CN117070922A - 一种原子层沉积镀膜设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种原子层沉积镀膜设备及方法，设备包括：第一真空泵、第二真空泵、第一反应腔体、第一排气管、第二排气管、第二反应腔体、第三排气管和第四排气管，第一排气管、第二排气管均与第一反应腔体连通；第三排气管、第四排气管均与第二反应腔体连通；第一真空泵用于经第一排气管抽除第一反应腔体中的第一尾气，以及用于经第三排气管抽除第二反应腔体中的第一尾气；第二真空泵用于经第二排气管抽除第一反应腔体中的第二尾气，以及用于经第四排气管抽除第二反应腔体中的第二尾气。通过上述方式，本申请能够以较少的设备及维护成本解决管路堵塞、真空泵损伤的问题。
Description
技术领域
本申请涉及沉积镀膜技术领域，特别是涉及一种原子层沉积镀膜设备。
背景技术
在镀膜工艺中，反应残余气体相遇后往往会产生大量粉尘，粉尘会随着气体进入泵管，流经阀门，最终进入泵内。所以，所采用的阀类器件和泵易于损坏，并且需要经常停机维护。
目前，大多采用在泵或阀体前安装过滤器，但往往是通过增加粉尘流程和多层滤网实现粉尘的捕获，该方式的缺点是增加了泵系统的流阻，并且当过滤器中的反应残余气体未完全反应进入泵管后，则容易在泵中相遇反应产生粉尘，累积的粉尘容易引起卡泵，增加了停机维护的成本。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种原子层沉积镀膜设备，能够以较低的成本解决管路堵塞、真空泵损伤的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种原子层沉积镀膜设备，原子层沉积镀膜设备包括：第一真空泵、第二真空泵、第一反应组和第二反应组；其中，第一反应组包括第一反应腔体、第一排气管、第二排气管、第一排气阀和第二排气阀，第一排气管、第二排气管均与第一反应腔体连通，第一排气阀设置于第一排气管上，第二排气阀设置于第二排气管上；第二反应组包括第二反应腔体、第三排气管和第四排气管，第三排气管、第四排气管均与第二反应腔体连通，第三排气阀设置于第三排气管上，第四排气阀设置于第四排气管上；其中，第一真空泵通过第一排气管与第一反应腔体连通，用于经第一排气管抽除第一反应腔体中的第一尾气，以及通过第三排气管与第二反应腔体连通，用于经第三排气管抽除第二反应腔体中的第一尾气；第二真空泵通过第二排气管与第二一反应腔体连通，用于经第二排气管抽除第一反应腔体中的第二尾气，以及通过第四排气管与第二反应腔体连通，用于经第四排气管抽除第二反应腔体中的第二尾气。
优选地，第一反应组还包括第一排气阀和第二排气阀，第一排气阀设置于第一排气管上，第二排气阀设置于第二排气管上；第二反应组还包括第三排气阀和第四排气阀，第三排气阀设置于第三排气管上，第四排气阀设置于第四排气管上；原子层沉积镀膜设备还包括控制器，控制器与第一排气阀、第二排气阀、第三排气阀和第四排气阀连接。
优选地，原子层沉积镀膜设备还包括：第一共用管和第二共用管，第一共用管的一端与第一真空泵连通，另一端与第一排气管和第三排气管连通；第二共用管的一端与第二真空泵连通，另一端与第二排气管和第四排气管连通。
优选地，原子层沉积镀膜设备还包括第三真空泵；第一反应组还包括第五排气管，第五排气管两端分别连通第一反应腔体和第三真空泵；第二反应组还包括第六排气管，第六排气管两端分别连通第二反应腔体和第三真空泵；第三真空泵用于经第五排气管对第一反应腔体抽真空，以及用于经第六排气管对第二反应腔体抽真空。
优选地，原子层沉积镀膜设备还包括第三共用管，第三共用管的一端与第三真空泵连通，另一端与第五排气管和第六排气管连通。
优选地，原子层沉积镀膜设备还包括真空压力传感器，真空压力传感器设置于第一反应腔体和第二反应腔体上，第五排气管上设有第五排气阀，第六排气管上设有第六排气阀，真空压力传感器、第五排气阀和第六排气阀均与控制器连接，控制器用于接收真空压力传感器反馈的第一反应腔体和/或第二反应腔体的真空度。
