專利名稱：一種裝載裝置及應(yīng)用該裝載裝置的等離子體加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裝載裝置及應(yīng)用該裝載裝置的等離子體加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
等離子體加工設(shè)備是加工半導(dǎo)體器件的常用設(shè)備，其在進(jìn)行諸如刻蝕、濺射和化學(xué)氣相沉積等工藝過程中，一般采用裝載裝置來支撐和固定晶片等被加工工件，并將其運送至反應(yīng)腔室中進(jìn)行加工。為了提高等離子體加工設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，一般將多個晶片等被加工工件同時固定在大尺寸的裝載裝置上，從而實現(xiàn)對多個晶片等被加工工件同時進(jìn)行工藝。圖1為現(xiàn)有的裝載裝置的剖面圖。請參閱圖1，裝載裝置包括托盤1、蓋板2以及緊固螺釘4。其中，托盤1上設(shè)置有多個安放槽6，晶片3放置在安放槽6內(nèi)。在安放槽6的底部靠近邊緣的位置設(shè)置有密封圈7，密封圈7、托盤1以及晶片3形成一個密封空間5。在每個安放槽6的底部設(shè)置有向密封空間5內(nèi)傳輸冷卻氣體的氣孔8，通過冷卻氣體可以對晶片3的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在蓋板2上設(shè)有與托盤1上的安放槽6的數(shù)量及位置相對應(yīng)的通孔 9。使用時，將晶片3放置在安放槽6內(nèi)，然后用緊固螺釘4將蓋板2和托盤1固定在一起， 并借助通孔9周邊的蓋板2部分將晶片3固定在托盤1和蓋板2之間。通常，蓋板2采用金屬材料制作，但是，由于金屬材料的蓋板具有良好的導(dǎo)電性，其暴露在等離子體氣氛中不僅會影響射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛的穩(wěn)定性，而且容易被等離子體刻蝕，這不僅降低蓋板2 的使用壽命，而且會使反應(yīng)腔室被金屬離子的污染，從而增加清洗反應(yīng)腔室的難度，而且金屬離子污染物會影響等離子體加工設(shè)備的加工質(zhì)量。為此，人們采用石英或陶瓷材料制作蓋板2，由于石英或陶瓷為絕緣材料，蓋板2 不會對射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛產(chǎn)生影響，而且還具有較好的抗蝕刻性能，這可以避免反應(yīng)腔室被金屬離子污染。但是，這種蓋板2在使用過程中存在以下問題S卩，在用緊固螺釘 4固定蓋板2和托盤1時，如果作用力較大，蓋板2容易發(fā)生碎裂；如果作用力較小，則無法將晶片3牢固地固定在托盤1和蓋板2之間。因此，由石英或陶瓷材料制作的蓋板2不僅增加了晶片3的安裝難度，而且降低了裝載裝置的裝載效率。

實用新型內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種裝載裝置以及等離子體加工設(shè)備，其不僅不會對射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛產(chǎn)生影響，而且可以避免產(chǎn)生金屬離子污染，并且還不易損壞，安裝效率高。為實現(xiàn)本實用新型的目的而提供一種裝載裝置，包括托盤和蓋板，所述蓋板包括由金屬材料制成的第一蓋板以及由抗刻蝕的絕緣材料制成的第二蓋板，所述第一蓋板固定在所述托盤上，所述第二蓋板覆蓋所述第一蓋板，在所述第一蓋板和第二蓋板上分別設(shè)有貫穿其厚度的第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和第二通孔的中心線重合。[0007]優(yōu)選地，在所述第二蓋板和所述第一蓋板相對的面上設(shè)有用于定位所述第二蓋板的定位單元。優(yōu)選地，所述定位單元包括設(shè)置在所述第二蓋板上且與所述第一蓋板相對的面上的凹部，以及設(shè)置在所述第一蓋板上且與所述第二蓋板相對的面上的凸部，所述凹部與所述凸部相配合。優(yōu)選地，所述凸部為固定所述托盤和所述第一蓋板的緊固件，所述緊固件的頂端高于所述第一蓋板的上表面。