CN214400710U - 一种ald加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种ALD加工设备。加工设备的反应器的反应腔室内置于真空腔室内，反应腔室的底部开设有进气通道及出气通道，真空腔室的侧面上相对设置有第一料口以及第二料口，升降装置的输出端设置可将反应腔室顶部密封的封盖，抓取装置设置在封盖上，送料腔室设置有第三料口以及第四料口，第三料口和第一料口之间设置有可开启的第一密封门，送料腔室上设置有可将第四料口开闭的第二密封门，送料腔室内设置有第一输送装置，出料腔室设置有第五料口以及第六料口，第五料口和第二料口之间设置有可开启的第三密封门，出料腔室上设置有可将第六料口密封的第四密封门，出料腔室内设置有第二输送装置。本实用新型可保证沉积膜的成型质量和一致性。

Description

一种ALD加工设备

技术领域

本实用新型涉及半导体纳米薄膜沉积技术领域，特别涉及一种ALD加工设备。

背景技术

随着IC复杂程度的不断提高，按照著名的摩尔定律和国际半导体行业协会公布的国际半导体技术发展路线图，硅基半导体集成电路中金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件的特征尺寸将达到纳米尺度。原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)具有优异的三维共形性、大面积的均匀性和精确的亚单层膜厚控制等特点，受到微电子行业和纳米科技领域的青睐。

现有技术中，原子层沉积加工的技术方案为：将基体放置在一个密封的反应器中，再通过将气相前驱体源交替地通入反应器，以在基体上化学吸附并反应形成沉积膜。

在实现本实用新型的技术方案中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

现有技术中将气相前驱体源交替脉冲地通入反应器的技术方案，难以保证前驱体源对整个基体全面覆盖，容易形成针孔等缺陷，造成前驱体源与基体接触不均匀，导致沉积膜的均匀性差，质量难以保证，同时由于反应不全，前驱体源的大量充入，会造成前驱体源大量残余，成膜效率低，周期长，并且造成前驱体源的浪费。

因此，需对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种ALD加工设备以及加工方法，解决了或部分解决了现有技术中沉积膜的均匀性差，质量难以保证，且成膜效率低，周期长，造成前驱体源的浪费的技术问题。

本实用新型的技术方案为：

一方面，本实用新型提供了一种ALD加工设备，所述加工设备包括：

反应器，所述反应器包括真空腔室以及反应腔室，所述反应腔室内置于所述真空腔室内，所述反应腔室顶部敞口，所述反应腔室的底部开设有进气通道及出气通道，所述进气通道和所述出气通道以所述反应腔室的底部的中心线相对设置，所述真空腔室的侧面上相对设置有第一料口以及第二料口；

升降装置，所述升降装置设置在所述反应器上，所述升降装置的输出端沿竖向伸缩，所述升降装置的输出端上设置有封盖，所述封盖可操作地将所述反应腔室顶部密封；

抓取装置，所述抓取装置设置在所述封盖上，所述抓取装置用于抓取输送至所述真空腔室内的基体；

送料腔室以及出料腔室，所述送料腔室以及所述出料腔室分别设置在所述反应器的两侧，所述送料腔室设置有第三料口以及第四料口，所述第三料口和所述第一料口连通设置，所述第三料口和所述第一料口之间设置有可开启的第一密封门，所述送料腔室上设置有可将所述第四料口开闭的第二密封门，所述送料腔室内设置有用于将基体输送至所述真空腔室内的第一输送装置，所述出料腔室设置有第五料口以及第六料口，所述第五料口和所述第二料口连通设置，所述第五料口和所述第二料口之间设置有可开启的第三密封门，所述出料腔室上设置有可将所述第六料口密封的第四密封门，所述出料腔室内设置有用于将加工完毕的基体从所述真空腔室转出到所述出料腔室内的第二输送装置。

