技术新讯 > 金属材料,冶金,铸造,磨削,抛光设备的制造及处理,应用技术 > 连续沉积装置及连续沉积系统的制作方法  >  正文

连续沉积装置及连续沉积系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-20 15:35:44

本发明涉及沉积,具体涉及连续沉积装置及连续沉积系统。

背景技术:

1、沉积装置是用于在基板表面沉积薄膜或涂层的设备。沉积装置可以实现薄膜沉积、涂覆、蒸发等工艺,以改善材料表面的性能、增加功能或美观度。沉积装置广泛应用于半导体制造、光学涂层、材料研究、表面工程等领域。

2、现有技术中,沉积装备中沉积源通常设置在基板的下方,通过坩埚加热沉积源使其升华成气态,然后将气态沉积源沉积在基板的沉积面上。由于基板的沉积面朝下,导致基板的沉积面与传输机构直接接触,可能影响沉积膜层的质量和分布,导致基板的沉积面的沉积膜层分布不均匀。

技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种连续沉积装置及连续沉积系统,以解决基板的沉积面与传输机构直接接触,导致基板的沉积面的沉积膜层分布不均匀的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种连续沉积装置,包括:

3、基座;

4、输送机构,用于传送基板;

5、坩埚,设于所述基座上并位于所述输送机构的上方,所述坩埚内设有容纳腔和与所述容纳腔连通的流通通道,所述容纳腔内适于装入沉积源,所述坩埚的底部设有至少一个喷嘴,所述喷嘴与所述流通通道连通且用于向基板的沉积面喷涂气态的沉积源;

6、加热件,设于所述坩埚上,用于加热所述坩埚。

7、有益效果:此连续沉积装置,将基板放置在输送机构上,由输送机构实现对基板的连续性输送。将坩埚设置在输送机构的上方,使得坩埚的喷嘴位于基板的顶部并朝向基板的沉积面,通过加热件对坩埚进行加热,使得容纳腔中的沉积源在高温环境下升华成气态的沉积源,气态的沉积源沿着流通通道朝向喷嘴方向扩散,从喷嘴喷出后在基板的沉积面上重新凝结形成膜层。

8、相比于现有机构,将坩埚的喷嘴设置在基板沉积面的上方,在沉积的过程中,坩埚内的沉积源升华后从喷嘴喷出,从上至下对基板沉积面进行沉积,基板沉积面与输送机构无直接接触,且输送机构对基板的底部进行支撑,避免高温下的基板变形,提高了基板沉积膜层的质量和均匀性。将容纳腔和流通通道均设置在坩埚内,使得容纳腔和流通通道设计为一体,有利于对气态沉积源的流速、温度等参数进行更精细的控制,从而提高沉积过程的稳定性和可控性,进而改善沉积膜层的质量。

9、在一种可选的实施方式中,所述坩埚底部朝向所述容纳腔方向内凹形成凹槽,所述加热件设于所述坩埚的外表面和所述凹槽的槽底与槽壁。

10、有益效果:通过在坩埚外表面和凹槽的槽底与槽壁设置加热件,可以实现对整个坩埚均匀加热并提高热量传递的效率,凹槽能够将热量更均匀地传播到坩埚的容纳腔,确保容纳腔内的沉积源在加热过程中均匀的加热,从而提高沉积质量。

11、在一种可选的实施方式中,还包括挡板,所述挡板可拆卸地水平设于所述流通通道内,所述挡板上开设有供气态的沉积源流通的贯穿槽。

12、有益效果:通过在挡板上开设供气态沉积源流通的贯穿槽,并将挡板安装在流通通道内,容纳腔内的沉积源经高温升华成气态沉积源,气态沉积源朝向流通通道扩散。由于受到挡板的阻挡,气态沉积源穿过挡板上的贯穿槽来实现进一步在流通通道内扩散。因此,通过安装不同形状贯穿槽的挡板或调整挡板的位置,能够有效控制气态沉积源的沉积速率,并提高沉积膜层的均匀性。

13、在一种可选的实施方式中,所述贯穿槽沿所述挡板的长度方向延伸,所述贯穿槽靠近所述挡板两端的槽宽大于所述挡板中间区域的槽宽。

14、有益效果:在沉积过程中,由于边缘效应会造成沉积在基板中间区域的膜层厚度大于基板边缘区域的膜层厚度,导致基板表面沉积膜层不均匀。通过将贯穿槽的两端的槽宽设计大于贯穿槽中间区域的槽宽,使得贯穿槽两端的气态沉积源扩散速率大于贯穿槽中间区域的气态沉积源扩散速率,来减小基板上沉积膜层的边缘效应,提高基板沉积膜层的均匀性。

