雾化装置与薄膜沉积系统制造方法及图纸

技术编号:36370304 阅读:21 留言:0更新日期:2023-01-18 09:28
本发明专利技术涉及一种雾化装置与薄膜沉积系统,雾化装置包括主体、震荡模组及光热模组。主体设有主腔室,主体还设有与主腔室相连通的进气接头与出气接头。进气接头用于与载气管相连通,出气接头用于与反应腔室的进气口相连通。出气接头通过对接管与反应腔室连通。震荡模组设有进样口与出样口,进样口用于与样品管相连通,出样口用于与主腔室相连通。震荡模组用于对进入震荡模组内部的反应液进行震荡处理,以使得反应液雾化形成气溶胶。光热模组设置于主腔室的壁上,光热模组用于对主腔室进行加热升温处理,以使得通过震荡模组进入到主腔室内的反应液雾化形成气溶胶,能提高薄膜的制备效率,工作温度能得到精确控制且波动范围较小,受热均匀。受热均匀。受热均匀。

【技术实现步骤摘要】
雾化装置与薄膜沉积系统


[0001]本专利技术涉及半导体芯片制备
,特别是涉及一种雾化装置与薄膜沉积系统。

技术介绍

[0002]现有的镀膜方法主要有化学气相沉积法(简称CVD)和物理气相沉积法(简称PVD)这两大类,且每一类镀膜方法又因为材料特征等因素而细分出很多小类的镀膜方法。目前,CVD是半导体芯片制备领域应用最广泛的薄膜沉积方法之一。该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。其中,CVD包括有CVD常规沉积法与CVD热解沉积法。CVD常规沉积法的前驱体为全气相物,输入到反应装置的反应区受热或受到其他物理场的激发后发生化学反应,并沉积在衬底表面。此外,传统的CVD热解沉积法也可用在衬底上制备薄膜,一般先将前驱体物质配置为混合溶液,再置于雾化源中,雾化源雾化成气溶胶后再将液体气溶胶输入反应腔室后在反应区发生热解反应,进而在衬底表面镀膜。
[0003]CVD热解沉积法要求通入反应腔室的反应物为气态,但目前多种反应物(比如TEOS正硅酸乙酯)一般使用液态形式保存,这就要求液态反应物在进入反应腔室之前有一个气化过程。根据波义耳定律P1V1=P2V2,利用雾化器中输送管径变大而使环境气压变小,同时辅助电阻丝加热,从而在温度和气压的共同作用下,反应腔室内的反应物由液态变为气态,然后通过惰性载气输送到反应腔室。然而,传统的CVD热解沉积法由于主要采用电阻丝加热雾化,电阻丝加热器升温速率慢,热机时间长,影响THP。有些液体不能完全雾化,影响制程稳定性;温度不能精确可控,波动范围大,受热不均匀。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种雾化装置与薄膜沉积系统,它能提高薄膜的制备效率,工作温度能得到精确控制且波动范围较小,以及受热均匀。
[0005]其技术方案如下:一种雾化装置,所述雾化装置包括:主体,所述主体设有主腔室,所述主体还设有与所述主腔室相连通的进气接头与出气接头,所述进气接头用于与载气管相连通,所述出气接头用于与反应腔室的进气口相连通;震荡模组,所述震荡模组设有进样口与出样口,所述进样口用于与样品管相连通,所述出样口用于与所述主腔室相连通,所述震荡模组用于对进入所述震荡模组内部的反应液进行震荡处理,以使得所述反应液雾化形成气溶胶;及光热模组,所述光热模组设置于所述主腔室的壁上,所述光热模组用于对所述主腔室进行加热升温处理,以使得通过所述震荡模组进入到所述主腔室内的反应液雾化形成气溶胶。
[0006]上述的雾化装置,在使用时,将进气接头与载气管连通,出气接头与反应腔室的进气口连通,震荡模组的进样口与样品管相连通,反应液通过样品管加入到震荡模组内,震荡模组通过震荡动作使得反应液的分子键打散,第一重雾化处理形成气溶胶,然后进入到主
腔室内;接着通过光热模组对主腔室加热升温处理,在光热模组的加热升温作用下,一方面能将震荡模组未雾化的反应液进行第二重雾化处理形成气溶胶,另一方面还能避免气溶胶凝结,此外,相对于传统的电阻丝的加热方式而言,光热模组采用辐射热、热对流以及热传导三种方式加热主腔室,升温速率快,温度控制灵敏和均匀性好,工作效率较高。通入到主腔室内的载气推动主腔室内的气溶胶,与气溶胶一起进入到反应腔室的内部。如此,能提高薄膜的制备效率,工作温度能得到精确控制且波动范围较小,以及受热均匀。
[0007]在其中一个实施例中,所述震荡模组设置于所述主体上;所述进样口位于所述主腔室的外部,所述出样口位于所述主腔室的内部。
[0008]在其中一个实施例中,所述震荡模组的震荡频率为f,f为1.5MHZ~2.0MHZ。
[0009]在其中一个实施例中,所述震荡模组为超声波震荡模组、电磁震荡模组或微波震荡模组。
[0010]在其中一个实施例中,所述震荡模组包括壳体、以及设置于所述壳体内的震动件与导热件;所述进样口与所述出样口分别设置于所述壳体的相对两端,所述导热件相对于所述震动件更加靠近于所述出样口。
[0011]在其中一个实施例中,所述导热件为热水管、热气流管或电热棒;所述导热件呈螺旋式地布置于所述壳体的内部。
[0012]在其中一个实施例中,所述出样口装设有喷头,所述喷头的喷射面上设有若干个喷孔。
[0013]在其中一个实施例中,所述震荡模组为两个以上,两个以上所述震荡模组间隔地设置于所述主体上;两个以上所述震荡模组用于与两个以上所述样品管一一对应连通。
[0014]在其中一个实施例中,所述光热模组包括若干个发光源,若干个所述发光源沿着所述进气接头至所述出气接头的方向上依次间隔设置。
[0015]在其中一个实施例中,所述发光源为钨灯、激光灯、红外线灯或紫外线灯。
[0016]在其中一个实施例中,所述光热模组还包括安装座;所述安装座设置于所述主腔室的壁上,若干个所述发光源可拆卸地装设于所述安装座上。
[0017]在其中一个实施例中,所述雾化装置还包括温度传感器与控制器;所述温度传感器设置于所述主体上,用于获取所述主腔室内的温度信息,所述温度传感器与所述控制器电性连接;所述控制器与所述安装座电性连接,用于根据所述温度信息控制所述发光源工作。
[0018]在其中一个实施例中,所述雾化装置还包括设置于所述主腔室内部的过滤网;所述过滤网为导热体,所述过滤网设置于所述主腔室的内部靠近于所述出气接头的一端。
[0019]在其中一个实施例中,所述过滤网为电热丝,或者所述过滤网与位于所述主体外部的导热装置导热接触。
[0020]在其中一个实施例中,所述过滤网设有滤孔,所述滤孔的孔径为0.1mm

