CN104233226A - 一种原子层沉积设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种原子层沉积设备，包括反应腔室，反应腔室包括多个子腔室和驱动单元，其中在反应腔室内的同一水平面上设置有多个工艺位，多个工艺位沿反应腔室的周向间隔设置，且按工序的先后顺序依次均匀排列，子腔室的数量和位置与工艺位的数量和位置一一对应，并且每个子腔室用于对置于其内的基片完成单次工艺中的其中一个工序；驱动单元用于实现使每个基片按工序的先后顺序被依次置于各个工艺位所在位置处的子腔室内完成相应工序。本发明提供的原子层沉积设备，其可以实现单次工艺同时加工多个基片，从而可以提高工艺效率，进而可以提高产能。
Description
技术领域
本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种原子层沉积设备。
背景技术
在微电子加工技术领域，原子层沉积设备（ALD）是一种将物质以单原子膜的形式一层一层沉积在基底表面的设备。由于其沉积材料的多样性和沉积厚度的精准性已经得到越来越广泛的应用。
ALD是一种基于有序，表面自饱和反应的化学气相沉积（CVD）方法。不同于其他CVD成膜的方式（比如PECVD），参与ALD反应的两种或两种以上的气体源（源A、源B、源C等）不是同时通入反应腔中，而是以脉冲的方式依次通入，并且为了防止不同源之间的互相影响，在不同源的脉冲之间必须要以不参与反应的其他气体（如Ar）进行吹扫（Purge）。
图1为现有的一种原子层沉积设备的结构简图。图2为原子层沉积过程的流程图。请一并参阅图1和图2，原子层沉积设备包括并行设置的装卸腔室13和反应腔室14，以及设置在二者之间且用于连通或封闭二者的门阀17。其中，在反应腔室14的顶部设置有气体分配板18，用以向反应腔室14内输送反应所需的工艺气体；在反应腔室14的底部，且与气体分配板18相对应的位置处设置有下电极板19，用以承载基片16，并在进行工艺之前将基片16加热至工艺所需的温度；并且，在装卸腔室13内设置有机械手15，机械手15用于将基片16自装卸腔室13内经由门阀17传送至反应腔室14内的下电极板19上，以及自上电极板19经由门阀17传送至装卸腔室13内。
采用上述原子层沉积设备进行工艺具体包括以下步骤：如图2所示，步骤1，开启门阀17，机械手15将待加工的基片16经由门阀17传送至反应腔室14内的下电极板19上，空载的机械手15返回装卸腔室13内，关闭门阀17；下电极板19将待加工的基片16加热至工艺所需的温度。步骤2，向反应腔室14内输送定量的由反应源A提供的气体，该气体会与待加工的基片16表面的基团发生吸附直至达到饱和，从而在基片16表面上形成了只有一个原子层厚度的源A薄膜。步骤3，向反应腔室14内输送不与来自反应源A和反应源B的气体反应的吹扫气体，例如氩气，用以清除残留在反应腔室14内的来自反应源A的气体。步骤4，向反应腔室14内输送定量的由反应源B提供的气体，该气体会与沉积在基片16表面上的源A薄膜发生反应，从而在基片16表面上形成一个原子层厚度的薄膜，该薄膜即为工艺所需的薄膜。步骤5，再次向反应腔室14内输送上述吹扫气体，用以清除残留在反应腔室14内的来自反应源B的气体。步骤6，重复上述步骤2-5，以在基片16上重复沉积薄膜，直至该薄膜达到工艺所需的厚度（多个原子层厚度的叠加）。步骤7，打开门阀17，机械手15经由门阀17进入反应腔室14内，并将已加工的基片16移出反应腔室14；然后冷却已加工的基片16，并将其放置在基片盒内。
上述原子层沉积设备在实际应用中不可避免的存在以下问题：
其一，由于来自两种反应源的气体之间的反应具有自抑制性（即，二者无法持续发生反应），导致原子层的沉积速率很慢，从而完成上述所有工艺步骤需要耗费大量的时间，例如，沉积厚度为20nm的氧化铝薄膜至少需要300～400s的时间，这使得原子层沉积设备的产能很低，很难满足规模化生产的需要。
其二，在进行步骤4之前，即，在向反应腔室14内通入下一种气体之前，均需要进行借助吹扫气体清除残留在反应腔室14内的气体的步骤，这使得完成整个工艺的一大部分时间均消耗在该步骤上，从而进一步导致原子层沉积设备的产能降低。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，提供了一种原子层沉积设备，其可以实现单次工艺同时加工多个基片，从而可以提高工艺效率，进而可以提高产能。
本发明提供一种原子层沉积设备，包括反应腔室，所述反应腔室包括多个子腔室和驱动单元，其中在所述反应腔室内的同一水平面上设置有多个工艺位，所述多个工艺位沿所述反应腔室的周向间隔设置，且按工序的先后顺序依次均匀排列；所述子腔室的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述子腔室用于对置于其内的基片完成单次工艺中的其中一个工序；所述驱动单元用于实现使每个所述基片按工序的先后顺序被依次置于各个所述工艺位所在位置处的子腔室内完成相应工序。
其中，所述反应腔室包括分别设置在其内部的基盘、上盖、进气管和排气通道，其中所述上盖设置在所述基盘的上方，并且所述上盖的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应；所述驱动单元包括升降驱动机构和旋转驱动机构，其中：所述升降驱动机构用于驱动所有所述上盖或者所述基盘作升降运动，以使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触或分离，并且，每个所述上盖的下端与所述基盘的上表面在相互接触时，每个所述上盖和所述基盘上与该上盖相对应的部分形成封闭的所述子腔室；所述旋转驱动机构用于在所述上盖与所述基盘的上表面相互分离时，驱动所有所述基片同时沿所述基盘的周向旋转，以使每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；所述进气管的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述进气管用于向与之一一对应的所述工艺位所在的子腔室的内部输送工艺气体；所述排气通道的数量和位置与所述子腔室的数量和位置一一对应，每个所述排气通道用于将与之一一对应的所述子腔室内的工艺气体排出所述反应腔室。
其中，所述升降驱动机构驱动所有所述上盖上升至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互分离的第一位置，或者下降至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触的第二位置；在每个所述上盖的内部固定有用于承载所述基片的托架，并在所述基盘的上表面上，且与各个托架相对应的位置处设置有可容纳所述托架的凹部；并且当所述升降驱动机构驱动所有所述上盖下降至所述第二位置时，每个所述托架位于相应的所述凹部内，以使由所述托架承载的基片置于所述基盘的上表面上；当所述升降驱动机构驱动所有所述上盖上升至所述第一位置时，所述托架托起所述基片，并位于所述基盘的上方；所述旋转驱动机构在所述上盖上升至所述第一位置时，驱动所有所述上盖旋转，并带动所有所述托架沿所述基盘的周向旋转，以使每个置于所述托架上的所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；每个所述进气管设置在所述基盘内，并且每个所述进气管的出气口延伸至所述基盘上表面，且位于相应的所述子腔室内的未承载基片的位置；每个所述排气通道的一端设置在所述基盘上表面上，且位于相应的所述子腔室内的未承载基片的位置，每个所述排气通道的另一端延伸至所述反应腔室之外。
