的下表面可拆卸地組合,其中該多個等離子體放電單元141通過用等離子體來解離工藝氣,并將該工藝氣分配到基板⑶上。
[0050]加工腔室110提供基板加工的反應(yīng)空間(比如,薄膜沉積過程)。在這種情況下,加工腔室10的底表面和/或側(cè)表面可以與排氣口 112連通,來排放反應(yīng)空間的氣體。
[0051]基板支撐器120被設(shè)置在加工腔室110內(nèi)。基板支撐器120可支撐多個基板(S)或一個大號基板(S)。在這種情況下,所述多個基板(S)的每個的大小可以是一個大號基板的 1/4。
[0052]基板支撐器120可以電浮置或電接地?;逯纹?20由穿過加工腔室110下表面中心部位的支撐軸122支撐。在這種情況下,從加工腔室110下表面露出的支撐軸122由設(shè)置在加工腔室110的下表面中的波紋管124來密封。
[0053]基板支撐器120可以根據(jù)基板加工的工藝條件而抬升。在這種情況下,基板支撐器120的支撐軸122由驅(qū)動裝置128的驅(qū)動軸126來支撐。相應(yīng)地,可以通過在驅(qū)動裝置128的驅(qū)動之下提升驅(qū)動軸126,來在基板加工的工藝條件范圍內(nèi)使得基板支撐器120的上表面相對靠近或遠離氣體分配模塊140的下表面。如有需要,基板支撐器120可以在驅(qū)動裝置128的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)。
[0054]腔室蓋130用來覆蓋加工腔室110,從而密封反應(yīng)空間。腔室蓋130支撐氣體分配模塊140。為此,所述腔室蓋130具有“門”形橫截面,使得氣體分配模塊140被插入腔室蓋130內(nèi)并且與腔室蓋130可拆卸地連接。
[0055]在腔室蓋130的上表面上,設(shè)置有第一氣體供應(yīng)器150和第二氣體供應(yīng)器160以及等離子體電力供應(yīng)器170,第一氣體供應(yīng)器150和第二氣體供應(yīng)器160分別為在氣體分配模塊140中制備的所述多個等離子體放電單元141中的每一個供應(yīng)工藝氣(PG)和稀釋氣(DG),等離子體電力供應(yīng)器170提供等離子體電力來在多個等離子體放電單元141的每一個中形成等離子體(P)。
[0056]第一氣體供應(yīng)器150供應(yīng)工藝氣(PG)到所述多個等離子體放電單元141。比如,所述工藝氣(PG)可以是包含硅(Si)、鈦族元素(T1、Zr、Hf等)或鋁(Al)的氣體。在這種情況下,包含硅(Si)的工藝氣(PG)可以是硅烷(SiH4)、乙硅烷(Si2H6)、丙硅烷(Si3H8)、TEOS (正硅酸乙酯)、DCS ( 二氯硅烷)、HCD (六氯硅烷)、TriDMAS (三(二甲基氨基)硅烷)、TSA(三甲娃燒基氨(Trisilylamine))等。
[0057]第二氣體供應(yīng)器160供應(yīng)稀釋氣(DG)到所述多個等離子體放電單元141。比如,所述稀釋氣(DG)可以是氫氣(H2)、氮氣(N2)、氧氣(O2),二氧化氮(NO2)、氨氣(NH3)、水(H2O)或臭氧(O3)。在這種情況下,第二氣體供應(yīng)器160可將所述稀釋氣(DG)與諸如氬氣(Ar)、氙氣(Ze)或氦氣(He)的反應(yīng)氣體混合,然后將該混合氣體提供給所述多個等離子體放電單元141。
[0058]等離子體電力供應(yīng)器170產(chǎn)生等離子體電力來為所述多個等離子體放電單元141中的每一個來產(chǎn)生等離子體(P),并將所產(chǎn)生的等離子體電力供應(yīng)給氣體分配模塊140。在這種情況下,該等離子體電力可以是高頻(HF)電力或者射頻(RF)電力,比如,低頻(LF)電力、中頻(MF)電力、高頻(HF)電力或者特高頻(VHF)電力。所述LF電力的頻率范圍為3kHz?300kHz,所述MF電力的頻率范圍為300kHz?3MHz,所述HF電力的頻率范圍為3MHz?30MHz,所述VHF電力的頻率范圍為30MHz?300MHz。
[0059]等離子體電力供應(yīng)器170可包括阻抗匹配電路(未示出),用來將給突起電極(PE)供應(yīng)的等離子體電力的負載阻抗和源阻抗相匹配。所述阻抗匹配電路可包括至少兩個阻抗元件(未示出),該阻抗元件由可變電容器和可變電感器中的至少一者形成。
[0060]氣體分配模塊HO與腔室蓋130的下表面可拆卸地連接。藉此氣體分配模塊140面對基板支撐器120。氣體分配模塊140包括所述多個等離子體放電單元141,所述多個等離子體放電單元基于從第二氣體供應(yīng)器160供應(yīng)的稀釋氣(DG)和從等離子體電力供應(yīng)器170供應(yīng)的電力而產(chǎn)生等離子體(P),并且將從第一氣體供應(yīng)器150供應(yīng)的工藝氣(PG)分配到用于形成等離子體(P)的等離子體區(qū)域,以將被所述等離子體(P)解離的工藝氣(PG)分配到基板(S)上。為此,氣體分配模塊140可包括上框架143、多個稀釋氣共同供應(yīng)部件144、絕緣板145、下框架147以及絕緣體149。
[0061]上框架143與腔室蓋130的下表面130a可拆卸地連接,設(shè)置為與腔室蓋130的下表面130a相距預定間距。相應(yīng)地,在上框架143的上表面143a與腔室蓋130的下表面130a之間形成工藝氣緩沖空間(GBS),其中,從第一氣體供應(yīng)器150通過第一氣體供應(yīng)管152供應(yīng)的工藝氣(PG)在所述工藝氣緩沖空間(GBS)中擴散和緩沖。為此,上框架143的上表面143a可以具有與腔室蓋130的下表面130a相距預定間距的臺階部。上框架143可以由諸如鋁的金屬材料形成,藉此上框架143可以通過腔室蓋130來電接地。
