[发明专利]用于真空处理装置的接地组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空处理装置，例如对衬底或其他工件进行蚀刻或在其上形成薄膜的等离子体室。

背景技术

在半导体、平板显示器、太阳能电池板等领域的加工过程中都包括在真空室中进行处理。例如，真空室用于等离子体增强化学气相淀积(PECVD)、物理汽相淀积(PVD)、等离子体蚀刻以及用于在衬底(工件)上形成薄膜和在衬底上蚀刻结构的各种其他处理。在这样的室中，各种气体通过喷射器或通过喷头流入所述室，并且等离子体被点燃以对所述衬底上进行蚀刻或在其上沉积薄膜。为了将等离子体中的带电物质朝向衬底吸引，接地电位被施加于衬底或者衬底下面的电极。

图1A-1C是用于一次处理单个衬底的真空处理室的各个阶段的示意图，本发明的实施例可在其中实施。装载室105用于将单个衬底102装载到真空处理室100中。在图1A中，真空门115关闭，衬底位于装载室105内的机械手110的铰接臂111上。如图所示，下部电极120、室主体122和室顶部124全部接地。在该示例中，RF(射频)电源连接至上部电极125，而地或者其他电源供至下部电极120。然而，还公知的是接地至上部电极并且向下部电极提供RF电源，或者向接地的室内的两个电极都提供RF电源。

在图1B中，真空门115已经打开，铰接臂111将衬底引进处理室100的内部。在图1C中，衬底已经置于基座120上，铰接臂111已经被收回，并且真空门115已经关闭。在这样的条件下，等离子体被点燃并且处理步骤被执行。因为单个衬底直接位于基座上，它一般顺从基座上的不规则性，并与基座保持较好的物理的和均匀的电接触。

图2A-2D是用于处理放置在支架上的多个衬底的真空处理室的各个阶段的示意图，本发明的实施例可在其中实施。该实施例特别适用于在硅晶片上制造太阳能电池。应当指出的是，虽然所示实施例示出的是适于同时运送若干个衬底的托盘或支架，但也可以用被构造为运送单个衬底的托盘来完成。装载室205用于将若干个位于托盘204上的衬底202装载到真空处理室200中。在图2A中，真空门215关闭，并且衬底202位于托盘204上，所述托盘204可使用辊子206、环形带等传送。如图所示，下部电极220、室主体222和室顶部224均接地。在该示例中，RF电源连接至上部电极225，而地或者其他电源供至下部电极220。然而，还公知的是，接地至上部电极和向下部电极提供RF电源，或者向接地的室内的两个电极都提供RF电源。

在图2B中，真空门215已经打开，托盘204被引进处理室200的内部。在图2C中，真空门已经关闭，并且室200内能被抽成真空。在图2D中，托盘204被放置到已经被升到其处理位置中的基座220上。在这样的条件下，等离子体被点燃并且处理步骤能够进行。因为单个衬底不直接坐落在基座上，而是位于托盘上，并且因为托盘一般不会顺从基座上的不规则性，因此不与基座进行均匀的电接触。也就是说，电路径必须从基座流至托盘和从托盘流至每个晶片。所述托盘或支架不会完全地顺从基座，因此电接触不均匀且更可能被限制于各离散点。

图3A-3F是用于处理放置在基座上的多个衬底的真空处理室的各个阶段的示意图，本发明的实施例可在其中实施。该实施例特别适用于在硅晶片上制造太阳能电池、LED等。应当指出的是，虽然所示实施例示出的是适于同时运送若干个衬底的托盘或支架，但也可用被构造为运送单个衬底的托盘或支架来完成。装载室305用于将位于托盘或支架304上的若干个衬底302装载到真空处理室300中。在图3A中，真空门315关闭，并且衬底302位于托盘304上，所述托盘304可使用辊子306、环形带等传送。如图所示，下部电极320、室主体322和室顶部324均接地。在该实施例中，RF电源连接至上部电极325，而地或者其它电源被供至下部电极320。在该实施例中，基座坐落在基架308上。然而，还公知的是，接地至上部电极和向下部电极提供RF电源，或者向接地的室内的两个电极都提供RF电源。

在图3B中，真空门315已经打开，托盘304被引进处理室300的内部。在图3C中，托盘304完全位于室300内。在图3D中，基座被升起，并且衬底从托盘被传输至基座上。也就是说，图3A-3F的室包括传送机构301，其构造为从托盘传送衬底到基座上。在图3E中，托盘304从室200移走，在图3F中真空门315关闭并且室300内部能被抽成真空。在这样的条件下，等离子体被点燃并且处理步骤能够进行。在该实施例中，电路径必须从基架流至基座，再从基座流至每个晶片。然而，因为基座和基架不是完全平的，基座不会完全地顺从基架，因此电接触不均匀且更可能被限制于离散点。