其中，所述升降驱动机构驱动所述基盘下降至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互分离的第一位置，或者上升至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触的第二位置；所述旋转驱动机构在所述基盘下降至所述第一位置时，驱动所述基盘旋转，并带动置于所述基盘上的所有所述基片沿所述基盘的周向旋转，以使每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；每个所述进气管设置在所述上盖内，并且每个所述进气管的出气口延伸至所述上盖的内表面；每个所述排气通道的一端设置在所述上盖的内表面上，每个所述排气通道的另一端延伸至所述反应腔室之外。
其中，在每个所述上盖的下端和/或所述基盘的上表面设置有密封件，用以在所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触时对二者之间的间隙进行密封。
其中，所述反应腔室还包括下盖，其中所述下盖采用中空结构，其设置在所述基盘上，并且所述下盖的数量和位置与所述上盖的数量和位置一一对应；所述升降驱动机构驱动所有所述上盖或者所述基盘作升降运动，以使所述上盖的下端与所述下盖的上端相互接触或分离，并且，所述上盖的下端与所述下盖的上端在相互接触时，每个所述上盖、与之对应的下盖、以及所述基盘的被该下盖所围绕的部分形成封闭的所述子腔室。
其中，在每个所述上盖的下端和/或所述下盖的上端设置有密封件，用以在所述上盖的下端与所述下盖的上端相互接触时对二者之间的间隙进行密封。
其中，所述基盘的外周壁固定在所述反应腔室的内周壁上，以将所述反应腔室由上至下依次划分为上腔室和下腔室，并且在所述基盘上，且位于所有所述子腔室之外设置有多个通孔，用以连通所述上腔室和所述下腔室。
其中，所述反应腔室包括分别设置在其内部的基盘、腔体板、进气管和排气装置，其中，所述腔体板的上表面与所述反应腔室的顶壁下表面相互叠置，并且在所述腔体板的上表面设置有数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应的第一通孔；所述基盘设置在所述反应腔室内，所述基盘的上表面与所述腔体板的下表面相叠置，且在所述基盘的上表面上设置有用于承载基片的承载部，所述承载部的数量和位置与所述第一通孔的数量和位置一一对应；所述驱动单元包括升降驱动机构和旋转驱动机构，其中：所述升降驱动机构用于驱动所述基盘作升降运动，以使所述承载部的上表面与所述腔体板的下表面相互接触或分离，并且，在所述每个承载部与所述腔体板的下表面相互接触时，每个所述第一通孔、与该第一通孔相对应的所述基盘的承载部以及所述反应腔室的顶壁下表面的与该第一通孔相对应的部分形成封闭的所述子腔室；所述旋转驱动机构用于在所述每个承载部与所述腔体板的下表面相互分离时，驱动所述基盘旋转，以使所述基盘带动置于其上的每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；所述进气管的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述进气管设置在所述反应腔室的顶壁内，且每个所述进气管的出气口延伸至所述反应腔室的顶壁下表面，用以向与之一一对应的所述工艺位所在的子腔室的内部输送工艺气体；所述排气装置的数量和位置与所述子腔室的数量和位置一一对应，并且每个所述排气装置用于将与之一一对应的所述子腔室内的工艺气体排出所述反应腔室。
其中，所述基盘的承载部为在所述基盘的上表面上形成的凸台，所述凸台的外径小于与之对应的所述第一通孔的孔径，所述基片置于该凸台的上表面上；所述升降驱动机构驱动所述基盘作升降运动，以使各个凸台的上表面上升至相应的第一通孔内，或下降至相应的第一通孔的下方，并且，在各个凸台的上表面上升至位于相应的第一通孔内的第一位置时，每个所述第一通孔、与该第一通孔相对应的凸台上表面和反应腔室顶壁的下表面的与该第一通孔相对应的部分形成封闭的所述子腔室；所述旋转驱动机构在各个凸台的上表面下降至位于相应的第一通孔的下方的第二位置时，驱动所述基盘旋转，以使所述基盘带动置于其上的每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位。
其中，每个所述排气装置包括排气板，所述排气板水平设置在与之对应的所述子腔室内的所述第一通孔内，且在每个所述排气板上设置有第二通孔，所述第二通孔的孔径不小于所述凸台的外径；
在各个凸台的上表面上升至位于相应的第一通孔内的第一位置时，所述凸台的上表面穿过与之相对应的所述第二通孔，且高于所述排气板的上表面；在各个凸台的上表面下降至位于相应的第一通孔的下方的第二位置时，所述凸台的上表面低于所述排气板的下表面；并且在所述排气板的上表面上，且围绕在所述第二通孔的周围设置有贯穿其厚度的多个排气口。
其中，每个所述排气装置包括排气板，在所述排气板上设置有第二通孔，所述第二通孔的孔径不小于所述凸台的外径，且所述排气板的外径不大于所述第一通孔的孔径；所述第二通孔套置在与之相对应的所述凸台上，且所述排气板的下表面固定在所述基盘的上表面上，所述排气板的上表面低于所述凸台的上表面，并且在所述排气板的上表面上，且围绕在所述第二通孔的周围设置有贯穿其厚度的多个排气口。
其中，所述反应腔室包括分别设置在其内部的基盘、腔体板、进气管和排气通道，其中，所述腔体板的上表面与所述反应腔室的顶壁下表面相互叠置，并且在所述腔体板的上表面设置有数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应的第一通孔；所述基盘设置在所述反应腔室内，所述基盘的上表面与所述腔体板的下表面相叠置，且可相对旋转地配合；并且在所述基盘的上表面上设置有用于承载基片的承载部，所述承载部的数量和位置与所述第一通孔的数量和位置一一对应，且每个所述承载部为所述基盘上表面的位于与该所述承载部相对应的所述第一通孔内的部分，每个所述第一通孔、与该第一通孔相对应的所述基盘的承载部以及所述反应腔室的顶壁下表面的与该第一通孔相对应的部分形成封闭的所述子腔室；并且，在每个所述承载部上设置有凹槽，所述基片置于所述凹槽内，且所述凹槽的深度不小于所述基片的厚度；所述驱动单元包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于驱动所述基盘旋转，以使所述基盘带动置于其上的每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；所述进气管的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述进气管设置在所述反应腔室的顶壁内，且每个所述进气管的出气口延伸至所述反应腔室的顶壁下表面，用以向与之一一对应的所述工艺位所在的子腔室的内部输送工艺气体；所述排气通道的数量和位置与所述子腔室的数量和位置一一对应，每个所述排气通道的一端设置在相对应的所述凹槽的内表面上，且未承载所述基片的位置，每个所述排气通道的另一端延伸至所述反应腔室内。
