用于干法刻蝕設(shè)備的電極及其制備方法、干法刻蝕設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電極及其制備方法，包括該電極的干法刻蝕設(shè)備。本發(fā)明通過(guò)將電極進(jìn)行分體設(shè)計(jì)，電極包括電極基體和貼合于該電極基體上表面和側(cè)面的保護(hù)層；所述的保護(hù)層具有與電極基體相匹配的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電極工作一段時(shí)間后保護(hù)層上附著的反應(yīng)物及副產(chǎn)物即將影響到對(duì)玻璃基板的刻蝕時(shí)，可將該保護(hù)層部分更換；而不必拆卸電極進(jìn)行陶瓷清洗或剝離維修，避免了高強(qiáng)度的電極維護(hù)作業(yè)；同時(shí)通過(guò)將保護(hù)層設(shè)計(jì)為具有彈性的膜層可以改善玻璃基板與凸起間的摩擦碰撞防止玻璃基板背部壓傷性不良。
【專利說(shuō)明】用于干法刻蝕設(shè)備的電極及其制備方法、干法刻蝕設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及干法刻蝕設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種用于干法刻蝕設(shè)備的電極及其制備方法、干法刻蝕設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的干法刻蝕設(shè)備在其刻蝕腔的下方設(shè)置電極，該電極和設(shè)置在刻蝕腔上方的電極形成電極對(duì)，對(duì)該電極對(duì)加壓是形成刻蝕電場(chǎng)，例如，該電場(chǎng)可以對(duì)等離子體進(jìn)行引導(dǎo)和加速，使其具備一定能量，當(dāng)其轟擊被刻蝕物的表面時(shí)，會(huì)將被刻蝕物材料的原子擊出，從而達(dá)到利用物理上的能量轉(zhuǎn)移來(lái)實(shí)現(xiàn)刻蝕的目的。
[0003]另外，在刻蝕腔下方電極的下方設(shè)置靜電吸盤，通過(guò)調(diào)整靜電吸盤的靜電吸附實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃基板(被刻蝕物)的支撐與吸附。通過(guò)將靜電吸盤連接直流電壓(通常為DC2000-4000V)對(duì)玻璃基板進(jìn)行靜電吸附，防止玻璃基板發(fā)生位置偏移。
[0004]如圖1所示，電極2的表面燒結(jié)陶瓷，在陶瓷表面設(shè)有上述的凸起21、氣孔22和針孔23。具體地，電極2的表面呈棋盤狀均勻布置多個(gè)凸起21 (也稱為表面浮點(diǎn))，凸起21對(duì)玻璃基板I起支撐作用。干法刻蝕裝置的背部冷卻單元設(shè)置于電極2的下方，電極2上設(shè)有若干氣孔22，背部冷卻單元通過(guò)管路與電極2上的氣孔22連接，當(dāng)玻璃基板I在進(jìn)行刻蝕時(shí)溫度會(huì)升高，背部冷卻單元從電極2底部吹出冷卻用氦氣，在玻璃基板I底部的凸起21間循環(huán)流動(dòng)，沿玻璃基板I的邊沿流出，達(dá)到對(duì)玻璃基板I進(jìn)行降溫的效果。電極2的表面還設(shè)有若干供機(jī)械手穿過(guò)的針孔23，機(jī)械手通過(guò)運(yùn)動(dòng)支撐玻璃基板I的起落。
[0005]如圖1所示，理想情況下，電極2上表面的凸起21為表面具有一定粗糙度的山型結(jié)構(gòu)或半球型等非平面，與玻璃基板I間呈點(diǎn)接觸，當(dāng)冷卻氣體在凸起21間流通時(shí)，凸起21不會(huì)影響到玻璃基板I的導(dǎo)熱能力，從而玻璃基板I的整面上具有均勻的導(dǎo)熱能力，不會(huì)影響蝕玻璃基板I的不同區(qū)域的刻蝕效果。
[0006]但是，如圖2所示，干法刻蝕設(shè)備在轟擊基板I上金屬層時(shí)會(huì)產(chǎn)生金屬原子濺射，金屬原子與反應(yīng)氣體反應(yīng)生成金屬化合物，大部分被抽出到刻蝕腔室外，但在腔室的電場(chǎng)及氣體流動(dòng)的復(fù)雜作用下金屬化合物不可避免地會(huì)部分殘留于電極2的表面，尤其是進(jìn)行金屬刻蝕工藝時(shí)會(huì)產(chǎn)生鑰(Mo)的化合物，在長(zhǎng)期使用電極后，由于鑰(Mo)的化合物及其他副產(chǎn)物(圖2中黑色填充區(qū)域)殘留在凸起21上，凸起21的表面會(huì)因反應(yīng)物及副產(chǎn)物附著與玻璃基板I呈面接觸，當(dāng)通入冷卻氣體時(shí)凸起21快速的與相對(duì)應(yīng)的玻璃基板I的部分進(jìn)行熱交換，使該部分玻璃基板I溫度快速的降低；而凸起21周圍的部分的玻璃基板I由于是與冷卻氣體接觸進(jìn)行熱量交換，其熱交換速率較慢，該部分玻璃基板I溫度降低較慢；因此，玻璃基板I的整面上會(huì)產(chǎn)生溫度差異，造成凸起21位置與臨近區(qū)域刻蝕能力產(chǎn)生差異，從而導(dǎo)致刻蝕效果不良，這將嚴(yán)重影響制備的薄膜晶體管器件的性能，并導(dǎo)致最終產(chǎn)品的顯示不良。電極2使用時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生不良的結(jié)果就越嚴(yán)重。
