用于等离子体增强化学气相沉积的装置的制造方法

文档序号:10177708阅读:593来源:国知局
用于等离子体增强化学气相沉积的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开案的各实施方式一般涉及一种具有远程等离子体清洁源的装置,所述远程等离子体清洁源耦接至腔室,使得来自所述等离子体的自由基进入所述腔室中设置于背板与所述扩散器之间的位置处。
【背景技术】
[0002]等离子体增强化学气相沉积(PECVD) —般用来在基板(如半导体基板、太阳能面板基板、有机发光二极管(0LED)基板和液晶显示器(IXD)基板)上沉积薄膜。PECVD—般通过将前驱气体引入具有设置在基板支撑件上的基板的真空腔室中完成。
[0003]均匀性一般是使用PECVD工艺沉积的薄膜所期望的。例如,氮化硅膜通常使用PECVD沉积在平坦面板上,用作薄膜晶体管(TFT)中的钝化层或栅极电介质层。氮化硅膜质量和均匀性对于商业性的运作而言是重要的。
[0004]通常,其中发生PECVD的腔室需要清洁,因为氮化硅会堆积在暴露腔室部分上。为了清洁腔室,等离子体可以原位激发,或从远程等离子体清洁源递送至腔室。清洁等离子体可能在腔室中产生不期望的颗粒。
[0005]因此,本领域中需要可清洁而颗粒产生最小化的装置。
【实用新型内容】
[0006]本公开案的各实施方式提供一种具有远程等离子体清洁源的装置,其中所述远程等离子体清洁源将来自远程产生等离子体的自由基递送至腔室中设置于背板与扩散器之间的位置处。
[0007]在一个实施方式中,一种装置包括:腔室主体;气体分布板,所述气体分布板设置在所述腔室主体中;背板,所述背板设置在所述腔室主体中,并且与所述气体分布板分隔;区隔板组件,所述区隔板组件设置在所述腔室主体内,介于所述气体分布板与所述背板之间;以及远程等离子体清洁源,所述远程等离子体清洁源耦接至所述腔室主体,其中所述远程等离子体清洁源具有在所述腔室主体中的至少一个出口,并且其中所述至少一个出口设置在所述气体分布板与所述区隔板组件之间。
[0008]在另一实施方式中,一种装置包括:腔室主体;气体分布板,所述气体分布板设置在所述腔室主体中;背板,所述背板设置在所述腔室主体中,并且与所述气体分布板分隔;第一区隔板,所述第一区隔板设置在所述气体分布板与所述背板之间;第二区隔板,所述第二区隔板设置在所述第一区隔板与所述背板之间;以及远程等离子体清洁源,所述远程等离子体清洁源耦接至所述腔室主体,其中所述远程等离子体清洁源具有在所述腔室主体中的至少一个出口,并且其中所述至少一个出口设置在所述第一区隔板与所述第二区隔板之间。
[0009]在另一实施方式中,一种对处理腔室进行清洁的方法包括:在远离所述处理腔室的位置产生等离子体;将来自所述等离子体的自由基递送至所述处理腔室,其中所述自由基递送至所述处理腔室中设置于气体分布板与区隔板之间的位置处;递送惰性气体穿过背板到达所述处理腔室;以及使所述自由基和惰性气体流过气体分布板。
[0010]在另一实施方式中,一种对处理腔室进行清洁的方法包括:在远离所述处理腔室的位置产生等离子体;将来自所述等离子体的自由基递送至所述处理腔室,其中所述自由基递送至所述处理腔室中设置于第一区隔板与第二区隔板之间的位置处;递送惰性气体穿过背板到达所述处理腔室;以及使所述自由基和惰性气体流过气体分布板。
【附图说明】
[0011]因此,为了详细理解本公开案的上述特征结构的方式,上文简要概述的本公开案的更具体的描述可以参照实施方式进行,一些实施方式图示在附图中。然而,应当注意,附图仅图示本公开案的典型实施方式,且因此不应被视为本公开案的范围的限制,因为本公开案可允许其他等效的实施方式。
[0012]图1示意性地示出根据本公开案的一个实施方式的PECVD腔室的截面侧视图。
[0013]图2是腔室的示意局部横截面图,该图示出远程等离子体清洁源在背板与喷淋头之间的位置处引入自由基。
