[实用新型]具有均匀电场分布的槽孔式电极

说明书

技术领域

本实用新型有关于一种电极，其特别涉及一种具可调性电场分布的电极，其可被应用于等离子体反应装置中。

背景技术

在当今半导体制造技术中，等离子体可进行非常有效的等离子体辅助化学气相沉积(plasma-assisted chemical vapor deposition)、等离子体辅助蚀刻(plasma-assisted etching)以及等离子体高分子化(plasma polymerization)等薄膜制造及蚀刻工作。而现今多种产业皆运用到该制造技术，如薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display，TFT LCD)厂，太阳能厂以及晶圆厂。例如太阳能电池中的传统微晶硅质薄膜太阳能电池的制造方法，即通常先以等离子体增强型化学式气相沉积(Plasma enhance chemical vapor deposition，PECVD)制造中通入大量氢气与硅烷做稀释，再经反应形成微晶硅质薄膜而提升其各项电特性以实现高效率产能的目标。而随着该几种制造中等离子体频率的提升，其镀膜速率也随之增加，然而当欲镀膜的基板面积增大时，在其上传递的电磁波将会因其相位变化造成电场的变动，相对地也影响了等离子体的均匀性及镀膜的效率，尤其是在今日镀膜基板尺寸由过去的八英寸、十二英寸晶圆增大到当今TFT厂、太阳能厂发展中的一平方公尺以上的大面积玻璃基板时，该问题将会严重影响量产的效率及成本。为了解决上述问题，需要提供一种具有产生均匀性等离子体密度的电极，以克服先前技术的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有均匀电场分布的槽孔式电极，其具有可调电场以应用在等离子体系统的薄膜沉积及蚀刻制造。

为实现上述目的，本实用新型提供一种具有均匀电场分布的槽孔式电极，其包含一电极片，具有一第一表面及一第二表面，电性连接于一射频电流源；一微扰槽孔，对称蚀刻于该电极片的一边；一第一边际槽孔，对称该微扰槽孔并蚀刻于该电极片的一边；以及一第二边际槽孔，正交该第一边际槽孔并蚀刻于该电极片的一边。其中，该电极片用于产生一电场；该微扰槽孔用于控制该电场强度分布；该第一边际槽孔用于控制该电极片边缘上的电场强度分布；该第二边际槽孔用于控制该电极片边缘上的电场强度分布；该微扰槽孔与该射频电流源为同一方向。

根据本实用新型的一特征，其中该具有均匀电场分布的槽孔式电极可被应用于常压化学气相沉积系统(APCVD)、低压化学气相沉积系统(LPCVD)、高密度等离子体化学气相沉积系统(HDP CVD)、等离子体辅助化学气相沉积系统(PECVD)、感应耦合等离子体离子蚀刻系统(ICP)。

根据本实用新型的一特征，其中该电极片的形状选自方形、圆形、六角形、多边形的其中之一。

根据本实用新型的一特征，其中该射频电流源的操作频率范围为10MHz到10GHz，较佳为13.56MHz。

根据本实用新型的一特征，其中该电极片的尺寸范围为一万分之一到半导波长。

根据本实用新型的一特征，其中该射频电流源馈入到该电极片的阻抗为1到300欧姆。

该具有均匀电场分布的槽孔式电极简单化、可制作大面积制造基板、具有高度的商业化价值，可广泛应用于等离子体反应制造设备中。

以下将以一实施例对上述的说明以及接下来的实施方式做详细的描述，并对本实用新型提供更进一步的解释。

附图说明

为让本实用新型上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：

图1显示为本实用新型的具有均匀电场分布的槽孔式电极的结构示意图；

图2显示为本实用新型的具有均匀电场的槽孔式电极具有微扰槽孔时的电场分布图；

图3显示为本实用新型的具有均匀电场分布的槽孔式电极具有微扰槽孔及第一边际槽孔时的电场分布图；

图4显示为本实用新型的具有均匀电场分布的槽孔式电极具有微扰槽孔、第一边际槽孔及第二边际槽孔时的电场分布图；

图5显示为本实用新型的电容耦合式等离子体装置；以及

图6显示为本实用新型的喷气式的电容耦合等离子体装置。

其中，附图标记：

100 具有均匀电场分布的槽孔式电极

110 电极片  111 第一表面  112 第二表面  120 微扰槽孔

130 射频电流源  140 第一边际槽孔  150 第二边际槽孔