[发明专利]原子层沉积设备及方法

权利要求书

1.一种原子层沉积设备，其特征在于，包括：第一稀释气路、第一前驱体气路以及第一主路，其中，

所述第一前驱体气路的进气端连接至第一前驱体源，所述第一前驱体气路的出气端连接至所述第一主路的进气端，且所述第一前驱体气路与所述第一主路选择性连通，其中，所述第一前驱体源仅连接所述第一前驱体气路；

在所述第一前驱气路上设置有第一限流结构，用以在第一前驱体为高蒸汽压前驱体时限制输送至反应腔室内的第一前驱体蒸汽的流量；

所述第一稀释气路的进气端连接至所述第一稀释源，所述第一稀释气路的出气端连接至所述第一主路的进气端，且所述第一稀释气路和所述第一主路选择性连通；

所述第一主路的出气端连接至所述反应腔室。

2.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于，

所述第一限流结构包括限流本体，在所述限流本体上设置有限流通孔。

3.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于，还包括设置在所述第一前驱气路上的第一质量流量计，所述第一质量流量计设置在所述第一限流结构的下游。

4.根据权利要求1-3中任一所述的原子层沉积设备，其特征在于，在所述第一前驱气路上设置有第一前驱通断阀，在所述第一主路上设置有第一主路通断阀。

5.根据权利要求4所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述抽真空装置包括抽真空气路、真空泵、真空蝶阀和尾气收集结构，其中，

抽真空气路的进气端连接至所述反应腔室，所述抽真空气路的出气端连接至所述尾气收集结构；

所述真空泵设置在所述抽真空气路上，用于对所述反应腔室抽真空；

所述真空蝶阀设置在所述抽真空气路上，且位于所述反应腔室和所述真空泵之间；

旁路的出气端连接至所述抽真空气路，且位于所述真空泵和所述真空蝶阀之间。

6.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于，还包括设置在所述第一稀释气路上的第二质量流量计。

7.根据权利要求2所述的原子层沉积设备，其特征在于，第一旁路的进气端连接至所述第一稀释气路，所述第一旁路的出气端连接至抽真空装置，且所述第一旁路和所述第一稀释气路选择性连通；

在所述第一旁路上设置有第一旁路通断阀。

8.一种原子层沉积方法，应用于如权利要求1-7任一项所述的原子层沉积设备，其特征在于，包括以下步骤：

第一前驱体通入步骤，使流经第一前驱体气路的第一前驱体和流经第一稀释气路的第一稀释气体共同汇入第一主路后进入反应腔室；并通过设置在所述第一前驱气路上的第一限流结构，限制输送至所述反应腔室内的第一前驱体蒸汽的流量；

第一抽真空步骤，所述第一稀释气路经所述第一稀释气路和第一旁路进入抽真空装置；

第一吹扫步骤，所述第一稀释气路经所述第一稀释气路和所述第一主路进入所述反应腔室。

9.根据权利要求8所述的原子层沉积方法，其特征在于，所述第一抽真空步骤和所述第一吹扫步骤循环执行，且在所述第一吹扫步骤执行完成后，判断第一循环次数是否达到第一预设次数，或者，判断第一累积工艺时间是否达到第一预设时间；若是，则进入第二前驱体通入步骤，若否，则返回所述第一抽真空步骤；其中，所述第一累积工艺时间为所述第一抽真空步骤与所述第一吹扫步骤的工艺时间之和。

10.根据权利要求8所述的原子层沉积方法，其特征在于，所述第一前驱体通入步骤中，打开第一前驱通断阀和第一主路通断阀，以使所述第一前驱体与所述第一稀释气体进入所述反应腔室；

所述第一抽真空步骤中，关闭第一主路通断阀和第一前驱体通断阀，打开第一旁路通断阀；

所述第一吹扫步骤中，打开第一主路通断阀，关闭第一前驱通断阀，使所述第一稀释气体进入所述反应腔室，以进行吹扫。