CN111501024A - 气相沉积装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种气相沉积装置，包括：反应腔、气体喷淋装置，以及清洗气体通道；所述气体喷淋装置包括反应气体通道，所述反应气体通道包括连通所述反应腔的出口；所述清洗气体通道与所述反应气体通道间隔设置，可以降低所述反应腔内残留生成物的出现机率，提高成膜的均匀性及机台的稼动率。

Description

气相沉积装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种气相沉积装置。
背景技术
等离子体增强化学的气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor eposition，PECVD)装置在成膜制程中除会在基板上沉积出所期望的薄膜外，在腔室的内壁中也会残留一定的生成物，生成物累计至一定量后会出现剥离，导致产品出现微粒问题的可能性增加。为保证产品的质量，会在生成物累计至一定厚度后对腔室进行清洗处理，但清洗处理采用的清洗气体易使腔室内壁变得粗糙，影响成膜的均匀性。因此，需定期检修才能保证成膜质量，但这会影响机台的稼动率。
发明内容
本申请实施例提供一种气相沉积装置，可以降低反应腔内残留生成物出现的机率，提高成膜的均匀性及机台的稼动率。
本申请实施例提供一种气相沉积装置，包括：反应腔、气体喷淋装置，以及清洗气体通道；
所述气体喷淋装置包括反应气体通道，所述反应气体通道包括连通所述反应腔的出口；
所述清洗气体通道与所述反应气体通道间隔设置。
在一些实施例中，所述清洗气体通道位于所述反应气体通道的所述出口的下方。
在一些实施例中，所述反应气体通道包括间隔设置的第一反应气体通道和第二反应气体通道；所述第一反应气体通道包括连通所述反应腔的第一出口，所述第二反应气体通道包括连通所述反应腔的第二出口，所述清洗气体通道位于所述第一出口和所述第二出口的下方。
在一些实施例中，所述气相沉积装置还包括背板，所述背板位于所述气体喷淋装置上方，所述背板具有与所述反应腔外部连通且与所述反应气体通道连通的进气孔。
在一些实施例中，所述第一反应气体通道与所述反应腔外部连通，第一气体通过所述第一反应气体通道的所述第一出口进入所述反应腔；所述第二反应气体通道与所述反应腔外部连通，第二气体通过所述第二反应气体通道的所述第二出口进入所述反应腔。
在一些实施例中，所述第一气体包括氧化性气体或还原性气体的其中之一。
在一些实施例中，所述第二气体包括氧化性气体或还原性气体的其中另一。
在一些实施例中，所述氧化性气体包括氧气、一氧化二氮；所述还原性气体包括硅烷、磷化氢。
在一些实施例中，清洗气体通过所述清洗气体通道进入所述反应腔，所述清洗气体包括三氟化氮、氩气。
在一些实施例中，所述反应气体通道的尺寸为大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm。
本申请实施例提供的气相沉积装置，包括：反应腔、气体喷淋装置，以及清洗气体通道；所述气体喷淋装置包括反应气体通道，所述反应气体通道包括连通所述反应腔的出口；所述清洗气体通道与所述反应气体通道间隔设置，可以降低所述反应腔内残留生成物出现的机率，提高成膜的均匀性及机台的稼动率。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1A～图1B为本申请的实施例提供的气相沉积装置的结构示意图；
图2A～图2B为本申请的实施例提供的气体喷淋装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
具体地，请参阅图1A～图1B，其为本申请的实施例提供的气相沉积装置的结构示意图，如图2A～图2B所示，其为本申请的实施例提供的气体喷淋装置的结构示意图。所述气相沉积装置包括：反应腔101、气体喷淋装置102，以及清洗气体通道103；
所述气体喷淋装置102包括反应气体通道1021，所述反应气体通道1021包括连通所述反应腔101的出口1022；
所述清洗气体通道103与所述反应气体通道102间隔设置，以使清洗气体1043可以直接通过所述清洗气体通道103进入所述反应腔101内，以避免所述清洗气体1043对位于所述反应腔101内的所述气体喷淋装置或背板107等设备造成刻蚀，影响成膜质量及机台的稼动率。
