CN114127333B - 前驱体源布置和原子层沉积设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于原子层沉积反应器的前驱体源布置(2)和原子层沉积设备。前驱体源布置(2)包括阀室(40)，阀室(40)包括一个或多个供应阀(72)；以及前驱体源室(20、20’)，前驱体源室(20、20’)具有在前驱体源室(20、20’)内部的前驱体容器空间(23)。前驱体源室(20、20’)包括前驱体源传热元件(22)，其布置成加热在前驱体容器空间(23)内部的前驱体容器(30)。阀室(40)包括阀室传热元件(50)，其布置成加热阀室(40)内部的一个或多个阀(72)，并且阀室传热元件(50)布置成与前驱体源传热元件(22)传热接触。

Description

前驱体源布置和原子层沉积设备

技术领域

本发明涉及前驱体源布置，并且更具体地涉及一种前驱体源布置。本发明进一步涉及一种原子层沉积设备。

背景技术

原子层沉积方法利用具有低蒸气压的常规前驱体材料。通常，这类材料是固体前驱体材料。然而，一些液体前驱体也可以被视为低蒸气压材料。在原子层沉积方法期间，前驱体以气相供应到原子层沉积设备的反应室。因此，固体或液体前驱体材料被蒸发并以气体形式投配到反应室中，以使基材的表面经受前驱体材料。为了向反应室供应这些低蒸气压前驱体，使得投配量足够大且操作速度或投配速度足够好，需要加热前驱体材料。因此，这些前驱体源或源布置通常称为热源。

现有技术的前驱体源布置和原子层沉积设备的一个缺点是，沿前驱体材料的供应路径保持增加的温度梯度受到损害，使得前驱体材料的温度在供应到反应室期间可能局部降低。当前驱体材料的温度降低时，气体前驱体倾向于凝结成液体。液体凝结液使原子层沉积过程和设备恶化。在现有技术中，增加的温度梯度用独立的加热片提供，加热片被手动安装在前驱体容器、供应管线和阀上。此外，前驱体源需要通风，这进一步导致难以维持增加的温度梯度。

发明内容

本发明的目的是提供一种前驱体源和一种原子层沉积设备，以克服或至少减轻现有技术的缺点。

本发明的目的通过实施例中的前驱体源布置来实现。本发明的目的进一步通过另一实施例中的原子层沉积设备来实现。

本发明进一步还包括优选实施例。

本发明基于为用于接纳前驱体容器的原子层沉积反应器提供前驱体源布置的想法。前驱体源布置包括阀室，阀室包括一个或多个供应阀；前驱体源室，前驱体源室具有在前驱体源室内部的前驱体容器空间，用于接纳前驱体容器。前驱体源室包括前驱体源传热元件，前驱体源传热元件布置成加热前驱体容器空间内部的前驱体容器，并且阀室包括阀室传热元件，阀室传热元件布置成加热阀室内部的一个或多个阀。阀室传热元件布置成与前驱体源传热元件传热接触，并布置成将热能从阀室朝向前驱体源室传递。

因此，前驱体材料从前驱体源室并从前驱体容器供应到阀室，供应阀设置在该阀室中。前驱体从阀室进一步供应到真空室或反应室中。通过打开和关闭供应阀来控制前驱体的供应。为了沿着前驱体的供应路径提供增加的温度梯度，提供给阀室传热元件比前驱体源传热元件高的温度。由于阀室传热元件和前驱体源传热元件设置成彼此传热接触，阀室的较高温度可以朝向前驱体源室提供，并且因此在前驱体源室与阀室之间实现增加的温度梯度。此外，由于前驱体容器和供应阀布置在腔室中，前驱体容器和供应阀的周围可以在不影响或最小程度影响前驱体材料温度的情况下进行通风。

在一些实施例中，前驱体源室包括布置成加热前驱体源传热元件的前驱体源加热器。

在一些实施例中，阀室包括布置成加热阀室传热元件的阀室加热器。

在一个实施例中，前驱体源室包括布置成加热前驱体源传热元件的前驱体源加热器，并且阀室包括布置成加热阀室传热元件的阀室加热器。

因此，可以将前驱体源传热元件和阀室传热元件分别加热到不同的温度。

在一个实施例中，前驱体源室是气密室。

在另一实施例中，前驱体源室和阀室是单独的气密室。

气密室防止通风气体基本上进入腔室并影响前驱体容器、供应阀的温度并进一步影响前驱体材料的温度。

在这个申请的上下文中，关于前驱体供应室气密性和/或阀室，意味着在前驱体供应室和/或阀室内部的腔室空间与前驱体供应室和/或阀室外部之间、意指内部前驱体源壳体空间、基本上没有气流。因此，气密性意味着从外部进入前驱体供应室和/或阀室的腔室空间的泄漏流量小于5标准升/分钟（slm）。优选地，气密性意味着以上提及的泄漏流量在0到5 slm之间，或小于3 slm，或更优选地小于1 slm。

