化学气相沉积装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学气相沉积技术领域，尤其涉及一种化学气相沉积装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]化学气相沉积(CVD，Chemical Vapor Deposit1n)是一种制备薄膜材料的气相生长方法，它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室，借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。化学气相沉积的反应机理为:将反应气体导入反应器中，在热能、电能或光能的作用下发生解离而变成活性极强的离子或离子团(plasma)，所述离子或离子团通过扩散方式到达固体基板表面发生化学反应生成固态产物并沉积在基板表面。
[0003]如图1所示，为现有的一种化学气相沉积装置，其包括制程腔100、设于制程腔100内且相对设置的上极板(0丨€如861')200与下极板(311806口1:01')300、以及设于制程腔100内且设于所述下极板300上方的玻璃基板400，其中，所述制程腔100是CVD成膜的反应场所，气体在制程腔100中电离，部分或全部发生解离而形成高能原子、正负离子、电子和气体分子的混合体，到达基板表面发生化学反应并沉积在玻璃基板400上;所述上极板200用于让反应气体能够均匀的到达玻璃基板400表面，从而提高成膜的均匀性;所述下极板300给玻璃基板400提供一个平行度很好的沉膜平台并且给玻璃基板400提供反应所需的制程温度。
[0004]对于化学气相沉积来说，上极板200与下极板300之间的间距(spacing)是CVD成膜的重要工艺参数，它影响离子团(plasma)的分布，从而影响膜层的沉积速率和成膜均匀性。在一定范围内，当间距增大时，成膜的厚度也增大。然而，如果间距太大，大大影响淀积速度，并造成颗粒(particle)问题，则会严重影响成膜质量。如果间距太小，从喷嘴(Showhead)出来的强气流直接喷到玻璃基板400上，强气流直接冲击玻璃基板400表面，离子可能来不及淀积就被强气流带走，这样就降低了成膜速率。所以，在适当的范围内，调整上极板200与下极板300的间距大小，可以相应改变成膜的厚度。
[0005]在实际生产中，制程腔100两侧的膜厚是存在差异的。在图1所示的制程腔结构中，制程腔100左侧的干栗(Dry Pump)500具有抽气的作用，导致腔内两侧气流不对称，即腔左侧的气流密度要大于右侧的气流密度。再者，制程腔100左侧的真空阀(Slit Valve)600处开有小槽，导致离子团(plasma)在此聚集程度比较高。综合以上两点，制程腔100左侧成膜的膜厚要大于右侧成膜的膜厚，使用现有的化学气相沉积装置会导致成膜的不均匀。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种化学气相沉积装置，在使用的过程中可以根据成膜的均匀程度调整不同位置的上、下极板之间的间距大小，将膜厚比较大的地方间距调小，将膜厚比较小的地方间距调大，从而改变膜厚，对膜厚均匀性起到改善作用。
[0007]本发明的目的还在于提供一种化学气相沉积装置的使用方法，通过调节化学气相沉积装置中不同位置的螺纹柱上的螺帽的高度，调节不同位置的上、下极板之间的间距，将膜厚比较大的地方间距调小，将膜厚比较小的地方间距调大，从而改变膜厚，起到改善膜厚均匀性的作用。
[0008]为实现上述目的，本发明提供一种化学气相沉积装置，包括相对设置的上极板与下极板、设于所述下极板上方的沉积基板、设于所述下极板下方的基座、以及设于所述基座下方的支撑件；
[0009]其中，所述基座包括用于支撑所述下极板的第一支撑板、以及固定连接于所述第一支撑板中央下方的支撑块;所述支撑件包括用于支撑所述基座的第二支撑板、以及固定连接于所述第二支撑板中央下方的支撑柱；
[0010]所述第二支撑板与第一支撑板、下极板、及沉积基板之间通过数个螺纹柱以及分别套设于数个螺纹柱上且位于所述沉积基板上方的数个螺帽相连接；
[0011]所述数个螺纹柱的底部分别与第二支撑板固定连接，所述第一支撑板、下极板、及沉积基板中分别设有数个第一、第二、第三通孔，所述数个螺纹柱穿过所述第一支撑板、下极板、及沉积基板中的第一、第二、第三通孔并延伸出去，数个螺帽从所述沉积基板的上方套设于数个螺纹柱上，并且与螺纹柱之间实现螺纹连接，从而通过调节数个螺帽的高度即可实现所述下极板的不同位置及不同角度的倾斜，使得上、下极板之间的间距可调。
[0012]所述支撑件与基座、下极板、及沉积基板之间通过两个螺纹柱及两个螺帽相连接，且所述两个螺纹柱分别位于所述下极板的左右两侧。
[0013]所述上、下极板为两块上下平行的电极，其中，所述上极板与射频电源相连，所述下极板接地。
[0014]所述沉积基板为玻璃基板。
[0015]所述第一支撑板与第二支撑板为圆形或三角形基板。
[0016]所述基座通过传动装置连接到步进马达，以步进方式升降下极板。
[0017]所述化学气相沉积装置还包括腔室本体，所述上极板、下极板、沉积基板、基座均位于所述腔室本体内部，所述支撑件的第二支撑板位于所述腔室本体内部，所述支撑件的支撑柱的上部位于所述腔室本体内部，下部从所述腔室本体穿出，位于所述腔室本体外部；所述腔室本体上设有用来向腔室本体内部通入反应气体的进气孔。
[0018]所述支撑柱外设有水平方向限位套，所述水平方向限位套位于所述腔室本体的外部，且通过连接机构固定于墙壁上。
[0019]本发明还提供一种化学气相沉积装置的使用方法，包括如下步骤:
[0020]步骤1、提供一化学气相沉积装置，其包括相对设置的上极板与下极板、设于所述下极板上方的沉积基板、设于所述下极板下方的基座、以及设于所述基座下方的支撑件；
[0021]其中，所述基座包括用于支撑所述下极板的第一支撑板、以及固定连接于所述第一支撑板中央下方的支撑块;所述支撑件包括用于支撑所述基座的第二支撑板、以及固定连接于所述第二支撑板中央下方的支撑柱；
[0022]所述第二支撑板与第一支撑板、下极板、及沉积基板之间通过数个螺纹柱以及分别套设于数个螺纹柱上且位于所述沉积基板上方的数个螺帽相连接；
[0023]所述数个螺纹柱的底部分别与第二支撑板固定连接，所述第一支撑板、下极板、及沉积基板中分别设有数个第一、第二、第三通孔，所述数个螺纹柱穿过所述第一支撑板、下极板、及沉积基板中的第一、第二、第三通孔并延伸出去，数个螺帽从所述沉积基板的上方套设于数个螺纹柱上，并且与螺纹柱之间实现螺纹连接;所述腔室本体上设有用来向腔室本体内部通入反应气体的进气孔；
[0024]步骤2、通过进气孔向腔室本体内部通入反应气体，射频电源通过上极板向腔室本体内部提供能量，下极板作为下电极直接接地，从而在上极板和下极板之间产生射频电场，将反应气体激发成等离子体，进而对放置于下极板上的沉积基板进行镀膜；
[0025]步骤3、当所述步骤2中出现下极板上不同位置的成膜厚度不一的情况时，停止沉积制程，打开腔室本体，通过调节不同位置的螺纹柱上的螺帽的高度，调节不同位置的上、下极板之间的间距，将膜厚比较大的地方间距调小，将膜厚比较小的地方间距调大，从而改变膜厚，起到改善膜厚均匀性的作用。
[0026]所述化学气相沉积装置中，所述支撑件与基座、下极板、及沉积基板之间通过两个螺纹柱及两个螺帽相连接，且所述两个螺纹柱分别位于所述下极板的左右两侧；
[0027]在步骤2中，当下极板左侧成膜的厚度要大于右侧成膜的厚度时，所述步骤3中，通过将下极板左侧的螺帽向上拧，将下极板右侧的螺帽向下拧，从而使得下极板的左侧向上倾斜，右侧向下倾斜，此时，左侧的上、下极板的间距变小，右侧的上、下极板的间距变大，从而降低左侧的成膜速率及厚度，提高右侧的成膜速率及厚度，进而提高下极板上成膜的均匀性；
[0028]在步骤2中，当下极板右侧成膜的厚度要大于左侧成膜的厚度时，所述步骤3中，通过将下极板右侧的螺帽向上拧，将下极板左侧的螺帽向下拧，从而使得下极板的右侧向上倾斜，左侧向下倾斜，此时，右侧的上、下极板的间距变小，左侧的上、下极板的间距变大，从而降低右侧的成膜速率及厚度，提高左侧的成膜速率及厚度，进而提高下极板上成膜的均匀性。
[0029]本发明的有益效果:本发明提供的一种化学气相沉积装置及其使用方法，所述化学气相沉积装置包括相对设置的上、下极板、设于所述下极板上方的沉积基板、设于所述下极板下方的基座、以及设于所述基座下方的支撑件;其中，所述支撑件、基座、下极板、及沉积基板之间通过数个螺纹柱以及分别套设于数个螺纹柱上且位于所述沉积基板上方的数个螺帽相连接;从而通过调节数个螺帽的高度即可实现所述下极板的不同位置及不同角度的倾斜，使得上、下极板之间的间距可调，在实际生产成膜过程中，可将膜厚比较大的地方间距调小，将膜厚比较小的地方间距调大，从而改