申请/专利权人：北京博纳晶科科技有限公司

申请日：2021-12-15

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114351123B

主分类号：C23C16/54

分类号：C23C16/54;C23C16/24;C23C16/27

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.05.03#实质审查的生效;2022.04.15#公开

摘要：本发明提供一种大腔体、多功能化学气相沉积设备及使用方法，包括设备本体、基材传输系统、热丝组件、可升降系统、视镜系统、载物台、气体供给系统、尾气处理系统；设备本体包括并列设置的至少两个腔体和设置在腔体之间使相邻的两个腔体连通的隔板，所有的腔体共用气体供给系统和尾气处理系统。本发明通过设置在腔体中间的隔板的开合，将多个腔体连动，沉积时间较长时，可以使各个腔体同时进行沉积，工艺条件和顺序复杂时，沉积工艺可以在多腔体中按照工艺顺序进行传递，并且采用共同的通用工程系统、配电系统、自动化系统、尾气和循环水处理系统，节省硬件投资和运行成本，实现大规模工业化，适用于同时沉积平面放置和垂直型放置的基材。

主权项：1.一种大腔体、多功能化学气相沉积设备的使用方法，其特征在于：化学气相沉积设备包括设备本体（1），设置在所述设备本体（1）内部的基材传输系统（2）、热丝组件（3）、可升降系统（4）、视镜系统（5），设置在所述基材传输系统（2）上部的载物台（6），与所述设备本体（1）相连的气体供给系统（7）和设置在所述设备本体（1）外部的尾气处理系统（8）；所述设备本体（1）包括并列设置的至少两个腔体（1a）和设置在所述腔体（1a）之间使相邻的两个所述腔体（1a）连通的隔板（1b），每个所述腔体（1a）的内部均设置所述基材传输系统（2）、所述热丝组件（3）、所述可升降系统（4）、所述视镜系统（5），所有的所述腔体（1a）共用所述气体供给系统（7）和所述尾气处理系统（8），每个所述腔体（1a）设置独立的气体流量阀并可独立完成不同材料的沉积膜，所述隔板（1b）为固定隔离板，所述隔板（1b）上设置可开合的窗口，所述基材传输系统（2）可穿过所述窗口，或者所述隔板（1b）为可升降隔板；所述基材传输系统（2）包括依次设置在全部所述载物台（6）底部的基板（21）、轨道（22），设置在所述轨道（22）两侧的轨道固定器（23），设置在所述轨道（22）底部的传动装置（24）和与所述传动装置（24）相连的控制系统（25）；所述热丝组件（3）包括设置在所述设备本体（1）内部的热丝支架（31）、固定在所述热丝支架（31）上的热丝本体（32）和设置在所述热丝本体（32）两端并与所述热丝本体（32）相连的电极（33）；所述可升降系统（4）包括设置在所述传动装置（24）底部的承重平台（41），依次设置在所述承重平台（41）底部的升降支架（42）、底座（43）和与所述升降支架（42）连接的电控系统（44）；所述可升降系统（4）可在所述腔体（1a）间的隔板（1b）窗口较小时执行降低操作，增加窗口尺寸，以便于较大的、垂直型放置的基材在各个所述腔体（1a）间输送；所述视镜系统（5）设置在所述腔体（1a）的中部和下部，设置在所述腔体（1a）下部的所述视镜系统（5）与所述基材传输系统（2）平行；所述气体供给系统（7）包括依次设置在所述热丝组件（3）上部的气体分配系统（71）、预混合装置（72），设置在所述腔体（1a）的外部并与所述预混合装置（72）依次相连的气体输入管道（73）、活性气体罐（74）和设置在所述腔体（1a）外部的真空泵（75）和输出管道（76）；每个腔体（1a）可单独进行化学气相沉积，打开或关闭所有隔板（1b），将基材放入每个所述腔体（1a）中的载物台（6）上，然后抽真空，再使用气体供给系统（7）向每个所述腔体（1a）中通入工作气体，使用热丝组件（3）进行加热；并使用可升降系统（4）调整所述基材与所述热丝组件（3）的距离以调整所述基材的温度，使用视镜系统（5）进行反应程度的观察，直至化学气相沉积完成；也可使每个所述腔体（1a）的工作条件不同，打开隔板（1b）在相邻的所述腔体（1a）之间通过所述基材传输系统（2）进行基材传输以进行不同阶段的化学气相沉积；每个所述腔体（1a）的工作条件不同时使用方法包括以下步骤：S1、设备本体（1）包括三个所述腔体（1a），将第一个腔体和第二个腔体之间的隔板（1b）关闭，第二个腔体抽真空并使用热丝组件（3）进行加热；S2、将基材放入第一个腔体的载物台（6）上，使用所述热丝组件（3）进行第一个腔体的预热，达到预热温度后打开第一个腔体和第二个腔体之间的隔板（1b），使用基材传输系统（2）将所述基材传输到第二个腔体；关闭第一个腔体和第二个腔体之间的隔板（1b），此时第二个腔体已经达到所述预热温度，使用气体供给系统（7）向第二个腔体通入工作气体，使用所述热丝组件（3）继续加热，同时关闭第二个腔体和第三个腔体之间的所述隔板（1b），将第三个腔体抽真空并使用所述热丝组件（3）进行加热；S3、第二个腔体反应完全后，打开第二个腔体和第三个腔体之间的隔板（1b），使用所述基材传输系统（2）将所述基材传输到第三个腔体；关闭第二个腔体和第三个腔体之间的隔板（1b），调整第三个腔体中的温度，使所述基材继续进行化学气相沉积，直至化学气相沉积完成。

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