CN113930747A - 一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的cvd腔室结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体领域，一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，具有下电极、支撑装置，支撑装置位于下电极的上方，支撑装置具有支撑条，支撑条呈方形分布，其特征在于：支撑条的数量为四，所有支撑条均不与其他支撑条接触；支撑条的外侧到CVD腔室的内壁的距离小于支撑条的内侧到CVD腔室的内壁的距离；相邻的两个支撑条相近的端之间构成气流通道。本发明设巧妙、成本低廉、提高了生产效率、提供了新的技术思路。

Description

一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构
技术领域
本发明属于半导体领域，具体涉及一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构。
背景技术
在TFT-LCD(Thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，薄膜晶体管液晶显示器)制造行业中的阵列PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，等离子体增强型化学气相沉积法)工艺里面包含镀膜子工艺和自清洁子工艺。
每次执行完镀膜子工艺后执行自清洁子工艺，清理腔室底部和下电极的上表面沉积的膜层，然后才能进行下一次镀膜子工艺。
自清洁子工艺：三氟化氮(NF3)气体由上电极通入到工艺腔室内，通过化学反应刻蚀掉腔室底部和下电极上残留的膜层，然后再继续进行镀膜工艺。在实际的自清洁子工艺中，三氟化氮气体与腔室残留膜层反应时，会产生橘黄色辉光。橘黄色辉光消失时，标志着该化学反应的结束，即：自清洁反应结束。此现象可通过工艺腔室的观察窗观察到。
发明人在长期的生产过程中，观察到CVD腔室的四角尤其是下电极的四角的清洁速度很慢，导致传统的自清洁子工艺需要较长的时间执行，才能达成清洁度的要求，执行效率低下，存在改进空间。
发明人还观察到，现有技术采用数量大于四个的分体的支撑条分布在下电极的同一条边之上，支撑条的周围容易产生涡流，涡流导致镀膜气体局部运动速度不均匀，支撑条位于上电极表面上，使得支撑脚周围的上电极表面的沉积厚度很大，清理费非常时，也会导致自清洁子工艺执行效率低，存在改进空间。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，用于提高自清洁子工艺的执行效率。
一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，具有下电极、支撑装置，支撑装置位于下电极的上方，支撑装置具有支撑条，支撑条呈方形分布，独特的设计点在于：支撑条的数量为四，所有支撑条均不与其他支撑条接触；支撑条的外侧到CVD腔室的内壁的距离小于支撑条的内侧到CVD腔室的内壁的距离；相邻的两个支撑条相近的端之间构成气流通道。
进一步的，支撑条的两端的内侧表面为流线型表面或斜面。降低气流通道的涡流，使得气流流动更加顺畅。
进一步的，气流通道为喇叭状。
进一步的，支撑条采用耐高温材料制成。比如但不限于耐高温陶瓷或耐高温金属。
进一步的，支撑条是实心的。
进一步的，支撑条是空心的，且内部空腔内具有支撑结构。降低支撑条的重量。
进一步的，支撑条的外侧到CVD腔室的内壁的距离为零。也就是说支撑条的外侧紧贴CVD腔室的内壁。
进一步的，支撑条表面具有耐磨材料层。
进一步的，支撑条的具有可拆卸连接结构，支撑条的外侧与CVD腔室的内壁之间具有可拆卸连接。
更进一步的，支撑条的具有可拆卸连接结构，为卡接结构，方便更换。
进一步的，支撑条的表面光洁。
进一步的，支撑条的两端为刀刃的刃线状，也就是说支撑条的两端没有设计面积。此处的设计面积是指设计时将面积设计为零即理想状态下面积为零，并非实际产品的两端的真实面积。
进一步的，支撑条下表面与下电极的上表面之间的距离为小于1毫米。
进一步的，支撑条下表面与下电极的上表面之间的距离为零。使得气流通道的气流的流量更进一步的增加。
进一步的，相邻的两个支撑条之间的距离小于两条支撑条中最短的支撑条的长度。
进一步的，相邻的两个支撑条之间的距离小于两条支撑条中最短的支撑条的长度的一半。
进一步的，相邻的两个支撑条之间的距离小于两条支撑条中最短的支撑条的长度的四分之一。
进一步的，相邻的两个支撑条之间的距离小于两条支撑条中最短的支撑条的长度的八分之一。
有益效果：
1、本发明通过改变CVD腔室内支撑条的形状和支撑条的分布，使得支撑条具备了气流导向作用，改变了CVD腔室内气流的流向，使得CVD腔室四角流量更多，使得清洁气体的流动集中，加快了四角的清洁速度；提高了自清洁子工艺中化学反应的速率，节约了工艺执行时间。
2、本发明使得气流在CVD腔室四角流动更加顺畅、气流量更大，提高了自清洁子工艺中化学反应的速率，节约了工艺执行时间，提高了清洁速度，进而提高了生产效率。
3、降低了支撑条数量，从而降低了内部涡流的产生位置的数量，从而降低了CVD镀膜工艺中的沉积在下电极上的角落的数量，使得沉积位置更加集中，从而提高了自清洁子工艺的速度。
4、支撑条的流线型表面或斜面，使得CVD腔室内部的涡流位置进一步降低下电极上表面的沉积，进一步提示了自清洁自工艺的速度，提高了生产效率。
5、本发明从降低涡流的角度出发，提高了生产效率，属于新的技术思路。
6、本发明合理分配气流方向，降低了沉积，提高了生产效率，属于新的技术思路。
