CN201985070U - 电极载具及双面等离子体工艺装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种电极载具，其包含一第一电极座、一支撑单元、一第二电极座与一治具，第一电极座形成有多数个第一通气孔，第二电极座借支撑单元间隔于第一电极座并且形成有多数个第二通气孔，治具用以将基材(例如晶圆、电路板或玻璃基板等)支撑间隔于第一电极座与第二电极座之间。本实用新型的一具体做法是借由将基材支撑间隔于第一电极座与第二电极座之间，使得工艺气体可分别在第一电极座与基材之间以及在第二电极座与基材之间形成等离子体，对基材两面进行工艺反应。

Description

电极载具及双面等离子体工艺装置

技术领域

本实用新型涉及一种等离子体工艺装置，特别是涉及一种双面等离子体工艺装置的电极载具结构。

背景技术

在半导体工艺中，干式刻蚀工艺一般为刻蚀，是将刻蚀气体注入真空反应室内，再利用射频源让刻蚀气体产生等离子体，进而对基材进行刻蚀。

以往的刻蚀结构，请参阅图1所示(例如中国台湾发明专利证书号I298357一案所揭露)，是将基材90放置于一电极板91上并且间隔对应于一气体分布电极板92的正下方，刻蚀气体是通过气体分布电极板92的通孔921并在电极板91与气体分布电极板92之间产生等离子体，进而对基材90进行刻蚀。

由于基材90是被放置在电极板91上，因此，通常只能面向气体分布电极板92的单面进行刻蚀。

由此可见，上述现有的等离子体工艺装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及装置又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的电极载具及双面等离子体工艺装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的等离子体工艺装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的电极载具及双面等离子体工艺装置，能够改进一般现有的等离子体工艺装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的等离子体工艺装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的电极载具及双面等离子体工艺装置，所要解决的技术问题是在提供一种用以承载基材，使基材可双面同时进行等离子体工艺反应的电极载具以及双面等离子体工艺装置，非常适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型电极载具提出的用以承载一基材进行双面等离子体工艺反应，其特征在于该电极载具包含：一第一电极座，形成有多数个第一通气孔；一支撑单元，设置于该第一电极座；一第二电极座，设置于该支撑单元并且间隔于该第一电极座，且该第二电极座形成有多数个第二通气孔；以及一治具，设置于该第一电极座介于该第一电极座与该第二电极座之间，用以将该基材支撑于该第一电极座与该第二电极座之间并且分别与该第一、第二电极座相间隔。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的电极载具，其中所述的该第一电极座包括一第一电极板以及一第一气孔板，该第一电极板具有一面向该第二电极座的顶面以及由该顶面凹陷的一第一凹穴，该第一气孔板设置于该第一电极板并且与该第一凹穴配合界定出一第一气体通道，所述第一通气孔设置于该第一气孔板；该第二电极座包括一第二电极板以及一第二气孔板，该第二电极板具有一面向该第一电极座的底面以及由该底面凹陷的一第二凹穴，该第二气孔板设置于该第二电极板并且与该第二凹穴配合界定出一第二气体通道，所述第二通气孔设置于该第二气孔板。

前述的电极载具，其中所述的该治具包括多数个支撑座，每一支撑座包括一设置于该第一电极板的底柱以及一设置于该底柱并且间隔于该第一电极座的盘部，该基材受承托于所述支撑座的盘部上。

前述的电极载具，其中所述的其每一支撑座的盘部凹陷形成有一呈弧形方向延伸的凹陷阶，每一凹陷阶界定出一支撑凸缘，该基材受承托于所述支撑凸缘上。

前述的电极载具，其中所述的该治具包括多数个相间隔设置于该第一电极座的支撑座，每一支撑座包括一直立设置于该第一电极座的支撑柱以及一由该支撑柱侧向延伸出而间隔于该第一电极座的凸片，该基材可供放置于所述支撑座的凸片上而间隔于该第一电极座与该第二电极座之间。

