本發(fā)明涉及原子層沉積設(shè)備，具體涉及原子層沉積用進(jìn)氣裝置。

背景技術(shù)：

1、原子層薄膜沉積技術(shù)的原理：當(dāng)反應(yīng)腔室內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)在某一特定范圍時(shí)，交替將氣體反應(yīng)源a和氣體反應(yīng)源b(如常用的sicl2h2/二氯硅烷、nh3/氨氣)通入反應(yīng)腔室內(nèi)并到達(dá)硅片表面，依次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)以單原子層生長(zhǎng)的方式在硅片表面沉積薄膜，兩種氣體反應(yīng)源都需要進(jìn)氣裝置對(duì)隔離和勻氣，而兩種氣體反應(yīng)源在進(jìn)氣端若相遇會(huì)立即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，需要交替以脈沖形式進(jìn)入腔體，防止二者在到達(dá)襯底前發(fā)生反應(yīng)。

2、現(xiàn)有的進(jìn)氣裝置可以在進(jìn)氣端對(duì)兩種氣體反應(yīng)源進(jìn)行隔離，防止其發(fā)生反應(yīng)，但為了保證兩種氣體反應(yīng)源的噴出位置一致，需要使用同一個(gè)吹氣管，從而容易導(dǎo)致吹氣管中滯留氣體或其副產(chǎn)物(如sicl2h2與nh3在吹氣管中混合發(fā)生反應(yīng))，導(dǎo)致兩種氣體未能完全隔離，而在多周期累積后，兩種氣體反應(yīng)源會(huì)在吹氣管中反應(yīng)形成沉積物，不僅導(dǎo)致氣體反應(yīng)源質(zhì)量下降，還會(huì)使沉積物蓄積而堵塞吹氣管，為此提出原子層沉積用進(jìn)氣裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為解決現(xiàn)有的進(jìn)氣裝置可以在進(jìn)氣端對(duì)兩種氣體反應(yīng)源進(jìn)行隔離，防止其發(fā)生反應(yīng)，但為了保證兩種氣體反應(yīng)源的噴出位置一致，需要使用同一個(gè)吹氣管，從而容易導(dǎo)致吹氣管中滯留氣體或其副產(chǎn)物，導(dǎo)致兩種氣體未能完全隔離，而在多周期累積后，兩種氣體反應(yīng)源會(huì)在吹氣管中反應(yīng)形成沉積物，不僅導(dǎo)致氣體反應(yīng)源質(zhì)量下降，還會(huì)使沉積物蓄積而堵塞吹氣管的問(wèn)題，本發(fā)明提供了原子層沉積用進(jìn)氣裝置。

2、本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

3、原子層沉積用進(jìn)氣裝置，包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架的一側(cè)依次設(shè)置有進(jìn)氣隔離管、對(duì)接隔離管、出氣隔離管和排氣隔離管，所述出氣隔離管轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述第二固定架的底部，所述出氣隔離管的周側(cè)固定安裝有多個(gè)均勻分布的吹氣管，所述進(jìn)氣隔離管遠(yuǎn)離所述對(duì)接隔離管的一端滑動(dòng)套接有兩個(gè)進(jìn)氣管，兩個(gè)所述進(jìn)氣管上設(shè)置有同一個(gè)控制氣閥，所述進(jìn)氣隔離管、所述出氣隔離管、所述對(duì)接隔離管和所述排氣隔離管的內(nèi)部均固定安裝有隔離板，四個(gè)所述隔離板分別將所述進(jìn)氣隔離管、所述出氣隔離管、所述對(duì)接隔離管和所述排氣隔離管的內(nèi)部均分為兩個(gè)氣室，兩個(gè)所述進(jìn)氣管分別與兩個(gè)所述氣室的位置相對(duì)應(yīng)，所述第二固定架上固定安裝有回轉(zhuǎn)電機(jī)，所述回轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端驅(qū)動(dòng)安裝有回轉(zhuǎn)軸，所述回轉(zhuǎn)軸的一端固定套接有回轉(zhuǎn)齒輪，所述出氣隔離管上固定套接有與所述回轉(zhuǎn)齒輪相嚙合的從動(dòng)齒環(huán)，所述出氣隔離管的兩端均固定安裝有兩個(gè)對(duì)接內(nèi)套管，四個(gè)所述對(duì)接內(nèi)套管分別與兩個(gè)所述氣室的位置相對(duì)應(yīng)，所述對(duì)接隔離管靠近所述出氣隔離管的一端固定安裝有兩個(gè)與所述對(duì)接內(nèi)套管相適配的進(jìn)氣外套管，兩個(gè)所述進(jìn)氣外套管分別與兩個(gè)所述氣室的位置相對(duì)應(yīng)，所述進(jìn)氣隔離管和所述對(duì)接隔離管上設(shè)置有對(duì)接組件；

