等離子體射流裝置的制作方法

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種等離子體射流裝置。

背景技術：

現有的等離子體裝置通過真空泵將工藝腔室抽至高真空狀態，然后打開刻蝕氣體的流量閥，將反應氣體充入工藝腔室，最后接通射頻電源，刻蝕氣體通過輝光放電產生等離子體，上述等離子體含有電子、離子、活性反應基團等刻蝕反應需要的刻蝕物質。然而，現有的等離子體裝置產生的等離子體不均勻，導致基板表面的干刻不均勻。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供一種等離子體射流裝置，至少部分解決現有的等離子體裝置產生的等離子體不均勻，導致基板表面的干刻不均勻的問題。

為此，本發明提供一種等離子體射流裝置，包括外殼，所述外殼上設置有第一入口和第一出口，所述外殼內分布設置有多個放電單元；

所述第一入口用于向所述放電單元提供反應氣體；

所述放電單元用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流；

所述第一出口用于輸出所述等離子體射流。

可選的，多個所述放電單元按照一維陣列方式排布。

可選的，多個所述放電單元按照二維陣列方式排布。

可選的，所述放電單元包括第一電極、介質阻擋層以及第二電極，所述介質阻擋層設置在所述第一電極與所述第二電極之間。

可選的，所述介質阻擋層為管狀絕緣體，所述第一電極為柱狀導體，所述第二電極為環狀導體，所述柱狀導體設置在所述管狀絕緣體的內部，所述環狀導體套設在所述管狀絕緣體的外部。

可選的，所述管狀絕緣體的上端為第二入口，所述管狀絕緣體的下端為第二出口，所述第二出口與所述第一出口對應設置。

可選的，所述管狀絕緣體為玻璃管或者陶瓷管。

可選的，所述第一電極與電源連接，所述第二電極接地。

可選的，所述第一電極與電容器的第一極連接，所述第二電極與電阻器的第一極連接，所述電容器的第二極和所述電阻器的第二極分別與電源連接。

可選的，所述電阻器為可變電阻器。

本發明具有下述有益效果：

本發明提供的等離子體射流裝置包括外殼，所述外殼上設置有第一入口和第一出口，所述外殼內分布設置有多個放電單元；所述第一入口用于向所述放電單元提供反應氣體；所述放電單元用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流；所述第一出口用于輸出所述等離子體射流。本發明提供的等離子體射流裝置形成的等離子體通過氣流作用形成大面積均勻穩定的等離子體射流，這些陣列式的等離子體射流直接作用于基板，對薄膜晶體管進行刻蝕處理，最終實現放電區域與工作區域分離的薄膜晶體管等離子體刻蝕工藝。本發明提供的技術方案具有等離子體粒子活性高、處理速度快，可實現多角度、大面積均勻穩定的低溫薄膜晶體管表面刻蝕等優點。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的一種等離子體射流裝置的結構示意圖；

圖2為圖1所示放電單元的結構示意圖；

圖3為本發明實施例二提供的一種等離子體射流裝置的結構示意圖；

圖4為圖3所示放電單元的分布圖；

圖5為本發明實施例三提供的一種等離子體射流裝置的結構示意圖；

圖6為圖5所示放電單元的分布圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提供的等離子體射流裝置進行詳細描述。

實施例一

圖1為本發明實施例一提供的一種等離子體射流裝置的結構示意圖。如圖1所示，所述等離子體射流裝置包括外殼100，所述外殼100包圍形成放電空間。所述外殼100上設置有第一入口101和第一出口102，所述外殼100內分布設置有多個放電單元200。所述第一入口101用于向所述放電單元200提供反應氣體，所述放電單元200用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流103，所述第一出口102用于輸出所述等離子體射流103。本實施例提供的等離子體射流裝置形成的等離子體通過氣流作用形成大面積均勻穩定的等離子體射流103，這些陣列式的等離子體射流103直接作用于基板300，對薄膜晶體管進行刻蝕處理，最終實現放電區域與工作區域分離的薄膜晶體管等離子體刻蝕工藝。本實施例提供的技術方案具有等離子體粒子活性高、處理速度快，可實現多角度、大面積均勻穩定的低溫薄膜晶體管表面刻蝕等優點。

