基板加工設(shè)備和基板加工方法技術(shù)

公開了一種用于加工基板的設(shè)備和方法，其有利于防止基板被損害，其中，所述設(shè)備包括：加工腔室；基板支撐器，用于支撐至少一個基板，其中，所述基板支撐器被設(shè)置在所述加工腔室的底部；與所述基板支撐器相對的腔室蓋，所述腔室蓋用于覆蓋所述加工腔室的上側(cè)；以及，在所述腔室蓋中設(shè)置的氣體分配部，其中，所述氣體分配部向在所述基板支撐器上的源氣分配區(qū)域分配源氣，向與所述源氣分配區(qū)域分開的反應(yīng)氣分配區(qū)域分配反應(yīng)氣，并且向在所述源氣分配區(qū)域和所述反應(yīng)氣分配區(qū)域之間的空間分配吹掃氣。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種在基板上沉積薄膜的加工基板的設(shè)備和方法。
技術(shù)介紹
通常，為了制造太陽能電池、半導(dǎo)體器件和平板顯示裝置，需要在基板的表面上形成預(yù)定的薄膜層、薄膜電路圖案或光學(xué)圖案。因此，需要執(zhí)行半導(dǎo)體制造工藝，例如，在基板上沉積預(yù)定材料的薄膜的薄膜沉積工藝、通過使用光敏材料來選擇性地暴露薄膜的光工藝以及通過選擇性地去除薄膜的暴露部分而形成圖案的蝕刻工藝。 在被設(shè)計成適合于最佳情況的基板加工設(shè)備內(nèi)執(zhí)行半導(dǎo)體制造工藝。近來，一般使用利用等離子體的基板加工設(shè)備來執(zhí)行沉積或蝕刻工藝。 該使用等離子體的半導(dǎo)體制造工藝可以是用于形成薄膜的PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)設(shè)備和用于對薄膜蝕刻和圖案化的等離子體蝕刻設(shè)備。 圖1圖不了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的基板加工設(shè)備。 參見圖1，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的基板加工設(shè)備可以包括腔室10、等離子體電極20、承托器30和氣體分配構(gòu)件40。 腔室10提供了用于基板加工的反應(yīng)空間。在該情況下，腔室10的底表面的預(yù)定部分與排氣管12相連通，以從該反應(yīng)空間排出氣體。 等離子體電極20被設(shè)置在腔室10上，以便密封該反應(yīng)空間。 等離子體電極20的一側(cè)通過匹配部件22與RF (射頻)電源24電連接。RF電源24產(chǎn)生RF電力，并且向等離子體電極20供應(yīng)所產(chǎn)生的RF電力。 而且，等離子體電極20的中心部分與供應(yīng)用于基板加工的源氣的氣體供應(yīng)管26相連通。 匹配部件22連接在等離子體電極20和RF電源24之間，由此將從RF電源24向等離子體電極20供應(yīng)的RF電力的負(fù)載阻抗與電源阻抗相匹配。 承托器30被設(shè)置在腔室10內(nèi)，并且承托器30支撐從外部載入的多個基板W。承托器30對應(yīng)于與等離子體電極20相反的相反電極，并且承托器30通過用于升降承托器30的升降軸32而電接地。 升降軸32通過升降裝置(未示出)向上和向下移動。在該情況下，升降軸32被波紋管34圍繞，該波紋管34用于密封升降軸32以及腔室10的底表面。 氣體分配構(gòu)件40被設(shè)置在等離子體電極20下方，其中，氣體分配構(gòu)件40與承托器30相對。在該情況下，氣體擴(kuò)散空間42形成在氣體分配構(gòu)件40和等離子體電極20之間。在氣體擴(kuò)散空間42內(nèi)，從穿透等離子體電極20的氣體供應(yīng)管26供應(yīng)的源氣被擴(kuò)散。氣體分配構(gòu)件40通過與氣體擴(kuò)散空間42相連通的多個氣體分配孔44將源氣均勻地分配到該反應(yīng)空間的整個區(qū)域。 在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的基板加工設(shè)備的情況下，在將基板(W)裝載到承托器30上之后，向腔室10的反應(yīng)空間分配預(yù)定的源氣，并且，向等離子體電極20供應(yīng)RF電力以便在承托器30和氣體分配構(gòu)件40之間的反應(yīng)空間中形成等離子體，由此通過使用等離子體在基板(W)上沉積源氣的源材料。 然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的基板加工設(shè)備可能具有下面的問題。 在基座30的整個區(qū)域上形成的等離子體的密度不均勻，使得在基板(W)上沉積的薄膜材料的均勻度變差，并且難以控制薄膜的質(zhì)量。 而且，因?yàn)樵诔型衅?0的整個區(qū)域上形成等離子體，所以在腔室10上沉積的源材料的厚度以及在基板(W)上沉積的源材料的厚度可能迅速地增大，使得腔室10的清潔周期縮短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)問題 本專利技術(shù)旨在解決所述的問題；本專利技術(shù)的另一個目的在于提供一種加工基板的設(shè)備和方法，其將要分配到基板的源氣和反應(yīng)氣在空間上分開，以便實(shí)現(xiàn)在基板上沉積的薄膜中的良好的沉積均勻度，并且改善產(chǎn)量。 