[发明专利]一种等离子体加工设备

说明书

本发明提供了一种等离子体加工设备，包括反应腔室、驱动装置和转轴，在反应腔室内设置有承载装置和托盘，托盘用于承载多个基片，承载装置用于承载托盘，在承载装置内设置有吸附电极，吸附电极与电源电连接，以使托盘与承载装置采用静电吸附的方式固定，转轴对应托盘的中心区域设置，转轴的一端与承载装置固定连接，转轴的另一端与驱动装置的驱动轴相连接，借助驱动装置的驱动轴旋转驱动转轴围绕该转轴中心轴水平旋转，以带动承载装置和托盘围绕该托盘中心轴水平旋转。该等离子体加工设备可以提高位于同一圈层内多个基片的片间均匀性，从而可以提高单次工艺多个基片的均匀性。

技术领域

本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种等离子体加工设备。

背景技术

在集成电路制造、太阳能光伏、半导体照明等技术领域，等离子体加工设备是应用较广泛的设备之一。在实际应用中，电感耦合等离子体加工设备借助在较低的工作气压下即可获得高密度的等离子体、结构简单、成本较低以及可对产生等离子体的射频源和控制等离子体能量的射频源进行独立控制等优点，目前被广泛地应用。

图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrate，以下简称PSS)是目前较为主流的提高LED器件出光效率的衬底的技术，通常采用电感耦合等离子体加工设备对存在掩膜图形的蓝宝石衬底进行刻蚀，以得到图像化的蓝宝石衬底。图1为现有的电感耦合等离子体加工设备的结构示意图。请参阅图1，该电感耦合等离子体加工设备用于完成上述PSS工艺，该电感耦合等离子体加工设备包括反应腔室10，在反应腔室10的底壁上设置有进气装置11，用以向反应腔室10内输送工艺气体，在反应腔室10的顶壁上方设置有感应线圈12，感应线圈12与第一射频电源(图中未示出)电连接，用以在反应腔室10内产生交变磁场以使工艺气体激发形成等离子体；在反应腔室10内底部设置有承载装置13，承载有多个基片S的托盘14放置在该承载装置13上，且基片S相对托盘14固定以及托盘14相对承载装置13固定，基片S为蓝宝石衬底，并且承载装置13与第二射频电源(图中未示出)电连接，以使等离子体中的带电粒子在第二射频电源产生的偏压电场下向承载装置13进行定向运动，当等离子体运动至基片S的表面时，基片S的表层材料受到物理轰击而剥离或者在化学反应中生产可挥发的气态物质，但由于掩膜材料对表面局部区域进行了保护，未有掩膜的区域将被刻蚀成沟槽进而形成需要的图形阵列，从而完成上述PSS工艺。

然而，采用上述电感耦合等离子体加工设备在实际应用中不可避免的存在下述问题：

为了提高单次工艺的产能，通常在托盘14上承载有多个基片S，如图2所示，托盘14上沿其径向形成有中心、内圈层和外圈层三个区域，且分别为1片、7片和14片，在实际应用中，难以保证PSS工艺中两个基片S之间图形形貌的均匀性(即，片间均匀性)，尤其是内圈层或外圈层同一圈层内的片间均匀性，这往往会造成刻蚀图形呈现非对称或者偏心现象，从而造成工艺质量差和良品率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种等离子体加工设备，可以提高位于同一圈层内多个基片的片间均匀性，从而可以提高单次工艺多个基片的均匀性，进而可以提高工艺质量和良品率。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种等离子体加工设备，包括反应腔室，在所述反应腔室内设置有承载装置和托盘，所述托盘用于承载多个基片，所述承载装置用于承载所述托盘，在所述承载装置内设置有吸附电极，所述吸附电极与电源电连接，以使所述托盘与所述承载装置采用静电吸附的方式固定，还包括驱动装置和转轴，所述转轴对应所述托盘的中心区域设置，所述转轴的一端与所述承载装置固定连接，所述转轴的另一端与所述驱动装置的驱动轴相连接，借助所述驱动装置的驱动轴旋转驱动所述转轴围绕该转轴中心轴水平旋转，以带动所述承载装置和所述托盘围绕该托盘中心轴水平旋转。