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整合物理气相沉积化学气相沉积的连续式沉积设备

阅读:1028发布:2020-05-23

专利汇可以提供整合物理气相沉积化学气相沉积的连续式沉积设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种整合 物理气相沉积 与 化学气相沉积 的连续式沉积设备,包含有一物理气相沉积装置、一化学气相沉积装置、一通道、一运输装置、一第一闸 门 与一第二闸门。该物理气相沉积装置具有一第一腔室,该化学气相沉积装置具有一第二腔室,该通道连通该第一腔室与该第二腔室,并包含一缓冲室,该运输装置设置于该通道以将一待沉积基材于该第一腔室与该第二腔室之间输送,而该第一闸门设置于该第一腔室与该缓冲室之间,该第二闸门设置于该缓冲室与该第二腔室之间。据此,本实用新型得以在不破 真空 的状态,接续进行一物理气相沉积作业与一化学气相沉积作业。,下面是整合物理气相沉积化学气相沉积的连续式沉积设备专利的具体信息内容。

1.一种整合物理气相沉积化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,包含有:
一具有一第一腔室的物理气相沉积装置;
一具有一第二腔室的化学气相沉积装置;
一连接于该物理气相沉积装置与该化学气相沉积装置之间而连通该第一腔室与该第二腔室的通道,该通道包含有一缓冲室;
一设置于该通道以将一待沉积基材于该第一腔室与该第二腔室之间输送的运输装置;
以及
一第一闸与一第二闸门,该第一闸门设置于该第一腔室与该缓冲室之间,该第二闸门设置于该缓冲室与该第二腔室之间。
2.根据权利要求1所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,该通道包含一设置于该缓冲室的温度调节器。
3.根据权利要求1所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,更包含一与该物理气相沉积装置连接的第一腔体,该第一腔体具有一与该第一腔室连通的第一缓冲室。
4.根据权利要求3所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,更包含一设置于该第一缓冲室与该第一腔室之间的第三闸门。
5.根据权利要求3所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,该第一腔体包含一设置于该第一缓冲室的第一温度调节器。
6.根据权利要求3所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,更包含一设置于该第一腔体以将该待沉积基材于该第一缓冲室与该第一腔室之间输送的第一运输装置。
7.根据权利要求1所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,更包含一与该化学气相沉积装置连接的第二腔体,该第二腔体具有一与该第二腔室连通的第二缓冲室。
8.根据权利要求7所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,更包含一设置于该第二缓冲室与该第二腔室之间的第四闸门。
9.根据权利要求7所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,该第二腔体包含一设置于该第二缓冲室的第二温度调节器。
10.根据权利要求7所述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其特征在于,更包含一设置于该第二腔体以将该待沉积基材于该第二腔室与该第二缓冲室之间输送的第二运输装置。

