[发明专利]一种原子层沉积工艺的气路装置和进气方法

权利要求书

1.一种原子层沉积工艺的气路装置，包括第一输送管道和第二输送管道，所述第一输送管道和第二输送管道并联连通至汇流管道，其特征在于，所述第一输送管道的输入端并联连接有第一前驱体源以及载气源，且其适于在所述第一前驱体源以及载气源之间切换连通；

所述第二输送管道的输入端并联连接有第二前驱体源以及载气源，且所述载气源与所述第二前驱体源的输入端之间串联设置有旁支管路，使载气气体适于进入所述第二前驱体源；所述第二输送管道配置为能在所述第二前驱体源与所述载气源之间切换连通；

所述汇流管路的输出端分别连通至反应腔以及真空泵，所述反应腔内适于放置物料以被所述第一前驱体和第二前驱体包覆，所述真空泵适于在所述第一输送管道或者第二输送管道直接连通至所述载气源时对通过所述汇流管道的载气气体进行抽取。

2.根据权利要求1所述的原子层沉积工艺的气路装置，其特征在于，

所述第一前驱体源的输出端设置有第一阀门，所述载气源并联至所述第一阀门的输出端，所述载气源至所述第一阀门输出端之间设置有第二阀门，且在并联连接点与所述汇流管路之间设置有第三阀门；

所述第二前驱体的输出端设置有第四阀门，所述载气源并联至所述第四阀门的输出端，所述载气源至所述第四阀门的输出端之间设置有第五阀门；且在并联连接点与所述汇流管路之间设置有第六阀门；所述第五阀门的输入端与第二前驱体源的输入端之间并联设置有第七阀门；

所述汇流管道与所述真空泵和反应腔之间分别设置有第八阀门与第九阀门。

3.根据权利要求2所述的原子层沉积工艺的气路装置，其特征在于，所述载气源与所述第一前驱体源的并联连接点到所述第三阀门之间设置有第一流量控制模块。

4.根据权利要求2所述的原子层沉积工艺的气路装置，其特征在于，所述载气源到所述第五阀门与第七阀门的并联连接点之间设置有第二流量控制模块。

5.根据权利要求2所述的原子层沉积工艺的气路装置，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门均为隔膜阀。

6.根据权利要求1所述的原子层沉积工艺的气路装置，其特征在于，所述第二前驱体源为双管钢瓶。

7.一种原子层沉积工艺的进气方法，基于权利要求2-6任意一项所述的原子层沉积工艺的气路装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：同步开启第二阀门、第三阀门、第五阀门、第六阀门以及第九阀门，对气路管道进行吹扫；

步骤2：吹扫完毕后，关闭第二阀门，打开第一阀门，向反应腔内通入第一前驱体；

步骤3：第一前驱体通入完成后，关闭第一阀门和第九阀门，并打开第二阀门和第八阀门，使反应腔内的物料对第一前驱体进行保压吸附，载气气体持续吹扫汇流管道，并通过真空泵抽取经过汇流管道的载气气体；

步骤4：第一前驱体保压吸附完成后，关闭第八阀门，打开第九阀门，使载气气体进入反应腔内，以吹扫去除反应腔内残余的第一前驱体；

步骤5：关闭第五阀门，打开第七阀门和第四阀门，使载气气体进入第二前驱体源，并携带第二前驱体进入至反应腔内，与吸附在物料表面的第一前驱体反应；

步骤6：关闭第四阀门、第七阀门以及第九阀门，开启第五阀门和第八阀门，使反应腔内的第一前驱体与第二前驱体进行保压反应；载气气体持续吹扫汇流管道，并通过真空泵抽取经过汇流管道的载气气体；

步骤7：第一前驱体与第二前驱体反应完成后，关闭第八阀门，开启第九阀门，使载气气体进入反应腔，将反应腔内参与的第二前驱体以及反应生成的副反应物吹扫去除；

步骤8：循环步骤2-7，直至物料完成包覆。

8.根据权利要求7所述的原子层沉积工艺的进气方法，其特征在于，所述载气气体为PN2。