等离子体增强化学气相沉积装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种等离子体增强化学气相沉积装置，该等离子体增强化学气相沉积装置包括反应腔室，所述反应腔室内设置有第一磁镜单元和第二磁镜单元，所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元从不同方向对所述反应腔室内的等离子体进行约束。本实用新型专利技术提供的等离子体增强化学气相沉积装置，通过在反应腔室内设置第一磁镜单元和第二磁镜单元从而形成双磁镜系统，利用该双磁镜系统可以产生不均匀磁力线，使得等离子体约束在双磁镜内部，可以从不同方向同时对等离子体进行约束，可以显著的提高等离子体密度，达到增加薄膜的沉积速率的目的，同时降低等离子体对薄膜的损伤，减小等离子体对反应腔室以及其内部电极造成的污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化学气相沉积镀膜设备
，尤其涉及一种等离子体增强化学气相沉积装置。
技术介绍
等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)是利用微波或射频等能量，使含有薄膜组成原子的气体电离成高能原子、正负离子、电子等的混合体，形成等离子体，在基板上反应，沉积薄膜，从而实现高速率成膜。但现有的PECVD设备，由于等离子体密度低，严重影响成膜速率的提高；且等离子体易于扩散，会对电极和腔体造成污染。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是：提供一种等离子体增强化学气相沉积装置，能够达到增加薄膜的沉积速率的目的。(二)技术方案为解决上述技术问题，本技术的技术方案提供了一种等离子体增强化学气相沉积装置，包括反应腔室，所述反应腔室内设置有第一磁镜单元和第二磁镜单元，所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元从不同方向对所述反应腔室内的等离子体进行约束。优选地，所述第一磁镜单元从第一方向对等离子体进行约束，所述第二磁镜单元从第二方向对等离子体进行约束，所述第二方向与所述第一方向垂直。优选地，所述第一磁镜单元包括相对设置的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈与所述第二线圈的中心连线呈水平方向；所述第二磁镜单元包括相对设置的第三线圈和第四线圈，所述第三线圈与所述第四线圈的中心连线呈竖直方向。优选地，还包括用于对所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元供电的供电单元。优选地，所述供电单元包括第一电流控制单元和第二电流控制单元；所述第一电流控制单元分别与所述第一线圈、所述第二线圈相连，所述第一电流控制单元用于控制所述第一线圈和所述第二线圈中的电流；所述第二电流控制单元分别与所述第三线圈、所述第四线圈相连，所述第二电流控制单元用于控制所述第三线圈和所述第四线圈中的电流。优选地，所述反应腔室内还设置有相对设置的上电极板和下电极板。优选地，所述反应腔室上设有进气通道和出气通道，所述出气通道连接有用于调节所述反应腔室内气压的抽气单元。优选地，所述抽气单元为抽气泵。优选地，所述反应腔室上设有观察窗口。(三)有益效果本技术提供的等离子体增强化学气相沉积装置，通过在反应腔室内设置第一磁镜单元和第二磁镜单元从而形成双磁镜系统，利用该双磁镜系统可以产生不均匀磁力线，使得等离子体约束在双磁镜内部，可以从不同方向同时对等离子体进行约束，可以显著的提高等离子体密度，达到增加薄膜的沉积速率的目的，同时降低等离子体对薄膜的损伤，减小等离子体对反应腔室以及其内部电极造成的污染。附图说明图1是本技术实施方式提供的一种等离子体增强化学气相沉
积装置的示意图；图2是图1中的第一磁镜单元的磁力线的示意图；图3是图1中的第二磁镜单元的磁力线的示意图；图4是本技术实施方式提供的一种供电单元的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。本技术实施方式提供了一种等离子体增强化学气相沉积装置，包括反应腔室，所述反应腔室内设置有第一磁镜单元和第二磁镜单元，所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元从不同方向对所述反应腔室内的等离子体进行约束。本技术实施方式提供的等离子体增强化学气相沉积装置，通过在反应腔室内设置第一磁镜单元和第二磁镜单元从而形成双磁镜系统，利用该双磁镜系统可以产生不均匀磁力线，使得等离子体约束在双磁镜内部，可以从不同方向同时对等离子体进行约束，可以显著的提高等离子体密度，达到增加薄膜的沉积速率的目的，同时降低等离子体对薄膜的损伤，减小等离子体对反应腔室以及其内部电极造成的污染。参见图1，图1是本技术实施方式提供的一种等离子体增强化学气相沉积装置的示意图，该等离子体增强化学气相沉积装置包括反应腔室10，反应腔室10上设有进气通道11、出气通道12、用于传输射频或微波的能量传输通道13，反应腔室10内设有相对设置的上电极板31和下电极板32，上电极板31包括扩散器(diffuser)；其中，上电极板31与能量传输通道13、进气通道11相连，上电极板31可以起到扩散气体的作用，下电极板32作为承载器(Susceptor)，用于承载以及加热待沉积基板50；特别地，反应腔室10内还设置有第一磁镜单元和第二磁镜单元，所述第一磁镜单元从第一方向对等离子体进行约束，所述第二磁镜单元从第二方向对等离子体进行约束，所述第二方向与所述第一方向垂直，通过该第一磁镜单元和第二磁镜单元，可以从第一方向、第二方向这两个相互垂直的方向同时对等离子体进行约束，从而可以显著的提高等离子体密度，达到增加薄膜沉积速率的目的，同时降低了等离子体对薄膜的损伤，减小等离子体对电极和反应腔室造成的污染；例如，可以如图1所示，所述第一磁镜单元可以包括相对设置的第一线圈21和第二线圈22，所述第一线圈21与所述第二线圈22的中心连线AA’呈水平方向，该第一磁镜单元在工作时产生的磁力线如图2所示；所述第二磁镜单元包括相对设置的第三线圈23和第四线圈24，所述第三线圈23与所述第四线圈24的中心连线BB’呈竖直方向(即与下电极板32垂直),该第二磁镜单元在工作时产生的磁力线如图3所示。通过上述的第一磁镜单元和第二磁镜单元所形成的双磁镜系统，当第一磁镜单元和第二磁镜单元同时工作时，可以从水平方向和竖直方向同时对等离子体进行约束，可以显著的提高等离子体密度，达到增加薄膜的沉积速率的目的，同时降低等离子体对薄膜的损伤，减小等离子体对电极和腔体造成的污染；其中，上述的等离子体增强化学气相沉积装置还包括用于对所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元供电的供电单元，通过供电单元可以控制向第一磁镜单元和第二磁镜单元输出的电流，以调节磁场约束强度的效果，从而适应不同薄膜对等离子体约束强度大小的要求；例如，可以如图4所示，该供电单元包括第一电流控制单元61和第二电流控制单元62；所述第一电流控制单元61分别与所述第一线圈21、所述第二线圈22相连，所述第一电流控制单元61用于控制所述第一线圈21和所述
第二线圈22中的电流；所述第二电流控制单元62分别与所述第三线圈23、所述第四线圈24相连，所述第二电流控制单元62用于控制所述第三线圈23和所述第四线圈24中的电流；通过上述的第一电流控制单元61和第二电流控制单元62，可以分别控制第一磁镜单元线圈和第二磁镜单元线圈中电流的大小，适应不同薄膜对等离子体约束强度大小的要求；优选地，本技术实施方式提供的等离子体增强化学气相沉积装置还可以包括抽气单元40，抽气单元40连接反应腔室10的出气通道12，用于调节所述反应腔室内气压，例如，所述抽气单元40可以为抽气泵。优选地，在本技术实施方式中，所述反应腔室10上还可以设置透明的观察窗口32，从而可以方便查看反应腔室10的内部状况。本技术实施方式提供的等离子体增强化学气相沉积装置，可以从水平方向和竖直方向同时对等离子体进行约束，可以显著的提高等离子体密度，达到增加薄膜的沉积速率的目的，同时降低等离子体对薄膜的损伤，减小等离子体对电极和腔体造成的污染，同时利用第一电流控制单元和第二电流控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于，包括反应腔室，所述反应腔室内设置有第一磁镜单元和第二磁镜单元，所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元从不同方向对所述反应腔室内的等离子体进行约束。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于，包括反应腔室，所述反应腔室内设置有第一磁镜单元和第二磁镜单元，所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元从不同方向对所述反应腔室内的等离子体进行约束。2.根据权利要求1所述的等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一磁镜单元从第一方向对等离子体进行约束，所述第二磁镜单元从第二方向对等离子体进行约束，所述第二方向与所述第一方向垂直。3.根据权利要求2所述的等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一磁镜单元包括相对设置的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈与所述第二线圈的中心连线呈水平方向；所述第二磁镜单元包括相对设置的第三线圈和第四线圈，所述第三线圈与所述第四线圈的中心连线呈竖直方向。4.根据权利要求3所述的等离子体增强化学气相沉积装置，其特征在于，还包括用于对所述第一磁镜单元和所述第二磁镜单元供电的供电单元。5.根据权利要求4所述的等离子体增强化学气...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏同上，王东方，杜生平，袁广才，
申请(专利权)人：合肥鑫晟光电科技有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34