优选地，第一反应组的数量为多组；第一真空泵可同时对多个第一反应组的多个第一反应腔体抽除第一尾气，第二真空泵可同时对多个第一反应组的多个第一反应腔体抽除第二尾气。
优选地，第二反应组的数量为多组，第一真空泵可同时对多个第二反应组的多个第二反应腔体抽除第一尾气，第二真空泵可同时对多个第二反应组的多个第二反应腔体抽除第二尾气。
优选地，第一排气阀与第三排气阀同时开启与关闭；第二排气阀与第四排气阀同时开启与关闭。
上述技术方案，通过设置第一真空泵和第二真空泵分别抽除反应腔体的第一尾气和第二尾气，并通过设置独立的排气管，将反应腔体的第一尾气和第二尾气进行分流，避免第一尾气和第二尾气在排气管道中相遇反应生成粉尘，解决管道堵塞问题，延长了管道的清洁/更换周期。另外，每个真空泵对应设置至少两组反应组件，使得每个真空泵至少可以同时抽取两个反应腔体中的尾气，由于多个反应腔体可以共用第一真空泵和第二真空泵，因此能够降低真空泵数量，从而降低了设备成本及其维护成本。
附图说明
图1是本申请提供的镀膜设备一实施方式的结构示意图；
图2是本申请提供的镀膜设备另一实施方式的结构示意图；
图3是本申请提供的镀膜设备另一实施方式的结构示意图；
图4是本申请提供的镀膜设备另一实施方式的结构示意图；
图5是本申请提供的镀膜方法完整的流程示意图；
图6是本申请提供的镀膜方法一实施方式的流程示意图；
图7是本申请提供的镀膜方法另一实施方式的流程示意图；
图8是本申请提供的镀膜方法另一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
镀膜设备采用原子层沉积法(Atomic Layer Deposition,ALD)技术对产品进行镀膜。原子层沉积是通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上化学吸附并反应而形成沉积膜的一种技术；当前驱体达到沉积基体表面，它们会在其表面化学吸附并发生表面反应；在前驱体脉冲之间需要用惰性气体对原子层沉积反应器进行清洗。原子层沉积反应方式是两种不同气体分别交替饱和化学吸附从而生长成薄膜。
参阅图1，图1是本申请提供的镀膜设备一实施方式的结构示意图。镀膜设备100包括第一真空泵110、第二真空泵120、第一反应组130和第二反应组140。
第一反应组130包括第一反应腔体131、第一排气管132和第二排气管133，第一排气管132、第二排气管133均与第一反应腔体131连通；第二反应组140包括第二反应腔体141、第三排气管142和第四排气管143，第三排气管142、第四排气管143均与第二反应腔体141连通。另外，第一反应组130和第二反应组140均包括第一进气管170、第二进气管180和第三进气管190，其中第一进气管170用于通入第一反应气体，第二进气管180用于通入第二反应气体，第三进气管190用于仅通入惰性气体。
第一反应腔体131和第二反应腔体141用于进行对待镀膜的物体(后续描述简称基体)进行镀膜。反应腔体内均放置有载具，载具内放置基体，例如硅片等，载具的制备材料如石墨、不锈钢等，载具的尺寸大小不做限定。向反应腔体内通入第一反应气体，第一反应气体与基体表面反应发生化学吸附；再通入惰性气体吹扫；通入第二反应气体，第二反应气体与基体表面吸附的第一反应气体反应而被化学吸附；再通入惰性气体吹扫，由此完成一个镀膜循环。经过若干轮镀膜循环之后，直至达到要求的镀膜厚度，完成完整的原子层沉积镀膜工艺。本申请不对镀膜工艺所涉及的第一反应气体、第二反应气体和惰性气体进行限定。例如，第一反应气体和第二反应气体分别为TMA和H2O，镀膜产物(反应产物)为Al2O3；第一反应气体和第二反应气体也可以分别为TiCl4和NH3，镀膜产物(反应产物)为TiN；第一反应气体和第二反应气体也可以分别为HfCl4和H2O，镀膜产物(反应产物)为HfO2。惰性气体可以为N2、Ar2等。每个反应组中的反应腔体分别独立镀膜，不同反应组的镀膜进程可以相同，也可以不同；本申请反应组的数量至少为两组，反应组数量越多，真空泵的利用率越高。
