[实用新型]液相沉积生产装置

说明书

本实用新型涉及一种液相沉积(Liquid Phase Deposition，LPD)生产装置，特别是一种光电领域或半导体基板(Semi-conductor Substrate)以化学沉积方式形成金属或非金属镀膜的制程所需的设备。

对于近年来极大规模集成电路(ULS1)或液晶显示器(LCD)的制程技术都有倾向低温化的趋势，其主要是为了避免薄膜应力所造成的组件特性劣化。由于低温新颖制程技术，对各种低熔点基板系如玻璃或塑料基板，皆适合在其上成长低温应力暨高品质的薄膜。有鉴于此，低温制程研发必是今后业界竞争的重点。

而众所皆知，氧化硅(silicon oxide)在半导体技术系为极重要的应用材料，不同成长方式的氧化硅都有其不同的用途。在早期，氧化硅是以炉管的方式在700～1000℃成长。而制程技术的革新，后续便发展出制程温度在300～400℃电浆辅助化学气相沉积(plasma-enhanced VCD，PECVD)的成长氧化硅制程。然而需注意的是，以电浆辅助成长的氧化硅在深次微米制程中仍然偏高，在电浆成长氧化硅的环境下，各组件亦容易遭受破坏。接续有所谓以真空溅镀(sputtering)长膜方式，但其亦受制于产能限制，且会有金属离子外漏的疑虑。因此下一代半导体制造技术或LCD制造技术的研发，都有低温化的趋势，如能发展出一种低温无电浆的氧化硅长膜方式实有极大助益。

在一般技术中，仅有实验型低温液相浸置湿槽(wet betch)沉积机台，然而因湿槽中所产生的微粒子(particle)将互相污染，使得温度、线上监测系统、镀液补充及清洗等不易控制得宜，造成线上量产技术极大的困扰。尤其在更精密的0.18μm制程，更有湿槽化学液蒸汽污染环境的现象存在。

依上所述，本实用新型系提出一种液相沉积(1iquid phase deposition，LPD)生产装置，其采用密闭式循环过滤系统，可进行低温液相沉积于基板上，减少微粒子交互污染，且其制程条件易控制，并具特殊双槽稳流循环系统，可克服现有技术问题，提高薄膜沉积均匀度，达到高量率分辨率、反应速度快、节省制程成本的优点，产生极大的功效。

本实用新型目的是提供一种液相沉积(LPD)生产装置，特别是关于一种半导体基板以化学沉积方式形成金属或非金属镀膜的制程所需的设备，可达良好的沉积薄膜可靠度。

为实现上述的目的，本实用新型的液相沉积(LPD)生产装置包括：一组饱和反应设备，该饱和反应设备包含一只混合槽、两只以上的原物料供给装置；一组稳流过饱和循环反应设备，该稳流过饱和循环反应设备包含一只过饱和反应槽、至少一只液位控制槽、两只以上的反应剂供给装置，并以相关管路阀体控制组件与所述的饱和反应设备相连通。

另一方面，本实用新型的液相沉积生产装置的液位控制槽的特点在于，在两个液位控制槽底部设有连通通道，使所述两个液位控制槽相连通，维持两液位控制槽内的液面高度一致。

此外，利用本实用新型液相沉积生产装置进行基板的液相沉积步骤如下；

-首先系将两种以上的原物料，由饱和反应设备的原物料供给装置加入混合槽，经充分搅拌反应至饱和后，经过滤装置滤除多余固体物，同时以稳流过饱和循环反应设备的循环泵浦为动力，经由连通主管路阀体控制组件，送入稳流过饱和循环反应设备的过饱和反应槽。当过饱和反应槽充满并溢流至液位化控制槽，且液位控制槽液面到达设定位置时，即停止饱和物料输送，并切换管路阀体控制组件至稳流过饱和循环反应设备独立循环状态。然后放置欲处理的基板于过饱和反应槽，再由反应剂供给装置加入反应剂于过饱和反应槽中，形成溶液过饱和现象即可在基板上产生镀膜。反应中产生的颗粒状杂质可由过滤循环装置加以滤除，并由液位计与加热器控制反应条件，即可维持镀膜的品质。

本实用新型的优点是，可消弭制程中的微粒子污染现象，在0.18微米以下的制程达到更佳效果；采用特殊的循环设计，于基板上进行液相沉积，可达到低热应力、低制程成本的高品质薄膜。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

图1是本实用新型实施例中稳流过饱和循环反应设备中，过饱和反应槽及液位控制槽的单边溢流示意图。

图2是本实用新型实施例中稳流过饱和循环反应设备中，过饱和反应槽及液位控制槽的两侧溢流示意图。

图3是本实用新型实施例的液相沉积生产装置的示意图。

图中标号分别为：