[發(fā)明專利]一種原子層沉積設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010886217.2
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN114107948A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范天慶;屈芙蓉;馮嘉恒;夏洋;高圣;劉曉靜;李國慶;明帥強
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山微電子技術(shù)研究院
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 薛嬌

本發(fā)明公開了一種原子層沉積設(shè)備，包括反應(yīng)腔室；反應(yīng)腔室上設(shè)有容納氣流流入的氣流入口；反應(yīng)腔室內(nèi)部設(shè)置有樣品臺和內(nèi)腔蓋；反應(yīng)腔室還設(shè)有用于容納待反應(yīng)的樣品輸送至樣品臺的腔口；其中，內(nèi)腔蓋背離樣品臺的一端和氣流入口相連通；內(nèi)腔蓋和樣品臺之間可相對活動至相互分離或相互貼合；當(dāng)內(nèi)腔蓋和樣品臺之間相互貼合時，在內(nèi)腔蓋和樣品臺之間形成封閉空腔。本申請中內(nèi)腔蓋可以和樣品臺之間形成封閉空腔，使得沉積反應(yīng)的前驅(qū)體僅僅局限在封閉空腔中填充，而不必填充于整個反應(yīng)腔室內(nèi)部，避免了前驅(qū)體對整個反應(yīng)腔室的腐蝕，延長反應(yīng)腔室的使用壽命，且前驅(qū)體僅僅填充封閉空腔，也在一定程度上減少前驅(qū)體的使用量，減少原子層沉積的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沉積設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種原子層沉積設(shè)備。

背景技術(shù)

ALD(Atomic Layer Deposition，原子層沉積)技術(shù)是目前使用最廣泛的薄膜生長技術(shù)之一，由于其生長過程為單層原子循環(huán)沉積，使其生長的薄膜在均勻性，保形性方面都有顯著的優(yōu)勢。自1974年由荷蘭人發(fā)明原子層沉積系統(tǒng)，到目前，原子層沉積已經(jīng)發(fā)展出熱型ALD、等離子體增強型ALD、空間ALD、流化床ALD等多種型號。其中，等離子體增強型ALD由于采用了電離的方式，能夠使活性不高的前驅(qū)體經(jīng)過電離變成具有較高反應(yīng)活性的前驅(qū)體，從而使反應(yīng)能夠在較低的溫度下順利進行。對于反應(yīng)活性較差的前驅(qū)體，等離子體增強型ALD優(yōu)勢日益明顯。

但是對于沉積過程中所使用的前驅(qū)體在沉積過程中,不可避免的會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，影響設(shè)備的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種原子層沉積設(shè)備，在一定程度上延長了原子層沉積設(shè)備的使用壽命，降低了原子層沉積的成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種原子層沉積設(shè)備，包括反應(yīng)腔室；所述反應(yīng)腔室上設(shè)有容納氣流流入的氣流入口；所述反應(yīng)腔室內(nèi)部設(shè)置有樣品臺和內(nèi)腔蓋；所述反應(yīng)腔室還設(shè)有用于容納待反應(yīng)的樣品輸送至所述樣品臺的腔口；

其中，所述內(nèi)腔蓋背離所述樣品臺的一端和所述氣流入口相連通；所述內(nèi)腔蓋和所述樣品臺之間可形成封閉空腔。

在本申請的一種可選地實施例中，所述內(nèi)腔蓋和樣品臺之間可相對活動至相互分離或相互貼合，當(dāng)所述內(nèi)腔蓋和所述樣品臺相對活動至相互貼合時，所述內(nèi)腔蓋和所述樣品臺之間形成所述封閉空腔。

在本申請的一種可選地實施例中，所述樣品臺連接有驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述樣品臺相對于所述內(nèi)腔蓋活動。

在本申請的一種可選地實施例中，所述驅(qū)動裝置為氣動驅(qū)動裝置。

在本申請的一種可選地實施例中，所述內(nèi)腔蓋為從和所述氣流入口相連接的一端至靠近所述樣品臺的一端，口徑逐漸擴大的錐型體。

在本申請的一種可選地實施例中，所述反應(yīng)腔室的腔口還設(shè)置有氣動插板閥，所述反應(yīng)腔室的腔口還連接有過渡腔室；所述過渡腔室的腔壁上設(shè)置有腔門；所述過渡腔室的內(nèi)部設(shè)置有可活動的傳送桿，所述過渡腔室內(nèi)部還連通有真空裝置；

所述傳送桿上可承載所述樣品，且所述傳送桿可通過所述腔口活動至所述反應(yīng)腔室，以便將所述樣品傳送至所述樣品臺。

在本申請的一種可選地實施例中，所述傳送桿包括桿體和樣品承載臺；所述桿體和所述樣品承載臺之間可相互連接或斷開。

在本申請的一種可選地實施例中，所述桿體端部和所述樣品承載臺內(nèi)均設(shè)置有磁體，所述桿體和所述樣品承載臺之間可通過磁體相互連接或斷開。

在本申請的一種可選地實施例中，所述傳動桿包括桿體和樣品夾。

在本申請的一種可選地實施例中，所述氣流入口處還設(shè)置有射頻線圈。