在一个实施例中，阀室传热元件布置成从阀室延伸到前驱体源。

在另一实施例中，前驱体源传热元件布置成从前驱体源室延伸到阀室。

阀室传热元件和前驱体源传热元件彼此连接和/或抵靠着彼此，以将热能和热量从阀室传递到前驱体源室。

在一个实施例中，阀室传热元件和前驱体源传热元件布置成彼此接触。

阀室传热元件与前驱体源传热元件之间的接触提供有效的传热。

在另一实施例中，阀室传热元件和前驱体源传热元件布置成在前驱体源室中彼此接触。

在这个实施例中，阀室传热元件在前驱体源室内部延伸。这对于向温度比阀室低的前驱体源室中提供热能是有利的。

在替代实施例中，阀室传热元件和前驱体源传热元件布置成在阀室中彼此接触。

在这个实施例中，在阀室中提供较高的温度，并且前驱体室传热元件将热能从阀室传导到前驱体源室。

在一个实施例中，前驱体源传热元件设置在前驱体源室的内表面上。

在另一实施例中，前驱体源传热元件设置为前驱体源室的内表面上的内衬。

因此，前驱体源传热元件布置成加热前驱体源室中的前驱体容器。因此，前驱体源传热元件设置成与前驱体容器空间内部的前驱体容器接触或在其附近。

在一个实施例中，前驱体源传热元件布置成在前驱体源室的高度方向上或在前驱体源室中在竖向方向上延伸。

在另一实施例中，前驱体源传热元件布置成在前驱体源室中在前驱体容器空间的底部与上端部之间的方向上延伸。

在又一实施例中，前驱体源传热元件布置成在前驱体源室中从前驱体容器空间的底部延伸到前驱体源空间的上端部。

因此，前驱体容器可以以竖向取向布置在前驱体源室中。此外，竖向取向朝向前驱体容器空间和前驱体源室的上端部提供增加的温度梯度。因此，在出口开口处，可以将前驱体容器设置到前驱体容器空间和前驱体源室的上端部，此处是前驱体源室内部温度最高的位置。

在一个实施例中，阀室传热元件设置为阀室中的传热板。

在另一实施例中，阀室传热元件在阀室内部设置在阀室的底部上。

在另一实施例中，阀室传热元件设置为阀室内部的底板。

因此，阀室从底部被加热，并且产生的热量由于自然对流向上移动，使得阀室的上部分可以设置成温度比下部分或底部高。

在一个实施例中，阀室传热元件布置成在水平方向上或在横向于竖向方向的方向上延伸。

在另一实施例中，阀室传热元件布置成垂直于或横向于前驱体源传热元件延伸。

因此，当阀室和前驱体源室在水平方向上彼此相邻布置时，阀室传热元件可以设置成从阀室延伸到前驱体源室。

在一个实施例中，阀室传热元件连接到前驱体源传热元件的上端部。

在另一实施例中，前驱体源传热元件布置成在竖向方向上延伸，并且阀室传热元件布置成在水平方向上延伸，并且阀室传热元件连接到前驱体源传热元件的上端部。

因此，来自阀室的热能被传递到前驱体源传热元件的上端部，以在前驱体源室内部朝向前驱体容器空间或前驱体源室的上端部提供增加的温度梯度。

在一个实施例中，前驱体源传热元件的上端部连接到阀室传热元件。

在另一实施例中，前驱体源传热元件布置成在竖向方向上延伸，并且阀室传热元件布置成在水平方向上延伸，并且前驱体源传热元件的上端部连接到阀室传热元件。

因此，前驱体源传热元件的上端部也可以在水平方向或横向于竖向方向的方向上朝向阀室传热元件延伸，以提供传热连接。

在一个实施例中，前驱体源布置包括从前驱体源室延伸到阀室的第一前驱体供应导管。前驱体源布置包括支撑构件，支撑构件布置成与阀室传热元件传热连接。第一前驱体供应导管支撑到支撑构件，以将热能从阀室传热元件传递到第一前驱体供应导管。

在另一实施例中，前驱体源布置包括第一支撑构件，第一支撑构件布置成与前驱体源室内部的阀室传热元件传热连接。第一前驱体供应导管支撑到第一支撑构件，以将热能从阀室传热元件传递到第一前驱体供应导管。

因此，通过阀室传热元件加热第一前驱体供应导管，使得可以在第一前驱体供应导管中实现增加的温度梯度。

在一个实施例中，前驱体源室和阀室抵靠着彼此布置，在抵靠着彼此布置的前驱体源室与阀室之间设置有导通件，并且前驱体源布置包括第一前驱体供应导管，第一前驱体供应导管经由导通件从前驱体源室延伸到阀室。导通件包括第二支撑构件，第二支撑构件布置成与阀室传热元件传热连接。第一前驱体供应导管支撑到第二支撑构件，以将热能从阀室传热元件传递到第一前驱体供应导管。

