[发明专利]等离子加工设备

说明书

本申请是基于申请号为2006100032116、申请日为2006年1月27日、发明名称为“等离子加工设备”的原案申请的分案申请。

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(LCI)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，并且保护电吸免受高电压。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。

为了保护包括上电极12和下电极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，将螺拴从绝缘板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。