CN109023306A - 原子层沉积装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种原子层沉积装置，包括安装台、双层加热腔室和气体过滤装置，安装台上滑动设置有双层门体组件，双层门体组件和双层腔室配合，气体过滤装置连通双层加热腔室。双层门体组件包括第一门板和第二门板，第一门板包括内侧面和外侧面，第二门板位于内侧面一侧且和第一门板间隔形成安装空间，位于安装空间内的内侧面上设置有加热板，连接杆活动穿设第一门板连接第二门板，调节板滑动设置在导杆上，驱动气缸连接调节板。双层加热腔室包括第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体的内壁间隔设置，第一腔体内铺设有加热管，加热管包围第二腔体部分。本案中的原子层沉积装置能实现硅片热加工以及加工后气体的过滤，全自动完成且一体化程度高。

Description

原子层沉积装置
技术领域
本发明涉及原子沉积领域，尤其涉及一种原子层沉积装置。
背景技术
在相关技术中，硅片进行热加工以及加工后气体的排放都是通过多个设备分步完成，加工效率低，自动化程度不高且影响硅片的加工质量。
发明内容
本发明实施方式提供的一种原子层沉积装置，包括安装台、双层加热腔室和气体过滤装置，所述安装台上滑动设置有双层门体组件，所述双层门体组件和所述双层腔室配合，所述气体过滤装置连通所述双层加热腔室，
所述双层门体组件包括第一门板和第二门板，所述第一门板包括内侧面和外侧面，所述第二门板位于所述内侧面一侧且和所述第一门板间隔形成安装空间，所述第二门板在所述内侧面所在平面上的正投影位于所述内侧面上，位于所述安装空间内的所述内侧面上设置有加热板，连接杆活动穿设所述第一门板连接所述第二门板，所述外侧面上设置有导杆，调节板滑动设置在所述导杆上，所述连接杆连接所述调节板，所述调节板和所述外侧面之间设置有驱动气缸，所述驱动气缸连接所述调节板；
所述双层加热腔室包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内至少固定容置有1个所述第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体的内壁间隔设置，所述第一腔体内铺设有加热管，所述加热管包围所述第二腔体部分。
本发明实施方式中的原子层沉积装置能实现硅片热加工以及加工后气体的过滤，全自动完成且一体化程度高。
在某些实施方式中，所述第一门板和所述调节板之间的所述连接杆上套设有波纹管，所述波纹管和所述第一门板、所述调节板固定连接，所述波纹管可伸缩。
在某些实施方式中，所述导杆末端设置有限位块，所述导杆上设置有限位板，所述限位板和所述限位块之间设置有弹簧垫圈。
在某些实施方式中，所述第一腔体和所述第二腔体在同一方向上开设有进出口。
在某些实施方式中，所述第一腔体形成2个子腔体，所述子腔体互不连通，每个所述子腔体内容置有2个所述第二腔体，所述第二腔体相互间隔。
在某些实施方式中，所述第一腔体内的底部设置有架板，所述加热管铺设在所述架板上，所述第二腔体底部设置有支撑脚，所述支撑脚固定连接所述架板，所述第二腔体和所述架板间隔。
在某些实施方式中，所述加热管呈多组阵列设置，每组加热管呈连续U型。
在某些实施方式中，所述气体过滤装置包括炉体，所述炉体的下端外表面固定安装有底板，且底板的下端活动安装有滚轮，所述炉体的后端外表面固定安装有进气管，且炉体的一侧外表面固定安装有进水管，所述炉体的内部靠近下端的位置固定安装有滤网，且炉体的内部靠近上端的位置固定安装有托盘，所述炉体的上端外表面固定安装有顶板，且顶板的上端外表面固定安装有出气管，所述炉体的另一侧设置有过滤桶，且过滤桶与炉体之间设置有阀门，所述炉体的外表面的中间位置固定安装有固定块。
在某些实施方式中，所述滤网的下端固定安装有加热丝，且加热丝的外表面固定安装有连接块。
本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的原子层沉积装置的立体结构示意图；
图2是本发明实施方式的原子层沉积装置的另一立体结构示意图；
图3是图2在I处的放大示意图；
图4是本发明实施方式的原子层沉积装置的又一立体结构示意图；
图5本发明实施方式的原子层沉积装置的平面结构示意图；
图6本发明实施方式的原子层沉积装置的局部平面结构示意图；