優(yōu)選地，所述定位單元包括設(shè)置在所述第二蓋板上且與所述第一蓋板相對的面上的凸部，以及設(shè)置在所述第一蓋板上且與所述第二蓋板相對的面上的凹部，且所述凹部與所述凸部相配合。優(yōu)選地，所述第二通孔與所述第一通孔同軸。優(yōu)選地，所述第一通孔的孔徑由下至上逐漸增大。優(yōu)選地，在所述第一通孔的孔壁上設(shè)有抗蝕刻層。優(yōu)選地，所述第二通孔的孔徑由下至上逐漸增大。本實用新型還提供一種等離子體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及用于向反應(yīng)腔室內(nèi)傳輸被加工工件的裝載裝置，所述裝載裝置采用本實用新型提供的所述裝載裝置。本實用新型具有以下有益效果本實用新型提供的裝載裝置，其蓋板包括第一蓋板和第二蓋板，借助金屬材料制作的第一蓋板可以方便地將被加工工件固定在托盤與第一蓋板之間，而且在固定被加工工件的過程中第一蓋板不易損壞，從而可以裝載裝置的提高安裝效率。并且，借助覆蓋在第一蓋板上表面的由抗刻蝕的絕緣材料制成的第二蓋板，可以避免第一蓋板直接暴露在等離子體氛圍中，這不僅保證了射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛的穩(wěn)定性，而且可以避免金屬離子污染反應(yīng)腔室，從而降低了反應(yīng)腔室的清洗難度，提高了清洗的效率。本實用新型提供的等離子體加工設(shè)備，其采用的上述裝載裝置借助金屬材料制作的第一蓋板，可以方便地將被加工工件固定在托盤與第一蓋板之間，而且在固定被加工工件的過程中第一蓋板不易損壞，從而提高了安裝效率。并且，借助覆蓋在第一蓋板上表面的由抗刻蝕的絕緣材料制成的第二蓋板，可以避免第一蓋板直接暴露在等離子體氛圍中，這不僅保證了射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛的穩(wěn)定性，而且可以避免金屬離子污染反應(yīng)腔室，從而降低了反應(yīng)腔室的清洗難度，提高了清洗的效率。

圖1為現(xiàn)有的裝載裝置的剖面圖；圖2為本實用新型提供的裝載裝置的局部剖面圖；以及圖3為本實用新型提供的變型實施例的裝載裝置的局部剖面圖。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖來對本實用新型提供的裝載裝置以及等離子體加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)闡明。為了便于描述，本實施例是將裝載裝置的托盤水平放置作為基準(zhǔn)面，第一蓋板的上表面是指第一蓋板向上的面。第一通孔的孔徑由下至上逐漸增大是指將裝載裝置放置于水平面上時，第一通孔的孔徑由第一蓋板的下表面到其上表面逐漸增大。類似地，第二通孔的孔徑由下至上逐漸增大是指將裝載裝置放置于水平面上時，第二通孔的孔徑由第二蓋板的下表面到其上表面逐漸增大。圖2為本實用新型提供的裝載裝置的局部剖面圖。請參閱圖2，裝載裝置包括托盤 10和蓋板，蓋板包括第一蓋板20和第二蓋板30，其中，第一蓋板20與托盤10連接，第二蓋板30覆蓋第一蓋板20的上表面。在托盤10上設(shè)置有多個安放槽12，被加工工件40放置在安放槽12內(nèi)。在安放槽 12的底部靠近邊緣的位置設(shè)置有密封圈13，密封圈13、托盤10以及被加工工件40形成一個密封空間。在安放槽12的底部設(shè)置有向密封空間內(nèi)傳輸冷卻氣體的氣孔11，通過氣孔 11向密封空間內(nèi)傳輸冷卻氣體，以對被加工工件40的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一蓋板20采用諸如鋁或銅等金屬材料制成，其借助螺釘51與托盤10固定在一起。由金屬材料制成的第一蓋板20由于具有較強的韌性，在與托盤10的連接過程中不易因作用力較大而損壞，從而可以提高裝載裝置的安裝效率。在第一蓋板20上設(shè)有貫穿其厚度的第一通孔21，并且第一通孔的數(shù)量及設(shè)置位置與托盤10上的安放槽12相對應(yīng)。優(yōu)選地，第一通孔21的孔徑由下至上逐漸增大，這樣可以減小第一通孔21周緣部分對等離子體的影響，從而可以提高被加工工件邊緣部分的加工均勻性。