在另一实施例中，前驱体源布置包括第一支撑构件，第一支撑构件布置成与前驱体源室内部的阀室传热元件传热连接，并且导通件包括第二支撑构件，第二支撑构件布置成与阀室传热元件传热连接。第一前驱体供应导管支撑到第一支撑构件和第二支撑构件，以将热能从阀室传热元件传递到第一前驱体供应导管。

导通件使前驱体路径经受温度变化和可能的温度降低。因此，阀室传热元件用于加热前驱体源室与阀室之间的第一前驱体导管。

在一个实施例中，前驱体源室包括设置在前驱体源室内部和前驱体容器空间上方的上部前驱体源空间。前驱体源布置包括从前驱体源室延伸到阀室的第一前驱体供应导管，第一前驱体供应导管布置成经由上部前驱体源空间延伸到阀室。

在另一实施例中，前驱体源布置包括从前驱体源室延伸到阀室的第一前驱体供应导管和布置成与上部前驱体源空间内部的阀室传热元件传热连接的第一支撑构件。第一前驱体供应导管布置成经由上部前驱体源空间延伸到阀室，并支撑到第一支撑构件，以将热能从阀室传热元件传递到第一前驱体供应导管。

上部前驱体源空间由于自然对流而收集热能或热量，并且这被用于为第一前驱体供应导管提供增加的温度梯度。

在一个实施例中，阀室传热元件布置成从阀室延伸到前驱体源室，并且前驱体源布置包括第一前驱体供应导管，第一前驱体供应导管从前驱体源室延伸到阀室传热元件上方的阀室。

因此，在前驱体源室与阀室之间利用阀室传热元件，以沿着前驱体源室与阀室之间的距离加热第一前驱体供应导管。

在一个实施例中，一个或多个供应阀附接到阀室内部的阀室传热元件。

因此，供应阀被加热以防止前驱体的温度下降。

在一个实施例中，阀室包括布置到阀室壁的前驱体供应连接件和从供应阀延伸到前驱体供应连接件的第二前驱体供应导管。前驱体供应连接件在竖向方向上布置在阀室中的供应阀上方。

因此，前驱体经由第二前驱体供应导管和前驱体供应连接件从阀室供应出来。前驱体供应连接件在竖向方向上布置在供应阀上方，使得由于自然对流而实现增加的温度梯度。

在一个实施例中，前驱体源布置包括围绕前驱体源室和阀室的前驱体源壳体。前驱体源室和阀室布置在前驱体源壳体内部。前驱体源壳体包括用于对前驱体源壳体的内部进行通风的通风入口和通风出口。

因此，对前驱体源室和阀室的周围进行通风，以输送走多余的热量，使得可以详细地控制前驱体的温度。

在一个实施例中，通风出口在竖向方向上设置在前驱体源壳体内部的通风入口上方。

在另一实施例中，通风入口在竖向方向上布置在前驱体源室下方，并且通风出口在竖向方向上设置在前驱体源壳体内部的通风入口上方。

在又一实施例中，通风出口在竖向方向上设置在阀室上方，并且在竖向方向上设置在前驱体源壳体内部的通风入口上方。

在另外的实施例中，通风入口在竖向方向上布置在前驱体源室下方，并且通风出口在竖向方向上设置在阀室上方，并且通风出口在竖向方向上设置在前驱体源壳体内部的通风入口上方。

因此，通风气体布置成在增加温度梯度的方向上流动，使得来自较高温度区域的多余热量不被输送到较低温度区域。

在一个实施例中，前驱体源布置包括连接到阀室的第一前驱体源室和连接到阀室的第二前驱体源室。第一前驱体源室和第二前驱体源室彼此相距一定距离，使得在第一前驱体源室与第二前驱体源室之间设置有用于通风气体流动的流动间隙。

因此，第一前驱体源室和第二前驱体源室被热分离，并且可以保持在不同的温度下，而温度不会彼此影响。

本发明进一步涉及一种原子层沉积设备，用于根据原子层沉积方法的原理处理基材。该设备包括真空室、真空室内部的反应室、布置在真空室内部用于加热真空室内部的反应室的过程加热器、前驱体源布置、设置到真空室并从真空室在真空室与前驱体源布置之间延伸的导通连接件、以及经由导通连接件从前驱体源布置延伸到真空室内部的第二前驱体供应导管。

根据本发明，前驱体源布置是如以上所公开的前驱体源布置。此外，在该设备中，前驱体源布置包括前驱体供应连接件，第二前驱体供应导管连接到前驱体供应连接件，并且前驱体供应连接件连接到导通连接件。

因此，来自真空室的热能经由前驱体供应连接件带到前驱体源布置，以沿着前驱体供应路径提供增加的温度梯度。

本发明的优点是，沿着前驱体的供应路径产生增加的温度梯度，使得可以避免或最小化凝结问题。此外，由于前驱体容器和供应阀布置在腔室中，前驱体容器和供应阀的周围可以在不影响或最小程度影响前驱体材料温度的情况下进行通风。