4、所述對(duì)接組件用于驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)氣隔離管和所述對(duì)接隔離管行進(jìn)，并使所述進(jìn)氣外套管與所述對(duì)接內(nèi)套管對(duì)接進(jìn)行輸氣；

5、所述對(duì)接組件包括固定安裝于所述進(jìn)氣隔離管和所述對(duì)接隔離管之間的兩個(gè)回轉(zhuǎn)軟管，兩個(gè)所述回轉(zhuǎn)軟管分別與兩個(gè)所述氣室的位置相對(duì)應(yīng)，所述對(duì)接隔離管的一端上轉(zhuǎn)動(dòng)套接有穩(wěn)定套架，所述穩(wěn)定套架的一端滑動(dòng)套接在所述進(jìn)氣隔離管上，兩個(gè)所述回轉(zhuǎn)軟管均位于所述穩(wěn)定套架的內(nèi)部，所述第一固定架的一側(cè)固定安裝有進(jìn)氣電推桿，所述進(jìn)氣電推桿的伸縮端固定安裝有行進(jìn)套環(huán)，所述行進(jìn)套環(huán)固定套接在所述穩(wěn)定套架上。

6、進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣管位于所述進(jìn)氣隔離管內(nèi)部的一端上套接有兩個(gè)余量套環(huán)，其中一個(gè)遠(yuǎn)離所述第一固定架的所述余量套環(huán)固定套接在所述進(jìn)氣管上，另一個(gè)所述余量套環(huán)滑動(dòng)套接在所述進(jìn)氣管上，兩個(gè)所述余量套環(huán)之間固定安裝有同一個(gè)余量彈簧，所述余量彈簧套接在所述進(jìn)氣管上。

7、進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣外套管位于所述對(duì)接隔離管內(nèi)部的一端套接有第一塞蓋，所述第一塞蓋的一側(cè)固定安裝有第一頂桿，所述進(jìn)氣外套管的內(nèi)部固定安裝有第一滑架，所述第一頂桿滑動(dòng)安裝在第一滑架上，所述進(jìn)氣外套管上固定套接有第一擋環(huán)，所述第一塞蓋與所述第一擋環(huán)之間固定安裝有同一個(gè)第一復(fù)位彈簧，所述第一復(fù)位彈簧套接在所述進(jìn)氣外套管上，所述對(duì)接內(nèi)套管位于所述出氣隔離管內(nèi)部的一端套接有第二塞蓋，所述第二塞蓋的一側(cè)固定安裝有與所述第一頂桿位置相對(duì)應(yīng)的第二頂桿，所述對(duì)接內(nèi)套管的內(nèi)部固定安裝有第二滑架，所述第二頂桿滑動(dòng)安裝在第二滑架上，所述對(duì)接內(nèi)套管上固定套接有第二擋環(huán)，所述第二塞蓋與所述第二擋環(huán)之間固定安裝有同一個(gè)第二復(fù)位彈簧，所述第二復(fù)位彈簧套接在所述對(duì)接內(nèi)套管上。

