原子层沉积腔室部件及其制备方法、以及原子层沉积设备技术

技术编号:24748432 阅读:30 留言:0更新日期:2020-07-04 07:42
本发明专利技术涉及一种原子层沉积腔室部件及其制备方法、以及原子层沉积设备。该原子层沉积腔室部件包括主体和疏水性涂层,其中,疏水性涂层形成于主体的表面。上述原子层沉积腔室部件,通过对原子层沉积腔室部件的主体进行处理,在腔室部件的主体的表面形成疏水性涂层,当进行ALD(原子层沉积)工艺时,反应等离子体及反应气体无法沉积在腔室部件的表面,从而使腔室部件的表面始终保持洁净而无法粘附薄膜,进而避免了因腔室部件上的薄膜脱落而形成异物,提高薄膜整体性能。此外,以及使得腔室部件的保养周期大大加长,节省了生产成本,同时还减少了腔室部件的等离子体放电现象。

Atomic layer deposition chamber component, preparation method, and atomic layer deposition equipment

【技术实现步骤摘要】
原子层沉积腔室部件及其制备方法、以及原子层沉积设备
本专利技术涉及半导体
,特别是涉及一种原子层沉积腔室部件及其制备方法、以及原子层沉积设备。
技术介绍
当前的半导体及平板制造中,PEALD(等离子体增强原子层沉积)以低温、重复性好以及可得到更致密可靠的、更均匀的、台阶覆盖率更高的薄膜等特点,成为新兴的半导体薄膜沉积技术中应用最广泛的方法之一。在TFT(薄膜晶体管)制程中,它可以沉积有源层(非晶硅、铟镓锌氧化物、多晶硅)、无机绝缘层、钝化层等;在OLED的封装制程中,它可以沉积有效的水氧阻挡层。通常,产生等离子体的方法可分为电容耦合等离子体法(CCP)和电感耦合等离子法(ICP)。其中,电容耦合等离子体法可在射频电压施加于相对平行的电极板时,透过电极之间所产生的瞬间电场变化产生等离子体。其中电感耦合等离子体法可透过天线所感生出来的感应电场使原材料变为等离子体。参考图1,一般的电容耦合等离子体法(CCP)和电感耦合等离子法(ICP)是在腔室内的上电极10下电极20之间加载射频电源,并在腔室内保持一定的低真空度,同时通入相应反应气体后,上下电极板之间就会产生等离子体。由于腔室内形成的反应等离子体及反应气体是充满整个腔室的。因此,膜层除了会沉积到我们的目标衬底上,还会沉积到其他地方,如腔室壁、掩膜板、保护套、衬底承载台等。当在这些腔室部件上沉积的膜层越来越厚,就会容易脱落下来,变成异物飘落至衬底上的薄膜上,形成薄膜上的particle(杂质、异物),最终会造成薄膜整体性能的下降。>
技术实现思路
基于此,有必要针对如何提高薄膜整体性能的问题,提供一种原子层沉积腔室部件及其制备方法、以及原子层沉积腔室。一种原子层沉积腔室部件,所述原子层沉积腔室部件包括:主体,所述主体在原子层沉积腔室中使用;以及疏水性涂层,所述疏水性涂层形成于所述主体的表面。上述原子层沉积腔室部件,通过对原子层沉积腔室部件的主体进行处理,在腔室部件的主体的表面形成疏水性涂层,当进行ALD(原子层沉积)工艺时,反应等离子体及反应气体无法沉积在腔室部件的表面,从而使腔室部件的表面始终保持洁净而无法粘附薄膜,进而避免了因腔室部件上的薄膜脱落而形成异物,提高薄膜整体性能。此外,以及使得腔室部件的保养周期大大加长,节省了生产成本,同时还减少了腔室部件的等离子体放电现象。在其中一个实施例中,所述疏水性涂层的表面呈现化学惰性。在其中一个实施例中,所述表面呈现化学惰性的涂层为石墨烯涂层;和/或,所述表面呈现化学惰性的涂层选自钴电镀镀层、镍电镀镀层、镁电镀镀层和铝电镀镀层的至少一种。在其中一个实施例中,所述疏水性涂层的表面具有疏水化学键。在其中一个实施例中,所述表面具有疏水化学键的涂层选自氟化沥青涂层、正十二烷基硫醇涂层、有机氧硅烷纳米涂层、聚四氟乙烯涂层和聚偏氟乙烯涂层的至少一种。在其中一个实施例中,所述沉积腔室部件为气体扩散器、衬底承载台、保护套、成膜区域限定框、掩膜板、观察窗开关阀门、腔室壁、腔室盖和处理配件中的至少一种。在其中一个实施例中,所述疏水性涂层的厚度为1μm-100μm。一种原子层沉积腔室部件的制备方法,包括以下步骤:提供一种原子层沉积腔室部件的主体;以及在所述主体的表面形成疏水性涂层,得到原子层沉积腔室部件。上述原子层沉积腔室部件的制备方法,通过在主体的表面形成疏水性涂层,得到原子层沉积腔室部件。