15mm。
[0021]在其中一个实施例中,所述过滤网为两个以上,两个以上所述过滤网沿着所述进气接头至所述出气接头的方向上依次间隔设置。
[0022]一种雾化装置,所述雾化装置包括:主体,所述主体设有主腔室,所述主体还设有与所述主腔室相连通的进气接头与出气接头,所述进气接头用于与载气管相连通,所述出气接头用于与反应腔室的进气口相连通,所述主腔室还用于与样品管相连通;光热模组,所
述光热模组设置于所述主腔室的壁上,所述光热模组用于对所述主腔室进行加热升温处理,以使得进入到所述主腔室内的反应液雾化形成气溶胶;过滤网,所述过滤网设置于所述主腔室内部,所述过滤网设置于所述主腔室的内部靠近于所述出气接头的一端,所述过滤网为导热体。
[0023]上述的雾化装置,在使用时,将进气接头与载气管连通,出气接头与反应腔室的进气口连通,主腔室还与样品管相连通,反应液通过样品管加入到主腔室内,通过光热模组对主腔室加热升温处理,在光热模组的加热升温作用下,能使得进入到主腔室内的反应液雾化形成气溶胶,相对于传统的电阻丝的加热方式而言,光热模组采用辐射热、热对流以及热传导三种方式加热主腔室,升温速率快,温度控制灵敏和均匀性好,工作效率较高。通入到主腔室内的载气推动主腔室内的气溶胶,与气溶胶一起进入到反应腔室的内部。气溶胶流经过滤网本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雾化装置,其特征在于,所述雾化装置包括:主体,所述主体设有主腔室,所述主体还设有与所述主腔室相连通的进气接头与出气接头,所述进气接头用于与载气管相连通,所述出气接头用于与反应腔室的进气口相连通;震荡模组,所述震荡模组设有进样口与出样口,所述进样口用于与样品管相连通,所述出样口用于与所述主腔室相连通,所述震荡模组用于对进入所述震荡模组内部的反应液进行震荡处理,以使得所述反应液雾化形成气溶胶;及光热模组,所述光热模组设置于所述主腔室的壁上,所述光热模组用于对所述主腔室进行加热升温处理,以使得通过所述震荡模组进入到所述主腔室内的反应液雾化形成气溶胶。2.根据权利要求1所述的雾化装置,其特征在于,所述震荡模组设置于所述主体上;所述进样口位于所述主腔室的外部,所述出样口位于所述主腔室的内部。3.根据权利要求1所述的雾化装置,其特征在于,所述震荡模组的震荡频率为f,f为1.5MHZ~2.0MHZ。4.根据权利要求1所述的雾化装置,其特征在于,所述震荡模组为超声波震荡模组、电磁震荡模组或微波震荡模组。5.根据权利要求1所述的雾化装置,其特征在于,所述震荡模组包括壳体、以及设置于所述壳体内的震动件与导热件;所述进样口与所述出样口分别设置于所述壳体的相对两端,所述导热件相对于所述震动件更加靠近于所述出样口。6.根据权利要求5所述的雾化装置,其特征在于,所述导热件为热水管、热气流管或电热棒;所述导热件呈螺旋式地布置于所述壳体的内部。7.根据权利要求5所述的雾化装置,其特征在于,所述出样口装设有喷头,所述喷头的喷射面上设有若干个喷孔。8.根据权利要求1所述的雾化装置,其特征在于,所述震荡模组为两个以上,两个以上所述震荡模组间隔地设置于所述主体上;两个以上所述震荡模组用于与两个以上所述样品管一一对应连通。9.根据权利要求1所述的雾化装置,其特征在于,所述光热模组包括若干个发光源,若干个所述发光源沿着所述进气接头至所述出气接头的方向上依次间隔设置。10.根据权利要求9所述的雾化装置,其特征在于,所述发光源为钨灯、激光灯、红外线灯或紫外线灯。11...

【专利技术属性】
技术研发人员:张喜玲
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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