[发明专利]镀膜用喷洒头以及镀膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀膜用喷洒头以及镀膜装置，尤其是涉及一种可于基材和基材承载盘上形成封闭流场的镀膜用喷洒头，以及应用该镀膜用喷洒头的镀膜装置。

背景技术

原子层沉积技术的原理是令制作工艺用气体与材料表面进行化学沉积反应，以于材料表面镀上厚度为原子等级的薄膜。

如欧洲第2249379A2号专利案、美国第2007/0259110A1号专利案、以及美国第20060196418号专利案所示的镀膜技术，其是先将大量的芯片设置于封闭的反应室内，接着令第一前驱物充满整个反应室以使第一前驱物得沉积于所有的芯片表面上，之后，再对反应室进行抽气程序以将残余的第一前驱物抽出，而在该抽气程序完成后，再令第二前驱物充满整个反应室以使第二前驱物可再沉积于已沉积有第一前驱物的芯片表面，接着再次进行抽气程序以将残余的第二前驱物抽出。

然而，上揭专利案所揭露的技术虽可达成大量生产的目的，但由于反应室的体积通常相当大，不但所需花费的前驱物量相当大，且还需要耗费大量的时间来进行抽气程序，故成为制造厂商的成本负担无法降低的主因。

此外，美国第7153542专利案揭露了一种将第一前驱物以及第二前驱物以分站的形式轮流沉积于芯片上的技术，其通过于旋转工作台上方设置多个可喷洒前驱物的工作站，并以不同的工作站来轮流喷洒第一前驱物及第二前驱物，以在芯片表面上完成镀膜。

然而，此专利案所揭示的技术却面临着无法完全移除残留的前驱物与副产物的问题。具体来说，由于其是以不同的工作站来分别喷洒第一及第二前驱物至芯片上，但在喷洒、沉积前驱物的过程中，却仅提供了一道粗略的屏障，所以无法充分阻隔前驱物的扩散，使得不同工作站所喷洒的前驱物会发生彼此混合的情形。而假设于喷洒第二前驱物的工作站中仍存有上一个工作站所喷洒的第一前驱物，则第一前驱物与第二前驱物因化学反应而生成的副产物会造成各种镀膜缺陷，进而影响镀膜的均匀性和品质。

因此，如何克服上述缺陷，实已成为目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述的缺点，本发明的主要目的在于提供一种可快速、均匀地完成镀膜制作工艺，同时避免前驱物彼此交互反应而产生镀膜缺陷的制作工艺技术。

为达成上述目的及其它目的，本发明提供一种镀膜用喷洒头，用以于具有制作工艺反应区的基材上进行镀膜，该镀膜用喷洒头包含：喷洒头本体；前驱物通道，设置于该喷洒头本体的中央区域，用以供前驱物流体经由该前驱物通道喷洒至该基材上，使该前驱物与该基材表面产生反应；抽气通道，设置于该喷洒头本体，位于该前驱物通道的外周侧，用以抽取该前驱物流体与该基材表面反应后的残余物；以及气幕通道，设置于该喷洒头本体，位于该抽气通道的外周侧，用以供隔离气体经由该气幕通道喷送至该基材和用以承载该基材的基材承载盘上，以于该基材承载盘与该镀膜用喷洒头间形成围护该基材上的制作工艺反应区的封闭流场，使前驱物流体与该反应后的残余物不会外泄。

本发明还提供一种镀膜装置，用以于具有制作工艺反应区的基材上进行镀膜，包含基材承载盘，用以载置待镀膜的基材并进行旋转；以及镀膜用喷洒头，对应于该基材承载盘上的各基材而设于基材承载盘的上方，该镀膜用喷洒头包括：喷洒头本体；前驱物通道，设置于该喷洒头本体的中央区域，用以供前驱物流体经由该前驱物通道喷洒至该基材上，使该前驱物与该基材表面产生反应；抽气通道，设置于该喷洒头本体，位于该前驱物通道的外周侧，用以抽取该前驱物流体与该基材表面反应后的残余物；及气幕通道，设置于该喷洒头本体，位于该抽气通道的外周侧，用以供隔离气体经由该气幕通道喷送至该基材和用以承载该基材的基材承载盘上，以于该基材承载盘与该镀膜用喷洒头间形成围护该基材上的制作工艺反应区的封闭流场。

综上所述，本发明的镀膜用喷洒头及镀膜装置借由前驱物通道、抽气通道及气幕通道的协同运作，可于喷洒前驱物的制作工艺中形成封闭的流场，借此避免前驱物外泄及副产物的生成，彻底解决现有的种种镀膜制作工艺与装置缺失。

附图说明

图1A为本发明的镀膜用喷洒头的一上视结构示意图；

图1B为本发明的镀膜用喷洒头的另一上视结构示意图；

图1C为图1A沿着线段AA所视的结构示意图；

图2A为图1C所示的镀膜用喷洒头的另一结构示意图；

图2B为图1C所示的镀膜用喷洒头的又一结构示意图；

图2C为图1C所示的镀膜用喷洒头的再一结构示意图；

图3A为本发明的镀膜装置的结构示意图；

及图3B为图3A沿着线段BB所视的结构示意图；