进一步地，所述进气通道为孔状，所述进气通道设置有多个，多个所述进气通道设置在所述反应腔室的底部的一侧；

所述出气通道为孔状，所述出气通道也设置有多个，多个所述出气通道设置在所述反应腔室的底部的另一侧。

更进一步地，所述进气通道设置有多组，多组所述进气通道依次设置，每组所述进气通道均呈弧形，每组所述进气通道的各个进气通道的孔径向靠近所述反应腔室的底部的中心线的方向依次减小；

所述出气通道设置有多组，多组所述出气通道依次设置，每组所述出气通道均呈弧形，每组所述出气通道的各个进气通道的孔径向靠近所述反应腔室的底部的中心线的方向依次减小。

进一步地，所述反应腔室内设置有两个匀气板，两个所述匀气板以所述反应腔室的底部的中心线相对设置，两个所述匀气板设置在所述进气通道及出气通道之间，两个所述匀气板将所述反应腔室分割成进气腔室、反应腔室以及出气腔室，每个所述匀气板上均设置多个通孔。

进一步地，所述反应腔室的底部固定设置有中转腔室，所述中转腔室的顶部敞口，所述反应腔室的底部覆盖在所述中转腔室的顶部上，所述中转腔室内设置有两个隔板，两个所述隔板将所述中转腔室分割成第一腔室、第二腔室以及第三腔室，所述进气通道和所述第一腔室连通，所述出气通道和所述第三腔室连通，所述第一腔室的底部设置有进气主孔，所述第三腔室的底部设置有出气主孔。

进一步地，所述加工设备还包括：

第一加热器，所述第一加热器设置在所述封盖的顶部上，所述第一加热器的输出端作用在所述封盖上；

第二加热器，所述第二加热器设置在所述反应腔室的外侧壁和所述真空腔室的内侧壁之间，所述第二加热器的输出端作用在所述反应腔室的侧壁上；

第三加热器，所述第三加热器设置在所述反应腔室的底部和所述真空腔室的底部之间，所述第三加热器作用在所述反应腔室的底部上。

更进一步地，所述加工设备还包括第一热反射组件、第二热反射组件、第三热反射组件，

其中：

所述第一热反射组件设置在所述第一加热器和所述真空腔室的顶部之间；

所述第二热反射组件设置在所述第二加热器和所述真空腔室的侧部之间；

所述第三热反射组件设置在所述第三加热器和所述真空腔室的底部之间。

优选地，所述第一热反射组件、所述第二热反射组件以及所述第三热反射组件均包括若干依次设置的热反射板，相邻的两个所述热反射板的接触形式为多点接触。

进一步地，所述送料腔室上设置有抽真空孔。

另一方面，本实用新型还提供了一种ALD加工方法，所述加工方法是在上述ALD加工设备进行的，所述加工方法包括：

操作所述第一密封门以及所述第三密封门，使所述第一密封门将所述第三料口密封，所述第三密封门将所述第五料口密封；

提供基体，将提供的所述基体放置在第一输送装置上；

操作第二密封门，使所述第二密封门将所述第三料口密封，使所述送料腔室密封设置；

将密封设置的所述送料腔室抽真空；

操作第一密封门，使所述第二料口打开，操作第一输送装置，推送所述基体至真空腔室内，并使所述基体转运至所述抓取装置上，所述第一输送装置回位，并操作所述第一密封门，将所述第三料口关闭；

