反應腔室和幹法刻蝕設備的製作方法
2023-04-23 06:01:36
反應腔室和幹法刻蝕設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種反應腔室，用於對基板進行幹法刻蝕，該反應腔室包括：反應腔體、相對設置的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極豎直固定在所述反應腔體內，所述第一電極和所述第二電極之間產生電場。在該反應腔室內，第一電極與第二電極豎直放置，在進行幹法刻蝕時，不僅可以同時對兩塊基板進行刻蝕，增加了刻蝕效率，而且可以保護電極不受等離子體的刻蝕，間接的提高了等離子體的利用率。同時由於被刻蝕基板為豎直放置，進而可減小微粒落在基板表面的概率。
【專利說明】反應腔室和幹法刻蝕設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液晶顯示領域，特別涉及一種反應腔室和幹法刻蝕設備。
【背景技術】
[0002]在基板的生產過程中，需要在基板上構成引線、彩膜、黑矩陣、絕緣層等「圖案」，而由於「圖案」數量極多，且很精細，則不能通過機械加工方法來現實，在現有技術中，一般通過光刻構圖工藝來實現「圖案」的繪製。
[0003]在光刻構圖工藝中，通常採用幹法刻蝕的方法來把光刻膠的圖形「轉移」到下面的材料上。幹法刻蝕是一種各向異性刻蝕方法，可用於細微線寬的刻蝕，同時還可以通過對刻蝕量的調節得到刻蝕所需要的坡度角。
[0004]幹法刻蝕在的反應腔室中完成，現有的反應腔室通常分為上部電極和下部電極，上部電極和下部電極中的一個作為陽極，另一個作為陰極。反應氣體通過上部電極的細小孔進入到反應腔體內，而需要刻蝕的基板固定在下部電極處，通過施加高頻電壓，使通入的反應氣體產生等離子體，其中活性基和離子與基板上物質進行反應，從而達到刻蝕的目的。
[0005]但是在現有技術中，上部電極會暴露在等離子體環境中，因此上部電極必須使用耐電壓的氧化鋁等材料進行保護。可是，反應腔室經過一定時間的刻蝕，上部電極的表面的保護層會被正常刻蝕掉，進而使得上部電極失去作用，上部電極必須進行更換重新氧化。
[0006]在現有技術的反應腔室中，由於很大一部分離子和活性基會消耗在上部電極，使得現有技術中的刻蝕設備對離子體的利用率較低，同時，不停得更換新的上部電極不但影響設備的正常生產，還會大大增加成本。
實用新型內容
[0007]本實用新型提供一種反應腔室和幹法刻蝕設備，該反應腔室可保護電極不受等離子體的刻蝕，同時該反應腔室可有效提高等離子體的利用率。
[0008]為實現上述目的，本實用新型提供一種反應腔室，用於對基板進行幹法刻蝕，該反應腔室包括:反應腔體、相對設置的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極豎直固定在所述反應腔體內，所述第一電極和所述第二電極之間產生電場。
[0009]可選地，所述反應腔體的頂部和/或底部設置有向所述反應腔體通入反應氣體的進氣裝置。
[0010]可選地，還包括:分別設置於所述第一電極和第二電極上的固定裝置，所述固定裝置用於固定所述基板。
[0011]可選地，所述固定裝置上形成有排氣孔，所述反應腔體內的氣體通過所述排氣孔排出。
[0012]可選地，所述固定裝置的內壁設置有若干個卡夾，所述卡夾用於卡住所述基板的邊緣以使所述基板與固定裝置之間固定。
[0013]可選地，所述反應腔體的底部設置有將所述基板豎直載入至所述反應腔體內部的導軌，所述導軌與所述固定裝置接觸。
[0014]可選地，還包括:保護部件，所述保護部件圍繞於所述第一電極和所述第二電極的側面，所述保護部件與所述第一電極和所述第二電極的側面接觸。
[0015]可選地，所述第一電極連接高頻電源，所述第二電極接地；或，所述第二電極連接有高頻電源，所述第一電極接地。
[0016]可選地，位於所述第一電極且背向所述第二電極的面上形成有線圈，所述線圈連接高頻電源，所述第一電極接地，所述第二電極接地；或位於所述第二電極且背向所述第一電極的面上形成有線圈，所述線圈連接高頻電源，所述第二電極接地，所述第一電極接地。
[0017]為實現上述目的，本實用新型提供一種幹法刻蝕設備，包括:反應腔室，所述反應腔室採用上述的反應腔室。
[0018]本實用新型具有以下有益效果:
[0019]本實用新型提供一種反應腔室和幹法刻蝕設備，在反應腔室內第一電極與第二電極豎直放置，在進行幹法刻蝕時，不僅可以同時對兩塊基板進行刻蝕，增加了刻蝕效率，而且可以保護電極不受等離子體的刻蝕，間接的提高了等離子體的利用率。同時由於被刻蝕的基板也為豎直放置，進而可減小微粒落在基板表面的概率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型提供的反應腔室的結構示意圖；
