一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置制造方法及图纸

技术编号:19585732 阅读:410 留言:0更新日期:2018-11-28 02:35
本实用新型专利技术公开了一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,包括射频机构、沉积箱以及透波板,所述进气管连接于进气口上,所述出气管连接于出气口上;所述进气管和出气管之间设置有均流管,所述均流管两侧分别设置有射频机构,所述透波板设置于衬底和射频板之间,且透波板活动连接于均流管靠近射频板一侧。本实用新型专利技术在进气管和出气管之间设置有均流管,用来引导气流,能够同时进行多组硅片的镀膜工作,并且通过透波板的设置,使得放置在衬底上的硅片与透波板之间的间距可以调节至1‑2mm,使得气流在流动时,仅仅通过硅片与透波板之间的狭窄间距,可以气流可以更加容易进行均匀分布和流动,以达到更好的镀膜效果,十分值得推广。

【技术实现步骤摘要】
一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置
本技术涉及PECVD镀膜
,具体为一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置。
技术介绍
等离子体化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,PECVD)技术是利用等离子体放电产生带电粒子、自由基、活性基团等物质在基片表面发生化学反应沉积薄膜的技术。因为等离子体激发了反应气体分子的活性,使沉积薄膜工艺的温度变低,而且沉积速率快,所生长薄膜致密性好,缺陷少,工艺重复性好而被广泛应用。最早应用于半导体芯片加工工业中,用于沉积氧化硅、氮化硅薄膜;近年来液晶平板显示技术及太阳能光伏行业的蓬勃发展,PECVD技术被用于制备薄膜晶体管(Thin-FilmTransistor,TFT)特别是制备非晶硅、微晶硅薄膜。这些领域的核心装备—PECVD设备的发展经历了由半导体中的小尺寸到现在用于TFT、太阳能光伏薄膜电池的大面积的过程,其等离子体放电方式也经历了高频微波的电子回旋共振放电、电感耦合放电到现在平板式甚高频电容耦合放电的过程,现有主流的PECVD设备通常采用在同一真空腔室中设置多个工艺反应室的结构形式。现有主流技术中PECVD设备具有如下问题:1)用于大面积基板制备薄膜时,气体从反应室的一侧进入,从另一侧抽出,因而气流的均匀性很差;2)反应室可以采用单独加热,但因多个反应室堆栈排布,势必会造成顶部的工艺反应室温度高于底部的反应室温度,从而产生各反应室相互间温度一致性较差;3)反应室分别固定在真空腔室的内壁,相互间间隙很小,造成后期维护复杂、费时、困难;4)多个反应室排布在同一个真空腔室内,造成整个装置很笨重,多时重达几吨,这使得后期维护、保养人员操作很不方便,并存在安全隐患。随着基板面积的不断增大,对薄膜均匀性、电性能提出了更高的要求,这就需要近一步提高反应室的温度一致性和气流均匀性。在射频平行板式反应室中,许多因素影响工艺反应室的温度一致性和气流均匀性。如何通过优化工艺反应室的相关设计,获得具有更高的温度一致性和气流均匀性的PECVD模块化装置,具有重要的现实意义和应用价值。为了解决上述提出的PECVD装置的问题,现有技术中,申请号为“201310203771.6”的一种PECVD装置,其通过各反应室的上下两侧均设置有均热,通过均热的冷却均热和隔离作用,消除各反应室之间的热量辐射干扰,保证各反应室温度的一致性;同时冷却加热板具有冷却的作用的,避免工艺腔体温度过高,保护工艺腔体的密封结构,又使工艺腔体的温度不致过低,避免浪费加热的能源。但是,针对第一条,用于大面积基板制备薄膜时,气体从反应室的一侧进入,从另一侧抽出,因而气流的均匀性很差的这个问题,上述申请文件“一种PECVD装置”,仍然没有很好的进行解决,导致镀膜效果无法达到更优,所以气流均匀性仍有待优化。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,包括射频机构、沉积箱以及透波板,沉积箱两端分别开设有进气口和出气口,所述沉积箱内腔中设置有进气管、出气管和加热装置,所述进气管连接于进气口上,所述出气管连接于出气口上;所述进气管和出气管之间设置有均流管,所述均流管两侧分别设置有射频机构,所述射频机构包括平行设置的衬底、射频板以及透波板,所述透波板设置于衬底和射频板之间,且透波板活动连接于均流管靠近射频板一侧。优选的,所述加热装置包括导热板和电热丝,所述导热板中开设有安装孔,所述电热丝固定于安装孔中,衬底和射频板均通过导热板固定于沉积箱内壁上。优选的,所述进气管、出气管以及均流管上均连接有吸波板,所述吸波板设置于靠近射频板一侧。优选的,所述进气口远离进气管一侧连接有气体加热器。优选的,所述沉积箱上开设有抽气孔,所述抽气孔上连接有真空机。优选的,所述进气管靠近进气口一端开设有进气孔,所述进气孔中设置有泄压阀,所述进气孔一端连接有环形腔,所述环形腔远离进气孔一侧开设有储存腔,所述环形腔通过连通孔连接于储存腔上,且储存腔远离环形腔一侧连接有若干分流孔。优选的,所述均流管对应分流孔开设有若干均流孔,且每个所述均流孔中均设置有均流排风扇。优选的,所述均流管通过固定柱固定于沉积箱上,且固定柱上设置有灯泡。优选的,所述出气管中开设有出气孔,所述出气孔远离出气口一端设置为喇叭形。优选的,所述出气孔靠近出气口一侧设置有出气排风扇。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术在进气管和出气管之间设置有均流管,用来引导气流,能够同时进行多组硅片的镀膜工作,并且通过透波板的设置,使得放置在衬底上的硅片与透波板之间的间距可以调节至1-2mm,使得气流在流动时,仅仅通过硅片与透波板之间的狭窄间距,可以气流可以更加容易进行均匀分布和流动,以达到更好的镀膜效果,十分值得推广。附图说明图1为本技术的沉积箱整体结构示意图;图2为本技术的进气管结构俯视示意图;图3为本技术的出气管结构俯视示意图;图4为本技术的均流管结构俯视示意图;图5为本技术的加热装置结构示意图。图中:1沉积箱、2进气口、3出气口、4进气管、41进气孔、42泄压阀、43环形腔、44连通孔、45储存腔、46分流孔、5出气管、51出气孔、511出气排风扇、6衬底、7射频板、8均流管、81均流孔、82均流排风扇、83固定柱、9透波板、10导热板、11安装孔、12电热丝、13吸波板、14气体加热器、15抽气孔、16真空机、100硅片。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-5,本技术提供一种技术方案:一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,包括射频机构、沉积箱1以及透波板9,PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜,为了使化学反应能在较低的温度下进行,利用了等离子体的活性来促进反应,因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积,其实验机理是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。沉积箱1两端分别开设有进气口2和出气口3,进气口2用来输入外部反应气体,出气口3用来输出反应后的气体,沉积箱1内腔中设置有进气管4、出气管5和加热装置,进气管4是用来对进入到沉积箱1内部的气体进行气流限定,防止气流的不温度流动造成不均匀的现象,进气管4连接于进气口2上,进气管4靠近进气口2一端开设有进气孔41,进气口2的气体直接通过近气孔41进入到进气管4内部,进气孔41中设置有泄压阀42,泄压阀42的设置,使得气体在进入到进气口2之后,只能达到一定的压力后,才能打开泄压阀42,使得气体可以进一步向进气管4内部流动,保证一定的压力,可以防止本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,包括射频机构、沉积箱(1)以及透波板(9),沉积箱(1)两端分别开设有进气口(2)和出气口(3),其特征在于:所述沉积箱(1)内腔中设置有进气管(4)、出气管(5)和加热装置,所述进气管(4)连接于进气口(2)上,所述出气管(5)连接于出气口(3)上;所述进气管(4)和出气管(5)之间设置有均流管(8),所述均流管(8)两侧分别设置有射频机构,所述射频机构包括平行设置的衬底(6)、射频板(7)以及透波板(9),所述透波板(9)设置于衬底(6)和射频板(7)之间,且透波板(9)活动连接于均流管(8)靠近射频板(7)一侧,所述衬底(6)与透波板(9)之间设置有间距1mm‑10mm。

