[发明专利]一种工业原子层沉积腔室结构

说明书

技术领域

本发明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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大批量的沉积生产薄膜，提高了产量，降低了薄膜的生产成本，还提高了原子层沉积设备腔室空间的利用率，化学试剂的利用率的工业原子层沉积腔室结构。

为达到发明目的本发明采用的技术方案是：

一种工业原子层沉积腔室结构，包括真空反应腔室，所述真空反应腔室上设有真空反应腔盖，其特征在于：所述真空反应腔室内安装有能放置多片样品的样品托架，所述真空反应腔室内在样品托架的外围设有对腔室加热的加热线圈，所述加热线圈靠近腔壁的一侧连接有反射热辐射的反光板；所述真空反应腔室在样品托架的中间安装有多根由高到低依次设置的竖直的进气支管，所述进气支管的上端管口是封闭的，其管口向下一段是对着样品吹扫的出气段，所述进气支管均与进气管连接；所述真空反应腔室的底部设有抽气口，所述真空反应腔室内在抽气口与样品托架之间安装有多孔抽气板。

进一步，所述样品托架包括多根支柱，每根所述支柱上均开有多个槽，相邻支柱上同一高度的槽之间配合放置样品。

进一步，所述多孔抽气板的小孔沿中间到边缘是由疏到密设置。

进一步，所述样品托架放置在真空反应腔室内的样品台上，所述多孔抽气板固定连接在样品台上。

进一步，所述进气支管的出气段的出气方向沿多方向设置。

进一步，所述进气支管的出气段上开有狭缝或是多个出气孔。

进一步，所述反光板安装在靠近真空反应腔室内侧面处。

本发明使用时先把装有多片样品的样品托架放置在样品台上，前驱体由进气管载入，再从不同高度的进气支管对盛放在样品托架上的样品进行不同高度完全吹扫，吹扫完毕；进行抽气，真空反应腔室中的气体经过底部的多孔抽气板进入抽气口抽走。   

本发明的优点是通过采用多片样品托架结构，大批量沉积生产薄膜，提高了产量，降低了薄膜的生产成本，还提高了原子层沉积设备腔室空间的利用率，化学试剂的利用率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的进气支管的结构图。

图3是本发明的样品托架的结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

参照图1-3，一种工业原子层沉积腔室结构，包括真空反应腔室1，所述真空反应腔室1上设有真空反应腔盖2，所述真空反应腔室1内安装有能放置多片样品的样品托架6，所述真空反应腔室1内在样品托架6的外围设有对腔室加热的加热线圈4，所述加热线圈4靠近腔壁的一侧连接有反射热辐射的反光板3；所述真空反应腔室1在样品托架6的中间安装有多根由高到低依次设置的竖直的进气支管51，所述进气支管51的上端管口是封闭的，其管口向下一段是对着样品吹扫的出气段，所述进气支管51均与进气管5连接；所述真空反应腔室的底部设有抽气口9，所述真空反应腔室1内在抽气口9与样品托架6之间安装有多孔抽气板8。

所述样品托架6包括多根支柱61，每根所述支柱61上均开有多个槽，相邻支柱61上同一高度的槽之间配合放置样品。

所述多孔抽气板8的小孔沿中间到边缘是由疏到密设置。