等离子体处理装置的制作方法

本实用新型实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种等离子体处理装置。

背景技术：

在半导体及显示面板制造工艺中，常常使用等离子体进行刻蚀与沉积。等离子体刻蚀和沉积的原理是，将暴露在电场的气体形成等离子体，电离气体通过电场加速，释放足够的力量蚀刻表面(刻蚀)或紧紧粘合材料(沉积)。

等离子体刻蚀工艺或沉积工艺可以在等离子体处理装置中进行。当等离子体处理装置进行刻蚀工艺时，需要在等离子体处理装置中设置悬浮条，用于吸附刻蚀工艺中形成的漂浮异物。图1为现有技术提供的一种等离子体处理装置的部分俯视结构示意图，图2为现有技术提供的一种等离子体处理装置的剖面结构示意图。如图1和图2所示，等离子体处理装置中设置有悬浮条101，等离子体处理装置还包括上电极102和下电极103，下电极103上设置有衬底基板104，在衬底基板104上通过沉积工艺和刻蚀工艺形成不同的膜层，从而形成显示面板。其中，衬底基板104可以为玻璃。当通过刻蚀工艺在衬底基板104上形成膜层时，刻蚀工艺过程中会形成异物105，例如，异物105可以为sio2、sif4等膜层产生的废弃物。并通过悬浮条101吸附异物105，避免异物105悬浮在等离子体处理装置中或沉积到衬底基板104上的膜层，保证了等离子体处理装置的产品良率。当等离子体处理装置进行沉积工艺时，需要将悬浮条去除，避免悬浮条影响沉积工艺中沉积的均匀性。图3为现有技术提供的另一种等离子体处理装置的部分俯视结构示意图，图4为现有技术提供的另一种等离子体处理装置的剖面结构示意图。如图3和图4所示，等离子体处理装置未设置悬浮条，从而可以避免沉积工艺中沉积的均匀性。由此可知，在等离子体处理装置中设置悬浮条后，等离子体处理装置在用于沉积工艺时具有条件限制，导致等离子体处理装置的利用率比较低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种等离子体处理装置，以提高等离子体处理装置的利用率。

本实用新型实施例提供了一种等离子体处理装置，包括反应腔室，还包括：

上电极和下电极，所述上电极和所述下电极位于所述反应腔室内，所述上电极设置于所述反应腔室的顶部，所述下电极相对设置于所述反应腔室的底部；

吸附结构，所述吸附结构位于所述反应腔室内，所述吸附结构设置于所述下电极的周围；

调节单元，与所述吸附结构连接，用于调节所述吸附结构到所述反应腔室底部的距离。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，所述调节单元包括驱动机构和伸缩机构；所述驱动机构与所述伸缩机构连接，所述伸缩机构与所述吸附结构连接，所述驱动机构用于驱动所述伸缩机构伸缩。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，所述吸附结构包括悬浮条，所述伸缩机构包括连接杆和支撑杆，所述驱动机构与所述连接杆连接，用于驱动所述连接杆的伸缩；所述连接杆和所述支撑杆咬合连接，所述支撑杆与所述悬浮条连接，所述支撑杆用于支撑所述悬浮条。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，所述伸缩机构的最大长度大于所述下电极到所述反应腔室底部的距离，所述伸缩机构的最小长度小于所述下电极到所述反应腔室底部的距离。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，等离子体处理装置还包括屏蔽结构，所述屏蔽结构位于所述反应腔室的底部，与所述吸附结构相对设置；所述屏蔽结构远离所述反应腔室底部的表面低于所述下电极远离所述反应腔室底部的表面；所述屏蔽结构中设置有通孔，所述通孔贯穿所述屏蔽结构，所述伸缩机构穿过所述通孔与所述驱动机构连接。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，所述通孔包括相互连通的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽设置于所述屏蔽结构远离所述反应腔室底部的表面，所述第二凹槽设置于所述屏蔽结构靠近所述反应腔室底部的表面，所述第一凹槽的开口面积大于所述第二凹槽的开口面积；所述第一凹槽在所述反应腔室底部上的正投影覆盖所述吸附结构在所述反应腔室底部上的正投影。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，所述第一凹槽在所述反应腔室底部上的正投影与所述吸附结构在所述反应腔室底部上的正投影重合。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，所述第一凹槽在垂直于所述反应腔室底部的方向上的高度大于或等于所述吸附结构的厚度。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，等离子体处理装置还包括电源单元，所述驱动机构包括电机，所述电源单元与所述电机连接，用于为所述电机提供电源。

