專利名稱：電極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電極結(jié)構(gòu)，且特別是涉及一種適于承載基板的電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
等離子體是干蝕刻(dry etch)用于產(chǎn)生離子轟擊以進(jìn)行各向異性蝕刻的憑借，一 般而言，干蝕刻可大致分為濺射蝕刻(sputtering etch)、等離子體蝕刻(plasma etch)以 及反應(yīng)性離子蝕刻(Reactive Ion Etch, RIE)三種。其中，濺射蝕刻主要是利用等離子體 所產(chǎn)生的離子對薄膜進(jìn)行轟擊(bombardment)來蝕刻薄膜，此種蝕刻方式具有良好的各向 異性，但蝕刻選擇性較差。等離子體蝕刻主要是利用等離子體將反應(yīng)氣體的分子解離成與 薄膜具有反應(yīng)性的離子，并通過離子與薄膜之間的化學(xué)反應(yīng)，將薄膜反應(yīng)成揮發(fā)性的生成 物，再將此揮發(fā)性的生成物抽離，此種蝕刻方式的選擇性較佳，但各向異性較差。反應(yīng)性離 子蝕刻則是一種介于濺擊蝕刻與等離子體蝕刻之間的干蝕刻技術(shù)，其通過離子轟擊搭配離 子與薄膜之間的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行蝕刻，此種蝕刻方式可以同時兼顧蝕刻的各向異性以及選擇 性。因此，反應(yīng)性離子蝕刻技術(shù)已廣泛地使用于半導(dǎo)體業(yè)與光電產(chǎn)業(yè)中。反應(yīng)性離子蝕刻機(jī)臺通常由反應(yīng)室、上電極、下電極以及氣體供應(yīng)裝置所構(gòu)成。下 電極用以承載基板，且通過浮凸部(emboss)與基板接觸。在此技術(shù)中，當(dāng)基板受到離子轟 擊時會產(chǎn)生高溫，因此下電極更配置有多個冷卻氣體通入孔，以通入諸如氦氣等氣體來冷 卻基板，使基板在蝕刻過程中不致于因溫度過高而導(dǎo)致產(chǎn)品異常。然而，在機(jī)臺使用一定的 時間后，浮凸部的周圍易有生成物沉積，且生成物會造成電容效應(yīng)而導(dǎo)致靜電累積于下電 極表面。如此一來，承載于下電極上的基板很容易因靜電放電應(yīng)力(ESD)而發(fā)生粘片等問 題，且當(dāng)頂針將基板頂離浮凸部時，更會因為靜電去除不完全而導(dǎo)致破片。此外，生成物也 會使冷卻氣體的流動均勻性不佳，而導(dǎo)致產(chǎn)品因高溫而異常。一般來說，冷卻氣體除了具有冷卻基板的功用以外，還能偵測基板的位置。詳言 之，當(dāng)基板覆蓋于下電極上時，會構(gòu)成一封閉空間，使得冷卻氣體在此封閉空間中流動。因 此，一旦基板發(fā)生偏移或缺角時，就會有冷卻氣體外泄的警示，使機(jī)臺暫時停機(jī)，以避免基 板與下電極損傷。以目前的反應(yīng)性離子蝕刻機(jī)臺而言，冷卻氣體通入孔120是配置于下電極100的 周圍(如圖IA所示)或以回字型方式配置(如圖IB所示)。請參照圖1A，冷卻氣體通入 孔120是對應(yīng)配置于基板102的周圍，因此冷卻氣體通入孔120可偵測到基板102的偏移 或缺角。然而，當(dāng)這些冷卻氣體通入孔120配置于下電極100的周圍時，這些冷卻氣體通入 孔120容易受到等離子體轟擊而遭受電弧(arcing)破壞，導(dǎo)致下電極的使用壽命較短。此 外，由于下電極的中間部分未配置有冷卻氣體通入孔120，因此沉積物容易產(chǎn)生于該處而導(dǎo) 致冷卻氣體的流動均勻性較差。另一方面，雖然回字型配置方式可以有效降低冷卻氣體通 入孔120受到電弧破壞的風(fēng)險，但由于冷卻氣體通入孔120距離基板102邊緣有一段距離， 使得其無法有效地偵測到基板102的偏移或缺角。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電極結(jié)構(gòu)，能提升冷卻氣體的流動均勻性且能精確地 偵測基板位置。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種電極結(jié)構(gòu)，其適于承載一基板，電極結(jié)構(gòu)包括一電 極部。電極部具有一正面、一與正面相對的背面以及多個貫通正面與背面的冷卻氣體通入 孔，其中冷卻氣體通入孔沿著多條參考線配置，各參考線是從電極部的中心延伸至電極部 的邊緣，且排列于同一條參考線上的冷卻氣體通入孔的排列間距是先遞減再遞增。在本發(fā)明的一實施例中，上述的電極部為一矩形電極部。