前述的电极载具，其中所述的该支撑单元包括多数个支撑柱。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型双面等离子体工艺装置提出的其包含：一第一电极载具，包括一第一电极座，形成有多数个第一通气孔；一支撑单元，设置于该第一电极座；一第二电极座，设置于该支撑单元并且间隔于该第一电极座，且该第二电极座形成有多数个第二通气孔；以及一治具，设置于该第一电极座介于该第一电极座与该第二电极座之间，用以将一基材支撑于该第一电极座与该第二电极座之间并且分别与该第一、第二电极座相间隔；以及一架体，界定出一供该第一电极载具容纳于内的一第一反应室。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的双面等离子体工艺装置，其中所述的该第一电极座包括一第一电极板以及一第一气孔板，该第一电极板具有一面向该第二电极座的顶面以及由该顶面凹陷的一第一凹穴，该第一气孔板设置于该第一电极板并且与该第一凹穴配合界定出一第一气体通道，所述第一通气孔设置于该第一气孔板；该第二电极座包括一第二电极板以及一第二气孔板，该第二电极板具有一面向该第一电极座的底面以及由该底面凹陷的一第二凹穴，该第二气孔板设置于该第二电极板并且与该第二凹穴配合界定出一第二气体通道，所述第二通气孔设置于该第二气孔板。

前述的双面等离子体工艺装置，其中所述的该治具包括多数个支撑座，每一支撑座包括一设置于该第一电极板的底柱以及一设置于该底柱并且间隔于该第一电极座的盘部，该基材受承托于所述支撑座的盘部上。

前述的双面等离子体工艺装置，其中所述的每一支撑座的盘部凹陷形成有一呈弧形方向延伸的凹陷阶，每一凹陷阶界定出一支撑凸缘，该基材受承托于所述支撑凸缘上。

前述的双面等离子体工艺装置，其中所述的该治具包括多数个相间隔设置于该第一电极座的支撑座，每一支撑座包括一直立设置于该第一电极座的支撑柱以及一由该支撑柱侧向延伸出而间隔于该第一电极座的凸片，该基材可供放置于所述支撑座的凸片上而间隔于该第一电极座与该第二电极座之间。

前述的双面等离子体工艺装置，其中所述的该支撑单元包括多数个支撑柱。

前述的双面等离子体工艺装置，其中所述的该双面等离子体工艺装置还包含一第二电极载具，且该架体还界定出一用以容纳该第二电极载具的第二反应室。

前述的双面等离子体工艺装置，其中所述的该架体包括多数个相间隔的层板，所述层板配合界定出该第一、第二反应室。

借由上述技术方案，本实用新型电极载具及双面等离子体工艺装置至少具有下列优点及有益效果：借由上述电极载具的结构设计，使得基材放置于其上时，能同时对基材的两面进行工艺反应，相较于以往单次仅能对基材的一侧面进行工艺反应刻蚀的做法，能缩短工时而增加产量。

综上所述，本实用新型包含一第一电极座、一支撑单元、一第二电极座与一治具，第一电极座形成有多数个第一通气孔，第二电极座借支撑单元间隔于第一电极座并且形成有多数个第二通气孔，治具用以将基材(例如晶圆、电路板或玻璃基板等)支撑间隔于第一电极座与第二电极座之间。本实用新型的一具体做法是借由将基材支撑间隔于第一电极座与第二电极座之间，使得工艺气体可分别在第一电极座与基材之间以及在第二电极座与基材之间形成等离子体，对基材两面进行工艺反应。本实用新型在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是以往一种刻蚀结构的示意图。

图2是本实用新型双面等离子体工艺装置的一个较佳实施例的前视示意图；

图3是该较佳实施例的一电极载具的前视示意图。

图4是该较佳实施例的该电极载具的部分组件立体图，图中并未示出该电极载具的一第二电极座。

图5是本实用新型电极载具的另一实施结构的前视示意图。

图6是该另一实施结构的电极载具的部分组件俯视图，图中并未示出该电极载具的第二电极座。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的电极载具及双面等离子体工艺装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2，本实用新型双面等离子体工艺装置100的一个较佳实施例是应用于等离子体刻蚀工艺，但其也适用于如等离子体溅镀、等离子体相关镀膜等工艺，该双面等离子体工艺装置100包含一架体1以及第一至第五电极载具2，其中，架体1界定出上下排列的第一至第五反应室10，每一反应室10用以容纳一电极载具2，事实上，架体1是包括多数个上下相间隔的层板11以及多数个连接所述层板11的直立侧板12，所述层板11与直立侧板12界定出第一至第五反应室10。

由于第一至第五电极载具2结构都相同，以下只以第一电极载具2为例说明：

请参阅图3、图4，第一电极载具2包括一第一电极座21、一支撑单元22、一第二电极座23以及一治具24。

第一电极座21形成有多数个用以供刻蚀气体通过的第一通气孔210，具体而言，第一电极座21包括一金属材质的第一电极板211以及一第一气孔板216，第一电极板211具有一顶面212、一第一板缘213以及一由顶面212凹陷并且在第一板缘213形成一第一开口217的第一凹穴214，第一气孔板216设置在第一电极板211的顶面212并且遮蔽第一凹穴214，且第一气孔板216与第一凹穴214配合界定出一横向延伸介于第一电极板211的顶面212与底面之间的第一气体通道215，前述的第一通气孔210是形成在第一气孔板216而与第一气体通道215相连通，刻蚀气体可由第一电极板211第一板缘213的第一开口217进入第一气体通道215并且经由第一通气孔210通过第一气孔板216。

