[发明专利]原子层沉积装置及其匀流机构

说明书

本申请公开了一种原子层沉积装置及其匀流机构，该匀流机构包括层叠设置的多个匀流板，相邻所述匀流板之间设有第一开口，所述第一开口用于供气流流入；每个所述匀流板设有在层叠方向上贯通的第一通孔，所述第一通孔形成容置空间，所述气流通过所述第一开口流入后能沉积至位于所述容置空间内的待镀膜产品表面，所述匀流板和所述待镀膜产品位于同一平面。该原子层沉积装置包括反应腔和所述匀流机构，所述匀流机构位于所述反应腔内。本申请提供的原子层沉积装置及其匀流机构，能够提高待镀膜产品的镀膜均匀性并减少非原子层沉积镀膜的其他反应产生。

技术领域

本申请涉及真空镀膜技术领域，特别是涉及一种原子层沉积装置及其匀流机构。

背景技术

原子层沉积(Atomic layer deposition，ALD)技术是一个以表面化学气相反应为基础的薄膜沉积技术。它通过将两种以上的化学气体前驱物分开导入反应腔，使得每一种前驱物在基底表面分别发生充分饱和的表面化学反应，其间对饱和表面反应后的气相反应产物及未反应的气体吹扫干净，因此可以将物质以单原子膜形式镀在基底表面，并对所沉积的薄膜的厚度及均匀度精确控制在原子层厚度范围内。有别于传统的薄膜沉积技术，例如物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)、化学气相沉积(Chemical VaporDeposition)等，ALD在非平面复杂结构及三维结构表面可形成高质量、无针孔、保形性薄膜等独特性能。原子层沉积(ALD)技术作为最先进的薄膜沉积技术之一，已广泛应用于先进的微电子、显示器、MEMS、感应器、光伏电池等制造业。对于半导体器件，原子层沉积所制薄膜材料，例如氧化铪、氧化锆等高介电常数材料可作为栅介质层，减小器件尺寸，降低功耗，提升器件性能。

然而，本申请的发明人在长期的研发过程中，发现利用ALD镀膜设备对晶圆进行镀膜，晶圆镀膜的均匀性不能达标，即晶圆表面上各处的膜厚度不能达到设计要求。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种原子层沉积装置及其匀流机构，能够提高待镀膜产品的镀膜均匀性并减少非原子层沉积镀膜的其他反应产生。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种原子层沉积装置的匀流机构，包括层叠设置的多个匀流板，相邻所述匀流板之间设有第一开口，所述第一开口用于供气流流入；每个所述匀流板设有在层叠方向上贯通的第一通孔，所述第一通孔形成容置空间，所述气流通过所述第一开口流入后能沉积至位于所述容置空间内的待镀膜产品表面，所述匀流板和所述待镀膜产品位于同一平面。

进一步地，所述匀流板包括：

板体，包括相对设置的第一侧和第二侧、以及位于所述第一侧和所述第二侧之间的第三侧；

延伸部，与所述板体非平行设置，且至少部分所述第一侧和至少部分所述第二侧分别设置有所述延伸部；相邻所述匀流板通过所述延伸部间隔，相邻所述匀流板的所述第三侧之间形成所述第一开口。

进一步地，相邻所述匀流板的所述第三侧构成迎流侧，所述迎流侧用于与喷淋板相对间隔设置；且所述迎流侧各点与对应位置处的所述喷淋板之间的距离相等。

进一步地，在垂直于所述第一侧至所述第二侧方向上，所述板体包括间隔设置的第一子板体和第二子板体；在气流方向上，所述第二子板体位于所述第一子板体的下游；所述第一子板体的上游端为所述第三侧，所述第一子板体的下游端的形状和所述第二子板体的上游端的形状均与所述待镀膜产品的形状相匹配。

进一步地，每个所述匀流板上设置有多个固定孔，且相邻所述匀流板上的所述多个固定孔一一对应；所述匀流机构还包括多个固定轴，所述固定轴的延伸方向平行于所述层叠方向，所述固定轴穿设对应位置处的所有所述匀流板的固定孔。

进一步地，所述匀流板的厚度和所述待镀膜产品的厚度相等。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种原子层沉积装置，包括：