气体扩散组件、低温多晶硅处理腔室系统及令处理气体流入处理腔室的组件技术方案

本实用新型专利技术提供气体扩散组件、低温多晶硅处理腔室系统及令处理气体流入处理腔室的组件。本实用新型专利技术包括：背板，具有入口用以提供一处理气体至处理腔室；扩散板，包含数个开口用以允许处理气体流入处理腔室；阻隔板，设置于背板及扩散板之间，包含数个开口；以及至少一气流引导元件(guide)，设置于阻隔板及背板之间，适于引导该处理气体侧向地(laterally)流动。多个额外的特征被揭露。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求第61/675,791号美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请题为“用于大面积等离子体增强化学气相沉积的系统及方法的处理气体流动引导元件(PROCESSGASFLOWGUIDESFORLARGEAREAPLASMAENHANCEDCHEMICALVAPORDEPOSITIONSYSTEMSANDMETHODS)”(代理人档案号17243/DSS/AHRDWR/ESONG)，该美国临时专利申请出于所有目的通过引用完全结合于此。
本技术一般是有关于电子装置的制造，且特别是有关于一种用于大面积等离子体增强化学气相沉积的系统及方法的处理气体流动引导元件。
技术介绍
现代电子装置的制造过程中的主要步骤之一，是透过气体的化学反应，形成薄膜在基板上。此种沉积工艺一般被称为化学气相沉积(chemical-vapordeposition,CVD)。传统的热化学气相沉积(thermalCVD)工艺供应反应气体至基板的表面，在此进行热诱发的化学反应以生成所需的膜层。另一方面，等离子体增强化学气相沉积(Plasma-enhancedCVD,PECVD)增加反应气体的激发(excitation)及/或解离(Dissociation)，其是通过施加射频(radio-frequency,RF)能量于靠近基板表面的反应区上，从而产生等离子体。等离子体中的高反应性物质(species)减少发生化学反应所需的能量，且与传统的热CVD工艺相较之下，此种CVD工艺所需的温度可降低。低温多晶硅工艺，例如是使用于制造平面显示器屏幕的工艺，是执行于处理腔室中，处理腔室通常包含气体分布组件，而气体经此气体分布组件被引入至处理腔室。气体分布组件通常是使用在PECVD腔室，以将引入至腔室的气体于引入腔室之后即均匀地分布在基板的表面上。一般来说，均匀地分布气体在基板的表面上，可使位于处理腔室中的基板的表面上有较佳的均匀沉积特性。一般来说，气体分布组件包含接地(grounded)的气体入口歧管(manifold)，连接至气体来源以提供气体至处理腔室。气体入口歧管允许气体流入至气体扩散器，以均匀地将气体导入至基板表面上方的PECVD腔室。参照图1所绘示的现有技术的PECVD腔室10，气体扩散系统100与PECVD腔室10直接连通，且通常包含具有气体入口104的背板102、阻隔板106、及扩散板108，用以从单一气体供给管线(feedline)将气体均匀地(evenly)至少分散在基板的区域，并减轻(minimize)混乱的气动流动。阻隔板106通常是环状(annular)的平板组件，具有数个非常细小的孔洞穿越其中，以从入口104将气体均匀地分散进入至扩散板108上方的空间110。气体通常是经由单一气体管线而被提供，其中反应物及载体气体(carriergases)已被混合，进而提供高浓度的气体在阻隔板106中央上方的局部区域。扩散板108通常也是平面的、环状的元件，具有数个孔洞，其大于阻隔板106的孔洞，而气体穿过扩散板108的孔洞或以扩散过扩散板108的孔洞的方式，来提供均匀浓度的气体在基板上。尽管如上所述的配置，本技术的专利技术人已发觉，在某些情况下，现有技术的气体扩散系统100所产生的基板区域的沉积速率并非是均匀的。因此，能在基板的区域上有更均匀的沉积速率的方法及装置，是有需要的。
技术实现思路
本技术是有关于用在沉积处理腔室的气体扩散组件的方法及装置。气体扩散组件包含：背板，具有入口用以提供处理气体至处理腔室；扩散板，包含数个开口，用以允许处理气体流入处理腔室；阻隔板，设置于背板及扩散板之间，阻隔板包含数个开口；以及至少一气流引导元件(guide)，设置于阻隔板及背板之间，适于引导处理气体侧向地(laterally)流动。于一些实施例中，本技术提供低温多晶硅(polysilicon)处理腔室系统。此系统包括处理气体供应器、基座(susceptor)用以支持基板、及气体扩散组件。气体扩散组件包括：背板，具有耦接至处理气体供应器的入口；扩散板，包含数个开口，用以允许处理气体流至基板；阻隔板，设置于背板及扩散板之间，阻隔板包含多个开口；及至少一气流引导元件，设置于阻隔板及背板之间，适用于引导处理气体侧向地流动。于另一些实施例中，本技术提供令处理气体流入处理腔室的方法。此方法包括：确定基板上的于其他情况下会接收相对低沉积速率的区域；及引导处理气体侧向地在背板及扩散板之间流动至基板上方的于其他情况下会于该基板上接收相对低沉积速率的区域。