8、進(jìn)一步地，所述排氣隔離管遠(yuǎn)離所述出氣隔離管的一端設(shè)置有第三固定架，所述排氣隔離管靠近所述第三固定架的一端滑動(dòng)套接有兩個(gè)排氣管，兩個(gè)所述排氣管的位置分別與兩個(gè)所述氣室的位置相對(duì)應(yīng)，兩個(gè)所述排氣管均固定安裝在所述第三固定架上，所述第三固定架的一側(cè)固定安裝有排氣電推桿，所述排氣電推桿的伸縮端與所述排氣隔離管固定連接，所述排氣隔離管靠近所述出氣隔離管的一端固定安裝有兩個(gè)與所述對(duì)接內(nèi)套管相適配的排氣外套管，所述排氣外套管位于所述排氣隔離管內(nèi)部的一端套接有第三塞蓋，所述第三塞蓋的一側(cè)固定安裝有與所述第二頂桿位置相對(duì)應(yīng)的第三頂桿，所述排氣外套管的內(nèi)部固定安裝有第三滑架，所述第三頂桿滑動(dòng)安裝在第三滑架上，所述排氣外套管上固定套接有第三擋環(huán)，所述第三塞蓋與所述第三擋環(huán)之間固定安裝有同一個(gè)第三復(fù)位彈簧，所述第三復(fù)位彈簧套接在所述排氣外套管上。

9、進(jìn)一步地，所述對(duì)接隔離管靠近所述出氣隔離管的一端上固定安裝有多個(gè)沿所述對(duì)接隔離管軸線均勻分布的多個(gè)壓力傳感器，所述壓力傳感器的一側(cè)均固定安裝有傳壓彈簧桿，所述傳壓彈簧桿的伸縮端均固定安裝有定位塊，所述出氣隔離管靠近所述對(duì)接隔離管的一端固定安裝有多個(gè)與所述定位塊相適配的定位插套。

10、進(jìn)一步地，多個(gè)所述定位塊沿所述隔離板分布在兩側(cè)，位于兩側(cè)的多個(gè)所述定位塊分別具有不同的外形結(jié)構(gòu)。

11、進(jìn)一步地，所述吹氣管的一端均固定安裝有轉(zhuǎn)向軟管，所述轉(zhuǎn)向軟管的一端均固定安裝有負(fù)重環(huán)。

12、進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)軟管上均套接有波紋套殼，所述波紋套殼的兩端分別與所述進(jìn)氣隔離管、所述對(duì)接隔離管的一端固定連接。

13、本發(fā)明的有益效果如下：

14、1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置對(duì)接組件，使得在輸氣過(guò)程中，兩種氣體分別沿不同的進(jìn)氣管、回轉(zhuǎn)軟管、進(jìn)氣外套管、對(duì)接內(nèi)套管和不同的氣室進(jìn)行傳輸，并從不同的吹氣管中吹出，兩種氣體始終處于完全隔離狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)因氣體滯留而產(chǎn)生反應(yīng)物導(dǎo)致輸氣裝置堵塞的情況發(fā)生；

15、2、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置回轉(zhuǎn)軟管，使得回轉(zhuǎn)電機(jī)可以帶動(dòng)出氣隔離管來(lái)回旋轉(zhuǎn)，使氣體可以更加均勻地吹在襯底上，在出氣隔離管來(lái)回回轉(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)回轉(zhuǎn)軟管可以隨著出氣隔離管相互來(lái)回纏繞，從而為出氣隔離管的回轉(zhuǎn)提供余量，使對(duì)接隔離管可以隨出氣隔離管回轉(zhuǎn)而進(jìn)氣隔離管保持不同；

