[發明專利]一種原子層沉積設備及氣體傳輸方法

有效

• 申請號: 201810361982.5
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN110387537B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 徐寶崗
• 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;C23C16/52
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種原子層沉積設備，其特征在于，包括旁通管路和冷卻管路，所述冷卻管路用于冷凝且存儲至少一種前驅體，其中，

所述旁通管路和所述冷卻管路并聯后連接在前驅體輸入端和前驅體輸出端之間，且所述前驅體輸入端選擇性地與所述旁通管路或所述冷卻管路連通。

2.根據權利要求1所述的原子層沉積設備，其特征在于，所述冷卻管路上設有熱電偶和/或流量檢測開關，以及液位傳感器；

所述旁通管路上設有第一控制閥，所述冷卻管路的入口處和出口處分別設有第二控制閥；

所述熱電偶和/或所述流量檢測開關位于兩個所述第二控制閥之間。

3.根據權利要求1所述的原子層沉積設備，其特征在于，所述冷卻管路的外壁纏繞冷卻套筒和/或所述冷卻管路內設有冷卻介質。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的原子層沉積設備，其特征在于，還包括工藝腔室、真空泵、多個前驅體源瓶，其中，

每個所述前驅體源瓶的出口端均與前驅體總管路的一端連接，且所述前驅體總管路的另一端分為第一傳輸支路和第二傳輸支路；

每個所述前驅體源瓶對應的所述第一傳輸支路匯入前驅體供應管路后與所述工藝腔室連接，每個所述前驅體源瓶對應的所述第二傳輸支路與腔室抽真空管路匯合后形成所述前驅體輸入端；

所述真空泵的入口端和所述前驅體輸出端連通。

5.根據權利要求4所述的原子層沉積設備，其特征在于，所述前驅體總管路上設有第三控制閥，所述第一傳輸支路上設有第四控制閥，所述第二傳輸支路上設有第五控制閥；

所述前驅體總管路通過所述第三控制閥和所述第四控制閥與所述工藝腔室選擇性連通，所述前驅體總管路通過所述第三控制閥和所述第五控制閥與所述前驅體輸入端選擇性連通。

6.根據權利要求5所述的原子層沉積設備，其特征在于，所述腔室抽真空管路上設有第六控制閥；

所述腔室抽真空管路通過所述第六控制閥將所述工藝腔室與所述前驅體輸入端選擇性連通。

7.一種基于權利要求1-6中任一項所述原子層沉積設備的氣體傳輸方法，其特征在于，包括：

將前驅體輸入端與旁通管路連通，由所述前驅體輸入端進入的其中一種前驅體流經所述旁通管路后由前驅體輸出端流出；

將前驅體輸入端與冷卻管路連通，由所述前驅體輸入端進入的其余種前驅體流經所述冷卻管路，且經所述冷卻管路冷凝呈液態后存儲在所述冷卻管路中。

8.根據權利要求7所述的原子層沉積設備的氣體傳輸方法，所述原子層沉積設備包括用于容置第一前驅體的第一前驅體源瓶和用于容置第二前驅體的第二前驅體源瓶，其特征在于，所述原子層沉積設備的氣體傳輸方法具體包括下述步驟：

打開腔室抽真空管路上的第六控制閥和所述旁通管路上的第一控制閥，工藝腔室內殘余的第一前驅體流經所述旁通管路后經所述真空泵抽出；

打開所述第一前驅體源瓶對應的前驅體總管路上的第三控制閥、第二傳輸支路上的第五控制閥以及所述旁通管路上的第一控制閥，所述第一前驅體流經所述旁通管路后經所述真空泵抽出。

9.根據權利要求8所述的原子層沉積設備的氣體傳輸方法，其特征在于，所述原子層沉積設備的氣體傳輸方法具體包括下述步驟：

打開所述腔室抽真空管路上的第六控制閥和所述冷卻管路的入口處和出口處的第二控制閥，所述工藝腔室內殘余的第二前驅體流經所述冷卻管路，且經所述冷卻管路冷凝呈液態后存儲在所述冷卻管路中；

打開所述第二前驅體源瓶對應的前驅體供應管路上的第三控制閥、所述第二傳輸支路上的第五控制閥以及所述冷卻管路的入口處和出口處的第二控制閥，所述第二前驅體流經所述冷卻管路，且經所述冷卻管路冷凝呈液態后存儲在所述冷卻管路中。

10.根據權利要求9所述的原子層沉積設備的氣體傳輸方法，其特征在于，在前驅體通入所述工藝腔室之前進行下述步驟：

打開所述腔室抽真空管路上的第六控制閥、所述旁通管路上的第一控制閥，通過所述真空泵對所述工藝腔室抽真空。