用于薄膜沉积装置的原料气体供应装置和残留气体处理装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:5500074 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种薄膜沉积装置,具体地说,涉及一种包括:原料气体供应装置,用于对薄膜沉积装置提供形成薄膜的金属材料;残留气体处理装置,在薄膜沉积后处理残留气体。本发明专利技术薄膜沉积装置的原料气体供应装置,包括:运输气体供应部,与薄膜沉积目标物隔一定间隔安装,向沉积薄膜的薄膜沉积用腔室提供用于运输金属材料的运输气体;原料气体产生部,储存上述金属材料,升华上述金属材料与上述运输气体混合;运输气体注入线,连接上述运输气体供应部和原料气体产生部,将运输气体和原料气体转送到上述薄膜沉积用腔室,具有用于将运输气体或原料气体维持在金属材料升华点以上的加热器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种薄膜沉积装置,尤其涉及用于对薄膜沉积装置提 供形成薄膜的金属材料原料气体供给装置,以及在薄膜沉积后处理残 留气体的残留气体处理装置。
技术介绍
薄膜是指无法用机械加工来实现的、厚度为数微米以下的薄膜。 这里包括水面的油膜、皂滴凝聚的膜、金属表面的锈、铁皮、生铁的 亚铅膜、锡膜等,除此之外,还有一些薄膜(比如金属薄膜、半导体 薄膜、绝缘膜、化合物半导体薄膜、磁性薄膜、电介质薄膜、集成电 路薄膜、超导薄膜等)是通过以规定的真空沉积法(也可称作蒸气干 燥法)为主的电镀法、气体或液体的氧化法、化合物热分解法、电子 束沉积法、镭射光東沉积法等来制成的。当物质一旦成为薄膜状态时,其物理、化学性质会大大发生改变。 例如,存在不可燃性金属成为薄膜状态时则会有被烧的可能性。 一般 而言,其粘性增大而其表面张力减小,且因光的干涉而产生着色现象。 这些特性应用于各种理化学原理的试验或理化学机械的制作。沉积镀金是将物体和要沉积的金属放入在真空条件中,并用加热 蒸发的方法使金属转化为气相,然后凝聚在物体表面而在其表面形成 薄膜的方法。这种沉积镀金法广泛应用于包含半导体薄膜且近来盛行 的平面显示器的制造中。尤其作为平面显示器大多使用的液晶显示器,这些液晶显示器利用了液晶的光学各向异性和极化特性,众所周知,液晶具有分子结 构细长、排列具有取向性的光学各向异性;当处于电场内时根据其大小而其分子排列发生变化的极化性质。液晶显示器由液晶面板构成, 其具备在相对面分别形成由电极产生电界的一对透明绝缘基板,并在 其间再开液晶层,对各电极产生的电界施加适当的电压,由此改变电 场,并自动调整液晶分子的排列取向,利用此时所变化的光的透过率 而显示多样的图像。最近尤其以行列式排列图象显示的基本单位的像素并利用切换元件分别独立控制它们的有源矩阵(active matrix)型液晶显示装置, 因其较髙的清晰度及影像显示功能而备受关注,这就是由这样的开关 元件使用薄膜场效应晶体管的薄膜场效应晶体管型液晶显示装置。更详细而言,构成此液晶面板的两张透明绝缘基板的其中一个作 为用于区分像素的电布线而纵横交叉的多个排列的闸极(gate )门线、 数据线、薄膜场效应晶体管和像素电极等各种构成要素高密度汇聚为 微薄膜图案(pattern)而构成阵列基板,在另一透明绝缘基板中包含 红色、绿色、青色滤色镜而构成滤色基板,这些各个基板是反复进行 规定物质的薄膜沉积及其用于构图的蚀刻程序来制成的。修补镭射薄膜沉积装置是制造这样的液晶显示装置用基板之 后,继续进行断开已短路的布线图案或连接已断线的布线图案等修补 工序而减少不良反应增加收率,此时所使用的修补装置中尤其将镭射 光束作为能源产生局部化学气相沉积反应而连接后者短路的布线图 案的装置。这些修补薄膜沉积装置的原理是简单地应用了镭射局部沉积法 (laser-induced chemical vapour deposition method), 含有沉积目标物 的前体(precursor)气体氛围下向基板的一部分照射镭射光束,在焦 点产生局部化学气相沉积,通过由此形成的薄膜图案连接断线的布线 图案。这样的薄膜沉积装置,以前需要如真空腔室那样的大型的密封装 置,但是如今广泛使用在开放的大气压下可处理的修补薄膜沉积装置。这样的薄膜沉积装置包括原料气体供给装置,将固体状态的金 属成分变为气体状态,且对腔室提供与惰性气体或氮气等混合的原料 气体;腔室,在此进行薄膜沉积程序;排气装置,排出形成沉积后的 原料气体。本专利技术涉及一种上述的薄膜沉积装置的原料供给装置和排气装置。以往的原料供给装置只提供将金属材料提供给腔室的功能,因此 对有效进行薄膜沉积带来 一 些问题。