[0021]圖2為圖1的A-A向截面圖；
[0022]圖3為圖1的B-B向截面圖；
[0023]圖4為基板置於反應腔體內的不意圖；
[0024]圖5為本實施例一提供的反應腔室利用電容耦合放電式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型提供的一種反應腔室和幹法刻蝕設備進行詳細描述。
[0026]實施例一
[0027]圖1為本實用新型提供的反應腔室的結構示意圖，圖2為圖1的A-A向截面圖，圖3為圖1的B-B向截面圖，圖4為基板置於反應腔體內的示意圖,如圖1至圖4所示,該反應腔室可以用於進行幹法刻蝕，該反應腔室包括:反應腔體3、相對設置的第一電極I和第二電極2,第一電極I和第二電極2豎直固定在反應腔體3內，第一電極I和第二電極2之間產生電場。
[0028]可選地，第一電極I和第二電極2通過螺絲12與所述反應腔體3的側壁301固定。為使第一電極I和第二電極2保持豎直以及與反應腔體3之間固定，可通過螺絲12將第一電極I和第二電極2分別與反應腔體3的側壁301固定起來。同時，由於第一電極I和第二電極2分別與反應腔體3的側壁301固定，使得等離子體無法與反應腔體3側壁301接觸，從而避免了反應腔體3被等離子體誤刻蝕。
[0029]在利用本實施例一的反應腔室進行幹法刻蝕時，可在第一電極I和第二電極2的表面均放置一塊需要刻蝕的基板14，使得在反應腔室內可同時對兩塊基板14進行刻蝕，有效提高生產線的生產效率。同時，由於在第一電極I和第二電極2表面有基板14的存在，可有效電極被等離子體刻蝕。由於基板14是豎直放置的，反應腔室內的微粒落到基板14表面的概率也會大大減小，保證了基板14的良率。
[0030]可選地，反應腔體3的頂部和/或底部設置有向反應腔體3通入反應氣體的進氣裝置。將進氣裝置4設置在反應腔體3的頂部和/或底部，將第一電極I和第二電極2豎直設置，可避免反應氣體進入反應腔室時與電極直接接觸，進而有效保護電極，延長電極的使用壽命。較優地，在反應腔體3的頂部和底部均設置進氣裝置4，可有效增加反應腔室的進氣速率，間接提高了生產線的生產效率。
[0031]較優地，該反應腔室還包括:分別設置於第一電極I和第二電極上2的固定裝置5，固定裝置5用於固定基板14。在第一電極I和第二電極2的四周均形成對應的固定裝置5，可防止基板14在刻蝕過程中移位，進而保證了刻蝕過程的精確性。可選地，固定裝置5上形成有排氣孔6，反應腔體3內的氣體通過排氣孔6排出。排氣孔6與外部的排氣管道10連接，排氣管道10與抽壓裝置連接，當刻蝕完成後，可利用抽壓裝置將反應腔室內的反應氣體抽出。
[0032]可選地，固定裝置5的內壁設置有若干個卡夾7，卡夾7用於卡住基板14的邊緣以使基板14與固定裝置5之間固定。本實施例一中的固定裝置5的內壁設置有若干個卡夾
7,當基板14進入到反應腔體3內時，卡夾7從固定裝置5內壁伸出以卡住基板14的邊緣，進而實現了基板14與固定裝置5的固定。為避免損壞基板14，可在卡夾7上設置傳感器，當傳感器檢測到卡夾7與基板14之間的壓力達到設定值時，傳感器控制卡夾7停止伸出。
[0033]可選地，反應腔體3的底部設置有將基板14豎直載入至反應腔體3內部的導軌8，導軌8與固定裝置5接觸。基板14可沿導軌8豎直進入到反應腔體3的內部，當基板14完全進入後，固定裝置5與基板14進行對位和固定。較優的導軌8的高度可調整，以適用於運載不同尺寸的基板14。
[0034]較優地，該反應腔室還包括:保護部件9，保護部件9圍繞於第一電極I和第二電極2的側面，保護部件9與第一電極I和第二電極2的側面接觸。具體的，在固定裝置5與第一電極I和第二電極2之間的間隙處設置有保護部件9，保護部件9與第一電極I和第二電極2的側面接觸，保護部件9通過螺絲與側壁301進行固定。在進行刻蝕過程中，保護部件9可保護第一電極I和第二電極2的側面不被等離子體刻蝕。可選的，保護部件9為陶瓷製品。
[0035]可選地，第一電極I連接高頻電源，第二電極2接地；或，第二電極2連接有高頻電源，第一電極I接地。參見圖1，第一電極I接地，第二電極2連接高頻電源。在刻蝕過程中，第一電極I和第二電極2形成一個等效電容,第一電極I和第二電極2之間產生垂直於第一電極I和第二電極2的電場，該電場放電使得反應氣體電離為等離子體，電離出的等離子體完成對基板14的刻蝕。其中，第一電極I與第二電極2之間的放電方式為電容耦合放電。
[0036]圖5為本實施例一提供的反應腔室利用電容耦合放電式的結構示意圖，如圖5所示，位於第二電極2且背向第一電極I的面上形成有線圈13，線圈13連接高頻電源，第二電極2接地。需要說明的是，位於第一電極I且背向第二電極2的面上形成有線圈13，線圈
