一种盖板及承载装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种盖板及承载装置。
【背景技术】
[0002]图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrate,以下简称PSS)是目前较为主流的提高LED器件出光效率的衬底，通常采用干法刻蚀技术对存在掩膜图形的蓝宝石衬底进行刻蚀，以得到图像化的蓝宝石衬底。在进行PSS刻蚀工艺的过程中，为了提高单次工艺的产能，通常采用将多个基片放置在托盘上再传输至反应腔室内的基座上，在反应腔室内通过盖板叠置在托盘上，以实现将多个基片固定在托盘和盖板之间，从而能够同时对多个基片进行刻蚀工艺加工。
[0003]图1为现有的盖板和托盘相互固定的俯视图。请参阅图1，具体地，盖板10上设置有与托盘11上承载的基片S —一对应的通孔101，当盖板10叠置在托盘11上时，每个通孔101的靠近其环孔的环形区域叠置在与之对应的基片S的边缘区域，不仅可以实现将基片S固定，还可以使基片S对应该通孔101位于反应腔室的等离子体环境中，以实现后续对基片S进行刻蚀工艺加工；盖板10上的通孔101的设置分布如图1所示，沿盖板10的径向由内向外设置有位于中心区域的I个通孔101、位于内圈区域的7个通孔101以及位于外圈区域的14个通孔101。
[0004]然而，采用上述盖板10在实际应用中不可避免地会存在以下问题:盖板的中心区域、内圈区域和外圈区域内各个通孔101位置处的刻蚀选择比不同，且逐渐减小，其中，刻蚀选择比等于基片的PSS刻蚀速率与光刻胶掩膜(PR)刻蚀速率的比值，若刻蚀选择比高，则该通孔位置处的基片的刻蚀深度深，且刻蚀形貌容易出现拐点；若刻蚀选择比低，则该通孔位置处的基片的刻蚀深度低，而基片的刻蚀形貌差和刻蚀深度低均会影响PSS的出光效率，因此，采用现有的盖板会造成刻蚀均匀性差，从而造成单次工艺的良品率低。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种盖板及承载装置，其可以提高单次工艺的片间刻蚀均匀性，从而可以提高单次工艺的良品率。
[0006]为解决上述问题之一，本发明提供了一种盖板，用于将多个基片固定在托盘上，且在所述盖板上表面设置有多个贯穿所述盖板厚度的通孔，各个通孔与所述托盘的用于承载各个基片的承载位一一对应，其特征在于，所述盖板上表面采用可消耗等离子体中仅与掩膜发生反应的自由基的材料制成；并且，所述盖板上表面包括多个反应区域，各个反应区域为一一对应地位于各个通孔周边的环形区域，并且各个反应区域的面积大小和与之对应的通孔位置处的刻蚀选择比大小成正相关关系。
[0007]其中，各个所述反应区域的面积相等。
[0008]其中，所述盖板采用铝材料制成。
[0009]其中，所述基片包括蓝宝石衬底。
[0010]其中，所述多个通孔在所述盖板上从中心向边缘均匀设置，所述盖板周向上且靠近所述盖板边缘的各个通孔对应的反应区域的面积与其他通孔对应的反应区域的面积之间的误差范围在3?5%。
[0011]其中，所述多个通孔中一个通孔设置在所述盖板的中心位置，其他所述通孔设置在以中心位置处通孔的中心为中心的N个圈层内，N为> 2的整数；沿所述盖板由中心向边缘的多个所述圈层依次称之为第η个圈层，I < η < N，且η为整数；其中M个所述通孔沿所述盖板的周向间隔且均匀设置在第I个圈层内，M为> 3的整数，M个所述通孔的中心连线形成正M边形；η*Μ个通孔沿所述盖板的周向间隔设置在第η个圈层内，该η*Μ个通孔的中心连线形成正M边形；并且每个通孔和与之相邻的每个通孔之间的中心距相等。
[0012]其中，位于所述盖板的中心位置的所述通孔和位于第I?N-1个圈层内的各个所述通孔对应的反应区域的面积等于正M边形内的盖板上表面积的二分之一；位于所述第N个圈层内的各个所述通孔对应的反应区域的面积等于与之相邻的各个通孔的中心线形成的图形内的盖板上表面积的二分之一 +(盖板的总上表面积一第N个圈层内Ν*Μ个通孔的中心线形成的图形内的盖板上表面积)/ (Ν*Μ)。
[0013]其中，N=2，且 M = 6。
[0014]本发明还提供一种承载装置，包括托盘和盖板，所述托盘用于承载多个基片，所述盖板叠置在所述托盘上，用以将所述基片固定在所述托盘上，所述盖板采用本发明提供的上述盖板。
