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[发明专利]用于增加原子层沉积前驱体数量的方法-CN201210532057.7有效
发明人：卢维尔;夏洋;李超波;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-12-11 - 公布日： 2017-06-20 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明公开一种用于增加原子层沉积前驱体数量的方法，其包括将衬底基片进行表面处理；将衬底放入原子层沉积设备的反应腔室中；将载气通入不同反应物瓶内，通过载气带出的反应物在溶剂瓶内进行反应，而生成前驱体；将前驱体输送到原子层沉积反应腔中进行薄膜的沉积。本发明提供的用于增加原子层沉积前驱体数量的方法采用不同反应物通过载气输运到溶剂瓶中发生化学反应来生成前驱体的方法，可以在满足ALD沉积条件的同时，增加ALD沉积技术的前驱体范围。
用于增加原子沉积前驱数量方法

[发明专利]一种掺氮二氧化钛薄膜的制备方法-CN201210007712.7有效
发明人：夏洋;饶志鹏;万军;李超波;陈波;刘键;江莹冰;石莎莉;李勇滔 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-01-11 - 公布日： 2013-07-17 - 主分类号： C23C16/40 文献下载
摘要：本发明涉及二氧化钛制备的技术领域，具体涉及一种掺氮二氧化钛薄膜的制备方法。所述制备方法，包括如下步骤：将硅衬底放置于原子层沉积设备反应腔中；以氮气为载气向原子层沉积设备反应腔中通入含钛源气体，含钛源气体中的钛原子吸附在硅衬底上；向原子层沉积设备反应腔中通入氮气，同时进行等离子体放电，氮气电离后部分氮原子与部分钛原子形成共价键；向原子层沉积设备反应腔中通入含氧源，未与氮原子反应的钛原子与含氧源中的氧原子形成钛氧键；重复上述步骤即可逐层生长含氮原子的二氧化钛薄膜。本发明利用ALD设备对二氧化钛薄膜进行氮掺杂，能够实现均匀的在整个结构中掺氮，且掺杂后氮元素含量高，性能显著增加。
一种掺氮二氧化薄膜制备方法

[发明专利]一种单晶立方形氮化碳薄膜的制备方法-CN201210007622.8有效
发明人：饶志鹏;万军;夏洋;陈波;李超波;石莎莉;李勇滔;李楠 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-01-11 - 公布日： 2013-07-17 - 主分类号： C30B25/02 文献下载
摘要：本发明涉及氮化碳的制备技术，具体涉及一种单晶立方形氮化碳薄膜的制备方法。所述制备方法，包括如下步骤：将硅衬底放置于原子层沉积设备反应腔中；向原子层沉积设备反应腔中通入包含碳氮元素的第一反应前驱体，碳氮原子在硅衬底表面进行化学吸附；通过氧化反应使硅衬底表面形成羟基结构；羟基结构在高温下脱水形成N-O-C结构；通入第二反应前驱体，通过还原反应还原掉O元素并形成相应的副产物，直到硅衬底表面的碳氮原子完全自发成键；重复上述步骤，即可在衬底表面形成单晶立方形氮化碳薄膜。本发明同时沉积碳氮元素，并利用氢的还原性来实现薄膜的生长，操作简单，转化率高，能耗小，且制得的单晶立方形氮化碳薄膜结构完整。
一种立方氮化薄膜制备方法

