專利名稱：具有減少的工具痕跡的用于均勻薄膜沉積的平行板反應(yīng)器的制作方法
具有減少的工具痕跡的用于均勻薄膜沉積的平行板反應(yīng)器本發(fā)明涉及ー種電容耦合平行板等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括被整合在RF電極中的氣體分配単元，并包括氣體出ロ。電容耦合等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)反應(yīng)器通常被用來(lái)在基片(例如用于制造太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體基片)上沉積薄膜。重要的是在基片表面具有高空間均勻性的情況下進(jìn)行等離子體制造エ藝。也就是說(shuō)，沉積エ藝應(yīng)該以使得所沉積的材料在基片表面上的所有位置都具有均勻的厚度和品質(zhì)的方式來(lái)進(jìn)行。此類平行板反應(yīng)器的構(gòu)思的特征在于平行板狀電極的設(shè)置，其中這些電極被設(shè)置在氣密、封閉并且溫度受控的腔室中。該封閉的腔室與自身的抽真空系統(tǒng)連接并且具有自己的氣體供應(yīng)。該平行板反應(yīng)器也經(jīng)常被用在配備有自己的抽氣系統(tǒng)的真空腔室中。通常，使用不對(duì)稱的RF電壓來(lái)為在平行板構(gòu)造中產(chǎn)生的等離子體提供電力。RF電壓由RF發(fā)生器提供。通常，所使用的等離子體激發(fā)頻率在13MHz 約80MHz的范圍內(nèi)。兩 個(gè)平行電極中的至少ー個(gè)，特別是供應(yīng)RF的電極，具有用來(lái)為該平行板反應(yīng)器中的反應(yīng)室供應(yīng)氣體的氣體分配系統(tǒng)。平行板反應(yīng)器的反應(yīng)室主要由電極之間的空間尺寸和距離以及反應(yīng)腔室的壁來(lái)界定。設(shè)置在RF電極的旁側(cè)的所謂抽氣網(wǎng)柵用于在排氣方向上對(duì)反應(yīng)室進(jìn)行電分離。抽氣網(wǎng)柵由導(dǎo)電材料構(gòu)成且不透氣。通常，以對(duì)置的方式放置兩個(gè)抽氣網(wǎng)柵。利用這種構(gòu)造，可以對(duì)反應(yīng)室進(jìn)行相互対稱的抽空。電極彼此間的距離根據(jù)技術(shù)需要來(lái)確定，且通常在約IOmm 30mm的范圍內(nèi)。待處理的基片通常被置于接地電極上。平行板反應(yīng)器構(gòu)思的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于存在封閉的、限定的反應(yīng)室以及所供應(yīng)氣體的較小的可用氣體緩沖小室。因此，從等離子體的點(diǎn)燃直至對(duì)等離子體化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)并且由此對(duì)在反應(yīng)室中的穩(wěn)態(tài)氣體組成的調(diào)節(jié)之間的時(shí)間較短。這對(duì)于限定地沉積非常薄的層而言尤其重要。由等離子體沉積エ藝的瞬態(tài)振蕩行為形成的最終存在的層梯度由此將顯著減小。使用平行板反應(yīng)器，能夠容易地滿足對(duì)清潔度的必要需求和對(duì)某些エ藝的特殊要求。通過(guò)所造成的該平行板反應(yīng)器與放置有該反應(yīng)器的真空腔室之間的氣體空間分離，在大氣與處理壓力之間實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)量級(jí)的壓差。因此，能夠大幅度降低分壓，并由此大幅度減小大氣對(duì)制備エ藝的影響。此外，所使用的エ藝氣體在真空腔室和相鄰腔室內(nèi)的轉(zhuǎn)向得到了阻止。還非常有利的是能夠獨(dú)立于真空腔室中的周圍空間而對(duì)平行板反應(yīng)器進(jìn)行単獨(dú)清潔。通過(guò)通常是緊密組裝的平行板反應(yīng)器，可以對(duì)真空腔室進(jìn)行良好的熱隔離。反應(yīng)器中所整合的壁加熱器經(jīng)設(shè)置用來(lái)對(duì)基片進(jìn)行均勻的溫度控制。使用平行板反應(yīng)器進(jìn)行的表面處理的有效性實(shí)質(zhì)上依賴于可能的エ藝參數(shù)和對(duì)借此可實(shí)現(xiàn)的均勻性的要求。重要的エ藝參數(shù)例如為等離子體激發(fā)頻率、RF功率、エ藝壓力、總氣體流速和所使用的氣體的混合比。對(duì)于等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)，可獲得的層沉積速率通常具有很高的重要性。層沉積速率主要受所使用的等離子體激發(fā)頻率和由此使用的RF功率的影響。激發(fā)頻率越高，等離子體中的電子和離子的密度就越高。同時(shí)，能夠降低該電極構(gòu)造上的燃燒電壓，其中到達(dá)基片表面上的離子的能量也隨之減小。此夕卜，在更高的等離子體激發(fā)頻率下，所使用的氣體的解離或碎裂更強(qiáng)烈，由此，尤其是能夠達(dá)到更高的沉積速率。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多用來(lái)改進(jìn)等離子體制造エ藝·的空間均勻性的設(shè)計(jì)。一些設(shè)計(jì)，例如美國(guó)專利申請(qǐng)2009/0159423A1，專注于形成均勻的等離子體密度，因?yàn)榈入x子體密度的不對(duì)稱性是不合需要的，原因在于該不対稱性會(huì)在基片上進(jìn)行的等離子體エ藝中產(chǎn)生相應(yīng)的不對(duì)稱性。此外，有必要在等離子體腔室中提供均勻的氣體分布，該分布可以通過(guò)所謂的噴淋頭電極實(shí)現(xiàn)。該噴淋頭由ー個(gè)或多個(gè)帶有多個(gè)孔的氣體分配板或擴(kuò)散器構(gòu)成，其中所述多個(gè)孔在噴淋頭內(nèi)形成多個(gè)氣體出口通路。這種噴淋頭將RF電極功能和氣體分配功能結(jié)合在一個(gè)單元中。由于在噴淋頭電極的板中存在這些孔，取決于通過(guò)這些孔的氣體流動(dòng)速度和這些孔的截面，在借助噴淋頭沉積在基片上的層上，經(jīng)常存在氣體分配板中的孔分布的“圖像”。