技术领域本发明涉及半导体设备制造领域，具体地，涉及一种用于等离子刻蚀设备的上盖和一种包括该上盖的等离子刻蚀设备。
背景技术：
图形化蓝宝石衬底(PSS，PatternedSapphireSubstrate)是目前业界普遍采用的一种提高蓝宝石衬底上GaN基LED出光效率的方法。其具体方法包括以下步骤：用光刻胶或其他掩膜材料在蓝宝石衬底上制作图形化的掩膜层；和用湿法刻蚀或干法刻蚀的方法刻蚀蓝宝石衬底，将掩膜上的图形转移到蓝宝石衬底上。在对蓝宝石材料进行图形化时，可以根据蓝宝石材料的晶向、硬度等特性，选择不同的刻蚀方法，从而得到不同的刻蚀图形形貌。目前常采用的一种方法为干法刻蚀。干法刻蚀主要是利用等离子体状态的工艺气体进行刻蚀。等离子体中的带正电荷的离子的轰击作用和中性自由基的化学腐蚀作用相互促进和加强，对蓝宝石进行刻蚀。由于蓝宝石硬度较高、化学性质较不活泼，刻蚀中以正离子的轰击作用为主，自由基的化学腐蚀为辅。图1中所示的是一种常见的等离子刻蚀设备。如图所示，所述等离子刻蚀设备包括上盖100和腔室主体200，上盖100设置在腔室主体200的开放端。从图1中可以得出，上盖100包括壳体110、介质窗120。平面线圈130设置在由壳体110和介质窗120共同限定的空腔内，腔室主体200中设置有下平板电极300。在进行等离子刻蚀时，将晶片设置在下平板电极300上。当下平板电极300上加载射频功率时，晶片鞘层中的电子和离子在交变电场力的作用下做圆周运动，由于电子质量远小于离子，因此电子的运动速度远大于离子。在半个射频周期内，电场方向反转前，到达晶片表面的电子数目远大于离子数目，导致晶片表面出现净电子累积，形成负的晶片自偏压。晶片表面净电子累积的区域内有方向垂直指向晶片的电场，该区域为晶片鞘层。晶片鞘层内沿晶片法向指向晶片的方向电位逐渐降低。同理，上平面线圈加载射频频率后，介质窗表面也会形成鞘层结构(即，介质窗鞘层)，而使介质窗表面为负电位。介质窗鞘层和晶片鞘层之间的区域为等离子体区，电场方向沿介质窗法线指向介质窗，沿该方向电位逐渐降低(如图3所示)。由于平面线圈均匀地布置在介质窗上，因此，平面线圈在晶片上的投影导致晶片内刻蚀均匀性的恶化。图2中所示的是一种改进的等离子刻蚀设备，在所述等离子刻蚀设备中，平面线圈130设置在介质窗120的外围，并与下平板电极300没有正对面积，从而可以防止平面线圈130在晶片上的投影导致晶片内刻蚀均匀性的恶化。但是，平面线圈130的介质窗120对下平板电极300射频功率的电场耦合作用存在较强的电阻抗，射频功率的电场耦合效率被大大减弱，晶片自偏压偏低，离子对晶片的轰击能量不足，无法适应在高硬度的蓝宝石刻蚀侧壁平直的圆锥形貌图形的需求。因此，如何减小等离子刻蚀设备进行刻蚀时，等离子刻蚀设备中的电阻抗成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明提供一种用于等离子刻蚀设备的上盖和一种包括该上盖的等离子刻蚀设备。利用所述等离子刻蚀设备对晶片进行刻蚀时，等离子刻蚀设备中的电阻抗较小。为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种用于等离子刻蚀设备的上盖，所述上盖包括导电的壳体，其中，所述上盖还包括分隔板，所述分隔板与所述壳体围成空腔，所述分隔板包括彼此相连的介质窗部和导电板部，所述介质窗部环绕所述导电板部设置；平面线圈设置在介质窗部上并位于所述空腔中。优选地，所述壳体上设置有进气孔，所述导电板部上设置有出气孔。优选地，所述上盖还包括第一隔板，所述第一隔板的一端与所述壳体相连，另一端与所述导电板部相连，且所述第一隔板环绕所述导电板部设置，以将所述空腔分隔成匀流腔和射频腔，所述导电板部形成为所述匀流腔的底壁，所述进气孔与所述匀流腔连通，所述导电板部上设置有均匀分布的多个所述出气孔。优选地，所述第一隔板由导电材料制成。优选地，所述导电板部与所述壳体的顶壁之间的距离小于或等于所述介质窗部与所述壳体的顶壁之间的距离。优选地，所述导电板部为圆形板，多个所述出气孔绕所述导电板部的圆心排列为多圈。优选地，所述导电板部为圆形板，所述出气孔被划分为多组，每组所述出气孔均沿所述导电板部的径向设置。优选地，所述出气孔沿所述导电板部径向的尺寸大于所述出气孔沿所述导电板部周向方向的尺寸，且多个所述出气孔绕所述导电板部的圆心排列为多圈，在同一径向方向上，相邻的两个所述出气孔位于不相邻的圈中，所述导电板部的中部设置有一个所述出气孔，所述导电板部的圆心位于设置在所述导电板部中部的所述出气孔中。优选地，所述上盖还包括由介电材料制成的第二隔板，所述第二隔板设置在所述介质窗部上与所述导电板部相连的边缘处，且所述第二隔板与所述第一隔板密封连接。作为本发明的另一个方面，提供一种等离子刻蚀设备，该等离子刻蚀设备包括平面线圈、一端开放的腔室主体、设置在所述腔室主体中的下平板电极和覆盖所述腔室主体的开放端的上盖，其中，所述上盖为本发明所提供的上述上盖，所述导电板部与所述下平板电极的承载表面相对设置，所述导电板部接地，所述平面线圈设置在所述介质窗部上并位于所述空腔中。在利用本发明所提供的等离子刻蚀设备对晶片进行等离子刻蚀时，将晶片设置在下平板电极的承载表面上。由于上盖的导电板部与下平板电极相对，因此，可以减小下平板电极的射频功率直接以电场的形式传输到腔室主体中时的阻抗，提高了射频功率的传输效率，增强了晶片表面的电场强度，提高了离子对晶片的轰击作用。附图说明附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是现有技术中一种等离子刻蚀设备的剖视示意图；图2是现有技术中另一种等离子刻蚀设备的剖视示意图；图3展示了图1和图2中所示的等离子体设备的腔室主体中各个位置的电位情况；图4是本发明所提供的等离子刻蚀设备的第一种实施方式的剖视示意图；图5是本发明所提供的等离子刻蚀设备的第二种实施方式的剖视示意图；图6是本发明所提供的等离子刻蚀设备的第三种实施方式的剖视示意图；图7所示的是在本发明所提供的等离子刻蚀设备的腔室主体中各个位置的电位情况；图8是本发明所提供的上盖的仰视图，展示了出气孔的一种排列方式；图9展示了图8中所示的上盖中出气孔的排列方式；图10是本发明所提供的上盖的仰视图，展示了出气孔的另一种排列方式；图11展示了图10中所示的上盖中的气孔的排列方式。附图标记说明100：上盖110：壳体120：介质窗130：平面线圈141：介质窗部142：第二隔板143：导电板部144：第一隔板150：密封圈200：腔室主体300：下平板电极110a：进气孔143a：出气孔具体实施方式以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。作为本发明的一个方面，如图4所示，提供一种用于等离子刻蚀设备的上盖100，该上盖100包括导电的壳体110，其中，上盖100还包括分隔板，所述分隔板与壳体110围成空腔，所述分隔板包括彼此相连的介质窗部141和导电板部143，介质窗部141环绕导电板部143设置，平面线圈130设置在介质窗部141上并位于所述空腔中。当将上盖100用于等离子刻蚀设备中时，上盖100将腔室主体200的开口封闭，导电板部143与下平板电极300的承载面相对。顾名思义，导电板部143是由导电材料(例如，金属)制成的，而介质窗部141则是由介电材料(例如，石英、陶瓷灯)制成的。由于导电板部143由导电材料制成，而介质窗部141由介电材料制成，因此，导电板部143对射频的阻抗远小于介质窗部141对射频的阻抗。因此，本发明所提供的上盖100在用于等离子刻蚀设备中时，在所述隔板表面形成的鞘层要远小于现有技术中的上盖100的介质窗表面形成的鞘层，由此可知，在利用包括本发明所提供的上盖的等离子刻蚀设备对晶片进行刻蚀时，腔室主体200中具有较大的有效等离子体区，如图7所示。除此之外，由于在使用时，上盖100中的导电板部143与下平板电极300相对，导电板部143接地，下平板电极300上加载射频功率时，部分射频功率直接以电场的形式输送至腔室主体200中，形成“下平板电极-晶片-晶片鞘层-等离子体-上盖鞘层-导电板部”的导通回路。与现有技术中的导通回路“下平板电极-晶片-晶片鞘层-等离子体-介质窗鞘层-介质窗”相比，本发明所提供的等离子刻蚀设备的导通阻抗大大减小。因此，下平板电极300的射频功率直接通过电场的形式传输到腔室主体200内的传输效率也大大提高，从而增强了下平板电极300上晶片表面的电场强度，提高了晶片表面的自偏压，等离子体对晶片的轰击能量也相应增强。可以通过多种方式将导电板部143与介质窗部141互相连接。例如，在图4中所示的第一种实施方式中，可以利用粘结剂将导电板部143与介质窗部141互相连接。当然，也可以利用其它连接件连接导电板部143和介质窗部141，这里不再一一赘述。本领域技术人员应当理解的是，在进行等离子刻蚀工艺时，刻蚀气体应当能够通过上盖100进入腔室主体200内。下文中将详细介绍如何在上盖100上设置允许刻蚀气体通过的孔。在本发明中，用于等离子刻蚀的刻蚀气体可以通过上盖100进入腔室主体200内，因此，上盖100的壳体110上设置可以有进气孔110a，而导电板部143上则可以设置有出气孔143a。进气孔110a将所述空腔与上盖100的外部导通，出气孔143a也将所述空腔与上盖100的外部导通，不同的是，进气孔110a将所述空腔与提供刻蚀气体的气体源导通，而出气孔143a则将上盖100内的空腔与腔室主体200导通。通过进气孔110a向所述空腔内提供刻蚀气体，而所述空腔内的刻蚀气体通过出气孔143a进入腔室主体200内。在利用包括本发明所提供的上盖100的等离子刻蚀设备对晶片进行刻蚀时，首先需要将刻蚀气体通入上盖100的所述空腔内，然后再经出气孔将刻蚀气体导入腔室主体200内。为了使腔室主体内的刻蚀气体更加均匀，优选地，可以在上盖100的所述空腔内对刻蚀气体进行匀流。具体地，如图5和图6中所示，上盖100还包括第一隔板144，该第一隔板144的一端与壳体110相连，另一端与导电板部143相连，且第一隔板144环绕导电板部143设置，以将所述空腔分隔成匀流腔和射频腔，导电板部143形成为所述匀流腔的底壁，进气孔110a与所述匀流腔连通，导电板部143上设置有均匀分布的多个出气孔143a。所述匀流腔通过两次均匀化的过程实现刻蚀气体的均匀化：第一步，刻蚀气体通过进气孔110a进入所述匀流腔后，充满所述匀流腔，此为第一次均匀化；充满匀流腔的刻蚀气体均匀分布的多个出气孔143a均匀地排出至腔室主体200内，此为第二次均匀化。如上文中所述，在进行刻蚀工艺时，刻蚀气体经过匀流腔的两次均匀化之后，能够更均匀地分布在腔室主体200内，从而有利于提高刻蚀工艺的均匀性。设置第一隔板144的另一个优点在于，可以防止扩散进入所述匀流腔中的等离子体扩散至射频腔，从而可以避免平面线圈130被等离子体腐蚀，延长了上盖100的使用寿命。在进行等离子刻蚀时，为了形成“下平板电极-晶片-晶片鞘层-等离子体-上盖鞘层-导电板部”的导通回路，导电板部143应当是接地的。在本发明中，可以通过多种方式实现导电板部143的接地。例如，可以通过导线将导电板部143与上盖100的壳体110电连接，在进行等离子刻蚀时，上盖100的壳体110与腔室主体200的壳体相连。在进行刻蚀工艺时，腔室主体200的壳体是接地的，而上盖100的壳体110是由金属制成的，这样便形成了导电板部143在进行刻蚀工艺时的接地。为了简化上盖100的结构，优选地，第一隔板144可以由导电材料制成，通过第一隔板144将导电板部143与壳体110导电连接。作为本发明的一种具体实施方式，第一隔板144可以由金属材料制成。可以采用同种导电材料制造导电板部143和第一隔板144，例如，可以采用同种金属材料制造导电板部143和第一隔板144。导电板部143可以与第一隔板144一体成型。在图5和图6中所示的实施方式中，导电板部143和第一隔板144通过紧固件(例如，螺钉)固定连接。容易理解的是，为了防止刻蚀气体从所述匀流腔中流出，优选地，可以在导电板部143与第一隔板144之间设置密封圈，并且在第一隔板144和壳体110之间设置密封圈。由于导电板部143由导电材料制成，为了防止导电板部143对平面线圈130的射频能量产生屏蔽作用，优选地，导电板部143与壳体110的顶壁之间的距离小于或等于介质窗部141与壳体110的顶壁之间的距离。在图5中所示的第二种实施方式的上盖中，导电板部143的下端面与介质窗部141的下端面平齐；在图6中所示的第三种实施方式的上盖中，导电板部143的下端面高于介质窗部141的下端面。导电板部143可以是圆形板。在本发明中，对出气孔143a的具体排布方式并没有特殊的限制，只要能够将通入所述匀流腔中的刻蚀气体均匀地排放至腔室主体200中即可。在本发明中给出了出气孔143a的两种排列方式。图9和图10中所示的是出气孔143a的一种排列方式，如图中所示，多个出气孔143a绕导电板部143的圆心排列为多圈。即，多个出气孔143a排列在以导电板部143的圆心为圆心的多个同心圆上。图10和图11中所示的出气孔143a的另一种排列方式，如图所示，出气孔143a被划分为多组，每组所述出气孔均沿所述导电板部的径向设置。优选地，出气孔143a沿导电板部143径向的尺寸大于该出气孔143a沿导电板部143周向方向的尺寸(例如，出气孔143a可以为矩形，该矩形的长边的延伸方向与导电板部143的径向方向一致)，所述出气孔沿所述导电板部径向的尺寸大于所述出气孔沿所述导电板部周向方向的尺寸，且多个所述出气孔绕所述导电板部的圆心排列为多圈，在同一径向方向上，相邻的两个所述出气孔位于不相邻的圈中。具体地，在同一径向方向上，出气孔143a1与出气孔143a3相邻，但是出气孔143a1位于圆C1上，而出气孔143a3位于圆C3上，圆C1和圆C3之间设置有圆C2，圆C2上也设置有一圈出气孔，但是圆C2上的出气孔(例如，出气孔143a2)与出气孔143a1位于不同的径向方向上。如此设置出气孔可以减少在圆形的导电板部143上形成闭合的金属圆，减少涡流的产生，从而可以避免导电板部143发热。为了进一步减少涡流的产生，优选地，如图10中所示，导电板部143的中部设置有一个所述出气孔，导电板部143的圆心位于设置在导电板部143中部的所述出气孔中。作为本发明的一种优选实施方式，设置在导电板部143中部的所述出气孔的中心与所述导电板部的圆心重叠。为了进一步地防止等离子气体扩散进入所述射频腔中，优选地，上盖100还可以包括由介电材料制成的第二隔板142，该第二隔板142设置在介质窗部141上与导电板部143相连的边缘处，且第二隔板142与第一隔板144密封连接。第二隔板142可以与介质窗部141形成为一体。例如，介质窗部141与第二隔板142由陶瓷材料制成，可以通过对陶瓷粉末进行烧结而形成具有一体结构的介质窗部141和第二隔板142。可以在第一隔板144上朝向第二隔板142的表面设置密封槽，在密封槽中设置密封圈。在所述上盖中，介质板部141与壳体110之间可以设置有密封圈150，上盖100与腔室主体200的壳体之间也可以设置有密封圈150。作为本发明的另一个方面，如图4至图6中所示，提供一种等离子刻蚀设备，该等离子刻蚀设备包括平面线圈130、一端开放的腔室主体200、设置在腔室主体200中的下平板电极300和覆盖腔室主体200的开放端的上盖100，其中，上盖100为本发明所提供的上述上盖，导电板部143与下平板电极300的承载表面相对设置，导电板部143接地，平面线圈130设置在介质窗部141上，并位于所述空腔内。如图4至图6中所示，所述刻蚀设备还可以包括与平面线圈130相连的匹配器和射频源。在利用本发明所提供的刻蚀设备对晶片进行等离子刻蚀时，将晶片设置在下平板电极300的承载表面上。由于上盖100的导电板部143与下平板电极300相对，因此，可以减小下平板电极300的射频功率直接以电场的形式传输到腔室主体200中时的阻抗，提高了射频功率的传输效率，增强了晶片表面的电场强度，提高了离子对晶片的轰击作用。容易理解的是，下平板电极300与射频源相连。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。