专利名称：气体注入器和具有气体注入器的膜沉积设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膜沉积设备，且更特定来说，涉及一种经配置以有效地将具有粉末 形式的原材料气化以提高沉积产量且经配置以注入均匀气体以提高膜均匀性的气体注 入器，以及具有所述气体注入器的膜沉积设备。 -
背景技术：
在制造半导体装置的工艺中，其中反应气体对衬底的表面进行反应以形成由所需材 料形成的膜的工艺称为化学气相沉积(下文中称为"CVD")工艺。
为了执行相关技术沉积工艺，膜沉积设备包含腔室、衬底支撑件以及气体注入器。 衬底支撑件安置在腔室内以支撑衬底。面向衬底支撑件的气体注入器经配置以向衬底的 上表面供应气化的原材料。这里，在气体注入器内提供其中具有粉末形式的原材料被气 化以储存气化的原材料的预定空间。多个注入孔界定于气体注入器的下表面中。所述多 个注入孔与所述预定空间连通以将气化的原材料注入到衬底上。
用以注入气化的原材料的注入孔包含经配置以引入具有粉末形式的原材料的入口 端口以及经配置以排放气化的原材料的出口端口。入口端口和出口端口相对于彼此垂直 安置。因此，存在的限制是在气体注入器中没有及时气化的原材料被注入腔室。另外， 出口端口的若干部分安置在对应于入口端口的用以引入具有粉末形式的原材料的位置
的位置处。因此，安置在对应于入口端口位置的位置处的出口端口具有大于未安置在对 应于入口端口位置的位置处的出口端口的压力的压力。因此，原材料没有从气体注入器 均匀注入。
因此，气体注入器没有将原材料均匀注入到衬底的上表面上。因此，难以在衬底的 上表面上形成均匀膜，且存在的限制是具有粉末形式的原材料或微粒沉积在衬底的上表 面上。另外，没有均匀地沉积膜，而且沉积了杂质从而减少处理产量。
发明内容
本发明提供一种经配置以注入均匀气体以提高膜均匀性的气体注入器以及具有所 述气体注入器的膜沉积设备。
本发明还提供一种经配置以有效地将具有粉末形式的原材料气化以提高处理产量的气体注入器以及具有所述气体注入器的膜沉积设备。
根据示范性实施例， 一种气体注入器包含主体，其经配置以在其中提供内部空间； 供应孔，其形成于所述主体的上表面中以与所述内部空间连通并接收原材料；注入孔， 其形成于所述主体的下表面中以与所述内部空间连通并注入所述原材料；以及分配板， 其安置在所述主体的所述内部空间中，所述分配板包含通孔，其中所述分配板相对于水 平表面以预定角度倾斜。
分配板可安置在所述内部空间中处于所述供应孔与所述注入孔之间。 所述分配板可相对于所述水平表面以从约30度到约60度范围内的角度倾斜。 所述注入孔可包含第一注入孔和第二注入孔。所述第一和第二注入孔形成于所述主 体的下部部分中且在宽度方向上彼此间隔开。所述分配板可包含安置在所述供应孔与所 述第一注入孔之间的第一分配板以及安置在所述供应孔与所述第二注入孔之间的第二 分配板。
所述第一分配板和所述第二分配板可垂直于所述水平表面安置。 所述气体注入器可进一步包含经配置以将所述原材料气化的加热单元。 所述注入孔可形成于高于经配置以在其中提供所述内部空间的所述主体的内部的 底表面的位置的位置处。
根据另一示范性实施例， 一种膜沉积设备包含腔室；衬底支撑件，其安置在所述 腔室的下部部分中以支撑衬底；以及气体注入器，其面向所述衬底支撑件，其中所述气 体注入器包含相对于水平表面以预定角度倾斜的分配板。
所述膜沉积设备可包含主体，其经配置以在其中提供内部空间；供应孔，其形成 于所述主体的上表面中以与所述内部空间连通并接收原材料；注入孔，其形成于所述主 体的下表面中以与所述内部空间连通并注入所述原材料；以及分配板，其安置在所述主 体的所述内部空间中，所述分配板包括通孔。
所述分配板可相对于所述水平表面以从约30度到约60度范围内的角度倾斜。 根据又一示范性实施例， 一种气体注入器包含加热单元，其经配置以将原材料气 化；以及注入单元，其包括提供于所述加热单元下方的内部空间，其中来自所述加热单 元的气化的原材料被接收到所述内部空间中并保持在其中，且气体注入通路与所述内部 空间连通从而以穿透方式朝向所述气体注入单元的下表面延伸。此外，与所述内部空间 连通的所述气体注入通路的一个末端形成于高于经配置以在其中提供所述内部空间的 所述注入单元的内部的底表面的位置的位置处。 所述气体注入通路可以是弯曲的。所述气体注入通路可包含至少一个平面部分以及连接到所述平面部分的至少一个 垂直部分。
