本发明专利技术提供一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，主要包括一真空腔体、一轴封装置及一驱动单元，其中驱动单元通过轴封装置带动真空腔体转动。真空腔体包括一盖板及一腔体，其中盖板的一内表面覆盖腔体。至少一扇叶单元及一监控晶圆设置在盖板的内表面，其中监控晶圆位于扇叶单元及盖板之间，并于监控晶圆与扇叶单元之间存在一间隙。一进气管线将一气体吹向盖板的扇叶单元，通过扇叶单元带动气体扩散到反应空间的各个区域，使得气体吹动反应空间内的粉末，以利于在粉末及监控晶圆的表面形成均匀厚度的薄膜。形成均匀厚度的薄膜。形成均匀厚度的薄膜。
【技术实现步骤摘要】
具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置
[0001]本专利技术有关于一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，主要于真空腔体的盖板上设置一扇叶单元，用以带动气体吹动反应空间内的粉末，有利于在粉末及监控晶圆的表面形成均匀厚度的薄膜。
技术介绍
[0002]奈米颗粒(nanoparticle)一般被定义为在至少一个维度上小于100奈米的颗粒，奈米颗粒与宏观物质在物理及化学上的特性截然不同。一般而言，宏观物质的物理特性与本身的尺寸无关，但奈米颗粒则非如此，奈米颗粒在生物医学、光学和电子等领域都具有潜在的应用。
[0003]量子点(Quantum Dot)是半导体的奈米颗粒，目前研究的半导体材料为II
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VI材料，如ZnS、CdS、CdSe等，其中又以CdSe最受到瞩目。量子点的尺寸通常在2至50奈米之间，量子点被紫外线照射后，量子点中的电子会吸收能量，并从价带跃迁到传导带。被激发的电子从传导带回到价带时，会通过发光释放出能量。
[0004]量子点的能隙与尺寸大小相关，量子点的尺寸越大能隙越小，经照射后会发出波长较长的光，量子点的尺寸越小则能隙越大，经照射后会发出波长较短的光。例如5到6奈米的量子点会发出橘光或红光，而2到3奈米的量子点则会发出蓝光或绿光，当然光色取决于量子点的材料组成。
[0005]应用量子点的发光二极体(LED)产生的光可接近连续光谱，同时具有高演色性，并有利于提高发光二极体的发光品质。此外亦可通过改变量子点的尺寸调整发射光的波长，使得量子点成为新一代发光装置及显示器的发展重点。
[0006]量子点虽然具有上述的优点及特性，但在制造的过程中容易产生团聚现象。此外量子点具有较高的表面活性，并容易与空气及水气发生反应，进而缩短量子点的寿命。
[0007]具体来说，将量子点制作成为发光二极体的密封胶的过程中，可能会产生团聚效应，而降低了量子点的光学性能。此外，量子点在制作成发光二极体的密封胶后，外界的氧或水气仍可能会穿过密封胶而接触量子点的表面，导致量子点氧化，并缩短量子点及发光二极体的效能或使用寿命。此外量子点的表面缺陷及悬空键(dangling bonds)亦可能造成非辐射复合(nonradiative recombination)。
[0008]目前业界会通过原子层沉积(atomic layer deposition，ALD)在量子点的表面形成一层奈米厚度的薄膜，或者是在量子点的表面形成多层薄膜，以形成量子井结构。
[0009]原子层沉积可以在基板上形成均匀厚度的薄膜，并可有效控制薄膜的厚度，理论上亦适用于三维的量子点。量子点静置在承载盘时，相邻的量子点之间会存在接触点，使得原子层沉积的前驱物气体无法接触这些接触点，并导致无法在所有的奈米颗粒的表面皆形成厚度均匀的薄膜。
技术实现思路
[0010]为了解决上述先前技术的问题，本专利技术提出一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，主要在真空腔体的盖板的内表面设置一扇叶单元。输入反应空间的气体会吹向扇叶单元，并经由扇叶单元将气体带动至反应空间的各个区域，充份搅拌反应空间内的粉末，以利于通过原子层沉积制程在各个粉末的表面上形成厚度均匀的薄膜。
[0011]本专利技术的一目的，在于提供一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，主要包括一驱动单元、一轴封装置及一真空腔体，其中驱动单元通过轴封装置连接并驱动真空腔体转动。真空腔体包括一盖板及一腔体，其中盖板的内表面覆盖腔体，并在两者之间形成反应空间，用以容纳复数个粉末。盖板的内表面设置一扇叶单元，驱动单元会通过轴封装置带动真空腔体及扇叶单元相对于进气管线转动。当进气管线将一气体吹向扇叶单元时，转动的扇叶单元会带动气体在反应空间内循环，以吹动反应空间内的粉末。通过真空腔体的转动及扇叶单元带动气体吹向粉末，可充份及均匀的搅拌反应空间内的粉末。
[0012]此外进气管线亦可将一前驱物气体输送至反应空间内，其中转动的扇叶单元会带动前驱物气体扩散到反应空间的各个区域，并与反应空间内的粉末接触，以在粉末表面形成均匀厚度的薄膜。
