專利名稱:包含結合板的流體分布歧管的制作方法
技術領域:
本發(fā)明一般來說涉及擴散氣態(tài)或液體材料流,尤其在沉積薄膜材料期間,且更特定來說,涉及用于使用同時將若干氣體流引導到襯底上的分布或遞送頭部的到所述襯底上原子層沉積的設備。
背景技術:
廣泛用于薄膜沉積的技術有化學氣相沉積(CVD),其使用在反應室中反應以在襯底上沉積所要膜的化學反應性分子??捎糜贑VD應用的分子前驅物包括待沉積的膜的元素 (原子)成分且通常還包含額外元素。CVD前驅物為易失性分子,所述易失性分子是以氣相遞送到室以在所述襯底處反應,從而在其上形成薄膜。所述化學反應沉積具有所要膜厚度的薄膜。大多數(shù)CVD技術所共有的是需要將一種或一種以上分子前驅物的良好受控流量施加到CVD反應器中。將襯底保持在良好受控溫度下受控壓力條件下以促進這些分子前驅物之間的化學反應,同時有效移除副產物。獲得最佳CVD性能需要在整個所述工藝中實現(xiàn)及持續(xù)氣體流、溫度及壓力的穩(wěn)定狀態(tài)條件的能力及最小化或消除瞬態(tài)的能力。尤其在半導體、集成電路及其它電子裝置的領域中,存在對超過常規(guī)CVD技術的可實現(xiàn)極限的薄膜(尤其是具有較好保形涂布性質的較高品質、較致密膜)的需求,尤其是可在較低溫度下制造的薄膜。原子層沉積(“ALD”)是與其CVD前身相比較可提供改進的厚度分辨率及保形能力的替代膜沉積技術。所述ALD工藝將常規(guī)CVD的常規(guī)薄膜沉積工藝分割成單個原子層沉積步驟。有利地,ALD步驟是自終止的且當進行到達或超過自終止暴露時間時可沉積一個原子層。原子層通常在從約0. 1個到約0. 5個單分子層的范圍,其中典型尺寸約為不大于數(shù)埃。在ALD中,原子層的沉積是反應性分子前驅物與襯底之間的化學反應的結果。在每一單獨ALD反應沉積步驟中,凈反應沉積所要原子層且實質上消除最初包含在分子前驅物中的“額外”原子。在其最純凈的形式中,ALD涉及所述前驅物中的每一者在不存在其它前驅物或所述反應之前驅物的情況下的吸收及反應。實際上,在任何系統(tǒng)中難以避免導致少量化學氣相沉積反應的不同前驅物的某一直接反應。主張執(zhí)行ALD的任何系統(tǒng)的目標是獲得與ALD系統(tǒng)相當?shù)难b置性能及屬性同時認識到可容忍少量CVD反應。在ALD應用中,通常在單獨階段中將兩種分子前驅物引入到所述ALD反應器中。舉例來說,金屬前驅物分子MLx包括鍵結到原子或分子配體L的金屬元素M。舉例來說,M可為 (但將不限于)Al、W、Ta、Si、ai等。當襯底表面經制備以直接與所述分子前驅物反應時,所述金屬前驅物與所述襯底反應。舉例來說,所述襯底表面通常經制備以包含與所述金屬前驅物反應的含氫配體,AH或類似物。硫(S)、氧(0)及氮(N)是一些典型A物質。所述氣態(tài)金屬前驅物分子與所述襯底表面上的所有配體有效地反應,從而導致沉積所述金屬的單個原子層襯底-AH+MLX—襯底-AMLn+HL
(1)其中HL為反應副產物。在所述反應期間,初始表面配體AH被消耗,且所述表面變?yōu)楦采w有L配體,所述L配體不能進一步與金屬前驅物MLx反應。因此,當所述表面上的所有初始AH配體被AMLjri物質替代時,所述反應自終止。所述反應階段通常后跟單獨引入第二反應物氣態(tài)前驅物材料之前的從所述室中消除過量金屬前驅物的惰性氣體凈化階段。接著使用所述第二分子前驅物恢復所述襯底朝向所述金屬前驅物的表面反應性。 舉例來說,此是通過移除L配體及再沉積AH配體來實行。在此情況下,所述第二前驅物通常包括所要(通常非金屬)元素A(即,0、N、S)及氫(即,H20、NH3、H2S)。下一反應如下
襯底-A-ML+AHY —襯底-A-M-AH+HL (2)此將所述表面轉換回為其AH覆蓋的狀態(tài)。(此處,為簡單起見,未使化學反應達到平衡。)將所要額外元素A并入到所述膜中且將不要的配體L作為易失性副產物消除。再次,所述反應消耗反應性部位(此次,為L終止部位)且當所述襯底上的所述反應性部位完全耗盡時自終止。接著,通過在第二凈化階段中使惰性凈化氣體流動從所述沉積室移除所述第二分子前驅物。總的來說,接著,基本ALD工藝需要按順序交替到所述襯底的化學品流量。如上文所討論,代表性ALD工藝是具有四個不同操作階段的循環(huán)1. MLx反應;2. MLx凈化;3. AHy反應;及4. AHy凈化,且接著返回到階段1。此重復的交替表面反應及前驅物移除(將所述襯底表面恢復到其初始反應性狀態(tài))的序列(其中插入凈化操作)為典型ALD沉積循環(huán)。ALD操作的關鍵特征為所述襯底到其初始表面化學條件的恢復。使用此組重復步驟,可將膜以若干等計量的層分層形成到所述襯底上,所述若干等計量的層在化學動力學、每循環(huán)的沉積、組合物及厚度方面均完全相似。ALD可用作用于形成若干類型的薄膜電子裝置的制作步驟,包含半導體裝置及支持電子組件,例如電阻器及電容器、絕緣體、總線線路及其它導電結構。ALD尤其適合于形成電子裝置的組件中的金屬氧化物薄層??山柚鶤LD沉積的一般類別的功能材料包含導體、 電介質或絕緣體及半導體。導體可為任何可用導電材料。舉例來說,所述導體可包括透明材料,例如,氧化銦錫(ITO)、經摻雜氧化鋅&10、31102或^1203。所述導體的厚度可變化,且根據(jù)特定實例,其可介于從約50nm到約IOOOnm的范圍內??捎冒雽w材料的實例為化合物半導體,例如砷化鎵、氮化鎵、硫化鎘、本質氧化鋅及硫化鋅。電介質材料電絕緣經圖案化電路的各種部分。電介質層還可稱為絕緣體或絕緣層??捎米麟娊橘|的材料的特定實例包含鍶酸鹽、鉭酸鹽、鈦酸鹽、鋯酸鹽、氧化鋁、氧化硅、 氧化鉭、氧化鉿、氧化鈦、硒化鋅及硫化鋅。另外,可使用這些實例的合金、組合及多層作為電介質。在這些材料中,氧化鋁為優(yōu)選的。電介質結構層可包括具有不同介電常數(shù)的兩個或兩個以上層。此類絕緣體討論于借此以引用方式并入本文中的第5,981,970號美國專利中及借此以引用方式并入本文中的第2006/02141M號共同待決美國公開案中。電介質材料通常展現(xiàn)大于約5eV的帶隙??捎秒娊橘|層的厚度可變化,且根據(jù)特定實例,其可介于從約IOnm到約300nm的范圍內。若干裝置結構可經制作具有上文所描述的功能層??赏ㄟ^選擇具有適度到不良導電性的導電材料制作電阻器。可通過在兩個導體之間放置電介質來制作電容器??赏ㄟ^在兩個導電電極之間放置兩個互補載子型半導體來制作二極管。還可在互補載子型半導體之間安置半導體區(qū)(其為本質的),此指示所述區(qū)具有低數(shù)目個自由電荷載子。還可通過在兩個導體之間放置單個半導體構造二極管,其中導體/半導體界面中的一者產生在一個方向上強烈阻抗電流流動的肖特基(Schottky)勢磊??赏ㄟ^在導體(柵極)上放置絕緣層后跟半導體層來制作晶體管。如果與頂部半導體層接觸間隔開放置兩個或兩個以上額外導體電極(源極及漏極),那么可形成晶體管。只要形成必要界面,即可以各種配置形成以上裝置中的任一者。在薄膜晶體管的典型應用中,需要可控制穿過裝置的電流流動的開關。如此,期望當所述開關接通時,高電流可流過所述裝置。電流的程度與半導體電荷載子遷移率有關。當所述裝置關斷時,可期望所述電流流動為極小。此與電荷載子濃度有關。此外,通常優(yōu)選的是可見光對薄膜晶體管響應具有很小或不具有影響。為使此成為現(xiàn)實,所述半導體帶隙必須充分大(> 3eV),以使得暴露于可見光不引起帶間躍遷。能夠產生高遷移率、低載子濃度及高帶隙的材料為&10。此外,對于到移動腹板上的大規(guī)模制造,高度期望所述工藝中所用的化學品既便宜又是低毒性,此可通過使用ZnO及其大多數(shù)前驅物來滿足。勢磊層表示ALD沉積工藝極適合的另一應用。勢磊層通常是減少、延遲或甚至防止污染物通往另一材料的材料的若干薄層。典型污染物包含空氣、氧氣及水。盡管勢磊層可包含減少、延遲或防止污染物經過的任何材料,但特別適合此應用的材料包含絕緣體(例如氧化鋁)及包含各種各樣的氧化物的分層結構。自飽和表面反應由于工程設計容限及流動系統(tǒng)的限制或與表面形貌相關的限制 (也就是說,沉積成三維、高縱橫比結構)使ALD對運送不均勻性相對不敏感,否則所述運送不均勻性可削弱表面均勻性。作為一般規(guī)則,反應性工藝中的不均勻化學品流量通常導致表面區(qū)域的不同部分上的不同完成時間。然而,借助ALD,允許在整個襯底表面上完成反應中的每一者。因此,完成動力學的差異不使均勻性承擔懲罰。這是因為首選完成反應的區(qū)域自終止所述反應;其它區(qū)域能夠繼續(xù)直到全部受處理表面經歷既定反應為止。通常,ALD工藝在單個ALD循環(huán)中沉積約0. Inm到0. 2nm的膜(其中一個循環(huán)具有如前文所列出的編號步驟1到4)。必須實現(xiàn)可用及經濟上可行的循環(huán)時間以為許多或大多數(shù)半導體應用提供在從約3nm到30nm的范圍中的均勻膜厚度,且為其它應用提供甚至更厚的膜。根據(jù)工業(yè)吞吐量標準,優(yōu)選地在2分鐘到3分鐘內處理襯底,此意指ALD循環(huán)時間必須在從約0. 6秒到約6秒的范圍中。ALD提供關于提供受控級別的高度均勻薄膜沉積的可觀保證。然而,盡管其固有技術能力及優(yōu)點,但仍存在若干技術障礙。一個重要考慮事項涉及所需要的循環(huán)數(shù)目。由于其重復的反應物及凈化循環(huán),因此ALD的有效使用需要能夠將化學品的流量突然從MLx改變?yōu)锳Hy連同迅速地執(zhí)行凈化循環(huán)的設備。常規(guī)ALD系統(tǒng)經設計以所需序列快速地將不同氣態(tài)物質循環(huán)送到襯底上。然而,難以獲得用于以所需速度且在沒有一些有害混合的情況下將所需系列氣態(tài)調配物引入到室中的可靠方案。此外,ALD設備必須能夠針對許多循環(huán)有效且可靠地執(zhí)行此快速排序以允許對許多襯底的成本有效涂布。
在努力最小化在任何給定反應溫度下ALD反應需要實現(xiàn)自終止的時間中,一個方法一直是使用所謂“脈沖式”系統(tǒng)最大化流入所述ALD反應器中的化學品的流量。為最大化到所述ALD反應器中的化學品的流量,有利的是在最小惰性氣體稀釋下及高壓力下將分子前驅物引入到所述ALD反應器中。然而,這些措施不利于對實現(xiàn)短循環(huán)時間的需要及從所述ALD反應器快速移除這些分子前驅物??焖僖瞥譀Q定應最小化所述ALD反應器中的氣體滯留時間。氣體滯留時間τ與反應器的容積V、ALD反應器中的壓力P成正比且與流量Q成反比,也就是說τ = Vp/Q(3)在典型ALD室中,容積(V)及壓力⑵由機械及抽送局限獨立決定,此導致難以將滯留時間準確地控制為低值。因此,降低所述ALD反應器中的壓力(P)促進低的氣體滯留時間且增加從所述ALD反應器移除(凈化)化學前驅物的速度。相反,最小化ALD反應時間需要通過在所述ALD反應器內使用高壓力來最大化化學前驅物到所述ALD反應器的流量。 另外,氣體滯留時間及化學使用效率兩者與流量成反比。因此,盡管降低流量可增加效率, 但其還增加氣體滯留時間?,F(xiàn)有ALD方法已妥協(xié)于對以改進化學利用效率來縮短反應時間的需要與另一方面對最小化凈化氣體滯留及化學移除時間的需要之間的折衷??朔鈶B(tài)材料的“脈沖式”遞送的固有限制的一個方法是連續(xù)提供每一反應物氣體及使所述襯底移動相繼經過每一氣體。舉例來說,頒發(fā)給^dovsky的標題為“用于循環(huán)層沉積的氣體分布系統(tǒng) (GASDISTRIBUTION SYSTEM FOR CYCLICAL LAYER DEPOSITION) ” 的第 6,821,563 號美國專利描述在真空中的處理室,其具有用于前驅物及凈化氣體的單獨氣體端口,其與每一氣體端口之間的真空泵端口交替。每一氣體端口垂直向下朝向襯底引導其氣體流。單獨氣體流被壁或分割區(qū)分離,其中在每一氣體流的兩側上具有用于排空氣體的真空泵。每一分割區(qū)的下部分延伸接近所述襯底,舉例來說,距襯底表面約0. 5mm或0. 5mm以上。以此方式,所述分割區(qū)的所述下部分與所述襯底表面分離足夠允許所述氣體流在所述氣體流與所述襯底表面反應之后圍繞所述下部分朝向所述真空端口流動的距離。提供旋轉轉臺或其它運送裝置以用于固持一個或一個以上襯底晶片。在此布置下,所述襯底在不同氣體流下面穿梭,借此實現(xiàn)ALD沉積。在一個實施例中,所述襯底沿線性路徑移動穿過室,其中所述襯底來回經過若干次。使用連續(xù)氣體流的另一方法展示于頒發(fā)給Simtola等人、標題為“用于執(zhí)行化合物薄膜的生長的方法(METHOD FOR PERFORMING GROWTH OF COMPOUND THINFILMS) ” 的第 4,413,022號美國專利中。氣體流陣列具有交替的源氣體開口、載氣開口及真空排放開口。 所述襯底在所述陣列上方的往復式運動再次在不需要脈沖式操作的情況下實現(xiàn)ALD沉積。 在圖13及14的實施例中,特定來說,通過襯底在固定源開口陣列上方的往復式運動實現(xiàn)所述襯底表面與反應性蒸汽之間的順序相互作用。擴散勢磊通過在排放開口之間具有載氣開口而形成。Simtola等人陳述此實施例的操作甚至在大氣壓下也是可能的,但提供較少或幾乎未提供所述工藝的細節(jié)或實例。盡管例如‘563Yudovsky及‘022Suntola等人的專利中描述的那些系統(tǒng)的系統(tǒng)可避免脈沖式氣體方法所固有的困難中的一些困難,但這些系統(tǒng)具有其它缺點。‘563YudOVsky專利的氣體流遞送單元及‘022Simtola等人的專利的氣體流陣列均不可用于比0.5mm更接近所述襯底處。舉例來說,‘563^doVsky及‘022Suntola等人的專利中所揭示的氣體流遞送設備中的每一者經布置均不可能用于移動腹板表面,例如可用作用于形成電子電路、光傳感器或顯示器的撓性襯底?!?63YudOVsky專利的氣體流遞送單元及 ‘022SimtOla等人的專利的氣體流陣列兩者(其每一者提供氣體流及真空兩者)的復雜布置使得這些解決方案難以實施、按比例縮放的成本昂貴且限制其可能的沉積應用到移動的有限尺寸襯底上的使用性。