[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN116103637A - 布气系统、原子沉积镀膜设备及方法 - Google Patents

布气系统、原子沉积镀膜设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116103637A
CN116103637A CN202310119687.XA CN202310119687A CN116103637A CN 116103637 A CN116103637 A CN 116103637A CN 202310119687 A CN202310119687 A CN 202310119687A CN 116103637 A CN116103637 A CN 116103637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
gas distribution
sample
air inlet
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310119687.XA
Other languages
English (en)
Inventor
请求不公布姓名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Yuansu Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Yuansu Photoelectric Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Yuansu Photoelectric Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Yuansu Photoelectric Technology Co ltd
Priority to CN202310119687.XA priority Critical patent/CN116103637A/zh
Publication of CN116103637A publication Critical patent/CN116103637A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本申请涉及原子沉积镀膜技术领域,公开了一种布气系统、原子沉积镀膜设备及方法,布气系统包括布气主体、第一进气装置、第二进气装置和排气装置,布气主体中,通过设置于第一进气口两侧或周围的第二进气口,在通气时能够实现气氛隔离,可减少周围气体对反应气体的影响,并且,通过设置于第一进气口和第二进气口之间的排气口持续排气,实现气体回收,从而改善气体分布,减少气体窜流。原子沉积镀膜设备包括主腔体、样品台、布气系统和平移装置,通过布气系统实现反应气体的隔离和回收,能够提高原子沉积精度,改善镀膜质量,平移装置使样品台和布气主体之间进行往复的相对移动,从而能够使气体连续交替地与样品反应,有效提高沉积效率。

Description

布气系统、原子沉积镀膜设备及方法
技术领域
本申请涉及原子沉积镀膜技术领域,尤其是涉及一种布气系统、原子沉积镀膜设备及方法。
背景技术
原子层沉积技术是一种先进的薄膜沉积技术,具备沉积厚度纳米级可控、高正形性、成膜均匀等有点,以及在较低温度下可制备高质量薄膜,因而有着广泛的应用前景和研究价值。
目前的原子沉积镀膜技术中,在一个循环内需要先通入反应气体(前驱体气体)与样品表面反应,然后通入冲洗气体(例如惰性气体)冲扫剩余的反应气体,再次通入反应气体进行反应,然后再次通入冲洗气体(例如惰性气体)冲扫剩余的反应气体。如此,重复该循环形成所需的膜层。由此可知,沉积过程需要多次的通气,为避免气体相互影响,还需在反应间隙进行气体冲洗以及适当的排气回收,因此该技术在实际的生产应用中存在着生长速率缓慢、产品生产速度低等缺陷,不适用于大规模连续生产,从而限制了该技术在工业中的应用。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一布气系统,可有效改善气体分布,应用于原子沉积镀膜中有助于提高沉积效率。本申请还提出一种具有该布气系统的原子沉积镀膜设备,以及原子沉积镀膜方法,可有效提高生产效率。
根据本申请第一方面实施例的布气系统,包括布气主体、第一进气装置、第二进气装置和排气装置,所述布气主体设置有多个沿设定方向排布的布气区,各所述布气区分别设置有贯通所述布气主体的第一进气口、第二进气口和排气口,所述第一进气口的两侧或周围分布有第二进气口,所述第一进气口和所述第二进气口之间分布有所述排气口;所述第一进气装置连通于所述第一进气口,所述第一进气装置适于接通反应物气源,用于向所述第一进气口通入反应气体;所述第二进气装置连通于所述第二进气口,所述第二进气装置适于接通隔离气源,用于向所述第二进气口通入隔离气体;所述排气装置连通于所述排气口,用于通过所述排气口进行排气。
