TWI829985B - 基材處理設備及方法 - Google Patents

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Abstract

一種基材處理設備，其包含圍封一基材處理空間與一化學品出口空間的一反應室，其進一步包含一基材支撐件。該設備經組配為可引導一化學品流進入該基材處理空間以使該基材支撐件所支撐的基材暴露於表面反應，自其經由第一間隙進入該化學品出口空間的第一膨脹容積，且自其經由第二間隙流向排出泵，該設備經組配為在該第一及第二間隙中之至少一者中可對該化學品流提供一扼流效應。

Description

基材處理設備及方法
發明領域
本發明通常有關於數種基材處理方法及設備。更特別的是，本發明有關於數種原子層沉積(ALD)反應器，但不是唯一。
發明背景
此段落圖解說明背景資訊而不是承認描述於本文的任何技術是最先進的。
在例如原子層沉積(ALD)的化學沉積方法中，基材上的表面反應可藉由使基材暴露於在基材表面上產生薄膜沉積物的前驅物化學品得到。不過，部署用於沉積的氣體源可能造成產生回流的紊亂氣流以及反應室中的非所欲化學反應。
發明概要
本發明有些具體實施例的目標是要應付上述問題或其他問題或至少提供現有技術的替代解決方案，例如以最小化化學品在基材處理設備中之回流為目標者。
氣體的扼流發生在氣體以一定壓力及溫度流經通路中的節流器且以降低的壓力進入空間時。當進入限制區時，氣體的壓力及密度減少，然而它的速度增加到音速。壓力條件影響氣體的質量流率，它在音速狀態下變成與系統的下游壓力無關。在某些具體實施例中，氣體在音速狀態下的質量流率通常取決於限制區的橫截面及上游壓力。
在某些具體實施例中，當在真空沉積裝備的通路中部署扼流節流器時，節流器下游的壓力變化不會影響在節流器上方的氣體流率。在某些具體實施例中，也可防止化學品進入非所欲方向的回流。
根據本發明的第一示範方面，提供一種基材處理設備，其包含： 圍封一基材處理空間與一化學品出口空間的一反應室；與 一基材支撐件； 該設備經組配為可引導一化學品流進入該基材處理空間以使該基材支撐件所支撐的一基材暴露於表面反應，自其經由一第一間隙進入該化學品出口空間的一第一膨脹容積，且自其經由一第二間隙流向一排出泵，該設備經組配為在該第一及第二間隙中之至少一者中可對該化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該化學品出口空間包含一第二膨脹容積，該設備經組配為可引導該化學品流從該第一膨脹容積經由該第二間隙進入該第二膨脹容積。
因此，在某些具體實施例中，該第一間隙分離該基材處理空間與該第一膨脹容積，且該第二間隙分離該第一膨脹容積與該第二膨脹容積。
在某些具體實施例中，該設備經組配為可使該化學品流從該反應室移除進入一反應室出口溝道。
在某些具體實施例中，該反應室出口溝道從該第二膨脹容積開始。
在某些具體實施例中，該等間隙的形式為一封閉曲線，例如圓形或環形。在某些具體實施例中，該(等)間隙的形式為一規則封閉曲線，在其他具體實施例中，可使用不規則封閉曲線的形式。
在某些具體實施例中，該第一間隙實質留在由基材固持件之上表面界定的平面中。因此，在某些具體實施例中，該第一間隙要麼留在該平面中，要麼在其附近。在某些具體實施例中，該第二間隙留在該第一間隙的下游。
在某些具體實施例中，從基材處理空間進入該化學品出口空間的入口開孔在基材支撐件的不同側面上不同。在某些具體實施例中，這取決於化學品輸入到達基材處理空間的方向。
在某些具體實施例中，該化學品出口空間包含兩個以上的膨脹容積。在某些具體實施例中，該化學品出口空間包含兩個以上的間隙。在某些具體實施例中，該設備經組配為在該化學品出口空間的兩個或兩個以上的間隙中可對該化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該反應室由一反應室壁界定。在某些具體實施例中，加熱該反應室壁。在某些具體實施例中，加熱該基材支撐件。
