用于沉积复合层的设备和其沉积方法技术

本揭露涉及一种用于沉积复合层的设备，其包含腔室、衬底支撑件、驱动单元、喷淋头、源气体供应单元、第一反应气体供应单元和第二反应气体供应单元。衬底支撑件安置于腔室中以支撑其上沉积薄膜的衬底。驱动单元连接到衬底支撑件。喷淋头被配置以通过面向衬底的沉积表面的源气体喷嘴和反应气体喷嘴喷洒源气体和反应气体中的每一种以用于在衬底上沉积薄膜。源气体供应单元被配置以将源气体提供到源气体喷嘴。第一反应气体供应单元被配置以将第一反应气体提供到反应气体喷嘴。第二反应气体供应单元被配置以将第二反应气体提供到反应气体喷嘴。本揭露另涉及一种用于沉积复合层的方法。本揭露的用于沉积复合层的设备可改善复合层的沉积速度。

Equipment for deposition of composite layers and their deposition methods

The disclosure relates to a device for depositing the composite layer, which comprises a chamber, a substrate support, a driving unit, a spray head, a source gas supply unit, a first reaction gas supply unit and a second reaction gas supply unit. The substrate support is placed in the chamber to support the substrate on which the film is deposited. The driving unit is connected to the substrate support. The spray head is configured to spray each source gas and reaction gas through the source gas nozzles and the reaction gas nozzles on the substrate facing the substrate, so as to deposit thin films on the substrate. The source gas supply unit is configured to supply the source gas to the source gas nozzle. The first reaction gas supply unit is configured to provide the first reaction gas to the reaction gas nozzle. The second reaction gas supply unit is configured to supply the second reaction gas to the reaction gas nozzle. This disclosure also involves a method for the deposition of composite layers. The equipment used for the deposition of the composite layer can improve the deposition rate of the composite layer.

