反應(yīng)裝置及其方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種材料的處理裝置，特別是指一種使材料在低溫就可以進(jìn)行加速熟化、純化、優(yōu)化、化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)沉積反應(yīng)的裝置及其方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]近年來，由于電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及搭上行動(dòng)裝置的普及，半導(dǎo)體技術(shù)持續(xù)發(fā)展已經(jīng)是不爭(zhēng)的事實(shí)且變成不可或缺的角色，而且在現(xiàn)有的半導(dǎo)體產(chǎn)品的加工生產(chǎn)制程中，大部分要通過物理氣相沉積(PVD)、電弧式物理氣相沉積(PVD)，或化學(xué)氣相沉積(ChemicalVaperDeposit1n)等沉積方法在一基板上沉積出一薄膜，再利用微影黃光(Lithography)與蝕刻(Etching)技術(shù)將欲成型的圖樣轉(zhuǎn)移至該基板上并堆疊出所需的立體結(jié)構(gòu)(Architecture)。然而因所有軟性基板的玻璃轉(zhuǎn)化溫度都很低，因此，在未來軟性基板的浪潮下，制造上勢(shì)必會(huì)碰到層層的考驗(yàn)，必須發(fā)展出能使基板在低溫條件(〈100°C)下即可沉積出高品質(zhì)薄膜的低溫化學(xué)反應(yīng)腔。[0003]此外，所有射出成型所制成的產(chǎn)品在成型后仍需施予熟化步驟以使其鍵結(jié)更完全，傳統(tǒng)的做法是將產(chǎn)品靜置于烘爐(Oven)中，通過風(fēng)扇的吹風(fēng)以促進(jìn)熟化進(jìn)行，但是此種做法缺點(diǎn)是熟化時(shí)間較長，且均勻度不佳。[0004]再者，目前所有化學(xué)反應(yīng)是將參與反應(yīng)的化學(xué)藥劑置入于溶液中再添加催化劑與增加反應(yīng)腔溫度來加速化學(xué)反應(yīng)速率，然而這類型化學(xué)反應(yīng)因?yàn)槭窃谝簯B(tài)溶劑里面，相關(guān)參與反應(yīng)的化學(xué)分子必須相遇(碰撞)才會(huì)發(fā)生反應(yīng)作用，再加上需遵守化學(xué)平衡的反應(yīng)式過程，所以很難在短時(shí)間內(nèi)就使化學(xué)反應(yīng)百分之百完全完成，況且化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后，尚需施予分離溶劑與純化等曠日廢時(shí)的過程，無形中使傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)的合成方法時(shí)間與成本增加很多，所以發(fā)展一套在新式氣態(tài)反應(yīng)腔內(nèi)去進(jìn)行取代傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)是有必要的?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]因此，本發(fā)明的一目的，即在提供一種能同時(shí)對(duì)材料進(jìn)行加速熟化、純化、優(yōu)化或使高分子聚合或化學(xué)氣相沉積反應(yīng)(ChemicalVaporDeposit1n,CVD)在低溫條件就進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)裝置。[0006]本發(fā)明的另一目的，則是在于提供一種能使材料在低溫條件下同時(shí)進(jìn)行除污及優(yōu)化或熟化的反應(yīng)方法。[0007]本發(fā)明的又一目的，即在提供一種能在可導(dǎo)電的超臨界流體作用過程中搭配照射光線(UV光或鐳射光)以誘發(fā)材料優(yōu)化或熟化反應(yīng)，并能縮短熟化時(shí)間且增加均勻度的反應(yīng)裝置。[0008]本發(fā)明的再一目的，則是在于提供一種能在超臨界流體作用過程中搭配化學(xué)反應(yīng)氣體的加入，使得材料在優(yōu)化過程中，化學(xué)氣體中也能以薄膜沉積方式于材料表面形成一鍍覆層的反應(yīng)方法。[0009]于是,本發(fā)明反應(yīng)裝置,包含一本體單元、一流體供應(yīng)單元、一超臨界催化單元、一供電單兀，以及一電極單兀。該本體單兀包括一殼體，以及一可分離地蓋設(shè)于該殼體的蓋體，該殼體與該蓋體并共同界定出一密閉腔室。該流體供應(yīng)單元用以將預(yù)定量的工作流體輸入該密閉腔室中。該超臨界催化單元設(shè)置于該本體單元并用以對(duì)該密閉腔室內(nèi)的工作流體施以加熱及加壓作用，使得該密閉腔室內(nèi)的工作流體成為超臨界流體。