整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，包含有一物理氣相沉積裝置、一化學(xué)氣相沉積裝置、一通道、一運(yùn)輸裝置、一第一閘門(mén)與一第二閘門(mén)。該物理氣相沉積裝置具有一第一腔室，該化學(xué)氣相沉積裝置具有一第二腔室，該通道連通該第一腔室與該第二腔室，并包含一緩沖室，該運(yùn)輸裝置設(shè)置于該通道以將一待沉積基材于該第一腔室與該第二腔室之間輸送，而該第一閘門(mén)設(shè)置于該第一腔室與該緩沖室之間，該第二閘門(mén)設(shè)置于該緩沖室與該第二腔室之間。據(jù)此，本實(shí)用新型得以在不破真空的狀態(tài)，接續(xù)進(jìn)行一物理氣相沉積作業(yè)與一化學(xué)氣相沉積作業(yè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體設(shè)備，尤其涉及一種薄膜沉積設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，薄膜磊晶工藝技術(shù)持續(xù)的演進(jìn)，使得所使用的相關(guān)沉積 設(shè)備，例如物理氣相沉積設(shè)備或是化學(xué)氣相沉積設(shè)備，亦搭配各種使用需求而不斷的改良 與精進(jìn)，以生產(chǎn)所需的一薄膜。
[0003] 例如在中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專(zhuān)利公告第1385265號(hào)之中，即揭示一種物理氣相沉積裝 置，該物理氣相沉積裝置包含一真空腔體、一基板、一靶材、一射頻感應(yīng)器、一離子偏折器及 一電場(chǎng)產(chǎn)生器。該基板及該靶材分別位于該真空腔體相對(duì)兩內(nèi)側(cè)，該射頻感應(yīng)器設(shè)置于該 基板及該靶材之間，該離子偏折器位于該射頻感應(yīng)器及該基板之間，該電場(chǎng)產(chǎn)生器設(shè)置于 該基板的一側(cè)，且使該基板位于該離子偏折器及電場(chǎng)產(chǎn)生器之間。據(jù)此，藉由具有偏壓的該 離子偏折器，改善該基板上沉積物的區(qū)域的密度，可達(dá)到于該基板上形成較密集的圖案化 沉積物的效果，并可提升沉積的效率。
[0004] 然而，在已知的技術(shù)中，不管是使用該物理氣相沉積設(shè)備或是該化學(xué)氣相沉積設(shè) 備，當(dāng)一待沉積基材需接連使用物理氣相沉積技術(shù)與化學(xué)氣相沉積技術(shù)以成長(zhǎng)一具復(fù)合材 料的薄膜時(shí)，一定要于其中之一薄膜沉積設(shè)備完成一第一沉積層后，破真空將該待沉積基 材從該沉積設(shè)備取出，再放入另一薄膜沉積設(shè)備進(jìn)行一第二沉積層的沉積以完成該薄膜的 成長(zhǎng)，如此，在成長(zhǎng)的過(guò)程中，將使得該第一沉積層先與一外界空氣接觸才得以沉積該第二 沉積層，而使得所完成的該薄膜已受到該外界空氣的污染，影響該薄膜的品質(zhì)，而有改善的 必要。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的主要目的，在于解決現(xiàn)有的薄膜沉積設(shè)備，無(wú)法同時(shí)兼具物理氣相 沉積技術(shù)與化學(xué)氣相沉積技術(shù)，當(dāng)一待沉積基材需接連使用物理氣相沉積技術(shù)與化學(xué)氣相 沉積技術(shù)以成長(zhǎng)一具復(fù)合材料的薄膜時(shí)，在成長(zhǎng)的過(guò)程中，必需破真空以進(jìn)行設(shè)備的轉(zhuǎn)移， 導(dǎo)致所成長(zhǎng)的該薄膜容易受到一外界空氣的污染的問(wèn)題。
[0006] 為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式 沉積設(shè)備，其包含有：
[0007] -具有一第一腔室的物理氣相沉積裝置；
[0008] -具有一第二腔室的化學(xué)氣相沉積裝置；
[0009] 一連接于該物理氣相沉積裝置與該化學(xué)氣相沉積裝置之間而連通該第一腔室與 該第二腔室的通道，該通道包含有一緩沖室；
[0010] -設(shè)置于該通道以將一待沉積基材于該第一腔室與該第二腔室之間輸送的運(yùn)輸 裝置；以及
[0011] 一第一閘門(mén)與一第二閘門(mén)，該第一閘門(mén)設(shè)置于該第一腔室與該緩沖室之間，該第 二閘門(mén)設(shè)置于該緩沖室與該第二腔室之間。
