大气等离子体化学平坦化方法及装置

摘要

本发明涉及一种大气等离子体化学平坦化方法及装置，属于机械制造技术领域。本发明为解决现有CMP等全局平坦化方法存在的如加工选择性不高、去除速率不均、清洗困难等问题。方法在大气压下激发等离子体和活性原子，通过活性原子与工件表面原子间的化学反应实现材料的去处，高处形貌的反应速率大于低处形貌的反应速率，从而实现表面的平坦化。装置的水冷电极置于成型电极上方，并共同设置于保持架内，保持架下端面设有放电挡板，保持架与台座间形成气流缓冲间隙，成型电极下端面与水冷吸附工作台上端面间形成放电间隙，射频电源通过阻抗匹配器与电极连接。本发明适用于硅晶圆、碳化硅/蓝宝石衬底、光伏电池薄膜层等的平坦化加工。

主权项

一种大气等离子体化学平坦化方法，其特征在于：所述方法借助于大气等离体化学平坦化装置来实现；其中，所述装置包括放电挡板(16)以及成型电极(14)；所述方法在大气压下对氦气放电激发形成等离子体，通过等离子体激发四氟化碳生成活性反应原子，活性反应原子与工件表面原子发生化学反应生成气态产物，气态产物离开表面实现材料去除，工件表面上较高形貌的化学反应速率高于较低形貌的化学反应速率，由此进一步降低表面微观不平度；其中，所述放电挡板(16)的内孔形状与待加工工件一致；所述成型电极(14)下端面与工件表面平行，并将放电间隙(23)调整至预设范围，以通过过程精确控制实现化学反应在整个反应界面上的均匀推进，从而实现全局平坦化；当对局部区域进行针对性放电加工时，所述放电挡板(16)的内孔形状和尺寸与设定的放电区域的形状和尺寸相适配，且所述成型电极(14)下端面与工件表面平行，通过调整所述工件的位置使所述内孔的位置正对指定加工区域，以实现局部平坦化。