第二电极座23与第一电极座21借由支撑单元22的支撑而上下相间隔，支撑单元22在本实施例中包括多数个根设置在第一电极座21上的支撑柱221，第二电极座23设置在支撑柱221顶端而间隔于第一电极座21上方。

第二电极座23形成有多数个用以供刻蚀气体通过的第二通气孔230，第二电极座23的结构可大致与第一电极座23的结构相同，具体而言，第二电极座23包括一金属材质的第二电极板231以及一第二气孔板236，第二电极板231具有一底面232、一第二板缘233以及一由底面232凹陷并且在第二板缘233形成一第二开口237的第二凹穴234，第一电极板211的顶面212是面向第二电极座23，第二电极板231的底面232是面向第一电极座21，第二气孔板236设置在第二电极板231的底面232并且遮蔽第二凹穴234，且第二气孔板236与第二凹穴234之间界定出一横向延伸介于第二电极板231的底面232与顶面之间的第二气体通道235，前述的第二通气孔231是形成在第二气孔板236而与第二气体通道235相连通，刻蚀气体可由第二电极板231第二板缘233的第二开口237进入第二气体通道235并且经由第二通气孔230通过第二气孔板236。

治具24用以供一基材101放置，使基材101位于第一电极座21与第二电极座23之间并且同时与第一电极座21以及第二电极座23相间隔，在本实施例中，基材101为晶圆，但并不以此为限，其也可以是电路板或玻璃基板等可供进行等离子体工艺的基材。治具24包括一对支撑座241，所述支撑座241相间隔设置在第一电极板211的顶面212，每一支撑座241包括一固定在第一电极板211顶面212的底柱242以及一设置在底柱242并且间隔于第一电极座21上方的盘部243，且盘部243形成有一呈弧形方向延伸的凹陷阶244，该凹陷阶244界定出一支撑凸缘245，且两支撑座241的盘部243相向而可供一基材101放置在两支撑座241的盘部243凹陷阶244之间并且受承托于支撑凸缘245上，两盘部243凹陷阶244的弧形是用以符合基材101的外缘。

因此，当基材101被放置在治具24上时，基材101的顶面与底面分别间隔面向第二电极座23的第二气孔板236与第一电极座21的第一气孔板216，因此，当刻蚀气体分别由第一通气孔210与第二通气孔230进入第一电极座21与第二电极座23之间时，刻蚀气体便能分别在第一气孔板216与基材101底面之间以及第二气孔板236与基材101顶面之间形成等离子体并且分别对基材101的底面与顶面进行刻蚀。

在本实施例中，所有电极载具2的第一电极板211与第二电极板231均连接至同一极性的电极，架体1的所述层板11为接地。

请参阅图5、图6，为电极载具2’的另一实施结构，其中，与前述电极载具不同的地方在于支撑单元25的结构，在此实施结构中，治具25包括多数个相间隔设置于第一电极座21上的支撑座251，每一支撑座251包括一直立设置于第一电极座21的支撑柱252以及一由支撑柱252邻近顶端处侧向延伸出而间隔于第一电极座21上方的凸片253，所述支撑座251的凸片253是朝向第一电极座21中央，供基材101能放置在所述支撑座251的凸片253上而间隔于第一电极座21与第二电极座23之间。

事实上，治具24、25的结构并不以上述两种结构为限，其也可以是其它例如夹具等结构的结构，只要能将基材101支撑于第一电极座21与第二电极座23之间并且与第一电极座21的第一气孔板216及第二电极座23的第二气孔板236相间隔即可。

综上所述，本实用新型借由上述电极载具2、2’的结构设计，使得基材101放置于其上时，能同时对基材101的两面进行工艺反应，相较于以往单次只能对基材的一侧面进行工艺反应刻蚀的做法，能缩短工时而增加产量，所以确实能达成本实用新型的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种电极载具，用以承载一基材进行双面等离子体工艺反应，其特征在于该电极载具包含：

