[發(fā)明專(zhuān)利]經(jīng)陽(yáng)極處理的噴頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080026164.1
• 申請(qǐng)日: 2010-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102460649A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔壽永;S·安瓦爾;古田學(xué);樸范秀;R·L·蒂納;J·M·懷特;栗田真一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/205
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/205;H05H1/34
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術(shù)領(lǐng)域

本文揭露的實(shí)施例大致關(guān)于具有陽(yáng)極處理的氣體分配噴頭的設(shè)備。

背景技術(shù)

等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)通常被用來(lái)沉積薄膜于基板上，基板諸如半導(dǎo)體基板、太陽(yáng)能面板基板、平板顯示器(FPD)基板、有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)基板等等。通常藉由將處理氣體導(dǎo)入具有配置于基座上的基板的真空腔室來(lái)達(dá)成等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。藉由一或多個(gè)耦接至腔室的RF源將RF電流施加至腔室來(lái)激發(fā)處理氣體成為等離子體。等離子體發(fā)生反應(yīng)從而在位于基座上的基板表面上形成材料層。

RF電流試圖返回到驅(qū)動(dòng)RF電流的源。因此，RF電流需要一條路徑以返回到RF功率源。當(dāng)未適當(dāng)配置RF返回路徑時(shí)，返回到RF功率源的RF電流的電位將可能小于在腔室中移動(dòng)以把處理氣體激發(fā)成等離子體的RF電流。若這兩個(gè)電流足夠靠近，則這兩個(gè)電流間的電位差異會(huì)在腔室中引起電弧的產(chǎn)生并有可能激發(fā)在沉積過(guò)程中會(huì)影響沉積均勻性與薄膜性質(zhì)的寄生等離子體。

因此，需要具有適當(dāng)設(shè)計(jì)的RF返回路徑的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本文揭露的實(shí)施例大致關(guān)于具有陽(yáng)極處理的氣體分配噴頭的設(shè)備。在大面積平行板的RF處理腔室中，控制RF返回路徑將具有挑戰(zhàn)性。RF處理腔室中經(jīng)常碰到電弧的產(chǎn)生。為了減少RF處理腔室中的電弧產(chǎn)生，可耦接多個(gè)帶至基座以縮短RF返回路徑；可在處理過(guò)程中耦接陶瓷或絕緣或陽(yáng)極處理的遮蔽框架至基座；且可沉積陽(yáng)極處理的涂層于最接近腔室壁的噴頭邊緣上。陽(yáng)極處理的涂層可減少?lài)婎^與腔室壁之間的電弧產(chǎn)生，并因此增進(jìn)薄膜性質(zhì)并提高沉積速率。

一實(shí)施例中，揭露一種等離子體處理設(shè)備。該設(shè)備包括：處理腔室主體，具有數(shù)個(gè)壁與底面；基座，配置于處理腔室主體中并可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)；及一或多個(gè)帶，耦接至基座并耦接至一或多個(gè)底面或壁。該設(shè)備亦包括噴頭，該噴頭配置于處理腔室主體中且與基座相對(duì)，且噴頭具有一或多個(gè)延伸穿越該噴頭中的氣體通道。噴頭包括陽(yáng)極處理的涂層，該涂層配置于噴頭鄰近壁的那些部分上。該設(shè)備亦包括遮蔽框架，該遮蔽框架配置于處理腔室主體中且位于基座與噴頭之間，遮蔽框架可移動(dòng)于第三位置與第四位置之間，其中第三位置與基座有所間隔而第四位置接觸基座。

另一實(shí)施例中，揭露一種氣體分配噴頭。該噴頭包括噴頭主體，該噴頭主體具有多個(gè)延伸穿越該噴頭主體的氣體通道。該噴頭主體具有中心部分與凸緣部分。凸緣部分具有在處理過(guò)程中面對(duì)基座的第一表面、與第一表面相對(duì)的第二表面、及連接第一表面與第二表面的邊緣表面。該噴頭亦包括陽(yáng)極處理的涂層，該涂層配置于噴頭主體的凸緣部分上。陽(yáng)極處理的涂層覆蓋至少邊緣表面的部分。陽(yáng)極處理的涂層自第一位置處延伸，第一位置與噴頭主體中心相隔第一距離。陽(yáng)極處理的涂層自第二位置處延伸，第二位置與噴頭主體中心相隔第二距離(大于第一距離)。陽(yáng)極處理的涂層自第一位置與第二位置兩者處延伸，以致陽(yáng)極處理的涂層覆蓋至少邊緣表面的部分。

另一實(shí)施例中，揭露一種等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備。該設(shè)備包括：腔室主體，具有多個(gè)壁與腔室底面；及基座，配置于腔室主體中且可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)，第一位置與腔室底面間隔第一距離而第二位置與腔室底面間隔第二距離，其中第二距離大于第一距離。該設(shè)備亦包括多個(gè)帶，該多個(gè)帶耦接至基座且耦接至一或多個(gè)腔室底面與多個(gè)壁。多個(gè)帶沿著基座不均勻地分散。該設(shè)備亦包括氣體分配噴頭，該氣體分配噴頭配置于腔室主體中且與基座相對(duì)，氣體分配噴頭具有多個(gè)延伸穿越該氣體分配噴頭的氣體通道，并具有中心部分與邊緣部分。氣體分配噴頭包括陽(yáng)極處理的涂層，該涂層配置于噴頭上且延伸于氣體分配噴頭表面上。陽(yáng)極處理的涂層在邊緣部分的厚度大于陽(yáng)極處理的涂層在中心部分的厚度。

附圖說(shuō)明

為了更詳細(xì)地了解本發(fā)明的上述特征，可參照實(shí)施例(某些描繪于附圖中)來(lái)理解本發(fā)明簡(jiǎn)短概述于上的特定描述。然而，需注意附圖僅描繪本發(fā)明的典型實(shí)施例而因此不被視為本發(fā)明的范圍的限制因素，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他等效實(shí)施例。

圖1是根據(jù)一實(shí)施例的設(shè)備100的示意橫剖面圖。

圖2是根據(jù)一實(shí)施例的基座202的等角圖，使多個(gè)帶204與該基座202耦接。

圖3是根據(jù)另一實(shí)施例的基座350的示意俯視圖，使多個(gè)帶352與該基座350耦接。

圖4是根據(jù)一實(shí)施例氣體分配噴頭402的示意橫剖面圖。

圖5是根據(jù)一實(shí)施例氣體分配噴頭550相對(duì)于處理腔室壁554的示意橫剖面圖。

圖6是根據(jù)另一實(shí)施例包含噴頭602上的陽(yáng)極處理層604的設(shè)備600的示意橫剖面圖。

圖7A是RF返回元件的另一實(shí)施例的等角圖。