所述注入单元可包含经配置以在其中提供所述内部空间的第一注入单元以及耦合 到所述第一注入单元的外部的第二注入单元，且所述气体注入通路可形成于所述第一注 入单元和所述第二注入单元内。
所述气体注入通路可从所述第一注入单元的内表面延伸到所述第二注入单元的下 表面。
所述内部空间可具有矩形形状、菱形形状、圆形形状以及椭圆形形状中的一者。 根据又一示范性实施例， 一种膜沉积设备包含腔室；衬底支撑件，其安置在所述 腔室的下部部分中；以及注入单元，其包括经提供以面向所述衬底支撑件的内部空间， 其中原材料保持在所述内部空间中，且气体注入通路与所述内部空间连通从而以穿透方 式朝向所述气体注入单元的下表面延伸。此外，所述气体注入通路的一个末端形成于高 于经配置以在其中提供所述内部空间的所述注入器的内部的底表面的位置的位置处。
从以下结合附图阅读的描述可更详细了解示范性实施例，其中-图1是根据示范性实施例的膜沉积设备的示意性横截面图； 图2是根据示范性实施例的气体注入器的部分剖面透视图； 图3是根据示范性实施例的气体注入器的垂直横截面图； 图4是根据示范性实施例的修改的气体注入器的部分剖面透视图； 图5是根据示范性实施例的另一修改的气体注入器的部分剖面透视图； 图6是说明根据示范性实施例的另一修改的气体注入器内的气流的横截面图； 图7是根据另一示范性实施例的包含气体注入器的膜沉积设备的示意性横截面图； 图8是说明根据另一示范性实施例的气体注入器的外观的部分透视图； 图9是沿着图8的线A-A截取的注入板的横截面图；以及 图10到13是根据另一示范性实施例的气体注入器中提供的注入板的横截面屈。
具体实施例方式
下文中，将参看附图详细描述特定示范性实施例。然而本发明可以不同形式实施， 且不应解释为限于本文陈述的实施例。而是，提供这些实施例以使得本发明将为详尽且 完整的，且将本发明的范围完全传达给所属领域的技术人员。相同参考标号始终指代相 同元件。
6图1是根据示范性实施例的膜沉积设备的示意性横截面图，且图2是根据示范性实 施例的气体注入器的部分剖面透视图。图3是根据示范性实施例的气体注入器的垂直横 截面图，且图4是根据示范性实施例的修改的气体注入器的部分剖面透视图。图5是根 据示范性实施例的另一修改的气体注入器的部分剖面透视图，且图6是说明根据示范性 实施例的另一修改的气体注入器内的气流的横截面图。
参看图1，根据示范性实施例的膜沉积设备包含腔室100、提供在腔室100的上部 部分中的气体注入器200、面向气体注入器200的衬底支撑件300。
腔室100具有圆柱形形状或矩形盒形状。在腔室100内提供预定空间以处理衬底S。 尽管腔室IOO具有圆柱形形状或矩形盒形状，但其不限于此。举例来说，腔室100可具 有对应于衬底S形状的形状。用以装载和卸载衬底S的衬底进入口 IIO安置在腔室100 的一个侧壁中。衬底进入口 110可安置在腔室IOO的另一侧壁中。排出端口 120安置在 腔室IOO的下表面中以排出腔室IOO内的气体。排出端口 120连接到例如真空泵的排出 单元。尽管说明和描述了集成腔室，但其不限于此。举例来说，腔室100可包含具有打 开的上部部分的下部腔室以及经配置以覆盖下部腔室的打开的上部部分的腔室盖。
根据示范性实施例的气体注入器200安置在腔室IOO的上部部分中。在气体注入器 200在衬底S上方水平旋转的同时气体注入器200朝向衬底S供应气化的原材料。气体 注入器200具有具棒形状的注入器类型。气体注入器200将在其中供应的具有粉末形式 的原材料气化以将气化的原材料供应到衬底S上。可在气体注入器200内部或外部提供 加热单元以将供应到气体注入器200内的具有粉末形式的原材料气化。分配板220安置 在气体注入器200内。气体分配板200在气体注入器200内均匀地分散供应到气体注入 器200内的原材料。稍后将参看附图详细描述气体注入器200的结构。经配置以相对于 中心轴水平旋转气体注入器200的旋转轴230连接到气体注入器200的上部部分。旋转 轴230垂直穿过腔室100的上表面。