CN115125520B - 一种匀气板及镀膜装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及半导体制造领域,具体而言,涉及一种匀气板及镀膜装置,本申请提出的匀气板,用于导出均匀的气体以进行等离子体镀膜,匀气板具有多个扩散孔,扩散孔排气端均匀分布在匀气板的下端面,扩散孔通过束流孔与导流孔连通,导流孔的进气端分布在匀气板的上端面,且匀气板上端面的中心区域的导流孔比外周区域的导流孔密集,本申请通过上述设计,使从匀气板底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造领域,具体而言,涉及一种匀气板及镀膜装置。
背景技术
CVD是一种利用化学反应,将反应物(气体)生成固态物质,并沉积在基片表面的薄膜沉积技术,PECVD是等离子增强CVD设备,其薄膜制备过程是一个相当复杂的过程,由于PECVD镀膜具有良好的均匀性和可重复性,可大面积成膜,且薄膜成分和厚度易于控制,是目前应用最广泛的类型,匀气板作为PECVD镀膜的重要结构,其主要功能是实现均匀排气然后实现均匀镀膜。
现有的匀气板主要是一整块多孔结构的金属板,匀气板上均匀排布有多个气孔,而现有的匀气板在进行镀膜时,从匀气板边缘区域排出的反应气体的流量会小于从匀气板中心区域排出的反应气体的流量,从而导致PECVD镀膜的均匀性不足。
针对上述问题,目前尚未有有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种匀气板及镀膜装置,旨在解决沉积过程中匀气板边缘的气体流量小于中间的气体流量从而导致镀膜均匀性差的问题。
第一方面,本申请提供了一种匀气板,用于导出均匀的气体以进行等离子体镀膜,匀气板具有多个扩散孔,扩散孔排气端均匀分布在匀气板的下端面,扩散孔通过束流孔与导流孔连通,导流孔的进气端分布在匀气板的上端面,且匀气板上端面的中心区域的导流孔比外周区域的导流孔密集。
本申请提供的一种匀气板,在匀气板底部均匀分布了多个扩散孔,使反应气体均匀从匀气板底部吹出,扩散孔通过束流孔与导流孔进行连通,使匀气板上方吹入的反应气体通过导流孔、束流孔以及扩散孔排出匀气板,由于反应气体从匀气板上方吹向匀气板靠近中心的部分,靠近匀气板中心部分排出的反应气体的流量较大,因此本申请设置导流孔的进气端分布在匀气板的上端面,且匀气板上端面的中心区域的导流孔比外周区域的导流孔密集,使从匀气板底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性。
可选地,本申请提供的一种匀气板,位于匀气板外周区域的束流孔的孔径大于位于匀气板中心区域的束流孔的孔径。
本申请通过设置匀气板外周区域的束流孔的孔径大于匀气板中心区域的束流孔,使反应气体在通过匀气板外周的束流孔的流量大于通过匀气板中心的流量,从而平衡从匀气板底部各处排出的反应气体流量。
可选地,本申请提供的一种匀气板,导流孔的进气端朝匀气板中心倾斜设置,且位于匀气板的中心区域的导流孔的倾斜角度大于位于匀气板外周区域的导流孔的倾斜角度。
本申请通过导流孔的倾斜设置,使匀气板顶部(即上端面)的导流孔在中心区域较稀疏,在外周区域较密集,从而增加反应气体从匀气板外周区域进入匀气板的气体流量,从而平均从匀气板底部各处排出的反应气体流量。
可选地,本申请提供的一种匀气板,扩散孔为锥形孔,且所有扩散孔的锥度相同。
可选地,本申请提供的一种匀气板,导流孔与束流孔通过变径过渡孔连通。
可选地,本申请提供的一种匀气板,位于匀气板外周区域的束流孔的长度小于位于匀气板中心区域的束流孔长度,位于匀气板外周区域的扩散孔的长度大于位于匀气板中心区域的扩散孔的长度。
本申请通过设计在匀气板外周区域的束流孔长度小于匀气板中心区域的束流孔长度,使反应气体在经过匀气板外周区域的束流孔的时间比经过中心区域的束流孔的时间短,同时设计在匀气板外周的扩散孔的长度大于匀气板中心区域的扩散孔长度,进一步增大反应气体通过匀气板外周区域的流量,从而平均从匀气板底部各处排出的反应气体流量。
