CN218710831U - 一种原子层沉积设备的快速沉积腔室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，属于原子层沉积技术领域，包括升降架，所述升降架顶端安装有下底板，所述下底板顶端活动安装有沉积腔体，所述沉积腔体顶端安装有上盖板，所述沉积腔体一端嵌入安装有真空抽气管，所述真空抽气管外表面一端连接有真空泵，所述上盖板外表面安装有连接密封机构包括固定环、密封垫和滑条，所述上盖板外表面固定安装有固定环，本实用新型通过连接密封机构，能够改变现有螺钉安装的方式，该方式便于上盖板和沉积腔体之间的安装，降低了上盖板和沉积腔体之间安装所需要的时间，达到了高效安装的目的，同时能够增加上盖板和沉积腔体连接处的密封性。

Description

一种原子层沉积设备的快速沉积腔室

技术领域

本实用新型涉及原子层沉积技术领域，具体为一种原子层沉积设备的快速沉积腔室。

背景技术

原子层沉工艺通常通过加热前驱体源瓶，使其中的液体气化成为气态的前驱体，并使该前驱体与稀释气体同时通入反应腔室，原子层沉积是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法，但在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子，由原子层沉积工艺制作成的膜层具有高纯度和良好均匀性的优点，因此原子层沉积工艺被广泛地应用于半导体动态缓冲器制造中，以满足半导体动态缓冲器的小尺寸和大高宽比的工艺要求，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方法，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。

为此中国专利公开了一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，申请号202123035377.5，该实用新型原子层沉积设备的快速沉积腔室采用中间进气、四周出气、环形加热、旋转沉积的方式，沉积腔室内由桶型加热器分隔为内外两部分，减少内部的压力波动，该装置有效地提高了单位时间内的沉积效率，提高了沉均匀性。

虽然该申请在一定程度上满足了使用者的使用需求，但在实际使用过程中依然存在一定的缺陷，具体问题如下，由于该装置上盖板和沉积腔体之间需要进行连接，而通过拧动六个螺钉的方式，导致其操作时间长，增加了上盖板和沉积腔体之间连接所需要的时间，并且不便于对上盖板和沉积腔体连接处进行密封，导致密封性低下的问题出现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，以解决上述背景技术中提出由于该装置上盖板和沉积腔体之间需要进行连接，而通过拧动六个螺钉的方式，导致其操作时间长，增加了上盖板和沉积腔体之间连接所需要的时间，并且不便于对上盖板和沉积腔体连接处进行密封，导致密封性低下的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，包括升降架，所述升降架顶端安装有下底板，所述下底板顶端活动安装有沉积腔体，所述沉积腔体顶端安装有上盖板，所述沉积腔体一端嵌入安装有真空抽气管，所述真空抽气管外表面一端连接有真空泵，所述上盖板外表面安装有连接密封机构包括固定环、密封垫和滑条；

所述上盖板外表面固定安装有固定环，所述固定环内壁粘接有密封垫，所述固定环底端对称滑动连接有滑条；

所述真空抽气管外表面套接有过滤机构，所述过滤机构包括套管、倾斜过滤网和垂直过滤网；

所述真空抽气管外表面套接有套管，所述套管内部一侧固定安装有倾斜过滤网，所述套管内部位于倾斜过滤网一侧位置处安装有垂直过滤网。

所述连接密封机构还包括固定槽、定位块、矩形块和手动伸缩杆；

所述固定环内壁开设有固定槽，所述密封垫位于固定槽内部，所述固定环底端对称焊接有定位块，所述滑条和定位块之间滑动连接，所述滑条两端对称安装有矩形块，所述矩形块一端固定安装有手动伸缩杆。

优选的，所述手动伸缩杆一端和定位块之间固定连接，所述定位块内部对应滑条一端位置处开设有滑槽。

优选的，所述手动伸缩杆由固定套和活动杆组合而成，所述固定套内部通过螺纹连接有螺杆。

所述过滤机构还包括收集槽、转动柱、毛刷和刮条；

所述套管内部位于倾斜过滤网一端位置处开设有收集槽，所述垂直过滤网中部转动连接有转动柱，所述转动柱一端固定安装有毛刷，所述转动柱另一端固定安装有刮条。

优选的，所述刮条和毛刷之间的夹角为四十度。

优选的，所述套管两端均连接有真空抽气管，其中一个所述真空抽气管一端和沉积腔体连接，另一个所述真空抽气管一端和真空泵连接。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1.通过连接密封机构，能够改变现有螺钉安装的方式，该方式便于上盖板和沉积腔体之间的安装，降低了上盖板和沉积腔体之间安装所需要的时间，达到了高效安装的目的，同时能够增加上盖板和沉积腔体连接处的密封性。