操作升降装置，将封盖盖设在反应腔室的顶部上，基体位于密封的反应腔室内；

从反应腔室的进气通道注入前驱体源，前驱体源在反应腔室内对基体吹扫完毕后，从反应腔室的出气通道排出，进行基体的ALD加工；

操作升降装置，使封盖回位；

依次操作所述第四密封门以及所述第三密封门，使所述第四密封门将所述第六料口关闭，所述第三密封门将所述第五料口打开；

操作第二输送装置，将加工完毕的基体转运至送料腔室内；

依次操作第三密封门以及第四密封门，使所述第三密封门将所述第五料口关闭，所述第四密封门将所述第六料口打开，将加工完毕的基体转移至送料腔室的外部。

本实用新型所提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型中，由于前驱体源是从反应腔室的进气通道注入到反应腔室内的，并从反应腔室的出气通道排出，由于进气通道和出气通道以反应腔室的底部的中心线相对设置，因此，反应腔室内的流体场为层流，且前驱体源的进气和抽气直接与反应腔室连通的，避免了前驱体源在对接处泄露的风险，且前驱体源在反应腔室内流动，不仅可减小反应腔室的体积，还增加了匀气的长度，提高了气流的均匀性，以减少乱气的现象，可保证前驱体源对整个基体全面覆盖，使前驱体源与基体接触均匀，提高沉积膜的均匀性，以保证沉积膜的成型质量和一致性，成膜效率高，周期短，提高前驱体源的利用率，适合批量性生产，具有很好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1所公开的一种ALD加工设备的结构示意图；

图2为本实施例的真空腔室的结构示意图；

图3为本实施例的反应腔室的结构示意图；

图4为本实施例的反应腔室的俯视示意图；

图5为实施例3的反应腔室的结构示意图；

图6为反应器的剖面示意图；

图7为本实施例的抓取装置的结构布置示意图；

图8为本实施例的一种ALD加工方法的流程示意图；

图9为基体处于反应腔室内的状态示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1：

本实施例公开了一种ALD加工设备。

图1为实施例1所公开的一种ALD加工设备的结构示意图，结合图1，本实施例的ALD加工设备包括反应器a、升降装置b、抓取装置c、送料腔室d以及出料腔室e。

结合图1，本实施例的反应器a包括真空腔室1以及反应腔室2，反应腔室2内置于真空腔室1内，图2为本实施例的真空腔室的结构示意图，图3为本实施例的反应腔室的结构示意图，结合图1-图3，本实施例的反应腔室2顶部敞口，真空腔室1的侧面上相对设置有第一料口3以及第二料口。

结合图1，本实施例的升降装置b设置在反应器a上，升降装置b的输出端沿竖向伸缩，升降装置b的输出端上设置有封盖4，封盖4可操作地将反应腔室2顶部密封，以使反应腔室2形成一个密封腔体。

结合图1，本实施例的抓取装置c设置在封盖4上，抓取装置c用于抓取输送至真空腔室1内的基体。

结合图1，本实施例的送料腔室d以及出料腔室e分别设置在反应器a的两侧，送料腔室d设置有第三料口以及第四料口，第三料口和第一料口3连通设置，第三料口和第一料口3之间设置有可开启的第一密封门5，送料腔室d上设置有可将第四料口开闭的第二密封门6，送料腔室d内设置有用于将基体输送至真空腔室1内的第一输送装置7，出料腔室e设置有第五料口以及第六料口，第五料口和第二料口连通设置，第五料口和第二料口之间设置有可开启的第三密封门31，出料腔室e上设置有可将第六料口密封的第三密封门32，出料腔室e内设置有用于将加工完毕的基体从真空腔室1转出到出料腔室e内的第二输送装置33，这样可以将基体通过开启的第四料口转移至送料腔室内，并可通过操作第一密封门5以及第二密封门6，将送料腔室d密封，以对送料腔室d抽真空，使装有基体的送料腔室d处于真空状态；基体加工完毕后，先操作送料腔室e处于真空状态，再操作第三密封门31，将加工完毕的基体转移至出料腔室e中，同时，可在送料腔室d中进行未加工的样品的操作，形成流水线作业，提高加工效率。

本实施例不需要对反应器进行抽真空处置，而只对送料腔室进行抽真空，在实际使用中，送料腔室的容积小于反应器的容积，这样可提高抽真空的速度，提高基体的ALD的加工效率，另外，整个操作过程中，反应器均处于真空状态，还可以进一步提高反应器的反应腔室内的真空纯度，提高基体的ALD的加工质量。

实施例2：

本实施例提供了一种反应腔室，适用于实施例1所示的ALD加工设备。

图4为本实施例的反应腔室的结构示意图，结合图3以及图4，本实施例的反应腔室2的底部开设有进气通道8及出气通道9，进气通道8和出气通道9以反应腔室2的底部的中心线相对设置。