本申请提供的一种匀气板,在匀气板底部均匀分布了多个扩散孔,使反应气体均匀从匀气板底部吹出,扩散孔通过束流孔与导流孔进行连通,使匀气板上方吹入的反应气体通过导流孔、束流孔以及扩散孔排出匀气板,由于反应气体从匀气板上方吹向匀气板靠近中心的部分,靠近匀气板中心部分排出的反应气体的流量较大,因此本申请设置导流孔的进气端在靠近匀气板的中心区域处较密集,导流孔的进气端在匀气板外周区域处较稀疏,反应气体在流经密集分布的导流孔时,每个导流孔分到的反应气体的流量较小,反应气体在流经稀疏分布的导流孔时,每个导流孔分到的反应气体的流量较大,从而使反应气体在经过匀气板各处的束流孔和扩散孔后,输出的反应气体的流量均衡,进而提高镀膜的均匀性。
第二方面,本申请还提供了一种镀膜装置,包括镀膜腔,镀膜腔内设置有匀气板和下电极板,下电极板平行设置在匀气板下方,匀气板具有多个扩散孔,扩散孔排气端均匀分布在匀气板的下端面,扩散孔通过束流孔与导流孔连通,导流孔的进气端分布在匀气板的上端面,且匀气板上端面的中心区域的导流孔比外周区域的导流孔密集。
本申请提供的一种镀膜装置,在匀气板下方平行设置有下电极板,通过下电极板与匀气板产生均匀稳定电场,通过调整电场强度可调节反应气体在匀气板的扩散孔排气端的电离程度,电离程度越强,则反应气体通过扩散孔的速度越快,从而可控制从扩散孔排出的反应气体的流量,使匀气板底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性。
可选地,本申请提供的一种镀膜装置,匀气板的下端面为上凹状。
可选地,本申请提供的一种镀膜装置,上凹状为从匀气板中心到外周平滑过渡的凹面状。
可选地,本申请提供的一种镀膜装置,上凹状为从匀气板中心到外周呈多级环形阶梯状。
由上可知,本申请提供的一种匀气板及镀膜装置,在匀气板底部均匀分布了多个扩散孔,使反应气体均匀从匀气板底部吹出,扩散孔通过束流孔与导流孔进行连通,使匀气板上方吹入的反应气体通过导流孔、束流孔以及扩散孔排出匀气板,由于反应气体从匀气板上方吹向匀气板靠近中心的部分,靠近匀气板中心部分排出的反应气体的流量较大,因此本申请设置导流孔的进气端在靠近匀气板的中心区域处较稀疏,导流孔的进气端在匀气板外周区域处较密集,使从匀气板底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性,在匀气板下方设置有下电极板,下电极板产生电场,通过调整电场可调节从匀气板底部排出的反应气体的流量,实现匀气板底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性。
附图说明
图1为现有的一种匀气板的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种匀气板的结构示意图。
图3为本申请提供的一种匀气板的俯视的局部结构示意图。
图4为本申请实施例提供的一种匀气板的另一种结构示意图。
图5本申请实施例提供的一种镀膜装置的结构示意图。
图6为本申请实施例提供的一种镀膜装置的一种上凹状的结构示意图。
图7为本申请实施例提供的一种镀膜装置的另一种上凹状的结构示意图。
标号说明:1、匀气板;11、导流孔;12、束流孔;13、扩散孔;14、变径过渡孔;2、下电极板;3、镀膜腔。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在薄膜沉积过程中,由于反应气体从匀气板1上方正对匀气板1中间部分吹入,因此在沉积过程中,匀气板1边缘的气体流量会小于中间的气体流量从而导致镀膜均匀性差。
参照图1,图1为现有的一种匀气板的结构示意图,该匀气板1上均匀分布有导气孔,导气孔包括由上到下设置且相互连通的导流孔11、束流孔12以及扩散孔13,且导流孔11、束流孔12以及扩散孔13的中心轴线均为竖直方向,反应气体从匀气板1上方通入,通过导气孔后在匀气板1下方进行沉积镀膜,然而,在该方式中,由于反应气体吹向匀气板1时集中吹向匀气板1的中心区域,此时反应气体通过匀气板1中心区域的导气孔的气体流量较大,通过匀气板1外周区域的导气孔的气体流量较小,将导致镀膜不均匀。
