一种具有双腔体结构的原子层沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有双腔体结构的原子层沉积装置，包括主机柜，所述主机柜的一侧连接有控制柜，主机柜的上端连接有真空反应腔，主机柜的内部安装有前驱体源输送系统和真空系统，所述真空反应腔包括反应腔外壁和样品进口，反应腔外壁与样品进口相连，反应腔外壁的一侧安装有可视窗口，反应腔外壁的内部连接有真空腔。本具有双腔体结构的原子层沉积装置，加热器置于反应腔与真空腔之间，保证反应腔整体温场的均匀性又避免前驱体源沉积对于加热器工作效率造成影响；反应腔与真空腔之间有氮气保护氛围，且真空腔的压力控制大于反应腔，避免反应腔的前驱体泄漏至真空腔外，同时保证反应腔内洁净的反应环境。

An Atomic Layer Deposition Device with Double Cavity Structure

【技术实现步骤摘要】
一种具有双腔体结构的原子层沉积装置
本技术涉及原子层沉积
，具体为一种具有双腔体结构的原子层沉积装置。
技术介绍
原子层沉积技术是序列前驱体脉冲交替进入反应室发生自限制的表面化学吸附反应。前驱体的运输、在反应腔中的扩散以及反应腔温场的均匀性对镀膜的质量影响很大。常见的ALD反应室基本是单腔的，加热器内置于反应腔内，前驱体源在反应腔内发生化学吸附反应，同时会沉积在加热器中，影响加热器的工作效率。此外于反应腔中的前驱体源存在泄漏至外界空气的风险。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有双腔体结构的原子层沉积装置，具有温场均匀，防止泄露，保护反应环境的优点，解决了现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有双腔体结构的原子层沉积装置，包括主机柜，所述主机柜的一侧连接有控制柜，主机柜的上端连接有真空反应腔，主机柜的内部安装有前驱体源输送系统和真空系统，所述真空反应腔包括反应腔外壁和样品进口，反应腔外壁与样品进口相连，反应腔外壁的一侧安装有可视窗口，反应腔外壁的内部连接有真空腔，真空腔内安装有加热器，加热器内安装有反应腔，反应腔的上端连接有前驱体源入口管道，反应腔的下端连接有出气口，反应腔外壁的上端连接有等离子反应腔，反应腔外壁下端的一侧连接有真空腔压力监测接口，真空腔压力监测接口的一侧连接有备用接口，反应腔外壁下端的中间位置连接有前驱体源入口，前驱体源入口的上端与前驱体源入口管道相连，前驱体源入口一侧的反应腔外壁上连接有真空系统接口，真空系统接口的上端与出气口相连，真空系统接口的一侧连接有反应腔压力监测接口，反应腔外壁下端的另一侧连接有惰性气体入口。优选的，所述前驱体源入口的下端与前驱体源输送系统相连。优选的，所述真空系统接口的下端与真空系统相连。优选的，所述控制柜内安装有装置控制系统，控制系统可扩展增加等离子体增强功能、臭氧源。优选的，所述真空腔与反应腔之间填充有氮气，真空腔与反应腔均为密封结构。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本具有双腔体结构的原子层沉积装置，加热器置于反应腔与真空腔之间，保证反应腔整体温场的均匀性又避免前驱体源沉积对于加热器工作效率造成影响；反应腔与真空腔之间有氮气保护氛围，且真空腔的压力控制大于反应腔，避免反应腔的前驱体泄漏至真空腔外，同时保证反应腔内洁净的反应环境。附图说明图1为本技术的整体结构图；图2为本技术的真空反应腔结构图；图3为本技术的反应腔外壁内部结构物。图中：1、主机柜；11、前驱体源输送系统；12、真空系统；2、控制柜；3、真空反应腔；31、反应腔外壁；311、可视窗口；312、真空腔；313、加热器；314、反应腔；315、前驱体源入口管道；316、出气口；32、样品进口；33、备用接口；34、等离子反应腔；35、前驱体源入口；36、真空系统接口；37、反应腔压力监测接口；38、真空腔压力监测接口；39、惰性气体入口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，一种具有双腔体结构的原子层沉积装置，包括主机柜1，主机柜1的一侧连接有控制柜2，控制柜2内安装有装置控制系统，控制系统可扩展增加等离子体增强功能、臭氧源，扩展后等离子体电源及匹配器以及臭氧发生器均可以集成在该控制柜2中，主机柜1的上端连接有真空反应腔3，主机柜1的内部安装有前驱体源输送系统11和真空系统12，真空反应腔3包括反应腔外壁31和样品进口32，反应腔外壁31与样品进口32相连，反应腔外壁31的一侧安装有可视窗口311，反应腔外壁31的内部连接有真空腔312，真空腔312内安装有加热器313，加热器313内安装有反应腔314，反应腔314为内