[发明专利]薄膜加工设备的下极板及应用该下极板的等离子体加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种薄膜加工设备的下极板及应用该下极板的等离子体加工设备。

背景技术

随着等离子体(Plasma)技术的不断发展，等离子体加工设备已经被广泛地应用于集成电路(IC)或光伏(PV)产品的制造工艺中。

平行板电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma，简称CCP)设备、电子回旋共振等离子体(ECR)设备和感应耦合等离子体(ICP)设备是目前较为常见的等离子体加工设备。由于CCP的放电的原理非常简单，相对于ECR、ICP产生的等离子体又相对比较均匀，所以在PV行业中等到了广泛的应用。

随着PV行业的不断发展，对设备产出率的要求不断提高，这就要求设备商在保证工艺质量的情况下，不断的加大等离子体加工设备极板的尺寸，同时尽量缩短生产时间，以提高产能。而工艺时间的缩短难度较大，因而非工艺时间的缩短就显得相当重要。

装卸晶片的时间就占据了非工艺时间中相当大的部分，当设备增大到一定程度以后，人工装卸片已经无法满足大生产线生产的需要，自动装卸片设备应运而生，从而大大缩短了装卸片的时间，提高了生产效率。

图1为目前PV行业中一种CCP设备示意图，加工过程中，反应腔11内部处于真空状态，工艺气体通过上极板14中设置的进气孔12进入反应腔11内部，并通过真空计18与排气口19把反应腔11内部控制在一定压力下，射频电源13通过上极板14向反应腔11内部提供能量，下极板17作为晶片16的载体可以直接接地110，也可另接射频电源(图中未示出)，在两个极板之间产生射频电场，将工艺气体激发成等离子体15，从而对放置于下极板17上的晶片16进行处理，反应后的工艺气体通过排气口19排出反应腔11。

在整个工艺过程完毕后，下极板17连同其上晶片16将被传出反应腔11，并在指定位置进行晶片的装卸，采用自动卸片装置将进行加工过的晶片从下极板17取走，并将另一批次未处理的晶片放置于下极板17之上，然后，在将下极板和晶片全部传入反应腔11内进行工艺处理，整个生产过程如此循环往复。

图2和图3为目前一种自动装卸片装置示意图。其中，下极板17上放置有经过工艺处理的晶片16，通过真空吸盘21将晶片16吸附起来(如图3所示)，然后将吸附后的晶片16放置于指定位置(图中未示出)，并将指定位置(图中未示出)的晶片吸附起来，放置于下极板上。

如图2所示，真空吸盘21工作原理是在晶片16正面(上方)形成一负压区域22，由于晶片16背面(下方)处于外部环境状态，而且晶片16的重量很小，其上、下表面形成的压力差将晶片16托起来，从而被真空吸盘21吸附住(状态如图3所示)。

然而由于下极板的表面比较光滑，其与晶片紧密接触，造成晶片与下极板之间几乎没有缝隙，晶片比较牢固附着与下极板表面，导致真空吸盘不容易将晶片吸附起来。

为此，通常需要在下极板的表面设置凹槽。图4为一种下极板局部结构俯视图，图中阴影部分为在下极板上加工出来的凹槽23，图中虚线框24为晶片放置的位置，为保证晶片放于下极板后与外部环境相通，凹槽23要延伸到晶片(虚线框24)之外，这样，凹槽23使晶片背面处于外部环境压状态，可以减小下极板与晶片之间的附着，便于真空吸盘将晶片吸附走。

然而问题在于，由于凹槽23延伸到晶片之外，导致在加工过程中工艺气体能够由该凹槽23进入到晶片的背面，在晶片的背面沉积薄膜，从而对产品的品质产生不利影响。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种薄膜加工设备的下极板及应用该下极板的等离子体加工设备，能够避免等离子体由凹槽进入晶片背面而在晶片背面的沉积薄膜，进而提高产品的品质。

为解决上述问题，本发明提供一种薄膜加工设备的下极板，包括：

至少两层子极板，各层子极板叠加设置；

其中，位于最上层的第一子极板中设有通气孔，第二子极板位于所述第一子极板下方，至少一层子极板中具有第一通气槽；

所述通气孔一端位于第一子极板的上表面，另一端与所述第一通气槽连通，所述第一通气槽与外部环境连通。

所述第一通气槽设置于第一子极板的下表面和/或第二子极板的上表面。

所述第一通气槽曲折盘旋在子极板的表面内。

所述第一子极板的上表面还具有凹槽，所述通气孔的一端开口于凹槽内，所述凹槽分布于晶片范围内。

所述第一通气槽或凹槽的形状为对称结构。

所述下极板还包括：位于所述第二子极板下方的至少一层第三子极板。