此外,將極其難以在陣列中的不同點處維持均勻真空及維持同步的氣體流及真空于互補壓力下,因此妥協(xié)提供給襯底表面的氣體流量的均勻性。Selitser的第US 2005/0084610號美國專利申請公開案揭示一種大氣壓原子層化學氣相沉積工藝。klitser陳述通過將操作壓力改變到大氣壓獲得反應速率的非凡增力口,此將涉及反應物濃度的若干量級的增加,隨后是表面反應物速率增強。klitser的實施例涉及針對所述工藝的每一階段的單獨室,但第US 2005/0084610號美國專利申請公開案中的圖10展示其中移除室壁的實施例。一系列分離的注射器圍繞旋轉圓形襯底固持件軌道間隔開。每一注射器并入有獨立操作的反應物、凈化及排放氣體歧管且針對每一襯底當在所述工藝中于其下方經過時控制及充當一個完整單層沉積及反應物凈化循環(huán)。雖然 Selitser描述所述氣體注射器或歧管的極少特定細節(jié)或幾乎沒有描述所述特定細節(jié),但其陳述所述注射器之間隔經選擇以使得通過并入于每一注射器中的凈化氣體流及排放歧管來防止來自鄰近注射器的交叉污染。提供相互反應性ALD氣體的隔離的特別有用方法是Levy在2008年7月10日公開的第US 2008/0166880號美國專利申請公開案中描述的氣體軸承ALD裝置。此裝置的效率起因于以下事實在沉積頭部與所述襯底之間的空隙中產生相對高壓力,此迫使氣體在從源區(qū)域到排放區(qū)的良好界定的路徑中,同時接近經歷沉積的襯底。由于ALD沉積工藝適合用于針對各種各樣的應用的各種工業(yè)中,因此一直努力改進ALD沉積工藝、系統(tǒng)及裝置,尤其是在通常稱為空間相依ALD的ALD領域中。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種流體分布歧管包含第一板及第二板。至少所述第一板及所述第二板的至少一部分界定浮凸圖案。將金屬結合劑安置在所述第一板與所述第二板之間以使得所述第一板及所述第二板形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種組裝流體分布頭部的方法包含提供第一板;提供第二板,至少所述第一板及所述第二板的至少一部分界定浮凸圖案;提供安置于所述第一板與所述第二板之間的金屬結合劑;及通過使用所述金屬結合劑將所述第一板與所述第二板結合在一起形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種將薄膜材料沉積于襯底上的方法包含提供襯底; 提供流體分布歧管,所述流體分布歧管包含第一板;第二板,至少所述第一板及所述第二板的至少一部分界定浮凸圖案;及安置在所述第一板與所述第二板之間以使得所述第一板及所述第二板形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案的金屬結合劑;及在致使氣態(tài)材料流過由所述浮凸圖案界定的所述流體流引導圖案之后,致使所述氣態(tài)材料從所述流體分布歧管朝向所述襯底流動。
在下文呈現(xiàn)的本發(fā)明實例性實施例的詳細描述中,參考隨附圖式,其中圖IA到ID展示組裝含有浮凸圖案的板以形成微通道擴散元件的圖解性繪圖;圖2展示數(shù)個例示性擴散器浮凸圖案及可變浮凸圖案的可能性;圖3是根據(jù)本發(fā)明用于原子層沉積的遞送裝置的一個實施例的剖面?zhèn)纫晥D;圖4是遞送裝置的一個實施例的剖面?zhèn)纫晥D,其展示提供到經受薄膜沉積的襯底的氣態(tài)材料的一個例示性布置;圖5A及5B是遞送裝置的一個實施例的剖面?zhèn)纫晥D,其示意性地展示伴隨沉積操作;圖6是根據(jù)一個實施例的沉積系統(tǒng)中的遞送裝置的透視分解圖,其包含可選擴散器單元。圖7A是圖6的遞送裝置的連接板的透視圖;圖7B是圖6的遞送裝置的氣體室板的平面圖;圖7C是圖6的遞送裝置的氣體引導板的平面圖;圖7D是圖6的遞送裝置的基底板的平面圖;圖8是從單片材料機器加工的遞送裝置的一個實施例的供應部分的透視圖,在其上可直接附接本發(fā)明的擴散器元件;圖9是一個實施例中用于遞送裝置的兩個板擴散器組合件的透視圖;圖IOA及IOB展示水平板擴散器組合件的一個實施例中的兩個板中的一者的平面圖及透視剖面圖;圖IlA及IlB展示在水平板擴散器組合件中的關于圖9的另一板的平面圖及透視剖面圖;圖12A及12B分別展示經組裝的兩個板擴散器組合件的剖面圖及放大剖面圖;圖13是根據(jù)一個實施例的沉積系統(tǒng)中的遞送裝置的透視分解圖,其采用垂直于所得輸出面的板;圖14展示供在垂直板定向設計中使用的不含有浮凸圖案的間隔件板的平面圖;圖15A到15C分別展示供在垂直板定向設計中使用的含有浮凸圖案的源板的平面圖、透視圖及透視剖面圖;圖16A到16C分別展示供在垂直板定向設計中使用的含有粗制浮凸圖案的源板的平面圖、透視圖及透視剖面圖;圖17A及17B展示具有密封板的含有浮凸的板,所述密封板含有偏斜以防止離開擴散器的氣體直接撞擊在襯底上;圖18展示用于組裝本發(fā)明的遞送裝置的方法的流程圖;圖19是展示相關距離尺寸及力方向的遞送頭部的側視圖;圖20是展示與襯底運送系統(tǒng)一起使用的分布頭部的透視圖;圖21是展示使用本發(fā)明的遞送頭部的沉積系統(tǒng)的透視圖;圖22是展示應用于移動腹板的沉積系統(tǒng)的一個實施例的透視圖;圖23是展示應用于移動腹板的沉積系統(tǒng)的另一實施例的透視圖M是帶有具有曲率的輸出面的遞送頭部的一個實施例的剖面?zhèn)纫晥D;圖25是使用氣體墊來分離所述遞送頭部與所述襯底的實施例的透視圖;圖沈是展示包括供與移動襯底一起使用的氣體流體軸承的沉積系統(tǒng)的實施例的側視圖;圖27是根據(jù)一個實施例的氣體擴散器單元的分解視圖;圖2名k是圖27的氣體擴散器單元的噴嘴板的平面圖;圖28B是圖27的氣體擴散器單元的氣體擴散器板的平面圖;圖^C是圖27的氣體擴散器單元的面板的平面圖;圖28D是圖27的氣體擴散器單元內的氣體混合的透視圖;圖28E是使用圖27的氣體擴散器單元的氣體排出路徑的透視圖;圖^A是經組裝的兩個板擴散器組合件的透視剖面圖;圖29B是經組裝的兩個板擴散器組合件的透視剖面圖;圖29C是經組裝的兩個板氣態(tài)流體流通道的透視剖面圖;圖30是經組裝的兩個板擴散器組合件的透視剖面分解圖,其展示其中可存在鏡似表面飾面的一個或一個以上位置;圖31A到31C是包含流體連通地連接到次級流體源的初級室的流體分布歧管的剖面圖;圖32A到32D是流體分布歧管的輸出面的實例性實施例的示意性俯視圖,其展示源狹縫及排放狹縫配置;圖33A到33C是包含非扁平輸出面的流體分布歧管的實例性實施例的示意性側視圖;圖34是給所涂布的襯底的兩個側提供力的流體輸送系統(tǒng)的實例性實施例的示意側視圖;圖35是根據(jù)本發(fā)明制作的包含氣體參數(shù)感測能力的流體輸送系統(tǒng)的實例性實施例的透視圖;圖36是包含固定襯底運送子系統(tǒng)的流體輸送系統(tǒng)的實例性實施例的示意性側視圖;圖37是包含可移動襯底運送子系統(tǒng)的流體輸送系統(tǒng)的實例性實施例的示意性側視圖;且圖38是包含具有非平面外形的襯底運送子系統(tǒng)的流體輸送系統(tǒng)的實例性實施例的示意性側視圖。
具體實施例方式本說明特定來說將涉及形成根據(jù)本發(fā)明的設備的部分或與根據(jù)本發(fā)明的設備更直接協(xié)作的元件。應了解未特定展示或描述的元件可呈現(xiàn)所屬領域的技術人員所熟知的各種形式。在以下描述及圖式中,在可能處已使用相同參考符號來指示相同元件。本發(fā)明的實例性實施例為示意性地圖解說明且為清晰起見未按比例繪制。所提供的圖打算展示本發(fā)明的實例性實施例的總體功能及結構布置。所屬領域的技術人員將能夠容易地確定本發(fā)明的實例性實施例的元件的特定大小及互連。
對于隨后的描述,在廣泛意義上使用術語“氣體”或“氣態(tài)材料”來囊括汽化或氣態(tài)元素、化合物或材料的范圍中的任一者。本文所使用的其它術語(例如反應物、前驅物、 真空及惰性氣體)均具有如材料沉積技術領域的技術人員將充分了解的常規(guī)意義。疊置具有其常規(guī)意義,其中以使得一個元件的部分與另一元件的對應部分對準且其外圍大體重合的方式將元件彼此上下或彼此抵靠著放置。術語“上游”及“下游”具有關于氣體流的方向的常規(guī)意義。本發(fā)明特定來說適用于ALD形式(通常稱為空間相依ALD),其采用經改進分布裝置將氣態(tài)材料遞送到襯底表面、適于在較大及基于腹板的襯底上沉積且能夠以經改進吞吐量速度實現(xiàn)高度均勻薄膜沉積。本發(fā)明的設備及方法采用連續(xù)(與脈沖式相比)氣態(tài)材料分布。本發(fā)明的設備允許在大氣或接近大氣壓下以及在真空中操作且能夠在非密封或室外環(huán)境中操作。參考圖3,其展示根據(jù)本發(fā)明用于到襯底20上的原子層沉積的遞送頭部10的一個實施例的剖面?zhèn)纫晥D。此通常稱為“浮動頭部”設計,這是因為所述遞送頭部與所述襯底之間的相對分離是使用由從所述遞送頭部到所述襯底的一種或一種以上氣體的流產生的氣體壓力來實現(xiàn)及維持。此類型的遞送頭部已在Levy于2009年5月21日公開的第US 2009/0130858A1號共同讓與美國專利申請公開案中進行更加詳細地描述。遞送頭部10具有連接到管道14用于接受第一氣態(tài)材料的氣體入口端口、連接到管道16用于接受第二氣態(tài)材料的氣體入口端口及連接到管道18用于接受第三氣態(tài)材料的氣體入口端口。這些氣體在輸出面36處經由輸出通道12發(fā)射,所述輸出通道具有隨后所描述的結構布置。圖3及后續(xù)圖4到5B中的虛線箭頭指代氣體從遞送頭部10到襯底20 的遞送。在圖3中,點線箭頭X還指示用于氣體排放的路徑(在此圖中展示為朝上)及與連接到管道M的排放端口連通的排放通道22。為簡化描述,在圖4到5B中未指示氣體排放。由于排放氣體可仍含有大量未反應前驅物,因此可不期望允許主要含有一種反應性物質的排放流與主要含有另一種物質的一個排放流混合。如此,認識到遞送頭部10可包含數(shù)個獨立排放端口。在一個實施例中,氣體入口管道14及16適于接受在所述襯底表面上順序地反應以實現(xiàn)ALD沉積的第一及第二氣體,且氣體入口管道18接收相對于所述第一及第二氣體為惰性的凈化氣體。遞送頭部10與可提供于如隨后更詳細地描述的襯底支撐件上的襯底20 間隔距離D。可通過襯底20的移動、通過遞送頭部10的移動或者通過襯底20及遞送頭部 10兩者的移動來在襯底20與遞送頭部10之間提供往復式運動。在圖3中所示的特定實施例中,襯底20是通過襯底支撐件96以往復方式跨越輸出面36移動,如箭頭A及圖3中的襯底20左右兩邊的幻影略圖所指示。應注意,往復式運動對于使用遞送頭部10的薄膜沉積并不總是必要的。還可提供襯底20與遞送頭部10之間的其它類型的相對運動,例如襯底20或者遞送頭部10在一個或一個以上方向上的移動,如隨后更加詳細地描述。圖4的剖面圖展示在遞送頭部10的輸出面36的一部分上方發(fā)射的氣體流(如前文所陳述省略排放路徑)。在此特定布置中,每一輸出通道12與如圖3中所示的氣體入口管道14、16或18中的一者氣態(tài)流連通。每一輸出通道12通常遞送第一反應物氣態(tài)材料0 或第二反應物氣態(tài)材料M或第三惰性氣態(tài)材料I。圖4展示相對基本或簡單氣體布置??稍诒∧未纬练e中在各種端口處順序地遞送非金屬沉積前驅物(如材料0)的多個流或含有金屬之前驅物材料(如材料M)的多個流。另一選擇為,當制作(例如)具有交替金屬層或具有較少量的混合于金屬氧化物材料中的摻雜劑的復雜薄膜材料時,可在單個輸出通道處施加反應物氣體的混合物,舉例來說, 金屬前驅物材料的混合物或金屬及非金屬前驅物的混合物。顯著地,惰性氣體的標記為I 的間流(還稱為凈化氣體)分離其中所述氣體可能彼此反應的任何反應物通道。第一反應物氣態(tài)材料0及第二反應物氣態(tài)材料M彼此反應以實現(xiàn)ALD沉積,但反應物氣態(tài)材料0或 M均不與惰性氣態(tài)材料I反應。圖4中及以下所使用的命名法建議一些典型類型的反應物氣體。舉例來說,第一反應物氣態(tài)材料0可為氧化氣態(tài)材料;第二反應物氣態(tài)材料M可為含有金屬的化合物,例如含有鋅的材料。惰性氣態(tài)材料I可為氮、氬、氦或通常用作ALD系統(tǒng)中的凈化氣體的其它氣體。惰性氣態(tài)材料I相對于第一反應物氣態(tài)材料0或第二反應物氣態(tài)材料M是惰性的。在一個實施例中,第一與第二反應物氣態(tài)材料之間的反應形成半導體中所使用的金屬氧化物或其它二元化合物,例如氧化鋅ZnO或SiS。兩種以上反應物氣態(tài)材料之間的反應可形成三元化合物,舉例來說ZnAW。圖5A及5B的剖面圖以簡化示意性形式展示在遞送反應物氣態(tài)材料0及M的情況下襯底20沿遞送頭部10的輸出面36經過時所執(zhí)行的ALD涂布操作。在圖5A中,襯底20 的表面首先接收從指派為遞送第一反應物氣態(tài)材料0的輸出通道12連續(xù)發(fā)射的氧化材料。 所述襯底的表面現(xiàn)在含有材料0的部分反應形式,其易于與材料M反應。接著,當襯底20進入第二反應物氣態(tài)材料M的金屬化合物的路徑中時,發(fā)生與M的反應,從而形成金屬氧化物或可由兩種反應物氣態(tài)材料形成的一些其它薄膜材料。不同于常規(guī)解決方案,圖5A及5B中所示的沉積序列在針對給定襯底或其所規(guī)定區(qū)域的沉積期間是連續(xù)的,而非脈沖式的。也就是說,當襯底20跨越遞送頭部10的表面經過時,或相反地當遞送頭部10沿襯底20的表面經過時,連續(xù)發(fā)射材料0及M。如圖5A及5B展示,在每隔一個輸出通道12中于第一反應物氣態(tài)材料0及第二反應物氣態(tài)材料M的流之間提供惰性氣態(tài)材料I。顯著地,如圖3中所示,存在排放通道22。 僅需要排放通道22來排出從遞送頭部10發(fā)射且在處理中使用過的廢氣體,所述排放通道提供少量抽吸。在一個實施例中,如在共同未決、共同讓與的第US 2009/0130858號美國專利申請公開案中更加詳細地描述,提供抵抗襯底20的氣體壓力,以使得通過所施加壓力的力至少部分地維持分離距離D。通過在輸出面36與襯底20的表面之間維持一定量的氣體壓力, 本發(fā)明的設備可為遞送頭部10本身或另一選擇為襯底20提供至少某一部分的空氣軸承或更恰當?shù)貧怏w流體軸承。此布置有助于簡化遞送頭部10的運送機制。允許遞送裝置接近所述襯底以使得其由氣體壓力支撐的效果有助于在氣體流之間提供隔離。通過允許所述頭部浮動在這些流上,在反應性及凈化流區(qū)域中產生壓力場,其致使所述氣體在極小或沒有其它氣體流的混雜的情況下從入口被引導到排放口。在一個此實施例中,由于分離距離D 相對小,因此甚至距離D的小改變(舉例來說,甚至100微米)也可使流率且因此提供分離距離D的氣體壓力的顯著改變成為必要。舉例來說,在一個實施例中,使分離距離D成雙倍 (涉及小于Imm的改變)可使雙倍以上(優(yōu)選地四倍以上)于提供分離距離D的氣體的流率成為必要。另一選擇為,盡管可使用空氣軸承效果來至少部分地分離遞送頭部10與襯底 20的表面,但也可使用本發(fā)明的設備來自遞送頭部10的輸出表面36提升或升起襯底20。
