CN117051377A - 原子层沉积设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了原子层沉积设备。原子层沉积设备包括负压泵和至少两个工艺腔体。负压泵通过气流管路与每个工艺腔体连通。气流管路包括冷却管路和气流支路，每个工艺腔体对应设置有一气流支路，冷却管路通过气流支路与至少两个工艺腔体一一连通。冷却管路包括并联连接的第一冷却管路和第二冷却管路，第一冷却管路设置有第一阀门，第二冷却管路设置有第二阀门，第一冷却管路和第二冷却管路的至少其中一者串联设置有冷阱。通过上述方式，本申请能够减少原子层沉积设备中粉尘的产生，减少管路堵塞和设备损伤，提高设备稼动率。

Description

原子层沉积设备

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及原子层沉积设备。

背景技术

在半导体技术领域中，经常需要对半导体进行真空镀膜。在真空镀膜工艺中，往往由于气相之间彼此的混合等原因，会产生大量粉尘。粉尘随着气体进入泵管，流经阀门，最终进入真空泵内。因此，所采用的阀类器件和真空泵易于堵塞和损坏，并且需要经常停机维护，显著影响了机台稼动率。

发明内容

本申请的实施例提供一种原子层沉积设备，能够减少原子层沉积设备中粉尘的产生，减少管路堵塞和设备损伤，提高设备稼动率。

本申请实施例提供一种原子层沉积设备。原子层沉积设备包括负压泵和至少两个工艺腔体。负压泵通过气流管路与每个工艺腔体连通。气流管路包括冷却管路和气流支路，每个工艺腔体对应设置有一气流支路，冷却管路通过气流支路与至少两个工艺腔体一一连通。冷却管路包括并联连接的第一冷却管路和第二冷却管路，第一冷却管路设置有第一阀门，第二冷却管路设置有第二阀门，第一冷却管路和第二冷却管路的至少其中一者串联设置有冷阱。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过设置第一工艺气体在反应后通过第一冷却管路排出工艺腔体，第二工艺气体在反应后通过第二冷却管路排出工艺腔体，能够减少第一工艺气体和第二工艺气体的相遇，以减少粉尘的产生。第一冷却管路和第二冷却管路中的至少一者串联设置有冷阱。冷阱能够对流经的第一工艺气体和第二工艺气体进行收集，并且收集后的工艺气体能够经过再生循环利用。其中，不同的工艺腔体之间共用冷却管路，能够降低原子层沉积设备的制造成本，提高稼动率。

附图说明

图1是本申请原子层沉积设备一实施例的结构示意图；

图2是本申请原子层沉积设备又一实施例的结构示意图；

图3是本申请原子层沉积设备再一实施例的结构示意图；

图4是本申请原子层沉积设备阀门开闭与通气时间的关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在真空镀膜工艺中，往往产生大量粉尘。粉尘随着气体进入泵管，流经阀门，最终进入真空泵内。因此，所采用的阀类器件和真空泵易于损坏，并且需要经常停机维护，显著影响了机台稼动率。

相关技术中，真空镀膜设备为解决这一问题，在真空泵或阀体前安装了过滤器(或称捕捉器)，但往往是通过增加粉尘流程和多层滤网实现粉尘的捕获，其缺点增加了泵管系统的流阻，并且随着设备工作时长的增加，粉尘在过滤器内部的累积，过滤器的流阻持续增加，这都会造成反应腔体抽气位置的有效抽速不断降低，进而影响工艺的稳定性和大规模镀膜品质的重复性。为了改善上述技术问题，本申请可以提供以下实施例。

本申请提出一种原子层沉积设备1。原子层沉积设备1包括至少两个工艺腔体10和负压泵20。负压泵20能够在泵体内持续形成真空或负压(相对真空)，从而为原子层沉积设备1中管路内气体的流动提供动力。工艺腔体10内能够容纳例如晶圆等需要进行镀膜工艺的待镀膜件。随着不同的气相通入工艺腔体10内，并且在工艺腔体10内例如加热器等其他设备的共同参与下，待镀膜件的表面能够沉积薄膜。

