原子层沉积方法及炉管设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110387536A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201810364782.5(22)申请日2018.04.23(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区翠微路6号海恒大厦630室(72)发明人王宏付(74)专利代理机构上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙)31294代理人孙佳胤(51)Int.Cl.C23C16/44(2006.01)C23C16/455(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称原子层沉积方法及炉管设备(57)摘要本发明提供一种原子层沉积方法及炉管设备，其中一种原子层沉积方法包括步骤S1至步骤S6共六个步骤，本发明一方面通过改进炉管设备中真空泵系统，另一方面通过原子层沉积方法的控制，使得原子层沉积的两种反应气体分别从不同的真空泵通过，致使真空泵内沉积薄膜大幅减少，降低了真空泵中的累积膜厚，提高真空泵的寿命，可以提高真空泵寿命达到两倍或两倍以上。CN110387536ACN110387536A权利要求书1/2页1.一种原子层沉积方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：提供一原子层沉积炉管设备，包括炉管外体、排气管组、真空泵一及真空泵二，所述炉管外体一侧设有两个进气口，分别为第一进气口和第二进气口，用于通入不同特气，在所述第一进气口和所述第二进气口相对于所述炉管外体的另一侧面设置有排气口；所述排气管组设置在所述炉管外体相对于所述排气口的另一面，所述排气管组包含主排气管一、主排气管二、支排气管一、支排气管二、支排气管三和支排气管四；所述支排气管一相对于所述主排气管一的另一端与真空泵一相连通，所述真空泵一另一端通过所述支排气管三与所述主排气管二连通；所述支排气管二相对于所述主排气管一的另一端与真空泵二相连通；所述真空泵二另一端通过所述支排气管四与所述主排气管二连通；所述支排气管一上设有支阀门一；所述支排气管二上设有支阀门二；S1步骤包括：通入惰性气体至所述炉管外体中，并通过所述真空泵一及所述真空泵二的任一者将所述炉管外体内抽真空；S2：从所述第一进气口通入第一特气至所述炉管外体中，同时打开所述支阀门一并关闭所述支阀门二(152)，使得第一特气由所述支阀门一通过所述真空泵一，再经由所述支排气管三、所述主排气管二排出；S3：停止第一特气通入，通过抽真空和通入惰性气体至所述炉管外体中，将里面的残留漂浮的第一特气及副产物通过所述真空泵一排出；S4：从所述第二进气口通入第二特气至所述炉管外体中，同时关闭所述支阀门一，打开所述支阀门二，使得第二特气经由所述支阀门二通过所述真空泵二排出；S5：停止第二特气通入，通过抽真空，将所述炉管外体中里面的残留漂浮的第二特气及副产物通过所述真空泵二排出；S6：通入惰性气体至所述炉管外体中，使得所述炉管外体中及所述排气管组内微量残留反应气体及微量残留副产物排出。2.根据权利要求1所述的原子层沉积方法，其特征在于，步骤S1-S6中所述真空泵一和所述真空泵二是常开的，选择所述真空泵一和所述真空泵二分别通过控制其前端的所述支阀门一和所述支阀门二来实现。3.根据权利要求1所述的原子层沉积方法，其特征在于，所述第一特气至少包含硅源、铝源、锆源、铪源、铬源气体中的任一种。4.根据权利要求3所述的原子层沉积方法，其特征在于，所述第二特气至少包含氧气、氨气、臭氧、水蒸气中的任一种。5.根据权利要求1所述的原子层沉积方法，其特征在于，所述惰性气体至少包含氮气、氩气中的任一种。6.根据权利要求1所述的原子层沉积方法，其特征在于，步骤S1中排气使用的真空泵是所述真空泵二。7.根据权利要求1所述的原子层沉积方法，其特征在于，步骤S2中在切换所述支阀门一和所述支阀门二时，选择先将所述支阀门一开启，再将所述支阀门二关闭。8.根据权利要求1所述的原子层沉积方法，其特征在于，步骤S4中在切换所述支阀门一和所述支阀门二时，选择先将所述支阀门二开启，再将所述支阀门一关闭。9.根据权利要求1-8任一所述的原子层沉积方法，其特征在于，步骤S6中从所述第二进气口通入部分第二特气以消耗微量残余的第一特气，此时选择所述真空泵二排出气体。2CN110387536A权利要求书2/2页10.一种原子层沉积炉管设备，其特征在于，包括：炉管外体，所述炉管外体一侧设有两个进气口，分别为第一进气口和第二进气口，用于通入不同特气，在所述第一进气口和所述第二进气口相对于所述炉管外体的另一侧面设置有排气口；排气管组，设置在所述炉管外体相对于所述排气口的另一面，所述排气管组包含主排气管一、主排气管二、支排气管一、支排气管二、支排气管三和支排气管四；真空泵一，所述支排气管一相对于所述主排气管一的另一端与所述真空