該供電單元設(shè)置于該本體單元外而用以供應(yīng)運(yùn)作所需電力，該供電單元具有一正極與一負(fù)極。該電極單元設(shè)置于該殼體內(nèi)且包括一正電極件及一負(fù)電極件，該正電極件與該負(fù)電極件分別電連接于該供電單元的該正極與該負(fù)極，該正電極件并用以承載一待熟化材料(或一待處理材料)，借助該正電極件與該負(fù)電極件的通電，使得超臨界流體成為帶電荷超臨界流體，進(jìn)而對(duì)該待熟化材料進(jìn)行雜質(zhì)原子拔離、加速熟化反應(yīng)及結(jié)構(gòu)重整作用。[0010]另外，本發(fā)明反應(yīng)裝置的該流體供應(yīng)單元還可以是用以將預(yù)定量的化學(xué)反應(yīng)氣體輸入該密閉腔室中。且該電極單元的該正電極件則是可用以承載一待處理材料，借助該正電極件與該負(fù)電極件的通電，使得超臨界流體成為帶電荷超臨界流體，進(jìn)而對(duì)該待處理材料進(jìn)行雜質(zhì)原子拔離及結(jié)構(gòu)重整作用，同時(shí)化學(xué)反應(yīng)氣體并會(huì)于該待處理材料表面形成一鍍覆層。[0011]另一方面，本發(fā)明反應(yīng)方法，包含一備置步驟、一超臨界流體作用步驟，及一材料優(yōu)化步驟。[0012]在該備置步驟中，是備置一密閉腔室，并于該密閉腔室內(nèi)部設(shè)置一正電極件及一負(fù)電極件，該正電極件與該負(fù)電極件分別與一供電單兀的一正極與一負(fù)極電連接，并將一待熟化材料置于該正電極。[0013]在該超臨界流體作用步驟，是使該密閉腔室內(nèi)盛裝入某一預(yù)定量可導(dǎo)電的超臨界流體，借助所述可導(dǎo)電超臨界流體在導(dǎo)入電能后可以溶解純化待處理材料的內(nèi)部雜質(zhì)，并配合正、負(fù)電極件于通電后，在正、負(fù)電極件間有、無引入U(xiǎn)V光(或鐳射光)可作不同應(yīng)用。[0014]在該材料優(yōu)化步驟中，是借助該供電單元供電，使得該正電極件與該負(fù)電極件通電，使得超臨界流體成為帶電荷超臨界流體，進(jìn)而對(duì)該待熟化材料進(jìn)行雜質(zhì)原子拔離、加速熟化反應(yīng)及結(jié)構(gòu)純化或重整作用。[0015]再者，本發(fā)明反應(yīng)方法的超臨界流體作用步驟，還可以是使該密閉腔室內(nèi)盛裝有某一預(yù)定量可導(dǎo)電的超臨界流體且將一化學(xué)反應(yīng)氣體輸入該密閉腔室內(nèi)，借助所述超臨界流體溶解該待處理材料表面或內(nèi)部雜質(zhì)。進(jìn)而在該材料優(yōu)化步驟中，當(dāng)該正電極件與該負(fù)電極件通電，使得超臨界流體成為帶電荷超臨界流體而對(duì)該待處理材料進(jìn)行雜質(zhì)原子拔離及結(jié)構(gòu)重整排列作用時(shí)，在某些適當(dāng)(Suitable)光、電通入條件下可將化學(xué)反應(yīng)氣體會(huì)于該待處理材料表面形成一鍍覆層。[0016]本發(fā)明的功效在于借助所述超臨界流體可將該待熟化材料或該待處理材料表面雜質(zhì)，同時(shí)利用該正電極件與該負(fù)電極件的通電，使得該待熟化材料或該待處理材料表面帶正電的雜質(zhì)原子移往該負(fù)電極件移動(dòng)而脫離該正電極件，如此能夠在相對(duì)低溫及相對(duì)高壓的環(huán)境下，可使該待熟化材料的熟化反應(yīng)時(shí)間縮短且均勻度增加，或使該待處理材料的結(jié)構(gòu)重整而更加致密，并成為均勻度(Uniformity)及覆蓋性(StepCoverage)均佳的高品質(zhì)材料。【附圖說明】[0017]圖1是本發(fā)明反應(yīng)裝置的第一較佳實(shí)施例的示意圖。[0018]圖2是本發(fā)明反應(yīng)方法的第一較佳實(shí)施例的流程圖。[0019]圖3是本發(fā)明反應(yīng)裝置的第二較佳實(shí)施例的示意圖。[0020]圖4是本發(fā)明反應(yīng)裝置的第三較佳實(shí)施例的示意圖。[0021]圖5是本發(fā)明反應(yīng)裝置的第四較佳實(shí)施例的示意圖。[0022]圖6是本發(fā)明反應(yīng)裝置的第五較佳實(shí)施例的示意圖。[0023]圖7是本發(fā)明反應(yīng)裝置的第六較佳實(shí)施例的示意圖。[0024]【符號(hào)說明】〔本發(fā)明〕2反應(yīng)裝置21本體單元211殼體212蓋體213密閉腔室22流體供應(yīng)單元221工作流體供應(yīng)源222化學(xué)反應(yīng)氣體供應(yīng)源23超臨界催化單元231加熱器232加壓器24供電單元241正極242負(fù)極25電極單元251正電極件252負(fù)電極件26照光單元31待熟化材料32待處理材料33化學(xué)反應(yīng)槽34承載臺(tái)41備制步驟42超臨界作用步驟43材料熟化步驟?！揪唧w實(shí)施當(dāng)前第1頁1 2 3