在本發(fā)明的一實施例中，上述的部分參考線與矩形電極部的對角線重合，而部分 參考線實質(zhì)上平行于矩形電極部的邊緣。在本發(fā)明的一實施例中，更包括一浮凸圖案，配置于電極部的正面上，其中基板與 浮凸圖案接觸。 在本發(fā)明的一實施例中，上述的浮凸圖案包括多個凸點。在本發(fā)明的一實施例中，上述的各凸點的直徑介于0. 5mm至0. 7mm之間。在本發(fā)明的一實施例中，更包括一冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)，與冷卻氣體通入孔連接。在本發(fā)明的一實施例中，更包括多個配置于電極部上的頂針(pins)，用以將基板 頂離浮凸圖案。基于上述，在本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)中，冷卻氣體通入孔的排列方式能增加冷卻氣體 的流動均勻性且能精確地偵測基板位置。如此一來，使得冷卻氣體具有較佳的冷卻效果并 避免生成物的沉積與附著，進(jìn)而避免基板因靜電放電應(yīng)力而發(fā)生粘片或破片等問題，或者 是因高溫而導(dǎo)致產(chǎn)品異常。因此，本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)能大幅提升產(chǎn)能并降低報廢的損失。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖 作詳細(xì)說明如下。


圖IA為一種現(xiàn)有的下電極的冷卻氣體通入孔的配置方式的上視示意圖；圖IB為另一種現(xiàn)有的下電極的冷卻氣體通入孔的配置方式的上視示意圖；圖2A為本發(fā)明的一實施例的一種電極結(jié)構(gòu)的的剖面示意圖；圖2B為圖2A的電極結(jié)構(gòu)的上視示意圖；圖3A與圖3B為本發(fā)明的一實施例的一種定位出邊角處的冷卻氣體通入孔的方法 的上視示意圖。主要元件符號說明100:下電極102、300、300a、300b 基板120,218 冷卻氣體通入孔200 電極結(jié)構(gòu)210:電極部212 正面214 背面
216 參考線220:浮凸圖案222:凸點230 冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)240 頂針dl、d2、d3、d4、d5、d6、d7 排列間距da、db 距離C:中心P 邊緣
具體實施例方式圖2A為本發(fā)明的一實施例的一種電極結(jié)構(gòu)的的剖面示意圖，以及圖2B為圖2A的 電極結(jié)構(gòu)的上視示意圖，其中圖2B中省略繪示浮凸圖案。請同時參照圖2A與圖2B，在本 實施例中，電極結(jié)構(gòu)200適于承載一基板300，電極結(jié)構(gòu)200包括一電極部210與一浮凸圖 案(embossment) 220。在本實施例中，電極結(jié)構(gòu)200例如是作為反應(yīng)性離子蝕刻機(jī)臺的下電 極。基板300例如是玻璃基板，基板300例如是顯示面板的組件之一，顯示面板例如為液晶 顯示面板、電激發(fā)光顯示面板或電泳顯示面板等等。電極部210具有一正面212、一與正面212相對的背面214以及多個貫通正面212 與背面214的冷卻氣體通入孔218。其中，冷卻氣體通入孔218沿著多條參考線216配置， 各參考線216是從電極部210的中心C延伸至電極部210的邊緣P，且排列于同一條參考線 216上的冷卻氣體通入孔218的排列間距dl、d2、d3、d4、d5、d6、d7是先遞減再遞增。在本 實施例中，電極部210例如是一矩形電極部，其中部分參考線216例如是與矩形電極部210 的對角線重合，而部分參考線216例如是實質(zhì)上平行于矩形電極部210的邊緣P，因此矩形 電極部210例如是被8條參考線216均分。也就是說，部分冷卻氣體通入孔218例如是排 列于矩形電極部210的對角線上，以及部分冷卻氣體通入孔218例如是配置成能均分矩形 電極部210的十字型且平行于矩形電極部210的邊緣P，使得冷卻氣體通入孔218呈現(xiàn)米字 型分布。在本實施例中，電極部210的尺寸例如是IlOOmmX 1300mm。在本實施例中，冷卻氣體通入孔218的排列間距dl、d2、d3、d4、d5、d6、d7的比例 從電極部210的中心C至電極部210的邊緣例如是6 5 4 3 4 5 6(dl d2 d3 d4d5 d6 d7)。換言之，冷卻氣體通入孔218的排列間距dl、d2、d3、d4、d5、d6、d7是先遞 減再遞增，以及冷卻氣體通入孔218的排列密度例如是先增再減。