專利名稱：等離子體刻蝕機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于半導(dǎo)體工藝中的干法腐蝕設(shè)備，尤其涉及一種等離子體刻蝕機。
背景技術(shù)：
等離子體刻蝕機用于半導(dǎo)體工藝中的干法腐蝕設(shè)備。該設(shè)備可用于半導(dǎo)體工藝中多晶 硅、氮化硅的刻蝕和去膠，特別適合于目前太陽能電池片生產(chǎn)中的電池周邊摻雜硅的刻蝕， 所以等離子體刻蝕機在硅太陽能電池生產(chǎn)線上應(yīng)用最多。其工作原理是把工件置于真空腔 體中，通入反應(yīng)氣體，使其受高頻激勵而產(chǎn)生輝光放電，從而獲得化學(xué)活性微粒，該化學(xué) 活性微粒與被刻蝕材料起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，由抽氣裝置排除，因而使工件待刻表 面得以刻蝕。在太陽能電池片生產(chǎn)中的電池周邊摻雜硅的刻蝕工藝中，把反應(yīng)氣體(四氟 化碳)，送入到反應(yīng)室后，氣體分子被高頻電場激勵產(chǎn)生活性的氟等離子體，氟等離子體與 硅反應(yīng)，生成氣態(tài)的四氟化石圭，該氣態(tài)生成物不斷地被真空泵抽除。氣體連續(xù)送入，四氟 化硅不斷地生成，又不斷地^皮真空泵抽除，從而使娃周邊不斷去除，達到刻蝕的目的。
現(xiàn)有的等離子體刻蝕機由反應(yīng)室、送氣單元、抽氣單元、電氣自動控制單元、高頻電 源及匹配器、主機拒等組成。反應(yīng)室主要由蓋板、送氣勻流板、上法蘭、石英反應(yīng)管、上 固定環(huán)、電感線圏、線圈固定架、屏蔽罩、下固定環(huán)、下法蘭、片架支撐軸、片架旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)、支撐桿、抽氣勻流板和片架等組成。反應(yīng)室是等離子體刻蝕機的核心，在工作時要求 電場、氣體分布較均勻，反應(yīng)室在合適的壓力范圍之內(nèi)，硅片層疊裝在片架中，其中心應(yīng) 與電感線圈的中心一致。送氣單元主要由電磁閥、兩個質(zhì)量流量計、不銹鋼管路和FEP管 路等組成。反應(yīng)氣體通過過板接頭連接到設(shè)備，由不銹鋼管路將氣體接到質(zhì)量流量計，再 接到電磁閥，然后經(jīng)過三通匯集后再用FEP管接到反應(yīng)室。送氣單元主要通過流量、壓力 控制反應(yīng)室內(nèi)氣體的密度，同時要通過精密控制抽氣壓力，從而控制反應(yīng)室的壓力。抽氣 單元由不銹鋼真空管道、薄膜規(guī)、電子執(zhí)行器及蝶岡、氣動波紋閥、不銹鋼波紋管、氣動 壓差閥、專用過濾器和機械泵等組成。薄膜規(guī)、電子執(zhí)行器和蝶閥組成壓力控制系統(tǒng)，由 薄膜規(guī)檢測壓力并將壓力轉(zhuǎn)化為電信號，送到電子執(zhí)行器再控制蝶閥開度，從而控制反應(yīng) 室的壓力。真空泵的進氣口常采用一個電磁放氣閥，在關(guān)機時該閥會自動打開一個與大氣 相通口進氣，使得泵口處于出氣口同樣的大氣狀態(tài)。控制單元采用PLC+文本顯示器控制， 在全自動功能狀態(tài)下，除裝卸片需要人工操作外，其余過程實現(xiàn)了無人管理。等離子體刻 蝕機中的高頻電源、匹配器為高頻線國傳輸線及接頭、電感線圏等組成。現(xiàn)有等離子體刻 蝕機的主機拒采用 一高 一低兩個機拒拼接造型結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的等離子體刻蝕機主要存在以下 不足