2.通过过滤机构，能够便于对排出的气体进行过滤，降低了气体的过滤难度，从而防止气体中的污垢进入到真空泵内部。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种原子层沉积设备的快速沉积腔室的结构示意图；

图2是本实用新型沉积腔体的主视结构示意图；

图3是本实用新型连接密封机构的结构示意图；

图4是本实用新型过滤机构的结构示意图；

图中：1、升降架；2、下底板；3、沉积腔体；4、上盖板；5、真空抽气管；6、真空泵；

7、连接密封机构；701、固定环；702、固定槽；703、密封垫；704、定位块；705、滑条；706、矩形块；707、手动伸缩杆；

8、过滤机构；801、套管；802、倾斜过滤网；803、收集槽；804、垂直过滤网；805、转动柱；806、毛刷；807、刮条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，本实用新型提供技术方案：一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，包括升降架1，升降架1顶端安装有下底板2，下底板2的中间位置处设置有旋转杆，旋转杆贯穿下底板2，且旋转杆的顶端位于沉积腔体3的内部，旋转杆的上方设置有晶圆托，旋转杆的底部设置有电机，下底板2顶端活动安装有沉积腔体3，沉积腔体3的底部两侧且位于下底板2的上方对称设置有两组固定安装板，沉积腔体3顶端安装有上盖板4，上盖板4的顶端中间位置处设置有进气口，上盖板4的顶端右侧设置有压力检测端口，沉积腔体3一端嵌入安装有真空抽气管5，真空抽气管5外表面一端连接有真空泵6，沉积腔体3的内部且位于进气口的底部设置有进气分流管，上盖板4的底部且位于进气分流管的两侧设置有分流环，分流环共设置有两组，分别设置在上盖板4的底部和下底板2的顶端，上盖板4的底部且位于两组分流环的中间位置处设置有桶型加热器，晶圆托盘的顶端且位于桶型加热器的两侧设置有晶圆支架，晶圆支架的内部设置有晶圆，上盖板4外表面安装有连接密封机构7包括固定环701、密封垫703和滑条705；

上盖板4外表面固定安装有固定环701，固定环701内壁粘接有密封垫703，固定环701底端对称滑动连接有滑条705；

真空抽气管5外表面套接有过滤机构8，过滤机构8包括套管801、倾斜过滤网802和垂直过滤网804；

真空抽气管5外表面套接有套管801，套管801两端均连接有真空抽气管5，其中一个真空抽气管5一端和沉积腔体3连接，另一个真空抽气管5一端和真空泵6连接，便于真空泵6对腔室内部抽取气体，套管801内部一侧固定安装有倾斜过滤网802，套管801内部位于倾斜过滤网802一侧位置处安装有垂直过滤网804。

连接密封机构7还包括固定槽702、定位块704、矩形块706和手动伸缩杆707；

固定环701内壁开设有固定槽702，密封垫703位于固定槽702内部，固定环701底端对称焊接有定位块704，滑条705和定位块704之间滑动连接，滑条705两端对称安装有矩形块706，矩形块706一端固定安装有手动伸缩杆707，手动伸缩杆707一端和定位块704之间固定连接，定位块704内部对应滑条705一端位置处开设有滑槽，能够便于对滑条705进行限位，降低了滑条705的限位难度，手动伸缩杆707由固定套和活动杆组合而成，固定套内部通过螺纹连接有螺杆，能够便于对滑条705进行调节，降低了滑条705的调节难度。

过滤机构8还包括收集槽803、转动柱805、毛刷806和刮条807；

套管801内部位于倾斜过滤网802一端位置处开设有收集槽803，垂直过滤网804中部转动连接有转动柱805，转动柱805一端固定安装有毛刷806，转动柱805另一端固定安装有刮条807，刮条807和毛刷806之间的夹角为四十度，便于对垂直过滤网804进行清理，降低了垂直过滤网804的清理难度。

本实用新型的工作原理：该装置在实际使用过程中，此时使用人员将上盖板4和沉积腔体3之间进行固定，并且此时固定环701进入到沉积腔体3外侧，同时固定槽702内部的密封垫703进入到沉积腔体3和上盖板4连接处，接着使用人员推动矩形块706，矩形块706移动时带动手动伸缩杆707进行收缩，并且此时带动滑条705进入到沉积腔体3外侧，从而对上盖板4进行固定，改变现有螺钉安装的方式，该方式便于上盖板4和沉积腔体3之间的安装，降低了上盖板4和沉积腔体3之间安装所需要的时间，达到了高效安装的目的，同时能够增加上盖板4和沉积腔体3连接处的密封性。

