專利名稱：等離子體處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種等離子體處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
等離子體處理設(shè)備已被廣泛地應(yīng)用于微電子技術(shù)領(lǐng)域。
請參考圖1，圖1為一種等離子體處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。 等離子體處理設(shè)備1具有依次相鄰的裝載腔室11、預(yù)熱腔室12、反應(yīng)腔室13以及 卸載腔室14，載板16在載板傳送裝置(例如由若干傳送輥15組成的傳送輥組)的帶動下 依次經(jīng)過上述各腔室。當(dāng)然，等離子體處理設(shè)備1也可以具有其他具體結(jié)構(gòu)形式。
在一個工藝周期內(nèi)，反應(yīng)腔室13僅能夠?qū)σ粔K載板16中的基片17進(jìn)行加工，因 此等離子體處理設(shè)備1的產(chǎn)能較低。 請參考圖2，圖2為另一種等離子體處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。 另一種等離子體處理設(shè)備2具有依次相鄰的裝載腔室21、預(yù)熱腔室22、第一反應(yīng) 腔室231、第二反應(yīng)腔室232以及卸載腔室24 ;基片載板26在一系列傳送輥25的帶動下依 次經(jīng)過上述各腔室。 可以每隔半個工藝周期向裝載腔室21中裝入一塊基片載板26。當(dāng)基片載板26中 的基片27在第一反應(yīng)腔室231中完成預(yù)定工藝過程的二分之一后，將其傳送至第二反應(yīng)腔 室232以完成另二分之一的工藝過程；同時，將下一塊基片載板26送入第一反應(yīng)腔室231 中并完成首個二分之一工藝過程，如此循環(huán)。當(dāng)然，還可以設(shè)置三個甚至更多的反應(yīng)腔室， 此時工作原理相似。在一個工藝周期內(nèi)等離子處理設(shè)備2可以對兩塊甚至多塊基片載板26 中的基片27進(jìn)行加工，其產(chǎn)能將得到提高。 但是，上述等離子體處理設(shè)備2產(chǎn)能的提高受到載板裝載效率的限制。基片載板 26需要通過過渡腔室的裝載和卸載操作在大氣環(huán)境與真空環(huán)境之間轉(zhuǎn)移；由于涉及密封、 抽真空等一系列操作，上述裝載以及卸載過程較為費時。而等離子體處理設(shè)備2在半個工 藝周期甚至更短的時間內(nèi)即需要進(jìn)行一次裝載操作和一次卸載操作，所以上述較為費時的 裝載操作和卸載操作將對等離子體處理設(shè)備2的整體運轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生顯著制約，等離子體處 理設(shè)備2的產(chǎn)能仍不理想。此外，增加一個反應(yīng)腔室將顯著增加設(shè)備的成本和設(shè)備的占地 面積，并增加維護(hù)作業(yè)的工作量。 因此，如何有效提高提高等離子體處理設(shè)備的產(chǎn)能，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需 要解決的技問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種等離子體處理設(shè)備，該等離子體處理設(shè)備具有較高的產(chǎn)能。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種等離子體處理設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及位 于所述反應(yīng)腔室中并大體水平設(shè)置的第一載板傳輸裝置，裝載有基片的載板隨所述第一載板傳輸裝置進(jìn)出所述反應(yīng)腔室，所述第一載板傳輸裝置的上方和下方均設(shè)有電源接入極， 以便同時自上方和下方對基片進(jìn)行加工。 進(jìn)一步，所述等離子體處理設(shè)備進(jìn)一步包括帶動所述載板進(jìn)出所述反應(yīng)腔室的第 二載板傳輸裝置；所述第二載板傳輸裝置大體水平設(shè)置并位于所述第一載板傳輸裝置的正 下方，且其上方和下方均設(shè)有電源接入極，以便同時自上方和下方對基片進(jìn)行加工。
進(jìn)一步，所述第一載板傳輸裝置和第二載板傳輸裝置由同一驅(qū)動裝置驅(qū)動。
進(jìn)一步，所述載板的頂部具有開口向上的第一基片安置槽；所述載板的底部設(shè)有 開口向下的第二基片安置槽，以及將基片限制于所述第二基片安置槽中的定位部件。
