[实用新型]一种原子层薄膜沉积进气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及原子层薄膜沉积技术领域，尤其涉及一种原子层薄膜沉积进气装置。

背景技术

原子层薄膜沉积技术的原理：当反应腔室内的温度和压强在一特定范围时，交替将气体反应源A和气体反应源B通入反应腔室并到达硅片表面，依次循环，实现以单原子层生长的方式在硅片表面沉积薄膜，原子层薄膜沉积技术具有沉积特性及薄膜厚度可控性等优点。

在专利US20020007790A1和US006921437B1中分别公开了一种用于进行原子层薄膜沉积的进气装置，两种进气装置均由一条进气总路和多条分流支路组成。其中，气体反应源在进气总路中的流向与其在分流支路中的流向垂直，多条分流支路以进气总路为圆心呈圆形扩散状均匀分布，每条分流支路上沿垂直轴向开设一排出气孔。工艺进行中，需要两个独立的进气装置交替将两种不同的气体反应源通入反应腔室内，垂直地喷洒在硅片表面，沉积成原子层薄膜。该结构可以很好地实现气体反应源在硅片表面分布，显著提高了硅片表面薄膜的沉积质量。但是，上述进气装置在结构设计上同时具有如下缺陷：(1)该进气装置在反应腔室中仅适用于单片硅片，每次只能在一片硅片表面沉积薄膜，因此设备产能小、维护成本高；(2)气体反应源在进气总路中的流向与其在分流支路中的流向垂直，同时，气体反应源在分流支路中的流向又与其在出气孔处的流向垂直，因此进气流道中存在多处弯角，导致弯角处存在气场涡流，气体反应源难以排空；(3)气体反应源在硅片表面由硅片中心向四周扩散，导致气体反应源利用率低；(4)进气装置结构复杂，加工成本高，高精度重复加工性难以保证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是原子层薄膜沉积进气装置仅适用于单片硅片，产能小，且进气流道中存在多处弯角，导致弯角处存在气场涡流以及气体反应源利用率低、装置结构复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种原子层薄膜沉积进气装置，包括：接头、接管和第一导流管；所述接管分别与所述第一接头和所述第一导流管连通，所述第一导流管两端分别安装有第一堵盖和第二堵盖，所述第一导流管的下部沿其轴向分别开有多个第一排气孔。

其中，所述第一导流管内设有第二导流管，所述第二导流管10的上部沿其轴向分别开有多个第二排气孔。

其中，所述第二堵盖上设有楔形块，所述楔形块位于所述第二导流管内。

其中，所述接管上分别设有第二接头和卡套，所述卡套通过螺纹与所述第二接头连接。

其中，所述第一排气孔与所述第一堵盖和所述第二堵盖的距离以及所述第二排气孔与所述第一堵盖和所述第二堵盖的距离均为0.1mm-1mm。

其中，多个所述第二排气孔总面积为所述第二导流管横截面积的0.5-0.9倍。

其中，多个所述第一排气孔总面积为所述第二导流管横截面积的1-8倍。

其中，所述第二接头和所述接管之间设有密封圈。

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型所提供的原子层薄膜沉积进气装置通过多个排气孔的设置，使得进气装置适用于多硅片批量处理，大幅增加了单位时间内的硅片产能，也提高了气体反应源的利用率，且通过减小第一排气孔、第二排气孔与第一堵盖和第二堵盖的距离，减弱了第一导流管和第二导流管的气场涡流，进一步的，卡套和第二接头通过螺纹连接可以根据不同的工艺需求，任意调节第一导流管的第一排气孔在反应腔室中的气流喷射方向，结构简单，加工成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例原子层薄膜沉积进气装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例原子层薄膜沉积进气装置中第一导流管和第二导流管的剖视图；

图3是本实用新型实施例原子层薄膜沉积进气装置中第一导流管和第二导流管的开孔示意图；

图4是本实用新型实施例原子层薄膜沉积进气装置在工艺中喷射方向示意图。

图中：1：第一接头；2：第一接管；3：法兰；4：第二接头；5：密封圈；6：卡套；7：第二接管；8：第一堵盖；9：第一导流管；10：第二导流管；11：第二堵盖；12：反应腔室；13：硅片；14：第一进气装置；15：第二进气装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。