说明书全文

整合物理气相沉积化学气相沉积的连续式沉积设备

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种半导体设备,尤其涉及一种薄膜沉积设备。

背景技术

[0002] 随着半导体产业的发展,薄膜磊晶工艺技术持续的演进,使得所使用的相关沉积设备,例如物理气相沉积设备或是化学气相沉积设备,亦搭配各种使用需求而不断的改良与精进,以生产所需的一薄膜。
[0003] 例如在中国台湾发明专利公告第I385265号之中,即揭示一种物理气相沉积装置,该物理气相沉积装置包含一真空腔体、一基板、一靶材、一射频感应器、一离子偏折器及一电场产生器。该基板及该靶材分别位于该真空腔体相对两内侧,该射频感应器设置于该基板及该靶材之间,该离子偏折器位于该射频感应器及该基板之间,该电场产生器设置于该基板的一侧,且使该基板位于该离子偏折器及电场产生器之间。据此,藉由具有偏压的该离子偏折器,改善该基板上沉积物的区域的密度,可达到于该基板上形成较密集的图案化沉积物的效果,并可提升沉积的效率。
[0004] 然而,在已知的技术中,不管是使用该物理气相沉积设备或是该化学气相沉积设备,当一待沉积基材需接连使用物理气相沉积技术与化学气相沉积技术以成长一具复合材料的薄膜时,一定要于其中之一薄膜沉积设备完成一第一沉积层后,破真空将该待沉积基材从该沉积设备取出,再放入另一薄膜沉积设备进行一第二沉积层的沉积以完成该薄膜的成长,如此,在成长的过程中,将使得该第一沉积层先与一外界空气接触才得以沉积该第二沉积层,而使得所完成的该薄膜已受到该外界空气的污染,影响该薄膜的品质,而有改善的必要。实用新型内容
[0005] 本实用新型的主要目的,在于解决现有的薄膜沉积设备,无法同时兼具物理气相沉积技术与化学气相沉积技术,当一待沉积基材需接连使用物理气相沉积技术与化学气相沉积技术以成长一具复合材料的薄膜时,在成长的过程中,必需破真空以进行设备的转移,导致所成长的该薄膜容易受到一外界空气的污染的问题。
[0006] 为达上述目的,本实用新型提供一种整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其包含有:
[0007] 一具有一第一腔室的物理气相沉积装置;
[0008] 一具有一第二腔室的化学气相沉积装置;
[0009] 一连接于该物理气相沉积装置与该化学气相沉积装置之间而连通该第一腔室与该第二腔室的通道,该通道包含有一缓冲室;
[0010] 一设置于该通道以将一待沉积基材于该第一腔室与该第二腔室之间输送的运输装置;以及
[0011] 一第一闸与一第二闸门,该第一闸门设置于该第一腔室与该缓冲室之间,该第二闸门设置于该缓冲室与该第二腔室之间。
[0012] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中该通道包含一设置于该缓冲室的温度调节器。
[0013] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中更包含一与该物理气相沉积装置连接的第一腔体,该第一腔体具有一与该第一腔室连通的第一缓冲室。
[0014] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中更包含一设置于该第一缓冲室与该第一腔室之间的第三闸门。
[0015] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中该第一腔体包含一设置于该第一缓冲室的第一温度调节器。
[0016] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中更包含一设置于该第一腔体以将该待沉积基材于该第一缓冲室与该第一腔室之间输送的第一运输装置。
[0017] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中更包含一与该化学气相沉积装置连接的第二腔体,该第二腔体具有一与该第二腔室连通的第二缓冲室。
[0018] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中更包含一设置于该第二缓冲室与该第二腔室之间的第四闸门。
[0019] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中该第二腔体包含一设置于该第二缓冲室的第二温度调节器。
[0020] 上述的整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,其中更包含一设置于该第二腔体以将该待沉积基材于该第二腔室与该第二缓冲室之间输送的第二运输装置。
[0021] 如此一来,本实用新型藉由设置该通道于该物理气相沉积装置与该化学气相沉积装置之间,使得该待沉积基材于该物理气相沉积装置进行一物理气相沉积作业后,能在不破真空的状态下,利用该运输装置经由该通道输送至该化学气相沉积装置接续进行一化学气相沉积作业,过程中不与一外界空气接触,使得所成长的一薄膜不会受到该外界空气的污染,具有较佳的品质。
[0022] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

