CN116695092A - 原子层沉积系统 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种原子层沉积系统，包括：一本体、一载台、一气体喷洒模组及一第一环体。该本体围构一反应腔室；该载台位于该反应腔室中。该气体喷洒模组设于该本体且包括至少一进气道及至少一位于该载台与该至少一进气道之间的气体扩散板，各该气体扩散板包括复数穿孔。该第一环体定义一径向且设于该载台与该至少一气体扩散板之间。该复数穿孔分布于该至少一气体扩散板的区域定义一最外分布轮廓，该第一环体的内周壁的一径向尺寸大于该最外分布轮廓的一径向尺寸，该第一环体的内周壁与该最外分布轮廓于该径向上保持一间距。本发明的反应腔室的内壁不易生成残留物，有效降低生产成本且制造效果佳。
Description
技术领域
本发明与沉积系统有关，特别是有关于一种原子层沉积系统。
背景技术
一般原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)系统包括一反应腔室、至少一进气管路及至少一排气管路，借由该至少一进气管路及该至少一排气管路依序输入不同反应气体至该反应腔室中，使位于该反应腔室中的基板可与该些反应气体分别接触反应，进而生成层状薄膜。
然而，该些反应气体中的活性成分于反应过程中容易沉积于该反应腔室的内壁，导致该内壁的薄膜残留物快速堆积，进而影响该基板的沉积效果。因此，必须定期委托设备厂商清洁该反应腔室中的薄膜残留物，造成成本耗费且降低制造效率。
因此，有必要提供一种新颖且具有进步性的原子层沉积系统，以解决上述之问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种原子层沉积系统，其反应腔室的内壁不易生成残留物，有效降低生产成本且制造效果佳。
为达成上述目的，本发明提供一种原子层沉积系统，包括：一本体、一载台、一气体喷洒模组及一第一环体。该本体围构一反应腔室；该载台位于该反应腔室中且供放置一基板。该气体喷洒模组设于该本体且包括至少一进气道及至少一位于该载台与该至少一进气道之间的气体扩散板，该至少一进气道供输入至少一反应气体至该反应腔室，各该气体扩散板包括复数穿孔。该第一环体定义一径向且设于该载台与该至少一气体扩散板之间。该复数穿孔分布于该至少一气体扩散板的区域定义一最外分布轮廓，该第一环体的内周壁的一径向尺寸大于该最外分布轮廓的一径向尺寸，该第一环体的内周壁与该最外分布轮廓于该径向上保持一间距。
该至少一气体扩散板包括一第一扩散板及一第二扩散板，该第二扩散板位于该第一扩散板相对远离该载台的一侧，该第二扩散板的该复数穿孔的分布密度小于该第一扩散板的该复数穿孔的分布密度。
该第一环体的材质包括陶瓷及金属氧化物至少其中一者。
于一横向于该径向的轴向上，各该气体扩散板与该第一环体相错位。
该间距不小于5毫米。
该本体包括一上盖及一封闭组件，该封闭组件可拆卸地连接该上盖与该气体喷洒模组，该至少一气体扩散板至少部分容设于该上盖的一贯孔中并与该上盖之间保持一第一周向间隙。
所述的原子层沉积系统另包括一夹设于该气体喷洒模组与该封闭组件之间的第二环体，其中该第二环体的一外周壁与该封闭组件之间保持一第二周向间隙。
该气体喷洒模组另包括一连接于该封闭组件与该至少一气体扩散板之间的盖板，该盖板于一横向于该径向的轴向上遮蔽该复数穿孔，该第二环体套设于该盖板外周且轴向抵接于该封闭组件。
该第一环体设于该上盖相对远离该封闭组件的一侧，该第一环体的内周壁齐平于该上盖围构该贯孔的内周壁。
该第一环体及该第二环体的材质分别包括陶瓷及金属氧化物至少其中一者；于一横向于该径向的轴向上，各该气体扩散板与该第一环体相错位；该间距不小于5毫米；该本体包括一上盖及一封闭组件，该封闭组件可拆卸地连接该上盖与该气体喷洒模组，该至少一气体扩散板至少部分容设于该上盖的一贯孔中并与该上盖之间保持一第一周向间隙；该第一环体远离该气体喷洒模组的一侧设有一弧导角；该原子层沉积系统另包括一夹设于该气体喷洒模组与该封闭组件之间的第二环体，该第二环体的一外周壁与该封闭组件之间保持一第二周向间隙；该第一周向间隙与该第二周向间隙相邻接且于该径向上的宽度分别不小于1毫米；该气体喷洒模组另包括一连接于该封闭组件与该至少一气体扩散板之间的盖板，该盖板于该轴向上遮蔽该复数穿孔，该第二环体套设于该盖板外周且轴向抵接于该封闭组件；该第一环体设于该上盖相对远离该封闭组件的一侧，该第一环体的内周壁齐平于该上盖围构该贯孔的内周壁；该第一扩散板包括一设有该复数穿孔的扩散部及一周设于该扩散部的连接部，该连接部与该盖板轴向相接且与该上盖径向间隔相对；该连接部与该扩散部一体成形；该连接部轴向远离该载台的一侧设有一定位环槽，该第二扩散板容设于该定位环槽中。