[0015]本发明具有以下有益效果:
[0016]本发明提供的盖板，其借助盖板上表面采用可消耗等离子体中仅与掩膜发生反应的自由基的材料制成，因此会减少与掩膜发生反应的自由基，从而可以降低掩膜的刻蚀速率，但不会影响基片的刻蚀速率，从而可以提高与基片的刻蚀选择比，因此，各个反应区域的面积大小和与之对应的通孔位置处的刻蚀选择比大小成正相关关系。由上可知，本发明提供的盖板，可以根据上述关系设置盖板上多个通孔的位置分布来实现改变各个通孔位置处的刻蚀选择比的大小，以使得多个通孔位置处的刻蚀选择比均匀，从而可以提高单次工艺的多个基片的刻蚀均匀性，即，可以提高单次工艺的片间刻蚀均匀性，进而可以提高单次工艺的良品率。
[0017]本发明提供的承载装置，其采用本发明提供的盖板，因而可以提高单次工艺的片间刻蚀均匀性，从而可以提高单次工艺的良品率。
【附图说明】
[0018]图1为现有的盖板和托盘相互固定的俯视图；
[0019]图2为本发明实施例提供的盖板的一种结构示意图；
[0020]图3a为中心位置处通孔对应的反应区域的面积大小的示意图；
[0021]图3b为第I圈层内各个通孔对应的反应区域的面积大小的示意图；以及
[0022]图3c为第2圈层内各个通孔对应的反应区域的面积大小的示意图。
【具体实施方式】
[0023]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明实施例提供的盖板及承载装置进行详细描述。
[0024]本发明实施例提供的盖板，用于将多个基片固定在托盘上，并且，在盖板上设置有多个贯穿盖板厚度的通孔，各个通孔与托盘的用于承载各个基片的承载位一一对应，盖板上表面采用可消耗等离子体中仅与掩膜发生反应的自由基的材料制成；并且，盖板上表面包括多个反应区域，各个反应区域为一一对应地位于各个通孔周边的环形区域，并且各个反应区域的面积大小和与之对应的通孔位置处的刻蚀选择比大小成正相关关系。
[0025]由上可知，由于盖板上表面采用可消耗等离子体中仅与掩膜发生反应的自由基的材料制成，这使得在刻蚀工艺过程中通孔对应的反应区域会消耗掉与该通孔内基片上的掩膜发生反应的自由基，因此会减少与掩膜发生反应的自由基，从而降低掩膜的刻蚀速率，但不会影响与该通孔位置处基片的刻蚀速率，因此，各个反应区域的面积大小和与之对应的通孔位置处的刻蚀选择比大小成正相关关系，具体地，若通孔对应的反应区域的面积越大，消耗掉与该通孔内基片上的掩膜发生反应的自由基越多，则该通孔位置处的刻蚀选择比越高；若通孔对应的反应区域的面积越小，消耗掉与该通孔内基片上的掩膜发生反应的自由基越少，则该通孔位置处的刻蚀选择比越小。因此，本实施例提供的盖板，可以根据上述关系设置盖板上多个通孔的位置分布来实现改变各个通孔位置处的刻蚀选择比的大小，以使得多个通孔位置处的刻蚀选择比均匀，从而可以提高单次工艺的多个基片的刻蚀均匀性，艮P，可以提高单次工艺的片间刻蚀均匀性，进而可以提高单次工艺的良品率。
[0026]在本实施例中，盖板采用铝材料制成，或者，盖板上表面上涂覆有铝材料层。Al材料会与等离子体中与基片上的掩膜发生反应的自由基发生反应；并且，基片包括蓝宝石衬底(Al2O3)，刻蚀气体包括主刻蚀气体和辅刻蚀气体，主刻蚀气体包括三氯化硼(BCl3)，辅刻蚀气体包括氯气(Cl2)，其中，掩膜(包括C、H、O)和Al材料会与等离子体中的Cl自由基发生如下反应:
[0027]Al+xCl — AlClx ；
[0028]C1+C — CClx ；
[0029]H+C1 — HCl ；
[0030]在刻蚀过程中三氯化硼(BCl3)在辉光放电条件下离化与蓝宝石衬底发生如下反应:
[0031 ] BCl3+e — BCl2+Cl+e ；
[0032]BCl3+e — BCl2++Cl+2e ；
[0033]BCl2+e — BCl2 +2e ；
[0034]BCl3+e — Cl +BC12+ ；
[0035]BCl3+e — 2C1 +BCl+ ；
[0036]2BC1x+A1203 — A1+2B0C1X ；
[0037]而Al材料不会影响等离子体与基片之间的反应。基于该原因，若通孔对应的反应区域的面积越大，则该通孔位置处的刻蚀选择比越大；若通孔对应的反应区域的面积越小，则该通孔位置处的刻蚀选择比越小。也就是说，各个反应区域的面积大小和与之对应的通孔位置处的刻蚀选择比大小成正相关关系。