一種蝕刻設備及反應槽裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種蝕刻設備及反應槽裝置。
【背景技術】
[0002]在半導體基板的制造中，等離子體蝕刻工藝可被用于去除材料層或膜層，以在基板上形成圖案，例如形成圖案化的硅晶圓。用于顯示面板的低溫多晶硅(LowT emperatureP loy_silicon，LTPS)基板具有更快的電子迀移速率、薄膜電路面積小、可以使顯示面板獲得更高的分辨率等優(yōu)點，因而越來越受廠商的歡迎和重視。
[0003]在低溫多晶硅基板的制造過程中，通常需要對層間介電層(ILD)進行蝕刻以在源漏極層和低溫多晶娃半導體層形成孔洞。層間介電層由SiNx層和Si02層構成，而蝕刻劑一般采用CF4,因此蝕刻劑和層間介電層的反應為典型的發(fā)熱反應，將會導致基板溫度升高，尤其是基板邊緣部分的溫度會明顯上升，而基板溫度過高容易誘發(fā)電弧等效應。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種蝕刻設備及反應槽裝置，能夠提高蝕刻過程對待蝕刻基板的散熱能力，進而減小基板的溫度。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種蝕刻設備的反應槽裝置，包括反應腔室和用于承載待蝕刻基板的下部電極，所述下部電極設置于所述反應腔室內，所述下部電極包括內部區(qū)域和位于所述內部區(qū)域周圍的外圍區(qū)域;還包括第一冷卻部和第二冷卻部，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部分別用于連接冷卻設備，所述第一冷卻部設置在所述下部電極的內部區(qū)域，所述第二冷卻部設置在所述下部電極的外圍區(qū)域。
[0006]其中，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部相互獨立，所述第一冷卻部連接至所述冷卻設備的第一冷卻通道，所述第二冷卻部連接至所述冷卻設備的第二冷卻通道，所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道相互獨立。
[0007]其中，所述第一冷卻部包括四個相互連通的冷卻單元，所述第二冷卻部包括兩個連通的冷卻單元。
[0008]其中，還包括上部電極，所述反應腔室包括頂壁和底壁，所述上部電極固定在所述頂壁上，所述下部電極固定在所述底壁上以與所述上部電極相對設置。
[0009]其中，所述上部電極上設置有多個陶瓷氣孔。
[0010]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的另一個技術方案是:提供一種蝕刻設備，包括反應槽裝置和冷卻設備;所述反應槽裝置包括反應腔室和用于承載待蝕刻基板的下部電極，所述下部電極設置于所述反應腔室內，所述下部電極包括內部區(qū)域和位于所述內部區(qū)域周圍的外圍區(qū)域;還包括第一冷卻部和第二冷卻部，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部分別連接所述冷卻設備，所述第一冷卻部設置在所述下部電極的內部區(qū)域，所述第二冷卻部設置在所述下部電極的外圍區(qū)域。
[0011]其中，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部相互獨立，所述第一冷卻部連接至所述冷卻設備的第一冷卻通道，所述第二冷卻部連接至所述冷卻設備的第二冷卻通道，所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道相互獨立。
[0012]其中，所述第一冷卻部包括四個相互連通的冷卻單元，所述第二冷卻部包括兩個連通的冷卻單元。
[0013]其中，所述反應槽裝置還包括上部電極，所述反應腔室包括頂壁和底壁，所述上部電極固定在所述頂壁上，所述下部電極固定在所述底壁上以與所述上部電極相對設置。
