[發明專利]一種原子層沉積系統及方法

有效

• 申請號: 201710638808.6
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN109321897B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 秦海豐;李春雷;趙雷超;紀紅;蘭云峰;張芳;王勇飛;王洪彪;張瑤;儲芾坪
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 陶金龍;張磊

1.一種原子層沉積系統，其特征在于，所述沉積系統包括

一反應腔室；

前驅體傳輸管路，與反應腔室連接，用于向反應腔室傳輸前驅體；

第一惰性氣體傳輸管路，與反應腔室相連接，用于向反應腔室傳輸惰性氣體，以維持反應腔室壓力平穩；

第二惰性氣體傳輸管路，與反應腔室連接，用于向反應腔室輸送惰性氣體，對反應腔室內進行吹掃；

以及真空管路和真空泵，與反應腔室連接，用于抽出反應腔室內多余的氣體；其中，所述第二惰性氣體傳輸管路還與真空管路連接；所述第二惰性氣體傳輸管路具有一個主路以及從主路分開的第一支路和第二支路，第一支路連接到反應腔室，第二支路連接到真空管路上；反應腔室的載物臺上安裝有襯底；其中所述前驅體傳輸管路包括第一前驅體傳輸管路和第二前驅體傳輸管路，所述第一惰性氣體傳輸管路上設置有第一氣動閥，所述第二惰性氣體傳輸管路的第一支路上設置有第四氣動閥、所述第二惰性氣體傳輸管路的第二支路上設置有第六氣動閥、所述第一前驅體傳輸管路的兩端分別設置有第三氣動閥和第五氣動閥，所述第二前驅體傳輸管路的兩端分別也有氣動閥；所述第一前驅體傳輸管路、所述第二前驅體傳輸管路和所述第一支路分別與所述第一惰性氣體傳輸管路相連，且連接位置位于所述第一氣動閥的出氣端一側；

進行反應時，真空泵開啟，第二惰性氣體傳輸管路的第一支路關閉、第二支路開啟，前驅體傳輸管路開啟，第一惰性氣體傳輸管路開啟，前驅體和第一惰性氣體進入反應腔室，前驅體吸附在襯底上；

進行吹掃時，真空泵開啟，保持第一惰性氣體傳輸管路開啟，第二惰性氣體傳輸管路的第一支路開啟、第二支路關閉，前驅體傳輸管路關閉，第二惰性氣體經第一支路進入反應腔室進行吹掃，第一惰性氣體經第一惰性氣體傳輸管路進入反應腔室。

2.一種采用權利要求1所述的原子層沉積系統進行的原子層沉積方法，其特征在于，所述前驅體傳輸管路包括第一前驅體傳輸管路和第二前驅體傳輸管路，進行原子層沉積工藝時，真空泵始終處于開啟狀態，

步驟01：關閉第二惰性氣體傳輸管路，打開第一前驅體傳輸管路，打開第一惰性氣體傳輸管路，第一前驅體經第一前驅體傳輸管路進入反應腔室，并且吸附在襯底上，第一惰性氣體經第一惰性氣體傳輸管路進入反應腔室；

步驟02：保持第一惰性氣體傳輸管路的開啟，保持第一惰性氣體經第一惰性氣體傳輸管路進入反應腔室，關閉第一前驅體傳輸管路，打開第二惰性氣體傳輸管路，第二惰性氣體經第二惰性氣體傳輸管路進入反應腔室進行吹掃工藝；

步驟03：保持第一惰性氣體傳輸管路的開啟，保持第一惰性氣體經第一惰性氣體傳輸管路進入反應腔室，關閉第二惰性氣體傳輸管路，打開第二前驅體傳輸管路，第二前驅體經第二前驅體傳輸管路進入反應腔室，并且與襯底上的第一前軀體反應生成薄膜；

步驟04：保持第一惰性氣體傳輸管路的開啟，保持第一惰性氣體經第一惰性氣體傳輸管路進入反應腔室，關閉第二前驅體傳輸管路，打開第二惰性氣體傳輸管路，第二惰性氣體經第二惰性氣體傳輸管路進入反應腔室進行吹掃工藝；

步驟05：重復循環步驟01～04，完成所需薄膜的制備。