[发明专利]一种单晶立方形氮化碳薄膜的制备方法-CN201210007603.5有效
发明人：饶志鹏;夏洋;万军;李超波;陈波;刘键;江莹冰;石莎莉;李勇滔 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-01-11 - 公布日： 2013-07-17 - 主分类号： C30B25/02 文献下载
摘要：本发明涉及氮化碳的制备技术，具体涉及一种单晶立方形氮化碳薄膜的制备方法。所述制备方法，包括如下步骤：(1)将硅衬底放置于原子层沉积设备反应腔中；(2)向原子层沉积设备反应腔中通入碳源气体，碳源气体作为第一反应前驱体在硅衬底表面进行碳化学吸附，碳源气体中的碳原子吸附在硅衬底上；(3)吸附在硅衬底上的碳原子与电离后的第二反应前驱体在氢气的辅助下发生反应，产生相应的产物，直到硅衬底表面的碳原子完全消耗；(4)重复步骤(2)和(3)，即可在衬底表面形成单晶立方形氮化碳薄膜。本发明利用原子层沉积技术制备单晶立方形氮化碳薄膜，该制备方法操作简单，转化率高，能耗小，且制得的单晶立方形氮化碳薄膜结构完整。
一种立方氮化薄膜制备方法

[发明专利]一种原子层沉积设备-CN201210001945.6有效
发明人：张艳清;夏洋;李超波;万军;吕树玲;陈波;石莎莉;李楠 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-01-05 - 公布日： 2013-07-10 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明涉及一种原子层沉积设备，尤其是涉及一种使用集显示和控制于一体的嵌入式控制单元作为控制系统主控部件的原子层沉积设备。所述原子层沉积设备，包括主控部件、电气控制部件、真空部件、加热部件和气路部件，主控部件分别与电气控制部件、真空部件、加热部件和气路部件连接，电气控制部件分别与真空部件、加热部件和气路部件连接，主控部件为集显示与控制于一体的控制设备。本发明采用集显示和控制于一体的主控部件代替传统的显示器+工控机+PLC（或控制板卡）的控制架构，使得设备结构简洁清晰、占用体积小、组装和维护简单方便、可靠性高，能够有效防止设备运行中意外事故的发生。
一种原子沉积设备

[发明专利]一种气体分配器及原子层沉积设备-CN201210001944.1有效
发明人：张艳清;夏洋;李超波;万军;吕树玲;陈波;石莎莉;李楠 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-01-05 - 公布日： 2013-07-10 - 主分类号： C23C16/455 文献下载
摘要：本发明涉及原子层沉积设备技术领域，具体涉及一种气体分配器及包括该气体分配器的原子层沉积设备。所述气体分配器，包括进气管道、过渡管道和配气盘，所述配气盘固定设置在所述过渡管道的出气口，所述过渡管道的进气口与所述进气管道连接，所述配气盘上有出气孔，所述配气盘的外表面设有倾斜设置的气体导流板。本发明能够实现前躯体完整地覆盖样品表面，而且由于气体具有水平方向的分速度，使覆盖整个基片变得更为快速，很好地提高薄膜均匀性，有效地降低了成本。
一种气体分配器原子沉积设备

[发明专利]一种用于原子层沉积设备的气体分配器-CN201210002317.X有效
发明人：张艳清;夏洋;李超波;万军;吕树玲;陈波;石莎莉;李楠 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2012-01-05 - 公布日： 2013-07-10 - 主分类号： C23C16/455 文献下载
摘要：本发明涉及原子层沉积设备技术领域，具体涉及一种用于原子层沉积设备的气体分配器。所述用于原子层沉积设备的气体分配器，所述气体分配器设置在原子层沉积设备的反应腔室内，位于所述反应腔室内基片台的上方；所述气体分配器为环型或U型的气路管道，所述气路管道上设有一个进气口和若干个出气口；所述进气口与所述反应腔室的进气管道相连通，所述出气口均匀分布在所述气路管道的内外两侧，所述出气口的出气方向与垂直方向形成倾斜角度。本发明具备结构简单，易于加工，成本低廉的优点，在满足ALD沉积方式的同时，能够实现前躯体完整地覆盖样品表面，可以很好地提高薄膜均匀性。
一种用于原子沉积设备气体分配器