1、 反應(yīng)室電感線圈缺乏定位，很難保證與片架中心一致；特別是工作時反應(yīng)室內(nèi)、外 的溫度會升高，熱變形會使片架夾片松動及線圏固定架軟化，使得電感線圏移位，造成硅 片表面刻蝕，影響電池質(zhì)量。
2、 抽氣單元易出故障、經(jīng)常要作清洗保養(yǎng)而影響使用的部分。主要原因是 一，真空 泵；由于被抽氣體中有粉塵和腐蝕性氣體，在運轉(zhuǎn)時既磨選片，又損泵殼內(nèi)腔表面，泵的 溫升會減低其抽氣效能。并且泵油的污染也會減低其抽氣效能，使用一段時間就必須換油， 占用了設(shè)備的使用率。二，真空測量；真空測量采用了不穩(wěn)定的薄膜規(guī)，這個測量元件缺 乏對溫度升高的補償。并且由于安裝方式極不合理，使得測量膜處于豎直狀態(tài)，這樣粉塵 若進入微細彈性形變空間，就會由于粉塵的重力作用而積累在下部，影響到薄膜上的電橋
平衡，從而會產(chǎn)生誤差，影響測量的準(zhǔn)確性。三，粉塵處》里；進入泵體、薄膜傳感器的粉 塵會影響設(shè)備的使用，必須要盡量去除。四，可靠性；除了粉塵影響真空泵、薄膜規(guī)的使 用壽命外，設(shè)備最易出故障的是泵口電磁放氣閥。在關(guān)機時該閥會自動打開一個與大氣相 通口進氣，使得泵口處于出氣口同樣的大氣狀態(tài)，并且還要堵死連接i殳備的波紋管連接口， 這個動作由閥外電^f茲線圏斷電，閥芯靠一同心彈簧的彈力驅(qū)動。在閥芯密封圈有l(wèi)^塵時， 這個彈力太小，充入的大氣會反沖進入設(shè)備的抽氣管道中，污染真空管道和腔體內(nèi)壁。并 且，泵口電磁放氣閥的放氣順序往往不可靠，在閥芯尚未堵死波紋管連接口時就已打開通 氣口，這就影響到設(shè)備的可靠性。
3、現(xiàn)有等離子體刻蝕機的反應(yīng)室蓋板，沒有定位裝置，使得蓋板打開時蓋板處于隨意 狀態(tài)，易污染密封圈、損壞密封面和送氣管道。
實用新型內(nèi)容
為克服反應(yīng)室蓋板定位不足及抽氣單元的易損壞的缺陷，本實用新型提供提供一種等 離子體刻蝕機，它在反應(yīng)室蓋板上設(shè)置了定位裝置，并通過對抽氣單元的結(jié)構(gòu)進行改，有 效地能增強了抽氣單元的可靠性。
本實用新型所采用如下技術(shù)方案為等離子體刻蝕機它包括安裝在主機拒內(nèi)的反應(yīng)室， 設(shè)置在主機拒上的電氣自動控制單元，與反應(yīng)室連接的送氣單元及抽氣單元，與抽氣單元 連接的真空泵，為反應(yīng)室電離反應(yīng)氣體而供電的高頻電源及匹配器。
反應(yīng)室結(jié)構(gòu)采用立式結(jié)構(gòu)，反應(yīng)室上方連接送氣單元、下方連接抽氣單元；在機械泵 口，設(shè)置有反應(yīng)氣體處理裝置。
反應(yīng)管上方設(shè)置有上法蘭和蓋板、下方連接下法蘭，構(gòu)成一個密封的反應(yīng)室腔體。下 法蘭處于一塊能三個方向調(diào)節(jié)移位的安裝板上。蓋板可以與反應(yīng)管分離，以露出反應(yīng)室腔 體。在反應(yīng)管外側(cè)，設(shè)置了共同固定著支撐桿的上固定環(huán)和下固定環(huán)，下固定環(huán)和下法蘭 通過螺釘連接，支撐桿上設(shè)置有電感線圈。上固定環(huán)、下固定環(huán)和支撐桿構(gòu)成一剛性的固 定架。
蓋板中心設(shè)有一送氣接頭，送氣接頭與送氣單元連接，用于氣體的輸入。反應(yīng)室上方 的蓋板設(shè)有定位裝置，如在蓋板兩側(cè)均連接定位桿，定位桿一端用鉸鏈連接在主機拒上， 另一端與蓋板連接。蓋板可以以定位桿為軸、鉸鏈為圓心進行移動。
