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      氣相沉積設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):11768075閱讀:557來(lái)源:國(guó)知局
      氣相沉積設(shè)備的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種氣相沉積鍍膜技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種氣相沉積設(shè)備。



      背景技術(shù):

      等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition)借助于氣體輝光放電產(chǎn)生的低溫等離子體,增強(qiáng)反應(yīng)位置的化學(xué)活性,促進(jìn)了氣體間的化學(xué)反應(yīng),從而在低溫下也能在基材上形成固體膜。pecvd在半導(dǎo)體和平板顯示行業(yè)有大量的應(yīng)用,尤其是在ltps和oled平板顯示行業(yè),pecvd設(shè)備是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備,用于制備sinx,siox和asi(amorphoussilicon,即無(wú)定型硅)薄膜,其固體膜產(chǎn)品可以敷在各種軟基材、硬基材上。

      pecvd設(shè)備通常通過(guò)一對(duì)或若干對(duì)電極輥對(duì)向放電產(chǎn)生等離子體,一個(gè)放電區(qū)域在兩組電極之間形成放電區(qū),放電區(qū)域內(nèi)通過(guò)放電產(chǎn)生的電子碰撞分子或原子產(chǎn)生等離子體,高能量的等離子體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中促成反應(yīng)氣體的化學(xué)反應(yīng),組成了新成份粒子。新成份粒子在磁場(chǎng)的控制下形成規(guī)律性的運(yùn)動(dòng),最終沉積在基材或設(shè)備的外壁上形成固態(tài)薄膜。

      實(shí)際pecvd工藝中,設(shè)備的處理腔內(nèi)固定有噴出氣體的噴頭,連接有氣源的進(jìn)氣管路(gasfeedtube)與噴頭連接,噴頭噴出的氣體在電極間解離形成等離子體(plasma)。然而,在電極間固定噴頭并不方便,也增大了設(shè)備體積。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供了一種氣相沉積設(shè)備,可以減少零部件數(shù)量,并減小設(shè)備體積。

      為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:

      一種氣相沉積設(shè)備,包括腔體、第一電極、第二電極以及進(jìn)氣管,所述腔體上開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口,所述第一電極、所述第二電極設(shè)于所述腔體內(nèi)且分別接高頻交流電和接地,所述第一電極設(shè)于所述進(jìn)氣口所在側(cè),所述第二電極與所述第一電極平行且相對(duì)設(shè)置;所述第一電極包括朝向所述進(jìn)氣口的第一開(kāi)口和背向所述進(jìn)氣口、與所述第一開(kāi)口連通的第二開(kāi)口,所述進(jìn)氣管自所述進(jìn)氣口引入并連接在所述第一開(kāi)口。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述第一電極內(nèi)部中空形成腔體結(jié)構(gòu),所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口分別開(kāi)設(shè)在腔體結(jié)構(gòu)的兩個(gè)相對(duì)面上,所述第二開(kāi)口為多個(gè)且陣列設(shè)置。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述進(jìn)氣管與所述第一電極絕緣設(shè)置。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述進(jìn)氣管與所述第一開(kāi)口之間連接有絕緣的連接環(huán),所述連接環(huán)位于所述腔體內(nèi)。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述連接環(huán)外表面套設(shè)有第一水冷管。

      或者,所述進(jìn)氣管為絕緣材料制成。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述進(jìn)氣管外表面套設(shè)有第二水冷管。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述真空腔體的所述排氣口位于第二電極所在側(cè)。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述第一電極內(nèi)設(shè)置有至少一層過(guò)濾網(wǎng)。

      作為其中一種實(shí)施方式,所述的氣相沉積設(shè)備還包括環(huán)形的鐵磁體,所述鐵磁體套設(shè)在所述進(jìn)氣管的外壁。

      本發(fā)明的第一電極上具有連通進(jìn)氣管的第一開(kāi)口和噴出氣體的第二開(kāi)口,通過(guò)將第一電極外接高頻交流電,即可將通入的氣體朝第一電極與第二電極的間隙噴出,不需要額外設(shè)計(jì)噴頭,減少了零部件數(shù)量,也減小了設(shè)備體積。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的氣相沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的氣相沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的氣相沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

      實(shí)施例1

      參閱圖1,本實(shí)施例的pecvd氣相沉積設(shè)備主要包括腔體10、第一電極11、第二電極12以及進(jìn)氣管13,其中,腔體10上開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口,第一電極11、第二電極12均位于腔體10內(nèi),且第一電極11接高頻交流電(rfpower),第二電極12接地,第一電極11設(shè)于進(jìn)氣口所在側(cè),第二電極12與第一電極11平行且相對(duì)設(shè)置;第一電極11具有朝向進(jìn)氣口的第一開(kāi)口111和背向進(jìn)氣口、與第一開(kāi)口111連通的第二開(kāi)口112,進(jìn)氣管13自進(jìn)氣口引入并連接在第一開(kāi)口111。

      這里,進(jìn)氣管13插入進(jìn)氣口后,進(jìn)氣口被密封處理,保證腔體10內(nèi)的氣體不意外泄露。第一電極11的內(nèi)部中空,形成腔體結(jié)構(gòu),第一開(kāi)口111和第二開(kāi)口112分別開(kāi)設(shè)在該腔體結(jié)構(gòu)的兩個(gè)相對(duì)面上,第二開(kāi)口112有許多個(gè),且陣列設(shè)置在第一電極11表面。氣源供給的氣體被通過(guò)進(jìn)氣管13引入,依次經(jīng)過(guò)第一電極11的第一開(kāi)口111、第一電極11內(nèi)的腔體結(jié)構(gòu)后,自第二開(kāi)口112噴出,上部的第一電極11被施加高頻交流電,第二電極12接地,氣體被在兩個(gè)電極之間的間隙內(nèi)解離形成等離子體。第二電極12的長(zhǎng)度最好是等于或長(zhǎng)于第一電極11,以使得第一電極11噴出的氣體充分等離子化。

      本實(shí)施例的真空腔體10的排氣口位于第二電極12所在側(cè),可以通過(guò)抽氣泵加速離子體排出至后續(xù)制程設(shè)備中。腔體10也接地處理,以避免影響等離子化過(guò)程。另外,進(jìn)氣管13與第一電極11絕緣設(shè)置,并且,在進(jìn)氣管13與第一開(kāi)口111之間連接有絕緣的連接環(huán)14,該連接環(huán)14位于腔體10內(nèi)。使得高頻交流電無(wú)法進(jìn)入到進(jìn)氣管13中,最大限度地避免了寄生等離子體的產(chǎn)生,從而避免了因進(jìn)氣管產(chǎn)生寄生等離子體而導(dǎo)致的鍍膜缺陷,提升了基板良率。

      即使本實(shí)施例通過(guò)對(duì)進(jìn)氣管13進(jìn)行改進(jìn)而改善了寄生等離子體產(chǎn)生的現(xiàn)象,然而由于各種未知原因,進(jìn)氣管內(nèi)也有可能形成寄生等離子體,寄生等離子體的部位會(huì)形成疏松的薄膜或顆粒狀的物質(zhì)(如sih4被解析產(chǎn)生si顆粒物),薄膜或顆粒物被氣體吹到第一電極11的腔體中后落到基板上,會(huì)導(dǎo)致在基板上形成的膜有大量缺陷,對(duì)產(chǎn)品的良率有很大影響。為了進(jìn)一步解決該問(wèn)題,在第一電極11內(nèi)還可以設(shè)置有至少一層過(guò)濾網(wǎng)110,該過(guò)濾網(wǎng)110橫跨在第一電極11的腔體內(nèi),將第一電極11的腔體分隔成如圖1所示的上下兩部分,即使寄生等離子體導(dǎo)致薄膜或顆粒物形成,該過(guò)濾網(wǎng)110可以避免其進(jìn)一步通過(guò)第二開(kāi)口112。

      為了避免進(jìn)氣管13與第一電極11連接處溫度過(guò)高而斷開(kāi),本實(shí)施例的連接環(huán)14外表面還套設(shè)有第一水冷管15,通過(guò)持續(xù)朝該第一水冷管15通入冷卻液可以保證該連接處保持良好的連接狀態(tài)。

      實(shí)施例2

      如圖2所示,與實(shí)施例1不同,本實(shí)施例的進(jìn)氣管13整體為絕緣材料制成,并且在該進(jìn)氣管13外表面套設(shè)有第二水冷管16以對(duì)進(jìn)氣管13降溫,最大限度地避免了第一電極11上的高頻交流電進(jìn)入進(jìn)氣管13,可靠性大幅提升。

      實(shí)施例3

      如圖3所示,與實(shí)施例1、2不同的是,本實(shí)施例的pecvd氣相沉積設(shè)備還具有環(huán)形(或螺旋形)的鐵磁體17,該鐵磁體17套設(shè)在進(jìn)氣管13的外壁,即使進(jìn)氣管13采用導(dǎo)電材料制成,當(dāng)高頻交流電進(jìn)入該鐵磁體17所在區(qū)域時(shí)將會(huì)受到很大的磁阻力,也可以防止高頻交流電泄露到進(jìn)氣管13的絕緣連接處產(chǎn)生寄生等離子體。

      本發(fā)明的第一電極上具有連通進(jìn)氣管的第一開(kāi)口和噴出氣體的第二開(kāi)口,通過(guò)將第一電極外接高頻交流電,即可將通入的氣體朝第一電極與第二電極的間隙噴出,不需要額外設(shè)計(jì)噴頭,減少了零部件數(shù)量,也減小了設(shè)備體積。同時(shí),還可避免因進(jìn)氣管產(chǎn)生寄生等離子體而導(dǎo)致的鍍膜缺陷,提升了基板良率。

      以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。

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