[发明专利]气体分布喷头裙部

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上涉及一种从气体分布喷头延伸的延伸部或辅助电极。

背景技术

基于对大型平板显示器的持续需求，也因此在某些制造步骤中需要能配合处理腔室尺寸。一种用于平板显示器制造中的方法是等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)。PECVD是一种将一或多种前驱物气体引入处理腔室中并且激发该些气体形成等离子体而在基板上沉积膜层的方法。PECVD可用来在不同种类的基板上沉积膜层，基板可列举出数个范例，例如半导体晶片、平板显示器基板和太阳能面板基板等。

在PECVD工艺中，通过过气体分布喷头将处理气体引入处理腔室中。可对气体分布喷头施以电偏压来激发处理气体而形成等离子体。因此，气体分布喷头不只有助于分布气体，还可用来激发等离子体。

因此，在本领域中需要一种能用于PECVD腔室中的大面积气体分布喷头。

发明内容

本发明大体上包含一种在处理腔室中从气体分布喷头延伸而出的延伸部(extension)或裙部(skirt)。当处理基板时，气体分布喷头可以受到电偏压。在一些情况下，受到电偏压的喷头会激发处理气体使其成为等离子体态。处理腔室的腔壁和基座(susceptor)可以相对于喷头而言是接地的。因此，与电偏压的喷头相比，基板的边缘可具有较大的接地接触表面积。由于靠近边缘处的接地增加，沉积在基板上的材料可能与基板中间处的材料有不同性质。借着使喷头边缘向下延伸而更靠近基板，可获得具有实质均匀性质的材料。

在一实施例中，设备包含处理腔室主体和设置在该处理腔室主体中的气体分布喷头。该喷头可耦接至功率源。该设备也可包含辅助电极，该辅助电极设置在处理腔室主体中并且连接至第二功率源。该设备也可包含基座，该基座设置在该处理腔室主体中并且与该辅助电极和该气体分布喷头间隔开来。

在另一实施例中，气体分布喷头包含气体分布喷头主体，该气体分布喷头主体具有上游侧和下游侧以及多个气体通道延伸在该上游侧和下游侧之间。该喷头还可包含一或多个辅助电极，该一或多个辅助电极耦接至该气体分布喷头主体并且从该气体分布喷头的下游侧延伸而出。

在另一实施例中，等离子体增强化学气相沉积设备包含：处理腔室主体、基座以及气体分布喷头，该基座设置在该处理腔室主体中，该气体分布喷头设置在该处理腔室主体中并且与该基座间隔开。气体分布喷头可具有下游表面和上游表面，该下游表面面对着该基座，而该上游表面与该下游表面相反。该设备还可包含一或多个辅助电极，所述辅助电极设置在处理腔室主体中并且位于气体分布喷头和基座之间。该一或多个辅助电极可连接至功率源。

附图说明

为了能详细了解本发明上述特征，参照实施例来更具体地说明本发明，并且部份实施例示出在附图中。然而应了解的是，附图仅显示出本发明的代表性实施例，因此不应视为是对本发明的限制，因为本发明可以有其它等效实施例。

图1A是根据本发明一实施例的处理设备100的示意性剖面图。

图1B显示图1A的处理设备100在处理位置中具有基板106的示意性剖面图。

图2A是根据本发明另一实施例的处理设备200的示意性剖面图。

图2B显示图2A的处理设备200在处理位置中具有基板的示意性剖面图。

图3显示根据本发明一实施例的气体分布喷头302和裙部304的示意性等角图。

图4显示根据本发明另一实施例的气体分布喷头402和裙部404的示意性等角图。

为了帮助理解，尽可能地使用相同的组件符号来代表各图中共有的相同组件，并且一实施例中的组件和特征可有利地并入其它实施例中，而无须多做说明。

具体实施方式

本发明大体上包含一种在处理腔室中从气体分布喷头延伸出的延伸部(extension)或裙部(skirt)。当处理基板时，气体分布喷头可以受到电偏压。在一些情况下，受到电偏压的喷头可激发处理气体使其成为等离子体态。处理腔室的腔壁和基座可相对于喷头而言是接地的。因此，与电偏压喷头相比，基板的边缘可能具有较大的接地接触表面积。由于靠近边缘处的接地增加，沉积在基板上的材料可能与基板中间处的材料有不同性质。借着使喷头边缘向下延伸而更靠近基板，可获得具有实质均匀性质的材料。

如下所述，本发明可实施在PECVD系统中，例如购自美国加州圣克拉拉市应用材料公司的子公司AKT America的PECVD系统。本发明也可以实施在其它的等离子体处理腔室中，包括由其它制造商所生产的腔室。