第一真空泵110通过第一排气管132与第一反应腔体131连通，用于经第一排气管132抽除第一反应腔体131中的第一尾气，以及通过第三排气管142与第二反应腔体141连通，用于经第三排气管142抽除第二反应腔体141中的第一尾气；
第二真空泵120通过第二排气管133与第一反应腔体131连通，用于经第二排气管133抽除第一反应腔体131中的第二尾气，以及通过第四排气管143与第二反应腔体141连通，用于经第四排气管143抽除第二反应腔体141中的第二尾气。
第一反应气体在基体表面反应后产生第一尾气，第二反应气体在基体表面反应后产生第二尾气。第一排气管132和第二排气管133分别用于排出第一反应腔体131的第一尾气和第二尾气，第三排气管142和第四排气管143分别用于排出第二反应腔体141的第一尾气和第二尾气。本申请通过设置独立的排气管，将反应腔体的第一尾气和第二尾气进行分流，避免第一尾气和第二尾气在排气管道中相遇反应生成粉尘，解决管道堵塞问题，延长了管道的清洁/更换周期。同时，由于第一真空泵110连接第一排气管132和第二排气管133，第二真空泵120连接第三排气管142和第四排气管143，通过设置第一真空泵110和第二真空泵120分别抽除反应腔体的第一尾气和第二尾气。每个真空泵对应设置至少两组反应组件，使得每个真空泵至少可以同时抽取两个反应腔体中的尾气，由于多个反应腔体可以共用第一真空泵和第二真空泵，因此能够降低真空泵数量，从而降低了设备成本及其维护成本，且能保证多个腔体同时镀膜，提高生产效率。
可选地，继续参阅图1，在本实施例中，第一反应组130还包括第一排气阀134和第二排气阀135，第一排气阀134设置于第一排气管132上，第二排气阀135设置于第二排气管133上；第二反应组140还包括第三排气阀144和第四排气阀145，第三排气阀144设置于第三排气管142上，第四排气阀145设置于第四排气管143上；原子层沉积镀膜设备100还包括控制器，控制器与第一排气阀134、第二排气阀135、第三排气阀144和第四排气阀145连接。排气阀用于控制排气管的通断，当排气阀打开时，真空泵可以经相应的排气管抽除对应腔体的尾气，当排气阀关闭时，真空泵无法抽除尾气。需要说明的是，本申请的第一真空泵110和第二真空泵120可以一直运转，仅通过控制排气阀的启闭就可实现排气的路径控制。
进一步地，继续参阅图1，在本实施例中，原子层沉积镀膜设备100还包括第一共用管111和第二共用管121，第一共用管111的一端与第一真空泵110连通，另一端与第一排气管132和第三排气管142连通；第二共用管121的一端与第二真空泵120连通，另一端与第二排气管133和第四排气管143连通。第一真空泵110通过第一共用管111分别连通第一排气管132和第三排气管142，第二真空泵120通过第二共用管121分别连通第二排气管133和第四排气管143，每个真空泵只需设置一个接口，该接口与一个共用管连接，就可实现多个排气管的连接。由于每个共用管所连接的排气管中所排的尾气种类一致，因此不会出现在共用管中多种尾气发生反应，避免了共用管的堵塞问题。在其他实施例中，一个共用管也可以连接数量更多的排气管，以连通更多的反应腔体，从而实现了多个反应腔体共用两个真空泵，提高生产效率，降低设备及维护成本。
在ALD镀膜工艺中，在镀膜步骤之前，通常需要对反应腔体进行抽真空，以避免在后续镀膜步骤中通入的反应气体与反应腔体内的空气发生反应。在本实施例中，可以在镀膜工艺之前，通过第一真空泵110或第二真空泵120对反应腔体进行抽真空。举例而言，当第一反应气体和第二反应气体分别为TMA和H2O时，即第一真空泵110用于抽除反应腔体中的TMA，第二真空泵120用于抽除反应腔体中的H2O，则可以在镀膜之前，控制第二真空泵120抽除反应腔体中的空气，即第二真空泵120能够用于抽除第二尾气的同时，还能够用于抽除空气，能够节省至少一个用于抽真空的真空泵，从而降低成本。在第二真空泵120抽真空步骤之后，第二排气管133、第四排气管143或第二共用管121中残留的空气不会与后续进入的H2O发生反应，避免堵塞管道和真空泵。
