等離子體發(fā)生裝置及基板處理裝置制造方法
【專利摘要】公開了一種等離子體發(fā)生裝置即基板處理裝置。所述等離子體發(fā)生裝置包括：設(shè)置在真空容器內(nèi)部并互相平行地延伸的多個(gè)接地電極；和設(shè)置在接地電極之間的功率電極。在接地電極和功率電極之間存在有距離恒定的區(qū)域，功率電極在面對基板的方向上逐漸變細(xì)。功率電極連接至RF功率源，并且在面對基板的方向上，功率電極的高度大于接地電極的高度。
【專利說明】等離子體發(fā)生裝置及基板處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電容耦合等離子體發(fā)生裝置，更具體地，本發(fā)明涉及分成多個(gè)電極的電容耦合等離子體發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高頻平板式電容耦合等離子體裝置在工藝均勻性和工藝速度方面受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)課題
[0004]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種不在基板上形成電極圖案的等離子體發(fā)生裝置，其具有優(yōu)越的工藝均勻性和高的工藝速度。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種不在基板上形成電極圖案的基板處理裝置，這種基板處理裝置具有優(yōu)越的工藝均勻性和高的工藝速度。
[0006]技術(shù)方案
[0007]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:設(shè)置在真空容器內(nèi)部并互相平行地延伸的多個(gè)接地電極；和設(shè)置在接地電極之間的至少一個(gè)功率電極。存在在接地電極和功率電極之間的距離是恒定的區(qū)域。功率電極沿面對基板的方向逐漸變細(xì)。功率電極連接到RF功率源。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在面對基板的方向上，功率電極的一端和接地電極的一端可以是圓形的。
[0009]在面對基板的方向上，功率電極的高度大于接地電極的高度。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在沿功率電極的一個(gè)表面延伸的方向和面對基板的方向之間的角度可以是5度至15度。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率電極的數(shù)量可以是偶數(shù)。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置可以進(jìn)一步包括介電支撐件，接地電極和功率電極安裝在所述介電支撐件上。接地電極的一端連接到所述介電支撐件，功率電極的一端連接到所述介電支撐件，接地電極的另一端和功率電極的另一端面對基板。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，介電支撐件可以包括多個(gè)噴嘴，所述多個(gè)噴嘴在接地電極和功率電極之間注入工藝氣體。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置可以進(jìn)一步包括布置在介電支撐件上以向噴嘴分配氣體的氣體分配單元。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，工藝氣體可以包括SiH4氣體、H2氣體、Ar氣體和NF3氣體中的至少一種。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置可以進(jìn)一步包括將功率分配到與功率源并聯(lián)的功率電極的功率分配單元。功率分配單元向一個(gè)功率電極的兩個(gè)或更多個(gè)位置提供功率。[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置可以進(jìn)一步包括將功率電極連接到功率分配單元的供電線。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率源和功率電極的供電位置之間的長度可以是相同的。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率分配單元可以在真空容器內(nèi)部布置在介電質(zhì)和真空容器的頂板之間。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率分配單元可以布置在真空容器外部。
[0021 ] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率分配單元包括向功率電極的多個(gè)點(diǎn)提供功率的功率分配線；和布置在功率分配線周圍以接地的導(dǎo)向部。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率電極可以包括在面對接地電極的表面上的至少一個(gè)孔。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，接地電極和功率電極之間的距離可以是3毫米至10毫米。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，RF功率源的頻率可以是13.56MHz至IOOMHz。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，接地電極可以包括在朝向基板的方向上寬度增加的錐形部和具有恒定寬度的延伸部。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，RF功率可以是從功率電極的多個(gè)點(diǎn)提供的。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:真空容器；布置在真空容器內(nèi)部并在第一方向互相平行地延伸的接地電極；沿與第一方向交叉的第二方向布置在接地電極之間的功率電極；和介電支撐件，接地電極和功率電極安裝在所述介電支撐件上。功率電極在與第一方向和第二方向正交的第三方向上，距離接觸介電支撐件的第一表面具有第一高度，在接觸介電支撐件的第一表面上具有第一厚度，并在沿第三方向與第一表面間隔開的一端具有第二厚度。接地電極距離接觸介電支撐件的第一表面具有第二高度，在接觸介電支撐件的第一表面上具有第三厚度，并在沿第三方向與第一表面間隔開的一端具有第四厚度。第一厚度大于第二厚度，第三厚度小于第四厚度。
[0028]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一高度可以大于或等于第二高度。
[0029]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，接地電極的一端和功率電極的一端可以是圓形的。
[0030]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，接地電極和功率電極之間的垂直距離可以是恒定的。[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:在真空容器內(nèi)部互相平行地布置并具有截短的三棱柱形狀的多個(gè)接地電極，以及布置在真空容器內(nèi)部、插入到接地電極之間并具有截短的三角棱柱形狀的功率電極。接地電極和功率電極之間的空間包括恒定區(qū)域。功率電極連接到RF功率源。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:真空容器，布置在真空容器內(nèi)部的接地電極，布置在真空容器內(nèi)部并與接地電極間隔開的功率電極；以及面對功率電極和接地電極的基板支架。功率電極布置在接地電極所在的平面上并且包括放電區(qū)，在所述放電區(qū)中，接地電極和功率電極之間的距離是恒定的。放電區(qū)傾斜地接觸布置有功率電極的平面。功率電極連接到RF功率源。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板處理裝置可以包括:真空容器；布置在真空容器內(nèi)部并互相平行地延伸的多個(gè)接地電極；布置在真空容器內(nèi)部并插入到接地電極之間的功率電極；以及面對接地電極和功率電極并支撐基板的基板支架。接地電極和功率電極之間的距離包括恒定的區(qū)域。功率電極沿面對基板的方向逐漸變細(xì)。功率電極連接到RF功率源。
[0034]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基板的溫度可以是50至250攝氏度。在基板上可以形成多晶硅薄膜或非晶硅薄膜。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:具頂板的真空容器；布置在頂板下方的氣體分配單元；布置在氣體分配單元下方并在第一方向上互相平行地延伸的絕緣支撐件，所述絕緣支撐件包括多個(gè)噴嘴以輸出從氣體分配單元接收的工藝氣體；布置在絕緣支撐件之間并在第一方向上延伸的接地電極；以及布置在絕緣支撐件下方并在第一方向上互相平行地延伸的功率電極。RF功率被施加到功率電極。
[0036]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴可以布置在功率電極和接地電極之間。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，絕緣支撐件可以包括上絕緣支撐件和布置在上絕緣支撐件下方的下絕緣支撐件。噴嘴可以包括貫通上絕緣支撐件的上噴嘴和貫通下絕緣支撐件的下噴嘴。
[0038]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上噴嘴直徑可以大于下噴嘴的直徑。
[0039]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下絕緣支撐件可以由陶瓷、氧化鋁和石英中的至少一種制成。上絕緣支撐件可以由Teflon和塑料中的至少一種制成。
[0040]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氣體分配單元可以包括布置在頂板下方的上氣體分配板和布置在上氣體分配板下方的下氣體分配板。
[0041]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下氣體分配單元可以包括在下氣體分配板的頂表面上、沿第一方向延伸并與布置在第一方向上的噴嘴對準(zhǔn)的第一槽；和布置在第一槽內(nèi)并與噴嘴對準(zhǔn)的初級(jí)噴嘴。
[0042]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一槽可以沿與第一方向正交的第二方向延伸，與在接地電極周圍的、相鄰的一對噴嘴相連。
[0043]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下氣體分配板還可以包括布置在第一槽的中心的用于電極連接的通孔。連接裝置可以通過用于電極連接的通孔將下氣體分配板和接地電極固定連接到在接地電極的頂表面中形成的孔。
[0044]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上氣體分配板可以包括在氣體分配板的頂表面上、沿與第一方向交叉的第二方向延伸的第二槽；和形成在第二槽內(nèi)并與第一槽對準(zhǔn)的供氣通孔。
[0045]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率電極和接地電極可以包括彼此面對的、并距離彼此具有恒定距離的區(qū)域。
[0046]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率電極和接地電極保持恒定的距離，同時(shí)功率電極和接地電極是錐形的。
[0047]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率電極的一個(gè)表面可以接觸絕緣支撐件且功率電極的另一表面可以是圓形的。接地電極的一個(gè)表面可以接觸氣體分配單元且接地電極的另一端可以是圓形的。
[0048]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率電極可以在第一方向上的兩個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)處接收RF功率。[0049]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置還可以包括向功率電極提供功率的供電線；提供RF功率的RF功率源，以及插入到RF功率和供電線之間以向功率電極分配RF功率的功率分配單元。功率分配單元可以布置在真空容器外部。
[0050]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置還可以包括在第一方向上與供電線間隔開的固定線。固定線的一端可以固定地連接到功率電極，其另一端固定地連接到頂板。[0051 ] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率電極可以包括在其側(cè)表面上形成的孔。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:具頂板的真空容器；布置在頂板下方的氣體分配單元；布置在氣體分配單元下方并包括多個(gè)噴嘴以輸出從氣體分配單元接收的工藝氣體的絕緣支撐件；布置在絕緣支撐件下方并在第一方向上互相平行地延伸的接地電極；以及布置在絕緣支撐件下方并互相平行地延伸的功率電極。RF功率被施加到功率電極。
