一种保持多区板式PECVD电极平行装置制造方法及图纸

技术编号:41854332 阅读:4 留言:0更新日期:2024-06-27 18:30
本技术公开了一种保持多区板式PECVD电极平行装置,包括:处理室本体和处理室上盖界定薄膜沉积所用的真空环境,真空管路系统藕接到处理室本体,气源输送管路藕接到喷淋电极,输送到喷淋电极的工艺气体均匀分布,喷淋电极藕接到处理室上盖,地电极藕接到处理室本体,喷淋电极和地电极通过外置上悬浮板和下悬浮板形成一对平行电极板,所述上悬浮板和下悬浮板分别通过多个调节螺钉将多个喷淋电极和多个地电极进行平面一致性和相对平行调节。本技术的优点是:保证薄膜沉积的质量,保证多区等离子体的反应区的均匀性、一致性,为高产能、高效率PECVD行业设备设计提供新思路。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及pecvd,具体涉及一种保持多区板式pecvd电极平行装置。


技术介绍

1、目前工业广泛使用的 pecvd 沉积系统,常采用一对平板形状相互平行的电极来激发等离子体,并提供薄膜沉积或蚀刻表面。这两个电极板分别为接地的正极和用来激发等离子体的激发电极 (负极)。通常用射频13.56mhz(rf)和甚高频40mhz或60mhz(vhf),激发电极通过一个射频或甚高频阻抗匹配器与一个提供等离子体激发功率的电源相连接。

2、目前行业常采用的等离子体增强化学气相沉积pecvd设备主要包括:制程腔室 、上电极、rf电源、下电极和真空泵,其中上电极和下电极位于制程腔室内,所述上电极与rf电源相连,所述下电极接地,工艺气体通过制程腔室的进气口进入制程腔室内,真空泵用于抽取制程腔室内的气体,以维持制程腔室的气压。在pecvd沉积非晶硅薄膜或微晶硅薄膜的过程中,将工件基板置于下电极上,向制程腔室中通入sih4和h2,rf电源向上电极通入射频信号以产生辉光放电并产生等离子体,从而在上电极和下电极之间形成等离子体区,等离子体区中的电子与sih4反应产生活性基,所述活性基扩散至工件基板,吸附于所述工件基板上,形成非晶硅或微晶硅薄膜。

3、现有的采用一对平行板的上下电极的pecvd设备的显著缺点是:在衬底变得很大时,所镀薄膜的均匀性通常会受到等离子体均匀性的制约。特别是在使用甚高频40mhz或60mhz(vhf) pecvd 设备时,随着电极的线性尺寸增大,所镀薄膜的非均匀性可以变得非常明显,其原因之一就是当电极的线性尺寸接近和超过交流激发电能的自由空间波长的 1/8时,电磁波的反射、干涉和住波等现象变得十分严重,使得电场的分布不均匀。大型 pecvd沉积系统的另一个问题是,高频电场在电极边缘的非均匀变化在一定程度上向电极的中部延伸,这是由于这个现象来源于电极的有限尺寸。


技术实现思路

1、本技术提出了一种保持多区板式pecvd电极平行装置,解决上述现有技术存在的技术问题。

2、根据本技术的一个方面,提供了一种保持多区板式pecvd电极平行装置,其特征在于,包括:处理室本体和处理室上盖界定薄膜沉积所用的真空环境,真空管路系统藕接到处理室本体,压力控制系统控制处理室本体所需气体流量,气源输送管路藕接到喷淋电极,输送到喷淋电极的工艺气体均匀分布,喷淋电极藕接到处理室上盖,地电极藕接到处理室本体,喷淋电极和地电极通过外置上悬浮板和下悬浮板形成一对平行电极板,所述上悬浮板和下悬浮板分别通过多个调节螺钉将多个喷淋电极和多个地电极进行平面一致性和相对平行调节,rf/vhf电源藕接到喷淋电极,升降系统藕接到地电极,工件基板经过处理室本体工件通道被输送到喷淋电极和地电极中间位置,升降系统顶升地电极和工件基板,同喷淋电极完全接触形成多个独立放电空间;地电极内置多个抽气通道,在喷淋电极、工件基板、地电极形成多个独立放电空间,系统接地藕接到处理室本体提供多个独立放电空间所需的放电回路,rps远程电源管路连接气体源和压力控制系统,藕接处理室上盖。

3、进一步地,所述上悬浮板通过上连接筒将喷淋电极藕接到一起,多个喷淋电极平面一致性通过多个调节螺钉调节上连接筒的上下俯仰的角度而进行,多个调节螺钉通过螺纹藕接到上连接筒。

4、进一步地,所述上悬浮板通过第一固定支撑件连接到处理室上盖,第一固定支撑件连接到处理室上盖的边沿处。

5、进一步地,上波纹管藕接到上悬浮板和处理室上盖。

6、进一步地,所述下悬浮板通过下支撑筒将地电极藕接到一起,多个地电极平面一致性通过多个调节螺钉调节下支撑筒的上下俯仰的角度而进行,多个调节螺钉通过螺纹藕接到下支撑筒。

