[发明专利]干刻蚀下部电极及干刻蚀装置

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体刻蚀技术领域，尤其涉及一种干刻蚀下部电极及干刻蚀装置。

背景技术

干法刻蚀（Dry Etching）是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术，在半导体工艺和薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）制造工艺有广泛应用。在TFT-LCD阵列基板的制作过程中，通常利用干法刻蚀去除基板表面的薄膜而形成所需电路图形。干法刻蚀过程中，高频电压将反应气体部分电离为等离子体，相互配合的上部电极和下部电极之间形成电场，等离子体在电场作用下，对放置在下部电极上的基板上的薄膜进行刻蚀。

在实际生产的干法刻蚀过程中，放置在下部电极上的基板由于温度较高，需要通入氦气对基板进行冷却才能保证刻蚀效果。在现有技术中，如图1和图2所示，干刻蚀下部电极的电极底板上设置呈阵列分布的半圆形的支撑凸起11或立方形的支撑凸起21，借助这些支撑凸起对基板进行支撑，该下部电极的支撑凸起11或21之间设有氦气孔槽12或22，氦气通过该氦气孔槽对放置在下部电极上的基板下表面进行吹拂，从而实现对基板的冷却。

在应用现有的下部电极过程中，发明人发现下部电极上的支撑凸起可以发挥支撑和吸附基板的作用，但是会导致基板下表面发生不良斑（Mura）的现象。如图3所示，由于支撑凸起与基板下表面之间存在非接触区域3B和接触区域3A，使得在用氦气对基板进行冷却过程中，非接触区域冷却效果较佳，而接触区域的冷却效果则较差。由于接触区域冷却效果较差，所以在接触区域内的基板下表面易产生不良斑。此外，由于支撑凸起的顶端面积较大，在刻蚀过程中，支撑凸起还容易在与基板下表面的接触区域之间堆积反应生成物，这样不但降低了支撑凸起对基板的吸附能力，还进一步加大了接触区域不良斑的发生，进而影响后续的工艺质量。

发明内容

本发明实施例提供了一种干刻蚀下部电极及干刻蚀装置，以避免在下部电极与基板的接触区域内产生不良斑。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供一种干刻蚀下部电极。所述干刻蚀下部电极包括平板状的电极板，所述电极板上设有绝缘层，所述绝缘层具有凹凸不平的粗糙表面。

所述粗糙表面的粗糙度为2.5-3。

所述粗糙表面上的凹坑和/或凸起的径向尺寸为0.44-0.45mm。

所述绝缘层的材质为陶瓷。

所述干刻蚀下部电极还包括贯穿所述绝缘层与所述电极板的环状冷却气体通孔槽。

所述冷却气体为氦气、干冰。

所述通孔槽的数目为多个。

进一步，所述通孔槽的数目为4个。

多个所述通孔槽同心设置。

另一方面，提供一种干刻蚀装置。所述干刻蚀装置包括上述任一技术方案所提供的干刻蚀下部电极。

本发明实施例提供了一种干刻蚀下部电极及干刻蚀装置，与现有的干刻蚀下部电极相比不同的是，本发明实施例提供的干刻蚀下部电极中的绝缘层具有凹凸不平的粗糙表面。由于所述粗糙表面上的凹坑和/或凸起的径向尺寸非常细小，使得粗糙表面与基板下表面的接触面积大大减小，这样在用冷却气体对基板下表面进行吹拂冷却时，粗糙表面与基板下表面之间的非接触区域和接触区域就不会存在明显的温差，可以有效地避免在接触区域内的基板下表面产生不良斑。此外，由于粗糙表面的凹坑和/或凸起的面积大大减小，使得在刻蚀过程中，不易在与基板下表面的接触区域之间堆积反应生成物，这样不但增强了粗糙表面对基板的吸附能力，还进一步预防了接触区域不良斑的高发，进而提高后续的工艺质量。

附图说明

图1为现有技术中支撑凸起的结构示意图；

图2为现有技术中另一支撑凸起的结构示意图；

图3为现有技术中支撑凸起与基板下表面的接触示意图；

图4为本发明实施例提供的干刻蚀下部电极的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的干刻蚀下部电极结构中的环状冷却气体通孔槽的示意图；

图6为本发明实施例提供的通孔示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例提供的干刻蚀下部电极及干刻蚀装置进行详细描述。

图4为本发明实施例提供的干刻蚀下部电极的结构示意图，图4上部圆内的图形为其下部A部分的局部放大示意图。如图4所示，本发明实施例提供了一种干刻蚀下部电极，包括平板状的电极板31，所述电极板31上设有绝缘层32，所述绝缘层32具有凹凸不平的粗糙表面33。