專利名稱:處理襯底的裝置和處理電子源襯底的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在大面積的襯底上施加均勻的表面處理的襯底處理裝置,和一種利用這樣的襯底處理裝置處理電子源襯底的裝置。
背景技術(shù):
存在一種已知的圖像形成裝置的顯示板,其通過平行于膜表面流動(dòng)的電流來利用薄膜的電子發(fā)射的現(xiàn)象,該薄膜通過電子源制造裝置形成在襯底上,并且該圖像形成裝置通過組合這樣的電子源和磷光材料而形成。這樣的電子發(fā)射器件通常包括兩種類型,即熱電子發(fā)射器件和冷陰極電子發(fā)射器件。此外,冷陰極電子發(fā)射器件包括場(chǎng)發(fā)射型(以下稱作FE型)、具有金屬/絕緣體/金屬結(jié)構(gòu)的類型(以下稱作MIM型)、和表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射器件。
表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射器件通過向形成在襯底上的小面積薄膜提供平行于膜表面的電流來利用電子發(fā)射現(xiàn)象。例如,在日本專利申請(qǐng)公開No.H07-235255和H08-171849中公開了其基本結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方法。表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射器件的典型結(jié)構(gòu)如下所述。對(duì)用于形成電子發(fā)射部分并為連接襯底上的一對(duì)器件電極而提供的導(dǎo)電膜進(jìn)行通電處理(稱作成型)和活化處理,由此形成電子發(fā)射部分。
成型是在導(dǎo)電膜的端部之間施加電壓以形成電子發(fā)射部分的處理,在導(dǎo)電膜中局部地產(chǎn)生了破壞、變形和改變,由此形成了具有高電阻狀態(tài)的裂縫(空隙)。
活化是在降低壓力的含有有機(jī)化合物的氣氛下在導(dǎo)電膜的端部之間施加電壓從而在裂縫附近形成了碳膜的處理。從裂縫的附近執(zhí)行電子發(fā)射。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且易于制造的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射器件具有能夠在大面積上排列眾多元件的優(yōu)點(diǎn),并用于電荷束源和圖像形成裝置(如顯示裝置)中。
在先前的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射器件的生產(chǎn)方法中,在降低壓力的氣氛下放置承載了一對(duì)器件電極和導(dǎo)電膜的器件,并對(duì)其進(jìn)行成型處理,由此在導(dǎo)電膜中形成裂縫。之后,通過下列步驟執(zhí)行活化處理將有機(jī)化合物氣體引入到降低壓力的氣氛中,并施加適當(dāng)選擇的脈沖電壓持續(xù)幾分鐘至幾十分鐘的時(shí)間,以便在裂縫附近沉積碳或碳化合物,此形成碳膜。這樣的活化處理對(duì)于提高器件的性能是有效的。通過這樣的活化處理,改善了電子發(fā)射器件的性質(zhì),即電子發(fā)射電流Ie,顯示了明顯的增加,同時(shí)保持閾值電壓。
但是,這樣的活化處理涉及到下面的限制。
用于在電子發(fā)射部分及其附近沉積碳或碳化合物的活化處理是通過分解從該氣氛吸收到器件襯底上的有機(jī)化合物來進(jìn)行的。因此,當(dāng)同時(shí)經(jīng)歷活化處理的器件數(shù)量增加時(shí),電子源襯底上每單位時(shí)間分解和消耗的有機(jī)化合物的量也增加。結(jié)果,引起該氣氛中有機(jī)化合物的濃度波動(dòng)、碳膜的較慢的形成速率、以及取決于電子源襯底內(nèi)位置的碳膜的波動(dòng),由此導(dǎo)致電子源的均勻性劣化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在存在預(yù)定氣體的情況下向襯底施加表面處理(如對(duì)電子源的活化處理)的裝置,即使在大面積襯底上該裝置也能夠均勻處理,同時(shí)提供一種利用這種裝置的電子源處理裝置。