然而,本發(fā)明不需要浮動頭部系統(tǒng),且所述遞送裝置及所述襯底可如常規(guī)系統(tǒng)中處于固定距離D處。舉例來說,所述遞送裝置及所述襯底可機械地固定在彼此分離距離處, 其中所述頭部不響應于流率的改變而可相關于所述襯底垂直移動且其中所述襯底在垂直固定襯底支撐件上。另一選擇為,可使用其它類型的襯底固持件,包含(舉例來說)壓臺。在本發(fā)明的一個實施例中,所述遞送裝置具有提供用于到襯底上的薄膜材料沉積的氣態(tài)材料的輸出面。所述遞送裝置包含多個入口端口(舉例來說,至少第一、第二及第三入口端口),其能夠分別接收對第一、第二及第三氣態(tài)材料的共用供應。所述遞送頭部還包含第一多個細長發(fā)射通道、第二多個細長發(fā)射通道及第三多個細長發(fā)射通道,所述第一、第二及第三細長發(fā)射通道中的每一者允許與對應第一、第二及第三入口端口中的一者的氣態(tài)流體連通。所述遞送裝置形成為多個有孔板,其相對于輸出面實質上平行安置且經疊置以界定用于將所述第一、第二及第三氣態(tài)材料中的每一者從其對應入口端口選路到其對應多個細長發(fā)射通道的互連供應室及引導通道的網(wǎng)絡。所述第一、第二及第三多個細長發(fā)射通道中的每一者在長度方向上延伸且實質上平行。每一第一細長發(fā)射通道在其每一細長側上與最接近的第二細長發(fā)射通道由第三細長發(fā)射通道分離。每一第一細長發(fā)射通道及每一第二細長發(fā)射通道位于第三細長發(fā)射通道之間。所述第一、第二及第三多個細長發(fā)射通道中的至少一個復數(shù)中的細長發(fā)射通道中的每一者能夠相對于所述遞送裝置的輸出面實質上垂直地分別引導所述第一、第二及第三氣態(tài)材料中的至少一者的流。所述氣態(tài)材料流能夠從所述至少一個復數(shù)中的所述細長發(fā)射通道中的每一者直接或間接地實質上垂直于所述襯底的所述表面提供。圖6的分解圖展示(在一個此實施例中針對整個組合件的小部分)遞送頭部10 可如何由一組有孔板構造且展示所述氣體中的一者的僅一個部分的例示性氣體流路徑。用于遞送頭部10的連接板100具有一系列用于連接到氣體供應的輸入口端口 104,所述氣體供應在遞送頭部10的上游且未在圖6中展示。每一輸入口端口 104與引導室102連通,所述引導室將所接收氣體向下游引導到氣體室板110。氣體室板110具有供應室112,其與氣體引導板120上的個別引導通道122氣體流連通。從引導通道122,所述氣體流繼續(xù)進行到基底板130上的特定細長排放通道134。氣體擴散器單元140在其輸出面36處提供對輸入氣體的擴散及最后遞送。擴散器系統(tǒng)對于上文所描述的浮動頭部系統(tǒng)尤其有利,這是因為其可在所述遞送裝置內提供促進所述頭部的浮動的背壓。例示性氣體流Fl追蹤穿過遞送頭部10的組件組合件中的每一者。如圖6的實例中所示,遞送頭部10的遞送組合件150形成為經疊置有孔板的布置連接板100、氣體室板110、氣體引導板120及基底板130。在此“水平”實施例中,這些板實質上是平行于輸出面36安置。氣體擴散器單元140是由經疊置有孔板形成,如隨后所描述。可了解圖6中所示板中的任一者可由經疊置板堆疊制作。舉例來說,從適宜地耦合在一起的四個或五個經堆疊有孔板形成連接板100可為有利的。此類型的布置可比用于形成引導室102及輸入端口 104的機器加工或模制方法簡單。圖7A到7D展示可組合在一起以形成圖6的實施例中的遞送頭部10的主要組件中的每一者。圖7A是連接板100的透視圖,其展示多個引導室102及輸入端口 104。圖7B是氣體室板110的平面圖。在一個實施例中,供應室113用于遞送頭部10的凈化或惰性氣體(涉及在穩(wěn)定狀態(tài)操作期間相同分子物質之間的基于分子的混合)。在一個實施例中,供應室115提供用于前驅物氣體(0)的混合;排放室116提供用于此反應性氣體的排放路徑。 類似地,供應室112提供其它所需反應性氣體,第二反應物氣態(tài)材料(M);排放室114提供用于此氣體的排放路徑。圖7C是用于此實施例中的遞送頭部10的氣體引導板120的平面圖。多個提供第二反應物氣態(tài)材料(M)的引導通道122布置成用于連接適當供應室112(此視圖中未展示) 與基底板130的圖案。對應排放引導通道123定位在引導通道122附近。引導通道90提供所述第一反應物氣態(tài)材料(0)。引導通道92提供凈化氣體(I)。圖7D是展示由水平板形成的基底板130的平面圖。視情況,基底板130可包含輸入端口 104(在圖7D中未展示)。圖7D的平面圖展示基底板130的從輸出側觀看且具有細長發(fā)射通道132及細長排放通道134的外部表面。參考圖6,圖7D的視圖是從面向氣體擴散器單元140的側取得。再次,應強調圖6及7A到7D展示一個說明性實施例;許多其它實施例也是可能的。圖27的分解圖展示用于形成圖6的實施例中及隨后所描述的其它實施例中所使用的可選氣體擴散器單元140的一個實施例的組件的基本布置。這些組件包含噴嘴板142, 其展示于圖28A的平面圖中。如圖6、27及28A的視圖中所示,噴嘴板142抵靠基底板130 安裝且從細長發(fā)射通道132獲得其氣體流。在所示實施例中,氣體管道143提供所需氣態(tài)材料。順序第一排放狹縫180提供于排放路徑中,如隨后所描述。參考圖^B,氣體擴散器板146抵靠噴嘴板142安裝,所述氣體擴散器板與板142 及148(圖27中所展示)協(xié)作進行擴散。噴嘴板142、氣體擴散器板146及輸出面板148上的各種通路的布置經最佳化以提供所需的氣體流擴散量且同時有效地遠離襯底20的表面區(qū)域引導排放氣體。狹縫182提供排放端口。在所示實施例中,形成輸出通路147的氣體供應狹縫與排放狹縫182在氣體擴散器板146中交替。如圖28C中所示,輸出面板148面向襯底20。對于此實施例,用于提供氣體的輸出通路149與排放狹縫184再次交替。輸出通路149通常稱為細長發(fā)射狹縫,這是因為當包含擴散器單元140時其充當遞送頭部10的輸出通道12。圖28D關注經過氣體擴散器單元140的氣體遞送路徑,而圖^E以對應方式展示氣體排放路徑。參考圖觀0,其針對一組代表性氣體端口展示在一個實施例中用于針對輸出流F2的反應物氣體的徹底擴散的整體布置。來自基底板130(圖6)的氣體經提供經過噴嘴板142上的氣體管道143。所述氣體向下游前進到氣體擴散器板146上的輸出通路147。 如圖^D中所示,在一個實施例中在管道143與通路147之間可存在垂直偏移(也就是說, 使用圖27中所示的水平板布置,垂直是相對于所述水平板的平面為法向),此有助于產生背壓且因此促進更均勻流。所述氣體接著進一步向下游前進到輸出面板148上的用以提供輸出通道12的輸出通路149。管道143及輸出通路147及149可不僅在空間上偏移,而且還可具有不同幾何形狀以最佳化混合。在缺少可選擴散器單元的情況下,基底板中的細長發(fā)射通道132可代替輸出通路 149充當遞送頭部10的輸出通道12。通路149通常稱為細長發(fā)射狹縫,這是因為在包含擴散器單元140時其充當遞送頭部10的輸出通道12。
圖28E象征性地追蹤類似實施例中提供用于排出氣體的排放路徑,其中下游方向與供應氣體的方向相反。流F3指示經排出氣體分別經過順序第三排放狹縫184、第二排放狹縫182及第一排放狹縫180的路徑。不同于用于氣體供應的流F2的更曲折的混合路徑, 圖^E中所示的排出布置打算用于從所述表面快速移動廢氣體。因此,流F3是相對直接的, 從而排出氣體遠離所述襯底表面。返回參考圖6,可將展示為連接板100、氣體室板110、氣體引導板120及基底板 130的組件的組合分組以提供遞送組合件150。還可存在用于遞送組合件150的替代實施例,包含下文所描述使用圖6的坐標布置及視圖由垂直而非水平有孔板形成的一個實施例。圖6的實施例的遞送頭部的元件是由數(shù)個上覆板構成以實現(xiàn)必要氣體流路徑從而將正確位置中的氣體遞送到所述擴散器。此方法是有用的,這是因為可通過有孔板的簡單疊置來產生極其復雜的內部路線。另一選擇為,可借助當前機器加工或快速原型化方法來將單個材料塊機器加工成含有足夠內部路線以與所述擴散器介接。舉例來說,圖8展示單個經機器加工塊300的實施例。在此塊中,供應線路305由穿過所述塊的鏜孔通道形成。 這些線路可如所示在兩個端上引出或在一個端上加帽或密封。在操作中,這些通道可通過兩個端饋送或充當?shù)桨惭b在總系統(tǒng)中之后續(xù)塊的饋送槽。從這些供應線路,小通道310延伸到擴散器板組合件140以饋送通往細長輸出面開口的各種通道。期望在遞送頭部的其它區(qū)域中形成受控背壓。參考圖1A,如果兩個完美平板200 組裝在一起,那么這些板將彼此密封以形成經組裝板單元215。如果試圖使氣體在垂直于所述圖式的方向上流動,那么所述經組裝板單元215將不允許氣體經過。另一選擇為,所述板中的一者或兩者可具有帶有小的或微小的高度變化的區(qū),其中最大高度與所述板的主高度或初始高度齊平。高度變化的區(qū)可稱為浮凸圖案。當板組合件是使用具有浮凸圖案的板制作時,形成微通道,此導致流限制,從而有助于在遞送頭部的其它區(qū)域中形成受控背壓。舉例來說,在圖IB中,單個平板200可配接到在其表面的一部分中含有浮凸圖案的板220。當這兩個板經組合以形成經組裝板單元225時,通過所述板的接觸形成限制開口。圖IC及ID分別展示兩個含有浮凸圖案的板200或在兩側上具有浮凸圖案的板230且經組裝以產生各種擴散器圖案,例如經組裝板單元235及M5。廣泛地描述,所述浮凸圖案包含當組裝時提供所要流限制的任何結構。一個實例包含簡單粗糙化板的選定區(qū)域。這些選定區(qū)域可通過非定向粗糙化方法來產生,例如砂磨、 噴砂或經設計以產生粗糙飾面的蝕刻工藝。另一選擇為,所述微通道的區(qū)域可通過產生良好界定或預先界定的特征的工藝來產生。此類工藝包含通過浮雕或沖壓進行圖案化。一種優(yōu)選圖案化方法涉及光蝕刻其中可施加光致抗蝕劑圖案的部分且接著蝕刻其中不存在所述光致抗蝕劑的區(qū)域中的金屬。可在單個部分上進行數(shù)次此工藝以提供不同深度的圖案以及從較大金屬片單體化所述部分。所述部分還可通過將材料沉積到襯底上來制作。在此組成中,開始扁平襯底板可由任何適合材料制成。接著可通過經圖案化材料沉積在此板上建立圖案。所述材料沉積可借助光學圖案化來進行,例如通過施加光學上敏感的材料(如光致抗蝕劑)的均勻涂層且接著使用基于光的方法以顯影方式圖案化所述材料。用于浮凸的材料還可通過加性印刷方法來施加,例如噴墨、凹版或絲網(wǎng)印刷。還可實現(xiàn)對所述部分的直接模制。此技術特別適合聚合材料,其中可制作所要板的模具且接著使用充分了解的用于聚合物模制的方法中的任一者來產生部分。通常,所述板為實質上扁平結構,厚度從約0. 001英寸到0. 5英寸變化,其中浮凸圖案存在于所述板中的一個或兩個側中。當浮凸圖案(或多個圖案)形成通道(或多個通道)時,所述通道應具有可用于流的極小敞開剖面以形成流限制,所述流限制在線性區(qū)上方提供均勻流背壓以適宜地擴散氣體流。為提供適合背壓,用于流的所述敞開剖面通常包含小于100,000 μ m2,優(yōu)選地小于10,000 μ m2。在圖2中展示呈透視圖形式的典型板結構,連同如所述圖中所指示的軸方向。所述金屬板的所述表面在ζ方向上具有最高區(qū)域250。在氣體從所述擴散器離開的情況下,所述氣體將以某一方式到達相對深的凹部255中,其允許所述氣體在Y方向上穿過擴散器區(qū) 260之前在X方向上橫向流動。出于實例目的,在擴散器區(qū)域沈0中展示數(shù)個不同圖案,包含圓柱沈5、方形柱270及任意形狀275。特征265、270或275在Z方向上的高度通常應為使得其頂部表面與板表面250的相對扁平區(qū)域的頂表面相同,使得當將平板疊加在圖2的板上時,在所述柱結構的頂部上實現(xiàn)接觸,從而迫使所述氣體僅在所述柱結構之間剩余的區(qū)中行進。圖案沈5、270及275為例示性且可選取任何提供必要背壓的適合圖案。圖2展示單個板結構上的數(shù)個不同擴散器圖案??善谕趩蝹€擴散器通道上具有數(shù)個不同結構以產生特定氣體離開圖案。另一選擇為,如果單個圖案產生所要均勻流,那么可期望僅具有所述單個圖案。此外,可使用單個圖案,其中所述特征的大小或密度取決于在擴散器組合件中的位置而變化。圖9到12B詳細說明水平安置的氣體擴散器板組合件140的構造。擴散器板組合件140優(yōu)選地由兩個板315及320構成,如圖9中以透視分解圖所示。此組合件的頂部板315更加詳細展示于圖IOA(平面圖)及IOB(透視圖)中。將所述透視圖認為是點線 10B-10B上的剖面。展示擴散器圖案325的區(qū)域。