專利名稱：用于蒸發(fā)的裝置、用于蒸發(fā)的坩堝和在基片上生長膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于蒸發(fā)的裝置，該裝置包括真空腔、限定基片平面 的基片臺和至少一個噴射單元，該噴射單元包括具有容積的坩堝，其 中所述噴射單元、坩堝和基片臺設(shè)置在真空腔內(nèi)。
本發(fā)明還涉及用于蒸發(fā)的坩堝，其具有容積，包括第一端、第二 端、至少一個側(cè)壁和孔隙。
本發(fā)明還涉及通過在真空腔中蒸發(fā)以在基片上生成膜的方法，該 真空腔中包括至少一個噴射單元和包含源材料的坩堝，該方法包括將 基片放置在真空腔內(nèi)、將原子或分子從源材料中蒸發(fā)出來。
背景技術(shù)：
在蒸發(fā)方法中，基片被放置在真空腔內(nèi)。將欲沉積于基片上的源 材料也布置在真空腔內(nèi)。該源材料加熱到開始蒸發(fā)的點。真空允許原 子或分子在腔中自由蒸發(fā)，并且原子或分子隨后凝結(jié)在基片表面上。 該原則對于所有蒸發(fā)方法都是一樣的，只是用于蒸發(fā)源材料的方法不 同。存在兩種普遍的蒸發(fā)方法，即電子束蒸發(fā)和阻抗蒸發(fā)。在阻抗蒸 發(fā)中，源材料在高電流下電加熱以使材料蒸發(fā)。分子束取向附生是一 種蒸發(fā)方法，其特征在于慢的沉積速度，這允許膜取向附生地、也即 通過有序的晶體生長而在基片上生成。
分子束取向附生(MBE)是經(jīng)由一個或幾個分子或原子束相互作 用而在加熱的晶體基片表面上取向附生地生長的技術(shù)。在MBE真空 腔中，用于沉積的材料在坩堝中加熱、蒸發(fā)，且蒸發(fā)的分子束被導向 加熱的晶體基片。蒸發(fā)的材料根據(jù)材料而處于原子或分子形式。蒸發(fā) 的材料然后沉積在基片上，在那里它們將互相作用。沉積或生長速度 由坩堝的溫度和用于進行沉積或停止沉積的機械閘門控制。典型地，多個源安裝在沉積腔中，以使幾種不同的材料可以順序或同步地蒸發(fā)。
MBE廣泛地使用于半導體研究和半導體設(shè)備制造工業(yè)中。在典型的 MBE系統(tǒng)研究中，基片朝下，傾斜于水平面，生長表面朝下，或者基 片豎向地安裝，如現(xiàn)有技術(shù)中的圖l和2所示。
在現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)型MBE設(shè)備中，噴射單元以與基片表面的法 線成約45。的角而指向基片。圓錐形的坩堝用于在大面積的基片上提 供好的均勻性。專利US5827371公開了一種用于MBE噴射源的單件 單片式坩堝。由熱解氮化硼(PBN)制成的這樣的坩堝的最大溫度為 1400。C。大于該溫度，PBN開始分解為硼和氮。許多應用需要大于1400 。C的溫度。例如SrTi02 ( STO)層生長需要1500°C-1700°C的鈦溫度。 STO基技術(shù)在硅工業(yè)中對于高k電介質(zhì)具有主要的應用，k指材料的 電介質(zhì)常數(shù)。
某些高蒸氣壓材料，例如砷、磷、銻，也可以采用熱裂化源蒸發(fā)， 該熱裂化源將蒸發(fā)的源材料裂化為二聚物或單體。這些裂化源具有加 熱的坩堝以蒸發(fā)源材料，且具有裂化臺而用以將分子裂化為二聚物或 單體，在坩堝和裂化器之間的控制閥用以控制來自裂化器的噴射速率。 這樣的用于磷的裂化源的描述包含在US20080019897A1中。
與現(xiàn)有的生產(chǎn)MBE真空腔相關(guān)的問題是基片生長表面朝下，這 要求采用承環(huán)將基片裝載到真空腔中或從真空腔中卸下。向下面生長 與現(xiàn)有的半導體處理設(shè)備不兼容，該設(shè)備典型地具有朝上的生長表面， 并且不采用基片承架。
在現(xiàn)有技術(shù)的MBE噴射單元中，來自源的流通率依賴于在坩堝 中的材料水平面的高度?，F(xiàn)有技術(shù)的MBE噴射單元在采用液體源材 料時具有受限的坩堝容量。流出坩堝的材料包括兩部分從熔化水平 面直接噴射到基片而不從坩堝壁反射的原子或分子，和在到達基片前 通過一個或多個坩堝壁反射的原子或分子。對于現(xiàn)有技術(shù)的坩堝，源 材料的損耗引起熔化的表面面積的減少，這反過來可以導致流到基片 的材料的減少。
在MBE真空腔中，大量的沉積物隨著時間累積在沉積腔內(nèi)的腔壁和其他結(jié)構(gòu)上。這些沉積物典型地為松散地附著并容易掉下。任何 掉回坩堝的沉積物將污染源材料并導致沉積薄膜的不純和瑕疵。
當受到高溫處理時，硅基片可以形成稱為"滑脫"的斷層。如果這 樣的滑脫延伸到集成電路中，電路將遭受失敗，例如增加泄漏和電介