本申请第一方面实施例的布气系统至少具有如下有益效果:布气主体中,通过设置于第一进气口两侧或周围的第二进气口,在通气时能够实现气氛隔离,可减少周围气体对反应气体的影响,并且,通过设置于第一进气口和第二进气口之间的排气口持续排气,实现气体回收,从而改善气体分布,减少气体窜流,应用于原子沉积镀膜中,能够有助于提高原子层沉积反应精度和反应速率。
根据本申请一些实施例的布气系统,所述布气主体包括至少三个沿所述设定方向排布的布气板,各所述布气板相互独立设置,各所述布气板上分别设置有一个所述布气区。
根据本申请一些实施例的布气系统,所述第一进气口的两侧分别设置有一个第二进气口,所述第一进气口和各所述第二进气口之间设置有一个所述排气口;或者,所述第一进气口的周围环绕设置有多个所述第二进气口,所述第一进气口和所述第二进气口之间环绕设置有所述排气口。
根据本申请第二方面实施例的一种原子沉积镀膜设备,包括主腔体、样品台、布气系统和平移装置,所述主腔体内部具有容置腔;所述样品台设置于所述容置腔内,所述样品台用于承载待镀膜的样品;所述布气系统采用上述第一方面实施例的布气系统,所述布气主体位于所述容置腔内并朝向所述样品台,所述布气系统用于向所述样品台上的样品通入反应气体和隔离气体,以及用于排气;所述平移装置设置于所述容置腔内,连接于所述样品台和/或所述布气主体,用于驱使所述样品台和/或所述布气主体移动,以使所述样品台和所述布气主体之间在所述设定方向发生相对移动。
本申请第二方面实施例的原子沉积镀膜设备至少具有如下有益效果:通过布气系统实现反应气体的隔离和气体回收,平移装置使样品台和布气主体之间进行往复的相对移动,从而能够使气体连续交替地与样品反应,能够有效提高沉积效率。样品交替地经过进气口和排气口,无需多次间隔地进行进气排气操作,可有效提高生产效率。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,所述平移装置连接于所述样品台,所述布气主体连接于所述主腔体,所述平移装置用于驱使所述样品台相对于所述布气主体沿所述设定方向往复移动。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,所述平移装置连接于所述布气主体,用于驱使所述布气主体相对于所述样品台沿所述设定方向往复移动。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,包括多个所述样品台,多个所述样品台上下层叠间隔设置,各所述样品台分别对应设置有所述布气主体。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,所述布气主体包括至少三个沿所述设定方向排布的布气板,各所述布气板上分别设置有一个所述布气区;其中,部分所述布气板连接于所述主腔体并与所述样品台之间间隔有空隙,另一部分所述布气板连接于所述平移装置,并能够经由所述平移装置驱使而相对于所述主腔体沿所述设定方向通过所述空隙往复移动。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,所述布气主体包括三个沿所述设定方向排布的所述布气板,位于中间的所述布气板连接于所述主腔体,位于两侧的所述布气板连接于所述平移装置。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,所述容置腔包括相互连通的主腔和两个辅助腔,两个所述辅助腔分别位于所述主腔沿所述设定方向的两端,所述辅助腔为所述平移装置驱使所述样品台和/或所述布气主体移动提供运动空间。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,还包括射频发生器,用于在所述容置腔内产生等离子体。
根据本申请一些实施例的原子沉积镀膜设备,还包括升降装置,所述升降装置连接于所述样品台和/或所述布气主体,用于驱使所述样品台和/或所述布气主体移动,以调整所述样品台和所述布气主体之间的间距。
根据本申请第三方面实施例的原子沉积镀膜方法,基于上述第二方面实施例的原子沉积镀膜设备,该方法包括:
通过第一进气装置向一部分所述布气区的所述第一进气口通入第一反应气体,向另一部分所述布气区的所述第一进气口通入第二反应气体;并通过第二进气装置向各所述第二进气口通入隔离气体;
使所述平移装置驱使所述样品台和/或所述布气主体沿所述设定方向移动,以使所述样品台和所述布气主体产生往复的相对移动,所述第一反应气体和所述第二反应气体交替作用于所述样品台上的样品;