[0023] 图1,为本实用新型一实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 有关本实用新型的详细说明及技术内容,现就配合图式说明如下:
[0025] 请参阅图1所示,为本实用新型一实施例的结构示意图,如图所示,本实用新型为一种整合物理气相沉积与化学气相沉积的连续式沉积设备,包含有一物理气相沉积装置10、一化学气相沉积装置20、一通道30、一运输装置40、一第一闸门A以及一第二闸门B。
[0026] 该物理气相沉积装置10具有一第一腔室11,于该第一腔室11之中可进行一物理气相沉积作业,在此,该物理气相沉积装置10可为一蒸系统或一溅镀系统等,该蒸镀系统例如为一真空蒸镀机、一电子束蒸镀机等,该溅镀装置例如为射频溅镀机、磁控溅镀机等。该化学气相沉积装置20具有一第二腔室21,于该第二腔室21之中则可进行一化学气相沉积作业,该化学气相沉积装置20可为一金属有机化学气相沉积系统、一等离子增长型化学气相沉积系统等。该通道30连接于该物理气相沉积装置10与该化学气相沉积装置20之间,而连通该第一腔室11与该第二腔室21,该通道30在此包含有一缓冲室31以及一温度调节器32,该缓冲室31与一外界隔绝,该温度调节器32可调整该缓冲室31的温度,例如可为一加热器,而可对该缓冲室31进行加热。
[0027] 该运输装置40设置于该通道30,以将一待沉积基材于该第一腔室11与该第二腔室21之间输送,该运输装置40例如可为一传动辊组、或一机械手臂等。而该第一闸门A设置于该第一腔室11与该缓冲室31之间,该第二闸门B设置于该缓冲室31与该第二腔室21之间,利用该第一闸门A与该第二闸门B即可选择性的分隔该第一腔室11、该第二腔室21以及该缓冲室31。
[0028] 在本实施例中,该连续式沉积设备还可进一步包含一第一腔体50、一第三闸门C、一第一运输装置41、一第二腔体60、一第四闸门D以及一第二运输装置42。该第一腔体50包含一第一缓冲室51与一第一温度调节器52,该第一缓冲室51与该第一腔室11连通,该第一温度调节器52设置于该第一缓冲室51之中,可调整该第一缓冲室51的温度,例如可为一加热器。该第三闸门C设置于该第一缓冲室51与该第一腔室11之间,而得以分隔该第一缓冲室51与该第一腔室11,该第一运输装置41设置于该第一腔体50,用以将该待沉积基材于该第一缓冲室51与该第一腔室11之间输送。
[0029] 该第二腔体60包含一第二缓冲室61与一第二温度调节器62,该第二缓冲室61与该第二腔室21连通,该第二温度调节器62设置于该第二缓冲室61之中,可调整该第二缓冲室61的温度,例如可为一冷却器。该第四闸门D设置于该第二缓冲室61与该第二腔室21之间,而得以分隔该第二缓冲室61与该第二腔室21,该第二运输装置42设置于该第二腔体60,用以将该待沉积基材于该第二缓冲室61与该第二腔室21之间输送。
[0030] 如此,藉由上述的设置,在本实施例中,当该待沉积基材欲进行一具复合材料的薄膜成长时,可先将该待沉积基材置入该第一腔体50的该第一缓冲室51中,令该第一缓冲室51由该第一温度调节器52进行预热,使得该第一缓冲室51具有趋近该物理气相沉积装置
10的该第一腔室11的温度与真空度,即可开启该第三闸门C利用该第一运输装置41将该待沉积基材从该第一缓冲室51输送至该第一腔室11中,并于关闭该第三闸门C后进行一物理气相沉积作业,以于该待沉积基材上形成一第一沉积层,该第一沉积层可为一无机薄膜,例如可为膜(SiO2)、氧化锌膜(ZnO)、二氧化膜(TiO2)或类钻膜(Diamond Like Carbon,DLC)所形成的一防膜,当该待沉积基材为一玻璃基材时,该防水膜不仅有一良好的附着性,还能提供一疏水防污抗指纹的效果。
[0031] 接着,将该通道30的该缓冲室31抽至与该第一腔室11相同的真空度,并利用该温度调节器32将该缓冲室31调节至一适当温度,即可开启该第一闸门A,利用该运输装置40将该待沉积基材从该第一腔室11输送至该缓冲室31,之后,关闭该第一闸门A,再调整该缓冲室31的真空度及温度与该化学气相沉积装置20的该第二腔室21一致,打开该第二闸门B,再利用该运输装置40将该待沉积基材从该缓冲室31输送至该第二腔室21中,于关闭该第二闸门B后,进行一化学气相沉积作业,以于该第一沉积层上形成一第二沉积层,该第二沉积层例如可为一高分子防水膜,而可与该第一沉积层形成兼具疏水与耐磨强度的复合材料的该薄膜,提升该薄膜的特性。
[0032] 最后,将该第二腔体60的该第二缓冲室61抽至与该第二腔室21具有一致的真空度,再将该第四闸门D开启,利用该第二运输装置42将该待沉积基材从该第二腔室21输送至该第二缓冲室61,并于关闭该第四闸门D后,利用该第二温度调节器62进行降温,之后即可破真空取出完成该薄膜沉积的该待沉积基材。
[0033] 另外,尚需说明的是,上述的沉积工艺,为以先进行该物理气相沉积作业,再进行该化学气相沉积作业作为举例说明,但不以此为限制,本实用新型亦可适用于先进行该化学气相沉积作业,再进行该物理气相沉积作业的工艺。
[0034] 综上所述,由于本实用新型藉由设置该通道于该物理气相沉积装置与该化学气相沉积装置之间,使得该待沉积基材,能在不破真空的状态下,利用该运输装置经由该通道于该物理气相沉积装置与该化学气相沉积装置之间输送,而接续进行该物理气相沉积作业与该化学气相沉积作业,过程中不会与该外界空气接触,使得所成长的该薄膜不会受到该外界空气的污染,得以具有较佳的品质。再者,本实用新型相较于现有技术接连使用两种不同的薄膜沉积设备时,更可缩减该待沉积基材于该两种薄膜沉积设备之间转移的时间,还具有缩短工艺时间、节省人以及增加产能的优点。
[0035] 以上已将本实用新型做一详细说明,惟以上所述者,仅为本实用新型的一较佳实施例而已,当不能限定本实用新型实施的范围。即凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与修饰等,皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围内。
[0036] 当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
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