参阅图2，图2是本申请提供的镀膜设备另一实施方式的结构示意图。与图1所示的实施方式相比，原子层沉积镀膜设备100还包括第三真空泵150；第一反应组130还包括第五排气管136，第五排气管136两端分别连通第一反应腔体131和第三真空泵150；第二反应组140还包括第六排气管146，第六排气管146两端分别连通第二反应腔体141和第三真空泵150；第三真空泵150用于经第五排气管136对第一反应腔体131抽真空，第三真空泵150还用于经第六排气管146对第二反应腔体141抽真空。
在本实施例中，第三真空泵150经第五排气管136和第六排气管146分别对第一反应腔体131以及第二反应腔体141进行抽真空。通过设置单独的一组抽真空装置，对各反应腔体进行抽真空，使得空气与尾气进行完全的分流，进一步降低空气与尾气发生反应的可能性，降低维护成本；另外，由于设置了单独的第三真空泵150，能够使其他真空泵(例如前一实施例中的第二真空泵120)只用于抽除尾气，以降低其负载。
继续参阅图2，在本实施例中，原子层沉积镀膜设备100进一步包括第三共用管151，第三共用管151的一端与第三真空泵150连通，另一端与第五排气管136和第六排气管146连通。第三真空泵150通过第三共用管151分别连通第五排气管136和第六排气管146，第三真空泵150只需设置一个接口与第三共用管151连接，就可实现多个排气管的连接。由于第三共用管151所连接的排气管中均为空气，避免了共用管的堵塞问题。在其他实施例中，一个共用管也可以连接数量更多的排气管，以连通更多的反应腔体，从而实现了多个反应腔体共用一个用于抽真空的真空泵，提高生产效率，降低设备及维护成本。
参阅图1和图2，在一些实施例中，原子层沉积镀膜设备100还包括真空压力传感器160，真空压力传感器160设置于第一反应腔体131和第二反应腔体141上，第五排气管136上设有第五排气阀137，第六排气管146上设有第六排气阀147，真空压力传感器160、第五排气阀137和第六排气阀147均与控制器连接，控制器用于接收真空压力传感器160反馈的第一反应腔体131和第二反应腔体141的真空度。真空压力传感器160用于在抽真空的步骤中检测各腔体的真空度，当该腔体中的真空度达到预设值时，控制器控制对应排气阀关闭，以停止对该腔体继续抽真空。
参阅图3，图3是本申请提供的镀膜设备另一实施方式的结构示意图。与图2所示的实施例相比，本实施例中的第一反应组130的数量为两组，第二反应组140仍为一组，即第一反应腔体131、第一排气管132、第二排气管133、第一排气阀134和第二排气阀135的数量均为两个；第一真空泵110同时对多个第一反应组130的多个第一反应腔体131抽除第一尾气，可选地，两个第一排气管132以及一个第三排气管142均与第一共用管111连通，且第一真空泵110与第一共用管111连接；且第二真空泵120同时对多个第一反应组130的多个第一反应腔体131抽除第二尾气，可选地，两个第二排气管133以及一个第四排气管143均与第二共用管121连通，且第二真空泵120与第二共用管121连接。在本实施例中，第一真空泵110可以抽除三个反应腔体的第一尾气，第二真空泵120可以抽除三个反应腔体的第二尾气。
可选地，两个第五排气管136以及一个第六排气管146均与第三共用管151连通，使得第三真空泵150可以同时对三个反应腔体进行抽真空。
在其他实施例中，第一真空泵110也可以连接更多数量(例如三组、四组等)的第一反应组130连接，以提高第一真空泵110能够抽取的反应腔体的数量，从而进一步降低成本，提高生产效率。
在其他实施例中，第一反应组130的数量可以为一组，第二反应组140为多组(例如两组、三组、四组等)，第一真空泵110同时对多个第二反应组140的多个第二反应腔体141抽除第一尾气，第二真空泵120同时对多个第二反应组140的多个第二反应腔体141抽除第二尾气。可选地，一个第一排气管132以及多个第三排气管142均与第一共用管111连通，且第一真空泵110与第一共用管111连接；一个第二排气管133以及多个第四排气管143均与第二共用管121连通，且第二真空泵120与第二共用管121连接。第一真空泵110可以抽除三个反应腔体的第一尾气，第二真空泵120可以同抽除三个反应腔体的第二尾气，第三真空泵150可以对三个反应腔体进行抽真空。