旋转轴230的上部部分的一部分从腔室200的上表 面突出。可进一步提供外壳234和密封部件232。外壳234从腔室100的上表面向外突 出以支撑向上突出的旋转轴230并围绕旋转轴230。密封部件232经配置以密封外壳234 与旋转轴230之间的间隙。磁体密封件可用于所述密封部件232。尽管未图示，可进一 步提供经配置以旋转旋转轴230的驱动部件(未图示)，例如马达。经配置以将具有粉 末形式的原材料供应到气体注入器200内的沉积源供应单元400提供在腔室100外部。 安置供应导管(supply conduit) 410以将沉积源供应单元400连接到气体注入器200。 也就是说，从沉积源供应单元400供应的具有粉末形式的原材料通过供应导管410经由 旋转轴230的内部供应到气体注入器200内。衬底支撑件300安置在腔室100的下部部分中。衬底支撑件300将衬底S装载到腔 室100内以将衬底S移动到沉积位置中。衬底支撑件300包含上面落座衬底S的支撑件 310以及连接到支撑件310下部部分的驱动部件320。支撑件310具有对应于衬底S形 状的形状。加热部件330可安置在支撑件310内以加热落座于支撑件310上的衬底S。 举例来说，电阻加热加热器可用于所述加热部件330。驱动部件320垂直于支撑件310 的下部部分而连接，且支撑件310通过驱动部件320上升/下降或被旋转。
参看图1到3,根据示范性实施例的气体注入器200包含经配置以在其中提供预定 空间的主体210以及安置在主体210的预定空间内的分配板220。
主体210具有圆柱形棒形状且将供应的具有粉末形式的原材料气化以将气化的原材 料注入到衬底S上。在主体210内界定预定空间以将具有粉末形式的原材料气化并均匀 分散气化的原材料。与预定空间连通的供应孔214界定于主体210的上表面中。供应孔 214连接到用以供应原材料的供应导管410。预定空间可具有对应于主体210的圆柱形 形状的圆形形状，但其不限于此。举例来说，预定空间可具有例如矩形形状和菱形形状 的各种形状。经配置以注入主体210内气化的原材料的多个注入孔212界定于主体210 的下表面中。注入孔212与主体210内的预定空间连通。每一注入孔212可具有圆形或 多边形形状，但其不限于此。举例来说，注入孔212可具有各种形状。
分配板220安置在主体210内的预定空间中。分配板220防止从界定于主体210的 上表面中的供应孔214引入的原材料朝向界定于主体210的下表面中的注入孔212直接 移动。分配板220具有矩形板形状。通孔222界定于分配板220中以垂直穿过分配板220。 分配板220相对于主体210内的预定空间(即供应孔214与注入孔212之间的预定空间) 以预定角度安置。因此，主体210内的预定空间可划分为第一区域A和第二区域B。分 配板220可相对于水平表面以约30度到约60度范围内的角度倾斜。垂直穿过分配板220 的通孔222提供为多个。尽管在此实施例中在主体210中提供一个分配板，但其不限于 此。举例来说，可在主体210中提供多个分配板。
当具有粉末形式的原材料从沉积源供应单元经由供应导管410供应到主体210内的 第一区域A时，供应到第一区域A内的原材料由安置在主体210内的分配板220阻挡 并以预定角度倾斜。因此，原材料在第一区域A中保持预定时间。保持在第一区域A 中的原材料在第一区域A内被充分气化并均匀分散。在第一区域A内被气化并均匀分 散的原材料通过界定于分配板220中的通孔222移动到第二区域B内。在通过界定于分 配板220中的通孔222移动到第二区域B内的原材料中，在第一区域A中没有气化的原 材料再次在第二区域B中被气化以均匀分散气化的原材料。分散的原材料通过界定于主体210的下表面中的注入孔212注入到主体210外部。
在相关技术膜沉积设备中，由于用以供应原材料的供应孔与一部分注入孔垂直重 叠，或所述部分的注入孔安置在类似于重叠位置的位置处，因此所述部分的注入孔具有 大于另一些注入孔的压力的压力，从而减小注入的原材料的均匀性。