第一方面,参考图2和图3,图2为本申请提供的一种匀气板的结构示意图,图3为本申请提供的一种匀气板的俯视的局部结构示意图,图2、图3所示的一种匀气板1,用于导出均匀的气体以进行等离子体镀膜,匀气板1具有多个扩散孔13,扩散孔13排气端均匀分布在匀气板1的下端面,扩散孔13通过束流孔12与导流孔11连通,导流孔11的进气端分布在匀气板1的上端面,且匀气板1上端面的中心区域的导流孔11比外周区域的导流孔11密集。
本申请提供的一种匀气板1,在匀气板1底部(即下端面)均匀分布了多个扩散孔13,使反应气体均匀从匀气板1底部吹出,扩散孔13通过束流孔12与导流孔11进行连通,使匀气板1上方吹入的反应气体通过导流孔11、束流孔12以及扩散孔13排出匀气板1,由于反应气体从匀气板1上方吹向匀气板1靠近中心的部分,靠近匀气板1中心部分排出的反应气体的流量较大,因此本申请设置导流孔11的进气端在靠近匀气板1的中心区域处较密集,导流孔11的进气端在匀气板1外周区域处较稀疏,反应气体在流经密集分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较小,反应气体在流经稀疏分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较大,从而使反应气体在经过匀气板各处的束流孔和扩散孔后,输出的反应气体的流量均衡,进而提高镀膜的均匀性。
具体地,导流孔11为直筒状结构,设置在匀气板1上端面,用于将匀气板1上方的反应气体导入匀气板1中,导流孔11的末端与束流孔12连接,束流孔12的孔径小于导流孔11的孔径,用于压缩反应气体,增大反应气体的密度,束流孔12的末端与扩散孔13连接,扩散孔13为进气端孔径小,排气端孔径大的结构,用于释放压缩后的反应气体,使反应气体从匀气板1下端面排出以进行沉积镀膜。
优选地,在本实施例中,为了保证镀膜的均匀性,需要保证扩散孔13均匀分布在匀气板1的下端面,可选地,扩散孔13的排气端可为等距阵列分布,也可为交错阵列分布,其中当扩散孔13的排气端为交错阵列分布,彼此相邻的三个排气端相连形成的三角形为等边三角形,使相邻的每个排气端之间的距离相等,从而使反应气体在通过匀气板1后能进行均匀镀膜。
在一些优选的实施方式中,位于匀气板1外周区域的束流孔12的孔径大于位于匀气板1中心区域的束流孔12的孔径。
具体地,在实际镀膜过程中,由于束流孔12的孔径小于导流孔11的孔径,因此反应气体在进入束流孔12后,反应气体将会被压缩,即反应气体密度增大体积减小,当束流孔12的孔径越小,反应气体的压缩程度越大,气体被压缩后体积越小,当束流孔12的孔径越大,反应气体的压缩程度越小,气体被压缩后的体积变化较小,而由于反应气体在进入匀气板1时,反应气体集中吹向匀气板1中心区域的导流孔11,导致反应气体进入匀气板1外周区域的束流孔12的流量小于进入匀气板1中心区域的束流孔12的流量,因此为了平衡反应气体经过匀气板1中心区域的束流孔12的流量与经过匀气板1外周区域的束流管的流量,在本实施例中,参照图2,束流孔12的孔径随着束流孔12的中心与匀气板1的中心的距离增大而逐渐增大,在匀气板1上最外层的束流孔12的孔径最大,最接近匀气板1中心处的束流孔12的孔径最小,束流孔12孔径越小,对流进束流孔12的反应气体的压缩能力越强,则抑制反应气体进入束流孔12的效果越强,因此单位时间内从孔径越小的束流孔12流出的反应气体的流量越小;束流孔12孔径越大,对流进束流孔12的反应气体的压缩能力越弱,则抑制反应气体进入束流孔12的效果越弱,因此单位时间内从孔径越大的束流孔12流出的反应气体的流量越大,因此可以减少反应气体流经匀气板1外周区域的束流孔12与流经匀气板1中心区域的束流孔12的流量差,使从匀气板1各处的束流孔12排出的反应气体的流量均衡,进而提高镀膜的均匀性。
