一種原子層沉積鍍膜裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鍍膜裝置，具體地說涉及一種原子層沉積鍍膜裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]原子層沉積(Atomic layer deposit1n，簡稱ALD)是一種將物質(zhì)以單原子膜形式逐層依次的鍍在基片表面的方法。原子層沉積與普通的化學(xué)沉積有相似之處，但在原子層沉積過程中，新一層原子膜的化學(xué)反應(yīng)是直接與之前一層相關(guān)聯(lián)的，這種方式使每次反應(yīng)只沉積一層原子。
[0003]原子層沉積是通過將氣相前驅(qū)體脈沖交替地通入鍍膜裝置并在沉積基片上化學(xué)吸附并反應(yīng)而形成沉積膜層。當(dāng)前軀體達(dá)到沉積基體表面，它們會在其表面化學(xué)吸附并發(fā)生表面反應(yīng)。在前驅(qū)體脈沖之間需要用惰性氣體，如氮氣，對原子層沉積鍍膜裝置進(jìn)行清洗，鍍膜裝置的內(nèi)部形狀對反應(yīng)氣物分布及流動特性起到較大的限制作用，會直接影響基片上沉積膜層的厚度均應(yīng)性和致密性。另外，原子層沉積在基片鍍膜的時候，會在鍍膜裝置內(nèi)部殘留粉狀或應(yīng)力崩裂的片狀金屬氧化物，從而生成顆粒污染源，影響基片的鍍膜質(zhì)量。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有原子層沉積鍍膜裝置內(nèi)部形狀對反應(yīng)氣體分布和流動性限制較大，影響了沉積膜層的厚度，并且鍍膜裝置內(nèi)部易殘留金屬氧化物、生成顆粒污染，從而提出一種氣體分布流動性更合理且顆粒污染得到改善的原子層沉積鍍膜裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]本實用新型提供一種原子層沉積鍍膜裝置，其包括，
[0007]腔體，所述腔體包括分離設(shè)置的上部腔體和下部腔體；
[0008]反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述下部腔體底部的一側(cè)，與所述下部腔體相連通；
[0009]反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述下部腔體底部，所述反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的對側(cè)，與所述下部腔體相連通；
[0010]真空氣缸載片機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述上部腔體頂部，用于在反應(yīng)前后裝載基片。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述上部腔體內(nèi)部頂面設(shè)置有基片貼合沉槽，用于精密貼覆基片，使基片鍍膜面與所述上部腔體內(nèi)部頂面在同一平面。
[0012]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)由平衡氣體支路、反應(yīng)氣體支路和清洗氣體支路組成，所述平衡氣體支路、反應(yīng)氣體支路和清洗氣體支路末端與所述下部腔體之間設(shè)置有緩沖區(qū)。
[0013]作為優(yōu)選，所述緩沖區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干分流柱結(jié)構(gòu)。
[0014]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)由沿所述反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)長度方向上的中線對稱設(shè)置的雙排氣管路組成。
[0015]作為優(yōu)選，所述真空氣缸載片機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述上部腔體四角的上下腔體移動氣缸組和設(shè)置于所述上下腔體移動氣缸組內(nèi)側(cè)的片架移動真空氣缸組。
[0016]作為優(yōu)選，所述上下腔體移動氣缸組通過設(shè)置在所述上部腔體的上板真空氣缸安裝孔和設(shè)置在所述下部腔體的下板真空氣缸安裝孔安裝于所述上部腔體和下部腔體上；所述片架移動真空氣缸組通過上板基片架真空氣缸安裝孔安裝于所述上部腔體。
[0017]作為優(yōu)選，所述應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)中雙排氣管路各支路可獨立地連接流量控制閥。
[0018]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和所述反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)在安裝于所述下部腔體之前進(jìn)行拋光處理，拋光后所述反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和所述反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)上的安裝結(jié)合面光潔度不小于6級。
[0019]作為優(yōu)選，所述上部腔體與所述下部腔體扣合的邊緣分別設(shè)置有上板密封槽和下板密封槽；所述原子層沉積鍍膜裝置為鋁合金或鈦合金材質(zhì)。
[0020]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0021](I)本實用新型提供的原子層沉積鍍膜裝置，其包括，腔體，所述腔體包括分離設(shè)置的上部腔體和下部腔體；反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)，和真空氣缸載片機(jī)構(gòu)。各部分結(jié)構(gòu)采取模塊化設(shè)計，可以針對被鍍膜基片的大小和鍍膜要求獨立調(diào)整各結(jié)構(gòu)，以保證裝置中各部件裝配連接位置不變，在調(diào)整時可以不用改變裝置的整體腔體結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本。
[0022](2)本實用新型提供的原子層沉積鍍膜裝置，所述上部腔體內(nèi)部頂面設(shè)置有基片貼合沉槽，用于精密貼覆基片，這種設(shè)置使得基片鍍膜面與所述上部腔體內(nèi)部頂面在同一平面，保證了基片位置氣體均勻分布。
[0023](3)本實用新型提供的原子層沉積鍍膜裝置，所述反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括三個進(jìn)氣支路，三個進(jìn)氣支路的末端到基片位置設(shè)計一個緩沖區(qū)域，緩沖區(qū)域內(nèi)設(shè)計分流柱結(jié)構(gòu)，這使得每個周期內(nèi)各氣體能均勻達(dá)到基片位置。
[0024](4)本實用新型提供的原子層沉積鍍膜裝置，所述反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)采用對稱雙支路設(shè)計，各支路可獨立連接流量控制閥，分別控制真空栗抽速，保證了基片位置氣體均勻分布。
[0025](5)本實用新型提供的原子層沉積鍍膜裝置，采用真空氣缸載片機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)反應(yīng)前后的基片裝載。真空氣缸無轉(zhuǎn)動螺桿，較伺服電機(jī)成本低，易維護(hù)，特別適用于在原子層沉積的反應(yīng)環(huán)境下使用。
[0026](6)本實用新型提供的原子層沉積鍍膜裝置，所述上部腔體與所述下部腔體扣合的邊緣分別設(shè)置有上板密封槽和下板密封槽，保證了閉合后的腔體密封性，有效防止了上部腔體在運動過程中將雜質(zhì)帶入腔體中。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0028]圖1是本實用新型所述的原子層沉積鍍膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本實用新型所述的原子層沉積鍍膜裝置的俯視圖；
[0030]圖3是本實用新型所述的原子層沉積鍍膜裝置的側(cè)視圖；
[0031]圖4是本實用新型所述的原子層沉積鍍膜裝置中上部腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5是本實用新型所述的原子層沉積鍍膜裝置中下部腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是所述下部腔體的側(cè)視圖；
[0034]圖7是本實用新型所述的原子層沉積鍍膜裝置中反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8是所述反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖9是本實用新型所述的原子層沉積鍍膜裝置中反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖中附圖標(biāo)記表示為:1_上部腔體；2_下部腔體；3_反應(yīng)源進(jìn)氣機(jī)構(gòu)；4_反應(yīng)物排氣機(jī)構(gòu)；5_上下腔體移動氣缸組；6_片架移動真空氣缸組；7