本實用新型專利技術實施例公開了一種二級加熱反應腔體裝置，涉及原子層沉積技術領域，能夠降低能源的消耗。本實用新型專利技術包括：進氣端密封法蘭，第一級加熱裝置，第二級加熱裝置，壓力表，真空泵，出氣端密封法蘭，反應腔體，氣動閥Ⅱ，氣動閥Ⅰ。所述的進氣端密封法蘭和出氣端密封法蘭，用來對反應腔體進行密封，保證必要的真空度和避免反應物外泄。所述的第一級加熱裝置，采用電加熱方式，用來對前驅體源路進行預加熱，使流經參與反應的前驅體源滿足一定的溫度要求，激發其活性。所述第二級加熱裝置，采用激光加熱方式，通過控制激光的通斷，來對待沉積樣品進行靈活加熱，既能滿足反應效率，又能滿足反應所需的具有能量。滿足反應所需的具有能量。滿足反應所需的具有能量。
【技術實現步驟摘要】
一種二級加熱反應腔體裝置
[0001]本技術涉及原子層沉積
，尤其涉及一種二級加熱反應腔體裝置。
技術介紹
[0002]近年來，隨著集成電路、半導體裝備制造的快速發展，原子層沉積裝備(ALD)引起了廣泛的關注。在原子層沉積過程中，一個完整的反應被打斷成兩個半反應，只有當表面的活性位點被消耗殆盡后，第一個半反應才會停止，然后進行另一個半反應，由于這樣的自限制化學反應，不僅所制造薄膜的厚度能被精確控制，在復雜形貌基底上的薄膜的均勻性也能很好地被保持，同時由于對過量的前驅體不敏感，所以具有很高的可重復性。因此，原子層沉積在集成電路、半導體和傳感器等領域，具有重要的應用價值。
[0003]原子層的沉積過程是通過循環次數控制的，每一個循環次數包括兩個或多個前驅體源的反應和清洗，其中，反應過程需要高溫來提供能量，清洗過程是不需要高溫環境的。但是，傳統的原子層沉積反應腔體，采用電加熱的單級加熱方式提供高溫環境，由于電加熱效率低，往往需要進行提前加熱，并且由于一個原子層沉積的循環時長較短，一般幾秒到幾十秒，為了給下一個循環的反應過程做好準備，需要在清洗過程中，反應腔也維持高溫。這樣造成了成倍的能源浪費。
[0004]因此，如何降低能源的消耗，成為需要研究的問題。
技術實現思路
[0005]本技術的實施例提供一種二級加熱反應腔體裝置，能夠降低能源的消耗。
[0006]為達到上述目的，本技術的實施例采用如下技術方案：
[0007]進氣端密封法蘭(1)、第一級加熱裝置(2)、第二級加熱裝置(3)、壓力表(4)、真空泵(5)、出氣端密封法蘭(6)、反應腔體(8)、氣動閥Ⅱ(9)和氣動閥Ⅰ(10)；反應腔體(8)的出氣端和進氣端，分別安裝有出氣端密封法蘭(6)和進氣端密封法蘭(1)，進氣端密封法蘭(1)和出氣端密封法蘭(6)用于對反應腔體(8)進行密封；第一級加熱裝置(2)和第二級加熱裝置(3)構成二級加熱結構，第二級加熱裝置(3)采用激光器；氣動閥Ⅱ(9)和氣動閥Ⅰ(10)安裝于反應腔體(8)外，并分別通過輸氣管穿過進氣端密封法蘭(1)伸入反應腔體(8)。
[0008]真空泵(5)通過輸氣管連接出氣端密封法蘭(6)，用于將反應腔體(8)內抽真空；出氣端密封法蘭(6)處還安裝有壓力表(4)。
[0009]第一級加熱裝置(2)采用電阻絲加熱方式。第二級加熱裝置(3)，采用激光加熱方式；第二級加熱裝置(3)與通斷開關連接，所述通斷開關用于觸發第二級加熱裝置(3)的供電斷開或閉合，從而控制第二級加熱裝置(3)所發出激光的通斷。
[0010]本技術實施例提供的二級加熱反應腔體裝置，將傳統反應腔體加熱裝置的全工藝流程加熱，轉變為反應過程實時加熱，大大降低了高溫加熱的持續時間，從而節約能源。同時，避免長時間高溫環境，也將延長反應腔體兩端密封法蘭的使用壽命，減小零部件的更換頻率，降低設備成本。另外，反應靠激光來提供能量，可以更方便地控制反應過程，提
供了可行的硬件基礎以便于在此基礎上進一步實現更高進精度反映過程控制方案。
附圖說明
[0011]為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0012]圖1為本技術實施例提供的二級加熱反應腔體的結構示意圖，其中包括：1.進氣端密封法蘭，2.第一級加熱裝置，3.第二級加熱裝置，4.壓力表，5.真空泵，6.出氣端密封法蘭，7.待沉積樣品，8.反應腔體，9.氣動閥Ⅱ，10.氣動閥Ⅰ。