其中，在所述反应腔室的顶壁下表面上，且位于每个所述子腔室内设置有匀流板，所述匀流板的上表面与所述反应腔室的顶壁下表面相互叠置，并且在所述匀流板的上表面上形成有凹部，所述凹部和与之相对的所述反应腔室的顶壁下表面形成匀流空间；在所述凹部的底面上设置有多个通孔，来自所述气源的气体经由所述进气管输送至所述匀流空间内，再经由所述匀流空间和所述通孔输送至相应的所述子腔室内。
其中，在所述反应腔室的腔室壁上设置有排气管道，用以排出所述反应腔室内的气体。
其中，所述原子层沉积设备还包括装卸腔室和门阀，其中，
所述门阀设置在所述装卸腔室与所述反应腔室之间，用于使所述装卸腔室与所述反应腔室相互连通或隔离；在所述装卸腔室内设置有机械手，所述机械手用于将未加工的所述基片自所述装卸腔室经由所述门阀传送至相应的所述子腔室内；以及，将完成所有工序的所述基片自相应的所述子腔室内经由所述门阀传送至所述装卸腔室。
其中，所述基盘所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
其中，所述上盖所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
其中，所述下盖所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
其中，所述托架所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
本发明具有下述有益效果：
本发明提供的原子层沉积设备，其通过在反应腔室内的同一水平面上，沿其周向间隔设置且按工序先后顺序依次均匀排列的多个工艺位，并在各个工艺位上设置用于对基片完成单次工艺中的其中一个工序的子腔室，可以对置于各个子腔室内的基片同时进行不同的工序；并且，通过借助驱动单元用于实现使每个基片按工序的先后顺序被依次置于各个工艺位所在位置处的子腔室内完成相应的工序，即，将完成当前工序的基片置于下一工序的子腔室内，并通过重复上述“加工基片”和“旋转基片”两个过程，直至所有基片完成单次工艺所要进行的所有工序，可以实现单次工艺同时加工多个基片，从而可以提高工艺效率，进而可以提高产能。
附图说明
图1为现有的一种原子层沉积设备的结构简图；
图2为原子层沉积过程的流程图；
图3A为本发明第一实施例提供的原子层沉积设备的剖视图；
图3B为图3A中沿A-A’线的俯视图；
图3C为图3A中下盖的俯视图；
图4为本发明第一实施例提供的原子层沉积设备的结构示意图；
图5为图4中原子层沉积设备工作过程时序图；
图6为本发明第二实施例提供的原子层沉积设备的剖视图；
图7A为本发明第三实施例提供的原子层沉积设备的剖视图；
图7B为图7A中腔体板的俯视图；
图7C为图7A中排气板的俯视图；
图7D为图3A中基座的立体图；
图7E为凸台位于第一通孔下方的原子层沉积设备的剖视图；
图7F为本发明第三实施例提供的另一种原子层沉积设备的剖视图；
图7G为排气板固定在基盘的上表面的结构剖视图；
图8A为本发明第四实施例提供的原子层沉积设备的结构简图；以及
图8B为图8A中基盘的俯视图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的原子层沉积设备进行详细描述。
图3A为本发明第一实施例提供的原子层沉积设备的剖视图。图3B为图3A中沿A-A’线的俯视图。图3C为图3A中下盖的俯视图。请一并参阅图3A、图3B和图3C，原子层沉积设备包括装载腔室10、门阀11和反应腔室20。其中，反应腔室20包括多个子腔室和驱动单元30，其中，在反应腔室20内的同一水平面（即，平行于基盘201的上表面的平面）上设置有四个工艺位204，其沿反应腔室20的周向间隔设置，且按工序的先后顺序依次均匀排列，子腔室的数量和位置与工艺位204的数量和位置一一对应，并且每个子腔室用于对置于其内的基片S完成单次工艺中的其中一个工序，即，各个子腔室可以同时对相应的基片S进行不同的工序。而且，在本实施例中，子腔室包括上盖202、与之对应的下盖207和基盘201上被所述下盖207所围绕的部分。其中，上盖202设置在下盖207的上方，并且上盖202的数量和位置与工艺位204的数量和位置一一对应，下盖207采用中空结构，其设置在基盘201上，并且下盖207的数量和位置与上盖202的数量和位置一一对应，作为一种可实施方式，下盖207的结构如图3C所示。在实际应用中，基盘201、上盖202和下盖207均可采用铝合金或者不锈钢等材料制作。
驱动单元30用于实现使每个基片S按工序的先后顺序被依次置于各个工艺位204所在位置处的子腔室内完成相应的工序，即，将完成当前工序的基片S置于下一工序的子腔室内。在本实施例中，驱动单元30包括升降驱动机构和旋转驱动机构，其中，升降驱动机构用于驱动所有上盖202作升降运动，以使上盖202的下端与下盖207的上端相互接触或分离，并且，上盖202的下端与下盖207的上端在相互接触时，每个上盖202、与之对应的下盖207及基盘201上被该下盖207所围绕的部分形成封闭的子腔室；旋转驱动机构用于在上盖202的下端与下盖207的上端相互接分离时，驱动所有上盖202旋转，并带动所有的基片S沿基盘201的周向旋转，以使每个基片S自当前工序所在的工艺位204移动至下一工序所在的工艺位204。
下面对能够实现上述功能的升降驱动机构和旋转驱动机构的具体结构进行详细地描述。具体地，在每个上盖202的内部固定有用于承载基片S的托架205，托架205可以采用铝合金或者不锈钢等材料制作；并且，在基盘201的上表面上，且与各个托架205相对应的位置处设置有可容纳托架205的凹部206，当升降驱动机构驱动所有上盖202下降至使上盖202的下端与下盖207的上端相互接触的第二位置时，每个托架205位于相应的凹部206内，以使由托架205承载的基片S置于基盘201的上表面上，从而可以使基片S的下表面能够与基盘201的上表面相接触。在这种情况下，基盘201、上盖202和下盖207共同形成封闭的子腔室，此时子腔室可以对其中的基片S进行相应的工序。
容易理解，上盖202的下端形状应和下盖207的上端形状相对应，以使二者能够相互对接形成封闭的子腔体，并且优选地，在每个上盖202的下端和/或下盖207的上端设置有密封件，用以在上盖202的下端与下盖207的上端相互接触时对二者之间的间隙进行密封，从而密封子腔室。
当升降驱动机构驱动上盖202上升至使上盖202的下端与下盖207的上端相互分离的第一位置（如图3A中上盖202的位置）时，上盖202托起基片S，并上升至下盖207的上方，从而使基片S与基盘201的上表面相互分离，在这种情况下，借助旋转驱动机构驱动所有上盖202旋转，可以使基片S自当前工序所在的工艺位204移动至下一工序所在的工艺位204。
通过重复上述“加工基片”和“旋转基片”两个过程，即：各个子腔室同时对相应的基片S加工单次工艺中的其中一个工序的过程，以及驱动单元30驱动基片S自当前工序所在的工艺位204旋转至下一工序所在的工艺位204的过程，直至每个基片S均被逐一置于各个工序所在的工艺位204，并完成单次工艺所要进行的所有工序，可以实现单次工艺同时加工多个基片S，从而可以提高工艺效率，进而可以提高产能。