質(zhì)擊穿。在典型的MBE裝置中，當硅基片通過承環(huán)從基片邊緣保持 在位時，這樣的缺點更可能發(fā)生。當晶片僅如討論的那樣從邊緣處保 持時，對硅晶片的損壞由重力引起，例如在US7022192中公開。在現(xiàn) 有技術(shù)的MBE系統(tǒng)中，硅晶片不能在任何其他點上支撐，因為這將 損壞生長表面。在本發(fā)明中，晶片可以從背側(cè)把持，從而對前側(cè)生長 表面沒有損壞。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的在于最小化或甚至消除現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。 本發(fā)明的一個目的在于提供一種蒸發(fā)裝置，其與標準的半導體工 業(yè)機器人晶片機械手相兼容。
本發(fā)明的另一個目的在于當采用液體源時提高坩堝容積。 本發(fā)明進一步的目的在于減小從真空腔內(nèi)的沉積腔壁或其他結(jié)構(gòu)
掉下的沉積物的污染效應。
本發(fā)明的另 一個目的在于減小源材料在沉積速率上的沉積效應。 本發(fā)明還有的目的在于提供蒸發(fā)裝置和方法，其中大直徑的硅基
片可以加熱到高溫而沒有滑脫線或類似的缺陷。
技術(shù)方案
本發(fā)明涉及蒸發(fā)裝置和蒸發(fā)方法。
根據(jù)本發(fā)明的用于蒸發(fā)的裝置包括真空腔、限定基片平面的基片 臺和至少一個噴射單元，該噴射單元包括具有容積的坩堝，其中所述 噴射單元、坩堝和基片臺設(shè)置在真空腔內(nèi)，該坩堝包括第一端、第二 端、至少一個側(cè)壁和孔隙。在根據(jù)本發(fā)明的典型裝置中，所述孔隙位于第一端或位于相比于到第二端更靠近第一端的側(cè)壁，該第二端布置 為比第一端更靠近該基片平面。
本發(fā)明還涉及用于蒸發(fā)的坩堝，其具有容積，包括第一端、第二 端、至少一個側(cè)壁和孔隙。在根據(jù)本發(fā)明的典型裝置中，該孔隙設(shè)置 在蚶堝的側(cè)壁上，且蚶堝包括能夠結(jié)合或可結(jié)合到所述孔隙的圓錐部， 該圓錐部在坩堝主體容積外面。蚶堝限定蚶堝主體容積的部分和圓錐 部可以是基本上單一的物件或者可以是基本上分離的物件。
本發(fā)明還涉及通過在真空腔中蒸發(fā)以在基片上生長膜的方法，所 述真空腔包括至少一個噴射單元和含有源材料的坩堝，該方法包括將 基片放置在真空腔內(nèi)，從源材料蒸發(fā)原子或分子，和將蒸發(fā)的原子或 分子導向所述基片的表面。在根據(jù)本發(fā)明的典型方法中，來自噴射單 元的原子或分子流的方向相對于水平方向向下一個角度P，該角度至 少為1°。
本發(fā)明還涉及通過在真空腔中蒸發(fā)以在基片上生長膜的方法，該 真空腔包括至少一個噴射單元和含有源材料的坩堝，該方法包括將基 片放置在真空腔內(nèi)，從源材料蒸發(fā)原子或分子。在根據(jù)本發(fā)明的典型 方法中，所有的原子或分子沿著彎曲路徑朝著所述基片的表面引導。
在本申請中，術(shù)語"真空腔"指的是這樣的真空腔，其可以例如為 高真空腔或超高真空腔，其可以用于在基片表面生長膜。超高真空腔
可以以10_7Pa或更低的壓力為特征。
在本申請中，術(shù)語"噴射單元"指包括坩堝的物件。噴射單元還可 以包括輻射罩和加熱絲。術(shù)語"坩堝，，指含有源材料的物件。坩堝還可 以包括圓錐部。術(shù)語"圓錐部"指基本圓錐形的物件，其用于引導來自 通常含有源材料的坩堝主體容積的材料流到基片的表面。
在本申請中，術(shù)語"生長表面"指膜可以在其上生長的基片的表面。
在本申請中，術(shù)語"基片臺，，指設(shè)置在真空腔內(nèi)的物件，基片可以 放置在其上。術(shù)語"基片平面"指由平面狀表面、例如當裝置使用時放 置到基片臺上的基片的生長表面限定的假想平面。
在本申請中，術(shù)語"向下，，指的是例如可以包括重力方向的方向，而不是逆著重力的方向。在本申請中，術(shù)語"向上，，指的是例如可以包 括逆著重力方向的方向，而不是重力的方向。
坩堝例如可以由與源材料兼容的高半導體級石墨或類似材料機械 加工而成。蚶堝還可以由鉭、鈦和諸如氧化鋁和熱解氮化硼的陶資材 料機械加工而成。石墨坩堝可以涂敷以合適的材料，例如碳化鈦、碳 化硅或熱解石墨。坩堝的形狀例如可以為基本圓柱形或矩形。坩堝的
容積例如可以從l升、2升、5升、7升到3升、5升、7升、10升。 限定孔隙的邊緣的形狀可以是基本圓形，具有例如從0.5cm、 lcm
到lcm、 1.5cm、 3cm的直徑。
阻抗加熱絲可以圍繞蚶堝，并可以是單絲類型，或由多個絲部分
組成，以沿著坩堝提供加熱輪廓。蚶堝可以被加熱到2000。C，這依賴
于坩堝的材料?；部梢员患訜?，所需的溫度依賴于處理過程。 在膜的沉積過程中基片可以旋轉(zhuǎn)，以在基片上提供均勻的沉積。
機械閘門可以放置在噴射單元和基片之間，以接通或切斷沉積過程。 源材料可以是液體或固體形式。幾種材料可以同時蒸發(fā)， 一些材