也就是說(shuō)，形成了帶有波狀表面的沉積層，其中波峰直接在孔下形成。此外，已知的反應(yīng)器通常經(jīng)受反應(yīng)器周圍的不完全遮蔽的影響，導(dǎo)致顆粒不必要地鉆入反應(yīng)室器腔室內(nèi)。因此本發(fā)明的目的是提供以上所提及的類型的電容耦合平行板等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器，使用該反應(yīng)器能夠生產(chǎn)具有厚度高均勻性和高品質(zhì)的層。該目的通過(guò)下述電容耦合平行板等離子體增強(qiáng)型氣相沉積反應(yīng)器來(lái)達(dá)成，該反應(yīng)器包括整合在RF電極中的氣體分配単元，并包括氣體出ロ，其中該氣體分配単元包括多級(jí)噴淋頭，該噴淋頭按照使其提供對(duì)該氣體分配単元的氣體分配和氣體排放模式的獨(dú)立調(diào)節(jié)的方式構(gòu)造。平行板反應(yīng)器的沉積區(qū)域中的氣體分布主要取決于新鮮氣體的氣體供應(yīng)的實(shí)際條件以及不參與形成其他層的所用氣體或所用氣體的分解產(chǎn)物的氣體排出的具體條件。如上所述，在平行板反應(yīng)器中所使用的已知的噴淋頭中，氣體排放模式直接取決于各氣體分配単元所提供的氣體分配，并造成所沉積的層的上述波狀表面輪廓。相比之下，本發(fā)明提出了包括噴淋頭構(gòu)造的氣體分配単元，該構(gòu)造將氣體分配與氣體排放模式的形成分開(kāi)，因此能夠彼此獨(dú)立地一方面調(diào)節(jié)氣體分配而另一方面提供某種氣體排放模式。這產(chǎn)生了均勻的層沉積，尤其是在薄膜的情況下。優(yōu)選的是，本發(fā)明的構(gòu)思可以通過(guò)下述電容耦合平行板等離子體增強(qiáng)型氣相沉積反應(yīng)器來(lái)實(shí)施，該反應(yīng)器包括整合到RF電極中的氣體分配単元，并包括氣體出口，其中，該氣體分配単元在穿過(guò)該反應(yīng)器的氣體流動(dòng)方向上包括至少ー個(gè)有孔的第一氣體分配板和與該第一氣體分配板間隔開(kāi)的至少ー個(gè)有孔的第二氣體分配板，該第二氣體分配板上的孔被構(gòu)造為具有比該第一氣體分配板中的孔更大的截面，并且，在該第一氣體分配板的多個(gè)單孔或多組孔與該第二氣體分配板之間設(shè)置有分開(kāi)的氣體緩沖小室，其中該氣體緩沖小室將第一氣體分配板的所述多個(gè)單孔或多組孔分別與第二氣體分配板連接起來(lái)，其中該氣體緩沖小室被構(gòu)造為具有比該第二氣體分配板內(nèi)的孔更大的截面。在本發(fā)明中，憑借與沉積區(qū)域相対的局部調(diào)整的圖案，且憑借噴淋頭的各個(gè)板中氣孔的各自尺寸，可以滿足為了調(diào)節(jié)均勻的層沉積而對(duì)于氣體供應(yīng)的要求。根據(jù)本發(fā)明，以使得流過(guò)各氣孔的氣體量可根據(jù)等離子體エ藝所需的整個(gè)氣流來(lái)限制的方式確定氣孔尺寸。因此，使用了電極內(nèi)的對(duì)應(yīng)氣體緩沖區(qū)，所述氣體緩沖區(qū)由第一氣體分配板和第二氣體分配板的孔之間的分開(kāi)的氣體緩沖小室形成，從而產(chǎn)生以下效果氣流可以對(duì)每個(gè)單獨(dú)的氣孔提供足夠的氣體量。本發(fā)明能夠提供ー種有利的氣體管理方式，并且由此可以調(diào)節(jié)在基片上所沉積的層的輪廓。噴淋頭的第一氣體分配板由于其小孔而充當(dāng)具有低氣體傳導(dǎo)性的板，從而使從該第一板的孔中逸出的氣流具有相對(duì)小的氣流直徑。如果該氣流直接沖擊到基片的表面，則基片上位于氣流之下的區(qū)域?qū)⒊练e有比其他區(qū)域更厚的層。根據(jù)本發(fā)明，氣流不會(huì)直接地沖擊基片的表面，而是流到分別與第一氣體分配板的各個(gè)孔對(duì)應(yīng)的氣體緩沖小室內(nèi)。氣流分布在由該第一板的各個(gè)孔之后的對(duì)應(yīng)的氣體緩沖小室所提供的空間內(nèi)，從而造成氣流直徑的擴(kuò)大。由于氣體緩沖小室連接了第一和第二氣體分配板的孔，氣流隨后穿過(guò)噴淋頭的第二氣體分配板內(nèi)的孔。第二氣體分配板優(yōu)選與第ー氣體分配板平行，并且憑借在第二氣體分配板內(nèi)形成的更大的孔而具有比第一氣體分配板更高的氣體傳導(dǎo)性。因此，這種良好分配的氣體以大擴(kuò)散角度和高均勻性而流過(guò)第二氣體分配板中的孔。 通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇第一和第二氣體分配板的氣流傳導(dǎo)性，可以對(duì)離開(kāi)第二氣體分配板的孔的氣流按照使得從第二氣體分配板的相鄰孔逸出的部分氣流重疊并且在下面的基片表面上形成厚度非常均勻的層的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)將氣體緩沖小室彼此分隔開(kāi)，進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)了以下效果從第一氣體分配板的孔逸出的氣流不發(fā)生不合需要的互相混合。本發(fā)明的原理在噴淋頭具有多于兩個(gè)的氣體分配板時(shí)和在將第一板和/或第二板的多個(gè)孔結(jié)合形成多組孔時(shí)都仍然有效。本發(fā)明的反應(yīng)器的方式可以以下述方式實(shí)現(xiàn)第二板內(nèi)的孔被構(gòu)造為具有比第一板內(nèi)的孔更大的截面，并且氣體緩沖小室被構(gòu)造為具有比第二板內(nèi)的孔更大的截面。在這種構(gòu)造中，氣體緩沖小室具有能夠通過(guò)鉆孔即可構(gòu)造的圓柱形式。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，氣體緩沖小室的側(cè)壁可以是傾斜的，這樣使得氣體緩沖小室在第一板附近有較小的直徑而在第二板附近有較大的直徑。在任何情況下，氣體緩沖小室都足夠大并足夠長(zhǎng)，從而允許氣流在氣體緩沖小室內(nèi)發(fā)生氣球狀膨脹并且使氣體緩沖小室內(nèi)具有良好的氣體分布，使得能夠?qū)怏w以高均勻性近乎直線地引導(dǎo)穿過(guò)所述第二板內(nèi)的大孔而到達(dá)基片上?？