在所述平移装置运行过程中,通过排气装置持续排气。
本申请第三方面实施例的原子沉积镀膜方法至少具有如下有益效果:该方法中,布气系统和平移装置配合运行,能够使第一反应气体和第二反应气体连续交替地与样品反应,能够有效提高沉积效率,且隔离气体实现第一反应气体和第二反应气体的气氛隔离,减少窜流,持续地排气能够及时回收气体避免影响反应精度或污染容纳腔。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1为本申请实施例布气系统中布气主体的一种结构示意图;
图2为本申请实施例布气系统应用于原子沉积镀膜中的一种结构示意图;
图3为本申请实施例原子沉积镀膜设备的一种结构示意图;
图4为本申请实施例中样品台和平移装置的一种结构示意图;
图5为本申请实施例中样品台、平移装置和升降装置的一种结构示意图;
图6为本申请实施例原子沉积镀膜设备的另一种结构示意图;
图7为本申请实施例原子沉积镀膜设备的另一种结构示意图;
图8为本申请实施例中布气主体、平移装置和样品台的一种结构示意图;
图9为本申请实施例中布气主体、平移装置、样品台和升降装置的一种结构示意图;
图10为本申请实施例中具有多个样品台的一种结构示意图。
附图标记:
布气主体100,布气板110,第一进气口111,第二进气口112,排气口113,布气区114,第一进气装置120,第二进气装置130,主管线131,支管线132,排气装置140,第一反应气体150,第二反应气体160,隔离气体170;
平移装置200,升降装置300,样品台400,样品401;
主腔体500,容置腔510,主腔511,辅助腔512。
具体实施方式
以下将结合实施例对本申请的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本申请的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本申请的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中,如果涉及到方位描述,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或器件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请实施例的描述中,如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征,它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上,也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本申请实施例的描述中,如果涉及到“若干”,其含义是一个以上,如果涉及到“多个”,其含义是两个以上,如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”,均应理解为不包括本数,如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”,均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”,应当理解为用于区分技术特征,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
图1为本申请实施例布气系统中布气主体的一种结构示意图,图2为本申请实施例布气系统应用于原子沉积镀膜中的一种结构示意图,图3为本申请实施例原子沉积镀膜设备的一种结构示意图,参考图1至图3,本申请第一方面实施例提供了一种布气系统,包括布气主体100、第一进气装置120、第二进气装置130和排气装置140,布气主体100设置有多个沿设定方向排布的布气区114,该设定方向可参考图1至图3的左右方向,各布气区114分别设置有贯通布气主体100的第一进气口111、第二进气口112和排气口113,第一进气装置120连通于第一进气口111,第一进气装置120适于接通反应物气源,用于向第一进气口111通入反应气体;第二进气装置130连通于第二进气口112,第二进气装置130适于接通隔离气源,用于向第二进气口112通入隔离气体170。排气装置140连通于排气口113,用于通过排气口113进行排气。
其中,第一进气口111的两侧或周围分布有第二进气口112,因此,通过第一进气装置120和第二进气装置130进气时,各布气区114的反应气体之间由隔离气体170进行分隔,由此,应用于原子沉积镀膜中时,在通气反应过程能够实现各布气区114的气氛隔离,从而减少周围气体对反应气体的影响。第一进气口111和第二进气口112之间分布有排气口113,通气反应的过程中,通过设置于第一进气口111和第二进气口112之间的排气口113持续排气,实现气体回收,从而改善气体分布,减少气体窜流,应用于原子沉积镀膜中,能够有助于提高原子层沉积反应精度和反应速率。