料可以是液體形式而另一些是固體形式。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，裝置是用于分子束取向附生的。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，膜通過分子束取向附生而生長。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，坩堝的形狀基本上為圓柱形，由此側(cè)壁為
圓柱形蚶堝的基本彎曲的表面區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，圓錐部以在坩堝主體容積外部的方式連接 到孔隙，以將原子或分子流從坩堝導向基片臺。圓錐部可以由阻抗加 熱元件圍繞。圓錐部加熱到比坩堝主體部更高的溫度。該溫差可以較 小，例如幾度。圓錐部具有出口孔隙，原子或分子通過其行進到基片 上。圓錐部的出口孔隙的形狀可以基本為圓形，具有例如從2cm、 4cm 到3cm、 4cm、 5cm的直徑。圓錐部的入口孔隙是這樣的，使得圓錐 部可以結(jié)合到在坩堝側(cè)壁中限定出孔隙的邊緣。入口孔隙可以具有例 如從0.5cm、 lcm到lcm、 1.5cm、 3cm的直徑。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，當裝置在使用時，圓錐部設(shè)置在基片臺的之上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，當裝置在使用時，圓錐部設(shè)置為向下朝著 基片臺開口。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，圓錐部的壁布置為將整個原子或分子流基 本向下導向而與水平面成一個角度。與水平面成的這個角度可以例如
從10。、 15。、 20。到45。、 55。、 65。、 80。。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，至少一個坩堝的側(cè)壁形成與水平面成 0。-90。的角度a。該角度例如可以從5。、 10。、 30。、 40。到50。、 60。、 70°、 80°。如果坩堝的形狀為基本圓柱形，圓柱形的頂部或底部的法 線的方向也與水平面成角度ou在本發(fā)明的實施例中，該角度是這樣 的，使得當裝置在使用時，原子或分子離開包括圓錐部的基本圓柱形 的坩堝時的方向向下朝向基片，該基片具有指向上面的生長表面?；?片臺可以與水平面成任何角度，除了基本垂直的角度，只要生長表面 面向上即可。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，基片臺為基本水平的。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，真空腔包括至少兩個噴射單元。真空腔還 可以包含例如從2、 4、 6到3、 4、 6、 8個噴射單元。腔可以裝備有噴 射單元口，例如2到10、 12個口。術(shù)語"噴射單元口，，指的是噴射單元 進入到真空腔的入口。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，基片采用自動工具傳送到基片臺，例如釆 用機器人晶片機械手。相對于現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備，本發(fā)明的該實施例提 高了晶片的可用表面積。現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備要求承環(huán)，其在晶片表面的 邊緣覆蓋約3毫米寬的邊帶。例如，對于直徑300mm ( 30cm )的晶 片，增加的可用表面積可以約為55cm2。對于直徑為450mm (45cm) 的晶片，增加的可用表面積可以約為85cm2。
根據(jù)本發(fā)明的實施例， 一 閥件設(shè)置在圓錐部和蚶堝主體容積之間。 材料從坩堝到基片表面的流動可以采用閥件進行控制。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，當該裝置使用時，沉積罩設(shè)置在基片臺的 上面。該沉積軍保護基片生長表面免受污染，例如塵土或剝落薄片的沉積罩可覆蓋基片的整個表