梢匀菀椎貙⒌诙怏w分配板內(nèi)的孔的孔徑與第一氣體分配板內(nèi)的孔的孔徑之間的關(guān)系調(diào)整為符合反應(yīng)器和沉積層參數(shù)各自的要求。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方式，第一氣體分配板具有的氣流傳導(dǎo)性使得其能夠造成氣壓降低，這種氣壓降低對(duì)于憑借第一氣體分配板來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體阻擋作用是必需的。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，對(duì)第一氣體分配板的各個(gè)氣孔的氣流傳導(dǎo)性和所有孔的整體氣流傳導(dǎo)性以使得在氣體分配単元上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臍鈮航档偷姆绞竭M(jìn)行調(diào)節(jié)。應(yīng)當(dāng)將這種氣壓降低調(diào)節(jié)成使得對(duì)各個(gè)孔都實(shí)現(xiàn)真空技術(shù)中已知的氣體阻擋作用。氣體阻擋作用也被稱為受阻流動(dòng)，其可以在真空箱的空氣通風(fēng)過(guò)程中觀察到。在通氣閥開(kāi)放的過(guò)程中，空氣從環(huán)境中以某ー壓カ高速流到該箱中。該速度可以達(dá)到其最大聲速并且流過(guò)該處的量與箱的內(nèi)部壓カ無(wú)關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的這種作用，因此可取的是將第一氣體分配板的孔構(gòu)造為具有下述截面，所述截面使得在反應(yīng)器的運(yùn)行過(guò)程中流過(guò)這些孔的氣體達(dá)到聲速。優(yōu)選的是，以使得氣體阻擋作用將在整個(gè)氣流的全部變化區(qū)域中和所有可能的過(guò)程的處理壓力下得到保持的方式確定氣孔尺寸。在本發(fā)明的ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)該阻擋作用，第一氣體分配板包括具有限定的孔排布的有孔箔片。為了對(duì)該有孔箔片進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓潭ǎ谠搶?shí)施方式的進(jìn)ー步擴(kuò)展中，可以使用另外的有孔板。該另外的有孔板可以用作所述有孔箔片的掩模，從而用其來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體分布和對(duì)箔片中選定的孔的整體氣流傳導(dǎo)性的獨(dú)立調(diào)節(jié)。第一和第二氣體分配板可以由彼此疊置的兩個(gè)以上単獨(dú)的板構(gòu)成，由此使得通過(guò)第一和/或第二氣體分配板的特殊構(gòu)造，不僅可以形成氣體分配孔而且還可以形成孔之間的氣體緩沖小室。此外，第二氣體分配板的孔可以配備有在氣體逸出側(cè)和/或氣體進(jìn)入側(cè)的埋頭孔。這種埋頭孔可以用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)氣體分配単元的氣體排放模式。 根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)例，第二氣體分配板的孔密度在其邊緣處、在靠近分別設(shè)置在RF電極的旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵的區(qū)域中比第二氣體分配板的中央部分更高。這樣，氣流在板的邊緣處更直接且更強(qiáng)烈。増加邊緣處的流動(dòng)有助于補(bǔ)償因氣體與邊緣的摩擦而造成的能量損失，這保持了流動(dòng)的和諧運(yùn)動(dòng)。此外，可以有效的是，在該反應(yīng)器的氣體出ロ方向上在氣體分配單元的外邊緣處設(shè)置氣體分配板的另外的數(shù)排孔。通過(guò)對(duì)單個(gè)的氣孔進(jìn)行優(yōu)化的尺寸設(shè)置和排布，使各氣孔中的氣體流速根據(jù)整體氣流而變化。這種作用同時(shí)影響氣孔的氣體逸出模式。依賴于氣體粒子的流動(dòng)速度的量值和電極彼此間的距離，在氣孔區(qū)域中可能出現(xiàn)基片上的局部層厚度變化。在這種情況下，可以有必要控制其他的エ藝參數(shù)。為了將所使用過(guò)的氣體從沉積區(qū)域均勻地移除，在反應(yīng)器的氣體逸出方向上，經(jīng)過(guò)設(shè)置在反應(yīng)器的RF電極的旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵而均勻地排放氣體是必要的。通常，這將憑借在穿過(guò)反應(yīng)器的氣體流動(dòng)方向上在抽氣網(wǎng)柵之后設(shè)置的多個(gè)氣體排放裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，或憑借允許進(jìn)行流動(dòng)校正的擴(kuò)展裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在高氣流量和短電極距離下，在抽氣網(wǎng)柵的方向上，能夠出現(xiàn)依賴于相應(yīng)的エ藝壓カ的顯著壓降。憑借高電極尺寸并因此憑借氣體粒子至電極邊緣以及至氣體出口的長(zhǎng)路徑，也能夠降低可獲得的層厚度均勻性。為減小這個(gè)問(wèn)題，在平行板構(gòu)造的放電間隙處可以使用雙側(cè)氣體排放，并且可以調(diào)整電極之間的間隙使之滿足相應(yīng)的技術(shù)要求。在本發(fā)明的ー個(gè)具體實(shí)例中，在分別設(shè)置于RF電極旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵與反應(yīng)器的氣體出口之間，設(shè)置有沿穿過(guò)反應(yīng)器的氣體流動(dòng)方向延伸的氣體抽空通道。氣體抽空通道提供了位于抽氣網(wǎng)柵之后的氣體強(qiáng)制単元，憑借該單元可以避免氣體向反應(yīng)器的氣體逸出孔ロ直接流動(dòng)。