[0053]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴可以布置在功率電極和接地電極之間。
[0054]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，絕緣支撐件可以包括上絕緣支撐件和布置在上絕緣支撐件下方的下絕緣支撐。噴嘴可以包括貫通上絕緣支撐件的上噴嘴和貫通下絕緣支撐件的下噴嘴。
[0055]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上噴嘴的直徑大于下噴嘴的直徑。
[0056]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下絕緣支撐件可以由陶瓷、氧化鋁、石英中的至少一種形成，而上絕緣支撐件可以由Teflon和塑料中的至少一種形成。
[0057]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氣體分配單元可以包括布置在頂板下方的上氣體分配板和布置在上氣體分配板下方的下氣體分配板。
[0058]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下氣體分配板可以包括在下氣體分配板的頂表面上、沿第一方向延伸且與布置在第一方向上的噴嘴對準(zhǔn)的第一槽，和布置在第一槽內(nèi)并與所述噴嘴對準(zhǔn)的初級(jí)噴嘴。
[0059]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一槽可以沿與第一方向交叉的第二方向延伸，與在接地電極周圍的、相鄰的一對噴嘴相連。
[0060]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下氣體分配板還可以包括布置在第一槽的中心的用于電極連接的通孔。連接裝置可以通過用于電極連接的通孔和形成在絕緣支撐件處的通孔，將下氣體分配板和接地電極固定連接至在接地電極的上表面上形成的孔。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板處理裝置可以包括:具頂板的真空容器；在頂板下方布置的氣體分配單兀；在氣體分配單兀下方布置的并在第一方向上互相平行地延伸的絕緣支撐件，所述絕緣支撐件包括多個(gè)噴嘴以輸出從氣體分配單元接收到的工藝氣體；布置在絕緣支撐件之間并在第一方向上互相平行地延伸的接地電極；布置在絕緣支撐件下方并在第一方向上互相平行地延伸的功率電極；以及布置在功率電極下方的基板支架。RF功率被施加到功率電極。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板處理裝置可以包括:具頂板的真空容器；在頂板下方布置的氣體分配單元；在氣體分配單元下方布置的并包括多個(gè)噴嘴以輸出從氣體分配單元接收到的工藝氣體的絕緣支撐件，布置在絕緣支撐件下方并在第一方向上互相平行地延伸的接地電極，布置在絕緣支撐件下方并在第一方向上互相平行地延伸的功率電極，以及布置在功率電極下方的基板支架。RF功率被施加到功率電極。[0063]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:具頂板的真空容器；在頂板下方布置的并包括多個(gè)噴嘴以輸出工藝氣體的氣體分配單元；在氣體分配單元下方布置的并在第一方向上互相平行地延伸的絕緣支撐件；在氣體分配單元下方布置的并在第一方向上互相平行地延伸的接地電極；在絕緣支撐件下方布置的并在第一方向上互相平行地延伸的功率電極；以及穿過氣體分配單元和絕緣支撐件向功率電極提供RF功率的供電單
J Li ο
[0064]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氣體分配單元可以包括以規(guī)則的間隔排列、并在第一方向上延伸的間隔物。間隔物可以布置在絕緣支撐件之間，噴嘴可以穿過間隔物布置。
[0065]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，絕緣支撐件的厚度可以等于間隔物的高度。
[0066]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，絕緣支撐件可以包括上絕緣板和與上絕緣板對準(zhǔn)并布置在上絕緣板下方的下絕緣板。
[0067]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氣體分配單?？梢园ㄉ蠚怏w分配板和布置在上氣體分配板下方的下氣體分配板。
[0068]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下氣體分配板包括在氣體分配板的頂表面上、沿第一方向延伸并連接到所述噴嘴的第一槽。
[0069]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下氣體分配板還可以包括布置在第一槽的中心的用于電極連接的通孔。
[0070]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上氣體分配板可以包括在上氣體分配板的頂表面上沿與第一方向交叉的第二方向延伸的第二槽，以及形成在第二槽內(nèi)并與第一槽對準(zhǔn)的供氣通孔。
[0071 ] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，接地電極可以包括在接地電極的頂表面的中心沿第一方向伸出的突出部，并且工藝氣體可以通過噴嘴被提供到突出部的兩側(cè)。
[0072]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明中，接地電極和功率電極可以是錐形的，使得它們之間的距離在預(yù)定區(qū)域是恒定的。
[0073]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，供電單元可以包括連接到功率電極的供電線；圍繞供電線并被形成在頂板處的通孔的凹陷部鉤住的第一絕緣件，以及設(shè)置在第一絕緣件上并插入頂板的通孔中的第二連接件。
[0074]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置可以進(jìn)一步包括將RF功率分配給供電單元的功率分配單元。功率分配單元包括具有貫通的功率分配圖案的底板；插入底板的功率分配圖案中的下絕緣圖案；布置在下絕緣圖案上的上絕緣圖案；布置在上絕緣圖案上的功率分配線；以及覆蓋底板的頂表面的功率分配頂板。供電單元將RF功率分配給功率分配線。
[0075]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置還可以包括固定支撐件。所述固定支撐件包括連接到功率電極的固定線；在固定線周圍并被形成在頂板中的通孔的凹陷部所鉤住的第三絕緣件；以及布置在第三絕緣件上并插入到頂板的通孔中的第四連接件。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以包括:具頂板的真空容器；在頂板下方沿第一方向互相平行地延伸并且在與第一方向交叉的第二個(gè)方向上互相間隔開的絕緣支撐件；填充絕緣支撐件之間的空間且布置在絕緣支撐件之上的氣體分配單元，布置在絕緣支撐件下方且在第一方向上延伸的功率電極，以及布置在絕緣支撐件之間的空間下方且在第一方向上延伸的接地電極。
[0077]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氣體分配單元可以包括多個(gè)噴嘴，噴嘴可以穿過介電支撐件之間的空間形成。
[0078]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氣體分配單元可以包括上氣體分配板和布置在上氣體分配板下方的下氣體分配板。
[0079]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，下氣體分配板可以包括在下氣體分配板的頂表面上、在第一方向上延伸并連接到噴嘴的第一槽。
[0080]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，絕緣支撐件可以包括多個(gè)噴嘴。所述噴嘴可以穿過絕緣支撐件布置在接地電極和功率電極之間。
[0081]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置還可以包括從功率電極的多個(gè)點(diǎn)提供功率的供電單元。所述供電單元可以包括連接到功率電極的供電線；圍繞供電線并被形成在頂板中的通孔的凹陷部所鉤住的第一絕緣件，和布置在第一絕緣件上并插入到頂板的通孔中的第二連接件。
[0082]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，等離子體發(fā)生裝置進(jìn)一步包括將RF功率分配給供電單元的功率分配單元。功率分配單元可以包括具有貫通的功率分配圖案的底板；插入底板的功率分配圖案中的下絕緣圖案；布置在下絕緣圖案上的上絕緣圖案；布置在上絕緣圖案上的功率分配線；以及覆蓋底板的頂表面的功率分配頂板。供電單元可將RF功率分配給功率分配線。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板處理裝置可以包括:具頂板的真空容器；在頂板下方布置的氣體分配單元，氣體分配單元包括多個(gè)噴嘴以輸出從氣體分配單元接收到的工藝氣體；在氣體分配單元下方布置的且在第一方向上互相平行地延伸的絕緣支撐件；在絕緣支撐件下方布置的并在第一方向上互相平行地延伸的接地電極；在絕緣支撐件下方布置的并在接地電極之間沿第一方向互相平行地延伸的功率電極；布置在接地電極和功率電極下方的基板支架；以及穿過氣體分配單元和絕緣支撐件向功率電極提供RF功率的供電單
J Li ο
[0084]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板處理裝置可以包括:具頂板的真空容器；在頂板下方沿第一方向互相平行地延伸并在與第一方向交叉的第二方向上互相間隔開的絕緣支撐件；填充絕緣支撐件之間的空間且布置在絕緣支撐件之上的氣體分配單元，布置在絕緣支撐件下方且在第一方向上延伸的功率電極，以及布置在絕緣支撐件之間的空間下方且在第一方向上延伸的接地電極；以及布置在功率電極和接地電極下方并在上面安裝基板的基板支架。
[0085]有益效果
[0086]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置可以具有被分割的功率電極結(jié)構(gòu)。被分割的功率電極可以具有線形并向多個(gè)位置提供RF功率，以減少駐波效應(yīng)并產(chǎn)生均勻的等離子體。此外，接地電極可以布置在功率電極之間，以產(chǎn)生穩(wěn)定且獨(dú)立的等離子體，消除駐波效應(yīng)，并允許基板保持浮置。因此，可以減少由于等離子體撞擊所造成的基板的晶格缺陷密度。在幾乇的高壓下，功率電極和基板之間的距離可以是幾厘米或更小。
【專利附圖】

【附圖說明】[0087]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0088]圖2是沿著圖1的線Ι-I'截取的剖視圖。
[0089]圖3是功率分配單元的俯視平面圖。
[0090]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置。
[0091]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板處理裝置。
[0092]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0093]圖7是沿著圖6線的ΙΙ-ΙΙΙ'截取的剖視圖。
[0094]圖8是功率分配單元的俯視平面圖。
[0095]圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0096]圖10是沿著圖9的線ΙΙΙ-ΙΙΙ'截取的剖視圖。
[0097]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的基板處理裝置。
[0098]圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0099]圖13是沿著圖12的線IV-IV’截取的剖視圖。
[0100]圖14是沿著圖12的線V-V’截取的剖視圖。
[0101]圖15是功率分配單元的俯視平面圖。
[0102]圖16和17是根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的剖視圖。
[0103]圖18示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的基板處理裝置。
[0104]110:功率電極120:接地電極130:氣體分配單元
[0105]150:介電支撐件140:功率分配單元
[0106]160:阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)170:RF功率源
[0107]1110:功率電極1120:接地電極1130:氣體分配單元
[0108]1150:介電支撐件1140:功率分配單元