其中，所述清洗气体1043包括三氟化氮、氩气。所述气相沉积装置可在5～15次成膜制程后向所述反应腔101内通入所述清洗气体1043，以去除成膜制程中残留在所述反应腔101内的生成物，确保所述反应腔101的清洁程度。
具体地，请继续参阅图1A～图1B，所述清洗气体通道103位于所述反应气体通道102的所述出口1022的下方，以使清洗气体可以直接由所述清洗气体通道103进入所述反应腔101内，减少所述反应腔101内的所述气体喷淋装置或背板等设备被刻蚀而需要的检修次数，提高机台的稼动率。
所述出口1022正对载台105设置，在成膜制程中，基板106放置于所述载台105上，流经所述反应气体通道1021的反应气体在所述基板106表面发生成膜反应。
所述反应气体通道1021的尺寸为大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm；进一步地，所述反应气体通道1021的尺寸等于0.3mm。
更进一步地，所述反应气体通道1021包括间隔设置的第一反应气体通道1021a和第二反应气体通道1021b；所述第一反应气体通道1021a包括连通所述反应腔101的第一出口1022a，所述第二反应气体通道1021b包括连通所述反应腔101的第二出口1022b，所述清洗气体通道103位于所述第一出口1022a和所述第二出口1022b的下方，以在提高机台稼动率的同时，保证避免反应气体进入所述反应腔101时，在所述反应腔101的非成膜区域出现寄生物，影响成膜精度。其中，所述非成膜区域指所述反应腔101中除所述载台105上放置所述基板106以外的区域。
所述第一反应气体通道1021a与所述反应腔101外部连通，第一气体1041通过所述第一反应气体通道1021a的所述第一出口1022a进入所述反应腔101；所述第二反应气体通道1021b与所述反应腔101外部连通，第二气体1042通过所述第二反应气体通道1021b的所述第二出口1022b进入所述反应腔101，所述第一出口1022a和所述第二出口1022b正对所述载台105设置，所述第一气体1041与所述第二气体1042在所述基板106表面发生成膜反应。
通过所述第一反应气体通道1021a和所述第二反应气体通道1021b相互间隔设置，可以避免所述第一气体1041与所述第二气体1042流经同一反应气体通道，使得所述第一气体1041与所述第二气体1042只能在流出所述第一出口1022a和所述第二出口1022b后才能发生化学反应，以此降低所述反应腔101的非成膜区域生成寄生物的机率，避免成膜制程中出现寄生物脱落，产生微粒的问题。
此外，在成膜制程中，所述反应腔101底部会不断的抽气，所以所述第一气体1041与所述第二气体1042不会回流至所述第一反应气体通道1021a和所述第二反应气体通道1021b中。
所述第一气体1041包括氧化性气体或还原性气体的其中之一；所述第二气体1042包括氧化性气体或还原性气体的其中另一。
具体地，所述氧化性气体包括氧气、一氧化二氮；所述还原性气体包括硅烷、磷化氢。
除此之外，流经所述第一反应气体通道1021a和所述第二反应气体通道1021b的所述第一气体1041及所述第二气体1042也可为混合气体，当所述第一气体1041及所述第二气体1042为混合气体时，需保证流经同一所述反应气体通道1021内的气体之间不会发生化学反应阻塞所述反应气体通道1021或不会造成安全事故。即当所述第一气体1041为混合气体时，需保证流经所述第一反应气体通道1021a内的所述第一气体1041不会发生化学反应阻塞所述第一反应气体通道1021a或不会引起安全事故；与之相似地，当所述第二气体1042为混合气体时，需保证流经所述第二反应气体通道1021b内的所述第二气体1042不会发生化学反应阻塞所述第二反应气体通道1021b或不会引起安全事故。
由于所述第一气体1041与所述第二气体1042分别经由不同的所述反应气体通道1021流入所述反应腔101内，所以，在所述气体喷淋装置102尺寸不变的情况下，设置两条所述反应气体通道1021时的通道尺寸会小于设置一条所述反应气体通道1021时的通道尺寸；具体地，所述第一反应气体通道1021a的通道尺寸为大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm；进一步地，所述第一反应气体通道1021a的通道尺寸等于0.3mm；与之相似地，所述第二反应气体通道1021b的通道尺寸为大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm；进一步地，所述第二反应气体通道1021b的通道尺寸等于0.3mm。
