內循環機構內，前驅物氣體包含一前驅物及至少一載氣。氣體擾動裝置提供動力使該前驅物氣體在該內循環機構內循環流動。

Description

前驅物循環式原子層沉積設備與方法
本發明是關於一種前驅物循環式原子層沉積設備與方法。
原子層沉積(Atomic layer deposition，ALD)製程主要為透過待鍍物材料表面配位基(ligands)與化學前驅物(precursor)所具備之自限制(self-limiting)特性於材料表面產生飽和吸附(saturated chemisorption)再透過交互導入前驅物於反應腔體內進行受控之化學反應，進而達成逐層(layer-by-layer)成長的薄膜沉積製程。
ALD製程具有週期性。圖1例示根據現有技術的一個ALD製程循環(cycle)。如圖1所示，以兩種前驅物為例，在導入前驅物A之後，進行吹掃(purge)，接著導入前驅物B，再進行吹掃。此導入模式稱為單脈波模式(Single pulse)。常見的導入模式還包含多脈波模式(Multiple pulse)以及暴露模式(Exposure)。多脈波模式是各/部分前驅物多次通入之交替。以兩種前驅物為例，前驅物A可被連續導入多次，例如3次，接著進行吹掃，接著導入前驅物B，再進行吹掃。或者，在另一種製程循環中，前驅物A僅單次導入而前驅物B被連續多次導入。或者，在另一種製程循環中，此外，前驅物A及前驅物B皆被連續多次導入。暴露模式(Exposure)為各/部分前驅物密閉於反應腔體一段時間後交替。
目前，各ALD設備商針對ALD設備沉積的穩定性與披覆性主要著重於透過前驅物/載流氣體噴氣頭(shower head)及反應腔體本體的流場設計與控制前驅物導入的交替模式來達成。然而，依現有之ALD設計與前驅物導入模式，在面臨複雜結構，例如管路(如伸縮管(Bellow tube))與超大型基材(如10.5代面板廠所用基板)時，由於前驅物質量傳遞限制，現有流場設計與傳統前驅物交替模式皆無法有效率地改善前驅物於反應腔體傳遞時的分散與披覆效率，並造成前驅物的浪費。
本發明的目的之一是提供具有新型態前驅物導入模式的原子層沉積設備與方法。在一些實施例中，前驅物被導入真空反應腔體後，另提供額外的循環動力，以提升前驅物的擴散及/或分布效率。
相較傳統原子層沉積(Atomic layer deposition，ALD)設備的三種前驅物導入模式：單脈波(single pulse)、多脈波(multiple-pulse)，以及暴露(exposure)模式，本發明實施例的原子層沉積設備與方法，使各單一前驅物於內循環機構或密閉系統，例如循環迴路或反應腔體內進行循環流動。傳統單脈波(single pulse)或多脈波(multiple-pulse)的前驅物導入模式，在對應具有複雜結構或大面積的待鍍基材時，前驅物受質量傳遞的限制而無法有效擴散於待鍍基材的表面，而暴露(explosure)模式可能造成前驅物消耗遽增。相較之下，本發明提供的前驅物導入模式可有效提高前驅物於製程中的擴散效率以及使用效率，並且可精準控制前驅物的使用量。
本發明提出的內循環原子沉積設備與方法，可應用於複雜結構(例如伸縮管(Bellow tube)、極長之氣/液輸送管路、3D立體醫療器材等)，以及大型基材(例如機械零件、汽車或航空零件、泵和壓縮機零件，以及各種容器等金屬製品)的薄膜沉積。
以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地實行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的了解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的程序步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。