一第一电极座，形成有多数个第一通气孔；

一支撑单元，设置于该第一电极座；

一第二电极座，设置于该支撑单元并且间隔于该第一电极座，且该第二电极座形成有多数个第二通气孔；以及

一治具，设置于该第一电极座介于该第一电极座与该第二电极座之间，用以将该基材支撑于该第一电极座与该第二电极座之间并且分别与该第一、第二电极座相间隔。

2.如权利要求1所述的电极载具，其特征在于该第一电极座包括一第一电极板以及一第一气孔板，该第一电极板具有一面向该第二电极座的顶面以及由该顶面凹陷的一第一凹穴，该第一气孔板设置于该第一电极板并且与该第一凹穴配合界定出一第一气体通道，所述第一通气孔设置于该第一气孔板；该第二电极座包括一第二电极板以及一第二气孔板，该第二电极板具有一面向该第一电极座的底面以及由该底面凹陷的一第二凹穴，该第二气孔板设置于该第二电极板并且与该第二凹穴配合界定出一第二气体通道，所述第二通气孔设置于该第二气孔板。

3.如权利要求2所述的电极载具，其特征在于该治具包括多数个支撑座，每一支撑座包括一设置于该第一电极板的底柱以及一设置于该底柱并且间隔于该第一电极座的盘部，该基材受承托于所述支撑座的盘部上。

4.如权利要求3所述的电极载具，其特征在于其每一支撑座的盘部凹陷形成有一呈弧形方向延伸的凹陷阶，每一凹陷阶界定出一支撑凸缘，该基材受承托于所述支撑凸缘上。

5.如权利要求2所述的电极载具，其特征在于该治具包括多数个相间隔设置于该第一电极座的支撑座，每一支撑座包括一直立设置于该第一电极座的支撑柱以及一由该支撑柱侧向延伸出而间隔于该第一电极座的凸片，该基材可供放置于所述支撑座的凸片上而间隔于该第一电极座与该第二电极座之间。

6.如权利要求4或5所述的电极载具，其特征在于该支撑单元包括多数个支撑柱。

7.一种双面等离子体工艺装置，其特征在于该双面等离子体工艺装置包含：

一第一电极载具，包括

一第一电极座，形成有多数个第一通气孔；

一支撑单元，设置于该第一电极座；

一第二电极座，设置于该支撑单元并且间隔于该第一电极座，且该第二电极座形成有多数个第二通气孔；以及

一治具，设置于该第一电极座介于该第一电极座与该第二电极座之间，用以将一基材支撑于该第一电极座与该第二电极座之间并且分别与该第一、第二电极座相间隔；以及

一架体，界定出一供该第一电极载具容纳于内的一第一反应室。

8.如权利要求7所述的双面等离子体工艺装置，其特征在于该第一电极座包括一第一电极板以及一第一气孔板，该第一电极板具有一面向该第二电极座的顶面以及由该顶面凹陷的一第一凹穴，该第一气孔板设置于该第一电极板并且与该第一凹穴配合界定出一第一气体通道，所述第一通气孔设置于该第一气孔板；该第二电极座包括一第二电极板以及一第二气孔板，该第二电极板具有一面向该第一电极座的底面以及由该底面凹陷的一第二凹穴，该第二气孔板设置于该第二电极板并且与该第二凹穴配合界定出一第二气体通道，所述第二通气孔设置于该第二气孔板。

9.如权利要求8所述的双面等离子体工艺装置，其特征在于该治具包括多数个支撑座，每一支撑座包括一设置于该第一电极板的底柱以及一设置于该底柱并且间隔于该第一电极座的盘部，该基材受承托于所述支撑座的盘部上。

10.如权利要求9所述的双面等离子体工艺装置，其特征在于每一支撑座的盘部凹陷形成有一呈弧形方向延伸的凹陷阶，每一凹陷阶界定出一支撑凸缘，该基材受承托于所述支撑凸缘上。

11.如权利要求8所述的双面等离子体工艺装置，其特征在于该治具包括多数个相间隔设置于该第一电极座的支撑座，每一支撑座包括一直立设置于该第一电极座的支撑柱以及一由该支撑柱侧向延伸出而间隔于该第一电极座的凸片，该基材可供放置于所述支撑座的凸片上而间隔于该第一电极座与该第二电极座之间。

12.如权利要求10或11所述的双面等离子体工艺装置，其特征在于该支撑单元包括多数个支撑柱。

13.如权利要求12所述的双面等离子体工艺装置，其特征在于该双面等离子体工艺装置还包含一第二电极载具，且该架体还界定出一用以容纳该第二电极载具的第二反应室。

14.如权利要求13所述的双面等离子体工艺装置，其特征在于该架体包括多数个相间隔的层板，所述层板配合界定出该第一、第二反应室。

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