[发明专利]掺氮二氧化钛薄膜的制备方法-CN201110421550.7有效
发明人：万军;赵柯杰;黄成强;饶志鹏;陈波;李超波;夏洋;吕树玲;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-12-15 - 公布日： 2013-06-19 - 主分类号： C23C16/30 文献下载
摘要：公开了一种掺氮二氧化钛薄膜的制备方法，通过向反应腔室中先后通入含钛源气体，形成硅钛键；向原子层沉积设备反应腔中通入氮气和氢气，进行等离子体放电，氮气电离后部分氮原子与所述部分钛原子形成共价键，氮原子未成键的电子和电离的氢原子成键；向原子层沉积设备反应腔中通入含氧源，形成钛氧键；逐层生长含氮原子的二氧化钛薄膜。本发明提供的一种掺氮二氧化钛薄膜的制备方法，利用等离子体原子层沉积设备对二氧化钛薄膜进行氮掺杂。本方法利用原子层沉积单层循环生长的特点和等离子体高化学反应活性的特点，在二氧化钛薄膜生长的过程中实现均匀的在整个薄膜结构中掺杂氮原子，使得掺杂后的薄膜结构完整，性能显著，有效提高TiO2对可见光的利用率。
掺氮二氧化薄膜制备方法

[发明专利]提高聚四氟乙烯薄膜亲水性的原子层沉积方法-CN201110421739.6有效
发明人：万军;赵柯杰;黄成强;饶志鹏;陈波;李超波;夏洋;吕树玲;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-12-15 - 公布日： 2013-06-19 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：公开了一种提高聚四氟乙烯薄膜亲水性的原子层沉积方法，包括：将聚四氟乙烯薄膜放置于原子层沉积设备反应腔中；向所述原子层沉积设备反应腔中通入四氯化碳，使得所述四氯化碳中的碳原子吸附在所述聚四氟乙烯薄膜表面；向所述原子层沉积设备反应腔中通入含羟基基团的物质，所述聚四氟乙烯薄膜表面即生成高含量羟基基团的薄膜结构；逐层生长表面有高含量羟基基团的聚四氟乙烯薄膜。本发明提供的一种提高聚四氟乙烯薄膜亲水性的原子层沉积方法，使用原子层沉积设备，利用原子层可精确控制沉积薄膜厚度的优点，在PTFE薄膜表面沉积0.5-3纳米厚度的亲水性羟基基团薄膜，可以显著提高PTFE薄膜的亲水性能和时效性能，该方法操作简单，成本低，改性效果显著。
提高聚四氟乙烯薄膜亲水性原子沉积方法

[发明专利]基于模拟退火算法的自适应压力控制的原子层沉积设备-CN201110309981.4有效
发明人：王燕;李勇滔;夏洋;赵章琰;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-10-13 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： C23C16/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模拟退火算法的自适应压力控制的原子层沉积设备，包括沉积腔室、等离子气体产生系统、射频电源匹配器、射频电源、气压采集电路、模拟退火控制电路、抽气装置以及充气装置。本发明提供的基于模拟退火算法的自适应压力控制的原子层沉积设备，采用基于模拟退火算法的自适应控制算法控制原子层沉积设备的腔室气压，使之保持在设定的气压范围内，且能够快速的达到预设的气压值，不但能够使原子层沉积设备迅速进入稳定的工作状态，而且能够减少化学试剂的浪费，提高实际利用率，降低残留试剂对气体试剂的污染，降低沉积反应周期时间，能够得到均匀性、纯度及厚度控制等性能良好的薄膜。
基于模拟退火算法自适应压力控制原子沉积设备

[发明专利]基于压力测量模块的原子层沉积设备及其使用方法-CN201110309998.X有效
发明人：王燕;李勇滔;夏洋;赵章琰;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-10-13 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： C23C16/52 文献下载
摘要：本发明涉及半导体制造技术领域，尤其是涉及一种基于压力测量模块的原子层沉积设备。所述原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件、控制部件和沉积室；沉积室内设有压力测量模块，压力测量模块与控制部件电连接。本发明还提供一种基于压力测量模块的原子层沉积设备的使用方法。本发明通过采用压力测量模块可使气体流量和化学试剂利用率得到极好的平衡，减少化学试剂的浪费以及后期尾气可能造成的污染；同时通过对清理气体流量的调节，可有效的降低清除气体停留时间和化学试剂的去除时间，进而降低沉积反应周期时间，在短时间内加工出所需厚度的膜层。
基于压力测量模块原子沉积设备及其使用方法

