[发明专利]等离子体增强化学气相沉积设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备制造技术领域，具体涉及一种等离子体增强化学气相沉积设备。

背景技术

随着气相沉积技术的不断发展，等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)技术越来越多的应用于光伏(Photovoltaic，PV)、薄膜晶体管等领域。

PECVD设备的工作原理是：将两块相互平行且具有一定间距的电极板置于真空环境中，其中一块电极板接射频（Radio Frequency）电源，另一块电极板接地，使两块电极板之间产生射频电场。将需要镀膜的基材放置于两块电极板间；镀膜工艺气体先经过匀流室进行匀流，之后进入两块电极板之间，在射频电场的作用下激发成为等离子体。等离子体和基材表面发生反应从而在基材表面形成薄膜。但是，此种反应在电极板的表面也会发生，因此电极板的表面也会沉积薄膜，当电极板上的薄膜达到一定厚度就会脱落，脱落的薄膜落在基材表面会影响基材镀膜的质量，所以每隔一段时间就需要利用干法清洗工艺对电极板的表面进行清洗，以清除电极板上沉积的薄膜。

目前的PECVD设备中，干法清洗工艺以及各种镀膜工艺的工艺气体共用一套匀流机构，然而不同工艺下对于工艺气体的流量和压力的要求不同，那么将导致不同工艺下工艺气体的均匀性存在差异，就需要通过改变工艺时间或者工艺环境，甚至改变匀流机构的结构来达到工艺气体的均匀性。

例如，干法清洗工艺的气体的流量和压力一般都要比镀膜工艺的气体的流量和压力高，因此如果在保证镀膜工艺的气体的均匀性的情况下，干法清洗工艺的气体的均匀性就会相对较差，从而导致干法清洗的均匀性不好，导致干法清洗工艺气体的利用率低。那么如果电极板清洗不均匀也会影响镀膜工艺的均匀性，所以需要增加干法清洗工艺的时间才能将电极板彻底清洗，降低了PECVD设备的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备，其能够在工艺气体流量和压力改变比较大的情况时，在不改变匀流机构的情况下仍可实现调节气体均匀性。

为达到上述目的，本发明的等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备采用如下技术方案：

该PECVD设备，包括上电极板、下电极板、射频盖和扩散板；所述上电极板通过所述射频盖与射频电源连通，所述下电极板接地；所述射频盖上设有进气管，所述射频盖与所述上电极板连接形成匀流腔；所述上电极板开设有若干通孔，所述上电极板下方为反应腔，所述下电极板位于所述反应腔中；

该PECVD设备还包括驱动器；

所述扩散板位于所述进气管下方，且与所述驱动器相连，所述驱动器带动所述扩散板相对所述射频盖上下移动。

进一步，所述PECVD设备还包括罩在所述射频盖上方的屏蔽罩，所述驱动器设置于所述屏蔽罩外。

进一步，所述扩散板上固连有升降轴，所述驱动器的运动轴通过联轴器与所述升降轴联接。

优选的，所述进气管的上半段包含有波纹管，所述升降轴贯穿于所述进气管中；所述进气管侧面设有进气孔，所述进气管的上端与所述升降轴通过焊接密封。

进一步，所述进气管下端与所述射频盖之间通过密封圈或者金属密封圈密封。

优选的，扩散板呈圆形平板状、椭圆形平板状、圆锥状或椭圆锥状。

进一步，所述扩散板上开设有若干透气孔。

优选的，所述驱动器为直线电机、丝杠机或气缸。

进一步，所述下电极板下端固连有主轴，所述下电极板通过所述主轴接地，所述主轴可带动所述下电极板上下移动。

优选的，所述上电极板开设有若干通孔，工艺气体通过所述通孔流至所述反应腔。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：射频盖与上电极板之间形成匀流腔，工艺气体从射频盖上的进气管流入匀流腔。位于进气管下方的扩散板与进气管底端之间形成喷嘴结构，因为扩散板能够在驱动器的带动下进行上下移动，所以可以通过调节扩散板与进气管底端的间距来改变喷嘴结构的大小，从而能够调节工艺气体的均匀性，实现了均匀性可调的匀流机构。