面。該沉積罩的直徑可以例如從約300mm到350mm、 400mm、 450mmmm、 500mm、 550mm。該沉積罩可以平行于基片表面放置， 或與基片表面成一個角度。沉積罩可以-敗加熱到例如450°c。該罩例 如可以采用至少 一個阻抗加熱元件加熱。該加熱可以用于蒸發(fā)積聚的 污染物。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，膜以基本向上的方向生長在基片表面上， 基片不與水平面成垂直角。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，來自至少 一個噴射單元的原子或分子流動 方向與水平面成為30。-60。的角度y。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，來自源材料的原子或分子沿著彎曲路徑行 進到基片。從源材料蒸發(fā)出的原子或分子受限于坩堝壁，首先從源材 料的表面以基本向上的方向行進，然后通過在坩堝壁上的孔隙，并通 過圓錐部，在那里它們基本被向下引導并到達基片表面。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，來自源材料表面的所有原子或分子沿著彎 曲路徑行進到基片上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，來自包括鍶、鈦和氧的反應物的層形成在 基片表面上。術(shù)語"反應物"指反應物質(zhì)。從上述反應物可以形成鈥酸 鍶(STO、 SrTi03)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，在源材料表面與基片之間沒有直接可見的線。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，在沉積過程中，從源材料到基片的原子或 分子流保持基本恒定。典型地，主坩堝容積中的蒸氣壓力保持基本恒 定。在圓柱形坩堝中，例如，熔化的源材料的表面積保持基本恒定。
還可以清楚看到，上述關(guān)于裝置的所有細節(jié)和實施例可以用于本 方法中，上迷關(guān)于方法的細節(jié)和實施例可以用于本裝置。


圖l表示現(xiàn)有技術(shù)中的分子束取向附生設(shè)備。圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中的分子束取向附生設(shè)備。 圖3示意性地表示本發(fā)明的實施例。 圖4用流程圖描述本發(fā)明的實施例。
具體實施例方式
圖l表示現(xiàn)有技術(shù)中的分子束取向附生設(shè)備。該圖表示了兩個設(shè) 置在超高真空腔12內(nèi)的噴射單元6。包含原子或分子的束可以從噴射 單元6導向基片l的表面。該基片1結(jié)合到包括基片加熱器3的旋轉(zhuǎn) 基片加熱器臺2上。該噴射單元6具有坩堝7，該坩堝包含有源材料 11。該坩堝7包括坩堝加熱器8。噴射單元6的坩堝溫度(及從而的 噴射速率)采用熱電偶9進行控制。在其中一個坩堝7中的源材料11 是液體形式的。機械閘門10用于噴射單元6和基片l之間以釋放和切 斷原子或分子束。超高真空腔12配備有旋轉(zhuǎn)真空通孔4和到真空泵5 的連接口。坩堝7定位成與基片l表面的法向成約45度角。這種布置 使得膜在基本面向下面的基片1的生長表面13上生長。由于蚶堝7 的形式，坩堝的容積在采用液體材料時受到限制。
圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中的分子束取向附生設(shè)備。該設(shè)備包括與圖1 的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備基本相同的部分。該設(shè)備與圖l的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的區(qū) 別在于基片l和噴射單元6的布置和角度。圖2中的基片臺2是基本 豎向的。
圖3表示本發(fā)明的實施例。該圖顯示了超高真空腔12，其具有 l(T7Pa或更低的壓力。該真空腔12配備有用于基片1旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)真空 通孔4和連接到真空泵的連接口 ?；?裝載到真空腔12內(nèi)，并采用 機器人晶片機械手21傳送到基片臺2上。對于直徑為300mm(30cm) 的晶片，可用表面面積相對于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備達到55cm2。
