[發(fā)明專利]平板電極結(jié)構(gòu)和等離子體沉積設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710537334.6
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN109207965B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐玄玄;王俊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海稷以科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/50
• 分類號(hào): C23C16/50
• 代理公司: 上海立群專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31291
• 代理人: 侯莉;何靜生

本發(fā)明涉及等離子處理設(shè)備領(lǐng)域，公開了一種平板電極結(jié)構(gòu)和應(yīng)用了該種平板電極結(jié)構(gòu)的等離子體沉積設(shè)備，平板電極結(jié)構(gòu)包括：至少一個(gè)陰極和一個(gè)陽極，且這些陰極和陽極之間依次交替設(shè)置；其中，至少有一個(gè)陽極內(nèi)形成有第一送氣通道，且在陽極朝向陰極的一面的中部開有第一出氣口，在陽極的邊緣開有第一進(jìn)氣口；氣體從第一進(jìn)氣口進(jìn)入第一送氣通道，從第一出氣口排出，形成等離子體。本發(fā)明能夠改善等離子體沉積薄膜的厚度均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及等離子處理設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種平板電極結(jié)構(gòu)和應(yīng)用了該種平板電極結(jié)構(gòu)的等離子體沉積設(shè)備。

背景技術(shù)

化學(xué)氣相沉積(Chemical vapor deposition，CVD)，是反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面，進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù)，常用于制造薄膜(如多晶硅、非晶硅、氧化硅等)。

化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子或原子團(tuán)的重新組合，為使重新組合得以進(jìn)行，必須提供反應(yīng)所需的活化能，一些需要較大活化能的反應(yīng)在技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)。但是，在等離子體中，物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)榈入x子態(tài)，富集了電子、離子、激發(fā)態(tài)原子、分子及自由基，它們是極活潑的反應(yīng)性物種，許多難以進(jìn)行的反應(yīng)體系在等離子體條件下變得易于進(jìn)行。人們在化學(xué)合成、薄膜制備、表面處理和精細(xì)化學(xué)加工等領(lǐng)域，在原有工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，有效地引入等離子體，促進(jìn)一系列革新和巨大的技術(shù)進(jìn)步。

PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)，中文名稱為等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法，是借助于輝光放電等方法產(chǎn)生等離子體，使含有薄膜組成的氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)薄膜材料生長的一種新的制備技術(shù)。通過反應(yīng)氣體放電，有效地利用了非平衡等離子體的反應(yīng)特征，從根本上改變了反應(yīng)體系的能量供給方式。

在等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法所應(yīng)用到的等離子體處理設(shè)備中，常用到平板電極作為沉積設(shè)備。而對于應(yīng)用了平板電極的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法而言，最常見的問題在于沉積的均勻性。

由于在傳統(tǒng)的等離子體處理設(shè)備中，常常將襯底置于平板電極之間，采用從平板電極的一側(cè)進(jìn)氣，另一側(cè)排氣的方式送入氣體，使得氣體在電極作用下形成等離子體，并沉積在襯底的表面上。然而，由于平板電極和襯底的阻擋作用，常常導(dǎo)致到達(dá)平板電極中央的氣體相對于位于邊緣的氣體更稀薄。這將使得襯底表面薄膜的沉積厚度較邊緣的要薄。

由于襯底沉積薄膜的厚度均勻性是考量薄膜質(zhì)量的重要指標(biāo)，因此如何獲得厚度均一的等離子體沉積薄膜，是函待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種平板電極結(jié)構(gòu)和應(yīng)用了該種平板電極結(jié)構(gòu)的等離子體沉積設(shè)備，能夠改善等離子體沉積薄膜的厚度均勻性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種平板電極結(jié)構(gòu)，用于等離子體沉積設(shè)備，包括：

至少一個(gè)陰極和一個(gè)陽極，且這些陰極和陽極之間依次交替設(shè)置；

其中，至少有一個(gè)陽極內(nèi)形成有第一送氣通道，且在陽極朝向陰極的一面的中部開有第一出氣口，在陽極的邊緣開有第一進(jìn)氣口；

氣體從第一進(jìn)氣口進(jìn)入第一送氣通道，從第一出氣口排出，形成等離子體。

此外，本發(fā)明還提供了一種等離子體沉積設(shè)備，包括前述的平板電極結(jié)構(gòu)；等離子體設(shè)備還包括：

氣源，用于供應(yīng)氣體；

第一進(jìn)氣通道，與氣源連接，從平板電極結(jié)構(gòu)的一側(cè)向著陰極和陽極之間送氣；

第二進(jìn)氣通道，與氣源和第一進(jìn)氣口相連接，用于向第一送氣通道內(nèi)送氣。