一些实施例的布气系统中,布气主体100包括至少三个沿设定方向排布的布气板110,各布气板110上分别设置有一个布气区114,由此,可向各布气板110上的第一进气口111通入相同不同的反应气体,形成所需的气体分布,例如,可对相邻布气板110的第一进气口111通入不同的两种反应气体A和B,形成ABA或BAB的气体分布模式,可根据反应需求进行气体的合理排布。
其中,第二进气装置130可包括主管线131和多个支管线132,各支管线132连接与主管线131,主管线131用于接入第一反应气体150气源,支管线132连接布气主体100上的第一进气口111。
在一些实施例的布气系统中,各布气板110可相互独立设置,由此可以独立固定安装,安装时具有灵活性,可根据不同布气板110的运动和安装所需进行适应性的连接和安装。例如,在需要部分反应气体能够进行移动布气的情况下,可将部分布气板110连接于移动装置即可。
在一些实施例的布气系统中,第一进气口111的两侧分别设置有一个第二进气口112,第一进气口111和各第二进气口112之间设置有一个排气口113。由此,通过第一进气装置120向第一进气口111通入反应气体,以及通过第二进气装置130向第二进气口112通入隔离气体170时,隔离气体170在反应气体的两侧,相邻布气区114之间由隔离气体170分隔,形成气氛隔离,可减少窜流,各布气区114的气体互不影响。排气装置140通过位于第一进气口111两侧并设置在第一进气口111和第二进气口112之间的排气口113回收气体。以将反应废气或者生产过程中产生的粉末抽离,以避免前一次镀膜所产生的气体物质污染下一次的镀膜产品。
或者,在一些实施例的布气系统中,第一进气口111的周围环绕设置有多个第二进气口112,第一进气口111和第二进气口112之间环绕设置排气口113。由此,通过第一进气装置120向第一进气口111通入反应气体,以及通过第二进气装置130向第二进气口112通入隔离气体170时,隔离气体170环绕在反应气体的周围,相邻布气区114之间由隔离气体170分隔,形成气氛隔离,可减少窜流,各布气区114的气体互不影响。排气装置140通过环绕于第一进气口111并设置在第一进气口111和第二进气口112之间的排气口113回收气体。
其中,第一进气口111可呈长条状孔隙结构,在进行原子层沉积时,第一进气口111采用长条状孔隙结构能够方便反应气体均匀地到达样品的表面,或者,第一进气口111也可以采用多个点状的孔洞排列形成的结构,长条状的孔隙的长度或点状孔洞的排列长度根据所需镀膜的样品的尺寸进行确定。第二进气口112和排气口113也可以采用长条状孔隙结构或多个点状的孔洞排列形成的结构。
参考图1至图3,本申请第二方面实施例的提供了一种原子沉积镀膜设备,包括主腔体500、样品台400、布气系统和平移装置200。布气系统采用上述第一方面实施例的布气系统,主腔体500内部具有容置腔510,样品台400、布气主体100和平移装置200设置于容置腔510内,样品台400用于承载待镀膜的样品,布气主体100朝向样品台400,布气系统用于向样品台400上的样品通入反应气体和隔离气体170,以及用于排气;平移装置200连接于样品台400和/或布气主体100,用于驱使样品台400和/或布气主体100移动,以使样品台400和布气主体100之间在设定方向(可以参考图1至图3的左右方向)发生相对移动,从而能够使气体连续交替地与样品反应,能够有效提高沉积效率。
具体应用时,可向各不同布气区114上的第一进气口111通入相同不同的反应气体,形成所需的气体分布,例如,可对相邻布气区114的第一进气口111通入不同的两种反应气体,例如第一反应气体150(记为A)和第二反应气体160(记为B),形成ABA或BAB的气体分布模式,可根据反应需求进行气体的合理排布。当样品和布气主体100之间相对运动时,可不断循环交替接触两种不同的反应气体,形成ABABAB……的循环接触模式或者BABABA……,一个AB或BA即镀膜一次,由此在往复移动过程中循环镀膜,能够显著提升镀膜效率。
并且由上述实施例可知,布气系统可实现反应气体的隔离和气体回收,样品交替地经过进气口和排气口113,无需多次间隔地进行进气排气操作,可有效提高生产效率。
在一些实施例中,原子沉积镀膜设备还包括升降装置300,升降装置300连接于样品台400和/或布气主体100,用于驱使样品台400和/或布气主体100移动,以调整样品台400和布气主体100之间的间距,以保证合适的反应间距。
