CN217173860U - 一种ald设备用分腔进气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种ALD设备用分腔进气装置，包括第一进气组件、第二进气组件及喷淋组件，所述喷淋组件内设有相互独立的第一腔室和第二腔室，所述第一进气组件与第一腔室连通，所述第一腔室设有用于向反应室喷气的第一喷淋管，所述第二进气组件与第二腔室连通，所述第二腔室设有用于向反应室喷气的第一喷淋孔。本实用新型具有分腔进气、不会堵塞喷淋通道、沉积效果好的优点。

Description

一种ALD设备用分腔进气装置

技术领域

本实用新型涉及ALD设备用进气装置技术领域，尤其涉及一种ALD设备用分腔进气装置。

背景技术

ALD(原子层沉积技术)是指通过将两种或更多的化学气相前驱体交替地通入反应室内并在基体表面发生反应进而形成沉积薄膜的一种技术。该技术可以将物质以单原子膜的形式一层一层的镀在基体表面。前驱体到达沉积表面时会化学吸附在基体的表面，为保证化学反应只在基体表面发生，在前驱体脉冲之间需要用惰性气体对反应室内进行吹扫，用来清除基体表面未吸附的过剩前驱体。

现有ALD设备进气方式主要有两种，一种为在进气管中混合之后再进入反应室；一种为分两种不同进气管，在过渡层中混合之后再进入反应室。现有的两种主流进气方式都会使化学气相前驱体混合，在混合过程中发生预反应并产生粉尘，这些粉尘一部分会进入反应室内，影响沉积效果，一部分会慢慢堵住喷淋管，影响喷淋效果进而影响沉积效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种分腔进气、不会堵塞喷淋通道、沉积效果好的ALD设备用分腔进气装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种ALD设备用分腔进气装置，包括第一进气组件、第二进气组件及喷淋组件，所述喷淋组件内设有相互独立的第一腔室和第二腔室，所述第一进气组件与第一腔室连通，所述第一腔室设有用于向反应室喷气的第一喷淋管，所述第二进气组件与第二腔室连通，所述第二腔室设有用于向反应室喷气的第一喷淋孔。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一腔室位于第二腔室的上方，所述第一喷淋管穿过第二腔室与反应室连通。

所述第一进气组件包括第一进气接口及与第一进气接口连接的第一进气法兰，第一腔室的顶板上设有第一进气通道，所述第一进气法兰通过第一进气通道与第一腔室连通。

所述第一进气法兰与第一腔室的顶板之间设有第一密封圈。

所述第一腔室内设有用于均匀扩散气体的匀流板，所述第一进气通道朝向匀流板。

所述第二进气组件包括第二进气接口及与第二进气接口连接的第二进气法兰，第二腔室的顶板上设有第二进气通道，所述第二进气法兰穿过第二腔室与第二进气通道连通。

所述第二进气接口与第二进气法兰之间设有第二密封圈。

所述第二进气法兰与第一腔室的顶板之间设有第三密封圈，所述第二进气法兰与第二腔室的顶板之间设有第四密封圈。

所述第一喷淋管设有多根，所述第一喷淋孔设有多个，所述第一喷淋管与第一喷淋孔交替布置。

所述第二腔室的底板上设有定位孔，所述第一喷淋管的出口端位于定位孔内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的ALD设备用分腔进气装置，第一前驱体依次通过第一进气组件、第一腔室及第一喷淋管，第一喷淋管将第一前驱体喷淋至反应室内的基体上方，并与基体表面的材料进行反应和沉积，形成第一进气管路；第二前驱体依次通过第二进气组件、第二腔室及第一喷淋孔，第一喷淋孔将第二前驱体喷淋至反应室内的基体上方，并与基体表面的材料进行反应和沉积，形成第二进气管路；第一前驱体与第二前驱体交替进气，一层一层的均匀喷洒至反应室内的基体表面。本实用新型中第一腔室和第二腔室相互独立，第一前驱体和第二前驱体分别通过第一进气管路和第二进气管路独立进气，在进入反应室前互不混合，减少了预反应的发生，进而避免产生粉尘而堵塞喷淋管、影响沉积效果。

附图说明

图1是本实用新型ALD设备用分腔进气装置的剖视结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图中各标号表示：1、第一进气组件；11、第一进气接口；12、第一进气法兰；13、第一密封圈；2、第二进气组件；21、第二进气接口；22、第二进气法兰；23、第二密封圈；24、第三密封圈；25、第四密封圈；3、喷淋组件；33、第二腔室的底板；4、第一腔室；41、第一进气通道；42、匀流板；43，连接件；5、第二腔室；51、第二进气通道；52、定位孔；6、反应室；7、第一喷淋管；8、第一喷淋孔。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

图1和图2示出了本实用新型ALD设备用分腔进气装置的一种实施例，本实施例的ALD 设备用分腔进气装置，包括第一进气组件1、第二进气组件2及喷淋组件3，喷淋组件3内设有相互独立的第一腔室4和第二腔室5，第一进气组件1与第一腔室4连通，第一腔室4设有用于向反应室6喷气的第一喷淋管7，第二进气组件2与第二腔室5连通，第二腔室5设有用于向反应室6喷气的第一喷淋孔8。

