大小以及载台移动路径51，那么便能够使用本发明的非接触式物理蚀刻系统完成任何图形、任何线宽的蚀刻作业；并且，就固定式工艺而言，作业人员可以使用非接触式物理蚀刻系统自行拷贝制作第一遮罩21与第二遮罩22，无需委外制作或者向外购买。
如此，上述说明已经详细揭露本发明的非接触式物理蚀刻系统的相关构件以及技术特征；经由上述，可以得知本发明具有以下的优点:
(1)本发明是以一工作腔体1、一空心腔体13、一工作气体供应装置14、一等离子产生装置15、一第一遮罩21、以及一载台23构成一非接触式物理蚀刻系统。不同于现有的湿式蚀刻设备与干式蚀刻设备，此非接触式物理蚀刻系统不需要事先对靶材(待蚀刻物)执行任何光刻工艺(lithography process)，便能够执行通过第一遮罩21对该革E材进行蚀刻作业。
(2)此外，于本发明的非接触式物理蚀刻系统之中，藉由产生于第一遮罩21表面的自发边界电场的作用，进而促使输入于空心腔体13之中的等离子穿过该第一遮罩21的上的至少一第一孔洞52而轰击该载台23上的靶材24，进而以纯物理的方式蚀刻或切割该靶材24。基于本发明的非接触式物理蚀刻系统是以纯物理的方式蚀刻靶材24，所以此非接触式物理蚀刻系统能够应用于生物材料、医用基材(如血糖试片)、与/或有机材料的蚀刻作业。
(3)再者，相对于现有的等离子蚀刻设备，电子束蚀刻设备、聚焦离子束蚀刻设备、与准分子激光蚀刻设备最主要的缺点在于无法被应用于大规模加工，本发明的非接触式物理蚀刻系统不仅构造非常简单，而且只要搭配合适的第一遮罩21与第二遮罩22，便能够对靶材24进行大规模加工。
在此再行补充说明本发明的非接触式物理蚀刻统的一扩充型实施例。请参阅图5，该非接触式物理蚀刻系统的扩充型实施例的示意架构图，图5仅绘示出该非接触式物理蚀刻系统的工作腔体I部分。于工作腔体I内，该空心腔体13开设有二通出开口，且第一遮罩21与一第一额外遮罩21A分别连接遮盖该二通出开口。相对于第一遮罩21，载有革E材24的载台23设于工作腔体I内，且第二遮罩22设于载台23与第一遮罩21之间。另，相对于第一额外遮罩21A，载有额外靶材24A的额外载台23A设于工作腔体I内，且第二额外遮罩22A设于额外载台23A与第一额外遮罩21A之间。本发明可由图5得知，虽然图1A与图1B所示的示范性实施例仅余工作腔体I内规画单一个第二作业环境Σ2( S卩，等离子蚀刻作业的环境)，但是在实务应用中也是可以于工作腔体I内规画多个，即，图5所示的第二作业环境Σ 2与第二额外作业环境Σ 2Α。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
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尚子的横向发散。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。13.根据权利要求5所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，更包括连接于该载台的一移动装置，用以带动该载台相对于固定不动的该第一遮罩或该第二遮罩而移动。14.根据权利要求5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遮罩、该至少一第二遮罩与该载台的一偏压装置，用以形成一电场于该第一遮罩与该载台之间、该第二遮罩与该载台之间、或者任两个第二遮罩之间，以藉由该电场的作用而加速该等尚子内部的尚子。15.根据权利要求7所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，任意两个相互交叉的第一线状孔洞能够构成点状的第一图形，并且，该等离子的离子通过所述点状的第一图形而于该靶材之上进行钻孔或画图。16.根据权利要求7所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，任意两个相互交叉的第二线状孔洞能够构成点状的第二图形，并且，该等离子的离子通过所述点状的第二图形而于该靶材的上进行钻孔或画图。17.根据权利要求8所述的非接触式物理蚀刻系统，其特征在于，该第二气压小于或等于该第一气压。
【专利摘要】本发明公开一种非接触式物理蚀刻系统，其由一工作腔体、一空心腔体、一工作气体供应装置、一等离子产生装置、一第一遮罩、以及一载台所构成。不同于现有的湿式蚀刻设备与干式蚀刻设备，此非接触式物理蚀刻系统不需要事先对靶材(待蚀刻物)执行任何光刻工艺，便能够执行通过第一遮罩对靶材进行一非接触式蚀刻作业。于进行该非接触式蚀刻作业的过程中，藉由产生于第一遮罩表面的自发边界电场的作用，进而促使输入于空心腔体之中的等离子穿过该第一遮罩之上的至少一第一孔洞而轰击该载台上的靶材，进而以纯物理的方式蚀刻或切割该靶材。
【IPC分类】H01J37/32
【公开号】CN105006418
【申请号】CN201510040555
【发明人】杨政卫
【申请人】紫焰科技股份有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年1月27日
【公告号】EP2933822A1, US20150303038