一種等離子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種等離子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備,用以通過所述等離子刻蝕裝置實現對被刻蝕基板的均勻刻蝕,避免被刻蝕基板由于刻蝕不均勻而造成的不良,提高產品的質量。所述等離子體刻蝕裝置,包括反應腔室、位于反應腔室內的相對而置的下部電極和上部電極,所述裝置還包括:固定在所述下部電極底部的轉軸、與所述轉軸相連的電機,其中,所述電機位于所述反應腔室的外部,用于控制所述轉軸帶動所述下部電極進行轉動。
【專利說明】
_種等禹子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及顯示器技術領域,尤其涉及一種等離子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備。
【背景技術】
[0002]目前,等離子體刻蝕技術被廣泛地應用于工業生產中,例如平板顯示行業加工薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)基板等。等離子體技術是依靠等離子體刻蝕裝置來實現的。通常,刻蝕氣體通過設置在等離子體刻蝕裝置的反應腔室上的氣體分配裝置而進入反應腔室,并在此受到射頻功率激發,產生電離而形成等離子體,等離子體與被加工物體表面發生物理和化學反應,并形成揮發性的反應生成物,該反應生成物脫離被加工物體表面后,被真空系統抽出反應腔室。
[0003]目前常用的等離子體刻蝕裝置種類很多,根據原理不同主要包括反應離子刻蝕(Reactive 1n Etching,RIE)、感應親合等離子體(Inductively Coupled Plasma,ICP)、ECCP等。在等離子體刻蝕過程中,等離子體在反應腔室中的分布情況會直接影響被加工TFT基板的刻蝕均勻性,TFT基板的刻蝕不均勻性會導致TFT基板產生不良(Mura),TFT基板的Mura可能會在薄膜晶體管顯不器(thin film transistor-liquid crystal display,TFT-1XD)生產的后續工藝中導致各種各樣的不良問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種等離子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備,用以通過所述等離子刻蝕裝置實現對被刻蝕基板的均勻刻蝕,避免被刻蝕基板由于刻蝕不均勻而造成的不良,提尚廣品的質量。
[0005]本實用新型提供了一種等離子體刻蝕裝置,包括反應腔室、位于反應腔室內的相對而置的下部電極和上部電極,所述裝置還包括:固定在所述下部電極底部的轉軸、與所述轉軸相連的電機,其中,
[0006]所述電機位于所述反應腔室的外部,用于控制所述轉軸帶動所述下部電極進行轉動。
[0007]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述轉軸為空心結構,且所述轉軸中還包括導通所述轉軸的外部和內部的過孔;
[0008]所述裝置還包括一端在所述轉軸的內部與所述下部電極相連,另一端通過所述過孔與外部射頻電源相連的導線。
[0009]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述過孔位于所述反應腔室的外部。
[0010]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述轉軸固定在所述下部電極的中心位置。
[0011]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述下部電極在面向所述上部電極的表面設置有多個凹槽;
[0012]所述裝置還包括與所述多個凹槽相連的真空管道,用于當被刻蝕的基板放置在所述下部電極的表面時,將所述凹槽中的空氣抽掉,使得所述下部電極與被刻蝕的基板緊密貼合。
[0013]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述裝置還包括集合所述導線和真空管道的套管。
[0014]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述套管與所述過孔的接觸部分通過橡膠塊進行密封,所述套管的長度與所述轉軸轉動的角度成正比。
[0015]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述套管具有柔韌度。
[0016]在一種可能的實施方式中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,所述裝置還包括氣體輸入端和氣體輸出端。
[0017]相應地,本實用新型還提供了一種干法刻蝕設備,所述設備包括本實用新型提供的任一種的等離子體刻蝕裝置。
[0018]本實用新型有益效果如下:
[0019]本實用新型提供了一種等離子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備,所述等離子體刻蝕裝置包括反應腔室、位于反應腔室內的相對而置的下部電極和上部電極,以及固定在所述下部電極底部的轉軸、與所述轉軸相連的電機,其中,所述電機位于所述反應腔室的外部,用于控制所述轉軸帶動所述下部電極進行轉動。因此,本實用新型提供的等離子體刻蝕裝置,在等離子刻蝕時,通過在轉軸在電極的控制下帶動下部電極的順時針和/或逆時針旋轉,即使下部電極和上部電極之間的等離子體分布不均勻,也能實現被刻蝕的基板均勻刻蝕的目的,避免被刻蝕基板由于刻蝕不均勾而造成的不良,從而提尚廣品的質量。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型提供的一種等離子體裝置的結構示意圖;
[0021 ]圖2為本實用新型提供的第二種等離子體裝置的結構示意圖;
[0022]圖3為本實用新型提供的第三種等離子體裝置的結構示意圖;
[0023]圖4為本實用新型提供的第四種等離子體裝置的結構示意圖;
[0024]圖5為本實用新型提供的第五種等離子體裝置的結構示意圖;
[0025]圖6為本實用新型提供的第六種等離子體裝置的結構示意圖;
[0026]圖7為本實用新型提供的第七種等離子體裝置的結構示意圖;
[0027]圖8為本實用新型提供的第八種等離子體裝置的結構示意圖;
[0028]圖9為本實用新型提供的第九種等離子體裝置的結構示意圖;
[0029]圖10為本實用新型提供的第十種等離子體裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031]本實用新型提供一種等離子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備,用以通過所述等離子刻蝕裝置實現對被刻蝕基板的均勻刻蝕,避免被刻蝕基板由于刻蝕不均勻而造成的不良,提尚廣品的質量。
[0032]參見圖1,本實用新型提供的一種等離子體刻蝕裝置,包括反應腔室11、位于反應腔室內11的相對而置的下部電極12和上部電極13,以及固定在下部電極12底部的轉軸14、與轉軸14相連的電機15,其中,電機15位于反應腔室11的外部,用于控制轉軸14帶動下部電極12進行轉動。
[0033]其中,被刻蝕的基板放置在下部電極且與上部電極相對的一面,當下部電極與上部電極之間的氣體分布不均勻時,由于下部電極在轉軸的帶動下進行旋轉,使得放置在下部電極的被刻蝕的基板可以被均勻刻蝕。其中電機的轉動方向可以為順時針旋轉,或者逆時針旋轉,或者順時針和逆時針循環旋轉,因此,電機為可以自由控制轉動方向和速度的電極,在此不做具體限定。其中,轉軸的形狀可以為方形結構或者圓形結構等在此不做具體限定。其中,下部電極和上部電極的形狀也不做具體限定,例如可以為方形結構,或者圓形結構等。
[0034]通過本實用新型提供的一種等離子體刻蝕裝置,等離子體刻蝕裝置包括反應腔室、位于反應腔室內的相對而置的下部電極和上部電極,以及固定在所述下部電極底部的轉軸、與所述轉軸相連的電機,其中,所述電機位于所述反應腔室的外部,用于控制所述轉軸帶動所述下部電極進行轉動。因此,本實用新型提供的等離子體刻蝕裝置,在等離子刻蝕時,通過在轉軸在電極的控制下帶動下部電極的順時針和/或逆時針旋轉,即使下部電極和上部電極之間的等離子體分布不均勻,也能實現被刻蝕的基板均勻刻蝕的目的,避免被刻蝕基板由于刻蝕不均勾而造成的不良,從而提尚廣品的質量。
[0035]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,參見圖2,轉軸14為空心結構,且轉軸14中還包括導通轉軸的外部和內部的過孔141;該等離子體刻蝕裝置還包括一端在轉軸14的內部與下部電極12相連,另一端通過過孔141與外部射頻電源17相連的導線16。因此,為了避免轉軸在轉動的過程中導線纏繞轉軸,將轉軸設計為空心結構,且將導線通過轉軸的內部和過孔與外部射頻電源相連。其中,導線與下部電極的底部相連,且連接點位于轉軸的內部,從而避免下部電極在轉動過程中,導線隨著下部電極旋轉而纏繞。
[0036]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,參見圖3,過孔141位于反應腔室的外部。因此,本實用新型實施例中,為了避免過孔位于反應腔室內導致反應腔室內的氣體通過過孔流入轉軸內部,將過孔的位置設置在反應腔室外部,進一步地,為了避免轉軸在轉動時導線纏繞轉軸,可以將過孔位置設置在轉軸距離電機較近的地方,如圖3所示。
[0037]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,如圖1-圖3所示,轉軸14固定在下部電極12的中心位置。因此,為了進一步提高被刻蝕基板在上部電極與下部電極之間的等離體子體下均勻刻蝕,因此,轉軸固定在下部電極的中心位置,使得下部電極在轉動過程中與上部電極之間包括的等離子體始終相同。當然,如圖4所示,轉軸位于下部電極的邊緣位置也可以,在此不做具體限定。
[0038]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,參見圖5,下部電極12在面向上部電極的表面設置有多個凹槽18;參見圖6,該等離子體刻蝕裝置還包括與多個凹槽18相連的真空管道19,用于當被刻蝕的基板放置在下部電極的表面時,將凹槽中的空氣抽掉,使得下部電極與被刻蝕的基板緊密貼合。其中,真空管道與凹槽處的連接方式,在此不做具體限定,只要是通過真空管道將凹槽中的空氣抽離即可。為了避免下部電極在轉軸的帶動下轉動時,將被刻蝕基板甩出,需要將被刻蝕基板與下部電極緊密貼合,因此本實用新型中,通過真空管道將下部電極和被刻蝕基板之間設置多個凹槽,且將凹糟中的空氣抽調,從而實現了下部電極與被刻蝕基板的緊密貼合。其中,凹槽的個數以及大小在此不做具體限定。圖5中僅以下部電極為圓形,且凹槽也為弧形結構為例進行描述,但不僅限于圖5所示的凹槽結構。其中,凹槽可以為長方形,或者凹槽為圓形結構。其中,參見圖6,真空管道19的一端與凹槽相連,另一端通過過孔141與外部真空栗110相連。通過真空栗的作用經過真空管道將凹槽中的空氣抽掉。
[0039]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,為了避免轉軸內部和外部的導線與真空管道之間的纏繞,參見圖7,等離子體刻蝕裝置還包括集合導線16和真空管道19的套管111。因此,通過套管的作用,將導線和真空管道進行集合,避免導線和真空管道在轉軸轉動過程中相互纏繞而造成死結。當然,套管還可以集合其他線,在此不做具體限定。
[0040]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,參見圖8,套管111與過孔的接觸部分通過橡膠塊112進行密封。具體地,套管從橡膠塊中穿出,并通過膠粘將套管和橡膠塊進行固定和密封,從而保證套管固定在橡膠塊中,當轉軸進行轉動時,套管也不會被拉動。為了避免過孔與套管的接觸部分漏氣而造成凹槽中空氣無法完全抽干凈,需要將過孔處進行密封。由于橡膠塊材質較軟,因此采用橡膠塊更容易進行密封。其中,參見圖9,套管111的長度與轉軸14轉動的角度成正比。具體地,轉軸繞一個方向轉動的圈數越多,需要套管的長度越大,為了避免浪費套管中導線和真空管道的長度,可以控制電機順時針和逆時針混合轉動。
[0041]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,為了避免套管在轉動過程中,套管材質較硬,造成套管的斷裂,本實用新型中,套管具有柔韌度。因此,本實用新型通過套管的高柔韌度以及長度的情況下,當下部電極在刻蝕被刻蝕基板的過程中可以循環往復地進行順時針、逆時針不停的旋轉,且套管不被扯斷,被刻蝕基板在下部電極上通過凹槽的作用被牢牢地吸附,從而可以使得被刻蝕基板在刻蝕過程中能夠均刻蝕,避免出現刻蝕不均勻造成的不良現象,保證了產品的質量。
[0042]在具體實施例中,本實用新型提供的上述等離子體刻蝕裝置中,參見圖10,等離子體刻蝕裝置還包括氣體輸入端113和氣體輸出端114。
[0043]基于同一實用新型思想,本實用新型還提供了一種干法刻蝕設備,所述設備包括本實用新型提供的任一種的等離子體刻蝕裝置。該干法刻蝕設備的實施可以參見上述等離子體刻蝕裝置的實施例,重復之處不再贅述。
[0044]綜上所述,本實用新型提供了一種等離子體刻蝕裝置和干法刻蝕設備,所述等離子體刻蝕裝置包括反應腔室、位于反應腔室內的相對而置的下部電極和上部電極,以及固定在所述下部電極底部的轉軸、與所述轉軸相連的電機,其中,所述電機位于所述反應腔室的外部,用于控制所述轉軸帶動所述下部電極進行轉動。因此,本實用新型提供的等離子體刻蝕裝置,在等離子刻蝕時,通過在轉軸在電極的控制下帶動下部電極的順時針和/或逆時針旋轉,即使下部電極和上部電極之間的等離子體分布不均勻,也能實現被刻蝕的基板均勻刻蝕的目的,避免被刻蝕基板由于刻蝕不均勻而造成的不良,從而提高產品的質量。另夕卜,在不加外部輔助裝置的情況下,通過在下部電極上設計一系列的凹槽,通過真空管道連接的真空栗將凹槽的空氣抽離,從而保證了下部電極在旋轉的過程中,被刻蝕的基板也能牢牢地被吸附在下部電極上,避免因為下部電極的旋轉導致被刻蝕基板被甩出;通過將轉軸設計成空心結構,具有柔韌度且長度與轉軸角度成正比的具有冗余兩的套管,從而保證下部電極在旋轉過程中,套管以及套管中的導線和真空導管不會被扯斷。
[0045]顯然,本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內,則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種等離子體刻蝕裝置,包括反應腔室、位于反應腔室內的相對而置的下部電極和上部電極,其特征在于,所述裝置還包括:固定在所述下部電極底部的轉軸、與所述轉軸相連的電機,其中, 所述電機位于所述反應腔室的外部,用于控制所述轉軸帶動所述下部電極進行轉動。2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述轉軸為空心結構,且所述轉軸中還包括導通所述轉軸的外部和內部的過孔; 所述裝置還包括一端在所述轉軸的內部與所述下部電極相連,另一端通過所述過孔與外部射頻電源相連的導線。3.根據權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述過孔位于所述反應腔室的外部。4.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述轉軸固定在所述下部電極的中心位置。5.根據權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述下部電極在面向所述上部電極的表面設置有多個凹槽; 所述裝置還包括與所述多個凹槽相連的真空管道,用于當被刻蝕的基板放置在所述下部電極的表面時,將所述凹槽中的空氣抽掉,使得所述下部電極與被刻蝕的基板緊密貼合。6.根據權利要求5所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括集合所述導線和真空管道的套管。7.根據權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述套管與所述過孔的接觸部分通過橡膠塊進行密封,所述套管的長度與所述轉軸轉動的角度成正比。8.根據權利要求6-7任一權項所述的裝置,其特征在于,所述套管具有柔韌度。9.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括氣體輸入端和氣體輸出端。10.一種干法刻蝕設備,其特征在于,所述設備包括權利要求1-9任一權項所述的等離子體刻蝕裝置。
【文檔編號】H01J37/32GK205692795SQ201620672052
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月28日 公開號201620672052.8, CN 201620672052, CN 205692795 U, CN 205692795U, CN-U-205692795, CN201620672052, CN201620672052.8, CN205692795 U, CN205692795U
【發明人】宮奎, 白明基, 段獻學, 李賀飛
【申請人】合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司