此組合件的底部板320更加詳細地展示于圖IlA(平面圖)及IlB(透視圖)中。將所述透視圖認為是點線11B-11B上的剖面。在圖12A及12B中展示這些板的組合操作,所述圖分別展示經組裝結構及所述通道中的一者的放大。在經組裝板結構中,氣體供應330進入所述板,且被迫使流過擴散器區(qū) 325,所述擴散器區(qū)現(xiàn)在是由因板315與板320的組裝形成的精細通道構成。在穿過所述擴散器之后,經擴散氣體335離開前往輸出面。返回參考圖6,可將展示為連接板100、氣體室板110、氣體引導板120及基底板 130的組件的組合分組以提供遞送組合件150。還可存在用于遞送組合件150的替代實施例,包含使用圖6的坐標布置由垂直而非水平有孔板形成的一個實施例。參考圖13,其從仰視圖(也就是說,從氣體發(fā)射側觀看)展示此替代實施例。此替代布置可用于使用經疊置有孔板堆疊的遞送組合件,所述經疊置有孔板相對于所述遞送頭部的輸出面垂直安置。在圖14中展示不具有擴散器區(qū)的典型板略圖365。當疊置一系列板時,供應孔360 形成供應通道。返回參考圖13,兩個可選端板350坐落于此結構的端部處。此例示性結構的特定元件是板370,其經由擴散器將供應線路#2連接到輸出面;板375,其經由擴散器將供應線路#5連接到輸出面;板380,其經由擴散器將供應線路#4連接到輸出面;板385,其經由擴散器將供應線路#10連接到輸出面;板390,其經由擴散器將供應線路#7連接到輸出面; 及板395,其經由擴散器將供應線路#8連接到輸出面。應了解,通過變化板類型及其在序列中的次序,可實現(xiàn)到輸出面位置的輸入通道的任何組合及次序。在圖13的特定實施例中,所述板具有僅在單個側上蝕刻的圖案且背側(未看到) 是平滑的,除了供應線路及組裝或緊固需要所需要的孔(螺絲孔、對準孔)之外。考慮到序列中的任何兩個板,ζ方向上的下一板的背部既抵靠前一板充當扁平密封板又在其在ζ方向上面朝前的側上充當輸出面中下一細長開口的通道及擴散器。另一選擇為,可具有在兩側上蝕刻有圖案的板,且接著在其之間使用扁平間隔件板以提供密封機構。圖15A到15C展示垂直板組合件中所使用的典型板的詳細視圖,在此情況中為將第八個供應孔連接到輸出面擴散器區(qū)域的板。圖15A展示平面圖,圖15B展示透視圖,且圖 15C展示在圖15B的點線15C-15C處切割的透視截面圖。在圖15C中,所述板的放大展示遞送通道405,所述遞送通道從指定供應線路360 獲取氣體且將其饋送到擴散器區(qū)域410,所述擴散器區(qū)域具有如(例如)在前文圖2中所描述的浮凸圖案(未展示)。圖16A到16C中展示具有擴散器通道的板的替代類型。在此實施例中,所述板通過離散擴散器圖案將第五供應通道連接到輸出區(qū)域,所述離散擴散器圖案主要由凸起區(qū)域 420與離散凹部430構成,從而形成浮凸圖案,通過所述浮凸圖案氣體可在經組裝結構中經過。在此情況中,當所述板經組裝面向另一平板時凸起區(qū)域420阻擋所述流,且所述氣體應在所述離散凹部中流過,所述凹部以使得擴散通道的個別進入?yún)^(qū)域不互連的方式來圖案化。在其它實施例中,實質上連續(xù)流路徑網(wǎng)絡形成于如圖2中所示的擴散通道沈0中,其中柱或其它突出物或微阻擋區(qū)域分離允許氣態(tài)材料流動的微通道。此擴散器的ALD沉積設備應用包含輸出面上的鄰近細長開口,其中的一些開口將氣體供應到所述輸出面而其它開口收回氣體。所述擴散器在兩個方向上起作用,差異是將所述氣體迫使到所述輸出面還是拉離所述輸出面。所述擴散器通道的輸出可與輸出面的平面視線接觸。另一選擇為,可需要進一步擴散從擴散器離開的氣體,所述擴散器是通過密封板與具有浮凸圖案的板的接觸而形成。 圖17A及17B展示此設計,其中含有浮凸圖案的板450與密封板455接觸,所述密封板具有額外特征460,所述額外特征致使離開擴散器區(qū)域465的氣體在到達輸出面36之前偏斜。返回到圖13,組合件350展示板的任意次序。為簡單起見,可給予每一類型有孔板字母名稱凈化P,反應物R及排放E。用于典型ALD沉積的提供兩種反應性氣體連同必要凈化氣體及排放通道的最小遞送組合件350可使用全縮寫序列來表示P-E1-R1-E1-P-E2-R2-E2-P-E1-R1-E1-P-E2-R2-E2-P-E1-R1-E1-P,其中Rl及R2表示在不同定向中的用于所使用的兩種不同反應物氣體的反應物板,且El及E2對應地表示在不同定向中的排放板?,F(xiàn)在返回參考圖3,細長排放通道巧4在常規(guī)意義上不需要為真空端口,但可僅經提供以從其對應輸出通道12抽吸所述流,因此促進所述通道內的均勻流圖案。負抽吸(僅稍微小于相鄰細長發(fā)射通道處的氣體壓力的反壓力)可有助于促進有次序流動。舉例來說,所述負抽吸可借助源處介于0. 2個與0. 1個大氣壓之間的抽吸壓力操作,而典型真空是(例如)低于0.1個大氣壓。使用由遞送頭部10提供的流圖案相對于將氣體個別地脈沖式供應到沉積室的常規(guī)方法(例如,前文在背景技術章節(jié)中所陳述的那些方法)提供若干優(yōu)點。沉積設備的移動性改進且本發(fā)明的裝置適于其中襯底尺寸超過沉積頭部的大小的大規(guī)模沉積應用。流動力學還經改進而優(yōu)于前文方法。本發(fā)明中所使用的流布置允許遞送頭部10與襯底20之間的極小距離D,如圖3中所示,優(yōu)選地低于1mm。輸出面36可經定位極接近于襯底表面的約1密耳(大約0. 025mm) 內。通過比較,前文方法(例如前文所引述頒發(fā)給Yudovsky的第6,821,563號美國專利中所描述的方法)限于距所述襯底表面的0. 5mm或更大距離,而本發(fā)明的實施例的慣例可為小于0. 5mm,舉例來說,小于0. 450mm。事實上,將遞送頭部10定位得更接近襯底表面在本發(fā)明中是優(yōu)選的。在特別優(yōu)選的實施例中,距所述襯底的表面的距離D可為0. 20mm或更小, 優(yōu)選地小于100 μ m。在一個實施例中,可通過使用浮動系統(tǒng)將本發(fā)明的遞送頭部10維持在其輸出面 36與襯底20的表面之間的適合分離距離D (圖3)。來自一個或一個以上輸出通道12的經發(fā)射氣體的壓力產生力。為使此力為遞送頭部10提供有用緩沖或“空氣”軸承(氣體流體軸承)效果,應存在充分著陸區(qū)域,也就是說,沿輸出面36的可與所述襯底緊密接觸的固體表面區(qū)域。著陸區(qū)域的百分比對應于輸出面36的允許在其下建立氣體壓力的固體區(qū)域的相對量。最簡單來說,可將所述著陸區(qū)域計算為輸出面36的總區(qū)域減去輸出通道12及排放通道22的總表面區(qū)域。此意指應盡可能地最大化總表面區(qū)域(排除具有寬度wl的輸出通道12或具有寬度w2的排放通道22的氣體流區(qū)域)。在一個實施例中,提供95%的著陸區(qū)域。舉例來說,其它實施例可使用較小著陸區(qū)域值,例如85%或75%。還可使用對氣體流率的調節(jié)以變更分離或緩沖力,且因此相應地改變距離D。應了解,提供氣體流體軸承以使得將遞送頭部10實質上維持在襯底20上面距離D 處是有利的。此允許使用任何適合類型運送機構的遞送頭部10的基本上無摩擦運動。接著可致使遞送頭部10在材料沉積期間在通道中來回運動從而跨越襯底20的表面掃過時在襯底20的表面上面“盤旋”。所述沉積頭部包含一系列在工藝中組裝的板。所述板可水平安置、垂直安置或包含其組合。組裝工藝的一個實例展示于圖18中?;旧希M裝用于到襯底上的薄膜材料沉積的遞送頭部的工藝包含制作一系列板(圖18的步驟500),其至少一部分含有用于形成擴散器元件的浮凸圖案,及將所述板按序列附接到彼此以形成連接到一個或一個以上擴散器元件的供應線路的網(wǎng)絡。此工藝視情況涉及放置不含有浮凸圖案的間隔件板,所述間隔件板被放置在至少一對各自含有浮凸圖案的板之間。在一個實施例中,組裝次序產生多個流路徑,其中所述輸出面中所述第一氣態(tài)材料的所述多個細長輸出開口中的每一者通過所述輸出面中所述第三氣態(tài)材料的所述多個細長輸出開口中的至少一者而與所述輸出面中所述第二氣態(tài)材料的所述多個細長輸出開口中的至少一者分離。在另一實施例中,組裝次序產生多個流路徑,其中所述輸出面中所述第一氣態(tài)材料的所述多個細長輸出開口中的每一者通過所述輸出面中至少一個細長排放開口與所述輸出面中所述第二氣態(tài)材料的所述多個細長輸出開口中的至少一者分離,所述細長排放開口連接到排放端口,以在沉積期間將氣態(tài)材料拉離所述輸出面的所述區(qū)。所述板首先可通過適合方法制作,涉及(但不限于)沖壓、浮雕、模制、蝕刻、光蝕刻或磨蝕的工藝??蓪⒚芊鈩┗蛘澈蟿┎牧鲜┘拥剿霭宓谋砻嬉詫⑵涓浇釉谝黄?圖18的步驟 502)。由于這些板可含有精細圖案化區(qū)域,因此粘合劑施加不施加過量粘合劑是關鍵的, 過量粘合劑可在組裝期間阻擋所述頭部的關鍵區(qū)域。另一選擇為,所述粘合劑可以圖案化形式施加以不干擾內部結構的關鍵區(qū)域,同時仍提供充分粘性以允許機械穩(wěn)定性。所述粘合劑也可為所述工藝步驟中的一者的副產物,例如蝕刻工藝之后板表面上的殘余光致抗蝕劑。所述粘合劑或密封劑可選自許多已知的所述類別材料,例如環(huán)氧基粘合劑、硅酮基粘合劑、丙烯酸酯基粘合劑或油脂??蓪⑺鼋泩D案化板布置成適當序列以產生入口到輸出面細長開口的所要相關聯(lián)。通常將所述板組裝在某一類對準結構上(步驟504)。此對準結構可為任何受控表面或一組表面,所述板的某一表面抵靠其上,以使得如組裝的板將已經處在極佳對準狀態(tài)中。優(yōu)選對準結構是具有帶有對準銷的基底部分,所述銷打算與所有板上存在于特殊位置中的孔介接。優(yōu)選地,存在兩個對準銷。優(yōu)選地,這些對準孔中的一者為圓形而另一者為狹縫以在組裝期間不過渡限制所述部分。一旦將所有部分及其粘合劑組裝在所述對準結構上,便將壓力板施加到所述結構且施加壓力及或熱以固化所述結構(步驟506)。盡管從上文所提及的銷的對準已經提供所述結構的極佳對準,但所述板的制造工藝中的變化可導致所述輸出面的表面對于適當應用不是充分扁平。在此情況中,將所述輸出面研磨及拋光為完成單元以獲得所要表面飾面可為有用的(步驟508)。最后,可期望清潔步驟以準許所述沉積頭部在不導致污染的情況下的操作(步驟600)。如所屬領域的技術人員將了解,流擴散器(例如本文所描述的一者(一者以上)) 可用在用于將氣態(tài)流體分布到襯底上的各種各樣的裝置中。通常,所述流擴散器包含第一板及第二板,所述第一板及所述第二板中的至少一者包含浮凸圖案部分。所述第一板及所述第二板經組裝以形成具有由所述浮凸圖案部分界定的流擴散部分的細長輸出開口,其中流擴散部分能夠擴散氣態(tài)(或液體)材料的流。氣態(tài)(或液體)材料的流的擴散是通過使所述氣態(tài)(或液體)材料經過通過組裝所述第一板及所述第二板形成的由所述浮凸圖案部分界定的流擴散部分來實現(xiàn)。所述浮凸圖案部分通常位于面對的板之間且連接細長入口與細長出口或輸出開口用于所述氣態(tài)(或液體)材料的流。盡管使用經堆疊有孔板的方法為構造所述遞送頭部的特別有用方式,但存在可在替代實施例中使用的用于構建此類結構的若干其它方法。舉例來說,所述設備可通過直接機器加工金屬塊或粘合在一起的數(shù)個金屬塊來構造。此外,可采用涉及內部模具特征的模制技術,如所屬領域的技術人員將了解。所述設備還可使用若干立體光刻技術中的任一者來構造。由本發(fā)明的遞送頭部10提供的一個優(yōu)點涉及維持其輸出面36與襯底20的表面之間的適合分離距離D(圖3中所示)。圖19展示使用從遞送頭部10發(fā)射的氣體流的壓力維持距離D的一些關鍵考慮事項。在圖19中,展示代表性數(shù)目個輸出通道12及排放通道22。來自輸出通道12中的一者或一者以上的所發(fā)射氣體的壓力產生力,如此圖中由向下箭頭所指示。為使此力為遞送頭部10提供可用緩沖或“空氣”軸承(氣體流體軸承)效果,應存在充分著陸區(qū)域,也就是說,沿輸出面36的可與所述襯底緊密接觸的固體表面區(qū)域。著陸區(qū)域的百分比對應于輸出面36的允許在其下建立氣體壓力的固體區(qū)域的相對量。最簡單來說,可將所述著陸區(qū)域計算為輸出面36的總區(qū)域減去輸出通道12及排放通道22的總表面區(qū)域。此意指應盡可能地最大化總表面區(qū)域(排除具有寬度wl的輸出通道12或具有寬度w2的排放通道22的氣體流區(qū)域)。在一個實施例中提供95%的著陸區(qū)域。舉例來說,其它實施例可使用較小著陸區(qū)域值,例如85%或75%。還可使用對氣體流率的調節(jié)以變更分離或緩沖力且因此相應地改變距離D。應了解,提供氣體流體軸承以使得遞送頭部10實質上維持在襯底20上面距離D 處是有利的。此允許使用任何適合類型運送機構的遞送頭部10的基本上無摩擦運動。接著可致使遞送頭部10在材料沉積期間在通道中來回運動從而跨越襯底20的表面掃過時在襯底20的表面上面“盤旋”。如圖19中所示,遞送頭部10可能太沉重,以使得向下氣體力對于維持所需分離是不充分的。在此情況中,輔助提升組件(例如,彈簧170、磁鐵或其它裝置)可用于補充提升力。在其它情況下,氣體流可為足夠高以引起相反問題,以使得可迫使遞送頭部10與襯底 20的表面分離太大的距離,除非施加額外力。在此情況中,彈簧170可為壓縮彈簧,以提供額外所需力來維持距離D(相對于圖19的布置為向下)。另一選擇為,彈簧170可為磁鐵、 彈性體彈簧或某一其它補充所述向下力的裝置。另一選擇為,遞送頭部10可相對于襯底20定位于某一其它定向中。舉例來說,襯底20可由與重力相反的空氣軸承效果支撐,以使得襯底20可在沉積期間沿遞送頭部10移動。在圖25中展示使用空氣軸承效果用于到襯底20上的沉積的一個實施例,其中襯底20 緩沖于遞送頭部10上面。襯底20跨越遞送頭部10的輸出面36的移動是在沿所示雙箭頭的方向上。圖沈的替代實施例展示襯底支撐件74 (例如腹板支撐件或輥輪)上的襯底20在遞送頭部10與氣體流體軸承98之間在方向K上移動。在此實施例中,遞送頭部10具有空氣軸承或更適當來說氣體流體軸承效果且與氣體流體軸承98協(xié)作以維持輸出面36與襯底 20之間的所要距離D。氣體流體軸承98可使用惰性氣體或空氣或一些其它氣態(tài)材料的流 F4來弓I導壓力。應注意,在本沉積系統(tǒng)中,襯底支撐件或固持件可在沉積期間與所述襯底接觸,所述襯底支撐件可為用于輸送所述襯底的部件(例如,輥輪)。因此,所述襯底在經受處理時的熱隔離不是本系統(tǒng)的要求。如參考圖5A及5B所特定描述,遞送頭部10并入有相對于襯底20的表面的移動以執(zhí)行其沉積功能。此相對移動可以若干方式獲得,包含遞送頭部10及襯底20中的任一者或兩者的移動,例如通過提供襯底支撐件的設備的移動。移動可為振蕩式或往復式或可為連續(xù)移動,此取決于需要多少個沉積循環(huán)。還可使用襯底的旋轉,特別是在分批工藝中, 但連續(xù)工藝是優(yōu)選的。致動器可耦合到遞送頭部的主體,例如機械連接。可替代地使用交替力,例如變化的磁力場。