進(jìn)一步，所述載板包括下層板體以及疊置于所述下層板體頂部的上層板體；所述 第一基片安置槽設(shè)于所述上層板體的頂部；所述下層板體具有沿厚度方向?qū)⑵湄炌ǖ耐?孔，該通孔與所述上層板體的底部形成所述第二基片安置槽。 進(jìn)一步，所述載板具有多個將其豎直貫通的基片安置孔，所述基片安置孔的內(nèi)側(cè) 壁設(shè)有向內(nèi)凸出的定位部件，以便將基片保持在所述基片安置孔中。 進(jìn)一步，所述定位部件為設(shè)于所述基片安置孔的底部且向內(nèi)側(cè)延伸的擋耳、環(huán)形 凸臺或者擋圈。 進(jìn)一步，所述第一載板傳輸裝置、所述第二載板傳輸裝置均包括多根傳送輥，各傳 送輥均通過所述載板的邊緣部分支撐所述載板。 進(jìn)一步，各所述電源接入極與同一 電源連接，或者各所述電源接入極各自單獨連 接電源。 進(jìn)一步，所述等離子體處理設(shè)備具體為等離子體化學(xué)氣相淀積設(shè)備。 本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備，其第一載板傳輸裝置的上方和下方均設(shè)有電
源接入極，因此，可以同時自上方和下方對基片進(jìn)行加工，基片的加工效率可以大幅提高甚
至翻番。顯然，即使僅設(shè)置一個反應(yīng)腔室，本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備的產(chǎn)能也將大
幅提高，不但節(jié)省了成本和占地面積，也減少了維護(hù)作業(yè)的工作量。 在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備進(jìn)一步包括第二載 板傳輸裝置；所述第二載板傳輸裝置大體水平設(shè)置并位于所述第一載板傳輸裝置的正下 方，其上方和下方均設(shè)有電源接入極。這樣，同一反應(yīng)腔室中具有至少兩層載板傳輸裝置， 每層載板傳輸裝置的上方和下方均設(shè)有電源接入極，因此可以同時在至少四個面上進(jìn)行加 工，基片的加工效率以及等離子體處理設(shè)備的產(chǎn)能均可以得到進(jìn)一步提高。
圖1為一種等離子體處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為另一種等離子體處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明第一種具體實施方式
所提供的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明第一種具體實施方式
所提供的載板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4所示載板的工作狀態(tài)示意圖； 圖6為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供擋圈的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的載板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為圖7中下層板體的俯視示意4
圖9為本發(fā)明第三種具體實施方式
所提供的載板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為圖9所示載板的工作狀態(tài)示意圖； 圖11為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的載板傳輸方式示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心是提供一種等離子體處理設(shè)備，該等離子體處理設(shè)備具有較高的產(chǎn) 能。 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 請參考圖3，圖3為本發(fā)明第一種具體實施方式
所提供的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。
在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備同樣可以由裝載腔 室、預(yù)熱腔室、反應(yīng)腔室以及卸載腔室等構(gòu)成。其中，反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)如圖3所示。
載板3可以由第一載板傳輸裝置61帶動而通過各個腔室，第一載板傳輸裝置61 通常可以是由若干傳送輥構(gòu)成的輥組，其中各傳送輥的軸線顯然垂直于載板3的傳輸方 向?？梢詫⒏鱾魉洼伣拥?。 隨第一載板傳輸裝置61進(jìn)入所述反應(yīng)腔室中后，載板3大體位于所述反應(yīng)腔室的 中部。圖中空心箭頭表示載板3進(jìn)入所述反應(yīng)腔室的方向。 第一載板傳輸裝置61的上方設(shè)有第一電源接入極51，第一電源接入極51連接射 頻電源，以便向所述反應(yīng)腔室中輸入射頻能量。顯然，第一電源接入極51主要從上方對載 板3中的基片產(chǎn)生影響。 同時，在第一載板傳輸裝置61的下方設(shè)置第二電源接入極52，第二電源接入極52 同樣連接射頻電源，以便向所述反應(yīng)腔室中輸入射頻能量。