[发明专利]设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种原子层沉积设备，尤其涉及如权利要求1的前序部分所述的设备，用于通过对衬底表面进行交替的起始物料表面反应而在衬底表面上进行原子层沉积，该设备包括：两个或更多个低压室；两个或更多个独立的可动反应室，这些反应室设置用于放在低压室内部；以及至少一个起始物料输入系统，它由两个或更多个低压室共用，用于进行原子层沉积。

背景技术

在现有技术的原子层沉积设备中，通过将两种或更多种气态起始物料交替输入到涂覆室内，对待处理的衬底进行起始物料的交替的饱和表面反应，从而涂覆衬底或对多孔衬底进行掺杂。在各次起始物料输入之间，可以用冲洗气体对涂覆室进行冲洗。根据现有技术，这种原子层沉积设备可以包括：气体输入系统，用于向涂覆室输送起始物料和冲洗气体；加热装置，用于将装载到涂覆室内的衬底加热到处理温度；装载装置，用于给涂覆室装载和卸载衬底；以及控制单元，用于控制气体输入和加热以及给该设备装载和卸载衬底。该设备还可以包括几个低压室，它们能够同时或不同时地用于处理不同反应室内的许多不同衬底。在这些众多的低压室中，有两个或更多个可以连接至共用的起始物料输入系统。

当该设备包括操作性地连接至共用的起始物料输入系统和控制系统的数个涂覆室时，可以将衬底装载到数个涂覆室内，并可以同时地、交替地或者顺序地用气态起始物料对不同涂覆室内的这些衬底进行处理。这能够使该原子层沉积设备被做成能够基本连续操作，以便利用原子层沉积方法在一个涂覆室内同时地处理这些衬底。这就能够基本连续地处理衬底，在一个或多个涂覆室内的衬底被同时处理，并且其他涂覆室内的衬底被装载到涂覆室或者从涂覆室卸载。这样能够从该设备更均匀地供应处理过的衬底，从而进一步有助于应对后勤要求和减少对例如中间库存的需求。

在包括多个平行涂覆室的现有技术设备中，存在与复杂的衬底装载装置有关的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于在衬底表面上进行原子层沉积的设备，以便能够解决上述问题。本发明的目的通过权利要求1特征部分所述的设备来实现。

本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。

本发明的基本思想是，原子层沉积设备设置有两个或更多个涂覆室，这些涂覆室操作性地连接至该设备的起始物料输入系统和控制系统。在此情况下，待处理的衬底可以装载到数个涂覆室内，位于不同涂覆室内的这些衬底可以被同时、交替或者顺序地加热和用气态起始物料进行处理。根据一个实施例，衬底可以例如在三个涂覆室内加热，同时通过对一个涂覆室内的衬底的表面进行交替的气态起始物料表面反应而用原子层沉积方法对衬底进行处理。当在所述一个涂覆室内的衬底处理完成并结束之后，从该涂覆室中取出处理过的衬底并用新的衬底代替，并开始加热新的衬底。同时，根据原子层沉积方法，开始处理第二涂覆室内的已加热衬底。类似地，在第二涂覆室内的处理结束之后，开始处理第三涂覆室内已经被加热过的衬底，将待加热的新衬底装载到第二涂覆室内，等等。

本发明的方法和系统的优点是，数个涂覆室能够使原子层沉积设备基本连续操作，以便在一个涂覆室内利用原子层沉积方法同时处理衬底。这就使得能够基本连续地处理衬底，当在一个涂覆室内的衬底被同时处理的同时，其他涂覆室内的衬底同时已经正在被加热从而准备处理。这使得从该设备能够更均匀地供应经过处理的衬底，从而进一步有助于解决后勤要求和减少对例如中间库存的需求。同时，当一个起始物料输入系统和衬底装载系统可以服务于多个涂覆室时，可以减少该设备的辅助装置的数量。此外，一个设备的各个涂覆室例如可以彼此叠置，这就能够减小该设备的表面积，从而进一步节省了生产空间的地板面积。本发明的技术方案还能够对相同的衬底处理量使用较小的涂覆室。在较小的涂覆室内，能够以更好的方式均匀地输入气体，这就提高了衬底处理质量。

附图说明

现在将结合优选实施例并参照附图1和附图2对本发明进行更详细描述，附图1和附图2是表示本发明一些实施例的示意图。

具体实施方式