【技术实现步骤摘要】
用于沉积复合层的设备和其沉积方法
本揭露内容涉及一种用于沉积复合层的设备和一种其沉积方法，且更确切地说，涉及一种用于沉积复合层的设备，其通过使用包含将用于在源气体喷嘴和反应气体喷嘴的前方同时形成等离子体的共同电力施加到的电极部分的喷淋头(showerhead)在单个腔室中沉积复合层和一种其沉积方法。
技术介绍
由于例如有机发光二极管(organiclightemittingdiode；OLED)、有机太阳能电池和有机薄层晶体管(thinfilmtransistor；TFT)的有机电子元件易受水分和氧气侵袭，因此需要形成用于保护元件的包封层的工艺。包封层(encapsulationlayer)是通过层压用于水分渗入阻止的障壁层(barrierlayer)和用于可挠性的缓冲层而形成。常规地，通过在多个腔室中交替地层压障壁层与缓冲层(通过使用多个掩模)来形成多层结构层，且因此，沉积包封层的工艺复杂，且用于沉积包封层的装备的尺寸变大。同时，虽然尝试各种沉积方法来形成包封层，但一般来说，广泛地使用原子层沉积(atomiclayerdeposition；ALD)和化学气相沉积(chemicalvapordeposition；CVD)。通过CVD方法，可在提供源气体和反应气体后借助于等离子体(plasma)沉积薄膜，且可按快的速率沉积具有各种组合物的材料。并且，可易于配置用于CVD的大型装备。然而，CVD方法在水分渗入阻止特性上有缺陷。同时，通过使用ALD方法，通过依序提供前驱物和反应气体，经过在衬底上的吸收和反应来沉积薄膜。并且，ALD方法在水分渗入阻止特性上优异。然而，由于沉积速度慢，因此ALD方法难以在大规模生产中应用。因此，需要一种用于沉积复合层的方法，其在沉积速度上快且在水分渗入阻止特性上优异。[先前文献][专利文献]韩国公开专利第10-2005-0088729号
技术实现思路
本揭露内容提供一种用于沉积复合层的设备，其可通过包含将用于在源气体喷嘴和反应气体喷嘴的前方同时形成等离子体的共同电力施加到的电极部分的喷淋头，以进一步改善在单个腔室中沉积复合层的沉积速度，并且减少用于形成等离子体的电力供应器的数目和一种其沉积方法。根据示范性实施例，一种用于沉积复合层的设备包含：执行沉积薄膜的工艺的腔室；衬底支撑件，其安置于所述腔室中以支撑其上沉积所述薄膜的衬底；驱动单元，其连接到所述衬底支撑件以在所述腔室中的第一轴向方向上移动所述衬底支撑件；喷淋头，其被配置以通过面向所述衬底的沉积表面的源气体喷嘴和反应气体喷嘴，喷洒源气体和反应气体中的每一种以用于在所述衬底上沉积所述薄膜，且包含用于施加共同电力的电极部分，以使所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方同时形成等离子体；源气体供应单元，其被配置以将所述源气体提供到所述源气体喷嘴；第一反应气体供应单元，其被配置以将第一反应气体提供到所述反应气体喷嘴；和第二反应气体供应单元，其被配置以将第二反应气体提供到所述反应气体喷嘴。此处，所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴在与所述第一轴向方向交叉的第二轴向方向上延伸，且在所述第二轴向方向上相互平行地安置。所述第一反应气体可包含氮(N)原子，所述第二反应气体可包含氧(O)原子，且所述第一反应气体和所述第二反应气体可按分时方式提供。所述源气体可与所述第一反应气体反应以形成第一薄膜，且与所述第二反应气体反应以形成第二薄膜，且所述第一薄膜与所述第二薄膜可相互层压在一起。所述源气体可包含：包含金属前驱物气体的第一源气体；和与所述第一源气体不同的第二源气体，且所述第一源气体与所述第二源气体可按时分方式(time-dividedmanner)提供。所述设备可还包含惰性气体供应单元，其被配置以将惰性气体提供到所述喷淋头，且可通过所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴中的至少一个喷洒所述惰性气体。所述喷淋头可还包含平行于所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴安置的多个抽吸喷嘴，以便提供于所述源气体喷嘴的两侧和所述反应气体喷嘴的两侧。可按多个提供所述源气体喷嘴，所述源气体喷嘴与所述反应气体喷嘴可相互交替地安置在所述第一轴向方向上，且所述源气体喷嘴可安置在所述反应气体喷嘴的两侧中的每一个处。所述电极部分可形成为整体共同电极，且与所述源气体喷嘴连通的所述源气体的移动流动路径(movementflowpath)和与所述反应气体喷嘴连通的所述反应气体的移动流动路径可界定在所述共同电极中。根据另一示范性实施例，一种用于通过使用包含相互平行安置的源气体喷嘴和反应气体喷嘴和用于形成等离子体的电极部分的喷淋头沉积复合层的方法包含：通过使用将用于在所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方同时形成所述等离子体的共同电力施加到的所述电极部分，在所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方形成所述等离子体；通过在于所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方形成所述等离子体的状态中，通过所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴将源气体和第一反应气体中的每一种喷洒在衬底上来沉积第一薄膜；和通过在于所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方形成所述等离子体的状态中，通过所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴将所述源气体和第二反应气体中的每一种喷洒在所述衬底上来沉积第二薄膜。此处，在移动所述衬底的同时执行所述第一薄膜的所述沉积和所述第二薄膜的所述沉积。所述方法可还包含排出在所述第一薄膜的所述沉积与所述第二薄膜的所述沉积之间未反应的残气(residualgas)。可将所述第一薄膜的所述沉积、所述第二薄膜的所述沉积和所述残气的所述排出重复预定次数。所述第一反应气体可包含氮(N)原子，且所述第二反应气体可包含氧气(O)原子。根据又一示范性实施例，一种用于沉积复合层的设备包含：腔室；衬底支撑件，其安置在所述腔室中以支撑衬底；驱动单元，其连接到所述衬底支撑件以在所述腔室中的第一轴向方向上移动所述衬底支撑件；喷淋头，其被配置以通过面向所述衬底的沉积表面的源气体喷嘴和反应气体喷嘴选择性地将多种源气体和多种反应气体中的每一种喷洒在所述衬底上，且包含用于施加共同电力的电极部分，以使所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方同时形成等离子体；多个源气体供应单元，其被配置以将所述多种源气体提供到所述源气体喷嘴；和多个反应气体供应单元，其被配置以将所述多种反应气体提供到所述反应气体喷嘴。此处，所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴在与所述第一轴向方向交叉的第二轴向方向上延伸且在所述第二轴向方向上相互平行地安置，且通过选择性喷洒所述多种源气体和所述多种反应气体形成的多个薄膜相互层压在一起。可按时分方式将所述多种源气体中的每一种提供到所述源气体喷嘴，且可按时分方式将所述多种反应气体中的每一种提供到所述反应气体喷嘴。附图说明从结合附图进行的以下描述，可更详细地理解示范性实施例，其中：图1是说明根据示范性实施例的用于沉积复合层的设备的示意图。图2是说明根据示范性实施例的喷淋头的电极部分的示意性透视图。图3是示出根据另一示范性实施例的用于沉积复合层的方法的流程图。附图标号说明10：衬底；11：第一轴向方向；12：第二轴向方向；15：源气体线路；16：反应气体线路；30：泵；31：抽吸线路；40：等离子体；50：质量流量控制器(MFC)；110：腔室；120：衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于沉积复合层的设备，其特征在于，所述设备包括：执行沉积薄膜的工艺的腔室；衬底支撑件，其安置于所述腔室中以支撑其上沉积所述薄膜的衬底；驱动单元，其连接到所述衬底支撑件以在所述腔室中的第一轴向方向上移动所述衬底支撑件；喷淋头，其被配置以通过面向所述衬底的沉积表面的源气体喷嘴和反应气体喷嘴，喷洒源气体和反应气体中的每一种，以用于在所述衬底上沉积所述薄膜，且包括用于施加共同电力的电极部分，以使所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方同时形成等离子体；源气体供应单元，其被配置以将所述源气体提供到所述源气体喷嘴；第一反应气体供应单元，其被配置以将第一反应气体提供到所述反应气体喷嘴；以及第二反应气体供应单元，其被配置以将第二反应气体提供到所述反应气体喷嘴，其中所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴在与所述第一轴向方向交叉的第二轴向方向上延伸，且在所述第二轴向方向上相互平行地安置。

【技术特征摘要】
2016.09.21 KR 10-2016-01205421.一种用于沉积复合层的设备，其特征在于，所述设备包括：执行沉积薄膜的工艺的腔室；衬底支撑件，其安置于所述腔室中以支撑其上沉积所述薄膜的衬底；驱动单元，其连接到所述衬底支撑件以在所述腔室中的第一轴向方向上移动所述衬底支撑件；喷淋头，其被配置以通过面向所述衬底的沉积表面的源气体喷嘴和反应气体喷嘴，喷洒源气体和反应气体中的每一种，以用于在所述衬底上沉积所述薄膜，且包括用于施加共同电力的电极部分，以使所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴的前方同时形成等离子体；源气体供应单元，其被配置以将所述源气体提供到所述源气体喷嘴；第一反应气体供应单元，其被配置以将第一反应气体提供到所述反应气体喷嘴；以及第二反应气体供应单元，其被配置以将第二反应气体提供到所述反应气体喷嘴，其中所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴在与所述第一轴向方向交叉的第二轴向方向上延伸，且在所述第二轴向方向上相互平行地安置。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一反应气体包括氮原子，所述第二反应气体包括氧原子，且所述第一反应气体和所述第二反应气体按分时方式提供。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述源气体与所述第一反应气体反应以形成第一薄膜，且与所述第二反应气体反应以形成第二薄膜，且所述第一薄膜与所述第二薄膜相互层压在一起。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述源气体包括：包括金属前驱物气体的第一源气体；以及与所述第一源气体不同的第二源气体，且所述第一源气体与所述第二源气体按时分方式提供。5.根据权利要求1所述的设备，还包括惰性气体供应单元，其被配置以将惰性气体提供到所述喷淋头，其中通过所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴中的至少一个喷洒所述惰性气体。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述喷淋头还包括平行于所述源气体喷嘴和所述反应气体喷嘴安置的多个抽吸喷嘴，以便提供于所述源气体喷嘴的两侧和所述反应气体喷嘴的两侧。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述源气体喷嘴按多个提供，所述源气体喷嘴与所述反应气体喷嘴相互交替地安置在所述第一轴向方向上，且所述源气体喷嘴安置在所述反应气体喷嘴的两侧中的每一个处。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述电极部分形成为整体共同电极，且与所述源气体喷嘴连通的所述源气体的移动流动路径和与所述反应气体喷嘴连通的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑泰薰，李宰承，
申请(专利权)人：AP系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR