气体分配器和包括气体分配器的设备制造技术

一种用于一等离子设备的气体分配器，其包括：一具有复数个注入孔的机体，所述机体相对于一中心表面被划分成一下部部分和一上部部分；和一连接到所述下部部分的机体支撑单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用等离子的设备，且更明确地说，涉及用于具有支撑构件的设备的气体分配器。
技术介绍
具有便携性和低功率消耗的平板显示(FPD)装置已成为当前信息时代中日益增加的研究中的一个课题。在各种类型的FPD装置中，因为液晶显示(LCD)装置的高分辨率、显示有色图像的能力和高质量图像显示，所以其一般用于笔记本和台式计算机。一般来说，半导体装置或LCD装置是通过重复在晶圆或玻璃衬底上形成薄膜的沉积步骤、暴露使用光敏材料的薄膜的某些部分的光刻步骤、移除暴露薄膜的图案化步骤、和消除残留材料的清洁步骤而制造的。制造过程的每个步骤在设备中、在每个步骤的最优条件下执行。图1为显示根据相关技术的用于半导体装置或LCD装置的等离子设备的示意性横截面图。在图1中，等离子设备100包括定义一反应空间的腔室110、上面具有衬底“S”的基座120和在基座120之上的气体分配器140。可称作喷头的气体分配器140包括复数个注入孔142。背衬板150安置在气体分配器140之上且充当射频(RF)电极。气体分配器140的边缘部分固定于背衬板150以定义一缓冲空间180。所述缓冲空间用于反应气体的均匀注入，使得所述反应气体从外部气体箱(未图示)经由气体注入管170被供应到缓冲空间180，且接着主要扩散于缓冲空间中。因为气体注入管170一般穿透背衬板150的中心，所以气体注入管170可连接到RF电源160。当RF电源160连接到气体注入管170时，RF功率被施加到背衬板150的中心，且因此获得对称等离子体(symmetric plasma)。基座120可通过一驱动构件(未图示)而上下移动且其中包括一加热器(未图示)以用于加热所述衬底“S”。基座120可接地且充当气体分配器140的相对电极，其中RF功率从RF电源160施加穿过背衬板150。用于移除残留气体的排气口130形成穿过腔室110的底部，并连接到一真空泵，例如，涡轮分子泵。下文中说明等离子设备100中的制造过程。具有衬底“s”的机械臂(未图示)移动到腔室110中，穿过槽阀(未图示)，且接着将衬底“S”装载到基座120上。然后，机械臂移出腔室110且槽阀关闭。接着，基座120向上移动使得衬底“S”被安置在反应区域中。下一步，经由气体注入管170注入且主要扩散于缓冲空间180中的反应气体经由气体分配器140的复数个注入孔142喷射于在衬底“S”之上的反应区域上。当将RF电源160的RF功率施加到背衬板150时，气体分配器140与基座120之间的反应区域中的反应气体被解离且被激励以形成具有强氧化力的等离子基。所述等离子基接触衬底“S”以形成一薄膜或蚀刻一薄膜。可将额外RF功率施加到基座120以控制等离子基的入射能量。下一步，基座120向下移动，且机械臂移动到腔室110中，穿过槽阀。制造过程通过从腔室110转移机械臂上的衬底“S”完成。气体分配器140具有矩形形状且由铝制成。复数个注入孔142可具有圆锥形状以扩散反应气体。圆锥形状的上部部分具有小于所述圆锥形状的下部部分的直径。固定终端146形成于气体分配器140的外围处。固定终端146使用螺钉192固定于背衬板150的底部表面。为更稳定的固定，夹杆190可插入于固定终端146与螺钉192之间。另外，气体分配器140和夹杆190的边缘部分可由从腔室110的侧壁延伸的支撑构件194支撑。支撑构件194包括绝缘材料以防止RF功率泄漏。图2为根据相关技术的用于等离子设备的气体分配器140的示意性横截面图。在图2中，气体分配器140包括具有矩形板形状的机体144和从机体144的侧面横向延伸的固定终端146。机体144包括复数个注入孔142。固定终端146包括第一水平部分146a、垂直部分146b和第二水平部分146c。固定终端146具有从机体144的侧壁延伸的薄板形状且在三维视图中弯曲两次。图2的气体分配器140由于其质量和热转换可在中心部分下陷。图3为显示根据相关技术的用于等离子设备的气体分配器的弯曲动量的示意性横截面图。在图3中，气体分配器140因为热转换而在机体144的中心部分具有向下的弯曲动量。热转换由由于高温等离子体和/或从基座102(图1)中的加热器发射的热导致的热膨胀所引起。即使机体144可垂直膨胀，机体144的热转换仍主要由水平热膨胀产生。因为高温等离子体和加热器安置于气体分配器140之下，所以相对于机体144的质量中心表面，机体144的下部部分水平膨胀大于上部部分。因此，在机体144的中心部分产生向下的弯曲动量(朝向基座120)。另外，机体可通过万有引力向下曲折。因此，由于向下的弯曲动量，气体分配器140可在中心部分下陷。结果，在机体144的中心部分的气体分配器140与基座120之间的距离大于在机体144的外围处的。反应空间中的反应气体具有不均匀浓度，借此降低处理均匀度。图4为根据相关技术的另一个气体分配器的示意性横截面图。在图4中，气体分配器140具有柔性固定终端146以释放弯曲动量。当机体144水平膨胀时，固定终端146的垂直部分146b被向外推动，且部分接收水平热膨胀。因此，由于机体144的质量和热膨胀所引起的向下的弯曲动量减缓。然而，柔性固定终端146仅部分减缓向下的弯曲动量，且不可移除机体144的下陷。因为固定终端146从相对于质量中心表面的机体144的上部部分延伸，所以机体144的下部部分中的膨胀不受限制，且气体分配器140具有一下陷。
技术实现思路
因此，本专利技术针对气体分配器和使用气体分配器的等离子设备，其基本上排除了由于相关技术的限制和缺点所引起的一个或一个以上的问题。本专利技术的一目标在于提供一气体分配器和一使用气体分配器的等离子设备，其中所述气体分配器通过从机体的下部部分延伸的刚性固定终端来防止机体的下陷。本专利技术的额外特征和优点将阐述于下列描述中，且将部分地从描述中变得显而易见，或可通过实践本专利技术而得到了解。本专利技术的目标和其它优点可通过在书面描述和由此的权利要求书以及附加图式中特定指出的结构而得以实现和达到。为达成这些和其它优点且根据本专利技术的目的，如所体现并广泛描述，用于等离子设备的气体分配器包括具有复数个注入孔的机体，所述机体相对于中心表面被划分成一下部部分和一上部部分；和连接到所述下部部分的机体支撑单元。另一方面，等离子设备包括处理衬底的处理腔室；上面具有衬底的基座；和在衬底之上的气体分配器，所述气体分配器包括具有复数个注入孔的机体，所述机体相对于中心表面被划分成一下部部分和一上部部分；和连接到所述下部部分的机体支撑单元。应理解，前述一般性描述和下列详细描述为示范性和解释性的，且意在如所主张的提供本专利技术的进一步解释。附图说明所包括的用以提供对本专利技术的进一步理解且被并入并组成本说明书的一部分的附图说明了本专利技术的实施例，且连同所述描述以用于解释本专利技术的原理。在所述图式中图1为显示根据相关技术的用于半导体装置或LCD装置的等离子设备的示意性横截面图；图2为根据相关技术的用于等离子设备的气体分配器140的示意性横截面图；图3为显示根据相关技术的用于等离子设备的气体分配器的弯曲动量的示意性横截面；图4为根据相关技术的另一个气体分配器的示意性横截面图；图5为根据本专利技术一实施例的用于等离子设备的气体分配器的示意性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一等离子设备的气体分配器，其包含：一具有复数个注入孔的机体，所述机体相对于一中心表面被划分成一下部部分和一上部部分；和一连接到所述下部部分的机体支撑单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：康豪哲，
申请(专利权)人：周星工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]