本技术涉及原子层沉积，特别是涉及一种定量输出设备以及前驱体供应方法。
背景技术：
1、随着半导体领域的发展，目前化学气相沉积(cvd)、原子层沉积(ald)等技术已经在工业领域取得了广泛应用，其中尤其是原子层沉积技术现已成为半导体领域内的高精度镀膜技术，备受世界范围内研究人员的关注。ald技术原理主要是基于前驱体的半反应，然而由于前驱体的价格较昂贵，以及常规的供应设备利用率较低，导致的高成本问题使得其难以进行工业化生产。
2、相关技术中的ald设备前驱体供应设备一般都选用“起泡器”模式，即双端前驱体源瓶的一端与惰性气体气路连接，另一端与ald反应腔体相连接，通过将惰性气体作为载气，向双端前驱体源瓶中通入，以使双端前驱体源瓶中呈雾化状态的前驱体也通入到腔体中，但这种前驱体供应模式需要让前驱体源瓶保持持续开启状态，会造成前驱体较大的浪费，并且由于载气与雾化后的前驱体相互混合，难以控制通入的前驱体的剂量，导致前驱体的利用率较低，大大增加生产成本。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对前驱体供应设备存在的无法精准定量供应和前驱体的利用率较低的问题，提供一种能够实现前驱体的精确定量供应，同时能够提高前驱体的利用率，降低ald工艺所需要的成本的一种定量输出设备以及前驱体供应方法。
2、本技术第一方面的实施例提出了一种定量输出设备，包括：
3、供应装置，所述供应装置中存储有液态的前驱体；
4、缓冲装置，所述缓冲装置配置为能够将所述前驱体雾化；
5、管路组件，所述管路组件包括前驱体源管路和进气管路，所述前驱体源管路包括第一源管路和第二源管路，所述第一源管路连接所述供应装置与外部气源，所述第二源管路连接所述供应装置与所述缓冲装置，所述进气管路的一端与外部气源连接，所述进气管路的另一端与所述第二源管路连接，所述第二源管路上设置有液体流量计；以及
6、控制阀组件，所述控制阀组件包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体设置于所述第二源管路，所述第二阀体设置于所述进气管路。
7、在其中一个实施例中，所述第一源管路上设置有第一气体流量计，所述供应装置中设置有用于容纳所述前驱体的密封腔，所述第一源管路与所述密封腔输入端连接，所述第二源管路与所述密封腔输出端连接，且所述第二源管路的伸入所述密封腔的一端位于所述前驱体的液面以下。
8、在其中一个实施例中，所述进气管路上设置有第二气体流量计，以精确控制用于清扫所述第二源管路的气体流量。
9、在其中一个实施例中，所述管路组件还包括增压管路，所述进气管路包括第一进气管段和第二进气管段，所述增压管路一端与所述第一进气管段和第二进气管段的连接处以三通的方式连接，所述增压管路另一端与所述缓冲装置连接，所述控制阀组件还包括第三阀体，所述第三阀体设置于所述增压管路。
10、在其中一个实施例中，所述定量输出设备还包括质谱检测装置、反应腔和真空泵，所述管路组件还包括第一测定管路、第二测定管路和调压管路，所述第一测定管路一端与所述缓冲装置连接，另一端与所述质谱检测装置连接，所述第二测定管路一端与所述质谱检测装置连接，另一端与所述反应腔连接，所述调压管路一端与所述反应腔连接，另一端与所述真空泵连接，所述质谱检测装置配置为能够检测所述第一测定管路中所述前驱体的气体分压和所述外部气源通入所述第一测定管路中载气的气体分压，所述控制阀组件还包括第四阀体，所述第四阀体设置于所述第一测定管路。
11、在其中一个实施例中，所述定量输出设备还包括第一控制器，所述第一控制器与所述质谱检测装置电连接，所述第一控制器配置为根据所述质谱检测装置测得的所述前驱体气体分子的分压值和所述载气气体分子的分压值，以及所述第二气体流量计得到的所述外部气源通入载气的流量，计算所述前驱体通过所述第一测定管路中流量；
12、所述第一控制器还与所述外部气源电连接，以控制所述外部气源通入载气的量，以控制所述前驱体经过所述第一测定管路的流量，所述第一控制器还与所述第一阀体电连接，所述第一控制器预设有反应理论所需前驱体的量，所述第一控制器还配置为根据所述质谱检测装置测得所述前驱体的流量以控制所述第一阀体的打开和关闭。