上述实施例中,平移装置200可以为工业自动化设备中常用的直线运动机构,例如同步带直线运动机构、齿轮齿条直线运动机构或丝杆模组直线运动机构等,可以采用多种方式使样品台400和布气主体100之间相对移动,例如,平移装置200驱使样品台400往复移动,或者,平移装置200驱使布气主体100往复移动,或者,平移装置200分别驱使布气主体100和样品台400移动并使二者具有相对移动,以下提供几种具体的方式:
参考图4,在一些实施例中,平移装置200连接于样品台400,布气主体100连接于主腔体500,平移装置200用于驱使样品台400相对于布气主体100沿上述的设定方向往复移动,从而能够使样品台400上的样品401持续往复地经过布气主体100,能够提高原子层沉积的效率,平移装置200驱使样品台400移动的速度可根据具体的设备及生产所需进行合理配置,适当提高移动速度能够提升沉积效率。
其中,参考图5,可设置升降装置300实现布气主体100和样品台400反应间距的调节,升级装置可连接于样品台400,平移装置200连接于升降装置300,通过升降装置300驱使样品台400靠近或远离布气主体100实现反应间隙的调节,平移装置200驱使升降装置300运动即可驱使样品台400移动。或者,参考图6,升降装置300可连接于主腔体500,布气主体100连接于升降装置300,通过升降装置300驱使布气主体100靠近或远离样品台400实现反应间隙的调节。
参考图7至图10,在另一些实施例中,平移装置200连接于布气主体100,用于驱使布气主体100相对于样品台400沿设定方向往复移动,从而能够使布气主体100上的各个第一进气口111持续交替地吹扫于样品平台上的样品表面,能够提高原子层沉积的效率,平移装置200驱使布气主体100移动的速度可根据具体的设备及生产所需进行合理配置,适当提高移动速度能够提升沉积效率。该方式可适用于大尺寸样品的沉积镀膜,布气主体100的移动能够使反应气体到达大尺寸样品的表面的任意区域。其中,容置腔510中可以仅设置一个样品台400(如图7至图9),也可以设置多个样品台400,例如,在一些实施例的原子沉积镀膜设备中,包括多个样品台400(如图10),多个样品台400上下层叠间隔设置,各样品台400分别对应设置有布气主体100,因此,多个布气主体100通过平移装置200的驱使而相对样品台400移动,实现样品数量的拓展。
其中,可设置升降装置300实现布气主体100和样品台400反应间距的调节,升降装置300可连接于平移装置200,布气主体100连接于升降装置300,通过升降装置300驱使布气主体100靠近或远离样品台400实现反应间隙的调节,平移装置200驱使升降装置300运动即可驱使布气主体100相对样品台400移动。或者,参考图9,升降装置300可连接于样品台400,通过升降装置300驱使样品台400靠近或远离布气主体100实现反应间隙的调节。
在另一些实施例的原子沉积镀膜设备中,包括两个平移装置200,一个平移装置200连接于布气主体100,另一个平移装置200连接于样品台400,两个平移装置200分别驱使布气主体100和样品台400反向往复运动,从而能够使布气主体100上的各个第一进气口111持续交替地吹扫于样品平台上的样品表面,能够提高原子层沉积的效率。
在另一些实施例中,布气主体100包括至少三个沿设定方向排布的布气板110,各布气板110上分别设置有一个布气区114,且各布气板110之间相互独立设置,其中,部分布气板110连接于主腔体500并与样品台400之间间隔有空隙,这部分布气板110可称为第一布气板110;另一部分布气板110连接于平移装置200,并能够经由平移装置200驱使而相对于主腔体500沿设定方向通过该空隙往复移动,这部分布气板110可称为第二布气板110,因而,平移装置200带动布气主体100中的第二布气板110移动,第一布气板110可与样品台400保持相对静止。在第二布气板110经过第一布气板110和样品台400之间的间距时,第二布气板110遮挡于第一布气板110和样品之间,第一布气板110的进气被隔挡,从第二布气板110上的第一进气口111通入的反应气体与样品反应。第二布气板110离开第一布气板110和样品台400之间的空隙,从第一布气板110上的第一进气口111通入的反应气体重新与样品接触,由此实现不同反应气体对样品的持续、交替作用。
具体的,布气主体100可包括三个沿设定方向排布的布气板110,位于中间的布气板110连接于主腔体500,位于两侧的布气板110连接于平移装置200,例如,第一布气板110连接于主腔体500,第一布气板110的间的空隙,实现不同反应气体的切换。
在一些实施例的原子沉积镀膜设备中,容置腔510包括相互连通的主腔511和两个辅助腔512,两个辅助腔512分别位于主腔511沿上述设定方向(可参考图3的左右方向)的两端,辅助腔512为平移装置200驱使样品台400和/或布气主体100移动提供运动空间,实现有效避让。
