本发明专利技术涉及一种与包括反应腔室的原子层沉积反应器相连接的装置，该装置包括用来向反应腔室（２）供给反应气体并且用来回吸反应气体的部件，以及用来供给阻隔气体的部件。用来供给与回吸反应气体和用来供给阻隔气体的部件包括具有延伸通过其中的多个相平行的通道（４至７）的中间元件（３），以及被布置在通道（４至７）开口于其中的中间元件（３）的两端的第一回流元件和第二回流元件（８，９），回流元件（８，９）被布置成结合中间元件（３）中的通道以便于提供通道间的流动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种与包括反应腔室的原子层沉积反应器相连接的装置，该装置包 括用来向反应腔室供给反应气体并且用来回吸反应气体的部件，以及用来供给阻隔气体 (barrier gas)白勺胃^牛。
技术介绍
反应腔室是ALD (Atomic Layer Deposition,原子层沉积)反应器的主要部件，待 处理的基片被设置所述反应腔室中。原子层沉积工艺是基于间歇的、饱和的表面反应，其中 所述表面控制膜的生长。每个反应成分在那里分别与表面进行接触。这样，在反应腔室里， 各反应气体和其间的冲洗(flushing)气体脉冲被顺序地引到基片上。在原子层沉积反应器的设计中，实现良好的流动动力和尖锐脉冲是重要的。为了 锐化脉冲并且有时也作为仅有的阻隔，其中使用被称为惰性气体的阀式调节(inert gas valving)的原理，通过惰性气体适当的供给和流动，来阻止反应腔室中反应气体向基片的 流动。上述功能将被实现成尽可能地靠近反应腔室以避免供给管道或者供给通道的后 置阻隔段(post-barrier length)导致反应成分脉冲的拖尾(tail)，S卩，从表面释放的分 子,这些分子在与下一个脉冲混合时,导致CVD (Chemical Vapour Deposition,化学气相沉 积)增长。这种由于拖尾产生的化学气相沉积增长是绝对不允许在基片上存在的，因为那 样的话，将不再发生由表面控制的根据原子层沉积的沉积，这种情况下，所沉积的薄膜的特 性将发生改变。最早的阻隔管道是用玻璃通过所谓唇管制成的，藉此阻隔流被同轴线的管道部件 带到指定位置。这些解决方案是庞大的、昂贵的和脆弱的。一种后来的解决方案是使用设 置在平板上的凹槽，通过将这样的带凹槽平板相对于彼此上下叠置来提供三维的管道系 统。更为优选的是，将这样的凹槽直接制作在反应腔室的壁中；这是现有技术的最常用的实 施方式。问题是要提供多个阻隔凹槽和容纳在所述阻隔凹槽中的阻隔供给部，并且要对 于多种初始物料(starting materials)对称地并且均等地抽吸。作为这样的组装方式的 结果，平板的数量和/或尺寸增大。当希望在小的或者扁平的空间中用阻隔材料填充反应 腔室时，平板解决方案变得难以实施。此外，在多个源的情况下，要连接的气体连接部数量 很大，并且在大面积上连接这些气体连接部是困难的。污染气体(contaminating gas)凹 槽的长度也易于趋向增大。在现有技术中提供解决这个问题的另一种尝试是这样的通过 例如在装置下面保留空间，在该空间中通过折叠一段长度的普通管道而形成所需的流动路 径，以期实现预期解决方案。这是一种能起作用的方案，但它需要空间，而且无法观察到被 折叠的管道的里面以判断是否需要清洗。在PCT公开文本WO 2006/000643、美国专利公报4，413，022以及FI专利申请 20055612与20055613中描述了原子层沉积工艺概况、上述惰性气体的阀式调节原理以及 原子层沉积反应器，这些文献作为现有技术的几个示例，在本专利技术中加以参弓I。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够克服从上文所知的现有技术的不足之处的装置。该 目的通过根据本专利技术的装置而得以实现。根据本专利技术的装置的特征在于，用来供给与回吸 所述反应气体和用来供给所述阻隔气体的部件包括中间元件，该中间元件具有延伸通过 该中间元件的多个相平行的通道；以及第一回流元件和第二回流元件，所述第一回流元件 和第二回流元件被布置在所述中间元件的两端，所述通道通到所述第一回流元件和第二回 流元件中，所述第一回流元件和第二回流元件被布置成将所述中间元件中的各通道加以组 合从而提供通道间的流动。本专利技术的优点主要是其能够提供良好的流动动力(flow dynamics)和尖锐脉冲 (sharp pulses)。这能够消除上述的在与下一个脉冲混合时将导致化学气相沉积增长的不 利的脉冲拖尾。