在某些具體實施例中，該基材支撐件相對於彼之旋轉軸線旋轉對稱。在某些具體實施例中，該基材支撐件從上方觀看為圓形。在某些具體實施例中，該基材支撐件或其頂部呈圓柱狀。在某些具體實施例中，該基材支撐件或其頂部為截錐形或倒置截錐形。在某些具體實施例中，描述於本文之基材支撐件的形狀是要致能均勻的化學品流到化學品出口空間。
在某些具體實施例中，該基材支撐件的垂直位置可調整。
在某些具體實施例中，該基材支撐件經組配為可垂直地調整基材位置以致能將基材裝載及卸載到基材處理空間中。
在某些具體實施例中，該基材支撐件有垂直調整基材的升降銷(lifter pin)以促進將基材裝載及卸載到基材處理空間中。
在某些具體實施例中，該設備經組配為可提供進入在該基材支撐件與該反應室之內表面之間的一容積的一化學品流路，該反應室之該內表面與該基材支撐件限定形成該等膨脹容積中之至少一者的一空間。
在某些具體實施例中，反應室內壁呈包含例如起伏、曲折及/或階梯狀形式的不平整，而不是規則圓柱形，藉此與該基材支撐件的表面形成膨脹空間及間隙。在某些具體實施例中，該基材支撐件包含至少形成該基材支撐件之頂部的一基材固持件，與在該基材固持件下方的一基部。在某些具體實施例中，該基部從該頂部向下延伸或與該基材支撐件之垂直旋轉軸線平行地延伸。
在某些具體實施例中，該基材支撐件的側面呈包含例如起伏、曲折及/或階梯狀形式的不平整，藉此與該反應室的內表面形成該(等)膨脹空間及間隙。
在某些具體實施例中，該反應室之內壁的陰角及/或該基材支撐件的轉角呈圓形，以防止紊亂的化學品流。
在某些替代具體實施例中，數個圓形隔板從該反應室內壁伸出，而與該基材支撐件的表面形成該等膨脹空間及間隙。
在某些具體實施例中，該等間隙中之至少一者形成於該基材支撐件與該反應室內表面之間。
在某些具體實施例中，該第一間隙經組配為可對該化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該第二間隙經組配為可對該化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該第一及第二間隙兩者經組配為可對該化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該第一間隙有至少2：1的長寬比(膨脹容積寬度：間隙寬度)。在某些具體實施例中，至少2：1的長寬比促使對通過該第一間隙的化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該第一間隙及/或該第二間隙有至少2：1的長寬比(膨脹容積寬度：間隙寬度)。在某些具體實施例中，至少2：1的長寬比促使對通過涉及間隙的化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該設備包含經組配為可將惰性及/或反應性化學品噴入化學品出口空間的至少一圓形化學品進料入口。在某些具體實施例中，該反應室之該(等)壁包含該至少一圓形化學品進料入口。
在某些具體實施例中，該至少一圓形化學品進料入口經組配為可將惰性及/或反應性化學品噴入該化學品出口空間以引導化學品朝向該出口溝道。
在某些具體實施例中，該設備包含該至少一化學品進料入口，其配置於該等間隙中之一者之緊鄰下游以防止化學品在該化學品出口空間的回流。
在某些具體實施例中，該化學品進料入口在該間隙的一陰角處直接配置在該間隙的下游。
在某些具體實施例中，一反應室出口溝道包含兩個獨立分支。在某些具體實施例中，該設備包含各在該出口溝道之兩個獨立分支中的一泵或一渦輪分子泵(turbomolecular pump)，以從該反應室排出氣體。
因此，在某些具體實施例中，該反應室出口溝道分支成兩個獨立分支。在某些具體實施例中，這兩個分支包含自己的泵。
在某些具體實施例中，該設備包含在該出口溝道中的一閥，其經組配為可控制進入該等兩個獨立分支的化學品流。
在某些具體實施例中，該閥為一三通閥(3-way valve)。在某些具體實施例中，在該出口溝道中的該閥控制朝向這兩個泵或渦輪分子泵的化學品流。
在某些具體實施例中，該設備包含至少一化學品陷阱，其位於在該等泵或渦輪分子泵之下游的出口溝道中。在某些具體實施例中，該等陷阱是要收集未反應的化學前驅物。
