CN117328041A - 一种工业原子层沉积腔室结构 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种工业原子层沉积腔室结构，包括：沉积腔室壳体，所述沉积腔室壳体的内腔下部固定连接有支架，所述支架的上端放置支架结构；吹气壳体，所述吹气壳体设置于所述支架的中部，所述吹气壳体的下部连接供气管道机构，而对所述吹气壳体的内部提供气体。本申请实施例提供的该设备，进行上料或取料时，打开气密门，首先上或者取左侧的物料，之后启动电动伸缩杆，通过传动杆带动支撑板向上位移，从而使得滚轮向上支撑起支架结构，然后启动电机带动传动齿轮转动，从而带动齿环转动，而使得支架结构转动180度，从而对支架结构的右侧转运至左侧进行上料或取料，使得整体结构的上料和取料更加方便。
Description
技术领域
本申请涉及原子层沉积技术领域，尤其涉及一种工业原子层沉积腔室结构。
背景技术
原子层沉积(ALD)工艺涉及复杂的表面化学过程和低的沉积速度，直至上世纪80年代中后期该技术并没有取得实质性的突破。但是到了20世纪90年代中期，人们对这一技术的兴趣在不断加强，这主要是由于微电子和深亚微米芯片技术的发展要求器件和材料的尺寸不断降低，而器件中的高宽比不断增加，这样所使用材料的厚度降低值几个纳米数量级，使得原子层沉积技术非常的重要。
随着半导体工艺技术逐渐深入研究，芯片尺寸及线宽的不断缩小、功能的提升成为半导体制造业者技术的关键，其中对于薄膜工艺的厚度均匀性及质量的要求日渐升高。对原子层沉积设备产业化也迫在眉睫，现有的技术只能进行单片或多片进行原子层沉积，远不能满足实际的需求，尤其当今光伏产业面临的一个主要问题，就是在增加转换效率的同时又不降低工业化生产的经济性和技术可行性。原子层沉积对多晶硅太阳能电池片有很好的钝化作用，已被证明是一种提高转化效率的方法。硅片表面的钝化可以增加载流子的有效寿命从而提高了整体的转换效率。半导体工艺技术逐渐走向成熟，实现ALD批量生产的要求，也越来越强烈，且普通的工业原子层沉积设备在进行取料和下料时，不够方便，因此我们提出了一种工业原子层沉积腔室结构。
发明内容
本申请提供了一种工业原子层沉积腔室结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种工业原子层沉积腔室结构，包括：
沉积腔室壳体，所述沉积腔室壳体的内腔下部固定连接有支架，所述支架的上端放置支架结构；
吹气壳体，所述吹气壳体设置于所述支架的中部，所述吹气壳体的下部连接供气管道机构，而对所述吹气壳体的内部提供气体；
支撑位移装置，所述支撑位移装置设置于所述支架的下方，所述支撑位移装置的上端中部固定连接有传动杆，所述传动杆的上端固定连接电动伸缩杆；
齿环，所述齿环固定连接在所述支架的上端中部，所述齿环的外侧啮合连接传动齿轮，所述传动齿轮的中部固定插接电机的转轴。
可选地，所述支架结构的上下端为支撑板，所述支撑板之间的左右侧固定连接有支撑加强板，且在所述支撑板之间左右侧分别活动连接有支板，所述支板的前后端四角均固定连接有限位块，且在前端左侧下部和后端右侧下部的限位块中部插接有固定螺栓，所述固定螺栓插接在螺纹孔内部，所述螺纹孔开设在支架结构的下侧支撑板前后端，同时在所述支架结构的中部固定连接吹气壳体。
可选地，所述支板的相对面与所述吹气壳体的左右侧面均左右侧相对开设多组卡槽，所述吹气壳体在两个所述卡槽之间的中部均开有矩形出风口。
可选地，所述支撑位移装置包括支撑板和滚轮，所述支撑板的上端四角固定连接滚轮，所述滚轮活动插接在所述支架的四角开设的矩形口内。
可选地，所述供气管道机构包括进气管、进气分管、圆环分气腔和出气管，所述进气管插接在沉积腔室壳体的侧壁上，所述进气管出气端固定连接有两个进气分管，所述进气分管连接圆环分气腔，所述圆环分气腔的上端连接出气管，所述出气管位于吹气壳体的内部。
可选地，所述圆环分气腔开设在支架的上侧板中部，所述出气管的下部密封套接密封圆板，所述密封圆板密封转动设置在所述吹气壳体的下端中部，所述吹气壳体的上端密封，所述进气分管活动贯穿插接支撑板。
可选地，所述传动杆上下侧密封分别活动插接在所述吹气壳体的上侧板和密封圆板的中部。
可选地，所述电动伸缩杆和所述电机均固定连接在所述沉积腔室壳体的内腔上端，所述电动伸缩杆和所述电机的外侧设有防护壳体。