附图说明

参考所附附图，借助于具体实施例详细描述本发明，在所附附图中，

图1示出了根据本发明的原子层沉积设备的一个实施例的示意图；

图2示出了根据本发明的前驱体源布置的一个实施例的示意性侧视图；以及

图3和图4示出了图2的前驱体源布置的示意性俯视图。

具体实施方式

图1示出了用于根据原子层沉积方法的原理处理基材的原子层沉积设备1的示意图。设备1包括真空室8和真空室8内部的反应室9。在反应室内部处理基材。在一些实施例中，真空室8和反应室9可以形成一个单一的腔室。

真空室8和反应室9布置在围绕真空室8的反应器隔间或反应器壳体80的反应器隔间空间81内部。

设备进一步包括布置在真空室8内部的过程加热器4，用于加热真空室8内部的反应室9。过程加热器4设置在反应室9的外部，用于在处理期间辐射加热反应室9和基材。过程加热器4将反应室9加热到过程温度，过程温度可以是例如150°C到400°C。

设备包括从真空室8外部延伸到真空室8中并延伸到反应室9的入口通道92，用于将前驱体供应到反应室9中。入口通道92连接到供应单元95，所述供应单元95包括过程阀和气体连接件，用于将载气、净化气或其他气体材料供应到反应室9。设备进一步包括从真空室8内部的反应室9延伸到真空室8外部的出口通道94，用于从反应室9排放前驱体和其他气体。过滤器单元96设置到出口通道94，用于过滤从反应室9排放的气体。

入口通道92和出口通道94在竖向方向上并从真空室8和反应室9下方延伸到真空室8和反应室9。

供应单元95和过滤器单元96布置到仪器隔间82，并布置在仪器隔间82的仪器空间83内部。仪器隔间82在竖向方向上设置在反应器隔间下方。入口通道92和出口通道94从仪器隔间82延伸到反应器隔间。

设备还包括前驱体源布置2，用于接纳一个或多个前驱体容器并用于将前驱体材料供应到反应室9。

设备包括导通连接件79，导通连接件79设置到真空室8并从真空室8在真空室8与前驱体源布置2之间延伸。因此，导通连接件79在真空室8与前驱体源布置之间延伸。如图1所示，第二前驱体供应导管76布置成经由导通连接件79从前驱体源布置2延伸到真空室8内部。

导通连接件79在前驱体源布置中设置有前驱体供应连接件78。第二前驱体供应导管76连接到前驱体源布置中的前驱体供应连接件78。前驱体供应连接件78可以是凸缘或板或类似物，第二前驱体供应导管76可以连接或附接到其上。

第二前驱体供应导管76进一步连接到真空室8内部的入口通道92，用于将前驱体材料供应到反应室中9。

前驱体源布置2包括一个或多个前驱体源室20、20’，用于接纳和保持前驱体容器。前驱体源布置2还包括阀室40，阀室40包括一个或多个供应阀。第二前驱体供应导管76从阀室40经由导通连接件79延伸到真空室8内部并延伸到入口通道92。第二前驱体供应导管76连接到阀室40内部的供应阀并连接到入口通道92。因此，第二前驱体供应导管76在阀室40内部的供应阀与真空室8内部的入口通道92之间延伸。前驱体容器布置在前驱体源室20、20’中，并且在前驱体源室20、20’与阀室40之间设置第一前驱体供应导管。因此，第一前驱体供应导管连接到前驱体源室20、20’内部的前驱体容器并连接到阀室40内部的供应阀。

因此，前驱体通过第一前驱体供应导管从前驱体容器并从前驱体源室供应到阀室40和供应阀，并进一步通过第二前驱体供应导管76从供应阀和阀室40供应到入口通道92。

前驱体源布置2进一步包括围绕前驱体源室20、20’和阀室40的前驱体源壳体10或隔间。前驱体源室20、20’和阀室40布置在前驱体源壳体10内部的前驱体源壳体空间11中。前驱体源壳体10包括用于对前驱体源壳体10的内部、前驱体源壳体空间11进行通风的通风入口12和通风出口16。

通风出口16连接到通风排放布置，通风排放布置提供用于在通风入口12与通风出口16之间产生通风气流的抽吸。

在图1的实施例中，在仪器隔间82与前驱体源隔间之间设置通风入口12，使得通风气体可以从仪器隔间82流到前驱体源隔间。然而，通风入口12也可以设置在前驱体源隔间的外壁，使得通风气体可以从设备的外部流到前驱体源隔间中。

在图1的实施例中，在前驱体源隔间与反应器隔间之间设置通风出口16，使得通风气体可以从前驱体源隔间流到反应器隔间。然而，通风出口16也可以设置到前驱体源隔间的外壁，使得通风气体可以经由通风出口16从设备1流出。

因此，通风气体布置成从通风入口12流经前驱体源隔间到通风出口16。

图2示出了根据本发明的前驱体源2的一个实施例的示意图。

前驱体源布置2包括前驱体源隔间或壳体，其具有壳体壁并将（一个或多个）前驱体源室20和阀室40封闭在前驱体源壳体10内部。

前驱体源室20包括前驱体源室壁，前驱体源室壁在前驱体源室20内部限定并提供用于接纳前驱体容器30的前驱体容器空间23。前驱体源室20进一步包括设置在前驱体源室20内部和前驱体容器空间上方的上部前驱体源空间27。因此，存在前驱体容器空间23，前驱体容器30安装到该前驱体容器空间23中，并且上部前驱体源空间27在前驱体容器空间23上方并与该前驱体容器空间23流体连接。前驱体源室20的壁可以由钢或类似材料制成。

前驱体源室20优选地设置为气密室。

上部前驱体源空间27设置有第一热绝缘体21。第一热绝缘体21设置在上部前驱体源空间27的壁的内表面上。第一热绝缘体21防止热能经由上部前驱体源空间27从前驱体源室20逸出。

阀室40包括阀室壁，阀室壁在阀室40内部限定并提供用于接纳一个或多个供应阀72的阀室空间41。供应阀72操作为控制前驱体材料从前驱体容器30到入口通道92并进一步到反应室9的供应。阀室40的壁可以由钢或类似材料制成。

阀室40优选地设置为气密室。

阀室40设置有第二热绝缘体42。第二热绝缘体42设置在阀室40的壁的内表面上。热绝缘体防止热能从阀室40逸出。

前驱体源室20包括前驱体源传热元件22，其布置成在前驱体容器空间23内部加热前驱体容器30。前驱体源传热元件22设置在前驱体容器空间23的内表面上或设置为前驱体容器空间23的内表面上的内衬，如图2所示。前驱体源传热元件22进一步布置成在前驱体源室20或前驱体容器空间23的高度方向上延伸，或在前驱体源室20或前驱体容器空间23中在竖向方向上延伸。

前驱体源容器空间23包括底部25和上端部26。前驱体源传热元件22布置成在前驱体源室20中在前驱体容器空间23的底部25与上端部26之间的方向上延伸，或从前驱体容器空间23的底部延伸到前驱体源空间23的上端部26。

因此，前驱体源传热元件22布置成沿着前驱体容器30、优选地沿着前驱体容器30的整个长度、加热前驱体容器30。

前驱体源传热元件22包括布置成加热前驱体源传热元件22的前驱体源加热器24。前驱体源加热器24可以是电加热器或电阻加热器。前驱体源传热元件22可以是由铝或具有高导热性的一些其他材料制成的传热构件或板。前驱体源加热器24可以与前驱体源传热元件或构件连接、嵌入其中或与其传热接触。

阀室40包括阀室传热元件50，阀室传热元件50布置成加热阀室40内部的供应阀和阀室空间41。阀室传热元件设置在阀室40和阀室空间41的底部上，如图2所示。阀室传热元件50设置为阀室40中的传热板并在阀室40内部设置在阀室40底部上。因此，阀室传热元件50设置为阀室40内部的底板。阀室传热元件可以由铝或具有高导热性的一些其他材料制成。此外，阀室传热元件50布置成基本上在水平方向上或在横向于竖向方向的方向上延伸。

阀室传热元件50布置成垂直于或横向于前驱体源传热元件22延伸，如图2所示。

阀室传热元件50包括阀室加热器52，阀室加热器52布置成加热阀室传热元件50。阀室加热器52可以是电加热器或电阻加热器。阀室加热器52可以与阀室传热元件或构件连接、嵌入其中或与其传热接触。

一个或多个供应阀72附接到阀室40内部的阀室传热元件50，以加热供应阀72。

如图2所示，阀室传热元件50布置成从阀室40延伸到前驱体源室20。阀室传热元件50和前驱体源传热元件22布置成在前驱体源室20中彼此接触。因此，阀室传热元件50将热能提供给前驱体源传热元件22。

此外，阀室传热元件50连接到前驱体源传热元件22的上端部。这是使得前驱体源传热元件22布置成在竖向方向上延伸，并且阀室传热元件50布置成在水平方向上延伸实现的，如图2所示。因此，来自阀室40的热能被带到前驱体容器空间23的上端部和前驱体容器30的上端部。

前驱体源布置2包括从前驱体源室20延伸到阀室40的第一前驱体供应导管70。第一前驱体供应导管70连接到前驱体容器30，并包括用于打开和关闭第一前驱体供应导管70的容器阀28。第一前驱体供应导管70进一步连接到阀室40内部的供应阀72。因此，第一前驱体供应导管70从前驱体源室20中的前驱体容器30延伸到阀室40中的供应阀72。

前驱体源布置2进一步包括第一支撑构件29，第一支撑构件29布置成与前驱体源室20内部的阀室传热元件50传热连接。第一前驱体供应导管70支撑到第一支撑构件29，以将热能从阀室传热元件50传递到第一前驱体供应导管70。此外，容器阀28支撑到第一支撑构件29，以将热能从阀室传热元件50传递到容器阀28。