[0014]其中，所述上部電極上設置有多個陶瓷氣孔。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術的情況，本發(fā)明的反應槽裝置中，第一冷卻部設置在下部電極的內部區(qū)域，第二冷卻部設置在下部電極的外圍區(qū)域，通過設置兩個冷卻部對下部電極的溫度進行控制，進而控制位于下部電極上的待蝕刻基板的溫度，從而能夠提高蝕刻過程對待蝕刻基板的散熱能力，能夠有效降低待蝕刻基板的溫度，從而減小電弧效應。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明蝕刻設備的反應槽裝置一實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合附圖和實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。
[0018]參閱圖1，本發(fā)明蝕刻設備的反應槽裝置一實施方式中，蝕刻設備為等離子蝕刻設備，反應槽裝置包括:反應腔室11和用于承載待蝕刻基板20的下部電極12。下部電極12設置在反應腔室11內。
[0019]其中，下部電極12包括內部區(qū)域121和位于內部區(qū)域121外圍的外部區(qū)域122。
[0020]反應槽裝置還包括第一冷卻部13和第二冷卻部14。其中第一冷卻部13設置在下部電極12的內部區(qū)域121，第二冷卻部14設置在下部電極12的外部區(qū)域122。
[0021 ]其中，第一冷卻部13和第二冷卻部14分別連接冷卻設備30，由此實現(xiàn)散熱。本實施方式中，通過在下部電極12的內部區(qū)域121和外圍區(qū)域122分別設置冷卻部，由此可以有效提高系統(tǒng)的冷卻能力，能夠大大降低待蝕刻基板20的溫度，從而可以減小蝕刻過程的電弧等效應。
[0022]進一步地，在本發(fā)明反應槽裝置中，第一冷卻部13和第二冷卻部14相互獨立，第一冷卻部13連接冷卻設備30的第一冷卻通道31，第二冷卻部14連接冷卻設備30的第二通道32，其中第一冷卻通道31和第二冷卻通道32相互獨立。通過設置兩個獨立的冷卻通道分別對下部電極12的內部和邊緣的溫度進行控制，能夠進一步提高散熱效果。
[0023]其中，第一冷卻部13和第二冷卻部14可以采用冷卻液體的方式進行散熱，例如第一冷卻部13和第二冷卻部14可以是管路形成，分別與冷卻設備30的對應冷卻通道形成循環(huán)冷卻液體管路，圖中箭頭方向表示冷卻液體的循環(huán)路徑。當需要進行散熱時，由冷卻設備30提供冷卻液體，當冷卻液體流經第一冷卻部13、第二冷卻部14后將熱能帶走。
[0024]進一步地，第一冷卻部13包括四個冷卻單元131，四個冷卻單元131可以是相互連通的冷卻管道，或者其他冷卻機構。第二冷卻部14包括兩個冷卻單元141，兩個冷卻單元141為相互連通的冷卻管道。其中，第二冷卻部14圍繞在第一冷卻部13的周圍，用以進行下部電極12的邊緣的冷卻。當然，在其他方式中，第一冷卻部13可以僅包括兩個冷卻單元，或者包括六個或更多個冷卻單元，第二冷卻部14可以包括三個或更多個冷卻單元，對此不做限定。
[0025]通過使第二冷卻部14圍繞在第二冷卻部13周圍，并且利用獨立的冷卻通道對下部電極12的內部和邊緣進行冷卻，可以有效提高冷卻能力，能夠大大降低蝕刻過程基板20邊緣的溫度。
[0026]當然，在其他實施方式中，第二冷卻部14也可以是設置在下部電極12的周圍，例如包圍下部電極12，或者也可以設置在下部電極12的本體之外的其他的位置。此外，第一冷卻部13和第二冷卻部14還可以連接至不同的冷卻設備以形成兩個獨立的冷卻通道，進而提高散熱效果。
[0027]繼續(xù)參閱圖1，本實施方式的反應槽裝置中，還包括上部電極15。反應腔室11包括頂壁111和底壁112，上部電極15固定在底壁111上，下部電極12固定在底壁112上以與上部電極15相對設置。通過上部電極15和下部電極12的共同作用，以在反應腔室內形成等離子或離子，進而實現(xiàn)對待蝕刻基板20的蝕刻。
[0028]其中，上部電極15設置有多個陶瓷氣孔151，例如可以在上部電極15先形成通孔，然后在通孔內安裝陶瓷氣孔151。通過陶瓷氣孔151的作用，可以避免氣孔內部因長期通過腐蝕性氣體而被腐蝕的問題，有利于節(jié)省維護成本。
[0029]本發(fā)明反應槽裝置可以適用于低溫多晶硅基板的蝕刻，也可適用于非晶硅基板或其他半導體基板的蝕刻。
