薄膜沉积系统及薄膜沉积方法技术方案

本发明专利技术公开一种薄膜沉积系统及薄膜沉积方法，薄膜沉积系统，可用以在一个或多个基板上形成一层或多层的材料层，该薄膜沉积系统包括有一真空室及位于真空室的喷气单元。真空室的腔壁上设置有一腔门，并可在真空状态下对真空室的一个或多个基板进行装载及卸载。连接喷气单元的驱动装置可驱动喷气单元在真空状态下于第一位置及第二位置之间位移。当喷气单元位于第一位置时，可经由腔门进行一个或多个基板的装载及卸载，而当喷气单元位于第二位置时，喷气单元将会限制真空室的腔门的进出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜沉积系统，特别涉及一种使用真空室在基板上沉积薄膜的系统。
技术介绍
薄膜沉积被广泛的使用在各种物体的表面处理，例如珠宝、餐具、工具、模具及/或半导体元件。在金属、合金、陶瓷及/或半导体的表面形成同种或异种合成物的薄膜，将可提升及改善其特性，例如可改善耐磨性、耐热性及/或耐腐蚀性。一般而言，薄膜沉积的方法可至少被区分成两个
，即物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)及化学气相沉积(Chemical VaporDeposition, CVD)。视沉积的技术及工艺参数而定，薄膜沉积物可具有晶态结构、多晶结构或非晶态结构。晶态结构及/或多晶结构的薄膜通常会形成如磊晶层般的构造，并成为半导体或积体电路工艺中的重要构造。例如磊晶层可为半导体层并于制作的过程中进行掺杂，而在(真空)状态下形成掺杂物，以避免氧或碳的杂质造成的污染。有机金属化学气相沉积(metal-organicchemical vapor deposition, MOCVD)为化学气相沉积工艺的一种形态。对有机金属化学气相沉积而言，会使用一种或多种输送气体将一种或多种气相的试剂(reagents)及/或前导物(precursors)输送至反应室(如真空室)，其中反应室内设置有一个或多个基板(如半导体基板或晶圆)。高周波感应(radio-frequency induction)或电阻加热单元可用以对基板的背面进行加热，以提高基板的温度。在升高后的温度下，可发生一种或多种化学反应，并使得试剂(reagents)及/或前导物(precursors)(例如，其为气态)转变成一个或多个固体的生成物，并沉积在基板的表面。在特定的工艺中，由有机金属化学气相沉积所形成的磊晶层可用来制作发光二极管(LED)，其中由有机金属化学气相沉积所制作的发光二极管的品质，有可能会受到各种不同的因素影响，例如:反应室内部流体的稳定性或一致性、通过基板表面的流体的一致性及/或温度的控制等，但不限于上述因素。上述因素的变动将可能对由有机金属化学气相沉积所形成的磊晶层及发光二极管的品质造成不利的影响。为此，实有必要建构一套系统或方法来改善有机金属化学气相沉积形成磊晶层的技术，特别是必须改善磊晶层的沉积过程中，真空室内及通过基板表面的流体的一致性及稳定度。
技术实现思路
本专利技术的一目的，在于提供一种沉积系统，包括有一真空室及一喷气单元，其中喷气单元位于真空室内，且沉积系统可用以在一个或多个基板上形成一层或多层的材料层。真空室的腔壁上设置有一腔门，可在真空状态下经由腔门进行真空室内的一个或多个基板的装载及卸载。驱动装置连接于喷气单元， 并可使喷气单元于真空状态下于第一位置与第二位置之间移动。当喷气单元位于第一位置时，腔门可用以进行一个或多个基板的装载及卸载。当喷气单元位于第二位置时，喷气单元限制真空室的腔门的进出。本专利技术的另一目的，在于提供一种薄膜沉积系统，在一个或多个基板上形成材料层的过程中，喷气单元位于第二位置，并以喷气单元隔绝真空室及腔门，使得腔门位于真空室的反应区外，则在一个或多个基板上形成材料层的过程中，喷气单元将可在真空室内形成稳定的流场。本专利技术的另一目的，在于提供一种沉积系统，其中一抬升单元连接于至少一基板承载单元，且位于真空室内的基板承载单元承载一个或多个基板。抬升单元可使基板承载单元在一较高位置及一较低位置之间移动。当基板承载单元位于较高位置时，可经由腔门进行装载及卸载。当基板承载单元位于较低位置时，则可在一个或多个基板上形成材料层。本专利技术的另一目的，在于提供一种沉积系统，其中真空室内的主承载盘可用以承载一个或多个基板，而连接主承载盘的抬升单元，则可用以使主承载盘在一较高位置及一较低位置之间移动。当主承载盘位于较高位置时，可经由腔门进行装载及卸载。当主承载盘位于较低位置时，则可在一个或多个基板上形成材料层。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图；图2为本专利技术沉积系统的一实施例中，喷气单元位于装载/卸载位置的部分构造的剖视示意图；图3为本专利技术沉积系统的另一实施例的部分构造的剖视示意图；图4为本专利技术沉积 