一种可移动无尘环境用洁净沉积装置的制作方法

本发明属于洁净镀膜，涉及洁净沉积装置，具体涉及一种可移动无尘环境用洁净沉积装置。

背景技术：

1、利用光-电转换效应制成的各种功能器件，如led(发光二极管)、光电探测器等是光电子技术的关键和核心部件，其技术发展对光电子产业乃至整个电子信息产业产生重大影响，代表着现代光电技术与微电子技术的前沿研究领域，而功能薄膜制造技术则正是实现器件和系统微型化的最有效的途径。光学器件及半导体特性决定了他们对制造过程必须有洁净度要求，环境中杂质对器件特性有着改变或破坏其性能的作用，因此，功能镀膜过程中灰尘粒子的存在会直接破坏体器件的表面结构，随着产品精密度的不断提高，严格的生产环境成为提升产品质量和稳定性的关键。

2、在前沿基础研究项目中，由于空间、经费等限制，超高洁净度的环境要求一定程度上为各项目组的工作开展带来了设备门槛，极大阻碍了新思路新方法的探究。工业生产中，电子、光学精密制造生产车间成为对生产环境最为严苛的制造工业大类。光电精密部件生产的关重设备如半导体集成电路生产、精密光学器件功能层镀膜设备等通常放置于洁净车间内使用。洁净车间又可以由百级、千级、万级、十万级、三十万级区域组成，洁净等级越高，运行及维护成本也随之增多，例如，定在十万级净化车间及以上等级，要求有必要的洁净板材围护，净化门窗、人员和货物风淋传递设施，甚至价格昂贵的高价地板；同时也影响空调成本：洁净度越高，满足净化必要的空调换气次数就越大，所需净化风柜的风量就越大，风水管及末端高效风口量也随之增加。

3、申请公布号为cn112185852a的中国发明专利公开了一种用于半导体器件封装的可搬运级联式百级洁净装置及方法，设计一种封闭式加工环境，实现了器件封装中键合工艺的洁净度；申请公布号为cn112629934a的中国发明专利公开了一种百级洁净度取样柜，采用闭合取样方式，避免了漏填取样，减少对环境及操作者的危害。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种可移动无尘环境用洁净沉积装置，解决了现有技术中光电器件领域中高质量功能薄膜制备装置的成本有待进一步降低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、一种无尘环境用洁净沉积装置，所述的洁净沉积装置为一体式洁净沉积装置或分体式洁净沉积装置；

4、所述的一体式洁净沉积装置包括沉积系统，沉积系统位于洁净柜内侧，沉积系统与洁净柜的底部面板直接相连；

5、所述的分体式洁净沉积装置包括沉积系统，沉积系统位于洁净柜外侧，沉积系统的沉积系统出口与洁净柜的侧面板直接相连。

6、本发明还具有如下技术特征：

7、所述的洁净柜通过设置在洁净柜两侧的玻璃升降门取放样品。

8、所述的侧面板的材质为防静电亚克力板，

9、所述的侧面板上固定有标准iso法兰直通接口。

10、所述的洁净柜的侧壁设有两个栅极出风口，通过风机将柜外空气向内吹，使柜内保持正压状态；所述的一体式洁净沉积装置的气流采用垂直走向；所述的分体式洁净沉积装置的气流采用水平走向。

11、所述的沉积系统与洁净柜的边框接触点均通过密封胶进行密封。

12、所述的无尘环境用洁净沉积装置制备薄膜样品的过程，按照以下步骤操作：

13、步骤一，通入氮气使沉积系统内恢复正压，提升玻璃升降门，打开沉积系统出口，通过玻璃升降门开口将平面基底放入原子层沉积反应腔内，关闭沉积系统出口及玻璃升降门，打开沉积系统的源瓶；

