TWI778354B - 上電極裝置 - Google Patents

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Abstract

一種上電極裝置，包含一電極板、數陶瓷管，以及一保護層。該電極板包括上下相反的一頂表面與一底表面，以及數個連接於該頂表面與該底表面間且分別界定岀數貫孔的內周面。該等陶瓷管分別設置在該等貫孔中，且每一陶瓷管包括上下相反的一頂環面與一底環面，以及一連接於該頂環面及該底環面間的外管面。每一外管面與該電極板各別的一個內周面相配合界定出一位於該內周面與該外管面間的交界區。該保護層覆蓋該電極板的該底表面與該等交界區的底端。由於該保護層覆蓋該等交界區，故能有效避免電漿及腐蝕氣體自該等交界區進入而侵蝕該電極板。

Description

上電極裝置
本發明是有關於一種乾蝕刻設備所包含的裝置，特別是指一種用於電漿蝕刻的上電極裝置。
參閱圖1至3，一種現有的上電極裝置，適用於進行乾蝕刻並適用於架設在一反應腔體11上，且適用於設置在一下電極12上方。
該上電極裝置包含一電極板13、數個塞裝於該電極板13中的陶瓷管14，以及一層披覆在該電極板13底側的保護層15。
該電極板13包括上下相反的一頂表面131與一底表面132，以及數個由該頂表面131延伸至該底表面132的貫孔133。每一貫孔133供各別的一個陶瓷管14插設塞裝在其中。
每一陶瓷管14是緊迫該電極板13地塞裝在該電極板13中，並包括上下相反的一頂環面141與一底環面142，以及上下延伸連接於該頂環面141與該底環面142間並呈圓柱狀且內外間隔的一個內管面143與一個抵接該電極板13的外管面144。每一外管面144與該電極板13及該保護層15相配合界定出一交界區145。
該保護層15是透過陶瓷材料熔射於該電極板13的該底表面132而形成，除了覆蓋於該底表面132外，還圍繞每一陶瓷管14的該外管面144的底部，但未覆蓋住每一陶瓷管14的該底環面142，亦未覆蓋住每一交界區145。
該保護層15能有效保護該電極板13於乾蝕刻時不受到該反應腔體11內的電漿和腐蝕氣體侵蝕，但由於該保護層15並未覆蓋每一陶瓷管14的該底環面142及每一交界區145，因此乾蝕刻時，電漿和腐蝕氣體將有機會經由該等交界區145進入，並侵蝕該電極板13，導致該電極板13長久使用後如圖3所示地被侵蝕、剝落而產生擴孔現象。除了該等陶瓷管14將因此有脫落的疑慮外，該電極板的剝落物也有汙染製程的問題。此外，該底環面142與該內管面143彼此是垂直連接，此種直角的連接部位也容易有損壞而產生剝落物並汙染製程的問題，同樣也有待改善。
本發明的目的在於：提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的上電極裝置。
該上電極裝置，包含一電極板、數陶瓷管，以及一保護層。
該電極板包括上下相反的一頂表面與一底表面，以及數個連接於該頂表面與該底表面間且分別界定岀數貫孔的內周面。該等陶瓷管分別設置在該等貫孔中。每一陶瓷管包括上下相反的一頂環面與一底環面，以及一連接於該頂環面及該底環面間的外管面。每一外管面與該電極板各別的一個該內周面相配合界定出一位於該內周面與該外管面間的交界區。該保護層覆蓋該電極板的該底表面與該等交界區的底端。
本發明的功效在於：該保護層覆蓋該等交界區，故能有效避免電漿及腐蝕氣體自該等交界區進入侵蝕該電極板，解決該電極板被侵蝕而衍生的擴孔、剝落、汙染製程等問題。
在以下的說明內容中，類似或相同的元件將以相同的編號來表示。
參閱圖4至6，本發明上電極裝置的一個第一實施例，適用於架設在一反應腔體21上，並適用於設置在一下電極22上方。
參閱圖5至7、本第一實施例包含一電極板3、數個插設塞裝於該電極板3中的陶瓷管4，以及一層披覆該電極板3及該等陶瓷管4底側的保護層5。
該電極板3包括上下相反且實質上橫向水平延伸的一頂表面31與一底表面32、數個上下延伸連接於該頂表面31與該底表面32間的內周面33，以及數個分別由該等內周面33一體徑向往內突伸的凸出單元34。
每一內周面33呈圓柱狀，並圍繞界定出一個呈圓柱狀且由該頂表面31延伸至該底表面32而上下貫通的貫孔331。
每一凸出單元34包括一個呈圓環狀且由各別的一個內周面33徑向往內突伸的凸出件341。每一凸出件341位於各別的一個陶瓷管4的上方。
每一凸出件341將各別的一個貫孔331分隔成一個孔徑小於對應的該陶瓷管4的管徑的窄孔區332(見圖6)，以及一個孔徑與對應的該陶瓷管4的管徑相當而能供對應的該陶瓷管4設置在其中的設置區333(見圖6)。
每一設置區333沿軸向的一個孔長L1(參圖8)等於各別的一個陶瓷管4沿軸向的一個管長L2(參圖8)。
每一陶瓷管4呈圓管狀，設置在各別的一個貫孔331中，並包括呈環形且上下相反的一抵接該凸出件341的頂環面41與一底環面42，以及上下延伸連接於該頂環面41與該底環面42間且內外間隔的一內管面43與一外管面44。
每一陶瓷管4是以其外管面44緊抵於該電極板3對應的一個內周面33的方式緊配合地塞裝插設於該對應的一個貫孔331中。