[0109]1160:阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1170:RF功率源
[0110]2110:功率電極2120:接地電極2130:氣體分配單元
[0111]2150:介電支撐件2250:功率分配單元
[0112]2160:阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)2170:RF功率源
【具體實(shí)施方式】
[0113]在大面積(ImXlm或更大)平板顯示器加工工藝或太陽能電池加工工藝中，由于駐波效應(yīng)，電容耦合等離子體的密度可能并不均勻。駐波效應(yīng)會(huì)造成等離子體均勻性降低。
[0114]在采用多晶硅的太陽能電池加工工藝中，需要生長速度高且晶格缺陷密度低的多晶硅。因此，具有低晶格缺陷密度、高生長速度以及工藝均勻性的多晶硅等離子體沉積裝置對于薄膜太陽能電池是最重要的解決方案。
[0115]隨著電容耦合等離子體的驅(qū)動(dòng)頻率增大，離子轟擊能量會(huì)減小，電子密度會(huì)增大，并且電子溫度會(huì)降低。然而，由于驅(qū)動(dòng)頻率的增大導(dǎo)致駐波效應(yīng)增大，等離子體的均勻性會(huì)降低。因此，需要一種在13.56MHz或更高頻率時(shí)獲得高密度且均勻的等離子體的方法。
[0116]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置將13.56MHz至200MHz的RF功率施加至多個(gè)線形的功率電極。功率電極分別在多個(gè)位置上被提供功率以減小駐波效應(yīng)。以供電位置為中心的左右側(cè)的電流分配可以是對稱的。接地電極布置在功率電極之間。由于可以在功率電極和接地電極之間產(chǎn)生等離子體，因此基板可以保持在浮置狀態(tài)?；蹇梢詼p弱等尚子體的撞擊，以減小晶格缺陷密度。由于分開的功率電極，接地電極可以提供分開的放電，并消除在與電極的長度方向垂直的方向上的駐波效應(yīng)。
[0117]當(dāng)功率電極和接地電極彼此平行地延伸時(shí)，可以在基板的表面上形成功率電極的圖案。因此，可能會(huì)降低工藝均勻性。功率電極和接地電極的形狀影響工藝均勻性。另外，功率電極和基板之間的距離增加可提高工藝均勻性。然而，功率電極和基板之間的距離增加會(huì)降低工藝速度。因此，需要新穎的功率電極和接地電極結(jié)構(gòu)，以提供高的工藝速度和高的工藝均勻性。
[0118]現(xiàn)在，將參照附圖在下文中更全面地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為許多不同的形式而不應(yīng)被解釋為局限于這里所闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開內(nèi)容徹底且完整，并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚起見，放大了元件或部件。相同(相似)的數(shù)字指代相同的元件。
[0119][第一結(jié)構(gòu)]
[0120]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0121]圖2是沿著圖1的線Ι-截取的剖視圖。
[0122]圖3是功率分配單元的俯視平面圖。
[0123]參照圖1-3，等離子體發(fā)生裝置包括設(shè)置在真空容器102內(nèi)部并互相平行地延伸的多個(gè)接地電極120，以及設(shè)置在接地電極之間的至少一個(gè)功率電極110。存在接地電極120和功率電極110之間的間隔“d”是恒定的區(qū)域，并且功率電極110沿面對基板182的方向逐漸變細(xì)。功率電極120連接到RF功率源。
[0124]真空容器102可以具有小于大氣壓的壓力。真空容器102可以具有長方體的形狀。真空容器102可以包括頂板104。
[0125]真空容器120可以布置有氣體入口(未圖示)和氣體出口(未圖示)。所述入口使得工藝氣體被提供至該真空容器120中。氣體出口使得在真空容器120中的工藝氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物被排出到外部。等離子體發(fā)生裝置可以在基板182上形成非晶硅或多晶硅。真空容器102的壓力可以是幾百毫i(mTorr)到幾。
[0126]基板182可以布置在基板支架180上。基板支架180可以面對頂板104布置?；?82可以平行于頂板104布置?；?82可以是半導(dǎo)體基板、玻璃基板或介電基板。基板182可以是四邊形的基板。沉積在基板182上的材料可以是非晶硅或多晶硅?；逯Ъ?80可以包括加熱單元(未圖示)。加熱單元可以加熱基板182?；?82的溫度可以是從室溫至300攝氏度?；?82或基板支架180可以是電浮置的?；?82和功率電極110之間的間隙“g”可以是幾厘米(cm)至幾十厘米(cm)。
[0127]頂板104可以布置在真空容器102的頂表面上。頂板104可以是金屬。頂板104可以是鋁或不銹鋼。頂板104可以具有方形板的形狀。頂板104和真空容器102彼此緊密接觸以保持真空。頂板104可以包括多個(gè)通孔106。在通孔106中布置有供電線142。供電線142將功率分配單元140電連接至功率電極110。供電線142可以支撐功率電極110。
[0128]在頂板104下方布置有介電支撐件150。介電支撐件150可以包括氧化鋁、陶瓷、石英、Teflon、PEEK和娃中的至少一種。介電支撐件150可以是單層單元或多層單元。介電支撐件150可以平行于頂板104布置。介電支撐件150可以包括在功率電極110和接地電極120之間提供工藝氣體的噴嘴132。噴嘴132可以在第一方向上以規(guī)則的間隔排列，該第一方向是功率電極110延伸的方向。
[0129]接地電極120可以布置在介電支撐件150之間，以在第一方向上延伸。因此，介電支撐件150可以具有在第一方向上延伸的帶的形狀。噴嘴132可以布置在介電支撐件150的兩邊的邊緣。
[0130]氣體分配單元130可以布置在介電支撐件150和頂板104之間。氣體分配單元130可以從外部接收工藝氣體并將該工藝氣體提供給在接地電極120和功率電極110之間的噴嘴132。工藝氣體可以包括氫氣(H2)和硅烷(SiH4)。
[0131]氣體分配單元130包括初級(jí)噴嘴135、所述初級(jí)噴嘴135所在的下氣體分配板130a、和布置在下氣體分配板130a上的上氣體分配板130b。初級(jí)噴嘴135可以與噴嘴132對準(zhǔn)。初級(jí)噴嘴135可以在第一方向上對齊。
[0132]下氣體分配板130a可以在布置有初級(jí)噴嘴135的區(qū)域中具有槽。初級(jí)噴嘴135可以布置在槽133內(nèi)。在第一方向上對齊的初級(jí)噴嘴135以及在第二方向上間隔開布置的初級(jí)噴嘴135可以布置在槽133內(nèi)。下氣體分配板130a可以包括下通孔137a。上氣體分配板130b可以包括與下通孔137a對準(zhǔn)的上通孔137b。
[0133]介電支撐件150可以包括通孔151。通孔151可以與下通孔137a對準(zhǔn)。供電線142通過上通孔137b、下通孔137a以及通孔151連接到功率電極110。
[0134]上氣體分配板130b和下氣體分配板130a彼此結(jié)合。因此，通過槽133、初級(jí)噴嘴135和噴嘴132提供工藝氣體。
[0135]接地電極120可以在第一方向上互相平行地延伸。接地電極120可以互相間隔開固定的間隔。接地電極120可以具有棱柱或三棱柱形狀。只要在接地電極120和功率電極110之間存在有距離“d”恒定的區(qū)域103，那么接地電極120的形狀和功率電極110的形狀可以進(jìn)行各種改變。
[0136]接地電極120可以沿與第一方向交叉的第二方向排列。由第一方向和第二方向所限定的平面可以平行于上面布置有頂板104的平面。
[0137]接地電極120可以分為暴露到真空容器102內(nèi)部的露出的接地電極120b和埋在介電支撐件150中的埋入的接地電極120a。埋入的接地電極120a可以插入到介電支撐件150 中。
[0138]露出的接地電極120b的一端的寬度為t3，而露出的接地電極120b的另一端的寬度為t4。寬度t4大于寬度t3。所述露出的接地電極120b的另一端會(huì)面對基板182。因此，露出的接地電極120b可以是錐形的。所述露出的接地電極120b的另一端可以是圓形的。第三方向垂直于由第一方向和第二方向所限定的表面。第三方向與露出的接地電極120b的一個(gè)表面之間的角度Θ可以是5度到15度。
[0139]功率電極110可以附接到介電支撐件150。功率電極110在接地電極120的長度方向上延伸。功率電極Iio可以是導(dǎo)電材料。功率電極110可以在第一方向上互相平行地延伸。功率電極Iio可以在第二方向上互相間隔開地排列。功率電極110的數(shù)量可以是偶數(shù)。
[0140]功率電極110在接觸介電支撐件150的表面上的一端的寬度為tl，而功率電極110的另一端的寬度為t2。寬度t2小于寬度tl。功率電極110和接地電極120之間的距離“d”可以是恒定的。功率電極110和接地電極120之間的距離“d”可以是3毫米(mm)至10毫米(mm)。如果距離“d”小于3mm，可能難以進(jìn)行放電。如果距離“d”超過10mm，可能會(huì)由于放電而使工藝均勻性降低。所述功率電極110的另一端可以是圓形的。露出的功率電極的高度hi可以大于或等于露出的接地電極的高度h2。
[0141]功率電極110可以在面對接地電極120的表面上包括一個(gè)或多個(gè)孔112?？?12是規(guī)則排列的?？?12可以造成空心陰極放電。孔112可以在第一方向上對齊。
[0142]在電容耦合等離子體中，等離子體密度會(huì)隨著RF功率源170的頻率增大而增大。然而，駐波效應(yīng)會(huì)隨著RF功率源170的頻率增大而增大。駐波效應(yīng)會(huì)限制等離子體均勻性和工藝均勻性。將RF功率提供到功率電極110的節(jié)點(diǎn)NI和N2可以減小駐波效應(yīng)。等離子體密度分配可以根據(jù)將RF功率提供到功率電極110的位置的不同而發(fā)生變化。
[0143]功率電極110可以被等分成N個(gè)部分。將RF功率提供到功率電極110的所述N個(gè)部分的中心。也就是說，功率電極110的節(jié)點(diǎn)NI和N2可以布置在所分成的部分的中心。功率電極110的電流分配和/或電壓分配可以對于功率電極110的所述中心呈對稱的。
[0144]例如，功率電極110可以包括節(jié)點(diǎn)NI和N2。節(jié)點(diǎn)NI和N2可以向功率電極110提供RF功率源170的功率。節(jié)點(diǎn)NI和N2包括第一節(jié)點(diǎn)NI和第二節(jié)點(diǎn)N2。功率電極140的長度為L，第一節(jié)點(diǎn)NI可以布置在L/4的位置處，而第二節(jié)點(diǎn)N2可以布置在3L/4的位置處。電流可以在節(jié)點(diǎn)NI和N2處具有最大值，且電壓可以在節(jié)點(diǎn)NI和N2處具有最小值。電流或電壓的分配可以是對于節(jié)點(diǎn)NI和N2中心呈左右對稱。在節(jié)點(diǎn)NI和N2處的電壓相位可以是同相的。
[0145]節(jié)點(diǎn)NI和N2的位置可以改變以具有第一方向的工藝均勻性。
[0146]在功率電極110和接地電極120之間可以產(chǎn)生等離子體。功率電極110和接地電極120之間的距離“d”可以是3mm至15mm。功率電極110和接地電極120彼此相鄰的結(jié)構(gòu)可以提高等離子體的穩(wěn)定性。此外，該結(jié)構(gòu)可以降低等離子體的電勢和/或DC偏壓?；蹇梢允歉≈玫模栽试S等離子體發(fā)生裝置在沉積工藝期間提供低的晶格缺陷。
[0147]錐形的功率電極110和錐形的接地電極120可以改善工藝氣體的流動(dòng)方式。功率電極110 —端的寬度tl大于功率電極110另一端的寬度t2。因此，可以很容易地將供電線142結(jié)合至功率電極110。此外，由于放電面積增大可以提高工藝速度。
[0148]曲率型功率電極110和曲率型接地電極120可以改善工藝氣體的流動(dòng)方式。曲率型功率電極Iio和曲率型接地電極120可以抑制電弧放電。
[0149]功率電極110的高度hi可以大于接地電極120的高度h2。因此，可以確保在5乇(Torr)或更小的壓力下的工藝均勻性和工藝速度。
[0150]優(yōu)選地，所述功率電極110的另一端的寬度t2可以是約10mm。優(yōu)選地，所述露出的接地電極120b的另一端的寬度可以是約10mm。優(yōu)選地，功率電極110和接地電極120之間的距離“d”可以是3mm至15mm?；?82可以最低限度地暴露于等離子體。即，等離子體發(fā)生裝置可以產(chǎn)生遠(yuǎn)程等離子體且可以將自由基提供至基板182。
[0151 ] 功率分配單元140可以是從電源端P接收RF功率源170的功率并將該功率傳輸至功率電極110的裝置。功率分配單元140可以包括功率分配線144和在功率分配單元144周圍布置的導(dǎo)向單元146。導(dǎo)向單元146接地。因此，功率分配線144和導(dǎo)向單元146可以形成傳輸線。功率分配單元140可以布置在真空容器102的外部。
[0152]根據(jù)本發(fā)明的變形的實(shí)施例中，功率分配單元140可以布置在真空容器102的內(nèi)部。功率分配單元140可以布置在頂板和氣體分配單元之間。
