[发明专利]一种多片式旋转等离子体增强原子层沉积成膜装置

说明书

本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其涉及一种多片式旋转等离子体增强原子层沉积成膜装置，其特征在于：所述装置包括真空镀膜室、射频等离子体面源以及多层式基片支架，所述真空镀膜室和所述射频等离子体面源相连通，所述多层式基片支架设置在所述真空镀膜室内并可在所述真空镀膜室的内部旋转，所述多层式基片支架具有至少两个沿高度方向叠置的基片装载位，且所述基片装载位垂直于所述射频等离子体面源布置。本发明的优点是：把射频等离子体面源和多层转架装片系统结合，可实现同时多片成膜功能，大大提高了等离子体增强原子层沉积的基片装载量，提高生产效率；面型等离子体源的加入可有效降低原子层沉积成膜时的温度窗口；具有结构紧凑、占地面积小、运营成本低的优点。

技术领域

本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其涉及一种多片式旋转等离子体增强原子层沉积成膜装置。

背景技术

提高等离子体增强原子层沉积设备的成膜产量是原子层沉积设备成膜领域追求的目标。镀膜基片在设备内的装载以及控制原子层沉积成膜温度窗口是影响等离子体增强原子层沉积产能的一个重要指标。

对于等离子体增强原子层沉积设备，目前多采用基片正对等离子体的结构，也就是等离子体和基片处于平行放置状态。基片与基片之间不能叠加放置，因为正对着等离子体的基片会遮挡掉等离子体产生大部分的粒子。这种结构会导致整体基片的加载区域非常小。生产效率很低，不能进行大批量基片的生产。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种多片式旋转等离子体增强原子层沉积成膜装置，通过设置射频等离子体面源和与其相垂直布置的多层转架装片系统的结合，可在保证成膜质量的同时，实现多片基片同时成膜，大大提高了等离子体增强原子层沉积的基片装载量，提高生产效率。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种多片式旋转等离子体增强原子层沉积成膜装置，其特征在于：所述装置包括真空镀膜室、射频等离子体面源以及多层式基片支架，所述真空镀膜室和所述射频等离子体面源相连通，所述多层式基片支架设置在所述真空镀膜室内并可在所述真空镀膜室的内部旋转，所述多层式基片支架具有至少两个沿高度方向叠置的基片装载位，且所述基片装载位垂直于所述射频等离子体面源布置。

所述真空镀膜室包括真空外腔室和真空反应腔室，所述真空反应腔室位于所述真空外腔室的内部且与所述射频等离子体面源相连通；所述多层式基片支架位于所述真空反应腔室之中。

所述真空反应腔室和所述真空外腔室之间可相对升降，使位于所述多层式基片支架产生相对升降。

所述射频等离子体面源包括矩形射频等离子体真空腔室和矩形射频等离子体线圈，所述矩形射频等离子体线圈布置在所述矩形射频等离子体真空腔室的侧壁；所述矩形射频等离子体真空腔室与所述真空外腔室之间通过真空密封圈连接。

所述矩形射频等离子体真空腔室与所述真空反应腔室之间设置有等离子体栅网，所述等离子体栅网上布置有孔洞。

所述等离子体栅网与所述真空反应腔室之间通过金属接触密封连接。

所述真空镀膜室内对称布置有由若干所述多层式基片支架构成的多转架系统，所述多转架系统在真空镀膜室内公转，且每个所述多层式基片支架同时独立自转。

所述多层转架可在所述真空镀膜室内升降。

所述层式基片支架的同一高度的水平面内布置有至少两个所述基片装载位。

本发明的优点是：把射频等离子体面源和多层转架装片系统结合，可实现同时多片成膜功能，大大提高了等离子体增强原子层沉积的基片装载量，提高生产效率；面型射频等离子体的加入可有效降低原子层沉积成膜时的温度窗口；具有结构紧凑、占地面积小、运营成本低的优点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；