本实施例中，前驱体源是从反应腔室2的进气通道8注入到反应腔室2内的，并从反应腔室2的出气通道9排出，由于进气通道8和出气通道9以反应腔室2的底部的中心线相对设置，因此，反应腔室2内的流体场为层流，且前驱体源的进气和抽气直接与反应腔室连通的，避免了前驱体源在对接处泄露的风险，另外，前驱体源在反应腔室2内的流动方向，不仅可减小反应腔室的体积，还增加了匀气的长度，提高了气流的均匀性，以减少乱气的现象，可保证前驱体源对整个基体全面覆盖，使前驱体源与基体接触均匀，提高沉积膜的均匀性，以保证沉积膜的成型质量和一致性，成膜效率高，周期短，提高前驱体源的利用率，适合批量性生产，具有很好的实用价值。

结合图4，本实施例中的进气通道8为孔状，进气通道8设置有多个，多个进气通道8设置在反应腔室2的底部的一侧，相应地，出气通道9也为孔状，出气通道9也设置有多个，多个出气通道9设置在反应腔室2的底部的另一侧。

进一步地，结合图4，本实施例的进气通道8设置有多组，多组进气通道8依次设置，每组进气通道8均呈弧形，每组进气通道8的各个进气通道8的孔径向靠近反应腔室2的底部的中心线的方向依次减小，相应地，出气通道9设置有多组，多组出气通道9依次设置，每组出气通道9均呈弧形，每组出气通道9的各个进气通道4的孔径向靠近反应腔室2的底部的中心线的方向依次减小，这样可进一步提高前驱体源对基体吹扫的均匀性，提高沉积膜的成型质量。

当然，本实施例中的进气通道8和出气通道9也可以为其他形状，例如条状以及方形等，在条状的前提下，进气通道8设置有多个，多个进气通道8设置在反应腔室2的底部的一侧，出气通道9也设置有多个，多个出气通道9设置在反应腔室2的底部的另一侧，而为了保证吹扫的均匀性，本实施例的进气通道8的尺寸向靠近反应腔室2的底部的中心线的方向依次减小，出气通道9的尺寸向靠近反应腔室2的底部的中心线的方向依次减小。

实施例3：

本实施例提供了一种反应腔室，适用于实施例1或2所示的ALD加工设备。

图5为实施例3的反应腔室的结构示意图，本实施例所示的反应腔室和实施例2所示的反应腔室的区别在于：该反应腔室2内设置有两个匀气板10，两个匀气板10以反应腔室2的底部的中心线相对设置，两个匀气板10设置在进气通道8及出气通道9之间，两个匀气板10将反应腔室分割成进气腔室、反应腔室以及出气腔室，每个匀气板10上均设置多个通孔。

前驱体源可通过进气通道8进入到进气腔室中，再通过和进气腔室同一侧的匀气板10进入到反应腔室中，对基体进行吹扫，随后通过和出气腔室同一侧的匀气板10排至出气腔室中，并通过出气通道9排出，设置的两个匀气板10可进一步提高前驱体源流动的均匀性。

另外，本实施例中，两个匀气板10上的通孔的中心轴可倾斜设置，可形成对称的八字形，这样吹扫效果会更好。

实施例4：

本实施例提供了一种反应腔室，适用于实施例1-3的ALD加工设备。

图6为本实施例的反应器的剖面示意图，结合图3以及图6，本实施例中，反应腔室2的底部固定设置有中转腔室11，中转腔室11的顶部敞口，反应腔室2的底部覆盖在中转腔室11的顶部上，以使中转腔室11形成一个密封腔体，中转腔室11内设置有两个隔板12，两个隔板12将中转腔室11分割成第一腔室1101、第二腔室1102以及第三腔室1103，进气通道8和第一腔室1101连通，出气通道9和第三腔室1103连通，第一腔室1101的底部设置有进气主孔13，第三腔室1103的底部设置有出气主孔14。

