[發明專利]等離子增強化學氣相淀積基座支撐設備

無效

• 申請號: 201110189852.6
• 申請日: 2005-09-14
• 公開（公告）號: CN102220570A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 栗田真一;恩斯特·凱勒;約翰·M·懷特
• 申請（專利權）人: 應用材料股份有限公司
• 主分類號: C23C16/54
• 分類號: C23C16/54
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

本申請是申請人于2005年9月14日提交的、申請號為“200510104166.9”的、發明名稱為“等離子增強化學氣相淀積基座支撐設備”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于電子工業中的基板制程系統，特別是涉及平板顯示器制造中用于支撐大尺寸基板的設備及方法。

背景技術

平板顯示器通常是利用電子器件，例如絕緣體、導電器及薄膜晶體管(TFT’s)的有源矩陣制造用于各種裝置，例如電視屏幕及計算機屏幕等的面板屏幕。一般而言，這些平板顯示器是在大面積基板上制造，這些大面積基板可以包含兩片由玻璃、聚合物材料或其它適宜材料(其上可形成電子組件)制成的薄板。液晶材料或金屬接觸點矩陣層、半導體有源層以及電介質層則經由一系列步驟淀積和夾設于兩薄板之間。這些平板中的至少一個包括一將連接至電源的導電薄膜，而電源會改變晶體材料的方向，并于屏幕表面產生圖案顯示。

這些制程通常需要大面積基板經過多個淀積有源矩陣材料的制程步驟。化學氣相淀積(CVD)及等離子增強型化學氣相淀積(PECVD)則為已知用于淀積的幾種制程。這些制程需將淀積腔中由基座所支撐的大面積基板在淀積期間維持在相對于淀積設備固定的位置，以確保淀積層的均勻性。

由于市場對于此技術的接受，近年來平板顯示器和用于形成顯示器的基板在尺寸上已有顯著的增加。前一代大面積基板的尺寸已由約500mm乘以650mm增加至約1800mm乘以2200mm(或更大)。所應用的這些制程都是時間密集而且有賴于高產量的有效制造而獲得實用和可操作的平板顯示器。因此，生產者無法承受因不均勻淀積而制造出無法操作、很少量或大量的不適用件。

在這些基板上進行的CVD及PECVD制程會形成大量的熱。用于支撐大面積基板的基座通常會受熱而加熱大面積基板，而加強淀積制程。為了在這些制程期間維持氣體分配板和基座之間的固定位置，基座通常會由可抵抗熱及膨脹和收縮的基座支撐來進行支撐。基座支撐一般為陶瓷而且通常以整段條體(monolithic?strips)橫跨基座的長度及/或寬度，該整段條體基座具有適當寬度及幅度，以便達成維持基座所需要的橫截面水平輪廓的的目的。

基座尺寸已相對于大面積基板的尺寸作增加。基座支撐也必須相對于基座增大尺寸，以使基座可被適當支撐。用于支撐基座的陶瓷材料若增加尺寸會相當昂貴，因此，業界仍對于再設計適用大面積基板的基座支撐有需求，以便容納較大基板和節省材料成本。業界也需要符合淀積反應腔所要求形狀的操作基座的技術。

圖1A為反應腔2的側視示意圖，該反應腔2具有一蓋件8、一底部4及多個側壁。該反應腔2也包括一基板支撐件或基座14，以及氣體分配板或擴散器10，該基座用于制程期間支撐在反應腔2內的大面積基板16。該基座由一基座支撐板組件12所支持，其由多個多個個夾設于基座14下方及中心板22之間的平行分支板24a-24d組成。中心板22位于支撐軸33上(位于升舉板30上)并由該支撐軸33所支撐，該升舉板30連接至一垂直升舉機構18，該升舉機構18可提供基座14如箭頭20所示垂直移動。

圖1B是圖1A所示基座支撐板組件12的俯視示意圖。該基座14以虛線表示，以顯示出基座支撐板組件12的布局。分支板24a-24d及中心板22是陶瓷材料制成的大型整段條體，以用于支撐基座14。

有效而成功的淀積制程需要基板16于制程期間可維持在反應腔2內的所要求位置。如先前所提及，在PECVD制程期間會產生大量的熱。大面積基板16可能會接近熔融狀態而因此相當柔軟。大面積基板16的平坦度取決于基座14的平坦度及堅硬度，其次，基座14的平坦度是取決于基座支撐板組件12的堅硬度及平坦度。為使基座14可作為RF激發配置的陰極，較佳是由導電性材料制成，例如鋁，其易受熱及引力的影響而致使大面積基板16凹陷或彎曲。這些力可通過將基座14維持所要求的截面水平輪廓和其次其上支撐的大面積基板16的截面水平輪廓的方式，由基座支撐板組件12所抵銷。

發明內容

本發明提供一種解決因利用大型陶瓷塊體支撐大面積基座來取代現行使用的使用多個小型支撐板經定位以維持所要求截面水平輪廓的支撐組件所遭遇問題的方法，并降低傳遞給相應大面積基板的基座變形。

在一實施例中，基座支撐裝置具有多個支撐板，適于將基座支撐于淀積反應腔中，其中這些支撐板的至少四個適于連接到至少兩個支撐軸，而延伸至淀積反應腔外側。