随着所述第一反应气体通道1021a和所述第二反应气体通道1021b的通道尺寸的变细，所述第一气体1041与所述第二气体1042中流量偏低的一个进入所述反应腔101时可以分布的更均匀，以提高成膜的均匀性。
请继续参阅图2A～图2B，在俯视图视角下，所述第一出口1022a可以为圆形、条形、多边形的其中一种或多种组合；与之相似地，所述第二出口1022b可以为圆形、条形、多边形的其中一种或多种组合。所述第一出口1022a和所述第二出口1022b的形状可以相同，即所述第一出口1022a和所述第二出口1022b均为圆形或多边形等形状；所述第一出口1022a和所述第二出口1022b的形状可以不同，即所述第一出口1022a为圆形或多边形的其中一种或组合，所述第二出口1022b为圆形或多边形的其中另一或另一组合。
此外，根据所述第一出口1022a距所述气体喷淋装置102的中心位置O的距离的不同，位于不同位置处的所述第一出口1022a的形状也可不同。与之相似地，根据所述第二出口1022b距所述气体喷淋装置102的中心位置O的距离的不同，位于不同位置处的所述第二出口1022b的形状也可不同。
进一步地，根据所述第一出口1022a距所述气体喷淋装置102的中心位置O的距离的不同，位于不同位置处的所述第一出口1022a的尺寸也可不同。与之相似地，根据所述第二出口1022b距所述气体喷淋装置102的中心位置O的距离的不同，位于不同位置处的所述第二出口1022b的尺寸也可不同
具体地，请参阅图2A所示，在俯视视角下，所述第一出口1022a和所述第二出口1022b可设置为圆形，且所述第一出口1022a与所述第二出口1022b交替设置，进一步地，多个所述第一出口1022a呈圆周设置形成第一虚拟圆1022c，多个所述第二出口1022b呈圆周设置形成第二虚拟圆1022d，所述第一虚拟圆1022c与所述第二虚拟圆1022d交替设置。
请参阅图2B，在俯视视角下，所述第一出口1022a为圆形与多边形的组合形状，所述第二出口1022b设置为圆形。所述第一出口1022a与所述第二出口1022b的形状设置可根据实际情况进行选择，本申请对此不再进行一一举例说明，本领域相关人员可根据实际情况选择所述第一出口1022a与所述第二出口1022b的形状。
所述第一出口1022a的尺寸可等于所述第一反应气体通道1021a的通道尺寸，也可不等于所述第一反应气体通道1021a的通道尺寸，如图2B所示，部分所述第一出口1022a的尺寸大于所述第一反应气体通道1021a的尺寸。即若所述第一出口1022a为圆形，则所述第一出口1022a的直径大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm；进一步地，所述第一出口1022a的直径等于0.3mm。若所述第一出口1022a为多边形，则所述第一出口1022a在俯视视角下的宽度大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm；进一步地，所述第一出口1022a在俯视视角下的宽度等于0.3mm。与之相似地，可以得到所述第二出口1022b的尺寸，在此不再进行赘述。
在所述第一反应气体通道1021a和所述第二反应气体通道1021b的通道尺寸的变细，所述第一出口1022a与所述第二出口1022b的尺寸变小的情况下，所述第一气体1041与所述第二气体1042中流量偏低的气体进入所述反应腔101时可以分布的更均匀，可以提高成膜的均匀性。
请继续参阅图1A和图1B，所述气相沉积装置还包括背板107，所述背板107位于所述气体喷淋装置102上方，所述背板107具有与所述反应腔101外部连通且与所述反应气体通道1021连通的进气孔1071，以使反应气体直接进入所述反应腔101，且可避免所述背板107被所述清洗气体1043刻蚀，减少检修的次数，提高机台的稼动率。
进一步地，当所述反应气体通道1021包括间隔设置的第一反应气体通道1021a和第二反应气体通道1021b时，所述背板107上包括与所述反应腔101外部连通且与所述第一反应气体通道1021a连通的第一进气孔1071a；以及与所述反应腔101外部连通且与所述第二反应气体通道1021b连通的第二进气孔1071b。
