[发明专利]用于干法刻蚀设备的电极及其制备方法、干法刻蚀设备

说明书

技术领域

本发明涉及干法刻蚀设备技术领域，具体地，涉及一种用于干法刻蚀设备的电极及其制备方法、干法刻蚀设备。

背景技术

现有的干法刻蚀设备在其刻蚀腔的下方设置电极，该电极和设置在刻蚀腔上方的电极形成电极对，对该电极对加压是形成刻蚀电场，例如，该电场可以对等离子体进行引导和加速，使其具备一定能量，当其轰击被刻蚀物的表面时，会将被刻蚀物材料的原子击出，从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。

另外，在刻蚀腔下方电极的下方设置静电吸盘，通过调整静电吸盘的静电吸附实现对玻璃基板(被刻蚀物)的支撑与吸附。通过将静电吸盘连接直流电压(通常为DC2000-4000V)对玻璃基板进行静电吸附，防止玻璃基板发生位置偏移。

如图1所示，电极2的表面烧结陶瓷，在陶瓷表面设有上述的凸起21、气孔22和针孔23。具体地，电极2的表面呈棋盘状均匀布置多个凸起21(也称为表面浮点)，凸起21对玻璃基板1起支撑作用。干法刻蚀装置的背部冷却单元设置于电极2的下方，电极2上设有若干气孔22，背部冷却单元通过管路与电极2上的气孔22连接，当玻璃基板1在进行刻蚀时温度会升高，背部冷却单元从电极2底部吹出冷却用氦气，在玻璃基板1底部的凸起21间循环流动，沿玻璃基板1的边沿流出，达到对玻璃基板1进行降温的效果。电极2的表面还设有若干供机械手穿过的针孔23，机械手通过运动支撑玻璃基板1的起落。

如图1所示，理想情况下，电极2上表面的凸起21为表面具有一定粗糙度的山型结构或半球型等非平面，与玻璃基板1间呈点接触，当冷却气体在凸起21间流通时，凸起21不会影响到玻璃基板1的导热能力，从而玻璃基板1的整面上具有均匀的导热能力，不会影响蚀玻璃基板1的不同区域的刻蚀效果。

但是，如图2所示，干法刻蚀设备在轰击基板1上金属层时会产生金属原子溅射，金属原子与反应气体反应生成金属化合物，大部分被抽出到刻蚀腔室外，但在腔室的电场及气体流动的复杂作用下金属化合物不可避免地会部分残留于电极2的表面，尤其是进行金属刻蚀工艺时会产生钼(Mo)的化合物，在长期使用电极后，由于钼(Mo)的化合物及其他副产物(图2中黑色填充区域)残留在凸起21上，凸起21的表面会因反应物及副产物附着与玻璃基板1呈面接触，当通入冷却气体时凸起21快速的与相对应的玻璃基板1的部分进行热交换，使该部分玻璃基板1温度快速的降低；而凸起21周围的部分的玻璃基板1由于是与冷却气体接触进行热量交换，其热交换速率较慢，该部分玻璃基板1温度降低较慢；因此，玻璃基板1的整面上会产生温度差异，造成凸起21位置与临近区域刻蚀能力产生差异，从而导致刻蚀效果不良，这将严重影响制备的薄膜晶体管器件的性能，并导致最终产品的显示不良。电极2使用时间越长，产生不良的结果就越严重。

目前针对致刻蚀效果的不良普遍采用周期性电极2清洗和电极2表面陶瓷剥离修复来改善，人力成本、维修成本高昂。

发明内容

本发明针对现有干法刻蚀设备电极存在的上述问题，提供一种用于干法刻蚀设备的电极及其制备方法，包括该电极的干法刻蚀设备。

本发明提供一种用于干法刻蚀设备的电极，包括电极基体和贴合于该电极基体表面的保护层；所述的保护层具有与电极基体相匹配的结构。

优选的是，电极基体具有上表面和周边的侧面。

优选的是，所述保护层远离电极基体的上表面的一侧的表面具有多个凸起。

优选的是，所述保护层在所述的多个凸起之间具有与所述电极基体的上表面相对应的通孔。

优选的是，所述的通孔包括供冷却气体通过的气孔和供机械手通过的针孔。

优选的是，所述保护层采用绝缘材料制备。

优选的是，所述绝缘材料包括聚酰亚胺材料。

本发明的另一个目的是提供一种用于干法刻蚀设备的电极电极的制备方法，包括以下步骤：

1.将电极基体表面清洁的步骤；

2.将保护层贴合于电极基体表面的步骤。

优选的是，所述将保护层贴合于电极基体表面的步骤包括在贴合前向保护层面向电极基体一侧的表面涂覆粘合剂的步骤。

优选的是，所述将保护层贴合于电极基体表面的步骤包括在电极基体表面清洁后，在电极基体的表面形成液体膜的步骤。

本发明的另一个目的是提供一种干法刻蚀设备，包括上述的用于干法刻蚀设备的电极，所述电极设置于待刻蚀基板下方用于支撑所述待刻蚀基板，并与设置于待刻蚀基板上方的电极形成刻蚀电场。