第二電源接入極52主要從上方 對載板3中的基片產(chǎn)生影響。 如圖3所示，第一電源接入極51和第二電源接入極52可以分別單獨連接一射頻 電源；然而，如圖ll所示，兩者也可以連接同一射頻電源。 可以通過氣體分配裝置(圖中未示出)向反應(yīng)腔室中輸入氣體；為了氣體能夠盡 可能均勻地分布，可以在在所述反應(yīng)腔室的頂部和底部均設(shè)置進(jìn)氣口 ；所述氣體分配裝置 的具體設(shè)置形式可以參考現(xiàn)有技術(shù)。 由于在第一載板傳輸裝置61的上方和下方分別設(shè)置第一電源接入極51和第二電 源接入極52，本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備可以同時自上方和下方對載板3中的基片 進(jìn)行加工，基片的加工效率因此可以大幅提高。即使僅設(shè)置一個反應(yīng)腔室，本發(fā)明所提供的 等離子體處理設(shè)備的產(chǎn)能也將大幅提高，不但節(jié)省了成本和占地面積，也減少了維護(hù)作業(yè) 的工作量。 請參考圖4、圖5以及圖6，圖4為本發(fā)明第一種具體實施方式
所提供的載板的結(jié) 構(gòu)示意圖；圖5為圖4所示載板的工作狀態(tài)示意圖；圖6為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供 擋圈的結(jié)構(gòu)示意圖。 在第一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的載板3可以由導(dǎo)體石墨等導(dǎo)體材料制 得，其頂部具有用于裝載基片4的第一基片安置槽311 ;第一基片安置槽311的開口大體垂直于載板3向上。可以根據(jù)實際情況設(shè)定第一基片安置槽311的數(shù)目以及橫截面的形狀， 本文主要描述了大體呈方形的橫截面。 載板3的底部進(jìn)一步設(shè)有同樣用于裝載基片4的第二基片安置槽321 ;與上述第 一基片安置槽311的開口朝向相反，第二基片安置槽321的開口垂直于載板3而向下；第二 基片安置槽321的數(shù)目以及橫截面形狀同樣可以根據(jù)實際情況設(shè)定。 為了將基片4保持在第二基片安置槽321中，載板3的底部還設(shè)有定位部件；基片 4裝載入第二基片安置槽后321后，所述定位部件可以將該基片4限制于第二基片安置槽 321中。 在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的定位部件包括擋圈33，擋圈33的形狀與 第二基片安置槽321橫截面的形狀相適應(yīng)；例如，當(dāng)?shù)诙仓貌?21橫截面的形狀為圓 形時，擋圈33的形狀可以為如圖6所示的圓環(huán)形。 無論具體形狀如何，擋圈33的內(nèi)側(cè)尺寸略小于第二基片安置槽321的尺寸，擋圈 33的外側(cè)尺寸略大于第二基片安置槽321的尺寸。以圓環(huán)形的擋圈33以及具有圓形橫截 面的第二基片安置槽321為例，擋圈33的內(nèi)徑r可以略小于第二基片安置槽321的內(nèi)徑， 擋圈33的外徑R可以略大于第二基片安置槽321的內(nèi)徑。 擋圈33可拆卸地安裝于載板3的底部。需要裝載基片4時，將擋圈33自第二基 片安置槽321的底部拆下；基片4安放完成后，將擋圈33安裝于第二基片安置槽321的底 部；由此即可保持基片4的位置。 可以在第二基片安置槽321的底端設(shè)置能夠容納擋圈33的環(huán)形卡槽，同時在擋圈 33的主體部331的外側(cè)設(shè)置若干凸耳332，將擋圈33安置于所述環(huán)形卡槽后旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)慕?度，即可以將其安裝于載板3的底部；反向旋轉(zhuǎn)擋圈33即可將擋圈33自載板3的底部拆 下。 擋圈33僅為一種具體的結(jié)構(gòu)，所述定位部件還可以是擋耳、環(huán)形凸臺或者其他結(jié) 構(gòu)，本文不再對所述定位部件的結(jié)構(gòu)以及安裝方式進(jìn)一步舉例。 這樣，可以分別在第一基片安置槽311和第二基片安置槽321中分別設(shè)置一層基 片，由此可以同時對上層基片的上表面和下層基片的下表面進(jìn)行加工。
請參考圖7和圖8 ;圖7為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的載板的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖8為圖7中下層板體的俯視示意圖。 本發(fā)明所提供載板3的第二種具體實施方式
是在上述第一種具體實施方式