13、在其中一个实施例中，所述定量输出设备还包括反应腔和质谱检测装置，所述管路组件还包括混合管路，所述混合管路一端与所述缓冲装置连接，另一端与所述反应腔连接，以使所述缓冲装置与所述反应腔连接，所述控制阀组件还包括第五阀体，所述第五阀体设置于所述混合管路。
14、在其中一个实施例中，所述定量输出设备还包括第二控制器，所述第二控制器与所述质谱检测装置电连接，所述第二控制器配置为根据所述反应腔中的前驱体反应后的气体分压计算当前所述反应腔中所述前驱体的量；
15、所述第二控制器还与所述第一阀体电连接，以控制所述第一阀体的打开和关闭，所述第二控制器预设有反应理论所需前驱体的量，所述第二控制器还配置为在每个循环完成后比较当前所述反应腔中前驱体的量与所述理论前驱体的量，并根据当前所述反应腔中前驱体的量与所述理论前驱体量的差值，调整下一次循环中所述第一阀体的打开时间。
16、本技术第二方面的实施例提出了一种前驱体供应方法，基于上述任一实施例中的定量输出设备而实施，所述前驱体供应方法包括以下步骤：
17、开启所述第一阀体，利用外部气源向所述第一源管路输入载气，在所述载气的推动下，所述供应装置中液态的前驱体通过第二源管路进入所述缓冲装置；
18、关闭所述第一阀体；
19、开启所述第二阀体，利用外部气源向所述进气管路输入载气，以使所述载气将所述第二源管路中残留的液体送入所述缓冲装置。
20、在其中一个实施例中，其特征在于，所述定量输出设备还包括质谱检测装置和第一控制器，所述第一控制器与所述质谱检测装置电连接，所述第一控制器还与所述第一阀体连接；所述质谱检测装置用于检测所述前驱体气体分子的分压值和所述载气气体分子的分压值；
21、所述前驱体供应方法还包括：
22、所述第一控制器与所述外部气源电连接，
23、所述第一控制器根据所述第一测定管路中所述前驱体气体分子的分压值和所述载气气体分子的分压值，以及所述外部气源通入的载气的流量，通过公式计算得出所述前驱体通过所述第一测定管路中的流量，通过控制所述外部气源通入载气的量，以控制所述前驱体经过所述第一测定管路中的流量；
24、所述第一控制器还与所述第一阀体电连接，所述第一控制器预设有反应理论所需前驱体的量，根据所述质谱检测装置测得所述前驱体的流量以控制所述第一阀体的打开和关闭。
25、上述定量输出设备，包括供应装置、缓冲装置、管路组件以及控制阀组件，其中管路组件包括前驱体源管路和进气管路，前驱体源管路包括第一源管路和第二源管路，且第一源管路将外部气源与供应装置连接，第二源管路将供应装置与缓冲装置连接，以及第二源管路上还设置有用于检测前驱体的液体流量计，此外进气管路将外部气源与第二源管路连接，通过设置供应装置用于存储液态的前驱体，通过设置缓冲装置用于将来自供应装置中液态的前驱体雾化，通过设置管路组件实现装置之间物料输送与管路清扫的目的，具体通过第一源管路使外部气源向供应装置中通入载气，再借助第二源管路使液态前驱体从供应装置压入缓冲装置，同时为了防止液体前驱体源残留在第二源管路中影响前驱体的精确投放，或者造成前驱体浪费以及其他安全问题，对第二源管路进行清扫，具体通过外部气源使载气经过进气管路进入第二源管路，从而将第二源管路中残留的前驱体吹入缓冲装置，完成管路清洗，此外为了进一步精确控制前驱体通入量，减少装置之间相互影响，设置包括第一阀体和第二阀体的控制阀组件，其中第一阀体设置于第二源管路，第二阀体设置于进气管路，当供应装置向缓冲组件中排入前驱体时，第一阀体开启第二阀体关闭，防止前驱体进入进气管路，当对第二源管路进行清扫时，第一阀体关闭第二阀体开启，实现载气仅从第二源管路中通过，保证清扫效果，本技术中供应装置配合第一阀体和液体流量计实现精确控制通入前驱体的量，以及配合缓冲装置、进气管路和第二阀体对前驱体源管路进行清扫，将管路和液体流量计中残留的前驱体冲入缓冲装置，进一步提高了前驱体的利用率，节省了生产成本。