图7本发明实施方式的原子层沉积装置的局部剖面结构示意图；
图8本发明实施方式的原子层沉积装置的又另一立体结构示意图；
图9是图8在II处的放大示意图；
图10是本发明实施方式的原子层沉积装置的双层加热腔室的立体结示意图；
图11是本发明实施方式的原子层沉积装置的双层加热腔室的局部立体结构示意图；
图12是本发明实施方式的原子层沉积装置的气体过滤装置的整体结构示意图；
图13是本发明实施方式的原子层沉积装置的气体过滤装置的炉体与进气管的相配合视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1-图13，本发明实施方式提供的一种原子层沉积装置，包括安装台301、双层加热腔室200和气体过滤装置400，安装台301上滑动设置有双层门体组件100，双层门体组件100和双层腔室配合，气体过滤装置400连通双层加热腔室200。双层门体组件100包括第一门板101和第二门板102，第一门板101包括内侧面和外侧面，第二门板102位于内侧面一侧且和第一门板101 间隔形成安装空间，第二门板102在内侧面所在平面上的正投影位于内侧面上，位于安装空间内的内侧面上设置有加热板105，连接杆106活动穿设第一门板101连接第二门板102，外侧面上设置有导杆107，调节板108滑动设置在导杆107上，连接杆106连接调节板108，调节板108和外侧面之间设置有驱动气缸109，驱动气缸连接调节板。双层加热腔室200包括第一腔体201和第二腔体202，第一腔体201内至少固定容置有1个第二腔体202，第一腔体201和第二腔体202的内壁间隔设置，第一腔体201内铺设有加热管203，加热管203包围第二腔体202部分。
本发明实施方式中的原子层沉积装置能实现硅片热加工以及加工后气体的过滤，全自动完成且一体化程度高。
具体地，安装台301上设置有滑轨303和驱动电机304，驱动电机304通过丝杠带动双层门体组件100在滑轨303上运动。安装台301靠近双层加热腔室位置设置有滚轮组件305和顶升板 306，顶升板306比滚轮组件305距离双层加热腔室更近。
本发明实施方式中的双层门体组件联动结构中，顶升板306 和滚轮组件305顶起载舟板117，避免满载的载舟板117因承重发生形变而与双层加热腔室难以对接的情况，同时，滚轮组件305 能协助双层门体组件100更顺畅地进入到双层加热腔室内部。
在某些实施方式中，双层门体组件100包括载舟板117，载舟板117和双层门体组件100固定连接且和安装台301间隔设置。
由于双层加热腔室中，外层腔室和内层腔室之间间隔，所以载舟板117设置成对应结构，以便双层门体组件100和双层加热腔室配合后，载舟板117能深入内层腔室中。
在某些实施方式中，滚轮组件305包括在双层门体组件100 的运动方向上转动的滚轮310，滚轮310和载舟板117接触。
如此，在将载舟板117送入加热腔室中的过程中，滚轮310 既起了承载双层门体组件100的作用，分担载舟板117的承重，又使载舟板117更轻易地进入到腔室中。
在某些实施方式中，安装台301上设置有固定座307，驱动电机304和丝杠设置在固定座307上，固定座307上还设置有伸缩结构308，伸缩结构308连接双层门体组件100，伸缩结构308关于丝杠对称。
如此，伸缩结构308配合丝杠一起驱动双层门体组件100进出加热腔室，提高了双层门体组件100运动的稳定性，也保护了位于载舟板117上的硅片。
在某些实施方式中，还包括行走履带309，行走履带309固定连接双层门体组件100。
如此，提高了双层门体组件100运动的稳定性。
本发明实施方式中，用于原子层沉积装置的双层门体组件100 和大小双腔室结构配合形成密封加工空间时，第一门板101和大腔室紧密接触，驱动气缸109带动调节板108运动，进而带动第二门板102向远离第一门板101的方向，也就是靠近位于大腔室里的小腔室方向运动，使第二门板102和小腔室接触更紧密，提高小腔室内部的密封性，保证加工质量。
本实施方式中，第二门板102连接有载舟板117，双层门体组件100和大小腔室配合后，第二门板带动载舟板117进入位于大腔室内的小腔室中，同时，小腔室和第二门板密封配合，保证载舟板117位于密封的小腔室中。
在某些实施方式中，第二门板102远离第一门板101的一侧设置有密封圈110。
