TWI449080B - 電漿反應機台 - Google Patents

Description

電漿反應機台

本發明是一種電漿反應機台，特別是一種能改善腔體流場的電漿反應機台。

以往電漿反應機台上之平台，在製程腔體(Process Chamber,PC)進片後，高壓氣流吹入製程腔體內，再由幫浦(pump)所抽走。在習知之平台中，吸出口只設置於平台的角落，導致氣流路徑較長，氣流路徑越長其氣阻會越高，氣阻造成氣體流速降低，使得塵粒在經過平台上方區域時即沉降，並掉落在玻璃上而產生殘餘物。

另一種情況是，在通製程氣體時，在初期衝壓達製程壓力的狀況，衝壓時自動調壓閥全關而製程氣體吹入。當製程氣體吹入平台下方而夾帶積於平台下方處之製程生成物或是塵粒擾動而飄散，製程生成物或是塵粒亦跟著氣體方向擾動而掉落至玻璃上，使得在後續的製程中持續產生殘餘物。

再者，在製程腔體進行蝕刻時，所吹入製程氣體經電漿解離後，蝕刻並產生生成物。傳統電漿反應機台上之平台之四角出口對於玻璃產生生成物後，因路徑長短差異性大，因此對於抽走生成物的效率有差異，經常導致生成物未被帶走而殘留於玻璃上，而遮蔽到原本應該繼續刻蝕的位置，而產生刻蝕殘留殘餘物。因此，如何改良電漿反應機台上腔體流場，使其減少殘餘物影響，係為本案之發明人以及從事此相關行業之技術領域者亟欲改善的課題。

有鑑於此，本發明提出一種電漿反應機台，包含：腔體、平台及緩衝 組件。腔體具有容置空間；平台，設置於腔體內；緩衝組件，設置於腔體內且鄰近平台之側邊，緩衝組件與平台共同將容置空間區隔為第一空間與第二空間，並且部分與側邊形成氣體通道，氣體通道由第一空間朝第二空間之方向呈漸擴狀而連通第一空間與第二空間。

此外，緩衝組件包含本體部與傾斜部，傾斜部之一端連接於本體部，另一端朝向平台傾斜延伸。其中傾斜部與平台之間形成氣體通道，而傾斜部與平台之間的夾角為介於15°至75°之間。

再者，本發明之電漿反應機台更包含抽氣單元位於腔體，抽取氣體由第二空間朝第一空間之方向流動。其中緩衝組件更包含遮蔽部，對應抽氣單元設置並連接於傾斜部，傾斜部未連接於本體部之一端與平台之間形成開口，開口位於遮蔽部之二端，其中距離遮蔽部較遠之開口寬度大於距離遮蔽部較近之開口寬度。

本發明亦提出一種電漿反應機台，包含：腔體、平台及至少一緩衝組件。腔體，具有底面以及至少一側壁面，底面以及至少一側壁面圍出容置空間；平台，設置於腔體內；及至少一緩衝組件，設置於平台與至少一側壁面之間，緩衝組件具有導流面，且導流面靠近平台之一端與底面的間距小於導流面遠離平台之一端與底面的間距。

其中緩衝組件與平台共同將容置空間區隔為第一空間與第二空間。再者，緩衝組件包含本體部與傾斜部，傾斜部之一端連接於本體部，另一端朝向平台傾斜延伸。傾斜部與平台之間形成氣體通道。

此外，本發明之電漿反應機台更包含抽氣單元位於腔體，抽取氣體由第二空間朝第一空間之方向流動。其中緩衝組件更包含遮蔽部，對應抽氣 單元設置並連接於傾斜部，傾斜部未連接於本體部之一端與平台之間形成開口，開口位於遮蔽部之二端，其中距離遮蔽部較遠之開口大於距離遮蔽部較近之開口。

本發明以緩衝組件將腔體內之容置空間區隔為第一空間及第二空間，並以緩衝組件與平台之側邊界定出氣體通道，其中，氣體通道由第一空間朝第二空間之方向為漸擴狀，使得氣體易於由第二空間向第一空間流動，但卻較難反向流動，因此，當空氣反向流動(第一空間向第二空間流動)時，製程生成物堆積於緩衝組件之本體部處，而不會累積於平台上。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請參閱第1圖所示，第1圖為本發明一具體實施例之電漿反應機台的示意圖。本實施例之電漿反應機台包含腔體10、平台20及緩衝組件30。

