[實用新型]一種PECVD裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320298474.X
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN203284466U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何祝兵;王春柱;蘇奇聰
• 申請（專利權(quán)）人: 南方科技大學(xué)
• 主分類號: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及真空鍍膜領(lǐng)域，尤其涉及一種PECVD裝置。

背景技術(shù)

等離子體化學(xué)氣相沉積（Plasma?Enhanced?Chemical?Vapor?Deposition，PECVD）技術(shù)是利用等離子體放電產(chǎn)生帶電粒子、自由基、活性基團等物質(zhì)在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)沉積薄膜的技術(shù)。因為等離子體激發(fā)了反應(yīng)氣體分子的活性，使沉積薄膜工藝的溫度變低，而且沉積速率快，所生長薄膜致密性好，缺陷少，工藝重復(fù)性好而被廣泛應(yīng)用。最早應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片加工工業(yè)中，用于沉積氧化硅、氮化硅薄膜；近年來液晶平板顯示技術(shù)及太陽能光伏行業(yè)的蓬勃發(fā)展，PECVD技術(shù)被用于制備薄膜晶體管（Thin-Film?Transistor,TFT）特別是制備非晶硅、微晶硅薄膜。這些領(lǐng)域的核心裝備—PECVD設(shè)備的發(fā)展經(jīng)歷了由半導(dǎo)體中的小尺寸到現(xiàn)在用于TFT、太陽能光伏薄膜電池的大面積的過程，其等離子體放電方式也經(jīng)歷了高頻微波的電子回旋共振放電、電感耦合放電到現(xiàn)在平板式甚高頻電容耦合放電的過程。現(xiàn)有主流的PECVD設(shè)備通常采用在同一真空腔室中設(shè)置多個工藝反應(yīng)室的結(jié)構(gòu)形式。

現(xiàn)有主流技術(shù)中PECVD設(shè)備具有如下問題：1）用于大面積基板制備薄膜時，氣體從反應(yīng)室的一側(cè)進(jìn)入，從另一側(cè)抽出，因而氣流的均勻性很差；2）反應(yīng)室可以采用單獨加熱，但因多個反應(yīng)室堆棧排布，勢必會造成頂部的工藝反應(yīng)室溫度高于底部的反應(yīng)室溫度，從而產(chǎn)生各反應(yīng)室相互間溫度一致性較差；3）反應(yīng)室分別固定在真空腔室的內(nèi)壁，相互間間隙很小，造成后期維護(hù)復(fù)雜、費時、困難；4）多個反應(yīng)室排布在同一個真空腔室內(nèi)，造成整個裝置很笨重，多時重達(dá)幾噸，這使得后期維護(hù)、保養(yǎng)人員操作很不方便，并存在安全隱患。隨著基板面積的不斷增大，對薄膜均勻性、電性能提出了更高的要求，這就需要近一步提高反應(yīng)室的溫度一致性和氣流均勻性。在射頻平行板式反應(yīng)室中，許多因素影響工藝反應(yīng)室的溫度一致性和氣流均勻性。如何通過優(yōu)化工藝反應(yīng)室的相關(guān)設(shè)計，獲得具有更高的溫度一致性和氣流均勻性的PECVD模塊化裝置，具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種PECVD裝置，可提高各反應(yīng)室的溫度一致性。

本實用新型的實施例提供了一種PECVD裝置，包括工藝腔體，以及均設(shè)置在所述工藝腔體內(nèi)的承載架、冷卻均熱板及至少一個反應(yīng)室；所述冷卻均熱板為多個，沿豎直向呈層式排布安裝至所述承載架；所述反應(yīng)室水平設(shè)置在相鄰兩個所述冷卻冷卻均熱板之間，且各所述反應(yīng)室的上下兩側(cè)均設(shè)置有所述冷卻均熱板。

其中，所述承載架包括支撐件及與所述冷卻均熱板一一對應(yīng)的多個固定框，多個所述固定框沿豎直向呈層式排布安裝于所述支撐件，各所述冷卻均熱板分別安裝于各所述固定框中。

其中，所述冷卻均熱板包括均熱管、上均熱面板及下均熱面板，所述均熱管位于所述上均熱面板與所述下均熱面板之間；所述PECVD裝置還包括液體冷卻交換設(shè)備，各所述冷卻均熱板的均熱管的兩端均連接至液體冷卻交換設(shè)備。

其中，每個所述冷卻均熱板所包含的上均熱面板及下均熱面板的數(shù)目相同，且均為兩個或兩個以上；各所述上均熱面板與各所述下均熱面板一一相對設(shè)置形成子冷卻均熱板；所述冷卻均熱板所包含的均熱管數(shù)目為一個；所述固定框內(nèi)固設(shè)有中桿，所述中桿位于相鄰兩個子冷卻均熱板之間。

其中，所述承載架還包括可調(diào)連接件，所述可調(diào)連接件連接在所述支撐件與所述固定框之間，用于調(diào)整所述固定框在豎直向的位置。

其中，所述反應(yīng)室包括相互配合的上電極部和下電極部，所述上電極部和所述下電極部之間形成用于工藝反應(yīng)的工藝腔室；所述上電極部的上表面中央位置開設(shè)有連通至所述工藝腔室的進(jìn)氣口，所述反應(yīng)室上開設(shè)有出氣口，所述出氣口為兩個或兩個以上，均勻排布在所述上電極部與所述下電極部之間的周向連接處。

其中，所述反應(yīng)室水平滑動放置在相鄰兩個所述冷卻均熱板之間。

其中，所述固定框的上表面設(shè)有用于與所述反應(yīng)室配合的滾輪；所述固定框的下表面設(shè)有直線吊軌，所述反應(yīng)室的上表面設(shè)有與所述直線吊軌相配合的微型輪。

其中，所述承載架滑動放置于所述工藝腔體中。

其中，所述PECVD還包括真空系統(tǒng)、遠(yuǎn)程等離子體源清洗系統(tǒng)、及氣路系統(tǒng)；各所述反應(yīng)室共用所述真空系統(tǒng)、所述遠(yuǎn)程等離子體源清洗系統(tǒng)、及所述氣路系統(tǒng)；所述遠(yuǎn)程等離子體源清洗系統(tǒng)及所述真空系統(tǒng)均通過所述氣路系統(tǒng)連通至各所述反應(yīng)室。