CN1812685A - 等离子加工设备 - Google Patents

Abstract

一种等离子加工设备，其在真空状态的腔室内产生等离子体从而利用该等离子体处理放置在该腔室内的基片，该等离子加工设备包括一个环绕于设置在该等离子加工设备内的电极周围的等离子体防护单元，用来阻止电极暴露于等离子体中。

Description

等离子加工设备

技术领域

本发明涉及一种等离子加工设备，更具体地涉及这样一种等离子加工设备，该设备在处于真空状态的腔室内产生等离子体，从而利用该等离子体处理放置在该腔室内的基片，并且该设备包括一个环绕设置在设于等离子加工设备中的电极周围的等离子体防护单元，用来阻止电极暴露于等离子体之中。

背景技术

一般，利用等离子体处理基片的等离子加工设备用于制造平板显示器的过程中，例如用于制造液晶显示器(LCD)的过程中。现在，将描述利用等离子体处理半导体晶片或液晶基片的过程。

首先，使用传送机器人运载多个半导体晶片或液晶基片(在下文中称作“基片”)，这些基片叠放在一个基片收集单元(在下文中称作“盒子”)内。这里，基片被装入一个在真空和大气压力状态之间转变的载荷闸室内，并且通过泵吸而使载荷闸室内部成为真空。然后，使用进给单元将基片传送到传送室内。

向其中传送了基片的传送室连接到多个保持真空状态的处理室上，并且利用进给单元将传送室内的基片载入及载出相应的处理室。当载入每个处理室内的基片安装在位于一个位于下电极的上表面上的装载器上时，通过穿过上电极的下部所形成的微孔将处理气引入处理室内，并且施加了外电压的上下电极利用该气体放电，由此使得可利用等离子体处理基片表面。

上述处理室的上下电极分别安装在处理室的上部和下部区域，并且在下电极的两侧安装了绝缘体，而在该下电极上安装有待处理的基片。上下电极由廉价的材料制成，其可处理基片并且保护电极不与由于施加到上下电极上的高电压而通过气体放电所产生的等离子体发生化学反应，并且保护电极免受高电压。优选地，上下电极由铝制成。

等离子体处理会导致铝的腐蚀。因此，为了保护由铝制成的上下电极的表面，使用了一种相对不活泼的陶瓷材料，例如氧化铝(Al₂O₃)。

在基片处于在上下电极之间的空间的情况下，上述等离子加工设备在上下电极之间的空间内产生等离子体，从而可使用等离子体处理基片。高频电施加到上下电极之一上，并且上下电极中的另一个接地。

如图1所示，传统的等离子加工设备包括一个安装在处理室10的上部区域内的上电极12和一个电极部分。该电极部分包括基板20、绝缘体18、冷却板16和下电极14，其中，基板20安装在与上电极12相对的处理室10的下部区域内并且与处理室10的底部间隔一段指定距离，绝缘体18叠置在基板20的上表面上，冷却板16叠置在绝缘体18的上表面上，下电极14叠置在冷却板16的上表面上。

为了保护上电极12和包括下电极14的电极部分免受在等离子体处理过程中所产生的等离子体的影响，绝缘板22分别连接到上电极12和电极部分除电极表面之外的其他部分上，即，电极部分的上表面边缘和侧表面，并且陶瓷板24分别连接到绝缘体22的外表面上。然后，绝缘体22和陶瓷板24通过多个螺栓连接到电极部分的上表面边缘、侧表面和下表面边缘上。

如图2所示，分别固定到上述电极部分的四个侧表面上的侧板30的下表面与处理室10的底部接触。侧板30用来方便地固定隔板32以及使该电极部分接地。

在处理室10的内侧壁和侧板30之间形成了一个空间，该空间用于作为排放等离子体处理过程中或其之后所产生的没有起反应的气体或者等离子体处理过程中所产生的聚合物的通道。在上述空间内设置了隔板32，首先将该隔板32闭塞，然后通过穿设于处理室10底部的角落的排放孔(未示出)而从处理室10中去除。