在具体实施时，进气装置可通过进气主孔13将前驱体源注入到第一腔室1101内，再通过第一腔室1101中转输入到反应腔室2内，前驱体源在反应腔室2内吹扫后，进入到第三腔室1103内中转至出气主孔14，并通过抽气装置引出，这样可增加前驱体源的匀气时间，提高吹扫效率。

本实施例中，第一腔室1101和第三腔室1103的俯视截面可以呈扇形，当然，其也可以为其他形状，例如方形、椭圆形等，本实施例对此不作限制，而第二腔室1102可为实心，提高中转腔室11的强度。

进一步地，结合图3以及图6，本实施例中，两个隔板12设置在进气通道8及出气通道9之间，进气主孔13设置在进气通道8和同侧的隔板12之间，出气主孔14设置在出气通道9和同侧的隔板12之间，进气主孔13和出气主孔14以反应腔室2的底部的中心线相对设置，即本实施例的进气主孔13和出气主孔14之间的距离小于进气通道8及出气通道9之间的距离，这样可进一步增加前驱体源的匀气时间，提高吹扫效率。

实施例5：

本实施例可适用于实施例1-4的ALD加工设备。

结合图1，本实施例的加工设备还包括第一加热器15、第二加热器16以及第三加热器17，第一加热器15设置在封盖5的顶部上，第一加热器15的输出端作用在封盖5上，第二加热器16设置在反应腔室2的外侧壁和真空腔室1的内侧壁之间，第二加热器16的输出端作用在反应腔室2的侧壁上，第三加热器17设置在反应腔室2的底部和真空腔室1的底部之间，第三加热器17作用在反应腔室2的底部上。

本实施例中，由于第一加热器15的输出端作用在封盖5上，第二加热器16的输出端作用在反应腔室2的侧壁上，第三加热器17作用在反应腔室2的底部上，因此，可实现反应腔室2的顶部、侧部及底部三个区域独立辐射加热和控温，在大空间内形成均匀温度场，以使前驱体源的加热温度快速升温至需求温度，加热效率高。

结合图1，本实施例中，封盖5的顶部固定设置有第一安装板18，第一加热器15包括多个第一加热丝，多个第一加热丝呈同心波纹设置，多个第一加热丝均固定在第一安装板18的底面上。

进一步地，结合图1，本实施例中，第一安装板18的外沿向下折弯，形成第一限位挡边，第一限位挡边可对第一加热器15的加热方向进行一定限制，以进一步提高第一加热器15的加热效率。

结合图1，本实施例中的加工设备还包括设置在第一加热组件15和真空腔室1的顶部之间的第一热反射组件19，第一热反射组件19可固定设置在第一安装板18的顶面上，第一热反射组件19用于将第一加热器15工作时的热量反射至封盖5上，以进一步提高前驱体源的加热速率。

结合图1，本实施例中，反应腔室2的外侧壁和真空腔室1的内侧壁之间设置有第二安装板20，第二安装板20周面两端为闭环，第二安装板20固定设置在真空腔室1的底部的顶面上，第二加热器16包括多个第二加热丝，每个第二加热丝均呈同轴的环状设置，每个第二加热丝沿竖向固定设置在第二安装板20的内侧壁上，每个第二加热丝均套装在反应腔室2的外侧壁上，以对反应腔室2的侧壁进行加热。

进一步地，结合图1，本实施例中，第二安装板20的两端均向内侧翻边，形成第二限位挡边，第二限位挡边可对第二加热器16的加热方向进行一定限制，以进一步提高第二加热器16的加热效率。

结合图1，本实施例的加工设备还包括第二热反射组件21，第二热反射组件21设置在第二加热器16以及真空腔室1的内壁之间，第二热反射组件21可以固定设置在第二安装板20的外侧面上，第二热反射组件21用于将第二加热器16工作时的热量反射至反应腔室2的侧壁上，以进一步提高前驱体源的加热速率。