[0062]上框架143可以包括所述多個突起電極(PE)、多個工藝氣分配孔(SHl)、多個稀釋氣供應(yīng)孔143b以及多個稀釋氣分配孔(SH2)。
[0063]所述多個突起電極(PE)的每一個從上框架143的下表面朝向基板⑶突起,從而每個突起電極(PE)對應(yīng)于所述多個等離子體放電單元141中的每一個。所述多個突起電極(PE)中的每一個可以具有圓形或多邊形的橫截面。比如,所述多個突起電極(PE)的每一個可以是圓柱形或諸如方形柱的多邊形柱。
[0064]為了防止或者最小化在所述多個突起電極(PE)的每一個中的每個隅角處的圓拱,每個隅角以預定曲率圓化。
[0065]所述多個工藝氣分配孔(SHl)的每一個穿過突起電極(PE),與所述工藝氣緩沖空間(GBS)連通。相應(yīng)地,所述多個工藝氣分配孔(SHl)的每一個將供應(yīng)給工藝氣緩沖空間(GBS)的工藝氣(PG)朝突起電極(PE)的下表面向下分配。在這種情況下,所分配的工藝氣(PG)從突起電極(PE)的下表面廣泛地擴散到等離子區(qū)。
[0066]與所述多個等離子體放電單元141重疊的所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b設(shè)置在上框架143內(nèi),其中所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b以固定間距平行設(shè)置,相互間插入突起電極(PE)。所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b與多個稀釋氣共同供應(yīng)部件144連接,藉此,從所述多個稀釋氣共同供應(yīng)部件144供應(yīng)的稀釋氣(DG)被提供給所述多個稀釋氣分配孔(SH2)。根據(jù)所述等離子體放電單元141的布置結(jié)構(gòu),所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b形成為穿過上框架143的垂直方向的線型形狀,然后包括所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b的線型形狀的兩端通過密封過程140a密封,藉此,所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b在上框架143中以固定間距設(shè)置。
[0067]與突起電極(PE)外圍對應(yīng)的穿過上框架143的所述多個稀釋氣分配孔(SH2)的每一個與所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b的每一個連通。在這種情況下,至少兩個稀釋氣分配孔(SH2)形成在所述多個等離子體放電單元141的每一個的突起電極(PE)的兩側(cè)的外圍。
[0068]所述多個稀釋氣共同供應(yīng)部件144設(shè)置在上框架143的上表面上,與所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b共同連通,也與第二氣體供應(yīng)器160的第二氣體供應(yīng)管162連接。為此,所述多個稀釋氣共同供應(yīng)部件144可包括多個稀釋氣細分孔144a、共同塊144b和稀釋氣共同供應(yīng)管144c。
[0069]所述多個稀釋氣細分孔144a的每一個穿過上框架143,藉此,多個稀釋氣細分孔144a的每一個與每個稀釋氣供應(yīng)孔143b的兩側(cè)連通。
[0070]所述共同塊144b設(shè)置在上框架143的上表面上,跨過每個稀釋氣供應(yīng)孔143b兩偵牝由此密封所述多個稀釋氣細分孔144a。共同塊144b設(shè)有多個連通孔,與每個稀釋氣細分孔144連通。
[0071]稀釋氣共同供應(yīng)管144c與共同塊144b連接,同時設(shè)置為與共同塊144b縱向平行。并且稀釋氣共同供應(yīng)管144c與第二氣體供應(yīng)器160的第二氣體供應(yīng)管162連接。在稀釋氣共同供應(yīng)管144c的下表面上,可以存在多個下方孔與在共同塊144b中形成的多個連通孔連通。與第二氣體供應(yīng)管162連接的至少一個上方孔可以形成在稀釋氣共同供應(yīng)管144的上表面上。稀釋氣(DG)從第二氣體供應(yīng)器160通過第二氣體供應(yīng)管162供應(yīng)到稀釋氣共同供應(yīng)管144c,然后稀釋氣共同供應(yīng)管144c通過共同塊144b的多個連通孔將稀釋氣(DG)供應(yīng)到所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b,藉此,通過所述多個稀釋氣供應(yīng)孔143b和所述多個稀釋氣分配孔(SH2),稀釋氣(DG)被分配到所述多個等離子體放電單元141的每一個的突起電極(PE)兩側(cè)的外圍上。
[0072]絕緣板145與上框架143的下表面可拆卸地連接,從而覆蓋除了所述多個突起電極(PE)和所述多個稀釋氣分配孔(SH2)之外的其余下表面區(qū)域。在這種情況下,絕緣板145設(shè)置有多個電極貫穿部145a。所述多個突起電極(PE)從上框架143的下表面突起,分別插入到所述多個電極貫穿部145a,然后穿過所述多個電極貫穿部145a。每一