专利名称：气体分布板及具备气体分布板的处理室的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体分布板及具备气体分布板的处理室，更详细地说，涉及向被处理 基板上均勻地喷射工艺气体的气体分布板及具备气体分布板的处理室。
背景技术：
一般而言，在用于制造集成电路装置、液晶显示装置、太阳能电池等装置的半导体 制造工艺中，在被处理基板上形成薄膜的工艺是通过等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)装置完成的。PECVD装置包括基板支撑部，形成于处理室主体的内部空间，用于支撑并加热被 处理基板；以及喷头，形成于基板支撑部的上部，用于向被处理基板喷射工艺气体。喷头包 括电极板，用于连接高频电源；以及气体分布板，形成有多个孔，用以喷射气体。通过电极 板和气体分布板的结合，在电极板与气体分布板之间形成可使气体扩散的气体扩散空间。 通过形成于电极板的气体流入口流入的气体，扩散至气体扩散空间后，通过气体分布板的 孔并喷向被处理基板。形成于气体分布板的孔，包括气体流入孔，形成于气体流入的部分；气体喷射 孔，形成于气体喷射的部分；以及通孔，具有小于气体流入孔及气体喷射孔的直径，并且连 结气体流入孔和气体喷射孔。通过钻孔工艺形成上述结构的孔，因此，在形成小直径孔时， 会发生钻头破损或气体分布板受损等问题。尤其是，随被处理基板的面积变大，气体分布板 也要做成大面积，因此，要形成的孔数增加，导致制造时间变长，制造费用增加的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于上述问题点而做出，其目的在于提供一种气体分布板，制造容 易，缩短制造时间，且节省制造费用。另外，本发明还提供具备上述气体分布板的处理室。本发明提供的一种气体分布板，其包括第一孔、多个贯通孔及第二孔。所述第一孔 形成于第一面侧。所述多个贯通孔从所述第一孔向作为所述第一面的相反面的第二面方向 延伸，而且在所述各第一孔上至少连结两个以上该贯通孔。所述第二孔从所述贯通孔延伸 至所述第二面，以大于所述贯通孔的大小形成。也可以是，当俯视时，所述第一孔形成为圆形或矩形形状。另外，也可以是，当俯视 时，所述第一孔也形成为围绕气体分布板中心的带状形成。也可以是，所述第一孔的平面面积和深度中的至少一个随着位置而不同。作为一 例，所述第一孔形成为从气体分布板的中央越往边缘部，其平面面积越大。作为另一例，所 述第一孔形成为从气体分布板的中央越往边缘部，其深度越深。也可以是，所述第二孔的同所述第二面相邻的区域，垂直于所述第二面。另外，也 可以是，所述第二孔形成为倾斜状，越往所述第二面方向，变得越宽。也可以是，在一个所述贯通孔上连结着一个所述第二孔。另外，也可以在两个以上所述贯通孔上共同连结着一个所述第二孔。此外，本发明提供的另一种气体分布板，其包括多个第一孔，形成于第一面侧； 多个贯通孔，从所述各第一孔向作为所述第一面的相反面的第二面方向延伸，并且以小于 所述第一孔的大小形成；以及至少一个第二孔，与至少两个以上所述贯通孔连结，并且延伸 至所述第二面。所述第二面可以形成为从气体分布板的边缘部越往中央部，其与所述第一 面的距离越近。本发明还提供一种处理室，包括基板支撑部，设置于处理室主体的内部，支撑被 处理基板；以及气体分布板，在所述处理室主体的内部，与所述基板支撑部相对着设置，向 所述被处理基板方向喷射气体。其中，所述气体分布板包括多个第一孔，形成于第一面侧； 多个第二孔，形成于作为所述第一面的相反面的第二面侧；以及多个贯通孔，具有小于所述 第一孔和所述第二孔的大小，并且连结所述第一孔和所述第二孔；其中，所述第一孔和所述 第二孔中的至少一个，与两个以上所述贯通孔连结。根据上述结构的气体分布板及具备该气体分布板的处理室，将形成于气体分布板 的两个面上的第一孔及第二孔中的至少一个做得较大，使其与两个以上的贯通孔共同连 结，从而缩短气体分布板的制造时间，节省制造费用。另外，通过使第一孔的平面面积和深 度中的至少一个随着位置而不同，能够提高沉积于被处理基板上的沉积膜的厚度均勻性。 尤其是，通过将与被处理基板相对着的气体分布板的下部面形状做成，从边缘部越往中央 部，其与上部面越接近，就能够提高沉积均勻性。
图1是表示本发明的一实施例涉及的处理室的图。
图2是表示图1所示的气体分布板的具体结构的立体图。
图3是沿图2的Ι-Γ线剖切的剖面图。
图4是表示气体流入孔的另一实施例的剖面图。
图5是表示气体喷射孔的另一实施例的剖面图。
图6是表示气体喷射孔的又一实施例的剖面图。
图7是表示本发明的另一-实施例涉及的气体分布板的俯视图。
图8是表示本发明的又一-实施例涉及的气体分布板的剖面图。
图9是表示本发明的再一-实施例涉及的气体分布板的剖面图。
图10是表示本发明的再-一实施例涉及的气体分布板的剖面图。
附图标记
100 处理室110 处理室主体
120 基板支撑部130 喷头
132 电极板134 气体分布板
220 气体流入孔240 贯通孔
250 气体喷射孔
具体实施例方式
下面，结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。上述本发明的特征及效果，将通过结合附图进行的以下详细说明会变得更清除，并且，本发明所属技术领域的普通技 术人员可以容易地实施本发明的技术思想。本发明不限于下述实施例，可通过其他方式实 现。本说明书中记载的各个实施例的作用在于，可以更完整地公开技术内容，并且向本领域 技术人员充分传达本发明的技术思想和特征。在附图中，为了清除地说明本发明，各装置或 膜(层)及区域的厚度被夸张显示，另外，各装置还可以具备本说明书中未记载的各种附加
直ο下面，结合附图，进一步详细说明本发明的较佳实施例。图1是表示本发明的一实施例涉及的处理室的图。如图1所示，本发明的一实施例涉及的处理室100包括处理室主体110 ；基板支 撑部120，被设置于处理室主体110的内部，用于支撑被处理基板122 ；以及喷头130，在所 述处理室主体110的内部，与所述基板支撑部120相对着设置，用于向所述被处理基板122 方向供应气体。处理室主体110可以包括下部主体部112，和可开闭地结合于下部主体部112的 上部的上部主体部114。通过下部主体部112和上部主体部114的结合，在处理室主体110 内部形成可对被处理基板122进行处理的空间。在处理室主体110的底部，形成用于将处 理室主体110的内部空间抽成真空的排气口 116。基板支撑部120用于支撑被处理基板122，其设置于处理室主体110内部的下部空 间。在基板支撑部120的内部，可以设置用于加热被处理基板122的加热器(未图示)。喷头130位于处理室主体110内部的上部空间，并且与基板支撑部120相对着设 置。喷头130用于均勻地喷射工艺气体，包括电极板132和气体分布板134。电极板132固定设置于处理室主体110的上部主体部114。电极板132由具有导 电性的铝等金属材料制成。对电极板132供给用于产生等离子的高频电源(RF电源)。在 电极板132的中央部分形成有气体流入口 136，使反应气体、源气体等沉积薄膜所需的工艺 气体流入。气体分布板134在电极板132的下部隔着一定距离设置。气体分布板134由具有 导电性的铝等金属材料制成。气体分布板134与电极板132电连结，供给电极板132的高 频电源也被供给气体分布板134。气体分布板134例如通过连结部件138与电极板132结合。连结部件138围绕气 体分布板Π4和电极板132的外侧部分而形成。因此，在电极板132和气体分布板134之 间形成气体扩散空间139，该气体扩散空间139使通过气体流入口 136流入的气体扩散至气 体分布板134的全部区域。通过气体流入口 136流入到气体扩散空间139的工艺气体，在 气体扩散空间139扩散之后，通过气体分布板134均勻喷射到被处理基板122上。图2是表示图1所示的气体分布板的具体结构的立体图，图3是沿图2的I-I ‘线 剖切的剖面图，图4是表示气体流入孔的另一实施例的剖面图，图5是表示气体喷射孔的另 一实施例的剖面图，图6是表示气体喷射孔的又一实施例的剖面图。如图2及图3所示，气体分布板134包括第一孔220(以下称为“气体流入孔”)， 形成于供气体流入的第一面210侧；贯通孔M0，从气体流入孔220向喷射气体的第二面 230方向延伸；以及第二孔250 (以下称为“气体喷射孔”)，从贯通孔240延伸至第二面230。 气体流入孔220、贯通孔MO以及气体喷射孔250贯通气体分布板134且相互连结，形成供气体流动的通道。