7、进一步地,所述下悬浮板通过第二固定支撑件连接到处理室本体,第二固定支撑件连接到形变位移量最小的处理室本体底板的边沿处。

8、进一步地,下波纹管藕接到下悬浮板和处理室本体。

9、进一步地,所述喷淋电极和所述地电极对应坐标布局分布。

10、由上述本技术提供的技术方案可以看出,采用本技术,满足大面积pecvd沉积系统,尤其是解决甚高频40mhz或60mhz(vhf)空间波长对电极设计的限制,解决大面积pecvd沉积系统等离子体均匀性,为高产能、高效率pecvd行业设备设计提供新思路,多区独立放电空间提供pecvd设备设计更多可能性,设备形式可根据实际产能需求,提供多种设备形式,外置上下悬浮板保证多区上下电极的平面一致性和相对平行,外置上下悬浮板避免真空形变对上下电极放电空间不均匀性的影响。

11、上述说明仅是本技术技术的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,包括:处理室本体和处理室上盖界定薄膜沉积所用的真空环境,真空管路系统藕接到处理室本体,压力控制系统控制处理室本体所需气体流量,气源输送管路藕接到喷淋电极,输送到喷淋电极的工艺气体均匀分布,喷淋电极藕接到处理室上盖,地电极藕接到处理室本体,喷淋电极和地电极通过外置上悬浮板和下悬浮板形成一对平行电极板,所述上悬浮板和下悬浮板分别通过多个调节螺钉将多个喷淋电极和多个地电极进行平面一致性和相对平行调节,RF/VHF电源藕接到喷淋电极,升降系统藕接到地电极,工件基板经过处理室本体工件通道被输送到喷淋电极和地电极中间位置,升降系统顶升地电极和工件基板,同喷淋电极完全接触形成多个独立放电空间;地电极内置多个抽气通道,在喷淋电极、工件基板、地电极形成多个独立放电空间,系统接地藕接到处理室本体提供多个独立放电空间所需的放电回路,RPS远程电源管路连接气体源和压力控制系统,藕接处理室上盖。

2.根据权利要求1所述的保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,所述上悬浮板通过上连接筒将喷淋电极藕接到一起,多个喷淋电极平面一致性通过多个调节螺钉调节上连接筒的上下俯仰的角度而进行,多个调节螺钉通过螺纹藕接到上连接筒。

3.根据权利要求1所述的保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,所述上悬浮板通过第一固定支撑件连接到处理室上盖,第一固定支撑件连接到处理室上盖的边沿处。

4.根据权利要求1所述的保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,上波纹管藕接到上悬浮板和处理室上盖。

5.根据权利要求1所述的保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,所述下悬浮板通过下支撑筒将地电极藕接到一起,多个地电极平面一致性通过多个调节螺钉调节下支撑筒的上下俯仰的角度而进行,多个调节螺钉通过螺纹藕接到下支撑筒。

6.根据权利要求1所述的保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,所述下悬浮板通过第二固定支撑件连接到处理室本体,第二固定支撑件连接到形变位移量最小的处理室本体底板的边沿处。

7.根据权利要求1所述的保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,下波纹管藕接到下悬浮板和处理室本体。

8.根据权利要求1所述的保持多区板式PECVD电极平行装置,其特征在于,所述喷淋电极和所述地电极对应坐标布局分布。

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【技术特征摘要】

1.一种保持多区板式pecvd电极平行装置,其特征在于,包括:处理室本体和处理室上盖界定薄膜沉积所用的真空环境,真空管路系统藕接到处理室本体,压力控制系统控制处理室本体所需气体流量,气源输送管路藕接到喷淋电极,输送到喷淋电极的工艺气体均匀分布,喷淋电极藕接到处理室上盖,地电极藕接到处理室本体,喷淋电极和地电极通过外置上悬浮板和下悬浮板形成一对平行电极板,所述上悬浮板和下悬浮板分别通过多个调节螺钉将多个喷淋电极和多个地电极进行平面一致性和相对平行调节,rf/vhf电源藕接到喷淋电极,升降系统藕接到地电极,工件基板经过处理室本体工件通道被输送到喷淋电极和地电极中间位置,升降系统顶升地电极和工件基板,同喷淋电极完全接触形成多个独立放电空间;地电极内置多个抽气通道,在喷淋电极、工件基板、地电极形成多个独立放电空间,系统接地藕接到处理室本体提供多个独立放电空间所需的放电回路,rps远程电源管路连接气体源和压力控制系统,藕接处理室上盖。

2.根据权利要求1所述的保持多区板式pecvd电极平行装置,其特征在于,所述上悬浮板通过上连接筒将喷淋电极藕接到一起,多个喷淋电极平面一致性通过多个调节螺钉调节上连接筒的上下俯仰...

【专利技术属性】
技术研发人员:张迎春赵永飞
申请(专利权)人:捷造科技宁波有限公司
类型:新型
国别省市:

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