本发明的有益效果：本发明的反应腔室的内壁不易生成残留物，有效降低生产成本且制造效果佳。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的立体图。
图2为本发明一较佳实施例的局部分解图。
图3为本发明一较佳实施例的局部剖面图。
图4为图3的局部放大图。
图5为本发明一较佳实施例的局部放大剖视图。
1:原子层沉积系统
10:本体
11:反应腔室
12:上盖
121:贯孔
13:封闭组件
20:载台
30:气体喷洒模组
31:进气道
32:气体扩散板
321:穿孔
322:最外分布轮廓
323:第一扩散板
323a:扩散部
323b:连接部
323c:定位环槽
324:第二扩散板
33:盖板
40:第一环体
41:弧导角
50:第二环体
A:轴向
D:间距
G1:第一周向间隙
G2:第二周向间隙
R:径向
具体实施方式
以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然并非用以限制本发明所欲保护的范畴，合先叙明。
请参考图1至5，其显示本发明的一较佳实施例，本发明的原子层沉积系统1包括一本体10、一载台20、一气体喷洒模组30及一第一环体40。
该本体10围构一反应腔室11；该载台20位于该反应腔室11中且供放置一基板。该气体喷洒模组30设于该本体10且包括至少一进气道31及至少一位于该载台20与该至少一进气道31之间的气体扩散板32，该至少一进气道31供输入至少一反应气体至该反应腔室11，各该气体扩散板32包括复数穿孔321。该第一环体40定义一径向R且设于该载台20与该至少一气体扩散板32之间。该复数穿孔321分布于该至少一气体扩散板32之区域定义一最外分布轮廓322，该第一环体40的内周壁的一径向尺寸大于该最外分布轮廓322的一径向尺寸，该第一环体40的内周壁与该最外分布轮廓322于该径向R上保持一间距D，借此该第一环体40径向远离该至少一反应气体的一流通路径，减少接触而不易于该反应腔室11的壁面生成沉积物。
较佳地，该间距D不小于5毫米；于一横向于该径向R的轴向A上，各该气体扩散板32与该第一环体40相错位，借以相对远离该至少一反应气体的流通路径，减少接触反应。该第一环体40远离该气体喷洒模组30的一侧设有一弧导角41，可提供导流效果。要特别说明的是，该间距D使得该第一环体40同时径向远离位于该载台20上的该基板，除了可有效减缓该至少一反应气体的流速以充分且均匀地与该基板的表面接触反应外，即使该第一环体40上有沉积物也不易影响该基板表面的沉积反应。
该本体10包括一上盖12及一封闭组件13，该封闭组件13可拆卸地连接该上盖12与该气体喷洒模组30，该至少一气体扩散板32至少部分容设于该上盖12的一贯孔121中并与该上盖12之间保持一第一周向间隙G1，避免短路。于本实施例中，该第一环体40设于该上盖12相对远离该封闭组件13的一侧，该第一环体40的内周壁齐平于该上盖12围构该贯孔121的内周壁，便于该至少一气体扩散板32的拆组以利维修、更换。然，该该第一环体的内周壁亦可相对该上盖围构该贯孔的内周壁径向突出或内缩，可依需求配置。
该原子层沉积系统1另包括一夹设于该气体喷洒模组30与该封闭组件13之间的第二环体50，该第二环体50的一外周壁与该封闭组件13之间保持一第二周向间隙G2。该气体喷洒模组30另包括一连接于该封闭组件13与该至少一气体扩散板32之间的盖板33，该盖板33于该轴向A上遮蔽该复数穿孔321，该第二环体50套设于该盖板33外周且轴向抵接于该封闭组件13，可稳定组接且密封性佳。
详细说，该第一环体40及该第二环体50的材质分别包括陶瓷及金属氧化物至少其中一者，表面活性低而不易与该至少一反应气体接触反应。较佳地，该第一周向间隙G1与该第二周向间隙G2相邻接且于该径向R上的宽度分别不小于1毫米。