可选地，所述沉积腔室壳体的内腔侧壁固定连接有加热管。
可选地，所述沉积腔室壳体的右侧上部设有抽真空管，所述沉积腔室壳体的前端开有取料口，所述取料口设有气密门。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的该设备，进行上料或取料时，打开气密门，首先上或者取左侧的物料，之后启动电动伸缩杆，通过传动杆带动支撑板向上位移，从而使得滚轮向上支撑起支架结构，然后启动电机带动传动齿轮转动，从而带动齿环转动，而使得支架结构转动度，从而对支架结构的右侧转运至左侧进行上料或取料，使得整体结构的上料和取料更加方便，并且也大大减小了气密门的面积；
在原子层沉积需要进行吹气时，启动外部的气源，气体通过进气管、进气分管、圆环分气腔和出气管使得气体进入吹气壳体的内部，然后通过各个矩形出风口向着每层的物料表面进行吹气，从而使得气体的吹气更加充分和均匀。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种工业原子层沉积腔室结构整体结构图；
图2为一种工业原子层沉积腔室结构的剖视图；
图3为一种工业原子层沉积腔室结构的图2中A处放大图；
图4为一种工业原子层沉积腔室结构的支架结构整体结构图。
图中：1、沉积腔室壳体；2、取料口；3、气密门；4、抽真空管；5、进气管；6、加热管；7、支架；8、支架结构；9、支板；10、吹气壳体；11、卡槽；12、支撑板；13、滚轮；14、进气分管；15、圆环分气腔；16、出气管；17、传动杆；18、防护壳体；19、电动伸缩杆；20、电机；21、传动齿轮；22、齿环；23、矩形出风口；24、支撑加强板；25、限位块；26、固定螺栓；27、螺纹孔。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，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的一部分实施例，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的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。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在，应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本申请中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本申请中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项个或复数项个的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项个”，或，“a,b,和c中的至少一项个”，均可以表示：a,b,c,a-b即a和b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
如图1-图4所示，本申请实施例提供一种工业原子层沉积腔室结构，包括：
沉积腔室壳体1，所述沉积腔室壳体1的内腔下部固定连接有支架7，所述支架7的上端放置支架结构8；
吹气壳体10，所述吹气壳体10设置于所述支架7的中部，所述吹气壳体10的下部连接供气管道机构，而对所述吹气壳体10的内部提供气体；
支撑位移装置，所述支撑位移装置设置于所述支架7的下方，所述支撑位移装置的上端中部固定连接有传动杆17，所述传动杆17的上端固定连接电动伸缩杆19；
齿环22，所述齿环22固定连接在所述支架7的上端中部，所述齿环22的外侧啮合连接传动齿轮21，所述传动齿轮21的中部固定插接电机20的转轴。
具体而言：支架结构8整体框架为正方体状，使得支架结构8能够在沉积腔室壳体1内部转动
如图2和图4所示：所述支架结构8的上下端为支撑板，所述支撑板之间的左右侧固定连接有支撑加强板24，且在所述支撑板之间左右侧分别活动连接有支板9，所述支板9的前后端四角均固定连接有限位块25，且在前端左侧下部和后端右侧下部的限位块25中部插接有固定螺栓26，所述固定螺栓26插接在螺纹孔27内部，所述螺纹孔27开设在支架结构8的下侧支撑板前后端，同时在所述支架结构8的中部固定连接吹气壳体10。