本發(fā)明提供了一種用于處理待處理襯底的表面的襯底處理裝置,包括密封容器、排氣構(gòu)件和氣體引入構(gòu)件,密封容器裝配有排氣管和氣體引入管,并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中,排氣構(gòu)件通過排氣管排出密封容器中的氣體,氣體引入構(gòu)件通過氣體引入管將氣體引入密封容器中,其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
本發(fā)明還提供一種用于處理電子源襯底的裝置,該電子源襯底承載多個(gè)器件,每個(gè)器件具有導(dǎo)電膜和用于向襯底上的導(dǎo)電膜施加電壓的成對(duì)的電極,在處理過程中,在密封氣氛下引入還原氣體并向成對(duì)的電極施加電壓,由此在導(dǎo)電膜中形成空隙,該裝置包括密封容器、排氣構(gòu)件和氣體引入構(gòu)件,密封容器裝配有排氣管和氣體引入管并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中,排氣構(gòu)件通過排氣管排出密封容器中的氣體,氣體引入構(gòu)件通過氣體引入管將還原氣體引入密封容器中,其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
本發(fā)明還提供一種用于處理電子源襯底的裝置,該電子源襯底承載多個(gè)器件,每個(gè)器件設(shè)置了具有裂縫的導(dǎo)電膜和用于向襯底上的導(dǎo)電膜施加電壓的成對(duì)的電極,在處理過程中,將有機(jī)化合物氣體引入密封氣氛中并向成對(duì)的電極施加電壓,由此在裂縫附近的導(dǎo)電膜上沉積碳或碳的化合物,該裝置包括密封容器、排氣構(gòu)件和氣體引入構(gòu)件,密封容器裝配有排氣管和氣體引入管并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中,排氣構(gòu)件通過排氣管排出密封容器中的氣體,氣體引入構(gòu)件通過氣體引入管將有機(jī)化合物氣體引入密封容器中,其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
通過下面示意性實(shí)施例的說明(參照附圖)本發(fā)明的其它特點(diǎn)將顯而易見。
圖1是顯示用于處理電子源襯底的本發(fā)明裝置的實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2是圖1所示的用于處理電子源襯底的裝置的示意性局部剖面透視圖;圖3是顯示用于處理電子源襯底的本發(fā)明裝置的另一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)的示意圖;圖4是顯示通過本發(fā)明的處理裝置制備的電子發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖;圖5是顯示通過本發(fā)明的處理裝置制備的電子源襯底的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖;以及圖6是顯示實(shí)施了本發(fā)明的等離子體膜形成裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的第一方面是用于處理待處理襯底的表面的襯底處理裝置,包括密封容器、排氣構(gòu)件和氣體引入構(gòu)件,密封容器裝配有排氣管和氣體引入管并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中,排氣構(gòu)件通過排氣管排出密封容器中的氣體,氣體引入構(gòu)件通過氣體引入管將氣體引入密封容器中,其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