[0012] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中該通道包含一 設(shè)置于該緩沖室的溫度調(diào)節(jié)器。
[0013] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中更包含一與該 物理氣相沉積裝置連接的第一腔體，該第一腔體具有一與該第一腔室連通的第一緩沖室。
[0014] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中更包含一設(shè)置 于該第一緩沖室與該第一腔室之間的第三閘門(mén)。
[0015] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中該第一腔體包 含一設(shè)置于該第一緩沖室的第一溫度調(diào)節(jié)器。
[0016] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中更包含一設(shè)置 于該第一腔體以將該待沉積基材于該第一緩沖室與該第一腔室之間輸送的第一運(yùn)輸裝置。
[0017] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中更包含一與該 化學(xué)氣相沉積裝置連接的第二腔體，該第二腔體具有一與該第二腔室連通的第二緩沖室。
[0018] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中更包含一設(shè)置 于該第二緩沖室與該第二腔室之間的第四閘門(mén)。
[0019] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中該第二腔體包 含一設(shè)置于該第二緩沖室的第二溫度調(diào)節(jié)器。
[0020] 上述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其中更包含一設(shè)置 于該第二腔體以將該待沉積基材于該第二腔室與該第二緩沖室之間輸送的第二運(yùn)輸裝置。
[0021] 如此一來(lái)，本實(shí)用新型藉由設(shè)置該通道于該物理氣相沉積裝置與該化學(xué)氣相沉積 裝置之間，使得該待沉積基材于該物理氣相沉積裝置進(jìn)行一物理氣相沉積作業(yè)后，能在不 破真空的狀態(tài)下，利用該運(yùn)輸裝置經(jīng)由該通道輸送至該化學(xué)氣相沉積裝置接續(xù)進(jìn)行一化學(xué) 氣相沉積作業(yè)，過(guò)程中不與一外界空氣接觸，使得所成長(zhǎng)的一薄膜不會(huì)受到該外界空氣的 污染，具有較佳的品質(zhì)。
[0022] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型 的限定。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合圖式說(shuō)明如下：
[0025] 請(qǐng)參閱圖1所示，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)用新型為 一種整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，包含有一物理氣相沉積裝置 10、一化學(xué)氣相沉積裝置20、一通道30、一運(yùn)輸裝置40、一第一閘門(mén)A以及一第二閘門(mén)B。
[0026] 該物理氣相沉積裝置10具有一第一腔室11，于該第一腔室11之中可進(jìn)行一物 理氣相沉積作業(yè)，在此，該物理氣相沉積裝置10可為一蒸鍍系統(tǒng)或一濺鍍系統(tǒng)等，該蒸鍍 系統(tǒng)例如為一真空蒸鍍機(jī)、一電子束蒸鍍機(jī)等，該濺鍍裝置例如為射頻濺鍍機(jī)、磁控濺鍍機(jī) 等。該化學(xué)氣相沉積裝置20具有一第二腔室21，于該第二腔室21之中則可進(jìn)行一化學(xué)氣 相沉積作業(yè)，該化學(xué)氣相沉積裝置20可為一金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)、一等離子增長(zhǎng)型 化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)等。該通道30連接于該物理氣相沉積裝置10與該化學(xué)氣相沉積裝置20 之間，而連通該第一腔室11與該第二腔室21，該通道30在此包含有一緩沖室31以及一溫 度調(diào)節(jié)器32,該緩沖室31與一外界隔絕，該溫度調(diào)節(jié)器32可調(diào)整該緩沖室31的溫度，例如 可為一加熱器，而可對(duì)該緩沖室31進(jìn)行加熱。
