[发明专利]用于大面积等离子增强化学气相淀积的气体分配板组件

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2004/011477，国际申请日为2004年4月14日，进入中国国家阶段的申请号为200480005271.0，名称为“用于大面积等离子增强化学气相淀积的气体分配板组件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施例一般涉及一种用于在处理腔中分配气体的气体分配板组件及方法。

背景技术

液晶显示器或平板通常用于有源矩阵显示器(如计算机与电视监视器)。通常，平板包括二层玻璃板，二层玻璃板之间夹置一层液晶材料。至少一玻璃板包括连接至电源供应器的设置于该玻璃板上的至少一导电膜。从电源供应器供应至该导电膜的电源改变该液晶材料的方向，在显示器上产生可视图案，如文字或图形。一种常常用以生产平板的制造过程是等离子增强化学气相淀积(PECVD)。

等离子增强化学气相淀积通常是用于在如平板或半导体晶片的基材上淀积薄膜。等离子增强化学气相淀积一般是通过将前体气体(precursor gas)引入含有平板的真空腔而实现。该前体气体通常是被向下引导通过一位置靠近腔顶部的分配板。通过从一个或多个连接至该腔的射频(RF)来源向该腔施加的射频功率，在该腔内的前体气体获得能量(如激发)成为等离子。被激发气体反应后，在位于温度控制基材支撑件上的平板表面上形成一层材料。在平板容置一层低温多晶硅的应用中，该基材支撑件可被加热至超过摄氏400度。在反应中产生的挥发性副产品会经过排气系统从该腔抽吸出去。

由PECVD技术加工的平板通常较大，常常超过370毫米x470毫米并延伸超过1平方米尺寸的范围。可预见在不远的未来大面积基材将接近并超过4平方米。特别是与用于200毫米和300毫米半导体晶片处理的气体分配板相比，用以在平板上提供均匀过程气流的气体分配板在尺寸上成比例地大。

用于平板处理的大型气体分配板具有一些导致制造费用高的制造问题。例如，通过气体分配板形成的气流孔的直径，相对于该气体分配板的厚度较小(例如一通过1.2英寸厚板的0.062英寸直径孔)，导致在孔形成时钻头断裂情况高频率地发生。移走断裂钻头既耗时而且可能造成整个气体分配板损伤。此外，由于通过气体分配板而形成的气流孔数目正比于平板的尺寸，所以形成于各板内的大量的孔在制造该板时不利地造成故障的可能性高。再者，高数量的孔与最少化钻头断裂需要的关注结合，会导致较长的制造时间，因而提高制造成本。

由于材料与制造气体分配板的成本很高，以可有效率并成本经济地制造的配置，来研发气体分配板将是有益的。再者，由于为配合处理超过1.2平方米的平板，下一代气体分配板的尺寸会增加，所以上述问题的解决越来越重要。

虽然满足设计大型气体分配板的成本考虑很重要，但是性能特性必定不能忽略。例如，气流孔的配置、位置与密度直接地影响到淀积性能，如淀积均匀性和清洗特性。例如，如果通过气体分配板形成的气流孔产生太多的背压，则用以清洗该板的游离氟再结合的倾向会提高，从而不利地降低清洗的效果。再者，因为氟通常是膜污染物，所以气体分配板的表面积应构成为促进通过气体分配板的良好流动，同时提供氟附着于该板的最小面积。

因此，需要经过改进的气体分配板组件。

发明内容

本发明提供一种用于在处理腔中分配气体的气体分配板的多个实施例。在一个实施例中，气体分配板包括扩散板，扩散板具有多个在该扩散板的上游侧与下游侧之间流通的气体通道。该气体通道中的至少一个包括由节流孔连接的第一孔与第二孔。该第一孔从扩散板的上游侧延伸，而该第二孔从下游侧延伸。该节流孔具有分别小于第一孔或第二孔的直径的直径。

附图说明

本发明的教导可以通过考虑以下结合附图的详细说明而容易地了解，附图中：

图1是具有本发明的气体分配板组件的一实施例的示例性处理腔的剖面示意图；

图2是图1中所示气体分配板组件的部分剖面图；

图3是一气体分配板组件的另一实施例的部分剖面图；

图4是图2中的气体分配板组件的部分俯视图；

图5是包括一扩散板组件的气体分配板组件的另一实施例的部分剖面图；及

图6是图5中的气体分配板组件的一实施例的另一部分剖面图。

为有助于了解，尽可能地使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同组件。

具体实施方式