在某些具體實施例中，該設備包含在該等兩個泵(或渦輪分子泵)之下游位於該出口溝道之該等獨立分支中之一者中的一真空泵，或者，包含各自在該等兩個泵之下游位於該出口溝道之各個獨立分支中的一真空泵。
在某些具體實施例中，該等獨立分支或兩個分支中之至少一者包含一渦輪分子泵，接著是一真空泵。
在某些具體實施例中，該設備包含一連結排出管線以混合來自該出口溝道之兩個獨立分支的化學品流。
在某些具體實施例中，該設備包含在該出口溝道中的另一節流器，其能對一化學品流提供一扼流效應。在某些具體實施例中，該設備包含在位於出口溝道或連結排出管線中之扼流節流器之後的另一排放(或排出)泵。該排放泵可接近大氣壓力或實質處於周遭壓力。
在某些具體實施例中，該基材支撐件經配置成可截斷朝向該排出泵的化學品流。在某些具體實施例中，該基材支撐件配置在截斷基材處理空間與化學品出口空間之間之化學品流路的位置。在某些具體實施例中，該基材支撐件經配置成藉助於使基材支撐件例如垂直地移動可截斷進入化學品出口空間或進入反應室出口溝道的化學品流。
在某些具體實施例中，該設備經組配為可用該基材固持件封閉該第二間隙。在某些具體實施例中，該基材固持件經組配為可降低以封閉該第二間隙。
在某些具體實施例中，在底部，例如底部的底面或底部的一側面，該反應室化學品出口空間有化學品出口的一開孔。在某些具體實施例中，該化學品出口的開孔對稱地位在底部的底面中心。
在某些具體實施例中，該設備包含至少部份包圍該反應室或至少部份圍封該反應室的一外室(真空室)。在某些具體實施例中，在反應室與外室壁之間的中間空間設有入口與出口以用不活潑氣體吹掃該中間空間。
在某些具體實施例中，該設備經組配為可使該基材暴露於順序式自飽和(自限性)表面反應。
根據本發明的第二示範方面，提供一種在基材處理設備中的方法，該基材處理設備具有圍封一基材處理空間與一化學品出口空間的一反應室，其包含： 引導一化學品流進入該基材處理空間以使一基材支撐件所支撐的一基材暴露於表面反應； 引導該化學品流自其經由一第一間隙進入該化學品出口空間的一第一膨脹容積，且自其經由一第二間隙流向一排出泵；與 在該第一及第二間隙中之至少一者中對該化學品流提供一扼流效應。
在某些具體實施例中，該方法包含：使該基材暴露於順序式自飽和(自限性)表面反應。
在該設備方面背景下呈現的該等具體實施例及其組合也適用於該方法方面。因此，在此不再贅述。
根據又一示範方面，提供一種設備及對應方法，其具有所揭露的元件，但是在該(等)間隙中之任一者中沒有提供扼流效應。
根據再一示範方面，提供一種設備及對應方法，其具有所揭露的元件和第一間隙，但是沒有任何其他間隙(有或沒有提供扼流效應)。
上文已圖解說明不具約束力的不同示範方面及具體實施例。上述具體實施例只是用來解釋可用來實作本發明的選定方面及步驟。有些具體實施例只呈現一些示範方面。應瞭解，對應具體實施例可應用於其他示範方面。可形成該等具體實施例的任何適當組合。
在以下說明中，使用原子層沉積(ALD)技術作為實施例。
ALD成長機構的基本內容為熟諳此藝者所習知。ALD為基於順序引進至少兩種反應性前驅物至至少一基材的特殊化學沉積方法。基本ALD沉積循環由4個順序步驟組成：脈衝A、吹掃A、脈衝B及吹掃B。脈衝A由第一前驅物蒸氣組成以及脈衝B由另一前驅物蒸氣組成。不活潑氣體及真空泵通常在吹掃A及吹掃B期間用來吹掃氣體反應副產品及殘留反應物分子離開反應空間。沉積順序包含至少一沉積循環。沉積循環重覆直到沉積順序產生有所欲厚度的薄膜或塗層。沉積循環也可能更簡單或者是更複雜。例如，該等循環可包括用吹掃步驟分離的3個或多個反應物蒸氣脈衝，或可省略某些吹掃步驟。或者，就例如PEALD(電漿增強原子層沉積)或光子輔助ALD的電漿輔助ALD而言，一或多個沉積步驟的輔助可各自藉由通過電漿或光子進料來提供用於表面反應的必要附加能量。或者，反應性前驅物中之一者可由能量(例如，僅僅是光子)取代，導致單一前驅物ALD製程。因此，脈衝及吹掃順序可依照各個特定案例而有所不同。該等沉積循環形成由邏輯單元或微處理器控制的定時沉積順序。用ALD成長的薄膜都很稠密、無針孔且有均勻的厚度。
