[实用新型]一种固体源内置的反应腔体装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种固体源内置的反应腔体装置，涉及原子层沉积技术领域，能够降低设备成本的同时，还避免反应物外泄。本实用新型包括：进气端密封法兰(1)，固体源加热装置(2)，反应腔体(3)，反应腔加热装置(4)，出气端密封法兰(5)，单向阀(8)，固体源瓶(9)，气动阀(10)。进气端密封法兰(1)和出气端密封法兰(5)，用来对反应腔体(3)进行密封，保证必要的真空度和避免反应物外泄；固体源加热装置(2)，用来对固体源瓶(9)进行加热，使其达到反应所需的饱和蒸汽压；反应腔加热装置(4)，用来对待沉积样品(7)进行加热，使其达到原子层沉积反应所需的温度；单向阀(8)、固体源瓶(9)、气动阀(10)，组成反应腔体内置式固体源装置结构。

技术领域

本实用新型涉及基于原子层沉积技术领域，尤其涉及一种固体源内置的反应腔体装置。

背景技术

近年来，随着集成电路、半导体装备制造的快速发展，原子层沉积装备(ALD)引起了广泛的关注。在原子层沉积过程中，一个完整的反应被打断成两个半反应，只有当表面的活性位点被消耗殆尽后，第一个半反应才会停止，然后进行另一个半反应，由于这样的自限制化学反应，不仅所制造薄膜的厚度能被精确控制，在复杂形貌基底上的薄膜的均匀性也能很好地被保持，同时由于对过量的前驱体不敏感，所以具有很高的可重复性。因此，原子层沉积在集成电路、半导体和传感器等领域，具有重要的应用价值。气体、液体、固体均可作为原子层沉积的前驱体源，但是必须保证它们有足够的饱和蒸汽压，一般要求其在工作温度下的饱和蒸气压不小于0.1hPa，因此，对于固体源来说，必须对其加热，以达到工作需要的压强。传统的固体源，位于反应腔体的外部，在对固体源加热过程中，为避免其在管路和阀体中冷凝、堵塞，通常采用对源路整体加热的方案，这大大增加了设备成本，同时由于长时间的加热，源瓶、管路、阀体的接口处容易出现泄露，出现危险和污染环境。

因此，如何在能够保证甚至是降低设备成本的同时，还避免反应物外泄，成为了需要研究的问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种固体源内置的反应腔体装置，能够降低设备成本的同时，还避免反应物外泄。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

进气端密封法兰(1)，固体源加热装置(2)，反应腔体(3)，反应腔加热装置(4)，出气端密封法兰(5)，单向阀(8)，固体源瓶(9)，气动阀(10)。的进气端密封法兰(1)和出气端密封法兰(5)，用来对反应腔体(3)进行密封，保证必要的真空度和避免反应物外泄；的固体源加热装置(2)，用来对固体源瓶(9)进行加热，使其达到反应所需的饱和蒸汽压；反应腔加热装置(4)，用来对待沉积样品(7)进行加热，使其达到原子层沉积反应所需的温度；单向阀(8)、固体源瓶(9)、气动阀(10)，组成反应腔体内置式固体源装置结构。

在实际使用中，气动阀(10)用来控制固体源路Ⅰ的开启时长，单向阀(8)用来控制固体源瓶(9)的开启大小，通过调节氮气N2的压强大小，可以调节单向阀(8)的开启大小。

本实用新型实施例提供的固体源内置的反应腔体装置，可以将原子层沉积所需的固体源，内置于反应腔体内，大大缩短了固体源的输送管路，可以有效避免固体源输送过程中容易堵塞管路和阀体的缺陷；同时，固体源内置于反应腔体内，节省了固体源瓶、输送管路和阀的加热、保温装置，也降低了对管路和阀的耐高温要求，大大降低了设备成本；另外，由于固体源瓶在反应腔体内，可以有效避免固体源泄露到外部环境中，污染环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。