并且,即使不进行薄膜沉积工序的情况下也对腔室提供原料气 体,而导致原料气体的浪费。并且,以往的原料气体供给装置存在以下问题当只注入提供金 属材料的运输气体并在腔室进行薄膜沉积工序之时,薄膜被沉积到用 于将镭射光東透射到腔室内的光学窗、或者产生原料气体泄漏的问 题。并且,以往的排气装置存在以下问题所排出的残留气体全部被 排出到大气中而造成大气污染,且无法再利用存在有残留气体记忆体 的金属材料。尤其存在以下问题即使金属材料为金那样的高价金属 的情况下也无法再利用,当排管的温度不能维持原料供给装置的升华 点以上的温度时,原料气体重新粘贴在排管上而堵住排管。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述问题,提供 一种为薄膜沉积装置提供 原料气体,而在原料气体装置和气体注入线设置加热器(heater ),以 使金属材料容易升华以及使运输气体容易混合。并且,本专利技术的目的在于,原料供给装置中将加热器设置到反应 腔室前端,维持升华点以上的温度,并且不让原料气体粘贴到排管。并且,本专利技术的目的在于,在气体注入线设置阀门及流量控制装置调整所注入气体的开/关及流量。并且,本专利技术的目的在于,在气体注入线的未端即反应腔室前端 设置阀门,在未进行薄膜沉积程序期间阻断不必要的原料供给而减少 费用。并且,本专利技术的目的在于,为了防止薄膜沉积时不必要的沉积, 及防止原料气体泄漏到大气中而与运输气体分体,另提供净化气体和 保护气体。并且,本专利技术的目的在于,薄膜沉积后在残留气体中收集金属材料。并且,本专利技术的目的在于,对提供原料气体的阀门供给净化气体, 以净化原料气体产生部和腔室之间的排管。本专利技术的薄膜沉积装置的原料气体供给装置,包括 薄膜沉积用腔室;运输气体供给部,与薄膜沉积目标物相隔一特定的间隔配置,对沉积薄膜的薄膜沉积用腔室提供用于运输金属材料的运输气体;原料气体产生部,储存上述金属材料,升华上述金属材料,使其与上述运输气体混合;运输气体注入线,连接上述运输气体供给部和原料气体产生部, 将运输气体和原料气体传送到上述薄膜沉积用腔室,设置加热器以使 运输气体或原料气体维持在升华点以上,在与上述腔室连接的未端设 置用于阻断气体注入的阀门。并且,本专利技术薄膜沉积装置的残留气体处理装置,包括薄膜沉积用腔室;金属材料收集部,与薄膜沉积目标物相隔一特定的间隔而配置, 在从沉积薄膜的薄膜沉积用腔室排出的排出气体中收集金属材料;泵,通过与上述腔室连接的残留气体排气线,将腔室内的残留气 体以规定的压力抽取。并且,本专利技术的薄膜沉积装置的原料气体供给方法,包括对上述薄膜沉积装置提供原料气体,其中上述薄膜沉积装置包括薄膜沉 积用腔室;原料气体供给部,与薄膜沉积目标物相隔一特定的间隔而 配置,对沉积薄膜的薄膜沉积用腔室提供原料气体;残留气体处理部, 处理从上述腔室排出的残留气体,其特征在于,薄膜沉积装置的原料 气体供给方法包括阶段地提供净化气体、原料气体和保护气体,净 化气体用于防止上述薄膜沉积用腔室内的光学窗沉积原料气体,保护 气体用于形成无形门窗以防止上述薄膜沉积用腔室内的原料气体外 漏,原料气体用于沉积薄膜;判断金属薄膜沉积是否结束,根据其结 果,继续提供原料气体,或者停止原料气体的供给,而提供用于在金 属薄膜上端形成保护膜或绝缘膜的保护膜用气体的工序。并且,本专利技术薄膜沉积装置的残留气体处理方法,包括在上述薄 膜沉积装置中处理残留气体,其中上述薄膜沉积装置包括薄膜沉积 用腔室;原料气体供给部,与薄膜沉积目标物以 一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种薄膜沉积装置的原料气体供应装置,其特征在于,包括: 薄膜沉积用腔室; 运输气体供应部,与薄膜沉积目标物隔一定间距安装,向沉积薄膜的薄膜沉积用腔室提供用于运输金属材料的运输气体; 原料气体产生部,储存上述金属材料,升华上 述金属材料使其与上述运输气体混合; 运输气体注入线,连接上述运输气体供应部和原料气体产生部,将运输气体和原料气体传送到上述薄膜沉积用腔室,具有用于将运输气体或原料气体维持在升华点以上的加热器,与上述腔室连接的末端安装有用于阻断气体注入 的阀门。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:金一镐
申请(专利权)人:株式会社COWINDST金一镐
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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