结合图1，本实施例中，反应腔室2的底部和真空腔室1的底部之间设置有第三安装板22，第三加热器17包括多个第三加热丝，多个第三加热丝呈同心波纹设置，多个第三加热丝均固定在第三安装板22的顶面上。

进一步地，结合图1，本实施例中，第三安装板22的外沿向上折弯，形成第三限位挡边，第三限位挡边可对第三加热器17的加热方向进行一定限制，以进一步提高第三加热器17的加热效率。

进一步地，结合图1，本实施例中的加工设备还包括第三热反射组件23，第三热反射组件23设置在反应腔室2的底部和真空腔室1的底部之间，其可固定设置在第三安装板22的底面上，第三热反射组件23用于将第三加热器17工作时的热量反射至反应腔室2的底部上，以进一步提高前驱体源的加热速率。

本实施例中，第一热反射组件19、第二热反射组件21以第三热反射组件23均可以包括若干依次设置的热反射板，相邻的两个热反射板的接触形式为多点接触，具有热反射效率高，节约能源，提高温度场的均匀性的特点。

进一步地，本实施例的各个热反射板的厚度可以为0.04-1mm，每两个相邻的所述热反射板之间的间距为0.05-0.1mm，以减小空间尺寸。

本实施例利用各个热反射组件可限制对应的加热器的加热方向，这样只对反应腔室2进行加热，而真空腔室1的温度可保持常温，不需要采用水冷等降温设施对真空腔室1进行降温，以精简结构，具有很好的实用性。

实施例6：

本实施例可适用于实施例1-5的ALD加工设备。

结合图1，本实施例中，封盖5的底部的边缘可设置有止口，而反应腔室2的顶部敞口处设置有凸台，当封盖5将反应腔室2的顶部敞口密封时，凸台可嵌入到该止口内，以提高反应腔室2的密封效果。

当然，本实施例中，封盖5的边缘和反应腔室2的顶部也可以为平面接触，本实施例对此不作限制。

本实施例中，升降装置b可以为伸缩气缸，伸缩气缸的缸体可固定设置在真空腔室1的顶部上，而伸缩气缸的伸缩端可密封穿过真空腔室1的顶部，进入到真空腔室1内，伸缩气缸的伸缩端和封盖固定连接，通过操作伸缩气缸，即可带动封盖升降，进而实现反应腔室2的打开或封闭。

本实施例中，伸缩气缸可相对设置只有两个，两个伸缩气缸同步工作，使封盖5的移动受力更加均衡，封盖5的升降更加稳定。

实施例7：

本实施例可适用于实施例1-6的ALD加工设备。

本实施例公开了一种抓取装置，以用于将第一输送装置输送的基体抓取。

图7为本实施例的抓取装置的结构示意图，结合图1以及图7，本实施例抓取装置c包括框架24以及抓手，其中，框架24可采用焊接或者螺栓连接固定设置在封盖5的底部上，抓手相对设置有两个，两个抓手相对设置，每个抓手均包括两个连接臂25以及支撑臂26，两个连接臂25的上端固定连接在框架24的端部，两个连接臂25的下端均设置有向另一个抓手方向延伸的连接凸起27，两个连接凸起27之间通过支撑臂26连接，第一输送装置7可将基体输送至两个抓手的支撑臂26上，随后，第一输送装置7回位，基体即转运至两个抓手的支撑臂26上，再操作升降装置b，基体随同封盖5下降至反应腔室2中。

进一步地，结合图9，本实施例中，两个连接臂25的中部之间还通过加强臂28连接，以提高抓手的连接强度。

本实施例中，构成抓手的各个构件可采用焊接的方式连接。

实施例8：

本实施例可适用于实施例1-7的ALD加工设备。

本实施例公开了一种送料腔室以及出料腔室，适用于实施例1-6的加工设备。

结合图1，本实施例中，送料腔室可以为一罩体29，该罩体26的底部密封在底座30上，第二料口以及第三料口分别设置在罩体29的两侧，第一密封门5设置在第二料口和第一料口之间，第二密封门6设置在第三料口外侧，通过操作第一密封门5以及第二密封门6，可分别将第二料口和第三料口开启或关闭。