14、步骤二，待沉积系统内压力及温度达到预设值后，启动程序，开始薄膜沉积反应；

15、步骤三，沉积反应结束后，通入氮气使反应腔恢复正压，抬升玻璃升降门，打开沉积系统出口，取出薄膜样品，依次关闭沉积系统的源瓶和玻璃升降门。

16、所述的平面基底为微通道板；所述的薄膜样品为氧化铝二次发射层。

17、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

18、(ⅰ)本发明通过将沉积系统的取放样及反应过程均置于洁净环境内，以相对较低成本，实现局部高效净化，有效避免了取放样过程中样品表面杂质附着与样片污染，开发出适合于光电器件专用功能薄膜沉积装置，且装置整体占用体积小，操作便捷，适合于多个场合使用。

19、(ⅱ)本发明的洁净柜内部沉积样品所处环境尘粒直径≥0.5μm的尘粒数≤3500每立方米，尘粒直径≥5μm的最大尘粒数为0每立方米。

20、(ⅲ)本发明的无尘环境用洁净沉积装置能够放置于十万级洁净等级、万级洁净等级或千级洁净等级的环境内使用。

21、(ⅳ)本发明的无尘环境用洁净沉积装置制备的薄膜样品在0～500nm厚度范围内的薄膜厚度不均匀度≤2％，表面粗糙度rms≤3nm。

22、(ⅴ)本发明的无尘环境用洁净沉积装置用较低成本解决了现有光电器件领域对高质量功能薄膜制备装置的需求，所属装置由沉积系统及洁净柜体两部分组成，沉积系统主体位于洁净柜内侧或出口与洁净柜侧面板直接相连，样品在取放样过程中处于洁净环境中，沉积装置可放置于不同洁净等级的环境内使用。

23、(ⅵ)本发明为光电器件领域的研究及生产工作提供一种高效且低成本的洁净沉积装置，降低设备造价及运行成本的同时，实现无尘洁净环境下的镀膜工艺。

技术特征：

1.一种无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的洁净沉积装置为一体式洁净沉积装置或分体式洁净沉积装置；

2.如权利要求1所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的洁净柜(2)通过设置在洁净柜(2)两侧的玻璃升降门(6)取放样品。

3.如权利要求1所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的侧面板(5)的材质为防静电亚克力板。

4.如权利要求1所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的侧面板(5)上固定有法兰直通接口(7)。

5.如权利要求1所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的洁净柜(2)的侧壁设有两个栅极出风口(8)，通过风机将柜外空气向内吹，使柜内保持正压状态；所述的一体式洁净沉积装置的气流采用垂直走向；所述的分体式洁净沉积装置的气流采用水平走向。

6.如权利要求1所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的沉积系统(1)与洁净柜(2)的边框接触点均通过密封胶进行密封。

7.如权利要求1所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的洁净柜(2)内部沉积样品所处环境尘粒直径≥0.5μm的尘粒数≤3500每立方米，尘粒直径≥5μm的最大尘粒数为0每立方米。

8.如权利要求1所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的无尘环境用洁净沉积装置制备的薄膜样品在0～500nm厚度范围内的薄膜厚度不均匀度≤2％，表面粗糙度rms≤3nm。

9.如权利要求8所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的无尘环境用洁净沉积装置制备薄膜样品的过程，按照以下步骤操作：

10.如权利要求9所述的无尘环境用洁净沉积装置，其特征在于，所述的平面基底为微通道板；所述的薄膜样品为氧化铝二次发射层。

技术总结本发明提供了一种可移动无尘环境用洁净沉积装置，为一体式洁净沉积装置或分体式洁净沉积装置；一体式洁净沉积装置包括沉积系统，沉积系统位于洁净柜内侧，沉积系统与洁净柜的底部面板直接相连；分体式洁净沉积装置包括沉积系统，沉积系统位于洁净柜外侧，沉积系统的沉积系统出口与洁净柜的侧面板直接相连。本发明通过将沉积系统的取放样及反应过程均置于洁净环境内，以相对较低成本，实现局部高效净化，有效避免了取放样过程中样品表面杂质附着与样片污染，开发出适合于光电器件专用功能薄膜沉积装置，且装置整体占用体积小，操作便捷，适合于多个场合使用。技术研发人员：冯昊,张王乐,李建国,惠龙飞,秦利军,龚婷,房佳斌,李丹,胡逸云受保护的技术使用者：西安近代化学研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/13