腔，内部包含样品台，适用于不同规格(4英寸、6英寸、8英寸、10英寸大小规格硅片)以及其他在250mm以内的任意形状的样品，真空腔312与反应腔314之间填充有氮气，真空腔312与反应腔314均为密封结构，加热器313置于真空腔312和反应腔314之间，确保反应腔314整体温场均匀，反应腔314的上端连接有前驱体源入口管道315，反应腔314的下端连接有出气口316，反应腔外壁31的上端连接有等离子反应腔34，反应腔外壁31下端的一侧连接有真空腔压力监测接口38，真空腔压力监测接口38的一侧连接有备用接口33，反应腔外壁31下端的中间位置连接有前驱体源入口35，前驱体源入口35的上端与前驱体源入口管道315相连，前驱体源入口35一侧的反应腔外壁31上连接有真空系统接口36，真空系统接口36的上端与出气口316相连，前驱体源入口35的下端与前驱体源输送系统11相连，真空系统接口36的一侧连接有反应腔压力监测接口37，真空系统接口36的下端与真空系统12相连，前驱体源经由前驱体源输送系统11，进入真空反应腔3内发生化学吸附，实现在样品表面镀膜，然后残留的前驱体源以及副产物被真空系统12抽出排出，反应腔外壁31下端的另一侧连接有惰性气体入口39，用于输入氮气。工作过程：通过惰性气体入口39向真空腔312内输送氮气，加热器313置于真空腔312和反应腔314之间，确保反应腔314整体温场均匀，前驱体源经由前驱体源输送系统11，进入真空反应腔3内发生化学吸附，实现在样品表面镀膜，然后残留的前驱体源以及副产物被真空系统12抽出排出。综上所述：本具有双腔体结构的原子层沉积装置，加热器313置于反应腔314与真空腔312之间，保证反应腔314整体温场的均匀性又避免前驱体源沉积对于加热器313工作效率造成影响；反应腔314与真空腔312之间有氮气保护氛围，且真空腔312的压力控制大于反应腔314，避免反应腔314的前驱体泄漏至真空腔312外，同时保证反应腔314内洁净的反应环境。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双腔体结构的原子层沉积装置，包括主机柜(1)，其特征在于：所述主机柜(1)的一侧连接有控制柜(2)，主机柜(1)的上端连接有真空反应腔(3)，主机柜(1)的内部安装有前驱体源输送系统(11)和真空系统(12)，所述真空反应腔(3)包括反应腔外壁(31)和样品进口(32)，反应腔外壁(31)与样品进口(32)相连，反应腔外壁(31)的一侧安装有可视窗口(311)，反应腔外壁(31)的内部连接有真空腔(312)，真空腔(312)内安装有加热器(313)，加热器(313)内安装有反应腔(314)，反应腔(314)的上端连接有前驱体源入口管道(315)，反应腔(314)的下端连接有出气口(316)，反应腔外壁(31)的上端连接有等离子反应腔(34)，反应腔外壁(31)下端的一侧连接有真空腔压力监测接口(38)，真空腔压力监测接口(38)的一侧连接有备用接口(33)，反应腔外壁(31)下端的中间位置连接有前驱体源入口(35)，前驱体源入口(35)的上端与前驱体源入口管道(315)相连，前驱体源入口(35)一侧的反应腔外壁(31)上连接有真空系统接口(36)，真空系统接口(36)的上端与出气口(316)相连，真空系统接口(36)的一侧连接有反应腔压力监测接口(37)，反应腔外壁(31)下端的另一侧连接有惰性气体入口(39)。...

【技术特征摘要】
1.一种具有双腔体结构的原子层沉积装置，包括主机柜(1)，其特征在于：所述主机柜(1)的一侧连接有控制柜(2)，主机柜(1)的上端连接有真空反应腔(3)，主机柜(1)的内部安装有前驱体源输送系统(11)和真空系统(12)，所述真空反应腔(3)包括反应腔外壁(31)和样品进口(32)，反应腔外壁(31)与样品进口(32)相连，反应腔外壁(31)的一侧安装有可视窗口(311)，反应腔外壁(31)的内部连接有真空腔(312)，真空腔(312)内安装有加热器(313)，加热器(313)内安装有反应腔(314)，反应腔(314)的上端连接有前驱体源入口管道(315)，反应腔(314)的下端连接有出气口(316)，反应腔外壁(31)的上端连接有等离子反应腔(34)，反应腔外壁(31)下端的一侧连接有真空腔压力监测接口(38)，真空腔压力监测接口(38)的一侧连接有备用接口(33)，反应腔外壁(31)下端的中间位置连接有前驱体源入口(35)，前驱体源入口(35)的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：左雪芹，陆雪强，潘晓霞，
申请(专利权)人：江苏迈纳德微纳技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32