[发明专利]一种在线原子层沉积装置和沉积方法

权利要求书

1.一种在线原子层沉积装置，其特征在于，包括基板送料系统、加工腔室、前驱物送料系统、至少一个装卸元件、提升元件、控制与检测系统和排气系统，其中所述基板送料系统将基板送入所述加工腔室中，所述前驱物送料系统设置在加工腔室的侧面，所述装卸元件设置于加工腔室的进、出口位置，所述提升元件设置在所述加工腔室的正下方，通过加工腔室上的开槽与基板承载装置接触，所述控制与检测系统和排气系统分别与加工腔室连接。

2.如权利要求1所述的在线原子层沉积装置，其特征在于，所述加工腔室包括：预热腔室、至少一个反应腔室和冷却腔室；所述预热腔室、所述反应腔室和所述冷却腔室依序连接。

3.如权利要求2所述的在线原子层沉积装置，其特征在于，所述预热腔室、反应腔室和冷却腔室都包括一个与腔室本体分离的上盖，该上盖分别与预热腔室本体、反应腔室本体和冷却腔室本体采用螺栓固定连接，所述上盖上开设有气体扩散口，并且所述上盖中间设有开槽，用于放置加热元件。

4.如权利要求1所述的在线原子层沉积装置，其特征在于，所述基板送料系统包括开有凹槽的传送带，传送带驱动机构及其附属机构，用以装载基板承载装置并使其随传送带而移动。

5.如权利要求1所述的在线原子层沉积装置，其特征在于，所述装卸元件包括一个自动控制系统、至少一个移动元件和至少一个基板承载装置，所述板承载装置上开有供放置基板用的凹槽，使基板可以在基板承载装置上呈矩阵式排布，用以容纳一个及一个以上的基板。

6.如权利要求1所述的在线原子层沉积装置，其特征在于，所述前驱物送料系统包括至少一个前驱物源容器及冲洗气体源容器。

7.如权利要求1-6任意一项所述的在线原子层沉积装置，其特征在于，所述在线原子层沉积装置还包括：加热系统，所述加热系统包括至少一个加热元件。

8.如权利要求7所述的在线原子层沉积装置，其特征在于，控制与检测系统，用以控制装卸元件、基板送料系统、前驱物送料系统和加热系统的动作，并实时检测基板的ALD反应状态。

9.一种使用上述任意一项权利要求所述的沉积装置进行在线原子层的沉积方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

预热步骤：将所述基板通过所述基板送料系统送人预热腔室中，以热空气为介质对所述基板进行预热；

反应步骤：向所述反应腔室内同步地交替通入不同的前驱物和冲洗气体，在所述基板表面进行ALD反应

冷却步骤：将所述基板送入冷却腔室中，通入惰性气体将所述基板冷却到室温。

10.如权利要求9所述的在线原子层的沉积方法，其特征在于，在反应步骤中，所述基板在顺序排列的至少一个反应腔室中进行多次ALD反应。