如此一來，可以減少冷卻 氣體通入孔218的總數(shù)且提升冷卻氣體的流動均勻性。特別是，在每一列冷卻氣體通入孔 218中，最靠近電極部210的邊緣P的冷卻氣體通入孔218實質(zhì)上與邊緣P之間具有一距離 da、db。在本實施例中，以位于電極部210的邊角處的冷卻氣體通入孔218為例，其與電極 部210的邊緣P的距離da例如是11. 5mm以及距離db例如是14. 5mm。其中，距離da、db的 設(shè)定使得冷卻氣體通入孔218不易受到電弧破壞且能準(zhǔn)確地偵測基板300的偏移與缺角。 特別一提的是，雖然在本實施例中是以冷卻氣體通入孔218排列成米字型為例，然而，在另 一實施例中，冷卻氣體通入孔218也可以僅排列于矩形電極部210的對角線上，或者是，冷 卻氣體通入孔218也可以僅配置成能均分矩形電極部210的十字型。
在本實施例中，電極結(jié)構(gòu)200例如是更包括一冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)230，與冷卻氣體 通入孔218連接。在本實施例中，冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)230例如是提供氦氣，以冷卻基板300 并提供浮力使基板300懸置于電極部210上。浮凸圖案220配置于電極部210的正面212上，其中基板300與浮凸圖案220接 觸。在本實施例中，浮凸圖案220例如是包括多個凸點222，且各凸點222的直徑例如是介 于0. 5mm至0. 7mm之間，較佳的為0. 6mm。在本實施例中，為了避免基板300因冷卻氣體所 提供的浮力而偏移，因此例如是施加適當(dāng)?shù)碾妷褐岭姌O部210使電極部210具有靜電吸附 的功能，使得基板300與浮凸圖案220接觸而處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。特別是，在本實施例中， 由于凸點222具有較小的尺寸，而與基板300具有較小的接觸面積，因此能降低凸點222與 基板300之間發(fā)生粘片的機(jī)率。在本實施例中，電極結(jié)構(gòu)200例如是更包括多個配置于電極部210上的頂針 (pins) 240，用以將基板300頂離浮凸圖案220。換言之，在反應(yīng)性離子蝕刻等制作工藝完成 后，頂針240能用以將基板300頂離浮凸圖案220，以利于將基板300移除至他處等后續(xù)步 驟的進(jìn)行。一般來說，當(dāng)冷卻氣體通入孔218距離電極部210的邊緣P太近，會容易受到電弧 破壞，而導(dǎo)致冷卻氣體通入孔218的使用壽命縮短。然而，當(dāng)冷卻氣體通入孔218距離電極 部210的邊緣P太遠(yuǎn)，則冷卻氣體通入孔218對于基板300的偏移與缺角的偵測能力又會 變差。因此，接下來將介紹本發(fā)明用以找出距離電極部210的邊緣P的冷卻氣體通入孔218 的最佳位置的方法。首先，請參照圖3A，設(shè)定出基板300相對于電極部210可能產(chǎn)生的最小 逆時針偏移量(以基板300a表示)，以及可能產(chǎn)生的最小順時針偏移量(以基板300b表 示)。其中，設(shè)定最小逆時針偏移量與最小順時針偏移量的方法例如是通過在各種條件下進(jìn) 行實驗以獲得。請參照圖3B，接著，在由逆時針偏移基板300a的邊角302與順時針偏移基板300b 的同一邊角302所圍繞的范圍A中，找出最靠近內(nèi)部且位于參考線216上的位置，該處即為 設(shè)置最靠近電極部210的邊緣P的冷卻氣體通入孔218的最佳位置。其中，范圍A例如是 由逆時針偏移基板300a的邊角302垂直延伸至電極部邊緣P以及由順時針偏移基板300b 的邊角302水平延伸至電極部邊緣P所圍繞出的范圍。同時，以相同方式找出另外三個位 于邊角處的冷卻氣體通入孔218。如此一來，冷卻氣體通入孔218可以精確地偵測基板300 的偏移或缺角。也就是說，一旦基板300發(fā)生偏移或缺角時，冷卻氣體至少會經(jīng)由這些位于 邊角處的冷卻氣體通入孔218外泄，因此電極結(jié)構(gòu)200能偵測到基板300的偏移或缺角，并 發(fā)出警示使機(jī)臺暫時停機(jī)，以避免基板300與電極結(jié)構(gòu)200損傷。在本實施例中，由于排列于同一條參考線216上的冷卻氣體通入孔218的排列間 距dl、d2、d3、d4、d5、d6、d7是先遞減再遞增的方式分布于電極部210，因此能減少冷卻氣 體通入孔218的總數(shù)且提升冷卻氣體的流動均勻性。如此一來，能大幅提升冷卻氣體對基 板300的冷卻效果，以及延緩生成物的沉積與附著以避免基板300受到靜電放電應(yīng)力的傷 害。特別是，由于最靠近電極部210的邊緣P的冷卻氣體通入孔218實質(zhì)上與邊緣P具有 一距離da、db，因此能避免冷卻氣體通入孔218受到電弧破壞，以延長電極結(jié)構(gòu)200的使用 壽命。再者，最靠近電極部210的邊緣P的冷卻氣體通入孔218的位置是經(jīng)由設(shè)計后所得 的最佳化位置，因此冷卻氣體通入孔218不易受到電弧破壞，且具有較佳的基板300位置偵