在某些实施方式中，加热板105通过固定杆111和内侧面间隔设置。
在某些实施方式中，固定杆111上设置有反射屏112，加热板 105设置在反射屏112上。
在某些实施方式中，加热板105完全位于反射屏112上。
在某些实施方式中，第一门板101和调节板108之间的连接杆106上套设有波纹管113，波纹管113和第一门板101、调节板 108固定连接，波纹管113可伸缩。
在某些实施方式中，导杆107末端设置有限位块114，导杆 107上设置有限位板115，限位板115和限位块114之间设置有弹簧垫圈116。
在某些实施方式中，驱动气缸109为薄形气缸。
本发明实施方式的双层加热腔室200中，加热管203和第二腔体202不接触，加热管203产生的热量通过第一腔体201和第二腔体202之间传递到第二腔体202中，避免第二腔体202中的材料在持续高温环境中发生氧化，附着在第二腔体202中的待加工元件表面，影响加工质量。
在某些实施方式中，第一腔体201和第二腔体202在同一方向上开设有进出口。
在某些实施方式中，第一腔体201形成2个子腔体204，子腔体204互不连通，每个子腔体204内容置有2个第二腔体202，第二腔体202相互间隔。
在某些实施方式中，第一腔体201内的底部设置有架板205，加热管203铺设在架板205上，第二腔体202底部设置有支撑脚 206，支撑脚206固定连接架板205，第二腔体202和架板205间隔。
在某些实施方式中，加热管203呈多组阵列设置，每组加热管203呈连续U型。
在某些实施方式中，第一腔体201和第二腔体202之间设置有多个测温区，测温区均匀分布在第一腔体201和第二腔体202 之间，测温区内设置有温度监控元件。
双层门体组件100通过进出口可移动地设置在第一腔体201 中，载料舟117位于第二腔体202中。
在某些实施方式中，双层门体组件、第一腔体和第二腔体之间形成密封空间。
本发明实施方式提供的一种原子层沉积设备用气体过滤装置 400，包括炉体1，炉体1的下端外表面固定安装底板2，底板2 的下端活动安装滚轮3，炉体1的后端外表面固定安装进气管4，炉体1的一侧外表面固定安装进水管5，炉体1的内部靠近下端的位置固定安装滤网6，首先气体会通过滤网6进行过滤，滤网6呈毛刺结构，能够更好的对气体进行过滤，其中有三甲基铝附着于滤网6上，在对气体进行过滤时，需通过进水管5进行加水，三甲基铝与水反应能够生成三氧化二铝和氢气，通过加热丝14能够将三甲基铝与水蒸气进行反应处理，在这个过程中泵一直处于抽真空状态，炉体1的内部靠近上端的位置固定安装托盘9，炉体1 的上端外表面固定安装顶板13，炉体1的另一侧设置过滤桶12，过滤桶12与炉体1之间设置阀门11，炉体1的外表面的中间位置固定安装固定块7，顶板13的上端外表面固定安装出气管10，最后在通过出气管10排出，顶撑机构包括气缸8与托盘9，能够减少部件之间的摩擦，便于使用者的操作，在气体处理的过程中，过滤桶12能够去除掉气体中的杂质，结合阀门11可控制过滤的效率，以上过滤流程生成的杂质较少能够避免堵塞的情况，气体的过滤效果也较好。
在某些实施方式中，滤网6的下端固定安装有加热丝14，且加热丝14的外表面固定安装有连接块，通过加热丝14能够将三甲基铝与水蒸气进行反应处理，可加快反应的速度。
在某些实施方式中，加热丝14的上端外表面固定安装有导管，导管呈均匀平行放置，通过导管能够将排进炉体1内部的水均匀的分布在加热丝14的表面上，便于反应的充分。
在某些实施方式中，相邻两个托盘9之间固定安装有气缸8，且气缸8的上端外表面开设有小孔，通过气缸8能够使托盘9产生位移，在对气体进行过滤时，能够减少部件之间的摩擦。
在某些实施方式中，滤网6呈毛刺形，且滤网6的内部设置有框架，滤网6呈毛刺结构，能够使其充分与气体进行接触，可以更好的对气体进行过滤。
在某些实施方式中，炉体1的一侧外表面设置有电源接口，且炉体1的内部靠近滤网6的位置设置有泵，电源接口的输出端电性连接泵的输入端，通过电源接口给装置提供电能，在对气体进行过滤的过程中泵一直处于抽真空状态。
