CN217202947U - 一种led芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ald设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，涉及LED芯片的硅铝氧薄膜ALD沉积工艺技术领域。该LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，包括工艺腔，工艺腔的一端连接有真空泵，通过真空泵抽到真空状态下进行工艺加工，工艺腔的内壁一侧靠近真空泵的位置设置有抽气均流板，工艺腔的内部设置有卡匣，工艺腔的内底部设置有加热丝，工艺腔与真空泵之间设置有Z路进气管、Y路进气管和X路进气管。该LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，ALD沉积方式生长的薄膜质量好，均匀性好，覆盖性优异，将原来氧化硅和氧化铝薄膜工序整合成用ALD沉积方式生长硅铝氧薄膜，两个工序有优化为一个工序，可提高作业效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED芯片的硅铝氧薄膜ALD沉积工艺技术领域，具体为一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备。
背景技术
目前制备LED，Mini LED，micro LED芯片的氧化硅薄膜是用于PECVD设备沉积的，而氧化铝薄膜是采用ALD设备沉积的，这两个薄膜的加工工序是先在PECVD设备上沉积完氧化硅薄膜后，然后将衬底取出，然后再放入ALD设备上进行氧化铝薄膜沉积。
这种方式是采用两个设备之间切换，两个设备不但占地面积较大，而且切换时衬底由真空暴露大气，会带来颗粒污染，并附着在衬底表面，影响薄膜质量；多次在两个设备之间取放衬底，造成人工作业较多，工序复杂。
实用新型内容
（一）解决的技术问题
为了克服现有技术的不足，提供配置一个ALD工艺腔，进行硅铝氧三元素ALD薄膜沉积。
ALD沉积工艺是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在衬底表面的方法，是通过将气相反应物脉冲交替地通入工艺腔并在沉积衬底上化学吸附并反应而形成沉积膜实现的。
（二）技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，包括工艺腔，所述工艺腔的一端连接有真空泵，通过真空泵抽到真空状态下进行工艺加工，所述工艺腔的内壁一侧靠近真空泵的位置设置有抽气均流板，所述工艺腔的内部设置有卡匣，所述工艺腔的内底部设置有加热丝，工艺腔与真空泵之间设置有Z路进气管、Y路进气管和X路进气管，所述Z路进气管、Y路进气管和X路进气管上分别设置有脉冲气动阀。
优选的，所述工艺腔可容纳1个，2个，3个卡匣4，卡匣可容纳衬底数量为25，50，75，100。
优选的，所述脉冲气动阀的设置是为了Z路进气管、Y路进气管和X路进气管反应物快速切换通向工艺腔，或真空泵。
优选的，所述Z路进气管、Y路进气管和X路进气管接通工艺腔的一端设置有分气板。
本实用新型公开了一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，其具备的有益效果如下：
该LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，ALD沉积方式生长的薄膜质量好，均匀性好，覆盖性优异，将原来氧化硅和氧化铝薄膜工序整合成用ALD沉积方式生长硅铝氧薄膜，两个工序有优化为一个工序，可提高作业效率。
附图说明
图1为硅铝氧的ALD沉积设备示意图；
图2为硅铝氧薄膜加工工艺示意图。
图中：1、工艺腔；2、抽气均流板；3、真空泵；4、卡匣；5、加热丝；6、脉冲气动阀；7、Z路进气管；8、Y路进气管；9、X路进气管；10、分气板。
具体实施方式
【实施例1】