[0007]目前針對(duì)致刻蝕效果的不良普遍采用周期性電極2清洗和電極2表面陶瓷剝離修復(fù)來(lái)改善，人力成本、維修成本高昂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有干法刻蝕設(shè)備電極存在的上述問(wèn)題，提供一種用于干法刻蝕設(shè)備的電極及其制備方法，包括該電極的干法刻蝕設(shè)備。
[0009]本發(fā)明提供一種用于干法刻蝕設(shè)備的電極，包括電極基體和貼合于該電極基體表面的保護(hù)層；所述的保護(hù)層具有與電極基體相匹配的結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的是，電極基體具有上表面和周邊的側(cè)面。
[0011]優(yōu)選的是，所述保護(hù)層遠(yuǎn)離電極基體的上表面的一側(cè)的表面具有多個(gè)凸起。
[0012]優(yōu)選的是，所述保護(hù)層在所述的多個(gè)凸起之間具有與所述電極基體的上表面相對(duì)應(yīng)的通孔。
[0013]優(yōu)選的是，所述的通孔包括供冷卻氣體通過(guò)的氣孔和供機(jī)械手通過(guò)的針孔。
[0014]優(yōu)選的是，所述保護(hù)層采用絕緣材料制備。
[0015]優(yōu)選的是,所述絕緣材料包括聚酰亞胺材料。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于干法刻蝕設(shè)備的電極電極的制備方法，包括以下步驟:
[0017]1.將電極基體表面清潔的步驟；
[0018]2.將保護(hù)層貼合于電極基體表面的步驟。
[0019]優(yōu)選的是，所述將保護(hù)層貼合于電極基體表面的步驟包括在貼合前向保護(hù)層面向電極基體一側(cè)的表面涂覆粘合劑的步驟。
[0020]優(yōu)選的是，所述將保護(hù)層貼合于電極基體表面的步驟包括在電極基體表面清潔后，在電極基體的表面形成液體膜的步驟。
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種干法刻蝕設(shè)備，包括上述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，所述電極設(shè)置于待刻蝕基板下方用于支撐所述待刻蝕基板，并與設(shè)置于待刻蝕基板上方的電極形成刻蝕電場(chǎng)。
[0022]本發(fā)明的有益效果:通過(guò)將電極進(jìn)行分體設(shè)計(jì)，電極包括電極基體和貼合于該電極基體上表面和側(cè)面的保護(hù)層；所述的保護(hù)層具有與電極基體相匹配的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電極工作一段時(shí)間后保護(hù)層上附著的反應(yīng)物及副產(chǎn)物即將影響到對(duì)玻璃基板的刻蝕時(shí)，可將該保護(hù)層部分更換；而不必拆卸電極進(jìn)行陶瓷清洗或剝離維修，避免了高強(qiáng)度的電極維護(hù)作業(yè)；同時(shí)通過(guò)將保護(hù)層設(shè)計(jì)為具有彈性的膜層可以改善玻璃基板與凸起間的摩擦碰撞防止玻璃基板背部壓傷性不良。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中干法刻蝕裝置的電極正常使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中干法刻蝕裝置的電極附著副產(chǎn)物時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中干法刻蝕裝置的電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中的附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0027]1.玻璃基板；2.電極；21.凸起；22.氣孔；23.針孔；