至於基材處理步驟，該至少一基材通常在反應容器(或室)中暴露於時間上分離的前驅物脈衝以藉由順序的自我飽和表面反應來沉積材料於基材表面上。在本申請案的背景中，用語ALD包含所有基於可應用ALD的技術且任何等效或密切相關的技術，例如下列ALD子類型：MLD(分子層沉積)、電漿輔助ALD、例如PEALD(電漿增強原子層沉積)、和光子輔助或光子增強原子層沉積(也習知為閃光增強ALD或光-ALD)。
不過，本發明不受限於ALD技術，反而它在廣泛各種的基材處理設備中可加以利用，例如，在化學氣相沉積(CVD)反應器中，或在蝕刻反應器中，例如原子層蝕刻(ALE)反應器。
圖1根據某些具體實施例圖示基材處理設備之反應室的示意剖面圖。設備100為基材處理設備，例如，可為ALD反應器或ALE反應器。
設備100包含反應室120，其圍封基材處理空間50、化學品出口空間150、和基材支撐件110，基材130在基材處理空間50中支承於其上以及被處理。
在某些具體實施例中，化學品出口空間150包含第一膨脹容積151與第二膨脹容積152，其中，第一間隙126分離基材處理空間50與第一膨脹容積151，且第二間隙127分離第一膨脹容積151與第二膨脹容積152。在某些具體實施例中，間隙126、127與膨脹空間151、152形成於在基材支撐件與反應室120內壁之間的空間中，基材支撐件110至少包含基材固持件與基材支撐件基部。該基材支撐件基部可從基材支撐件110與軸線A平行地垂直伸出。
在某些具體實施例中，反應室120內壁從上方觀看為圓形。在某些具體實施例中，從水平透視，反應室120內壁或基材支撐件110側面或兩者的形狀可不平整，藉此形成膨脹空間151、152及間隙126、127於彼此之間，且改善化學品通過空間朝向反應室出口溝道160的單向流動。該化學品通路的形狀也減少在其中之化學品的紊流。從水平透視，反應室120內壁、或基材支撐件110或兩者的形狀例如可呈起伏、曲折或階梯狀。在某些具體實施例中，基材支撐件110呈圓柱狀。在某些具體實施例中，基材支撐件110的形狀可為截錐或倒置截錐。在某些具體實施例中，基材支撐件110從上方觀看可為圓形或橢圓形。在某些具體實施例中，從上方觀看，基材支撐件110位在反應室120的中心。在某些具體實施例中，從上方觀看，基材支撐件110的中心偏離軸線A。在某些具體實施例中，提供環繞基材支撐件110的第一間隙126。在某些具體實施例中，第一間隙在基材支撐件110的不同側邊有不同的寬度。
在某些具體實施例中，有彼此分離或併在一起的多個基材支撐件110位於反應室120中。
如圖1、2及4所示的設備100視需要包含經組配為可將惰性及/或反應性化學品之定向流動噴入化學品出口空間150的至少一圓形化學品進料入口138、139。在某些具體實施例中，至少一圓形化學品進料入口138、139經配置成可沿著圓周覆蓋反應室120的內表面。至少一圓形化學品入口138、139可直接配置在該等間隙126、127中之一者的轉角下游，且可將它組配為可以改善化學品自其排出的方式將化學品噴入膨脹容積151、152。在某些具體實施例中，該至少一圓形化學品進料入口138、139經組配為可防止化學品在化學品出口空間150中的回流及湍流。在某些具體實施例中，至少一圓形化學品進料入口138、139可噴出惰性化學品通過定向化學品流，且防止化學品出口空間150中的紊亂氣流。在某些具體實施例中，至少一圓形化學品進料入口138、139可噴出反應性前驅物化學品，它與通過間隙126、127到達膨脹容積151、152的另一前驅物化學品相互作用及反應，藉此作為後燃器(afterburner)。
由於在基材處理空間50與出口溝道160之間可產生大壓力差，間隙126、127可以被壓力包圍，從而產生足夠的最小壓力比，有助於在該等間隙126、127中對化學品流的形成提供扼流效應。在某些具體實施例中，發生扼流所需的最小壓力比是在1.7：1(上游：下游)。
在某些具體實施例中，設備100包含至少部份包圍反應室120或至少部份圍封反應室120的外室(真空室，未圖示)。在某些具體實施例中，在反應室與外室壁的之間的中間空間設有入口與出口以用不活潑氣體吹掃該中間空間。
