用于高纯薄膜沉积的原子层沉积系统.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CN110724937A(43)申请公布日2020.01.24(21)申请号201810775432.8(22)申请日2018.07.16(71)申请人江苏迈纳德微纳技术有限公司地址214000江苏省无锡市新吴区菱湖大道228号天安智慧城3-104(72)发明人陆雪强潘晓霞左雪芹(74)专利代理机构无锡市才标专利代理事务所(普通合伙)32323代理人张天翔(51)Int.Cl.C23C16/455(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称用于高纯薄膜沉积的原子层沉积系统(57)摘要本发明涉及用于高纯薄膜沉积的原子层沉积系统。柜体包括前柜体和后柜体，反应腔安装在前柜体顶部，反应腔包含外腔体和多个内腔处理单元，多个的内腔处理单元在外腔体内呈多层分布，每个内腔处理单元均包括内腔体、内腔上盖和内腔加热器，内腔体与内腔上盖构成沉积腔室，内腔加热器设置在内腔体底部；每个内腔处理单元均对应配备一套前驱体输送系统和一套抽气系统；进样中转腔安装在前柜体顶部，进样中转腔与反应腔中的每个内腔处理单元之间均设有一件插板阀，搬运机器人装置设置在进样中转腔内。本发明可以避免不同薄膜之间的交互污染，同时可以满足多种前驱体源沉积多种薄膜的要求，且可以在不产生交互污染的情况下沉积多组分薄膜。CN110724937ACN110724937A权利要求书1/2页1.用于高纯薄膜沉积的原子层沉积系统，包括柜体(1)、反应腔(2)、进样中转腔(3)、前驱体输送系统和抽气系统；其特征在于：所述柜体(1)包括前柜体(1.1)和后柜体(1.2)，所述前柜体(1.1)的高度低于后柜体(1.2)；所述反应腔(2)安装在前柜体(1.1)顶部，反应腔(2)包含外腔体(2.1)和多个内腔处理单元(2.2)，多个所述的内腔处理单元(2.2)在外腔体(2.1)内呈多层分布，每个内腔处理单元(2.2)均包括内腔体(2.2a)、内腔上盖(2.2b)和内腔加热器(2.2c)，所述内腔上盖(2.2b)盖合在内腔体(2.2a)的上端开口处，内腔体(2.2a)与内腔上盖(2.2b)构成沉积腔室，所述内腔加热器(2.2c)设置在内腔体(2.2a)底部；每个内腔处理单元(2.2)均对应配备一套前驱体输送系统和一套抽气系统，内腔处理单元(2.2)的内腔体(2.2a)上设有前驱体入口和排气口，所述前驱体入口与对应的前驱体输送系统连接，所述排气口与所述抽气系统连接；所述进样中转腔(3)安装在前柜体(1.1)顶部并与反应腔(2)相邻，进样中转腔(3)包括进样中转壳体(3.1)，所述进样中转壳体(3.1)背离反应腔(2)的一侧设有样品放入口，所述样品放入口配装有中转密封门(3.2)；进样中转腔(3)与反应腔(2)中的每个内腔处理单元(2.2)之间均设有一件插板阀(4)，所述搬运机器人装置(5)设置在进样中转腔(3)内，搬运机器人装置(5)能够将样品经插板阀(4)送入到对应的内腔处理单元(2.2)中。2.如权利要求1所述的用于高纯薄膜沉积的原子层沉积系统，其特征在于：所述原子层沉积系统还包括等离子体辅助系统，所述等离子体辅助系统包括屏蔽罩(6)、等离子体输送管路(7)、匹配器(8)、石英管(9)、等离子体加热器(10)和等离子体输入机构，所述屏蔽罩(6)设置在反应腔(2)和后柜体(1.2)的顶部，所述等离子体输送管路(7)、匹配器(8)、石英管(9)和等离子体加热器(10)设置在屏蔽罩(6)内，等离子体输送管路(7)的进口端连接等离子体输入机构，等离子体输送管路(7)的出口连接石英管(9)，所述石英管(9)另一端与反应腔(2)内最上端的内腔处理单元(2.2)中的内腔体(2.2a)连通，所述等离子体加热器(10)套设在石英管(9)上；所述等离子体输入机构设置在后柜体(1.2)内，等离子体输入机构包括若干个并联设置的等离子体输入组件，每个等离子体输入组件均包括第二流量计(11)和ALD隔膜阀(12)，第二流量计(11)的进口处安装前端管路(13)，第二流量计(11)的出口连接ALD隔膜阀(12)的进口，ALD隔膜阀(12)的出口经后端管路(14)与等离子体输送管路(7)的进口端连接。3.如权利要求1所述的用于高纯薄膜沉积的原子层沉积系统，其特征在于：所述前驱体输送系统包括设置在后柜体(1.2)内的第一流量计(15)、载气管路(16)、原子层沉积阀(17)和进样管路(18)，所述第一流量计(15)的进口处安装有用于连接载气的进气接头(19)，第一流量计(15)的出口通过载气管路(16)与若干个并联设置的原子层沉积阀(17)的载气进口连接，所述原子层沉积阀(17)的前驱体接口处安装有用于连接源钢瓶的钢瓶阀门(20)，原子层沉积阀