13連接高頻電源，第一電極I接地的結構也能實現電容耦合放電。在進行刻蝕時，線圈13中的射頻電流會產生沿環向的感應電流，該感應電流會產生與第一電極I和第二電極2平行的感應電場，該感應電場放電使得反應氣體電離為等離子體，電離出的等離子體完成對基板14的刻蝕。其中，第一電極I與第二電極2之間的放電方式為電感耦合放電。
[0037]現結合圖1至圖4對本實施例一提供的反應腔室的工作過程進行詳細描述。
[0038]進行刻蝕之前，打開腔室門11，基板14沿導軌8豎直進入到反應腔體3內，待基板
14停止運動後，固定裝置5與基板14進行固定，腔室門11關閉。
[0039]進行刻蝕時，通過進氣裝置4向反應腔體3通入反應氣體，反應氣體在電場放電的作用下電離為等離子體，電離出的等離子完成對基板14的刻蝕。
[0040]刻蝕結束後，通過外部的抽壓裝置將反應腔內的反應氣體抽出，打開腔室門11，基板14與固定裝置5分離，且基板14沿軌道運動到反應腔體3外。
[0041]本實用新型提供一種反應腔室，在該反應腔室內，第一電極與第二電極豎直放置，在進行幹法刻蝕時，不僅可以同時對兩塊基板進行刻蝕，增加了刻蝕效率，而且可以保護電極不受等離子體的刻蝕，間接的提高了等離子體的利用率。同時由於被刻蝕的基板是也為豎直放置，進而可減小微粒落在基板表面的概率。
[0042]實施例二
[0043]本實用新型實施例二提供了一種幹法刻蝕設備，該幹法刻蝕設備包括:反應腔室，該反應腔室採用上述實施例一中提供的反應腔室，具體可參見上述實施例一中的描述，此處不再贅述。
[0044]本實用新型提供一種幹法刻蝕設備，該幹法刻蝕設備包括反應腔室，在該反應腔室內第一電極與第二電極豎直放置，在進行幹法刻蝕時，不僅可以同時對兩塊基板進行刻蝕，增加了刻蝕效率，而且可以保護電極不受等離子體的刻蝕，間接的提高了等離子體的利用率。同時由於被刻蝕基板是也為豎直放置，進而可減小微粒落在基板表面的概率。
[0045]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式，然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型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實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種反應腔室，用於對基板進行幹法刻蝕，其特徵在於，包括:反應腔體、相對設置的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極豎直固定在所述反應腔體內，所述第一電極和所述第二電極之間產生電場。
2.根據權利要求1所述的反應腔室，其特徵在於，所述反應腔體的頂部和/或底部設置有向所述反應腔體通入反應氣體的進氣裝置。
3.根據權利要求1所述的反應腔室，其特徵在於，還包括:分別設置於所述第一電極和第二電極上的固定裝置，所述固定裝置用於固定所述基板。
4.根據權利要求3所述的反應腔室，其特徵在於，所述固定裝置上形成有排氣孔，所述反應腔體內的氣體通過所述排氣孔排出。
5.根據權利要求3所述的反應腔室，其特徵在於，所述固定裝置的內壁設置有若干個卡夾，所述卡夾用於卡住所述基板的邊緣以使所述基板與固定裝置之間固定。
6.根據權利要求3所述的反應腔室，其特徵在於，所述反應腔體的底部設置有將所述基板豎直載入至所述反應腔體內部的導軌，所述導軌與所述固定裝置接觸。
7.根據權利要求1所述的反應腔室，其特徵在於，還包括:保護部件，所述保護部件圍繞於所述第一電極和所述第二電極的側面，所述保護部件與所述第一電極和所述第二電極的側面接觸。
8.根據權利要求1所述的反應腔室，其特徵在於，所述第一電極連接高頻電源，所述第二電極接地； 或，所述第二電極連接有高頻電源，所述第一電極接地。
9.根據權利要求1所述的反應腔室，其特徵在於，位於所述第一電極且背向所述第二電極的面上形成有線圈，所述線圈連接高頻電源，所述第一電極接地，所述第二電極接地； 或位於所述第二電極且背向所述第一電極的面上形成有線圈，所述線圈連接高頻電源，所述第二電極接地，所述第一電極接地。
10.一種幹法刻蝕設備，其特徵在於，包括:反應腔室，所述反應腔室採用上述權利要求I至9中任一所述的反應腔室。
【文檔編號】H01J37/32GK203466163SQ201320516223
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】董康旭, 侯智, 吳代吾, 劉祖宏, 劉軒, 毛曉偉, 焦建超 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