容易理解，在实际应用中，若需要基盘201对置于其上表面上的基片S进行加热时，则在托架205能够稳定地支撑基片S的前提下，应适当减小托架205在基盘201上表面上的投影面积，从而可以相应地减小凹部206在基盘201上表面上所占的面积，以尽可能地增大基片S置于基盘201上时二者的接触面积，进而可以提高基盘201加热基片S的均匀性。
而且，在反应腔室20内还设置有进气管203，进气管203的数量和位置与工艺位204的数量和位置一一对应，每个进气管203用于向与之一一对应的工艺位204所在的子腔室输送工艺气体。在本实施例中，进气管203设置在下盖207内，并且每个进气管203的出气口延伸至下盖207的内表面。在实际应用中，进气管203也可以设置在基盘201内，并且每个进气管203的出气口延伸至基盘201上表面，且位于相应的子腔室内的未承载基片S的位置，换言之，进气管203的进气口的位置被设置为：在将基片S置于各个子腔室内的基盘201上表面上，并进行相应的工序时，能够经由进气管203的出气口向各个子腔室的内部喷出工艺气体。
此外，反应腔室20还包括多个排气通道，排气通道的数量和位置与子腔室的数量和位置一一对应，每个排气通道用于将与之一一对应的子腔室内的工艺气体排出反应腔室20。具体地，在本实施例中，每个排气通道包括通孔209和排气管210，其中，通孔209的上端设置在与该通孔209所在工艺位204相对应的基盘201的上表面上，且位于相应的子腔室内的未承载基片S的位置，通孔209的下端与位于基盘201底部的排气管210的上端连通；排气管210的下端延伸至反应腔室20之外。在进行工艺的过程中，反应后的废气以及未反应的工艺气体经由通孔209和排气管210排出子腔室。
在本实施例中，基盘201的外周壁固定在反应腔室20的内周壁上，以使反应腔室20由上至下依次划分为上腔室40和下腔室50，并且在基盘201的位于所有子腔室之外的上表面上设置有多个通孔208，用以连通上腔室40和下腔室50。而且，在反应腔室20的腔室壁上还设置有排气管道60，用以排出上腔室40和下腔室50内的气体。
门阀11设置在装卸腔室10与反应腔室20之间，用以使装卸腔室10与反应腔室20相互连通或隔离；在装卸腔室10内设置有机械手12，机械手12用于将未加工的基片S自装卸腔室10经由门阀11传送至相应的子腔室内，以及，将完成所有工序的基片S自相应的子腔室内经由门阀11传送至装卸腔室10。在本实施例中，机械手12采用双层机械手，其中，上层机械手可用于将完成所有工序的基片S自相应的子腔室内卸载至装卸腔室10内，下层机械手可用于将未加工的基片S自装卸腔室10装载至相应的子腔室内，这可以在一定程度上缩短装载和卸载基片S的时间，从而可以进一步提高工艺效率。当然，在实际应用中，还可以仅设置单层机械手，其同样可以完成对基片S的装载和卸载。
下面结合图4针对基片S完成单次工艺的所有工序的过程进行详细描述。具体地，在本实施例中，原子层沉积设备的单次工艺流程包括工艺过程、旋转过程和装卸过程。其中，工艺过程按工序的先后顺序依次包括以下四个工序，即：
工序A，向子腔室PM-A通入源A气体，以在基片S表面沉积源A薄膜；
工序B，向子腔室PM-B通入吹扫气体，以吹扫基片S表面；
工序C，向子腔室PM-C通入源B气体，源B气体与源A薄膜发生反应，以在基片S表面上形成一个原子层厚度的薄膜；
工序D，向子腔室PM-D通入吹扫气体，以吹扫基片S表面。
在实际应用中，吹扫气体为不与源A气体和源B气体反应的气体，例如，氮气、氩气等。
在上述四个子腔室（PM-A，PM-B，PM-C，PM-D）同时完成一次上述四个工序（A，B，C，D）之后，并在同时进行下一次四个工序之前，进行旋转过程。该旋转过程按工序的先后顺序依次包括以下三个工序，即：
上升工序，停止向四个子腔室通入工艺气体，并借助升降驱动机构驱动所有的上盖202上升至第一位置；
旋转工序，借助旋转驱动机构驱动所有的上盖202顺时针旋转90°，以使上盖202带动基片S顺时针旋转90°，此时基片S由当前工序的工艺位204旋转至下一工序的工艺位204，例如，若四个基片S中的其中一个原先位于子腔室PM-A所对应的工艺位204处，则其在顺时针旋转90°之后，位于子腔室PM-B所对应的工艺位204处。
下降工序，借助升降驱动机构驱动所有的上盖202下降至第二位置，以形成封闭的四个子腔室。
装卸过程具体为，即：在完成上述旋转工序之后，并在进行下降工序之前，若当前位置与门阀11相对应的托架205上的基片S已完成所有的工序，则借助机械手12将该基片S自托架205上传送至卸载腔室10内，并将未加工的基片S自卸载腔室10传送至该托架205上。
由上可知，通过依次进行上述工艺过程、旋转过程和装卸过程，即可实现对多个基片S同时进行加工。例如，图5中示出了8个基片S在完成两次工艺循环的所有工序的过程中，先后位于卸载腔室10和四个子腔室（PM-A，PM-B，PM-C，PM-D）的时序图。其中，L/U即为装卸腔室10，并且位于时序表左侧的L/U列中的四个基片（1，2，3，4）为未加工的基片；位于时序表右侧的L/U列中的四个基片（1，2，3，4）为完成所有工序的基片。
在实际应用中，由于在基片S自进行工序A的工艺位204旋转至进行工序B的工艺位204之后，或者自进行工序C的工艺位204旋转至进行工序D的工艺位204之后，基片S表面上残留的源A气体或源B气体已大大减少，因此在基片S位于进行工序B或工序D的工艺位204时，仅需要向位于该工艺位204处的子腔室PM-C或子腔室PM-D内输送少量的吹扫气体就可以将基片S表面吹扫干净，这与现有技术中需要将整个反应腔室20内的源A气体或源B气体吹扫干净相比，不仅可以减少进行工序B或工序D的工艺时间，从而可以进一步提高工艺效率，而且还可以节省吹扫气体的使用量，从而可以降低工艺成本。
需要说明的是，虽然在本实施例中，如图3B所示，在每个工艺位204处的子腔室仅能够加工一个基片S，但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，也可以通过增大每个子腔室的容积来使其能够加工多个基片S，从而可以进一步提高原子层沉积设备的产能。优选地，当每个工艺位204处的子腔室能够加工多个基片S时，为了方便装卸基片S，可以使置于子腔室内的基盘201上表面上的多个基片S沿基盘201的周向间隔且均匀设置，换言之，可以使每个子腔室的结构（例如，上盖和下盖在基盘上的投影轮廓）能够容纳沿基盘201的周向间隔且均匀设置的多个基片S。
还需要说明的是，在本实施例中，子腔室包括上盖202、与之对应的下盖207和基盘201上被该下盖207所围绕的部分，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，也可以省去下盖207，即，子腔室包括上盖202和基盘201上与该上盖所对应的部分。在这种情况下，当升降驱动机构驱动所有上盖202下降至使上盖202的下端与基盘201的上表面相互接触时，上盖202和基盘201上与该上盖202所对应的部分形成封闭的子腔室。容易理解，若省去下盖207，则进气管203只能设置在基盘201内，并且每个进气管203的出气口延伸至基盘201上表面，且位于相应的子腔室内的未承载基片S的位置。
优选地，在每个上盖202的下端和/或基盘201的上表面的相应位置设置有密封件，用以在上盖202的下端与基盘201的上表面相互接触时对二者之间的间隙进行密封，从而对子腔室进行密封。此外，可以根据具体情况设定上盖202的深度和/或下盖207的高度，以调整子腔室的体积；而且在此基础上，还可以在基盘201的上表面上，且与各个工艺位204相对应的位置处形成凹部，以进一步增加子腔室的容积。