此外，与所述第一反应气体通道1021a或所述第二反应气体通道1021b连通且与所述反应腔101外部连通的其中一个进气孔可设置在所述反应腔101的侧部；具体地，如图1B所示，所述背板107上包括与所述反应腔101外部连通且与所述第一反应气体通道1021a连通的第一进气孔1071a，所述反应腔101的侧部包括与所述反应腔101外部连通且与所述第二反应气体通道1021b连通的第二进气孔1071b。
本申请中的实施例只给出所述反应气体通道1021包括间隔设置的第一反应气体通道1021a和第二反应气体通道1021b；所述第一反应气体通道1021a包括连通所述反应腔101的第一出口1022a，所述第二反应气体通道1021b包括连通所述反应腔101的第二出口1022b的情形。可以想到的，所述反应气体通道1021还可以包括与所述第一反应气体通道1021a和第二反应气体通道1021b间隔设置的第三反应气体通道及第四反应气体通道等反应气体通道，所述第三反应气体通道包括连通所述反应腔101的第三出口，所述第四反应气体通道包括连通所述反应腔101的第四出口等出口，所述清洗气体通道103位于所述第一出口1022a、所述第二出口1022b、所述第三出口、所述第四出口等出口的下方，以在提高机台稼动率的同时，保证避免反应气体进入所述反应腔101时，在所述反应腔101的非成膜区域出现寄生物，影响成膜精度。所述反应气体通道1021的设置数目可根据实际的需要进行调整，对此本申请不再进行赘述，本领域的相关技术人员可结合实际需要进行调整。
本申请实施例提供的气相沉积装置，包括：反应腔101、气体喷淋装置102，以及清洗气体通道103；所述气体喷淋装置102包括反应气体通道1021，所述反应气体通道1021包括连通所述反应腔的出口1022；所述清洗气体通道103与所述反应气体通道102间隔设置，可以降低所述反应腔101内残留生成物的出现机率，提高成膜的均匀性及机台的稼动率。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的气相沉积装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种气相沉积装置，其特征在于，包括：反应腔、气体喷淋装置，以及清洗气体通道；
所述气体喷淋装置包括反应气体通道，所述反应气体通道包括连通所述反应腔的出口；
所述清洗气体通道与所述反应气体通道间隔设置。
2.根据权利要求1所述的气相沉积装置，其特征在于，所述清洗气体通道位于所述反应气体通道的所述出口的下方。
3.根据权利要求2所述的气相沉积装置，其特征在于，所述反应气体通道包括间隔设置的第一反应气体通道和第二反应气体通道；所述第一反应气体通道包括连通所述反应腔的第一出口，所述第二反应气体通道包括连通所述反应腔的第二出口，所述清洗气体通道位于所述第一出口和所述第二出口的下方。
4.根据权利要求1所述的气相沉积装置，其特征在于，所述气相沉积装置还包括背板，所述背板位于所述气体喷淋装置上方，所述背板具有与所述反应腔外部连通且与所述反应气体通道连通的进气孔。
5.根据权利要求3所述的气相沉积装置，其特征在于，所述第一反应气体通道与所述反应腔外部连通，第一气体通过所述第一反应气体通道的所述第一出口进入所述反应腔；所述第二反应气体通道与所述反应腔外部连通，第二气体通过所述第二反应气体通道的所述第二出口进入所述反应腔。
6.根据权利要求5所述的气相沉积装置，其特征在于，所述第一气体包括氧化性气体或还原性气体的其中之一。
7.根据权利要求6所述的气相沉积装置，其特征在于，所述第二气体包括氧化性气体或还原性气体的其中另一。
8.根据权利要求6或7所述的气相沉积装置，其特征在于，所述氧化性气体包括氧气、一氧化二氮；所述还原性气体包括硅烷、磷化氢。
9.根据权利要求1所述的气相沉积装置，其特征在于，清洗气体通过所述清洗气体通道进入所述反应腔，所述清洗气体包括三氟化氮、氩气。
10.根据权利要求1所述的气相沉积装置，其特征在于，所述反应气体通道的尺寸为大于或等于0.2mm且小于或等于0.6mm。
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