在某些具體實施例中，如圖2的基材處理設備100反應室之示意橫截面圖所示，圓形隔板121、122可從反應室120內側壁伸出，藉此與基材支撐件110的表面形成該膨脹空間151、152及間隙126、127。
在某些具體實施例中，反應室120內壁或基材支撐件110或兩者的邊緣可呈圓形，這可減少化學品流中的湍流。
圖3根據某些具體實施例圖示設備之某些部件的透視圖。在某些具體實施例中，基材支撐件110沿著彼之旋轉軸線A呈對稱，且從上方觀看為圓形，致能在基材支撐件110的頂緣上方有均勻的化學品流進入化學品出口空間150。基材130放在基材支撐件110的該圓形頂面上以用於表面反應。在某些具體實施例中，基材支撐件110相對於彼之旋轉軸線A不對稱，以在首先到達基材的化學品流分佈不均時，平衡到達基材處理空間50以及離開進入化學品出口空間150之化學品流的分佈。
在某些具體實施例中，如圖1至4所示的基材支撐件110可垂直調整，以有助於基材130進/出基材處理空間50的裝載/卸載，或調整間隙126及127。在某些具體實施例中，用從基材支撐件110升起的可調整升降銷(未圖示)輔助基材的裝載/卸載。可用基材支撐件的基部調整基材支撐件110的垂直位置。在某些具體實施例中，可垂直調整基材支撐件110的另一技術效果是，在基材支撐件110的位置被垂直調整成如圖4所示緊緊地貼著反應室120內壁時，它可截斷基材處理空間50與化學品出口空間150的化學品流連通。在基材處理期間，基材支撐件110的位置如圖1至3所示。在某些具體實施例中，基材130為平面基材或晶圓。
在圖示於圖1至3的設備100中，進入基材處理空間50的化學品流流向基材130，用於在基材130上誘發表面反應。化學品流從基材處理空間50通過第一間隙126進入第一膨脹容積151，且自其經由第二間隙127進入第二膨脹容積152，且自其向前流向反應室出口溝道160。在某些具體實施例中，設備100可具有兩個以上的膨脹容積，它們用兩個以上的狹窄間隙分離且視需要備有兩個以上的圓形化學品進料入口，以進一步促成無湍流化學品流。在某些具體實施例中，化學品出口空間150有位於化學品出口空間150底部的化學品出口160開孔，化學品均通過它排出。在某些具體實施例中，化學品出口160開孔是在底部的底面或底部的側面。在某些具體實施例中，化學品出口160開孔對稱地位於底部的底面中心。
在某些具體實施例中，前面數圖所示的設備100經組配為在間隙126、127中之至少一者中可對該化學品流提供一扼流效應。在某些具體實施例中，至少第一間隙126能夠對通過間隙的化學品流提供一扼流效應。在某些其他具體實施例中，間隙126及127兩者能夠對化學品流提供一扼流效應。當扼流發生時，化學品的速度在化學品流通過收縮區時增加。扼流在壓縮氣流速度到達音速條件(馬赫≥1)時發生。在某些具體實施例中，提供扼流效應之間隙下游的可能壓力變化/降低不再影響系統的質量流率。扼流防止系統中的化學品回流係藉由防止化學品返回扼流點的上游。在某些具體實施例中，稍微取決於現行的處理條件，在至少一間隙126、127中，藉由使扼流點的長寬比至少為2：1(膨脹容積寬度：間隙寬度)來建立發生扼流效應的化學品流。
圖4示意圖示有經垂直調低之基材支撐件110的反應室120。在某些具體實施例中，基材支撐件110的垂直調整可誘發化學品流路在反應室120中之流動狀態及結構的複數種變化。可實現間隙126、127的寬度改變，接著是反應室120隔室中的壓力變化。在某些具體實施例中，基材支撐件110的垂直調整防止化學品流全部進入反應室出口溝道(或化學品出口)160。
圖5根據某些具體實施例示意圖示反應室120與化學品出口160管線配置。反應室120經組配為可引導化學品排出進入在反應室120下方(或至少在基材處理空間50下方)的化學品出口160。化學品出口160可分成兩個獨立分支181、191，且位於出口溝道160中的閥170可用來引導排出進入化學品出口160的這兩個獨立分支181、191。閥170可為但不受限於蝶形閥、三通閥或閘閥。在某些具體實施例中，兩個附加泵180、190各自位在各個化學品出口分支181及191中。在某些具體實施例中，泵180及190為渦輪分子泵。這兩個(渦輪分子)泵180、190有助於建立反應室120的真空狀態以及從反應室120排出化學品。閥170可用來分離進入出口溝道160之獨立分支181、191的不同化學品，藉此防止在渦輪分子泵180、190中成長非所欲薄膜。在某些具體實施例中，閥170在第一前驅物化學品的脈衝期間引導來自反應室120的化學品進入出口溝道160的分支181。在某些具體實施例中，閥170在另一前驅物化學品的脈衝期間引導來自反應室120的化學品進入出口溝道160的分支191。
圖6根據某些具體實施例示意圖示另一化學品出口160管線配置。在某些具體實施例中，至少一化學品陷阱182、192視需要放在位於化學品出口160之各個獨立分支181、191中之(渦輪分子)泵180、190的下游。在某些具體實施例中，至少一陷阱182、192可換成化學品回收單元。至少一陷阱182、192捕獲到達化學品出口管線160上游的未反應化學前驅物化學品，藉此防止設備100在陷阱下游的表面上有非所欲沉積。在某些具體實施例中，為了補充兩個泵180、190的功能與系統所保持的真空狀態，更多真空泵185、195可放在該等兩個泵180、190的下游。在某些具體實施例中，附加陷阱及/或後燃器可放在真空泵185、195的上游或下游，用於額外防止非所欲的沉積。化學品出口160的兩個獨立分支181、191可聯合成為通往周遭或大氣壓力的一條共用排出管線201。該共用排出管線201結合及混合來自化學品出口之兩個獨立分支181、191的化學品流。能夠對化學品流提供扼流效應的扼流節流器可集成於共用排出管線201中，用以改善共用排出管線201下游及其外的化學品流。在某些具體實施例中，該扼流節流器可取代泵185、195。另一排放(或排出)泵200可放在接近大氣壓力的共用排出管線201中，以誘發化學品的移除。更多附加陷阱及/或後燃器可放在泵200的上游，用以額外防止非所欲沉積。
圖7根據某些具體實施例圖示設備100之某些部件的透視圖。反應室120圍封基材處理空間50與化學品出口空間(在此由容積151與152形成)。引導該化學品流(例如，來自由基材支撐件110支撐之未圖示基材上方的入口)進入基材處理空間50以使該基材暴露於表面反應。該化學品流進一步經由第一間隙126流入化學品出口空間的第一膨脹容積151，且自其經由第二間隙127流向適當的排出泵(未圖示)。該設備經組配為在第一及第二間隙126、127中之至少一者中可對該化學品流提供一扼流效應。作為一實施例，第一膨脹容積151的邊緣為圓形以防止湍流。
在不限定專利請求項的範疇及解釋下，以下列出揭示於本文的示範具體實施例中之一或多個的某些技術效果。技術效果是防止在基材下游的化學品或粒子回流。另一技術效果是在不需要改變化學品出口由於氣流受限所致的壓力下致能基材進出基材處理空間的裝載及卸載。另一技術效果是藉由放低基材支撐件，可省略關閉化學品出口的閥。通常，用於此目的的閥收集來自沉積反應的非所欲成長及粒子，且因此，往往最終會漏氣。因此，沒有用於關閉化學品出口160之閥的結構可以更好地防止洩漏。另一技術效果是顯著減少或省略傳統使用於ALD或CVD反應器之陷阱、後燃器或洗滌器的個數。另一技術效果是可防止由在反應室出口溝道中之閥(例如，前文所述的閥170)產生的粒子由於間隙中的扼流而進入基材處理空間50。
以上提供用本發明的非限定性特定實作及實施例來舉例說明的描述以完整詳實地描述本發明人目前認為適於實施本發明的最佳模式。不過，顯然熟諳此藝者明白，本發明不受限於以上具體實施例的細節，反而可用等效構件具體實作於其他具體實施例而不偏離本發明的特性。
此外，可應用以上所揭示的本發明具體實施例中之有些特徵而不使用對應的其他特徵。同樣地，以上說明應被視為只是用來圖解說明本發明的原理而非限制本發明。因此，本發明的範疇只受限於隨附專利請求項。