升降架1通过下底板2两端底部的直角板带动下底板2移动，使下底板2与沉积腔体3的底部分离，将晶圆置于晶圆支架的内部，晶圆支架可放置个晶圆，再通过升降杆1带动下底板2向上移动，在沉积腔体3的底部盖合，上盖板4、沉积腔体3和下底板2组成一个密封的沉积腔室，晶圆可在真空环境下进行原子层沉积，上盖板4顶端设置的压力检测端口与真空检测规相连，用于检测密封腔室内的真空压力值。

接着桶型加热器环绕在晶圆的周围，电机带动旋转杆转动，旋转杆转动的同时带动晶圆托盘一起旋转，晶圆沉积过程中，晶圆托盘处于旋转状态，前驱气体由进气口进入进气分流管，流经晶圆表面，由分流环流出桶型加热器，最后经真空泵6将气体沿着真空抽气管5内部进行抽取，并且此时气体沿着真空抽气管5内部的倾斜过滤网802对气体进行过滤，过滤后的气体进入到垂直过滤网804一端，并且沿着垂直过滤网804一端进入到真空抽气管5内部，此时倾斜过滤网802过滤后的灰尘进入到收集槽803内部，而需要对垂直过滤网804进行清理时，此时转动刮条807，刮条807转动时带动转动柱805转动，转动柱805转动时带动毛刷806对垂直过滤网804内部进行清理，垂直过滤网804网孔内部的污垢通过毛刷806挤压到垂直过滤网804正面，并且此时刮条807对垂直过滤网804正面进行清理，能够便于对排出的气体进行过滤，降低了气体的过滤难度，从而防止气体中的污垢进入到真空泵6内部。

需要说明的是，在本文中，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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，包括升降架(1)，所述升降架(1)顶端安装有下底板(2)，所述下底板(2)顶端活动安装有沉积腔体(3)，所述沉积腔体(3)顶端安装有上盖板(4)，所述沉积腔体(3)一端嵌入安装有真空抽气管(5)，所述真空抽气管(5)外表面一端连接有真空泵(6)，其特征在于：所述上盖板(4)外表面安装有连接密封机构(7)包括固定环(701)、密封垫(703)和滑条(705)；

所述上盖板(4)外表面固定安装有固定环(701)，所述固定环(701)内壁粘接有密封垫(703)，所述固定环(701)底端对称滑动连接有滑条(705)；

所述真空抽气管(5)外表面套接有过滤机构(8)，所述过滤机构(8)包括套管(801)、倾斜过滤网(802)和垂直过滤网(804)；

所述真空抽气管(5)外表面套接有套管(801)，所述套管(801)内部一侧固定安装有倾斜过滤网(802)，所述套管(801)内部位于倾斜过滤网(802)一侧位置处安装有垂直过滤网(804)。

2.根据权利要求1所述的一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于：所述连接密封机构(7)还包括固定槽(702)、定位块(704)、矩形块(706)和手动伸缩杆(707)；

所述固定环(701)内壁开设有固定槽(702)，所述密封垫(703)位于固定槽(702)内部，所述固定环(701)底端对称焊接有定位块(704)，所述滑条(705)和定位块(704)之间滑动连接，所述滑条(705)两端对称安装有矩形块(706)，所述矩形块(706)一端固定安装有手动伸缩杆(707)。

3.根据权利要求2所述的一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于：所述手动伸缩杆(707)一端和定位块(704)之间固定连接，所述定位块(704)内部对应滑条(705)一端位置处开设有滑槽。

4.根据权利要求2所述的一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于：所述手动伸缩杆(707)由固定套和活动杆组合而成，所述固定套内部通过螺纹连接有螺杆。

5.根据权利要求1所述的一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于：所述过滤机构(8)还包括收集槽(803)、转动柱(805)、毛刷(806)和刮条(807)；

所述套管(801)内部位于倾斜过滤网(802)一端位置处开设有收集槽(803)，所述垂直过滤网(804)中部转动连接有转动柱(805)，所述转动柱(805)一端固定安装有毛刷(806)，所述转动柱(805)另一端固定安装有刮条(807)。

6.根据权利要求5所述的一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于：所述刮条(807)和毛刷(806)之间的夹角为四十度。

7.根据权利要求1所述的一种原子层沉积设备的快速沉积腔室，其特征在于：所述套管(801)两端均连接有真空抽气管(5)，其中一个所述真空抽气管(5)一端和沉积腔体(3)连接，另一个所述真空抽气管(5)一端和真空泵(6)连接。

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