每一陶瓷管4的該底環面42包括一個呈環形且由該外管面44徑向往內延伸的環面部421(見圖6)，以及一個呈環形且由該環面部421徑向往內並朝上斜伸的斜面部422(見圖6)。
每一外管面44朝向對應的一個內周面33，並與對應的該內周面33相配合界定出一位於該內周面33與該外管面44間的交界區45。
該保護層5與該陶瓷管4均由陶瓷材料構成，由於可選用的陶瓷材料為通常知識，故在此不加以說明。該保護層5是透過熔射技術形成於該電極板3的該底表面32及每一陶瓷管4的該底環面42上，並覆蓋住每一交界區45。該保護層5不僅覆蓋住每一底環面42的該環面部421底端，也覆蓋在每一底環面42的該斜面部422底端。也就是說，每一保護層5是覆蓋住每一陶瓷管4的該底環面整體。
由於位於該等陶瓷管4與該電極板3間的該等交界區45被該保護層5所覆蓋住，因此利用本第一實施例進行乾蝕刻時，蝕刻過程中所使用的腐蝕性氣體或者所產生的電漿，將被該保護層5所阻隔，不會經該等交界區45移動至該等陶瓷管4與該電極板3間，故能有效避免該電極板3長久使用後被侵蝕、剝落，進而延長本第一實施例的使用壽命，且能避免汙染製程。
每一底環面42包含該斜面部422的好處在於：該環面部421與該斜面部422的連接處呈鈍角，且該內管面43與該斜面部422的連接處也呈鈍角，能解決以往存在直角結構易損壞的問題。
參閱5至8，本第一實施例的生產過程是先將該電極板3如圖8所示地倒置，再將該等陶瓷管4塞裝進該等貫孔331中，最後再熔射形成該保護層5。該電極板3包含該等凸出件341且每一設置區333的孔長L1等於每一陶瓷管4的管長L2的好處在於塞裝該等陶瓷管4時，利於每一陶瓷管4的該底環面42與該電極板3的該底表面32對齊，如此一來可省略為了使每一底環面42與該底表面32切齊而打磨該等陶瓷管4的工序。
參閱圖9、10，本發明上電極裝置的一個第二實施例與該第一實施例類似，不同的地方在於本第二實施例還包含數黏接層6，且每一凸出單元34是包括數個由各別的一個內周面33徑向往內突伸且沿弧向彼此間隔的所述凸出件341。
每一黏接層6位於各別的一個交界區45中，並黏接於對應的一個陶瓷管4的該外管面44與該電極板3對應的一個該內周面33間，以使該等陶瓷管4黏接於該電極板3上。每一黏接層6的底端還被該保護層5所覆蓋。
由於本第二實施例的該保護層5同樣覆蓋住該等交界區45及位於該等交界區45中的該等黏接層6，因此同樣能產生將該等交界區45與電漿及腐蝕性氣體隔絕開來的效果，產生與該第一實施例類似的功效。
參閱圖11、12，本發明上電極裝置的一個第三實施例與該第一實施例類似，不同的地方在於每一凸出單元34是包括兩個由各別的一個內周面33沿徑向往內凸出且彼此間隔相對的所述凸出件341。本第三實施例的特點在於能使用數量最少的該等凸出件341，產生利於每一陶瓷管4的該底環面42切齊該電極板3的該底表面32的效果。
綜上所述，本發明上電極裝置的功效在於：該保護層5覆蓋該等交界區45，故能有效避免電漿及腐蝕氣體自該等交界區45進入侵蝕該電極板3，解決該電極板3被侵蝕而衍生的擴孔、剝落、汙染製程等問題。該底環面42經倒角處理而包含該斜面部422的設計，則能解決該陶瓷管4及披覆其上的保護層5的一部分，因直角結構而相對容易損壞的問題。
以上所述者，僅為本發明的實施例而已，不能以此限定本發明的申請專利範圍，且依本發明申請專利範圍及專利說明書簡單等效變化與修飾之態樣，亦應為本發明申請專利範圍所涵蓋。
21:反應腔體 22:下電極 3:電極板 31:頂表面 32:底表面 33:內周面 331:貫孔 332:窄孔區 333:設置區 34:凸出單元 341:凸出件 4:陶瓷管 41:頂環面 42:底環面 421:環面部 422:斜面部 43:內管面 44:外管面 45:交界區 5:保護層 6:黏接層 L1:孔長 L2:管長
本發明其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個立體圖，說明一個現有的上電極裝置； 圖2是一個剖視圖，說明該現有的上電極裝置； 圖3是一個不完整的剖視圖，放大說明該現有的上電極裝置； 圖4是一個剖視圖，說明本發明上電極裝置的一個第一實施例； 圖5是一個不完整的立體圖，放大說明該第一實施例； 圖6是一個不完整的剖視圖，沿圖7中線VI─VI切，放大說明該第一實施例； 圖7是一個不完整的俯視圖，說明數陶瓷管與數凸出單元的相對關係； 圖8是一個不完整的剖視圖，說明該第一實施例的某一生產過程； 圖9是一個不完整的俯視圖，說明本發明上電極裝置的一個第二實施例； 圖10是一個不完整的剖視圖，沿圖9中線X─X剖切，說明該第二實施例； 圖11是一個不完整的俯視圖，說明本發明上電極裝置的一個第三實施例；及 圖12是一個不完整的剖視圖，沿圖11中線XII─XII剖切，說明該第三實施例。
3:電極板
31:頂表面
32:底表面
33:內周面
331:貫孔
332:窄孔區
333:設置區
34:凸出單元
341:凸出件
4:陶瓷管
41:頂環面
42:底環面
421:環面部
422:斜面部
43:內管面
44:外管面
45:交界區
5:保護層