参阅图4，图4是本申请提供的镀膜设备另一实施方式的结构示意图。第一反应组130以及第二反应组140的数量均为两组。即第一真空泵110可以抽除四个反应腔体的第一尾气，第二真空泵120可以抽除四个反应腔体的第二尾气，第三真空泵150可以对四个反应腔体进行抽真空。在其他实施例中，第一反应组130以及第二反应组140的数量可以均为更多组(例如三组、四组等)，以进一步提高真空泵对应的反应组数量。需要说明的是，每个真空泵对应的反应组数量不宜多于五组，以避免真空泵过载。
在其他实施例中，第三真空泵150及其对应的第三共用管151、第五排气管136以及第六排气管146也可以省去，以第二真空泵120兼顾抽真空和抽除第二尾气。
参阅图5，图5是本申请提供的镀膜方法完整的流程示意图。如图5所示，一个完整的ALD镀膜工序依次包括进料、抽真空、镀膜、破真空和出料等五个步骤。具体地，首先将基体(例如硅片)连同载具送入反应腔体；然后封闭反应腔体形成密闭空间，对反应腔体抽真空并加热；完成抽真空后开始通入反应气体进行镀膜步骤，每个镀膜步骤包括至少一个工艺循环，每个工艺循环包括四个阶段，分别为通入第一反应气体和惰性气体，然后通入惰性气体吹扫，再通入第二反应气体和惰性气体，最后通入惰性气体吹扫，反复依次通入反应气体，经过若干轮工艺循环之后，直至达到要求的镀膜厚度；完成镀膜步骤后对反应腔体破真空；最后打开反应腔体取出完成镀膜的物体。
参阅图6，图6是本申请提供的镀膜方法一实施方式的流程示意图。该方法能够应用于前述实施例中任一原子层沉积镀膜设备。请结合图1-图4所示的设备，该方法包括：
第一真空泵110经第一排气管132抽除第一反应腔体131中的第一尾气，同时经第三排气管142抽除第二反应腔体141中的第一尾气；第二真空泵120经第二排气管133抽除第一反应腔体131中的第二尾气，同时经第四排气管143抽除第二反应腔体141中的第二尾气。
在一具体实施方式中，原子层沉积镀膜设备100还包括控制器，控制器与第一排气阀134、第二排气阀135、第三排气阀144和第四排气阀145连接。控制器用于控制排气阀的启闭，其中，控制器控制第一排气阀134和第三排气阀144同时打开和关闭，且控制第二排气阀135和第四排气阀145同时打开和关闭，其中，第一排气阀134和第三排气阀144、以及第二排气阀135和第四排气阀145交替打开和关闭。通过控制每个排气阀的启闭，以控制相应排气管的通断。即在本实施例中，第一排气阀134和第二排气阀135互锁，第三排气阀144和第四排气阀145互锁，以使得第一尾气和第二尾气交替排出，即第一尾气只能通过对应的第一排气管132、第三排气管142以及第一共用管111排出，而不能进入第二尾气对应的排气管，同理，第二尾气只能通过对应的第二排气管133、第四排气管143以及第二共用管121排出，而不能进入第以尾气对应的排气管，实现了第一尾气和第二尾气的分流，从而避免第一尾气和第二尾气相遇反应生成粉尘。且第一真空泵110经第一排气管132和第三排气管142同时抽除第一反应腔体131和第二反应腔体141的第一尾气，第二真空泵120经第二排气管133和第四排气管143同时抽除第一反应腔体131和第二反应腔体141的第二尾气，即所有反应腔体(即所有第一反应腔体131和所有第二反应腔体141)的第一尾气同时排出，所有反应腔体的第二尾气同时排出。该实施方式方便不同尾气排出的控制，由于相同尾气的排气完全同步，不同尾气的排气时间可以不同，例如第一尾气的排气较为困难，则可以设定第一尾气的排气时长大于第二尾气。