圖2為圖1所示放電單元的結構示意圖。如圖2所示，所述放電單元200包括第一電極201、介質阻擋層203以及第二電極202，所述介質阻擋層203設置在所述第一電極201與所述第二電極202之間。本實施例中，所述介質阻擋層203為管狀絕緣體，所述第一電極201為柱狀導體，所述第二電極202為環狀導體，所述柱狀導體設置在所述管狀絕緣體的內部，所述環狀導體套設在所述管狀絕緣體的外部。本實施例提供的放電單元200形成的等離子體的活性粒子濃度高，處理速度快，可實現多角度、大面積、均勻、穩定的薄膜晶體管表面刻蝕。另外，本實施例避免在真空環境或者低氣壓環境下形成等離子體，降低了生產成本。因此，本實施例形成的低溫等離子體射流對薄膜晶體管刻蝕表面傷害小。

參見圖2，所述管狀絕緣體的上端為第二入口204，所述管狀絕緣體的下端為第二出口205，所述第二出口205與所述第一出口102對應設置。可選的，所述管狀絕緣體為玻璃管或者陶瓷管，所述第一電極201與電源連接，所述第二電極202接地。本實施例通過氣體流量閥將反應氣體導入放電空間，氣流的吹動可以把放電空間產生的活性成分、激發態粒子、甚至荷電粒子導出放電空間，這樣就可以實現放電區域與工作區域的分離，使得等離子體射流裝置具有更大的實用性。另外，氣流的快速吹動可以進一步抑制放電過程中產生的放電通道過于集中的問題，有利于形成均勻穩定的放電狀態，最終產生的等離子體均勻性好、穩定性高。

參見圖1和圖2，送氣裝置通過氣體流量閥和流量計(圖中未示出)按照預設比例向玻璃管輸送刻蝕所需的He、Cl₂、SF₆等反應氣體，所述反應氣體充滿整個反應空間。本實施例將所需電壓加載到玻璃管的第一電極201上，放電單元200通過介質阻擋放電方式產生等離子體。陣列排布的玻璃管形成的等離子體射流103從各自的第二出口205中噴出，形成陣列式等離子體射流。均勻穩定的陣列式等離子體射流大面積作用于位于正下方的待處理基板300的表面。干刻工藝完成之后，形成薄膜晶體管所需的刻蝕圖案。

本實施例提供的等離子體射流裝置包括外殼，所述外殼上設置有第一入口和第一出口，所述外殼內分布設置有多個放電單元；所述第一入口用于向所述放電單元提供反應氣體；所述放電單元用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流；所述第一出口用于輸出所述等離子體射流。本實施例提供的等離子體射流裝置形成的等離子體通過氣流作用形成大面積均勻穩定的等離子體射流，這些陣列式的等離子體射流直接作用于基板，對薄膜晶體管進行刻蝕處理，最終實現放電區域與工作區域分離的薄膜晶體管等離子體刻蝕工藝。本實施例提供的技術方案具有等離子體粒子活性高、處理速度快，可實現多角度、大面積均勻穩定的低溫薄膜晶體管表面刻蝕等優點。

實施例二

圖3為本發明實施例二提供的一種等離子體射流裝置的結構示意圖。如圖3所示，所述等離子體射流裝置包括外殼100，所述外殼100上設置有第一入口101和第一出口102，所述外殼100內分布設置有多個放電單元200。所述第一入口101用于向所述放電單元200提供反應氣體，所述放電單元200用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流103，所述第一出口102用于輸出所述等離子體射流103。本實施例提供的等離子體射流裝置形成的等離子體通過氣流作用形成大面積均勻穩定的等離子體射流103，這些陣列式的等離子體射流103直接作用于基板300，對薄膜晶體管進行刻蝕處理，最終實現放電區域與工作區域分離的薄膜晶體管等離子體刻蝕工藝。本實施例提供的技術方案具有等離子體粒子活性高、處理速度快，可實現多角度、大面積均勻穩定的低溫薄膜晶體管表面刻蝕等優點。

