[发明专利]等离子体处理装置及其绝缘盖板

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体处理装置，且特别涉及一种可提高等离子体处理的制程合格率的等离子体处理装置。

背景技术

等离子体(plasma)已在半导体制程中受到广泛的应用，如清洁(cleaning)、涂布(coating)、溅镀(sputtering)、等离子体化学气相沉积(plasma CVD)、离子植入(ion implantation)或是蚀刻(etching)等制程。当等离子体应用于蚀刻技术时，乃是通过在等离子体处理装置中的两个电极(阴极及阳极)上施加频率相异的射频(Radio Frequency，RF)电源，而于反应室中产生射频电场。通过射频电场将等离子体处理装置中的制程气体(processing gas)离子化或解离以产生等离子体，然后利用等离子体蚀刻基板表面的待蚀刻材料，以选择性的移除基板上的待蚀刻材料，而于基板上形成各种蚀刻图案。

图1为现有等离子体处理(plasma processing)装置的示意图。请参照图1，等离子体处理装置100包括腔室(chamber)110、气体供应单元120、下电极板130、上电极板140、电源150、支撑框架160以及绝缘盖板170。其中，气体供应单元120可将气体供应至腔室110内，上电极板140和下电极板130配置于腔室110内，而电源150可为射频(radio frequency；RF)电源，用以提供上电极板140与下电极板130之间的电压差。

图2为现有等离子体处理装置中绝缘盖板的俯视示意图。请参照图1与图2，绝缘盖板170配置在上电极板140与下电极板130之间，并由四片陶瓷盖板(ceramic cover)172所拼成，且绝缘盖板170的中央具有气孔174。支撑框架160是配置在绝缘盖板170上，并具有多个气孔162，其对应于绝缘盖板170的气孔174。

在进行等离子体蚀刻制程时，气体供应单元120所供应的气体会依序经由支撑框架160的气孔162及绝缘盖板170的气孔174而进入到腔室110内。另一方面，则通过电源150施加电压于两上电极板140和下电极板130上，以于两者之间产生电压差。如此，这些位于腔室110内的气体会由原先的中性分子被激发或解离成各种不同的带电荷离子、原子团、分子以及电子等粒子，这些粒子的组成便称为等离子体。所产生的等离子体即可用来对放置在下电极板130上的基板(图未示)进行蚀刻。

由于等离子体内的部分粒子会因电性的关系而加速，进而轰击与的接触的零件，因此腔室110内的一些零件(parts)常在使用一段时间后，因长期遭到等离子体强烈的离子轰击而损坏。以绝缘盖板170来说，其在等离子体蚀刻的作业环境下往往易于直角边缘处产生崩裂、老化及脆化的现象，尤其以绝缘盖板170中央的拼接处最为严重。当绝缘盖板170破损而裸露出由金属材质所制成的支撑框架160时，将会在等离子体蚀刻制程中产生电弧(arcing)现象，因而造成产品缺陷及设备损坏。

因此，当组成绝缘盖板170的陶瓷盖板172上有任一处的崩裂宽度超过损坏宽度容许值，即需更换掉整片陶瓷盖板172，并将损坏的陶瓷盖板172报废处理而无法重复使用，其汰换成本相当高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在于提供一种绝缘盖板，其具有较强的抗粒子撞击强度，且损坏后可重复修补使用。

本发明的再一目的是提供一种等离子体处理装置，其包括上述的绝缘盖板，因而可提高等离子体处理制程的合格率。

本发明提出一种绝缘盖板，适用于一等离子体处理装置中。此绝缘盖板包括中央盖板与多个侧盖板，其中中央盖板具有主体部以及环绕主体部的凸缘部，且主体部具有多个第一气孔。上述这些侧盖板分别具有一圆角与一承靠面，其中各侧盖板与其余侧盖板其中的两个侧盖板相邻，且各侧盖板通过圆角而邻靠于中央盖板的主体部旁。各侧盖板的承靠面则是承靠于中央盖板的凸缘部。

本发明又提出一种等离子体处理装置，包括腔室、气体供应单元、下电极板、上电极板、电源、支撑框架以及上述的绝缘盖板。下电极板与上电极板均配置于腔室内，且上电极板位于下电极板上方。电源电性连接至上电极板与下电极板。支撑框架配置于腔室内，并位于下电极板与上电极板之间。绝缘盖板则是配置于支撑框架与下电极板之间。气体供应单元连接至腔室，用以使所供应的气体依序经过该支撑框架的开口或多个气孔及该绝缘盖板的第一气孔进入至该腔室内。

在本发明的一实施例中，上述的各侧盖板的承靠面为平面。

在本发明的一实施例中，上述的各侧盖板的承靠面为呈阶梯状。