圖2顯示根據本發明一實施例的原子層沉積設備1。如圖2所示，待鍍物100由載入腔11移入至內循環機構10。複數個前驅物氣體分別在同一製程循環的不同時段透過進氣管線(圖中未示)通入內循環機構10。前驅物氣體包含前驅物及至少一載氣。內循環機構10提供動力使得前驅物氣體循環流動，以在待鍍物100的表面上產生飽和吸附(saturated chemisorption)。圖中待鍍物100的數量為一個，而實務上其數量可以是多個。排氣系統13用於在各前驅物氣體循環流動一預定期間後，將內循環機構10內的氣體排出(吹掃)。此外，原子層沉積設備1還可以包含電漿產生裝置12，其可將前驅物及/或一或多種載氣分解為帶有自由基的前驅物原子及/或分子或針對待鍍物100進行即時表面處理/改質。待多次製程循環後，完成薄膜沉積的待鍍物100被移入輸送腔室14以進一步進行其他的製程。
在本實施例，內循環機構10包含反應腔體101、一或多個內循環管線102，以及一或多個氣體擾動裝置103。內循環管線102連通反應腔體101的氣體入口與氣體出口，氣體擾動裝置103連接內循環管線102，以提供前驅物氣體循環流動的動力。圖中僅繪示單個內循環機構10，但實務上其數量可以是多個。
在一些實施例中，前驅物除了依靠流場及真空壓進行擴散外，所述氣體擾動裝置103提供額外的動力以驅動前驅物流動與分散。氣體擾動裝置103將前驅物收集(濃縮)後，再將前驅物導入沉積的區域。氣體擾動裝置103最大化效率體現為泵浦/渦輪(turbo)形式(但不限於此)，亦包括其他樣式之機械擾動裝置，例如具有葉片的轉子(rotor)，例如風扇(fan)與葉輪(impeller)機構。
在一些實施例中，圖2的氣體擾動裝置103包含，但不限於：乾式膜片泵浦、低真空啟動之磁浮式渦輪(turbo)泵浦，及魯氏泵浦(roots pump)等。在一個內循環機構10內，氣體擾動裝置103的數量可以是多個，也可以包含多種類型的氣體擾動裝置103。在一些實施例中，根據製程壓力選用適合的氣體擾動裝置103。例如，在一些實施例中，乾式泵浦適用製程壓力介於大氣壓至10 -2torr的沉積製程，渦輪(turbo)泵浦適用製程壓力介於10 -3torr至10 -6torr的沉積製程，而魯氏泵浦適用製程壓力介於10 -1torr至10 -4torr的沉積製程。在一個實施例中，將魯氏泵浦設置於乾式泵浦的上游，使得真空壓力再降一個量階。
圖3顯示根據本發明另一實施例的原子層沉積設備2。與圖2原子層沉積設備1的不同處在於，本實施例的內循環機構10包含反應腔體101以及設置於反應腔體101內的氣體擾動裝置103。複數個前驅物氣體分別在同一製程循環的不同時段透過進氣管線(圖中未示)通入內循環機構10的反應腔體101內。氣體擾動裝置103可以產生動力使得前驅物氣體在內循環機構10內循環流動。
在一些實施例中，圖3的氣體擾動裝置103包含葉輪(impeller)、渦輪(turbine)，或風扇(fan)。
圖4顯示根據本發明另一實施例的原子層沉積設備3。本實施例以兩種前驅物為例作說明。前驅物氣體分別在同一製程循環的不同時段透過進氣管線105通入內循環機構10。前驅物氣體包含前驅物及至少一載氣。在本實施例，內循環機構10不包含反應腔體，內循環機構10包含多個內循環管線102以及兩個氣體擾動裝置103構成的兩個內循環迴路，每個內循環迴路連通待鍍物100的入口1001與出口1002。另外，氣體擾動裝置103提供前驅物氣體在內循環迴路中流動的動力。
如圖4所示，在一些實施例中，原子層沉積設備3還可以具有一電源供應器15，例如接地的電漿電源供應器(plasma power generator)，其連接待鍍物100的電極以提供能量例如電磁波，以將待鍍物100內的氣體解離而產生電漿。
圖5顯示根據本發明另一實施例的原子層沉積設備4。本實施例的原子層沉積設備4與圖4的原子層沉積設備3的不同處在於，內循環機構10包含反應腔體101、多個內循環管線102、以及兩個氣體擾動裝置103。氣體擾動裝置103連接對應的內循環管線102，而內循環管線連通反應腔體101的入口1011與出口1012。另外，氣體擾動裝置103提供前驅物氣體在內循環機構10中流動的動力。在本實施例中，氣體擾動裝置103可以是乾式膜泵浦，但不限定於此。在一些實施例中，氣體擾動裝置103可以是渦輪泵浦或魯氏泵浦或者兩種類型泵浦的組合使用，例如乾式膜泵浦與魯氏泵浦的組合，並且在每個內循環迴路中氣體擾動裝置103的數量也可以是多個。在一個實施例中，氣體擾動裝置103為魯氏泵浦，而排氣泵浦130為乾式膜泵浦，其中由排氣泵浦130將內循環機構10的壓力控制在10 -1至10 -4torr區間，接著於導入前驅物氣體後，由魯氏泵浦提供前驅物氣體在內循環機構10中流動的動力。