具体而言：支板9的位置能够进行调节，调节位置后，通过固定螺栓26固定限位块25的位置，从而即可定位支板9，通过可调节支板9的位置，即可使得设备能够满足不同尺寸原料的原子层沉积。
如图2所示：所述支板9的相对面与所述吹气壳体10的左右侧面均左右侧相对开设多组卡槽11，所述吹气壳体10在两个所述卡槽11之间的中部均开有矩形出风口23。
具体而言：相对卡槽11之间为了插接放置物料。
如图2所示：所述支撑位移装置包括支撑板12和滚轮13，所述支撑板12的上端四角固定连接滚轮13，所述滚轮13活动插接在所述支架7的四角开设的矩形口内。
具体而言：支撑板12通过滚轮13支撑起支架结构8，使得支架结构8能够转动，从而方便物料的上料和取料。
如图1所示：所述供气管道机构包括进气管5、进气分管14、圆环分气腔15和出气管16，所述进气管5插接在沉积腔室壳体1的侧壁上，所述进气管5出气端固定连接有两个进气分管14，所述进气分管14连接圆环分气腔15，所述圆环分气腔15的上端连接出气管16，所述出气管16位于吹气壳体10的内部。
具体而言：吹气壳体10内腔为矩形，能够把气体吹相各个物料的表面，所述进气管5、进气分管14和出气管16均采用不锈钢钢管，并且出气管16插接的密封圆板不仅能够密封吹气壳体10的下端，而且还能够通过密封圆板定位支架结构8在支架7上端的位置，能够使得支架结构8的转动稳定。
如图2所示：所述圆环分气腔15开设在支架7的上侧板中部，所述出气管16的下部密封套接密封圆板，所述密封圆板密封转动设置在所述吹气壳体10的下端中部，所述吹气壳体10的上端密封，所述进气分管14活动贯穿插接支撑板12。
所述传动杆17上下侧密封分别活动插接在所述吹气壳体10的上侧板和密封圆板的中部。
具体而言：密封圆板能够转动。
如图2所示：所述电动伸缩杆19和所述电机20均固定连接在所述沉积腔室壳体1的内腔上端，所述电动伸缩杆19和所述电机20的外侧设有防护壳体18。
具体而言：电动伸缩杆19和电机20均采用市场上现有的设备，均为现有技术，防护壳体18能够对电动伸缩杆19和电机20进行防护，避免电动伸缩杆19和电机20被腐蚀，电动伸缩杆19和电机20通过导线连接外部的控制设备。
如图2所示：所述沉积腔室壳体1的内腔侧壁固定连接有加热管6。
具体而言：加热管6的工作能够调节沉积腔室壳体1内部的温度。
如图1所示：所述沉积腔室壳体1的右侧上部设有抽真空管4，所述沉积腔室壳体1的前端开有取料口2，所述取料口2设有气密门3。
具体而言：气密门3采用市场上现有的气密门，气密门3能够密封取料口2。
设备在使用时，进气管5连接外部的气源，且抽真空管4连接外部的抽真空设备，首先打开气密门3，把加工的板材插接在相对的两个卡槽11之间，并且在左侧物料放置完成后，可以启动电动伸缩杆19，通过传动杆17带动支撑板12向上位移，从而使得滚轮13向上支撑起支架结构8，然后启动电机20带动传动齿轮21转动，从而带动齿环22转动，而使得支架结构8转动180度，从而对支架结构8的右侧转运至左侧进行上料；
上料完成后，通过抽真空管4抽真空后即可进行原子层沉积，在原子层沉积需要进行吹气时，启动外部的气源，气体通过进气管5、进气分管14、圆环分气腔15和出气管16使得气体进入吹气壳体10的内部，然后通过各个矩形出风口23向着每层的物料表面进行吹气，吹气完成后，在进行抽真空，然后继续进行原子层沉积，并且加热管6的工作能够调节沉积腔室壳体1内部的温度；
进行取料时，打开气密门3，首先取左侧的物料，之后启动电动伸缩杆19，通过传动杆17带动支撑板12向上位移，从而使得滚轮13向上支撑起支架结构8，然后启动电机20带动传动齿轮21转动，从而带动齿环22转动，而使得支架结构8转动180度，从而对支架结构8的右侧转运至左侧进行下料；
设备在进行原子层沉积时，支架结构8是平稳放置在支架7的上端。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本申请中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本申请所示的这些实施例，而是要符合与本申请所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种工业原子层沉积腔室结构，其特征在于，包括：
