射频功率分配装置制造方法及图纸

技术编号:8414142 阅读:160 留言:0更新日期:2013-03-14 18:07
本发明专利技术揭示一种射频功率分配装置,其利用二阶段的功率分配单元,以特定尺寸及阻抗的同轴传输线对射频功率进行均分,可将输入射频功率均分为四份。藉此,可将输入该装置的射频功率进行有效分配及输出,并应用于电浆装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种射频功率分配装置,且特别涉及使用一种可承载高功率的同轴传输线的方式,可用于电浆装置(plasma apparatus),节省射频功率产生器的数量,并产生大面积且均匀的电浆分布。
技术介绍
在今日半导体工艺技术中,如晶圆厂或芯片型太阳能厂,电浆增强型化学式气相沉积工艺(Plasma enhance chemical vapor deposition, PECVD)系统可在晶圆(圆片)级的芯片上达到非常高效率的薄膜沉积。 此外,传统微晶硅质薄膜太阳能电池的工艺方式通过在电浆增强型化学式气相沉积工艺中通入大量氢气与硅烷做稀释,再经由反应形成微晶硅质薄膜,以提升硅质薄膜太阳能电池各项电特性,达到高效率产能的目标。提升工艺电浆频率可以增加镀膜速率。然而电浆频率的增加,表示波长减短,当欲镀膜的基板面积增大时,基板上传递的电磁波将会因其相位变化造成电场的变动,相对地也影响了电浆的均匀性及镀膜的效率。且,目前镀膜基板尺寸由昔日的八寸、十二寸晶圆增大到用于薄膜液晶显示器(Thin film transistorliquid crystal display,TFT IXD)厂或薄膜太阳能厂中的一平方米以上的大面积玻璃基板时,电浆的均匀性问题将会严重影响量产的效率及成本。为了解决上述问题,有需要提供一种具有产生均匀性电浆密度的电极,以克服现有技术的缺点。参照美国专利公告第7,141,516号,标题为“具有高频电浆产生器及其产生方法” (High frequency plasma generator and high frequency plasma generatingmethod),其揭示一种采用梯型(ladder shape)电极的电衆辅助气相沉积系统,该梯型电极是采用以多点馈入方式对管状电极进行线性相位匹配以达到一大面积均匀分布的电场。然而该专利所揭示的多能量馈入点方式过于复杂。然而,因应产业的趋势,以多馈入点方式处理大面积的镀膜基板势必无法避免。有鉴于此,为节省成本,因此有需要提出一种可降低成本的多馈入点方式且又可形成一大面积均匀化电场的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种射频功率分配装置,不仅可以节省射频功率产生器的数量,此外,也可以在大面积的基板形成均匀的射频能量分布并产生均匀化的电浆场。所述射频功率分配装置包含功率输入单元、第一功率分配单元以及多个第二功率分配单元。其中,功率输入单元具有第一输入端及第一输出端。第一功率分配单元具有第二输入端及二第二输出端,第二输入端电性连接于功率输入单兀的第一输出端。第一功率分配单元用以均分自第一输出端所输出的射频功率,且第二输入端至第二输出端的长度为操作频率的四分之一波长。第二功率分配单元具有第三输入端及二第三输出端,第三输入端电性连接于第一功率分配单元的第二输出端。第二功率分配单元用以均分自第二输出端所输出的射频功率,其中第三输入端至第三输出端的长度为操作频率的四分之一波长。本专利技术的射频功率分配装置具有以下功效I.通过使用功率分配的的方法,可以连接至多个负载,可节省功率产生器的数量,具有可节省机台成本的优点;2.本装置通过使用同轴传输线的传输方式,可以承受较高功率,其具有避免设备因高功率传输时的高压高电流使传输线损坏的机率,具有可节省机台成本的优点;以及3.本装置通过功率分配的方式,可以具有多个输出端,可用于同时连接电浆装置中的电极板,使得大面积电浆装置具有均匀的电浆分布的优点,达到提升生产效能的目的。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述,但不作为对本专利技术的限定。 附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附的附图说明如下图I本专利技术的第一实施例示意图;图2本专利技术的同轴传输线示意图;图3本专利技术的第二实施例示意图;图4本专利技术的第三实施例示意图;图5本专利技术的第四实施例示意图。其中,附图标记100:射频功率分配装置110:功率输入单元111 :第一输入端112 :第一输出端120 :第一功率分配单元121 :第二输入端122 :第二输出端130 :第二功率分配单元131 :第三输入端132 :第三输出端200:同轴传输线210 :导体线220 :接地金属外罩230 :绝缘物质300 :射频功率分配装置310 :真空腔体320 电极片400 :射频功率分配装置410 :真空腔体420 电极片500 :射频功率分配装置 510 :真空腔体520 电极片具体实施例方式虽然本专利技术可表现为不同形式的实施例,但附图所示及于下文中说明是为本专利技术的较佳实施例,并请了解本文所揭示是考虑为本专利技术的一范例,且并非意图用以将本专利技术限制于附图及/或所描述的特定实施例中。现请参照图1,为本专利技术的第一实施例示意图,其包含功率输入单元110、第一功率分配单元120以及多个第二功率分配单元130。功率输入单元110具有第一输入端111及一第一输出端112。第一输入端111用以输入射频功率,现有用于连接一射频功率产生设备(RF power generator)。射频功率经由第一输出端112输出至第一功率分配单元120。第一功率分配单元120具有第二输入端121及二第二输出端122。其中第二输入端121电性连接于功率输入单元110的第一输出端112。第一功率分配单元120用以均分自第一输出端112所输出的射频功率,且第二输入端121至第二输出端122的长度为操作频率的四分之一波长。多个第二功率分配单元130分别具有第三输入端131及二第三输出端132,第三输入端131电性连接于第一功率分配单元120的第二输出端122。第二功率分配单元130用以均分自第二输出端122所输出的射频功率,第三输入端131至第三输出端132的长度为操作频率的四分之一波长。第一功率分配单元120的第二输入端121至第二功率分配单元130的第三输出端132的长度总和为操作频率的二分之一波长,使该两端的射频功率中的电流及电压幅度一致。于本专利技术所揭示的射频分配装置100,其可使用射频功率的频率范围为I到300MHz。需注意的是,功率输入单元110、第一功率分配单元120及多个第二功率分配单元130为同轴传输线,且其射频阻抗介于I到300奥姆之间。同轴传输线对于功率承载能力较现有的可积体化传输线高,于本专利技术实施例中,射频功率分配装置100可使用射频功率范围为0到100千瓦。现请参照图2,为本专利技术的同轴传输线示意图,其中,同轴传输线的形式为一接地金属外罩220包覆一导体线210,且接地金属外罩220与导体线210间以一绝缘物质230隔绝。其中,接地金属外罩220及导体线210的材质是选自镍、金、银、钛、铜、钯、不锈钢、铍铜合金、铝、被覆铝及其组合所构成的群组。射频阻抗由接地金属外罩220、导体线210间、绝缘物质230三者的尺寸,材质决定。于本专利技术的实施例中,功率输入单元110、第一功率分配单元120及第二功率分配单元130的阻抗使用50奥姆。功率输入单元110与第一功率分配单元120的接地金属外罩220是采用不锈钢,导体线210是采用铜片,绝缘物质230是采用空气。第二功率分配单元130中,接地金属外罩220是采用不锈钢,导体线210是采用铜片,绝缘物质230是采用铁氟龙。此夕卜本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种射频功率分配装置,其特征在于,包含:一功率输入单元,具有一第一输入端及一第一输出端;一第一功率分配单元,具有一第二输入端及二第二输出端,该第二输入端电性连接于第一输出端,该第二输入端至该第二输出端的长度为操作频率的四分之一波长,该第一功率分配单元是用以均分自该第一输出端所输出的射频功率;以及多个第二功率分配单元,每一第二功率分配单元具有一第三输入端及二第三输出端,该第三输入端电性连接于该第二输出端,该第三输入端至该第三输出端的长度为操作频率的四分之一波长,该第二功率分配单元用以均分自该第二输出端所输出的射频功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李炳寰杨主见黄维致黄俊凯叶昌鑫
申请(专利权)人:亚树科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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