在一些优选的实施方式中,导流孔11的进气端朝匀气板1中心倾斜设置,且位于匀气板1的中心区域的导流孔11的倾斜角度大于位于匀气板1外周区域的导流孔11的倾斜角度。
可选地,将匀气板1分为中心区域以及外周区域,具体地,在本实施例中,以匀气板中心为圆心画一个圆,圆内的区域即为中心区域,圆外的区域即为外周区域,其中在中心区域内,导流孔11的倾斜角度一致,在外周区域内,导流孔11的倾斜角度一致,且中心区域内的导流孔11的倾斜角度大于在外周区域内的导流孔11的倾斜角度,然而在该设置方式中,导流孔11的进气端仅在中心区域与外周区域的连接处密度发生改变,无法使反应气体在经过匀气板各处的束流孔和扩散孔后,输出的反应气体的流量保持平均,因此,在本实施例中,优选地,导流孔11的进气端在靠近匀气板1的中心时较密集,且距离中心区域的距离越远,导流孔11的进气端越稀疏,即从中心区域到外周区域,导流孔11的进气端的分布逐渐稀疏。
可选地,在一些实施例中,参照图2,导流孔11为倾斜设置,束流孔12为竖直设置,且导流孔11的进气端朝匀气板1的中心倾斜设置,且倾斜角度从匀气板1中心到外周逐渐减小,直到匀气板1最外层的导流孔11的倾斜角度为零,该设置使导流孔11的进气端在靠近匀气板1的中心区域处较密集,导流孔11的进气端在匀气板1外周区域处较稀疏,反应气体在流经密集分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较小,反应气体在流经稀疏分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较大,从而使反应气体在经过匀气板各处的束流孔和扩散孔后,输出的反应气体的流量平均,进而提高镀膜的均匀性。
在另一种实施例中,参照图4,导流孔11为竖直设置,束流孔12为倾斜设置,且束流孔12的进气端朝匀气板1的中心倾斜设置,且倾斜角度从匀气板1中心到外周逐渐减小,直到匀气板1最外层的束流孔12的倾斜角度为零,通过该设置,使导流孔11的进气端在靠近匀气板1的中心区域处较密集,导流孔11的进气端在匀气板1外周区域处较稀疏,反应气体在流经密集分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较小,反应气体在流经稀疏分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较大,从而使反应气体在经过匀气板各处的束流孔和扩散孔后,输出的反应气体的流量平均,进而提高镀膜的均匀性。
在另一种实施例中,导流孔11与束流孔12均倾斜设置,且导流孔11与束流孔12的进气端均朝匀气板1的中心倾斜设置,且倾斜角度从匀气板1中心到外周逐渐减小,直到匀气板1最外层的导流孔11与束流孔12的倾斜角度为零,通过该设置,使导流孔11的进气端在靠近匀气板1的中心区域处较密集,导流孔11的进气端在匀气板1外周区域处较稀疏,反应气体在流经密集分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较小,反应气体在流经稀疏分布的导流孔11时,每个导流孔11分到的反应气体的流量较大,从而使反应气体在经过匀气板各处的束流孔和扩散孔后,输出的反应气体的流量平均,进而提高镀膜的均匀性,而由于该设置加工难度较大,因此优选地,本实施例选用将导流孔11倾斜设置,束流孔12竖直设置的方式。
在一些优选的实施方式中,扩散孔13为锥形孔,且所有扩散孔13的锥度相同。
具体地,扩散孔13的进气端的孔径小于排气端的孔径,可选地,扩散孔13可为阶梯型孔,从扩散孔13的进气端到排气端的每段阶梯的孔径逐渐变大,扩散孔13也可以为锥形孔,而反应气体在进入阶梯型的扩散孔13时不同阶梯的孔径突变,可能导致反应气体在从扩散孔13排出不均匀,因此优选地,在本实施例中,扩散孔13为锥形孔,扩散孔13的孔径从进气端到排气端均匀增大,以保证反应气体从扩散孔13均匀排出。
