原子层沉积装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种原子层沉积装置，所述原子层沉积装置包括：第一真空腔、第一样品台、第一真空泵、第二真空泵、第一反应气体源、第二反应气体源以及第一惰性气体源；其中，所述第一样品台设置在所述第一真空腔中；所述第一真空腔包括进气口和出气口，所述第一真空腔的进气口通过管道连接所述第一反应气体源、所述第二反应气体源以及所述第一惰性气体源，所述第一真空腔的出气口通过管道连接所述第一真空泵和所述第二真空泵。本发明专利技术提供的原子层沉积装置，通过设置两个真空泵，能够避免两种反应前驱体在同一个真空泵中发生反应而影响真空泵的抽气效率。

Atomic layer deposition facility

The invention discloses an atomic layer deposition device, which comprises a first vacuum chamber, a first sample table, a first vacuum pump, a second vacuum pump, a first reaction gas source, a second reaction gas source and a first inert gas source, wherein the first sample table is arranged in the first vacuum chamber; The first vacuum chamber comprises an air inlet and an air outlet, and the air inlet of the first vacuum chamber is piped to the first reaction gas source, the second reaction gas source and the first inert gas source, and the air outlet of the first vacuum chamber is piped to the first vacuum pump and the second vacuum pump. The atomic layer deposition device provided by the invention can avoid two reaction precursors reacting in the same vacuum pump and affect the pumping efficiency of the vacuum pump by setting two vacuum pumps.

【技术实现步骤摘要】
原子层沉积装置
本专利技术涉及薄膜涂层
，具体涉及一种原子层沉积装置。
技术介绍
原子层沉积(ALD，AtomicLayerDeposition)技术是最前沿的薄膜沉积技术。它的原理是通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上化学吸附并反应，并以单原子膜的形式一层一层形成沉积膜的一种方法。原子层沉积主要包括以下过程：往真空腔中充入反应前驱体，例如，反应物A；等待反应物A在样品上饱和吸附后，用真空泵将多余反应物A抽干净；往真空腔中充入惰性气体，例如，氮气，对真空腔进行吹扫；用真空泵将惰性气体抽干净；往真空腔中充入另一反应前驱体，例如，反应物B；反应物A和反应物B在样品上反应生成A-B；用真空泵将多余反应物B抽干净。重复上述过程，便可以获得所需厚度的A-B材料。原子层沉积技术可以在基体上形成非常薄的膜，因而可以准确控制薄膜的厚度，在任何形状的基体上进行接近百分之百的覆盖。然而，由于反应物A和反应物B在真空泵中也会发生反应，生成A-B物质，该物质会影响真空泵的抽气效率，甚至导致真空泵的损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是原子层沉积过程中反应前驱体会在真空泵中发生反应的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种原子层沉积装置，包括：第一真空腔、第一样品台、第一真空泵、第二真空泵、第一反应气体源、第二反应气体源以及第一惰性气体源；其中，所述第一样品台设置在所述第一真空腔中；所述第一真空腔包括进气口和出气口，所述第一真空腔的进气口通过管道连接所述第一反应气体源、所述第二反应气体源以及所述第一惰性气体源，所述第一真空腔的出气口通过管道连接所述第一真空泵和所述第二真空泵。