[0028]3.電極；31.保護(hù)層；32.電極基體；311.凸起；312.氣孔；313.針孔。

【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例1:
[0031 ] 如圖3所示，本實(shí)施例提供一種用于干法刻蝕設(shè)備的電極3，包括電極基體32和貼合于該電極基體表面的保護(hù)層31 ;所述的保護(hù)層31具有與電極基體32相匹配的結(jié)構(gòu)。
[0032]本實(shí)施例通過(guò)將傳統(tǒng)的整體式的電極設(shè)計(jì)成電極基體32和貼合于該電極基體32表面的保護(hù)層31，能夠在電極3工作一段時(shí)間后保護(hù)層31上附著的反應(yīng)物及副產(chǎn)物即將影響到對(duì)玻璃基板I的刻蝕時(shí)，將該保護(hù)層31進(jìn)行更換；而不必拆卸下電極3進(jìn)行陶瓷清洗或剝離維修，避免了高強(qiáng)度的電極維護(hù)作業(yè)。
[0033]優(yōu)選的，電極基體包括面向玻璃基板I的上表面和周邊的側(cè)面，上述的側(cè)面和上表面均被保護(hù)層31所覆蓋，也能同時(shí)防止側(cè)面上累積反應(yīng)物及副產(chǎn)物造成不良。
[0034]應(yīng)當(dāng)理解的是，所述的累積副產(chǎn)物造成的不良是指反應(yīng)物及副產(chǎn)物造成印花不良、靜電釋放不良、刻蝕均一性差等缺點(diǎn)。
[0035]優(yōu)選的，保護(hù)層31采用絕緣材料制備。防止電極基體32與玻璃基板I的之間導(dǎo)電。優(yōu)選的，該絕緣材料具有耐高溫的性能，保證在高溫的刻蝕工藝中能正常工作。
[0036]優(yōu)選的，所述絕緣材料包括聚酰亞胺材料。聚酰亞胺制備的薄膜具有絕緣、耐高溫的性能，同時(shí)具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的抗輻射性能、耐低溫性能。采用聚酰亞胺制作的保護(hù)層可以滿足干法刻蝕設(shè)備和工藝要求。
[0037]同時(shí)由于聚酰亞胺制備的保護(hù)層31具有彈性可以改善玻璃基板I與凸起311間的摩擦碰撞防止玻璃基板I背部壓傷性不良。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解的是，也可采用現(xiàn)有技術(shù)中其它耐高溫，絕緣性能優(yōu)良的薄膜材料。
[0039]具體的，保護(hù)層31遠(yuǎn)離電極基體的上表面的一側(cè)的表面具有多個(gè)凸起311。凸起311與玻璃基板I點(diǎn)接觸，在進(jìn)行冷卻時(shí)不影響玻璃基板I的導(dǎo)熱能力，能使玻璃基板I的刻蝕效果均一。
[0040]應(yīng)當(dāng)理解的是，凸起311可以與保護(hù)層31通過(guò)特定形狀的模型一體成型，也可以采用其它材料復(fù)合在保護(hù)層31上。保護(hù)層31和凸起311的制作工藝為現(xiàn)有技術(shù)范疇在此不再一一贅述。
[0041]優(yōu)選的，所述保護(hù)層31在所述的多個(gè)凸起311之間具有與所述電極基體的上表面相對(duì)應(yīng)的通孔。上述的通孔是為了完成玻璃基板I的冷卻和玻璃基板I的升降用的。具體地，所述的通孔包括供冷卻氣體通過(guò)的氣孔312和供機(jī)械手通過(guò)的針孔313。
[0042]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施例中的凸起311、氣孔312和針孔313只是示例性的說(shuō)明，上述的保護(hù)層31上具有與電極基體32相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)具體的應(yīng)用情況的不同進(jìn)行改變。
[0043]實(shí)施例2
[0044]本實(shí)施例提供一種上述電極的制備方法，包括以下步驟:
[0045]I).將電極基體表面清潔的步驟；
[0046]用蘸有酒精等清潔劑的無(wú)塵布擦拭電極基體的表面，保證電極基體與保護(hù)層的接觸面的潔凈度，防止貼合時(shí)粘附不好或有氣泡產(chǎn)生。
[0047]2).將保護(hù)層貼合于電極基體表面的步驟。
[0048]為保證貼合強(qiáng)度，在貼合時(shí)，向保護(hù)層面向電極基體一側(cè)的表面涂覆粘合劑，應(yīng)當(dāng)理解的是，粘合劑可以通過(guò)溶劑或冷熱處理方便去除且滿足設(shè)備工藝要求選擇。
[0049]或者，為了提高保護(hù)層的流動(dòng)性，提高貼膜的平整度和均勻性，在貼合時(shí)，采用噴霧或者噴灑的方法在電極基體表面形成一層液體膜。應(yīng)當(dāng)理解的是，該液體膜可以在貼附完成后，可以通過(guò)按壓或熱處理的方式將液體膜中的液體由中間向邊緣排出。具體地，液體可以是水或其它適當(dāng)?shù)囊后w。
