汽相沉積系統的製作方法
2023-05-14 05:39:41 1
專利名稱：汽相沉積系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及在真空條件下運行的薄膜汽相沉積系統。
背景技術：
目前，小型化和新材料特性的開發是現有的工業生產模式的主要瓶頸，而作為突破上述瓶頸的途徑，薄膜沉積是眾多快速發展的領域之一。微電子領域的應用和設備是最廣為人知的例子，但越來越多的基於同樣原理的應用被應用到其他領域，例如集成光學、 光電、膜分離、催化表面、或生物相容且相互表面，此處僅列舉了一些實例。對於這些領域來說，不管是新興的還是存在很久的，需要越來越複雜的材料以滿足所需設備的規格。通過控制材料化學成分和/或其在微級或亞微級的結構、以及設備的整體構造來調整這些材料的性質的可能性處於雛形階段，而且仍未達到真正驚人的潛在可能性。化學束沉積技術W2](化學束外延CBE，有機金屬分子束外延Μ0ΜΒΕ，和氣態源分子束外延GSMBE)是各種汽相薄膜沉積技術。其源於MBE (分子束外延)和CVD (化學汽相沉積)的出現。這些技術從MBE吸納了視線軌跡和超高真空(UHV)中逸出分子的定向束性質，並從CVD中吸納了在基板上的前體化學分解法。於1980-1990發展起來的這些技術[27，43]集中於其主要在III-V半導體薄膜 [15,18,29,1,25]上的成因，並顯示出父代技術的若干優勢，例如高薄膜質量、高生長率 (每小時數m)、高重現性、高沉積均勻性(百分之幾)、前體的有效利用以及可沉積為四元素膜[1,28,24]0針對多晶片系統[3，28，20，24]和單晶片系統[14]提出了一些設計。一般來說， 僅使用幾個蒸發源，並且需要基板旋轉以實現沉積均勻性。化學束沉積技術的優勢在於前體分子經歷從隙流源到基板的視線軌跡，這使得容易計算基板上的流型。但是，即使多毛細管氣源(高於餘弦流)的方案已被廣泛的研究[7，23，4，13]， 在優化源的方面做了很少的工作，即在一些準備工作[7，33，34，23]中的基板上的前體流均勻性和發出的前體到達基板的比率方面。在毛細管陣列的替代中，已經提出了與理想孔相似且像Knudsen源(每個立體角[37]全方向的餘弦隙途)的小孔的分布、或低於餘弦 (sub-cosine)的發射體[5，6](參見
圖1)。為了確保基板上的單個前體的流量的均勻性， 源的一種有趣的配置是為了將相同的小孔布置在環上(見巡②。這種配置(已經出現在文獻[23])在均勻性或前體使用效率(如果源N的數量足夠大)方面等同於旋轉基板[10]。分布在預備室的頂面上的理想小孔的同心圓將僅由預備室壓力控制的流平均化， 該壓力由單個測量儀測量，由此避免基板旋轉，同心圓還具有中心孔，以允許束粒子通過， 這種技術也已經被提出[5]。這種已獲得專利的方案用於在生長時達到與粒子束輻射的兼容性。根據BenvenutiB]的表明隙流源原理的方案在ai中示出，反應器的基本形狀在ffl 2中示出。上述發明的反應器可表示允許基板利用束(通常是雷射束或電子束)輻射的容器。由於基板未被旋轉，直接寫入或光罩投影圖像可被輕易地實現，以通過粒子束輻射局部
3地誘發膜生長變化。可選地，可以輻射整個基板以利用粒子束輻射誘發均一的優勢。計算基板上前體分子碰撞率分布的基本數學方程可在文獻[17，16，4，37，11，40， 41，12]中找到或從中導出。我們提出了改進的方程並將其用於計算從單個源到基板上的任何點的表面流，該方程如下(根據ai中的標記)(如果
權利要求
1.一種用於對多種種類進行真空沉積的噴嘴所述噴嘴被分成多個四分部，每個四分部包含至少一個用於所述種類的出口，所述四分部中的每一個定義位於下方的隔間的壁，該隔間包含至少一個種類，其中兩個相鄰的隔間包含不同種類。
2.如權利要求1所述的噴嘴，其中，所述出口分布在至少一個圓弧上。
3.如權利要求1所述的噴嘴，包括三個包含相同種類的隔間。
4.如權利要求3所述的噴嘴，包括六個包含相同種類的隔間。
5.如權利要求3或4所述的噴嘴，其中，包含相同種類的隔間與相同的貯存器連通。
6.如權利要求5所述的噴嘴，還包括位於四分部和所述貯存器之間的均化隔間，用於提升流入四分部的氣體種類的壓力和流量均勻性。
7.如權利要求6所述的噴嘴，其中，布置所述均化隔間和所述四分部的位置從而確保直接橫向地將種類引入四分部中。
8.如前述權利要求之一所述的噴嘴，包含中心孔。
9.如前述權利要求之一的噴嘴四分部，其適於支持的內壓範圍在10_6和10毫巴之間， 該四分部具有直徑小於5mm的出口，這些出口分布在噴嘴外部表面的至少一個環狀陣列上，所述表面是平的或具有其他規則的幾何形狀(即，凹、凸，或具有任何環狀和/或徑向 (循環)對稱性)，該四分部在出口位置的厚度小於1mm。
全文摘要
一種用於對多種種類進行真空沉積的噴嘴，所述噴嘴被分成多個四分部，每個四分部包含至少一個用於所述種類的出口，所述四分部中的每一個定義位於下方的隔間的壁，該隔間包含至少一個種類，其中兩個相鄰的隔間包含不同種類。
文檔編號C23C16/48GK102177274SQ200980140045
公開日2011年9月7日 申請日期2009年10月8日 優先權日2008年10月8日
發明者C·派特, E·阿拉裡華格納, G·本韋努蒂 申請人:Abcd技術有限公司