以此方式，可以在抽氣網(wǎng)柵的背面提供新的氣流管理方式，從而提供了在平行板反應(yīng)器的整個(gè)沉積區(qū)域上實(shí)現(xiàn)幾乎完美的沉積均勻性的可能性。在該實(shí)施方式的一個(gè)變化形式中，抽空通道由沿穿過(guò)反應(yīng)器的氣體流動(dòng)方向設(shè)置在抽氣網(wǎng)柵之后的若干個(gè)平行的氣體偏轉(zhuǎn)器形成。氣體偏轉(zhuǎn)器迫使氣體細(xì)長(zhǎng)筆直地流向氣體出ロ。使用氣體偏轉(zhuǎn)器是一種用于顯著減小等離子體內(nèi)的氣流擾動(dòng)的方法。此外，已經(jīng)表明，為了減小匯聚的氣流線路對(duì)等離子體均勻性的影響，抽氣區(qū)域應(yīng)具有一定長(zhǎng)度。在本發(fā)明中將通過(guò)對(duì)氣流施加カ而減小該長(zhǎng)度，以獲得所需的方向上的直流。在本發(fā)明的該實(shí)例中，通過(guò)在氣體離開(kāi)反應(yīng)器的路徑上使用氣體偏轉(zhuǎn)器來(lái)施加該力。也就是說(shuō)，這些氣體偏轉(zhuǎn)器并不干擾在反應(yīng)器處理室內(nèi)的反應(yīng)和層的形成。抽氣區(qū)域的減小導(dǎo)致了給定電極區(qū)域中反應(yīng)器痕跡的減少。在本發(fā)明的ー個(gè)替代實(shí)施方式中，抽空通道可以整合到反應(yīng)器的至少ー個(gè)壁內(nèi)，以提供相對(duì)較長(zhǎng)的抽氣區(qū)域。在這種情況下，尤其可取的是提供從反應(yīng)器頂部進(jìn)行的抽氣。通過(guò)這種設(shè)計(jì)，可以延長(zhǎng)抽氣網(wǎng)柵與抽氣孔ロ之間的氣體路徑長(zhǎng)度，同時(shí)可以使針對(duì)此附加氣體路徑的沉積平面中的額外尺寸最小化。因此，所提出的新的氣體排放設(shè)計(jì)使得可以顯著改進(jìn)給定沉積區(qū)域中的反應(yīng)器痕跡而不會(huì)降低通過(guò)抽氣網(wǎng)柵與氣體出口之間的長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異的沉積均勻性。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方式的優(yōu)選形式中，氣體偏轉(zhuǎn)器包括在穿過(guò)反應(yīng)器的氣體流動(dòng)方向上設(shè)置于抽氣網(wǎng)柵之后的數(shù)個(gè)平行板。這些板可以是安裝用來(lái)推動(dòng)氣體在所需的流動(dòng)方向上流動(dòng)的矩形板。使用板形偏轉(zhuǎn)器使得能夠在長(zhǎng)距離上明確并且容易地引導(dǎo)氣流。因此，使用偏轉(zhuǎn)器使得可以避免因流向抽氣孔ロ的匯聚氣流線路而造成的等離子體內(nèi)的任 何氣流擾動(dòng)。在不使用這些偏轉(zhuǎn)器時(shí)，抽氣區(qū)域必須長(zhǎng)至足以減小流向抽氣孔ロ的匯聚氣流線路對(duì)等離子體均勻性的影響。因此，使用偏轉(zhuǎn)器使得可以通過(guò)避免較大的抽氣區(qū)域來(lái)減小給定電極區(qū)域中的反應(yīng)器痕跡。高度定向的氣流的實(shí)現(xiàn)取決于這些板的長(zhǎng)度。通過(guò)增加這些板的長(zhǎng)度，可以獲得更好的氣流定向。在本發(fā)明的另ー選擇中，在反應(yīng)器的抽氣網(wǎng)柵和氣體出口之間設(shè)置至少ー個(gè)另外的網(wǎng)柵，與抽氣網(wǎng)柵相比，所述另外的網(wǎng)柵具有降低的氣流傳導(dǎo)性。具有更小的氣流傳導(dǎo)性的另外的網(wǎng)柵使得能夠保持由抽氣網(wǎng)柵產(chǎn)生的氣流的方向并且提高其準(zhǔn)確度。優(yōu)選地，該另外的網(wǎng)柵的整體氣流傳導(dǎo)性使得該網(wǎng)柵能夠在預(yù)設(shè)的氣體流速下產(chǎn)生對(duì)于實(shí)現(xiàn)上述氣體阻擋作用所必需的氣壓降低。此外還可以對(duì)反應(yīng)器的抽氣網(wǎng)柵進(jìn)行尺寸調(diào)節(jié)，使得在預(yù)設(shè)的氣體流速下通過(guò)抽氣網(wǎng)柵提供所述氣體阻擋作用。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的形式中，反應(yīng)器的氣體逸出孔ロ設(shè)置在沉積平面中或在反應(yīng)器頂部。在沉積平面內(nèi)設(shè)置逸出孔ロ是獲得因偏轉(zhuǎn)器和逸出孔ロ之間的非常短的距離而弓丨起的定向流動(dòng)的最佳方法。在頂部安裝逸出孔ロ在其與入口孔ロ之間提供了非常長(zhǎng)的距離，這可以起到在此距離上對(duì)流動(dòng)進(jìn)行再引導(dǎo)的作用。在用平行板反應(yīng)器進(jìn)行大規(guī)模的薄層沉積的情況下，可實(shí)現(xiàn)的沉積均勻性主要受在平行電極構(gòu)造之間的沉積區(qū)內(nèi)的等離子體和氣體分布的影響。這種等離子體分布強(qiáng)烈地依賴于電極處的均勻的電壓和電流分布。根據(jù)電極的尺寸和所使用的等離子體激發(fā)頻率，通過(guò)對(duì)RF電源位置或者(在有多于ー處使用RF源的情況下)對(duì)RF電源裝置的位置的技術(shù)性選擇，普遍可以調(diào)整等離子體形成的均勻性使之滿足相應(yīng)要求。通過(guò)在電極構(gòu)造的邊緣區(qū)域中接地側(cè)壁對(duì)RF電極的增加的電影響，可以在該RF電極和接地電極之間形成均勻的電場(chǎng)，從而造成對(duì)該基片的不均勻的表面處理。這種效應(yīng)可以通過(guò)改變RF電極的邊緣幾何形狀來(lái)減小。為了這個(gè)目的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，噴淋頭包括多個(gè)伸長(zhǎng)的豎直的側(cè)壁，這些側(cè)壁形成了 RF電極的豎直圍壁。這種由噴淋頭的伸長(zhǎng)的豎直側(cè)壁或楔形側(cè)壁形成的準(zhǔn)局部邊緣凸起導(dǎo)致了在平行板構(gòu)造的邊緣區(qū)域中RF電極平面與接地電極平面之間的平面部分的更高對(duì)稱性。