的基 礎(chǔ)上所作的改進(jìn)。 在第二種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的載板3具有雙層結(jié)構(gòu)，即下層板體32 和疊放于下層板體32頂部的上層板體31，兩者的面積大體相等。 第一基片安置槽311設(shè)于上層板體31的頂部，并具有適宜的深度；下層板體32具 有若干將其豎直貫通的通孔。當(dāng)上層板體31與下層板體32疊置時，所述通孔與上層板體 31的底面形成所述第二基片安置槽321。 在圖8所示實施方式中，所述定位結(jié)構(gòu)具體為擋耳323 ;擋耳323的數(shù)目可以根據(jù) 第二基片安置槽321的形狀設(shè)置。擋耳323還可以用擋圈或者環(huán)繞第二基片安置槽321底 部的凸臺替代。 為了杜絕上層板體31相對于下層板體32產(chǎn)生運動的可能，可以在上層板體31的底面設(shè)置凸起部312，同時在下層板體32的頂面設(shè)置凹陷部322 ;凸起部312與凹陷部322 的形狀相適應(yīng)。上層板體31準(zhǔn)確安放于下層板體3之上時，上述凸起部312恰好陷入上述 凹陷部322之中；由此可以在水平方向上將兩者的相對位置固定。 相對于第一種具體實施方式
，第二種具體實施方式
所提供的載板3可以自上方向 第二基片安置槽321裝入基片，基片裝載過程較為方便。 請參考圖9和圖10，圖9為本發(fā)明第三種具體實施方式
所提供的載板的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖10為圖9所示載板的工作狀態(tài)示意圖。 在第三種具體實施方式
中，載板3為單層結(jié)構(gòu)，且其中具有多個基片安置孔35，基 片安置孔35大體豎直地將載板3貫通，且基片安置孔35的內(nèi)側(cè)壁具有向內(nèi)凸出的定位部 件34 ;與前文所述相似，定位部件34具體可以是擋耳、環(huán)形凸臺，或者可拆裝地安裝于基片 安置孔35底部的擋圈。 裝入基片安置孔35中后，基片4的位置可以由定位部件34保持，此時基片4的上 下表面均直接暴露于氣體環(huán)境中。 在第三種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的載板3具有鏤空結(jié)構(gòu)，因此其中的基 片的上下表面分別直接面對第一電源接入極51和第二射頻電源接入52 ;這樣，可以對同一 基片的上下表面同時進(jìn)行加工，尤其適宜于提高太陽能電池板的處理效率。當(dāng)然，也可以向 基片安置孔35裝入兩塊基片，以同時對兩者進(jìn)行單面加工。 請參考圖11，圖11為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意 圖。 本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的反應(yīng)腔室是在上述第一種具體實施方式
的 基礎(chǔ)上所作的改進(jìn)。 在第二種具體實施方式
中，所述反應(yīng)腔室進(jìn)一步包括第二載板傳輸裝置62，第二 載板傳輸裝置62同樣可以由傳送輥組形成，并同樣用于帶動載板3進(jìn)出各個腔室；也就是 說，所述反應(yīng)腔室包括至少兩套載板傳輸裝置，兩者可以共用動力來源，也可以使用不同的 動力來源。 第二載板傳輸裝置62同樣大體水平設(shè)置，并位于第一載板傳輸裝置61的正下方； 顯然，兩者之間保持適當(dāng)?shù)拈g距。 第二載板傳輸裝置62的上方和下方均設(shè)有電源接入極。例如，第二載板傳輸裝置 62的下方可以設(shè)置第三電源接入極53，其上方的電極可以使用第二電源接入極52。
圖11中各電源接入極共用同一射頻電源；顯然，各電源接入極也可以單獨連接射 頻電源。 本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的反應(yīng)腔室中設(shè)置至少兩層載板傳輸裝置，每
層載板傳輸裝置的上方和下方均設(shè)有電源接入極，因此可以同時在至少四個面上進(jìn)行加
工，基片的加工效率以及等離子體處理設(shè)備的產(chǎn)能均可以得到進(jìn)一步提高。 上述各具體實施方式
所提供的載板3均可應(yīng)用于本發(fā)明第二種具體實施方式
所
提供的反應(yīng)腔室中。 請參考圖12，圖12為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供的載板傳輸方式示意圖。
由于基片的上下表面同時進(jìn)行加工，因此可以進(jìn)一步設(shè)計形成載板傳輸裝置的傳 送輥的形式。