另一方面，在此实施例中，具有预定角度的分配板安置在供应孔与注入孔之间以改 变原材料的移动路径。因此，原材料可在气体注入器内充分分散以使得从供应孔供应的 原材料不会直接移动到与具有相同垂直轴或安置在类似于重叠位置的位置处的供应孔 重叠的注入孔内，从而均匀注入原材料。另外，由于原材料充分保持在气体注入器内， 因此，具有粉末形式的原材料的气化效率可增加。
而且，可如图4到图6中所说明而构造根据此实施例的气体注入器。
参看图4，气体注入器500包含主体510、供应孔514、注入孔512以及分配板520。 主体510经配置以在其中提供预定空间。供应孔514界定于主体510的上表面中以与预 定空间连通。注入孔512界定于主体510的下表面中以与预定空间连通。分配板520提 供于主体510内的预定空间中。主体具有圆柱形棒形状，且界定于主体510内的预定空 间具有对应于主体510形状的矩形形状，但其不限于此。举例来说，预定空间可具有例 如矩形形状和菱形形状的各种形状。分配板520提供于主体510内的预定空间中。分配 板520在主体510内以预定角度安置以将预定空间划分为两个区域。分配板520可相对 于主体510的下表面以约30度到约60度范围内的角度倾斜。
参看图5和图6，气体注入器600包含经配置以在其中提供预定空间的主体610以 及提供于主体610中的分配板620和630。主体610具有矩形棒形状。与预定空间连通 的供应孔614界定于主体610的上表面中。供应孔614连接到用以供应原材料的供应导 管410。注入孔包含在宽度方向上界定于主体610的下表面中的第一注入孔612a以及与 第一注入孔612a间隔开的第二注入孔612b。分配板620和630包含垂直于主体610的 下表面的第一分配板620和第二分配板630。第一分配板620与第二分配板630间隔开。 第一分配板620安置在供应孔614与第一注入孔612a之间，且第二分配板630安置在 供应孔614与第二注入孔612b之间。第一分配板620经配置以将从供应孔614供应的 原材料引入到第一注入孔612a，且第二分配板630经配置以将从供应孔614供应的原材 料引入到第二注入孔612b。通孔622和623经界定以分别水平穿过第一和第二分配板 620和630。
当原材料从界定于主体610中的上表面中的供应孔614经由供应导管410供应时， 供应的原材料与第一分配板620和第二分配板630的壁碰撞以保持在第一分配板620与第二分配板630之间的空间中。充分保持在第一分配板620与第二分配板630之间的空 间中的原材料经由界定于第一分配板620中的通孔622以及界定于第二分配板630中的 通孔632而引入到第一注入孔612a和第二注入孔612b。随后，原材料通过第一注入孔 612a和第二注入孔612b朝向主体610的下表面均匀地注入。
尽管第一分配板620和第二分配板630在此实施例中垂直于主体610的下表面而安 置，但其不限于此。举例来说，第一分配板620和第二分配板630可以预定角度倾斜。 而且，尽管分配板620和630划分为第一分配板620和第二分配板630,但其不限于此。 举例来说，可提供三个或三个以上分配板。
本发明不限于上述实施例，且可用各种实施例实现。现在将参看附图描述关于另一 示范性实施例的描述。以下另一示范性实施例的任何特定特征均可同等应用于上述示范 性实施例的特征。
图7是根据另一示范性实施例的包含气体注入设备的膜沉积设备的示意性横截面 图，且图8是说明根据另一示范性实施例的气体注入设备的外观的部分透视图。图9是 沿着图8的线A-A截取的注入板的横截面图，且图10到图13是根据另一示范性实施例 的气体注入设备中提供的注入板的横截面图。
参看图7，根据此实施例的膜沉积设备包含腔室1100、提供于腔室1100的上部部 分中的气体注入器1200、面向气体注入器1200的衬底支撑件1300。
腔室IIOO具有圆柱形形状或矩形盒形状。在腔室1100内提供预定空间以处理衬底 S。尽管腔室IIOO具有圆柱形形状或矩形盒形状，但其不限于此。举例来说，腔室IIOO 可具有对应于衬底s的形状的形状。用以装载和卸载衬底S的衬底进入口 1110安置在 腔室IIOO的一个侧壁中。衬底进入口 1110可安置在腔室IIOO的另一侧壁中。排出端口 1120安置在腔室1100的下表面中以排出腔室1100内的气体。排出端口 1120连接到例 如真空泵的排出单元1130。尽管说明和描述了集成腔室，但其不限于此。举例来说，腔 室1100可包含具有打开的上部部分的下部腔室以及经配置以覆盖下部腔室的打开的上 部部分的腔室盖。