圖6顯示根據圖5原子層沉積設備的一個製程循環(cycle)。如圖5與圖6所示，本實施例以兩種前驅物為例，每個製程循環(cycle)包含以下步驟。圖中所有閥件皆為常關式。另外，ALD製程的溫度、壓力與載流氣體流量不在此贅述。
(一)前驅物A導入，包含：
(1)打開第一循環閥41；
(2)關閉主閥30；
(3)打開第二循環閥42；
(4)打開第一進氣閥31，使載氣(可為一或多種)及前驅物A經由進氣管線105進入反應腔體101(在本例中，第一進氣閥31為三通閥，其連通載氣的通道可以維持開啟)；以及
(5)等待一段時間(例如幾分之1秒至幾秒)。
(二)前驅物A循環，包含：
(6)關閉第一循環閥41；
(7)打開第三循環閥43，透過氣體擾動裝置103提供驅動力，帶動前驅物氣體在內循環機構10內循環流動；
(8) 等待一段時間(例如幾秒至幾十秒)。
(三)吹掃，包含：
(9)關閉第二循環閥42；
(10)關閉第三循環閥43；
(11)打開主閥30；
(12)打開第一循環閥41，透過排氣泵浦130抽出反應腔體101內的氣體；以及
(13) 等待一段時間(例如幾秒至幾十秒)。
(四)前驅物B導入，包含：
(14)關閉主閥30；
(15)打開第四循環閥44；
(16) 打開第二進氣閥32，使載氣(可為一或多種)及前驅物B進入反應腔體101(在本例中，第二進氣閥32為三通閥，其連通載氣的通道可以維持開啟)；
(17)等待一段時間(例如幾分之1秒至幾秒)。
(五)前驅物B循環，包含：
(18)關閉第一循環閥41；
(19)打開第五循環閥45，透過氣體擾動裝置103提供驅動力，帶動前驅物氣體在內循環機構內循環流動；
(20)等待一段時間(例如幾秒至幾十秒)。
(六)吹掃，包含：
(21)關閉第四循環閥44；
(22)關閉第五循環閥45；
(23)打開主閥30；
(24)打開第一循環閥41，透過排氣泵浦130抽出反應腔體101內的氣體；以及
(25)等待一段時間(例如幾秒至幾十秒)。
在圖4至圖6的實施例中，針對各種前驅物建構獨立的循環迴路，其優點如下。首先，獨立循環迴路可視為對應前驅物儲存鋼瓶部分的延伸，前驅物氣體循環過程中除表面化學吸附外不發生化學反應，具體不存在前驅物降解或劣化之情形。
此外，各前驅物對應的循環迴路於ALD製程中僅涉及單一前驅物，並可在各製程循環結束後，交換導入一次以反應殘留之前驅物。例如，導入前驅物B於用於前驅物A的循環迴路，以及導入前驅物A於用於前驅物B的循環迴路。此操作模式可大幅降低各循環迴路與氣體擾動裝置(例如泵浦/turbo)的檢修週期，並減少塵粒問題(particle issue)的發生。
此外，循環迴路中，實際收集/濃縮前驅物之空氣擾動裝置可使用乾式膜片泵浦、低真空啟動之磁浮渦輪(turbo)泵浦(含impeller turbine)，以及/或魯氏泵浦。膜片式泵浦、全磁浮渦輪(turbo)泵浦，以及魯氏泵浦具有無油的內部結構，可排除真空油汙染前驅物或反應物的情形。在一個實施例中，魯氏泵浦的齒輪箱(gear box)及軸承(bearings)係與氣體增壓室(gas pumping chamber)分離設置，因此為乾式操作。
圖7為根據本發明另一實施例的原子層沉積方法(以兩種前驅物為例)。如圖7所示，所述原子層沉積方法用於沉積一或多個薄膜於一待鍍物的表面上，包含：步驟701，提供一密閉系統(例如前述的內循環機構10)，該待鍍物置放於該密閉系統；步驟702，通入第一前驅物氣體於該密閉系統內；步驟703，提供驅動力使該第一前驅物氣體於該密閉系統內產生循環流動及/或擾動；步驟704，吹掃該密閉系統內的氣體；步驟705，通入第二前驅物氣體於該密閉系統內；步驟706，提供驅動力使該第二前驅物氣體於該密閉系統內產生循環流動及/或擾動；以及步驟707，吹掃該密閉系統內的氣體。
在一些實施例中，該密閉系統包含多個循環管路與一反應腔體構成一或多個循環迴路，待鍍物置於反應腔體內，在每個循環迴路以前述的一或多個氣體擾動裝置提供前驅物氣體在循環迴路內循環流動的動力。
