專利名稱:一種減少ald工藝管路顆粒的方法
技術領域:
本發明涉及一種減少管路顆粒的方法,尤其涉及一種減少ALD工藝管路顆粒的方法。
背景技術:
原子層沉積(Atom layer deposition,簡稱ALD)工藝由于其優異的臺階覆蓋率,精確的厚度控制,較低的反應溫度,良好的薄膜性能等,而被認為是一種較大潛力的薄膜制備工藝。由圖I所示,在氣源瓶中插入進氣管路I與出氣管路2,并在氣源瓶3中注入反應前驅液體4,進氣管路I的位于反應前驅液體4的上方,而出氣管路2位于反應前驅液體4 中,出氣管路2遠離氣源瓶3的一端連接反應腔5,此工藝實現了接近單原子層厚度的生成物沉積,但由于其反復的進行反應氣體的開關(如要生成10納米的薄膜,大約需要反復開關100次)和使用液體前驅體氣源,容易形成管路的氣體殘余和聚積(特別是在管路上低溫的點上)。如圖3所示,為薄膜沉積中的一個反應周期的工藝的示意圖,隨著聚積不斷增加,會周期性的產生顆粒問題。然而,這種顆粒的產生在后序的濕法清洗中是不可以去除的。從而需要進行氣源更換和管路清洗。如圖2A-2C所示,為管路中形成殘余聚積的顆粒過程示意圖,隨著管路中氣線上有少量的殘余的產生,殘余顆粒不斷積聚變大,最后掉入反應腔內。
發明內容
發明公開了一種減少ALD工藝管路顆粒的方法。用以解決現有技術中由于其反復的進行反應氣體的開關和使用液體前驅體氣源,產生管路的氣體殘余和聚積,并隨著管路的氣體殘余和聚積的不斷增加會產生顆粒問題。為實現上述目的,發明采用的技術方案是
一種減少ALD工藝管路顆粒的方法,包括進氣管路、出氣管路、氣源瓶以及反應腔,所述進氣管路與所述出氣管路均與氣源瓶連接,所述出氣管遠離氣源瓶的一端連接反應腔,其中,使所述氣源瓶中注入反應前驅液體,所述進氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使進氣管路的出氣口位于所述反應前驅液體的液面之下,所述出氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使出氣管路的出氣口位于所述反應前驅液體的液面之上,所述出氣管路外設有加熱保護套。上述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其中,所述加熱保護套的加熱溫度為135度。上述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其中,所述進氣管路與所述氣源瓶的連接處為密封方式連接。上述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其中,所述出氣管路與所述氣源瓶以及反應腔的連接處為密封方式連接。上述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其中,所述出水管路中設有凈化氣體管。
本發明中一種減少ALD工藝管路顆粒的方法,采用了如上方案具有以下效果
1、有效地通過改善氣源瓶的進氣和出氣結構,以及提高加熱保護套溫度設定,有效地減少氣體殘余,從而達到減少管路顆粒的目的;
2、同時提高了氣源和設備的利用率。
通過閱讀參照如下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,發明的其它特征,目的和優點將會變得更明顯。圖I為現有技術中進氣管路、氣源瓶、出氣管路以及反應腔之間連接結構的示意圖; 圖2A-2C為管路中形成殘余聚積的顆粒過程示意 圖3為薄膜沉積中的一個反應周期的工藝的示意 圖4為本發明減少ALD工藝管路顆粒的方法的進氣管路、氣源瓶、出氣管路以及反應腔之間連接結構的示意圖。如圖序號為進氣管路I、出氣管路2、氣源瓶3、反應前驅液體4、反應腔5、加熱保護套6、凈化氣體管7。
具體實施例方式為了使發明實現的技術手段、創造特征、達成目的和功效易于明白了解,下結合具體圖示,進一步闡述本發明。如圖4所示,一種減少ALD工藝管路顆粒的方法,包括進氣管路I、出氣管路2、氣源瓶3以及反應腔5,進氣管路I與出氣管路2均與氣源瓶3連接,出氣管2遠離氣源瓶3的一端連接反應腔5,其中,使氣源瓶中注入反應前驅液體,進氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使進氣管路的出氣口位于反應前驅液體的液面之下,出氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使出氣管路的出氣口位于反應前驅液體的液面之上,出氣管路外設有加熱保護套6,使氣體進入反應腔之前充分氣化,避免產生殘余。在本發明的具體實施例中,加熱保護套的加熱溫度為135度。在本發明的具體實施例中,進氣管路與氣源瓶的連接處為密封方式連接,防止其他的氣體進入氣源瓶。在本發明的具體實施例中,出氣管路與氣源瓶以及反應腔的連接處為密封方式連接,防止其他氣體進入氣源瓶與反應腔內。在本發明的具體實施例中,出水管路中設有凈化氣體管7。在本發明的具體實施方式
中,首先,由氣體進入進氣管路中注入氣源瓶內,并由反應前驅液體的濾化,在液位上方的出氣管路將已濾化的氣體傳送至反應腔內,在傳送的過程中,在出氣管路外的加熱保護套對出氣管路進行加熱,并將加熱的溫度提升到135度,以便更好的氣化在出氣管路內的氣體,防止了在出氣管路內產生殘余氣體變成顆粒進入反應腔內。綜上所述,本發明一種減少ALD工藝管路顆粒的方法,有效地通過改善氣源瓶的進氣和出氣結構,以及提高加熱保護套溫度設定,有效地減少氣體殘余,從而達到減少管路顆粒的目的,同時提高了氣源和設備的利用率。以上對發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,發明并不局限于上述特定實施方式,其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施;本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各 種變形或修改,這并不影響發明的實質內容。
權利要求
1.一種減少ALD工藝管路顆粒的方法,包括進氣管路、出氣管路、氣源瓶以及反應腔,所述進氣管路與所述出氣管路均與氣源瓶連接,所述出氣管遠離氣源瓶的一端連接反應腔,其特征在于,使所述氣源瓶中注入反應前驅液體,所述進氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使進氣管路的出氣口位于所述反應前驅液體的液面之下,所述出氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使出氣管路的出氣口位于所述反應前驅液體的液面之上,所述出氣管路外設有加熱保護套。
2.根據權利要求I所述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其特征在于,所述加熱保護套的加熱溫度為135度。
3.根據權利要求I所述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其特征在于,所述進氣管路與所述氣源瓶的連接處為密封方式連接。
4.根據權利要求I所述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其特征在于,所述出氣管路與所述氣源瓶以及反應腔的連接處為密封方式連接。
5.根據權利要求I所述的減少ALD工藝管路顆粒的方法,其特征在于,所述出水管路中設有凈化氣體管。
全文摘要
本發明一種減少ALD工藝管路顆粒的方法,包括進氣管路、出氣管路、氣源瓶以及反應腔,所述進氣管路與所述出氣管路均與氣源瓶連接,所述出氣管遠離氣源瓶的一端連接反應腔,其中,使所述氣源瓶中注入反應前驅液體,所述進氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使進氣管路的出氣口位于所述反應前驅液體的液面之下,所述出氣管路連接氣源瓶的一端向氣源瓶底延伸,使出氣管路的出氣口位于所述反應前驅液體的液面之上,所述出氣管路外設有加熱保護套。通過使用本發明一種減少ALD工藝管路顆粒的方法,有效地通過改善氣源瓶的進氣和出氣結構,以及提高加熱保護套溫度設定,有效地減少氣體殘余,從而達到減少管路顆粒的目的,同時提高了氣源和設備的利用率。
文檔編號C23C16/455GK102703882SQ20121015871
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者江潤峰 申請人:上海華力微電子有限公司