[0027] 該運(yùn)輸裝置40設(shè)置于該通道30,以將一待沉積基材于該第一腔室11與該第二腔 室21之間輸送，該運(yùn)輸裝置40例如可為一傳動(dòng)輥組、或一機(jī)械手臂等。而該第一閘門(mén)A設(shè) 置于該第一腔室11與該緩沖室31之間，該第二閘門(mén)B設(shè)置于該緩沖室31與該第二腔室21 之間，利用該第一閘門(mén)A與該第二閘門(mén)B即可選擇性的分隔該第一腔室11、該第二腔室21 以及該緩沖室31。
[0028] 在本實(shí)施例中，該連續(xù)式沉積設(shè)備還可進(jìn)一步包含一第一腔體50、一第三閘門(mén)C、 一第一運(yùn)輸裝置41、一第二腔體60、一第四閘門(mén)D以及一第二運(yùn)輸裝置42。該第一腔體50 包含一第一緩沖室51與一第一溫度調(diào)節(jié)器52,該第一緩沖室51與該第一腔室11連通，該 第一溫度調(diào)節(jié)器52設(shè)置于該第一緩沖室51之中，可調(diào)整該第一緩沖室51的溫度，例如可 為一加熱器。該第三閘門(mén)C設(shè)置于該第一緩沖室51與該第一腔室11之間，而得以分隔該 第一緩沖室51與該第一腔室11，該第一運(yùn)輸裝置41設(shè)置于該第一腔體50,用以將該待沉 積基材于該第一緩沖室51與該第一腔室11之間輸送。
[0029] 該第二腔體60包含一第二緩沖室61與一第二溫度調(diào)節(jié)器62,該第二緩沖室61與 該第二腔室21連通，該第二溫度調(diào)節(jié)器62設(shè)置于該第二緩沖室61之中，可調(diào)整該第二緩 沖室61的溫度，例如可為一冷卻器。該第四閘門(mén)D設(shè)置于該第二緩沖室61與該第二腔室 21之間，而得以分隔該第二緩沖室61與該第二腔室21，該第二運(yùn)輸裝置42設(shè)置于該第二 腔體60,用以將該待沉積基材于該第二緩沖室61與該第二腔室21之間輸送。
[0030] 如此，藉由上述的設(shè)置，在本實(shí)施例中，當(dāng)該待沉積基材欲進(jìn)行一具復(fù)合材料的薄 膜成長(zhǎng)時(shí)，可先將該待沉積基材置入該第一腔體50的該第一緩沖室51中，令該第一緩沖室 51由該第一溫度調(diào)節(jié)器52進(jìn)行預(yù)熱，使得該第一緩沖室51具有趨近該物理氣相沉積裝置 10的該第一腔室11的溫度與真空度，即可開(kāi)啟該第三閘門(mén)C利用該第一運(yùn)輸裝置41將該 待沉積基材從該第一緩沖室51輸送至該第一腔室11中，并于關(guān)閉該第三閘門(mén)C后進(jìn)行一 物理氣相沉積作業(yè)，以于該待沉積基材上形成一第一沉積層，該第一沉積層可為一無(wú)機(jī)薄 膜，例如可為二氧化硅膜（Si0 2)、氧化鋅膜（ZnO)、二氧化鈦膜（Ti02)或類(lèi)鉆碳膜（Diamond Like Carbon，DLC)所形成的一防水膜，當(dāng)該待沉積基材為一玻璃基材時(shí)，該防水膜不僅有 一良好的附著性，還能提供一疏水防污抗指紋的效果。
[0031] 接著，將該通道30的該緩沖室31抽至與該第一腔室11相同的真空度，并利用該 溫度調(diào)節(jié)器32將該緩沖室31調(diào)節(jié)至一適當(dāng)溫度，即可開(kāi)啟該第一閘門(mén)A，利用該運(yùn)輸裝置 40將該待沉積基材從該第一腔室11輸送至該緩沖室31，之后，關(guān)閉該第一閘門(mén)A，再調(diào)整該 緩沖室31的真空度及溫度與該化學(xué)氣相沉積裝置20的該第二腔室21 -致，打開(kāi)該第二閘 門(mén)B，再利用該運(yùn)輸裝置40將該待沉積基材從該緩沖室31輸送至該第二腔室21中，于關(guān)閉 該第二閘門(mén)B后，進(jìn)行一化學(xué)氣相沉積作業(yè)，以于該第一沉積層上形成一第二沉積層，該第 二沉積層例如可為一高分子防水膜，而可與該第一沉積層形成兼具疏水與耐磨強(qiáng)度的復(fù)合 材料的該薄膜，提升該薄膜的特性。
[0032] 最后，將該第二腔體60的該第二緩沖室61抽至與該第二腔室21具有一致的真空 度，再將該第四閘門(mén)D開(kāi)啟，利用該第二運(yùn)輸裝置42將該待沉積基材從該第二腔室21輸送 至該第二緩沖室61，并于關(guān)閉該第四閘門(mén)D后，利用該第二溫度調(diào)節(jié)器62進(jìn)行降溫，之后即 可破真空取出完成該薄膜沉積的該待沉積基材。
[0033] 另外，尚需說(shuō)明的是，上述的沉積工藝，為以先進(jìn)行該物理氣相沉積作業(yè)，再進(jìn)行 該化學(xué)氣相沉積作業(yè)作為舉例說(shuō)明，但不以此為限制，本實(shí)用新型亦可適用于先進(jìn)行該化 學(xué)氣相沉積作業(yè)，再進(jìn)行該物理氣相沉積作業(yè)的工藝。
