[实用新型]双腔原子层沉积进气结构

说明书

本实用新型涉及一种双腔原子层沉积进气结构，包括嵌套设置的外腔室和内腔室，所述外腔室底部设有加热器、载物台，所述内腔室位于载物台上，内腔室的两端分别设有抽气管、前驱体扩散器，所述前驱体扩散器的端部安装有匀气组件，匀气组件包括若干个轴向叠加的匀气片。本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，外腔室带有加热结构，内部还设有载物台，内腔室具有独立的抽气结构，内腔室的前端带有锥形的前驱体扩散器，前驱体扩散器的前端有匀气组件，能够在气体注入前驱体扩散器的同时，增强前驱体源的扩散性。

技术领域

本实用新型涉及真空薄膜制备技术领域，尤其是一种双腔原子层沉积进气结构。

背景技术

原子层沉积为目前先进的薄膜沉积技术。当前原子层沉积多为单一平面如硅晶圆的表面沉积。腔室较小，前驱体扩散难度较小。

如果沉积大批量样品时只单纯扩大其结构，扩散距离的增长，容易使腔体内的前驱体处气体分布不均，进而造成产品各生长面薄膜厚度出现不均一性；同时，单腔室热盘加热结构不易扩大，在空间上加热不均匀；热盘或单腔结构不易维护，内加热会造成气流死角过多，在沉积过程中产生大量颗粒。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的双腔原子层沉积进气结构，具有内外两个腔室，两个腔室分别提供加热和抽气功能，并增设了立体式的匀气结构，从而提高气体的扩散性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种双腔原子层沉积进气结构，包括嵌套设置的外腔室和内腔室，

所述外腔室底部设有加热器、载物台，

所述内腔室位于载物台上，内腔室的两端分别设有抽气管、前驱体扩散器，所述前驱体扩散器的端部安装有匀气组件，匀气组件包括若干个轴向叠加的匀气片。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述前驱体扩散器包括同轴设置的连接法兰、顶部法兰，匀气片叠加设置在连接法兰和顶部法兰之间。

所述匀气片面向顶部法兰的一侧还安装有法兰片。

所述法兰片上安装有管接头。

顶部法兰上的管接头从顶部法兰圆心处垂直引出，法兰片上的管接头垂直于前驱体扩散器轴线引出，且相邻法兰片上的管接头交错设置。

所有管接头在前驱体扩散器圆周环形阵列。

匀气片数量范围1-10片，每个匀气片上设有气孔，气孔同轴设置或交错设置。

所述内腔室的前驱体扩散器的设置为锥形，前驱体扩散器安装于锥形的尖端位置。

所述抽气管与内腔室相连的一端带有楔形口，抽气管背离内腔室的一端贯穿外腔室底壁伸出。

所述外腔室的加热温度范围上限为300摄氏度。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，外腔室带有加热结构，内部还设有载物台，内腔室具有独立的抽气结构，内腔室的前端带有锥形的前驱体扩散器，前驱体扩散器的前端有匀气组件，能够在气体注入前驱体扩散器的同时，增强前驱体源的扩散性。

本实用新型改进了原子层沉积的放大问题，双腔室结构能够均匀加热，并减少扩散死角，增强维护性。

本实用新型中加入独立的前驱体扩散腔室，通过匀气，提升腔室的源扩散情况，改善薄膜均匀性。

匀气结构为多片匀气片叠加设置，每个匀气片上都有气孔，这些匀气片堆叠后，气孔之间形成立体的通道，多个气孔通道有利于源扩散，而且能够根据实际工况，调节匀气片的数量，从而达到扩散最优解。