可选的，所述第一真空腔的进气口包括第一进气口、第二进气口以及第三进气口；所述第一进气口通过二通管道连接所述第一反应气体源，所述第二进气口通过二通管道连接所述第二反应气体源，所述第三进气口通过二通管道连接所述第一惰性气体源；所述第一进气口与所述第一反应气体源之间的管道、所述第二进气口与所述第二反应气体源之间的管道、所述第三进气口与所述第一惰性气体源之间的管道上均设置有阀门。可选的，所述第一真空腔的进气口包括第一进气口和第二进气口；所述第一进气口通过三通管道连接所述第一反应气体源和所述第一惰性气体源，所述第二进气口通过二通管道连接所述第二反应气体源，其中，三通管道的主管连接所述第一进气口；三通管道的两条支管、所述第二进气口与所述第二反应气体源之间的管道上均设置有阀门。可选的，所述第一真空腔的进气口包括第一进气口和第二进气口；所述第一进气口通过二通管道连接所述第一反应气体源，所述第二进气口通过三通管道连接所述第二反应气体源和所述第一惰性气体源，其中，三通管道的主管连接所述第二进气口；三通管道的两条支管、所述第一进气口与所述第一反应气体源之间的管道上均设置有阀门。可选的，所述第一真空腔的进气口通过四通管道连接所述第一反应气体源、所述第二反应气体源以及所述第一惰性气体源，其中，四通管道的主管连接所述第一真空腔的进气口，四通管道的三条支管上均设置有阀门。可选的，所述第一真空腔的出气口包括第一出气口和第二出气口；所述第一出气口通过二通管道连接所述第一真空泵，所述第二出气口通过二通管道连接所述第二真空泵；所述第一出气口与所述第一真空泵之间的管道、所述第二出气口与所述第二真空泵之间的管道上均设置有阀门。可选的，所述第一真空腔的出气口通过三通管道连接所述第一真空泵和所述第二真空泵，其中，三通管道的主管连接所述第一真空腔的出气口，三通管道的两条支管上均设置有阀门。可选的，所述原子层沉积装置还包括：第二真空腔、第二样品台、第三反应气体源、第四反应气体源以及第二惰性气体源；其中，所述第二样品台设置在所述第二真空腔中；所述第二真空腔包括进气口和出气口，所述第二真空腔的进气口通过管道连接所述第三反应气体源、所述第四反应气体源以及所述第二惰性气体源，所述第二真空腔的出气口通过管道连接所述第一真空泵和所述第二真空泵。可选的，所述第一真空腔的出气口包括第一出气口和第二出气口，所述第二真空腔的出气口包括第三出气口和第四出气口；所述第一真空泵通过三通管道连接所述第一出气口和所述第三出气口，其中，三通管道的主管连接所述第一真空泵，三通管道的两条支管上均设置有阀门；所述第二真空泵通过三通管道连接所述第二出气口和所述第四出气口，其中，三通管道的主管连接所述第二真空泵，三通管道的两条支管上均设置有阀门。可选的，所述第一惰性气体源和所述第二惰性气体源为氮气源。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术提供的原子层沉积装置，通过设置两个真空泵，可以采用一个真空泵抽取一种反应前驱体，采用另一个真空泵抽取另一种反应前驱体，避免两种反应前驱体在同一个真空泵中发生反应而影响真空泵的抽气效率，从而提高真空泵的使用寿命。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1是本专利技术一种实施例的原子层沉积装置的结构示意图；图2是本专利技术另一种实施例的原子层沉积装置的结构示意图；图3是本专利技术又一种实施例的原子层沉积装置的结构示意图；图4是本专利技术又一种实施例的原子层沉积装置的结构示意图；图5是本专利技术再一种实施例的原子层沉积装置的结构示意图；图6是本专利技术再一种实施例的原子层沉积装置的结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：11-第一真空腔，12-第一样品台，13-第一真空泵，14-第二真空泵，15-第一反应气体源，16-第二反应气体源，17-第一惰性气体源，21-第二真空腔，22-第二样品台，25-第三反应气体源，26-第四反应气体源，27-第二惰性气体源。具体实施方式本专利技术提供一种原子层沉积装置，所述原子层沉积装置包括第一真空腔、第一样品台、第一真空泵、第二真空泵、第一反应气体源、第二反应气体源以及第一惰性气体源。具体地，所述第一样品台设置在所述第一真空腔中，用于放置沉积基体。