除了這種豎直的邊緣凸起，在本發(fā)明的一個(gè)較為相似的變化形式中，噴淋頭可以包括伸長(zhǎng)的楔形側(cè)壁。這樣，從該RF電極的內(nèi)平面在邊緣凸起的方向上可以形成傾斜的轉(zhuǎn)變。因此，可以減小形成氣體渦流(尤其是在氣體傳輸方向上)的危險(xiǎn)。下面更詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)例，其中圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的剖視圖；圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的氣體分配単元的截取圖；圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的另ー氣體分配単元的截取圖；
圖4示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的又ー氣體分配単元的截取圖；圖5示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的氣體分配板的孔分布的俯視圖；圖6示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的又ー實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的抽氣網(wǎng)柵處的區(qū)域的俯視圖；圖7示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的再ー實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的剖視圖；圖8示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的抽氣網(wǎng)柵處的區(qū)域的剖視圖；并且圖9示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器的另一抽氣網(wǎng)柵處的區(qū)域的剖視圖。圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電容耦合平行板反應(yīng)器I的剖視圖。在所描述的實(shí)例中該平行板反應(yīng)器I是用于等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)的大面積平行板反應(yīng)器。該反應(yīng)器I置于真空腔室6中。反應(yīng)器I包括包含氣體分配単元10的RF電極2。氣體分配単元10被形成為所謂的噴淋頭并且與一個(gè)或多個(gè)氣體通路相連。根據(jù)本發(fā)明，氣體分配単元10具有特殊的重要性。它顯著地影響反應(yīng)器I內(nèi)的等離子體處理的均勻性。在所示實(shí)例中，氣體分配単元10由彼此之間以短距離平行設(shè)置的第一和第二氣體分配板12、13組成，將參照?qǐng)D2至圖4來(lái)對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。RF電極2具有対稱的構(gòu)造并且可以連接到單個(gè)或多個(gè)供電器上。所述單個(gè)或多個(gè)供電器可以靈活地用作氣體入口，用作該電極的冷卻或加熱通路和/或用作RF電極2的機(jī)械支架。在所示的側(cè)視圖中，RF電極2包括多個(gè)楔形邊緣52。在該反應(yīng)器的未示出的其他偵牝RF電極2被形成為具有多個(gè)豎直伸長(zhǎng)的邊緣。利用RF電極2的対稱性來(lái)減小或消除所謂的電報(bào)式(Telegraph)不均勻性從而確保直至反應(yīng)器側(cè)壁的均勻沉積。在氣體穿過(guò)反應(yīng)器的抽氣方向上利用RF電極2的楔形邊緣來(lái)在反應(yīng)器I的等離子體內(nèi)實(shí)現(xiàn)非湍流的氣體流動(dòng)，而RF電極2的壁的豎直伸長(zhǎng)的邊緣優(yōu)選在水平側(cè)面上，即不在抽氣方向上，從而避免直至反應(yīng)器的側(cè)壁的任何等離子體變化。在反應(yīng)器I的底部51處，將放置基片5以在其上沉積至少ー個(gè)層。底部51和電極2以間隔S彼此隔離開(kāi)并且與設(shè)置在電極2旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵4a、4b —起限定了等離子體室9。電極供應(yīng)源3同時(shí)充當(dāng)RF供應(yīng)源和氣體供應(yīng)源。電極供應(yīng)源3是電絕緣的，并且以真空密封的方式整合在反應(yīng)器I和真空腔室6中。氣體緩沖器7確保了對(duì)氣體分配單元10的單個(gè)氣孔的連續(xù)氣體供應(yīng)，且在氣體緩沖器7內(nèi)沒(méi)有顯著的壓差。真空腔室6包括用于與抽真空系統(tǒng)相連接的抽氣孔ロ 11。進(jìn)一步示出的抽氣孔ロ 8a、8b用于將所使用過(guò)的エ藝氣體排出等離子體室9。抽氣孔ロ 8a、8b與単獨(dú)的抽真空系統(tǒng)連接，并且根據(jù)本發(fā)明將如圖I所示設(shè)置在沉積平面中或如圖7所示設(shè)置在反應(yīng)器的頂部上。真空腔室6內(nèi)的氣體壓力通常是在約KT1Pa和<10_4Pa的范圍內(nèi)。平行板反應(yīng)器I內(nèi)的エ藝壓カ為約IPa至約數(shù)百Pa。如上所述，限定性地提供新鮮氣體以及所述氣體的限定性分配對(duì)于在平行板反應(yīng)器(如在圖I的反應(yīng)器I中)中的PECVDエ藝而言非常重要。另ー方面，所需的新鮮氣體分配由技術(shù)要求和等離子體室9的實(shí)際尺寸來(lái)確定。所述技術(shù)要求包括使處理后基片達(dá)到一定品質(zhì)所必需的處理?xiàng)l件，對(duì)于處理均勻性的要求，和對(duì)處理速度的要求。所述處理?xiàng)l件由所選定的エ藝參數(shù)來(lái)限定。重要的エ藝參數(shù)是所使用的氣體的數(shù)目和類型、各種氣體的氣體流速、隨其調(diào)整的總氣體流速、エ藝壓カ以及電氣エ藝參數(shù)。電氣エ藝參數(shù)包括等離子體激發(fā)頻率、等離子體所使用的有效電功率以及具體的電氣エ藝條件，例如，如果將連續(xù)的或脈沖式的電カ用于等離子體形成。憑借本發(fā)明中所用的氣體分配単元10，能夠有利地實(shí)現(xiàn)根據(jù)技術(shù)要求對(duì)氣體分布的必要調(diào)整。圖2至圖4示意性地顯示了在圖I中標(biāo)記的區(qū)域100的幾個(gè)可選實(shí)現(xiàn)方式的放大的截取圖。
