[实用新型]原子层沉积设备

说明书

本实用新型公开一种原子层沉积设备，该原子层沉积设备包括反应装置、放卷装置和收卷装置，反应装置设置于放卷装置和收卷装置之间，反应装置具有沿基底传输方向延伸的沉积隧道以及与沉积隧道连通的气体供给口，气体供给口包括隔离气体供给口、至少一组前驱体供给口以及至少一组反应物供给口，任意两组前驱体供给口与反应物供给口沿基底的传输方向交替间隔设置，任意相邻的一组前驱体供给口与一组反应物供给口之间设置有隔离气体供给口，每组前驱体供给口包括至少两个前驱体供给口，每组反应物供给口包括至少两个反应物供给口。本实用新型能够减少前驱体和反应物的总用量，避免前驱体和反应物多余的浪费，节约成本。

技术领域

本实用新型涉及薄膜沉积技术领域，特别涉及一种原子层沉积设备。

背景技术

原子层沉积与化学气相沉积的不同之处在于，原子层沉积使用前驱体和反应物交替性地施用，即在第一处理步骤或所谓的半循环期间，施用前驱体(如气相的三甲基铝)，前驱体以自行限制方式与基底表面反应，从而导致第一靶材沉积；在第二处理步骤或所谓的后半循环期间，施用反应物(如水蒸气或臭氧)，反应物以自行限制方式与新形成的表面反应，从而沉积第二靶材。一个完整的原子层沉积循环导致第二靶材(如氧化铝)的一个单层的沉积。这使得原子层沉积在薄膜制备方面由许多优势。随着电子装置的几何结构持续缩小且装置的密度持续增加，特征结构的尺寸及深宽比正变得更加具有挑战性，因此，原子层沉积正变得日益重要。

但是现有的原子层沉积设备中，基底暴露至各种反应气体，各种反应气体中就包括昂贵的前驱体。由于原子层沉积反应为自限性的，故一旦已经完成表面反应，任何额外的反应气体为不必要的及因此被浪费。由于用于原子层沉积中的许多反应气体尤其前驱体为非常昂贵的，故此可引起不必要的费用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种原子层沉积设备，旨在解决原子层沉积中反应气体浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种原子层沉积设备，包括反应装置和用于传输具有待沉积表面的基底的放卷装置和收卷装置，反应装置设置于所述放卷装置和收卷装置之间，所述反应装置具有沿所述基底传输方向延伸的沉积隧道以及与所述沉积隧道连通的气体供给口，所述沉积隧道用以供所述基底传输，所述气体供给口包括隔离气体供给口、至少一组前驱体供给口以及至少一组反应物供给口，所述前驱体供给口配置成朝向所述基底的待沉积表面供给前驱体，所述反应物供给口配置成朝向所述基底的待沉积表面供给反应物，所述隔离气体供给口配置成朝向所述基底的待沉积表面供给惰性气体，任意两组所述前驱体供给口与所述反应物供给口沿所述基底的传输方向交替间隔设置，任意相邻的一组所述前驱体供给口与一组所述反应物供给口之间设置有所述隔离气体供给口，每组所述前驱体供给口包括至少两个所述前驱体供给口，每组所述反应物供给口包括至少两个所述反应物供给口。

可选地，每组所述前驱体供给口当中的所述前驱体供给口沿所述基底的传输方向依次排布，且每组所述前驱体供给口当中的所述前驱体供给口的开口大小沿所述基底的传输方向依次减小；且/或，每组所述反应物供给口当中的所述反应物供给口沿所述基底的传输方向依次排布，且每组所述反应物供给口当中的所述反应物供给口的开口大小沿所述基底的传输方向依次减小。

可选地，每组所述前驱体供给口包括沿所述基底的传输方向依次排布的第一前驱体供给口、第二前驱体供给口和第三前驱体供给口，所述第一前驱体供给口、所述第二前驱体供给口和所述第三前驱体供给口的开口大小的比例为3:2:1；且/或，每组所述反应物供给口包括沿所述基底的传输方向依次排布的第一反应物供给口、第二反应物供给口和第三反应物供给口，所述第一反应物供给口、所述第二反应物供给口和所述第三反应物供给口的开口大小的比例为3:2:1。