[发明专利]一种ALD镀膜设备

说明书

本发明公开了一种ALD镀膜设备，包括进料装置、镀膜装置，所述进料装置包括升降液压缸、密封圆板，电机安装槽，电机，转轴，载料台，样品槽，弹簧，屏蔽罩，弹簧固定板，所述镀膜装置包括外腔体，内腔体，前躯体存储器，导管，匀气圆板，进气法兰，出气法兰，所述升降液压缸安装在外腔体底面，密封圆板固定在升降液压缸的活塞杆上，电机安装槽与密封圆板固定连接，电机固定在电机安装槽内部，电机转子通过联轴器与转轴相连，载料台固定在转轴上，所述前躯体存储器固定在外腔体侧面，进气法兰和出气法兰均安装在外腔体侧面，与外腔体和内腔体侧面的通孔相连。将待镀样品固定在样品槽内部，通过电机旋转依次对样品进行如下循环操作：通入前躯体A,吹扫氮气，通入前躯体B,吹扫氮气，整个镀膜过程高效有序。

技术领域

本发明涉及原子层沉积技术领域，特别是一种ALD镀膜设备。

背景技术

原子层沉积（ALD）是一种能够将薄膜以原子层的形式沉积到基底表面的方法。ALD区别于化学气相沉积技术（CVD）的是，所用的气相前躯体交替进入反应腔，具有自限制生长薄膜的特点。ALD充分利用表面饱和反应，可以有效地控制薄膜生长的厚度，因此在半导体工业中具有良好的应用前景。在ALD镀膜过程中，前躯体是交替进入反应室的，具有周期性，一个ALD的周期过程为：（1）通入前躯体A进行化学吸附，（2）惰性气体吹扫，（3）通入前躯体B进行化学吸附，(4) 惰性气体吹扫。目前已有的设备存在结构复杂，造价昂贵的不足。

发明内容

针对目前已有的ALD镀膜技术存在的不足，本发明的目的是提供一种一种ALD镀膜设备，解决现有ALD设备成本较高，结构复杂的问题。

本发明的目的通过以下方式来实现：

一种ALD镀膜设备，它包括进料装置、镀膜装置，控制台，所述进料装置包括升降液压缸、密封圆板，电机安装槽，电机，转轴，载料台，样品槽，弹簧，屏蔽罩，弹簧固定板，所述镀膜装置包括外腔体，内腔体，前躯体存储器，导管，匀气圆板，进气法兰，出气法兰，所述升降液压缸安装在外腔体底面，密封圆板固定在升降液压缸的活塞杆上，电机安装槽与密封圆板固定连接，电机固定在电机安装槽内部，电机转子通过联轴器与转轴相连，载料台固定在转轴上，所述前躯体存储器固定在外腔体侧面，进气法兰和出气法兰均安装在外腔体侧面，与外腔体和内腔体侧面的通孔相连。

进一步的，所述密封圆板下端面距内腔体上表面的距离等于升降液压缸活塞杆的工作行程，确保密封圆板能够对内腔体密封住。

进一步的，所述样品槽固定在载料台上面，样品槽内壁安装有圆形电阻丝，以便将样品槽均匀加热至合适的镀膜温度。

进一步的，所述导管通过法兰与前躯体存储器相连，保证前躯体通入到样品槽内部，不发生扩散。

进一步的，所述前躯体存储器上面安装有电磁阀，以控制前躯体周期性地导入至样品槽内部。

进一步的，所述匀气圆板上均匀分布着圆孔，其直径等于样品槽内径，保证前躯体能够均匀通入至样品槽内部。

进一步的，所述进气法兰的内径等于样品槽内径，进气法兰外接装有氮气的钢瓶，保证对样品槽内部吹扫干净。

进一步的，所述两个前躯体存储器正对放置，两个进气法兰正对放置，样品槽初始时刻正对着前躯体存储器，控制台控制电机定时且间歇性的每次转动90度，以便通前躯体和氮气吹扫两步骤交替进行。

进一步的，弹簧的一端固定在弹簧固定板上，另一端与屏蔽罩相连，环形电磁铁固定在导管外壁上，在向样品槽通入前躯体前，启动环形电磁铁，屏蔽罩被磁力吸引，进而罩住导管与样品槽之间的内部空间，防止前躯体扩散至整个内腔体。

进一步的，出气法兰外接真空泵，以便对内腔体抽真空。