[0050]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的貼合過(guò)程都是在保證保護(hù)層和電極基體上的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)相互貼合的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
[0051]實(shí)施例3
[0052]本實(shí)施例提供一種干法刻蝕設(shè)備，包括上述的電極，該電極設(shè)置于待刻蝕基板下方用于支撐待刻蝕基板，并與設(shè)置于待刻蝕基板上方的電極形成刻蝕電場(chǎng)。
[0053]實(shí)施例2-3的有益效果是:通過(guò)將電極進(jìn)行分體設(shè)計(jì)，電極包括電極基體和貼合于該電極基體上表面和側(cè)面的保護(hù)層；所述的保護(hù)層具有與電極基體相匹配的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電極工作一段時(shí)間后保護(hù)層上附著的反應(yīng)物及副產(chǎn)物即將影響到對(duì)玻璃基板的刻蝕時(shí)，可將該保護(hù)層部分更換；而不必拆卸電極進(jìn)行陶瓷清洗或剝離維修，避免了高強(qiáng)度的電極維護(hù)作業(yè)；同時(shí)通過(guò)將保護(hù)層設(shè)計(jì)為具有彈性的膜層可以改善玻璃基板與凸起間的摩擦碰撞防止玻璃基板背部壓傷性不良。
[0054]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于干法刻蝕設(shè)備的電極，其特征在于，包括電極基體和貼合于該電極基體表面的保護(hù)層；所述的保護(hù)層具有與電極基體相匹配的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，其特征在于，電極基體具有上表面和周邊的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，其特征在于，所述保護(hù)層遠(yuǎn)離電極基體的上表面的一側(cè)的表面具有多個(gè)凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，其特征在于，所述保護(hù)層在所述的多個(gè)凸起之間具有與所述電極基體的上表面相對(duì)應(yīng)的通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，其特征在于，所述的通孔包括供冷卻氣體通過(guò)的氣孔和供機(jī)械手通過(guò)的針孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，其特征在于，所述保護(hù)層采用絕緣材料制備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，其特征在于，所述絕緣材料包括聚酰亞胺材料。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極的制備方法，其特征在于，包括: 將電極基體表面清潔； 將保護(hù)層貼合于電極基體表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極的制備方法，其特征在于，所述將保護(hù)層貼合于電極基體表面包括:在貼合前向保護(hù)層面向電極基體一側(cè)的表面涂覆粘合劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極的制備方法，其特征在于，所述將保護(hù)層貼合于電極基體表面包括:在電極基體表面清潔后，在電極基體的表面形成液體膜。
11.一種干法刻蝕設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的用于干法刻蝕設(shè)備的電極，所述電極設(shè)置于待刻蝕基板下方用于支撐所述的待刻蝕基板，并與設(shè)置于待刻蝕基板上方的電極形成刻蝕電場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】H01J37/32GK104332380SQ201410443527
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】陳程, 呂艷明 申請(qǐng)人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司