CN103774120B - 一种用于pecvd系统的匀气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种用于PECVD系统的匀气装置。所述匀气装置包括设置在基片台的下方的第一匀气盘，第一匀气盘为圆盘状结构，第一匀气盘的外缘与腔室的内壁紧密贴合；第一匀气盘的中间设有通气孔，基片台的支撑杆位于通气孔中，通气孔的直径大于支撑杆的直径。本发明提供的匀气装置中的第一匀气盘设置在基片台的下方，气体从第一匀气盘与支撑杆之间的空隙流向出气口，这对下半部分腔室中气流起到很好的控制作用，从而使整个腔室中气流分布更均匀，保证沉积薄膜均匀性。

Description

一种用于PECVD系统的匀气装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种用于PECVD系统的匀气装置。

背景技术

薄膜制备是半导体制造工艺中的重要组成部分。按照吸附和吸解性质的不同，薄膜沉积一般可分为物理气象沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD），物理气相沉积又有蒸镀、分子束外延、溅射等几种，化学气相沉积也包括大气压化学气相沉积（APCVD）、低温化学气相沉积（LPCVD）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等。其中PECVD因具有沉积温度低、薄膜组分与厚度易控、均匀性好、重复性好及优秀的台阶覆盖等特点被广泛应用与半导体器件各功能层的制备，如COMS器件中阻挡层、硅基太阳能电池的钝化层、OLED器件柔性薄膜封装层等。PECVD按照等离子体源产生方式不同，又可以分为电容耦合放电的平板式PECVD、感性耦合放电的ICP-PECVD和电子回旋共振的ECR-PECVD等。沉积薄膜的均匀性是衡量一套PECVD系统的核心指标，薄膜均匀性主要受沉积时气流分布的均匀性和电场分布均匀性影响。为了保证气流和电场分布的均匀性，沉积腔室一般采用对称结构。为了提高进气分布均匀性，通常在腔室进气口添加一些专门的匀气装置，能改善进气分布的均匀性；同理下匀气盘等装置能改善出气的均匀性。但由于下电极的存在，出气口一般不位于腔室的正下方，导致整个腔室气流分布仍不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于PECVD系统的匀气装置，能够实现PECVD腔室整体气流分布的均匀性，从而保证沉积薄膜的均匀性。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于PECVD系统的匀气装置，所述PECVD系统的腔室内设有基片台及用于支撑所述基片台的支撑杆，所述匀气装置包括设置在所述基片台的下方的第一匀气盘，所述第一匀气盘为圆盘状结构，所述第一匀气盘的外缘与所述腔室的内壁紧密贴合；所述第一匀气盘的中间设有通气孔，所述支撑杆位于所述通气孔中，所述通气孔的直径大于所述支撑杆的直径。

进一步地，所述第一匀气盘的材料为不锈钢、铝或聚四氟。

与现有技术方案相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

本发明提供的匀气装置中的第一匀气盘设置在基片台的下方，气体从第一匀气盘与支撑杆之间的空隙流向出气口，这对下半部分腔室中气流起到很好的控制作用，从而使整个腔室中气流分布更均匀，保证沉积薄膜均匀性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的匀气装置在PECVD系统中的结构示意图；

图2为本发明又一实施例提供的匀气装置在PECVD系统中的结构示意图；

图3为本发明再一实施例提供的匀气装置在PECVD系统中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种用于PECVD系统的匀气装置，PECVD系统的腔室内设有基片台3及用于支撑基片台的支撑杆7，匀气装置包括设置在基片台3的下方的第一匀气盘4，第一匀气盘4为圆盘状结构，第一匀气盘的外缘与腔室的内壁紧密贴合；第一匀气盘4的中间设有通气孔8，支撑杆7位于通气孔8中，通气孔8与支撑杆7同心设置，通气孔8的直径大于支撑杆7的直径，通气孔8与支撑杆7之间的间隙为1mm～20mm。第一匀气盘的材料为不锈钢、铝或聚四氟等。第一匀气盘4可为整体的一个圆盘，也可为两个半圆拼接而成，也可为三个三分之一圆拼接而成等。

气体从腔室的进气口1进入腔室，第一匀气盘4上方的气流分布是均匀的，气流经过通气孔8后向出气口2的方向流动，虽然第一匀气盘4下方的气流分布由于出气口2未设置在腔室正下方而分布不均匀，但是由于第一匀气盘4设置在基片台下方，并不影响基片台上薄膜沉积的均匀性。本实施例通过第一匀气盘控制腔室下半部分的气流分布，从而使整个腔室中气流分布更均匀，保证沉积薄膜均匀性。

实施例2：

如图2所示，在图1的基础上，匀气装置还包括第二匀气盘5，第二匀气盘5设置在基片台3与腔室的内壁之间，第二匀气盘5分别与基片台3和腔室的内壁紧密贴合。第二匀气盘5根据实际需要，可以选择具有均匀分布通气孔的单层匀气盘或多层匀气盘。

气体从腔室的进气口1进入腔室，依次经过第二匀气盘5和第一匀气盘4后，向出气口2的方向流动；第二匀气盘5与第一匀气盘4的配合使用，使得腔室内气流均匀分布的效果更佳。

实施例3：

如图3所示，在图2的基础上，匀气装置还包括第三匀气盘6，第三匀气盘6设置在基片台3的上方，第三匀气盘6与腔室的内壁紧密贴合。第三匀气盘6根据实际需要，可以选择具有均匀分布通气孔的单层匀气盘或多层匀气盘。第三匀气盘除了图3所示的结构，还可以是带有通气孔的筒状结构或者带有通气孔的空心环状结构，直接与进气口1相连通。

气体从腔室的进气口1进入腔室，依次经过第三匀气盘6、第二匀气盘5和第一匀气盘4后，向出气口2的方向流动；第三匀气盘6、第二匀气盘5与第一匀气盘4的配合使用，使得腔室内气流均匀分布的效果更佳。

本发明提供的用于PECVD系统的匀气装置具有如下优点：

（1）本发明中的第一匀气盘可以控制腔室下半部分的气流分布，从而使整个腔室中气流分布更均匀，保证沉积薄膜均匀性；

（2）本发明中的第一匀气盘与第二匀气盘和第三匀气盘配合使用，可以进一步提升气流分布的均匀性，从而提高沉积薄膜的均匀性。

以上所述为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于PECVD系统的匀气装置，所述PECVD系统的腔室内设有基片台及用于支撑所述基片台的支撑杆，其特征在于：所述匀气装置包括设置在所述基片台的下方的第一匀气盘，所述第一匀气盘为圆盘状结构，所述第一匀气盘的外缘与所述腔室的内壁紧密贴合；所述第一匀气盘的中间设有通气孔，所述支撑杆位于所述通气孔中，所述通气孔的直径大于所述支撑杆的直径；所述第一匀气盘的材料为不锈钢、铝或聚四氟；所述匀气装置还包括第二匀气盘，所述第二匀气盘设置在所述基片台与所述腔室的内壁之间，所述第二匀气盘分别于所述基片台和所述腔室的内壁紧密贴合；所述通气孔与所述支撑杆之间的间隙为1mm-20mm。