[发明专利]一种PECVD气体喷淋头、成膜腔室及工作方法

说明书

本发明提供的PECVD气体喷淋头，包括顶部、底部及位于所述顶部和底部之间的侧壁，所述顶部和底部之间构成气体均匀分布腔，所述顶部包括：中心设置有工艺气体、射频电源信号及RPS等离子体通道的顶壁和位于所述顶壁下方的工艺气体均匀分布层，所述工艺气体通道与所述工艺气体均匀分布层相连并在其中进行第一次气体均匀，然后再进入所述气体均匀分布腔内进行第二次气体均匀，所述射频电源信号直接馈入至所述顶壁内，所述RPS等离子体通道直接与所述气体均匀分布腔相连。本发明能够改善大面积基板的膜厚均一性且提高产能。

技术领域

本发明涉及新型平板显示、晶体硅太阳能电池及半导体相关领域，尤其涉及该领域中的一种PECVD气体喷淋头、成膜腔室及工作方法。

背景技术

PECVD 技术(等离子体增强型化学气相沉积)是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，等离子体中充满大量的被解离的化学活性很强的活性基团，很容易被吸附在基片表面沉积出所期望的薄膜。现在，PECVD技术广泛应用在半导体制造、平板制造和太阳能电池制造领域，主要用于沉积各种绝缘薄膜和半导体薄膜，包括：SiNx，SiOx、SiNxOx和aSi等薄膜。随着技术的不断发展，各种覆膜基板面积日益增大，这是因为大面积覆膜不但可以满足显示终端的要求同时也可以降低制造成本，然而，覆膜面积越大，基板的覆膜膜厚均一性越难以保证，特别是对于AMOLED平板显示而言，其覆膜的均一性要求更为严格，通常需要膜厚非均一性降低至5%以下。

另一方面，PECVD腔室在成膜过程中会在腔室内壁形成共沉积，这些沉积的薄膜很可能会因为应力脱落而形成颗粒，影响成膜质量，因此PECVD腔室在执行多次沉积工艺后通常需要清洁以移除形成在腔室壁上的沉积残余物。尤其对于AMOLED平板显示而言，即使很小的颗粒杂质都会造成点缺陷或者线缺陷等产品不良现象。这种因为防止杂质颗粒的产生而需要对PECVD腔室进行的定期清洗和对电极进行的维护，会对设备产能产生一定影响。

为了在对PECVD腔室的清洁期间获得更高的刻蚀速率，可以采用RPS（远程等离子体）方式来对腔体进行清洁，通常清洁等离子体采用的是含氟活性基团的等离子体。然而，从RPS 源到沉积腔室的复杂传送路径会导致含氟活性基团复合而使解离效率降低，造成清洗速度过慢。

因此，针对大面积覆膜基板，如何能够改善其膜厚的均一性且保证较高的产能是工业上亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种PECVD气体喷淋头、成膜腔室及工作方法，能够改善大面积基板的膜厚均一性且提高产能。

为实现上述目的，本发明提供了一种PECVD气体喷淋头，包括顶部、底部及位于所述顶部和底部之间的侧壁，所述顶部和底部之间构成气体均匀分布腔，所述顶部包括：中心设置有工艺气体、射频电源信号及RPS等离子体通道的顶壁和位于所述顶壁下方的工艺气体均匀分布层，所述工艺气体通道与所述工艺气体均匀分布层相连并在其中进行第一次气体均匀，然后再进入所述气体均匀分布腔内进行第二次气体均匀，所述射频电源信号直接馈入至所述顶壁内，所述PRS等离子体通道直接与所述气体均匀分布腔相连。

可选地，所述工艺气体、射频电源信号及RPS等离子体通道三者为位置互相独立的通道。

可选地，所述射频电源信号通道与所述工艺气体通道二者互相嵌套，或者所述射频电源信号通道及所述RPS等离子体通道二者互相嵌套。

可选地，所述工艺气体、射频电源信号及RPS等离子体通道三者互相嵌套。

可选地，所述工艺气体均匀分布层的底部设置有多个出气孔，所述工艺气体均匀分布层的进气口至所述每个出气孔的距离相等。

可选地，所述气体均匀分布腔的底部设置有陶瓷介质层，所述陶瓷介质层上设置有多个通气孔。