本申请实施例的原子沉积镀膜设备,还包括抽真空装置,抽真空装置包括连接有主腔体500的真空管和连接于真空管的真空泵,真空泵用于通过真空管对主腔体500抽真空,从而提供反应所需的真空环境。
本申请实施例的原子沉积镀膜设备,还包括加热装置和温度传感器,该加热装置与主腔体500连接,用于加热主腔体500,从而提供镀膜能量,温度传感器用于检测加热装置的运行效果,以保证提供的热量符合镀膜要求。
本申请实施例的原子沉积镀膜设备还可以应用于等离子增强原子沉积技术中,例如,在一些实施例的原子沉积镀膜设备中,还包括射频发生器,用于在所述容置腔510内产生等离子体,用于辅助原子沉积,能够在较低的温度下进行原子沉积,适用于在热敏感的基底上沉积薄膜,有益于基底温度的调节并能够在一定程度上减少功耗。可以理解的是,通过射频等离子体技术辅助增强原子层沉积技术是本领域已知的技术,其具体原理在此不作赘述。
本申请实施例的原子沉积镀膜设备,通过布气系统的气氛隔离,可提高沉积薄膜的质量和生产速率,并且,在主腔体500、平移装置200和布气系统的协作下,通过气体和样品间往复的相对运动沉积效率的显著提升,适用于大批量大规模的生产需求。
本申请第三方面实施例提供了一种原子沉积镀膜方法,基于上述第二方面实施例的原子沉积镀膜设备(参考图1至图10),该方法包括:
通过第一进气装置120向一部分布气区114的第一进气口111通入第一反应气体150,向另一部分布气区114的第一进气口111通入第二反应气体160;并通过第二进气装置130向各第二进气口112通入隔离气体170;
使平移装置200驱使样品台400和/或布气主体100沿设定方向移动,以使样品台400和布气主体100产生往复的相对移动,第一反应气体150和第二反应气体160交替作用于样品台400上的样品;并且在平移装置200运行过程中,通过排气装置140持续排气,可避免前一次镀膜所产生的气体物质污染下一次的镀膜产品。
该方法中,布气系统和平移装置200配合运行,能够使第一反应气体150和第二反应气体160连续交替地与样品反应,能够有效提高沉积效率,且隔离气体170实现第一反应气体150和第二反应气体160的气氛隔离,减少窜流,持续地排气能够及时回收气体避免影响反应精度或污染容纳腔,可确保沉积薄膜高质量的同时进行高速率生产。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明,但是本申请不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (13)

1.布气系统,其特征在于,包括:
布气主体,设置有多个沿设定方向排布的布气区,各所述布气区分别设置有贯通所述布气主体的第一进气口、第二进气口和排气口,所述第一进气口的两侧或周围分布有第二进气口,所述第一进气口和所述第二进气口之间分布有所述排气口;
第一进气装置,连通于所述第一进气口,所述第一进气装置适于接通反应物气源,用于向所述第一进气口通入反应气体;
第二进气装置,连通于所述第二进气口,所述第二进气装置适于接通隔离气源,用于向所述第二进气口通入隔离气体;
排气装置,连通于所述排气口,用于通过所述排气口进行排气。
2.根据权利要求1所述的布气系统,其特征在于,所述布气主体包括至少三个沿所述设定方向排布的布气板,各所述布气板相互独立设置,各所述布气板上分别设置有一个所述布气区。
3.根据权利要求1或2所述的布气系统,其特征在于,所述第一进气口的两侧分别设置有一个第二进气口,所述第一进气口和各所述第二进气口之间设置有一个所述排气口;或者,
所述第一进气口的周围环绕设置有多个所述第二进气口,所述第一进气口和所述第二进气口之间环绕设置有所述排气口。
4.原子沉积镀膜设备,其特征在于,包括:
主腔体,内部具有容置腔;
样品台,设置于所述容置腔内,所述样品台用于承载待镀膜的样品;
如权利要求1至3中任一项所述的布气系统,所述布气主体位于所述容置腔内并朝向所述样品台,所述布气系统用于向所述样品台上的样品通入反应气体和隔离气体,以及用于排气;
平移装置,设置于所述容置腔内,连接于所述样品台和/或所述布气主体,用于驱使所述样品台和/或所述布气主体移动,以使所述样品台和所述布气主体之间在所述设定方向发生相对移动。
5.根据权利要求4所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,所述平移装置连接于所述样品台,所述布气主体连接于所述主腔体,所述平移装置用于驱使所述样品台相对于所述布气主体沿所述设定方向往复移动。
6.根据权利要求4所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,所述平移装置连接于所述布气主体,用于驱使所述布气主体相对于所述样品台沿所述设定方向往复移动。
