用于原子层沉积（ALD）的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于根据原子层沉积(ALD)原理以批处理方式处理一个或多个基材的设备(1)和方法。设备(1)包括反应室(2)、用于关闭反应室(2)的室板(3)、马达(9)以及连接至所述马达(9)的致动器臂机构(5)，所述马达(9)被布置成使室板(3)在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置中反应室(2)是打开的，在所述关闭位置中反应室(2)被关闭。致动器臂机构(5)具有三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)，该三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)具有连接至室板(3)的远端，三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)的远端限定在室板(3)上的平面。定在室板(3)上的平面。定在室板(3)上的平面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于原子层沉积(ALD)的设备和方法


[0001]本专利技术涉及用于以批处理方式处理一个或多个基材的设备，并且更具体地，涉及在独立权利要求1的前序部分中限定的设备。
[0002]本专利技术还涉及用于以批处理方式处理一个或多个基材的方法，并且更具体地，涉及在独立权利要求14的前序部分中限定的方法。

技术介绍

[0003]本专利技术涉及用于通过使基材的表面的至少一部分经受两种或更多种前体材料的交替表面反应处理基材的设备和方法。更具体地，本专利技术涉及用于根据原子层沉积(ALD)原理处理基材的设备和方法。在本申请中，术语ALD意指原子层外延(ALE)和实现ALD原理的其他类似命名的方法。原子层沉积设备通常包括真空室，在该真空室内部基材被处理。单独的反应室也可以布置在真空室内部，使得基材被装载到反应室中并且在反应室中被处理。基材的装载可以手动地进行，或通过诸如装载机械手的装载装置进行。常规地，将基材装载到ALD设备中是在正常环境空气、室内空气或洁净室内空气中进行的。
[0004]WO 2009/144371公开了一种设备，其中将材料沉积在反应室中一批竖直放置的基材的表面上。在该公开中，一批竖直放置的基材包括平行放置在可移动基材保持器中的一组晶片。基材保持器附接至可移动的反应室盖，并且反应室的尺寸针对这批竖直放置的基材的尺寸或承载基材的基材保持器的尺寸进行了专门的优化。反应室通过螺纹连接关闭。
[0005]螺纹连接使反应室关闭耗时。形成关闭的反应室的另一种方式是通过移动室盖与反应室本体接触。然而，由于室盖和/或反应室本体的误差，室盖和反应室本体的连接可能是不紧密的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供用于以批处理方式处理一个或多个基材的设备和方法，其中关闭反应室被简单并且安全地执行，使得反应室紧密地关闭。本专利技术的目的还在于提供用于以批处理方式处理一个或多个基材的设备和方法，其中可以调节基材架相对于反应室本体或相对于被布置成装载要在反应室中处理的基材的装载机构的取向。
[0007]本专利技术的目的通过一种设备和方法来实现，其特征在于独立权利要求中所阐明的内容。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中公开。
[0008]本专利技术基于如下想法：提供用于通过根据原子层沉积(ALD)原理使基材的表面的至少一部分经受至少第一原始材料和第二原始材料的交替表面反应、以批处理方式处理一个或多个基材的设备，其中设备包括：反应室，该反应室在反应室内形成反应空间；室板，该室板用于关闭反应室，使得在反应室内形成关闭的反应空间。设备可以进一步包括基材架，该基材架用于保持包括一个或多个基材的基材批量，所述基材架设置成与室板连接，使得基材架设置在关闭的反应空间内以处理一个或多个基材。作为示例，基材架可以设置在室板的面向反应空间的表面上，或当反应室被布置成使得室板从上面关闭反应室时，基材架
可以被布置成悬挂在室板上。可替代地，室板可以包括基材保持器，该基材保持器与室板连接，使得基材被布置于基材保持器以用于在反应室中处理基材。设备进一步包括马达，该马达被布置成使室板在反应室的打开位置和反应室的关闭位置之间沿第一方向移动。第一方向优选地为竖直方向或大体竖直方向。在打开位置中，反应室是打开的，并且在关闭位置中，反应室是关闭的，使得当设备包括基材架时，那么基材架设置在处于关闭的反应空间的反应室内。设备进一步包括致动器臂机构，该致动器臂机构连接至马达。致动器臂机构具有三个或更多个致动器臂。三个或更多个臂中的每一者具有远端和近端，并且远端连接至室板。三个或更多个致动器臂的远端限定在室板上的平面。这意味着三个或更多个致动器臂被布置成与室板连接，这样的平面由致动器臂的远端限定。换句话说，致动器臂不是在室板上成排设置的。三个或更多个致动器臂中的每一者具有远端，该远端连接至室板并且三个或更多个致动器臂的远端限定在室板上的平面。这意味着三个或更多个致动器臂的远端被定位到室板上，使得三个或更多个致动器臂的远端限定形成在室板上的平面的角。
[0009]连接至马达的致动器臂机构被布置成通过使室板沿第一方向移动以将反应室用室板关闭，使得基材架设置在反应室内的反应空间中。当反应室打开并且基材从基材架卸载时，室板通过致动器臂机构沿与第一方向相反的方向移动。换句话说，室板沿第一方向从打开位置移动到关闭位置，并且沿与第一方向相反的第二方向从关闭位置移动到打开位置。
[0010]致动器臂机构包括三个或更多个致动器臂和与三个或更多个致动器臂中的至少一者连接的调节机构。与马达连接的致动器臂机构被布置成使室板朝向反应室移动到室板被布置成关闭反应室的位置，并且调节机构被布置成当室板压靠反应室以紧固和密封室板和反应室之间的连接时，调节室板相对于反应室的取向。调节机构还被布置成调节室板相对于被布置成将基材装载到基材保持器或基材架的装载机构的取向，使得在基材架中或作为与室板连接的单个基材保持器的基材保持器的取向设置成平行于装载机构中的基材。换句话说，基材保持器应该相对于要装载到基材保持器的基材处于正确的水平面，并且基材保持器应该与要通过装载机构装载到基材保持器的基材具有相同的取向。基材保持器的正确的水平面和取向由调节机构与致动器臂一起提供。
[0011]根据本专利技术的一实施例，设备包括两个马达，该两个马达连接至致动器臂机构，使得两个马达中的一者连接至三个或更多个致动器臂中的一者，用于移动三个或更多个致动器臂中的所述一者，并且两个马达中的另一者连接至致动器臂机构，用于移动三个或更多个致动器臂中的其余的致动器臂。
[0012]根据本专利技术的一实施例，设备包括三个或更多个马达，该三个或更多个马达连接至三个或更多个致动器臂，使得三个或更多个致动器臂中的每一者包括马达，该马达被布置成单独地移动三个或更多个致动器臂中的每一者。换句话说，致动器臂中的每一者包括马达以单独于其他致动器臂致动致动器臂。通过单独地移动致动器臂中的每一者，可以控制室板的取向。
[0013]根据本专利技术的一实施例，设备进一步包括调节机构，该调节机构与三个或更多个致动器臂中的至少一者连接。所述调节机构被布置成调节室板相对于反应室的取向。这在用室板关闭反应室并且将室板朝向反应室紧固时特别方便。