通常,ALD涉及多個沉積循環(huán),每一循環(huán)建立受控膜深度。使用前文所給出的對于氣態(tài)材料類型的命名法,單個循環(huán)可(例如在簡單設計中)提供第一反應物氣態(tài)材料0的一次施加及第二反應物氣態(tài)材料M的一次施加。用于0及M反應物氣態(tài)材料的輸出通道之間的距離確定用于完成每一循環(huán)的往復式移動的所需距離。舉例來說,圖6的遞送頭部10可在反應物氣體通道出口與鄰近凈化通道出口之間在寬度上為0.1英寸0.54mm)的標稱通道寬度。因此,對于允許同一表面的所有區(qū)域經歷完全ALD循環(huán)的往復式運動(如本文所使用沿y軸),至少0. 4英寸(10. 2mm) 的沖程可為必要的。對于此實例,襯底20的區(qū)域可在于此距離范圍中移動的情況下暴露于第一反應物氣態(tài)材料0及第二反應物氣態(tài)材料M兩者。另一選擇為,遞送頭部針對其沖程可移動更大距離,甚至從襯底的一端移動到另一端。在此情況中,生長膜可在其生長周期期間暴露于周圍條件,此在許多使用環(huán)境下不導致不良效果。在一些情況中,出于對均勻性的考慮,可能每一循環(huán)中的往復式運動的量必須要有一定程度上的隨意性,(例如)以減小邊緣效應或沿往復行進的極端的建立。遞送頭部10可僅具有足夠用以提供單個循環(huán)的輸出通道12。另一選擇為,遞送頭部10可具有多個循環(huán)的布置,從而使其能夠覆蓋較大沉積區(qū)域或能夠實現(xiàn)其在某一距離范圍中的往復式運動,所述距離在所述往復式運動距離的一個往返運動中允許兩個或兩個以上沉積循環(huán)。舉例來說,在一個特定應用中,發(fā)現(xiàn)每一 O-M循環(huán)在受處理表面的約1/4范圍中形成單原子直徑層。因此,在此情況中,需要四個循環(huán)來在所述受處理表面范圍中形成均勻單原子直徑層。類似地,在此情況中,為形成均勻10個原子直徑層,則可需要40個循環(huán)。用于本發(fā)明的遞送頭部10的往復式運動的優(yōu)點在于其允許沉積到區(qū)域超過輸出面36的區(qū)域的襯底20上。圖20示意性地展示可如何使用如箭頭A所示沿y軸的往復式運動及此外相對于χ軸的垂直或橫跨所述往復式運動的移動來實現(xiàn)此更寬廣區(qū)域覆蓋率。 再次,應強調如圖20中所示在χ或y方向上的運動可通過遞送頭部10的移動或通過具有提供移動的襯底支撐件74的襯底20的移動或通過遞送頭部10及襯底20兩者的移動來實現(xiàn)。在圖20中,遞送頭部及襯底的相對運動方向彼此垂直。還可使此相對運動平行。 在此情況中,所述相對運動需要具有表示振蕩的非零頻率分量及表示所述襯底的位移的零頻率分量。此組合可通過以下各項來實現(xiàn)組合有所述遞送頭部在固定襯底上方的位移的振蕩;組合有所述襯底相對于固定襯底遞送頭部的位移的振蕩;或其中所述振蕩及固定運動是由遞送頭部及襯底兩者的移動提供的任何組合。有利地,可以小于許多類型的沉積頭部的可能大小的大小制作遞送頭部10。舉例來說,在一個實施例中,輸出通道12具有約0.005英寸(0.127mm)的寬度wl且在長度上延伸到約3英寸(75mm)。在優(yōu)選實施例中,可在大氣壓或接近大氣壓下及在廣泛范圍的周圍及襯底溫度中 (優(yōu)選地在低于300°C的溫度下)執(zhí)行ALD。優(yōu)選地,需要相對清潔環(huán)境以最小化污染的可能性;然而,完全“清潔室”條件或充滿惰性氣體的罩殼為不必的以在使用本發(fā)明設備的優(yōu)選實施例時獲得可接受性能。圖21展示原子層沉積(ALD)系統(tǒng)60,其具有用于提供相對良好受控及無污染物環(huán)境的室50。氣體供應^a、28b及28c通過供應線路32將第一、第二及第三氣態(tài)材料提供到遞送頭部10。撓性供應線路32的可選使用促進遞送頭部10的移動的容易性。為簡單起見,在圖21中未展示可選真空蒸汽回收設備及其它支撐組件,但也可使用上述設備及組件。運送子系統(tǒng)M提供襯底支撐件,其沿遞送頭部10的輸出面36輸送襯底20,使用本發(fā)明中所采用坐標軸系統(tǒng)提供在χ方向上的移動。舉例來說,可通過控制邏輯處理器56(例如計算機或專用微處理器組合件)提供運動控制以及對閥及其它支撐組件的總體控制。在圖21的布置中,控制邏輯處理器56控制用于向遞送頭部10提供往復式運動的致動器30 且還控制運送子系統(tǒng)M的運送電機52。致動器30可為適合致使遞送頭部10沿移動襯底 20 (或另一選擇為,沿固定襯底20)來回運動的若干裝置中的任一者。圖21展示用于到腹板襯底66上的薄膜沉積的原子層沉積(ALD)系統(tǒng)70的替代實施例,沿充當襯底支撐件的腹板輸送機62輸送腹板襯底經過遞送頭部10。所述腹板本身可為襯底或可提供對額外襯底的支撐。遞送頭部運送機64在橫跨腹板行進方向的方向上跨越腹板襯底66的表面輸送遞送頭部10。在一個實施例中,借助由氣體壓力提供的完全分離力跨越腹板襯底66的表面來回推動遞送頭部10。在另一實施例中,遞送頭部運送機64 使用橫跨腹板襯底66的寬度的導螺桿或類似機構。在另一實施例中,在沿腹板62的適合位置處使用多個遞送頭部10。圖23展示呈腹板布置、使用固定遞送頭部10的另一原子層沉積(ALD)系統(tǒng)70,所述固定遞送頭部10中流圖案是垂直于圖22的配置而定向。在此布置中,腹板輸送機62本身的運動提供ALD沉積所需的移動。在此環(huán)境中還可使用往復式運動。參考圖對,其展示遞送頭部10的一部分的實施例,其中輸出面36具有一定量的曲率,此對于一些腹板涂布應用可能是有利的??商峁┩骨驶虬记?。在可特別適用于腹板制作的另一實施例中,ALD系統(tǒng)70可具有多個遞送頭部10或雙遞送頭部10,其中在襯底66的每一側上安置一個。可替代地提供撓性遞送頭部10。此提供展示與沉積表面的至少一定順應的沉積設備。在另一實施例中,遞送頭部10的一個或一個以上輸出通道12可使用揭示于第 US2007/0228470號美國專利申請公開案中的橫向氣體流布置。在此實施例中,舉例來說,支撐遞送頭部10與襯底20之間的分離的氣體壓力可通過某一數(shù)目個輸出通道12來維持,例如通過發(fā)射凈化氣體的那些通道(圖4到5B中標識為I的通道)。接著可使用橫向流用于發(fā)射反應物氣體的一個或一個以上輸出通道12(圖4到5B中標識為0或M的通道)。本發(fā)明在其在廣泛范圍的溫度(在一些實施例中包含室溫及接近室溫)及沉積環(huán)境中執(zhí)行到各種各樣的不同類型襯底上的沉積的能力方面是有利的。本發(fā)明可在真空環(huán)境中操作,但特別適合在大氣壓或接近大氣壓下操作??稍诘蜏毓に囍性诖髿鈮簵l件下采用本發(fā)明,所述工藝可在未密封環(huán)境(向周圍大氣敞開)中實踐。本發(fā)明還適于在腹板或其它移動襯底上沉積,包含沉積到較大區(qū)域襯底上。舉例來說,具有根據(jù)本方法制作的半導體膜的薄膜晶體管可展示場效應電子遷移率,其大于0.01cm2/Vs,優(yōu)選地至少0. lcm7Vs,更優(yōu)地大于0.2cm2/Vs。另外,具有根據(jù)本發(fā)明制作的半導體膜的η通道薄膜晶體管能夠提供至少104(有利地至少IO5)的接通/關斷比。將所述接通/關斷比測量為當柵極電壓從代表可在顯示器的柵極線路上使用的相關電壓的一個值掃掠到另一值時漏極電流的最大值/最小值。一組典型值將為-IOV到40V,其中漏極電壓維持在30V。參考圖29A及29B且返回參考圖6到18,其展示經組裝的兩個板擴散器組合件的透視剖面圖。圖29C展示以與圖29々及^B中所示兩個板擴散器組合件相同的方式制作的經組裝的兩個板氣態(tài)流體流通道的透視剖面圖。遞送頭部10 (還稱為流體分布歧管)包含第一板315及第二板320。至少第一板 315及第二板320的至少一部分界定浮凸圖案,如上文參考至少圖IA到2所描述。金屬結合劑318安置在第一板315與第二板320之間以使得第一板315及第二板320在將第一板 315及第二板320結合在一起之后形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案。金屬結合劑318可為主要由金屬構成的任何材料,其在加熱或壓力條件下充當所述第一板與所述第二板(通常,為兩個金屬襯底)之間的結合劑。涉及金屬結合的典型工藝為軟焊及釬焊。在兩種工藝中,兩種金屬通過熔化或在待接合的金屬部分之間提供熔化填充劑金屬來接合。軟焊與釬焊的任意區(qū)分在于軟焊填充劑金屬在較低溫度(常常低于 400° F)下熔化而釬焊金屬在較高溫度(常常高于400° F)下熔化。常見低溫或軟焊結合金屬為純凈材料或含有鉛、錫、銅、鋅、銀、銦或銻的合金。常見較高溫度或釬焊結合金屬為純凈材料或含有鋁、硅、銅、磷、鋅、金、銀或鎳的合金。一般來說,能夠在可接受溫度下熔化且能夠潤濕待接合的部分的表面的任何純凈金屬或金屬組合均是可接受的。對于金屬結合劑318常??商峁╊~外組分以確保結合金屬良好地粘合到被結合的表面。一種此組分是焊劑,其是結合金屬結合劑施加用于清潔及制備待結合的表面的任何材料。還可能需要將各種替代金屬薄層施加于所述金屬部分的表面以促進填充劑金屬的粘合。一個實例將為將鎳薄層施加于不銹鋼上以促進銀的粘合??梢援a生結合工藝期間所要數(shù)量結合金屬的任何方式施加結合金屬。所述結合金屬可施加為放置在所述部分之間的單獨薄金屬片。可以施加到待結合的部分的溶液或膏的形式提供所述結合金屬。此溶液或膏常常含有粘結劑、溶劑或粘結劑及可在金屬結合工藝之前或期間移除的溶劑媒介的組合。另一選擇為,金屬結合劑318可通過到所述部分上的正式沉積方法供應。此類沉積方法的實例為濺射、蒸發(fā)及電鍍。所述沉積方法可施加純凈金屬、金屬合金或包含各種金屬的分層結構。所述結合工藝涉及組裝待結合的部分,后跟施加至少熱或壓力或熱及壓力的組合??赏ㄟ^電阻、電感、對流、輻射或火焰加熱來施加熱。常常期望控制結合工藝的氣氛以減少金屬組分的氧化。工藝可發(fā)生在介于從大于大氣壓工藝到高真空工藝的范圍內的任何壓力下。與待結合的材料接觸的氣體的組合物應較大程度地避免氧,且可有利地含有氮、氫、 氬或其它惰性氣體或還原氣體。所述流引導圖案可由保持無金屬結合劑的浮凸圖案界定。盡管金屬結合劑318 可均勻地施加于待接合的金屬板,但其導致結合劑存在于經組裝分布歧管的所有內部表面上,從而可導致化學兼容性的問題。此外,在組裝操作期間存在過量結合金屬可導致當結合劑在高溫組裝工藝期間流動時堵塞分布歧管中的內部通路。在組裝之前,金屬結合劑318可優(yōu)選地僅存在于將被結合的表面上,而不存在于所述浮凸圖案中。此可通過使用已經圖案化以反映所述板的結合表面的單獨結合金屬片來實現(xiàn)。另一選擇為,如果所述金屬結合劑作為液體前驅物施加,那么所述施加可采用例如輥筒印刷的技術,其中所述印刷輥筒的圖案或所述板的浮凸中的任一者或兩者允許僅將結合劑施加在期望處。當所述浮凸圖案是通過蝕刻工藝形成時,特別優(yōu)選的方法是在所述蝕刻工藝之間將結合劑318作為膜施加在所述金屬板上。在將所述結合劑施加到板315或320之后,在所述金屬結合劑上方提供適合掩模。舉例來說,適合蝕刻劑接著在單個蝕刻工藝中蝕刻所述金屬板及經疊加結合材料兩者。因此,可在與蝕刻所述金屬板浮凸圖案相同的工藝步驟中獲得極準確結合材料圖案。另一選擇為,金屬結合劑318及所述金屬結合劑已施加到其的板可使用同一掩模在單獨工藝步驟中進行蝕刻。此也產生極準確結合材料圖案。第一板315及第二板320的相對位置及形狀可取決于所預期的特定應用而變化。 舉例來說,所述第二板可包含與所述第一板的浮凸部分相對安置的浮凸部分,圖29々及^C 中所示。在此情況中,通過板315、320中的每一者中的浮凸圖案的組合及在其邊緣處使用結合金屬318密封所述浮凸圖案的效果形成流體流引導圖案。另一選擇為,所述第二板可包含從所述第一板的所述浮凸部分偏移安置的浮凸部分,圖^B中所示。如圖^B中所示,第一板315中的浮凸圖案中的一些浮凸圖案與第二板 320中的非浮凸區(qū)段相對。即使在所述第二板320中不存在浮凸圖案,第一板315及第二板 320兩者中的任一者的沒有結合劑的區(qū)域也不形成完全密封且可提供有時期望的針對流動的極高阻力。因此,流體流引導圖案322可通過不具有浮凸圖案但具有結合金屬圖案的所述(一個或一個以上)板形成。在此情況中,所述結合金屬可通過以上方法中的任一者來圖案化。另外,所述結合金屬可通過蝕刻工藝借助蝕刻劑來圖案化,所述蝕刻劑攻擊所述結合金屬但不攻擊下伏板材料。在組裝遞送頭部10(還稱為流體分布歧管)期間,位于含有浮凸的板之間的結合金屬應密封浮凸特征之間的區(qū)域。應施加充分結合金屬以密封所述特征,同時過量結合金屬可不期望地流動到所述歧管的其它部分,從而引起堵塞或缺少表面反應性。此外,所述流體分布歧管的輸出面應充分扁平,優(yōu)選地在構造所述流體分布歧管之后進行輕微研磨或不進行研磨。參考圖30,為促進充分密封及輸出面扁平度,所述流體分布歧管包含第一板315 及第二板320,其中至少第一板315及第二板320中的至少一部分界定浮凸圖案。第一板 315及第二板320中的至少一者包含鏡似表面飾面(使用參考符號327來指示)。