气体流入孔220形成于供气体流入的第一面210，即与电极板132相对的面。在 气体分布板134的整个面积上，气体流入孔220按均勻的密度形成。当俯视时，气体流入孔 220实质上形成为圆型。此外，当俯视时，气体流入孔220也可以形成为矩形或六角形等各 种形状。另外，如图4所示，当俯视时，气体流入孔220也可以形成为围绕气体分布板134 的中心的带状。贯通孔240从气体流入孔220的底部向第二面230方向延伸而形成。此时，在一 个气体流入孔220上连结着至少两个以上贯通孔M0。在气体分布板134的全部面积上，贯 通孔240按均勻的密度形成。贯通孔240形成于气体流入孔220和气体喷射孔250之间， 而且，为了提高气体喷射效率，具有小于气体流入孔220及气体喷射孔250的大小。另外， 气体流入孔220和贯通孔240相接的部分可以呈锥体形状，以减少气体从气体流入孔220 流向贯通孔MO时的流动阻力。气体喷射孔250从各贯通孔240延伸至第二面230，并且具有大于贯通孔240的大 小。在气体分布板134的全部面积上，气体喷射孔250按均勻的密度形成。当俯视时，气体 喷射孔250形成为圆形。另外，当俯视时，气体喷射孔250也可以形成为矩形或六角形等各 种形状。另外，贯通孔240和气体喷射孔250相接的部分可以呈锥体形状，以减少气体流动 的压力损失。在气体喷射孔250中，同第二面230相邻的区域垂直于第二面230。另外，如图5 所示，气体喷射孔250也可以倾斜形成，使得同第二面230相邻的区域，越往第二面230方 向，其变得越宽。另外，气体喷射孔250也可以同时包括垂直于第二面230的区域和倾斜的 区域。另外，在一个贯通孔240上连结着一个气体喷射孔250。此外，如图6所示，也可以 在两个以上贯通孔240上共同连结着一个气体喷射孔250。当俯视时，在两个以上贯通孔 240上共同连结的气体喷射孔250，可具有圆形、矩形等各种形状。另外，在两个以上贯通孔 240上共同连结的气体喷射孔250，也可以具有围绕气体分布板134中心的带状。如上所述，如果将分别形成在气体分布板134的第一面210及第二面230上的气 体流入孔220和气体喷射孔250中的至少一个做得较大，使得其能够与两个以上的贯通孔 MO共同连结，则需要加工的全部孔数减少，从而缩短制造时间，而且，可以尽可能避免制造 时发生的钻头破损等问题，而节省制造费用，同以往技术相比，可以更容易地制造气体分布 板 134。图7是表示本发明的另一实施例涉及的气体分布板的俯视图，图8是表示本发明 的又一实施例涉及的气体分布板的剖面图。如图7及图8所示，为了提高沉积在被处理基板上的沉积膜的厚度均勻性，可以使 在气体分布板Π4的第一面210侧形成的气体流入孔220，其平面面积和深度中的至少一个 随位置而变化。例如，如图7所示，可以使气体流入孔220的平面面积，随着从气体分布板134的 中央部越往边缘部，变得越大。另外，如图8所示，也可以使气体流入孔220的深度，随着从 气体分布板134的中央部越往边缘部，变得越深。通常而言，根据处理室的结构特点或工艺 条件，会发生沉积膜的厚度在中央部较厚、在边缘部较薄。该情况下，如图7或图8所示，通过使气体流入孔220的形状构成为，随着从中央部往边缘部，其平面面积越来越大、或者深 度越来越深，会减少气体的流动阻力，从而提高中央部和边缘部的沉积厚度的均勻性。另 外，如果根据处理室的结构特点或处理条件使沉积膜的厚度在中央部较厚而边缘部较薄 时，通过将气体流入孔220的形状做成随着从中央部往边缘部，其平面面积变小或深度变 浅，由此，能够提高沉积厚度的均勻性。图9是表示本发明的再一实施例的气体分布板的剖面图。如图9所示，气体分布板134包括气体流入孔220，形成于供气体流入的第一面 210侧；贯通孔M0，从各气体流入孔220向喷射气体的第二面230方向延伸，并且具有小于 气体流入孔220的大小；以及至少一个气体喷射孔250，与至少两个以上的贯通孔240共同 连结，并且延伸至第二面230。当俯视时，与两个以上贯通孔240共同连结的气体喷射孔250，可以具有圆形、矩 形等各种形状。另外，与两个以上贯通孔240共同连结的气体喷射孔250，可以具有围绕气 体分布板134中心的带状。图10为本发明的再一实施例的气体分布板的剖面图。如图10所示，气体分布板134的第二面230随着从气体分布板134的边缘部越往 中央部，其与第一面210的距离越近。随着液晶显示装置、太阳能电池等的大型化，用于制 造它们的处理室的大小也随之变大，而且气体分布板134的大小也变得越来越大。随着气 体分布板134的大型化，有可能导致气体分布板134的下垂，这将改变气体分布板134和被 处理基板之间的间隔，降低沉积均勻性。因此，考虑到气体分布板134的下垂，如上所述地 将与被处理基板相对的气体分布板134的第二面230的形状做成，从边缘部越往中央部，其 与第一面210的距离越近，这样就可以保持处理中气体分布板134和被处理基板之间的间 隔均勻，以此提高沉积均勻性。如上所述，将气体流入孔220和气体喷射孔250中的至少一个做得较大，以使其与 两个以上的贯通孔240共同连结，从而缩短气体分布板134的制造时间，节省制造费用。另 外，通过使气体流入孔220的平面面积和深度中的至少一个随着位置而不同，就可以提高 沉积于被处理基板上的沉积膜的厚度均勻性。再者，将与被处理基板相对的气体分布板134 的第二面230的形状做成，从边缘部越往中央部，其与第一面210越接近，从而提高沉积均 勻性。在以上记载的本发明的详细说明中，参照本发明的优选实施例进行了说明，但是， 本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离权利要求中记载的本发明的主旨和技术范围的 情况下，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换，这些均应属于本发明的要求保护范围 中。
权利要求
1.一种气体分布板，其特征在于，包括 至少一个第一孔，形成于第一面侧；多个贯通孔，从所述第一孔向作为所述第一面的相反面的第二面方向延伸，并且在所 述各个第一孔上连结有至少两个以上所述贯通孔；以及至少一个第二孔，从所述贯通孔延伸至所述第二面，并且以大于所述贯通孔的大小形成。
2.根据权利要求1所述的气体分布板，其特征在于， 当俯视时，所述第一孔形成为圆形或矩形形状。
3.根据权利要求1所述的气体分布板，其特征在于，当俯视时，所述第一孔形成为围绕气体分布板中心的带状形成。
4.根据权利要求1所述的气体分布板，其特征在于， 所述第一孔的平面面积和深度中的至少一个随着位置而不同。
5.根据权利要求4所述的气体分布板，其特征在于，所述第一孔形成为从气体分布板的中央越往边缘部，其平面面积越大。
6.根据权利要求4所述的气体分布板，其特征在于，所述第一孔形成为从气体分布板的中央越往边缘部，其深度越深。
7.根据权利要求1所述的气体分布板，其特征在于，所述第二孔的同所述第二面相邻的区域，垂直于所述第二面，或者，所述第二孔形成为 倾斜状，越往所述第二面方向，变得越宽。
8.根据权利要求1所述的气体分布板，其特征在于， 在一个所述贯通孔上连结着一个所述第二孔。
9.根据权利要求1所述的气体分布板，其特征在于， 在两个以上所述贯通孔上共同连结着一个所述第二孔。
10.一种处理室，其特征在于，包括基板支撑部，设置于处理室主体的内部，支撑被处理基板；以及气体分布板，在所述处 理室主体的内部，与所述基板支撑部相对着设置，向所述被处理基板方向喷射气体； 其中，所述气体分布板包括 多个第一孔，形成于第一面侧；多个第二孔，形成于作为所述第一面的相反面的第二面侧；以及 多个贯通孔，具有小于所述第一孔和所述第二孔的大小，并且连结所述第一孔和所述 第二孔；其中，所述第一孔和所述第二孔中的至少一个，与两个以上所述贯通孔连结。
全文摘要
本发明提供一种气体分布板及具备该气体分布板的处理室，可缩短制造时间，节省制造费用。该气体分布板包括第一孔，形成于第一面侧；贯通孔，从第一孔延伸至作为第一面的相反面的第二面方向，并且在各第一孔上至少连结两个以上该贯通孔；以及至少一个第二孔，从所述贯通孔延伸至第二面，具有大于贯通孔的大小。如上所述，将第一孔做得较大，以使其与两个以上贯通孔共同连结，从而缩短了气体分布板的制造时间，节省制造费用。
文档编号C23C16/455GK102080218SQ20101012313
公开日2011年6月1日 申请日期2010年3月12日 优先权日2009年11月26日
发明者卢东珉, 李敦熙, 河周一, 金东建, 金范城, 马熙铨 申请人:Tes股份有限公司