第二蓋板30采用諸如陶瓷或石英等抗刻蝕的絕緣材料制成，其覆蓋在第一蓋板 20的上表面25可以避免第一蓋板20被等離子體刻蝕，從而避免了金屬離子污染反應(yīng)腔室， 進(jìn)而降低了反應(yīng)腔室的清洗難度，縮短了清洗反應(yīng)腔室的時間。另外，由抗刻蝕的絕緣材料制成的第二蓋板30可以避免由金屬材料制成的第一蓋板20對等離子體的影響，從而可以保證射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛的穩(wěn)定性。在第二蓋板30上設(shè)置有貫穿其厚度的第二通孔31，第二通孔31的設(shè)置位置與第一蓋板20上的第一通孔21的設(shè)置位置相對，且第二通孔31與第一通孔21同軸。在第一通孔21的孔壁211上設(shè)置有抗刻蝕層，以避免第一通孔21的孔壁211被等離子體刻蝕。抗刻蝕層可以通過氧化處理使在第一通孔21的孔壁211上形成具有抗刻蝕能力的氧化層。在本實施例中，在第二蓋板30和第一蓋板20相對的面上設(shè)有用于定位第二蓋板 30的定位單元。具體地，在第二蓋板30上且與第一蓋板20相對的表面上設(shè)置有凹部32， 即，在第二蓋板30的下表面設(shè)置有凹部32，對應(yīng)的，在第一蓋板20上且與第二蓋板30相對的表面上設(shè)置有與凹部32配合的凸部22，即，在第一蓋板20的上表面設(shè)置凸部22，通過凹部32和凸部22不僅可以使第二蓋板30準(zhǔn)確地定位在第一蓋板20的上表面，而且可以防止第二蓋板30在裝載裝置的移動過程中發(fā)生偏移或滑落。當(dāng)然，定位單元也可以將凹部和凸部的設(shè)置位置調(diào)換，S卩，在第二蓋板30上且與第一蓋板20相對的面上設(shè)置凹部，對應(yīng)地，在第一蓋板20上且與第二蓋板30相對的面上設(shè)置凸部，凹部與凸部的設(shè)置位置并不影響第二蓋板20的定位，同樣能夠達(dá)到本實用新型的目的。本實施例中，第二通孔31的孔徑由下至上逐漸增大，即第二通孔31為錐形孔，這樣可以減小第二通孔31周緣部分對等離子體的影響，從而可以提高被加工工件邊緣部分的加工均勻性。[0033]需要說明的是，在本實施例中，第二通孔31采用孔徑由下至上逐漸增大的錐形孔，但本實用新型并不局限于此，第二通孔31的孔徑也可以是固定不變的圓柱孔。當(dāng)?shù)诙?1采用錐形孔時，其最小孔徑與第一通孔21的最大孔徑相等，以確保第二蓋板30覆蓋第一蓋板20的上表面。當(dāng)?shù)诙?1采用圓柱孔時，其孔徑與第一通孔21的最大孔徑相等。作為本實施例的一個變型，圖3為本實用新型提供的變型實施例的裝載裝置的局部剖面圖。請參閱圖3，將第一蓋板20和托盤10固定在一起的螺釘51的頂端比第一蓋板 20的上表面高，即，將螺釘51高出第一蓋板20的上表面的部分作為定位單元中的凸部，使其與第二蓋板30上的凹部33相配合，從而使第二蓋板30準(zhǔn)確地定位在第一蓋板20的上表面，以防止第二蓋板30在裝載裝置的移動過程中發(fā)生偏移或滑落，這種設(shè)置方式即簡化了第一蓋板20的結(jié)構(gòu)，從而簡化了裝載裝置的結(jié)構(gòu)；又降低了第一蓋板20的加工成本，從而降低了裝載裝置的加工成本。綜上所述，本實用新型提供的裝載裝置，蓋板包括第一蓋板和第二蓋板，借助金屬材料制作的第一蓋板可以方便地將被加工工件固定在托盤與第一蓋板之間，而且在固定被加工工件的過程中第一蓋板不易損壞，從而可以提高安裝效率。并且，借助覆蓋在第一蓋板上表面的由抗刻蝕的絕緣材料制成的第二蓋板，可以避免第一蓋板直接暴露在等離子體氛圍中，這不僅保證了射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛的穩(wěn)定性，而且可以避免金屬離子污染反應(yīng)腔室，從而降低了反應(yīng)腔室的清洗難度，提高了清洗的效率。本實施例還提供了一種等離子體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室，以及用于向反應(yīng)腔室內(nèi)傳輸被加工工件的裝載裝置，其中，裝載裝置采用了上述實施例提供的裝載裝置。