继续参阅图6，具体地，本申请镀膜方法的镀膜步骤通常包括至少一个进气工艺循环C，由于在镀膜中存在的尾气，因此在进气的同时需要排气，每个进气工艺循环C具体包括如下四个阶段：第一阶段，将第一反应气体T和惰性气体N同时通入第一反应腔体131和第二反应腔体141中，该阶段的进气持续时间可以为6秒(时间不进行具体限定)，此时反应腔体能够排出的仅为第一尾气以及惰性气体，所以该阶段仅可以利用第一真空泵110同时抽除所有反应腔体的第一尾气，即可以通过控制器打开第一排气阀134和第三排气阀144，并且关闭第二排气阀135和第四排气阀145。第二阶段，将惰性气体N同时通入第一反应腔体131和第二反应腔体141中，该阶段的进气持续时间可以为12秒(时间不进行具体限定)，对反应腔体中的第一尾气进行吹扫，此时第一真空泵110继续抽除第一尾气，并在吹扫完毕前，控制器控制第一排气阀134和第三排气阀144关闭，并且打开第二排气阀135和第四排气阀145，即排气阀启闭的切换只能在惰性气体N的吹扫阶段进行，这是为了避免在排气阀状态的切换过程中第一尾气进入了第二尾气对应的排气管中，从而避免了两种尾气在排气管中相遇反应。第三阶段，将第二反应气体H和惰性气体N同时通入第一反应腔体131和第二反应腔体141中，该阶段的进气持续时间可以为7秒(时间不进行具体限定)，此时反应腔体能够排出的仅为第二尾气以及惰性气体，而此时第二排气阀135和第四排气阀145仍保持打开状态，所以该阶段仅可以利用第二真空泵120同时抽除所有反应腔体的第二尾气。第四阶段，将惰性气体N同时通入第一反应腔体131和第二反应腔体141中，该阶段的进气持续时间可以为13秒(时间不进行具体限定)，对反应腔体中的第二尾气进行吹扫，此时第二真空泵120继续抽除第二尾气，并在吹扫完毕前，控制器控制第二排气阀135和第四排气阀145关闭，并且打开第一排气阀134和第三排气阀144，即排气阀启闭的切换只能在惰性气体N的吹扫阶段进行，避免在排气阀状态的切换过程中第二尾气进入了第一尾气对应的排气管中，从而避免了两种尾气在排气管中相遇反应。
进一步地，在抽真空步骤中，控制器还可以接收真空压力传感器160反馈的第一反应腔体131和第二反应腔体141的真空度，且响应于真空度大于阈值时，控制器控制第三真空泵150停止抽真空。在其他不单独设置第三真空泵150的实施例中，也可以控制第二真空泵120停止抽真空。
需要说明的是，第一反应腔体131和第二反应腔体141的数量可以为多个，且每个第一反应腔体131的镀膜步骤的进程均一致，且每个第二反应腔体141的镀膜步骤的进程均一致。另外，本实施例仅限定了第一反应腔体131和第二反应腔体141的其中一个进气工艺循环C同步实施，在进气工艺循环C为多个的情况下，本申请并不限定两个反应腔体的每个进气工艺循环C均同步。例如参阅图7，图7是本申请提供的镀膜方法另一实施方式的流程示意图。第一反应腔体131在进行第三个进气工艺循环C时，第二反应腔体141仍在进行第一个进气工艺循环C，但上述两个进气工艺循环C以及相应的排气则保持同步。
参阅图8，图8是本申请提供的镀膜方法另一实施方式的流程示意图。能够应用于前述实施例中任一原子层沉积镀膜设备。请结合图1-图4，该方法包括：
第一真空泵110经第一排气管132抽除第一反应腔体131中的第一尾气，同时第二真空泵120经第四排气管143抽除第二反应腔体141中的第二尾气；或，第一真空泵110经第三排气管142抽除第二反应腔体141中的第一尾气，同时第二真空泵120经第二排气管133抽除第一反应腔体131中的第二尾气。
在一具体实施方式中，控制器控制第一排气阀134和第四排气阀145同时打开和关闭，且控制第二排气阀135和第三排气阀144同时打开和关闭，其中，第一排气阀134和第二排气阀135交替打开和关闭，第三排气阀144和第四排气阀145交替打开和关闭。通过控制每个排气阀的开启和关闭，以控制相应排气管的通断。即在本实施例中，每个反应腔体的第一尾气和第二尾气交替排出，且第一真空泵110经第一排气管132抽除第一反应腔体131的第一尾气的同时，第二真空泵120经第四排气管143抽除第二反应腔体141的第二尾气；第一真空泵110经第三排气管142抽除第二反应腔体141的第一尾气的同时，第二真空泵120经第二排气管133抽除第一反应腔体131的第二尾气，即在每一时刻下，第一真空泵110和第二真空泵120均只能抽除第一反应腔体131和第二反应腔体141中的一者，相比于前一实施例，本实施例中的真空泵同一时刻下对应抽除的反应腔体为前一实施例的一半，从而降低了真空泵的负载，负载较为均匀，有利于提高真空泵的使用寿命。