较佳地，该至少一气体扩散板32包括一第一扩散板323及一第二扩散板324，该第二扩散板324位于该第一扩散板323相对远离该载台20的一侧，该第二扩散板324的该复数穿孔321的分布密度小于该第一扩散板323的该复数穿孔321的分布密度，借此该至少一反应气体可均匀地导入该反应腔室11并有效避免气流不稳定而破坏沉积品质。该第一扩散板323包括一设有该复数穿孔321的扩散部323a及一周设于该扩散部323a的连接部323b，该连接部323b与该盖板33轴向相接且与该上盖12径向间隔相对。于本实施例中，该连接部323b与该扩散部323a一体成形，结构强度佳；该连接部323b的内周壁与该扩散部323a的交界界定一呈圆形的该最外分布轮廓322；该连接部323b轴向远离该载台20的一侧设有一定位环槽323c，该第二扩散板324容设于该定位环槽323c中，结构简单且便于组装。然，该第二扩散板亦可另外组接于该第一扩散板及该盖板其中一者；该气体喷洒模组亦可仅设有单一气体扩散板。
Claims (10)
1.一种原子层沉积系统，其特征在于：包括：
一本体，围构一反应腔室；
一载台，位于该反应腔室中且供放置一基板；
一气体喷洒模组，设于该本体且包括至少一进气道及至少一位于该载台与该至少一进气道之间的气体扩散板，该至少一进气道供输入至少一反应气体至该反应腔室，各该气体扩散板包括复数穿孔；及
一第一环体，定义一径向，设于该载台与该至少一气体扩散板之间；
其中，该复数穿孔分布于该至少一气体扩散板的区域定义一最外分布轮廓，该第一环体的内周壁的一径向尺寸大于该最外分布轮廓的一径向尺寸，该第一环体的内周壁与该最外分布轮廓于该径向上保持一间距。
2.如权利要求1所述的原子层沉积系统，其特征在于：该至少一气体扩散板包括一第一扩散板及一第二扩散板，该第二扩散板位于该第一扩散板相对远离该载台的一侧，该第二扩散板的该复数穿孔的分布密度小于该第一扩散板的该复数穿孔的分布密度。
3.如权利要求1所述的原子层沉积系统，其特征在于：该第一环体的材质包括陶瓷及金属氧化物至少其中一者。
4.如权利要求1所述的原子层沉积系统，其特征在于：于一横向于该径向的轴向上，各该气体扩散板与该第一环体相错位。
5.如权利要求1所述的原子层沉积系统，其特征在于：该间距不小于5毫米。
6.如权利要求1至5任一项所述的原子层沉积系统，其特征在于：该本体包括一上盖及一封闭组件，该封闭组件可拆卸地连接该上盖与该气体喷洒模组，该至少一气体扩散板至少部分容设于该上盖的一贯孔中并与该上盖之间保持一第一周向间隙。
7.如权利要求6所述的原子层沉积系统，其特征在于：另包括一夹设于该气体喷洒模组与该封闭组件之间的第二环体，其中该第二环体的一外周壁与该封闭组件之间保持一第二周向间隙。
8.如权利要求7所述的原子层沉积系统，其特征在于：该气体喷洒模组另包括一连接于该封闭组件与该至少一气体扩散板之间的盖板，该盖板于一横向于该径向的轴向上遮蔽该复数穿孔，该第二环体套设于该盖板外周且轴向抵接于该封闭组件。
9.如权利要求6所述的原子层沉积系统，其特征在于：该第一环体设于该上盖相对远离该封闭组件的一侧，该第一环体的内周壁齐平于该上盖围构该贯孔的内周壁。
10.如权利要求2所述的原子层沉积系统，其特征在于：该第一环体及该第二环体的材质分别包括陶瓷及金属氧化物至少其中一者；于一横向于该径向的轴向上，各该气体扩散板与该第一环体相错位；该间距不小于5毫米；该本体包括一上盖及一封闭组件，该封闭组件可拆卸地连接该上盖与该气体喷洒模组，该至少一气体扩散板至少部分容设于该上盖的一贯孔中并与该上盖之间保持一第一周向间隙；该第一环体远离该气体喷洒模组的一侧设有一弧导角；该原子层沉积系统另包括一夹设于该气体喷洒模组与该封闭组件之间的第二环体，该第二环体的一外周壁与该封闭组件之间保持一第二周向间隙；该第一周向间隙与该第二周向间隙相邻接且于该径向上的宽度分别不小于1毫米；该气体喷洒模组另包括一连接于该封闭组件与该至少一气体扩散板之间的盖板，该盖板于该轴向上遮蔽该复数穿孔，该第二环体套设于该盖板外周且轴向抵接于该封闭组件；该第一环体设于该上盖相对远离该封闭组件的一侧，该第一环体的内周壁齐平于该上盖围构该贯孔的内周壁；该第一扩散板包括一设有该复数穿孔的扩散部及一周设于该扩散部的连接部，该连接部与该盖板轴向相接且与该上盖径向间隔相对；该连接部与该扩散部一体成形；该连接部轴向远离该载台的一侧设有一定位环槽，该第二扩散板容设于该定位环槽中。
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