在一实施例中，参阅图1至图3，每个工艺腔体10设置有第一进气道35、第二进气道36和第三进气道37，用于分别供第一工艺气体、惰性保护气和第二工艺气体进入工艺腔体10。在镀膜工艺中，工艺腔体10需要输入两种不同的工艺气体，分别为第一工艺气体和第二工艺气体。第一工艺气体和第二工艺气体通过第一进气道35和第二进气道36通入工艺腔体10有时间上的先后顺序，第一工艺气体和第二工艺气体从工艺腔体10反应后的排出也具有先后顺序。在通入第一工艺气体切换至通入第二工艺气体以及通入第二工艺气体切换至通入第一工艺气体的过程中，需要通过第三进气道37通入惰性保护气来将工艺腔体10内残留的第一工艺气体或者第二工艺气体通入出工艺腔体10，从而减少第一工艺气体和第二工艺气体在工艺腔体10内相遇的可能，以及保证下一次沉积工艺的正常进行。可选地，第一进气道35、第二进气道36和第三进气道37可以通过共用管路与工艺腔体10连通，从而使得工艺腔体10能够通过一条共用管路就能够与第一进气道35、第二进气道36和第三进气道37连通，如此使得工艺腔体10连通口开设的数量能够减少，以减少工艺腔体10的制造难度。

在一些实施例中，第一工艺气体的组成为惰性保护气混合第一反应气体。第一反应气体可以是三甲基铝、四氯化钛或四氯化铪中的任意。

在一些实施例中，第二工艺气体的组成为惰性保护气混合第二反应气体。第二反应气体可以是水蒸气、氮化钛或者二氧化铪中的任意一种。

在一些实施例中，惰性保护气可以是氮气或者氩气。氮气或者氩气化学性质稳定，在吹扫的过程中不与工艺气体以及待镀膜工件反应。可选地，惰性保护器也可以是化学意义上的惰性气体，例如元素周期表上的0族元素对应的气体单质，例如氦、氖、氪、氙、氡。

在一实施例中，每个工艺腔体10对应设置有一气流支路80，每个工艺腔体10与负压泵20通过冷却管路30和气流支路80分别与工艺腔体10连通。换言之，不同的工艺腔体10均通过气流支路80与冷却管路30连接，以实现对冷却管路30的共用。也即，不同工艺腔体10对应的气流支路80之间是并联关系，冷却管路30与气流支路80是串联关系。

在一实施例中，每个气流支路80设置有调控阀门81，用于调控不同工艺腔体10与冷却管路30之间通气关系。需要说明的是，在至少两个工艺腔体10的情况下，不同的工艺腔体10之间进行镀膜工艺的进度存在不同。例如其中一个工艺腔体闲置，另一个工艺腔体工作的情况。这种情况下，为了防止在通过气流支路80和冷却管路30的气流倒流至另一个工艺腔体10中，所以需要设置调控阀门80，从而避免气流支路80和冷却管路30的气流与空气接触而产生粉尘。

进一步地，冷却管路30包括并联连接的第一冷却管路31和第二冷却管路32。由于第一工艺气体和第二工艺气体二者相遇后会反应产生粉尘。所以通过设置第一工艺气体在反应后通过第一冷却管路31排出工艺腔体10，第二工艺气体在反应后通过第二冷却管路32排出工艺腔体10，能够减少第一工艺气体和第二工艺气体的相遇，以减少粉尘的产生。可选地，冷却管路30还包括第一共用管路和第二共用管路，第一共用管路的一端分别与气流支路80连通，另一端与第一冷却管路31和第二冷却管路32分别连通；第二共用管路39的一端与负压泵20连通，另一端与第一冷却管路31和第二冷却管路32分别连通。

在一实施例中，第一冷却管路31和第二冷却管路32分别设置有第一阀门33和第二阀门34。通过设置第一阀门33和第二阀门34，能够使得在需要第一工艺气体排出时，第一阀门33能够打开，第二阀门34能够关闭；在需要第二工艺气体排出时，第二阀门34能够打开，第一阀门33能够关闭，从而进一步减少第一工艺气体和第二工艺气体相遇的可能，进而减少粉尘的产生。第一阀门33和第二阀门34二者之间为互锁逻辑关系。