在一些优选的实施方式中,导流孔11与束流孔12通过变径过渡孔14连通。
具体地,在导流孔11的排气端与束流孔12的进气端之间通过变径过渡孔14连通,变径过渡孔14的顶端的孔径与导流孔11的孔径相同,变径过渡孔14的底端的孔径与束流孔12的孔径相同,用于将导流孔11中的反应气体导入到束流孔12中。
在一些优选的实施方式中,位于匀气板1外周区域的束流孔12的长度小于位于匀气板1中心区域的束流孔12长度,位于匀气板1外周区域的扩散孔13的长度大于位于匀气板1中心区域的扩散孔13的长度。
具体地,由于反应气体在最开始进入匀气板1时集中在中心区域,且束流孔12可对进入束流孔12的反应气体流量进行抑制,限制从匀气板1中心区域进入的反应气体流量,使其余的反应气体从匀气板1的外周区域进入匀气板1,从而导致反应气体从匀气板1中心区域排出与从外周区域排出存在时间差,因此,为了消除反应气体从匀气板1各处排出的时间差,在本实施例中设置匀气板1外周区域的束流孔12的长度小于中心区域的束流孔12的长度,延长反应气体穿过中心区域的束流孔12的时间,并减少反应气体穿过外周区域的束流孔12的时间,以补偿反应气体从匀气板1的中心区域和从外周区域排出的时间差,从而实现反应气体同时从匀气板1各处排出并开始进行镀膜,与此同时,在本实施例中,每个导流孔11在竖直方向上的长度一致,即束流孔12的长度与扩散孔13的长度的和不变,则当束流孔12的长度发生变化,扩散孔13的长度也随之发生变化。
本申请提出的一种匀气板1,在匀气板1底部均匀分布了多个扩散孔13,使反应气体均匀从匀气板1底部吹出,扩散孔13通过束流孔12与导流孔11进行连通,使匀气板1上方吹入的反应气体通过导流孔11、束流孔12以及扩散孔13排出匀气板1,由于反应气体从匀气板1上方吹向匀气板1靠近中心的部分,靠近匀气板1中心部分排出的反应气体的流量较大,因此本申请设置导流孔11的进气端在靠近匀气板1的中心区域处较稀疏,导流孔11的进气端在匀气板1外周区域处较密集,同时设计位于匀气板1外周区域的束流孔12的孔径大于位于匀气板1中心区域的束流孔12的孔径,位于匀气板1外周区域的束流孔12的长度小于位于匀气板1中心区域的束流孔12长度,位于匀气板1外周区域的扩散孔13的长度大于位于匀气板1中心区域的扩散孔13的长度,使从匀气板1底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性。
第二方面,参考图5,图5为本申请提供的一种镀膜装置的结构示意图,图5所示的一种镀膜装置,包括镀膜腔3,镀膜腔3内设置有匀气板1和下电极板2,下电极板2平行设置在匀气板1下方,匀气板1具有多个扩散孔13,扩散孔13排气端均匀分布在匀气板1的下端面,扩散孔13通过束流孔12与导流孔11连通,导流孔11的进气端分布在匀气板1的上端面,且匀气板1上端面的中心区域的导流孔11比外周区域的导流孔11密集。
本申请实施例中的一种镀膜装置,在匀气板1下方平行设置有下电极板2,通过下电极板2与匀气板1产生均匀稳定电场,通过调整电场强度可调节反应气体在匀气板1的扩散孔13排气端的电离程度,电离程度越强,则反应气体通过扩散孔13的速度越快,从而可控制从扩散孔13排出的反应气体的流量,使匀气板1底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性。
具体地,在本实施例中,匀气板1相当于上电极板,通过相互平行且相对设置的匀气板1与下电极板2可产生均匀稳定的电场,通过调节电场强度可控制反应气体在扩散孔13处的电离的强度,从而控制匀气板1下端面各处的反应气体流量,进而可控制镀膜的均匀性。
具体地,通过将匀气板1与下电极板2平行设置,使匀气板1与下电极板2之间产生的电场均匀,从而提高镀膜的均匀性。
