【技术实现步骤摘要】
本技术属于原子层沉积设备，具体涉及一种用于原子层沉积设备的前驱体输运管路结构。
技术介绍
1、随着半导体工业、微电子工业的飞速发展，对电子元器件尺寸和质量要求越来越高。随之发展起来的原子层制备技术能够在复杂表面上沉积质量和厚度可控的薄膜。
2、原子层沉积（ald）并不是直接通过气气反应或气固反应而形成薄膜，而是由至少两种前驱体反应物交替与基底发生自限性反应，首先一种前驱体通过载气输运至基底表面发生化学吸附，随后经过惰性气体吹扫，将未吸附于表面的前驱体从反应腔中吹扫，再通过载气输运另一种前驱体至基底表面与吸附的前一种前驱体发生反应，实现基底表面的单原子膜形式逐层薄膜生长，两种前驱体之间需要惰性气体来吹扫。前驱体物质很容易在表面发生物理吸附，但要实现化学吸附，需要一定的活化能，由此可见前驱体能否在基底表面稳定的发生化学吸附是实现高质量原子层沉积薄膜的关键。
3、基于原子层沉积的原理，利用原子层沉积制备高质量薄膜材料，首先前驱体需要满足良好的挥发性、足够的反应活性和热稳定性，更不能对基底产生腐蚀和溶解作用；其次前驱体脉冲的时间需要保证单层饱和吸附，在整个脉冲反应过程中需要保证输运温度和反应温度，防止前驱体的冷凝和热分解。
4、目前，原子层沉积技术由于其沉积参数的高度可控性、优异的均匀性和一致性，主要应用于沉积微纳电子和纳米材料等领域的ⅲ-ⅴ族、ⅱ-ⅵ族化合物、碳（氮）化物、氧化物、三元材料等薄膜。在沉积过程中为了保证前驱体的反应属性，用到的前驱体通常采用液态或固态存储于钢瓶内，再在一定温度下通过载气
5、在现有工艺中所有需要用到的前驱体都需要装入特有的源瓶，然后通过载气带入反应腔室，源瓶内的前驱体多为液态或固态，对于需要以常用的气态物质为前驱体的沉积工艺，或者需要多种状态源制备多层或异质结结构时，现有输运管路还存在一定的缺陷，增加了工艺的复杂性和操作难度。
技术实现思路
1、本技术提供了一种用于原子层沉积设备的前驱体输运管路结构，目的在于提供一种可适用于不同性质前驱体的管路结构，以简化现有工艺。
2、为此，本技术采用如下技术方案：
3、一种用于原子层沉积设备的前驱体输运管路结构，包括两路常温输运管路和两路热输运管路，两路常温输运管路分别为第一管路和第二管路，两路热输运管路分别为第三管路和第四管路；四路输运管路并联进入反应腔；
4、第一管路上安装有质量流量控制器、主路气阀，第一管路与反应腔接口处连接有入腔气阀；主路气阀前端通过管路连接进气端隔膜阀，主路气阀后端通过管路连接出气端隔膜阀，进气端隔膜阀和出气端隔膜阀之间通过管路连接有气、液前驱体源瓶次支路，气、液前驱体源瓶次支路有两路前驱体源存储，分别为气态前驱体源和非加热的液态前驱体源；气态前驱体源存储装置为双端口源瓶，上下两端口上均设有阀门；
5、第二管路第一管路相同，第二管路上连接有质量流量控制器、主路气阀、入腔气阀、进气端隔膜阀、出气端隔膜阀、气、液前驱体源瓶次支路、气态前驱体源和非加热的液态前驱体源；
6、第三管路上安装有质量流量控制器、主路气阀，第三管路与反应腔接口处连接有入腔气阀；主路气阀前端通过管路连接进气端隔膜阀，主路气阀后端通过管路连接出气端隔膜阀，进气端隔膜阀和出气端隔膜阀之间连接有需要加热的第三前驱体存储装置瓶；第三前驱体存储装置瓶被加热装置包覆，且第三管路均设置有加热保温装置；
7、第四管路与第三管路相同，第四管路上连接有质量流量控制器、主路气阀、入腔气阀、进气端隔膜阀、出气端隔膜阀和第四前驱体存储装置瓶。
8、进一步地，所述气、液前驱体源瓶次支路与两路前驱体源存储通过三通阀连接，三通阀用于保证两次级支路间不相通。
9、进一步地，气态前驱体源存储装置为双端口源瓶，上下两端口上均设有阀门。
10、本技术的有益效果在于：
11、本技术结构设计合理，考虑多种物态反应前驱体的性质及输运要求，通过设计热输运通道和常温多物态输运通道，固态和液态需要加热才能产生气态物质的前驱体利用热输运通道输送，其输运管路也可以设置一定温度，有效防止前驱体在管壁的冷凝；输运管路在进入反应腔前的气阀可以防止污染物和其他前驱体进入管内而发生污染；常温多物态输运通道连接有两个前驱体容器，一种可用于常温可气化得液态源，常温下可通过载气输运至反应腔；另一个源瓶不同于常规源瓶，在瓶底部连接有气阀，可直接通入气态前驱体，这有利于输送稳定性差气态前驱体，例如臭氧等物质；提高原子层沉积薄膜的质量，简化工艺，在多层复合薄膜的制备中更加实用。
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1.一种用于原子层沉积设备的前驱体输运管路结构，包括两路常温输运管路和两路热输运管路，两路常温输运管路分别为第一管路和第二管路，两路热输运管路分别为第三管路和第四管路；四路输运管路并联进入反应腔，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种用于原子层沉积设备的前驱体输运管路结构，其特征在于，所述气、液前驱体源瓶次支路与两路前驱体源存储通过三通阀连接，三通阀用于保证两次级支路间不相通。
3.根据权利要求1所述的一种用于原子层沉积设备的前驱体输运管路结构，其特征在于，气态前驱体源存储装置为双端口源瓶，上下两端口上均设有阀门。
【技术特征摘要】
1.一种用于原子层沉积设备的前驱体输运管路结构，包括两路常温输运管路和两路热输运管路，两路常温输运管路分别为第一管路和第二管路，两路热输运管路分别为第三管路和第四管路；四路输运管路并联进入反应腔，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种用于原子层沉积设备的前驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢明玲，王向谦，员朝鑫，何开宙，强进，刘斌，李钰瑛，张广安，
申请(专利权)人：甘肃省科学院传感技术研究所，
类型：新型
国别省市：
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