本發(fā)明的第二方面是用于處理電子源襯底的裝置,該電子源襯底承載多個(gè)器件,每個(gè)器件具有導(dǎo)電膜和用于向襯底上的導(dǎo)電膜施加電壓的成對(duì)的電極,在處理過程中,在密封氣氛下引入還原氣體并向成對(duì)的電極施加電壓,由此在導(dǎo)電膜中形成空隙,該裝置包括密封容器、排氣構(gòu)件和氣體引入構(gòu)件,密封容器裝配有排氣管和氣體引入管并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中,排氣構(gòu)件通過排氣管排出密封容器中的氣體,氣體引入構(gòu)件通過氣體引入管將還原氣體引入密封容器中,其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
本發(fā)明的第三方面是用于處理電子源襯底的裝置,該電子源襯底承載多個(gè)器件,每個(gè)器件設(shè)置了具有裂縫的導(dǎo)電膜和用于向襯底上的導(dǎo)電膜施加電壓的成對(duì)的電極,在處理過程中,將有機(jī)化合物氣體引入密封氣氛中并向成對(duì)的電極施加電壓,由此在裂縫附近的導(dǎo)電膜上沉積碳或碳化合物,該裝置包括密封容器、排氣構(gòu)件和氣體引入構(gòu)件,密封容器裝配有排氣管和氣體引入管并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中,排氣構(gòu)件通過排氣管排出密封容器中的氣體,氣體引入構(gòu)件通過氣體引入管將有機(jī)化合物氣體引入密封容器中,其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
本發(fā)明的裝置能夠在大面積的襯底上進(jìn)行均勻的表面處理,該裝置可有利地用于大面積襯底上的各種膜成型處理中。特別地,在電子源的活化處理中,能夠在襯底上的多個(gè)器件上均勻地沉積碳或碳化合物,由此產(chǎn)生了具有均勻電子發(fā)射特性的電子源。
本發(fā)明的襯底處理裝置可有利地用于各種膜成型處理,但是作為示例將說明特別有利的對(duì)電子源襯底的成型處理和活化處理的應(yīng)用。
圖1、2和3顯示了本發(fā)明的用于處理電子源襯底的裝置的實(shí)施例,其中圖2是制造裝置的透視圖,顯示了電子源襯底的外圍部分,圖1和圖3分別是該裝置的示意性剖面圖和顯示管道結(jié)構(gòu)的示意圖。參照?qǐng)D1至3,顯示了運(yùn)載氣體1、輔助泵2、閥門3a-3f、閘門閥4、由電源和電流控制系統(tǒng)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)器5、支撐件6、導(dǎo)熱件7、連接布線8、電子源襯底10和有機(jī)化合物氣體11。還顯示了密封容器12、氣體流速控制器13、濾濕器14、氣體引入管15、排氣管16、主真空泵17、密封件18、器件的導(dǎo)電膜21、X-方向布線22、Y-方向布線23和引線24。
在圖1至3所示的裝置中,用于支撐和固定電子源襯底10的支撐件6設(shè)置有用于通過真空夾持機(jī)構(gòu)、靜電夾持結(jié)構(gòu)或固定夾具機(jī)械地固定電子源襯底10的機(jī)構(gòu)。支撐件6中結(jié)合了沒有示出的加熱器,當(dāng)必要時(shí),能夠通過導(dǎo)熱件7加熱電子源襯底10。
密封容器12由玻璃或不銹鋼形成,并且優(yōu)選地由顯示出較少的氣體從容器釋放的材料形成。密封容器12具有這樣的結(jié)構(gòu),以便覆蓋除了引線24之外的電子源襯底10上的導(dǎo)電膜21的整個(gè)區(qū)域,并承受從1.33×10-6Pa(1×10-8Torr)到大氣壓范圍內(nèi)的壓力。
密封件18用于將電子源襯底10和密封容器12保持在密封狀態(tài)下,并且由例如O型環(huán)或橡膠片構(gòu)成。
