[实用新型]一种原子层沉积镀膜设备的化学源导入系统

说明书

本实用新型涉及薄膜制备技术领域，尤其是一种原子层沉积镀膜设备的化学源导入系统，所述化学源导入系统包括若干化学源导入管路和阀座底板，所述若干化学源导入管路通过气体导入法兰安装在所述阀座底板上，在所述阀座底板上设置有阀座底板加热器，位于所述气体导入法兰真空侧的所述化学源导入管路的外围另设置有真空侧加热器；所述阀座底板加热器和所述真空侧加热器联合对所述化学源导入管路进行多段加热。本实用新型的优点是：实现多种化学源的同时导入，并且不会造成冷凝；对每种化学源进行多段式加热，进一步缩短工艺循环的时间；保证原子层沉积镀膜工艺成膜效果，避免产品存在成膜颗粒的问题，提高产品质量。

技术领域

本实用新型涉及薄膜制备技术领域，尤其是一种原子层沉积镀膜设备的化学源导入系统。

背景技术

原子层沉积工艺（ALD）作为较为常用镀膜的一种技术手段，其反应过程一般如下：1）反应前驱体以脉冲方式进入反应腔并化学吸附在基片表面；2）表面吸附饱和后，用惰性气体将多余的反应前驱体吹洗出反应腔；3）第二种化学前驱体以脉冲的方式进入反应腔，并与上一次化学吸附在表面上的前驱体发生反应；4）待反应完全后，利用惰性气体将多余的前驱体以及副产物吹出反应腔。

目前，原子层沉积镀膜机所使用的化学源在常温下通常为液体，因此，需要将化学源加热为气体化学源后导入到反应腔内，其后，气体化学源再在基片上发生反应形成薄膜。在化学源导入反应腔过程中，要实现化学源在大气侧和真空侧等导入路径上的加热；避免化学源在输送过程中发生冷凝；要尽量使不同化学源在到达基片前不发生反应，以及要实现化学源严格按照工艺需要适时导入。目前，原子层沉积镀膜设备的化学源导入系统存在如下问题：化学源气体导入种类较少；化学源在导入过程中容易在输送管路等部位成膜从而造成薄膜产品质量下降，等等。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种原子层沉积镀膜设备的化学源导入系统，对导入系统的结构进行设计，通过增加吹扫管路、配合多段加热并将化学气体输入口分布在不同的位置，有效提高产品质量，并且缩短原子层沉积镀膜工艺所需的循环时间。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种原子层沉积镀膜设备的化学源导入系统，用以将化学源导入真空镀膜室中，其特征在于：所述化学源导入系统包括若干化学源导入管路和阀座底板，所述若干化学源导入管路通过气体导入法兰安装在所述阀座底板上，在所述阀座底板上设置有阀座底板加热器，位于所述气体导入法兰真空侧的所述化学源导入管路的外围另设置有真空侧加热器；所述阀座底板加热器和所述真空侧加热器联合对所述化学源导入管路进行多段加热。

每一所述化学源导入管路设置有气体吹扫管路，且所述化学源导入管路和所述气体吹扫管路在所述气体导入法兰真空侧的所述真空镀膜室内共用一个出口。

所述化学源导入系统包括一独立气体吹扫管路；在所述真空镀膜室内，所述独立气体吹扫管路的出口与任一所述化学源导入管路的输送管路出口之间相互独立；所述独立气体吹扫管路用于进行持续性吹扫以控制所述化学源导入管路在导入化学源时的气体流动方向。

位于所述气体导入法兰真空侧的所述若干化学源导入管路的外围包围有保温桶，所述真空侧加热器位于所述保温桶的内部。

所述保温桶的材质包含铝元素。

所述阀座底板的材质包含铝元素。

所述若干化学源导入管路在位于所述气体导入法兰真空侧的所述真空镀膜室内的伸出长度不同，即各所述化学源导入管路的输送管路出口相错。

所述化学源导入管路上设置有导入剂量阀。

化学源导入系统还包括一真空计，所述真空计的真空度探测端设置于所述气体导入法兰真空侧的所述真空镀膜室内，所述真空计用于监控所述导入剂量阀后方的压力以判断所述导入剂量阀的密封状态。