【技术特征摘要】
1.一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,包括射频机构、沉积箱(1)以及透波板(9),沉积箱(1)两端分别开设有进气口(2)和出气口(3),其特征在于:所述沉积箱(1)内腔中设置有进气管(4)、出气管(5)和加热装置,所述进气管(4)连接于进气口(2)上,所述出气管(5)连接于出气口(3)上;所述进气管(4)和出气管(5)之间设置有均流管(8),所述均流管(8)两侧分别设置有射频机构,所述射频机构包括平行设置的衬底(6)、射频板(7)以及透波板(9),所述透波板(9)设置于衬底(6)和射频板(7)之间,且透波板(9)活动连接于均流管(8)靠近射频板(7)一侧,所述衬底(6)与透波板(9)之间设置有间距1mm-10mm。2.根据权利要求1所述的一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,其特征在于:所述加热装置包括导热板(10)和电热丝(12),所述导热板(10)中开设有安装孔(11),所述电热丝(12)固定于安装孔(11)中,衬底(6)和射频板(7)均通过导热板(10)固定于沉积箱(1)内壁上。3.根据权利要求1所述的一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,其特征在于:所述进气管(4)、出气管(5)以及均流管(8)上均连接有吸波板(13),所述吸波板(13)设置于靠近射频板(7)一侧。4.根据权利要求1所述的一种可控制气流均匀平稳的PECVD装置,其特征在于:所述进气口(2)远离进气管(4)一侧连接有气体加热器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢毅周丹谢泰宏张冠纶张忠文
申请(专利权)人:通威太阳能合肥有限公司
类型:新型
国别省市:安徽,34

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