[发明专利]干刻蚀电极及刻蚀机

说明书

技术领域

本发明涉及刻蚀技术领域，尤其是涉及一种干刻蚀电极及刻蚀机。

背景技术

干刻蚀(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(Thin Film Transistor-LCD，TFT-LCD)制造工艺有广泛应用。在TFT-LCD阵列基板的制作过程中，通常利用干刻蚀方式去除基板表面的薄膜而形成所需电路图形。干刻蚀过程中，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。由于上部电极不会受到等离子体腐蚀，故上部电极为普通平板电极即可，而下部电极易受到等离子体腐蚀，如何设计合理的下部电极结构避免等离子体对下部电极的腐蚀成为延长干刻蚀设备寿命，降低设备维护成本的关键问题。

现有技术中，下部电极周围设置遮蔽片防止等离子体腐蚀下部电极，但由于电极凸台与遮蔽片之间具有间隙，在上部电极与下部电极之间施加高功率的射频电压时，等离子体在电场作用下依然会通过间隙直接穿透至下部电极的阳极层而腐蚀下部电极，导致上部电极与下部电极之间异常放电或产生直流电压。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种干刻蚀电极及刻蚀机，用以解决现有技术中等离子体在电场作用下依然会通过间隙直接穿透至下部电极的阳极层而腐蚀下部电极，导致上部电极与下部电极之间异常放电或产生直流电压的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种干刻蚀电极，包括相对放置的上部电极与下部电极，所述下部电极包括电极本体、电极凸台及遮蔽片，所述电极本体包括面对所述上部电极的第一表面，所述电极凸台突设于所述第一表面，所述遮蔽片设于所述第一表面且包围所述电极凸台，所述遮蔽片与所述电极凸台之间设有间隙，所述第一表面上设有沟槽，所述沟槽与所述电极凸台邻接，所述沟槽内填充第一隔离介质，所述间隙在所述第一表面上的正投影落入所述第一隔离介质范围内，所述第一隔离介质用于隔离等离子体与所述电极本体。

进一步，所述电极凸台包括顶面和连接在所述顶面和所述第一表面之间的侧壁，所述顶面涂覆第二隔离介质，所述侧壁涂覆第三隔离介质。

进一步，所述第三隔离介质延伸至所述顶面且与所述第二隔离介质形成层叠搭接结构。

进一步，所述第二隔离介质上设有多个凸起点，所述凸起点用于放置待刻蚀的基板。

进一步，填充至所述沟槽的所述第一隔离介质形成隔离介质层，所述隔离介质层的顶端与所述第一表面齐平。

进一步，所述电极凸台与所述电极本体为一体式结构。

进一步，所述遮蔽片包括背离所述第一表面的上平面，所述上平面与所述顶面齐平。

进一步，所述第一隔离介质为氧化钇。

进一步，所述沟槽的深度为50mm～100mm。

另一方面，本发明还提供一种刻蚀机，所述刻蚀机包括控制驱动电路及权利要求1至9任一项所述的干刻蚀电极，所述控制驱动电路电连接所述干刻蚀电极并对所述上部电极与所述下部电极之间施加射频电压。

本发明的有益效果如下：电极本体的第一表面设置邻接电极凸台的沟槽并填充第一隔离介质，防止在电场作用下穿过电极凸台与遮蔽片之间的间隙的等离子体直接穿透至遮蔽片与电极本体之间的阳极层而腐蚀下部电极，杜绝了上部电极与下部电极之间异常放电或产生直流电压的现象发生，防止刻蚀机在长期使用过程中的损坏，延长设备寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。

图1为本发明实施例一提供的干刻蚀下部电极的侧视图。

图2为本发明实施例一提供的干刻蚀下部电极的俯视图。

图3为本发明实施例一提供的电极凸台与电极本体的俯视图。

图4为本发明实施例一提供的电极凸台与电极本体的侧视图。

图5为本发明实施例二提供的干刻蚀下部电极的侧视图。

图6为本发明实施例二提供的干刻蚀下部电极的俯视图。

图7为本发明实施例提供的干刻蚀下部电极与上部电极匹配工作的原理图。

具体实施方式