具体地,在本实施例中,通过设置匀气板1外周区域的束流孔12的长度小于中心区域的束流孔12长度,使反应气体在经过匀气板外周区域的束流孔的时间比经过中心区域的束流孔的时间短,同时设计在匀气板外周区域的扩散孔的长度大于匀气板中心区域的扩散孔长度,进一步增大反应气体通过匀气板外周区域的流量,从而平均从匀气板底部各处排出的反应气体流量,由于匀气板1外周区域的束流孔12的长度小于中心区域的束流孔12的长度,因此匀气板1外周区域的扩散孔13的长度大于中心区域的扩散孔13的长度,同时由于扩散孔13的锥度保持不变,因此在匀气板1外周区域的扩散孔13的排气端的孔径大于中心区域的扩散孔13的排气端的孔径,因此匀气板1外周区域的扩散孔13的电容增大,从而增大外周区域的电场,使匀气板1外周区域的电离程度加强,进而提高镀膜的均匀性。
在一些优选的实施方式中,匀气板1的下端面为上凹状。
具体地,通过平行且相对设置的匀气板1和下电极板2,会产生均匀稳定的电场,而由于匀气板1下端面与下电极板2上端面之间的距离大小对产生电场的强度有关系,匀气板1下端面与下电极板2上端面的距离越小,产生的电场越强,在沉积过程中电场可促进反应气体从匀气板1排出进行镀膜,因此,在本实施例中,将匀气板1的下端面设置为上凹状,即匀气板1下端面的中心到下电极板2上端面的距离大于匀气板1下端面外周到下电极板2上端面的距离,使匀气板1外周区域产生的电场强度大于匀气板1中心区域产生的电场强度,即增强反应气体在匀气板1外周区域的扩散孔13的电离强度,加速反应气体从扩散孔13排出从而增大反应气体在匀气板1外周区域的扩散孔13的流量,从而使匀气板1各处排出的反应气体的流量均衡,进而提高镀膜的均匀性。
在一些优选的实施方式中,上凹状为从匀气板1中心到外周平滑过渡的凹面状。
具体地,在一些实施例中,参照图6,匀气板1下端面的上凹状为从匀气板1中心到外周平滑过渡的弧状,通过该结构,使匀气板1下端面的中心到下电极板2上端面的距离大于匀气板1下端面外周到下电极板2上端面的距离,使匀气板1外周区域产生的电场强度大于匀气板1中心区域产生的电场强度,进而提高镀膜的均匀性。
在另一些实施例中,参照图7,匀气板1下端面的上凹状为从匀气板1中心到外周呈多级环形阶梯状。
具体地,通过该结构,使匀气板1下端面的中心到下电极板2上端面的距离大于匀气板1下端面外周到下电极板2上端面的距离,使匀气板1外周区域产生的电场强度大于匀气板1中心区域产生的电场强度,进而提高镀膜的均匀性,具体地,当上凹状为阶梯状时,同一个扩散孔13可能分布在不同的阶梯上,导致排出的反应气体不均匀,因此,当上凹状为阶梯状,需要保证一个扩散孔13仅分布在一个阶梯上,而不能横跨两个阶梯,由于该结构的加工难度较大,因此优选地,在本实施例中,匀气板1下端面的上凹状为从匀气板1中心到外周平滑过渡的弧状。
综上,本申请提供的一种匀气板及镀膜装置,在匀气板1底部均匀分布了多个扩散孔13,使反应气体均匀从匀气板1底部吹出,扩散孔13通过束流孔12与导流孔11进行连通,使匀气板1上方吹入的反应气体通过导流孔11、束流孔12以及扩散孔13排出匀气板1,由于反应气体从匀气板1上方吹向匀气板1靠近中心的部分,靠近匀气板1中心部分排出的反应气体的流量较大,因此本申请设置导流孔11的进气端在靠近匀气板1的中心区域处较稀疏,导流孔11的进气端在匀气板1外周区域处较密集,使从匀气板1底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性,在匀气板1下方设置有下电极板2,通过下电极板2与匀气板1产生电场,通过调整电场可调节匀气板1的扩散孔13排气端的电离程度,控制从扩散孔13排出的反应气体的流量,使匀气板1底部各处排出的气体流量平均,从而提高镀膜的均匀性。
在本发明的描述中,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发明和简化描述,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发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,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发明中的具体含义。