本专利技术也使得各气体通道在被引至反应腔室之前能够以有利的方式相结 合，从而，可能的化学气相沉积增长被形成在供给通道中，而不是基片表面上。在根据本发 明的解决方案中，来自不同气体源的各种气体也可以用有利的方式被混合成尽可能均勻的 气流。不均勻性将导致对基片提供的剂量(dosage)不均勻，这又将导致速度缓慢、材料效 率差和不均勻的膜。本专利技术的另一个优点是阻隔通道的造型和布置可制成对于所有初始 气体(starting gas)尽可能地相同，藉此它们的性态能够被标准化。本专利技术的结构也可以 用有利的方式制成，以使得通道的清洗与其清洗的检查变得很容易。在本专利技术中，角落和内 表面的数量也可以被最小化，并且能够以有利的方式对惰性阻隔气体的供给和回吸加以调 节。附图说明下面将通过在附图中展示的例示性实施例对本专利技术进行更具体地描述，图中图1是示意性剖视图，示出了根据本专利技术的装置；图2是根据图1的装置的立体图；图3是从图1中的箭头III-III处获得的剖视图；图4是从图1中的箭头IV-IV处获得的剖视图；图5是从图1中的箭头V-V处获得的剖视图；而图6是从图1中的箭头VI-VI处获得的剖视图。具体实施例方式图1至图6示意性地示出根据本专利技术的装置。图1示意性地示出一个实施例，其 中原子层沉积反应器包括减压室1和布置在减压室中的抽真空的反应腔室2。如上所述，在 原子层沉积工艺中，待处理的基片被设置在反应腔室2中，并且在该工艺中，各反应气体和 各反应气体之间的惰性气体被间断地顺序引至待处理基片的表面。在图1的示例中，反应 腔室在减压室内，然而也可行的是，减压室同时作为反应腔室。减压室1以及与原子层沉积反应器连接的反应腔室的结构和功能以及上述各气 体的供给对于本领域技术人员而言是完全常规的操作，因此这方面内容在本文中不作更详 细的讨论。在此，可以参考上述在对现有技术进行描述时所列举的公开出版物。5根据本专利技术的装置包括第一装置，例如部件，该部件形成用来将至少一种反应气 体间歇地供给到反应腔室2并且用来将该反应气体回吸的流动路径；以及第二装置，例如 部件，该部件形成用来在反应气体的各供给周期之间供给阻隔气体脉冲的流动路径。对于 本专利技术而言，重要的是上述部件包括中间元件3，该中间元件3具有延伸通过该元件的多 个平行通道4至7 ；以及第一回流元件和第二回流元件8、9，所述第一回流元件和第二回流 元件8、9布置在中间元件的两端，通道4至7通到所述第一回流元件和第二回流元件中，各 回流元件被布置成将中间元件中的通道4至7加以组合从而提供通道间的流动。中间元件3优选由块状工件所形成，通过在其中钻孔而设置通道4至7。由块状 材料制成的工件优选可以是由棒状材料制成的工件，从而使得中间元件的外形大体是圆柱 形。第一回流元件和第二回流元件可以分别由大致法兰状的元件形成，这些元件的尺 寸与中间元件的尺寸相匹配，如各图中所示。在根据依照图1和图2的本专利技术的解决方案中，各种气体，即各种反应气体和例如 氮气的惰性阻隔气体，经由一个法兰结构10被带到减压室1，并进一步被带到反应腔室2。 法兰结构10的上表面被成形为使第一回流元件8的下表面紧密地坐置在其上，使这些表面 彼此相对。法兰结构的气体连接部11、12和例如贯通的钻孔13、14的第一回流元件8的连 接部形成均勻的流动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种与原子层沉积反应器相连接的装置，所述原子层沉积反应器包括反应腔室，所述装置包括用来将反应气体供给到所述反应腔室（２）并且用来回吸所述反应气体的部件，以及用来供给阻隔气体的部件，其特征在于， 用来供给与回吸所述反应气体和用来供给所述阻隔气体的部件包括：中间元件（３），该中间元件具有延伸通过该中间元件的多个相平行的通道（４至７）；以及第一回流元件和第二回流元件（８，９），所述第一回流元件和第二回流元件被布置在所述中间元件（３）的两端，所述通道（４至７）通到所述第一回流元件和第二回流元件中，所述第一回流元件和第二回流元件（８，９）被布置成将所述中间元件（３）中的各通道加以组合从而提供通道间的流动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·亚乌希艾宁，
申请(专利权)人：BENEQ有限公司，
类型：发明
国别省市：FI
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