技術(shù)方案 為了達(dá)到所述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的基板加工設(shè)備的特征在于，包括:加工腔室；基板支撐器，用于支撐至少一個基板，其中，所述基板支撐器被設(shè)置在所述加工腔室的底部；與所述基板支撐器相對的腔室蓋，所述腔室蓋用于覆蓋所述加工腔室的上側(cè)；以及，在所述腔室蓋中設(shè)置的氣體分配部，其中，所述氣體分配部向在所述基板支撐器上的源氣分配區(qū)域分配源氣，向與所述源氣分配區(qū)域分開的反應(yīng)氣分配區(qū)域分配反應(yīng)氣，并且向在源氣分配區(qū)域和反應(yīng)氣分配區(qū)域之間的空間分配吹掃氣。此外，其特征在于，所述氣體分配部另外向在所述加工腔室的內(nèi)側(cè)壁和所述基板支撐器的側(cè)表面之間的空間分配所述吹掃氣。 其特征在于，所述氣體分配部包括:在所述腔室蓋中設(shè)置的至少一個源氣分配模塊，用于向所述源氣分配區(qū)域分配所述源氣；與所述反應(yīng)氣分配區(qū)域重疊地設(shè)置在所述腔室蓋中的至少一個反應(yīng)氣分配模塊，用于向所述反應(yīng)氣分配區(qū)域分配所述反應(yīng)氣；以及與所述源氣分配區(qū)域和所述反應(yīng)氣分配區(qū)域相對應(yīng)地設(shè)置在所述腔室蓋中的吹掃氣分配模塊，用于向在所述源氣分配區(qū)域和所述反應(yīng)氣分配區(qū)域之間的吹掃氣分配區(qū)域分配所述吹掃氣。 其特征在于，所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊中的每一個包括:接地框架，所述接地框架具有用于準(zhǔn)備氣體分配空間的接地側(cè)壁；氣體供應(yīng)孔，所述氣體供應(yīng)孔形成在所述接地框架中，并且與所述氣體分配空間相連通，其中，所述氣體供應(yīng)孔向所述氣體分配空間供應(yīng)氣體；等離子體電極部件，所述等離子體電極部件被插入到所述氣體分配空間內(nèi)，并且被布置成與所述接地側(cè)壁平行，其中，所述等離子體電極部件根據(jù)等離子體電力在所述氣體分配空間中形成等離子體，并且通過使用等離子體來激活向所述氣體分配空間供應(yīng)的所述氣體；以及絕緣部件，所述絕緣部件用于將所述等離子體電極部件與所述接地框架彼此電絕緣。 其特征在于，所述源氣分配模塊包括:接地框架，所述接地框架具有用于準(zhǔn)備源氣分配空間的接地側(cè)壁；以及氣體供應(yīng)孔，所述氣體供應(yīng)孔形成在所述接地框架中，并且與所述源氣分配空間相連通，其中，所述氣體供應(yīng)孔向所述源氣分配空間供應(yīng)所述源氣。 其特征在于，所述吹掃氣分配模塊包括多個第一吹掃氣分配部件，所述多個第一吹掃氣分配部件具有用于向所述吹掃氣分配區(qū)域分配所述吹掃氣的多個第一吹掃氣分配孔，其中，所述多個吹掃氣分配孔形成在所述腔室蓋中，并且被定位成與在所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊中的每一個中的兩側(cè)相鄰。此外，所述吹掃氣分配模塊可進(jìn)一步包括一個第二吹掃氣分配部件，所述第二吹掃氣分配部件具有用于向在所述加工腔室的內(nèi)側(cè)壁和所述基板支撐器的側(cè)表面之間的空間分配所述吹掃氣的多個第二吹掃氣分配孔，其中，所述多個第二吹掃氣分配孔沿著所述腔室蓋的邊緣形成。 其特征在于，所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊中的每一個的下表面被設(shè)置在相對于所述基板支撐器的第一距離處，并且，在所述第一吹掃氣分配孔的下表面和所述基板支撐器之間的第二距離小于所述第一距離。 所述基板加工設(shè)備的特征在于，進(jìn)一步包括在所述腔室蓋中形成的氣體泵吸部，用于將所述源氣分配區(qū)域的周邊的所述源氣與在所述反應(yīng)氣分配區(qū)域的周邊的所述反應(yīng)氣分開，并且將所分開的源氣和反應(yīng)氣泵吸到所述加工腔室之外。 其特征在于，所述氣體泵吸部包括在所述腔室蓋中形成的多個泵吸孔，其中，所述多個泵吸孔被定位成與所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊中的每一個的兩側(cè)相鄰，或者被設(shè)置成覆蓋所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊。并且，所述氣體泵吸部可將位于所述基板支撐器的中心上方的氣體泵吸到所述加工腔室之外。 此外，為了達(dá)到所述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的基板加工設(shè)備的特征在于，包括:加工腔室；基板支撐器，用于支撐至少一個基板，其中，所述基板支撐器被設(shè)置在所述加工腔室的底部；與所述基板支撐器相對的腔室蓋，所本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基板加工設(shè)備，包括：加工腔室；基板支撐器，用于支撐至少一個基板，其中，所述基板支撐器被設(shè)置在所述加工腔室的底部；與所述基板支撐器相對的腔室蓋，所述腔室蓋用于覆蓋所述加工腔室的上側(cè)；以及在所述腔室蓋中設(shè)置的氣體分配部，其中，所述氣體分配部向所述基板支撐器上的源氣分配區(qū)域分配源氣，向與所述源氣分配區(qū)域分開的反應(yīng)氣分配區(qū)域分配反應(yīng)氣，并且向在所述源氣分配區(qū)域和所述反應(yīng)氣分配區(qū)域之間的空間分配吹掃氣。