原子层沉积装置的制作方法

专利2026-03-04  14


本技术涉及一种沉积装置,尤其是涉及一种等离子体辅助原子层沉积装置。


背景技术:

1、原子层沉积技术(atomic layer deposition,ald)近期中在半导体领域中扮演关键的角色。原子层沉积有别于一般传统化学气相沉积的成长方式,前驱物(precursors)依序地被引进反应腔体里面,通过前驱物在基材表面的饱和化学吸附(saturatedchemisorption)及自我限制(self-limiting)的化学反应,将原子一层一层地堆叠起来,进行薄膜的成长。

2、为了提升现有加热式原子层沉积的制造以及顺应成长特殊薄膜,近期开发出等离子体辅助原子层沉积的技术。然而,却遭遇相对的等离子体损害以及制造过程中气体交互反应造成微粒污染反应室与基材的问题。除此之外,为追求稳定且大量的生产能力,还遭遇到如何快速使基材表面附着均匀饱和的前驱物,与完全移除残留的前驱物与副产物等问题,这些问题皆与反应腔内的流场结构相关。

3、因此,如何通过反应腔的流场设计的改良,来提升原子层沉积的制造效率,并且克服上述的缺陷,已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种沉积装置,尤指一种等离子辅助沉积装置,其结构设计可改善前述的缺陷。

2、依据一可行的实施方案,所述原子层沉积装置包括遮蔽构件,具有遮蔽板体隔离反应室内的腔体,使得基材在两个空间(腔体内)内分别进行前驱物反应,遮蔽构件避免不同前驱物的混合而影响到薄膜生成的结果。由于原子层沉积装置具有多个反应室,因此可以同时对多基材进行原子层沉积,利用不同反应室同时执行制程,在各反应室内的基材上进行薄膜生成,以此提高生产效率。

3、依据一可行的实施方案,公开了一种原子层沉积装置,所述原子层沉积装置包括:多个反应室,每一所述反应室具有一第一空间以及一第二空间;多个遮蔽板体,对应于每一所述反应室,每一所述遮蔽板体能选择性移动地将每一所述反应室的所述第一空间与所述第二空间区隔或相互连通;一第一气体提供源,输送一第一气体至多个所述第一空间;一第二气体提供源,输送一第二气体至多个所述第二空间;一清理单元,输送一移除气体至每一所述反应室;多个加热载台,分别设置于所述多个反应室内,每一个加热载台在一垂直方向上能选择性移动至所述第一空间内或所述第二空间内;一对接单元,分别与所述清理单元及所述第二气体提供源相连接;多个等离子体产生单元,对应设置在每一所述对接单元的外围;以及多个温度调控单元,每一所述温度调控单元用以加热每一所述对接单元,以溶解冷凝于每一所述对接单元上的一结晶物体。

4、进一步地,每一所述温度调控单元包括一检测组件、一控制器及一加热组件,所述检测组件检测所述对接单元的温度,所述控制器依据检测组件检测到的温度,对应控制所述加热组件对所述对接单元加热。

5、进一步地,所述原子层沉积装置进一步包括一旋动装置,每一个反应室内具有一开口,所述旋动装置控制每一所述遮蔽板体经由所述开口进入所述反应室或离开所述反应室,以区隔或连通所述第一空间以及所述第二空间。

6、进一步地,所述反应室与所述对接单元相连接之处具有一颈缩部。

7、进一步地,每一所述第一空间的一侧与所述第一气体提供源相连接,每一所述第一空间包括一气体抽离通道。

8、依据另一可行的实施方案,一种原子层沉积装置,包括:多个反应室,每一所述反应室具有一第一空间以及一第二空间;多个加热载台,分别设置于所述多个反应室内,每一个加热载台在一垂直方向上能选择性移动至所述第一空间内或所述第二空间内;一遮蔽构件,能选择性移动地将每一所述反应室的所述第一空间与所述第二空间区隔或相互连通;一第一气体提供源,输送一第一气体至多个所述第一空间;一第二气体提供源,输送一第二气体至多个所述第二空间;一清理单元,输送一移除气体至每一所述反应室;一对接单元,分别与所述清理单元及所述第二气体提供源相连接;多个等离子体产生单元,对应设置在每一所述对接单元的外围;以及多个温度调控单元,每一所述温度调控单元用以加热每一所述对接单元,以溶解冷凝于每一所述对接单元上的一结晶物体。

