一种应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置的制作方法

本发明涉及等离子体发生装置,具体而言,涉及一种应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置。
背景技术:
1、现有批量式peald设备的等离子体发生装置主要是采用螺旋线线圈结构,采用射频线圈螺旋式或者多层矩型式包裹在等离子体发生腔外侧。然而,在螺旋线线圈结构的等离子体发生装置的结构中,等离子体密集区域和均匀区域主要集中在等离子体发生腔的侧壁,整体基片的均匀性相对较难控制,且由于线圈结构的原因以及离化气体的均匀性扩散等问题,等离子体发生腔纵深上需要的尺寸较大,结构较为复杂;在工艺进程中,为了减少等离子体装置部分组件的冷凝问题,还需要专门为等离子体装置配置模温机,以控制部分组件的温度,设备结构更加复杂。另外,等离子体发生装置和工艺室距离较远,实际的等离子体传输的效率较低,要达到同样的膜层性能,等离子体发生装置需要输入较高的功率。
技术实现思路
1、本发明公开了一种应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,旨在解决上述提到的问题。
2、本发明采用了如下方案:
3、一种应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,包括:真空腔室、rf线圈、介质平板、进气管路以及栅网板;其中,所述介质平板设置于所述真空腔室的外侧且正对基片位置,其设置有介质窗口以用于耦合射频波进入真空腔室;所述栅网板设置于所述真空腔室上,且与所述介质窗口相对的另一侧,用于控制等离子体对基片的轰击密度以减小基片的温升;所述进气管路延伸入所述真空腔室以向所述真空腔室提供工艺气体;所述rf线圈适于在射频电源驱动下向真空腔室提供激发电磁场使工艺气体产生电离以形成等离子体,所述rf线圈呈平板型结构安装在所述介质板远离真空腔室的一侧,以使等离子体均匀分布在正对着基片的介质平板上。
4、进一步地,所述介质平板与所述栅网板之间的距离为40mm~200mm。
5、进一步地,所述真空腔室内壁设置有防污板以避免等离子体对金属壁造成刻蚀。
6、进一步地,所述栅网板具有密集圆孔结构或者条形方孔结构。
7、进一步地,所述进气管路在所述真空腔室内形成环形分布的结构以提高气体在腔室内的均匀性。
8、进一步地,所述真空腔室的两端设置有腔体法兰,所述进气管路从所述腔体法兰进入所述真空腔体。
9、进一步地,所述栅网板设置在门法兰上。
10、进一步地,所述rf线圈连接有射频电源。
11、进一步地,所述rf线圈在介质平板平面上呈现螺旋且中心对称的结构。
12、有益效果:
13、本方案通过由于平板式等离子体结构的设计,使得等离子体密集区及均匀分布区在正对着基片的介质平板上,离化气体的均匀性相对比较好控制。由于rf线圈集中在一个平面上,因此等离子体装置的结构相对比较简单,空间尺寸上较小。进一步地,可以通过设备导热方式解决工艺膜层的冷凝问题,等离子体组件也不需要额外独立的加热或者冷却装置,使得结构更加简化。通过等离子体和基片之间的栅网板结构可以很好的控制等离子体对基片的轰击,减小基片的温升。
14、本方案设计中,可以使得等离子体源和基片位置相对更近,等离子体的传输的效率较高,达到相同的膜层性能,等离子体发生装置输入的功率可以相对低一些。优选地,在等离子体发生腔内壁有一层防污板,可以避免等离子体对金属壁的刻蚀,也可以方便设备及组件的维护保养。
技术特征:
1.一种应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,包括:真空腔室、rf线圈、介质平板、进气管路以及栅网板;其中,
2.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述介质平板与所述栅网板之间的距离为40mm~200mm。
3.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述真空腔室内壁设置有防污板以避免等离子体对金属壁造成刻蚀。
4.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述栅网板具有密集圆孔结构或者条形方孔结构。
5.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述进气管路在所述真空腔室内形成环形分布的结构以提高气体在腔室内的均匀性。
6.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述真空腔室的两端设置有腔体法兰,所述进气管路从所述腔体法兰进入所述真空腔体。
7.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述栅网板设置在门法兰上。
8.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述rf线圈连接有射频电源。
9.根据权利要求1所述的应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,其特征在于,所述rf线圈在介质平板平面上呈现螺旋且中心对称的结构。
技术总结
本发明提供了一种应用于批量式peald设备的平板式等离子体发生装置,涉及离子体发生装置技术领域。包括:真空腔室、RF线圈、介质平板、进气管路以及栅网板;所述介质平板设置于所述真空腔室的外侧且正对基片位置;所述栅网板设置于所述真空腔室的与所述介质窗口相对的另一侧;所述进气管路延伸入所述真空腔室以向所述真空腔室提供工艺气体;所述RF线圈呈平板型螺旋对称结构安装在所述介质板远离真空腔室的一侧,以使等离子体均匀分布在正对着基片的介质平板上。通过本方案可以提高反应均匀性,使等离子发生装置结构更加简洁。
技术研发人员:靳伟,魏澜,赵茂生
受保护的技术使用者:厦门韫茂科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:靳伟,魏澜,赵茂生
技术所有人:厦门韫茂科技有限公司
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