真空腔12內(nèi)有兩個包括坩堝7的噴射單元6。坩堝7含有用于蒸 發(fā)的源材料ll。坩堝7包括側(cè)壁16、第一端14和第二端15?？紫?7 位于側(cè)壁16上，并相對于第二端15更靠近第一端14。坩堝7由高半 導體級石墨加工而成。該石墨坩堝可以涂敷以碳化鈦。坩堝7的形狀基本上為圓柱形。源材料11采用圍繞坩堝7的阻抗加熱絲8加熱。阻 抗加熱絲8包括多個絲部件，以沿著坩堝7提供加熱輪廓。坩堝7被 加熱到1700。C，以便于鈦酸鍶的生成。從坩堝7的噴射速率釆用熱電 偶9進行控制。輻射軍23包圍著坩堝7。坩堝加熱組件8和輻射罩23 連接到連接法蘭18上，該連接法蘭用于將熱源安裝在真空腔口內(nèi)。旋 轉(zhuǎn)基片加熱器臺2包括基片加熱器3?；?在沉積過程中被加熱和 旋轉(zhuǎn)。當生成的鈦酸鍶Sr處于固體形式時，Ti可以為液體或固體形 式。兩個坩堝7的側(cè)壁16形成與水平面成90。的角度a?；_2基 本上是水平的。機械閘門10用于釋放和切斷原子或分子束。坩堝7 包括圓錐部20，該圓錐部20設(shè)置在基片臺2之上。圓錐部20向下朝 向基片臺2開口，且圓錐部20的壁將整個原子或分子流與水平面成一 定角度基本向下導向。圓錐部20被阻抗加熱元件8圍繞。圓錐部20 被加熱到比坩堝7的主體部更高的溫度。
原子或分子流通過位于坩堝的圓錐部20和主體容積24之間的閥 件19進行控制。來自源材料ll的原子或分子沿著彎曲路徑傳送到基 片1。從源材料11蒸發(fā)的原子或分子首先從源材料11的表面出發(fā)， 受坩堝7的壁的限制，在基本向上的方向上行進，然后通過在坩堝7 壁上的孔隙17，并通過圓錐部20，在那里基本向下地導向并到達基片 l表面。在源材料ll的表面與基片l之間沒有可見的直接線。在沉積 過程中，從源材料ll到基片1的原子或分子流保持基本恒定。主坩堝 容積24中的蒸氣壓力保持基本恒定。
通過沉積罩22，防止了來自真空腔壁的碎屑掉落到基片l上。沉 積軍22通過阻抗加熱器加熱。該沉積罩22平行于基片l表面放置。 該沉積罩22被加熱到450°C。加熱蒸發(fā)了積聚的污染物。
圖4用流程圖描述本發(fā)明的實施例。在階段41，基片l裝載到真 空腔12內(nèi)并采用機器人晶片機械手傳送到基片臺2上。在階段42， 通過加熱的沉積罩22，防止了來自真空腔壁的碎屑掉落到基片l上。 在階段43，源材料11釆用圍繞在坩堝7上的阻抗加熱絲8加熱。在 階段44，基片l被加熱和旋轉(zhuǎn)。在階段45，來自坩堝7的噴射速率采用熱電偶9進行控制。在階段46，原子或分子流通過位于坩堝的圓錐 部20和主體容積24之間的閥件19進行控制。在階段47，圓錐部20 的壁將整個原子或分子流與水平面成一定角度基本向下導向。在階段 48，來自源材料ll的原子或分子沿著彎曲路徑行進到基片l上。在階 段49，機械閘門10用于釋放和切斷原子或分子束。
權(quán)利要求
1、用于蒸發(fā)的裝置，包括真空腔(12)、限定基片平面(26)的基片臺(2)和至少一個噴射單元(6)，該噴射單元(6)包括具有容積的坩堝(7)，其中所述噴射單元、坩堝和基片臺設(shè)置在所述真空腔內(nèi)，該坩堝包括-第一端(14)，-第二端(15)，-至少一個側(cè)壁(16)，-孔隙(17)，其中所述孔隙位于第一端或位于相比于到第二端更靠近第一端的側(cè)壁內(nèi)，該第二端布置為比第一端更靠近所述基片平面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述裝置用于分子束取向 附生。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述坩堝(7)的形 狀基本上為圓柱形，由此所述側(cè)壁(16)為圓柱形坩堝的基本彎曲的 表面區(qū)域。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中， 一圓錐部(20)在坩堝主 體容積(24 )外部連接到所述孔隙(17 )，以將原子或分子流從坩堝(7 ) 導向所述基片臺(2)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，在使用時，所述圓錐部(20) 設(shè)置在所述基片臺(2)之上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，在使用時，所述圓錐部(20 ) 設(shè)置為向下開口指向所述基片臺(2)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，在使用時，所述圓錐部(20 ) 的壁設(shè)置為將整個原子或分子流以與水平面成一定角度基本向下導 向。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，至少一個坩堝(7)的側(cè) 壁(16)形成與水平面成0°-90°的角度a。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述基片臺(2)為基本 水平的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述真空腔(12)包括 至少兩個噴射單元(6)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中， 一閥件(19)設(shè)置在所 述圓錐部(20)和坩堝(7)主體容積之間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述裝置包括用于將基 片(1)自動地放置到所述基片臺(2)上的工具(21)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，在使用時， 一沉積罩(22) 設(shè)置在所述基片臺(2)之上。