继续参阅图8，进气工艺循环C的四个阶段以及排气步骤可参见上一实施例，与上一实施例的区别之处在于，第一反应腔体131的进气工艺循环C与第二反应腔体141进气工艺循环C为错位状态。需要说明的是，为了方便控制，第一尾气的排气时间需与第二尾气的排气时间相同，保证在每个循环均保持错位状态。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种原子层沉积镀膜设备，其特征在于，所述原子层沉积镀膜设备(100)包括：
第一真空泵(110)和第二真空泵(120)；
第一反应组(130)和第二反应组(140)；其中，
所述第一反应组(130)包括第一反应腔体(131)、第一排气管(132)、第二排气管(133)、第一排气阀(134)和第二排气阀(135)，所述第一排气管(132)、所述第二排气管(133)均与所述第一反应腔体(131)连通，所述第一排气阀(134)设置于所述第一排气管(132)上，所述第二排气阀(135)设置于所述第二排气管(133)上；
所述第二反应组(140)包括第二反应腔体(141)、第三排气管(142)、第四排气管(143)、第三排气阀(144)和第四排气阀(145)，所述第三排气管(142)、所述第四排气管(143)均与所述第二反应腔体(141)连通，所述第三排气阀(144)设置于所述第三排气管(142)上，所述第四排气阀(145)设置于所述第四排气管(143)上；
其中，所述第一真空泵(110)通过所述第一排气管(132)与所述第一反应腔体(131)连通，用于经第一排气管(132)抽除所述第一反应腔体(131)中的第一尾气，以及通过所述第三排气管(142)与所述第二反应腔体(141)连通，用于经第三排气管(142)抽除所述第二反应腔体(141)中的第一尾气；
所述第二真空泵(120)通过所述第二排气管(133)与所述第一反应腔体(131)连通，用于经第二排气管(133)抽除所述第一反应腔体(131)中的第二尾气，以及通过所述第四排气管(143)与所述第二反应腔体(141)连通，用于经第四排气管(143)抽除所述第二反应腔体(141)中的第二尾气。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述第一排气阀(134)和第二排气阀(135)之间互锁；
所述第三排气阀(144)和第四排气阀(145)之间互锁；
所述原子层沉积镀膜设备(100)还包括控制器，所述控制器与所述第一排气阀(134)、第二排气阀(135)、第三排气阀(144)和第四排气阀(145)连接。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述原子层沉积镀膜设备(100)还包括：
第一共用管(111)，所述第一共用管(111)的一端与所述第一真空泵(110)连通，另一端与所述第一排气管(132)和所述第三排气管(142)连通；
第二共用管(121)，所述第二共用管(121)的一端与所述第二真空泵(120)连通，另一端与所述第二排气管(133)和所述第四排气管(143)连通。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述原子层沉积镀膜设备(100)还包括：
第三真空泵(150)；
所述第一反应组(130)还包括第五排气管(136)，所述第五排气管(136)两端分别连通第一反应腔体(131)和第三真空泵(150)；
所述第二反应组(140)还包括第六排气管(146)，所述第六排气管(146)两端分别连通第二反应腔体(141)和第三真空泵(150)；