进一步需要说明的是，在本实施例中，工艺位204的数量为四个，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，工艺位204的数量应与单次工艺中的工序的数量相对应。
图6为本发明第二实施例提供的原子层沉积设备的剖视图。请参阅图6，本实施例提供的原子层沉积设备与上述第一实施例相比，同样包括装载腔室10、门阀11和反应腔室20。由于装载腔室10、门阀11和反应腔室20的结构和功能在上述第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。
下面仅对本实施例与第一实施例之间的不同点进行详细地描述。具体地，每个上盖202借助固定架211固定在反应腔室20内，且位于基盘201的上方，并且上盖202的数量和位置与工艺位204的数量和位置一一对应，在实际应用中，无需对固定架211的结构，或者对上盖202与反应器腔室20的固定方式进行限制，只要上盖202能够固定在反应腔室20内即可。升降驱动机构用于驱动基盘201作升降运动，以使下盖207的上端与上盖202的下端相互接触或分离；旋转驱动机构用于在上盖202的下端与下盖207的上端相互分离时，驱动基盘201旋转，从而带动置于基盘201上的基片S同时沿基盘201的周向旋转，以使每个基片S自当前工序所在的工艺位204移动至下一工序所在的工艺位204。
在进行工艺的过程中，当升降驱动机构驱动基盘201上升至使上盖202的下端与下盖207的上端相互接触的第二位置时，每个上盖202、与之对应的下盖207及基盘201上被该下盖207所围绕的部分形成封闭的子腔室，此时该子腔室可以对其中的基片S进行相应的工序。当升降驱动机构驱动基盘201下降至使上盖202的下端与下盖207的上端相互分离的第一位置（如图6中基盘201的位置）时，借助旋转驱动机构驱动基盘201旋转，并带动置于基盘201上的所有基片S沿基盘201的周向旋转，以使每个基片S自当前工序所在的工艺位204移动至下一工序所在的工艺位204。
在本实施例中，每个进气管203设置在位于与之一一对应的工艺位204处的上盖202内，并且每个进气管203的出气口延伸至上盖202的内表面。此外，每个排气通道包括通孔209和排气管210，其中，通孔209的下端设置在与该通孔209所在工艺位204相对应的上盖202的内表面上，通孔209的上端与位于上盖202顶部的排气管210的下端连通；排气管210的上端延伸至反应腔室20之外。在进行工艺的过程中，反应后的废气以及未反应的工艺气体经由通孔209和排气通道210排出子腔室。
此外，为了实现将基盘201可相对于反应腔室20旋转地设置在反应腔室20内，驱动单元30还包括支撑部件，用以将基盘201分别与旋转驱动机构和升降驱动机构的驱动轴连接，并对基盘201进行支撑，而且，基盘201的外周壁应与反应腔室20的内周壁间隔设置，或二者可旋转地配合。
需要说明的是，本实施例提供的原子层沉积设备与上述第一实施例相比，其单次工艺流程同样包括工艺过程、旋转过程和装卸过程，而且，由于本实施例与上述第一实施例的不同之处仅在于：升降驱动机构和旋转驱动机构均用于驱动基盘201作升降运动和旋转运动，而上盖202则固定不动。因此，本实施例中的工艺流程与第一实施例的工艺流程之间的区别仅在于：在旋转过程中，升降驱动机构和旋转驱动机构由原来的驱动上盖202作升降运动和旋转运动，替换为驱动基盘201作升降运动和旋转运动。由于该流程的其他部分在上述第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。
还需要说明的是，由于本实施例的技术方案是升降驱动机构和旋转驱动机构均用于驱动基盘201作升降运动和旋转运动，因而无需设置第一实施例中的托架205也可以实现使基片S自当前工序的工艺位旋转至下一工序的工艺位。
图7A为本发明第三实施例提供的原子层沉积设备的剖视图。图7B为图7A中腔体板的俯视图。图7C为图7A中排气板的俯视图。图7D为图7A中基座的立体图。图7E为凸台位于第一通孔下方的原子层沉积设备的剖视图；请一并参阅图7A、图7B、图7C、图7D和图7E，本实施例提供的原子层沉积设备与上述第一实施例、第二实施例相比，同样包括装载腔室10、门阀11和反应腔室20。由于装载腔室10、门阀11和反应腔室20的结构和功能在上述第一实施例和第二实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。
下面仅对本实施例与第一实施例和第二实施例之间的不同点进行详细地描述。具体地，反应腔室20包括分别设置在其内部的基盘201、腔体板212、进气管203和排气装置，腔体板212的上表面与反应腔室20的顶壁下表面相互叠置，且二者采用螺钉等方式相互固定，并且在腔体板212上设置有数量和位置与工艺位204的数量和位置一一对应的第一通孔2120；基盘201设置在反应腔室20内，基盘201的上表面与腔体板212的下表面相叠置，且在基盘201的上表面上设置有用于承载基片S的承载部，承载部的数量和位置与第一通孔2120的数量和位置一一对应；在本实施例中，基盘201的承载部为在基盘201上表面上形成的凸台2010，基片S置于该凸台2010的上表面上，那么，在本实施例中，子腔室包括每个第一通孔2120、与该第一通孔2120相对应的凸台2010的上表面和反应腔室20的顶壁的下表面的与该第一通孔2120相对应的部分。
驱动单元30包括升降驱动机构和旋转驱动机构，其中，升降驱动机构用于驱动基盘201作升降运动，以使各个凸台2010的上表面上升至相应的第一通孔2120内，或下降至相应的第一通孔2120的下方，并且，在各个凸台2010的上表面上升至相应的第一通孔2120内的第一位置时（如图7A中基盘201所处位置），每个第一通孔2120、与该第一通孔2120相对应的凸台2010的上表面和反应腔室20的顶壁的下表面的与该第一通孔2120相对应的部分形成封闭的子腔室。此外，旋转驱动机构用于在各个凸台2010的上表面下降至相应的第一通孔2120的下方的第二位置时（如图7E中基盘201所处位置），驱动基盘201旋转，以使基盘201带动置于其上的每个基片S自当前工序所在的工艺位204移动至下一工序所在的工艺位204。容易理解，每个凸台2010的外径小于与之对应的第一通孔2120的孔径，即，凸台2010的外周壁与第一通孔2120的内周壁之间存在间隙，该间隙便于凸台2010在升降驱动机构的驱动下可以在相应的第一通孔2120内进行升降运动。
并且，在本实施例中，进气管203设置在反应腔室20的顶壁内，且每个进气管203的出气口延伸至反应腔室20的顶壁下表面，用以向与之一一对应的工艺位204所在的子腔室的内部输送工艺气体。