具體實施方式
[0013]為使本領域技術人員更好地理解本技術的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細描述。下文中將詳細描述本技術的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本技術，而不能解釋為對本技術的限制。本
技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本技術的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。本
技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本技術所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0014]本技術實施例提供一種二級加熱反應腔體裝置，如圖1所示，所述裝置的組成部分包括：
[0015]進氣端密封法蘭(1)、第一級加熱裝置(2)、第二級加熱裝置(3)、壓力表(4)、真空泵(5)、出氣端密封法蘭(6)、反應腔體(8)、氣動閥Ⅱ(9)和氣動閥Ⅰ(10)；
[0016]反應腔體(8)的出氣端和進氣端，分別安裝有出氣端密封法蘭(6)和進氣端密封法蘭(1)，進氣端密封法蘭(1)和出氣端密封法蘭(6)用于對反應腔體(8)進行密封，保證必要的真空度和避免反應物外泄；
[0017]第一級加熱裝置(2)和第二級加熱裝置(3)構成二級加熱結構，第二級加熱裝置(3)采用激光器；
[0018]氣動閥Ⅱ(9)和氣動閥Ⅰ(10)安裝于反應腔體(8)外，并分別通過輸氣管穿過進氣端密封法蘭(1)伸入反應腔體(8)。
[0019]其中，真空泵(5)通過輸氣管連接出氣端密封法蘭(6)，用于將反應腔體(8)內抽真空；出氣端密封法蘭(6)處還安裝有壓力表(4)。在實際應用中，可以通過壓力表(4)來監控反應腔體(8)內的壓強，保證反應所需的真空度；真空泵(5)則用來提供反應腔體(8)內的真空環境；氣動閥Ⅱ(9)和氣動閥Ⅰ(10)則用來控制前驅體源的通斷。
[0020]在優選方案中，第一級加熱裝置(2)的加熱溫度低于第二級加熱裝置(3)；第一級加熱裝置(2)的加熱溫度為20～100攝氏度；用來對前驅體源路進行預加熱，使流經參與反應的前驅體源滿足一定的溫度要求，激發其活性。第二級加熱裝置(3)的加熱溫度為200～500攝氏度，用來為原子層沉積反應提供能量。
[0021]其中，第一級加熱裝置(2)，其結構不做具體要求，只要能滿足將前驅體源，加熱到所需溫度即可第一級加熱裝置(2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種二級加熱反應腔體裝置，其特征在于，所述裝置的組成部分包括：進氣端密封法蘭(1)、第一級加熱裝置(2)、第二級加熱裝置(3)、壓力表(4)、真空泵(5)、出氣端密封法蘭(6)、反應腔體(8)、氣動閥Ⅱ(9)和氣動閥Ⅰ(10)；反應腔體(8)的出氣端和進氣端，分別安裝有出氣端密封法蘭(6)和進氣端密封法蘭(1)，進氣端密封法蘭(1)和出氣端密封法蘭(6)用于對反應腔體(8)進行密封；第一級加熱裝置(2)和第二級加熱裝置(3)構成二級加熱結構，第二級加熱裝置(3)采用激光器；氣動閥Ⅱ(9)和氣動閥Ⅰ(10)安裝于反應腔體(8)外，并分別通過輸氣管穿過進氣端密封法蘭(1)伸入反應腔體(8)。2.根據權利要求1所述的二級加熱反應腔體裝置，其特征在于，真空泵(5)通過輸氣管連接出氣端密封法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂俊彥，黃亞洲，周雨軻，張云飛，訾豪，楊東方，
申請(專利權)人：南京工程學院，
類型：新型
國別省市：
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