圖2顯示了具有在頂部上彼此疊置的兩個(gè)氣體分配板12、13的變化形式。第一氣體分配板12具有限定的孔排布，該排布具有単獨(dú)的孔14和限定的氣體傳導(dǎo)性值。第一氣體分配板12的作用是進(jìn)行氣體分配同時(shí)對(duì)在該第一氣體分配板12上的限定壓降進(jìn)行調(diào)整。由此，與等離子體室9中的エ藝壓力相比，在氣體緩沖器7中產(chǎn)生了過(guò)壓。該過(guò)壓取決于穿過(guò)第一氣體分配板12的整個(gè)氣流。如果該壓降足夠大，會(huì)發(fā)生所謂的氣體阻擋作用。在這種情況下，流過(guò)第一氣體分配板12的每個(gè)孔14的氣體量?jī)H由初始?jí)亥_定。在各個(gè)孔14內(nèi)的氣體粒子的流速隨著通過(guò)每個(gè)孔14的氣流而變化，由此氣體排放模式也發(fā)生變化。此問(wèn)題通過(guò)第二氣體分配板13來(lái)解決。在第二氣體分配板13內(nèi)形成了氣體緩沖小室15。對(duì)氣體緩沖小室15的尺寸以使得氣體緩沖小室15的空腔能夠確實(shí)地將從孔14流入其中的氣體保持住而不形成明顯的反壓的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。氣體緩沖小室15彼此之間相互密閉，使得在氣體緩沖小室15之間預(yù)計(jì)不可能存在氣體交換。由于與孔14相比氣體緩沖小室15的截面得到擴(kuò)大，在氣體緩沖小室15內(nèi)的氣體粒子的速度也明顯降低。與基片5相対的第二氣體分配板13包括與氣體緩沖小室15相連的孔16?？?6使得可以對(duì)氣體排放模式進(jìn)行容易的調(diào)節(jié)。每個(gè)孔16的氣體排放模式可以如下進(jìn)行設(shè)置通過(guò)對(duì)孔16的長(zhǎng)度和截面進(jìn)行限定，以及借助于在氣體逸出側(cè)和/或氣體入口側(cè)上的孔16的額外的埋頭孔，或者憑借孔徑的連續(xù)變化或階梯式變化。所述氣體分配単元10的發(fā)明性構(gòu)造使得可以對(duì)氣體分布和氣體排放模式進(jìn)行獨(dú)立的調(diào)節(jié)。第二氣體分配板13可以由兩個(gè)以上単獨(dú)的有孔板或箔片構(gòu)成。優(yōu)選的是，每個(gè)所述板或箔片具有限定的孔排布，所述孔具有限定的直徑。各個(gè)板或箔片的厚度決定對(duì)應(yīng)的孔長(zhǎng)度。圖3示意性地顯示了圖2的構(gòu)造的進(jìn)ー步的發(fā)展。在圖3中用箔片18來(lái)代替第ー氣體分配板12來(lái)對(duì)氣壓降低進(jìn)行限定性調(diào)節(jié)，以提供上述氣體阻擋作用。箔片18由有孔板17固定，有孔板17提供了箔片18中的孔20的限定位置和密封。此外，有孔板17可以預(yù)先限定通過(guò)箔片18的氣體路徑或在箔片18中的孔20的數(shù)目，這樣可以有效地限定箔片18的整體氣體傳導(dǎo)性。為了這個(gè)目的，有孔板17可以用作箔片18的掩模。氣體僅可以流過(guò)箔片18的下述孔20 :在所述孔20上設(shè)置了有孔箔片17的孔19。對(duì)于這種情況，有利的是，箔片18可以借助孔20的相同的密度和尺寸而形成為具有相對(duì)簡(jiǎn)單并且均勻的孔20的圖案。因此，可以獨(dú)立于氣體分配而對(duì)第一氣體分配板構(gòu)造的整體氣體傳導(dǎo)性進(jìn)行容易的調(diào)節(jié)。 第二氣體分配板13’、氣體緩沖小室15’和孔16’具有與圖2中的第二氣體分配板
13、氣體緩沖小室15和孔16相同的功能。圖4示意性地顯示了在本發(fā)明的反應(yīng)器I內(nèi)可使用的氣體分配単元的另ー種變化形式。如圖4中所示，此處使用箔片22與有孔板21—起來(lái)調(diào)節(jié)氣體阻擋作用。與圖3相比，圖4的箔片22的每個(gè)孔26并非都具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的氣體緩沖小室。而是箔片22的若干孔26開(kāi)放通入共用的氣體緩沖小室25。該氣體緩沖小室25可以是大孔或特定幾何形狀的凹ロ。圖4示例性地顯示了箔片22的兩個(gè)孔26的組合，這兩個(gè)孔26排放到共用的氣體緩沖小室25內(nèi)。在所示的實(shí)例中，在基片5這ー側(cè)上，氣體緩沖小室25與第二氣體分配板23的三個(gè)孔27相連。該氣體分配単元的變化形式顯示了以下可能性在基片側(cè)的第二氣體分配板上復(fù)制入口側(cè)的第一氣體分配板的孔排布在本發(fā)明中不是絕對(duì)必需的。因此，存在著不依賴于氣體阻擋作用而改變孔密度的可能性?；?這ー側(cè)上有待組合的孔的數(shù)目以及具體的孔排布視相應(yīng)的技術(shù)要求而定。圖5示意性地顯示了如圖I中所示的RF電極2的第二氣體分配板13或氣體分配單元10的各自從基片5 —側(cè)觀看的仰視圖。該第二氣體分配板13包括孔16的排布密度相對(duì)較低的中央?yún)^(qū)域28和孔密度較高的周圍區(qū)域29。在氣體的抽空方向上，另外提供了數(shù)排30a、30b的孔16。利用與RF電極2的選定區(qū)域相關(guān)的孔密度變化，可以將必需的新鮮氣體的供應(yīng)調(diào)整為符合等離子體處理中的局部氣體消耗要求。例如，這可實(shí)現(xiàn)對(duì)基片電極的邊緣區(qū)域內(nèi)的層特征進(jìn)行修正或提高邊緣區(qū)域內(nèi)的沉積均勻性。除了新鮮氣體的限定供應(yīng)之外，所使用的氣體的限定排放對(duì)于等離子體處理的品質(zhì)和均勻性也非常重要。圖6示意性地顯示了穿過(guò)平行板反應(yīng)器(如圖I或圖7的反應(yīng)器)而切割得到的視圖的一半，其中該切割是以平行于該RF電極2的方式通過(guò)等離子體室的一部分和抽氣網(wǎng)柵來(lái)完成的。