当进行ALD(原子层沉积)工艺时,反应等离子体及反应气体无法沉积在腔室部件的表面,从而使腔室部件的表面始终保持洁净而无法粘附薄膜,进而避免了因腔室部件上的薄膜脱落而形成异物,提高薄膜整体性能。以及使得腔室的保养周期大大加长,节省了生产成本,同时还减少了腔室内的等离子体放电现象。在其中一个实施例中,所述主体位于原子层沉积腔室中,所述疏水性涂层为石墨烯涂层,在所述主体的表面形成所述疏水性涂层的操作为:在衬底未送进原子层沉积腔室之前,通过等离子体增强原子层沉积在主体的表面沉积石墨烯涂层。一种原子层沉积设备,包括所述的原子层沉积腔室部件。上述原子层沉积设备,设备中的主体的表面形成有疏水性涂层,当进行ALD(原子层沉积)工艺时使腔室部件的表面无法沉积薄膜,从而使腔室部件的表面始终保持洁净而无法粘附薄膜,进而避免了因腔室部件上的薄膜脱落而形成异物,提高薄膜整体性能。以及使得腔室的保养周期大大加长,节省了生产成本,同时还减少了腔室内的等离子体放电现象。附图说明图1为传统原子层沉积设备的示意图;图2为本专利技术一实施方式的疏水性涂层包裹的部件的示意图;图3为本专利技术一实施方式的疏水性涂层覆盖的部件的示意图;图4为本专利技术一实施方式的原子层沉积设备的示意图;图5为本专利技术一实施方式的原子层沉积设备的示意图;图6为本专利技术一实施方式的氧化铝(Al2O3)的原子层沉积工艺示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参见图2和3,一实施方式的原子层沉积腔室部件100,包括主体101和疏水性涂层102。其中,疏水性涂层102形成于主体101的表面。原子层沉积腔室部件的主体一般指原子层沉积腔室内的任意结构件,必要的组件,如气体扩散器(Diffuser)、衬底承载台(susceptor);保护用组件,如保护套(Jacket)、成膜区域限定框(EdgeFrame);功能性组件,如将薄膜沉积到设计规定区域用的掩膜板(Mask)、观察窗开关阀门等,或其他结构件,如腔室壁、腔室盖、处理配件,以及暴露于腔室内的其他可替换的结构件。主体可由单块材料制造以形成一体式主体,或由两个或更多个部件焊接或以其他方式接合在一起以形成一体式主体。主体在原子层沉积腔室中使用,主体的表面是指会暴露在反应气体中或反应等离子体中的部件的主体的表面。主体的材料为铁、铷、钴、铑、铱、镍、钯、铂、铜、金、铝、钴镍合金、金镍合金、镍钼合金、不锈钢等金属材料。一般的,疏水性涂层形成于主体的表面的至少一部分上。优选地,疏水性涂层包裹或者覆盖在主体的表面。如图2所示,疏水性涂层包裹在主体的表面。如图3所示,疏水性涂层覆盖在主体的表面。在其中一个实施例中,疏水性涂层的表面呈现化学惰性。化学惰性是对原子层沉积前驱体呈现化学惰性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原子层沉积腔室部件,其特征在于,所述原子层沉积腔室部件包括:/n主体,所述主体在原子层沉积腔室中使用;以及/n疏水性涂层,所述疏水性涂层形成于所述主体的表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种原子层沉积腔室部件,其特征在于,所述原子层沉积腔室部件包括:
主体,所述主体在原子层沉积腔室中使用;以及
疏水性涂层,所述疏水性涂层形成于所述主体的表面。


2.根据权利要求1所述的原子层沉积腔室部件,其特征在于,所述疏水性涂层的表面呈现化学惰性。


3.根据权利要求2所述的原子层沉积腔室部件,其特征在于,所述表面呈现化学惰性的涂层为石墨烯涂层;和/或,
所述表面呈现化学惰性的涂层选自钴电镀镀层、镍电镀镀层、镁电镀镀层和铝电镀镀层的至少一种。


4.根据权利要求1所述的原子层沉积腔室部件,其特征在于,所述疏水性涂层的表面具有疏水化学键。


5.根据权利要求4所述的原子层沉积腔室部件,其特征在于,所述表面具有疏水化学键的涂层选自氟化沥青涂层、正十二烷基硫醇涂层、有机氧硅烷纳米涂层、聚四氟乙烯涂层和聚偏氟乙烯涂层的至少一种。


6.根据权利要求1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员:李松举付东
申请(专利权)人:广东聚华印刷显示技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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