[发明专利]一种ALD加工设备以及加工方法

说明书

本发明涉及一种ALD加工设备以及加工方法。加工设备的反应器的反应腔室内置于真空腔室内，反应腔室的底部开设有进气通道及出气通道，真空腔室的侧面上相对设置有第一料口以及第二料口，升降装置的输出端设置可将反应腔室顶部密封的封盖，抓取装置设置在封盖上，送料腔室设置有第三料口以及第四料口，第三料口和第一料口之间设置有可开启的第一密封门，送料腔室上设置有可将第四料口开闭的第二密封门，送料腔室内设置有第一输送装置，出料腔室设置有第五料口以及第六料口，第五料口和第二料口之间设置有可开启的第三密封门，出料腔室上设置有可将第六料口密封的第四密封门，出料腔室内设置有第二输送装置。本发明可保证沉积膜的成型质量和一致性。

技术领域

本发明涉及半导体纳米薄膜沉积技术领域，特别涉及一种ALD加工设备以及加工方法。

背景技术

随着IC复杂程度的不断提高，按照著名的摩尔定律和国际半导体行业协会公布的国际半导体技术发展路线图，硅基半导体集成电路中金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件的特征尺寸将达到纳米尺度。原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)具有优异的三维共形性、大面积的均匀性和精确的亚单层膜厚控制等特点，受到微电子行业和纳米科技领域的青睐。

现有技术中，原子层沉积加工的技术方案为：将基体放置在一个密封的反应器中，再通过将气相前驱体源交替地通入反应器，以在基体上化学吸附并反应形成沉积膜。

在实现本发明的技术方案中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

现有技术中将气相前驱体源交替脉冲地通入反应器的技术方案，难以保证前驱体源对整个基体全面覆盖，容易形成针孔等缺陷，造成前驱体源与基体接触不均匀，导致沉积膜的均匀性差，质量难以保证，同时由于反应不全，前驱体源的大量充入，会造成前驱体源大量残余，成膜效率低，周期长，并且造成前驱体源的浪费。

因此，需对现有技术进行改进。

发明内容

本发明提供一种ALD加工设备以及加工方法，解决了或部分解决了现有技术中沉积膜的均匀性差，质量难以保证，且成膜效率低，周期长，造成前驱体源的浪费的技术问题。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种ALD加工设备，所述加工设备包括：

反应器，所述反应器包括真空腔室以及反应腔室，所述反应腔室内置于所述真空腔室内，所述反应腔室顶部敞口，所述反应腔室的底部开设有进气通道及出气通道，所述进气通道和所述出气通道以所述反应腔室的底部的中心线相对设置，所述真空腔室的侧面上相对设置有第一料口以及第二料口；

升降装置，所述升降装置设置在所述反应器上，所述升降装置的输出端沿竖向伸缩，所述升降装置的输出端上设置有封盖，所述封盖可操作地将所述反应腔室顶部密封；

抓取装置，所述抓取装置设置在所述封盖上，所述抓取装置用于抓取输送至所述真空腔室内的基体；

送料腔室以及出料腔室，所述送料腔室以及所述出料腔室分别设置在所述反应器的两侧，所述送料腔室设置有第三料口以及第四料口，所述第三料口和所述第一料口连通设置，所述第三料口和所述第一料口之间设置有可开启的第一密封门，所述送料腔室上设置有可将所述第四料口开闭的第二密封门，所述送料腔室内设置有用于将基体输送至所述真空腔室内的第一输送装置，所述出料腔室设置有第五料口以及第六料口，所述第五料口和所述第二料口连通设置，所述第五料口和所述第二料口之间设置有可开启的第三密封门，所述出料腔室上设置有可将所述第六料口密封的第四密封门，所述出料腔室内设置有用于将加工完毕的基体从所述真空腔室转出到所述出料腔室内的第二输送装置。

进一步地，所述进气通道为孔状，所述进气通道设置有多个，多个所述进气通道设置在所述反应腔室的底部的一侧；