在本实施例中，排气装置包括排气板214，排气板214水平设置在与之对应的子腔室内的第一通孔2120内，且在每个排气板214上设置有第二通孔2140（如图7C所示），第二通孔2140的孔径不小于凸台2010的外径，以使凸台2010在升降驱动机构的驱动下可以在第二通孔2140内进行升降运动，并且在每个排气板214的上表面上，且围绕在第二通孔2140的周围设置有贯穿其厚度的多个排气口2141，多个排气口2141用于将子腔室和反应腔室20连通，并通过设置在反应腔室20的腔室壁上的排气管道60将气体排出。在实际工艺过程中，为防止反应腔室20内的气体进入子腔室内，应保证每个子腔室内的压力大于反应腔室20的压力，并且在保证该前提条件下，排气板214的结构也可以为：第二通孔2140的内周壁与凸台2010的外周壁之间具有预定间距，该预定间距形成的间隙可以作为排气口2141将子腔室和反应腔室20相连通，或者，不需要设定排气板214，可以使凸台2010的外径小于第一通孔2120的孔径，以使凸台2010位于第一通孔2120内时，凸台2010的外周壁与第一通孔2120的内周壁之间存在间隙，该间隙不仅为了便于凸台2010在升降驱动机构的驱动下可以在相应的第一通孔2120内进行升降运动，而且也可以作为排气口2141将子腔室与反应腔室20相连通。
优选地，在各个凸台2010的上表面上升至位于相应的第一通孔2120内的第一位置时，凸台2010的上表面穿过与之相对应的第二通孔2140，且高于排气板214的上表面，这使得在工艺气体的流动过程中先与凸台2010上表面的基片S接触，再经由排气板214上的排气口2141排出至反应腔室20内，因而可以提高工艺气体的利用率，从而可以降低工艺成本，进而可以提高工艺效率。而且，容易理解，在各个凸台2010的上表面下降至相应的第一通孔2120的下方的第二位置时，凸台2010的上表面低于排气板214的下表面，以便于旋转驱动机构驱动基盘201旋转。
在本实施例中，在反应腔室20的顶壁的下表面上，且位于每个子腔室内设置有多个匀流板215，匀流板215的上表面与反应腔室20的顶壁的下表面相互叠置，并且在匀流板215的上表面上形成有凹部2150，凹部2150和与之相对的反应腔室20的顶壁的下表面形成匀流空间，且进气管和与之连通的子腔室对应的匀流空间相连通，并且在凹部2150的底面上设置有多个通孔2151，来自气源的气体经由进气管输送至匀流空间内，再经由匀流空间和通孔2151输送至相应的子腔室内。借助匀流板215可使得通过进气管的气体可均匀的分布在基片S的上方，从而可以提供工艺的均匀性，进而可以提高工艺效果。
在进行工艺的过程中，由气源提供的工艺气体经由进气管203的进气口流入与之连通的子腔室内的相应的匀流空间内，并经由通孔2151流入对应的子腔室内；然后，工艺气体经由排气板214上的排气口2141排入反应腔室20内；最后经由排气管道60排出反应腔室20。
在实际应用中，反应腔室20可以包括腔室上盖21和腔室底座22，腔室上盖21的下表面和腔室底座22的上表面相互叠置，且二者构成反应腔室20，如图7F所示，为本发明第三实施例提供的另一种原子层沉积设备的剖视图，在这种情况下，腔体板212叠置在腔室上盖21和腔室底座22之间，可以稳固地将腔体板212固定在上盖21和腔室底座22之间，这样可以进一步增加反应腔室20的稳定性。
需要说明的是，在本实施例中，排气板214固定在第一通孔2120内，但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，排气板214也可以固定在在基盘201的上表面2011上，如图7G所示，为排气板固定在基盘的上表面的结构剖视图，请参阅图7G，具体地，第二通孔2140的孔径不小于凸台2010的外径，且排气板214的外径不大于第一通孔2120的孔径，第二通孔2140套置在与之相对应的凸台2010上，且排气板214的下表面固定在基盘201的上表面上，排气板214的上表面低于凸台2010的上表面，这使得在工艺气体的流动过程中先与凸台2010上表面的基片S接触，再经由排气板214上的排气口2141排出至反应腔室20内，因而可以提高工艺气体的利用率，从而可以降低工艺成本，进而可以提高工艺效率；而且排气板214的外径不大于第一通孔2120的孔径，以便于凸台2010在升降驱动机构的驱动下可以在相应的第一通孔2120内进行升降运动。
还需要说明的是，本实施例提供的原子层沉积设备与上述第一实施例相比，其单次工艺流程同样包括工艺过程、旋转过程和装卸过程，而且，由于本实施例与上述第一实施例的不同之处仅在于：升降驱动机构和旋转驱动机构均用于驱动基盘201作升降运动和旋转运动。因此，本实施例中的工艺流程与第一实施例的工艺流程之间的区别仅在于：在旋转过程中，升降驱动机构和旋转驱动机构由原来的驱动上盖202作升降运动和旋转运动，替换为驱动基盘201作升降运动和旋转运动。由于该流程的其他部分在上述第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。
图8A为本发明第四实施例提供的原子层沉积设备的结构简图。图8B为图8A中基盘的俯视图。请一并参阅图8A和图8B，本实施例提供的原子层沉积设备与上述第一实施例相比，同样包括装载腔室10、门阀11和反应腔室20。由于装载腔室10、门阀11和反应腔室20的结构和功能在上述第一实施例、第二实施例和第三实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。
下面仅对本实施例与第一实施例、第二实施例和第三实施例之间的不同点进行详细地描述。具体地，在本实施例中，基盘201的上表面2011与腔体板212的下表面相叠置，且二者可相对旋转地配合，而且，每个承载部为基盘201上表面的位于与该承载部相对应的第一通孔2120内的部分，并且，在每个承载部上设置有凹槽2013，基片S至凹槽2013内，且凹槽2013的深度不小于基片S的厚度，如图8A所示，在这种情况下，每个第一通孔2120、反应腔室20的顶壁下表面的位于该第一通孔2120内的部分以及与该第一通孔2120相对应的凹槽2013及基盘210上表面的位于该第一通孔2120内的部分形成封闭的子腔室。此外，驱动单元30仅包括旋转驱动机构，旋转驱动机构用于驱动基盘201旋转，以使基盘201带动置于其上的每个基片S自当前工序所在的工艺位204移动至下一工序所在的工艺位204。
在工艺过程中，每个基片S在当前工序所在工艺位204对应的子腔室内同时完成相应工序，即，各个子腔室同时对相应的基片S加工单次工艺中的其中一个工序的过程；在同时完成当前工序之后并在同时进行下一个工序之前，借助旋转驱动机构驱动基盘201旋转，以使基盘201带动置于其上的每个基片S自当前工序所在的工艺位204移动至下一工序所在的工艺位204，即：将完成当前工序的基片S置于下一工序的子腔室内，并通过重复上述“加工基片”和“旋转基片”两个过程，直至每个基片S均被逐一置于各个工序所在的工艺位204，并完成单次工艺所要进行的所有工序，可以实现单次工艺同时加工多个基片S，从而可以提高工艺效率，进而可以提高产能。
容易理解，凹槽2013的深度不小于基片S的厚度，以使凹槽2013足够容纳基片S，以避免旋转驱动机构驱动基盘201相对腔体板212下表面旋转的过程中对基片S造成损坏。并且，优选地，对应于每个子腔室，在基盘201的上表面2011与腔体板212的下表面之间设置有动密封件，用于在旋转驱动机构驱动基盘201相对腔体板212的下表面旋转的过程中，防止各个子腔室内的工艺气体泄漏。
另外，每个排气通道的一端设置在相对应的凹槽2013的内表面上，且未承载基片S的位置，每个排气通道的另一端延伸至反应腔室20内，以使子腔室与反应腔室20相连通，具体地，在本实施例中，如图8B所示，每个排气通道包括多个排气口2012，且每个排气口2012的一端位于与相对应的凹槽2013的底面上，且未承载基片S的位置。在实际应用中，排气口2012的一端也可以设置在与之对应的凹槽2013的侧壁上，且设置在低于基片S上表面的位置处，这使得在工艺气体的流动过程中先与置于凹槽2013内的基片S接触，再经由排气口2012排出至反应腔室20内。