7.根据权利要求6所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,包括多个所述样品台,多个所述样品台上下层叠间隔设置,各所述样品台分别对应设置有所述布气主体。
8.根据权利要求4所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,所述布气主体包括至少三个沿所述设定方向排布的布气板,各所述布气板上分别设置有一个所述布气区;其中,部分所述布气板连接于所述主腔体并与所述样品台之间间隔有空隙,另一部分所述布气板连接于所述平移装置,并能够经由所述平移装置驱使而相对于所述主腔体沿所述设定方向通过所述空隙往复移动。
9.根据权利要求8所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,所述布气主体包括三个沿所述设定方向排布的所述布气板,位于中间的所述布气板连接于所述主腔体,位于两侧的所述布气板连接于所述平移装置。
10.根据权利要求4所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,所述容置腔包括相互连通的主腔和两个辅助腔,两个所述辅助腔分别位于所述主腔沿所述设定方向的两端,所述辅助腔为所述平移装置驱使所述样品台和/或所述布气主体移动提供运动空间。
11.根据权利要求4所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,还包括射频发生器,用于在所述容置腔内产生等离子体。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的原子沉积镀膜设备,其特征在于,还包括升降装置,所述升降装置连接于所述样品台和/或所述布气主体,用于驱使所述样品台和/或所述布气主体移动,以调整所述样品台和所述布气主体之间的间距。
13.基于权利要求4至12中任一项所述的原子沉积镀膜设备的原子沉积镀膜方法,其特征在于,包括:
通过第一进气装置向一部分所述布气区的所述第一进气口通入第一反应气体,向另一部分所述布气区的所述第一进气口通入第二反应气体;并通过第二进气装置向各所述第二进气口通入隔离气体;
使所述平移装置驱使所述样品台和/或所述布气主体沿所述设定方向移动,以使所述样品台和所述布气主体产生往复的相对移动,所述第一反应气体和所述第二反应气体交替作用于所述样品台上的样品;
在所述平移装置运行过程中,通过排气装置持续排气。
CN202310119687.XA 2023-01-18 2023-01-18 布气系统、原子沉积镀膜设备及方法 Pending CN116103637A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310119687.XA CN116103637A (zh) 2023-01-18 2023-01-18 布气系统、原子沉积镀膜设备及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310119687.XA CN116103637A (zh) 2023-01-18 2023-01-18 布气系统、原子沉积镀膜设备及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116103637A true CN116103637A (zh) 2023-05-12

Family

ID=86255836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310119687.XA Pending CN116103637A (zh) 2023-01-18 2023-01-18 布气系统、原子沉积镀膜设备及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116103637A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103628045A (zh) * 2013-12-02 2014-03-12 华中科技大学 一种用于制作原子层沉积膜的可拆卸喷头及装置
US20150299857A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-22 Veeco Ald Inc. Deposition device with auxiliary injectors for injecting nucleophile gas and separation gas
US20160168707A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-16 Samsung Display Co., Ltd. Vapor deposition apparatus and method
