[发明专利]气体分布喷洒模块与镀膜设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀膜技术，且尤其涉及一种气体分布喷洒模块(gasdistribution shower module)与镀膜设备。

背景技术

随着镀膜工艺的进步，在化学气相沉积(CVD)的镀膜过程中，如何能够均匀喷洒气体到CVD腔体中已成为镀膜设备的设计重点之一。目前以CVD镀膜设备中的喷洒头(shower head)是最常用来改善气体均匀度的构件。而一般喷洒头的设计方式，如图1所示。在CVD腔体100中有一金属圆板状的喷洒头102，其中钻有许多对称气孔104，其目的是为了使气体自入气口106经过喷洒头102之后，能够均匀喷洒到其底下基板座108上所放置的基板110。

但是喷洒头102中所钻的气孔104越深，材料与加工制造成本就会增加。所以为了避免成本增加，则以增加缓冲区200的方式，将一开始进到入气口106的气体先经缓冲区200稳定后，在经由喷洒头102均匀出气，如图2所示。

由于图1与图2的CVD镀膜设备都是在低流量的情况下镀膜，一旦镀膜工艺使用在高流量时，分别只以一层缓冲区200与一个喷洒头102是不够的。这是因为进气面积是固定的，而流量快则气体速度就会变快，造成喷洒头102中间部分速度较快，而两侧的速度慢，如图2中的箭头所示。因此，图2的CVD镀膜设备将导致气体累积在基板110中间的位置，导致沉积在基板110的膜厚不均匀。

为了预防气体流量不一致的状况，有类似美国专利US 7,2700,713的气体扩散板组件被提出。请参照图3，这种气体扩散板组件300包括一扩散板302、一调整板304与一衬板306。在扩散板302、调整板304与衬板306中有气体通道308。在这件美国专利中，气体通道308是由一大气孔310、一小气孔312、一喇叭状端314、另一大气孔316和另一喇叭状端318所构成。其中，小气孔312与大气孔310、316耦接，以便允许足够的气体流经扩散板302，同时提供足够流动阻力将气体变慢，这样就可以使喷洒到腔体的气体变均匀。但是这种设计不但有制造困难的问题，连带其成本也较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种气体分布喷洒模块，可使气体充分的混合，解决气体喷洒到基板的不均匀性。

本发明还提供一种镀膜设备，其中设有上述气体分布喷洒模块。

本发明提出一种气体分布喷洒模块，包括第一、第二、第三与第四扩散板。其中，第二扩散板位于第一扩散板底下、第三扩散板位于第二扩散板底下以及第四扩散板位于第三扩散板底下并与第三扩散板相隔一间距。所述第三扩散板分为面积比为1∶1至1∶5的一内部区域与一外部区域，且第三扩散板具有多个气孔分布于内部区域与外部区域，其中内部区域内与外部区域内的气孔的面积比为1∶1至1∶5。

在本发明的一实施例中，上述气体分布喷洒模块中的第三扩散板的厚度在0.1cm～0.2cm之间。

在本发明的一实施例中，上述气体分布喷洒模块中的该间距在0.1cm～3cm之间。

在本发明的一实施例中，上述气体分布喷洒模块中的第四扩散板具有多个气孔，且该些气孔不对准于该第三扩散板的该些气孔。

在本发明的一实施例中，上述气体分布喷洒模块中的第四扩散板具有多个气孔，且每一气孔对准于该第三扩散板的部份该些气孔。

在本发明的一实施例中，上述气体分布喷洒模块中的第三扩散板的该内部区域内的该些气孔分别排列成多个第一图形，且该第三扩散板的该外部区域内的该些气孔分别排列成多个第二图形。其中，该些第一图形不同于该些第二图形。

在本发明的一实施例中，上述气体分布喷洒模块中的第一、第二、第三与第四扩散板为金属扩散板。

在本发明的一实施例中，上述气体分布喷洒模块还包括一支撑结构，用以支撑该第一、第二、第三与第四扩散板于一腔体中。

本发明另提出一种镀膜设备，至少包括腔体、位于腔体内的气体分布喷洒模块、位于腔体内并相对气体分布喷洒模块配置的基板座以及用以形成等离子于腔体中的射频功率源。其中的气体分布喷洒模块包括第一、第二、第三与第四扩散板。

本发明可使得气体分布喷洒模块与上述基板座之间的距离拉近、增加镀膜效率。

在本发明的另一实施例中，上述镀膜设备中的基板座包括加热板。

在本发明的另一实施例中，上述镀膜设备中的第三扩散板的厚度在0.1cm～0.2cm之间。

在本发明的另一实施例中，上述镀膜设备中的第四扩散板与第三扩散板之间的间距在0.1cm～3cm之间。