結合劑安置在所述第一板與所述第二板之間以使得所述第一板及所述第二板形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案。如本文中所使用,術語鏡似表面飾面為包含在裝置組裝之前或之后需要最小程度拋光的表面飾面的表面。表面飾面可通過在ASME B46. 1-2002中定義為“估計輪廓的算術平均偏差(Arithmetic Average Deviation of the Assessed Profile) ”及在 ISO 4287-1997 中所定義的Ra來描述。表面的Ra是通過測量表面的微觀輪廓而獲得。依據(jù)所述輪廓,且確定平均表面高度。所述Ra為來自所述平均表面高度的平均絕對偏差。所述流體分布歧管含有內部或外部鏡似表面飾面,其包含優(yōu)選地小于16微英寸 Ra、更優(yōu)地小于或等于8微英寸Ra及最優(yōu)地小于或等于4微英寸Ra的表面飾面。盡管4 微英寸的表面飾面是最優(yōu)的,但端視所預期的特定應用,常常使用8微英寸或16微英寸的表面飾面,這是因為其可以合理成本提供足夠性能。所述流體分布歧管可具有包含輸出面的板315或320,其中所述輸出面包含所述鏡似表面飾面。所述輸出面的扁平度是重要的,這是因為襯底的浮動高度隨著扁平度減小而減小,且如果存在保留沉積工藝中所使用的化學品或者形成用于氣體混合的通道的粗糙度或刮痕,那么不要的氣體混合可增加。扁平度可按慣例通過在組裝之后研磨所述輸出面來實現(xiàn)。遺憾的是,此導致成本增加,且對于具有薄頂部板的大歧管來說是困難的,這是因為所述研磨工藝可薄化這些板到其在結構上失效的程度。如果流體分布歧管組裝有已經含有具有鏡面飾面的表示所述輸出面的表面的板315或320時,可避免所有組裝后研磨中的大部分。在包含經結合浮凸板的流體分布歧管的組裝中,板320與315之間的接觸區(qū)3 為在組裝期間觸到或通過結合劑連接的板之間的區(qū)域。期望具有最小量的結合金屬。為使用較少結合金屬,期望具有超過上文所描述最小閾值的表面飾面品質以避免板之間的間隙以及所述板上的粗糙度特征兩者,此兩者將以不受控制方式消耗過量結合金屬,從而使一貫地施加最小量的結合金屬成為困難。因此,流體分布歧管可具有包含其中安置結合劑的接觸區(qū)3 的第一板315及第二板320,其中第一板315及第二板320中的至少一者在接觸區(qū)328中包含鏡似表面飾面327。另一選擇為,所述流體分布歧管可包含數(shù)個經結合板。所述鏡似表面飾面可存在于接觸區(qū)或輸出面中的任一者上。在兩個板之間的接觸區(qū)的情況中,所述鏡面表面飾面可存在于接觸表面中的一者或兩者上。參考圖31A到31D且返回參考圖1到 E,遞送頭部10(還稱為流體分布歧管)跨越遞送頭部10的輸出面處的細長狹縫(還稱為輸出通路149)均勻地供應流體(例如,氣體)。均勻地供應流體的典型方式為使細長輸出面狹縫(還稱為輸出通路149)與單獨初級室610(例如,細長發(fā)射通道132或引導通道凹部25 流體連通。初級室610通常延伸大約狹縫149的長度。初級室610通過流限制通道(例如,擴散器140)連接到狹縫149,且同時沿其長度具有低流限制。結果是流體在初級室610中流動直到其壓力沿所述室是接近恒定為止且接著以均勻方式通過流限制離開進入狹縫149中。一般來說,對初級室610內橫向流的限制隨其剖面形狀及面積變化。通常,不期望在初級室610中存在橫向流限制,這是因為其可導致通過狹縫149離開的不均勻流。流體分布歧管構造的局限常常限制初級室的剖面尺寸,此將又限制初級室可在其上供應輸出面狹縫149的長度。為最小化此效果,用于薄膜材料沉積的流體輸送裝置(還稱為ALD系統(tǒng)60)包含流體分布歧管(還稱為遞送頭部10),其包含流體連通地連接到初級室610的輸出面36。次級流體源620通過多個輸送端口 630流體連通地連接到初級室 610。次級流體源620(舉例來說,次級室62 以與初級室610類似的方式操作,從而準許流體沿次級室622的低阻力橫向流動同時向初級室610供應均勻流體流。此用以移除上文所描述來自初級室610的橫向流限制的限制效果。如此,輸送端口 630可為任何允許在次級室622與初級室610之間轉移的流體管道。輸送端口 630可為任何剖面,或任何剖面組合。盡管輸送端口 630通常應具有針對流動的低阻力,但將輸送端口 630設計成具有針對流動的特定阻力以調整從次級流體源620到初級室610的流動可為有用的。如圖31A到31C中所示,初級室610可包含為次級流體源620的多個輸送端口 630中的至少一些輸送端口所共有的室。在這些實施例中,所述流體分布歧管含有通過一個以上入口從次級室622饋送的相對較長初級室610。如此,即使供應狹縫149的整個長度初級室610不提供充分低流動阻力,所述充分低流動阻力也可從次級室622局部供應。另外,如果沿初級室610存在殘余壓力差,那么初級室610的連續(xù)性允許一些流體流動來平衡初級室610中的壓力。參考圖31B,另一選擇為,初級室610可包含多個離散初級室612。多個離散初級室610中的每一者與次級流體源620的多個輸送端口 630中的至少一者流體連通。次級流體源620可包含附加到所述流體分布歧管(遞送頭部10)的單體式流體室。當所述流體分布歧管具有接近矩形剖面時,次級室620可為剖面上類似的元件且直接安裝在分布歧管的非輸出面的任何表面上。次級室620可具有匹配所述流體分布歧管中的開口的開口,且可使用常規(guī)密封技術永久地或臨時地附接到遞送頭部10。舉例來說,密封件可由橡膠、油、蠟、可固化化合物或結合金屬制作。另外,次級室可為單體式且與所述流體分布歧管整體地形成,如圖31A及31B中所示。因此,當所述分布歧管包含經浮凸圖案化板的組合件時,所述次級室是由添加到所述分布歧管的一個或一個以上浮凸板形成的一個或一個以上流體引導通道構成。這些浮凸板可以與形成初級室及輸出面的浮凸板相同的方式制作及組裝。另一選擇為,由于當彼此相比較時所述次級室與所述初級室的尺寸不同,因此可使用不同組裝方法。還可存在額外機械或成本原因以用不同方式組裝所述次級室及所述初級室。參考圖31C,另一選擇為,次級流體源620可包含通過多個離散輸送通道630流體連通地連接到流體分布歧管10的流體室624。離散輸送通道630可為任何適合在此環(huán)境中遞送流體的流體管道。舉例來說,這些管道可為任何可用剖面大小及形狀的管,其經組裝以用入口臨時地(可拆卸)或永久地連接到所述分布歧管??刹鹦哆B接器包含常規(guī)配件及凸緣。永久連接包含焊接、釬焊、粘合或按壓裝配。次級室的管道的一部分還可經由鑄造或機器加工大塊材料來構造。參考圖31D,輸送端口 630中的至少一者可包含裝置640,其經配置以控制經過相關聯(lián)輸送端口 630的流體流動。當所述流體分布歧管包含與一個以上初級室612流體連通的次級室624時,相對于在初級室612中的一者中的流動調整流體到另一初級室中的流動可為有用的。還可期望相對于提供到初級室612中的一者的組合物向另一初級室供應不同流體組合物。因此實現(xiàn)以下系統(tǒng)能力(1)如果給定分布歧管打算涂布數(shù)個不同寬度的襯底,那么可關閉所述分布歧管中的若干部分以使得僅當前襯底的寬度接收活性流體;(2) 如果較大襯底的若干部分不需要涂布,那么可針對不期望沉積的區(qū)域關閉所述分布歧管的若干部分;C3)如果襯底的若干部分打算接收不同于其它部分的替代沉積化學品,那么所述分布歧管的若干部分可向所述襯底提供另一流體化學品。為調整到初級室612中的一者或一者以上的流動,可使用位于次級室620與初級室610之間的閥系統(tǒng)640。閥640可為任何用以調整流體流動的標準類型閥。當次級室620 與分布歧管形成整體時,閥640可為所述歧管的組成部分且可通過利用包含在所述歧管的構造中的可移動元件來形成。閥640可手動或通過遠程致動器控制,舉例來說,包含氣動致動器、電動致動器或電動氣動致動器。參考圖32A到32D且返回參考圖1到^E,在上文所描述實例性實施例中,分布歧管10的輸出面36 ; 148的布局包含細長源狹縫149且細長排放狹縫184通常以其中大多數(shù)狹縫垂直于所述襯底的移動以實現(xiàn)沉積的配置存在。另外,狹縫可存在于輸出面36 ;148的邊緣處且平行于襯底運送以提供移動襯底的橫向邊緣附近氣體的隔離。參考圖32A到32D,用于薄膜材料沉積的流體輸送裝置(ALD沉積系統(tǒng)60)可包含致使襯底20 ;66在一方向上行進的襯底運送機構M ;62。流體分布歧管10包含輸出面36 ; 148,其包含多個細長狹縫,舉例來說,狹縫149、184或其組合。細長狹縫149、184或其組合中的至少一者包含相對于襯底20 ;66行進的方向為非垂直及非平行的一部分。舉例來說,返回參考圖21,當襯底20 ;66在方向χ上移動時,垂直于所述襯底移動的細長狹縫相對于X成90度角,而平行于所述襯底移動的細長狹縫相對于X成0度角。然而,在任何機械系統(tǒng)中,關于系統(tǒng)中的角,通常存在某一量的可變性。因此,非垂直可定義為相對于所述襯底移動χ的小于85度的任何角,而非平行可定義為相對于襯底移動χ的大于 5度的任何方向。因此,當狹縫149、184或其組合為線性時,所述狹縫安置在與襯底運動方向成大于5度且小于85度的角度處。當存在充分曲率時,非線性狹縫也滿足此條件。當借助本發(fā)明的分布歧管涂布撓性襯底時,與在排放狹縫上方相比,當在源狹縫上方時存在由所述流體施加的不同力。此是流體壓力經安置以從源狹縫到排放狹縫驅動流體的事實的自然結果。所產生的對所述襯底的效果是在所述源狹縫上方比在所述排放狹縫上方將較高程度地迫使所述襯底遠離所述頭部。此又可導致所述襯底的變形,此是不期望的,這是因為其導致不均勻浮動高度,且因此存在流體混合及襯底與輸出面之間接觸的可能性。撓性襯底當在線性形狀上方彎曲時(也就是說,當彎曲軸僅發(fā)生在一個維度上時)可最容易彎曲。因此,對于一系列線性平行狹縫,僅所述襯底的本質梁強度抵抗狹縫之間的力差,且因此產生所述襯底的顯著變形。另一選擇為,當試圖在非線性形狀上方彎曲襯底時,也就是說在兩個維度上延伸的形狀,較大地增加所述襯底的有效梁強度。這是因為為了實現(xiàn)二維度彎曲,不僅必須直接在非線性彎曲形狀上方彎曲所述襯底,而且致使非線性彎曲的試圖導致所述襯底的鄰近區(qū)中的壓縮及張力。由于所述襯底對壓縮或拉力可為相當有抵抗力,因此結果是極大地增加有效梁強度。因此,使用非線性狹縫可允許在沒有不期望氣體混合或與輸出面的襯底接觸的情況下處置較高撓性的襯底。因此,在其長度范圍中是非線性的狹縫149、184或其組合可特別期望用于所述分布歧管中。如此,輸送系統(tǒng)60的流體分布歧管10可具有包含曲率半徑的一個細長狹縫的至少一部分,如圖32A中所示。任何程度的非線性可用于實現(xiàn)有效梁強度的增加。所述曲率半徑可高達10米以產生有益效果。如果穿過輸出面36的中心繪制中心線650,其在襯底運動方向χ上延伸,那么此線上的正位置可定義為從輸出面36在襯底行進方向χ上前進的位置,而負位置可定義為從輸出面36在襯底行進χ的相反方向上前進的位置。半徑可具有中心點,所述中心點相對于輸出面36的中心定位在負或正位置處。所述中心點還可在不同于襯底行進χ的方向的方向上偏移,以使得細長狹縫不對稱地定位在輸出面36上。對于需要有效梁強度的較大增加的更具撓性襯底,可期望較小曲率半徑。在一些較低半徑限制下,所述狹縫可在相對于所述襯底的角度方面經歷太多改變,因此需要所述曲率半徑沿其長度是可變的。如此,輸送系統(tǒng)60的流體分布歧管10可含有包含多個方向(或路徑)改變的一個細長狹縫的至少一個部分。此可呈現(xiàn)沿所述槽的任意方向改變圖案的形式,或具有周期性曲率半徑變化的槽的形式。周期性圖案可包含或可為正弦波(圖 32B)、鋸齒(圖32C)或方波周期(圖32D)的組合。由于輸出面36包含許多狹縫149、184 或其組合,因此所述狹縫形狀可為以上特征的任何組合,包含使用對稱或是相鄰狹縫的鏡像圖像的狹縫。端視其作為源狹縫149或排放狹縫184的功能或基于其供應的氣體組合物的類型,狹縫也可具有不同形狀。所述細長狹縫的非垂直、非平行部分可包含相對于襯底行進方向的最大角,其大于或等于35度。當狹縫149或184相對于襯底運動位于對角線上時,可借助某一程度的與所述襯底運動的非垂直性獲得有益效果。然而,由于所述狹縫平行于所述襯底運動接近, 因此對于給定長度的歧管及給定狹縫間隔,所述襯底在其于沉積歧管上方移動時所經歷的 ALD循環(huán)的數(shù)目降低。因此,當狹縫149、184沿對角線定位時,期望以相對于襯底運動方向大于35度的角度且更優(yōu)地以大于或等于45度的角度定位所述狹縫。參考圖33A到33C,且返回參考圖6到18,在一些實例性實施例中,期望具有非扁平的輸出面。如圖6中所示,輸出面36在χ及y方向上延伸且在ζ方向上不具有變化。在圖6中,χ方向垂直于襯底運動而y方向平行于襯底運動。在圖33A到33C中所示的實例性實施例中,輸出面36包含ζ方向上的變化。使用彎曲輸出面36可允許在沒有不期望氣體混合或與輸出面的襯底接觸的情況下涂布較高撓性的襯底。輸出面36的曲率可在χ方向、y方向或此兩個方向上延伸。當借助本發(fā)明的分布歧管涂布撓性襯底時,與在排放狹縫上方相比,當在源狹縫上方時存在由所述流體施加的不同力。此是流體壓力經安置以從源狹縫到排放狹縫驅動流體的事實的自然結果。所產生的對所述襯底的效果是在所述源狹縫上方比在所述排放狹縫上方將較高程度地迫使所述襯底遠離所述頭部。此又可導致所述襯底的變形,此是不期望的,這是因為其導致不均勻浮動高度,且因此存在流體混合及襯底與輸出面之間接觸的可能性。撓性襯底當在線性形狀上方彎曲時(也就是說,當彎曲軸僅發(fā)生在一個維度上時)可最容易彎曲。因此,對于一系列線性平行狹縫,僅所述襯底的本質梁強度抵抗狹縫之間的力差,且因此產生所述襯底的顯著變形。輸出面36沿χ方向的曲率允許正被涂布的襯底20在兩個維度(寬度及高度)上彎曲,且因此增加襯底20的有效梁強度。為在襯底20中形成兩維度彎曲,直接在輸出面36 的非線性彎曲形狀上方彎曲所述襯底,此引起襯底20的鄰近區(qū)中的壓縮及張力。由于襯底 20對壓縮或拉力可為相當有抵抗性,因此此結果是極大地增加襯底20中的有效梁強度。輸出面36沿y方向的曲率允許更容易控制襯底20對分布歧管10的輸出面36的向下力。當曲率在輸出面36的y方向上延伸時,襯底20的張力可用于控制襯底20相對于輸出面36的向下力。相反,當輸出面36在ζ方向上不具有變化時,襯底20的向下力可僅使用襯底的重量或提供作用于襯底20上的力的額外元件來控制。使輸出面36彎曲的一種常規(guī)方式為機器加工分布歧管10的所述板以使得其在ζ 方向上包含變化。然而,此使得歧管板應針對任何所建議的高度變化輪廓進行設計及構造成為必須,從而導致分布歧管制造成本的增加。當分布歧管10包含經圖案化浮凸板的組合件時,如果這些板在ζ方向上的厚度為使得所述板可在組裝工藝期間變形為所要輪廓,那么可減少或甚至避免所述增加的成本。 在此方法中,可使用一組類似浮凸板僅通過將其組裝在適當模具元件中產生ζ方向上的數(shù)個分布歧管高度輪廓。
