[發明專利]等離子體處理裝置及其絕緣蓋板

有效

• 申請號: 200910141055.3
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN101546702A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 蔡世華;徐茂平;陳衍光
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01J37/32;H01L37/02
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 馮志云;鄭特強

技術領域

本發明涉及一種等離子體處理裝置，且特別涉及一種可提高等離子體處理的制程合格率的等離子體處理裝置。

背景技術

等離子體(plasma)已在半導體制程中受到廣泛的應用，如清潔(cleaning)、涂布(coating)、濺鍍(sputtering)、等離子體化學氣相沉積(plasma?CVD)、離子植入(ion?implantation)或是蝕刻(etching)等制程。當等離子體應用于蝕刻技術時，乃是通過在等離子體處理裝置中的兩個電極(陰極及陽極)上施加頻率相異的射頻(Radio?Frequency，RF)電源，而于反應室中產生射頻電場。通過射頻電場將等離子體處理裝置中的制程氣體(processing?gas)離子化或解離以產生等離子體，然后利用等離子體蝕刻基板表面的待蝕刻材料，以選擇性的移除基板上的待蝕刻材料，而于基板上形成各種蝕刻圖案。

圖1為現有等離子體處理(plasma?processing)裝置的示意圖。請參照圖1，等離子體處理裝置100包括腔室(chamber)110、氣體供應單元120、下電極板130、上電極板140、電源150、支撐框架160以及絕緣蓋板170。其中，氣體供應單元120可將氣體供應至腔室110內，上電極板140和下電極板130配置于腔室110內，而電源150可為射頻(radio?frequency；RF)電源，用以提供上電極板140與下電極板130之間的電壓差。

圖2為現有等離子體處理裝置中絕緣蓋板的俯視示意圖。請參照圖1與圖2，絕緣蓋板170配置在上電極板140與下電極板130之間，并由四片陶瓷蓋板(ceramic?cover)172所拼成，且絕緣蓋板170的中央具有氣孔174。支撐框架160是配置在絕緣蓋板170上，并具有多個氣孔162，其對應于絕緣蓋板170的氣孔174。

在進行等離子體蝕刻制程時，氣體供應單元120所供應的氣體會依序經由支撐框架160的氣孔162及絕緣蓋板170的氣孔174而進入到腔室110內。另一方面，則通過電源150施加電壓于兩上電極板140和下電極板130上，以于兩者之間產生電壓差。如此，這些位于腔室110內的氣體會由原先的中性分子被激發或解離成各種不同的帶電荷離子、原子團、分子以及電子等粒子，這些粒子的組成便稱為等離子體。所產生的等離子體即可用來對放置在下電極板130上的基板(圖未示)進行蝕刻。

由于等離子體內的部分粒子會因電性的關系而加速，進而轟擊與的接觸的零件，因此腔室110內的一些零件(parts)常在使用一段時間后，因長期遭到等離子體強烈的離子轟擊而損壞。以絕緣蓋板170來說，其在等離子體蝕刻的作業環境下往往易于直角邊緣處產生崩裂、老化及脆化的現象，尤其以絕緣蓋板170中央的拼接處最為嚴重。當絕緣蓋板170破損而裸露出由金屬材質所制成的支撐框架160時，將會在等離子體蝕刻制程中產生電弧(arcing)現象，因而造成產品缺陷及設備損壞。

因此，當組成絕緣蓋板170的陶瓷蓋板172上有任一處的崩裂寬度超過損壞寬度容許值，即需更換掉整片陶瓷蓋板172，并將損壞的陶瓷蓋板172報廢處理而無法重復使用，其汰換成本相當高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的就是在于提供一種絕緣蓋板，其具有較強的抗粒子撞擊強度，且損壞后可重復修補使用。

本發明的再一目的是提供一種等離子體處理裝置，其包括上述的絕緣蓋板，因而可提高等離子體處理制程的合格率。

本發明提出一種絕緣蓋板，適用于一等離子體處理裝置中。此絕緣蓋板包括中央蓋板與多個側蓋板，其中中央蓋板具有主體部以及環繞主體部的凸緣部，且主體部具有多個第一氣孔。上述這些側蓋板分別具有一圓角與一承靠面，其中各側蓋板與其余側蓋板其中的兩個側蓋板相鄰，且各側蓋板通過圓角而鄰靠于中央蓋板的主體部旁。各側蓋板的承靠面則是承靠于中央蓋板的凸緣部。

本發明又提出一種等離子體處理裝置，包括腔室、氣體供應單元、下電極板、上電極板、電源、支撐框架以及上述的絕緣蓋板。下電極板與上電極板均配置于腔室內，且上電極板位于下電極板上方。電源電性連接至上電極板與下電極板。支撐框架配置于腔室內，并位于下電極板與上電極板之間。絕緣蓋板則是配置于支撐框架與下電極板之間。氣體供應單元連接至腔室，用以使所供應的氣體依序經過該支撐框架的開口或多個氣孔及該絕緣蓋板的第一氣孔進入至該腔室內。

在本發明的一實施例中，上述的各側蓋板的承靠面為平面。

在本發明的一實施例中，上述的各側蓋板的承靠面為呈階梯狀。