將在電子源襯底10的活化中采用的有機(jī)化合物氣體11是例如用氮、氦或氬稀釋的混合氣體。此外,在稍后將說明的執(zhí)行成型處理的情況下,可以將促進(jìn)在導(dǎo)電膜21中形成空隙的氣體(例如還原氫氣)引入到密封容器12中。
將在電子源襯底10的活化中采用的有機(jī)化合物的示例包括諸如烷烴、烯烴或炔烴的脂肪族烴,芳族烴,醇,醛,酮,胺,腈、酚,香芹酮,諸如磺酸的有機(jī)酸。更具體地,能夠采用由CnH2n+2表示的飽和的碳?xì)浠衔?如甲烷、乙烷或丙烷),由CnH2n表示的不飽和的碳?xì)浠衔?如乙烯或丙稀),苯,甲苯,甲醇,乙醇,乙醛,丙酮,甲基乙基酮,甲胺,乙胺,酚,苯基氰或乙腈。
可以直接使用在常溫下為氣態(tài)的有機(jī)化合物作為有機(jī)化合物氣體11。另一方面,可以通過在容器中蒸發(fā)或升華或者進(jìn)一步通過與稀釋氣體混合來使用常溫下為液態(tài)或固態(tài)的有機(jī)化合物。對(duì)于運(yùn)載氣體1,使用惰性氣體,例如氮?dú)?、氬氣或氦氣?br>
以預(yù)定的比例混合有機(jī)化合物氣體11和運(yùn)載氣體1,并將其引入密封容器12中。通過各自的氣體流速控制器13來控制其流速和混合比例。每個(gè)氣體流速控制器13由質(zhì)量流量控制器和電磁閥構(gòu)成。如果有必要,則通過在氣體引入管15周圍提供的未示出的加熱器將這樣的混合氣體加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?,并通過其中提供的引入口將其引入到密封容器12中?;旌蠚怏w的加熱溫度優(yōu)選地與電子源襯底10的溫度相當(dāng)。
在氣體流速控制器13與氣體引入管15之間的通路上,優(yōu)選地設(shè)置濾濕器14,用于去除引入氣體中的濕氣。濾濕器14可以采用吸濕材料,例如硅膠、分子篩或氫氧化鎂。
經(jīng)過連接到密封容器12的排氣管16,通過真空泵17以恒定的排氣速率排放被引入密封容器12中的混合氣體,由此密封容器12中的混合氣體保持在恒定的壓力。本發(fā)明將采用的真空泵17是高真空泵,如儲(chǔ)藏型的低溫泵或渦輪分子泵,并且優(yōu)選地是無油泵。
在本實(shí)施例中,盡管可根據(jù)活化處理中將采用的有機(jī)化合物的類型而改變,但是混合氣體的壓力優(yōu)選地是使構(gòu)成混合氣體的氣體分子的平均自由程λ充分大于密封容器12的內(nèi)部尺寸。
此外,密封容器12的氣氛中的水的分壓優(yōu)選地是1.3×10-4Pa(1.0×10-6Torr)或更小。
通過氣體引入管15將有機(jī)化合物氣體引入到密封容器12中,按照本發(fā)明,氣體引入管15的引入口位于排氣管16內(nèi)。位于排氣管16內(nèi)的氣體引入管15的引入口允許控制混合氣體的流動(dòng),由此在襯底10的整個(gè)表面上均勻地提供有機(jī)化合物氣體。優(yōu)選地,氣體引入管15的引入口位于從排氣管16的排氣口(密封容器12上的安裝部分)回縮的位置。
在圖1所示的實(shí)施例中,氣體引入管15的引入口固定在閘門閥14與排氣口之間的位置。另一方面,在圖3所示的實(shí)施例中,使得氣體引入管15的引入口可通過未示出的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來垂直地移動(dòng)。通過這樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),當(dāng)處理過程中需要時(shí),引入口朝著襯底10降低到低于閘門閥4的位置,當(dāng)處理過程中不需要時(shí),引入口升高到高于閘門閥4,并存放在真空泵17的旁邊。
