[實用新型]具有多腔體的氣相蝕刻設備

有效

• 申請號: 201220411908.8
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202712119U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 陳亞理
• 申請（專利權）人: 晶呈科技股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;丁金玲

技術領域

本實用新型涉及一種氣相蝕刻設備，特別是涉及一種具有多腔體的氣相蝕刻設備。

背景技術

蝕刻技術可以分為『濕蝕刻』(wet?etching)、『干蝕刻』(dry?etching)兩類。傳統區域性蝕刻是將目標材料，先定義欲蝕刻的位置與面積后利用液態化學溶液直接接觸目標材料與之進行蝕刻反應，或物理撞擊作用而移除的技術。

其中濕蝕刻，又稱液相蝕刻，是將目標材料浸沒于適當的化學溶液中，或將液相化學溶液噴灑至目標材料上，經由溶液與被蝕刻物間的化學反應，來移除目標材料上的層膜，以達到蝕刻的目的。但在濕蝕刻過程，制程步驟復雜且液相化學品分子體積大、接觸目標材料的表面積小，故蝕刻制程時間冗長。

而干蝕刻通常是一種電漿蝕刻(plasma?etching)，電漿蝕刻中的蝕刻作用，但目前兩種普遍使用的蝕刻技術皆須經過多道復雜制作程序達到蝕刻效果，且干蝕刻的缺點有對底層的低選擇性，組件遭受電漿損壞的風險及昂貴的設備。濕蝕刻則有等向性的問題，易造成蝕刻偏差，因此制作步驟復雜且成本高。

有鑒于此，本實用新型人憑借多年從事相關產業的開發經驗，針對現有蝕刻制作過程及其設備在使用上所面臨的問題深入探討，通過大量分析，并積極尋求解決之道，經過長期努力研究與發展，終于成功的創作出一種具有多腔體的氣相蝕刻設備，藉以改善以上所述的缺失。

實用新型內容

本實用新型的主要目的，是提供一種具有多腔體的氣相蝕刻設備，利用含氟氣體，例如氟化氮氣體、氟氣、氟化氯氣體或氟化氫氣體作為制程氣體，以進行蝕刻例如是太陽能電池、半導體、平面顯示器基板層膜區域性去除與各項金屬及非金屬產品表面加工的制程設備，以達到一種通過不同化學品氣相特性搭載本實用新型的氣相蝕刻設備進行蝕刻動作，其相較于過去蝕刻技術，更具有低成本、高蝕刻率及區域選擇性的效果，同時兼顧絕佳安全性。

本實用新型的另一目的，是提供一種具有多腔體的氣相蝕刻設備，其可根據對象不同尺寸、蝕刻面積、并以對象材料搭配不同液態或固態化學品的氣相特性，進行搭配調整溫度、流量及流速，均可透過相同設計的高安全性、以多腔體結構進行保護的氣相蝕刻設備。

為達上述目的，本實用新型提供一種具有多腔體的氣相蝕刻設備，包含有工作腔體以利用制程氣體蝕刻對象，并產生殘余氣體，工作腔體具有第一開口，且工作腔體內具有腔體壓力；除氣腔體包覆工作腔體，且除氣腔體具有第二開口，除氣腔體內具有除氣壓力，且腔體壓力大于除氣壓力，以排出殘余氣體；防護腔體包覆除氣腔體，防護腔體內具有氣體壓力，且氣體壓力大于除氣壓力，藉此擠壓除氣壓力。

本實用新型的具有多腔體的氣相蝕刻設備，其中優選所述防護腔體中的氣體壓力大于或等于所述工作腔體中的腔體壓力，可對所述除氣腔體施加該氣體壓力。

本實用新型的具有多腔體的氣相蝕刻設備，其中優選所述工作腔體、所述除氣腔體及所述防護腔體各具有一通口，所述通口利用一氣體管路分別對應連接一氣體傳輸裝置、一洗氣裝置及一壓縮干燥空氣裝置，且所述腔體壓力是由該氣體傳輸裝置提供，所述除氣壓力是由該洗氣裝置提供，該氣體壓力是由該壓縮干燥空氣裝置提供。

進一步地，本實用新型的具有多腔體的氣相蝕刻設備，其中所述工作腔體、所述除氣腔體、所述防護腔體及所述氣體管路的溫度均為20.01~99.9℃。

所述工作腔體與所述氣體傳輸裝置之間、所述除氣腔體與所述洗氣裝置之間以及所述防護腔體與所述壓縮干燥空氣裝置之間各具有一單向閥，以分別對應控制該制程氣體及該殘余氣體的流向。

本實用新型的具有多腔體的氣相蝕刻設備，還包括：一氣體回收裝置，連接所述洗氣裝置及所述氣體傳輸裝置，接收所述殘余氣體，以產生一蝕刻氣體至所述氣體傳輸裝置，該氣體傳輸裝置可將該蝕刻氣體結合所述制程氣體一并傳輸至所述工作腔體。

本實用新型的具有多腔體的氣相蝕刻設備，更包括：一氣體防泄組件，以密封所述第二開口。

進一步地，其中所述氣體防泄組件為O型環密封或填襯墊（packing）。

其中所述氣體防泄組件的材質為抗腐蝕軟性材料，例如鐵氟龍（Teflon，聚四氟乙烯）或全氟化的材料。

本實用新型的具有多腔體的氣相蝕刻設備，其中所述制程氣體為一含氟氣體，該含氟氣體可為氟化氮氣體、氟氣、氟化氯氣體或氟化氫氣體，且所述防護腔體中的氣體壓力是由所述壓縮干燥空氣裝置利用惰性氣體產生，該惰性氣體可為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣或氡氣。