[发明专利]一种原子层沉积系统及沉积方法

说明书

本发明涉及一种原子层沉积系统及沉积方法，其中，原子层沉积系统包括：缓冲腔室、预装载腔、反应腔室。其中，缓冲腔室与前道工艺设备的真空平衡腔体相连接，在所述缓冲腔室内设有装载臂，实现待沉积基板向后续工艺设备的传递；预装载腔与所述缓冲腔室一字型连接，在所述预装载腔内设有旋转夹具，以承接并固定由所述装载臂递送的待沉积基板，所述旋转夹具上内设有动力机构，实现将载有待沉积基板的旋转夹具向后续工艺设备的传递；反应腔室位于所述预装载腔的下方，在所述反应腔室内设有真空反应器。有益效果是：通过批量性的进行原子层沉积工艺，极大的提高了原子层沉积系统的生产效率，适合批量性工艺，对基底进行膜层沉积保护。

技术领域

本发明涉及沉积工艺技术领域，尤其是涉及一种原子层沉积系统及沉积方法。

背景技术

原子层沉积(Atomic layer deposition)是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。原子层沉积与普通的化学沉积有相似之处。但在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子。在ALD工艺过程中，将不同的反应前驱物以气体脉冲的形式交替送入反应室中，因此并非一个连续的工艺过程。相对于传统的沉积工艺而言，ALD在膜层的均匀性、阶梯覆盖率以及厚度控制等方面都具有明显的优势。但是工艺涉及复杂的表面化学过程和较低低的沉积速度，也存在用于生产中的不足。

因此，本发明提出了一种新的原子层沉积系统及沉积方法。

发明内容

本发明提供一种原子层沉积系统及沉积方法，以解决现有技术中工艺复杂、沉积效率低的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种原子层沉积系统，包括：

缓冲腔室，与前道工艺设备的真空平衡腔体相连接，在所述缓冲腔室内设有装载臂，实现待沉积基板向后续工艺设备的传递；

预装载腔，与所述缓冲腔室一字型连接，在所述预装载腔内设有旋转夹具，以承接并固定由所述装载臂递送的待沉积基板，所述旋转夹具上内设有动力机构，实现将载有待沉积基板的旋转夹具向后续工艺设备的传递；

反应腔室，位于所述预装载腔的下方，在所述反应腔室内设有真空反应器，实现对所述基板的密封并维持真空状态，直至完成原子层沉积工艺。

在一些实施例中，所述缓冲腔室和预装载腔之间设有闸板阀。

在一些实施例中，所述旋转夹具包括：

壳体，具有至少一个开口

限位装置，置于所述壳体内，以固定所述基板；

旋转机构，置于所述壳体的外侧，以旋转所述壳体的开口方向；

驱动机构，以驱动所述旋转机构旋转，以及所述壳体的向所述反应腔室内移动。

在一些实施例中，在所述旋转夹具上还设有盖板，在所述驱动机构的作用下，使所述盖板与真空反应器形成密封的反应空间。

在一些实施例中，所述真空反应器内设有供反应材料进入的管路，所述盖板上设有分流器，所述分流器与所述管路相连通，实现所述反应材料的弥散分布。

在一些实施例中，所述管路为多个，以实现不同反应材料的交替进入。

在一些实施例中，所述反应材料包括前驱体(有机金属源)、非反应惰性气体(N2)、反应物(H2O)等。

在一些实施例中，所述真空反应器的外侧设有加热模块。

在一些实施例中，所述限位装置为多个，且等间距分布在所述壳体内。

本发明还提出了一种原子层沉积的方法，包括：