再次參考圖33A到33C,流體分布歧管10包含第一板315及第二板320。第一板 315包含在y方向上延伸的長度尺寸及在χ方向上延伸的寬度尺寸。第一板315還包含厚度660,其允許第一板315可在于第一板315的y方向上延伸的長度尺寸及于其χ方向上延伸的寬度尺寸中的至少一者上方變形(還稱為順從)。另外,第二板320包含在y方向上延伸的長度尺寸及在χ方向上延伸的寬度尺寸。所述第二板還包含厚度670,其允許第二板320可在于第二板320的y方向上延伸的長度尺寸及于其χ方向上延伸的寬度尺寸中的至少一者上方變形(順從)。至少第一板315及第二板320中的至少一部分界定浮凸圖案 (舉例來說,參考圖12Α及12Β所示及所描述的浮凸圖案),所述浮凸圖案界定流體流引導路徑。第一板315及第二板320結合在一起以沿板315、320的長度尺寸及寬度尺寸中的至少一者形成在于ζ方向上延伸的高度尺寸上的非平面形狀。
適合于允許所述板順從的厚度取決于針對特定實施例所預期的構造材料及曲率半徑。通常,可使用任何厚度,只要組裝工藝(舉例來說,板結合方法)不在板中的任一者或兩者中產生不可接受的扭曲或結構失效即可。舉例來說,當板315、320由金屬(包含鋼、 不銹鋼、鋁、銅、黃銅、鎳或鈦)構造時,通常期望小于0. 5英寸且更優(yōu)地小于0. 2英寸的板厚度。對于有機材料(例如,塑料或橡膠),期望小于1英寸且更優(yōu)地小于0. 5英寸的板厚度。
板315、320的非平面形狀可包含曲率半徑680。所述曲率可具有線軸,此指示曲率追蹤圓柱體的表面的一部分。所述軸可在X或y方向上或在為X及y方向的組合的方向上。所述軸還可具有在ζ方向上的某一方向,以使得彎曲表面的最大高度沿所述輸出面不是恒定的。所述曲率半徑可高達10米且仍產生有益效果。所述軸可高于或低于所述輸出面,從而產生分別是凸起或凹陷的曲率。
另一選擇為,所述曲率可具有點軸,其產生追蹤球體的表面的一部分的曲率。所述點軸可在高于或低于輸出面的任何位置處,從而產生分別是凸起或凹陷的曲率。曲率半徑可高達10米且仍產生有益效果。
分布歧管的輸出面36可包含高度上的周期性變化。此可呈現(xiàn)任意方向改變圖案的形式或ζ方向上曲率半徑的周期性變化的形式。周期性圖案可為正弦波或能夠產生任何周期性變化的正弦波的組合。曲率半徑的變化可同時發(fā)生在χ及y方向兩者上,從而導致輸出面36上的凸塊或波形。
分布歧管10可通過使用在第一板315及第二板320的高度尺寸(ζ方向)上產生非平面形狀的夾具將第一板315與第二板320結合在一起來制造。舉例來說,第一板315 及第二板320可使用包含將第一板315及第二板320保持在模具690中的夾具來結合在一起。在此夾具配置中,模具690包含第一模具半體690a及第二模具半體690b,所述兩個模具半體在其輪廓中包含高度變化,其中第二模具半體具有實質上是第一模具半體的反面的變化。
將一系列扁平浮凸板315、320放置在所述模具半體之間。使所述模具半體閉合, 從而施加充分壓力以致使所述浮凸板順從所述模具半體的形狀,如圖3 中所示。接著,施加固定要素以致使所述板的結合。舉例來說,所述固定要素可包含熱、壓力、聲能或活化先前安置在所述板之間的粘合劑或結合劑的任何其它力中的一者或組合。結合動作還可來自所述浮凸板的本質性質。舉例來說,如果將板按壓在模具中,接著使電流經過所述板組合件,那么局部加熱可產生所述板之間的焊接而不需要外來結合劑。
還可使用致使所述第一板及所述第二板移動經過一組輥輪的夾具來實現(xiàn)所述第一板與所述第二板的結合。舉例來說,沿非線性路徑安置的一系列輥輪可致使所述浮凸板組合件在所述板組合件經過所述輥輪時選用特定曲率。所述輥輪可經配置以同時提供熱、 壓力、聲能或致使所述板結合在一起的另一固定力。所述輥輪可在頭部組裝期間通過手動、 遠程或計算機控制的裝置移動以使得產生曲率半徑的所要變化。所述輥輪還可具有經圖案化表面輪廓,其在完成的分布歧管中產生周期性高度變化圖案。
如上文所描述,所述結合工藝涉及組裝待結合的所述板,接著施加至少熱或壓力或熱及壓力的組合。熱可通過電阻、電感、對流、輻射或火焰加熱來施加。常常期望控制所述結合工藝的氣氛以減少金屬組分的氧化。工藝可發(fā)生在介于從大于大氣壓工藝到高真空工藝的范圍內的任何壓力下。與待結合的材料接觸的氣體的組合物應較大程度地避免氧, 且可有利地含有氮、氫、氬或其它惰性氣體或還原氣體。
無論分布歧管是以何種方式制造,本發(fā)明的此實例性實施例的一個優(yōu)點是盡管個別板可具有充分撓性以使用此技術組裝,但一旦經結合,分布歧管的總強度便由于所述板之間的協(xié)作而增加。
參考圖36到38,且返回參考圖3及6到18,如上文所描述,當借助本發(fā)明的分布歧管涂布撓性襯底時,與在排放狹縫上方相比,在源狹縫上方存在由所述流體施加的不同力。 此是流體壓力經安置以從源狹縫到排放狹縫驅動流體的事實的自然結果。所產生的對所述襯底的效果是可迫使所述襯底遠離頭部(在所述源狹縫上方比在所述排放狹縫上方程度較高)或與遞送頭部的輸出面接觸(在所述排放狹縫上方比在所述源狹縫上方程度較高)。 此又可導致所述襯底的變形,其是不期望的,這是因為其導致不均勻浮動高度,且因此存在流體混合及所述襯底與所述輸出面之間的接觸的可能性。
減輕此不均勻力對所述襯底的效果的一個有用方式是給所述襯底的相對側(所述襯底不面向所述遞送頭部的側)提供支撐。支撐所述襯底提供足夠力以使得所述襯底的本質梁強度可減少襯底顯著改變形狀的可能性或甚至防止所述襯底顯著改變形狀,尤其在 ζ方向(高度)上,所述顯著改變形狀可導致不良氣體隔離、氣體交叉污染或混合或所述襯底與所述分布歧管的輸出面的可能接觸。
在本發(fā)明的此實例性實施例中,流體輸送系統(tǒng)60包含流體分布歧管10及襯底運送機構700。如上文所描述,流體分布歧管10包含輸出面36,所述輸出面包含多個細長狹縫149、184。流體分布歧管10的輸出面36經定位與襯底20的第一表面42相對以使得細長狹縫149、184面向襯底20的第一表面42且經定位接近襯底20的第一表面42。襯底運送機構700致使襯底20在一方向(舉例來說,y方向)上行進。襯底運送機構700包含撓性支撐件704(如圖36中所示)或706(如圖37及38中所示)。撓性支撐件704、706在接近流體分布歧管10的輸出面36的區(qū)中接觸襯底20的第二表面44。
如圖36中所示,撓性支撐件704是固定且附加到一組常規(guī)支撐底座714。如圖37 及38中所示,撓性支撐件706是可移動的。當撓性支撐件706是可移動的時,撓性支撐件706可為圍繞一組輥輪702被驅動的環(huán)形帶,所述輥輪中的至少一者可使用運送電機52來驅動。
撓性支撐件706也是保形的以使得其可造型成非平面形狀(圖38中所示)以適應經造型遞送頭部10。由于支撐件704也是撓性的,因此也可對支撐件704造型。撓性支撐件704可由任何提供所要撓性量的適合材料(舉例來說,金屬或塑料)制成。撓性支撐件706通常是由適合帶狀材料制成,舉例來說,聚酰亞胺材料、金屬材料或涂布有幫助所述襯底維持與撓性支撐件704、706的表面720的接觸的粘性材料。
襯底20可為腹板或薄片。除了形成且維持遞送頭部10的輸出面36與襯底10之間的間隔之外,襯底運送機構700可在相對于遞送頭部10的上游方向、下游方向或所述兩個方向上延伸且給ALD系統(tǒng)60提供額外襯底運送功能。
視情況,撓性支撐件704、706還可給襯底20的第二表面44提供機械壓力。舉例來說,流體壓力源730可經定位以通過管道18將受壓力的流體提供到撓性支撐件704、706 的作用于襯底20的第二表面44上的區(qū)。所述流體的壓力可為正716或負718,只要壓力 716,718為足夠相對于流體分布歧管10的輸出面36定位襯底20即可。當通過撓性支撐件 704、706提供壓力716、718時,撓性支撐件704、706可包含提供(或施加)正壓力716或負壓力718到襯底20的第二表面44的孔(還稱為穿孔)。準許其它配置。舉例來說,可圍繞撓性支撐件704、706提供壓力716、718。
當流體壓力源所提供的壓力為正壓力716時,其朝向流體分布歧管10的輸出面36 推動襯底20。當流體壓力源所提供的壓力為負壓力718時,其遠離流體分布歧管10的輸出面36且朝向撓性支撐件704、706拉動(還稱為抽吸)襯底20。在任一配置中,可實現(xiàn)且維持襯底20與分布歧管10之間的相對恒定間隔。
如上文所描述,多個細長狹縫149、184中的每一者流體連通地連接到與遞送頭部 10相關聯(lián)的對應流體源。與遞送頭部10相關聯(lián)的第一對應流體源提供在足夠致使氣體移動經過細長狹縫149且進入輸出面36與襯底20的第一表面42之間的區(qū)域中的壓力下的氣體。與遞送頭部10相關聯(lián)的第二對應流體源可提供在足夠允許氣體遠離輸出面36與襯底20的第一表面42之間的區(qū)域且朝向細長狹縫184流動的正背壓下的流體。當流體壓力源730所提供的壓力為正壓力716時,壓力716的量值通常大于與遞送頭部10相關聯(lián)的第二對應流體源所提供的正背壓的量值。
可由撓性支撐件704、706提供到襯底20的第二表面44的機械壓力可包含其它類型的機械壓力。舉例來說,所述機械壓力可通過使用撓性支撐件704、706提供到襯底20的第二表面44,撓性支撐件704、706是使用加載裝置機構712通過支撐裝置708彈簧加載。 加載裝置機構712可包含彈簧及加載分布機構以將機械力均勻地施加到撓性支撐件704、 706或施加充分梁強度或增加撓性支撐件704、706的梁強度。另一選擇為,撓性支撐件704、 706可放置在受局限位置中以使得撓性支撐件704、706自身對襯底20的第二表面44施加彈簧加載力以產生襯底20中用以形成且維持相對于遞送頭部10的輸出面36的恒定間隔所必須的梁強度。
可由撓性支撐件704、706提供到襯底20的第二表面44的機械壓力可包含其它類型的機械壓力。舉例來說,運送機構700可包含在撓性支撐件704、706與襯底20之間產生靜電荷差動的機構,所述靜電荷差動包含遠離流體分布歧管10的輸出面36且朝向撓性支撐件704、706抽吸襯底20的靜電力。支撐裝置708還可經加熱以給撓性支撐件704、706提供熱,所述熱最終加熱襯底 20。加熱襯底20有助于維持ALD沉積期間襯底20的第二側44上或作為一整體的襯底20 的所要溫度。另一選擇為,加熱支撐裝置708可有助于維持ALD沉積期間圍繞襯底20的區(qū)域中的所要溫度。參考圖34,且返回參考圖3及6到18,如上文所描述,當借助本發(fā)明的分布歧管涂布撓性襯底時,與在排放狹縫上方相比,當在源狹縫上方時存在由所述流體施加的不同力。 此是流體壓力經安置以從源狹縫到排放狹縫驅動流體的事實的自然結果。所產生的對所述襯底的效果是在所述源狹縫上方比在所述排放狹縫上方將較高程度地迫使所述襯底遠離所述頭部。此又可導致所述襯底的變形,其是不期望的,這是因為其導致不均勻浮動高度, 且因此存在流體混合及所述襯底與所述輸出面之間的接觸的可能性。減輕此不均勻力對所述襯底的效果的一種有用方式是在所述襯底的相對側上施加類似不均勻力。所述相反不均勻力在量值及空間位置上應類似于流體分布歧管所提供的力,以使得僅存在作用于所述襯底的特定區(qū)域上的小剩余凈局部力。此剩余力是足夠小以使得所述襯底的本質梁強度可減少所述襯底顯著改變形狀的可能性或防止所述襯底顯著改變形狀,尤其在ζ方向(高度)上,所述顯著改變形狀可導致不良氣體隔離及所述襯底與分布歧管的輸出面的可能接觸。再次參考圖34,本發(fā)明的此方面的一個實例性實施例包含用于薄膜材料沉積的流體輸送系統(tǒng)60,其包含第一流體分布歧管10及第二流體分布歧管11。分布歧管10包含輸出面36,所述輸出面包含多個細長狹縫149、184。多個細長狹縫149、184包含源狹縫149 及排放狹縫184。為產生上文所描述在量值及方向上類似的相反力,第二流體分布歧管11包含輸出面37,所述輸出面類似于輸出面36。輸出面37包含多個開口 38、40。所述多個開口 38、 40包含源開口 38及排放開口 40。第二流體分布歧管11經定位與第一流體分布歧管10間隔開且與其相對以使得第二流體分布歧管11的輸出面37的源開口 38映出第一流體分布歧管149的輸出面36的源狹縫149。另外,第二流體分布歧管11的輸出面37的排放開口 40映出第一流體分布歧管10的輸出面36的排放狹縫184。在操作中,襯底20的第一側42與第一分布歧管10的輸出面36最接近,而襯底 20的第二側44與第二分布歧管11的輸出面37最接近。如上文所描述,輸出面36的狹縫 149、184及輸出面37的開口 38、40可提供源功能或排放功能。任何輸出面的提供源功能的狹縫或開口將流體插入到所述輸出面與對應襯底側之間的區(qū)中。任何輸出面的提供排放功能的狹縫或開口從所述輸出面與對應襯底側之間的區(qū)收回流體。歧管10及歧管11的鏡像定位幫助確保第二分布歧管11的輸出面37上的給定開口位于大約法向于位于第一分布歧管10的第一輸出面36上的狹縫的方向上。在操作中, 輸出面37及輸出面36通常彼此平行且法向方向在ζ方向上。另外,相同給定開口提供與位于第一輸出面36上與給定開口相對的開口的功能相同的功能(源功能或排放功能)如果輸出面上的鄰近狹縫之間的距離是d,那么第一及第二分布歧管上的開口之間的對準容限應小于d的50 %,優(yōu)選地小于d的25 %。流體輸送系統(tǒng)60可包含襯底運送機構,舉例來說,子系統(tǒng)M,其致使襯底20在第