圖6顯示了抽氣網(wǎng)柵31、抽氣孔ロ 34和由壁33隔開(kāi)的若干抽氣通道32。排出的氣體在若干抽氣通道32上的分布顯著地提高了從等離子體室排出的氣體的均勻性，因?yàn)槌闅馔ǖ?2避免了對(duì)等離子體內(nèi)的氣流的干擾。為了在抽氣網(wǎng)柵31的區(qū)域中獲得均勻的抽氣結(jié)果，在直至抽氣孔ロ 34之前為抽氣通道32提供相同的氣體傳導(dǎo)性是決定性的。氣體傳導(dǎo)性由抽氣通道32的截面和長(zhǎng)度來(lái)限定。大量的抽氣通道32促進(jìn)了排放到抽氣孔ロ 34的氣體的均勻性。圖7示意性地顯示了本發(fā)明的平行板反應(yīng)器I’的壁35、35’內(nèi)緊密整合的抽氣通道42a、42b的另ー種變化形式。在這個(gè)變化形式中，エ藝氣體由電極供應(yīng)源37供應(yīng)至RF電極36的氣體緩沖器38內(nèi)。氣體流過(guò)RF電極36的整合氣體分配單元39進(jìn)入處理室40。之后，通過(guò)分別設(shè)置在RF電極36的旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵41a、41b將氣體從處理室40抽出。為了這個(gè)目的，在所示出的實(shí)例中，設(shè)置在反應(yīng)器I’頂部的抽氣孔ロ與合適的抽氣系統(tǒng)相連。隨后，所述抽氣系統(tǒng)的真空泵的輸出通過(guò)抽氣通道42a、42b傳導(dǎo)至抽氣網(wǎng)柵41a、41b。如圖6中所示，抽氣通道42a、42b由若干単獨(dú)的通道形成。憑借通過(guò)平行板反應(yīng)器I’的壁35、35’的氣體排放，抽氣通道42a、42b可以形成為非常節(jié)省空間和緊密。可以調(diào)整氣體排放的方向使之適合于反應(yīng)器I’的具體設(shè)計(jì)。
在圖7所示的實(shí)例中，氣體排放被引導(dǎo)至反應(yīng)器I’頂部的靠近RF電極36中央的位置。在本發(fā)明的其他未示出的實(shí)施方式中，還可以將氣體引導(dǎo)至平行板反應(yīng)器的底部的區(qū)域或者側(cè)壁。然而，后者的替代方案具有以下缺點(diǎn)必須對(duì)抽氣通道進(jìn)行費(fèi)力的處理，并且必須將泵送通道制成具有一定的最小長(zhǎng)度。圖8示意性地顯示了本發(fā)明的平行板反應(yīng)器的兩幅截取圖。上圖示出了豎直剖面的一半，下圖是通過(guò)反應(yīng)器的等離子體室48的剖面的俯視圖。RF電極50、抽氣網(wǎng)柵44和另外的網(wǎng)柵45配備在該反應(yīng)器的底部49和上壁47之間。RF電極50和底部49形成了等離子體室48。在氣體的抽空方向上，憑借抽氣網(wǎng)柵44對(duì)等離子體室48進(jìn)行限制。該另外的網(wǎng)柵45被安排在圖8的箭頭所示的氣體抽空方向上，并且直接位于抽氣網(wǎng)柵44之后。該另外的網(wǎng)柵45的限定配置使該另外的網(wǎng)柵45具有限定的氣體傳導(dǎo)性，并依賴于整體氣流，可以在該另外的網(wǎng)柵45上實(shí)現(xiàn)限定的壓降。例如，可以使該另外的網(wǎng)柵45形成為具有限定數(shù)目的適合的孔或縫隙，且所述孔或縫隙具有限定的氣體傳導(dǎo)性值。在該另外的網(wǎng)柵45上的壓降導(dǎo)致出現(xiàn)氣體阻擋作用的情況下，抽氣網(wǎng)柵44同時(shí)造成了氣體排放的均勻化?？梢栽摿硗獾木W(wǎng)柵45的材料適合于相應(yīng)的機(jī)械和/或化學(xué)要求，因?yàn)閷?duì)該另外的網(wǎng)柵45的電導(dǎo)率沒(méi)有要求。原則上，抽氣網(wǎng)柵44也可以承擔(dān)實(shí)現(xiàn)氣體阻擋作用的功能。然而，這在沉積等離子體的エ藝中是不利的，因?yàn)樵谶@種情況下，抽氣網(wǎng)柵45也會(huì)發(fā)生沉積。因此，產(chǎn)生了抽氣網(wǎng)柵45的氣體傳導(dǎo)性的變化，從而導(dǎo)致了エ藝參數(shù)的未限定的變化。圖9示意性地顯示了這ー設(shè)置，其中圖9的構(gòu)造的類似細(xì)節(jié)如圖8類似地所述。在這個(gè)構(gòu)造中，抽氣網(wǎng)柵46充當(dāng)導(dǎo)氣板，該板如圖8中的另外的網(wǎng)柵45 —祥提供了氣體阻擋作用，條件是圖9的抽氣網(wǎng)柵46由導(dǎo)電材料構(gòu)成。因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在新鮮氣體供應(yīng)過(guò)程中和在將所使用過(guò)的氣體排出處理室的過(guò)程中，充分利用了氣體阻擋作用。本發(fā)明使得可以在基片上沉積具有厚度均勻性高的層，其中，特別是通過(guò)氣體阻擋作用，可以很好地控制在氣體進(jìn)口和/或氣體出口處的氣流。本發(fā)明使得可以增加大面積沉積中的可用區(qū)域，并且減小給定產(chǎn)量所需的氣體前體。結(jié)果是，能夠減少源氣體消耗以及沉積工具的痕跡，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)擁有成本的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.ー種電容耦合平行板等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器(1，1’)，所述反應(yīng)器包括被整合在RF電極(2，36，50，50’ )中的氣體分配單元(10)，并且包括至少ー個(gè)氣體出口(8a, 8b ；34 ；43a, 43b)，其特征在干，所述氣體分配単元(10)包括多級(jí)噴淋頭，所述噴淋頭按照使其提供對(duì)所述氣體分配單元(10)的氣體分配和氣體排放模式的獨(dú)立調(diào)節(jié)的方式構(gòu)造，其中，所述氣體分配単元(10)在穿過(guò)所述反應(yīng)器(1，1’ )的氣體流動(dòng)方向上包括至少一個(gè)有孔的第一氣體分配板(12)和與所述第一氣體分配板(12)間隔開(kāi)的至少ー個(gè)有孔的第二氣體分配板(13，13’，23)，所述第二氣體分配板(13，13’，23)中的孔(16，16’，27)被構(gòu)造為具有比所述第一氣體分配板(12)中的孔(14，19，24)更大的截面，并且，其中，在所述第一氣體分配板(12)的多個(gè)單孔(14，19，24)或多組孔(14，19，24)與所述第二氣體分配板(13，13’，23)之間設(shè)置有分開(kāi)的氣體緩沖小室(15，15’，25)，其中所述 氣體緩沖小室(15，15’，25)將所述第一氣體分配板的所述多個(gè)單孔或多組孔分別與所述第二氣體分配板連接起來(lái)，其中所述氣體緩沖小室(15，15’，25)被構(gòu)造為具有比所述第二氣體分配板(13，13’，23)內(nèi)的孔(16，16’，27)更大的截面。