[0030]本發(fā)明還提供一種蝕刻設備的實施方式，蝕刻設備包括前述所述的反應槽裝置和冷卻設備。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種蝕刻設備的反應槽裝置，其特征在于，包括反應腔室和用于承載待蝕刻基板的下部電極，所述下部電極設置于所述反應腔室內，所述下部電極包括內部區(qū)域和位于所述內部區(qū)域周圍的外圍區(qū)域； 還包括第一冷卻部和第二冷卻部，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部分別用于連接冷卻設備，所述第一冷卻部設置在所述下部電極的內部區(qū)域，所述第二冷卻部設置在所述下部電極的外圍區(qū)域。2.根據(jù)權利要求1所述的反應槽裝置，其特征在于，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部相互獨立，所述第一冷卻部連接至所述冷卻設備的第一冷卻通道，所述第二冷卻部連接至所述冷卻設備的第二冷卻通道，所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道相互獨立。3.根據(jù)權利要求1所述的反應槽裝置，其特征在于，所述第一冷卻部包括四個相互連通的冷卻單元，所述第二冷卻部包括兩個連通的冷卻單元。4.根據(jù)權利要求1所述的反應槽裝置，其特征在于，還包括上部電極，所述反應腔室包括頂壁和底壁，所述上部電極固定在所述頂壁上，所述下部電極固定在所述底壁上以與所述上部電極相對設置。5.根據(jù)權利要求4所述的反應槽裝置，其特征在于，所述上部電極上設置有多個陶瓷氣孔。6.一種蝕刻設備，其特征在于，包括反應槽裝置和冷卻設備； 所述反應槽裝置包括反應腔室和用于承載待蝕刻基板的下部電極，所述下部電極設置于所述反應腔室內，所述下部電極包括內部區(qū)域和位于所述內部區(qū)域周圍的外圍區(qū)域;還包括第一冷卻部和第二冷卻部，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部分別連接所述冷卻設備，所述第一冷卻部設置在所述下部電極的內部區(qū)域，所述第二冷卻部設置在所述下部電極的外圍區(qū)域。7.根據(jù)權利要求1所述的蝕刻設備，其特征在于，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部相互獨立，所述第一冷卻部連接至所述冷卻設備的第一冷卻通道，所述第二冷卻部連接至所述冷卻設備的第二冷卻通道，所述第一冷卻通道和所述第二冷卻通道相互獨立。8.根據(jù)權利要求1所述的蝕刻設備，其特征在于，所述第一冷卻部包括四個相互連通的冷卻單元，所述第二冷卻部包括兩個連通的冷卻單元。9.根據(jù)權利要求1所述的蝕刻設備，其特征在于，所述反應槽裝置還包括上部電極，所述反應腔室包括頂壁和底壁，所述上部電極固定在所述頂壁上，所述下部電極固定在所述底壁上以與所述上部電極相對設置。10.根據(jù)權利要求9所述的蝕刻設備，其特征在于，所述上部電極上設置有多個陶瓷氣孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蝕刻設備的反應槽裝置，包括反應腔室和用于承載待蝕刻基板的下部電極，所述下部電極設置于所述反應腔室內，所述下部電極包括內部區(qū)域和位于所述內部區(qū)域周圍的外圍區(qū)域；還包括第一冷卻部和第二冷卻部，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部分別用于連接冷卻設備，所述第一冷卻部設置在所述下部電極的內部區(qū)域，所述第二冷卻部設置在所述下部電極的外部區(qū)域。通過上述方式，本發(fā)明能夠提高對待蝕刻基板的散熱能力，以有效降低待蝕刻基板的溫度，進而減小電弧效應。
【IPC分類】H01L21/3065, H01L21/67
【公開號】CN105513958
【申請?zhí)枴緾N201511003360
【發(fā)明人】柳昌模
【申請人】武漢華星光電技術有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月25日