一种扩散板除去副生成物的表面处理方法

技术领域

本发明涉及一种化学气相沉积制程所使用的扩散板；特别是指一种扩散板除去副生成物的表面处理方法。

背景技术

应用在液晶显示设备的玻璃基板，利用化学气相沉积制程在其表面成膜，所述的膜可在后续制程形成薄膜晶体管等组件，所述的化学气相沉积制程，是在一电浆辅助化学气相沉积反应室的内部进行，利用一扩散板作为上电极，一加热器作为下电极，玻璃基板置入电浆辅助化学气相沉积反应室，且玻璃基板设置在加热器的上方，扩散板在玻璃基板的上方空间面向着玻璃基板，扩散板分布数个贯穿扩散板的气流信道，化学气相沉积制程进行时，扩散板及加热器之间充满电浆，反应所需的反应气体由扩散板的上方导入反应室，反应气体通过各气流通道流动进入扩散板及玻璃基板之间，扩散板及加热器的电位差，配合电浆的作用，能够在玻璃基板上形成所述的膜，反应后的废气排出反应室。

气流通道是由一进气道、一中继道及一排出道依序连通构成，进气道延伸至扩散板的顶缘，排出道延伸至扩散板面向玻璃基板方向的底缘，中继道的内径小于进气道及排出道，且中继道的孔径限定在预定的范围内，据使中继道限制反应气体通过气流通道的流量，进气道及排出道分别形成一圆锥状的衔接段，各衔接段分别衔接中继道的顶端及底端。

化学气相沉积制程进行时，反应气体进入进气道，而后流动通过中继道进入排出道，再通过排出道离开气流通道进入扩散板及基板之间的空间。

化学气相沉积制程反应产生的副生成物，沉积在排出道，所述副生成物包括氟化铝、氮化硅、非晶硅、多晶硅、氧化硅、硼参杂非晶硅及磷参杂非晶硅中的一种或数种，所述副生成物容易沉积形成微尘粒子，微尘粒子随着反应气体掉落附着在玻璃基板，使得形成在玻璃基板的膜，后续利用形成所述的组件产生缺陷。

应用扩散板执行若干次数的化学气相沉积制程后，需要除去沉积在排出道的副生成物，此时，将扩散板卸离电浆辅助化学气相沉积反应室，使用酸性溶液对扩散板进行酸洗，酸洗时间约为48小时至72小时，利用酸性溶液除去沉积在排出道内部的副生成物。

排出道的孔壁呈现光滑状态，能够减缓副生成物沉积，但是副生成物沉积在排出道的过程中，构成扩散板的材料及副生成物反应，使得排出道的孔壁形成若干个凹洞，副生成物沉积形成的微尘粒子部分嵌入凹洞，酸洗手段虽然能够除去沉积在排出道内部的副生成物，却无法消除凹洞，孔壁无法回复光滑状态，酸洗处理后的扩散板再次应用于化学气相沉积制程时，凹洞的内部易于再度沉积副生成物，使得扩散板在更短的使用周期后，即需要再度酸洗除去副生成物，且副生成物再度沉积在凹洞，易扩大及深化凹洞。

酸洗除去副生成物时，若部分的副生成物未能完全除去，致使排出道的内部残留若干副生成物，将使得扩散板再度使用时，后续的副生成物易于沉积在残留的副生成物的外部，造成在更短的时间内形成易于掉落的微尘粒子，而必须在更短的时间内，再度酸洗处理扩散板。

排出道的内径大于中继道的内径，排出道的孔壁的面积大于中继道的孔壁的面积，排出道的孔壁面向着玻璃基板，沉积在排出道的副生成物，对于构成足以影响成膜质量的微尘粒子具有直接且重要的关联性。

利用酸洗手段除去沉积在排出道的副生成物时，中继道的内表面同样接触酸性溶液，酸性溶液将沉积在排出道的副生成物完全除去，通常需要48小时至72小时，酸洗处理时，中继道的孔壁被酸性溶液侵蚀而形成扩孔现象，酸洗处理的时程越长，酸性溶液侵蚀造成中继道扩孔的程度越严重，随着扩散板酸洗处理的次数增加，中继道的扩孔现象逐渐加剧，所述的扩孔现象造成中继道的孔径大于容许值范围时，反应气体通过中继道的流量将上升超出制程规范，影响制程的质量，扩散板无法继续使用在化学气相沉积制程，缘此，现有技术采取酸洗手段完全除去沉积在排出道的副生成物，过度侵蚀中继道造成的扩孔现象，使得扩散板的使用寿命较低，且酸洗手段无法使排出道的孔壁回复光滑状态。

发明内容

本发明的主要目的，是在提供一种扩散板除去副生成物的表面处理方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种扩散板除去副生成物的表面处理方法，所述的扩散板是在化学气相沉积制程用于扩散导引反应气体的板体，扩散板贯穿数个提供反应气体通过的气流信道，各气流信道分别由一进气道、一中继道及一排出道沿着扩散板的厚度方向依序连通所形成，进气道延伸至扩散板在厚度方向的一侧，排出道延伸至扩散板在厚度方向的另一侧，中继道的内径小于进气道及排出道，扩散板形成数个环状的第一孔壁分别环状围绕各排出道的径向周缘。

所述的表面处理方法，包括依序执行的下列步骤。

酸清洗：将扩散板浸入酸性溶液，使酸性溶液软化沉积在各排出道的副生成物，并使部分的副生成物剥离。

水洗：将扩散板浸入水中，往复涮洗扩散板，使另一部分的副生成物脱离各第一孔壁，并除去附着在扩散板的酸性溶液。

研磨：研磨各排出道的内部，除去附着在各第一孔壁的副生成物，并磨削各第一孔壁形成数个光滑状态的第二孔壁分别环状围绕各排出道的径向周缘；以及。

冲洗：以高压水柱冲洗扩散板及各气流通道，除去执行研磨步骤产生的粉尘。

本发明的主要效果与优点在于，降低酸清洗步骤对中继道造成的酸蚀扩孔，延长扩散板的使用寿命，研磨步骤除去残留在各排出道的副生成物，并形成光滑无凹洞的第二壁面，提高扩散板的使用效率。

附图说明

图1是扩散板的立体图。

图2是图1的部分放大图。

图3是扩散板的部分放大剖面图。

图4是本发明较佳实施例的流程图。

图5是完成本发明较佳实施例的酸清洗步骤的扩散板的部分放大剖面图。

图6是完成本发明较佳实施例的酸清洗步骤的排出道的部分放大剖面图。

图7是完成本发明较佳实施例的研磨步骤的排出道的部分放大剖面图。

具体实施方式

请参阅图式所示，是本发明扩散板除去副生成物的表面处理方法的较佳实施例，惟此等实施例仅供说明使用，在专利申请上并不受此限制。

如图1至图3所示，扩散板10是在化学气相沉积制程用于扩散导引反应气体的板体，扩散板10贯穿数个提供反应气体通过的气流信道20，各气流信道20分别由一进气道21、一中继道22及一排出道23沿着扩散板10的厚度方向依序连通所形成，进气道21延伸至扩散板10在厚度方向的一侧，排出道23延伸至扩散板10在厚度方向的另一侧，中继道22的内径小于进气道21及排出道23，扩散板10形成数个环状的第一孔壁24分别环状围绕各排出道23的径向周缘。

如图4至图7所示，本发明扩散板除去副生成物的表面处理方法的较佳实施例，包括依序执行的下列步骤。

酸清洗：将扩散板10浸入酸性溶液，使酸性溶液软化沉积在扩散板10的外表面及各排出道23的副生成物30，并使部分的副生成物30剥离。

选用硝酸溶液作为酸性溶液，扩散板10浸入酸性溶液的浸泡时间约为10小时至48小时，所述的浸泡时间可配合副生成物30的沉积量、酸性溶液的成分及酸性溶液的浓度而缩减或延长，本例的浸泡时间选择为48小时。

水洗：将扩散板10浸入水中，往复涮洗扩散板10，使另一部分的副生成物30脱离各第一孔壁24，并除去附着在扩散板10的酸性溶液；往复涮洗扩散板10的次数是选择为3至4次。

研磨：选择使用磨削工具研磨各排出道23的内部，除去附着在各第一孔壁24的副生成物30，并磨削各第一孔壁24形成数个新的第二孔壁25取代各第一孔壁24分别环状围绕各排出道23的径向周缘，各第二孔壁25分别呈光滑状态，图7链线绘示执行研磨步骤前的状态，用于区别显示磨削除去的部分。

具体而言，研磨步骤选择磨削各第一孔壁24的磨削深度约为1μm至5μm。

冲洗：以高压水柱冲洗扩散板10及各气流通道20，除去执行研磨步骤时，扩散板10及副生成物30被磨削工具削除而产生的粉尘。

本发明可以选择使用酸蚀作用相同于现有技术的酸性溶液，配合较现有技术更短的浸泡时间进行酸清洗步骤，降低中继道22被酸性溶液侵蚀的程度，研磨步骤对各排出道23的内部施以研磨，除去酸清洗步骤及水洗步骤未能除去的副生成物30，并磨削各第一孔壁24形成新的各第二孔壁25分别取代各第一孔壁24，且各第二孔壁25形成无凹洞的光滑状态。

研磨步骤能够充分除去各排出道23内部的副生成物30，并使各排出道23的内部分别形成光滑的各第二孔壁25取代形成有凹洞27的各第一孔壁24。

以算术平均粗糙度Ra评估第一孔壁24及第二孔壁25的表面粗糙度，未曾在化学气相沉积制程应用的扩散板10新品，第一孔壁24的Ra值为1μm以下，经使用后，第一孔壁24的Ra值为3-5μm时，对扩散板10执行本发明的处理方法，执行研磨步骤后，第二孔壁25的Ra值为1-1.5μm，第二孔壁25的光滑状态已极其趋近于新品状态的扩散板10的第一孔壁24。

据此，本发明在酸清洗步骤对中继道22造成的扩孔程度低于现有技术，降低对中继道22造成的酸蚀扩孔，延长扩散板10的使用寿命，执行本发明处理后的扩散板10，后续使用在化学气相沉积制程时，各排出道23没有残留副生成物30，且各第二孔壁25呈现无凹洞的光滑状态，副生成物30沉积附着形成微尘粒子的速率上能够回复如同新品一般，扩散板10不需要如现有技术在更短的使用周期后再次进行表面处理除去副生成物30，提高扩散板10的使用效率。

较佳实施例更包括一烘烤步骤，其中执行冲洗步骤后，执行烘烤步骤，烘烤步骤是对扩散板10加热，除去执行冲洗步骤时，附着在扩散板10的冲洗用水。