等离子加工设备还包括一个用于提升上电极12和包括下电极的电极部分的提升单元(未示出)，在利用等离子体处理基片的过程中，在基片位于上电极12和下电极14之间的情况下，上电极12下降而下电极14上升，从而上电极12接触安装在下电极14上的基片的上表面。

当下电极14需要从电极部分分离以便对下电极14进行维修时，沿着电极部分的周围安装的隔板32和侧板30首先从处理室10中去除，将螺栓从绝缘板22和陶瓷板24上分离而从电极部分的上表面边缘和侧表面分离绝缘板22和陶瓷板24，然后将下电极14从电极部分上分离。因此，下电极14从电极部分的分离需要很长的时间、人力增加，并且是复杂的。

发明内容

因此，本发明是考虑上述问题而作出，并且本发明的一个目的是提供一种等离子加工设备，其中，下电极易于与电极部分组装在一起以及从电极部分上拆卸，以便对下电极进行维护和修理。

本发明的另一个目的是提供一种等离子加工设备，其中，防护件没有直接固定到电极上，而是在防护件能够移动的条件下间接固定的，由此防止了防护件由于热变形而断裂。

本发明的再一个目的是提供一种等离子加工设备，其中，等离子体防护单元的拐角段和侧边段通过两段式方法彼此接合，由此保护安装在等离子加工设备内的电极和设备免受等离子体影响。

根据本发明的一个方面，上述和其他目的可通过提供一种用于在真空状态在一腔室内产生等离子体并使用该等离子体处理设置在该腔室内的基片的等离子加工设备而实现，其包括：用以在其上安装基片的电极部分，该电极部分安装在腔室内并包括顺序叠置的基板、绝缘体、冷却板和下电极；分别安装在电极部分的侧表面和上表面边缘的绝缘板；以及楔型插块，其可拆地插入在下电极的侧表面和形成于绝缘板的内表面上的阶梯状沟槽之间的空间中，其中，当下电极装配到电极部分上或者从电极部分上拆卸时，该插块以干涉配合的方式可拆地插入该空间内。

根据本发明的另一方面，提供一种用于在真空状态下在一腔室内产生等离子体并使用该等离子体处理设置在该腔室内的物体的等离子加工设备，其包括：上电极和下电极，其以彼此分离的状态安装在腔室的上部区域和下部区域中；多个竖直防护件和水平防护件，其分隔为多个彼此接触的片段，使这些片段分别围绕着上电极和下电极至少其中一个的侧表面和水平露出面的边缘，用于保护电极免受等离子体影响；以及固定件，其用于将竖直防护件压向电极而间接地将该竖直防护件固定于电极。

根据本发明的再一方面，提供一种包括等离子体防护单元的等离子加工设备，该等离子体防护单元包括：分隔成多个片段用以环绕电极的露出面边缘的水平防护件；以及，分隔成多个片段用以环绕电极侧表面的竖直防护件，其中，水平防护件的各片段彼此重叠，以阻止等离子体在竖直方向上透入电极，并且竖直防护件的接触片段环绕水平防护件的外壁，以阻止等离子体在水平方向上透入电极。

附图说明

从下列参考附图的详细描述将更加清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，在附图中：

图1是一个传统等离子加工设备的纵向剖面图；

图2是图1中电极部分的一侧的放大视图；

图3是根据本发明第一实施例的等离子加工设备的电极部分的一侧的放大视图；

图4是根据本发明第一实施例以干涉配合方式插入等离子体的电极部分的下电极的插块的立体图；

图5是下电极从根据本发明第一实施例的等离子加工设备的电极部分分离的状态下的电极部分一侧的放大视图。

图6是根据本发明第二实施例的等离子加工设备的示意性纵向剖视图；

图7是根据本发明第二实施例的等离子加工设备的横向剖视图；

图8是图7中的等离子加工设备的“A”部分的放大立体分解图；

图9是根据本发明第三实施例的等离子加工设备的具有等离子体防护单元的下电极的立体分解图，其中等离子体防护单元处于部分分解的状态；

图10是根据本发明第三实施例的等离子加工设备的等离子体防护单元的俯视图，其中等离子体防护单元处于部分分解的状态；以及

图11是根据本发明第三实施例的等离子加工设备的具有等离子体防护单元的下电极的纵向剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图详细解释本发明的优选实施例。