[0034] 綜上所述，由于本實(shí)用新型藉由設(shè)置該通道于該物理氣相沉積裝置與該化學(xué)氣相 沉積裝置之間，使得該待沉積基材，能在不破真空的狀態(tài)下，利用該運(yùn)輸裝置經(jīng)由該通道于 該物理氣相沉積裝置與該化學(xué)氣相沉積裝置之間輸送，而接續(xù)進(jìn)行該物理氣相沉積作業(yè)與 該化學(xué)氣相沉積作業(yè)，過(guò)程中不會(huì)與該外界空氣接觸，使得所成長(zhǎng)的該薄膜不會(huì)受到該外 界空氣的污染，得以具有較佳的品質(zhì)。再者，本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)接連使用兩種不同 的薄膜沉積設(shè)備時(shí)，更可縮減該待沉積基材于該兩種薄膜沉積設(shè)備之間轉(zhuǎn)移的時(shí)間，還具 有縮短工藝時(shí)間、節(jié)省人力以及增加產(chǎn)能的優(yōu)點(diǎn)。
[0035] 以上已將本實(shí)用新型做一詳細(xì)說(shuō)明，惟以上所述者，僅為本實(shí)用新型的一較佳實(shí) 施例而已，當(dāng)不能限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變 化與修飾等，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型的專(zhuān)利涵蓋范圍內(nèi)。
[0036] 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特征在于，包含有： 一具有一第一腔室的物理氣相沉積裝置； 一具有一第二腔室的化學(xué)氣相沉積裝置； 一連接于該物理氣相沉積裝置與該化學(xué)氣相沉積裝置之間而連通該第一腔室與該第 二腔室的通道，該通道包含有一緩沖室； 一設(shè)置于該通道以將一待沉積基材于該第一腔室與該第二腔室之間輸送的運(yùn)輸裝置； 以及 一第一閘門(mén)與一第二閘門(mén)，該第一閘門(mén)設(shè)置于該第一腔室與該緩沖室之間，該第二閘 門(mén)設(shè)置于該緩沖室與該第二腔室之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，該通道包含一設(shè)置于該緩沖室的溫度調(diào)節(jié)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，更包含一與該物理氣相沉積裝置連接的第一腔體，該第一腔體具有一與該第一腔 室連通的第一緩沖室。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，更包含一設(shè)置于該第一緩沖室與該第一腔室之間的第三閘門(mén)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，該第一腔體包含一設(shè)置于該第一緩沖室的第一溫度調(diào)節(jié)器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，更包含一設(shè)置于該第一腔體以將該待沉積基材于該第一緩沖室與該第一腔室之間 輸送的第一運(yùn)輸裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，更包含一與該化學(xué)氣相沉積裝置連接的第二腔體，該第二腔體具有一與該第二腔 室連通的第二緩沖室。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，更包含一設(shè)置于該第二緩沖室與該第二腔室之間的第四閘門(mén)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其特 征在于，該第二腔體包含一設(shè)置于該第二緩沖室的第二溫度調(diào)節(jié)器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的整合物理氣相沉積與化學(xué)氣相沉積的連續(xù)式沉積設(shè)備，其 特征在于，更包含一設(shè)置于該第二腔體以將該待沉積基材于該第二腔室與該第二緩沖室之 間輸送的第二運(yùn)輸裝置。
【文檔編號(hào)】C23C14/56GK203999805SQ201420435809
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】鄭錫輝, 陳正士, 坂本昇一郎, 陳位成 申請(qǐng)人:豐捷應(yīng)用材料有限公司