根据示范性实施例的气体注入器1200安置在腔室1100的上部部分中。在气体注入 器1200在衬底S上方水平旋转的同时气体注入器1200朝向衬底S供应气化的原材料。 气体注入器1200具有具棒形状的注入器类型。气体注入器1200将在其中供应的具有粉 末形式的原材料气化以将气化的原材料供应到衬底S上。气体注入器1200经配置以将 在其中供应的具有粉末形式的原材料充分气化以防止未充分气化的原材料或气体注入 器内产生的微粒朝向衬底S注入。稍后将参看附图详细描述气体注入器1200的结构。
10经配置以相对于中心轴水平旋转气体注入器1200的旋转轴1230连接到气体注入器1200的上部部分。可进一步提供外壳1234和密封部件1232。外壳1234从腔室1100的上表面向外突出以支撑向上突出的旋转轴1230并围绕旋转轴1230。密封部件1232经配置以密封外壳1234与旋转轴1230之间的间隙。磁体密封件可用于所述密封部件1232。尽管未图示，可进一步提供经配置以旋转旋转轴1230的驱动部件(未图示)，例如马达。经配置以将具有粉末形式的原材料供应到气体注入器1200内的沉积源供应单元1400提供在腔室1100外部。从沉积源供应单元1400供应的具有粉末形式的原材料经由旋转轴1230的内部供应到气体注入器1200内。
衬底支撑件1300安置在腔室1100的下部部分中。衬底支撑件1300将衬底S装载到腔室1100内以将衬底S移动到沉积位置中。衬底支撑件1300包含上面落座衬底S的支撑件1310以及连接到支撑件1310下部部分的驱动部件1320。支撑件1310具有对应于衬底S的形状的形状。支撑件1310可包含例如加热部件或冷却部件的温度控制单元，使得在执行用于处理落座于支撑件1310上的衬底S的工艺时，衬底S维持在适于衬底处理工艺的温度。驱动部件1320垂直于支撑件1310的下部部分而连接，且支撑件1310通过驱动部件1320上升/下降或被旋转。
参看图7到图9，根据此实施例的气体注入器1200包含加热板1210和提供于加热板1210的下表面中的注入板1220。经配置以相对于中心轴旋转加热板1210和注入板1220的旋转轴1230可进一步连接到加热板1210的上表面。
加热板1210具有矩形棒形状且接收具有粉末形式的原材料以将供应的原材料气化。安置在加热板1210的长度方向上以储存具有粉末形式的原材料的第一通路1212提供于加热板1210内。沉积源供应单元1400连接到加热板1210的上表面以与第一通路1212连通。供应孔1214穿过加热板1210的下表面的边缘以与第一通路1212连通。第一通路1212可足够长，使得具有粉末形式的原材料在第一通路1212内被充分气化。经配置以加热所述加热板1210以将供应到加热板1210内的具有粉末形式的原材料气化的加热部件1216提供于加热板1210的下表面中。向内凹入的凹座(recess)可安置在加热板1210的下表面的中心区域中以接纳加热部件1216。核心加热器可用于加热部件1216。加热部件1216可经安置以使得加热部件1216不干扰界定于加热板1210的下表面的边缘中的供应孔1214。
注入板1220安置在加热板1210的下表面上以与加热板1210的下表面表面接触。注入板1220经配置以朝向衬底S注入从加热板1210气化的原材料。同时，注入板1220经配置以将未由加热板1210充分气化的原材料气化。另外，注入板1220经配置以防止例如在加热板1210和注入板1220内产生的微粒的外来物质注入到腔室1100内。
连通孔1224界定于注入板1220的上表面中以接收从加热板1210气化的原材料。预定内部空间(即，第二通路1222)提供于注入板1220内以与连通孔1224连通。连通孔1224可安置在对应于界定于加热板1210下表面中的供应孔1214的位置的位置处。因此，从供应孔1214供应的原材料通过连通孔1224供应到第二通路1222中。多个气体注入通路1226在注入板1220的长度方向上提供于注入板1220的下表面中以与第二通路1222连通。气体注入通路1226具有从包含第二通路1222的注入板1220内部的一个侧壁延伸以在截面中形成"，"形状的一个末端。气体注入通路1226可安置在面向包含第二通路1222的注入板1220内部的所述一个侧壁的另一侧壁上。安置在注入板1220的内壁中的气体注入通路1226的所述一个末端可安置在高于包含第二通路1222的注入板1220的底表面的位置的位置处。