本实施例中，可以在送料腔室的罩体上设置有气孔，该气孔用于和抽真空装置连通，以用于将送料腔室抽真空处理。

本实施例的第一输送装置7可以包括一个输送板，基体可装在一个框架上，该框架可以设置在输送板上，通过气缸等直线运动机构推动输送板再底座30上沿直线往返移动，输送板的一端可操作地进入真空腔室1内，输送板设置在反应腔室2的上方，当装有基体的框架在输送板上输送至真空腔室1内后，再落入到抓取装置c的抓手上后，即可操作输送板回复原位。

本实施例的出料腔室和送料腔室的结构一致，本实施例对送料腔室的具体结构在此不做赘述。

本实施例中，第一密封门、第二密封门、第三密封门以及第四密封门可均为插板阀，其为外购件，本实施例对其具体结构不作限制。

本实施例可一次性完成多个基体的输送工作，适合产品的批量性生产加工。

实施例9：

本实施例公开了一种ALD加工方法，该加工方法是在基于实施例1-8的ALD加工设备进行的。

图8为本实施例的一种ALD加工方法的流程示意图，结合图8，该加工方法包括：

S1：操作第一密封门5以及第三密封门31，使第一密封门5将第三料口密封，第三密封门31将第五料口密封，此时，反应器a处于一个真空密封状态，送料腔室d以及出料腔室e均可以和大气连通；

S2：提供基体，将提供的基体放置在第一输送装置7上；

S3：操作第二密封门6，使第二密封门6将第三料口密封，使送料腔室d密封设置；

S4：将密封设置的送料腔室d抽真空；

S5：操作第一密封门5，使第二料口打开，操作第一输送装置7，推送基体至真空腔室1内，并使基体转运至抓取装置c上，第一输送装置7回位，并操作第一密封门5，将第三料口关闭，使反应器a再次处于密封真空环境；

S6：操作升降装置b，将封盖5盖设在反应腔室2的顶部上，基体位于密封的反应腔室2内；

S7：从反应腔室2的进气通道注入前驱体源，前驱体源在反应腔室2内对基体吹扫完毕后，从反应腔室2的出气通道排出，进行基体的ALD加工；

S8：操作升降装置b，使封盖回位；

S9：依次操作第三密封门32以及第三密封门31，使第三密封门32将第六料口关闭，第三密封门31将第五料口打开；

S10：操作第二输送装置33，将加工完毕的基体转运至送料腔室e内；

S11：依次操作第三密封门31以及第三密封门32，使第三密封门31将第五料口关闭，第三密封门32将第六料口打开，将加工完毕的基体转移至送料腔室e的外部。

本实施例中，S7还包括对反应腔室2进行加热，加热温度可根据加工需求进行设定，本实施例对此不作限制。

本实施例的S7具体包括：

依次交替脉冲从反应腔室2的进气通道向反应腔室2内注入前驱体源，前驱体源在反应腔室2内在基体表面依次交替发生化学吸附反应，多余前驱体源及反应副产物经吹扫完毕后，从反应腔室2的出气通道排出，重复上述依次脉冲通入前驱体源完成表面自限制化学吸附反应，通过控制重复次数得到精确厚度的膜层，即完成基体的ALD加工。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种ALD加工设备，其特征在于，所述加工设备包括：

反应器，所述反应器包括真空腔室以及反应腔室，所述反应腔室内置于所述真空腔室内，所述反应腔室顶部敞口，所述反应腔室的底部开设有进气通道及出气通道，所述进气通道和所述出气通道以所述反应腔室的底部的中心线相对设置，所述真空腔室的侧面上相对设置有第一料口以及第二料口；

