[發明專利]一種等離子體加工設備

有效

• 申請號: 201410438682.4
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105448774B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 馬亮;王錚
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/687;H01J37/32
• 代理公司: 11726 北京薈英捷創知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 左文;段志慧<國際申請>=<國際公布>=

本發明提供了一種等離子體加工設備，包括反應腔室、驅動裝置和轉軸，在反應腔室內設置有承載裝置和托盤，托盤用于承載多個基片，承載裝置用于承載托盤，在承載裝置內設置有吸附電極，吸附電極與電源電連接，以使托盤與承載裝置采用靜電吸附的方式固定，轉軸對應托盤的中心區域設置，轉軸的一端與承載裝置固定連接，轉軸的另一端與驅動裝置的驅動軸相連接，借助驅動裝置的驅動軸旋轉驅動轉軸圍繞該轉軸中心軸水平旋轉，以帶動承載裝置和托盤圍繞該托盤中心軸水平旋轉。該等離子體加工設備可以提高位于同一圈層內多個基片的片間均勻性，從而可以提高單次工藝多個基片的均勻性。

技術領域

本發明屬于微電子加工技術領域，具體涉及一種等離子體加工設備。

背景技術

在集成電路制造、太陽能光伏、半導體照明等技術領域，等離子體加工設備是應用較廣泛的設備之一。在實際應用中，電感耦合等離子體加工設備借助在較低的工作氣壓下即可獲得高密度的等離子體、結構簡單、成本較低以及可對產生等離子體的射頻源和控制等離子體能量的射頻源進行獨立控制等優點，目前被廣泛地應用。

圖形化藍寶石襯底(Patterned Sapphire Substrate，以下簡稱PSS)是目前較為主流的提高LED器件出光效率的襯底的技術，通常采用電感耦合等離子體加工設備對存在掩膜圖形的藍寶石襯底進行刻蝕，以得到圖像化的藍寶石襯底。圖1為現有的電感耦合等離子體加工設備的結構示意圖。請參閱圖1，該電感耦合等離子體加工設備用于完成上述PSS工藝，該電感耦合等離子體加工設備包括反應腔室10，在反應腔室10的底壁上設置有進氣裝置11，用以向反應腔室10內輸送工藝氣體，在反應腔室10的頂壁上方設置有感應線圈12，感應線圈12與第一射頻電源(圖中未示出)電連接，用以在反應腔室10內產生交變磁場以使工藝氣體激發形成等離子體；在反應腔室10內底部設置有承載裝置13，承載有多個基片S的托盤14放置在該承載裝置13上，且基片S相對托盤14固定以及托盤14相對承載裝置13固定，基片S為藍寶石襯底，并且承載裝置13與第二射頻電源(圖中未示出)電連接，以使等離子體中的帶電粒子在第二射頻電源產生的偏壓電場下向承載裝置13進行定向運動，當等離子體運動至基片S的表面時，基片S的表層材料受到物理轟擊而剝離或者在化學反應中生產可揮發的氣態物質，但由于掩膜材料對表面局部區域進行了保護，未有掩膜的區域將被刻蝕成溝槽進而形成需要的圖形陣列，從而完成上述PSS工藝。

然而，采用上述電感耦合等離子體加工設備在實際應用中不可避免的存在下述問題：

為了提高單次工藝的產能，通常在托盤14上承載有多個基片S，如圖2所示，托盤14上沿其徑向形成有中心、內圈層和外圈層三個區域，且分別為1片、7片和14片，在實際應用中，難以保證PSS工藝中兩個基片S之間圖形形貌的均勻性(即，片間均勻性)，尤其是內圈層或外圈層同一圈層內的片間均勻性，這往往會造成刻蝕圖形呈現非對稱或者偏心現象，從而造成工藝質量差和良品率低。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種等離子體加工設備，可以提高位于同一圈層內多個基片的片間均勻性，從而可以提高單次工藝多個基片的均勻性，進而可以提高工藝質量和良品率。

為解決上述問題之一，本發明提供了一種等離子體加工設備，包括反應腔室，在所述反應腔室內設置有承載裝置和托盤，所述托盤用于承載多個基片，所述承載裝置用于承載所述托盤，在所述承載裝置內設置有吸附電極，所述吸附電極與電源電連接，以使所述托盤與所述承載裝置采用靜電吸附的方式固定，還包括驅動裝置和轉軸，所述轉軸對應所述托盤的中心區域設置，所述轉軸的一端與所述承載裝置固定連接，所述轉軸的另一端與所述驅動裝置的驅動軸相連接，借助所述驅動裝置的驅動軸旋轉驅動所述轉軸圍繞該轉軸中心軸水平旋轉，以帶動所述承載裝置和所述托盤圍繞該托盤中心軸水平旋轉。