当具有粉末形式的原材料从沉积源供应单元1440供应到加热板1210内的第一通路1212时，加热板1210由安置在加热板1210下部部分上的加热部件1216以预定温度加热。因此，在原材料从第一通路1212的中心部分朝向两个边缘移动的同时，供应到加热板1210内的具有粉末形式的原材料在第一通路1212内被气化且均匀分散。在第一通路1212内均匀分散的原材料通过界定于加热板1210的下表面边缘中的供应孔1214而供应到界定于注入板1220的上表面中的连通孔1224。随后，供应到注入板1220内的气化原材料在第二通路1222内移动并均匀安置在第二通路1222内。由于注入板1220的上表面以接触方式耦合到加热板1210的下表面，因此施加于加热板1210的热量传导到注入板1220。因此，供应到注入板1220内的气化原材料没有冷凝，而是维持在气化状态。而且，供应到第二通路1222内的原材料可能含有未由加热板1210充分气化的原材料以及例如在加热板1210和注入板1220内产生的微粒等外来物质。
气化的原材料通过安置在包含第二通路1222的注入板1220的内壁中的气体注入通路1226的一个末端且通过以穿透方式向上延伸到注入板1220的下表面的气体注入通路1226的另一端而注入到腔室1100内。因此，在衬底S的上表面上提供所要的膜。未由加热板1210充分气化的原材料不是通过气体注入通路1226直接注入的，而是充分保持在第二通路1222内以在注入板1220内将原材料气化。随后，气化的原材料通过气体注入通路1226注入到腔室1100内。气体注入通路1226足够长以越过通过注入板1220的连通孔1224引入的原材料的移动方向。因此，当具有粉末形式的原材料没有在第二通路1222内充分气化时，没有气化的原材料被引入气体注入通路1226中且保持在气体注入通路1226中。因此，原材料可在气体注入通路1226内充分气化。因此，在气体注入通路1226内气化的原材料被注入到腔室1100内以在衬底S上形成所要的膜。而且，由于安置在包含第二通路1222的注入板1220的内壁中的气体注入通路1226的安置位置高于包含第二通路1222的注入板1220的底表面的位置，因此引入第二通路1222内的微粒沉降在第二通路1222的底层，且因此其可防止微粒被注入到腔室1100内。
尽管在此实施例中气体注入通路安置在注入板内，但其不限于此。举例来说，具有管形状的气体注入通路可安置在外壁中以与安置在注入板中的第二通路连通。
在相关技术膜沉积设备中，由于界定于气体注入器的下表面中的注入孔相对于用以引入原材料的入口端口以及用以排放原材料的出口端口垂直安置，因此在气体注入器中没有充分气化的原材料经由气体注入器内的预定空间通过注入孔被直接注入到腔室内。因此，存在的限制是没有充分气化的原材料可朝向衬底直接供应从而减少处理产量。另外，存在的限制是例如可能在气体注入器内产生的微粒的外来物质可经由气体预定空间通过通孔直接被注入到腔室内从而减少处理产量。
另一方面，在此实施例中，由于气体注入通路朝向包含第二通路的注入板的内壁弯曲，因此其可防止未由加热板充分气化的原材料以及例如微粒的外来物质通过第二通路和气体注入通路直接被注入到衬底上。也就是说，没有充分气化的原材料可在第二通路中保持较长时间以防止没有充分气化的原材料在第二通路内被气化，从而防止没有充分气化的原材料被注入到衬底上。另外，由于气体注入通路的路径与相关技术气体注入孔的路径相比较长且较复杂，因此未充分气化的原材料可在气体注入通路中保持相对长时间以在气体注入通路中将没有充分气化的原材料气化。另外，由于气体注入通路可安置在包含第二通路的注入板内部的一个侧壁和另一侧壁中以增加气体注入通路的数目，因此衬底上沉积的膜的均匀性可得以提高。
可如图10到图13所说明而构造安置在注入板中的气体注入通路。