圖1和3所示的實(shí)施例也考慮了生產(chǎn)效率的提高。因?yàn)槊芊馊萜?2必須在短時(shí)間內(nèi)從大氣壓到達(dá)用于活化處理的壓力,所以采用了特別對(duì)水分子具有非常有效的排氣速率的真空泵17。真空泵17的這樣的大(高)效率的排氣速率將在位于排氣管16正下方的襯底10上產(chǎn)生壓力的局部下降,由此有害地影響了有機(jī)化合物氣體的均勻性。但是,在本實(shí)施例中,位于排氣管16內(nèi)的引入管15的引入口實(shí)現(xiàn)了將有機(jī)化合物氣體有利地提供到存在于排氣管16正下方的壓力下降的局部空間中。結(jié)果,有機(jī)化合物氣體在襯底10的整個(gè)表面上具有小的壓力分布,由此提供了極好的生產(chǎn)率。
如圖1至3所示的本發(fā)明的用于處理電子源襯底的裝置可有利地用于電子源襯底的活化處理,也可應(yīng)用于在活化處理之前執(zhí)行的成型處理。因此本發(fā)明允許連續(xù)執(zhí)行成型處理和活化處理。特別是在通過引入還原氣體執(zhí)行成型處理的情況下,可以將這樣的氣體均勻地引入到密封容器12中。
在圖1至3所示的實(shí)施例中,在電子源襯底10的表面上跨密封件18設(shè)置密封容器12,由此形成含有電子源襯底10作為底部并保持內(nèi)部處于密封狀態(tài)的容器。但是,本發(fā)明的襯底處理裝置不限于這樣的結(jié)構(gòu),也可以有利地采用一種利用含有底部的密封容器并通過將襯底放置在這樣的容器中執(zhí)行處理的結(jié)構(gòu)。
(示例)(示例1)本示例用于制造如圖5所示的電子源襯底,其具有如圖4所示的多個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射器件。在圖4和5中,顯示了電子源襯底10、導(dǎo)電膜21、X方向布線22、Y方向布線23、器件電極25、碳膜26、碳膜26中的空隙27、和絕緣層28。為了簡(jiǎn)化的目的,圖5中省略了碳膜26。
首先,在承載SiO2層的玻璃襯底上,印刷Pt糊劑并在加熱條件下煅燒,以形成器件電極25。然后絲網(wǎng)印刷Ag糊劑,并在加熱條件下煅燒以形成X方向布線22(240條布線)和Y方向布線23(720條布線)。在X方向布線22和Y方向布線23的交叉部分中,絲網(wǎng)印刷絕緣糊劑并在加熱條件下煅燒,以形成絕緣層28。
然后,在每對(duì)器件電極25、25之間,通過氣泡噴射(商品名)型的發(fā)射裝置滴入鈀復(fù)合溶液,并加熱以形成氧化鈀的導(dǎo)電膜21,如圖5所示。以此方式,制備電子源襯底10,在電子源襯底10中通過X方向布線22和Y方向布線23對(duì)器件按矩陣方式布線,每個(gè)器件包括一對(duì)器件電極25、25和導(dǎo)電膜21。
將由此制備的電子源襯底10固定在圖1和2所示的處理裝置的支撐件6上。
然后按照引線24從密封容器12突出的方式,跨密封件18將不銹鋼制成的密封容器12放置在電子源襯底10上。
打開連接到密封容器12的排氣口的排氣管16的閘門閥4,通過真空泵17抽空密封容器12的內(nèi)部。在稍后所述的成型處理和活化處理中,通過結(jié)合在支撐件6中的加熱器來加熱襯底10。本實(shí)施例采用儲(chǔ)藏型的低溫泵作為真空泵17。低溫泵對(duì)于水具有非常大的排氣速率,與相同孔徑的渦輪分子泵的排氣速率相等或比其大3倍,并且即使在成批型裝置中其也能夠在短時(shí)間內(nèi)從大氣壓達(dá)到高真空區(qū)域。如上所述,在排氣管16的正下方,有機(jī)化合物氣體的壓力通常變得局部較低。但是在本發(fā)明中,由于氣體引入管15的引入口位于排氣管16內(nèi)并且由于共心地設(shè)置排氣管16和氣體引入管15,所以能夠抑制有機(jī)化合物氣體的這種局部壓力損失。
然后,通過圖1所示的連接布線31連接到引線30的驅(qū)動(dòng)器5在電子源襯底10上的每個(gè)器件的器件電極25、25之間施加電壓。以此方式,對(duì)導(dǎo)電膜21進(jìn)行成型處理,并在其中形成圖4所示的空隙27。
接著,使用相同的裝置來進(jìn)行活化處理。通過打開氣體供應(yīng)閥門3c、3d和3b將有機(jī)化合物氣體11和運(yùn)載氣體1的混合氣體引入密封容器12中。采用與乙烯混合的氮?dú)庾鳛橛袡C(jī)化合物氣體11,采用氮?dú)庾鳛檫\(yùn)載氣體1。按照密封容器12具有1.3×10-4Pa的內(nèi)部壓力的方式,在密封容器12中提供的未示出的真空計(jì)的監(jiān)控下,調(diào)整閥門3b的打開程度。