[0014]图3A至图3B是根据一个实施方式的来自远程等离子体清洁源的出口的等距视图。
[0015]图4A至图4C是根据另一实施方式的来自远程等离子体清洁源的出口的等距视图。
[0016]图5是根据一个实施方式的区隔板和喷淋头的示意横截面图。
[0017]图6是根据另一实施方式的PECVD腔室的截面侧视图。
[0018]图7是示出PECVD腔室操作的流程图。
[0019]为了促进理解,已尽可能使用相同参考数字指定各图所共有的相同元件。应预见至IJ,一个实施方式的要素和/或工艺步骤可有利地并入其他实施方式,而无需进一步叙述。
【具体实施方式】
[0020]本公开案的各实施方式提供一种具有远程等离子体清洁源的装置,其中所述远程等离子体清洁源将来自远程产生等离子体的自由基递送至腔室中设置于背板与扩散器之间的位置处。
[0021]图1示意性地示出根据本公开案的一个实施方式的包括等离子体处理腔室100的装置的截面侧视图。等离子体处理腔室100包括腔室主体,所述腔室主体具有腔室底部102、侧壁104和盖组件106。腔室底部102、侧壁104和盖组件106限定处理容积108。基板支撑组件110设置在处理容积108中。开口 112穿过侧壁104 —侧形成。开口 112被配置成允许基板114通过。狭缝阀116被耦接至侧壁104,并且被配置成在处理过程中关闭开Ρ 112ο
[0022]盖组件106是由侧壁104支撑,并且可移除以维修等离子体处理腔室100内部。盖组件106包括外盖118、盖板120、背板122、气体分布板124 (通常称为扩散器或喷淋头)、气体导管126和隔离物128。
[0023]背板122和气体分布板124大致上平行于彼此设置,从而在背板122与气体分布板124之间形成气体分布容积130。背板122和气体分布板124被配置成将处理气体分布至处理容积108。背板122和气体分布板124通常由铝制成。隔离物128设置在侧壁104上,并且被配置成将侧壁104与气体分布板124和背板122电隔离。盖板120是由外盖118支撑,并且电连接至侧壁104。
[0024]穿孔132穿过背板122形成。穿孔132通过气体导管将气体分布容积130连接至气源134。气源134被配置成提供一或多种处理气体。穿孔132在开口 136处通向气体分布容积130。小区隔板组件138设置在开口 136上。小区隔板组件138被配置成引导气流从穿孔132中流过气体分布容积130,使得处理气体大致上均匀地分布在气体分布容积130中,并最终均匀地分布在工艺容积108中。
[0025]气体分布板124具有穿孔区域,所述穿孔区域大致上对应于设置在基板支撑组件110上的基板114的处理区域。多个孔140穿过气体分布板124形成,并且提供气体分布容积130与处理容积108之间的流体连通。气体分布板124的穿孔区域被配置成提供穿过气体分布板124进入处理容积108的气体的均勾分布。
[0026]在一个实施方式中,气体分布板124、背板122、区隔板组件180和小区隔板组件138可由金属或其它导电性相当的材料(例如,铝、不锈钢或金属合金)制成。
[0027]基板支撑组件110设置在处理容积108的中心,并且在处理过程中支撑基板114。基板支撑组件110 一般包括导电支撑主体142,所述导电支撑主体142是由延伸穿过腔室底部102的轴144支撑。支撑主体142 —般呈多边形形状,并且至少在支撑主体142支撑基板114的部分上方覆盖有电绝缘涂层。绝缘涂层还可覆盖支撑主体142的其他部分。在一个实施方式中,基板支撑组件110通常至少在处理过程中耦接至地电势。
[0028]支撑主体142可由金属或其他导电性相当的材料制成,例如,铝。绝缘涂层可以是电介质材料,如
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