2.如權(quán)利要求I所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一氣體分配板(12)具有的氣流傳導(dǎo)性使得所述第一氣體分配板能夠產(chǎn)生氣壓降低，所述氣壓降低對(duì)于憑借所述第一氣體分配板(12)來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體阻擋作用是必需的。
3.如權(quán)利要求I或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一氣體分配板包括具有限定的孔排布的有孔箔片(18)。
4.如權(quán)利要求3所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述有孔箔片(18)由另外的有孔板(17)固定。
5.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第二氣體分配板(13，13’，23)中的孔(16)包括位于氣體逸出側(cè)和/或氣體進(jìn)入側(cè)上的埋頭孔。
6.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第二氣體分配板(13，13，，23)的孔密度在其邊緣(29)處、在靠近分別設(shè)置在所述RF電極(2，36，50，50’ )的旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵(4a，4b)的區(qū)域中比所述第二氣體分配板(13，13’，23)的中央部分(28)更聞。
7.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，氣體分配板(12;13，13’，23)的額外的數(shù)排(30a, 30b)孔(14，16)沿所述反應(yīng)器(1，1，)的氣體出口(8a，8b;34;43a，43b)方向被設(shè)置在所述氣體分配單元(10)的外邊緣上。
8.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，在分別設(shè)置于所述RF電極(2，36)的旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵(31 ;41a，41b)與所述反應(yīng)器(I)的氣體出口 (34 ;43a，43b)之間，設(shè)置有沿穿過(guò)所述反應(yīng)器的氣體流動(dòng)方向延伸的氣體抽空通道(32 ;42a，42b)。
9.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述氣體抽空通道(32)由沿穿過(guò)所述反應(yīng)器(1，1’ )的氣體流動(dòng)方向設(shè)置在所述抽氣網(wǎng)柵(31)之后的若干個(gè)平行的氣體偏轉(zhuǎn)器(33)形成。
10.如權(quán)利要求8或9所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述氣體抽空通道(42a，42b)被整合在所述反應(yīng)器(1，1’ )的至少ー個(gè)壁(35，35’ )中。
11.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，在分別設(shè)置于所述RF電極(2，36，50，50’)的旁側(cè)的抽氣網(wǎng)柵(44)與所述反應(yīng)器的氣體出口之間，設(shè)置有至少ー個(gè)另外的網(wǎng)柵(45)，所述另外的網(wǎng)柵(45)與所述抽氣網(wǎng)柵(44)相比具有減小的氣流傳導(dǎo)性。
12.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其特征在于，抽氣網(wǎng)柵(46)和/或權(quán)利要求12中的所述另外的網(wǎng)柵(45)具有的氣流傳導(dǎo)性使得所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)柵(45，46)能夠產(chǎn)生氣壓降低，所述氣壓降低對(duì)于憑借所述網(wǎng)柵(45，46)來(lái)獲得氣體阻擋作用是必需的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容耦合平行板等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括被整合在RF電極中的氣體分配單元，并包括氣體出口。本發(fā)明的目的是提供所提及的類型的平行板反應(yīng)器，利用該反應(yīng)器能夠生產(chǎn)具有厚度高均勻性和高品質(zhì)的層。該目的是通過(guò)所提及的類型的電容耦合平行板等離子體增強(qiáng)型氣相沉積反應(yīng)器來(lái)達(dá)成的，其中該氣體分配單元包括多級(jí)噴淋頭，該噴淋頭按照使其提供對(duì)該氣體分配單元的氣體分配和氣體排放模式的獨(dú)立調(diào)節(jié)的方式構(gòu)造。
文檔編號(hào)H01J37/32GK102762764SQ201080063349
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者A·布切勒, B·斯特拉姆, G·瓦赫利, J·邁, T·舒爾茨 申請(qǐng)人:德國(guó)羅特·勞股份有限公司