[发明专利]一种原子层沉积工艺的气路装置和进气方法

说明书

本发明提供了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，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，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，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。本发明还提供了一种原子层沉积工艺的进气方法。通过该方案，使得在对物料进行包覆时更加均匀。

技术领域

本发明涉及原子层沉积工艺设备技术领域，具体而言，涉及一种原子层沉积工艺的气路装置和进气方法。

背景技术

目前，现有原子层沉积工艺气路例如图1所示，主要包含以下方式：1、气态前驱体，通常是直接经过设定流量值的质量流量计后，再经过一个隔膜阀，进入反应腔室；2、液态前驱体，一般采用双管钢瓶装载液态前驱体，采用载气携带前驱体的进气方式，即载气经过设定流量值的质量流量计后，流经双管钢瓶进气端隔膜阀，进入到钢瓶内部，携带前驱体蒸汽，流经钢瓶出气端隔膜阀后进入反应腔室；3、布置与液态前驱体管道并联的载气吹扫管道对反应腔进行吹扫。但是这种气路布置方式下，载气气体吹扫流量以及吹扫时间会影响管道内的前驱体残余量，残余的前驱体之间会在汇流管道内反应，造成气路污染，影响后续工艺的一致性和均匀性。另外，切换不同的前驱体进气时，流量控制模块都要重新开启，且开启的时间要远大于阀门开启时间，会造成前驱体流量有一个上升的过程，当工艺进源时间较短时，容易造成前驱体通入量不足，导致包覆不均匀。

发明内容

本发明公开了一种原子层沉积工艺的气路装置和进气方法，结构简单，操作便利，旨在解决原子层沉积时工艺的一致性和均匀性不足的问题。

本发明采用了如下方案：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，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，使所述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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述第二前驱体源为双管钢瓶。

本发明还提供了一种原子层沉积工艺的进气方法，基于上述任意一项所述的原子层沉积工艺的气路装置，包括如下步骤：