本文还提供了许多其他方面。本技术的其他特征和方面将从以下详细描述、所附权利要求书和附图变得更完全地显而易见。附图说明图1绘示现有技术的等离子体增强化学气相沉积腔室的示例的示意图。图2A绘示依照本技术一些实施例的气体扩散组件(为求简洁故省略扩散板)的示例的上视分解透视图。图2B绘示依照本技术一些实施例的气体扩散组件(为求简洁故省略扩散板)的示例的上视平面图。图3绘示依照本技术一些实施例的气体扩散组件的示例的剖面图。图4绘示图3的依照本技术一些实施例的范例性气体扩散组件圈记部位M的放大剖面图。图5A绘示依照本技术一些实施例的气体扩散组件的示例的一部份的简化后剖面图。图5B绘示依照本技术一些实施例的另一例的气体扩散组件的一部份的简化后剖面图。图6绘示依照本技术一些实施例的围绕气体入口配置的内部气流引导元件(为求简洁故省略阻隔板及扩散板)的示例的示意图。图7是使用现有技术的传统气体扩散组件而于基板的区域所产生的相对沉积速率的图表或图。图8是使用本技术实施例的气体扩散组件而于基板上的区域所产生的相对沉积速率的图表或图。图9绘示依照本技术一些实施例的透过气体扩散组件使气体流动的范例性方法的流程图。具体实施方式本技术提供改良的方法及装置，能在化学气相沉积中实现均匀的沉积速率。具体言之，本技术有助于在制造大面积(例如大于730mmx920mm的基板)的低温多晶硅(Low-TemperaturePolysilicon,LTPS)的显示器时，实现更均匀的沉积。然本技术亦适用于其他工艺、尺寸、及构造。相较于非晶硅的屏幕，LTPS液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)的PECVD技术使得有源矩阵显示器屏幕的制造更加快速、更具整合性(integrated)。非晶硅通过让薄膜晶体管(thinfilmtransistors,TFTs)沉积在大型基板上，促进了有源矩阵产业，而非使用在晶片的单晶硅。尽管现有的非晶硅技术已有巨额的投资，对于某些应用来说，多晶硅则是提供了额外的作法。多晶硅(poly-Si)较大及较均匀的粒子，让电子的流动100倍地快于具有不均等大小粒子的非晶硅(a-Si)，从而达成较高的解析度与较快的速率。此外，行/列驱动器电子元件并非围绕屏幕区域，而是整合在玻璃基板中，故能减少TFT部分(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体扩散组件，包括：背板，具有入口用以提供处理气体至处理腔室；扩散板，包含数个开口，用以允许所述处理气体流入所述处理腔室；阻隔板，设置于所述背板及所述扩散板之间，所述阻隔板包含数个开口；以及至少一气流引导元件，设置于所述阻隔板及所述背板之间，适于引导所述处理气体侧向地流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.25 US 61/675,7911.一种气体扩散组件，包括：
背板，具有入口用以提供处理气体至处理腔室；
扩散板，包含数个开口，用以允许所述处理气体流入所述处理腔室；
阻隔板，设置于所述背板及所述扩散板之间，所述阻隔板包含数个开口；以及
至少一气流引导元件，设置于所述阻隔板及所述背板之间，适于引导所述处理气体侧向地流动。
2.如权利要求1所述的气体扩散组件，其特征在于，所述至少一气流引导元件适于引导所述处理气体侧向地流动朝向基板上方的于其他情况下会接收较低沉积速率的区域。
3.如权利要求1所述的气体扩散组件，其特征在于，所述至少一气流引导元件适于引导所述处理气体侧向地流动远离基板上方的于其他情况下会接收较高沉积速率的区域。
4.如权利要求1所述的气体扩散组件，其特征在于，所述至少一气流引导元件包含围绕所述入口设置的四个内部气流引导元件。
5.如权利要求4所述的气体扩散组件，其特征在于，所述内部气流引导元件适于引导SiOx处理气体侧向地朝向基板的长边上方的区域。
6.如权利要求4所述的气体扩散组件，其特征在于，所述内部气流引导元件适于引导SiOx处理气体侧向地远离基板的角落上方的区域。
7.如权利要求1所述的气体扩散组件，其特征在于，所述至少一气流引导元件适于限制侧边的处理气体从基板上方的于其他情况下会接收较高沉积速率的区域流出。
8.如权利要求1所述的气体扩散组件，其特征在于，所述至少一气流引导元件包含围绕所述入口设置的四个外部气流引导元件。
9.如权利要求8所述的气体扩散组件，其特征在于，所述四个外部气流引导元件适用以限制SiOx处理气体从基板的中央交叉对角线上方的区域侧向地流出。
10.一种低温多晶硅处理腔室系统，包括：
处理气体供应器；以及
基座，用以支持基板；以及
气体扩散组件，包括：
背板，具有耦接至所述处理气体供应器的入口；
扩散板，包含数个开口，用以允许所述处理气体流至所述基板；
阻隔板，设置于所述背...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·李，朴范洙，Y·崔，W·N·斯特林，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：美国;US