该ALD设备用分腔进气装置，第一前驱体依次通过第一进气组件1、第一腔室4及第一喷淋管7，第一喷淋管7将第一前驱体喷淋至反应室6内的基体上方，并与基体表面的材料进行反应和沉积，形成第一进气管路；第二前驱体依次通过第二进气组件2、第二腔室5及第一喷淋孔8，第一喷淋孔8将第二前驱体喷淋至反应室6内的基体上方，并与基体表面的材料进行反应和沉积，形成第二进气管路；第一前驱体与第二前驱体交替进气，一层一层的均匀喷洒至反应室6内的基体表面。该ALD设备用分腔进气装置的第一腔室4和第二腔室5 相互独立，第一前驱体和第二前驱体分别通过第一进气管路和第二进气管路独立进气，在进入反应室6前互不混合，减少了预反应的发生，进而避免产生粉尘而堵塞喷淋管、影响沉积效果。需要说明的是，在其他实施例中，第二腔室5也可以设置用于向反应室6喷气的喷淋管。

本实施例中，第一腔室4位于第二腔室5的上方，第一喷淋管7穿过第二腔室5与反应室6连通。此种布局方式结构简单，第一喷淋管7和第一喷淋孔8间隔适当，能将第一前驱体和第二前驱体一层一层均匀喷淋至反应室6内基体表面。

本实施例中，第一进气组件1包括第一进气接口11及与第一进气接口11连接的第一进气法兰12，第一腔室4的顶板上设有第一进气通道41，第一进气法兰12通过第一进气通道 41与第一腔室4连通，结构简单，进气方便。

本实施例中，第一进气法兰12与第一腔室4的顶板之间设有第一密封圈13。避免外来气体通过第一进气法兰12与第一腔室4的顶板之间的间隙进入第一进气通道41，保证第一进气管路的密封性。

本实施例中，第一腔室4内设有用于均匀扩散气体的匀流板42，第一进气通道41朝向匀流板42。从第一进气通道41出来的前驱体打在匀流板42上，均匀扩散至第一腔室4，再通过各第一喷淋管7均匀喷淋至反应室6内基体表面，保证沉积效果。具体地，匀流板42两端通过连接件43与第一腔室4的顶板连接。

本实施例中，第二进气组件2包括第二进气接口21及与第二进气接口21连接的第二进气法兰22，第二腔室5的顶板上设有第二进气通道51，第二进气法兰22穿过第二腔室5与第二进气通道51连通。优选地，第二进气通道51位于第二腔室5的顶板的中心位置，便于第二前驱体均匀扩散至第二腔室5，再通过各第一喷淋孔8均匀喷淋至反应室6内基体表面，保证沉积效果。

本实施例中，第二进气接口21与第二进气法兰22之间设有第二密封圈23。提高第二进气接口21与第二进气法兰22之间的密封性能，便于进气。

本实施例中，第二进气法兰22与第一腔室4的顶板之间设有第三密封圈24，第二进气法兰22与第二腔室5的顶板之间设有第四密封圈25。进一步保证第二进气管路的密封性。

本实施例中，第一喷淋管7设有多根，第一喷淋孔8设有多个，第一喷淋管7与第一喷淋孔8交替布置。进一步利于第一前驱体和第二前驱体一层一层的均匀喷淋至反应室6内的基体表面。需要说明的是，在其他实施例中，第一喷淋管7与第一喷淋孔8也可以呈多行多列布置，例如，一行第一喷淋管7，一行第一喷淋孔8，如此交替。

本实施例中，第二腔室5的底板33上设有定位孔52，第一喷淋管7的出口端位于定位孔52内。一方面便于第一喷淋管7的定位安装，另一方面，便于第二腔室5的顶板与第二腔室5的底板33之间进行对准，连接。

需要说明的是，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：包括第一进气组件(1)、第二进气组件(2)及喷淋组件(3)，所述喷淋组件(3)内设有相互独立的第一腔室(4)和第二腔室(5)，所述第一进气组件(1)与第一腔室(4)连通，所述第一腔室(4)设有用于向反应室(6)喷气的第一喷淋管(7)，所述第二进气组件(2)与第二腔室(5)连通，所述第二腔室(5)设有用于向反应室(6)喷气的第一喷淋孔(8)。

2.根据权利要求1所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第一腔室(4)位于第二腔室(5)的上方，所述第一喷淋管(7)穿过第二腔室(5)与反应室(6)连通。

3.根据权利要求1所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第一进气组件(1)包括第一进气接口(11)及与第一进气接口(11)连接的第一进气法兰(12)，第一腔室(4)的顶板上设有第一进气通道(41)，所述第一进气法兰(12)通过第一进气通道(41)与第一腔室(4)连通。

4.根据权利要求3所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第一进气法兰(12)与第一腔室(4)的顶板之间设有第一密封圈(13)。

5.根据权利要求3所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第一腔室(4)内设有用于均匀扩散气体的匀流板(42)，所述第一进气通道(41)朝向匀流板(42)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第二进气组件(2)包括第二进气接口(21)及与第二进气接口(21)连接的第二进气法兰(22)，第二腔室(5)的顶板上设有第二进气通道(51)，所述第二进气法兰(22)穿过第二腔室(5)与第二进气通道(51)连通。

7.根据权利要求6所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第二进气接口(21)与第二进气法兰(22)之间设有第二密封圈(23)。

8.根据权利要求6所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第二进气法兰(22)与第一腔室(4)的顶板之间设有第三密封圈(24)，所述第二进气法兰(22)与第二腔室(5)的顶板(32)之间设有第四密封圈(25)。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第一喷淋管(7)设有多根，所述第一喷淋孔(8)设有多个，所述第一喷淋管(7)与第一喷淋孔(8)交替布置。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的ALD设备用分腔进气装置，其特征在于：所述第二腔室(5)的底板(33)上设有定位孔(52)，所述第一喷淋管(7)的出口端位于定位孔(52)内。

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