14、 用于蒸發(fā)的坩堝(7)，其具有容積，包括 —第一端(14)，—第二端(15)，一至少一個側(cè)壁(16)，一孔隙(17)，其中一所述孔隙設(shè)置在坩堝的側(cè)壁上，一所述坩堝包括能夠結(jié)合或可結(jié)合到所述孔隙的圓錐部(20)， 該圓錐部在坩堝主體容積(24)外面。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的坩堝，其中，所述蚶堝(7)的形狀 基本上為圓柱形，由此所述側(cè)壁(16)為圓柱形坩堝的基本彎曲的表 面區(qū)域。
16、 通過在真空腔(12)中蒸發(fā)以在基片上生長膜的方法，該真 空腔包括至少一個噴射單元(6)和含有源材料(11)的坩堝(7)，包 括—將基片(1)放置在真空腔內(nèi)，一從源材料(11)蒸發(fā)原子或分子，一將原子或分子導向所述基片(1)的表面，其中，來自噴射單元(6)的原子或分子的流向向下與水平面成一角度P，該角度至少為1°。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述膜通過分子束的取 向附生而生長。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其中，膜以基本向上的 方向在所述基片(l)的表面上生長，該基片與水平面成不垂直的角度。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，來自所述至少一個噴射 單元(6)的原子或分子流的方向與水平面成一角度y，該角度在30。-60° 范圍內(nèi)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，基片(l)采用自動工 具(21)放置到基片臺(2)上。
21、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，來自源材料(ll)表面 的所有原子或分子沿著彎曲路徑行進到基片(l)上。
22、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，通過在基片之上布置沉 積罩(22)而使所述基片(1)表面免受污染。
23、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，來自包括鍶、鈦和氧的 反應物的層形成在基片(l)表面上。
24、 通過在真空腔(12)中蒸發(fā)以在基片上生長膜的方法，該真 空腔包括至少一個噴射單元(6)和含有源材料(11)的坩堝(7)，該 方法包才舌—將基片(1)放置在真空腔內(nèi)， 一從源材料(11)蒸發(fā)原子或分子，一將所有原子或分子沿著彎曲路徑導向所述基片(1)的表面。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述膜通過分子束的取 向附生而生長。
26、 根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法，其中，在所述源材料(25 ) 的表面和基片(1)之間沒有直接可視的線。
27、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，在沉積過程中，從源材 料(11)到基片(1)的原子或分子流保持基本恒定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于蒸發(fā)的裝置，包括真空腔(12)、限定基片平面(26)的基片臺(2)和至少一個噴射單元(6)，該噴射單元(6)包括具有容積的坩堝(7)，其中所述噴射單元、坩堝和基片臺設(shè)置在真空腔內(nèi)。該坩堝包括第一端(14)、第二端(15)、至少一個側(cè)壁(16)和孔隙(17)。在根據(jù)本發(fā)明的典型裝置中，所述孔隙位于第一端或位于相比于到第二端更靠近第一端的側(cè)壁中，該第二端布置為比第一端更靠近該基片平面。本發(fā)明還涉及用于蒸發(fā)的坩堝，其具有容積，包括第一端、第二端、至少一個側(cè)壁和孔隙。本發(fā)明還涉及在基片上生長膜的方法。
文檔編號C23C14/24GK101597748SQ20091014532
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者J·萬哈塔洛 申請人:Dca器械有限公司