一种ALD用结构化喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种ALD用结构化喷嘴，其包括圆弧形中空喷嘴主体（1）、与主体外侧壁中部连接的管路（2），所述喷嘴主体内侧壁体上沿着、其轴线方向均匀设有两种不同尺寸的微孔（3）和微孔（4）。本发明专利技术使得喷嘴与反应腔体结构高度融合，有效提升腔体内部气流均匀性，同时也节省腔体空间，方便拆装，便于清洗。

【技术实现步骤摘要】
专利

本专利技术涉及一种ALD（原子层沉积）系统中，用于气体前驱体输送与导流的喷嘴。

技术介绍

在现有技术中，根据ALD的原理，前驱体气体从管路系统，由喷嘴喷入反应腔体，在有限的时间内与腔体内基底表面发生吸附，连续的两种不同气体在基底表面发生反应，从而导致一个原子层的沉积。反应能够有效进行的前提是，气体经由喷嘴喷入反应腔体后，在有限的时间内与腔体内的基底能够发生充分的均匀的吸附，因而对于有较大尺寸的、有一定复杂结构的反应腔体，喷嘴的设计，对于气流的分布以及气体在基底上的均匀吸附，具有重要的影响。喷嘴设计不合理，与腔体结构匹配不好，会导致气流在反应腔体内分布不均匀，使得气体无法在有限时间内在腔体内基底上均匀吸附，导致所制备的薄膜不均匀，影响ALD系统的使用。

技术实现思路

为克服现有技术的不足，本专利技术提出一种结构化的ALD喷嘴，能够有效优化圆形反应腔体内的气流分布，解决腔体内气流不均导致的制备薄膜不均的现象。
一种ALD用结构化喷嘴，其特征在于，包括圆弧形中空喷嘴主体（1）、与主体外侧壁中部连接的管路（2），所述喷嘴主体内侧壁体上沿着其轴线方向均匀设有两种不同尺寸的第一微孔（3）和第二微孔（4）。
其喷嘴主体（1）弧度与反应腔体弧度相同。
所述管路（2）与喷嘴内部连通，用于气体的输入；管路（2）中部带有外螺纹（5），用于与腔体的固定；管路（2）端部带有外螺纹（6）用于与外部管路的连接；管路（2）直径为1/4英寸。
所述的第一微孔（3）位于喷嘴主体（1）内侧壁体中部，孔径为1-2mm，第一微孔（3）间距为10mm-50mm，分布数量为4行×14列，且呈矩形分布。
所述的第二第二微孔（4）位于喷嘴主体（1）内侧壁体第一微孔（3）两侧的区域，孔径为2.5-4mm，第二微孔（4）间距为10mm-50mm，分布分别为4行×14列，且呈矩形分布。
所述的第一微孔（3）和在第二微孔（4）在喷嘴主体（1）内侧壁贯通与喷嘴中空结构连通。
本专利技术提出一种结构化的ALD喷嘴，其包括圆弧形中空喷嘴主体、与主体外壁中部连接的管路，所述喷嘴主体内侧壁体上沿着其轴线方向均匀设有两种不同尺寸的微孔。
所述喷嘴主体，其圆弧弧度与反应腔弧度相同，便于安装于反应腔内壁；
所述管路与喷嘴主体内部中空结构连通；管路中部带有外螺纹，用于与反应腔的固定；管路端部带有外螺纹用于与外部管路的连接；
所述微孔，为在喷嘴内侧壁呈矩形均匀分布，中部区域采用尺寸小的微孔，两侧采用尺寸较大的微孔，微孔在内侧壁贯通与喷嘴中空结构连通。
本专利技术具有如下优点：
1.本专利技术喷嘴内侧壁均匀分布不同尺寸的微孔，特别是采用中部区域采用小孔，两侧采用打孔，能够对进入喷嘴不同微孔的气体流量进行有效的调节，确保气体在反应腔内部的均匀分布；
2.喷嘴结构化的设计，使得喷嘴与反应腔体结构高度融合，非常节约反应腔体空间，同时便于拆装，便于清洗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本专利技术作出详细的说明，其中：
图1为本专利技术较佳实施例的示意图；
图2为本专利技术较佳实施例的内侧壁示意图。
具体实施方式
如图1、与2所示，为本专利技术较佳实施例的结构示意图，所述的一种结构化的ALD喷嘴，包括圆弧形中空喷嘴主体（1）、与主体外侧壁中部连接的管路（2），所述喷嘴主体内侧壁体上沿着、其轴线方向均匀设有两种不同尺寸的微孔（3）和微孔（4），微孔（3）和在微孔（4）内侧壁贯通与喷嘴中空结构连通。其喷嘴主体（1）弧度与反应腔体弧度相同。管路（2）与喷嘴内部连通，用于气体的输入；管路（2）中部带有外螺纹（5），用于与腔体的固定；管路（2）端部带有外螺纹（6）用于与外部管路的连接；管路（2）直径为1/4英寸。微孔（3）位于喷嘴主体（1）内侧壁体中部，孔径为1-2mm，微孔（3）间距为10mm~50mm，且呈矩形分布。本实施例中，微孔（3），孔径为1mm，孔间距为20mm。根据需要孔径还可以取1.5mm、2mm等，孔间距也可以取10mm、30mm、40mm或50mm等。微孔（4）位于喷嘴主体（1）内侧壁体微孔（3）两侧的区域，孔径为2.5-4mm，微孔（4）间距为10mm~50mm，且呈矩形分布。本实施例中，微孔（4），孔径为2.5mm，孔间距为20mm。根据需要孔径还可以取3mm、4mm等，孔间距也可以取10mm、30mm、40mm或50mm等。
安装时，让本专利技术所述管路（2）由反应腔内壁穿过反应腔，本专利技术所述喷嘴主体（1）紧贴反应腔内壁，因管路（2）中部有外螺纹，可以利用螺丝固定住管路（2），同时利用管路端部的外螺纹，连接外部气体管路，使喷嘴主体（1）与设备整体管路系统连通。
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【技术保护点】
一种ALD用结构化喷嘴，其特征在于，包括圆弧形中空喷嘴主体（1）、与主体外侧壁中部连接的管路（2），所述喷嘴主体内侧壁体上沿着其轴线方向均匀设有两种不同尺寸的第一微孔（3）和第二微孔（4）。

【技术特征摘要】
1.一种ALD用结构化喷嘴，其特征在于，包括圆弧形中空喷嘴主体（1）、与主体外侧壁中部连接的管路（2），所述喷嘴主体内侧壁体上沿着其轴线方向均匀设有两种不同尺寸的第一微孔（3）和第二微孔（4）。
2.如权利要求1所述的一种ALD用结构化喷嘴，其特征在于，其喷嘴主体（1）弧度与反应腔体弧度相同。
3.如权利要求1所述的一种ALD用结构化喷嘴，其特征在于，所述管路（2）与喷嘴内部连通，用于气体的输入；管路（2）中部带有外螺纹（5），用于与腔体的固定；管路（2）端部带有外螺纹（6）用于与外部管路的连接；管路（2）直径为1/4英寸。
4.如权利要求1所述的一种AL...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，尹桂林，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31