进一步地，在一实施例中，结合图1至图3，第一冷却管路31和第二冷却管路32中的至少一者串联设置有冷阱40。冷阱40能够对流经的第一工艺气体和第二工艺气体进行收集，并且收集后的工艺气体能够经过再生循环利用。

在一实施例中，原子层沉积设备1还包括真空泵90，真空泵90通过抽气管路91一一对应与至少两个工艺腔体10连通，每个抽气管路91设置有开关阀门92，以通过选择开关阀门92的开闭实现真空泵90对不同工艺腔体10的抽吸。由于不同的工艺腔体10之间的镀膜工艺进度存在不同，如果其中一个工艺腔体10已经开始工作，则负压泵20需要对该工艺腔体10中的第一工艺气体和第二工艺气体进行抽吸。在这种情况下如果另外的工艺腔体10需要负压泵20进行抽真空操作，则会导致空气与第一工艺气体或者第二工艺气体相遇产生粉尘。为了避免上述情况，通过设置单独的真空泵90通过抽气管路91与工艺腔体10连接，从而使不同的工艺腔体10在抽真空时，均能够通过真空泵90实现，从而避免了上述的负压泵20抽吸工艺气体和抽真空的冲突，减少了粉尘的产生。其中，每个抽气管路91设置有开关阀门92，从而使原子层沉积设备在1使用的过程中能够通过调控开关阀门92从而实现对不同工艺腔体10的抽真空操作。

进一步地。抽气管路91一一对应与气流支路80连接，以通过气流支路80与工艺腔体10连通。如此设置，气流支路80能够与抽气管路91至少部分共用，从而使气流支路80和抽气管路90能够通过更少的接口与工艺腔体10连接，从而减少工艺腔体10上需要开设接口的数量，有利于工艺腔体10的制造和气密性的保证。

综上，通过设置真空泵90、气流支路80、调控阀门81和开关阀门92，能够使不同的工艺腔体10在共用冷却管路30的前提下，通过改变调控阀门81和开关阀门92的状态从而使每个工艺腔体10的抽真空和工艺进度能够相对独立，减少因为共用冷却管路30造成的气体流动冲突，以减少粉尘的产生。

结合图4，下面以其中一个工艺腔体10为例对采用本申请原子层沉积设备1进行镀膜的工艺方法做出示例性描述，第一阀门33和第二阀门34之间的互锁逻辑关系可以参见其中的实施方式描述。

S10:真空泵90通过抽气管路91将工艺腔体10抽真空。

工艺腔体10进行镀膜工艺时，由于空气会对镀膜工艺产生影响，所以需要对工艺腔体10进行抽真空，从而保证在进行镀膜反应时工艺腔体10内气相的纯度，保证镀膜质量。真空泵90通过抽气管路91与工艺腔体10连通，所以可以通过抽气管路91将工艺腔体10抽真空。其中，可以通过调控不同的开关阀门92而实现选择地对不同工艺腔体10抽真空。

S20:第一次阀门切换，将第一阀门33切换为打开状态，并且将第二阀门34切换为关闭状态。

在将工艺腔体10内抽真空之后，可以向工艺腔体10内通入第一工艺气体进行镀膜工艺。在工艺腔体10内通入第一工艺气体时，需要通过第一冷却管路31将反应后的第一工艺气体排出。所以在通入第一工艺气体之前需要将第一阀门33切换为打开状态，并且将第二阀门34切换为关闭状态。其中，若在此步骤之前与该工艺腔体10对应的调控阀门81处于关闭状态，则需要将调控阀门81打开。

进一步地，在镀膜工艺中，第一工艺气体和第二工艺气体需要交替通入循环多次。在第二工艺气体通入结束后，并且通过惰性保护气将工艺腔体10进行清洁吹扫后可以返回执行步骤S20，以形成两种工艺气体通入的循环。在第二次工艺气体通入时，第二阀门34处于打开状态，第一阀门33处于关闭状态，所以在再次通入第一工艺气体之前，需要进行阀门切换，将第一阀门33切换为打开状态，并且将第二阀门34切换为关闭状态。

