化學氣相沉積裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化學氣相沉積技術領域，尤其涉及一種化學氣相沉積裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]化學氣相沉積(CVD，Chemical Vapor Deposit1n)是一種制備薄膜材料的氣相生長方法，它是把一種或幾種含有構(gòu)成薄膜元素的化合物、單質(zhì)氣體通入放置有基材的反應室，借助空間氣相化學反應在基體表面上沉積固態(tài)薄膜的工藝技術?；瘜W氣相沉積的反應機理為:將反應氣體導入反應器中，在熱能、電能或光能的作用下發(fā)生解離而變成活性極強的離子或離子團(plasma)，所述離子或離子團通過擴散方式到達固體基板表面發(fā)生化學反應生成固態(tài)產(chǎn)物并沉積在基板表面。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有的一種化學氣相沉積裝置，其包括制程腔100、設于制程腔100內(nèi)且相對設置的上極板(0丨€如861')200與下極板(311806口1:01')300、以及設于制程腔100內(nèi)且設于所述下極板300上方的玻璃基板400，其中，所述制程腔100是CVD成膜的反應場所，氣體在制程腔100中電離，部分或全部發(fā)生解離而形成高能原子、正負離子、電子和氣體分子的混合體，到達基板表面發(fā)生化學反應并沉積在玻璃基板400上;所述上極板200用于讓反應氣體能夠均勻的到達玻璃基板400表面，從而提高成膜的均勻性;所述下極板300給玻璃基板400提供一個平行度很好的沉膜平臺并且給玻璃基板400提供反應所需的制程溫度。
[0004]對于化學氣相沉積來說，上極板200與下極板300之間的間距(spacing)是CVD成膜的重要工藝參數(shù)，它影響離子團(plasma)的分布，從而影響膜層的沉積速率和成膜均勻性。在一定范圍內(nèi)，當間距增大時，成膜的厚度也增大。然而，如果間距太大，大大影響淀積速度，并造成顆粒(particle)問題，則會嚴重影響成膜質(zhì)量。如果間距太小，從噴嘴(Showhead)出來的強氣流直接噴到玻璃基板400上，強氣流直接沖擊玻璃基板400表面，離子可能來不及淀積就被強氣流帶走，這樣就降低了成膜速率。所以，在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，調(diào)整上極板200與下極板300的間距大小，可以相應改變成膜的厚度。
[0005]在實際生產(chǎn)中，制程腔100兩側(cè)的膜厚是存在差異的。在圖1所示的制程腔結(jié)構(gòu)中，制程腔100左側(cè)的干栗(Dry Pump)500具有抽氣的作用，導致腔內(nèi)兩側(cè)氣流不對稱，即腔左側(cè)的氣流密度要大于右側(cè)的氣流密度。再者，制程腔100左側(cè)的真空閥(Slit Valve)600處開有小槽，導致離子團(plasma)在此聚集程度比較高。綜合以上兩點，制程腔100左側(cè)成膜的膜厚要大于右側(cè)成膜的膜厚，使用現(xiàn)有的化學氣相沉積裝置會導致成膜的不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種化學氣相沉積裝置，在使用的過程中可以根據(jù)成膜的均勻程度調(diào)整不同位置的上、下極板之間的間距大小，將膜厚比較大的地方間距調(diào)小，將膜厚比較小的地方間距調(diào)大，從而改變膜厚，對膜厚均勻性起到改善作用。
[0007]本發(fā)明的目的還在于提供一種化學氣相沉積裝置的使用方法，通過調(diào)節(jié)化學氣相沉積裝置中不同位置的螺紋柱上的螺帽的高度，調(diào)節(jié)不同位置的上、下極板之間的間距，將膜厚比較大的地方間距調(diào)小，將膜厚比較小的地方間距調(diào)大，從而改變膜厚，起到改善膜厚均勻性的作用。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種化學氣相沉積裝置，包括相對設置的上極板與下極板、設于所述下極板上方的沉積基板、設于所述下極板下方的基座、以及設于所述基座下方的支撐件；
[0009]其中，所述基座包括用于支撐所述下極板的第一支撐板、以及固定連接于所述第一支撐板中央下方的支撐塊;所述支撐件包括用于支撐所述基座的第二支撐板、以及固定連接于所述第二支撐板中央下方的支撐柱；
[0010]所述第二支撐板與第一支撐板、下極板、及沉積基板之間通過數(shù)個螺紋柱以及分別套設于數(shù)個螺紋柱上且位于所述沉積基板上方的數(shù)個螺帽相連接；
[0011]所述數(shù)個螺紋柱的底部分別與第二支撐板固定連接，所述第一支撐板、下極板、及沉積基板中分別設有數(shù)個第一、第二、第三通孔，所述數(shù)個螺紋柱穿過所述第一支撐板、下極板、及沉積基板中的第一、第二、第三通孔并延伸出去，數(shù)個螺帽從所述沉積基板的上方套設于數(shù)個螺紋柱上，并且與螺紋柱之間實現(xiàn)螺紋連接，從而通過調(diào)節(jié)數(shù)個螺帽的高度即可實現(xiàn)所述下極板的不同位置及不同角度的傾斜，使得上、下極板之間的間距可調(diào)。