[0153]供電線142將功率分配線144電連接至功率電極110。供電線142可以支撐功率電極110。多條供電線142可以連接到一個(gè)功率電極110。因此，功率電極110可以在多個(gè)位置接收同相功率。
[0154]RF功率源170通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)160向功率分配線144供電。供電線142和RF功率源170的供電點(diǎn)之間的距離是恒定的。因此，供電線142可以向所有的功率電極110提供同相功率。RF功率源170的頻率可以是IMHz或更大。優(yōu)選地，RF功率源170的頻率可以是13.56MHz至50MHz。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)160可以是將RF功率源170的功率最大限度地傳輸負(fù)載的裝置。
[0155]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置。將省去與圖1-3重復(fù)的說明。
[0156]參照圖4，等離子體發(fā)生裝置包括:真空容器102，布置在真空容器102內(nèi)部的、在第一方向上互相平行地延伸的接地電極220，沿與第一方向交叉的第二方向布置在接地電極220之間的功率電極210，和介電支撐件250，所述接地電極220和功率電極210安裝在介電支撐件250上。
[0157]從功率電極210接觸介電支撐件250的第一表面起，功率電極210沿垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向具有第一高度hi。功率電極210在接觸介電支撐件250的第一表面上具有第一厚度tl。功率電極210在沿第三方向與第一表面間隔開的一端具有第二厚度t2。
[0158]從接地電極220接觸介電支撐件250的第一表面起，接地電極220具有第二高度h2。接地電極220在接觸介電支撐件250的第一表面具有第三厚度t3。接地電極220在沿第三方向與第一表面間隔開的一端具有第四厚度t4。第一厚度tl大于第二厚度t2，第三厚度t3小于第四厚度t4。接地電極220和功率電極210之間的垂直距離“d”是恒定的。
[0159]第一高度hi可以大于或等于第二高度h2。接地電極220的一端和功率電極的一端可以是圓形的。功率電極210的暴露的側(cè)表面與第三方向之間的角度可以是5度至15度?；蛘撸拥仉姌O220的暴露的表面與第三方向之間的角度可以是5度至15度。
[0160]功率電極210可以具有截短的三棱柱形狀。接地電極220可以具有截短的三棱柱形狀。接地電極220可以倒置地結(jié)合在介電支撐件250上，使得功率電極210和接地電極220之間的距離“d”是恒定的。
[0161]介電支撐件250可以包括在第一方向上設(shè)置的多個(gè)噴嘴132。噴嘴132可以在功率電極210和接地電極220之間提供工藝氣體。介電支撐件250可以互相不分開，即，可以集成為一體。接地電極220和功率電極220可以布置為接觸介電支撐件250的底表面。
[0162]根據(jù)本發(fā)明的變形的實(shí)施例，一部分的功率電極210與一部分的接地電極220可以插入到介電支撐件250中。
[0163]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板處理裝置。在圖5中，將省去與圖1-3重復(fù)的說明。
[0164]參照圖5，基板處理裝置包括:布置在真空容器102內(nèi)部并互相平行地延伸的多個(gè)接地電極320，布置在真空容器102內(nèi)部并插入到接地電極320之間的功率電極310，以及布置為面對接地電極320與功率電極310并支撐基板182的基板支架180。
[0165]存在著接地電極320和功率電極310之間的距離“d”恒定的區(qū)域。功率電極310沿面對基板182的方向逐漸變細(xì)。功率電極310連接到RF功率源170。
[0166]接地電極320包括沿面對基板182的方向?qū)挾仍黾拥腻F形部320a和具有恒定寬度的延伸部320b。接地電極320和功率電極310可以布置在介電支撐件350的底表面上。
[0167][第二結(jié)構(gòu)]
[0168]當(dāng)功率電極和接地電極互相平行地延伸時(shí)，可在基板的表面上形成功率電極的圖案。因此，會(huì)降低工藝均勻性。功率電極和接地電極的形狀可對基板的均勻性產(chǎn)生影響。此夕卜，功率電極和基板之間的距離增加使得工藝均勻性增加。然而，功率電極和基板之間的距離增加造成工藝速度降低。因此，需要新穎的功率電極和接地電極結(jié)構(gòu)，以提供高的工藝速度和高的工藝均勻性。結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置提出了一種傾斜的電極結(jié)構(gòu)。此外，由于功率電極和接地電極之間的距離很短，需要新穎的氣體分配結(jié)構(gòu)。
[0169]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0170]圖7是沿著圖6線的11--11'截取的剖視圖。
[0171]圖8是功率分配單元的俯視平面圖。
[0172]參照圖6-8，等離子體發(fā)生裝置包括:具頂板1104的真空容器1102，在頂板1104下方布置的氣體分配單元1130，在氣體分配單元1130下方布置的絕緣支撐件1150，在絕緣支撐件1150之間布置的、在第一方向上互相平行地延伸的接地電極1120，以及在絕緣支撐件1150下方布置的、在第一方向上互相平行地延伸的功率電極1110，所述絕緣支撐件1150包括在第一方向上互相平行地延伸的多個(gè)噴嘴1152以輸出從氣體分配單元1130接收的工藝氣體。RF功率被施加到功率電極1110。
[0173]真空容器1102可以具有大氣壓或更小的壓力。真空容器1102可以具有長方體的形狀。真空容器1102可以包括頂板1104。
[0174]真空容器可以布置有120氣體入口(未圖示)和氣體出口(未圖示)。所述入口使得工藝氣體被提供到真空容器1102中。氣體出口使得在真空容器1102中的工藝氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物被排出到外部。等離子體發(fā)生裝置1100可以在基板1182上形成非晶硅或多晶硅。在真空容器1102的壓力可以是幾百毫乇(mTorr)到幾乇。
[0175]基板1182可以布置在基板支架1180上?；逯Ъ?180可以面對頂板1104布置。基板1182可以平行于頂板1104布置?；?182可以是半導(dǎo)體基板、玻璃基板或介電基板。基板1182可以是四邊形的基板。在基板1182上淀積的材料可以是非晶娃或多晶娃?；逯Ъ?180可以包括加熱單元(未圖示)。加熱單元可以加熱基板1182。基板1182的溫度可以是室溫至300攝氏度?；?182或基板支架1180可以是電浮置的?；?182和功率電極1110之間的間隙“ g”可以是幾厘米(cm)至幾十厘米(cm)。
[0176]頂板1104可以布置在真空容器1102的頂表面。頂板1104可以是金屬。頂板1104可以是鋁或不銹鋼。頂板1104可以具有方形板的形狀。頂板1104和真空容器1102可以彼此緊密接觸以保持真空。頂板1104可以包括多個(gè)通孔1106。在通孔1106中布置有供電線1142。供電線1142將功率分配單元1140電連接至功率電極1110。供電線1142可以支撐功率電極1110。通孔1106可以在與第一方向交叉的第二方向上對齊。輔助通孔(未圖示)可以與通孔1106間隔開、在第一方向上布置在兩個(gè)邊緣區(qū)域。
[0177]氣體分配單元1130可以從氣體入口接收工藝氣體。氣體分配單元1130可以布置在頂板1104下方。氣體分配單元1130可以包括上氣體分配板1130a和布置在上氣體分配板1130a下方的下氣體分配板1130b。
[0178]下氣體分配板1130b可以包括第一槽1133和初級(jí)噴嘴1135，第一槽1133在下氣體分配板1130b的頂表面上沿第一方向延伸并與沿第一方向上排列的噴嘴1152對準(zhǔn)，初級(jí)噴嘴1135布置在第一槽1133內(nèi)并與噴嘴1152對準(zhǔn)。初級(jí)噴嘴1135可以具有規(guī)則的間隔并且可以設(shè)置在第一方向上。
[0179]下氣體分配板1130b可以在布置有初級(jí)噴嘴1135的區(qū)域中具有第一槽1133。初級(jí)噴嘴1135可以布置在槽1133內(nèi)。在第一方向上對齊的初級(jí)噴嘴1135和在第二方向上互相間隔開的初級(jí)噴嘴1135可以布置在第一槽1133內(nèi)。因此，第一槽1133可以向一對初級(jí)噴嘴1135提供工藝氣體。
[0180]第一槽1133可以沿與第一方向交叉的第二方向延伸以與以接地電極1120為中心而與所述第一槽1133相鄰的一對噴嘴1152相連。
[0181]下氣體分配板1130b可以包括下通孔1137b。上氣體分配板1130a可以包括與下通孔1137b對準(zhǔn)的上通孔1137a。下通孔1137b可以是形成在下氣體分配板1130b處的一對通孔。上通孔1137a可以是形成在上氣體分配板1130a處的一對通孔。下通孔1137b和上通孔1137a可以與形成在頂板1104處的通孔1106對準(zhǔn)。
[0182]可以在第一方向上與下通孔1137b和上通孔1137a間隔開地形成輔助通孔1137c。輔助通孔1137c可以貫通氣體分配單元1130。輔助通孔1137c可以與形成在頂板1104中的輔助通孔對準(zhǔn)。
[0183]下氣體分配板1130b可以進(jìn)一步包括布置在槽1133的中心的、用于接地電極連接的通孔1138。用于接地電極連接的通孔1138可以布置在接地電極1120上。接地電極1120可以包括與用于接地電極連接的通孔1138對準(zhǔn)的孔1127。
[0184]連接裝置可以通過用于接地電極連接的通孔1138將下氣體分配板1130b和接地電極1120固定地連接至在接地電極1120的頂表面上形成的孔1127。連接裝置也可以是螺栓。
[0185]上氣體分配板1130a可以包括第二槽1139和供氣通孔1136，第二槽1139在上氣體分配板1130a的頂表面上沿與第一方向交叉的第二方向延伸，供氣通孔1136形成在第二槽1139內(nèi)并與第一槽1133對準(zhǔn)。
[0186]在頂板1104上可以布置有氣體入口(未圖示)可以。工藝氣體沿形成在頂板1104中的通孔(未圖示)流入第二槽1139中。第二槽1139可以設(shè)為多個(gè)，并且所述多個(gè)第二槽1139可以在第二方向上互相平行地延伸。第二槽1139可以通過沿第一方向延伸的輔助槽(未圖示)連接。輔助槽可以形成在氣體分配板1130b的邊緣。
[0187]多個(gè)供氣通孔1136可以形成在第二槽1139內(nèi)。供氣通孔1136可以沿第二方向以規(guī)則的間隔布置。因此，工藝氣體通過供氣通孔1136被提供到第一槽1133。提供到第一槽1133的工藝氣體通過初級(jí)通孔1135被提供到噴嘴1152。
[0188]上氣體分配板1130a和下氣體分配板1130b可以通過連接裝置相連接。連接裝置可以是螺栓。因此，通過氣體入口、第二槽1133、供氣通孔1136、第一槽1133、初級(jí)噴嘴1135和噴嘴1132提供工藝氣體。
[0189]氣體分配單元1130可以利用沿第一方向形成的第一槽1133和沿第二方向形成的第二槽1139，避開供電線1142以及固定線1143向噴嘴1152提供均勻的工藝氣體。
[0190]氣體分配單元1130可以由導(dǎo)體制成。氣體分配單元1130可以接地。
[0191]在氣體分配單元1130下方布置有絕緣支撐件1150。絕緣支撐件1150可以包括氧化鋁、陶瓷、石英、Teflon和硅中的至少一種。絕緣支撐件1150可以具有多層結(jié)構(gòu)。
[0192]絕緣支撐件1150可以包括上絕緣支撐件1150a和布置在上絕緣支撐件1150a下方的下絕緣支撐件1150b。上絕緣支撐件1150a和下絕緣支撐件1150b可以彼此對準(zhǔn)。噴嘴1152可以包括貫通上絕緣支撐件1150a的上噴嘴1152a和貫通下絕緣支撐件1150b的下噴嘴1152b。
[0193]上噴嘴1152a的直徑可以大于下噴嘴1152b的直徑。上絕緣支撐件1150a可以由TefloruPEEK樹脂、陶瓷、MICA或塑料制成。另一方面，下絕緣支撐件1150b可以由陶瓷或氧化鋁制成。當(dāng)功率電極1110和下電極1120之間發(fā)生放電時(shí)，下噴嘴1152b和上噴嘴1152a由于熱膨脹系數(shù)的差異而可能未對準(zhǔn)。因此，上噴嘴1152b的直徑優(yōu)選大于下噴嘴1152a的直徑以防止未對準(zhǔn)。
[0194]絕緣支撐件1150可以平行于頂板1104布置。噴嘴1132可以在功率電極1110和接地電極1120之間提供工藝氣體。噴嘴1132可以在功率電極1110延伸的第一方向上以規(guī)則的間隔排列。
[0195]絕緣支撐件1150可以包括通孔1151。通孔1151可以布置在絕緣支撐件1150的中心。通孔1151可以包括形成在上絕緣支撐件1150a處的上通孔1151a和形成在下絕緣支撐件1150b處的下通孔1151b。上通孔1151a可以對準(zhǔn)下通孔1151b。供電線1142可以通過上通孔1137a、下通孔1137b以及通孔1151連接到功率電極1110。因此，可以通過多條供電線1142將RF功率提供至功率電極1110。結(jié)果是，可以減少駐波效應(yīng)。
