一種接地裝置及使用方法與流程

本發明涉及一種接地裝置及使用方法，確切地說是一種半導體設備中用于屏蔽成膜區域打火的接地裝置及使用方法，屬于半導體薄膜沉積應用及制備技術領域。

背景技術：

現有的半導體鍍膜設備中，有一類設備的工作原理或薄膜制備工藝要求是，真空反應腔體內，噴淋裝置位于上方，薄膜襯底及其承載件位于下方，在噴淋裝置上加載射頻電壓使其形成上電極，薄膜襯底下方的承載件接地形成下電極，薄膜生長過程中通入工藝氣體，在上電極加載高頻電壓，既在工藝氣體均勻地從噴淋裝置中噴出時，上電極噴淋裝置與下電極接地的薄膜襯底承載件之間產生射頻電場，使工藝氣體發生輝光放電，獲得足夠的能量在薄膜襯底上反應生長薄膜。但在這一過程中，上電極噴淋裝置與下電極薄膜襯底承載件之間，會因各種因素，如：承載件表面有尖點等硬件缺陷、射頻電源不穩定及反應腔體中有顆粒等等，產生打火，直接導致薄膜在襯底上被燒焦，噴淋裝置表面和承載件表面產生焦糊狀印記等嚴重后果，損壞薄膜襯底致使薄膜生長失敗，還要將有打火印記的硬件拆卸清洗、若無法恢復還將報廢，造成薄膜生產中斷及硬件損壞等重大損失。

技術實現要素：

本發明以消除上電極噴淋裝置與下電極薄膜襯底承載件之間的打火，自身接地并與上電極噴淋裝置形成新的上下電極并產生射頻電場，充分活化工 藝氣體分子，并使工藝氣體均勻通過本發明落到薄膜襯底上反應生成薄膜為目的確保薄膜襯底上不產生打火，使工藝氣體平穩反應生成薄膜產品。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

半導體鍍膜設備在進行生長薄膜工藝時，噴淋裝置加載射頻電壓，噴淋裝置作為上電極，薄膜襯底下方的承載件接地，作為下電極，當通入工藝氣體時，上下電極產生射頻電場，增強工藝氣體化學反應。本發明將安裝于上下電極之間，亦薄膜襯底上方，與上電極形成新的上下電極結構，使工藝氣體分子充分活化的同時，均勻的從該發明下方落到襯底上反應生長薄膜，防止打火產生在薄膜襯底上。

具體技術方案：一種接地裝置，將一導電優良的金屬，制成片狀，并加工出密集且排列均勻的小孔，將其嵌入到片狀絕緣盤內部，使其有一部分露出于絕緣片，再在絕緣片上加工出與此金屬片小孔排列方式相同的小孔。所述絕緣片的小孔略小于金屬片的小孔，這樣，絕緣片除了在某一特定位置露出金屬片的一部分，金屬片的其他部分完全被絕緣片包覆。

使用方法，將絕緣片安裝于反應腔中，置于上電極噴淋裝置與下電極薄膜襯底承載件之間，使暴露于絕緣片外部的一部分優良導電金屬與腔體或其他接地零件接觸，這時，上電極噴淋裝置與包覆導電金屬片的絕緣片就形成了上下電極，工藝反應使將射頻電壓加載到噴淋裝置上，噴淋裝置與絕緣片之間就產生了射頻電場，使工藝氣體輝光放電，在輝光放電區域產生大量高能電子，促使工藝氣體分子活化，均勻地通過絕緣片密集而排列均勻的小孔并吸附在薄膜襯底上，發生化學反應形成薄膜。同時，將可能產生打火的區域限定在噴淋裝置與絕緣片之間，消除絕緣片與薄膜襯底之間的區域的電位 差，使工藝反應平穩進行。

本發明的有益效果及特點在于：

使用具有簡單結構的絕緣件，將優良導電性能的金屬片嵌入到絕緣件中，金屬片與絕緣件都有排列規律相同的密集小孔且金屬片的小孔略小于絕緣件小孔，使絕緣件完全包覆金屬片而僅暴露出絕緣件一部分金屬。另，這一部分金屬接觸腔體或其他接地零件,與加載射頻電壓的噴淋裝置組成上下電極，使薄膜襯底脫離射頻電場區域，避免薄膜因打火而制備失敗。

附圖說明

圖1是本發明的導電金屬件結構示意圖。

圖2是本發明的安裝示意圖。

圖3是圖2的局部放大圖。

具體實施方式

實施例

參照圖1，一種接地裝置，選用金屬鉬材料，制成圓形薄片2，在圓形薄片2的邊緣處，連接一條金屬鉬圓柱3，在金屬鉬圓柱3的另一端連接一片狀金屬鉬圓環1，圓環1外徑為A，在圓形薄片2上，均勻并規律排列鉬金屬片小孔4，所有鉬金屬片小孔4的直徑為D。

參照圖2和圖3，加工一圓筒形陶瓷件6，使陶瓷件6完全包覆金屬鉬零件，即陶瓷件6底面及厚度完全包覆金屬鉬圓形薄片2，加工與金屬鉬薄片2具有相同排列規律的小孔10，使小孔10直徑d略小于鉬金屬片小孔4直徑D。陶瓷件6的圓筒壁完全包覆金屬鉬的圓柱3。圓筒形陶瓷件6筒壁外徑為B，使金屬鉬圓環1外徑A略大于圓筒形陶瓷件6的筒壁外徑B，則 陶瓷件6筒壁上端包覆金屬鉬的圓環1時，圓環1露出陶瓷件6筒壁上端邊緣。

所述圓環1露出陶瓷件6筒壁上端邊緣的尺寸是金屬鉬圓環1外徑A與筒壁外徑B差的1/2。

安裝時，將陶瓷件6放入薄膜襯底承載件11上方，薄膜襯底承載件11為接地狀態，金屬鉬圓環1露出陶瓷件6筒壁上端邊緣(A-B)/2的部分接觸接地狀態的腔體9，此時，包覆金屬鉬的陶瓷件6與薄膜襯底承載件11之間同為零電勢，二者之間沒有電位差。這樣，在位于上蓋板8中的有絕緣陶瓷件7隔離的噴淋裝置5上加載射頻電壓，并通入工藝氣體，工藝氣體從噴淋裝置5噴出，工藝氣體粒子被作為上電極的噴淋裝置5和包覆金屬鉬的下電極陶瓷件6之間產生的射頻電場活化，經過陶瓷件6上與金屬鉬薄片2具有相同排列規律的小孔10均勻落在承載件11的薄膜襯底上，形成薄膜，這一過程中，打火將發生在上電極的噴淋裝置5和包覆金屬鉬的下電極陶瓷件6之間，而薄膜在薄膜襯底上形成的這一過程則發生在包覆金屬鉬的陶瓷件6與薄膜襯底承載件11之間，由于二者沒有電位差，覆膜反應不會受到打火的干擾。