6測能力，以確認(rèn)基板300是否發(fā)生偏移或缺角。換言之，冷卻氣體通入孔218的配置方式能 大幅提升產(chǎn)品良率并延長機(jī)臺的維修周期，以降低報廢的損失與機(jī)臺維護(hù)的費用。綜上所述，在本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)中，由于排列于同一條參考線上的冷卻氣體通入 孔的排列間距是先遞減再遞增，因此冷卻氣體具有較佳的流動均勻性。如此一來，能大幅提 升冷卻氣體對基板的冷卻效果，以及延緩生成物的沉積與附著，以避免基板受到生成物沉 積所導(dǎo)致的靜電放電應(yīng)力傷害。特別是，由于最靠近電極部的邊緣的冷卻氣體通入孔實質(zhì) 上與邊緣之間具有一特定距離，因此能避免冷卻氣體通入孔受到電弧破壞，以延長電極結(jié) 構(gòu)的使用壽命，且同時使冷卻氣體通入孔能準(zhǔn)確地偵測基板是否偏移或缺角。再者，由于凸 點具有較小的尺寸，使其與基板具有較小的接觸面積，如此能降低凸點與基板之間發(fā)生粘 片的機(jī)率，以提升基板的良率。換言之，冷卻氣體通入孔的配置方式能大幅提升產(chǎn)品良率并 延長機(jī)臺的維修周期，以降低報廢的損失與機(jī)臺維護(hù)的費用。雖然結(jié)合以上實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù) 領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種電極結(jié)構(gòu)，其適于承載一基板，該電極結(jié)構(gòu)包括電極部，具有一正面、一與該正面相對的背面以及多個貫通該正面與該背面的冷卻氣體通入孔，其中該些冷卻氣體通入孔沿著多條參考線配置，各該參考線是從該電極部的中心延伸至該電極部的邊緣，且排列于同一條參考線上的冷卻氣體通入孔的排列間距是先遞減再遞增。
2.如權(quán)利要求1所述的電極結(jié)構(gòu)，其中該電極部為一矩形電極部。
3.如權(quán)利要求2所述的電極結(jié)構(gòu)，其中部分該些參考線與該矩形電極部的對角線重 合，而部分該些參考線實質(zhì)上平行于該矩形電極部的邊緣。
4.如權(quán)利要求1所述的電極結(jié)構(gòu)，還包括一浮凸圖案(embossment)，配置于該電極部 的該正面上，其中該基板與浮凸圖案接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的電極結(jié)構(gòu)，其中該浮凸圖案包括多個凸點。
6.如權(quán)利要求5所述的電極結(jié)構(gòu)，其中各該凸點的直徑介于0.5mm至0. 7mm之間。
7.如權(quán)利要求1所述的電極結(jié)構(gòu)，還包括一冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)，與該些冷卻氣體通入 孔連接。
8.如權(quán)利要求1所述的電極結(jié)構(gòu)，還包括多個配置于該電極部上的頂針(pins)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電極結(jié)構(gòu)，其適于承載一基板。電極結(jié)構(gòu)包括一電極部。電極部具有一正面、一與正面相對的背面以及多個貫通正面與背面的冷卻氣體通入孔，其中冷卻氣體通入孔沿著多條參考線配置，各參考線是從電極部的中心延伸至電極部的邊緣，且排列于同一條參考線上的冷卻氣體通入孔的排列間距是先遞減再遞增。
文檔編號H01J37/04GK101982868SQ20101029791
公開日2011年3月2日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者吳仲堯, 宋嘉恩, 廖仁助, 廖本毅, 張皓嵐, 徐弘迪, 曾景義, 楊總勝, 楊勝淼, 江舜彥, 王春盛, 陳俊榮, 陳信宏, 陳冠字, 陳厚任, 陳振維, 陳璟樺, 魏仲立 申請人:友達(dá)光電股份有限公司