沉积腔室壳体(1)，所述沉积腔室壳体(1)的内腔下部固定连接有支架(7)，所述支架(7)的上端放置支架结构(8)；
吹气壳体(10)，所述吹气壳体(10)设置于所述支架(7)的中部，所述吹气壳体(10)的下部连接供气管道机构，而对所述吹气壳体(10)的内部提供气体；
支撑位移装置，所述支撑位移装置设置于所述支架(7)的下方，所述支撑位移装置的上端中部固定连接有传动杆(17)，所述传动杆(17)的上端固定连接电动伸缩杆(19)；
齿环(22)，所述齿环(22)固定连接在所述支架(7)的上端中部，所述齿环(22)的外侧啮合连接传动齿轮(21)，所述传动齿轮(21)的中部固定插接电机(20)的转轴。
2.根据权利要求1所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述支架结构(8)的上下端为支撑板，所述支撑板之间的左右侧固定连接有支撑加强板(24)，且在所述支撑板之间左右侧分别活动连接有支板(9)，所述支板(9)的前后端四角均固定连接有限位块(25)，且在前端左侧下部和后端右侧下部的限位块(25)中部插接有固定螺栓(26)，所述固定螺栓(26)插接在螺纹孔(27)内部，所述螺纹孔(27)开设在支架结构(8)的下侧支撑板前后端，所述同时在所述支架结构(8)的中部固定连接吹气壳体(10)。
3.根据权利要求2所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述支板(9)的相对面与所述吹气壳体(10)的左右侧面均左右侧相对开设多组卡槽(11)，所述吹气壳体(10)在两个所述卡槽(11)之间的中部均开有矩形出风口(23)。
4.根据权利要求1所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述支撑位移装置包括支撑板(12)和滚轮(13)，所述支撑板(12)的上端四角固定连接滚轮(13)，所述滚轮(13)活动插接在所述支架(7)的四角开设的矩形口内。
5.根据权利要求1所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述供气管道机构包括进气管(5)、进气分管(14)、圆环分气腔(15)和出气管(16)，所述进气管(5)插接在沉积腔室壳体(1)的侧壁上，所述进气管(5)出气端固定连接有两个进气分管(14)，所述进气分管(14)连接圆环分气腔(15)，所述圆环分气腔(15)的上端连接出气管(16)，所述出气管(16)位于吹气壳体(10)的内部。
6.根据权利要求5所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述圆环分气腔(15)开设在支架(7)的上侧板中部，所述出气管(16)的下部密封套接密封圆板，所述密封圆板密封转动设置在所述吹气壳体(10)的下端中部，所述吹气壳体(10)的上端密封，所述进气分管(14)活动贯穿插接支撑板(12)。
7.根据权利要求1所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述传动杆(17)上下侧密封分别活动插接在所述吹气壳体(10)的上侧板和密封圆板的中部。
8.根据权利要求1所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述电动伸缩杆(19)和所述电机(20)均固定连接在所述沉积腔室壳体(1)的内腔上端，所述电动伸缩杆(19)和所述电机(20)的外侧设有防护壳体(18)。
9.根据权利要求1所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述沉积腔室壳体(1)的内腔侧壁固定连接有加热管(6)。
10.根据权利要求1所述的工业原子层沉积腔室结构，其特征在于：所述沉积腔室壳体(1)的右侧上部设有抽真空管(4)，所述沉积腔室壳体(1)的前端开有取料口(2)，所述取料口(2)设有气密门(3)。
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