[发明专利]一种防回流的原子层沉积设备及其使用方法-CN201110310015.4有效
发明人：王燕;李勇滔;夏洋;赵章琰;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-10-13 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明涉及半导体制造技术领域，尤其是涉及一种防回流的原子层沉积设备。所述原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件、控制部件和沉积室；气路部件包括第一管道和第二管道，第一管道和第二管道的末端结合处延伸出一段公共管道与沉积室相连；第一管道和第二管道上分别设有一对反应气体源瓶和清理气体源瓶，反应气体源瓶设置在第一管道和第二管道上靠近沉积室的一端。本发明还提供一种防回流的原子层沉积设备的使用方法。本发明提高了原子层沉积设备化学试剂的利用率，降低残留试剂对气体试剂的污染，减少了流量偏移，有效避免了气体回流现象，同时减少清理气体停留时间和化学试剂的去除时间，降低沉积反应周期时间。
一种回流原子沉积设备及其使用方法

[发明专利]基于可伸缩腔室的原子层沉积设备及其使用方法-CN201110309555.0有效
发明人：王燕;李勇滔;夏洋;赵章琰;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-10-13 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明涉及半导体制造技术领域，尤其是涉及一种基于可伸缩腔室的原子层沉积设备。所述原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件、控制部件和沉积室；沉积室包括第一容积和第二容积；当沉积室在通气状态时，沉积室的容积为第一容积，当通气结束后，沉积室的容积为第二容积；第一容积大于第二容积。本发明还提供一种基于可伸缩腔室的原子层沉积设备的使用方法。本发明通过采用可伸缩腔室结构，提高了原子层沉积设备的化学试剂的利用率，减少清理气体停留时间和化学试剂的去除时间，进而降低沉积反应周期时间，在短时间内加工出所需厚度的膜层，提高了设备的寿命，且能够降低尾气处理的难度。
基于伸缩原子沉积设备及其使用方法

[发明专利]基于高精度PID控制温度的原子层沉积设备-CN201110309540.4有效
发明人：王燕;李勇滔;夏洋;赵章琰;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-10-13 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： C23C16/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高精度PID控制温度的原子层沉积设备，包括沉积腔室、等离子气体产生系统、射频电源匹配器及射频电源、温度采集电路、PID控制电路、加热及散热装置；所述温度采集电路采集所述沉积腔室的温度；所述PID控制电路接收所述温度采集电路采集的温度，控制所述加热及散热装置对所述沉积腔室加热或散热。本发明提供的基于高精度PID控制温度的原子层沉积设备，能使沉积腔室中的基片保持在设定的温度范围内，且能够快速的达到预设的温度值。
基于高精度 pid 控制温度原子沉积设备

[发明专利]一种可实时数据处理的原子层沉积设备-CN201110300813.9有效
发明人：王燕;李勇滔;夏洋;赵章琰;石莎莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2011-09-29 - 公布日： 2013-04-10 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明涉及一种半导体工艺设备，尤其是涉及一种可实时数据处理的原子层沉积设备。所述原子层沉积设备，包括真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件和控制部件；所述控制部件包括计算机和数据处理模块；所述计算机与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块分别与所述真空部件、加热部件、气路部件、等离子体产生部件连接。本发明通过采用计算机和数据处理模块，提高了原子层沉积设备的处理速度，减少设备故障，使得整个设备结构简洁清晰，各个部件之间的关系变得简单，便于组装、生产和维护。
一种实时数据处理原子沉积设备

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