【第一实施例】

如图3所示，根据本发明第一实施例的等离子加工设备包括：一个处理室110、一个设置在处理室110的上部区域内用于喷放指定气体的上电极(未示出)、和一个设置在上电极下方用于在其上安装基片(未示出)的电极部分，从而将电力作用于电极部分。

电极部分包括：位于最下方位置的基板120以及顺序叠置在基板120上的绝缘体118、冷却板116和下电极114。为了保护电极部分免受等离子体影响，电极部分的外壁和上表面边缘环绕以绝缘板122，绝缘板122的外表面环绕以陶瓷板124，并且绝缘板122和陶瓷板124通过多个螺栓连接到电极部分的外壁和上表面边缘。电极部分的结构和功能与传统等离子加工设备的电极部分的相同，因此省略了对其详细描述。

等离子加工设备还包括一个提升单元(未示出)，在产生等离子体和使用该等离子体处理基片的过程中，该提升单元用来提升包括下电极114的电极部分，在基片位于上电极和电极部分之间的情况下，上电极下降而电极部分上升，从而上电极接触安装在电极部分上的基片的上表面。

在侧板130的下表面接触处理室110的底部的情况下，侧板130的下表面分别固定到电极部分的侧壁上。侧板130用来方便地固定隔板132并使电极部分接地。

在处理室110的内侧壁和侧板130之间形成一个空间，该空间用于作为排出在等离子体处理过程中或之后在处理室110内的所产生的没有起反应的气体或者在等离子体处理过程中所产生的聚合体的通道。在上述空间内设置有隔板132，隔板132首先闭塞，然后通过穿设于处理室110底部的角落的排放孔(未示出)而从处理室110中去除。

为了保护上电极和包括下电极114的电极部分在等离子体处理过程中免受等离子体影响，绝缘板22分别连接到电极部分除电极表面(例如上电极的下表面和下电极114的上表面)之外的其他部分上，即，下电极114的上表面边缘、上电极的下表面边缘以及下电极114和上电极的侧表面，且陶瓷板124分别连接到绝缘板122的外表面上。然后，绝缘板122和陶瓷板124通过多个螺栓连接到电极部分的下表面边缘和侧表面上。

更具体地，如图3所示，竖直设置的绝缘板122和设置在绝缘板122的外表面的陶瓷板124通过螺栓连接到绝缘体118上，基板120的底表面边缘通过螺栓连接到绝缘体118，并且水平设置的绝缘板122和设置在绝缘板122的外表面的陶瓷板124通过螺栓连接到下电极114的上表面边缘。

在每个竖直设置的绝缘板122上形成其内形成有阶梯状部分的阶梯状沟槽122a，并且阶梯状沟槽122a具有延伸到电极部分的冷却板116的深度。

因此，当绝缘板122连接到电极部分的侧表面时，通过绝缘板122的阶梯状沟槽122a，在绝缘板122和下电极114的侧壁之间形成了间隙。

插入绝缘板122的每个阶梯状沟槽122a内的插块126由绝缘材料制成。等离子加工设备的绝缘能力通过绝缘板122和插块126而加倍。

为了对下电极114进行维修，下电极114与电极部分分离设置。为了在完成对下电极114的维修之后将下电极114与电极部分组装在一起，由于通过绝缘板122的阶梯状沟槽122a在绝缘板122和下电极114之间形成有间隙，通过将楔型插块126压入连接于电极部分的侧表面上的绝缘板122的阶梯状沟槽122a之内，下电极114以干涉配合的方式牢固地连接到绝缘板122上。

插块126可拆地插入相应的阶梯状沟槽122a内。如图4所示，插块126沿纵向延伸并且渐缩而使插块126的一侧表面倾斜，因此插块126的截面从插块126的外部向插块126的内部逐渐变小。在插块126的上表面形成至少两个螺旋槽126a。可选地，插块126不是渐缩的，从而插块126的截面不变。

连接器128可拆地插入每个螺旋槽126a内。当在连接器128分别插入螺旋槽126a的情况下，将插块126插入绝缘板122的每个阶梯状沟槽122a或者由其分离时，连接器128连接到设置在无尘室(未示出)天花板上的起重设备(未示出)上，由此可使插块126移动到期望位置。仅在于各阶梯状沟槽122a的插入或分离过程中，将连接器128插入插块126的螺旋槽126a中，而且在完成了连接器于各阶梯状沟槽122a的插入或分离之后，将连接器128从插块126的螺旋槽126a中分离。

现在，将描述下电极114与根据本发明此实施例的等离子加工设备的电极部分间的组装或拆卸过程。

为了从等离子加工设备的电极部分上拆卸下电极114，如图3所示，将用来把水平设置的绝缘板122和设置在绝缘板122的外表面上的陶瓷板124连接至电极部分的上表面边缘的螺栓从绝缘板122和陶瓷板124上分离，然后将绝缘板122和陶瓷板124从下电极114分离。

连接器128分别插入插块126的螺旋槽126a内，并且连接到设置在无尘室的天花板上的起重设备，从而插块126从位于电极部分的下电极114和绝缘板122的阶梯状沟槽122a之间的间隙中分离。

由于通过阶梯状沟槽122a形成的间隙，下电极114容易从电极部分分离，并且使用起重设备移动到处理室110外面以对下电极114进行维修。

在完成对下电极114的维修之后，使用起重设备将下电极114安装到电极部分的冷却板116的上表面上，并且将下电极114同心地固定到冷却板116上的正确位置。然后使用起重设备将多个插块126分别放置在绝缘板122的阶梯状沟槽122a内，并且以干涉配合的方式压入阶梯状沟槽122a内。由此，下电极114牢固地固定到由绝缘板122形成的空间内。

其后，连接器128从插块126的螺旋槽126a中分离，并且水平设置的绝缘板122和陶瓷板124放置在下电极114的上表面边缘并且通过螺栓牢固地固定到下电极114上。

【第二实施例】

如图6所示，根据本发明第二实施例的等离子加工设备包括：在大气压状态和真空状态之间转换的腔室210；上电极220和下电极230，其具有矩形形状并安装在腔室210的上部和下部区域；以及，竖直防护件232和水平防护件234，其环绕上电极220和下电极230的四个部分，即，上电极220的侧表面和下表面边缘以及下电极230的侧表面和上表面边缘。

每个竖直防护件232和水平防护件234均分隔成多个片段，而各片段彼此接触，由此保护上电极220与下电极230免受等离子体影响。

竖直防护件232和水平防护件234由抗等离子体的材料制成。优选的，该抗等离子体的材料是陶瓷的或Vespel型材料。

竖直防护件232和水平防护件234通过固定件240连接到上电极220和下电极230上，用于使用多个螺栓(B)间接固定竖直防护件232和水平防护件234。

由例如陶瓷等抗等离子体材料制成的盖子(C)固定地插入每个螺栓(B)的头部，由此保护相应的螺栓(B)免受等离子体影响。盖子(C)为台阶状形状，使得盖子(C)的直径从其后端向其前端缩减。直径相对较大的盖子(C)后端部分地插入固定件240内。

如图7所示，竖直防护件232可设置在上电极220或者下电极230上，或是设置在上电极220和下电极230两者上。竖直防护件232分隔成多个片段，使得各片段可分别环绕上电极220和/或下电极230的侧表面以及上下表面的拐角，从而保护上电极220和/或下电极230免受等离子体影响。

竖直防护件232分隔成对应于下电极230拐角的拐角段和对应于下电极230侧边的侧边段。拐角段是弯折的，而侧边段是直的而每个侧边段是一个整体或者分隔成多个子段。当每个侧边段分隔成多个子段时，在子段之间的接触面必须能阻止等离子体的渗透。

如果竖直防护件232的每个拐角段分隔成多个子段，很难将等离子加工设备控制在其中相应的拐角段的子段之间的接触面彼此接触的状态下。因此，为了解决上述问题，竖直防护件232分隔成拐角段和侧边段，其中每个拐角段是一个弯折体。

此外，每个水平防护件234分隔成拐角段和侧边段。每个侧边段可以是一个整体或者分隔成多个子段。当每个侧边段分隔成多个子段时，在子段之间的接触面必须能阻止等离子体的渗透。

如图7所示，优选地，水平防护件234的上表面从下电极230的上表面向上突出。水平防护件234用来保护安装在下电极230上的基片的侧表面和后表面免受等离子体影响，其中水平防护件234比下电极230(其中考虑了安装在下电极230上要利用等离子体进行处理的基片的厚度)高。

竖直防护件232的形状为具有合适厚度的竖立板并且竖直防护件232由抗等离子体的材料制成。优选地，抗等离子体的材料是陶瓷的或者Vespel型材料。

在竖直防护件232片段的两端的每端上形成有竖直的阶梯状部分232a。

沿着下电极230的外壁固定的竖直防护件232的片段以适当的间距彼此分离，并且将固定件240插入竖直防护件232的分离片段之间并且由螺栓(B)固定。

将部分插入到每个固定件240的外壁中、用于保护相应的螺栓(B)免受等离子体影响的盖子(C)插入每个螺栓(B)的头部。

固定件240为具有合适厚度的竖立板形状并且由抗等离子体的材料制成。优选地，抗等离子体的材料是陶瓷的或者Vespel型材料。

在固定件240两端中的每端上形成竖直阶梯状部分240a。固定件240的两端中每端的竖直阶梯状部分的结构为使得竖直阶梯状部分240a与相邻的竖直防护件232片段的相应竖直阶梯状部分232a接合。

当固定件240的阶梯状部分240a与竖直防护件232片段的阶梯状部分232a接合时，固定件240的外表面会与竖直防护件232的外表面共面。此外，借由相邻的固定件240的阶梯状部分240a，固定件240的外表面会因竖直防护件232片段的压力而从竖直防护件232的片段的外表面突出。

即，固定件240的阶梯状部分240a和竖直防护件232的阶梯状部分232a分别位于对应于固定件240和竖直防护件232的厚度一半的位置。

固定件240的阶梯状部分240a的宽度小于相邻的竖直防护件232片段的阶梯状部分232a的宽度。当固定件240固定于竖直防护件232的相邻片段之间时，在固定件240与两相邻的竖直防护件232片段之间形成了间隙。虽然具有高热变形系数的竖直防护件232受热变形，但该间隙可容许竖直防护件232的热变形。

竖直防护件232的阶梯状部分232a的长度和固定件240的阶梯状部分240a的长度可以增加或减少。

在固定件240的阶梯状部分240a的下端上一体形成有防分离突起(未示出)。当竖直防护件232固定到下电极230上时，相邻的竖直防护件232的片段的下部拐角安装在固定件240的防分离突起上，由此阻止了竖直防护件232从固定件240上分离。

如图6和7所示，为了保护此实施例的等离子加工设备的上电极220和下电极230免受等离子体的影响，竖直防护件222和232以及水平防护件224和234固定到上电极220和下电极230的侧表面和上、下表面边缘。

在竖直防护件232在上、下电极220、230之外固定到下电极230的情况下，具有竖立板形状的竖直防护件232被分隔成“L”形的拐角段和直线形的侧边段。竖直的阶梯状部分232a分别形成在每个拐角段和侧边段的两端上，并且竖直防护件232的各拐角段和侧边段沿着下电极230的侧表面设置，使得拐角段和侧边段以指定的间距彼此分离。

两端形成有阶梯状部分240a的固定件240插入竖直防护件232的相邻片段之间，从而固定件240的阶梯状部分240a面对着对应的竖直防护件232片段的阶梯状部分232a，其中，固定件240的长度小于竖直防护件232各片段之间的间距。

其后，当在盖子(C)插入螺栓(B)头部的情况下，将螺栓(B)从固定件240外侧插入介于竖直防护件232的相邻两片段之间的固定件240中并且连接到下电极230的侧表面时，竖直防护件232各片段的阶梯状部分232a的两端通过固定件240的阶梯状部分240a间接固定到下电极230上。

竖直防护件232的各相邻片段以同样的方式通过固定件240分别固定到下电极230上。

虽然没有在图中示出，但竖直防护件224可通过与竖直防护件232相同的方法固定到上电极220。

【第三实施例】

如图9所示，根据本发明第三实施例的等离子加工设备包括一个等离子体防护单元，该等离子体防护单元具有多个分别环绕上电极(未示出)的四个侧边和下电极330的四个侧边、上电极的下表面边缘和下电极330的下边缘的片段，这些片段彼此接触，由此保护上电极以及下电极330免受在竖直和水平方向产生的等离子体的影响，其中，所述电极是矩形的并且安装在等离子加工设备内。

该等离子加工设备及其上电极的结构和功能与传统的等离子加工设备及其上电极的结构和功能相同，因此将省略对它们的详细描述。

等离子体防护单元由抗等离子体材料制成。优选地，该抗等离子体材料是陶瓷的或者Vespel型材料。具体来说，当等离子体防护单元安装在下电极330上时，等离子体防护单元的上表面可以与下电极330的上表面共面。优选地，等离子体防护单元的上表面从下电极330的上表面向上突出指定高度。

等离子体防护单元用于保护安装在下电极330上的基片的侧表面和后表面免受等离子体影响，其中等离子体防护单元比下电极330(考虑了安装在下电极330上、要利用等离子体进行处理的基片的厚度)高。

如图9和10所示，等离子体防护单元包括水平防护件334和竖直防护件434。水平防护件334是厚度合适的板形，并且分隔成多个彼此接触的片段，使相邻的片段彼此搭接，由此用来保护上电极和下电极330免受等离子体影响。

以同样的方式，竖直防护件434为竖立板形状，并且分隔成多个彼此接触的片段，使相邻片段彼此搭接，由此用来保护相应的上电极和下电极330免受等离子体影响。

为了防止线性的等离子体透入上电极和下电极330，竖直防护件434各片段的接触面是倾斜的或阶梯状的。

这里，等离子体防护单元的分隔用以应对大尺寸基片的发展方向。

水平防护件334分隔成对应于相应电极拐角的拐角段340和对应着电极侧边的侧边段350。

拐角段340和侧边段350的接触面必须具有用于防护电极免受等离子体影响的形状。由于等离子体一般直线移动，拐角段340和侧边段的接触面是变形的以折射等离子体的直线路径，或者是阶梯状的以阻挡等离子体。

拐角段340是弯折的，从而每个拐角段的截面是“L”形的，并且侧边段350纵向延伸并且分隔成子段，每个侧边段350的子段是矩形的。

如果水平防护件334的每个拐角段分隔成多个子段，很难将水平防护件334控制在其中相应的拐角段的子段之间的接触面彼此接触的状态下。因此，为了解决上述问题，水平防护件334分隔成拐角段和侧边段，其中每个拐角段是一个弯折体。

为了连接拐角段340和侧边段350，每个拐角段340具有弯折部分342和阶梯状部分344，该弯折部分342分别形成在拐角段一端的上内部和另一端的上外部，而阶梯状部分344分别从弯折部分342的下部突出。

此外，每个侧边段350具有弯折部分352和阶梯状部分354，该弯折部分352分别形成在侧边段两端的上部的对角部分，而阶梯状部分354分别从弯折部分352的下部突出。

拐角段340的弯折部分342和侧边段350的弯折部分352可以形成在拐角段340和侧边段350的两端的下部，并且拐角段340的阶梯状部分344和侧边段350的阶梯状部分354可以从弯折部分342和352的上部突出，由此改变拐角段340和侧边段350的搭接位置。

弯折部分342和352从拐角处起始沿竖直方向突出，并沿水平方向弯折，以及沿竖直方向弯折。

拐角段340的弯折部分342的突出位置可以在左侧和右侧间变换，并且侧边段350的弯折部分352的突出位置由弯折部分342的突出位置所确定，从而弯折部分352与弯折部分342相接合。此外，侧边段350的弯折部分352的突出位置可以在左侧和右侧间变换，并且拐角段340的弯折部分342的突出位置由弯折部分352的突出位置所确定，从而弯折部分342与弯折部分352相接合。

当拐角段340接触相邻的侧边段350时，拐角段340的弯折部分342具有形成于其一侧上的突出部分，并且侧边段350具有形成于其相对侧上的突出部分，从而拐角段340的弯折部分342和侧边段350的弯折部分352具有彼此对应的形状。

即，拐角段340的弯折部分342与相邻侧边段350的阶梯状部分354重叠，而侧边段350的弯折部分352与拐角段340的阶梯状部分342重叠，从而形成拐角段340和侧边段350之间的接触。

因此，水平防护件334的拐角段340和侧边段350以如下状态彼此接触，即，拐角段340的弯折部分342与相邻侧边段350的阶梯状部分354重叠，而侧边段350的弯折部分354与拐角段340的阶梯状部分342重叠，由此阻止了等离子体在竖直方向透入相应的电极内。

此外，如图11所示，竖直防护件434的内侧表面具有阶梯状的上端，从而竖直防护件434环绕着水平防护件334的外壁，阻止了等离子体在水平方向上透入相应电极内。

即，竖直防护件434的上端是与水平防护件334的厚度成比例的阶梯形状，从而水平防护件334的外壁的下部拐角安装在竖直防护件434的阶梯状部分上。

当本实施例的等离子加工设备的等离子体防护单元安装在下电极330上时，如图9至11所示，该等离子体防护单元包括：水平防护件334和竖直防护件434，其中水平防护件334的拐角段340和侧边段350彼此重叠，由此阻止了线性的等离子体在竖直方向的渗透。

此时，拐角段340的弯折部分342与相邻侧边段350的阶梯状部分354重叠，并且侧边段350的弯折部分352与拐角段340的阶梯状部分342重叠，由此阻止了下电极330因来自竖直方向的等离子体而受损。

此外，竖直防护件434具有以如下状态彼此接触的拐角段440和侧边段450：在水平防护件334的外壁周围，竖直防护件434的各片段的接触面是倾斜的或阶梯状的，由此阻止了线性的等离子体在水平方向透入下电极330。

因此，环绕下电极330的四个侧表面和上表面边缘的等离子体防护单元阻止了等离子体在竖直和水平方向透入下电极330，由此阻止了在下电极330的表面上的非正常放电。

从上面的描述明显可知，本发明的第一方面提供了一种等离子加工设备，其中，在固定到电极部分的侧表面上的绝缘板的内侧表面上形成阶梯状沟槽，并且在下电极装配到电极部分上以及从电极部分上拆下以对下电极进行维修时，以干涉配合的方式插入阶梯状沟槽中的插块将阶梯状沟槽的内表面与下电极的外表面连接以及与其断开连接，由此可使用少量的人力将下电极容易地装配到电极部分上以及从电极部分上拆下，并因此减少了将下电极装配到电极部分上和从电极部分上拆下所耗费的时间并且增加了绝缘能力。

此外，本发明的第二方面提供一种包括竖直和水平防护件的等离子加工设备，所述竖直和水平防护件分别固定到上下电极的侧表面和上表面边缘上，由此保护安装在腔室内的电极和设备免受等离子体影响。