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2012.05.29 KR 10-2012-00570221.一種基板加工設(shè)備，包括: 加工腔室； 基板支撐器，用于支撐至少一個基板，其中，所述基板支撐器被設(shè)置在所述加工腔室的底部； 與所述基板支撐器相對的腔室蓋，所述腔室蓋用于覆蓋所述加工腔室的上側(cè)；以及 在所述腔室蓋中設(shè)置的氣體分配部，其中，所述氣體分配部向所述基板支撐器上的源氣分配區(qū)域分配源氣，向與所述源氣分配區(qū)域分開的反應(yīng)氣分配區(qū)域分配反應(yīng)氣，并且向在所述源氣分配區(qū)域和所述反應(yīng)氣分配區(qū)域之間的空間分配吹掃氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述氣體分配部向在所述加工腔室的內(nèi)側(cè)壁與所述基板支撐器的側(cè)表面之間的空間額外地分配所述吹掃氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述氣體分配部包括: 在所述腔室蓋中設(shè)置的至少一個源氣分配模塊，用于向所述源氣分配區(qū)域分配所述源氣； 在所述腔室蓋中設(shè)置的至少一個反應(yīng)氣分配模塊，用于向所述反應(yīng)氣分配區(qū)域分配所述反應(yīng)氣；以及 在所述腔室蓋中設(shè)置的吹掃氣分配模塊，用于向在所述源氣分配區(qū)域和所述反應(yīng)氣分配區(qū)域之間的吹掃氣分配區(qū)域分配所述吹掃氣。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊中的每一個均包括: 接地框架，所述接地框架具有用于準(zhǔn)備氣體分配空間的接地側(cè)壁； 氣體供應(yīng)孔，所述氣體供應(yīng)孔形成在所述接地框架中，并且與所述氣體分配空間相連通，其中，所述氣體供應(yīng)孔向所述氣體分配空間供應(yīng)氣體； 等離子體電極部件，所述等離子體電極部件被插入到所述氣體分配空間內(nèi)并且被布置成與所述接地側(cè)壁平行，其中，所述等離子體電極部件根據(jù)等離子體電力在所述氣體分配空間中形成等離子體，并且使用等離子體來激活向所述氣體分配空間供應(yīng)的所述氣體；以及 絕緣部件，所述絕緣部件用于將所述等離子體電極部件與所述接地框架彼此電絕緣。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述源氣分配模塊包括: 接地框架，所述接地框架具有用于準(zhǔn)備源氣分配空間的接地側(cè)壁；以及 氣體供應(yīng)孔，所述氣體供應(yīng)孔形成在所述接地框架中并且與所述源氣分配空間相連通，其中，所述氣體供應(yīng)孔向所述源氣分配空間供應(yīng)所述源氣。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述吹掃氣分配模塊包括多個第一吹掃氣分配部件，所述多個第一吹掃氣分配部件具有用于向所述吹掃氣分配區(qū)域分配所述吹掃氣的多個第一吹掃氣分配孔，其中，所述多個吹掃氣分配孔形成在所述腔室蓋中，并且被定位成與在所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊中的每一個的兩側(cè)均相鄰。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述吹掃氣分配模塊包括一個第二吹掃氣分配部件，所述第二吹掃氣分配部件具有用于向在所述加工腔室的內(nèi)側(cè)壁和所述基板支撐器的側(cè)表面之間的空間分配所述吹掃氣的多個第二吹掃氣分配孔，其中，沿著所述腔室蓋的邊緣形成所述多個第二吹掃氣分配孔。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述源氣分配模塊和所述反應(yīng)氣分配模塊中的每一個的下表面均被設(shè)置在相對于所述基板支撐器的第一距離處，并且在所述第一吹掃氣分配孔的下表面和所述基板支撐器之間的第二距離小于所述第一距離。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括在所述腔室蓋中形成的氣體泵吸部，用于將所述源氣分配區(qū)域的周邊的所述源氣與在所述反應(yīng)氣分配區(qū)域的周邊的所述反應(yīng)氣相分開，并且將已分開的源氣和反...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭在燦，
申請(專利權(quán))人：周星工程股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR