TWM539510U - 批次式鍍膜製程系統 - Google Patents

Description

批次式鍍膜製程系統

本創作係關於一種應用陣列式氣體盤的批次式鍍膜製程系統，尤指一種可將各前驅物注入管及各排氣管陣列式排列，可快速移除沉積反應後剩餘之氣體，進而有效提升製程之均勻性者。

按，一般卷對卷(Roll-to-roll,R2R)原子層沉積系統之前驅物注入口，係將各前驅物注入口於同一平面依A製程、B製程之順序排列製作，並在各注入口間通入大量惰性氣體(如氮氣、氬氣)避免各前驅物混合反應，並藉由兩側抽氣系統移除多餘的前驅物氣體。

而此種設計之缺點在於：兩側抽氣系統無法完全將基板中間區之前驅物氣體抽離，前一個製程的氣體會殘留在基板上與下一製程之材料混合，導致沉積反應效率降低、成品品質低下等缺點。

而為解決上述之缺點，故，便有相關業者提出如美國專利第US6902624B2號之垂直進/出氣口堆疊設計，但仍有進/出口管路距離過長、以致多次沉積連續製程中氣體容易殘留之缺點。

另，如美國第US20070281089號專利，雖加入 R2R進氣設計以提高連續生產效率，利用惰性氣體分隔開A、B兩製程，然而進排氣間距依舊過長，無法僅靠惰性氣體阻隔A、B之材料混合，無法提升成品品質。

再如美國專利第US6042652號的平行進氣設計之前驅物移除效率依然受兩側抽氣系統距離影響，若基板面積越大，從兩邊抽氣之效果就越差。

為解決先前技術之缺點，本創作係提供一種批次式鍍膜製程系統，係將各前驅物注入管及各排氣管陣列式排列，以縮短基板與各前驅物注入管及各排氣管間之距離，而可快速移除沉積反應後剩餘之氣體，進而有效提升製程之均勻性。

本創作係為一種批次式鍍膜製程系統，其係包含有：至少一氣體盤；多數設於氣體盤之前驅物注入管，該些前驅物注入管之兩端係分別包括有一前驅物入口及一前驅物出口，各前驅物入口係位於氣體盤中，而各前驅物出口係位於氣體盤之一面上；以及多數設於氣體盤且分別圍繞於各前驅物注入管周圍之排氣管，使各排氣管與各前驅物注入管呈陣列式排列，而各排氣管之兩端係分別包括有一排氣入口及一排氣出口，各排氣入口係位於氣體盤之一面上，而各排氣出口係位於氣體盤中。

本創作之一實施例中，係將複數氣體盤分別平行 排列設置，使該些氣體盤間形成一置放空間，而該些氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係向下對應該些置放空間。

本創作之一實施例中，係將複數氣體盤分別平行排列設置，使相鄰兩個氣體盤呈相對向，且各相對向之氣體盤間形成一置放空間，而各相對向氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係分別向下及向上對應該些置放空間。

本創作之一實施例中，係將複數氣體盤分別垂直排列設置，使該些氣體盤間形成一置放空間，而該些氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係向一側對應該些置放空間。

本創作之一實施例中，係將複數氣體盤分別垂直排列設置，使相鄰兩個氣體盤呈相對向，且該些相對向之氣體盤間形成一置放空間，而該些相對向氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係分別向兩側對應該些置放空間。

本創作之一實施例中，該些前驅物注入管之前驅物入口係以一前驅物注入連通管相互連接，而該前驅物注入連通管係連接一前驅物供應設備。

本創作之一實施例中，該些排氣管之排氣出口係以一排氣連通管相互連接，而該排氣連通管係連接一排氣設備。

本創作之一實施例中，該些前驅物注入管以及該 些排氣管之截面係呈圓形、方形或不規則構形。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本創作達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本創作的其他目的及優點，將在後續的說明及圖示中加以闡述。

1‧‧‧氣體盤

10、10a、10b、10c‧‧‧置放空間

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

2‧‧‧前驅物注入管

21‧‧‧前驅物入口

22‧‧‧前驅物出口

3‧‧‧排氣管

31‧‧‧排氣入口

32‧‧‧排氣出口

4‧‧‧前驅物供應設備

5‧‧‧排氣設備

6‧‧‧基板

a‧‧‧前驅物注入連通管

b‧‧‧排氣連通管

第1圖，係本創作之基本架構示意圖。

第2圖，係本創作基本架構之正視狀態示意圖。

第3圖，係本創作第一實施例之剖面狀態示意圖。

第4圖，係本創作第二實施例之剖面狀態示意圖。

第5圖，係本創作第三實施例之剖面狀態示意圖。

第6圖，係本創作第四實施例之剖面狀態示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點與功效。

請參閱第1圖及第2圖所示，係分別為本創作之基本架構示意圖及本創作基本架構之正視狀態示意圖。如圖所示：本創作係一種應用陣列式氣體盤的批次式鍍膜製程系統，其至少包含有至少一氣體盤1、多數前驅物注入管2以及多數排氣管3所構成。

上述所提之氣體盤1係具有一第一表面11及一第二表面12。各前驅物注入管2係設於氣體盤1，且各前驅物注入管2之兩端係分別包括有一前驅物入口21及一前驅物出口22，各前驅物入口21係位於氣體盤1中，而各前驅物出口22係位於氣體盤1之第一表面11上，其中各前驅物注入管2之前驅物入口21係以一前驅物注入連通管a相互連接，而該前驅物注入連通管a係連接一前驅物供應設備4，另外，各前驅物注入管2之截面係依所需呈圓形、方形或不規則構形。

各排氣管3係設於氣體盤1且分別圍繞於各前驅物注入管2之周圍，使各排氣管3與各前驅物注入管2呈陣列式排列，而各排氣管3之兩端係分別包括有一排氣入口31及一排氣出口32，各排氣入口31係位於氣體盤1之第一表面11上，而各排氣出口32係位於氣體盤3中，其中各排氣管3之排氣出口32係以一排氣連通管b相互連接，而該排氣連通管b係連接一排氣設備5，另外，各排氣管3之截面係依所需呈圓形、方形或不規則構形。

本創作之一實施例中，各前驅物注入管2與各排氣管3係可於實際運用時依需求調整適當之間距。

請參閱第3圖所示，係本創作第一實施例之剖面狀態示意圖。如圖所示：當本創作於運用時，係將各氣體盤1分別以平行方式進行排列設置，使各氣體盤1間形成一置放 空間10，而各置放空間10之間距係依實際需求進行調整，且各氣體盤1上之前驅物出口22與各排氣入口31係向下對應各置放空間10。

如此，可將各基板6分別設置於各置放空間10中，而各基板6與各氣體盤1之間距依需求調整，藉以由前驅物供應設備4將前驅物氣體透過前驅物注入連通管a傳輸至各前驅物注入管2之前驅物入口21，再由各前驅物出口22加以輸出，使前驅物氣體沉積於各基板6上進行反應，並於反應過程中利用排氣設備5產生吸力，將各基板6上多餘之前驅物氣體與反應之副產物由各排氣管3之排氣入口31迅速抽離，並透過各排氣出口31與排氣連通管b之配合由排氣設備5排出；藉此，可利用呈陣列式排列之各排氣管3與各前驅物注入管2快速移除沉積反應後剩餘之氣體，進而有效提升製程之均勻性。

請參閱第4圖所示，係本創作第二實施例之剖面狀態示意圖。如圖所示：本創作除上述第一實施例所提結構型態之外，亦可為本第二實施例之結構型態，而其所不同之處在於，係將各氣體盤1分別平行排列設置，使相鄰兩個氣體盤1呈相對向，且各相對向之氣體盤1間形成一置放空間10a，各置放空間10a之間距係依實際需求進行調整，而各相對向氣體盤1上之前驅物出口22與各排氣入口31係分別向下及向上對應各置放空間10a。

如此，可將各基板6分別設置於各置放空間10a中，而各基板6與各氣體盤1之間距依需求調整，藉以由前驅物供應設備4將前驅物氣體透過前驅物注入連通管a傳輸至各前驅物注入管2之前驅物入口21，再由各前驅物出口22以雙向方式加以輸出，使前驅物氣體沉積於各基板6之兩面上進行反應，並於反應過程中利用排氣設備5產生吸力，將各基板6兩面上多餘之前驅物氣體與反應之副產物由各排氣管3之排氣入口31迅速抽離，並透過各排氣出口32與排氣連通管b之配合由排氣設備5排出；藉此，可利用雙向且呈陣列式排列之各排氣管3與各前驅物注入管2快速移除沉積反應後剩餘之氣體，進而有效提升製程之均勻性，並可同時符合不同製程之實際需求。

請參閱第5圖所示，係本創作第三實施例之剖面示意圖。如圖所示：本創作除上述第一及第二實施例所提結構型態之外，亦可為本第三實施例之結構型態，而其所不同之處在於，係將各氣體盤1分別垂直排列設置，使各氣體盤1間形成一置放空間10b，各置放空間10b之間距係依實際需求進行調整，而各氣體盤1上之前驅物出口22與各排氣入口31係向一側對應各置放空間10b。

如此，可將各基板6分別設置於各置放空間10b中，而各基板6與各氣體盤1之間距依需求調整，藉以由前驅物供應設備4將前驅物氣體透過前驅物注入連通管a傳輸 至各前驅物注入管2之前驅物入口21，再由各前驅物出口22加以輸出，使前驅物氣體沉積於各基板6之上進行反應，並於反應過程中利用排氣設備5產生吸力，將各基板6上多餘之前驅物氣體與反應之副產物由各排氣管3之排氣入口31迅速抽離，並透過各排氣出口32與排氣連通管b之配合由排氣設備5排出；藉此，可利用呈陣列式排列之各排氣管3與各前驅物注入管2快速移除沉積反應後剩餘之氣體，進而有效提升製程之均勻性，並可同時符合不同製程之實際需求。

請參閱第6圖所示，係本創作第四實施例之剖面狀態示意圖。如圖所示：本創作除上述第一、第二及第三實施例所提結構型態之外，亦可為本第四實施例之結構型態，而其所不同之處在於，係將各氣體盤1分別垂直排列設置，使相鄰兩個氣體盤1呈相對向，且各相對向之氣體盤間形成一置放空間10c，各置放空間10c之間距係依實際需求進行調整，而各相對向氣體盤1上之前驅物出口22與各排氣入口31係分別向兩側對應各置放空間10c。

如此，可將各基板6分別設置於各置放空間10c中，而各基板6與各氣體盤1之間距依需求調整，藉以由前驅物供應設備4將前驅物氣體透過前驅物注入連通管a傳輸至各前驅物注入管2之前驅物入口21，再由各前驅物出口22由兩側以雙向方式加以輸出，使前驅物氣體沉積於各基板6之兩面上進行反應，並於反應過程中利用排氣設備5產生吸 力，將各基板6兩面上多餘之前驅物氣體與反應之副產物由各排氣管3之排氣入口31迅速抽離，並透過各排氣出口32與排氣連通管b之配合由排氣設備5排出；藉此，可利用兩側雙向且呈陣列式排列之各排氣管3與各前驅物注入管2快速移除沉積反應後剩餘之氣體，進而有效提升製程之均勻性，並可同時符合不同製程之實際需求。

綜上所述，本創作一種應用陣列式氣體盤的批次式鍍膜製程系統可有效改善習用之種種缺點，可將各前驅物注入管及各排氣管陣列式排列，以縮短基板與各前驅物注入管及各排氣管間之距離，而可快速移除沉積反應後剩餘之氣體，進而有效提升製程之均勻性。

上述之實施例僅為例示性說明本創作之特點及其功效，而非用於限制本創作之實質技術內容的範圍。任何熟習此技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本創作之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧氣體盤

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

2‧‧‧前驅物注入管

21‧‧‧前驅物入口

22‧‧‧前驅物出口

3‧‧‧排氣管

31‧‧‧排氣入口

32‧‧‧排氣出口

4‧‧‧前驅物供應設備

5‧‧‧排氣設備

6‧‧‧基板

a‧‧‧前驅物注入連通管

b‧‧‧排氣連通管

Claims (8)

1. 一種批次式鍍膜製程系統，係包括：：至少一氣體盤；多數前驅物注入管，係設於該氣體盤，該些前驅物注入管之兩端係分別包括有一前驅物入口及一前驅物出口，該些前驅物入口係位於該氣體盤中，而該些前驅物出口係位於該氣體盤之一面上；以及多數排氣管，係設於該氣體盤且分別圍繞於該些前驅物注入管之周圍，使該些排氣管與該些前驅物注入管呈陣列式排列，而該些排氣管之兩端係分別包括有一排氣入口及一排氣出口，該些排氣入口係位於該氣體盤之一面上，而該些排氣出口係位於氣體盤中。
2. 如請求項1所述之批次式鍍膜製程系統，其中，係將複數氣體盤分別平行排列設置，使該些氣體盤間形成一置放空間，而該些氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係向下對應該些置放空間。
3. 如請求項1所述之批次式鍍膜製程系統，其中，係將複數氣體盤分別平行排列設置，使相鄰兩個氣體盤呈相對向，且各相對向之氣體盤間形成一置放空間，而各相對向氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係分別向下及向上對應該些置放空間。
4. 如請求項1所述之批次式鍍膜製程系統，其中，係將複數 氣體盤分別垂直排列設置，使該些氣體盤間形成一置放空間，而該些氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係向一側對應該些置放空間。
5. 如請求項1所述之批次式鍍膜製程系統，其中，係將複數氣體盤分別垂直排列設置，使相鄰兩個氣體盤呈相對向，且該些相對向之氣體盤間形成一置放空間，而該些相對向氣體盤上之該些前驅物出口與該些排氣入口係分別向兩側對應該些置放空間。
6. 如請求項1所述之批次式鍍膜製程系統，其中，該些前驅物注入管之前驅物入口係以一前驅物注入連通管相互連接，而該前驅物注入連通管係連接一前驅物供應設備。
7. 如請求項1所述之批次式鍍膜製程系統，其中，該些排氣管之排氣出口係以一排氣連通管相互連接，而該排氣連通管係連接一排氣設備。
8. 如請求項1所述之批次式鍍膜製程系統，其中，該些前驅物注入管以及該些排氣管之截面係呈圓形、方形或不規則構形。