15、在一种可选的实施方式中,所述贯穿槽的长度方向与所述输送机构传送基板的方向垂直设置。

16、有益效果:由于贯穿槽的长度方向与基板传送方向垂直,气态沉积源从贯穿槽释放后会均匀地覆盖整个基板的沉积面,最大程度地减少沉积偏差,确保基板沉积。

17、在一种可选的实施方式中,所述贯穿槽的长度大于等于基板的宽度。

18、有益效果:贯穿槽的长度大于等于基板的宽度意味着气态沉积源在释放后能够充分覆盖整个基板的沉积面,从而实现沉积层在基板上的均匀分布,有助于避免沉积源在基板表面形成局部过厚或过薄的现象,确保沉积层的均匀性。

19、在一种可选的实施方式中,还包括调节机构,所述调节机构用于调节所述坩埚的所述喷嘴朝向靠近或远离所述输送机构方向移动。

20、有益效果:通过调节调节机构来调节坩埚上喷嘴到基板之间的距离,可以更好地控制气态沉积源对基板的覆盖范围,从而优化沉积膜层的均匀性。同时,喷嘴位置的灵活调整使得装置能够适应不同类型的基板,提高了装置的加工适应性和多功能性。

21、在一种可选的实施方式中,还包括加热板,所述加热板安装于所述凹槽下方并朝向所述输送机构设置,所述加热板用于加热所述输送机构上的基板。

22、有益效果:在基板沉积前或经过前一次沉积后导致基板沉积面温度下降,通过加热板对基板进行加热,确保基板沉积面获得均匀的温度分布,使得基板沉积面在沉积前后的温度一致,有利于气态沉积源在基板沉积面上均匀沉积,进而提高沉积质量和均匀性。

23、在一种可选的实施方式中,还包括多个温度传感器和与多个所述温度传感器电连接的控制器,所述加热件设有多个,多个所述加热件与多个所述温度传感器分别一一对应设置,多个所述加热件与所述控制器电连接,多个所述温度传感器设于所述坩埚的不同位置处并用于检测所述坩埚对应位置处的温度,每个所述温度传感器将检测温度传输至所述控制器,所述控制器根据每个所述温度传感器所检测的温度信息分别控制对应所述加热件的温度。

24、有益效果:通过设置多个温度传感器、多个加热件以及控制器,多个温度传感器与多个加热件一一对应设置,由温度传感器来检测坩埚对应位置处的温度并将检测的温度传输至控制器,控制器根据每个温度传感器所检测的温度信息分别控制加热件的温度,可以实时监测和调节每个加热件的温度,确保坩埚每个区域都能达到所需的温度,实现精确的温度控制,进而实现对坩埚的可控加热,间接控制基板的沉积过程。

25、在一种可选的实施方式中,所述容纳腔设于所述坩埚的中间区域,所述流通通道分别位于所述容纳腔的相对两侧,每个所述流通通道上对应与一个所述喷嘴连通。

26、有益效果:通过在坩埚内设置两个流通通道,两个流通通道上分别设置一个喷嘴,在对基板沉积的过程中,通过两个喷嘴对基板沉积面进行沉积,能够有效提高沉积速率,并且通过两个喷嘴对基板进行分次沉积,可以使沉积在基板上的薄膜更加均匀,从而提高沉积膜层的质量。

27、在一种可选的实施方式中,还包括壳体,所述壳体罩设于所述坩埚上,所述壳体与所述坩埚之间设有保温层,所述加热件设于所述坩埚与所述保温层之间。

28、有益效果:通过在壳体与坩埚之间设置保温层,将加热件设置在坩埚与保温层之间,保温层和壳体能够有效地隔离外部环境温度对坩埚的影响,减少热量的散失,提高了系统的保温效果,有利于提升坩埚温度的稳定性,降低能源消耗,提高能源利用效率。

29、第二方面,本发明还提供了一种连续沉积系统,包括:

30、连续沉积装置,所述坩埚设有多个,多个所述坩埚沿所述输送机构的延伸方向间隔设置。

31、有益效果:此连续沉积系统,通过间隔设置多个坩埚,并将坩埚的喷嘴设置在基板沉积面上方,从上至下的方向对基板进行沉积,可以有效提高沉积过程中基板表面膜层的质量和均匀性。

本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240619/12229.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。