在一实施例中，第一次阀门的切换时机处于前一次清洁吹扫步骤的持续时间内。换言之，第一次阀门切换的时机处于第一工艺气体通入步骤之前。如此设置，能够减少第一工艺气体在阀门切换期间通入到第二冷却管路32内的可能。可选地，第一次阀门切换的时机处于前一次清洁吹扫步骤持续时间的后半段时间。由于在清洁吹扫的步骤中，需要对前一次通入的第二工艺气体进行吹扫，若过早进行阀门切换，则可能导致前一次通入的第二工艺气体还未吹扫干净而进入到第一冷却管路31中。所以通过设置第一次阀门切换的时机处于前一次清洁吹扫步骤持续时间的后半段时间能够减少两种工艺气体的相遇，以减少粉尘的产生。

在一实施例中，在第一次切换阀门的步骤中，第一阀门33打开的时机早于第二阀门34关闭的时机。本申请原子层沉积设备1中，工艺腔体10在工作的过程中，需要持续的排气。所以负压泵20也处于持续的工作状态。由于负压泵20和工艺腔体10之间通过第一冷却管路31和第二冷却管路32连通，并且阀门的切换需要一定的时间。若第一阀门33尚未完全打开，且第二阀门34已经关闭，则会导致管路内的气流阻力过大，有可能导致负压泵20的损坏。为了改善上述情况，通过设置第一阀门33打开的时机早于第二阀门34关闭的时机，能够保证第一阀门33有足够的打开时间，第二阀门34才开始关闭，能够避免管路中的气流阻力过大。即使第一阀门33和第二阀门34同时处于打开状态，管路中的气流阻力是处于减小的状态，不会对负压泵20造成影响。并且阀门的切换在惰性保护气的清洁吹扫之后，管路中的气流为惰性保护气，即使第一阀门33和第二阀门34同时处于打开状态，第一工艺气体和第二工艺气体也不会相遇。

S30:第一次工艺气体通入，通过第一进气道35持续通入第一工艺气体。在进行阀门切换后，工艺腔体10可以通入第一工艺气体进行原子层沉积工艺。第一工艺气体能够通过气流支路以及打开的第一阀门33从第一冷却管路31排出至负压泵20。原子层沉积的原理可以至少参考现有技术，不再赘述。

S40:第一次清洁吹扫，通过第三进气道37持续通入惰性保护气。

在第一次工艺气体通入后，需要通入第二工艺气体进行下一步的沉积工艺。但在第一次工艺气体通入后，工艺腔体10和管路内仍然残留有第一工艺气体，为了减少第二工艺气体与第一工艺气体的相遇和反应。需要对工艺腔体10和管路进行清洁吹扫。通过第三进气道37持续通入惰性保护气能够将工艺腔体10和管路内残留的第一工艺气体通入。

在一实施例中，第一次清洁吹扫中惰性保护气通入的持续时间大于第一次工艺气体通入的持续时间。如此设置，能够保证清洁吹扫的效果，进一步减少两种工艺气体的相遇。

S50:第二次阀门切换，将第一阀门33切换为关闭状态，并且将第二阀门34切换为打开状态。

在第一次清洁吹扫之后，需要向工艺腔体10内通入第二工艺气体进行沉积工艺。在工艺腔体10内通入第二工艺气体时，需要通过第二冷却管路32将反应后的第二工艺气体排出。所以在通入第二工艺气体之前需要将第二阀门34切换为打开状态，并且将第一阀门33切换为关闭状态。

在一实施例中，第二次阀门切换的时机处于第一次清洁吹扫步骤的持续时间内，换言之，第二次阀门切换的时机处于第二工艺气体通入步骤之前。如此设置，能够减少第二工艺气体在阀门切换期间通入到第一冷却管路31内的可能。可选地，第二次阀门切换的时机处于第一次清洁吹扫步骤持续时间的后半段时间。由于在清洁吹扫的步骤中，需要对第一次通入的第一工艺气体进行吹扫，若过早进行阀门切换，则可能导致前一次通入的第一工艺气体还未吹扫干净而进入到第二冷却管路32中。所以通过设置第二次阀门切换的时机处于前一次清洁吹扫步骤持续时间的后半段时间能够减少两种工艺气体的相遇，以减少粉尘的产生。

