[发明专利]非接触式物理蚀刻系统

权利要求书

1.一种非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，包括：

一工作腔体，其内部设有一分隔件，且该分隔件将该工作腔体分隔为一第一腔室与一第二腔室；其中，该第一腔室作为一等离子供给腔室，且该第二腔室作为一等离子蚀刻腔室；

一空心腔体，设于该分隔件的上并同时贯穿该第一腔室与该第二腔室；

一工作气体供应装置，连接该工作腔体以供应一工作气体至该工作腔体，使得该工作气体于位于该第一腔室的该空心腔体之中形成一等离子；

一第一遮罩，设于该第二腔室之中并连接于该空心腔体，用以防止该等离子形成之后便直接地沿着该空心腔体内部而自该第一腔室往该第二腔室移动；同时，该第一遮罩更作为该等离子的一自发边界电场的一触发件；以及

一载台，可移动式地设于该第二腔室之中，并相对于该第一遮罩；

其中，该空心腔体之中的该等离子会为了维持其整体的电中性而在该第一遮罩的表面产生该自发边界电场；

其中，受到垂直于该第一遮罩表面的该自发边界电场的作用，该等离子内的多个等离子的离子会穿过该第一遮罩之上的至少一第一图形而轰击该载台上的一靶材，进而蚀刻或切割该靶材。

2.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，该空心腔体具有一通入开口以及一通出开口，该工作气体自该通入开口之上通入该空心腔体之中，且该第一遮罩遮盖该通出开口。

3.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，更包括一等离子产生装置，连接该工作气体供应装置与该工作腔体；其中，该工作气体供应装置供应一工作气体至该等离子产生装置，使得该等离子产生装置能够通过该工作腔体供应该等离子至该空心腔体之中。

4.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，更包括至少一第二遮罩，设置于该第二腔室之中，并位于该第一遮罩与载有该靶材的该载台之间；如此，穿过该至少一第一图形的该多个等离子的离子会进一步通过该第二遮罩之上的至少一第二图形，进而在减少该等离子的离子的横向发散的状况下使得该等离子的离子能够精准地轰击该靶材。

5.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，更包括连接于该工作腔体的一冷却装置，用以冷却该空心腔体、该载台与该靶材。

6.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，该第一遮罩的该至少一第一图形由至少一第一孔洞或多个第一孔洞所构成，且该第二遮罩的该至少一第二图形由至少一第二孔洞或多个第二孔洞所构成。

7.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，该第一遮罩的该至少一第一图形由至少一第一线状孔洞或多个第一线状孔洞所构成，且该第二遮罩的该至少一第二图形由至少一第二线状孔洞或多个第二线状孔洞所构成。

8.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，更包括连接于该第二腔室的一磁力装置，用以形成一磁场于该第二腔室之中，以藉由该磁场的作用减少该等离子的离子的横向发散。

9.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，更包括连接于该第一腔室与该第二腔室的一气压维持装置，用以抽除该第一腔室与该第二腔室内的气体，使得该第一腔室与该第二腔室的气压被分别维持在一第一气压与一第二气压。

10.根据权利要求1所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，更包括连接于该工作腔体的一辅助装置，用以量测该工作腔体的一内部温度与一等离子参数。

11.根据权利要求2所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，该通入开口之上设有一阳极板以接收一阳极电压；并且，该空心腔体电性连接至一阴极电压。

12.根据权利要求3所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，该等离子产生装置包括：

一反应腔室，连通于该第一腔室；

一微波产生器，藉由一波导管而连接至该反应腔室，用以产生并输入一微波至该反应腔室之中；以及

一磁力器，连接于该反应腔室，用以于该反应腔室内形成一磁场，且该磁场的方向平行于该微波的入射方向；

其中，该工作气体供应装置输入至该反应腔室之中的该工作气体同时受到该微波与该磁场的作用而被等离子化为该等离子；同时，基于该微波与该磁场的频率匹配，一电子回旋共振会发生于该反应腔室之中，进而大幅增加该等离子的浓度。