[0013]本专利技术的一目的，在于提供一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，主要于真空腔体的盖板的内表面上设置一扇叶单元及一监控晶圆，其中扇叶单元与盖板的内表面及/或监控晶圆之间具有一间隙。对真空腔体的反应空间内的粉末进行原子层沉积时，前驱物气体会通过扇叶单元与盖板之间的间隙与监控晶圆接触，并在监控晶圆的表面形成薄膜。在实际应用时可通过量测监控晶圆表面的薄膜厚度，推算出粉末表面形成的薄膜厚度。
[0014]本专利技术的一目的，在于提供一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其中真空腔体包括一盖板及一腔体，盖板的内表面设置一凹槽，而腔体内则设置一对应的空间。扇叶单元及监控晶圆设置在盖板的凹槽内，盖板的凹槽与腔体的空间形成反应空间，而扇叶单元及监控晶圆则位于反应空间内。
[0015]为了达到上述的目的，本专利技术提出一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，包括：一真空腔体，包括一盖板及一腔体，盖板的一内表面覆盖腔体，并在两者间形成一反应空间；至少一扇叶单元，设置在盖板的内表面；一轴封装置，连接真空腔体；一驱动单元，连接轴封装置，其中驱动单元通过轴封装置带动真空腔体转动；至少一抽气管线，流体连接真空腔体的反应空间，并用以抽出反应空间内的一气体；及至少一进气管线，流体连接真空腔体的反应空间，并用以将一前驱物气体或一气体输送至反应空间，其中气体吹向位于盖板的内表面的扇叶单元，并经由扇叶单元带动气体以吹动反应空间内的粉末。
[0016]所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，包括一监控晶圆位于盖板的内表面，并位于扇叶单元及盖板之间。
[0017]所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，包括复数个连接部设置在盖板的内表面，连接部凸出盖板的内表面，而扇叶单元则设置在连接部上，使得扇叶单元与盖板之间形成一间隙。
[0018]所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其中盖板的内表面包括一凹槽，而监控晶圆及扇叶单元则位于凹槽内。
[0019]所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其中凹槽为圆形波浪状凹槽，
腔体的一空间亦为圆形波浪状凹槽，盖板及腔体形成的反应空间为一圆形波浪状柱状体。
[0020]所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其中进气管线包括至少一气体输送管线，流体连接真空腔体的反应空间，并用以将气体吹向位于盖板的内表面的扇叶单元，并经由扇叶单元带动气体以吹动反应空间内的粉末。
[0021]所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，轴封装置包括一外管体及一内管体，外管体具有一容置空间，用以容置内管体，而内管体则具有一连接空间，用以容置抽气管线、进气管线及气体输送管线。
[0022]所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，包括一加热器及一温度感测单元设置在内管体，加热器用以加热内管体的连接空间，而温度感测单元则用以量测内管体的连接空间的温度。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其特征在于，包括：一真空腔体，包括一盖板及一腔体，该盖板的一内表面覆盖该腔体，并在两者间形成一反应空间；至少一扇叶单元，设置在该盖板的该内表面；一轴封装置，连接该真空腔体；一驱动单元，连接该轴封装置，其中该驱动单元通过该轴封装置带动该真空腔体转动；至少一抽气管线，流体连接该真空腔体的该反应空间，并用以抽出该反应空间内的一气体；及至少一进气管线，流体连接该真空腔体的该反应空间，并用以将一前驱物气体或一气体输送至该反应空间，其中该气体吹向位于该盖板的该内表面的该扇叶单元，并经由该扇叶单元带动该气体以吹动该反应空间内的该粉末。2.根据权利要求1所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其特征在于，包括一监控晶圆位于该盖板的该内表面，并位于该扇叶单元及该盖板之间。3.根据权利要求2所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其特征在于，包括复数个连接部设置在该盖板的该内表面，该连接部凸出该盖板的该内表面，而该扇叶单元则设置在该连接部上，使得该扇叶单元与该盖板之间形成一间隙。4.根据权利要求2所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其特征在于，其中该盖板的该内表面包括一凹槽，而该监控晶圆及该扇叶单元则位于该凹槽内。5.根据权利要求4所述的具有特殊盖板设计的粉末原子层沉积装置，其特征在于，其中该凹槽为圆形波浪状凹槽，该腔体...
【专利技术属性】
技术研发人员：林俊成，张容华，古家诚，
申请(专利权)人：鑫天虹厦门科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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