作为等离子体处理装置的一种优选方案，等离子体处理装置还包括密封结构，所述驱动机构设置于所述反应腔室外，所述伸缩机构贯穿所述反应腔室；所述密封结构沿所述反应腔室的外表面围绕所述伸缩机构设置，用于密封所述伸缩机构和所述反应腔室之间的缝隙。

本实用新型的有益效果为：通过在等离子体处理装置中设置调节单元，用于调节吸附结构到反应腔室底部的距离。当等离子体处理装置进行刻蚀工艺时，调节单元增加吸附结构到反应腔室底部的距离，使得吸附结构能够吸附刻蚀工艺中产生的异物，满足刻蚀工艺的需求。当等离子体处理装置进行沉积工艺时，调节单元减小吸附结构到反应腔室底部的距离，使得吸附结构避免影响沉积工艺的均匀性，满足沉积工艺的需求。由此可知，可以根据刻蚀工艺和沉积工艺的需求调节吸附结构到反应腔室底部的距离，使等离子体处理装置能够同时用于刻蚀工艺和沉积工艺，从而提高了等离子体处理装置的利用率。

附图说明

图1为现有技术提供的一种等离子体处理装置的部分俯视结构示意图；

图2为现有技术提供的一种等离子体处理装置的剖面结构示意图；

图3为现有技术提供的另一种等离子体处理装置的部分俯视结构示意图；

图4为现有技术提供的另一种等离子体处理装置的剖面结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种等离子体处理设备的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种等离子体处理设备进行刻蚀工艺时的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种等离子体处理设备进行沉积工艺时的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图。

图1至图4中：

101、悬浮条；102、上电极；103、下电极；104、衬底基板；105、异物。

图5至图12中：

100、反应腔室；110、上电极；120、下电极；130、吸附结构；d1、吸附结构的下表面到反应腔室底部的距离；d2、下电极的上表面到反应腔室底部的距离；d3、吸附结构的上表面到反应腔室底部的距离；131、悬浮条；140、调节单元；141、驱动机构；142、伸缩机构；1421、连接杆；1422、支撑杆；150、屏蔽结构；151、通孔；1511、第一凹槽；1512、第二凹槽；160、电源单元；170、密封结构。

具体实施方式

参考下面结合附图详细描述的实施例，本实用新型的优点和特征以及实现它们的方法将变得显而易见。然而，本实用新型不限于以下公开的实施例，而是可以以各种不同的形式来实现，提供本实施例仅仅是为了完成本实用新型的公开并且使本领域技术人员充分地了解本实用新型的范围，并且本实用新型仅由权利要求的范围限定。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的构成要素。

以下，参照附图来详细描述本实用新型。

图5是本实用新型实施例提供的一种等离子体处理设备的结构示意图，如图5所示，该等离子体处理装置包括反应腔室100，还包括：

上电极110和下电极120，上电极110和下电极120位于反应腔室100内，上电极110设置于反应腔室100的顶部，下电极120相对设置于反应腔室100的底部；

吸附结构130，吸附结构130位于反应腔室100内，吸附结构130设置于下电极120的周围；

调节单元140，与吸附结构130连接，用于调节吸附结构130到反应腔室100底部的距离。

具体地，如图5所示，反应腔室100可以为真空腔室或者其它本领域技术人员可知类型的腔室。反应腔室100内的上电极110和下电极120相对设置，上电极110和下电极120可以与一电源(图5中未示出)连接以使上电极110和下电极120之间形成电压差，进而形成电场。当反应腔室100内通入工艺气体分子时，工艺气体分子在电场的作用下激发出等离子体，并在电场的作用下加速，在待刻蚀或沉积结构的表面进行刻蚀或沉积。以刻蚀工艺为例，形成的等离子体可以对下电极120上的待刻蚀材料进行轰击或者溅射，形成易挥发物质，实现刻蚀目的。