在一些實施例中，該密閉系統包含多個循環管路與該待鍍物構成一或多個循環迴路，在每個循環迴路以前述的一或多個氣體擾動裝置提供前驅物氣體在循環迴路內循環流動的動力。循環迴路的數量可對應前驅物種類的數量。
在一些實施例中，該密閉系統包含一反應腔體，待鍍物置於反應腔體內，在該反應腔體內設置一或多個氣體擾動裝置，以提供前驅物氣體在反應腔體內循環流動的動力。
根據本發明實施例所提供的原子層沉積設備與方法，由於前驅物擴散的動力主要由氣體擾動裝置主導，使得反應腔體的流場設計、前驅物的導入模式(single/multi pulse)，以及待鍍物的量體大小變為次要因素。因此，本發明的原子層沉積設備與方法可有效應用於任意形狀的反應腔體或待鍍物、具有複雜結構的待鍍物，及巨大量體(例如多層架或巨大體積)的待鍍物的原子層沉積。
上述本發明之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即凡其它未脫離本發明所揭示之精神所完成之等效的各種改變或修飾都涵蓋在本發明所揭露的範圍內，均應包含在下述之申請專利範圍內。
1:原子層沉積設備 2:原子層沉積設備 3:原子層沉積設備 10:內循環機構 11:載入腔 12:電漿產生裝置 13:排氣系統 14:輸送腔室 15:電源供應器 30:主閥 31:第一進氣閥 32:第二進氣閥 41:第一循環閥 42:第二循環閥 43:第三循環閥 44:第四循環閥 45:第五循環閥 100:待鍍物 101:反應腔體 102:內循環管線 103:氣體擾動裝置 105:進氣管線 106:電源供應器 130:排氣泵浦 1001:入口 1002:出口 1011:入口 1012:出口
圖1顯示根據現有技術的一種ALD製程循環(cycle)。
圖2顯示根據本發明一實施例的原子層沉積設備。
圖3顯示根據本發明另一實施例的原子層沉積設備。
圖4顯示根據本發明另一實施例的原子層沉積設備。
圖5顯示根據本發明另一實施例的原子層沉積設備。
圖6顯示根據圖5原子層沉積設備的一種製程循環。
圖7顯示根據本發明一實施例的原子層沉積方法。

Claims (12)

  1. 一種原子層沉積設備，包含：一內循環機構；一待鍍物，設置於該內循環機構內；一或多個進氣管線，用以在一製程循環(cycle)的不同時段提供一前驅物氣體至該內循環機構內，該前驅物氣體包含一前驅物及至少一載氣；以及一或多個氣體擾動裝置，提供動力使該前驅物氣體在該內循環機構內循環流動；其中該內循環機構包含：一反應腔體，該待鍍物設置於該反應腔體內，該前驅物氣體被導入該反應腔體內；以及一或多個內循環管線，連通該反應腔體的氣體入口與氣體出口；其中，該一或多個氣體擾動裝置連接該一或多個內循環管線，以驅動該前驅物氣體在該一或多個內循環管線以及該反應腔體內流動。
  2. 一種原子層沉積設備，包含：一內循環機構；一待鍍物，設置於該內循環機構內；一或多個進氣管線，用以在一製程循環(cycle)的不同時段提供一前驅物氣體至該內循環機構內，該前驅物氣體包含一前驅物及至少一載氣；以及一或多個氣體擾動裝置，提供動力使該前驅物氣體在該內循環機構內循環流動；其中該內循環機構包含： 一或多個內循環管線，連通該待鍍物的入口與出口，該前驅物氣體被導入該待鍍物內；其中，該一或多個氣體擾動裝置連接該一或多個內循環管線，以驅動該前驅物氣體在該一或多個內循環管線以及該待鍍物內循環流動。
  3. 如請求項1或2之原子層沉積設備，其中該一或多個氣體擾動裝置包含乾式膜片泵浦。
  4. 如請求項1或2之原子層沉積設備，其中該一或多個氣體擾動裝置包含渦捲式泵浦。
  5. 如請求項1或2之原子層沉積設備，其中該一或多個氣體擾動裝置包含具有葉片的轉子(rotor)。
  6. 如請求項1或2之原子層沉積設備，其中該一或多個氣體擾動裝置包含魯式泵浦(Roots pump)。
  7. 如請求項1或2之原子層沉積設備，其中該一或多個氣體擾動裝置包含推動器(impeller)。
  8. 如請求項1或2之原子層沉積設備，其中該待鍍物包含多層狀待鍍物。
  9. 如請求項2之原子層沉積設備，其中該待鍍物包含管狀待鍍物。
  10. 如請求項2之原子層沉積設備，更包含：一電源供應器，連接該待鍍物的電極，以提供能量將該前驅物或該載氣分解成帶有自由基的分子或原子。
  11. 如請求項1或2之原子層沉積設備，更包含：一氣體排出裝置，用以排出該內循環機構內的氣體。
  12. 一種原子層沉積方法，以沉積一或多個薄膜於一待鍍物的表面上，包含：提供一密閉系統，該待鍍物置放於該密閉系統；通入一第一前驅物氣體於該密閉系統內；提供驅動力使該第一前驅物氣體於該密閉系統內產生循環流動及/或擾動；吹掃該密閉系統內的氣體；通入一第二前驅物氣體於該密閉系統內；提供驅動力使該第二前驅物氣體於該密閉系統內產生循環流動及/或擾動；以及吹掃該密閉系統內的氣體；其中，該密閉系統包含複數個循環管路與一反應腔體構成一或多個循環迴路，該待鍍物置於該反應腔體內，在每個該循環迴路以一或多個氣體擾動裝置提供該第一前驅物氣體或該第二前驅物氣體在該循環迴路內循環流動的動力；或者，該密閉系統包含複數個循環管路與該待鍍物構成一或多個循環迴路，在每個該循環迴路以一或多個氣體擾動裝置提供該第一前驅物氣體或該第二前驅物氣體在該循環迴路內循環流動的動力。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160258059A1 (en) * 2013-07-15 2016-09-08 Gwangju Institute Of Science And Technology Fluidized bed atomic layer deposition device for manufacturing nanocoating particles

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH315895A (fr) * 1953-10-16 1956-09-15 Ohio Commw Eng Co Procédé pour l'obtention d'un revêtement de métal et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
US4389234A (en) * 1982-03-18 1983-06-21 M&T Chemicals Inc. Glass coating hood and method of spray coating glassware
US4468283A (en) * 1982-12-17 1984-08-28 Irfan Ahmed Method for etching and controlled chemical vapor deposition
CN100428412C (zh) * 2003-07-04 2008-10-22 株式会社荏原制作所 基板处理系统
WO2010053866A2 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Asm America, Inc. Reaction chamber
US8840726B2 (en) * 2011-06-08 2014-09-23 Asm Technology Singapore Pte Ltd Apparatus for thin-film deposition
CN104498899B (zh) * 2014-12-13 2017-09-29 西安近代化学研究所 一种利用原子层沉积钝化层抑制金属表面积碳的方法
CN108715998B (zh) * 2018-06-14 2019-08-13 华中科技大学 一种用于大批量微纳米颗粒包裹的原子层沉积装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160258059A1 (en) * 2013-07-15 2016-09-08 Gwangju Institute Of Science And Technology Fluidized bed atomic layer deposition device for manufacturing nanocoating particles

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