参看图10，气体注入通路1226和1228提供为多个以与提供于注入板1220中的预定内部空间(即，第二通路1222)连通。也就是说，第一气体注入通路1226安置在包含第二通路1222的注入板1220的内壁中以从注入板1220的下部部分与第二通路1222连通。第二气体注入通路1228与第一气体注入通路1226间隔预定距离。也就是说，第二气体注入通路1228具有安置在注入板1220的下表面中且朝向第一气体注入通路1226的一个末端的外部间隔预定距离的一个末端。第二气体注入通路1228具有与第一气体注入通路1226的另一末端间隔开的另一末端。第二气体注入通路1228的另一末端可安置在第一气体注入通路1226的另一末端上方且具有相同轴线。因此，可在注入板1220中提供多个气体注入通路1226和1228。因此，用以将原材料注入到衬底S上的气体注入通路1226和1228的数目可增加以提高衬底S的膜均匀性。
参看图11，预定内部空间(即，第二通路1510)提供于注入板1500中。第二通路1510具有菱形截面。多个气体注入通路1530安置在注入板1500的下部部分中。气体注入通路1530与第二通路1510连通。如图11的上部图中所说明，每一气体注入通路1530可具有在一个方向上延伸的管形状。如图11的下部图中所说明，每一气体注入通路1530可具有弯曲形状。气体注入通路1530具有与第二通路1510连通的一个末端。气体注入通路1530的所述一个末端可安置在高于包含第二通路1510的注入板内部的底表面的位置的位置处。
参看图12，提供于注入板1600中的预定内部空间(即，第二通路1610)具有圆形或椭圆形形状。多个气体注入通路1630安置在注入板1600的下部部分中以与第二通路1610连通。如图12的上图中所示，每一气体注入通路1630可具有在一个方向上延伸且在注入板1600的下部部分中以预定角度倾斜的管形状。如图12的下图中所示，每一气体注入通路1630可具有弯曲形状。气体注入通路1630具有与第二通路1610连通的一个末端。气体注入通路1630的所述一个末端的安置位置可高于包含第二通路1610的注入板内部的底表面的位置。
参看图13，注入板1700和1740包含第一注入板1700和耦合到第一注入板1700的外部的第二注入板1740。第二通路1710提供于第一注入板1700中。第二通路1710具有矩形形状的截面。气体注入通路1742提供于第一注入板1700和第二注入板1740中，且因此，第一注入板1700与第二注入板1740连通。气体注入通路1742从第一注入板1700的侧表面延伸到第二板1740的下表面。气体注入通路1742具有与第二通路1710连通的一个末端。气体注入通路1742的所述一个末端的安置位置可高于包含第二通路1710的第一注入板1700内部的底表面的位置。
以预定角度倾斜的分配板可安置在气体注入器的供应孔与注入孔之间以均匀地注入原材料。
原材料可充分保持在气体注入器中以提高具有粉末形式的原材料的气化效率。
气化的原材料可均匀注入到衬底的上表面上以增加膜的均匀性。
气体注入通路的所述一个末端可安置在包含通路的分配板的内壁中以防止没有充
分气化的原材料或例如微粒的外来物质直接被注入到衬底上。
可提供相对较长的气体注入通路以再次将在气体注入通路内没有气化的原材料气
化。因此，其可防止没有气化的原材料朝向衬底注入。气体注入通路的数目可增加以提高衬底的膜均匀性。
14可在气体注入通路内进一步安置网以防止没有气化的原材料或例如微粒的外来物 质朝向衬底注入。
尽管已参考特定实施例描述气体注入器和具有气体注入器的膜沉积设备，但其不限 于此。因此，所属领域的技术人员将了解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本发明 精神和范围的情况下对其做出各种修改和改变。
权利要求
1. 一种气体注入器，其包括主体，其经配置以在其中提供内部空间；供应孔，其形成于所述主体的上表面中以与所述内部空间连通并接收原材料；注入孔，其形成于所述主体的下表面中以与所述内部空间连通并注入所述原材料；以及分配板，其安置在所述主体的所述内部空间中，所述分配板包括通孔，其中所述分配板相对于水平表面以预定角度倾斜。
