[发明专利]一种循环卷绕式原子层沉积设备

权利要求书

1.一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，包括：沿待沉积样品的闭环运行路径布置的反应装置、动力装置、导向装置、纠偏装置；

反应装置包括分布在待沉积样品上下两侧的加热板和反应喷头，用于先在两侧加热板之间对待沉积样品加热，再在反应喷头处进行原子层沉积反应；反应喷头包括：若干个进气口、位于反应喷头底部的九个出气口，以及设置在每两个相邻的出气口之间的排气口；进气口连接出气口；九个出气口依次分别向待沉积样品表面提供氮气、三甲基铝(TMA)、氮气、水蒸汽、氮气、三甲基铝(TMA)、氮气、水蒸汽和氮气；其中，三甲基铝(TMA)和水蒸汽是反应气体，氮气用于使反应气体与反应气体之间、反应气体与空气之间相互隔离，同时带走反应的中间产物；

动力装置包括伺服电机和驱动辊筒，伺服电机的输出轴连接驱动辊筒的驱动轴，驱动辊筒用于紧贴待沉积样品从而带动待沉积样品运动；

导向装置包括若干个无动力辊筒，用于对待沉积样品的运动进行导向；驱动辊筒与无动力辊筒共同构成待沉积样品的闭环运行路径，用于使待沉积样品循环运动；

纠偏装置位于两个相邻的无动力辊筒之间，且纠偏装置与两个相邻的无动力辊筒分别位于待沉积样品两侧，用于防止待沉积样品在循环运动过程中出现偏移。

2.如权利要求1所述的一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，还包括张力装置，张力装置包括张力传感器、控制器、张力调节机构；张力传感器位于两个相邻的无动力辊筒之间，用于检测待沉积样品的张力并将张力数据传送给控制器；张力调节机构包括直线导轨、气缸和张紧辊筒，张紧辊筒位于两个相邻的无动力辊筒之间，且张紧辊筒与两个相邻的无动力辊筒分别位于待沉积样品两侧；张紧辊筒安装于直线导轨上，用于在气缸推动下沿直线导轨前后移动；控制器用于根据接收到的张力数据与预设的张力值进行比较，从而控制气缸带动张紧滚筒运动，以将待沉积样品的张力稳定控制在预设值附近。

3.如权利要求2所述的一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，张力调节机构还包括底座，底座安装于直线导轨上，张紧滚筒安装在底座上，气缸的驱动杆与底座连接，以带动底座沿直线导轨滑动，从而带动张紧滚筒改变位置，调节待沉积样品的张力。

4.如权利要求3所述的一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，张力传感器为悬臂式张力传感器，且与两个相邻的无动力辊筒分别位于待沉积样品两侧。

5.如权利要求1-3任意一项所述的一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，驱动辊筒表面材料为聚氨酯。

6.如权利要求1-3任意一项所述的一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，反应装置包括两个反应喷头，分别位于待沉积样品两侧。

7.如权利要求1-3任意一项所述的一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，出气口是宽缝，排气口是窄缝，排气口贯通反应喷头。

8.如权利要求7所述的一种循环卷绕式原子层沉积设备，其特征在于，反应装置包括两个反应喷头，分别位于待沉积样品两侧。