竖直防护件没有直接固定到下电极上，而是在竖直防护件可以移动的条件下间接地固定到下电极上，并且形成于竖直防护件两端的阶梯状部分与在固定件两端形成的阶梯状部分相接触，其中，在竖直防护件的阶梯状部分和固定件的阶梯状部分之间形成有与具有较高热变形系数的竖直防护件的热变形量相匹配的间隙，并且竖直防护件由固定件压向下电极，由此阻止了竖直防护件因热变形而受损。

此外，本发明的第三方面提供了一种包括竖直和水平防护件的等离子加工设备，所述竖直和水平防护件分别固定到上、下电极的侧表面和上、下表面边缘上，从而保护了安装在腔室内的电极和设备免受等离子体影响。

弯折部分和阶梯状部分形成在水平防护件的拐角段和侧边段的两端，并且彼此重叠，由此阻止了等离子体在竖直方向上透入电极内。此外，环绕水平防护件的外壁的竖直防护件阻止了等离子体在水平方向上透入电极内。因此能够阻止线性的等离子体在竖直和水平方向上透入电极内。

虽然已经为了说明性目的而揭示了本发明的优选实施例，但是本领域的普通技术人员将理解，在不背离本发明所附权利要求的范围和要旨的情况下能够有多种修改、增加或者替代。

Claims (13)

1、一种等离子加工设备，其具有一腔室，该等离子加工设备包括：

用于在其上安装基片的电极部分，该电极部分安装在所述腔室内并包括顺序叠置的基板、绝缘体、冷却板和下电极；

分别安装在所述电极部分的侧表面和上表面边缘上的绝缘板；和

插块，该插块用于在将所述下电极组装于电极部分时压按所述下电极的侧表面，从而以干涉配合方式安装该下电极。

2、如权利要求1所述的等离子加工设备，其中，所述插块纵向延伸并且渐缩，并且在所述绝缘板内形成阶梯状沟槽，所述插块插入于该阶梯状沟槽中。

3、如权利要求1或2所述的等离子加工设备，其中，所述插块由绝缘材料制成，并且在每个插块的上表面中形成多个螺旋槽。

4、一种等离子加工设备，其具有一腔室，该等离子加工设备包括：

安装在所述腔室内的电极；

多个竖直防护件，其围绕电极的侧表面而用于保护该电极免受等离子体影响；

多个水平防护件，其与所述竖直防护件正交并且部分地环绕电极露出表面的边缘；和

固定件，其将所述竖直防护件压向所述电极而固定该竖直防护件。

5、如权利要求4所述的等离子加工设备，其中，所述固定件是板形的，并且在每个固定件两端分别形成阶梯状部分，使每个竖直防护件的一端位于一个该阶梯状部分处。

6、如权利要求5所述的等离子加工设备，其中，所述阶梯状部分是倾斜的。

7、如权利要求4或5所述的等离子加工设备，其中，所述竖直防护件和水平防护件分隔成环绕电极拐角部分的弯折段和环绕电极侧部的直线段。

8、如权利要求4所述的等离子加工设备，其中，在所述固定件和竖直防护件每一个的两端分别形成阶梯状部分，从而固定件的阶梯状部分和竖直防护件的阶梯状部分彼此接触。

9、如权利要求8所述的等离子加工设备，其中，所述阶梯状部分是倾斜的。

10、如权利要求8所述的等离子加工设备，其中，所述固定件的阶梯状部分的宽度小于所述竖直防护件的阶梯状部分的宽度。

11、如权利要求4所述的等离子加工设备，其中，所述竖直防护件、水平防护件和固定件由抗等离子体材料制成。

12、如权利要求4所述的等离子加工设备，其中，每个所述水平防护件的至少一个侧表面彼此重叠。

13、如权利要求4所述的等离子加工设备，其中，每个所述竖直防护件的至少一个侧表面彼此重叠。

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