在引入有機(jī)化合物氣體之后,通過X方向布線22和Y方向布線23從驅(qū)動(dòng)器5向每個(gè)器件的器件電極25、25之間施加電壓來進(jìn)行活化處理。通過將所有的Y方向布線23和未選擇的一些X方向布線22共同連接到地電位GND,同時(shí)從X方向布線22選擇10條布線并向這樣選擇的線連續(xù)施加脈沖電壓,來進(jìn)行活化處理。通過重復(fù)上述的操作,對(duì)X方向上所有的線進(jìn)行活化。在活化處理之后,對(duì)每條X方向布線測(cè)量器件電流If并進(jìn)行比較。結(jié)果,器件電流If在布線間顯示出小的波動(dòng),表示令人滿意的活化處理。換句話說,有機(jī)化合物氣體均勻地分布在襯底10的整個(gè)表面上,由此降低了器件電流If中的波動(dòng),并實(shí)現(xiàn)了滿意的活化。器件電流If指的是在電子發(fā)射器件的器件電極之間流動(dòng)的電流。
在活化處理之后的電子發(fā)射器件中,如圖4所示,跨過空隙27形成碳膜26、26。
此外,在活化處理中,利用裝配有差動(dòng)排氣裝置的未示出的質(zhì)譜分析裝置在排氣管16中進(jìn)行氣體分析。結(jié)果,在引入混合氣體的同時(shí),m/z=28的氮和乙烯以及m/z=26的乙烯片斷瞬間增加并飽和,并且兩個(gè)值在活化處理期間保持恒定。
(示例2)利用圖3所示的處理裝置,按照類似于示例1的方式制備圖5所示的電子源襯底10。在此示例中,使氣體引入管15的引入口可通過未示出的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而在排氣管16內(nèi)垂直移動(dòng)的。在活化處理中,通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將氣體引入管15的引入口降低到在排氣管16中低于閘門閥4并更靠近于襯底10的位置。通過打開氣體供應(yīng)閥門3c、3d和3b將有機(jī)化合物氣體11和運(yùn)載氣體1的混合氣體引入密封容器12中。采用與乙烯混合的氮?dú)庾鳛橛袡C(jī)化合物氣體11,并采用氮?dú)庾鳛檫\(yùn)載氣體1。按照密封容器12具有1.3×10-4Pa的內(nèi)部壓力的方式,在密封容器12中提供的未示出的真空計(jì)的監(jiān)控下,調(diào)整閥門3b的打開程度。
在活化處理完成時(shí),通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將氣體引入管15的引入口回縮到閘門閥4之上的位置。圖3顯示了氣體引入管15的引入口回縮的狀態(tài)。
在活化處理之后的本示例的電子發(fā)射器件中,如圖4所示,如示例1,跨過空隙27形成碳膜26、26。如示例1一樣,活化處理之后的器件電流If的測(cè)量結(jié)果顯示能夠獲得滿意的活化處理。
(示例3)本示例顯示了將本發(fā)明的襯底處理裝置應(yīng)用到等離子體處理裝置。圖6顯示了本示例的裝置的構(gòu)造,其中顯示了高頻振蕩器30、襯底31、密封容器32、等離子體處理室33、排氣管34、閘門閥35、真空泵36、氣體引入管37、高頻引入窗口38和波導(dǎo)39。
在本示例中,等離子體處理室33設(shè)置在密封容器32內(nèi)。待處理的襯底31位于處理室33內(nèi),處理室33連接到排氣管34并通過真空泵36抽空。氣體引入管37設(shè)置在排氣管34內(nèi),將工藝氣體提供至等離子體處理室33。高頻振蕩器30通過波導(dǎo)39和高頻引入窗口38向等離子體處理室33發(fā)射高頻波。高頻引入窗口38和波導(dǎo)39通過未示出的由高耐熱的Kalrez橡膠形成的O型環(huán)密封。此外,考慮到裝置的安全性,雖然沒有示出,但是圍繞O型環(huán)提供了冷卻機(jī)構(gòu)。