3一流體分布歧管10與第二流體分布歧管11之間沿一方向行進。所述襯底運送機構經配置以在大約平行于流體分布歧管10、11的輸出面36、37的方向上移動襯底20。所述移動可為恒定或變化速率或可涉及方向的變化以產生往復移動??墒褂?舉例來說)機動輥輪52 來實現(xiàn)移動。
襯底20與第一流體分布歧管10之間的距離Dl通常實質上與襯底20與第二流體分布歧管11之間的距離D2相同。在此意義上,距離Dl及D2實質上在所述距離彼此在2 倍內或更優(yōu)地在1. 5倍內時相同。
第二流體分布歧管11的多個開口 38、40可包含各種形狀,舉例來說,狹縫或孔。第一分布歧管10可能具有細長狹縫用于其輸出面上的開口,這是因為此提供來往于輸出面 36的最均勻流體遞送。第二分布頭部11中的對應開口還可具有對應于源及排放區(qū)的狹縫特征。另一選擇為,第二分布頭部11中的開口可為任何適合形狀的孔特征。由于在所述襯底的第二側上提供匹配力的條件并非精確條件,因此所述匹配力僅需要足夠防止所述襯底的有害變形即可。因此,舉例來說,在第二分布頭部11中的在第一分布頭部10中的狹縫對面對準的一系列孔可為足夠適度地匹配襯底20上的力同時允許第二分布頭部11更簡單且以更低成本制作。
如上文所描述,第一分布歧管10的輸出面36上的細長狹縫可為線性的或彎曲的。 這些狹縫可含有各種各樣的形狀,包含周期性變化,例如正弦圖案、鋸齒圖案或方波圖案。 第二分布頭部11上的開口可視情況具有與第一分布歧管10上的對應狹縫類似的形狀。
在本發(fā)明的此實例性實施例中,輸送系統(tǒng)60的第一流體分布歧管10及第二流體分布歧管11可均為ALD流體歧管。在其中第二分布歧管11經操作以提供非反應性氣體或采用非反應性氣體的實例性實施例中,此配置確保源自第二流體分布歧管11的力將充分匹配由第一流體分布歧管10提供的那些力。在其它實例性實施例中,第二流體分布歧管11 可經配置以提供能夠產生ALD沉積的一組反應性氣體。在此配置中,襯底20的兩個側42、 44可同時涂布有相同或不同組合物的膜。
參考圖35,且返回參考圖1到^E,在本發(fā)明的一些實例性實施例中,期望監(jiān)測遞送到襯底20或從襯底20移除的氣體中的一種或一種以上。在本發(fā)明的此方面的一個實例性實施例中,用于薄膜材料沉積的流體輸送系統(tǒng)60包含流體分布歧管10、氣體源(舉例來說氣體供應28)及氣體接收室29a或^b。如上文所描述,流體分布歧管10包含輸出面 36,所述輸出面包含多個細長狹縫149、184。所述多個細長狹縫包含源狹縫149及排放狹縫184。氣體源觀與源狹縫149流體連通且經配置以將氣體提供到分布歧管10的輸出面 36。氣體接收室29a或29b與排放狹縫184流體連通且經配置以通過排放狹縫184收集提供到分布歧管10的輸出面36的氣體。傳感器46經定位以感測從氣體源觀行進到氣體接收室四的氣體的參數(shù)??刂破?6與傳感器46電連通地連接且經配置以基于從傳感器46 接收的資料修改輸送系統(tǒng)60的操作參數(shù)。
離開氣體源28的氣體在通過源狹縫149到達輸出面36處之前行進經過外部管道 32且接著經過流體分布歧管內的內部管道(上文所描述)。離開輸出面36的氣體在到達氣體接收室四之前行進經過排放狹縫184、經過流體分布歧管內的內部管道且經過外部管道34。氣體源觀可為處在高于管道的壓力的壓力下的任何氣體源以將氣體供應到輸出面 36。氣體接收室四可為處在低于管道的壓力的壓力下的任何氣體室以從輸出面36移除所述氣體。傳感器46可定位在系統(tǒng)60的各種位置處。舉例來說,傳感器46可定位在排放狹縫184與氣體接收室四之間,如圖35中位置Ll所例示。在此實施例中,傳感器46可包含在分布歧管10、管道系統(tǒng)34、氣體接收室四中或這些位置中的一者以上中。傳感器46可定位在源狹縫149與氣體源28之間,如圖35中由位置L2所例示。在此實施例中,傳感器46可包含在分布歧管10、管道系統(tǒng)32、氣體供應室觀中或這些位置中的一者以上中。傳感器46還可定位在分布歧管10的輸出面36處,如由圖3中所示的位置L3所例示。在此配置中,傳感器46優(yōu)選地定位在源狹縫149與排放狹縫184之間。傳感器46可為測量氣體的壓力、流率、化學性質及光學性質中的至少一者的類型的傳感器。當傳感器46測量壓力時,所述壓力可使用用于壓力測量的任何技術來測量。這些技術包含(舉例來說)電容、電磁、壓電、光學、電位、諧振或熱壓力感測裝置。流率還可使用任何常規(guī)技術來測量,舉例來說,在Bela G. Liptdk的“流動測量 (FlowMeasurement) ” (CRC 出版社,1993ISBN 080198386X,9780801983863)中所描述的技術??蓽y量化學性質以識別反應性前驅物、反應性產物或所述系統(tǒng)中的污染物??墒褂糜糜诟袦y化學身份及性質的任何常規(guī)傳感器。感測操作的實例包含從給定源氣體通道離開進入相隔源氣體通道的排放之前驅物的識別,其指示反應物在輸出面處的過多混合; 在排放通道中離開的兩種不同源氣體的反應產物的識別,其指示反應物在輸出面處的過多混合;及在排放通道中存在過多污染物(舉例來說,氧或二氧化碳),其可指示輸出面附近的空氣夾帶??墒褂脷怏w的光學性質,這是因為光學測量可為極快速、實施起來相對容易且提供長傳感器壽命。光學性質(例如光散射或衰減)可用于識別指示輸出面處過多的組分混合的粒子的形成。另一選擇為,可使用光譜性質來識別流動流中的化學元素。這些元素可以紫外、可見或紅外波長感測。如上文所描述,傳感器46連接到控制器56??刂破?6測量工藝值(其中的至少一者為傳感器輸出)且依據(jù)工藝值控制操作參數(shù)。所述控制器可為電子或機械控制器。操作參數(shù)通常是到流體輸送系統(tǒng)60的任何可控制輸入,其打算對系統(tǒng)60的操作具有影響。舉例來說,所述操作參數(shù)可包含可由控制器56修改的輸入氣體流。對傳感器輸入的響應可為直接的或相反的。舉例來說,指示有故障系統(tǒng)性能的壓力讀數(shù)可導致氣體流的降低或關閉以防止反應性氣體的發(fā)射或排出。另一選擇為,其可導致氣體流的增加以試圖使系統(tǒng)回到受控狀態(tài)。如上文所描述,所述系統(tǒng)可包含襯底運送機構(舉例來說,子系統(tǒng)54),其致使襯底20相對于流體分布歧管10在一方向上行進??刂破?6可通過響應于傳感器讀數(shù)而調節(jié)襯底運送機構M的操作參數(shù)來修改襯底20的移動。通常,這些類型的操作參數(shù)包含襯底速度、襯底張力及襯底相對于輸出面的角度??刂破?6還可通過調節(jié)系統(tǒng)的操作參數(shù)來修改襯底運送機構M與分布歧管10 的相對位置。在此實施例中,襯底運送機構M及流體分布歧管10中的至少一者可包含允許在于Z方向上實質上法向于輸出面36的方向上移動的機構。此機構可通過電動、氣動或電動氣動致動裝置來操作。必要時,襯底20與流體分布歧管10的相對位置的修改可伴隨有任何其它系統(tǒng)參數(shù)改變。
部件列表
10遞送頭部、流體分配歧管
11流體分配歧管
12輸出通道
14、16、18進氣管道
20襯底
22排放通道
24排放端口管道
28a>28b>28c氣體供應
29a>29b氣體接收室
30致動器
32供應線路
34管道
36輸出面
38、40開口
42第一側
44第二側
46傳感器
50室
52運送電機
54運送子系統(tǒng)
56控制邏輯處理器
60系統(tǒng)
62腹板輸送機
64遞送頭部運送機
66腹板襯底
70系統(tǒng)
74襯底支撐件
90用于前驅物材料的引導通道
92用于凈化氣體的引導通道
96襯底支撐件
98氣體流體軸承
100連接板
102引導室
104輸入口
110氣體室板
112、113、115供應室
114,116排放室
120氣體引導板
122用于前驅物材料的引導通道
123排放引導通道
130基底板
132細長發(fā)射通道
134細長排放通道
140氣體擴散器板組合件
142噴嘴板
143氣體管道
146氣體擴散器板
147輸出通路
148輸出面板
149輸出通路
150遞送組合件
154細長排放通道
170彈簧
180順序第一排放狹縫
182狹縫
184排放狹縫
200扁平原型板
230在兩個側上含有浮凸圖案的原型板
215、225、235、245經組裝板單元
220含有浮凸的原型板
250板的凸起扁平區(qū)域
255引導通道凹坑
260板上的擴散器區(qū)
265圓柱
270方形柱
275任意形狀柱
300經機器加工塊
305經機器加工塊中的供應線路
310通道
315水平擴散器組合件的第一板
318金屬接合劑
320水平擴散器組合件的第二板
322流體流方向
325水平板上的擴散器區(qū)域
330氣體供應
335經擴散氣體
327鏡似表面飾面
328接觸區(qū)
350垂直板組合件端板
360供應孔
365典型板略圖
370用以將供應線路#2連接到輸出面的垂J[板
375用以將供應線路#5連接到輸出面的垂J[板
380用以將供應線路#4連接到輸出面的垂J[板
385用以將供應線路#10連接到輸出面的垂:直板
390用以將供應線路#7連接到輸出面的垂J[板
395用以將供應線路#8連接到輸出面的垂J[板
405板上用于遞送通道的凹坑
410板上的擴散器區(qū)域
420擴散器離散通道中的凸起區(qū)域
430擴散器離散通道中的狹縫
450雙側浮凸板
455具有蓋的密封板
460密封板上的蓋
465擴散器區(qū)域
500制造板的步驟
502將粘合劑材料施加到配接表面
504將板安裝在對準結構上
506施加壓力及熱以固化
508研磨及拋光活性表面
600清潔
610初級室
612離散初級室
620次級流體源
622次級室
624流體室
630輸送端口
640閥
650中心線
660,670厚度
680曲率
690模具
700襯底運送機構
702襯底支撐輥輪
704經固定的撓性支撐件706可移動的撓性支撐件708支撐裝置710支撐機構712裝置加載機構714支撐底座716正壓力718負壓力720表面A箭頭D足巨離E排放板F1、F2、F3、F4氣體流I第三惰性氣態(tài)材料M第二反應物氣態(tài)材料0第一反應物氣態(tài)材料P凈化板R反應物板S分離板X箭頭L1、L2、L3位置
權利要求
1.一種流體分布歧管,其包括 第一板;第二板,至少所述第一板及所述第二板的至少一部分界定浮凸圖案;及金屬結合劑,其安置在所述第一板與所述第二板之間以使得所述第一板及所述第二板形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案。
2.根據(jù)權利要求1所述的歧管,其中所述第二板包含與所述第一板的所述浮凸部分相對安置的浮凸部分。
3.根據(jù)權利要求1所述的歧管,其中所述第二板包含從所述第一板的所述浮凸部分偏移安置的浮凸部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的歧管,其中所述流引導圖案由保持無所述金屬結合劑的所述浮凸圖案界定。
5.根據(jù)權利要求1所述的歧管,所述第一板包含輸出面,所述輸出面包含在結合到所述第二板之前拋光的飾面。
6.一種組裝流體分布頭部的方法,其包括 提供第一板;提供第二板,至少所述第一板及所述第二板的至少一部分界定浮凸圖案; 提供安置在所述第一板與所述第二板之間的金屬結合劑;及通過使用所述金屬結合劑將所述第一板與所述第二板結合在一起來形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法,其中在提供安置在所述第一板與所述第二板之間的金屬結合劑中包括在所述第一板及所述第二板中的一者上提供金屬結合劑層; 在所述金屬結合劑層上方施加掩模;及使用同一掩模蝕刻所述金屬結合劑層及所述第一板或所述第二板。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其中使用所述同一掩模蝕刻所述金屬結合劑層及所述第一板或所述第二板包含在同一工藝步驟中蝕刻所述金屬結合劑層及所述第一板或所述第二板。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法,其中使用所述同一掩模蝕刻所述金屬結合劑層及所述第一板或所述第二板包含在單獨工藝步驟中蝕刻所述金屬結合劑層及所述第一板或所述第二板。
10.一種將薄膜材料沉積于襯底上的方法,其包括 提供襯底;提供流體分布歧管,所述流體分布歧管包含 第一板;第二板,至少所述第一板及所述第二板的至少一部分界定浮凸圖案;及金屬結合劑,其安置在所述第一板與所述第二板之間以使得所述第一板及所述第二板形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案;及在致使氣態(tài)材料流過由所述浮凸圖案界定的所述流體流引導圖案之后,致使所述氣態(tài)材料從所述流體分布歧管朝向所述襯底流動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體分布歧管,其包含第一板及第二板。至少所述第一板及所述第二板的至少一部分界定浮凸圖案。金屬結合劑安置在所述第一板與所述第二板之間以使得所述第一板及所述第二板形成由所述浮凸圖案界定的流體流引導圖案。
文檔編號C23C16/455GK102549193SQ201080045675
公開日2012年7月4日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權日2009年10月27日
發(fā)明者戴維·霍華德·萊維, 羅杰·斯坦利·克爾 申請人:柯達公司