综上所述，本发明设巧妙、成本低廉、提高了生产效率、提供了新的技术思路。
附图说明
图1为本发明的实施例1的CVD腔室结构的侧视图，并展示了执行自清洁子工艺过程中NF3的流向。
图2为本发明的实施例1的CVD腔室结构的支撑条与下电极的尺寸关系图，并展示了执行自清洁子工艺过程中NF3的流向，图中的箭头为NF3的流动方向。
图3是本发明的实施例2的CVD腔室结构的支撑条与下电极的尺寸关系图，并展示了执行自清洁子工艺过程中NF3的流向，图中的箭头为NF3的流动方向。
图4是本发明的实施例3支撑条的结构图。
图中：1是CVD腔室的壁；2是上电极；3是下电极；4是支撑条；5是投影框；6是下出口。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例进行仔细描述。
实施例1、
如图1和图2所示，一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，包括：
CVD腔室的壁1、上电极2、下电极3、支撑条4、投影框5
CVD腔室为立方形腔室；
上电极2位于CVD腔室内部的顶部，气流从上电极2流入；
下电极3位于CVD腔室内部的底部；
支撑条4的空间位置位于上电极2与下电极3之间，支撑条4呈方形分布，独特的设计点在于：支撑条4的数量为四，所有支撑条4均不与其他支撑条4接触；支撑条4的外侧到CVD腔室的内壁的距离小于支撑条4的内侧到CVD腔室的内壁的距离；相邻的两个支撑条4相近的端之间构成气流通道；NF3气流经由从下电极3上方、气流通道、下电极3下方，从下出口6流出；
投影框5的空间位置位于支撑条4与上电极2之间。
下出口6位于CVD腔室的壁1上。
实施例2、
如图3所示，在实施例1的基础上，不同的是，支撑条4的两端的内侧表面41为斜面。
实施例3、
如图4所示，在实施例1的基础上，不同的是，支撑条4的两端的内侧表面41为流线型表面。
实施例4、
在实施例2或实施例3的基础上，支撑条4的两端为刀刃的刃线状。
实施例5、
在实施例1的基础上，支撑条4的上表面与投影框5接触；
支撑条4的下表面与下电极3上表面贴合，使得气流从电极3上表面流向电极3下表面时，进一步增强经由气流通道的气流的流量。
其他说明，本发明巧妙地改进支撑条的结构，以近乎为零的成本，改变了CVD腔室内部气流的流向；克服了现有技术的自清洁子工艺中，四个角落位置尤其是下电极的四个角落位置，速度清洁很慢的技术问题；提高了清理速度，增加了自清洁子工艺的效率，提高了生产速度；本申请的阅读者应该以技术证据为基础，从‘四角落清洁较慢’的技术问题是否被现有技术所提及、‘利用支撑条将气流导向四角’的技术手段是否被现有技术所采用、‘四角清洁较慢’的技术问题是否被现有技术所解决、‘提高了生产效率的’技术效果是否被现有技术所产生，这四个角度审视本发明的创新程度；本申请的阅读者不应该采用事后诸葛亮思维，以本发明结构不复杂为由在没有技术证据的情况下，认定本发明是本领域技术人员容易想到的。最重要的是，本发明在实际操作当中大幅度提高了发明人所在企业的液晶面板的生产速度，月最高产量提升了约3000片大板，在订单充足的月份，本发明提升产量带来的月效益近两千万，提高了企业的竞争力，取得了很高的经济价值。
其他说明：支撑条是条状的，所以支撑条的两个端之间的连线为支撑条的长度方向，这是本领域技术人员能够理解的。

Claims (11)

1.一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，具有下电极(3)、支撑装置，支撑装置位于下电极的上方，支撑装置具有支撑条(4)，支撑条(4)呈方形分布，其特征在于：支撑条(4)的数量为四，所有支撑条(4)均不与其他支撑条(4)接触；支撑条(4)的外侧到CVD腔室的内壁的距离小于支撑条(4)的内侧到CVD腔室的内壁的距离；相邻的两个支撑条(4)相近的端之间构成气流通道。
2.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)的两端的内侧表面(41)为流线型表面或斜面。
3.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：气流通道为喇叭状。
4.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)采用耐高温材料制成。
5.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)是实心的。
6.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)的外侧到CVD腔室的内壁的距离为零。
7.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)表面具有耐磨材料层。
8.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)的具有可拆卸连接结构，支撑条(4)的外侧与CVD腔室的内壁之间具有可拆卸连接。
9.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)的表面光洁。
10.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：支撑条(4)的两端为刀刃的刃线状，也就是说支撑条(4)的两端没有设计面积。
11.如权利要求1所述的一种实施气相沉积法工艺的高速清洁的CVD腔室结构，其特征在于：相邻的两个支撑条之间的距离小于两条支撑条中最短的支撑条的长度。
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