[0014]根据本专利技术的一实施例，调节机构包括第一调节机构，该第一调节机构布置在三
个或更多个致动器臂中的至少一者的远端处，使得三个或更多个致动器臂中的所述至少一者的远端通过第一调节机构连接至室板。换句话说，调节机构设置于致动器臂中的至少一者的远端，并且调节机构形成致动器臂的一部分，调节机构设置在致动器臂的所述一部分上使得致动器臂的远端和室板之间的连接被设置成调节机构和室板之间的连接。
[0015]根据本专利技术的一实施例，三个或更多个致动器臂中的每一者具有近端，该近端与远端相反；并且调节机构包括第二调节机构，该第二调节机构布置在三个或更多个致动器臂中的至少一者的近端处。
[0016]根据本专利技术的一实施例，第一调节机构是弹簧或弹性构件或气动构件；或，第二调节机构是弹簧或弹性构件或气动构件；或，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过根据原子层沉积(ALD)原理使基材(10)的表面的至少一部分经受至少第一原始材料和第二原始材料的交替表面反应、以批处理方式处理一个或多个基材的设备(1)，所述设备(1)包括：
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反应室(2)，所述反应室(2)在所述反应室(2)内形成反应空间(21)；
‑
室板(3)，所述室板(3)用于关闭所述反应室(2)，使得形成关闭的反应空间(21)，
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马达(9)，所述马达(9)被布置成使所述室板(3)在打开位置和关闭位置之间沿第一方向(A)移动，在所述打开位置中所述反应室(2)是打开的，在所述关闭位置中所述反应室(2)用所述室板(3)关闭，其特征在于，所述设备(1)进一步包括
‑
致动器臂机构(5)，所述致动器臂机构(5)连接至所述马达(9)，所述致动器臂机构(5)具有三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)，所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的每一者具有远端，所述远端连接至所述室板(3)，所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)的所述远端限定在所述室板(3)上的平面。2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述设备包括两个马达(9)，所述两个马达(9)连接至所述致动器臂机构(5)，使得所述两个马达(9)中的一者连接至所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的一者，用于移动所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的所述一者，并且所述两个马达(9)中的另一者连接至所述致动器臂机构(5)，用于移动所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的其余的致动器臂。3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，所述设备包括三个或更多个马达(9)，所述三个或更多个马达(9)连接至所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)，使得所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的每一者包括所述马达(9)，所述马达(9)被布置成单独地移动所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的每一者。4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备进一步包括调节机构(6)，所述调节机构(6)与所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的至少一者连接，所述调节机构(6)被布置成调节所述室板(3)相对于所述反应室(2)的取向。5.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于，所述调节机构(6)包括第一调节机构(61)，所述第一调节机构(61)布置在所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的至少一者的所述远端处，使得所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的所述至少一者的所述远端通过所述第一调节机构(61)连接至所述室板(3)。6.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其特征在于，所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的每一者具有近端，所述近端与所述远端相反；并且所述调节机构(6)包括第二调节机构(62)，所述第二调节机构(62)布置在所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的至少一者的所述近端处。7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述第一调节机构(61)是弹簧或弹性构件或气动构件；或所述第二调节机构(62)是弹簧或弹性构件或气动构件；或所述第一调节机构(61)和所述第二调节机构(62)是弹簧或弹性构件或气动构件。8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)连接在一起，使得形成组合致动器臂机构(5)，所述组合致动器臂机构(5)
具有共用的主致动器臂(51)，所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的至少一者包括第一调节机构(61)，所述第一调节机构(61)布置在所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的所述至少一者的所述远端处，使得所述三个或更多个致动器臂(5a、5b、5c)中的所述至少一者的所述远端通过所述第一调节机构(61)连接至所述室板(3)，并且所述马达(9)连接至所述主致动器臂(51)并且被布置成使所述主致动器臂(51)沿所述第一方向(A)移动。9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(1)，其特征在于：所述马达(9)是伺服马达；或所述马达(9)是具有定位特征的伺服马达。10.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)进一步包括真空室(7)，所述真空室(7)在所述真空室(7)内形成真空空间(71)，使得所述反应室(...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：BENEQ有限公司，
类型：发明
国别省市：