第一支撑构件29进一步连接到传热块51，传热块51连接到阀室传热元件50，以将热能从阀室传热元件50传递到第一支撑构件29，并进一步传递到容器阀28和第一前驱体供应导管70。传热块51可以是由铝或具有高导热性的一些其他材料制成的传热构件或板。

第一前驱体供应导管70从前驱体源室20延伸到阀室40和第一支撑构件29，第一支撑构件29布置成与上部前驱体源空间内部的阀室传热元件50传热连接。第一前驱体供应导管70布置成经由上部前驱体源空间27延伸到阀室40，并且支撑到第一支撑构件29，以将热能从阀室传热元件50传递到第一前驱体供应导管70。

前驱体源室20和阀室40抵靠着彼此布置，并且在抵靠着彼此布置的前驱体源室20与阀室40之间设置有导通件。第一前驱体供应导管70经由导通件从前驱体源室20延伸到阀室40，如图2所示。导通件包括第二支撑构件60，第二支撑构件60布置成与阀室传热元件50传热连接或连接到阀室传热元件50。第一前驱体供应导管70支撑到前驱体源室20与阀室40之间的第二支撑构件60上，以将热能从阀室传热元件50传递到第一前驱体供应导管70。第二支撑构件60可以是由铝或具有高导热性的一些其他材料制成的传热构件或板。

如图2所示，阀室传热元件50布置成从阀室40延伸到前驱体源室20，并且第一前驱体供应导管70布置成从前驱体源室20延伸到阀室传热元件50上方或附近的阀室40。

阀室40包括布置到阀室壁的前驱体供应连接件78。第二前驱体供应导管76从供应阀72延伸到前驱体供应连接件78。前驱体供应连接件在竖向方向上布置在阀室40中的供应阀72上方。前驱体供应连接件78可以是凸缘或类似板。

前驱体源布置2包括围绕前驱体源室20和阀室40的前驱体源壳体10。前驱体源室20和阀室40布置在前驱体源壳体10内部。如图2所示，前驱体源壳体10包括一个或多个第一通风入口12，第一通风入口12在竖向方向上布置在前驱体源室20下方。前驱体源室20通过第一支撑腿13支撑到前驱体源壳体10，以在前驱体源室20与前驱体源壳体10之间提供第一通风间隙。因此，通风气体可以流过前驱体源室20和/或在前驱体源室20周围流动。

如图2所示，前驱体源壳体10包括一个或多个第二通风入口14，第二通风入口14在竖向方向上布置在阀室40下方。阀室40通过第二支撑腿15支撑到前驱体源壳体10，以在阀室40与前驱体源壳体10之间提供第二通风间隙。因此，通风气体可以流过阀室40和/或在阀室40周围流动。

前驱体源壳体10包括一个或多个通风出口16，通风出口16在竖向方向上设置在前驱体源壳体10内部的第一通风入口12上方和/或前驱体源壳体10内部的第二通风入口14上方。

图3示出了图2的前驱体源布置的示意性俯视图。前驱体源布置2包括连接到阀室40的第一前驱体源室20和连接到阀室40的第二前驱体源室20’。第一前驱体源室20和第二前驱体源室20’以彼此相距一定距离布置，使得在第一前驱体源室20与第二前驱体源室20’之间设置有用于通风气体流动的流动间隙。

阀室传热元件50或板包括从阀室40延伸到第一前驱体源室20的第一延伸件56和从阀室40延伸到第二前驱体源室20’的第二延伸件54。因此，同一阀室传热元件或板布置成向第一前驱体源室20和第二前驱体源室20’提供热能。

图4示意性地示出了第一通风入口12，第一通风入口12在竖向方向上布置在前驱体源室20、20’下方和在第一前驱体源室20与第二前驱体源室20’之间的流动间隙下方。如图4所示，第二通风入口14在竖向方向上布置在阀室40下方。

上文已经参考图中示出的示例描述了本发明。然而，本发明不以任何方式限于以上示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (19)

1.一种用于原子层沉积反应器的前驱体源布置（2），用于接纳前驱体容器（30），其特征在于，所述前驱体源布置（2）包括：

- 阀室（40），所述阀室（40）包括一个或多个供应阀（72）；

- 前驱体源室（20、20’），所述前驱体源室（20、20’）具有在所述前驱体源室（20、20’）内部的前驱体容器空间（23），用于接纳所述前驱体容器（30）；

- 所述前驱体源室（20、20’）包括前驱体源传热元件（22），所述前驱体源传热元件（22）布置成加热在所述前驱体容器空间（23）内部的所述前驱体容器（30）；

- 所述阀室（40）包括阀室传热元件（50），所述阀室传热元件（50）布置成加热所述阀室（40）内部的所述一个或多个阀（72），并且

所述阀室传热元件（50）布置成与所述前驱体源传热元件（22）传热接触，并布置成将热能从所述阀室（40）朝向所述前驱体源室（20、20’）传递；

- 所述阀室传热元件（50）和所述前驱体源传热元件（22）布置成彼此接触；或者

- 所述阀室传热元件（50）和所述前驱体源传热元件（22）布置成在所述前驱体源室（20、20’）中彼此接触；或者

- 所述阀室传热元件（50）和所述前驱体源传热元件（22）布置成在所述阀室（40）中彼此接触。

2.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述前驱体源室（20、20’）包括布置成加热所述前驱体源传热元件（22）的前驱体源加热器（24），并且所述阀室（40）包括布置成加热所述阀室传热元件（50）的阀室加热器（52）；或者

