CN104022006A - 一种干蚀刻设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干蚀刻设备，其包括：蚀刻腔体以及设在所述蚀刻腔体底部的抽气系统。其中，抽气系统包括：具有若干抽气口和排气口的抽气通道、抽气机、对应安装在各个抽气口上的可控阀。本发明还公开了一种干蚀刻方法，其包括以下步骤：将待蚀刻工件放入蚀刻腔体内的基台上；根据所要进行的工序选择抽气方式，其中所述抽气方式包括循环工作模式和非循环工作模式；在按照所述循环工作模式或非循环工作模式进行抽气的同时进行干蚀刻加工工序。根据本发明设计的干蚀刻设备，可以进一步改善干蚀刻制程均一性，提升阵列基板的制造均一性，从而提升产品品质及良品率，减小制程均一性对产品设计的限制，提升产品设计空间。

Description

一种干蚀刻设备及方法

技术领域

本发明涉及半导体加工领域，具体说涉及一种干蚀刻设备及方法。

背景技术

随着信息社会的发展，人们对显示设备的需求得到了增长，因而也推动了液晶面板行业的快速发展，面板的产量不断提升。蚀刻工艺是制造薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Firm Transistor LiquidCrystal Display，简称为TFT-LCD)阵列基板过程中的一个重要步骤。蚀刻工艺根据蚀刻剂的物理状态分为干蚀刻工艺和湿蚀刻工艺，即干蚀刻工艺为利用蚀刻气体进行蚀刻的工艺，湿蚀刻工艺为利用蚀刻液体进行蚀刻的工艺。

在利用干蚀刻工艺进行TFT-LCD加工制造的过程中，理想状态下蚀刻气体是在进气系统的吹力、抽气系统的吸力、电极板之间的电压等因素的作用下以完全垂直于待加工基板面的方向吹向待加工基板面。在整个加工过程中，保证蚀刻气体的气压、气流的稳定从而保证整个加工过程中待加工基板面每个部分接触到的蚀刻气体的量是相等的，从而保证待加工基板各部分以相同的速率被处理，保证待加工基板各部分在加工过程中的加工均一性。但是由于蚀刻腔体内部设计结构以及排气系统设计等因素导致在实际操作中蚀刻气体的流向并不是完全垂直于待加工基板面并且流经待加工基板面的各个部分的蚀刻气体流速不完全相同。其结果就是在整个蚀刻加工过程中吹向待加工基板各个部分的蚀刻气体的量并不完全相同。从而导致待加工基板各个部分的蚀刻程度不同，不能很好地保证待加工基板的各部分的加工均一性。

但是随着社会的发展进步，人们对显示设备的需求不断增长，人们对液晶面板的品质也有了更高要求。为了追求更高的液晶面板品质以及液晶面板生产的良品率。对液晶面板加工过程中待加工基板的各部分的加工均一性就有了更高的要求。同时对于使用干蚀刻工艺用于加工其他基板的干蚀刻设备，对其制程均一性的要求也在不断提高。

因此，为了更好的保证加工过程中待加工基板的不同位置的制程均一性，需要一种新的用于干蚀刻加工工艺的装置及方法。

发明内容

针对现有技术中干蚀刻加工制程均一性不够高的问题，本发明提供了一种干蚀刻设备，包括：

蚀刻腔体，其包括基台以放置待蚀刻工件；

设在所述蚀刻腔体底部的抽气系统，以控制所述蚀刻腔体内部的气流运动，其中，所述抽气系统包括：

抽气通道，其具有若干抽气口和排气口，所述抽气口通过所述腔体底部的开口伸入到所述腔体中；

抽气机，其设置在所述抽气通道内并靠近所述排气口；

可控阀，其对应安装在各个抽气口上，且被配置成根据设定参数打开/关闭；

其中，所述抽气系统具有循环工作模式和非循环工作模式，其中，在所述循环工作模式下，所述可控阀依次打开/关闭一定时间间隔，从而控制所述腔体内蚀刻气体的流向，使得在特定工序下流过所述待蚀刻工件的不同位置的蚀刻气体的平均接触密度一致。

在一个实施例中，在所述非循环工作模式下，所述可控阀全部打开进行抽气。

在一个实施例中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制逐渐改变所述腔体内蚀刻气体的流向，从而保持所述蚀刻腔体内部气流稳定。

在一个实施例中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制使所述抽气系统在单位时间内以恒定的抽气总量抽气，从而保持所述蚀刻腔体内部气压不变。

在一个实施例中，在所述循环工作模式下，所述可控阀打开/关闭的时间间隔由所述特定工序的加工时间决定。

在一个实施例中，所述抽气口的数量及位置由干蚀刻设备电极形状、基台形状、待加工工件的待加工面形状中的至少一个决定。

在一个实施例中，所述抽气口位于所述蚀刻腔体底部，且以相等间距排布在所述基台的周围。

在一个实施例中，在所述循环工作模式下，相邻位置上的所述可控阀经控制交替打开/关闭，从而缓慢改变所述腔体内蚀刻气体的流向。

在一个实施例中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制使得处于打开过程的可控阀处的单位时间内抽气量增加量与处于关闭过程的可控阀处的单位时间内抽气量减小量相等，从而保持所述抽气通道单位时间内抽气总量不变。

在一个实施例中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制使得处于打开过程的可控阀的打开程度与处于关闭过程的可控阀的关闭程度相等。

本发明还提供了一种对工件进行干蚀刻的方法，包括以下步骤：

将待蚀刻工件放入蚀刻腔体内的基台上；

根据所要进行的工序选择抽气方式，其中所述抽气方式包括循环工作模式和非循环工作模式；

如果为循环工作模式，则根据设定参数控制可控阀的打开/关闭，从而控制所述蚀刻气体的流向，使得在特定工序下所述待蚀刻工件的不同位置与流过的蚀刻气体的平均接触密度趋于一致；

在所述循环工作模式或非循环工作模式下进行抽气的同时进行干蚀刻加工工序。

在一个实施例中，干蚀刻设备的抽气系统在干蚀刻设备进行蚀刻加工主工序时进入循环工作模式。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

根据本发明设计的干蚀刻设备，可以进一步改善干蚀刻制程均一性，提升阵列基板的制造均一性，从而提升产品品质及良品率。

根据本发明设计的干蚀刻设备进一步减小了制程均一性对产品设计的限制，提升了产品设计空间。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中干蚀刻设备的结构框图；

图2和图3是采用本发明一实施例的干蚀刻设备的结构框图；

图4是采用本发明一实施例的干蚀刻设备的俯视结构示意图；

图5a和图5b是分别采用本发明实施例的干蚀刻设备的俯视结构示意图；

图6是根据本发明的抽气系统抽气口形状示意图；

图7是根据本发明一实施例的干蚀刻设备的抽气系统运作流程示意图；

图8是根据本发明一实施例的干蚀刻设备的抽气系统运作流程图；

图9是根据本发明一实施例的干蚀刻设备运作流程示意图；

图10是根据本发明一实施例的干蚀刻设备运作流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

在电子设备的集成电路制造过程中，常需要在工件表面将整个电路图案定义出来。其制造程序通常是先在待加工工件的待加工面上盖上一层薄膜，再利用微影技术在这层薄膜上以光阻定义出电路图案，再利用化学或物理方式将不需要的部分去除，此种去除步骤便称为蚀刻。在蚀刻工艺中，通常使用制程均一性来描述在某一制程下工件整体的蚀刻程度。在一特定制程中，同一工件加工面上不同位置的蚀刻程度越接近其制程均一性越高。为保证工件各部分能够同时完成蚀刻加工，保证工件加工良品率以及工件品质，需要对工件各部分的蚀刻程度进行控制，尽量保证待加工工件各部分以相同的速率被蚀刻。即在蚀刻制程中保证较高的制程均一性。

在现有技术中，蚀刻工艺通常分为湿蚀刻工艺和干蚀刻工艺。顾名思义，湿蚀刻工艺是采用液体作媒介进行蚀刻，干蚀刻工艺是采用气体作媒介进行蚀刻。因此对于干蚀刻工艺，在整个制程中待加工工件待加工面接触到的蚀刻气体的量就成了决定蚀刻速率的一个重要决定因素。一般情况下改善干蚀刻设备制程均一性主要是通过调整压力、气体流量等参数实现。但是随着对制程均一性要求的不断提高，仅仅通过上述几个参数调整已很难进一步提升制程均一性，尤其是目前待加工工件越来越大，制程均一性改善难度也越来越大。

本发明依据现有干蚀刻设备机构设计的不足以及均一性很难提升的原因而提出。由于现有干蚀刻设备中抽气系统功能单一，制程气体受抽气系统影响的分布性固定，本发明针对干蚀刻设备的抽气系统进行优化改进，从而改善加工过程中蚀刻气体的流向，达到控制整个制程中待加工工件待加工面上不同位置接触到的蚀刻气体的量的目的，从而提高制程均一性。

使用本发明的干蚀刻设备可以改善制程均一性。在这里我们主要基于加工TFT液晶显示面板的干蚀刻设备来描述本发明的运作方式，之后所述蚀刻制程主要以加工处理玻璃基板为主。但是需要指出的是，本发明的干蚀刻设备应用不限于此，任何采用干蚀刻加工工艺的加工制造环节都可以采用本发明所述的干蚀刻设备。

图1为现有的一种干蚀刻设备的示意图，如图1所示，干蚀刻设备包括：用于进行蚀刻的蚀刻腔体13；设置在蚀刻腔体13侧面的用于传送基板15的腔门11；架设在蚀刻腔体13底部的用于放置基板15的基台18；用于控制蚀刻气体流向的上电极12以及下电极16；架设在干蚀刻设备的蚀刻腔体13底部，用于排出蚀刻气体的抽气系统19。干蚀刻设备的进气系统架设在蚀刻腔体13顶部电极12处，用于吹进蚀刻气体，由于进气系统的位置和上电极12重合，其在图1中没有具体体现。

通过如图1所示的干蚀刻设备进行蚀刻时，先令上电极12和下电极16之间存在恒定的压差，然后通过进气系统将蚀刻气体吹入蚀刻腔体13中。蚀刻气体在进气系统的吹力、抽气系统19的吸力以及上电极12和下电极16之间的电压的作用下以从上到下的方向吹向待加工基板15的待加工面。蚀刻气体的实际流向如标识14处箭头线所示，吹到待加工面上蚀刻气体从待加工面中心向边缘流动，然后沿着基板边缘向下被抽气系统19抽出。

抽气系统19只有一个大的抽气通道，蚀刻气流作用到玻璃基板上时气体向基板四周扩散，由于基板四周抽气吸力牵扯，导致基板中间与边缘的过渡区域气体一直处于横向流动状态，导致蚀刻效率较低。由图1中标识14处的蚀刻气体流向线的形状可以看出，流经基板中心区域20、基板外围区域21和22、以及基板边缘区域23和24的蚀刻气体流向是不同的，并由此导致流经基板不同位置的蚀刻气体的流速不同，从而导致单位时间内，基板不同位置接触到的蚀刻气体的接触密度不同。粗略的描述就是，基板中心区域20以及边缘区域23、24接触到的蚀刻气体的接触密度要小于基板外围区域21、22接触到的蚀刻气体的接触密度。因此导致了在对蚀刻气体比较敏感的材料进行蚀刻时，基板中心区域20以及边缘区域23、24的蚀刻率要小于基板外围区域21、22的蚀刻率。

由于图1中抽气系统只包含一个抽气机17且抽气方式不变，因此在进气系统进气方式不变且上电极12与下电极16之间压差不变的情况下，蚀刻腔体13内部的蚀刻气体的流向也是不变的。基于上述情况，在经过一定蚀刻加工时间后，基板的中心区域20以及边缘区域23、24的蚀刻程度小于外围区域21、22.从而降低了基板的均一性，进而影响了完成加工后的基板的品质。甚至在这种情况严重时会造成基板的加工失败，降低了蚀刻加工的成品率。

为了提高基板的蚀刻制程均一性，本发明改进了干蚀刻设备，尤其是针对干蚀刻设备的抽气系统做出了改进。使用本发明一实施例的抽气系统的干蚀刻设备如图2和图3所示。在不包含抽气系统的情况下，图2和图3所示干蚀刻设备结构和图1所示的完全相同，在这里就不再赘述。抽气系统30架设在干蚀刻设备的蚀刻腔体13底部。其包括抽气通道36、可控阀31和32、抽气机37。其中抽气通道36具有抽气口33和34、排气口35。抽气口33和34通过所述腔体底部的开口伸入到所述腔体中且以基台18为中心分别安置在基台18的两侧。在抽气系统运行时，气体在抽气机37吸力的作用下通过抽气口33、34进入抽气通道36，然后通过排气口35被排出。

抽气系统30的可控阀31和32被配置成根据设定参数打开/关闭。可控阀31和32可以控制其打开/关闭的程度，从而控制抽气口33和34单位时间内的抽气量。在本实施例中，抽气系统30具有循环工作模式和非循环工作模式。其中，在非循环工作模式下可控阀31和32同时打开抽气；在循环工作模式下，可控阀31和32依次打开/关闭一定时间间隔，从而控制所述腔体内蚀刻气体的流向，使得在特定工序下流过待蚀刻工件的不同位置的蚀刻气体的平均接触密度一致。当然的，在实际情况下流过待蚀刻工件的不同位置的蚀刻气体的平均接触密度无法做到完全相同。因此这里我们所说的一致只能是一个近似相同的状态。同样的，在本说明书之后的描述中，所说的一致也并不是指的完全相同，而是一种近似相同的状态。

同时，根据抽气系统30的可控阀31和32不同状态，循环工作模式下的抽气系统30还可细分为两个工作状态。第一工作状态如图2所示。在第一工作状态中可控阀31打开，可控阀32关闭，从而蚀刻气体从抽气口33进入抽气通道36，抽气口34处的单位时间内的抽气量为0。在此情况下，蚀刻气体在上电极12、下电极16、进气系统以及抽气系统30的作用下，其流向如标识38的箭头线所示。

同样的，抽气系统30的第二工作状态如图3所示。在第二工作状态中可控阀32打开，可控阀31关闭，从而蚀刻气体从抽气口34进入抽气通道36，抽气口33处当下单位时间内的抽气量为0。在此情况下，蚀刻气体在上电极12、下电极16、进气系统以及抽气系统30的作用下，其流向如标识39的箭头线所示。

单独看抽气系统30的一个工作状态，对于基板15的不同位置蚀刻气体的流向和流速是不相同，因而在一个工作状态中，单位时间内基板15不同位置接触到的蚀刻气体的接触密度不同，在整个工作状态中基板15不同位置接触到的蚀刻气体的总量也就不同。但是综合的看抽气系统30的两个工作状态，在第一工作状态和第二工作状态中，在水平方向上，蚀刻气体的流向是相反的，相反方向流动的蚀刻气体在其整个工作状态的总气量近似互补关系。即在第一工作状态中基板15接触到的蚀刻气体总量相对其他区域较小的区域，在第二工作状态中接触到的蚀刻气体总量相对其他区域较大。这样总体的看，在两个工作状态中，基板15不同位置接触到的蚀刻气体总量一致，从而提高了基板制程均一性。

将依次执行两个工作状态算作一个抽气周期，在蚀刻过程中完整的重复循环执行抽气周期即可以使得在整个蚀刻过程中基板15不同位置接触到的蚀刻气体总量趋于均一，从而保证在整个蚀刻过程中，基板15不同位置的蚀刻程度一致，从而最大限度的保证蚀刻处理的处理品质以及良品率。

在干蚀刻工艺中，因为干蚀刻设备蚀刻腔体内的气压要保持一个恒定值，这就要求在抽气系统运行前需要根据腔内气压值以及进气系统的进气总量设定抽气系统的抽气总量。并且在整个蚀刻制程中，如果进气系统单位时间内的进气总量不变，抽气系统单位时间内的抽气总量也不能发生变化。即单位时间内干蚀刻设备的可控阀经控制使所述抽气系统以恒定的抽气总量抽气，从而保持蚀刻腔体内部气压不变。这就要求本实施例的抽气系统运行时，在一个抽气口单位时间内的抽气量减小/增大的过程中，另一个抽气口单位时间内的抽气量等量增大/减小，即在保证两个抽气口单位时间内的抽气总量始终保持不变的前提下进行工作状态的切换，避免抽气不足或过量导致蚀刻腔体内部气压不稳定。

本发明的抽气系统在正常运行的过程中，需要可控阀经控制缓慢改变腔体内蚀刻气体的流向，从而保持蚀刻腔体内部气流稳定。即任意抽气口单位时间内的抽气量变化不能过快，同时抽气系统吸入蚀刻气体的吸入位置也不能快速改变，因为上述两者的快速变化都会导致蚀刻气体流向和流速的急剧变化从而影响蚀刻腔体内的气流的稳定。在本实施例中，抽气系统在进行工作状态切换时，缓慢的减小一个抽气口单位时间内的抽气量直到其为零(抽气口关闭)，同时缓慢的打开另一个抽气口，逐渐增加其单位时间内的抽气量，在一个抽气口刚达到关闭状态的时候，保证另一个抽气口刚刚达到系统设定的单位时间内的抽气量最大值，使其始终符合两个转换通道开启量相加等于一个通道开启量原则，避免抽气不足或过量导致蚀刻腔体内压力不稳定。

上述实施例只是本发明的一个简单实施例。在上述实施例中，抽气系统30的设计只考虑蚀刻气体在基板水平面上一对相对方向上流向互补。抽气系统30只包含两个抽气口，当然的，在实际操作中，需要根据实际情况考虑蚀刻气体在基板水平面上多个方向上的流向。因此，在实际操作中，需要根据基板待加工面形状、上下电极形状、基板基座形状等因素来设计抽气口的数量、安装位置、单位时间内抽气量变化等参数，从而达到对蚀刻气体流向的更加精确的控制，以使在一个抽气周期中基板不同位置接触到的蚀刻气体总量一致。

例如，在本发明另一个实施例中，干蚀刻设备的电极、基板待加工面以及基座形状为四边形。在此实施例中，抽气系统基于电极形状考虑基板平面上前后左右四个方向的蚀刻气体流向。因此在如图4所示的实施例中，抽气系统包含4个抽气口。图4为干蚀刻设备基板的俯视图，如图4所示，抽气口41、42、43、44等间距安装在基板45四周，每个抽气口对应基板45的一条边。

本发明的干蚀刻设备的抽气系统的抽气口设计目的是控制蚀刻腔体内蚀刻气体的流向。因此本发明的干蚀刻设备的抽气系统的抽气口设计并不限于上述实施例中所描述的情况。在保证一个抽气周期内吹向基板代加工区域不同位置的蚀刻气体的总气量一致的基础上，配合抽气口单位时间内抽气量的变化，抽气口的数量、位置设计也会有多种不同的形式。例如在如图5a和图5b所示的本发明的另一实施例中，干蚀刻设备的电极、基板待加工面以及基座形状为圆形。在此实施例中，抽气口设计可以为如图5a所示的4个抽气口。同样在保证单位时间内总抽气量不变的情况下，此实施例中的抽气口设计也可以为如图5b所示的5个抽气口。当然也可以设计更多的抽气口，只要在安装时保证抽气口等间距安装在基板四周并在运行中保证单位时间内总抽气量不变，避免抽气不足或过量导致蚀刻腔体内压力不稳定。

当然的，本发明的干蚀刻设备也可包含一个可动抽气口。即在系统运行过程中，抽气口的位置是可动的。这样即使只有一个抽气口的，抽气系统也可以通过控制抽气口的移动从而控制蚀刻腔体内蚀刻气体的流向。同样本发明的另一实施例中也可采用至少一个可动抽气口以及固定抽气口配合的方式，这样对蚀刻气体的流向控制就更为复杂，但控制结果也更加精确。但其最基本的设计目的不会变化，因此在这里就不多加赘述。

在本发明的干蚀刻设备运行前，还要根据蚀刻制程时间的长短制定抽气系统循环工作模式下可控阀打开/关闭的时间间隔以及可控阀打开/关闭的顺序。基于可控阀的不同开关状态定义抽气系统的工作状态，每次可控阀进行打开/关闭的动作即为一次工作状态转换。定义依次执行所有的工作状态为一个抽气周期，则抽气系统执行完一个抽气周期时，干蚀刻设备蚀刻腔体内部的蚀刻气体流向正好也完成了一个变化周期。在一个抽气周期内流过待蚀刻工件的不同位置的蚀刻气体的平均接触密度一致。

因此在制定可控阀打开/关闭的时间间隔的时候要保证蚀刻制程时间为抽气周期时间的整数倍，即在整个蚀刻制程时间内可以完整的循环运行n个抽气周期，其中n为大于等于1的整数。在本实施例中，假设蚀刻制程时长为N*t，设定系统的抽气周期时长为t，即在蚀刻制程中，抽气系统循环执行抽气周期N次。

然后根据进气系统单位时间内的进气量以及干蚀刻设备工作时蚀刻腔体内气压设定抽气系统单位时间内的抽气量。在如图4所示的实施例中，进气系统单位时间内的进气量以及干蚀刻设备工作时腔内气压为恒定，则在系统工作时必须保证其单位时间内总抽气量始终恒定。本实施例中的干蚀刻设备的抽气系统在循环工作模式下具有四个工作状态，在任意一个工作状态中，抽气系统只有一个抽气口开启，所以在本实施例的抽气系统运行时，一个抽气口完全打开时单位时间内的抽气量就是系统单位时间内的总抽气量。

在如图4、图5a、图5b所示的实施例中，抽气系统的抽气口设计为正方形。不难理解，只要不影响正常的抽气运行，抽气口的设计可以为任意形状。如图6所示，抽气口的形状可以为正方形、圆形、五边形、八边形或是其他任意形状。

抽气系统按照预定顺序完成所有工作状态的切换即为一个抽气周期，即每个工作状态的持续时间为t/4。如图7所示：在第一工作状态中，抽气口41打开，其他工作口关闭；在第二工作状态中，抽气口42打开，其他工作口关闭；在第三工作状态中，抽气口43打开，其他工作口关闭；在第四工作状态中，抽气口44打开，其他工作口关闭。按照从第一到第四的顺序执行四个工作状态从而完成一个抽气周期。

当然的，抽气周期的开始并不限于必须是由第一工作状态开始。在本实施例中可以从任意一个工作状态开始初始的工作周期，但是为了保证蚀刻腔体内气流稳定，切换工作状态时打开的必须是相邻的抽气口。即按照如图4中抽气口排列方式所示的顺时针或逆时针方向不断打开下一相邻的抽气口。同时在抽气口的打开和关闭过程中，为了保证保证蚀刻腔体内气流稳定以及气压恒定，切换工作状态时抽气口要缓慢关闭/打开，处于切换状态的两个抽气口的抽气总量要始终等于一个抽气口完全打开时的抽气总量。例如第一工作状态中，抽气口41完全打开，假设下一个工作状态为第二工作状态，那么在状态切换时抽气口41缓慢关闭，抽气口42缓慢打开，并且抽气口41单位时间内的抽气量减小到最大值的1/4时，抽气口42单位时间内的抽气量恰好增大到最大值的3/4，即抽气口41和抽气口42单位时间内的抽气量的和始终为抽气口41或抽气口42完全打开时单位时间内的抽气量。即使其始终符合两个转换通道开启量相加等于一个通道开启量原则，避免抽气不足或过量导致蚀刻腔体内压力不稳定。

接下来通过一系列的流程图来描述本发明的抽气系统的运作方式。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

首先独立的看干蚀刻设备的抽气系统。在干蚀刻设备投入运行前，需要先对其内部结构进行设计。如图8所示，在最初的步骤S810中，首先要根据干蚀刻设备蚀刻腔体的结构来设计抽气系统的抽气口。例如在电极形状和基板形状为四边形时，设计四个抽气口对应基板的四条边，并将抽气口如图4所示的那样等间距环绕基板安装在蚀刻腔体底部。然后在步骤S820中根据上述抽气口设计在干蚀刻设备内部安装抽气口。

在抽气口安装好后，抽气系统的需要配合干蚀刻设备的运行状态来运行。在干蚀刻设备运行前，首先要进行步骤S830根据干蚀刻工艺下加工工序参数设定抽气系统的运行参数，其参数包括在循环工作模式下或非循环工作模式下可控阀打开/关闭的时间间隔以及可控阀打开/关闭的顺序。

当一切设定完成后，干蚀刻设备进入蚀刻制程，与此同时，抽气系统进入步骤S840，其进入循环工作模式或非循环工作模式。当干蚀刻设备蚀刻制程结束，抽气系统也随之进入步骤S850，系统停机。

图9是通过干蚀刻设备整体的运行流程来描述抽气系统与干蚀刻设备运作配合。如图9所示，首先在步骤S910中，待加工基板被放入干蚀刻设备中。然后在步骤S920中干蚀刻设备对待加工基板的参数进行识别从而确定蚀刻工艺制程的加工工序参数。紧接着在步骤S930中，蚀刻工艺制程的加工工序参数被传达到抽气系统，抽气系统根据蚀刻工艺制程的加工工序参数确定自身的工作参数。即抽气系统确定在何道工序下进入循环工作模式或非循环工作模式。并且抽气系统根据加工工序参数设定自身的可控阀在循环工作模式下或非循环工作模式下打开/关闭的时间间隔以及打开/关闭的顺序。

接着在步骤S940中，干蚀刻设备进行蚀刻加工操作，与此同时，抽气系统按照预订工作参数设定进行抽气。最后在步骤S950中干蚀刻设备完成蚀刻加工，制程结束。抽气系统随之停机。

在这里需要指出的是，在图9所示的实施例的流程中。在何道工序进入循环工作模式或非循环工作模式是由抽气系统自身判断的。当然的，此判断步骤也可交予干蚀刻装置或是人工完成。另外同样，抽气系统的的可控阀在循环工作模式下或非循环工作模式下打开/关闭的时间间隔以及打开/关闭的顺序等工作参数设定也可交予干蚀刻装置或是人工完成。

在这里需要指出的是，在图8和图9所示的实施例的流程中，抽气系统仅在干蚀刻设备进行蚀刻加工制程时工作。在本发明其他实施例中，抽气系统的运行情况根据干蚀刻设备的实际加工需要会有所不同。如在图10所示本发明另一实施例的运行流程中。在步骤S1010中，干蚀刻设备进行蚀刻制程的前期准备操作，此时抽气系统进入非循环工作模式。在本实施例中，抽气系统在非循环工作模式下打开所有抽气口抽气。然后干蚀刻设备进入步骤S1020，进行蚀刻加工制程，此时抽气系统也随之进入循环工作模式，按照预定的运行参数运作。接着干蚀刻设备进入步骤S1030，进行后处理操作，并随后进入步骤S1040，将加工完成的基板送出。在步骤S1030和步骤S1040中，抽气系统进入非循环工作模式。在干蚀刻设备送出加工完成的基板后，干蚀刻设备和抽气系统进入步骤S1050，两者停机，整个蚀刻加工制成结束。

在图10所示的步骤S1010和步骤S1030中，抽气系统打开所有抽气口进行抽气，其原因在于此实施例中影响蚀刻均一性的是S1020蚀刻加工处理步骤，其他都是辅助步骤，干蚀刻设备在步骤S1010和步骤S1030不需要对其内部的蚀刻气体流向做控制，如果此时抽气系统也执行抽气周期操作的话，会造成抽气系统时间分配复杂化。在本发明其他实施例中，干蚀刻设备在蚀刻制程的前期准备或是蚀刻加工制程的后处理中仍然需要对蚀刻气体的流向做控制。如电浆预处理工序中，需要利用电浆将工件表面之光阻加以去除，此工序中，也需要控制工件加工处理的均一性。则在类似此种情况下，需要根据干蚀刻设备蚀刻加工制程的具体需要，具体设定抽气系统在何道工序下进入循环工作模式或非循环工作模式。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述方法还可有其他多种实施例，在不背离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种干蚀刻设备，其特征在于，所述设备包括：

蚀刻腔体，其包括基台以放置待蚀刻工件；

设在所述蚀刻腔体底部的抽气系统，以控制所述蚀刻腔体内部的气流运动，其中，所述抽气系统包括：

抽气通道，其具有若干抽气口和排气口，所述抽气口通过所述腔体底部的开口伸入到所述腔体中；

抽气机，其设置在所述抽气通道内并靠近所述排气口；

可控阀，其对应安装在各个抽气口上，且被配置成根据设定参数打开/关闭；

其中，所述抽气系统具有循环工作模式和非循环工作模式，其中，在所述循环工作模式下，所述可控阀依次打开/关闭一定时间间隔，从而控制所述腔体内蚀刻气体的流向，使得在特定工序下流过所述待蚀刻工件的不同位置的蚀刻气体的平均接触密度一致。

2.如权利要求1所述的干蚀刻设备，其中，在所述非循环工作模式下，所述可控阀全部打开进行抽气。

3.如权利要求1所述的干蚀刻设备，其中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制逐渐改变所述腔体内蚀刻气体的流向，从而保持所述蚀刻腔体内部气流稳定。

4.如权利要求1所述的干蚀刻设备，其中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制使所述抽气系统在单位时间内以恒定的抽气总量抽气，从而保持所述蚀刻腔体内部气压不变。

5.如权利要求1所述的干蚀刻设备，其中，在所述循环工作模式下，所述可控阀打开/关闭的时间间隔由所述特定工序的加工时间决定。

6.如权利要求1所述的干蚀刻设备，其中，所述抽气口的数量及位置由干蚀刻设备电极形状、基台形状、待加工工件的待加工面形状中的至少一个决定。

7.如权利要求6所述的干蚀刻设备，其中，所述抽气口位于所述蚀刻腔体底部，且以相等间距排布在所述基台的周围。

8.如权利要求3所述的干蚀刻设备，其中，在所述循环工作模式下，相邻位置上的所述可控阀经控制交替打开/关闭，从而缓慢改变所述腔体内蚀刻气体的流向。

9.如权利要求4所述的干蚀刻设备，其中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制使得处于打开过程的可控阀处的单位时间内抽气量增加量与处于关闭过程的可控阀处的单位时间内抽气量减小量相等，从而保持所述抽气通道单位时间内抽气总量不变。

10.如权利要求9所述的干蚀刻设备，其中，在所述循环工作模式下，所述可控阀经控制使得处于打开过程的可控阀的打开程度与处于关闭过程的可控阀的关闭程度相等。

11.一种对工件进行干蚀刻的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待蚀刻工件放入蚀刻腔体内的基台上；

根据所要进行的工序选择抽气方式，其中所述抽气方式包括循环工作模式和非循环工作模式；

如果为循环工作模式，则根据设定参数控制可控阀的打开/关闭，从而控制所述蚀刻气体的流向，使得在特定工序下所述待蚀刻工件的不同位置与流过的蚀刻气体的平均接触密度趋于一致；

在所述循环工作模式或非循环工作模式下进行抽气的同时进行干蚀刻加工工序。

12.如权利要求11所述的抽气方法，其中，干蚀刻设备的抽气系统在干蚀刻设备进行蚀刻加工主工序时进入循环工作模式。