[0196]絕緣支撐件1150的輔助通孔1153可以與通孔1151在第一方向上間隔開地布置。輔助通孔1153可以貫通絕緣支撐件1150。輔助通孔1153可以與氣體分配單元1130的輔助通孔1137c對準(zhǔn)。輔助通孔1153可以與通孔1151具有相同的形狀。固定線1143通過輔助通孔1153和1137c連接到功率電極1110。因此，多條固定線142與頂板1104絕緣并固定地連接到頂板1104。結(jié)果是，功率電極1110、絕緣支撐件1150以及氣體分配單元1130被固定至頂板1104。固定線1143與供電線1142具有類似的結(jié)構(gòu)。然而，固定線1143并沒有連接到RF功率源。
[0197]接地電極1120可以布置在絕緣支撐件1150之間以在第一方向上延伸。絕緣支撐件1150可以具有在第一方向上延伸的帶的形狀。噴嘴1132可以布置在與接地電極1120相鄰的絕緣支撐件1150的兩個(gè)邊緣。因此，噴嘴1152可以在接地電極1120和功率電極1110之間提供工藝氣體。工藝氣體可以包括氫氣(H2)和娃燒(SiH4)。
[0198]接地電極1120可以在第一方向上互相平行地延伸。接地電極1120之間的距離可以是恒定的。接地電極1120可以具有棱柱或截短的三棱柱形狀。只要接地電極1120和功率電極1110之間的距離“d”可以包括恒定區(qū)1103，那么接地電極1120的形狀和功率電極110的形狀可以進(jìn)行各種改變。露出的接地電極可以形成圓形的表面。[0199]接地電極1120可以沿與第一方向交叉的第二方向排列。由第一方向和第二方向所限定的平面可以平行于布置有頂板1104的平面。接地電極1120的頂表面可以與絕緣支撐件1150的頂表面相同。
[0200]接地電極1120可以被劃分為暴露至真空容器1102內(nèi)部的露出的接地電極1120b和埋在絕緣支撐件1150中的埋入的接地電極1120a。埋入的接地電極1120a可以插入到絕緣支撐件1150中。
[0201]露出的接地電極1120b的一端的寬度為t3而另一端的寬度為t4。寬度t4大于寬度t3。所述露出的接地電極1120b的另一端可以面對基板1182。因此，露出的接地電極1120b可以是錐形的。所述露出的接地電極1120b的另一端可以具有圓形形狀。第三方向垂直于由第一方向和第二方向所限定的平面。第三方向與露出的接地電極1120b的一個(gè)表面之間的角度Θ可以是5度到15度。
[0202]功率電極1110可以附接到絕緣支撐件1150。功率電極1110的頂表面可以與絕緣支撐件1150的底表面相匹配。功率電極1110可以在接地電極1120的長度方向上延伸。功率電極1110可以是導(dǎo)電材料。功率電極1110可以在第一方向上互相平行地延伸。功率電極1110可以在第二方向上互相間隔開地排列。功率電極1110的數(shù)量可以是偶數(shù)。可以在功率電極1110與絕緣支撐件1150接觸的表面上形成有多個(gè)孔。供電線1142可以固定地連接到功率電極1110的孔中。
[0203]功率電極1110接觸絕緣支撐件1150的表面一端的寬度為tl而功率電極1110另一端的寬度為t2。寬度t2小于寬度tl。功率電極1110和接地電極1120之間的距離“d”可以是恒定的。功率電極1110和接地電極1120之間的距離“d”可以是3mm至10mm。當(dāng)距離“d”小于3mm時(shí)，可能難以進(jìn)行放電。此外，當(dāng)距離“d”超過IOmm時(shí)，由于放電會(huì)使工藝均勻性下降。所述功率電極1110的另一端可以具有圓形的形狀。露出的功率電極的高度hi可以大于或等于露出的接地電極的高度h2。
[0204]功率電極1110可以在面對接地電極1120的表面包括一個(gè)或多個(gè)孔1112?？?112可以規(guī)則地排列。孔1112可以誘發(fā)空心陰極放電?？?112可以在第一方向上對齊。
[0205]在電容耦合等離子體中，當(dāng)RF功率源1170的頻率增加時(shí)，等離子體密度會(huì)增加。然而，當(dāng)RF功率源1170的頻率增加時(shí)，駐波效應(yīng)會(huì)增加。駐波效應(yīng)會(huì)限制等離子體均勻性和工藝均勻性。將RF功率提供到功率電極1110的節(jié)點(diǎn)NI和N2可減少駐波效應(yīng)。等離子體密度分配可根據(jù)RF功率被提供至功率電極1110的位置的不同而發(fā)生變化。
[0206]功率電極1110可以等分成N個(gè)部分。RF功率被提供至功率電極1110的所述N個(gè)部分的中心。也就是說，功率電極1110的節(jié)點(diǎn)NI和N2可以布置在所述N個(gè)部分的中心。功率電極1110的電流分配和/或電壓分配可以是相對于功率電極1110的所述中心呈對稱的。
[0207]例如，功率電極1110可以包括節(jié)點(diǎn)NI和N2。節(jié)點(diǎn)NI和N2可以將RF功率源的功率提供至功率電極1110。節(jié)點(diǎn)NI和N2包括第一節(jié)點(diǎn)NI和第二節(jié)點(diǎn)N2。功率電極1140的長度為L，第一節(jié)點(diǎn)NI可以布置在L/4的位置處而第二節(jié)點(diǎn)N2可以布置在3L/4的位置處。電流可以在節(jié)點(diǎn)NI和N2處具有最大值，電壓可以在節(jié)點(diǎn)NI和N2處具有最小值。電流或電壓的分配可以是相對于節(jié)點(diǎn)NI和N2呈水平對稱的。在節(jié)點(diǎn)NI和N2處的電壓相位可以是同相的。[0208]節(jié)點(diǎn)NI和N2的位置可以改變以在第一方向具有工藝均勻性。
[0209]在功率電極1110和接地電極1120之間可以產(chǎn)生等離子體。功率電極110和接地電極120之間的距離“d”可以是3mm至15mm。功率電極1110和接地電極1120彼此相鄰的結(jié)構(gòu)可以提高等離子體的穩(wěn)定性。此外，該結(jié)構(gòu)可以降低等離子體的電勢和/或DC偏壓?；蹇梢允歉≈玫囊栽试S等離子體發(fā)生裝置在沉積工藝期間提供低的晶格缺陷。
[0210]錐形的功率電極1110和錐形的接地電極1120可以改善工藝氣體的流動(dòng)方式。功率電極1110的一端的寬度tl大于功率電極1110的另一端的寬度t2。因此，可以很容易地將供電線1142結(jié)合至功率電極110。此外，通過增大放電面積可以提高工藝速度。
[0211]曲率型功率電極1110和曲率型接地電極1120可以改善工藝氣體的流動(dòng)方式。曲率型功率電極110和曲率型接地電極120可以抑制電弧放電。
[0212]功率電極110的高度hi可以大于接地電極120的高度h2。因此，可以確保在5乇(Torr)或更小壓力下的工藝均勻性和工藝速度。
[0213]優(yōu)選地，功率電極1110的另一端的寬度t2可以是約10mm。優(yōu)選地，露出的接地電極1120b的另一端的寬度可以是約10mm。優(yōu)選地，功率電極1110和接地電極1120之間的距離“d”可以是3mm至15mm。基板1182可以最低限度地暴露于等離子體。即，等離子體發(fā)生裝置可以產(chǎn)生遠(yuǎn)程等離子體并且可以將自由基提供基板1182。
[0214]功率分配單元1140可以是從電源端Pl接收RF功率源1170的功率并將該功率傳輸至功率電極1110的裝置。功率分配單元1140可以包括功率分配線1144和在功率分配單元1144周圍布置的導(dǎo)向單元1146。導(dǎo)向單元1146接地。因此，功率分配線1144和導(dǎo)向單元1146可以形成傳輸線。功率分配單元1140可以布置在真空容器1102的外部。
[0215]根據(jù)本發(fā)明的變形的實(shí)施例，功率分配單元1140可以布置在真空容器1102內(nèi)部。功率分配單元1140可以布置在頂板和氣體分配單元之間。
[0216]供電線1142使功率分配線1144電連接至功率電極1110。供電線1142可以支撐功率電極1110。多條供電線1142可以連接到一個(gè)功率電極1110。因此，功率電極1110可以在多個(gè)位置接收同相功率。
[0217]RF功率源1170通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1150向功率分配線1144供電。供電線1142和RF功率源1170的供電點(diǎn)之間的距離是恒定的。因此，供電線1142可以向所有的功率電極1110提供同相功率。RF功率源1170的頻率可以是IMHz或更大。優(yōu)選地，RF功率源1170的頻率是13.56MHz至50MHz。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1160可以是用于將RF功率源1170的功率最大限度地轉(zhuǎn)移至負(fù)載的裝置。
[0218]當(dāng)功率電極垂直地布置時(shí)，在功率電極下方布置的基板上的沉積速率會(huì)根據(jù)位置發(fā)生變化。傾斜的電極結(jié)構(gòu)克服了沉積非均勻性。即，功率電極和接地電極之間發(fā)生放電，由于放電區(qū)的傾斜，在每個(gè)放電區(qū)中產(chǎn)生的自由基被均勻地轉(zhuǎn)移至基板以改善均勻性。
[0219]布置雙層結(jié)構(gòu)的絕緣支撐件以實(shí)現(xiàn)功率電極和接地電極之間的絕緣性。絕緣支撐件的噴嘴提供工藝氣體，并防止由熱膨脹引起的噴嘴堵塞。
[0220]為了有效地放電等離子體，在功率電極和接地電極之間建立的電容一定要高。為了滿足這個(gè)條件，有利的是在垂直于功率電極和接地電極的工藝氣體注入?yún)^(qū)域中最大限度地延長絕緣體的范圍。在將絕緣體最大限度地接近接地電極的邊緣延伸后，在所述絕緣體直接布置噴嘴。[0221]圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0222]圖10是沿著圖9的線ΙΙΙ-ΙΙΙ'截取的剖視圖。
[0223]在圖9和圖10中，將省去與圖6-8重復(fù)的說明。
[0224]參照圖9和圖10，等離子體發(fā)生裝置1100a包括:具頂板1104的真空容器1102，在頂板1102下方布置的氣體分配單元1130，在氣體分配單元1130下方布置并包括多個(gè)噴嘴1152以輸出從氣體分配單元1130接收的工藝氣體的絕緣支撐件1250，在絕緣支撐件1250下方布置并在第一方向上互相平行地延伸的接地電極1220，以及在接地電極1220下方布置并在第一方向上互相平行地延伸的功率電極1110。RF功率被施加到功率電極1110。
[0225]功率電極1110的頂表面可以與絕緣支撐件1250的底表面相匹配。絕緣支撐件1250可以包括上絕緣支撐板和布置在上絕緣支撐板下方的下絕緣支撐板。
[0226]絕緣支撐件1250可以包括用于固定接地電極1220的通孔1159。通孔1159可以與形成在氣體分配單元1130處的通孔1138以及形成在接地電極1220的頂表面上的孔1127對準(zhǔn)。絕緣支撐件1250可以互相不分開，即，可以集成為一體。
[0227]在與第一方向和第二方向垂直的第三方向上，功率電極1110具有距離接觸絕緣支撐件1250的第一表面的第一高度hi。功率電極1110在第一表面上具有第一厚度tl。功率電極1110在沿第三方向與第一表面間隔開的一端具有第二厚度t2。
[0228]接地電極1220具有距離接觸絕緣支撐件1250的第一表面的第二高度h2。接地電極1220在接觸絕緣支撐件1250的第一表面具有第三厚度t3。接地電極1220在沿第三方向上與第一表面間隔開的一端具有第四厚度t4。第一厚度tl大于第二厚度t2，且第三厚度t3小于第四厚度t4。接地電極1220和功率電極1110之間的垂直距離是恒定的。
[0229]第一高度hi可以大于或等于第二高度h2。接地電極1220的一端和功率電極1110的一端可以是圓形的。功率電極1110的暴露的側(cè)表面與第三方向之間的角度可以是5度至15度?；蛘?，接地電極1220的暴露的側(cè)表面與第三方向之間的角度可以是5度至15度。
[0230]功率電極1110可以具有截短的三棱柱形狀。接地電極1220可以具有截短的三棱柱形狀。接地電極1220可以倒置地結(jié)合在介電支撐件1250上，使得功率電極1120和接地電極1220之間的距離“d”是恒定的。
[0231]介電支撐件1250可以包括在第一方向上排列的多個(gè)噴嘴1152。噴嘴1152可以在功率電極1110和接地電極1220之間提供工藝氣體。介電支撐件1250可以互相不分開，SP，可以集成為一體。接地電極1220和功率電極1110可以布置為與介電支撐件1250的底表面接觸。
[0232]根據(jù)本發(fā)明的變形的實(shí)施例，一部分的功率電極1110和一部分的接地電極1220可以插入到介電支撐件1250中。
[0233]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的基板處理裝置。在圖11中，將省去與圖6-10重復(fù)的說明。
[0234]參照圖11，基板處理裝置1300包括在真空容器1102內(nèi)部布置的且互相平行地延伸的多個(gè)接地電極1320，在真空容器1102內(nèi)部布置的且布置在接地電極1320之間的功率電極1310，以及面對接地電極1320與功率電極1310布置并支撐基板1182的基板支架1180。
[0235]接地電極1320和功率電極1310之間的距離“d”包括恒定的區(qū)域。功率電極1310在面對基板1182的方向上逐漸變細(xì)。功率電極1310連接到RF功率源1170。
[0236]接地電極1320包括在基板1182的方向上寬度增加的錐形部1320a，和具有恒定寬度的延伸部1320b。接地電極1320和功率電極1310可以布置在介電支撐件1250的底表面上。
[0237][第三結(jié)構(gòu)]