需要说明的是，本实施例提供的原子层沉积设备与上述第三实施例相比，其单次工艺流程同样包括工艺过程、旋转过程和装卸过程，而且，由于本实施例中，仅借助旋转驱动机构驱动基盘201相对与腔体板212的下表面作旋转运动，不需要借助升降驱动机构进行升降运动。因此，本实施例中的工艺流程与第一实施例的工艺流程之间的区别仅在于：在旋转过程中没有上升工序和下降工序。容易理解，在本实施例的装卸过程中，需要增设升降驱动结构，用以驱动基盘201作升降运动，具体地，在驱动基盘201下降后进行卸载已完成工序的基片S和装载未加工基片S，并在装载和卸载均完成后驱动基盘201上升。由于该流程的其他部分在上述第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种原子层沉积设备，包括反应腔室，其特征在于，所述反应腔室包括多个子腔室和驱动单元，其中
在所述反应腔室内的同一水平面上设置有多个工艺位，所述多个工艺位沿所述反应腔室的周向间隔设置，且按工序的先后顺序依次均匀排列；
所述子腔室的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述子腔室用于对置于其内的基片完成单次工艺中的其中一个工序；
所述驱动单元用于实现使每个所述基片按工序的先后顺序被依次置于各个所述工艺位所在位置处的子腔室内完成相应工序。
2.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述反应腔室包括分别设置在其内部的基盘、上盖、进气管和排气通道，其中
所述上盖设置在所述基盘的上方，并且所述上盖的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应；
所述驱动单元包括升降驱动机构和旋转驱动机构，其中：
所述升降驱动机构用于驱动所有所述上盖或者所述基盘作升降运动，以使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触或分离，并且，每个所述上盖的下端与所述基盘的上表面在相互接触时，每个所述上盖和所述基盘上与该上盖相对应的部分形成封闭的所述子腔室；
所述旋转驱动机构用于在所述上盖与所述基盘的上表面相互分离时，驱动所有所述基片同时沿所述基盘的周向旋转，以使每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；
所述进气管的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述进气管用于向与之一一对应的所述工艺位所在的子腔室的内部输送工艺气体；
所述排气通道的数量和位置与所述子腔室的数量和位置一一对应，每个所述排气通道用于将与之一一对应的所述子腔室内的工艺气体排出所述反应腔室。
3.根据权利要求2所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述升降驱动机构驱动所有所述上盖上升至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互分离的第一位置，或者下降至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触的第二位置；
在每个所述上盖的内部固定有用于承载所述基片的托架，并在所述基盘的上表面上，且与各个托架相对应的位置处设置有可容纳所述托架的凹部；并且
当所述升降驱动机构驱动所有所述上盖下降至所述第二位置时，每个所述托架位于相应的所述凹部内，以使由所述托架承载的基片置于所述基盘的上表面上；当所述升降驱动机构驱动所有所述上盖上升至所述第一位置时，所述托架托起所述基片，并位于所述基盘的上方；
所述旋转驱动机构在所述上盖上升至所述第一位置时，驱动所有所述上盖旋转，并带动所有所述托架沿所述基盘的周向旋转，以使每个置于所述托架上的所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；
每个所述进气管设置在所述基盘内，并且每个所述进气管的出气口延伸至所述基盘上表面，且位于相应的所述子腔室内的未承载基片的位置；
每个所述排气通道的一端设置在所述基盘上表面上，且位于相应的所述子腔室内的未承载基片的位置，每个所述排气通道的另一端延伸至所述反应腔室之外。
4.根据权利要求2所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述升降驱动机构驱动所述基盘下降至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互分离的第一位置，或者上升至使所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触的第二位置；
所述旋转驱动机构在所述基盘下降至所述第一位置时，驱动所述基盘旋转，并带动置于所述基盘上的所有所述基片沿所述基盘的周向旋转，以使每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；
每个所述进气管设置在所述上盖内，并且每个所述进气管的出气口延伸至所述上盖的内表面；
每个所述排气通道的一端设置在所述上盖的内表面上，每个所述排气通道的另一端延伸至所述反应腔室之外。
5.根据权利要求2所述的原子层沉积设备，其特征在于，在每个所述上盖的下端和/或所述基盘的上表面设置有密封件，用以在所述上盖的下端与所述基盘的上表面相互接触时对二者之间的间隙进行密封。
6.根据权利要求2-4任意一项权利要求所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述反应腔室还包括下盖，其中
所述下盖采用中空结构，其设置在所述基盘上，并且所述下盖的数量和位置与所述上盖的数量和位置一一对应；
所述升降驱动机构驱动所有所述上盖或者所述基盘作升降运动，以使所述上盖的下端与所述下盖的上端相互接触或分离，并且，所述上盖的下端与所述下盖的上端在相互接触时，每个所述上盖、与之对应的下盖、以及所述基盘的被该下盖所围绕的部分形成封闭的所述子腔室。
7.根据权利要求6所述的原子层沉积设备，其特征在于，在每个所述上盖的下端和/或所述下盖的上端设置有密封件，用以在所述上盖的下端与所述下盖的上端相互接触时对二者之间的间隙进行密封。
8.根据权利要求2所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述基盘的外周壁固定在所述反应腔室的内周壁上，以将所述反应腔室由上至下依次划分为上腔室和下腔室，并且
在所述基盘上，且位于所有所述子腔室之外设置有多个通孔，用以连通所述上腔室和所述下腔室。
9.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述反应腔室包括分别设置在其内部的基盘、腔体板、进气管和排气装置，其中，
所述腔体板的上表面与所述反应腔室的顶壁下表面相互叠置，并且在所述腔体板的上表面设置有数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应的第一通孔；
所述基盘设置在所述反应腔室内，所述基盘的上表面与所述腔体板的下表面相叠置，且在所述基盘的上表面上设置有用于承载基片的承载部，所述承载部的数量和位置与所述第一通孔的数量和位置一一对应；