所述第三真空泵(150)用于经所述第五排气管(136)对所述第一反应腔体(131)抽真空，以及用于经所述第六排气管(146)对所述第二反应腔体(141)抽真空。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述原子层沉积镀膜设备(100)还包括：
第三共用管(151)，所述第三共用管(151)的一端与所述第三真空泵(150)连通，另一端与所述第五排气管(136)和所述第六排气管(146)连通。
6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，
所述原子层沉积镀膜设备(100)还包括真空压力传感器(160)，所述真空压力传感器(160)设置于所述第一反应腔体(131)和第二反应腔体(141)上，所述第五排气管(136)上设有第五排气阀(137)，所述第六排气管(146)上设有第六排气阀(147)，所述真空压力传感器(160)、所述第五排气阀(137)和第六排气阀(147)均与所述控制器连接，所述控制器用于接收所述真空压力传感器(160)反馈的第一反应腔体(131)和/或第二反应腔体(141)的真空度。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述第一反应组(130)的数量为多组；
所述第一真空泵(110)可同时对多个所述第一反应组(130)的多个所述第一反应腔体(131)抽除第一尾气，所述第二真空泵(120)可同时对多个所述第一反应组(130)的多个所述第一反应腔体(131)抽除第二尾气。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述第二反应组(140)的数量为多组；所述第一真空泵(110)可同时对多个所述第二反应组(140)的多个所述第二反应腔体(141)抽除第一尾气，所述第二真空泵(120)可同时对多个所述第二反应组(140)的多个所述第二反应腔体(141)抽除第二尾气。
9.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，
所述第一排气阀与所述第三排气阀同时开启与关闭；所述第二排气阀与所述第四排气阀同时开启与关闭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310853636.XA CN117070922A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种原子层沉积镀膜设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310853636.XA CN117070922A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种原子层沉积镀膜设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117070922A true CN117070922A (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=88708714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310853636.XA Pending CN117070922A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种原子层沉积镀膜设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117070922A (zh) |
-
2023
- 2023-07-11 CN CN202310853636.XA patent/CN117070922A/zh active Pending
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