[0238]當(dāng)功率電極和接地電極互相平行地延伸時(shí)，可在基板的表面上形成功率電極的圖案。因此，可能會(huì)降低工藝均勻性。功率電極和接地電極的形狀會(huì)影響基板的工藝均勻性。另外，功率電極和基板之間的距離增加會(huì)增加工藝均勻性。然而，功率電極和基板之間的距離增加會(huì)降低工藝速度。因此，需要新穎的功率電極和接地電極結(jié)構(gòu)，以提供高的工藝速度和高的工藝均勻性。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置提出了一種傾斜的電極結(jié)構(gòu)。此外，功率電極和接地電極之間的距離短。因此，需要一種新穎的氣體分配結(jié)構(gòu)。
[0239]圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的局部透視圖。
[0240]圖13是沿著圖12的線IV-1V’截取的剖視圖。
[0241]圖14是沿著圖12的線V-V’截取的剖視圖。
[0242]圖15是功率分配單元的俯視平面圖。
[0243]參照圖12-15，等離子體發(fā)生裝置2100包括:具頂板2104的真空容器2102，在頂板2104下方布置的并包括輸出工藝氣體的多個(gè)噴嘴2132的氣體分配單元2130，在氣體分配單元2130下方布置的且在第一方向上互相平行地延伸的絕緣支撐件2150，在氣體分配單元2130下方布置的且在第一方向上互相平行地延伸的接地電極2120，在絕緣支撐件2150下方布置的且在第一方向上互相平行地延伸的功率電極2110，穿過氣體分配單元2130和絕緣支撐件2150向功率電極2110提供RF功率的供電單元2240。
[0244]真空容器2102可以具有大氣壓或更低的壓力。真空容器2102可以具有長方體的形狀。真空容器2102可以包括頂板2104。
[0245]真空容器120可以布置有氣體入口(未圖示)和氣體出口(未圖示)。所述入口使得工藝氣體被提供至真空容器2102。氣體出口使得在真空容器2102中的工藝氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物被排出到外部。等離子體發(fā)生裝置2100可以在基板2182上形成非晶硅或多晶硅。真空容器2102的壓力可以是幾百毫乇(mTorr)到幾乇。
[0246]基板2182可以布置在基板支架2180上。基板支架2180可以面對頂板2104布置?；?182可以平行于頂板2104布置?；?182可以是半導(dǎo)體基板、玻璃基板或介電基板?；?182可以是四邊形的基板。在基板2182上淀積的材料可以是非晶娃或多晶娃。基板支架2180可以包括加熱單元(未圖示)。加熱單元可以加熱基板2182。基板2182的溫度可以是室溫至攝氏300度?；?182或基板支架2180可以是電浮置的。基板2182和功率電極2110之間的間隙“g”可以是幾厘米(cm)至幾十厘米(cm)。
[0247]頂板2104可以布置在真空容器2102的頂表面上。頂板2104可以是金屬。頂板2104可以是鋁或不銹鋼。頂板2104可以具有方形板的形狀。頂板2104和真空容器2102可以彼此緊密接觸以保持真空。頂板2104可以包括多個(gè)通孔2106。在通孔2106中布置有供電線2142。供電線2142將功率分配單元2250電連接至功率電極2110。供電線2142可以支撐功率電極2110。通孔2106可以在與第一方向交叉的第二方向上對齊。通孔2106可以形成在功率電極2110的兩端。通孔2106可以包括具有相對較大直徑的第一孔2106a和與第一孔2106a對準(zhǔn)并具有相對較小的直徑的第二孔2106b。
[0248]另外，輔助通孔2107可以在基板2104的兩個(gè)邊緣區(qū)域中，與通孔2106在第一方向上間隔開地布置。輔助通孔2107可以具有與通孔2106相同的形狀。
[0249]氣體分配單元2130可以從氣體入口接收工藝氣體。氣體分配單元2130可以布置在頂板2104下方。氣體分配單元2130可以包括上氣體分配板2130a和在上氣體分配板2130a下方布置的下氣體分配板的2130b。
[0250]下氣體分配板2130b可以包括第一槽2133，所述第一槽2133在下氣體分配板2130b的頂表面上沿第一方向延伸，并與布置在第一方向上的噴嘴2132對準(zhǔn)。該噴嘴2132可以沿第一方向以固定的間隔排列并對齊。
[0251]氣體分配單元2130可以包括以固定的間隔排列并在第一方向上延伸的間隔物2232。間隔物2232可以在下氣體分配板2130b下方沿豎直方向(基板方向)延伸。間隔物2232布置在絕緣支撐件2150之間。噴嘴2132貫穿間隔物2232布置。絕緣支撐件2150的厚度可以與間隔物2232的高度相等。噴嘴2132的一端可以連接到第一槽2133，噴嘴2132的另一端可以分裂為“T”的形式。布置在間隔物2230中的噴嘴2132可以克服由于熱膨脹或不對準(zhǔn)所造成的問題。
[0252]如果絕緣支撐件2150包括噴嘴，那么加工陶瓷以形成噴嘴的成本增加。然而，在間隔物2230處形成的噴嘴可以顯著地降低加工成本。
[0253]下氣體分配板2130b可以包括下通孔2137b。上氣體分配板2130a可以包括與下通孔2137b對準(zhǔn)的上通孔2137a。下通孔2137b可以是在每個(gè)下氣體分配板2130b處形成的一對通孔。上通孔2137a可以是在每個(gè)上氣體分配板2130a處形成的一對通孔。下通孔2137b和上通孔2137a可以與形成在頂板2104的通孔2106對準(zhǔn)。
[0254]可以在第一方向上與下通孔2137b和上通孔2137a間隔開地形成輔助通孔2137c。輔助通孔2137c可以貫通氣體分配單元2130。輔助通孔2137c可以與在頂板2104中形成的輔助通孔2107對準(zhǔn)。
[0255]下氣體分配板2130b可以進(jìn)一步包括布置在槽2133的中心的用于接地電極連接的通孔2138。用于接地電極連接的通孔2138可以布置在接地電極2120上。接地電極2120可以包括與用于接地電極連接的通孔2138對準(zhǔn)的孔2127。
[0256]連接裝置(未圖示)可以通過用于接地電極連接的通孔2138將下氣體分配板2130b與接地電極2120固定地連接至在接地電極2120的頂表面上形成的孔2127。連接裝置可以是螺栓。
[0257]上氣體分配板2130a可以包括第二槽2139和供氣通孔2136，第二槽2139在上氣體分配板2130a的頂表面上沿與第一方向交叉的第二方向延伸，供氣通孔2136形成在第二槽2139內(nèi)并與第一槽2133對準(zhǔn)。
[0258]在頂板2104上可以布置有氣體入口(未圖示)。工藝氣體沿在頂板2104處形成的通孔(圖中未圖示)流入第二槽2139中。第二槽2139可以設(shè)有多個(gè)，并且所述多個(gè)第二槽2139在第二方向上互相平行地延伸。第二槽2139可以通過在第一方向上延伸的輔助槽(未圖示)被連接。輔助槽可以形成在上氣體分配板2130b的邊緣。
[0259]多個(gè)供氣通孔2136可以形成在第二槽2139內(nèi)。供氣通孔2136可以在第二方向上以規(guī)則的間隔布置。因此，工藝氣體通過供氣通孔2136被提供到第一槽2133。提供到第一槽2133的工藝氣體被提供到噴嘴2132。
[0260]上氣體分配板2130a和下氣體分配板2130b可以通過連接裝置連接。連接裝置可以是螺栓。因此，通過氣體入口、第二槽2139、供氣通孔2136、第一槽2133以及噴嘴2132提供工藝氣體。
[0261]氣體分配單元2130可以利用沿第一方向形成的第一槽2133和沿第二方向形成的第二槽2139，避開供電線2142以及固定線2143向噴嘴2132提供均勻的工藝氣體。噴嘴2132可以將工藝氣體提供至接地電極2120。噴嘴2132可以在第一方向上以規(guī)則的間隔排列。
[0262]氣體分配單元2130可以由導(dǎo)體形成。氣體分配單元2130可以接地。
[0263]絕緣支撐件2150布置在氣體分配單元2130下方。絕緣支撐件2150可以包括氧化鋁、陶瓷、石英、Teflon和硅中的至少一種。絕緣支撐件2150可以具有多層結(jié)構(gòu)。絕緣支撐件2150布置在間隔物2232之間。絕緣支撐件2150可以具有在第一方向上延伸的線的形狀。
[0264]絕緣支撐件2150可以包括上絕緣支撐件2150a和布置在上絕緣支撐件2150a下方的下絕緣支撐件2150b。上絕緣支撐件2150a和下絕緣支撐件2150b可以彼此對準(zhǔn)。
[0265]上絕緣支撐件2150a可以由Teflon、PEEK樹脂、陶瓷、MICA或塑料形成。另一方面，下絕緣支撐件1150b可以由陶瓷或氧化鋁形成。
[0266]絕緣支撐件2150可以包括通孔2152。通孔2152可以布置在絕緣支撐件2150的中心。通孔2152可以包括形成在上絕緣支撐件2150a處的上通孔和形成在下絕緣支撐件2150b處的下通孔。上通孔可以與下通孔對準(zhǔn)。上通孔可以具有凹陷部。
[0267]供電單元2240可以包括連接到功率電極2110的供電線2142，圍繞供電線2142并被形成在頂板2104中的通孔2106的凹陷部鉤住的第一絕緣件2242，以及布置在第一絕緣件2242上并插入頂板2104的通孔2106中的第二連接件2243。
[0268]供電線2142通過上通孔2137a、下通孔2137b以及通孔2152連接到功率電極2110。因此，通過多條供電線2142將RF功率提供至功率電極2110。結(jié)果是，可以降低駐波效應(yīng)。
[0269]絕緣支撐件2150的輔助通孔2153與通孔2152在第一方向上間隔開地布置。輔助通孔2153可以貫通絕緣支撐件2150。輔助通孔2153可以與氣體分配單元2130的輔助通孔2137c對準(zhǔn)。輔助通孔2153可以與通孔2153具有相同的形狀。固定線2143通過輔助通孔2153和2137c連接到功率電極2100。因此，多條固定線2143與頂板2104絕緣并被固定地連接到頂板2104。結(jié)果是，功率電極2110、絕緣支撐件2150以及氣體分配單元2130被固定至頂板2104。固定線2143可以與供電線2143具有類似的結(jié)構(gòu)。然而，固定線2143并沒有連接到RF功率源。
[0270]第一絕緣件2242的一端可以插入到絕緣支撐件2150的通孔2152中。第一絕緣件2242可以是直徑相互不同的圓筒形氣缸相結(jié)合的形狀。供電線2142插入到第一絕緣件2242中。第一絕緣件2242布置成被頂板2104的通孔2106鉤住。第一絕緣件2242被頂板2104的通孔2106的凹陷部鉤住。
[0271]供電線2142插入到第二絕緣件2243中且第二絕緣件2243布置在第一絕緣件2242上。可以在第一絕緣件2242和第二絕緣件2243之間布置真空密封部。因此，真空密封部可以同時(shí)密封頂板2104的通孔2106以及第一和第二絕緣件2242和2243的內(nèi)表面。
[0272]供電線2142可以包括將插入到第二絕緣件2243中并被鉤住的墊圈部2142a。密封件可以布置在墊圈部2142a的底表面與第二絕緣件2243的頂表面之間。因此，供電線2142可以被第二絕緣件2243密封。結(jié)果是，供電單元2240可以執(zhí)行真空密封和絕緣。
[0273]固定支撐件2240a可以包括連接到功率電極2110的固定線2143，圍繞固定線2143并被形成在頂板2104中的輔助通孔2107的凸起鉤住的第三絕緣件2242a，以及布置在第三絕緣件2242a上并插入頂板2104的通孔2107中的第四絕緣件2243a。固定線2143可以插入到輔助通孔2107,2137c和2153中。
[0274]固定支撐件2240a的形狀與供電單元2240的形狀相似。然而，固定支撐件2240a并沒有連接到RF功率源，并且將功率電極2110固定并將其支撐在頂板2104上。
[0275]接地電極2120可以布置在間隔物2232下方，以在第一方向上延伸。接地電極2120的頂表面可以包括突出部2122。突出部2122可以在第一方向上延伸。因此，可以通過突出部2122的兩個(gè)側(cè)表面將由噴嘴2132提供的工藝氣體提供至功率電極2110和接地電極2120之間的放電空間。該工藝氣體可以包括氫氣(H2)和硅烷(SiH4)。
[0276]根據(jù)本發(fā)明的變形的實(shí)施例，突出部2122可以是不連續(xù)地在第一方向上延伸。因此，可以在接地電極2120的頂表面上形成孔，以允許工藝氣體僅在噴嘴2132和接地電極2120相遇的區(qū)域中流動(dòng)。
[0277]接地電極2120可以在第一方向上互相平行地延伸。接地電極2120之間的距離可以是恒定的。接地電極2120可以具有棱柱或截短的三棱柱形狀。只要接地電極2120和功率電極2110之間存在有距離“d”恒定的區(qū)域，那么接地電極2120的形狀和功率電極2110的形狀可以進(jìn)行各種改變。露出的接地電極2120可以形成彎曲的表面，這可以提供工藝氣體的平滑流動(dòng)，并抑制由于在基板2104上的功率電極2110所造成的圖案形成。
[0278]接地電極2120可以沿與第一方向交叉的第二方向排列。由第一方向和第二方向所限定的平面可以平行于布置有頂板2104的平面。接地電極2120的頂表面和功率電極2110的頂表面可以與絕緣支撐件2150的底表面相同。
[0279]接地電極2120的一端的寬度為t3，接地電極2120的另一端的寬度為t4。寬度t4大于寬度t3。所述接地電極2120的另一端可以面對基板2182。因此，接地電極2120可以是錐形的。所述接地電極2120的另一端可以是圓形的。第三方向垂直于由第一方向和第二方向所限定的表面。第三方向和接地電極2120的一個(gè)側(cè)表面之間的角度Θ可以是5度到15度。
[0280]功率電極2110可以附接到絕緣支撐件2150。功率電極2110的頂表面可以與絕緣支撐件2150的底表面相匹配。功率電極2110在接地電極2120的長度方向上延伸。功率電極2110可以是導(dǎo)電材料。功率電極2110可以在第一方向上互相平行地延伸。功率電極2110可以在第二方向上互相間隔開地排列。功率電極2110的數(shù)量可以是偶數(shù)?？梢栽诠β孰姌O2110接觸絕緣支撐件2150的側(cè)表面上形成用于空心陰極放電的多個(gè)孔2112。供電線2142可以固定地連接到功率電極2110。
[0281]在功率電極2110接觸絕緣支撐件2150的表面一端的寬度為tl并且功率電極2110的另一端的寬度為t2。寬度t2小于寬度tl。功率電極2110和接地電極2120之間的距離“d”可以是恒定的。功率電極2110和接地電極2120之間的距離“d”可以是3毫米(mm)至10毫米(mm)。如果距離“d”小于3mm，可能難以進(jìn)行放電。如果距離“d”超過10mm，可能會(huì)由于放電而使工藝均勻性降低。所述功率電極2110的另一端可以是圓形的。功率電極的高度hi可以大于或等于接地電極的高度h2。
[0282]功率電極2110可以在面對接地電極2120的表面包括一個(gè)或多個(gè)孔2112?？?112有規(guī)則地排列?？?112可以導(dǎo)致陰極放電。孔2112可以在第一方向上對齊。
[0283]在電容耦合等離子體中，等離子體密度會(huì)隨著RF功率源2170的頻率增大而增大。然而，駐波效應(yīng)會(huì)隨著RF功率源2170的頻率增大而增大。駐波效應(yīng)會(huì)限制等離子體均勻性和工藝均勻性。此外，工藝穩(wěn)定性和工藝再現(xiàn)性會(huì)隨著頻率增大而降低。因此，RF功率源2170的最佳頻率可以是30MHz至60MHz。
[0284]將RF功率提供至功率電極2110的節(jié)點(diǎn)NI和N2會(huì)減少駐波效應(yīng)。等離子體密度分配會(huì)根據(jù)RF功率被提供至功率電極2110的位置的不同而發(fā)生變化。
[0285]功率電極2110可以被等分成N個(gè)部分。將RF功率提供至功率電極2110的所述N個(gè)部分的中心。也就是說，功率電極2110的節(jié)點(diǎn)NI和N2可以布置在所分成的部分的中心。功率電極2110的電流分配和/或電壓分配可以是相對于功率電極2110的所述中心呈對稱的。
[0286]例如，功率電極2110可以包括節(jié)點(diǎn)NI和N2。節(jié)點(diǎn)NI和N2可以向功率電極2110提供RF功率源2170。節(jié)點(diǎn)NI和N2可以包括第一節(jié)點(diǎn)NI和第二節(jié)點(diǎn)N2。功率電極2110的長度為L，第一節(jié)點(diǎn)NI可以布置在L/4的位置處，而第二節(jié)點(diǎn)N2可以布置在3L/4的位置處。電流可以在節(jié)點(diǎn)NI和N2處具有最大值，電壓可以在節(jié)點(diǎn)NI和N2處具有最小值。電流或電壓的分配可以是相對于節(jié)點(diǎn)NI和N2的中心呈水平對稱的。節(jié)點(diǎn)NI和N2處的電壓的相位可以是同相。
[0287]節(jié)點(diǎn)NI和N2的位置可以改變以在第一方向具有工藝均勻性。
[0288]在功率電極2110和接地電極2120之間可以產(chǎn)生等離子體。功率電極2110和接地電極2120之間的距離“d”可以是3mm至15mm。功率電極2110和接地電極2120彼此相鄰的結(jié)構(gòu)可以提高等離子體的穩(wěn)定性。此外，該結(jié)構(gòu)可以降低等離子體的電勢和/或DC偏壓?；蹇梢允歉≈玫?，以允許等離子體發(fā)生裝置在沉積工藝期間提供低的晶格缺陷。
[0289]錐形的功率電極2110和錐形的接地電極2120可以改善工藝氣體的流動(dòng)方式。功率電極2110的一端的寬度tl大于功率電極2110的另一端的寬度t2。因此，可以很容易地將供電線2142結(jié)合至功率電極2110。此外，通過增大放電面積可以提高工藝速度。
[0290]曲率型功率電極2110和曲率型接地電極2120可以改善工藝氣體的流動(dòng)方式。曲率型功率電極2110和曲率型接地電極2120可以抑制電弧放電。
[0291]功率電極2110的高度hi大于接地電極2120的高度h2。因此，可以確保在5乇(Torr)或更小壓力下的工藝均勻性和工藝速度。
[0292]優(yōu)選地，所述功率電極2110的另一端的寬度t2可以是約10mm。優(yōu)選地，所述接地電極2120的另一端的寬度可以是約10mm。優(yōu)選地，功率電極2110和接地電極2120之間的距離“d”可以是3mm至15mm?；?182可以最低限度地暴露于等離子體。即，等離子體發(fā)生裝置可以產(chǎn)生遠(yuǎn)程等離子體并且可以將自由基提供基板2182。
[0293]噴嘴2132可以形成在間隔物2232內(nèi)，從而穩(wěn)定地提供工藝氣體。此外，可以抑制由熱膨脹引起的噴嘴2132不對準(zhǔn)。此外，在間隔物2232內(nèi)形成的噴嘴2132可以克服氣體分配單元2130和接地電極2120的電接觸問題。
[0294]功率分配單元2240可以是從電源端Pl接收RF功率源2170的功率并將該功率傳輸至功率電極2110的裝置。功率分配單元2250可以向供電單元2240或功率電極2110分配RF功率。
[0295]功率分配單元2250包括:被功率分配圖案2257貫通的底板2251，插入到底板2251的功率分配圖案2257中的下絕緣圖案2254，布置在下絕緣圖案2254上的上絕緣圖案2555，布置在上絕緣圖案2255上的功率分配線2256，和覆蓋底板2251的頂表面的功率分配頂板2259。供電單元2250向功率分配線2142分配RF功率。
[0296]底板2251可以具有貫通式或槽式的功率分配圖案2257。功率分配圖案2257的形狀可以進(jìn)行各種改變。底板2251可以由金屬制成并可以接地。
[0297]下絕緣圖案2254安裝在底板2251的底表面上。下絕緣圖案2254可以具有通孔，供電線2142插入到該通孔中。下絕緣圖案2252使底板2251與供電線2142絕緣。
[0298]上絕緣圖案2255布置在下絕緣圖案2254上。功率分配線2256可以插入到上絕緣圖案2255中以被固定。因此，功率分配線2256可以與底板2251絕緣并固定。
[0299]固定裝置可以將功率分配線2256與供電線2142進(jìn)行電氣和機(jī)械連接。固定裝置可以是螺栓。功率分配圖案2257可以是槽，功率分配線2256可以布置在該槽中。在電源端Pl處的功率分配線2256的長度可以是相同的。
[0300]功率分配頂板2259布置在底板2251的頂表面上。功率分配頂板2259可以接地。因此，底板2251和功率分配線2256周圍的功率分配頂板2259可以形成傳輸線。功率分配單元2240可以布置在真空容器2102的外部。
[0301]供電線2142使功率分配線2256與功率電極2110彼此電連接。供電線2142可以支撐功率電極2110。多條供電線2142可以連接到一個(gè)功率電極2100。因此，功率電極2110可以在多個(gè)位置接收同相功率。
[0302]功率分配單元2250很難使用變壓器。這是因?yàn)槭褂?0MHz或更高的頻率時(shí)，變壓器的磁滯損耗很大。因此，最有效的方法是在不使用變壓器而利用電路分配功率。
[0303]RF功率源2170通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)2150向功率分配線2256供電。從RF功率源2170的供電點(diǎn)開始，在供電線2142之間的距離是恒定的。因此，供電線2142可以向所有的功率電極2110提供同相功率。RF功率源2170的頻率可以是IMHz或更高。優(yōu)選地，RF功率源2170的頻率可以是30MHz至60MHz。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)2160可以是將RF功率源2170的功率最大限度地傳輸至負(fù)載的裝置。
[0304]當(dāng)功率電極是垂直布置時(shí)，在功率電極下方布置的基板的沉積速率可能會(huì)由于位置的不同而發(fā)生變化。電極的傾斜結(jié)構(gòu)改善了沉積非均勻性。即，在功率電極和接地電極之間發(fā)生放電并且由于放電區(qū)域的傾斜，在每個(gè)區(qū)域中產(chǎn)生的自由基被均勻地轉(zhuǎn)移至基板。因此，沉積均勻性得到改善。
[0305]圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的剖視圖。在圖16中，為了避免重復(fù)解釋，將詳細(xì)地解釋與圖12-15不同的部分。
[0306]參照圖16，等離子體發(fā)生裝置包括:具頂板2104的真空容器2102，在頂板2104下方沿第一方向互相平行延伸且在與第一方向交叉的第二方向上互相間隔開的絕緣支撐件2150，填充絕緣支撐件2150之間的空間且布置在絕緣支撐件2150之上的氣體分配單元2130，布置在絕緣支撐件2150下方且在第一方向上延伸的功率電極2110，以及布置在絕緣支撐件2150之間的空間下方且在第一方向上延伸的接地電極2120。
[0307]氣體分配單元2130可以包括以固定的間隔排列且在第一方向上延伸的間隔物2232。間隔物2232可以在下氣體分配板2130b下方沿豎直方向(基板方向)延伸。間隔物2232布置在絕緣支撐件2150之間。噴嘴2132穿過間隔物2232布置。絕緣支撐件2150的厚度可以與間隔物2232的高度相等。噴嘴2132的一端可以連接到第一槽2133，且其另一端的直徑可以逐漸增大。布置在間隔物2230上的噴嘴2132可以克服由于熱膨脹或不對準(zhǔn)所造成的問題。
[0308]接地電極2120包括形成在其上表面的突出部2122。突出部2122的側(cè)面或其下部側(cè)面可以具有一定的斜率而連接到接地電極2120的主體。工藝氣體通過噴嘴2132注入。突出部2122的下部可以是錐形的，以防止噴嘴堵塞現(xiàn)象。
[0309]根據(jù)本發(fā)明的變形的實(shí)施例，一部分的功率電極2110和一部分的接地電極2120可以插入到絕緣支撐件2130中。在這種情況下，連接到噴嘴2132的輔助噴嘴可以布置在接地電極2120處。
[0310]圖17是根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的等離子體發(fā)生裝置的剖視圖。在圖17中，為了避免重復(fù)解釋，將詳細(xì)地解釋與圖12-16不同的部分。
[0311]參照圖17，等離子體發(fā)生裝置包括:具頂板2104的真空容器2102，在頂板2104下方沿第一方向互相平行地延伸且在與第一方向交叉的第二方向上互相間隔開的絕緣支撐件2150，填充絕緣支撐件2150之間的空間且布置在絕緣支撐件2150之上的氣體分配單元2130，布置在絕緣支撐件2150下方且在第一方向上延伸的功率電極2110，以及布置在絕緣支撐件2150之間的空間下方且在第一方向上延伸的接地電極2320。
[0312]氣體分配單元2130可以包括以固定的間隔排列且在第一方向上延伸的間隔物2232。間隔物2232可以在下氣體分配板2130b下方沿豎直方向(基板的方向)延伸。間隔物2232布置在絕緣支撐件2150之間。噴嘴2132穿過間隔物2232布置。絕緣支撐件2150的厚度可以與間隔物2232的高度相等。噴嘴2132的一端可以連接到第一槽2133，且其另一端的直徑可以逐漸增大。暴露于間隔物2230的噴嘴2132可以克服由于熱膨脹或不對準(zhǔn)所造成的問題。
[0313]接地電極2320包括在基板2182的方向上寬度增加的錐形部2320a和具有恒定寬度的延伸部2320b。
[0314]圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的基板處理裝置。在圖18中，為了避免重復(fù)解釋，將詳細(xì)地解釋與圖12-16不同的部分。
[0315]參照圖18，基板處理裝置包括:具頂板2104的真空容器2102，在頂板2104下方沿第一方向互相平行地延伸且在與第一方向交叉的第二方向上互相間隔開的絕緣支撐件2150，填充絕緣支撐件2150之間的空間且布置在絕緣支撐件2130之上的氣體分配單元2130，布置在絕緣支撐件2150下方且在第一方向上延伸的功率電極2110，以及布置在絕緣支撐件2150之間的空間下方且在第一方向上延伸的接地電極2120。
[0316]氣體分配單元2130可以包括以固定的間隔排列且在第一方向上延伸的間隔物2232。間隔物2232可以在下氣體分配板2130b下方沿豎直方向(基板方向)延伸。間隔物2232布置在絕緣支撐件2150之間。
[0317]噴嘴2152穿過絕緣支撐件2150布置。絕緣支撐件2150的厚度可以與間隔物2232的高度相等。噴嘴2152的一端可以連接到第一槽2133，且其另一端可以暴露至絕緣支撐件2150的下表面。
