一种等离子体增强原子层沉积设备及沉积方法技术

本发明专利技术提供了一种等离子体增强原子层沉积设备及沉积方法。本发明专利技术的沉积设备，包括第一导管、第二导管，利用第一导管、第二导管将金属前驱体、载气分离，一方面第一导管内仅有金属前驱体通过，由于金属源的自限制反应，不会进一步沉积膜层，可以达到保持放电区干净的目的；另一方面这种套管设计可以保护第一导管内不打火，进一步保护金属源不电离，因为放电装置产生的电场在穿过沉积腔体时已经大量损耗，而且一旦沉积腔体内的载气被电离之后，等离子体就类似流体金属，可以迅速抵消电场，使得第一导管内所受到的电场作用进一步减少，因此无镀膜残留；本发明专利技术的沉积设备，可以在放电装置持续接放电的情况下仍然保持放电区内壁的洁净。净。净。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体增强原子层沉积设备及沉积方法


[0001]本专利技术涉及原子层沉积
，尤其涉及一种等离子体增强原子层沉积设备及沉积方法。

技术介绍

[0002]原子层沉积技术以其优良的镀膜均匀性、保形性、膜厚可控性，在纳米镀膜领域用有着不可替代的地位，传统的原子层沉积是通过热沉积的方式实现的：前驱体气体交替通入加热至一定温度的反应腔室，受热分解后交替反应，实现原子级的固体镀膜。除此之外还可以利用辉光放电产生低温等离子体的方式分解前驱体，在较低的温度下极大增强反应物质的化学活性，进而实现镀膜，该方法被称为等离子体增强原子层沉积技术，这种技术不仅可以降低ALD所需的温度，为在热敏感材料上镀膜提供了可能性，也可以实现一些仅仅依靠热沉积ALD无法实现的镀膜工艺。
[0003]但是在目前传统PEALD工艺中，管内残余的金属源仍然不可避免的会在外加电压下被电离，使得部分金属源与载气直接在放电区沉积，无法到达反应腔室，一方面在管壁沉积大量不透光的膜层，大幅度降低管壁可视性，另一方面降低了金属源的沉积效率。此外，在更换金属前驱体后，上一次残余沉积到放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体增强原子层沉积设备，其特征在于，包括：沉积腔体，其内设有样品台；第一导管，其位于所述沉积腔体内，所述第一导管一端靠近所述样品台、另一端向上延伸并穿出所述沉积腔体外；第二导管，其与所述沉积腔体连通；放电装置，其位于所述沉积腔体外，所述放电装置用于对通过第二导管进入沉积腔体内的载气进行电离。2.如权利要求1所述的等离子体增强原子层沉积设备，其特征在于，所述沉积腔体上对应样品台处设有加热装置，用以对样品台加热。3.如权利要求1所述的等离子体增强原子层沉积设备，其特征在于，所述沉积腔体外设有第一抽真空系统，所述第一抽真空系统用于对所述沉积腔体抽真空。4.如权利要求1所述的等离子体增强原子层沉积设备，其特征在于，还包括预装载腔体，所述预装载腔体与所述沉积腔体之间通过闸板阀连通，所述预装载腔体内设有预装载台，所述预装载台用以承载待沉积基材，所述预装载腔体内还设有机械传送装置用于将所述预装载台上的待沉积基材传输至所述样品台上。5.如权利要求1所述的等离子体增强原子层沉积设备，其特征在于，还包括沉积支架和预装载腔体，所述沉积腔体安装于所述沉积支架上，所述预装载腔体一端与所述沉积腔体连通，所述预装载腔体与所述沉积腔体的连接处通过密封圈密封，闸板阀位于所述预装载腔体内，所述预装载腔体位于所述闸板阀上方设有破空阀门，所述预装载腔体位于所述闸板阀下方设有真空表，所述预装载腔体上还设有第二抽真空系统以及快开门，所述预装载腔体内设有传送杆，所述传送杆顶部设有样品台，所述传送杆用于将样品台从预装载腔体传送至沉积腔体。6.如权利要求1所述的等离子体增强原子层沉积设备，其特征在于，所述第一导管、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董红，刘澳，胡倩，
申请(专利权)人：胡倩，
类型：发明
国别省市：