系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/降低基板承载单元，且喷气单元位于沉积位置；图5为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/降低基板承载单元，且喷气单元位于装载/卸载位置；图6为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/降低基板承载单元，且喷气单元与基板承载单元是位于装载/卸载位置；图7为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/降低基板承载单元，且基板承载座从该沉积系统移出；图8为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/调降主承载盘，且喷气单元位于沉积位置；图9为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/调降主承载盘，且喷气单元位于装载/卸载位置；图10为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/调降主承载盘，且喷气单元与主承载盘位于装载/卸载位置；及图11为本专利技术沉积系统的一实施例的部分构造的剖视示意图，其中该沉积系统具有一抬升装置，用以抬升/调降主承载盘，且主承载盘被一出该沉积系统。通过其中，附图标记100沉积系统100’沉积系统102腔壁104喷气单元106腔门106’现有腔门108反应区110驱动装置112伸缩管112A伸缩管112B伸缩管114空间116空间`118空间120基板承载单元122主承载盘124主承载盘驱动装置126转动壳体128承载单元齿轮130加热器132抬升装置134支撑单元136伸缩管138抬升装置140支撑单元142伸缩管具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述:在本专利技术中所述的连接指的是一个或多个物体或构件之间的直接连接或者是间接连接，例如可在一个或多个物体或构件之间存在有一个或多个中间连接物。图1表示本专利技术的实施例中沉积系统的部分剖视示意图。如图所示，本专利技术所述的沉积系统100主要用以在一个或多个基板上沉积形成薄膜。在一特定的实施例中，沉积系统100包括或可为一真空室，并用以在一个或多个基板上沉积形成薄膜。在本专利技术一实施例中，沉积系统100为一化学沉积系统(CVD)(例如该沉积系统包括有一化学气相沉积室)。在一特定的实施例中，沉积系统100包括有一腔壁102、一喷气单元104及一腔门106，其中喷气单元104可包括有进气口及/或排气口，并可将沉积气体导入及/或导出沉积系统100,例如沉积气体可为气相的试剂(reagents)及/或前导物(precursors)。在部分实施例中，喷气单元104则包括有激发装置(excitation device),并可通过电力激发沉积系统100内的气体，例如激发装置可为射频或微波激发装置。在一特定的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜沉积系统，用以在一个或多个基板上形成一层或多层材料层，该薄膜沉积系统包括有：一真空室；一喷气单元，位于该真空室内；一腔门，位于该真空室的腔壁上，其中该腔门容许在真空状态下，一个或多个基板在该真空室内进行装载及卸载；及一驱动装置，连接于该喷气单元，其中该驱动装置设置成在真空状态下使该喷气单元在一第一位置及一第二位置之间移动；其中当该喷气单元位于该第一位置时，该一个或多个基板经由该腔门进行装载及卸载，而当该喷气单元位于该第二位置时，该喷气单元限制该真空室内的腔门的进出。

【技术特征摘要】
2011.10.26 US 13/282,1251.一种薄膜沉积系统，用以在一个或多个基板上形成一层或多层材料层，该薄膜沉积系统包括有: 一真空室； 一喷气单元，位于该真空室内； 一腔门，位于该真空室的腔壁上，其中该腔门容许在真空状态下，一个或多个基板在该真空室内进行装载及卸载；及 一驱动装置，连接于该喷气单元，其中该驱动装置设置成在真空状态下使该喷气单元在一第一位置及一第二位置之间移动； 其中当该喷气单元位于该第一位置时，该一个或多个基板经由该腔门进行装载及卸载，而当该喷气单元位于该第二位置时，该喷气单元限制该真空室内的腔门的进出。2.根据权利要求1所述的薄膜沉积系统，其特征在于，在该一个或多个基板上形成该材料层的过程中，该喷气单元位于该第二位置，而将该腔门与该真空室的内部隔绝开，并在该真空室内提供稳定的流场。3.根据权利要求1所述的薄膜沉积系统，其特征在于，该腔门位于该真空室的一反应区外。4.根据权利要求1所述的薄膜沉积系统，其特征在于，当该喷气单元位于该第一位置时，容许一机器手臂进出该真空室，而对该真空室的一个或多个基板进行装载及卸载。5.根据权利要求1所述的薄膜沉积系统，其特征在于，该驱动装置包括至少一真空伸缩管，且该真空伸缩管连接 于该喷气单元。6.根据权利要求1所述的薄膜沉积系统，其特征在于，还包括有一个或多个基板承载单元位于该真空室内，并用以承载该一个或多个基板。7.根据权利要求6所述的薄膜沉积系统，其特征在于，还包括一抬升装置，连接于该至少一基板承载单元，其中该抬升装置设置成使该基板承载单元在一较高位置及一较低位置之间移动，当该基板承载单元位于该较高位置时，该基板承载单元经由该腔门进行装载及卸载，而当该基板承载单元位于该较低位置时，则在该一个或多个基板上形成该材料层。8.根据权利要求7所述的薄膜沉积系统，其特征在于，该抬升装置包至少一真空伸缩管。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成傑，
申请(专利权)人：绿种子材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：