2. 根据权利要求1所述的气体注入器，其中所述分配板安置在所述内部空间中处于所 述供应孔与所述注入孔之间。
3. 根据权利要求2所述的气体注入器，其中所述分配板相对于所述水平表面以从约30度到约60度范围内的角度倾斜。
4. 根据权利要求1所述的气体注入器，其中所述注入孔包括第一注入孔和第二注入 孑L,所述第一和第二注入孔形成于所述主体的下部部分中且在宽度方向上彼此间隔 开；且所述分配板包括安置在所述供应孔与所述第一注入孔之间的第一分配板以及安 置在所述供应孔与所述第二注入孔之间的第二分配板。
5. 根据权利要求4所述的气体注入器，其中所述第一分配板和所述第二分配板垂直于 所述水平表面而安置。
6. 根据权利要求1所述的气体注入器，其进一步包括经配置以将所述原材料气化的加 热单元。
7. 根据权利要求1所述的气体注入器，其中所述注入孔的形成位置高于经配置以在其 中提供所述内部空间的所述主体的内部的底表面的位置。
8. —种膜沉积设备，其包括腔室；衬底支撑件，其安置在所述腔室的下部部分中以支撑衬底；以及 气体注入器，其面向所述衬底支撑件，其中所述气体注入器包括相对于水平表面以预定角度倾斜的分配板。
9. 根据权利要求8所述的膜沉积设备，其中所述气体注入器包括主体，其经配置以在其中提供内部空间；供应孔，其形成于所述主体的上表面中以与所述内部空间连通并接收原材料； 注入孔，其形成于所述主体的下表面中以与所述内部空间连通并注入所述原材 料；以及分配板，其安置在所述主体的所述内部空间中，所述分配板包括通孔。
10. 根据权利要求9所述的膜沉积设备，其中所述分配板相对于所述水平表面以从约 30度到约60度范围内的角度倾斜。
11. 一种气体注入器，其包括加热单元，其经配置以将原材料气化；以及注入单元，其包括提供于所述加热单元下方的内部空间，其中来自所述加热单元 的气化原材料被接收到所述内部空间中并保持在其中，且气体注入通路与所述内部 空间连通从而以穿透方式朝向所述气体注入单元的下表面延伸，其中与所述内部空间连通的所述气体注入通路的一个末端的形成位置高于经配 置以在其中提供所述内部空间的所述注入单元的内部的底表面的位置。
12. 根据权利要求ll所述的气体注入器，其中所述气体注入通路是弯曲的。
13. 根据权利要求12所述的气体注入器，其中所述气体注入通路包括至少一个平面部 分以及连接到所述平面部分的至少一个垂直部分。
14. 根据权利要求11所述的气体注入器，其中所述注入单元包括经配置以在其中提供 所述内部空间的第一注入单元以及耦合到所述第一注入单元的外部的第二注入单 元，且所述气体注入通路形成于所述第一注入单元和所述第二注入单元内。
15. 根据权利要求14所述的气体注入器，其中所述气体注入通路从所述第一注入单元 的内表面延伸到所述第二注入单元的下表面。
16. 根据权利要求11所述的气体注入器，其中所述内部空间的形状包括矩形形状、菱 形形状、圆形形状以及椭圆形形状中的一者。
17. —种膜沉积设备，其包括-腔室；衬底支撑件，其安置在所述腔室的下部部分中；以及注入单元，其包括提供为面向所述衬底支撑件的内部空间，其中原材料保持在所 述内部空间中，且气体注入通路与所述内部空间连通从而以穿透方式朝向所述气体 注入单元的下表面延伸，其中与所述内部空间连通的所述气体注入通路的一个末端的形成位置高于经配 置以在其中提供所述内部空间的所述注入单元的内部的底表面的位置。
全文摘要
本发明提供一种气体注入器和具有所述气体注入器的膜沉积设备。所述气体注入器包含主体、供应孔、注入孔以及分配板。所述主体经配置以在其中提供内部空间。所述供应孔形成于所述主体的上表面中以与所述内部空间连通并接收原材料。所述注入孔形成于所述主体的下表面中以与所述内部空间连通并注入所述原材料。所述分配板安置在所述主体的所述内部空间中。通孔形成于所述分配板中。所述分配板安置为相对于水平平面以预定角度倾斜。所述气体注入器可均匀注入所述原材料并提高具有粉末形式的原材料的气化效率。
文档编号C23C16/455GK101481796SQ20081018737
公开日2009年7月15日 申请日期2008年12月30日 优先权日2007年12月31日
发明者南宫晟泰, 权宁浩, 李亨燮, 李圭桓, 李昌宰 申请人:周星工程股份有限公司;Ads有限公司