所述第一真空腔包括进气口和出气口，所述第一真空腔的进气口通过管道连接所述第一反应气体源、所述第二反应气体源以及所述第一惰性气体源，所述第一反应气体源用于向所述第一真空腔提供一种反应前驱体，所述第二反应气体源用于向所述第一真空腔提供另一种反应前驱体，所述第一惰性气体源用于向所述第一真空腔提供惰性气体，例如氮气。所述第一真空腔的出气口通过管道连接所述第一真空泵和所述第二真空泵，所述第一真空泵用于抽取多余的一种反应前驱体，所述第二真空泵用于抽取多余的另一种反应前驱体。采用本专利技术提供的原子层沉积装置进行原子层沉积的过程如下：将沉积基体放置在所述第一样品台上；由所述第一反应气体源向所述第一真空腔中充入第一反应前驱体；等待第一反应前驱体在样品上饱和吸附后，由所述第一真空泵将多余的第一反应前驱体抽干净；由所述第一惰性气体源向所述第一真空腔中充入惰性气体，对所述第一真空腔进行吹扫；由所述第一真空泵或者所述第二真空泵将惰性气体抽干净；由所述第二反应气体源向所述第一真空腔中充入第二反应前驱体；第一反应前驱体和第二反应前驱体在样品上反应生成所需物质；由所述第二真空泵将多余的第二反应前驱体抽干净。重复上述过程，便可以获得所需厚度的薄膜材料。本专利技术提供的原子层沉积装置，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原子层沉积装置，其特征在于，包括：第一真空腔(11)、第一样品台(12)、第一真空泵(13)、第二真空泵(14)、第一反应气体源(15)、第二反应气体源(16)以及第一惰性气体源(17)；其中，所述第一样品台(12)设置在所述第一真空腔(11)中；所述第一真空腔(11)包括进气口和出气口，所述第一真空腔(11)的进气口通过管道连接所述第一反应气体源(15)、所述第二反应气体源(16)以及所述第一惰性气体源(17)，所述第一真空腔(11)的出气口通过管道连接所述第一真空泵(13)和所述第二真空泵(14)。

【技术特征摘要】
1.一种原子层沉积装置，其特征在于，包括：第一真空腔(11)、第一样品台(12)、第一真空泵(13)、第二真空泵(14)、第一反应气体源(15)、第二反应气体源(16)以及第一惰性气体源(17)；其中，所述第一样品台(12)设置在所述第一真空腔(11)中；所述第一真空腔(11)包括进气口和出气口，所述第一真空腔(11)的进气口通过管道连接所述第一反应气体源(15)、所述第二反应气体源(16)以及所述第一惰性气体源(17)，所述第一真空腔(11)的出气口通过管道连接所述第一真空泵(13)和所述第二真空泵(14)。2.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一真空腔(11)的进气口包括第一进气口、第二进气口以及第三进气口；所述第一进气口通过二通管道连接所述第一反应气体源(15)，所述第二进气口通过二通管道连接所述第二反应气体源(16)，所述第三进气口通过二通管道连接所述第一惰性气体源(17)；所述第一进气口与所述第一反应气体源(15)之间的管道、所述第二进气口与所述第二反应气体源(16)之间的管道、所述第三进气口与所述第一惰性气体源(17)之间的管道上均设置有阀门。3.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一真空腔(11)的进气口包括第一进气口和第二进气口；所述第一进气口通过三通管道连接所述第一反应气体源(15)和所述第一惰性气体源(17)，所述第二进气口通过二通管道连接所述第二反应气体源(16)，其中，三通管道的主管连接所述第一进气口；三通管道的两条支管、所述第二进气口与所述第二反应气体源(16)之间的管道上均设置有阀门。4.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一真空腔(11)的进气口包括第一进气口和第二进气口；所述第一进气口通过二通管道连接所述第一反应气体源(15)，所述第二进气口通过三通管道连接所述第二反应气体源(16)和所述第一惰性气体源(17)，其中，三通管道的主管连接所述第二进气口；三通管道的两条支管、所述第一进气口与所述第一反应气体源(15)之间的管道上均设置有阀门。5.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一真空腔(11)的进气口通过四通管道连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏洋，
申请(专利权)人：嘉兴科民电子设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33