在一实施例中，在第二次切换阀门的步骤中，第二阀门34打开的时机早于第一阀门33关闭的时机。本申请原子层沉积设备1中，工艺腔体10在工作的过程中，需要持续的排气。所以负压泵20也处于持续的工作状态。由于负压泵20和工艺腔体10之间通过第一冷却管路31和第二冷却管路32连通，并且阀门的切换需要一定的时间。若第二阀门34尚未完全打开，且第一阀门33已经关闭，则会导致管路内的气流阻力过大，有可能导致负压泵20的损坏。为了改善上述情况，通过设置第二阀门34打开的时机早于第一阀门33关闭的时机，能够保证第二阀门34有足够的打开时间，第一阀门33才开始关闭，能够避免管路中的气流阻力过大。即使第一阀门33和第二阀门34同时处于打开状态，管路中的气流阻力是处于减小的状态，不会对负压泵20造成影响。并且阀门的切换在惰性保护气的清洁吹扫之后，管路中的气流为惰性保护气，即使第一阀门33和第二阀门34同时处于打开状态，第一工艺气体和第二工艺气体也不会相遇。

S60:第二次工艺气体通入，通过第二进气道36持续通入第二工艺气体。

在进行第二次阀门切换后，工艺腔体10可以通入第二工艺气体进行原子层沉积工艺。第二工艺气体能够通过打开的第二阀门34从第二冷却管路32排出至负压泵20。

S70:第二次清洁吹扫，通过第三进气道37持续通入惰性保护气。

在第二次工艺气体通入后，需要通入第一工艺气体进行下一步的沉积工艺。但在第二次工艺气体通入后，工艺腔体10和管路内仍然残留有第二工艺气体，为了减少第二工艺气体与第一工艺气体的相遇和反应。需要对工艺腔体10和管路进行清洁吹扫。通过第三进气道37持续通入惰性保护气能够将工艺腔体10和管路内残留的第二工艺气体通入。

在一实施例中，第二次清洁吹扫中惰性保护气通入的持续时间大于第二次工艺气体通入的持续时间。如此设置，能够保证清洁吹扫的效果，进一步减少两种工艺气体的相遇。

S80:返回执行第一次阀门切换步骤。

在完整的镀膜工艺中，需要循环交替多次通入第一工艺气体和第二工艺气体，自步骤S20开始至步骤S70结束，是第一工艺气体和第二工艺气体一次完整的交替通入。在需要循环交替多次通入第一工艺气体和第二工艺气体时。可以返回执行S20第一次阀门切换步骤，从而实现镀膜工艺的完整循环。

在一实施例中，结合图4对上述步骤做出示例性介绍，图4是本申请原子层沉积工艺方法阀门开关和通气时间关系的示意图，图中以第一反应气体是三甲基铝(TMA)，第二反应气体是水蒸气(H₂O)为例进行示意，在其他实施例同理，不再赘述。图4中的上半部分，是对不同工艺腔体10中进行原子层沉积工艺的示意图，图中示意除了不同工艺腔体10的原子层沉积工艺并非是完全同步的，换言之，每个工艺腔体10开始第一次通入第一工艺气体的时间是不同的。图4中的一个工艺腔体10的镀膜工艺由多个工艺循环组成，其中每个工艺循环对应上述步骤S20至S70。图4中的下半部分是单个工艺腔体10内阀门开关和通气时间关系的示意图。图4中从左至右代表了步骤的先后顺序。首先执行步骤S20第一次阀门切换，此时第一阀门33切换为打开状态，第二阀门34为关闭状态。然后执行步骤S30和S40，图中，S30是指三甲基铝通入了6s，S40是指第一次清洁吹扫(TMA Purge)持续了12s。然后在第一次清洁吹扫的持续时间内执行步骤S50第二次阀门切换，此时第二阀门34先打开，第一阀门33后关闭。然后执行步骤S60和S70，S60是指水蒸气通入了7s，S70是指第二次清洁吹扫(H₂OPurge)持续了13s。在此之后，返回执行步骤S20，形成了气体通入的循环。换言之，步骤S20至S70构成了工艺方法中的一个小循环，工艺腔体10内的镀膜工艺循环由预设次数的小循环组成。需要指出的是，由于每个工艺腔体10均共用冷却管路30，所以每个工艺腔体10在进行镀膜工艺时，通入第一工艺气体和通入第二工艺气体的时间是相同的。换言之，不同的工艺腔体10之间，第一次开始抽真空和第一次通入工艺气体的时间可以不同，但步骤S20至步骤S70构成的小循环在时间上是同步的。例如，其中一个工艺腔体在执行了一次步骤S20至S70后，另一工艺腔体10才开始镀膜。则前一工艺腔体10第二次执行步骤S20至S70的同时，后一工艺腔体10第一次执行步骤S20至S70。