本實施例提供的等離子體加工設(shè)備，由于其采用了上述實施例提供的裝載裝置， 不僅可以方便地裝載、卸載被加工工件，而且在裝卸載過程中不易損壞，從而提高了裝載裝置的效率，并且，該裝載裝置不僅保證了射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛的穩(wěn)定性，而且可以避免金屬離子污染反應(yīng)腔室，從而降低了反應(yīng)腔室的清洗難度，提高了清洗的效率?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種裝載裝置，包括托盤和蓋板，其特征在于，所述蓋板包括由金屬材料制成的第一蓋板以及由抗刻蝕的絕緣材料制成的第二蓋板，所述第一蓋板固定在所述托盤上，所述第二蓋板覆蓋所述第一蓋板，在所述第一蓋板和第二蓋板上分別設(shè)有貫穿其厚度的第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和第二通孔的中心線重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載裝置，其特征在于，在所述第二蓋板和所述第一蓋板相對的面上設(shè)有用于定位所述第二蓋板的定位單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝載裝置，其特征在于，所述定位單元包括設(shè)置在所述第二蓋板上且與所述第一蓋板相對的面上的凹部，以及設(shè)置在所述第一蓋板上且與所述第二蓋板相對的面上的凸部，所述凹部與所述凸部相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝載裝置，其特征在于，所述凸部為固定所述托盤和所述第一蓋板的緊固件，所述緊固件的頂端高于所述第一蓋板的上表面。
5.根據(jù)權(quán)利要2所述的裝載裝置，其特征在于，所述定位單元包括設(shè)置在所述第二蓋板上且與所述第一蓋板相對的面上的凸部，以及設(shè)置在所述第一蓋板上且與所述第二蓋板相對的面上的凹部，且所述凹部與所述凸部相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載裝置，其特征在于，所述第二通孔與所述第一通孔同軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載裝置，其特征在于，所述第一通孔的孔徑由下至上逐漸增大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載裝置，其特征在于，在所述第一通孔的孔壁上設(shè)有抗蝕刻層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載裝置，其特征在于，所述第二通孔的孔徑由下至上逐漸增大。
10.一種等離子體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室以及用于向反應(yīng)腔室內(nèi)傳輸被加工工件的裝載裝置，其特征在于，所述裝載裝置采用權(quán)利要求1-9任意一項所述的裝載裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種裝載裝置及應(yīng)用該裝載裝置的等離子體加工設(shè)備，該裝載裝置包括托盤和蓋板，所述蓋板包括由金屬材料制成的第一蓋板以及由抗刻蝕的絕緣材料制成的第二蓋板，所述第一蓋板固定在所述托盤上，所述第二蓋板覆蓋所述第一蓋板，在所述第一蓋板和第二蓋板上分別設(shè)有貫穿其厚度的第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和第二通孔的中心線重合。該裝載裝置在裝載被加工工件時不易損壞，安裝效率高，而且不會對射頻系統(tǒng)和等離子體氣氛產(chǎn)生影響，以及可以避免金屬離子污染反應(yīng)腔室，從而可以降低反應(yīng)腔室的清洗難度，提高清洗效率。
文檔編號H01J37/32GK202268337SQ20112035420
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者何楨 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司