- 所述前驱体源室（20、20’）包括布置成加热所述前驱体源传热元件（22）的前驱体源加热器（24）；或者

- 所述阀室（40）包括布置成加热所述阀室传热元件（50）的阀室加热器（52）。

3.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述前驱体源室（20、20’）是气密室；或者

- 所述前驱体源室（20、20’）和所述阀室（40）是单独的气密室。

4.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述阀室传热元件（50）布置成从所述阀室（40）延伸到所述前驱体源室（20、20’）；或者

- 所述前驱体源传热元件（22）布置成从所述前驱体源室（20、20’）延伸到所述阀室（40）。

5.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述前驱体源传热元件（22）设置在所述前驱体源室（20、20’）的内表面上；或者

- 所述前驱体源传热元件（22）设置为所述前驱体源室（20、20’）的内表面上的内衬。

6.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述前驱体源传热元件（22）布置成在所述前驱体源室（20、20’）的高度方向上或在所述前驱体源室（20、20’）中在竖向方向上延伸；或者

- 所述前驱体源传热元件（22）布置成在所述前驱体源室（20、20’）中在所述前驱体容器空间（23）的底部（25）与上端部（26）之间的方向上延伸；或者

- 所述前驱体源传热元件（22）布置成在所述前驱体源室（20、20’）中从所述前驱体容器空间（23）的底部延伸到所述前驱体容器空间（23）的上端部（26）。

7.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述阀室传热元件（50）设置为所述阀室（40）中的传热板；或者

- 所述阀室传热元件（50）在所述阀室（40）内部设置在所述阀室（40）的底部上；或者

- 所述阀室传热元件（50）设置为所述阀室（40）内部的底板。

8.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述阀室传热元件（50）布置成在水平方向上或在横向于竖向方向的方向上延伸；或者

- 所述阀室传热元件（50）布置成垂直于或横向于所述前驱体源传热元件（22）延伸。

9.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述阀室传热元件（50）连接到所述前驱体源传热元件（22）的上端部；或者

- 所述前驱体源传热元件（22）布置成在竖向方向上延伸，并且所述阀室传热元件（50）布置成在水平方向上延伸，并且其特征在于，所述阀室传热元件（50）连接到所述前驱体源传热元件（22）的上端部。

10.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述前驱体源布置（2）包括从所述前驱体源室（20、20’）延伸到所述阀室（40）的第一前驱体供应导管（70），并且其特征在于：

- 所述前驱体源布置（2）包括支撑构件（29、60），所述支撑构件（29、60）布置成与所述阀室传热元件（50）传热连接，所述第一前驱体供应导管（70）支撑到所述支撑构件（29、60），以将热能从所述阀室传热元件（50）传递到所述第一前驱体供应导管（70）；或者

- 所述前驱体源布置（2）包括第一支撑构件，所述第一支撑构件布置成与所述前驱体源室（20、20’）内部的阀室传热元件（50）传热连接，所述第一前驱体供应导管（70）支撑到所述第一支撑构件，以将热能从所述阀室传热元件（50）传递到所述第一前驱体供应导管（70）。

11.根据权利要求10所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述前驱体源室（20、20’）和所述阀室（40）抵靠着彼此布置，在抵靠着彼此布置的前驱体源室（20、20’）与阀室（40）之间设置有导通件，并且其特征在于，所述前驱体源布置（2）包括所述第一前驱体供应导管（70），所述第一前驱体供应导管（70）经由所述导通件从所述前驱体源室（20、20’）延伸到所述阀室（40），并且其特征在于：

- 所述导通件包括第二支撑构件，所述第二支撑构件布置成与所述阀室传热元件（50）传热连接，所述第一前驱体供应导管（70）支撑到所述第二支撑构件，以将热能从所述阀室传热元件（50）传递到所述第一前驱体供应导管（70）；或者

- 所述前驱体源布置（2）包括所述第一支撑构件，所述第一支撑构件布置成与所述前驱体源室（20、20’）内部的阀室传热元件（50）传热连接，并且所述导通件包括第二支撑构件，所述第二支撑构件布置成与所述阀室传热元件（50）传热连接，所述第一前驱体供应导管（70）支撑到所述第一支撑构件和所述第二支撑构件，以将热能从所述阀室传热元件（50）传递到所述第一前驱体供应导管（70）。