所述驱动单元包括升降驱动机构和旋转驱动机构，其中：
所述升降驱动机构用于驱动所述基盘作升降运动，以使所述承载部的上表面与所述腔体板的下表面相互接触或分离，并且，在所述每个承载部与所述腔体板的下表面相互接触时，每个所述第一通孔、与该第一通孔相对应的所述基盘的承载部以及所述反应腔室的顶壁下表面的与该第一通孔相对应的部分形成封闭的所述子腔室；
所述旋转驱动机构用于在所述每个承载部与所述腔体板的下表面相互分离时，驱动所述基盘旋转，以使所述基盘带动置于其上的每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；
所述进气管的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述进气管设置在所述反应腔室的顶壁内，且每个所述进气管的出气口延伸至所述反应腔室的顶壁下表面，用以向与之一一对应的所述工艺位所在的子腔室的内部输送工艺气体；
所述排气装置的数量和位置与所述子腔室的数量和位置一一对应，并且每个所述排气装置用于将与之一一对应的所述子腔室内的工艺气体排出所述反应腔室。
10.根据权利要求9所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述基盘的承载部为在所述基盘的上表面上形成的凸台，所述凸台的外径小于与之对应的所述第一通孔的孔径，所述基片置于该凸台的上表面上；
所述升降驱动机构驱动所述基盘作升降运动，以使各个凸台的上表面上升至相应的第一通孔内，或下降至相应的第一通孔的下方，并且，在各个凸台的上表面上升至位于相应的第一通孔内的第一位置时，每个所述第一通孔、与该第一通孔相对应的凸台上表面和反应腔室顶壁的下表面的与该第一通孔相对应的部分形成封闭的所述子腔室；
所述旋转驱动机构在各个凸台的上表面下降至位于相应的第一通孔的下方的第二位置时，驱动所述基盘旋转，以使所述基盘带动置于其上的每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位。
11.根据权利要求10所述的原子层沉积设备，其特征在于，每个所述排气装置包括排气板，所述排气板水平设置在与之对应的所述子腔室内的所述第一通孔内，且在每个所述排气板上设置有第二通孔，所述第二通孔的孔径不小于所述凸台的外径；
在各个凸台的上表面上升至位于相应的第一通孔内的第一位置时，所述凸台的上表面穿过与之相对应的所述第二通孔，且高于所述排气板的上表面；在各个凸台的上表面下降至位于相应的第一通孔的下方的第二位置时，所述凸台的上表面低于所述排气板的下表面；并且
在所述排气板的上表面上，且围绕在所述第二通孔的周围设置有贯穿其厚度的多个排气口。
12.根据权利要求10所述的原子层沉积设备，其特征在于，每个所述排气装置包括排气板，在所述排气板上设置有第二通孔，所述第二通孔的孔径不小于所述凸台的外径，且所述排气板的外径不大于所述第一通孔的孔径；所述第二通孔套置在与之相对应的所述凸台上，且所述排气板的下表面固定在所述基盘的上表面上，所述排气板的上表面低于所述凸台的上表面，并且
在所述排气板的上表面上，且围绕在所述第二通孔的周围设置有贯穿其厚度的多个排气口。
13.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述反应腔室包括分别设置在其内部的基盘、腔体板、进气管和排气通道，其中，
所述腔体板的上表面与所述反应腔室的顶壁下表面相互叠置，并且在所述腔体板的上表面设置有数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应的第一通孔；
所述基盘设置在所述反应腔室内，所述基盘的上表面与所述腔体板的下表面相叠置，且可相对旋转地配合；并且在所述基盘的上表面上设置有用于承载基片的承载部，所述承载部的数量和位置与所述第一通孔的数量和位置一一对应，且每个所述承载部为所述基盘上表面的位于与该所述承载部相对应的所述第一通孔内的部分，每个所述第一通孔、与该第一通孔相对应的所述基盘的承载部以及所述反应腔室的顶壁下表面的与该第一通孔相对应的部分形成封闭的所述子腔室；并且，
在每个所述承载部上设置有凹槽，所述基片置于所述凹槽内，且所述凹槽的深度不小于所述基片的厚度；
所述驱动单元包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于驱动所述基盘旋转，以使所述基盘带动置于其上的每个所述基片自当前工序所在的工艺位移动至下一工序所在的工艺位；
所述进气管的数量和位置与所述工艺位的数量和位置一一对应，并且每个所述进气管设置在所述反应腔室的顶壁内，且每个所述进气管的出气口延伸至所述反应腔室的顶壁下表面，用以向与之一一对应的所述工艺位所在的子腔室的内部输送工艺气体；
所述排气通道的数量和位置与所述子腔室的数量和位置一一对应，每个所述排气通道的一端设置在相对应的所述凹槽的内表面上，且未承载所述基片的位置，每个所述排气通道的另一端延伸至所述反应腔室内。
14.根据权利要求9或13所述的原子层沉积设备，其特征在于，在所述反应腔室的顶壁下表面上，且位于每个所述子腔室内设置有匀流板，所述匀流板的上表面与所述反应腔室的顶壁下表面相互叠置，并且在所述匀流板的上表面上形成有凹部，所述凹部和与之相对的所述反应腔室的顶壁下表面形成匀流空间；
在所述凹部的底面上设置有多个通孔，来自所述气源的气体经由所述进气管输送至所述匀流空间内，再经由所述匀流空间和所述通孔输送至相应的所述子腔室内。
15.根据权利要求1-5，7-13任意一项所述的原子层沉积设备，其特征在于，在所述反应腔室的腔室壁上设置有排气管道，用以排出所述反应腔室内的气体。
16.根据权利要求1所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述原子层沉积设备还包括装卸腔室和门阀，其中，
所述门阀设置在所述装卸腔室与所述反应腔室之间，用于使所述装卸腔室与所述反应腔室相互连通或隔离；
在所述装卸腔室内设置有机械手，所述机械手用于将未加工的所述基片自所述装卸腔室经由所述门阀传送至相应的所述子腔室内；以及，将完成所有工序的所述基片自相应的所述子腔室内经由所述门阀传送至所述装卸腔室。
17.根据权利要求2、9或13所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述基盘所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
18.根据权利要求2所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述上盖所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
19.根据权利要求6所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述下盖所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
20.根据权利要求3所述的原子层沉积设备，其特征在于，所述托架所采用的材料包括铝合金或者不锈钢。
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