參見圖2，所述放電單元200包括第一電極201、介質阻擋層203以及第二電極202，所述介質阻擋層203設置在所述第一電極201與所述第二電極202之間。本實施例中，所述介質阻擋層203為管狀絕緣體，所述第一電極201為柱狀導體，所述第二電極202為環狀導體，所述柱狀導體設置在所述管狀絕緣體的內部，所述環狀導體套設在所述管狀絕緣體的外部。本實施例提供的放電單元200形成的等離子體的活性粒子濃度高，處理速度快，可實現多角度、大面積、均勻、穩定的薄膜晶體管表面刻蝕。另外，本實施例避免在真空環境或者低氣壓環境下形成等離子體，降低了生產成本。因此，本實施例形成的低溫等離子體射流對薄膜晶體管刻蝕表面傷害小。

本實施例中，所述管狀絕緣體的上端為第二入口204，所述管狀絕緣體的下端為第二出口205，所述第二出口205與所述第一出口102對應設置。可選的，所述管狀絕緣體為玻璃管或者陶瓷管。所述第一電極201與電容器C的第一極連接，所述第二電極202與電阻器R的第一極連接，所述電容器C的第二極和所述電阻器R的第二極分別與電源連接。同時，所述電阻器R的第二極接地。優選的，所述電阻器R為可變電阻器。

圖4為圖3所示放電單元的分布圖。如圖4所示，多個所述放電單元200按照一維陣列方式排布。本實施例通過氣體流量閥將反應氣體導入放電空間，氣流的吹動可以把放電空間產生的活性成分、激發態粒子、甚至荷電粒子導出放電空間，這樣就可以實現放電區域與工作區域的分離，使得等離子體射流裝置具有更大的實用性。另外，氣流的快速吹動可以進一步抑制放電過程中產生的放電通道過于集中的問題，有利于形成均勻穩定的放電狀態，最終產生的等離子體均勻性好、穩定性高。

參見圖2和圖3，送氣裝置通過氣體流量閥和流量計(圖中未示出)按照預設比例向玻璃管輸送刻蝕所需的He、Cl₂、SF₆等反應氣體，所述反應氣體充滿整個反應空間。本實施例將所需電壓加載到玻璃管的第一電極201上，放電單元200通過介質阻擋放電方式產生等離子體。陣列排布的玻璃管形成的等離子體射流103從各自的第二出口205中噴出，形成陣列式等離子體射流。均勻穩定的陣列式等離子體射流大面積作用于位于正下方的待處理基板300的表面。干刻工藝完成之后，形成薄膜晶體管所需的刻蝕圖案。

本實施例提供的等離子體射流裝置包括外殼，所述外殼上設置有第一入口和第一出口，所述外殼內分布設置有多個放電單元；所述第一入口用于向所述放電單元提供反應氣體；所述放電單元用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流；所述第一出口用于輸出所述等離子體射流。本實施例提供的等離子體射流裝置形成的等離子體通過氣流作用形成大面積均勻穩定的等離子體射流，這些陣列式的等離子體射流直接作用于基板，對薄膜晶體管進行刻蝕處理，最終實現放電區域與工作區域分離的薄膜晶體管等離子體刻蝕工藝。本實施例提供的技術方案具有等離子體粒子活性高、處理速度快，可實現多角度、大面積均勻穩定的低溫薄膜晶體管表面刻蝕等優點。

實施例三

圖5為本發明實施例三提供的一種等離子體射流裝置的結構示意圖。需要說明的是，由于本實施例提供的等離子體射流裝置與實施例一提供的等離子體射流裝置的不同之處在于放電單元200的排布方式，因此圖5主要示出放電單元200的排布方式，關于等離子體射流裝置的其它部分請參見圖1。參見圖1和圖5，所述等離子體射流裝置包括外殼100，所述外殼100上設置有第一入口101和第一出口102，所述外殼100內分布設置有多個放電單元200。所述第一入口101用于向所述放電單元200提供反應氣體，所述放電單元200用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流103，所述第一出口102用于輸出所述等離子體射流103。本實施例提供的等離子體射流裝置形成的等離子體通過氣流作用形成大面積均勻穩定的等離子體射流103，這些陣列式的等離子體射流103直接作用于基板300，對薄膜晶體管進行刻蝕處理，最終實現放電區域與工作區域分離的薄膜晶體管等離子體刻蝕工藝。本實施例提供的技術方案具有等離子體粒子活性高、處理速度快，可實現多角度、大面積均勻穩定的低溫薄膜晶體管表面刻蝕等優點。