12.根据权利要求10所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述前驱体源室（20、20’）包括设置在所述前驱体源室（20、20’）内部和所述前驱体容器空间（23）上方的上部前驱体源空间（27），并且其特征在于：

- 所述前驱体源布置（2）包括从所述前驱体源室（20、20’）延伸到所述阀室（40）的所述第一前驱体供应导管（70），所述第一前驱体供应导管（70）布置成经由所述上部前驱体源空间（27）延伸到所述阀室（40）；或者

- 所述前驱体源布置（2）包括从所述前驱体源室（20、20’）延伸到所述阀室（40）的所述第一前驱体供应导管（70）和布置成与所述上部前驱体源空间（27）内部的阀室传热元件（50）传热连接的所述第一支撑构件，所述第一前驱体供应导管（70）布置成经由所述上部前驱体源空间（27）延伸到所述阀室（40），并支撑到所述第一支撑构件，以将热能从所述阀室传热元件（50）传递到所述第一前驱体供应导管（70）。

13.根据权利要求10所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述阀室传热元件（50）布置成从所述阀室（40）延伸到所述前驱体源室（20、20’），并且所述前驱体源布置（2）包括所述第一前驱体供应导管（70），所述第一前驱体供应导管（70）从所述前驱体源室（20、20’）延伸到所述阀室传热元件（50）上方的阀室（40）。

14.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述一个或多个供应阀（72）附接到所述阀室（40）内部的阀室传热元件（50）。

15.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述阀室（40）包括布置到阀室壁的前驱体供应连接件（78）以及从所述供应阀（72）延伸到所述前驱体供应连接件（78）的第二前驱体供应导管（76），所述前驱体供应连接件在竖向方向上布置在所述阀室（40）中的所述供应阀（72）上方。

16.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述前驱体源布置（2）包括围绕所述前驱体源室（20、20’）和所述阀室（40）的前驱体源壳体（10），所述前驱体源室（20、20’）和所述阀室（40）布置在所述前驱体源壳体（10）内部，并且所述前驱体源壳体（10）包括用于对所述前驱体源壳体（10）的内部进行通风的通风入口（12）和通风出口（16）。

17.根据权利要求16所述的前驱体源布置（2），其特征在于：

- 所述通风出口（16）在竖向方向上设置在所述前驱体源壳体（10）内部的所述通风入口（12）上方；或者

- 所述通风入口（12）在竖向方向上布置在所述前驱体源室（20、20’）下方，并且所述通风出口（16）在竖向方向上设置在所述前驱体源壳体（10）内部的所述通风入口（12）上方；或者

- 所述通风出口（16）在竖向方向上设置在所述阀室（40）上方，并且在竖向方向上设置在所述前驱体源壳体（10）内部的所述通风入口（12）上方；或者

- 所述通风入口（12）在竖向方向上布置在所述前驱体源室（20、20’）下方，并且所述通风出口（16）在竖向方向上设置在所述阀室（40）上方，并且所述通风出口（16）在竖向方向上设置在所述前驱体源壳体（10）内部的所述通风入口（12）上方。

18.根据权利要求1所述的前驱体源布置（2），其特征在于，所述前驱体源布置（2）包括连接到所述阀室（40）的第一前驱体源室以及连接到所述阀室（40）的第二前驱体源室，所述第一前驱体源室和所述第二前驱体源室彼此相距一定距离，使得在所述第一前驱体源室与所述第二前驱体源室之间设置有用于通风气体流动的流动间隙。

19.一种原子层沉积设备（1），用于根据原子层沉积方法的原理处理基材，所述设备（1）包括：

- 真空室（8）；

- 反应室（9），所述反应室在所述真空室（8）内部；

- 过程加热器（4），所述过程加热器（4）布置在所述真空室（8）内部，用于加热所述真空室（8）内部的反应室（9）；

- 前驱体源布置（2）；

- 导通连接件（79），所述导通连接件（79）设置到所述真空室（8）并从所述真空室（8）在所述真空室（8）与所述前驱体源布置（2）之间延伸；以及

- 第二前驱体供应导管（76），所述第二前驱体供应导管（76）经由所述导通连接件（79）从所述前驱体源布置（2）延伸到所述真空室（8）内部，

其特征在于，

- 所述前驱体源布置（2）是根据权利要求1至18中任一项所述的前驱体源布置；

- 所述前驱体源布置（2）包括前驱体供应连接件（78）；

- 所述第二前驱体供应导管（76）连接到所述前驱体供应连接件（78）；以及

- 所述前驱体供应连接件（78）连接到所述导通连接件（79）；

- 所述阀室传热元件（50）和所述前驱体源传热元件（22）布置成彼此接触；或者

- 所述阀室传热元件（50）和所述前驱体源传热元件（22）布置成在所述前驱体源室（20、20’）中彼此接触；或者

- 所述阀室传热元件（50）和所述前驱体源传热元件（22）布置成在所述阀室（40）中彼此接触。