50:基材處理空間 100:基材處理設備 110:基材支撐件 120:反應室 121,122:隔板 126:第一間隙 127:第二間隙 130:基材 138,139:化學品(進料)入口 150:化學品出口空間 151:第一膨脹容積/膨脹空間 152:第二膨脹容積/膨脹空間 160:反應室出口溝道 170:閥 180,190:附加泵 181,191:獨立分支 182,192:化學品陷阱 185,195:真空泵 200:另一排放(或排出)泵 201:共用排出管線
此時只用附圖舉例說明本發明，其中： 圖1根據某些具體實施例圖示基材處理設備之反應室的示意剖面圖； 圖2根據某些具體實施例圖示基材處理設備之反應室的另一可能示意剖面圖； 圖3根據某些具體實施例圖示設備之某些部件的透視圖； 圖4根據某些具體實施例圖示基材處理設備之反應室的示意剖面圖； 圖5根據某些具體實施例圖示反應室與化學品出口管線配置的示意圖； 圖6根據某些具體實施例圖示化學品出口管線配置的另一示意圖；與 圖7根據某些具體實施例圖示設備之某些部件的透視圖。
50:基材處理空間
100:基材處理設備
110:基材支撐件
120:反應室
126:第一間隙
127:第二間隙
130:基材
138,139:化學品(進料)入口
150:化學品出口空間
151:第一膨脹容積/膨脹空間
152:第二膨脹容積/膨脹空間
160:反應室出口溝道

Claims (16)

  1. 一種基材處理設備，其包含：圍封一基材處理空間與一化學品出口空間的一反應室；與一基材支撐件；該設備經組配為引導一化學品流進入該基材處理空間以使由該基材支撐件支撐的一基材暴露於表面反應，自該基材處理空間經由一第一間隙進入該化學品出口空間的一第一膨脹容積，並且自該第一膨脹容積經由一第二間隙流向一排出泵，該設備經組配為在該第一間隙及該第二間隙中之至少一者中可對該化學品流提供一扼流效應。
  2. 如請求項1之設備，其中，該化學品出口空間包含一第二膨脹容積，該設備經組配為引導該化學品流從該第一膨脹容積經由該第二間隙進入該第二膨脹容積。
  3. 如請求項1或2之設備，其經組配為使該化學品流從該反應室移除而進入一反應室出口溝道。
  4. 如請求項1或2的設備，其中，該基材支撐件繞其旋轉軸線為旋轉對稱。
  5. 如請求項1或2的設備，其中，該基材支撐件的垂直位置係可調整。
  6. 如請求項1或2的設備，其中，該設備經組配為提供進入在該基材支撐件與該反應室之一內表面之間的一容積的一化學品流路，該反應室之該內表面與該基材支撐件限定形成該等膨脹容積之至少一者的一空間。
  7. 如請求項1或2的設備，其中，該等間隙中之至少一者形成於該基材支撐件與該反應室內表面之間。
  8. 如請求項1或2的設備，其中，該第一間隙經組配為可對該化學品流提供一扼流效應。
  9. 如請求項1或2的設備，其中，該第一間隙及該第二間隙兩者經組配為可對該化學品流提供一扼流效應。
  10. 如請求項1或2的設備，其包含至少一圓形化學品進料入口，其經組配為將惰性及/或反應性化學品噴入該化學品出口空間。
  11. 如請求項10之設備，其包含該至少一化學品進料入口，其立即配置在該等間隙中之一者下游以防止化學品在該化學品出口空間中的回流。
  12. 如請求項1或2的設備，其中，一反應室出口溝道包含兩個獨立分支，該設備包含在該出口溝道之兩個獨立分支各者中的一泵，用以從該反應室排出氣體。
  13. 如請求項12之設備，其包含在該出口溝道中的一閥，其經組配為控制進入該等兩個獨立分支的化學品流。
  14. 如請求項13之設備，其包含位於該出口溝道之各個獨立分支中且在該各別的泵之下游的一真空泵。
  15. 如請求項1或2的設備，其中，該基材支撐件經配置成截斷朝向該排出泵的該化學品流。
  16. 一種在基材處理設備中的方法，該基材處理設備具有圍封一基材處理空間與一化學品出口空間的一反應室，其包含：引導一化學品流進入該基材處理空間以使由一基材支撐件所支撐的一基材暴露於表面反應；引導該化學品流自該基材處理空間經由一第一間隙進入該化學品出口空間的一第一膨脹容積，且自該第一膨脹容積經由一第二間隙流向一排出泵；及在該第一間隙及該第二間隙中之至少一者中對該化學品流提供一扼流效應。
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