16、3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置余量彈簧，使得在兩個(gè)回轉(zhuǎn)軟管纏繞時(shí)，進(jìn)氣隔離管與對(duì)接隔離管之間的實(shí)際距離會(huì)減小，使余量彈簧壓縮，當(dāng)回轉(zhuǎn)軟管復(fù)位時(shí)，余量彈簧也會(huì)帶動(dòng)進(jìn)氣隔離管復(fù)位，使進(jìn)氣隔離管與對(duì)接隔離管的間距恢復(fù)，從而使回轉(zhuǎn)軟管保持伸直狀態(tài)，避免回轉(zhuǎn)軟管因松弛導(dǎo)致纏繞時(shí)發(fā)生打結(jié)，影響后續(xù)使用；

17、4、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置第一塞蓋和第二塞蓋，使得當(dāng)進(jìn)氣結(jié)束時(shí)，對(duì)接隔離管與出氣隔離管脫離，第一塞蓋和第二塞蓋會(huì)在第一復(fù)位彈簧和第二復(fù)位彈簧的彈性作用下復(fù)位，重新封閉進(jìn)氣外套管和對(duì)接內(nèi)套管，可有效避免進(jìn)氣隔離管、對(duì)接隔離管等內(nèi)部的殘余氣體泄漏；

18、5、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置排氣管，使得單一氣體進(jìn)氣結(jié)束時(shí)，排氣電推桿控制排氣外套管與對(duì)接內(nèi)套管對(duì)接連通，從而可沿排氣管進(jìn)行抽氣，使進(jìn)氣隔離管、對(duì)接隔離管、出氣隔離管以及腔內(nèi)的氣體被抽出，不僅可以及時(shí)排出殘余氣體，為下輪第二種氣體的輸入做準(zhǔn)備，還可以去除氣態(tài)副產(chǎn)物，避免對(duì)沉積效果造成影響；

19、6、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置定位塊，使得在對(duì)接隔離管與出氣隔離管對(duì)接時(shí)，定位塊受壓會(huì)使壓力傳感器可以傳輸信號(hào)，從而可以根據(jù)壓力傳感器的壓力變化來(lái)判斷當(dāng)前對(duì)接隔離管與出氣隔離管之間的對(duì)接關(guān)系，從而使定位塊可以插接在定位插套的內(nèi)部，保證對(duì)接隔離管與出氣隔離管可以準(zhǔn)確對(duì)接；

20、7、本發(fā)明通過(guò)將兩側(cè)的定位塊設(shè)置為不同形狀，使得定位塊只能與對(duì)應(yīng)形狀的定位插套相互插接，配合壓力傳感器的信號(hào)變化可以保證出氣隔離管與進(jìn)氣隔離管的位置關(guān)系保持前后一致，從而避免因前后不同氣體使用同一位置的氣室進(jìn)行傳輸?shù)那闆r發(fā)生，進(jìn)一步保證氣體傳輸時(shí)的完全隔離；

21、8、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)向軟管，使得出氣隔離管來(lái)回旋轉(zhuǎn)時(shí)，各個(gè)吹氣管會(huì)隨著出氣隔離管的旋轉(zhuǎn)而不斷變換位置，而轉(zhuǎn)向軟管會(huì)在負(fù)重環(huán)的重力作用下克服氣體吹出時(shí)的壓力向下垂直，從而改變氣體吹出方向，使得各處吹氣管中的氣體始終保持向下的方向吹出，從而吹拂在襯底上，進(jìn)一步提高吹氣的均勻性；

22、9、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置波紋套殼，使得波紋套殼可以套接在回轉(zhuǎn)軟管的外部對(duì)回轉(zhuǎn)軟管進(jìn)行保護(hù)，既可以分擔(dān)進(jìn)氣隔離管和對(duì)接隔離管對(duì)回轉(zhuǎn)軟管的拉扯力，提高回轉(zhuǎn)軟管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又可以在兩個(gè)回轉(zhuǎn)軟管相互纏繞時(shí)，代替回轉(zhuǎn)軟管進(jìn)行接觸。