在本发明中,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。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,上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发明。此外,本发明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,本发明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。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种匀气板,用于导出均匀的气体以进行等离子体镀膜,其特征在于,所述匀气板(1)具有多个扩散孔(13),所述扩散孔(13)排气端均匀分布在所述匀气板(1)的下端面,所述扩散孔(13)通过束流孔(12)与导流孔(11)连通,所述导流孔(11)的进气端分布在所述匀气板(1)的上端面,且所述匀气板(1)上端面的中心区域的导流孔(11)比外周区域的导流孔(11)密集;
位于所述匀气板(1)外周区域的所述束流孔(12)的孔径大于位于所述匀气板(1)中心区域的所述束流孔(12)的孔径;
所述导流孔(11)的进气端朝所述匀气板(1)中心倾斜设置,且位于所述匀气板(1)的中心区域的所述导流孔(11)的倾斜角度大于位于所述匀气板(1)外周区域的所述导流孔(11)的倾斜角度;
所述扩散孔(13)为锥形孔,且所有所述扩散孔(13)的锥度相同;
所述导流孔(11)与所述束流孔(12)通过变径过渡孔(14)连通;
位于所述匀气板(1)外周区域的所述束流孔(12)的长度小于位于所述匀气板(1)中心区域的所述束流孔(12)长度,位于所述匀气板(1)外周区域的所述扩散孔(13)的长度大于位于所述匀气板(1)中心区域的所述扩散孔(13)的长度。
2.一种镀膜装置,包括镀膜腔(3),所述镀膜腔(3)内设置有匀气板(1)和下电极板(2),所述下电极板(2)平行设置在所述匀气板(1)下方,其特征在于,所述匀气板(1)具有多个扩散孔(13),所述扩散孔(13)排气端均匀分布在所述匀气板(1)的下端面,所述扩散孔(13)通过束流孔(12)与导流孔(11)连通,所述导流孔(11)的进气端分布在所述匀气板(1)的上端面,且所述匀气板(1)上端面的中心区域的导流孔(11)比外周区域的导流孔(11)密集;
位于所述匀气板(1)外周区域的所述束流孔(12)的孔径大于位于所述匀气板(1)中心区域的所述束流孔(12)的孔径;
所述导流孔(11)的进气端朝所述匀气板(1)中心倾斜设置,且位于所述匀气板(1)的中心区域的所述导流孔(11)的倾斜角度大于位于所述匀气板(1)外周区域的所述导流孔(11)的倾斜角度;
所述扩散孔(13)为锥形孔,且所有所述扩散孔(13)的锥度相同;
所述导流孔(11)与所述束流孔(12)通过变径过渡孔(14)连通;
位于所述匀气板(1)外周区域的所述束流孔(12)的长度小于位于所述匀气板(1)中心区域的所述束流孔(12)长度,位于所述匀气板(1)外周区域的所述扩散孔(13)的长度大于位于所述匀气板(1)中心区域的所述扩散孔(13)的长度。
3.根据权利要求2所述的一种镀膜装置,其特征在于,所述匀气板(1)的下端面为上凹状。
4.根据权利要求3所述的一种镀膜装置,其特征在于,所述上凹状为从所述匀气板(1)中心到外周平滑过渡的凹面状。
5.根据权利要求4所述的一种镀膜装置,其特征在于,所述上凹状为从所述匀气板(1)中心到外周呈多级环形阶梯状。
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