[发明专利]具有狭缝阀补偿的扩散板

说明书

技术领域

本发明的实施方式主要涉及一种用于化学沉积(CVD)系统的扩散板， 该系统设计为补偿由腔室狭缝阀造成的等离子体不均匀。

背景技术

等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是一种常用于在半导体基板上沉 积多种薄膜的沉积方法。PECVD近来用于在大面积基板诸如太阳能平面基板、 平面显示器基板以及大面积薄膜晶体管基板上沉积薄膜。市场竞争不断驱使降 低平板显示器的成本同时增加基板的尺寸。在平板显示器产业中基板尺寸大于 1平方米很普遍。

气体扩散板可用于确保整个处理腔室中沉积等离子体的均匀分布。等离子 体的均匀分布可有助于整个基板上的薄膜均匀性。然而，随着基板尺寸的增加， 在处理腔室内获得等离子体的均匀分布成为一个难题。因此，现有技术需要一 种改进的气体扩散板。

发明内容

本发明主要包括一种用于PECVD腔室的扩散板。该扩散板包括多个中空 阴极腔。与处理腔室内的狭缝阀最接近放置的扩散板的边缘可具有中空阴极腔 的形状和/或尺寸，其被调整以补偿狭缝阀的邻近区域。通过调整最接近狭缝 阀的中空阴极腔的形状和/或尺寸，扩散板可允许整个处理腔室中的均匀等离 子体分布，并由此，允许在PECVD工艺期间基板上的均匀薄膜厚度。

在一个实施方式中，公开了一种气体分配板组件。该组件包括：扩散板元 件，该扩散板元件具有上游侧、下游侧、与处理腔室中的狭缝阀邻近设置的第 一边缘、中心和第二边缘；以及穿过上游侧和下游侧之间的多个气体通道。多 个气体通道包括：第一气体通道，其具有邻近扩散板元件的第一边缘设置的第 一中空阴极腔；第二气体通道，其具有邻近扩散板元件的中心设置的第二中空 阴极腔；以及第三气体通道，其具有邻近第二边缘设置的第三中空阴极腔，其 中第一中空阴极腔、第二中空阴极腔和第三中空阴极腔具有不同的容积。

在另一实施方式中，公开了一种等离子体处理腔室。该腔室包括：具有多 个壁的腔室主体；设置在多个壁的至少其中之一中的一个或多个狭缝阀；以及 扩散板。该扩散板包括：扩散板元件，其具有上游侧、下游侧，与一个或多个 狭缝阀的狭缝阀邻近设置的第一边缘、中心和第二边缘；以及穿过上游侧和下 游侧之间的多个气体通道。多个气体通道包括：第一气体通道，其具有邻近扩 散板元件的第一边缘设置的第一中空阴极腔；第二气体通道，其具有邻近扩散 板元件的中心设置的第二中空阴极腔；以及第三气体通道，其具有邻近第二边 缘设置的第三中空阴极腔，其中第一中空阴极腔、第二中空阴极腔和第三中空 阴极腔具有不同的容积。

在另一实施方式中，公开了一种等离子体处理方法。该方法包括：流动处 理气体经过扩散板，该扩散板具有贯穿其中设置的多个气体通道，并配置为使 得邻近狭缝阀设置的第一气体通道不同于邻近扩散板的中心设置的第二气体 通道以及邻近扩散板的边缘设置的第三气体通道；偏置扩散板；以及在气体通 道内激发等离子体。

附图说明

因此为了更详细地理解本发明的以上所述特征，将实施方式对以上简要所 述的本发明进行更具体描述，其中部分实施方式在附图中示出。然而，应该注 意，附图中只示出了本发明典型的实施方式，因此不能认为是对本发明范围的 限定，本发明可以允许其他等同的有效实施方式。

图1是根据本发明的一个实施方式的处理腔室的横截面示意图；

图2A是根据本发明的一个实施方式的与狭缝阀相关的扩散板的俯视图；

图2B是沿图2A的线A-A提取的横截面示意图；

图3A-3F是根据本发明的其他实施方式的具有中空阴极腔的气体通道的 横截面示意图；

图4是根据本发明的另一实施方式的扩散板的横截面示意图。

为了便于理解，尽可能使用相同的附图标记表示图中共同的相同元件。预 期在一个实施方式公开的元件可以有利地用在其他实施方式中，而不具体叙 述。

具体实施方式

本发明主要包括一种用于PECVD腔室的扩散板。该扩散板包括多个中空 阴极腔。最靠近处理腔室内的狭缝阀放置的扩散板的边缘可具有中空阴极腔的 形状和/或尺寸，其被调整以补偿狭缝阀的邻近区域。通过调整最靠近狭缝阀 的中空阴极腔，扩散板可允许整个处理腔室中的均匀等离子体分布，并因此允 许PECVD工艺期间基板上的均匀薄膜厚度。