硅铝氧的ALD沉积设备图1包含工艺腔1，通过真空泵3抽到真空状态下进行工艺加工；包含分气板10，反应物通过分气板10进入工艺腔，分气板10可为管状，可为喷淋头平板式；分气板10可为1个，或多个；
分气板10表面分布多个孔，用于均匀分布进气气流；工艺腔1内壁分布加热丝5，用于给衬底加热；工艺腔1可容纳1个，2个，3个卡匣4，卡匣4可容纳衬底数量为25，50，75，100；
抽气均流板2对腔内气流均匀化有一定的好处，抽气均流板2包含可均匀，不均匀的孔。
硅铝氧的ALD沉积设备图1的X路进气管9通入硅源反应物，硅烷，正硅酸乙酯(TEOS)，双(叔丁胺)硅烷(BTBAS)，双(二乙基氨基)硅烷(BDEAS)，六氯乙硅烷(HCDS)，三硅基氮(TSA)，三甲基硅烷（3MS）, 四甲基硅烷（3MS）, 六甲基二硅氧烷（HMDSO）, 1,1,3,3-四甲基二硅氧烷（TMDSO）, 三（二甲氨基）硅烷（3DMAS）, 四(二甲基氨基)硅烷（4DMAS）等；
Y路进气管8可通入三甲基铝（TMA）；Z路进气管7可通入氧化性反应物，包括氧气，笑气，臭氧，水蒸汽；氧化性反应物可选择上诉一种，或两种的任意组合，或三种的任意组合。
硅铝氧的ALD沉积设备图1包含X路进气管9，Y路进气管8，Z路进气管7，上述气路管通向工艺腔1，和通向真空泵3的路径上配置了脉冲气动阀6；脉冲气动阀6可实现X路进气管9，Y路进气管8，Z路进气管7三个气路内的反应物快速切换通向工艺腔1，或真空泵3。
【实施例2】
一种硅铝氧薄膜加工工艺图2：根据ALD反应机理，各个反应物脉冲交替通入工艺腔，反应物包括硅源反应物1，氧化物A 2，三甲基铝3，氧化物B 4；氧化硅工艺一个循环5，包含通入一定量的硅源反应物1进工艺腔，然后切换硅源反应物1通入真空泵；工艺腔处于本底真空一定时间后，再通入一定量的氧化物A 2进工艺腔，然后切换氧化物A 2通入真空泵；工艺腔处于本底真空一定时间，氧化铝工艺一个循环6，包含通入一定量的三甲基铝3进工艺腔，然后切换三甲基铝3通入真空泵；工艺腔处于本底真空一定时间后，再通入一定量的氧化物B 4进工艺腔，然后切换氧化物B 4通入真空泵；工艺腔处于本底真空一定时间，氧化硅工艺的一个循环5，理论上是生长一个原子层的氧化硅薄膜；氧化铝工艺的一个循环艺6，理论上是生长一个原子层的氧化铝薄膜。
硅铝氧薄膜的工艺7，包含氧化硅工艺的一个循环5，循环次数0-1000次；包含氧化铝工的一个循环艺6，循环次数可0-1000次。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，包括工艺腔（1），其特征在于：所述工艺腔（1）的一端连接有真空泵（3），通过真空泵（3）抽到真空状态下进行工艺加工，所述工艺腔（1）的内壁一侧靠近真空泵（3）的位置设置有抽气均流板（2），所述工艺腔（1）的内部设置有卡匣（4），所述工艺腔（1）的内底部设置有加热丝（5），工艺腔（1）与真空泵（3）之间设置有Z路进气管（7）、Y路进气管（8）和X路进气管（9），所述Z路进气管（7）、Y路进气管（8）和X路进气管（9）上分别设置有脉冲气动阀（6）。
2.根据权利要求1所述的一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，其特征在于：所述工艺腔（1）可容纳1个，2个，3个卡匣（4），卡匣（4）可容纳衬底数量为25，50，75，100。
3.根据权利要求1所述的一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，其特征在于：所述脉冲气动阀（6）的设置是为了Z路进气管（7）、Y路进气管（8）和X路进气管（9）反应物快速切换通向工艺腔（1），或真空泵（3）。
4.根据权利要求1所述的一种LED芯片上沉积氧化硅及氧化铝薄膜的ALD设备，其特征在于：所述Z路进气管（7）、Y路进气管（8）和X路进气管（9）接通工艺腔（1）的一端设置有分气板（10）。
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