吸附结构130具有吸附作用，例如，吸附结构130可以为陶瓷材料的悬浮条。在刻蚀工艺中，等离子体对待刻蚀材料进行轰击或溅射时，容易形成异物。根据redepo效应，吸附结构130可以吸附异物，避免异物悬浮在反应腔室100内。调节单元140可以设置于反应腔室100内，也可以设置于反应腔室100外，图5中示例性地示出了调节单元140设置于反应腔室100外。调节单元140与吸附结构130连接，可以调节吸附结构130到反应腔室100底部的距离。当等离子体处理装置进行刻蚀工艺时，图6是本实用新型实施例提供的一种等离子体处理设备进行刻蚀工艺时的结构示意图，如图6所示，调节单元140可以增加吸附结构130到反应腔室100底部的距离，使吸附结构130的下表面到反应腔室100底部的距离d1大于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离d2，此时吸附结构130可以吸附刻蚀工艺中产生的异物，避免异物悬浮在反应腔室100内。当等离子体处理装置进行沉积工艺时，图7是本实用新型实施例提供的一种等离子体处理设备进行沉积工艺时的结构示意图，如图7所示，调节单元140可以减小吸附结构130到反应腔室100底部的距离，使吸附结构130的上表面到反应腔室100底部的距离d3小于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离d2。此时吸附结构130下降至比下电极120的上表面低，在沉积工艺中，避免吸附结构130影响沉积的均匀性，满足沉积工艺的要求。由此可知，通过设置调节单元140，可以根据刻蚀工艺和沉积工艺的需求调节吸附结构到反应腔室100底部的距离，使等离子体处理装置能够同时用于刻蚀工艺和沉积工艺，从而提高了等离子体处理装置的利用率。

其中，吸附结构130的下表面为吸附结构130平行于反应腔室100底部且远离上电极110一侧的表面，吸附结构130的上表面为吸附结构130平行于反应腔室100底部且靠近上电极110一侧的表面，下电极120的上表面为下电极120平行于反应腔室100底部且远离反应腔室100底部的表面。

图8是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图，如图8所示，调节单元140包括驱动机构141和伸缩机构142；驱动机构141与伸缩机构142连接，伸缩机构142与吸附结构130连接，驱动机构141用于驱动伸缩机构142伸缩。

具体地，驱动机构141可以驱动伸缩机构142沿垂直于反应腔室100底部的方向伸缩，且伸缩机构142与吸附结构130相对固定。当驱动机构141驱动伸缩机构142伸长时，伸缩机构142带动吸附结构130上升，使得吸附结构130的下表面到反应腔室100底部的距离增加，从而可以使吸附结构130的下表面到反应腔室100底部的距离大于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离，使吸附结构130吸附刻蚀工艺中产生的异物，避免异物悬浮在反应腔室100内。当驱动机构141驱动伸缩机构142缩短时，伸缩机构142带动吸附结构130下降，使得附结构130的上表面到反应腔室100底部的距离小于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离，满足等离子体处理装置进行沉积工艺的条件。

可选地，伸缩机构142的最大长度大于下电极120到反应腔室100底部的距离，伸缩机构142的最小长度小于下电极120到反应腔室100底部的距离。

具体地，伸缩机构142的最大长度大于下电极120到反应腔室100底部的距离，使得伸缩机构142上升到最高时，可以保证吸附结构130的下表面到反应腔室100底部的距离大于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离，满足等离子体处理装置进行刻蚀工艺的条件。同时，伸缩机构142的最小长度小于下电极120到反应腔室100底部的距离，使得伸缩机构142下降到最低时，可以保证吸附结构130的上表面到反应腔室100底部的距离小于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离，满足等离子体处理装置进行沉积工艺的条件。

图9是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图，如图9所示，吸附结构130包括悬浮条131，伸缩机构142包括连接杆1421和支撑杆1422，驱动机构141与连接杆1421连接，用于驱动连接杆1421的伸缩；连接杆1421和支撑杆1422咬合连接，支撑杆1422与悬浮条131连接，支撑杆1422用于支撑悬浮条131。

具体地，悬浮条131可以陶瓷材料的条状结构，其可以悬浮在下电极120的周围，并位于上电极110和下电极120之间。在等离子体处理装置进行刻蚀时，在下电极120表面上的待刻蚀材料形成的异物通过悬浮条131吸附。支撑杆1422与悬浮条131固定连接，支撑杆1422可以支撑悬浮条131。连接杆1421与支撑杆1422咬合连接。例如，连接杆1421为圆柱形，支撑杆1422为中空圆柱，连接杆1421和支撑杆1422同轴设置，连接杆1421的外表面和支撑杆1422的内表面设置有螺纹，连接杆1421的外表面与支撑杆1422的内表面咬合连接。当驱动机构141驱动连接杆1421沿一个方向旋转时，连接杆1421与支撑杆1422之间咬合连接的长度增加时，连接杆1421和支撑杆1422的重合长度增加，连接杆1421和支撑杆1422的总体长度减少，支撑杆1422带动悬浮条131下降，使得吸附结构130的上表面到反应腔室100底部的距离小于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离，满足沉积工艺的要求。当驱动机构141驱动连接杆1421沿另一个方向旋转时，连接杆1421与支撑杆1422之间咬合连接的长度减小时，连接杆1421和支撑杆1422的重合长度减小，连接杆1421和支撑杆1422的总体长度增加，支撑杆1422带动悬浮条131上升，使得吸附结构130的下表面到反应腔室100底部的距离大于或等于下电极120的上表面到反应腔室100底部的距离，满足等离子体处理装置进行沉积工艺的条件。其中，连接杆1421旋转的一个方向可以为顺时针方向，也可以为逆时针方向，则连接杆1421旋转的另一个方向可以为逆时针方向，也可以为顺时针方向。

图10是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图，如图10所示，等离子体处理装置还包括屏蔽结构150，屏蔽结构150位于反应腔室100的底部，与吸附结构130相对设置；屏蔽结构150远离反应腔室100底部的表面低于下电极120远离反应腔室100底部的表面；屏蔽结构150中设置有通孔151，通孔151贯穿屏蔽结构150，伸缩机构142穿过通孔151与驱动机构141连接。

具体地，屏蔽结构150的材料可以为陶瓷材料，可以用于屏蔽反应腔室100与外部的静电，有效地降低了反应腔室100发生静电效应的概率。屏蔽结构150中设置有通孔151，通孔151的两端可以设置于屏蔽结构150平行于反应腔室100底部的两个平面，伸缩机构142穿过通孔151与驱动机构141连接，可以使伸缩机构142的伸缩方向与吸附结构130的升降方向相同，从而在伸缩机构142带动吸附结构130升降的基础上简化了伸缩机构142与驱动机构141的连接，同时伸缩机构142和屏蔽结构150可以共用反应腔室100的高度空间，可以避免额外增加反应腔室100的空间，有利于减小等离子体处理装置的体积。

继续参考图10，通孔151包括相互连通的第一凹槽1511和第二凹槽1512，第一凹槽1511设置于屏蔽结构150远离反应腔室100底部的表面，第二凹槽1512设置于屏蔽结构150靠近反应腔室100底部的表面，第一凹槽1511的开口面积大于第二凹槽1512的开口面积；第一凹槽1511在反应腔室100底部上的正投影覆盖吸附结构130在反应腔室100底部上的正投影。

具体地，支撑杆1422在反应腔室100底部的正投影大于连接杆1421在反应腔室100底部的正投影，实现连接杆1421和支撑杆1422之间的咬合连接。第一凹槽1511设置于屏蔽结构150远离反应腔室100底部的表面，第二凹槽1512设置于屏蔽结构150靠近反应腔室100底部的表面，第一凹槽1511在反应腔室100底部上的正投影大于第二凹槽1512在反应腔室100底部上的正投影，例如，可以设置第一凹槽1511在反应腔室100底部上的正投影覆盖吸附结构130在反应腔室100底部上的正投影，使得支撑杆1422下降时，吸附结构130可以下降至第一凹槽1511内，从而可以减小吸附结构130的下表面到反应腔室100底部的距离。而且，吸附结构130嵌入第一凹槽1511内，可以尽可能的降低吸附结构130的上表面到反应腔室100底部的距离，在沉积工艺中，尽可能避免吸附结构130影响沉积的均匀性，满足沉积工艺的要求。另外，第二凹槽1512在反应腔室100底部上的正投影覆盖支撑杆1422在反应腔室100底部的正投影，使得支撑杆1422能够在第二凹槽1512内上升或下降，实现调节吸附结构130到反应腔室100底部的距离。

优选地，继续参考图10，第一凹槽1511在反应腔室100底部上的正投影与吸附结构130在反应腔室100底部上的正投影重合。

具体地，当第一凹槽1511在反应腔室100底部上的正投影与吸附结构130在反应腔室100底部上的正投影重合时，既可以使吸附结构130下降至第一凹槽1511内，同时可以尽可能的减少屏蔽结构150上凹槽的设置，保证了屏蔽结构150的静电屏蔽作用。

优选地，继续参考图10，第一凹槽1511在垂直于反应腔室100底部的方向上的高度大于或等于吸附结构130的厚度。

具体地，当第一凹槽1511在垂直于反应腔室100底部的方向上的高度大于或等于吸附结构130的厚度时，吸附结构130可以完全嵌入第一凹槽1511内，使得吸附结构130的上表面相对于屏蔽结构150的上表面持平或比较低，从而可以避免吸附结构130影响沉积工艺，满足等离子体处理装置进行沉积工艺的条件。可选的，第一凹槽1511在垂直于反应腔室100底部的方向上的高度等于吸附结构130的厚度，当吸附结构130下降至最低时，吸附结构130的上表面与屏蔽结构150的上表面位于同一平面，可以满足等离子体处理装置进行沉积工艺的条件。

图11是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图，如图11所示，等离子体处理装置还包括电源单元160，驱动机构141包括电机，电源单元160与电机连接，用于为电机提供电源。

具体地，电源单元160可以为电机提供电源，电机旋转时，带动与其连接的连接杆1421旋转，从而可以改变连接杆1421和支撑杆1422的总长度，进而带动吸附结构130的上升或下降，满足等离子体处理装置的不同工艺要求，提高了等离子体处理装置的利用率。

图12是本实用新型实施例提供的另一种等离子体处理设备的结构示意图，如图12所示，等离子体处理装置还包括密封结构170，驱动机构141设置于反应腔室100外，伸缩机构142贯穿反应腔室100；密封结构170沿反应腔室100的外表面围绕伸缩机构142设置，用于密封伸缩机构142和反应腔室100之间的缝隙。

具体地，当驱动机构141设置于反应腔室100的外部时，可以根据工艺需要简单方便的调节驱动机构141，使驱动机构141调节伸缩机构142的长度，进而调节吸附结构130的升降。由于驱动机构141设置于反应腔室100的外部，伸缩机构142需要贯穿反应腔室100。例如，伸缩机构142包括连接杆1421和支撑杆1422，连接杆1421贯穿反应腔室100与驱动机构141连接，支撑杆1422与吸附结构130连接。通过在伸缩机构142贯穿反应腔室100的外表面周围设置密封结构170，密封结构170可以覆盖伸缩机构142和反应腔室100之间的缝隙，从而可以提高反应腔室100的密封性，有利于反应腔室100形成真空腔室等，满足等离子体处理装置对反应腔室100的需求。

尽管上面已经参考附图描述了本实用新型的实施例，但是本实用新型不限于以上实施例，而是可以以各种形式制造，并且本领域技术人员将理解，在不改变本实用新型的技术精神或基本特征的情况下，可以以其他特定形式来实施本实用新型。因此，应该理解，上述实施例在所有方面都是示例性的而不是限制性的。