各所述傳送輥均可以具有較短的長度；以載板3傳送的方向為前后方向，則各所 述傳送輥可以設(shè)置在載板3的左右兩側(cè)，并分別支撐載板3的左右邊緣部分。這樣可以避 免對基片下表面的加工受到所述傳送輥的干擾。 本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備具體可以是淀積設(shè)備、刻蝕設(shè)備或者其他設(shè) 備。 以上對本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個 例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的 方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理 的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求 的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種等離子體處理設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及位于所述反應(yīng)腔室中并大體水平設(shè)置的第一載板傳輸裝置，裝載有基片的載板隨所述第一載板傳輸裝置進(jìn)出所述反應(yīng)腔室，其特征在于，所述第一載板傳輸裝置的上方和下方均設(shè)有電源接入極，以便同時自上方和下方對基片進(jìn)行加工。
2. 如權(quán)利要求1所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括帶動所述載板進(jìn) 出所述反應(yīng)腔室的第二載板傳輸裝置；所述第二載板傳輸裝置大體水平設(shè)置并位于所述第 一載板傳輸裝置的正下方，且其上方和下方均設(shè)有電源接入極，以便同時自上方和下方對 基片進(jìn)行加工。
3. 如權(quán)利要求2所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，所述第一載板傳輸裝置和第 二載板傳輸裝置由同一驅(qū)動裝置驅(qū)動。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，所述載板的頂部具 有開口向上的第一基片安置槽；所述載板的底部設(shè)有開口向下的第二基片安置槽，以及將 基片限制于所述第二基片安置槽中的定位部件。
5. 如權(quán)利要求4所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，所述載板包括下層板體以及 疊置于所述下層板體頂部的上層板體；所述第一基片安置槽設(shè)于所述上層板體的頂部；所 述下層板體具有沿厚度方向?qū)⑵湄炌ǖ耐祝撏着c所述上層板體的底部形成所述第二 基片安置槽。
6. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，所述載板具有多個 將其豎直貫通的基片安置孔，所述基片安置孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有向內(nèi)凸出的定位部件，以便將 基片保持在所述基片安置孔中。
7. 如權(quán)利要求6所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，所述定位部件為設(shè)于所述基 片安置孔的底部且向內(nèi)側(cè)延伸的擋耳、環(huán)形凸臺或者擋圈。
8. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，所述第一載板傳輸 裝置、所述第二載板傳輸裝置均包括多根傳送輥，各傳送輥均通過所述載板的邊緣部分支 撐所述載板。
9. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，各所述電源接入極 與同一 電源連接，或者各所述電源接入極各自單獨連接電源。
10. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的等離子體處理設(shè)備，其特征在于，所述等離子體處 理設(shè)備具體為等離子體化學(xué)氣相淀積設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開一種等離子體處理設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及位于所述反應(yīng)腔室中并大體水平設(shè)置的第一載板傳輸裝置，裝載有基片的載板隨所述第一載板傳輸裝置進(jìn)出所述反應(yīng)腔室，所述第一載板傳輸裝置的上方和下方均設(shè)有電源接入極，以便同時自上方和下方對基片進(jìn)行加工。由于第一載板傳輸裝置的上方和下方均設(shè)有電源接入極，因此，可以同時自上方和下方對基片進(jìn)行加工，基片的加工效率可以大幅提高甚至翻番。顯然，即使僅設(shè)置一個反應(yīng)腔室，本發(fā)明所提供的等離子體處理設(shè)備的產(chǎn)能也將大幅提高，不但節(jié)省了成本和占地面積，也減少了維護(hù)作業(yè)的工作量。
文檔編號H01L21/00GK101770932SQ200910076479
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月4日
發(fā)明者于大洋, 林挺昌 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司