本發明涉及等離子體沉積裝置，涉及包含對噴頭供應清洗氣體的氣體供應部的等離子體沉積裝置。

背景技術：

顯示裝置根據發光方式分為液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay，lcd)、有機發光顯示裝置(organiclightemittingdiodedisplay，oleddisplay)、等離子體顯示裝置(plasmadisplaypanel，pdp)、以及電泳顯示裝置(electrophoreticdisplay)等。

這樣的顯示裝置可以包含在基板上層疊的柵電極、數據電極、像素電極、以及晶體管。其中，柵電極、數據電極、以及像素電極層疊在互不相同的層。為此，可以在柵電極和數據電極之間層疊絕緣層。此外，可以在數據電極和像素電極之間層疊絕緣層。絕緣層利用等離子體沉積裝置被涂在基板上的整個面。為了形成絕緣層，可以利用氮化硅或氧化硅等成膜物質。

另一方面，在形成絕緣層的成膜工序之后，需要去除在等離子體沉積裝置的內部存在的成膜物質。成膜物質利用化學反應去除。即，成膜物質由被活化的清洗氣體分解去除。因而，為了去除成膜物質，將被活化的清洗氣體無損耗地向等離子體沉積裝置內部供應的構造較為重要。

技術實現要素：

本發明的一實施例提供能夠使用于去除腔室內部成膜物質的被活化的清洗氣體的損耗最小化的等離子體沉積裝置。

本發明所涉及的等離子體沉積裝置的一實施例，其特征在于，包括：腔室；氣體供應部，向上述腔室供應氣體；以及噴頭，設置在上述腔室的內部，與上述氣體供應部連接，上述氣體供應部包括：流入管，使上述氣體流入；以及至少兩個流出管，與上述流入管連接，上述噴頭包括：上板，具有與上述流出管連接的多個注入口；以及下板，與上述上板分離，具有噴射口，上述注入口中的一個注入口設置于上述上板的中心，上述注入口中的其余的注入口以上述上板的中心為基準對稱設置。

此外，其特征在于，還包括氣體擴散部，設置在上述上板和上述下板之間，用于使氣體擴散。

此外，其特征在于，上述流出管與上述流入管交點在上述注入口的平面上位于左右對稱軸或者上下對稱軸上。

此外，其特征在于，上述氣體擴散部具有圓錐狀。

此外，其特征在于，上述氣體擴散部中的至少兩個具有斜圓錐狀。

此外，其特征在于，上述氣體擴散部設置在上述注入口的下部。

此外，其特征在于，上述流出管的內徑為27mm以上且33mm以下。

此外，其特征在于，上述流出管包括第1流出管、第2流出管、以及第3流出管，上述第1流出管至第3流出管中的至少一個包括：第1分管，沿一個方向設置；第2分管，被設置為與上述第1分管具有一定角度；以及第3分管，與上述噴頭的邊緣平行地設置，且連接上述注入口中的至少兩個注入口，上述第2分管的一端連接到上述第3分管的兩端部之間的中心。

此外，其特征在于，在由經過上述上板的中心的第1對稱軸和與上述第1對稱軸正交的第2對稱軸所劃分的上述上板的劃分區域中，上述注入口中的至少一個注入口設置在上述劃分區域的中心和上述噴頭的邊緣之間。

此外，其特征在于，還包括絕緣部，設置在上述噴頭和上述腔室之間，用于使上述噴頭絕緣。

根據本發明的一實施例，通過將注入清洗氣體的注入口對稱地設置在噴頭，能夠使發生在噴頭的內部填充空間的被活化的清洗氣體的損失最小化。

另外，設置在通過注入口的清洗氣體的路徑上的氣體擴散部能夠將氣體擴散到噴頭的內部填充空間，使被活化的清洗氣體的損失最小化。

附圖說明

圖1是大致示出本發明的一實施例所涉及的等離子體沉積裝置的圖。

圖2是大致示出連接于圖1所示的噴頭上的氣體供應部的立體圖。

圖3是示出圖2所示的氣體供應部的另一實施例的圖。

圖4是示出圖1所示的分配管的立體圖。

圖5是用于說明圖4所示的流出管的內徑的圖。

圖6是在圖2所示的噴頭上設置的注入口的設置圖。

圖7是用于說明圖6所示的注入口的設置的圖。

圖8是沿圖6的i-i’的噴頭截面圖。

圖9是示出圖8所示的氣體擴散部的圖。

圖10是示出圖8所示的氣體擴散部的圖。

圖11是用于說明圖10所示的氣體擴散部的設置的圖。

圖12是說明對圖1所示的腔室注入清洗氣體的過程的圖。

圖13是示出圖3的另一實施例的圖。

附圖標記說明

10：等離子體沉積裝置

100：腔室

200：氣體供應部

210：分配管

211：流入管

213：流出管

230：等離子體發生器

300：噴頭

400：氣體擴散部

具體實施方式

以下，以各實施例為中心，詳細地說明本發明。但是，本發明的范圍并不限于以下要說明的附圖或者實施例。附圖只不過是從各種實施例中為了具體說明本發明而例示性地選擇的圖。

為了便于理解，在附圖中，各構成要素及其形狀等可能被簡單或者夸張地繪制，實際產品中存在的構成要素有可能未示出而省略。因而，附圖應被解釋為其用于幫助理解發明。此外，附圖中起到同一作用的部分被標記為相同的附圖標記。

在說明書整體中，當記載為某一部分與另一部分“連接”時，其不僅包括“直接連接”的情況，還包括在中間經由另一元件而“電連接”的情況。此外，當記載為某一部分“包括”某一構成要素時，只要不是特別存在相反的記載，就意味著還可以包括其他的構成要素，而不是排除其他的構成要素。

在本說明書中，第1、第2、第3等用語可以用于說明各種構成要素，但這樣的構成要素并非受上述用語所限。使用上述用語的目的在于將一個構成要素與其他的構成要素相區別。例如，在不脫離本發明的權利范圍內，第1構成要素可以命名為第2構成要素或者第3構成要素，類似地，第2構成要素或者第3構成要素也可以交替命名。

此外，在記載為某一層或者構成要素位于另一層或者構成要素之“上”的情況下，表示不僅包括上述某一層或者構成要素與上述另一層或者構成要素直接接觸而設置的情況，還包括第三層介入兩者之間而設置的情況。

以下，參照附圖說明本發明的一實施例的等離子體沉積裝置10。

圖1是大致示出本發明的一實施例所涉及的等離子體沉積裝置10的圖，圖2是大致示出連接于圖1所示的噴頭300上的氣體供應部200的立體圖，圖3是示出圖2所示的氣體供應部200的另一實施例的圖。

參照圖1至圖3，本發明的一實施例所涉及的等離子體沉積裝置10可包括腔室100、向腔室100供應氣體的氣體供應部200、在腔室100的內部設置的噴頭300。

腔室100可包括上部腔室110和下部腔室130。上部腔室110和下部腔室130可上下設置而形成內部空間。在腔室100的內部也可以形成真空。在腔室100的內部，設置有支承部500。基板500a被設置在支承部500之上。另一方面，腔室100和后述的噴頭300之間可以設置絕緣部111。絕緣部111可固定在腔室100中支撐噴頭300。此外，絕緣部111使噴頭300與腔室100絕緣。

在腔室100的內部空間中，成膜物質沉積在基板500a之上。即，在腔室100的內部，絕緣層沉積在基板500a之上。腔室100可在其一側具有開口部150。存在于腔室100的內部空間中的成膜物質或清洗氣體、以及由它們產生的反應物能夠通過開口部150流出。

氣體供應部200可以設置在腔室100的外部。作為另一實施例，氣體供應部200的至少一部分可以設置在腔室100的內部。為了向腔室100供應氣體，氣體供應部200可以包括儲存容器250、分配管210。此外，氣體供應部200還可以包括用于使供應給腔室100的氣體活性化的等離子體發生器230、防止產生因被活化的氣體所引起的電場或者磁場的場去除部600。

儲存容器250為箱(tank)形，能夠儲存氣體。在此，氣體可以是用于清洗腔室100的內部的清洗氣體。為了在設置于腔室100的內部的基板500a上形成薄膜晶體管，成膜物質的沉積的必須的。在成膜物質的沉積過程中，電源供應部700對后述的噴頭300施加電源，在腔室100的內部形成等離子體。成膜物質可以包括氮化硅(sinx)、氧化硅(siox)等。在基板500a上沉積成膜物質的過程中，除基板500a之外，成膜物質還將被涂在噴頭300以及腔室100的內部。被涂在腔室100的內部的成膜物質能夠利用清洗氣體去除。清洗氣體可以是三氟化氮(nf3)。該三氟化氮(nf3)能夠經活化而被離子化(radical)。被活化的的三氟化氮(nf3)與成膜物質發生反應。即，被涂在腔室100的內部的成膜物質能夠通過與被活化的三氟化氮(nf3)發生反應而被去除。

圖4是示出圖1所示的分配管210的立體圖。

參照圖1至圖4，分配管210可以設置在腔室100的一側。分配管210具有流入管211和流出管213。在此，流入管211和流出管213相連通。流入管211與儲存容器250連接。從儲存容器250供應的清洗氣體流入流入管211。分配管210至少可以具有兩個流出管213。作為一實施例，分配管210可以具有第1流出管214、第2流出管216、以及第3流出管218。第1流出管214可以沿與流入管211實質上對齊的第1方向進行設置。第2流出管216可以沿與第1方向垂直的第2方向進行設置。第3流出管218可以沿與第1方向垂直且與第2方向對齊的第3方向進行設置。第1流出管214與后述的在上板310的中心設置的注入口311連接。此外，第2流出管以及第3流出管216、218與在上板310的中心和上板310的邊緣之間設置的注入口311連接。

參照圖2，第2流出管216可以包括第1分管216a、第2分管216b、第3分管216c。第1分管216a可以沿與流入管211垂直的第2方向進行設置。第2分管216b可以設置為以第1分管216a為基準而具有一定的角度。第3分管216c與后述的上板310的邊緣平行地設置。此外，第3分管216c將第2分管216b和后述的兩個注入口311進行連接。

此外，第1分管216a、第2分管216b、以及第3分管216c互相連通。尤其，第2分管216b的一端可以連接到第3分管216c的兩端部之間的中心。由此，向分別設置于第3分管216c兩端部的兩個注入口311輸送的氣體流量變得均勻。

第3流出管218可以包括第4分管218a、第5分管218b、第6分管218c。第4分管218a可以沿與流入管211垂直的第3方向進行設置。第5分管218b可以設置為以第4分管218a為基準而具有一定的角度。第6分管218c與后述的上板310的邊緣平行地設置。第6分管218c將第5分管218b和后述的兩個注入口311進行連接。

在此，第4分管218a、第5分管218b、以及第6分管218c互相連通。尤其，第5分管218b的一端可以連接到第6分管218c的兩端部之間的中心。由此，向分別設置于第6分管218c兩端部的兩個注入口311輸送的氣體流量變得均勻。另一方面，第6分管218c與第3分管216c實質上平行地設置。

參照圖2至圖4，第1流出管至第3流出管214、216、218與流入管211的交點設置在注入口311的平面上的左右對稱軸線或者上下對稱軸線上。即，氣體開始向各流出管213分配的起點被設置在注入口311的平面上的左右對稱軸線或者上下對稱軸線上。由此，分別流入后述的在上板310的中心和其邊緣之間設置的注入口311的氣體流量變得均勻。

圖5是用于說明圖4所示的流出管213的內徑的圖。

參照圖2及圖5，流出管213可以都具有相同的內徑。即，第1流出管214、第2流出管216、以及第3流出管218可以都具有相同的內徑。從而，第1分管216a至第6分管218c可以都具有相同的內徑。圖5示出隨流出管213的內徑的流量變化。在此，氣體流量的單位是slm(standardliterperminute)。

參照圖5，b1圖線表示隨第1流出管214的內徑的流量變化。此外，b2圖線表示隨第2或第3流出管216、218的內徑的流量變化。例如，在第1流出管214以及第2流出管216的內徑為20mm的情況下，第1流出管214中的氣體流量遠大于第2流出管216中的氣體流量。與此不同，在第1流出管214以及第2流出管216的內徑為40mm的情況下，第2流出管216中的氣體流量遠大于第1流出管214中的氣體流量。另一方面，在第1流出管214以及第2流出管216的內徑為27mm以上且33mm以下的情況下，在第1流出管214以及第2流出管216流動的氣體流量的差異小。優選地，在第1流出管214以及第2流出管216的內徑為30mm的情況下，能夠使第1流出管214的氣體流量和第2流出管216的氣體流量差異最小。

圖6是在圖2所示的噴頭300上設置的注入口311的設置圖，圖7是用于說明圖6所示的注入口311的設置的圖，圖8是沿圖6中i-i’的噴頭300的截面圖。

參照圖1以及圖8，噴頭300設置于腔室100的內部。尤其，噴頭300與支承部500面對面設置。即，噴頭300可以設置在腔室100的內部空間中的上部。噴頭300可以具有各種形狀。例如，噴頭300可以是圓盤狀或者多邊形的板狀。噴頭300可以包括上板310、下板330、以及側壁350。在此，上板310、下板330、以及側壁350可以一體地制作，也可以分體地制作。此外，上板310和側壁350可以是腔室100的一部分。即，下板330可以設置在腔室100的內部而形成氣體的填充空間。

作為一實施例，上板310具有注入口311。此外，下板330具有噴射口331。噴射口331可以不規則地排列在下板330。此外，噴射口331也可以以一定的圖案排列在下板330。上板310和下板330分離設置。由此，腔室100能夠具有用于填充清洗氣體的填充空間。流出管213與注入口311連接。在通過注入口311流入到噴頭300的內部的氣體，通過噴射口331擴散到腔室100的內部。

參照圖2以及圖6，注入口311在上板310設置有多個。清洗氣體通過注入口311被注入到噴頭300的內部。多個注入口311中的一個設置在上板310的中心c1。此外，其余的注入口311設置在上板310的中心c1與上板310的邊緣之間。

作為一實施例，除了設置于上板310的中心c1的注入口311以外的其余的注入口311可以在上板310對稱設置。具體而言，至少一對注入口311以上板310的中心c1為基準而對稱。即，注入口311可以點對稱地設置。由此，注入口311可以以經過上板310的中心c1的第1對稱軸x為基準對稱地設置。此外，注入口311也可以以經過上板310的中心c1的第2對稱軸y為基準對稱地設置。

參照圖7，表示隨在上板310設置的注入口311的位置的氣體速度差。在此，氣體速度差是指，在通過注入口311的氣體速度中最高速度與最低速度之差。因而，氣體速度差越小，意味著通過各注入口311的氣體流量越均勻。

另一方面，參照圖6，上板310可由經過其中心c1的第1對稱軸x和第2對稱軸y劃分為4個區域。可以將由第1對稱軸x和第2對稱軸y劃分的區域稱為劃分區域p1、p2、p3、p4。除了設置于上板310的中心c1的注入口311以外的其他注入口311可以相互分離設置在劃分區域p1、p2、p3、p4中。

參照圖7，根據設置在劃分區域p1、p2、p3、p4中的注入口311的位置，氣體速度差將會不同。為了使通過各注入口311的氣體的流量均勻，注入口311應設置在氣體速度差最小的地點e。另一方面，為了向上板310的邊緣供應更多或者更快的氣體，注入口311應設置于劃分區域p1的中心c2與上板310的邊緣之間的地點d。因此，在劃分區域p1中的注入口311，可以根據應供應的氣體流量而改變在各劃分區域p1、p2、p3、p4中的位置。

另一方面，本發明的一實施例的等離子體沉積裝置10還可以包括在上板310和下板330之間設置的氣體擴散部400。

用于清洗腔室100的內部的被活化的清洗氣體在經過氣體供應部200以及噴頭300的填充空間的過程中有可能再次變成非活化。尤其，被活化的清洗氣體在噴頭300的填充空間中殘留的期間容易變成非活化。氣體擴散部400對清洗氣體進行擴散，從而使清洗氣體在噴頭300的填充空間中殘留的時間最短。

圖9以及圖10是示出圖8所示的氣體擴散部400的圖，圖11是用于說明圖10所示的氣體擴散部400的設置的圖。

參照圖8至圖11，氣體擴散部400可以設置在通過注入口311的氣體的行進路徑上。作為一實施例，氣體擴散部400可以設置在注入口311的下部。氣體擴散部400可以固定在噴頭300的內部一側。氣體擴散部400可以具有圓錐形。尤其，以上板310的中心c1為基準對稱地設置的氣體擴散部400可以具有斜圓錐形。

參照圖10以及圖11，以上板310的中心c1為基準對稱地設置的氣體擴散部400可以具有斜圓錐形。此時，斜圓錐的頂點a的位置與噴頭300的平面上的中心c1隔著斜圓錐的底面的中心c3而分開。由此，通過了與上板310邊緣相鄰的注入口311的氣體能夠更多地朝著上板310的中心c1方向擴散。

圖12是說明對圖1所示的腔室100注入清洗氣體的過程的圖。

參照圖3以及圖12，儲存于儲存容器250中的清洗氣體能夠通過供應管251流入等離子體發生器230。等離子體發生器230產生等離子體，將清洗氣體活化。清洗氣體被等離子體離子化(radical)。被活化的清洗氣體流入分配管210。即，將清洗氣體通過流入管211向各流出管213輸送。

可以在與注入口311相鄰的流出管213的端部設置場(field)去除部600。被活化的清洗氣體在沿著分配管210移動的期間，產生電場或者磁場。因此，需要在清洗氣體被注入到噴頭300之前去除被活化的清洗氣體所引起的電場或者磁場。場去除部600設置在流出管213的端部，防止因清洗氣體而產生電場或者磁場。即，場去除部600阻斷被活化的清洗氣體所引起的電影響或磁影響。

經過了場去除部600的清洗氣體通過注入口311被注入到噴頭300。噴頭300在內部具有清洗氣體的填充空間。擴散到填充空間的清洗氣體通過噴頭300的噴射口331向腔室100的內部擴散。

圖13是示出圖3的另一實施例的圖。

參照圖6、圖3、以及圖13，如上所述，除了設置于上板310的中心c1的注入口311以外的其他注入口311，被設置在上板310的中心和邊緣之間。例如，注入口311可以設置在劃分區域p1的中心c2和上板310的邊緣之間。此外，注入口311可以設置在劃分區域p1的中心c2，或者設置在劃分區域p1的中心c2和上板310的中心c1之間。這是可以選擇的。即，根據應該向噴頭300供應的氣體的流量，將注入口311設置在上板310。

以上，參照圖示的例子說明了本發明，但這樣的說明只不過是示例，只要是本領域技術人員，就能夠由此實現各種變形以及等同的其他實施例。因此，本發明的技術保護范圍應根據所附的要求保護范圍的技術思想來決定。