S90:通过返回执行第一次阀门切换步骤循环预设次数后，对冷阱40进行再生。

在循环预设次数后，冷阱40中冷凝的容量不足，需要对冷阱40进行再生。对冷阱40进行再生可以是通过加热冷阱40的方式，将冷阱40中冷凝的物质重新蒸发或者升华，从而排出冷阱40。排出冷阱40的物质能够再次循环利用，降低了镀膜工艺的成本。

在一实施例中，结合图1至图3，第一冷却管路31和第二冷却管路32中的至少一者串联设置有冷阱40。具体而言，第一工艺气体和第二工艺气体在反应后若直接排出，一方面可能会对环境造成污染，另一方面会造成原料的浪费。通过在第一冷却管路31和第二冷却管路32中的至少一者串联设置有冷阱40，能够对第一工艺气体或者第二工艺气体进行收集再利用。第一冷却管路31和第二冷却管路32中的至少一者串联设置有冷阱40。有以下三种情况，分别进行举例说明。

第一种情况：结合图1，第一冷却管路31设置有冷阱40，第一阀门33有两个，分别串联设置于第一冷却管路31中的冷阱40的两端。第一工艺气体的组成为惰性保护气混合第一反应气体。第一反应气体可以是三甲基铝、四氯化钛或四氯化铪中的任意一种。冷阱40中在流经第一工艺气体时，第一反应气体能够液化凝固甚至凝华。从而使第一工艺气体在经过冷阱40后，其中的第一反应气体能够被冷阱40收集，而惰性保护气能够经过负压泵20排出。其中冷阱40的温度高于惰性保护气的沸点，低于第一反应气体的熔点。进一步地，冷阱40由于温度相较于工艺腔体10、第一冷却管路31和第二冷却管路32较低，所以冷阱40内也处于负压状态。通过设置两个第一阀门33，分别设置于第一冷却管路31中的冷阱40的两端能够使第一阀门33在关闭时将冷阱40的两端均封闭，从而避免第二冷却管路32在流通气体时流入冷阱40，以减少两种工艺气体的相遇。

第二种情况：结合图2，第二冷却管路32设置有冷阱40，第二阀门34有两个，分别串联设置于第二流管路中的冷阱40的两端。第二工艺气体的组成为惰性保护气混合第二反应气体。第二反应气体可以是水蒸气、氮化钛或者二氧化铪中的任意一种。冷阱40中在流经第二工艺气体时，第二反应气体能够液化凝固甚至凝华。从而使第二工艺气体在经过冷阱40后，其中的第二反应气体能够被冷阱40收集，而惰性保护气能够经过负压泵20排出。其中冷阱40的温度高于惰性保护气的沸点，低于第二反应气体的熔点。进一步地，冷阱40由于温度相较于工艺腔体10、第一冷却管路31和第二冷却管路32较低，所以冷阱40内也处于负压状态。通过设置两个第二阀门34，分别设置于第二冷却管路32中的冷阱40的两端能够使第二阀门34在关闭时将冷阱40的两端均封闭，从而避免第一冷却管路31在流通气体时流入冷阱40，以减少两种工艺气体的相遇。