參見圖2，所述放電單元200包括第一電極201、介質阻擋層203以及第二電極202，所述介質阻擋層203設置在所述第一電極201與所述第二電極202之間。本實施例中，所述介質阻擋層203為管狀絕緣體，所述第一電極201為柱狀導體，所述第二電極202為環狀導體，所述柱狀導體設置在所述管狀絕緣體的內部，所述環狀導體套設在所述管狀絕緣體的外部。本實施例提供的放電單元200形成的等離子體的活性粒子濃度高，處理速度快，可實現多角度、大面積、均勻、穩定的薄膜晶體管表面刻蝕。另外，本實施例避免在真空環境或者低氣壓環境下形成等離子體，降低了生產成本。因此，本實施例形成的低溫等離子體射流對薄膜晶體管刻蝕表面傷害小。

本實施例中，所述管狀絕緣體的上端為第二入口204，所述管狀絕緣體的下端為第二出口205，所述第二出口205與所述第一出口102對應設置。可選的，所述管狀絕緣體為玻璃管或者陶瓷管。本實施例通過氣體流量閥將反應氣體導入放電空間，氣流的吹動可以把放電空間產生的活性成分、激發態粒子、甚至荷電粒子導出放電空間，這樣就可以實現放電區域與工作區域的分離，使得等離子體射流裝置具有更大的實用性。另外，氣流的快速吹動可以進一步抑制放電過程中產生的放電通道過于集中的問題，有利于形成均勻穩定的放電狀態，最終產生的等離子體均勻性好、穩定性高。

由于一維陣列式等離子體射流只能在橫向方向上擴展，在縱向方向上等離子體射流的產生受到限制，使得縱向方向的干刻受到限制。另外，一維陣列方式排布的放電單元產生的等離子體面積不夠大，對于大面積處理具有一定的局限性。為解決上述問題，本實施例提供一種二維陣列方式排布的放電單元。圖6為圖5所示放電單元的分布圖。如圖6所示，多個所述放電單元200按照二維陣列方式排布。二維陣列方式排布的放電單元200形成的等離子體射流可以在橫向方向和縱向方向進行擴展，從而形成面排列的陣列式等離子體射流，最終實現在橫向方向和縱向方向的刻蝕。本實施例提供的等離子體射流裝置可以適應不同面積以及不同體積的處理對象，也可以對二維陣列之中的單個放電單元200進行控制，達到不同強度的處理，加強了處理的靈活性和實用性。

參見圖1和圖2，送氣裝置通過氣體流量閥和流量計(圖中未示出)按照預設比例向玻璃管輸送刻蝕所需的He、Cl₂、SF₆等反應氣體，所述反應氣體充滿整個反應空間。本實施例將所需電壓加載到玻璃管的第一電極201上，放電單元200通過介質阻擋放電方式產生等離子體。陣列排布的玻璃管形成的等離子體射流103從各自的第二出口205中噴出，形成陣列式等離子體射流。均勻穩定的陣列式等離子體射流大面積作用于位于正下方的待處理基板300的表面。干刻工藝完成之后，形成薄膜晶體管所需的刻蝕圖案。

本實施例提供的等離子體射流裝置包括外殼，所述外殼上設置有第一入口和第一出口，所述外殼內分布設置有多個放電單元；所述第一入口用于向所述放電單元提供反應氣體；所述放電單元用于對所述反應氣體進行放電處理，以形成等離子體射流；所述第一出口用于輸出所述等離子體射流。本實施例提供的等離子體射流裝置形成的等離子體通過氣流作用形成大面積均勻穩定的等離子體射流，這些陣列式的等離子體射流直接作用于基板，對薄膜晶體管進行刻蝕處理，最終實現放電區域與工作區域分離的薄膜晶體管等離子體刻蝕工藝。本實施例提供的技術方案具有等離子體粒子活性高、處理速度快，可實現多角度、大面積均勻穩定的低溫薄膜晶體管表面刻蝕等優點。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。