9、进一步地,每一所述温度调控单元包括一检测组件、一控制器及一加热组件,所述检测组件检测所述对接单元的温度,所述控制器依据检测组件检测到的温度,对应控制所述加热组件对所述对接单元加热。

10、进一步地,每一个所述反应室内具有一开口,所述遮蔽构件具有多个遮蔽板体及一旋动装置,所述多个遮蔽板体分别对应每一所述反应室,所述旋动装置控制每一所述遮蔽板体经由所述开口进入所述反应室或离开所述反应室,以区隔或相互连通所述第一空间以及所述第二空间。

11、进一步地,所述反应室与所述对接单元相连接之处具有一颈缩部。

12、进一步地,每一所述第一空间的一侧与所述第一气体提供源相连接,每一所述第一空间包括一气体抽离通道。

13、为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容,请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本实用新型加以限制。



技术特征:

1.一种原子层沉积装置,其特征在于,所述原子层沉积装置包括:

2.根据权利要求1所述的原子层沉积装置,其特征在于,每一所述温度调控单元包括一检测组件、一控制器及一加热组件,所述检测组件检测所述对接单元的温度,所述控制器依据检测组件检测到的温度,对应控制所述加热组件对所述对接单元加热。

3.根据权利要求1所述的原子层沉积装置,其特征在于,所述原子层沉积装置进一步包括一旋动装置,每一个反应室内具有一开口,所述旋动装置控制每一所述遮蔽板体经由所述开口进入所述反应室或离开所述反应室,以区隔或连通所述第一空间以及所述第二空间。

4.根据权利要求1所述的原子层沉积装置,其特征在于,所述反应室与所述对接单元相连接之处具有一颈缩部。

5.根据权利要求1所述的原子层沉积装置,其特征在于,每一所述第一空间的一侧与所述第一气体提供源相连接,每一所述第一空间包括一气体抽离通道。

6.一种原子层沉积装置,其特征在于,所述原子层沉积装置包括:

7.根据权利要求6所述的原子层沉积装置,其特征在于,每一所述温度调控单元包括一检测组件、一控制器及一加热组件,所述检测组件检测所述对接单元的温度,所述控制器依据检测组件检测到的温度,对应控制所述加热组件对所述对接单元加热。

8.根据权利要求6所述的原子层沉积装置,其特征在于,每一个所述反应室内具有一开口,所述遮蔽构件具有多个遮蔽板体及一旋动装置,所述多个遮蔽板体分别对应每一所述反应室,所述旋动装置控制每一所述遮蔽板体经由所述开口进入所述反应室或离开所述反应室,以区隔或相互连通所述第一空间以及所述第二空间。

9.根据权利要求6所述的原子层沉积装置,其特征在于,所述反应室与所述对接单元相连接之处具有一颈缩部。

10.根据权利要求6所述的原子层沉积装置,其特征在于,每一所述第一空间的一侧与所述第一气体提供源相连接,每一所述第一空间包括一气体抽离通道。


技术总结
一种原子层沉积装置,包括两个反应室、遮蔽构件、输送第一气体提供源、输送第二气体提供源、清理单元、加热载台、对接单元、等离子体产生单元及温度调控单元。反应室具有第一空间及第二空间。遮蔽构件可选择性移动地将反应室的第一空间与第二空间区隔或相互连通。输送第一气体提供源输送第一气体至多个第一空间。输送第二气体提供源输送第二气体至多个第二空间。清理单元输送移除气体至每一反应室。加热载台设置于反应室内,加热载台可选择性移动至第一空间内或第二空间内。对接单元分别与清理单元及第二气体提供源相连接。等离子体产生单元对应设置在对接单元的外围。温度调控单元用以加热对接单元,以溶解冷凝于对接单元上的结晶物体。

技术研发人员:杨士逸
受保护的技术使用者:奥恒科技股份有限公司
技术研发日:20231218
技术公布日:2024/7/25
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