第三种情况：结合图3，第一冷却管路31和第二冷却管路32均设置有冷阱40；第一阀门33有两个，分别设置于第一冷却管路31中的冷阱40的两端；第二阀门34有两个，分别设置于第二流管路中的冷阱40的两端。第一工艺气体的组成为惰性保护气混合第一反应气体。第二反应气体可以是三甲基铝、四氯化钛或四氯化铪中的任意一种。第二工艺气体的组成为惰性保护气混合第二反应气体。第二反应气体可以是水蒸气、氮化钛或者二氧化铪中的任意一种。

通过在第一冷却管路31和第二冷却管路32设置冷阱40，使得第一反应气体和第二反应气体能够通过冷阱40被收集。通过设置两个第一阀门33和两个第二阀门34能够使冷阱40的两端能够同时封闭或者同时打开，从而能够减少冷阱40之间的气流流动，以减少两种工艺气体的相遇。

在一实施例中，原子层沉积设备1还包括尾气处理装置70，尾气处理装置70与负压泵20连通。尾气处理装置70能够处理第一冷却管路31和第二冷却管路32中未被冷阱40收集的第一工艺气体和第二工艺气体，从而避免工艺气体对环境的污染。

在一实施例中，原子层沉积设备1还包括压力检测装置60，压力检测装置60设置于工艺腔体10上，以检测工艺腔体10内的压力，从而为负压泵20抽真空状态以及工艺气体的注入条件提供数据支持。

在上述实施例的基础上，冷阱40的结构可以参见如下示例性描述。冷阱40包括具有冷却腔的壳体，壳体设置有进气口和出气口，冷阱40通过进气口和出气口与第一冷却管路31和/或第二冷却管路32串联。第一工艺气体或者第二工艺气体能够通过进气口和出气口流经冷却强。冷阱40还包括冷却管路，冷却管路盘绕于冷却腔内并且伸出壳体外形成有冷却入口和冷却出口。热交换机50能够通过冷却入口和冷却出口在冷却管路内循环冷却液，从而降低冷却腔的温度，实现工艺气体的收集。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种原子层沉积设备，其特征在于，包括：

负压泵和至少两个工艺腔体，所述负压泵通过气流管路与每个所述工艺腔体连通；所述气流管路包括冷却管路和气流支路，每个所述工艺腔体对应设置有一所述气流支路，所述冷却管路通过所述气流支路与至少两个所述工艺腔体一一连通；所述冷却管路包括并联连接的第一冷却管路和第二冷却管路，所述第一冷却管路设置有第一阀门，所述第二冷却管路设置有第二阀门，所述第一冷却管路和所述第二冷却管路的至少其中一者串联设置有冷阱。

2.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述第一冷却管路设置有所述冷阱，所述第一阀门设置有两个，分别串联设置于所述冷阱的两端。

3.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述第二冷却管路设置有所述冷阱，所述第二阀门设置有两个，分别串联设置于所述冷阱的两端。

4.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述第一冷却管路设置有所述冷阱，所述第一阀门设置有两个，分别串联设置于所述冷阱的两端；所述第二冷却管路设置有所述冷阱，所述第二阀门设置有两个，分别串联设置于所述冷阱的两端。

5.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

每个所述气流支路设置有调控阀门，用于调控不同所述工艺腔体与所述冷却管路之间通气关系。

6.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述原子层沉积设置还包括真空泵，所述真空泵通过抽气管路一一对应与至少两个所述工艺腔体连通，每个所述抽气管路设置有开关阀门，以通过选择开关阀门的开闭实现真空泵对不同所述工艺腔体的抽吸。

7.根据权利要求6所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述抽气管路一一对应与所述气流支路连连接，以通过所述气流支路与所述工艺腔体连通。

8.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述冷阱包括具有冷却腔的壳体，所述壳体设置有进气口和出气口，所述冷阱通过所述进气口和所述出气口与所述第一冷却管路和/或所述第二冷却管路串联；所述冷阱还包括冷却盘管，所述冷却盘管盘绕于所述冷却腔内并且伸出所述壳体外形成有冷却入口和冷却出口。

9.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述原子层沉积设备还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置与所述负压泵连通。

10.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于：

所述原子层沉积设备还包括压力检测装置，每个所述工艺腔体设置有所述压力检测装置，以检测所述工艺腔体内的压力。