Claims (9)

  1. 一種上電極裝置，包含：一電極板，包括上下相反的一頂表面與一底表面，以及數個連接於該頂表面與該底表面間且分別界定出數貫孔的內周面；數陶瓷管，分別設置在該等貫孔中，每一陶瓷管包括上下相反的一頂環面與一底環面，以及一連接於該頂環面及該底環面間的外管面，每一外管面與該電極板各別的一個該內周面相配合界定出一位於該內周面與該外管面間的交界區；及一保護層，覆蓋該電極板的該底表面與該等交界區的底端；其中，該電極板還包括數個分別由該等內周面徑向往內突伸的凸出單元，每一凸出單元位於各別的一個陶瓷管的上方，並抵接於對應的該陶瓷管的該頂環面。
  2. 如請求項1所述的上電極裝置，還包含數黏接層，每一黏接層位於各別的一個該交界區中，並黏接於對應的一個陶瓷管的該外管面與該電極板對應的一個該內周面間，該保護層還覆蓋每一黏接層的底端。
  3. 如請求項1所述的上電極裝置，其中，每一陶瓷管是以對應的一個該外管面緊抵該電極板對應的一個該內周面的方式緊配合地插設於該對應的一個該貫孔中。
  4. 如請求項1所述的上電極裝置，其中，每一凸出單元包 括一個呈環狀且由各別的一個內周面徑向往內突伸的凸出件。
  5. 如請求項1所述的上電極裝置，其中，每一凸出單元包括數個由各別的一個內周面徑向往內突伸且沿弧向彼此間隔的凸出件。
  6. 如請求項5所述的上電極裝置，其中，每一凸出單元是包括兩個所述的凸出件，該等凸出件沿徑向間隔相對。
  7. 如請求項1所述的上電極裝置，其中，每一凸出單元將對應的一個該貫孔分隔成一個孔徑小於對應的該陶瓷管的窄孔區，以及一個供對應的該陶瓷管設置的設置區，每一設置區沿軸向的一孔長等於對應的一個該陶瓷管沿軸向的一管長。
  8. 如請求項1所述的上電極裝置，其中，每一陶瓷管的該底環面包括一個呈環形且由該外管面徑向往內延伸的環面部，以及一個呈環形且由該環面部徑向往內並朝上斜伸的斜面部。
  9. 如請求項1至8中任一項所述的上電極裝置，其中，該保護層還覆蓋每一陶瓷管的該底環面整體。
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