腔體10為概呈矩形之立方體結構，而具有容置空間11，進一步來說，腔體10具有底面14，以及至少一個側壁面15，以本實施例而言，側壁面15為四個，藉由底面14及四個側壁面15而圍成一個容置空間11。

腔體10主要經由氣體線路(圖中未示)輸入製程氣體。本實施例之電漿反應機台包含平台20，平台20其較佳地係對應腔體10的形狀，於本實施例中，例如為概呈矩形之立方體結構。基此，平台20設置於腔體10中而位於容置空間11。

請參閱第2圖所示，第2圖為本發明電漿反應機台第一實施例之俯視圖。本發明之電漿反應機台具有緩衝組件30，緩衝組件30概呈片體結構，設置於腔體10內且鄰近於平台20之側邊，進一步來說，緩衝組件30設置於平台20與腔體10之側壁面15之間。緩衝組件30具有複數個第一擋板33與複數個第二擋板34，第一擋板33與第二擋板34藉由交錯排列之方式圍繞於平台20之側邊，並且第一擋板33與第二擋板34分別與平台20之間形成氣體通道40(如第3A圖所示)。此外，當第一擋板33與第二擋板34交錯排列圍繞於平台20之側邊時，第一擋板33與第二擋板34會彼此相抵觸，為方便設置第一擋板33與第二擋板34於腔體10中，較佳地可於第二擋板34之兩端分別設置對應第一擋板33之缺口，使得第一擋板33嵌合於缺口，而達到第一擋板33與第二擋板34於腔體10中時，不再相互抵觸，但本發明並非以此為限，缺口亦設置於第一擋板33。以本發明之第一實施例而言，第一擋板33與第二擋板34之數量係分別為二個，但本發明並非以此為限。

請參閱第3A圖、第3B圖及第3C圖所示，第3A圖為本發明電漿反應機台第一實施例之剖面圖(一)，第3B圖為本發明電漿反應機台第一實施例之剖面圖(二)，第3C圖本發明電漿反應機台第一實施例之局部放大圖。請先參照第3A圖，第3A圖為第2圖AA’處之剖面，緩衝組件30與平台20共同將容置空間區隔成第一空間12與第二空間13，緩衝組件30之部份區段與平台20之側邊之間形成連通第一空間12與第二空間13之氣體通道40。於本實施例中，緩衝組件30更具有本體部31與傾斜部32。傾斜部32之一端係連接於本體部30，另一端則朝向平台20處延伸，本體部31則連 接於腔體10上而使得緩衝組件30固定於容置空間11中。

基此，傾斜部32係與平台20之間形成氣體通道40。由於傾斜部32相對於平台20之間具有夾角，因此使得氣體通道40由第一空間12朝第二空間13之方向呈漸擴狀而連通第一空間12與第二空間13，進一步來說，緩衝組件30系具有導流面37，導流面37位於傾斜部32朝向第二空間13之表面，且導流面37靠近平台20之一端與底面14(如第1A圖所示)之間距係小於導流面37遠離平台20之一端與底面14之間距。於一實施例中，傾斜部32與平台20之間之夾角，較佳地係為15°至75°之間，但本發明並非以此為限。此外，第3B圖之剖面圖係BB’處之剖面，其為經由第一擋板33處之剖面圖，與第3A圖不同之地方在於第3A圖係第二檔板34之剖面，因此，第3B圖之結構與第3A圖之結構相同，在此不再累述。

參閱第3C圖所示，為第一實施例之局部放大圖，本發明之緩衝組件30藉由傾斜部32與平台20之間形成氣體通道40，使氣體通過開口60經過氣體通道40流動，同時氣體帶著塵粒順著導流面37流動，使氣體與塵粒流動於第二空間中，並且將塵粒帶回本體部31處，而不累積於平台20上。

請參閱第4A圖、第4B圖及第4C圖所示，第4A圖為本發明電漿反應機台第二實施例之剖面圖(一)，第4B圖為本發明電漿反應機台第二實施例之剖面圖(二)，第4C圖為本發明電漿反應機台第二實施例之局部放大圖。請參閱第4A圖，第4A圖之剖面為第二擋板34之剖面。第二實施例與第一實施例不同之地方在於，第二實施例之緩衝組件30更具有延伸部36，連接於傾斜部32。基此，未連接於傾斜部32之一端係與平台20之間形成開口60。以本實施例而言，延伸部36較佳地係約略平行於本體部31，但本 發明並非以此為限。惟第4B圖係第一擋板33處之剖面，其結構與第4A圖相同，因此在此不再累述。為第二實施例之局部放大圖。

參閱第4C圖，本發明之緩衝組件30係藉由傾斜部32、延伸部36與平台20之間形成氣體通道40，使氣體通過開口60經過氣體通道40流動，同時氣體帶著塵粒順著導流面37流動，使氣體與塵粒流動於第二空間中，並且將塵粒帶至本體部31處，而不累積於平台20上。

請參閱第5圖、第6A圖及第6B圖所示，第5圖為本發明電漿反應機台第三實施例之示意圖，第6A圖為本發明電漿反應機台第三實施例之剖面圖(一)，第6B圖為本發明電漿反應機台第三實施例之剖面圖(二)。第6A圖為第5圖於EE’處之剖面，第6B圖為第5圖於FF’處之剖面。請先參照第5圖所示，本實施例之電漿反應機台具有抽氣單元50位於腔體10中，藉由抽氣單元可抽取腔體10中之氣體由第二空間13朝第一空間12之方向流動。以本實施例而言，抽氣單元50較佳地為二個，分別位於平台20之相對應側邊。再請參照第5圖及第6A圖，第三實施例與前述實施例另一不同之地方在於，第三實施例之緩衝組件30係具有遮蔽部35，遮蔽部35係對應於抽氣單元50設置，並且連接於傾斜部32，而遮蔽部35未連接於傾斜部32之一端則延伸至平台20，使得遮蔽部35與平台20之間不存在開口60。至此，傾斜部32未連接於本體部31之一端，僅部份區段與遮蔽部35相連接。

再請參照第5圖、第6A圖及第6B圖，傾斜部32未連接於本體部31之一端與平台20之間形成開口60。此開口60則分別位於遮蔽部35之二端。其中開口60據有開口寬度60a，為對應開口60處之傾斜部32未連接於本 體部31之一端與平台20間之最短距離。並且於此實施例中，距離遮蔽部35較遠之開口60寬度大於距離較近遮蔽部35之開口60寬度。亦即，完全無連接遮蔽部35之傾斜部32，其未連接於本體部31之一端約略呈曲線狀，使得此處之開口60大於有遮蔽部35之開口60，用以平衡曲線狀之開口60之流場與有遮蔽部35之開口60之流場，使得整體流場平均分佈。

再請參照第6A圖及第6B圖，抽氣單元50附近因具有較強吸力，因此對應抽氣單元50之上設有遮蔽部35，避免抽氣單元50抽氣時，其上方之氣流過強，而能使得所有氣體能均勻地至開口60由第二空間13朝第一空間12之方向流動。

本發明以緩衝組件將腔體內之容置空間區隔為第一空間及第二空間，並以緩衝組件與平台之側邊界定出氣體通道，其中，氣體通道由第一空間朝第二空間之方向為漸擴狀，使得氣體易於由第二空間向第一空間流動，但卻較難反向流動，因此，當空氣反向流動(第一空間向第二空間流動)時，製程生成物堆積於緩衝組件之本體部處，而不會累積於平台上。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧腔體

11‧‧‧容置空間

12‧‧‧第一空間

13‧‧‧第二空間

14‧‧‧底面

15‧‧‧側壁面

20‧‧‧平台

30‧‧‧緩衝組件

31‧‧‧本體部

32‧‧‧傾斜部

33‧‧‧第一擋板

34‧‧‧第二擋板

35‧‧‧遮蔽部

36‧‧‧延伸部

37‧‧‧導流

40‧‧‧氣體通道

50‧‧‧抽氣單元

60‧‧‧開口

60a‧‧‧開口寬度

第1圖為本發明電漿反應機台之示意圖。

第2圖為本發明電漿反應機台第一實施例之俯視圖。

第3A圖為本發明電漿反應機台第一實施例之剖面圖(一)。

第3B圖為本發明電漿反應機台第一實施例之剖面圖(二)。

第3C圖本發明電漿反應機台第一實施例之局部放大圖。

第4A圖為本發明電漿反應機台第二實施例之剖面圖(一)。

第4B圖為本發明電漿反應機台第二實施例之剖面圖(二)。

第4C圖為本發明電漿反應機台第二實施例之局部放大圖。

第5圖為本發明電漿反應機台第三實施例之示意圖。

第6A圖為本發明電漿反應機台第三實施例之剖面圖(一)。

第6B圖為本發明電漿反應機台第三實施例之剖面圖(二)。

10‧‧‧腔體

11‧‧‧容置空間

14‧‧‧底面

15‧‧‧側壁面

20‧‧‧平台

30‧‧‧緩衝組件

31‧‧‧本體部

32‧‧‧傾斜部

Claims (21)

1. 一種電漿反應機台，包含：一腔體，具有一容置空間；一平台，設置於該腔體內；及一緩衝組件，設置於該腔體內且鄰近該平台之一側邊，該緩衝組件與該平台共同將該容置空間區隔為一第一空間與一第二空間，並且該緩衝組件部分與該側邊形成一氣體通道，該氣體通道由該第一空間朝該第二空間之方向呈漸擴狀而連通該第一空間與該第二空間。
2. 如請求項1所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件包含一本體部與一傾斜部，該傾斜部之一端連接於該本體部，另一端朝向該平台傾斜延伸。
3. 如請求項2所述之電漿反應機台，其中該傾斜部與該平台之間形成該氣體通道。
4. 如請求項2所述之電漿反應機台，其中該傾斜部與該平台之間的夾角介於15°至75°之間。
5. 如請求項2所述之電漿反應機台，更包含：一抽氣單元，位於該腔體，抽取氣體由該第二空間朝該第一空間之方向流動。
6. 如請求項5所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件更包含一遮蔽部，對應該抽氣單元設置並連接於該傾斜部。
7. 如請求項6所述之電漿反應機台，其中該傾斜部未連接於該本體部之一端與該平台之間形成一開口，該開口位於該遮蔽部之二端。
8. 如請求項7所述之電漿反應機台，其中距離該遮蔽部較遠之該開口寬度大於距離該遮蔽部較近之該開口寬度，其中該開口寬度為該傾斜部未連 接於該本體部之一端與該平台間之最短距離。
9. 如請求項1所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件更包含一延伸部，連接於該傾斜部，並與該平台之間形成一開口。
10. 如請求項1所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件更包含複數第一擋板與複數第二擋板，交錯排列而圍繞於該平台之側邊，該些第一擋板與該些第二擋板分別與該平台之間形成該氣體通道。
11. 一種電漿反應機台，包含：一腔體，具有一底面以及至少一側壁面，該底面以及該至少一側壁面圍出一容置空間；一平台，設置於該腔體內；及至少一緩衝組件，設置於該平台與該至少一側壁面之間，該緩衝組件具有一導流面，且該導流面靠近該平台之一端與該底面的間距小於該導流面遠離該平台之一端與該底面的間距。
12. 如請求項11所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件與該平台共同將該容置空間區隔為一第一空間與一第二空間。
13. 如請求項11所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件包含一本體部與一傾斜部，該傾斜部之一端連接於該本體部，另一端朝向該平台傾斜延伸，其中該導流面位於該傾斜部朝向該第二空間之一表面。
14. 如請求項13所述所述之電漿反應機台，其中該傾斜部與該平台之間形成一氣體通道。
15. 如請求項13所述之電漿反應機台，其中該傾斜部與該平台之間的夾角介於15°至75°之間。
16. 如請求項13所述之電漿反應機台，更包含：一抽氣單元，位於該腔體，抽取氣體由該第二空間朝該第一空間之方向流動。
17. 如請求項16所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件更包含一遮蔽部，對應該抽氣單元設置並連接於該傾斜部。
18. 如請求項17所述之電漿反應機台，其中該傾斜部未連接於該本體之一端與該平台之間形成一開口，該開口位於該遮蔽部之二端。
19. 如請求項18所述之電漿反應機台，其中距離該遮蔽部較遠之該開口大於距離該遮蔽部較近之該開口。
20. 如請求項11所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件更包含一延伸部，連接於該傾斜部，並與該平台之間形成一開口。
21. 如請求項11所述之電漿反應機台，其中該緩衝組件更包含複數第一擋板與複數第二擋板，交錯排列而圍繞於該平台之側邊，該些第一擋板與該些第二擋板分別與該平台之間形成該氣體通道。