[0318]雖然結(jié)合在附圖中所示的本發(fā)明實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以做出各種替換、修改和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種等離子體發(fā)生裝置，包括: 設(shè)置在真空容器內(nèi)部并互相平行地延伸的多個(gè)接地電極；和 設(shè)置在接地電極之間的功率電極， 其中在接地電極和功率電極之間存在有距離恒定的區(qū)域， 其中功率電極在面對基板的方向上逐漸變細(xì)， 其中功率電極與RF功率源連接， 其中在面對基板的方向上，功率電極的高度大于接地電極的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中在面對基板的方向上，功率電極的一端和接地電極的一端是圓形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中在沿功率電極的一個(gè)表面延伸的方向和面對基板的方向之間的角度是5度至10度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中功率電極的數(shù)量是偶數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，還包括: 介電支撐件，接地電極和·功率電極安裝在所述介電支撐件上， 其中接地電極的一端連接到所述介電支撐件，功率電極的一端連接到所述介電支撐件,并且接地電極的另一端和功率電極的另一端面對基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的等離子體發(fā)生裝置，其中介電支撐件包括多個(gè)噴嘴，所述多個(gè)噴嘴在接地電極和功率電極之間注入工藝氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的等離子體發(fā)生裝置，還包括: 布置在介電支撐件上以向噴嘴分配氣體的氣體分配單兀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的等離子體發(fā)生裝置，其中工藝氣體包括SiH4氣體、H2氣體、Ar氣體和NF3氣體中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，還包括: 功率分配單元，將功率分配到與功率源并聯(lián)的功率電極， 其中功率分配單元向一個(gè)功率電極的至少兩個(gè)位置提供功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體發(fā)生裝置，還包括: 將功率電極連接到功率分配單元的供電線。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體發(fā)生裝置，其中功率源和功率電極的供電位置之間的長度是相同的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體發(fā)生裝置，其中功率分配單元是布置在真空容器內(nèi)部、在介電質(zhì)和真空容器的頂板之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體發(fā)生裝置，其中功率分配單元是布置在真空容器外部。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子體發(fā)生裝置，其中功率分配單元包括: 向功率電極的多個(gè)點(diǎn)提供功率的功率分配線；和 布置在功率分配線周圍以接地的導(dǎo)向部。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中功率電極包括在面對接地電極的表面上的至少一個(gè)孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中接地電極和功率電極之間的距離是3毫米至10毫米。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中RF功率源的頻率是13.56MHz至IOOMHz。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中接地電極包括在朝向基板的方向上寬度增加的錐形部和具有恒定寬度的延伸部。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子體發(fā)生裝置，其中RF功率是從功率電極的多個(gè)點(diǎn)提供的。
20.一種等離子體發(fā)生裝置，包括: 真空容器； 布置在真空容器內(nèi)部并在第一方向互相平行地延伸的接地電極； 在與第一方向交叉的第二方向上布置在接地電極之間的功率電極；和 介電支撐件，接地電極和功率電極安裝在所述介電支撐件上， 其中功率電極在與第一方向和第二方向正交的第三方向上，距離接觸介電支撐件的第一表面具有第一高度，在接觸介電支撐件的第一表面上具有第一厚度，并在沿第三方向與第一表面間隔開的一端具有第二厚度， 其中接地電極距離接觸介電支撐件的第一表面具有第二高度，在接觸介電支撐件的第一表面上具有第三厚度，并在沿第三方向與第一表面間隔開的一端具有第四厚度，并且其中第一厚度大于第二厚度，第三厚度小于第四厚度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的等離子體發(fā)生裝置，其中第一高度大于或等于第二高度。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的等 離子體發(fā)生裝置，其中接地電極的一端和功率電極的一端是圓形的。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的等離子體發(fā)生裝置，其中接地電極與功率電極之間的垂直距離是恒定的。
24.一種等離子體發(fā)生裝置，包括: 真空容器； 布置在真空容器內(nèi)部的接地電極； 布置在真空容器內(nèi)部并與接地電極間隔開的功率電極；和 面對功率電極和接地電極的基板支架， 其中功率電極布置在接地電極所在的平面上并且包括放電區(qū)，在所述放電區(qū)中，接地電極和功率電極之間的距離是恒定的， 其中放電區(qū)傾斜地接觸布置有功率電極的平面，以及 其中功率電極連接到RF功率源。
25.一種等離子體發(fā)生裝置，包括: 具頂板的真空容器； 布置在頂板下方的氣體分配單元； 布置在氣體分配單元下方并在第一方向上互相平行地延伸的絕緣支撐件，所述絕緣支撐件包括輸出從氣體分配單元接收的工藝氣體的多個(gè)噴嘴； 布置在絕緣支撐件之間并在第一方向上延伸的接地電極；以及 布置在絕緣支撐件下方并在第一方向上互相平行地延伸的功率電極， 其中RF功率被施加到功率電極。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中噴嘴是布置在功率電極和接地電極之間。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中絕緣支撐件包括上絕緣支撐件和布置在上絕緣支撐件下方的下絕緣支撐件，以及 其中噴嘴包括貫通上絕緣支撐件的上噴嘴和貫通下絕緣支撐件的下噴嘴。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的等離子體發(fā)生裝置，其中上噴嘴直徑大于下噴嘴的直徑。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的等離子體發(fā)生裝置，其中下絕緣支撐件是由陶瓷、氧化鋁和石英中的至少一種制成，以及 其中上絕緣支撐件是由Teflon、PEEK樹脂、陶瓷、MICA和塑料中的至少一種制成。
30.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中氣體分配單元包括布置在頂板下方的上氣體分配板和布置在上氣體分配板下方的下氣體分配板。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的等離子體發(fā)生裝置，其中下氣體分配單元包括: 在下氣體分配板的頂表面上沿第一方向延伸的第一槽，所述第一槽與布置在第一方向上的噴嘴對準(zhǔn)；和 布置在第一槽內(nèi)并與噴嘴對準(zhǔn)的初級(jí)噴嘴。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的等離子體發(fā)生裝置，其中第一槽沿與第一方向交叉的第二方向延伸，與以接地電極為中心、相鄰的一對噴嘴相連。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的等離子體發(fā)生裝置，其中下氣體分配板還包括布置在第一槽的中心的用于電極連接的通孔，以及 其中連接裝置通過用于電極連接的通孔將下氣體分配板和接地電極固定連接到在接地電極的頂表面中形成的孔。
34.根據(jù)權(quán)利要求30的等離子體發(fā)生裝置，其中上氣體分配板包括: 在氣體分配板的頂表面上沿與第一方向交叉的第二方向延伸的第二槽；和 形成在第二槽內(nèi)并與第一槽對準(zhǔn)的供氣通孔。
35.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中功率電極和接地電極包括彼此面對的、并距離彼此具有恒定距離的區(qū)域。
36.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中功率電極和接地電極保持恒定的距離，同時(shí)功率電極和接地電極是錐形的。
37.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中功率電極的一個(gè)表面接觸絕緣支撐件且功率電極的另一表面是圓形的，以及 其中接地電極的一個(gè)表面接觸氣體分配單元且接地電極的另一端是圓形的。
38.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中功率電極在第一方向上的至少兩個(gè)點(diǎn)處接收RF功率。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的等離子體發(fā)生裝置，還包括: 向功率電極提供功率的供電線； 提供RF功率的RF功率源，以及 插入到RF功率和供電線之間以向功率電極分配RF功率的功率分配單元， 其中功率分配單元布置在真空容器外部。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的等離子體發(fā)生裝置，還包括: 在第一方向上與供電線間隔開的固定線，其中固定線的一端固定地連接到功率電極，其另一端固定地連接到頂板。
41.根據(jù)權(quán)利要求25的等離子體發(fā)生裝置，其中功率電極包括在其側(cè)表面上形成的孔。
42.一種等離子體發(fā)生裝置，包括: 具頂板的真空容器； 在頂板下方布置的并包括多個(gè)噴嘴以輸出工藝氣體的氣體分配單元； 在氣體分配單元下方布置的并在第一方向上互相平行地延伸的絕緣支撐件； 在氣體分配單元下方布置的并在第一方向上延伸的接地電極； 在絕緣支撐件下方布置的并在第一方向上互相平行地延伸的功率電極；以及 穿過氣體分配單元和絕緣支撐件向功率電極提供RF功率的供電單元。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的等離子體發(fā)生裝置，其中氣體分配單元包括以規(guī)則的間隔排列并在第一方向上延伸的間隔物， 其中間隔物布置在絕緣支撐件之間，以及 其中噴嘴穿過間隔物布置。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的等離子體發(fā)生裝置，其中絕緣支撐件的厚度等于間隔物的高度。.
45.根據(jù)權(quán)利要求44的等離子體發(fā)生裝置，其中絕緣支撐件包括上絕緣板和與上絕緣板對準(zhǔn)并布置在上絕緣板下方的下絕緣板。
46.根據(jù)權(quán)利要求42的等離子體發(fā)生裝置，其中氣體分配單元包括上氣體分配板和布置在上氣體分配板下方的下氣體分配板。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的等離子體發(fā)生裝置，其中下氣體分配板包括在下氣體分配板的頂表面上沿第一方向延伸且連接至所述噴嘴的第一槽。
48.根據(jù)權(quán)利要求46的等離子體發(fā)生裝置，其中下氣體分配板還包括布置在第一槽的中心的用于電極連接的通孔。
49.根據(jù)權(quán)利要求46的等離子體發(fā)生裝置，其中上氣體分配板包括: 在上氣體分配板的頂表面上沿與第一方向交叉的第二方向延伸的第二槽，以及 形成在第二槽內(nèi)并與第一槽對準(zhǔn)的供氣通孔。
50.根據(jù)權(quán)利要求42的等離子體發(fā)生裝置，其中 接地電極包括在接地電極的頂表面的中心沿第一方向伸出的突出部，并且 其中工藝氣體通過噴嘴被提供到突出部的兩側(cè)。
51.根據(jù)權(quán)利要求42的等離子體發(fā)生裝置，其中接地電極和功率電極是錐形的，使得它們之間的距離在預(yù)定區(qū)域是恒定的。
52.根據(jù)權(quán)利要求42的等離子體發(fā)生裝置，其中供電單元包括: 連接到功率電極的供電線； 圍繞供電線并被形成在頂板處的通孔的凹陷部鉤住的第一絕緣件，以及 布置在第一絕緣件上并插入頂板的通孔中的第二連接件。
53.根據(jù)權(quán)利要求42的等離子體發(fā)生裝置，進(jìn)一步包括: 將RF功率分配給供電單元的功率分配單元， 其中功率分配單元包括:具有貫通的功率分配圖案的底板；插入底板的功率分配圖案中的下絕緣圖案；布置在下絕緣圖案上的上絕緣圖案；布置在上絕緣圖案上的功率分配線；以及覆蓋底板的頂表面的功率分配頂板，其中供電單元將RF功率分配給功率分配線。
54.根據(jù)權(quán)利要求42的等離子體發(fā)生裝置，進(jìn)一步包括:固定支撐件，其中所述固定支撐件包括:連接到功率電極的固定線；在固定線周圍并被形成在頂板中的通孔的凹陷部所鉤住的第三絕緣件；以及布置在第三絕緣件上并插入 到頂板的通孔中的第四連接件。
【文檔編號(hào)】H01L21/3065GK103444269SQ201280016017
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】張鴻永, 徐相勳, 李潤星 申請人:周星工程股份有限公司, 韓國科學(xué)技術(shù)院