CN212335290U (zh) * 2020-04-27 2021-01-12 深圳市原速光电科技有限公司 原子层沉积设备
KR20220039910A (ko) * 2020-09-21 2022-03-30 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치, 증착 장치의 세정 방법 및 증착 장치를 이용한 성막 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103628045A (zh) * 2013-12-02 2014-03-12 华中科技大学 一种用于制作原子层沉积膜的可拆卸喷头及装置
US20150299857A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-22 Veeco Ald Inc. Deposition device with auxiliary injectors for injecting nucleophile gas and separation gas
US20160168707A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-16 Samsung Display Co., Ltd. Vapor deposition apparatus and method
CN212335290U (zh) * 2020-04-27 2021-01-12 深圳市原速光电科技有限公司 原子层沉积设备
KR20220039910A (ko) * 2020-09-21 2022-03-30 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치, 증착 장치의 세정 방법 및 증착 장치를 이용한 성막 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5016562A (en) Modular continuous vapor deposition system
US6447607B2 (en) Apparatus for growing thin films
KR101932578B1 (ko) 수직 인라인 화학기상증착 시스템
EP0136562B1 (en) Continuous sputtering apparatus
JPH03120362A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
TW201241222A (en) Apparatus and process for atomic layer deposition
KR20120104410A (ko) 인라인 코팅 장치
WO2006077986A1 (ja) 透明導電膜製膜装置及び多層透明導電膜連続製膜装置並びにその製膜方法
JP2004047452A5 (zh)
EP1935005B1 (en) Positive displacement pumping chamber
CN108950515B (zh) 一种基于pecvd的燃料电池金属极板碳基涂层制备装置
CN116103637A (zh) 布气系统、原子沉积镀膜设备及方法
US20030024647A1 (en) Plasma processing apparatus
CN113817999A (zh) 一种用于制备压电陶瓷的真空镀膜设备
US20170211177A1 (en) Method for forming film on flexible substrate by vapor deposition
CN110042364B (zh) 一种沉积装置以及沉积方法
CN218710809U (zh) 旋转靶磁控溅射阴极磁场装置
CN111235552A (zh) 一种预热型管式pecvd设备及其控制方法
CN214830780U (zh) 一种集成涂布和真空辅助结晶的薄膜制备装置
CN109642320B (zh) 用于施加薄膜涂层的真空装置和用该真空装置施加光学涂层的方法
CN103762310A (zh) 衬底预处理设备
CN211170865U (zh) 一种水平立式磁控溅射镀膜设备
JP2004027272A (ja) 薄膜製造装置
CN114411120A (zh) 一种多腔体化学气相沉积设备
CN209974884U (zh) 石墨烯金属复合粉体连续生长设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination