原子层沉积装置制造方法及图纸

本发明专利技术的原子层沉积装置，包括供气管和吸气管，该供气管具备：供给管体，在其内部沿长度方向形成有供给气体的供气流道；排气部，沿供给管体的长度方向形成于供给管体，并与供气流道连通；该吸气管具备：吸入管体，在其内部沿长度方向形成有吸入气体的吸气流道；吸气部，沿吸入管体的长度方向形成于吸入管体，并与吸气流道连通；供气管和吸气管可以在与基板对供气管和吸气管的相对运动方向交叉的方向上彼此分开形成。本发明专利技术一实施例中的原子层沉积装置，分开形成用于供给源气体或反应气体的供给管和用于吸入除去残留气体的吸气管，从而不仅能够减少气体使用量，减少沉积原子层的基板轨迹，还能够简化实现气体供给及吸入动作的机械结构。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的原子层沉积装置，包括供气管和吸气管，该供气管具备：供给管体，在其内部沿长度方向形成有供给气体的供气流道；排气部，沿供给管体的长度方向形成于供给管体，并与供气流道连通；该吸气管具备：吸入管体，在其内部沿长度方向形成有吸入气体的吸气流道；吸气部，沿吸入管体的长度方向形成于吸入管体，并与吸气流道连通；供气管和吸气管可以在与基板对供气管和吸气管的相对运动方向交叉的方向上彼此分开形成。本专利技术一实施例中的原子层沉积装置，分开形成用于供给源气体或反应气体的供给管和用于吸入除去残留气体的吸气管，从而不仅能够减少气体使用量，减少沉积原子层的基板轨迹，还能够简化实现气体供给及吸入动作的机械结构。【专利说明】原子层沉积装置
本专利技术涉及原子层沉积装置，更具体地涉及一种分开形成用于供给气体的供给管和用于吸入气体的吸气管，从而可独立调节气体供给或吸气，不仅能够减少气体使用量，还减少工艺时间的原子层沉积装置。
技术介绍
通常，制造半导体元件或平板显示装置等时需要经过各种制造工艺，其中，在晶片或玻璃等基板上沉积所需薄膜的工艺是必不可少的。这种薄膜沉积工艺主要采用喷派涂覆法(Sputtering)、化学气相沉积法(CVD、Chemical Vapor Deposition)、原子层沉积法(ALD、Atomic Layer Deposition)等。其中，原子层沉积(Atomic Layer Deposition)法是利用单原子层的化学吸附及解吸的纳米级薄膜沉积技术，单独分离各反应物质而以脉冲形式供给腔室，从而利用反应物质在基板表面的表面饱和(surface saturation)反应进行化学吸附及解吸的新概念的薄膜沉积技术。现有的原子层沉积技术在沉积工艺过程中需要保持真空状态，因此，需要用于维护、管理该真空状态的辅助设备，但工艺时间变长，从而导致生产率下降。此外，可以实现真空的空间有限，所以存在不适用于追求大面积、大型化的显示器行业的问题。 不仅如此，现有技术涉及的原子层沉积装置仅限安装在真空腔室内，因此在常压下动作时也不能单独控制气体的供给和吸入，或减少气体使用量。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够简化气体供给及吸气结构的原子层沉积装置。本专利技术提供一种能够独立控制气体供给和气体吸入且能够减少所使用的气体量的原子层沉积装置。本专利技术提供一种能够减少沉积原子层的基板的轨迹而提高产量的原子层沉积装置。为了实现所述目的的本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置，包括供气管和吸气管，该供气管具备:供给管体，在其内部沿长度方向形成有供给气体的供气流道；排气部，沿所述供给管体的长度方向形成于所述供给管体，并与所述供气流道连通；该吸气管具备:吸入管体，在其内部沿长度方向形成有吸入气体的吸气流道；吸气部，沿所述吸入管体的长度方向形成于吸入管体，并与所述吸气流道连通；所述供气管和所述吸气管可以在与基板对所述供气管和所述吸气管的相对运动方向交叉的方向上，彼此分开形成。通过分开供气管和吸气管，能够容易实现用于供给或吸入在原子层沉积工艺中所使用的各种气体的管(或管道)的结构，能够提高产量(throughput)。所述排气部可以包括沿所述供给管体的长度方向形成的多个排出孔或狭缝。在所述多个排出孔中，位于所述供给管体中间部分的排出孔可以比位于所述供给管体两端的排出孔大。在所述多个排出孔中，位于所述供给管体中间部分的排出孔之间的间距可以比位于所述供给管体两端侧的排出孔之间的间距小。位于所述供给管体两端侧的所述狭缝的宽度，可以比位于所述供给管体中间部分的所述狭缝的宽度小。所述排出孔或所述狭缝可以具有向所述供给管体的外部扩展的形状。所述吸气管可以包括吸入引导构件，该吸入引导构件以向所述吸入管体的外部延伸的方式形成在所述吸气部，所述吸入引导构件可以具有向所述吸入管体的外部扩展的形状。所述吸入引导构件的下端与所述排气部的下端可以设置在同一高度。所述供气管可以包括气阀，该气阀可旋转地设在所述供给管体的内表面，用于连通或切断所述供气流道与所述排气部。所述气阀可以包括沿所述供气管的长度方向形成的开放部。所述供气管可以包括用于供给源气体的供气管和用于供给反应气体的供气管，所述吸气管配置在供给源气体的供气管与供给反应气体的供气管之间，沿所述基板对所述供气管和所述吸气管的相对运动方向，在最外侧配置所述供气管，所述供气管和所述吸气管沿所述基板的相对运动方向对称地配置。所述供气管包括用于供给吹扫气体的供给管，供给吹扫气体的供给管可以配置在用于供给源气体或反应气体的供气管与所述吸气管之间。包括用于加热所述基板表面的加热部，所述加热部可以配置在基板对所述供气管和所述吸气管的相对运动方向上的所述供气管之前。包括用于加热所述基板表面的常压等离子体发生器，所述常压等离子体发生器可以配置在基板对所述供气管和所述吸气管的相对运动方向上的所述供气管之前，或者配置在所述吸气管之间。所述供气管和所述吸气管可分别在常压下供给和吸入气体。如上所述，本专利技术涉及的原子层沉积装置在常压下实现沉积，因此不需要单独的用于确保真空的装置及时间，从而能够期待提高生产率的效果，且容易实现大型化，从而也可以适用于显示器领域。本专利技术涉及的原子层沉积装置，作为加热基板表面的方式可以使用卤素灯、激光等各种热源，但此时并不加热整个基板，而暂时仅加热注入源气体的部位，从而能够防止温度增加引起的其它附带问题、即热扩散、寿命减少、物理变形等。此外，本专利技术涉及的原子层沉积装置，可以利用常压等离子体、紫外灯及激光等提高沉积率，可以沉积金属膜及氮化膜等。此外，本专利技术涉及的原子层沉积装置，可以进行连续工艺，可以在一条线上同时进行前、后处理，通过设置多个源气体供给管，也可以形成多组分化合物。此时，热源种类及供给的热能可以根据各种源气体的分解温度分别选择。本专利技术涉及的原子层沉积装置，以上下交替设置供气管和吸气管时，能够进行双面沉积。排气部沿供气管的长度方向设置，所以气体排出量可以通过气阀调节。本专利技术涉及的原子层沉积装置，可以简化气体供给及气体吸入结构，所以容易进行维护作业。本专利技术涉及的原子层沉积装置，可以独立地控制气体供给和气体吸入，能够减少所使用的气体量，减少沉积原子层的基板的轨迹，提高产量。本专利技术的效果并不限于上述效果，未提及的其它效果，本领域的技术人员可以通过下面的记载明确理解。【专利附图】【附图说明】图1是概略示出本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的立体图。图2是沿图1的剖切线“ I1-1I ”的剖视图。图3是示出本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的供气管及吸气管的剖视图。图4是示出本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的供气管及吸气管的立体图。图5是示出适用于本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的供气管或吸气管上的气阀的立体图。图6是示出从本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的供气管供给的气体喷射形状的示意图。图7是示出本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的第一变形例的剖视图。图8是示出本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的第二变形例的剖视图。图9是示出本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的第三变形例的剖视图。图10是示出本专利技术的一实施例涉及的原子层沉积装置的第四变形例的剖视图。附图标记100:原子层沉积装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原子层沉积装置，其包括供气管和吸气管，该供气管具备：供给管体，在其内部沿长度方向形成有用于供给气体的供气流道；排气部，沿所述供给管体的长度方向形成于所述供给管体，并与所述供气流道连通；该吸气管具备：吸入管体，在其内部沿长度方向形成有用于吸入气体的吸气流道；吸气部，沿所述吸入管体的长度方向形成于所述吸入管体，并与所述吸气流道连通；所述供气管和所述吸气管在与基板对所述供气管和所述吸气管的相对运动方向交叉的方向上，彼此分开形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：全蓥卓，崔鹤永，申锡润，朴炷泫，咸基热，
申请(专利权)人：丽佳达普株式会社，
类型：发明
国别省市：