借助于氣體閥門3c、3b和3d以及氣體流速控制器13,將工藝氣體從氣體引入管37供應(yīng)至等離子體處理室33。
通過這樣的等離子體處理裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以便在下列條件下通過等離子體CVD法在襯底上形成Si基半導(dǎo)體膜·高頻波2.45GHz的微波,以及800W的帶電功率;·壓力133Pa;·工藝氣體SiF4/H2=200/800sccm;
·膜形成時(shí)間1小時(shí);·襯底尺寸邊長(zhǎng)300mm的正方形;在實(shí)驗(yàn)過程中以穩(wěn)定方式產(chǎn)生等離子體,高頻引入窗口38不會(huì)因?yàn)榈入x子體的熱量而破裂,并維持密閉特性直到完成膜形成實(shí)驗(yàn)。沉積在襯底31上的Si基半導(dǎo)體膜在整個(gè)襯底上顯示了均勻的厚度。因此證明,能夠在大面積襯底上均勻地引入工藝氣體。
盡管已經(jīng)參照示意性實(shí)施例說明了本發(fā)明的,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開的示意性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)是按照最寬的解釋,以便包括所有這樣的修改以及等價(jià)的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種用于處理待處理襯底的表面的襯底處理裝置,包括密封容器,其裝配有排氣管和氣體引入管,并能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中;排氣構(gòu)件,通過排氣管排出密封容器中的氣體;和氣體引入構(gòu)件,通過氣體引入管將氣體引入密封容器中;其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
2.一種用于處理電子源襯底的裝置,該電子源襯底承載多個(gè)器件,每個(gè)器件具有導(dǎo)電膜和用于向襯底上的導(dǎo)電膜施加電壓的成對(duì)的電極,在所述處理過程中,在密封氣氛下引入還原氣體并向成對(duì)的電極施加電壓,由此在導(dǎo)電膜中形成空隙,該裝置包括密封容器,其裝配有排氣管和氣體引入管,并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中;排氣構(gòu)件,通過排氣管排出密封容器中的氣體;和氣體引入構(gòu)件,通過氣體引入管將還原氣體引入密封容器中;其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
3.一種用于處理電子源襯底的裝置,該電子源襯底承載多個(gè)器件,每個(gè)器件設(shè)置了具有裂縫的導(dǎo)電膜和用于向襯底上的導(dǎo)電膜施加電壓的成對(duì)的電極,在所述處理過程中,將有機(jī)化合物氣體引入密封氣氛中并向成對(duì)的電極施加電壓,由此在裂縫附近的導(dǎo)電膜上沉積碳或碳化合物,該裝置包括密封容器,其裝配有排氣管和氣體引入管,并且能夠?qū)⒁r底的表面設(shè)置在密封氣氛中;排氣構(gòu)件,通過排氣管排出密封容器中的氣體;和氣體引入構(gòu)件,通過氣體引入管將有機(jī)化合物氣體引入密封容器中;其中氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi)。
全文摘要
一種用于在密封容器中處理襯底的襯底處理裝置,該密封容器裝配有排氣管和氣體引入管,氣體引入管的引入口位于排氣管內(nèi),以便在密封容器中、在排氣管的排氣口附近形成均勻的氣氛。
文檔編號(hào)H01J9/00GK1917120SQ20061011552
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者高津和正 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社