[0012]所述支撐件與基座、下極板、及沉積基板之間通過兩個螺紋柱及兩個螺帽相連接，且所述兩個螺紋柱分別位于所述下極板的左右兩側(cè)。
[0013]所述上、下極板為兩塊上下平行的電極，其中，所述上極板與射頻電源相連，所述下極板接地。
[0014]所述沉積基板為玻璃基板。
[0015]所述第一支撐板與第二支撐板為圓形或三角形基板。
[0016]所述基座通過傳動裝置連接到步進馬達，以步進方式升降下極板。
[0017]所述化學氣相沉積裝置還包括腔室本體，所述上極板、下極板、沉積基板、基座均位于所述腔室本體內(nèi)部，所述支撐件的第二支撐板位于所述腔室本體內(nèi)部，所述支撐件的支撐柱的上部位于所述腔室本體內(nèi)部，下部從所述腔室本體穿出，位于所述腔室本體外部；所述腔室本體上設有用來向腔室本體內(nèi)部通入反應氣體的進氣孔。
[0018]所述支撐柱外設有水平方向限位套，所述水平方向限位套位于所述腔室本體的外部，且通過連接機構(gòu)固定于墻壁上。
[0019]本發(fā)明還提供一種化學氣相沉積裝置的使用方法，包括如下步驟:
[0020]步驟1、提供一化學氣相沉積裝置，其包括相對設置的上極板與下極板、設于所述下極板上方的沉積基板、設于所述下極板下方的基座、以及設于所述基座下方的支撐件；
[0021]其中，所述基座包括用于支撐所述下極板的第一支撐板、以及固定連接于所述第一支撐板中央下方的支撐塊;所述支撐件包括用于支撐所述基座的第二支撐板、以及固定連接于所述第二支撐板中央下方的支撐柱；
[0022]所述第二支撐板與第一支撐板、下極板、及沉積基板之間通過數(shù)個螺紋柱以及分別套設于數(shù)個螺紋柱上且位于所述沉積基板上方的數(shù)個螺帽相連接；
[0023]所述數(shù)個螺紋柱的底部分別與第二支撐板固定連接，所述第一支撐板、下極板、及沉積基板中分別設有數(shù)個第一、第二、第三通孔，所述數(shù)個螺紋柱穿過所述第一支撐板、下極板、及沉積基板中的第一、第二、第三通孔并延伸出去，數(shù)個螺帽從所述沉積基板的上方套設于數(shù)個螺紋柱上，并且與螺紋柱之間實現(xiàn)螺紋連接;所述腔室本體上設有用來向腔室本體內(nèi)部通入反應氣體的進氣孔；
[0024]步驟2、通過進氣孔向腔室本體內(nèi)部通入反應氣體，射頻電源通過上極板向腔室本體內(nèi)部提供能量，下極板作為下電極直接接地，從而在上極板和下極板之間產(chǎn)生射頻電場，將反應氣體激發(fā)成等離子體，進而對放置于下極板上的沉積基板進行鍍膜；
[0025]步驟3、當所述步驟2中出現(xiàn)下極板上不同位置的成膜厚度不一的情況時，停止沉積制程，打開腔室本體，通過調(diào)節(jié)不同位置的螺紋柱上的螺帽的高度，調(diào)節(jié)不同位置的上、下極板之間的間距，將膜厚比較大的地方間距調(diào)小，將膜厚比較小的地方間距調(diào)大，從而改變膜厚，起到改善膜厚均勻性的作用。
[0026]所述化學氣相沉積裝置中，所述支撐件與基座、下極板、及沉積基板之間通過兩個螺紋柱及兩個螺帽相連接，且所述兩個螺紋柱分別位于所述下極板的左右兩側(cè)；
[0027]在步驟2中，當下極板左側(cè)成膜的厚度要大于右側(cè)成膜的厚度時，所述步驟3中，通過將下極板左側(cè)的螺帽向上擰，將下極板右側(cè)的螺帽向下擰，從而使得下極板的左側(cè)向上傾斜，右側(cè)向下傾斜，此時，左側(cè)的上、下極板的間距變小，右側(cè)的上、下極板的間距變大，從而降低左側(cè)的成膜速率及厚度，提高右側(cè)的成膜速率及厚度，進而提高下極板上成膜的均勻性；
[0028]在步驟2中，當下極板右側(cè)成膜的厚度要大于左側(cè)成膜的厚度時，所述步驟3中，通過將下極板右側(cè)的螺帽向上擰，將下極板左側(cè)的螺帽向下擰，從而使得下極板的右側(cè)向上傾斜，左側(cè)向下傾斜，此時，右側(cè)的上、下極板的間距變小，左側(cè)的上、下極板的間距變大，從而降低右側(cè)的成膜速率及厚度，提高左側(cè)的成膜速率及厚度，進而提高下極板上成膜的均勻性。
[0029]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種化學氣相沉積裝置及其使用方法，所述化學氣相沉積裝置包括相對設置的上、下極板、設于所述下極板上方的沉積基板、設于所述下極板下方的基座、以及設于所述基座下方的支撐件;其中，所述支撐件、基座、下極板、及沉積基板之間通過數(shù)個螺紋柱以及分別套設于數(shù)個螺紋柱上且位于所述沉積基板上方的數(shù)個螺帽相連接;從而通過調(diào)節(jié)數(shù)個螺帽的高度即可實現(xiàn)所述下極板的不同位置及不同角度的傾斜，使得上、下極板之間的間距可調(diào)，在實際生產(chǎn)成膜過程中，可將膜厚比較大的地方間距調(diào)小，將膜厚比較小的地方間距調(diào)大，從而改