升降装置，所述升降装置设置在所述反应器上，所述升降装置的输出端沿竖向伸缩，所述升降装置的输出端上设置有封盖，所述封盖可操作地将所述反应腔室顶部密封；

抓取装置，所述抓取装置设置在所述封盖上，所述抓取装置用于抓取输送至所述真空腔室内的基体；

送料腔室以及出料腔室，所述送料腔室以及所述出料腔室分别设置在所述反应器的两侧，所述送料腔室设置有第三料口以及第四料口，所述第三料口和所述第一料口连通设置，所述第三料口和所述第一料口之间设置有可开启的第一密封门，所述送料腔室上设置有可将所述第四料口开闭的第二密封门，所述送料腔室内设置有用于将基体输送至所述真空腔室内的第一输送装置，所述出料腔室设置有第五料口以及第六料口，所述第五料口和所述第二料口连通设置，所述第五料口和所述第二料口之间设置有可开启的第三密封门，所述出料腔室上设置有可将所述第六料口密封的第四密封门，所述出料腔室内设置有用于将加工完毕的基体从所述真空腔室转出到所述出料腔室内的第二输送装置。

2.根据权利要求1所述的ALD加工设备，其特征在于，所述进气通道为孔状，所述进气通道设置有多个，多个所述进气通道设置在所述反应腔室的底部的一侧；

所述出气通道为孔状，所述出气通道也设置有多个，多个所述出气通道设置在所述反应腔室的底部的另一侧。

3.根据权利要求2所述的ALD加工设备，其特征在于，所述进气通道设置有多组，多组所述进气通道依次设置，每组所述进气通道均呈弧形，每组所述进气通道的各个进气通道的孔径向靠近所述反应腔室的底部的中心线的方向依次减小；

所述出气通道设置有多组，多组所述出气通道依次设置，每组所述出气通道均呈弧形，每组所述出气通道的各个进气通道的孔径向靠近所述反应腔室的底部的中心线的方向依次减小。

4.根据权利要求1所述的ALD加工设备，其特征在于，所述反应腔室内设置有两个匀气板，两个所述匀气板以所述反应腔室的底部的中心线相对设置，两个所述匀气板设置在所述进气通道及出气通道之间，两个所述匀气板将所述反应腔室分割成进气腔室、反应腔室以及出气腔室，每个所述匀气板上均设置多个通孔。

5.根据权利要求1所述的ALD加工设备，其特征在于，所述反应腔室的底部固定设置有中转腔室，所述中转腔室的顶部敞口，所述反应腔室的底部覆盖在所述中转腔室的顶部上，所述中转腔室内设置有两个隔板，两个所述隔板将所述中转腔室分割成第一腔室、第二腔室以及第三腔室，所述进气通道和所述第一腔室连通，所述出气通道和所述第三腔室连通，所述第一腔室的底部设置有进气主孔，所述第三腔室的底部设置有出气主孔。

6.根据权利要求1所述的ALD加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括：

第一加热器，所述第一加热器设置在所述封盖的顶部上，所述第一加热器的输出端作用在所述封盖上；

第二加热器，所述第二加热器设置在所述反应腔室的外侧壁和所述真空腔室的内侧壁之间，所述第二加热器的输出端作用在所述反应腔室的侧壁上；

第三加热器，所述第三加热器设置在所述反应腔室的底部和所述真空腔室的底部之间，所述第三加热器作用在所述反应腔室的底部上。

7.根据权利要求6所述的ALD加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括第一热反射组件、第二热反射组件、第三热反射组件，其中：

所述第一热反射组件设置在所述第一加热器和所述真空腔室的顶部之间；

所述第二热反射组件设置在所述第二加热器和所述真空腔室的侧部之间；

所述第三热反射组件设置在所述第三加热器和所述真空腔室的底部之间。

8.根据权利要求7所述的ALD加工设备，其特征在于，所述第一热反射组件、所述第二热反射组件以及所述第三热反射组件均包括若干依次设置的热反射板，相邻的两个所述热反射板的接触形式为多点接触。

9.根据权利要求1所述的ALD加工设备，其特征在于，所述送料腔室上设置有抽真空孔。

Images