需要说明的是，本发明为一种原子层沉积设备用气体过滤装置400，使用时，首先使用者需通过滚轮3将装置移动到工作地点，在使用时，使用者可将进气管4与出气管10分别连接上其他设备进行使用，之后再通过电源接口给装置提供电能，在气体通过进气管4通入到炉体1的内部时，首先气体会通过滤网6进行过滤，滤网6呈毛刺结构，能够更好的对气体进行过滤，其中有三甲基铝附着于滤网6上，在对气体进行过滤时，需通过进水管5进行加水，三甲基铝与水反应能够生成三氧化二铝和氢气，通过加热丝14能够将三甲基铝与水蒸气进行反应处理，在这个过程中泵一直处于抽真空状态，泵的型号为150QJ20-78，在这个过程中三甲基铝的用量较少，最后的生成物有氢气、水和氮气，之后气体再通过顶撑机构，最后在通过出气管10排出，顶撑机构包括气缸8 与托盘9，能够减少部件之间的摩擦，便于使用者的操作，在气体处理的过程中，过滤桶12能够去除掉气体中的杂质，结合阀门11 可控制过滤的效率，以上过滤流程生成的杂质较少能够避免堵塞的情况，气体的过滤效果也较好，有效增加其自身的功能性，较为实用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种原子层沉积装置，其特征在于，包括安装台、双层加热腔室和气体过滤装置，所述安装台上滑动设置有双层门体组件，所述双层门体组件和所述双层腔室配合，所述气体过滤装置连通所述双层加热腔室，
所述双层门体组件包括第一门板和第二门板，所述第一门板包括内侧面和外侧面，所述第二门板位于所述内侧面一侧且和所述第一门板间隔形成安装空间，所述第二门板在所述内侧面所在平面上的正投影位于所述内侧面上，位于所述安装空间内的所述内侧面上设置有加热板，连接杆活动穿设所述第一门板连接所述第二门板，所述外侧面上设置有导杆，调节板滑动设置在所述导杆上，所述连接杆连接所述调节板，所述调节板和所述外侧面之间设置有驱动气缸，所述驱动气缸连接所述调节板；
所述双层加热腔室包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内至少固定容置有1个所述第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体的内壁间隔设置，所述第一腔体内铺设有加热管，所述加热管包围所述第二腔体部分。
2.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一门板和所述调节板之间的所述连接杆上套设有波纹管，所述波纹管和所述第一门板、所述调节板固定连接，所述波纹管可伸缩。
3.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述导杆末端设置有限位块，所述导杆上设置有限位板，所述限位板和所述限位块之间设置有弹簧垫圈。
4.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一腔体和所述第二腔体在同一方向上开设有进出口。
5.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一腔体形成2个子腔体，所述子腔体互不连通，每个所述子腔体内容置有2个所述第二腔体，所述第二腔体相互间隔。
6.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一腔体内的底部设置有架板，所述加热管铺设在所述架板上，所述第二腔体底部设置有支撑脚，所述支撑脚固定连接所述架板，所述第二腔体和所述架板间隔。
7.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述加热管呈多组阵列设置，每组加热管呈连续U型。
8.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述气体过滤装置包括炉体，所述炉体的下端外表面固定安装有底板，且底板的下端活动安装有滚轮，所述炉体的后端外表面固定安装有进气管，且炉体的一侧外表面固定安装有进水管，所述炉体的内部靠近下端的位置固定安装有滤网，且炉体的内部靠近上端的位置固定安装有托盘，所述炉体的上端外表面固定安装有顶板，且顶板的上端外表面固定安装有出气管，所述炉体的另一侧设置有过滤桶，且过滤桶与炉体之间设置有阀门，所述炉体的外表面的中间位置固定安装有固定块。
9.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述滤网的下端固定安装有加热丝，且加热丝的外表面固定安装有连接块。
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