在安裝板上，電感線圈外側(cè)設(shè)置有屏蔽罩，屏蔽罩組成封閉的腔體，它將整個反應(yīng)管 及電感線圏包圍，屏蔽罩后部接排風(fēng)系統(tǒng)。片架支撐軸為空心軸體，其上方支撐著片架， 空心部分連接著抽氣單元，片架支撐軸通過齒輪連接著位于反應(yīng)室下方的片架旋轉(zhuǎn)機構(gòu)， 片架支撐軸與片架之間采用方型軸相連。
片架旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由電機、同步帶、同步輪、磁流體密封軸和齒輪等組成，電機由調(diào)速器 控制速度。電機旋轉(zhuǎn)時，將旋轉(zhuǎn)運動通過電機軸傳到同步輪，再傳動到同步帶，再傳動到 固定于磁流體密封軸上的同步輪，從而帶動磁流體密封軸另一段的齒輪運動，再通過片架 支撐軸帶動片架旋轉(zhuǎn)。磁流體密封軸為動密封方式。送氣勻流板和抽氣勻流板分別裝在反 應(yīng)室的送氣端和抽氣端。
送氣單元主要由電磁閥、質(zhì)量流量計、浮子流量計、不銹鋼管路和FEP管路等組成。 反應(yīng)氣體通過過管接頭連接到設(shè)備，由不銹鋼管路將氣體接到質(zhì)量流量計，再接到電磁閥， 然后經(jīng)過三通匯集后再用FEP管接到反應(yīng)室。工藝氣體采用控制精確的質(zhì)量流量計控制流 量，主管道采用EP級不銹鋼管，保證了氣體的純度，進反應(yīng)室部分的管道采用FEP管道接 入，既方便操作又潔凈。蓋板中心設(shè)有一送氣接頭，送氣接頭與送氣單元的FEP管道連接。
所述抽氣單元其結(jié)構(gòu)為與真空泵連接的抽氣接頭通過一氣動波紋管閥連接著濾芯式過 濾器，抽氣接頭上設(shè)有真空電磁閥； 一金屬波紋管一端連接濾芯式過濾器， 一端連接蝶閥；
蝶閥上也連有一氣動波紋管閥，同時連接有起控制作用的電子執(zhí)行器,該氣動波紋管閥與 抽氣多通管道下端相連；抽氣多通管道上端與反應(yīng)室的下端相連，側(cè)面則通過快卸法蘭連
有一個電接點真空表；薄膜規(guī)是通過帶濾芯式夾緊連接器支架固定在抽氣多通管道側(cè)面一 個延伸出的小管道上的，最顯著的特征是這個延伸出的小管道帶有一90度的轉(zhuǎn)角，它使薄
膜規(guī)固定后保持垂直方向。
薄膜規(guī)以超純陶覺傳感器室為J^出構(gòu)成，傳感器和電路外殼為不銹鋼材質(zhì)，在測量口 中設(shè)置有密宮式的擋片，外殼設(shè)置了屏蔽層。
真空泵采用水冷雙級旋片泵，真空泵的滑片采用非金屬材料制做。
控制單元采用PLC控制，人機界面采用觸摸顯示器。
電源采用13. 56MHz、 IOOOW的RF電源，配有手動阻抗匹配器和同軸高頻電纜。電源可 在100W~ 1000W之間調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)按鈕分為初調(diào)旋鈕、細調(diào)旋4丑和艱i調(diào)3走鈕，可精確、連續(xù) 調(diào)節(jié)功率，電源穩(wěn)定性好。
本實用新型由于固定環(huán)和下法蘭之間采用螺釘固定，使電感線圈和石英反應(yīng)管之間有 固定的一致的距離，保證了石英反應(yīng)管內(nèi)有一個穩(wěn)定均勻的電磁場和等離子體場，以及勻 流板的設(shè)置保證了氣體均勻的送進和抽走，從而保證了刻蝕的穩(wěn)定性和均勻性；片架支撐 軸帶動片架旋轉(zhuǎn)保證了電池片周邊刻蝕的均勻性。蓋板兩側(cè)設(shè)置定位桿，使得蓋板打開時 不會隨意擺放，從而避免了密封圈污染。薄膜規(guī)以可靠的超純陶瓷傳感器室為基礎(chǔ)構(gòu)成； 保證了在嚴酷和腐蝕性環(huán)境中，測量精度的穩(wěn)定與可靠及快速的預(yù)熱和恢復(fù)時間，提高生 產(chǎn)率，使用壽命長；傳感器和電路外殼為不銹鋼材質(zhì)制作，有效的防止腐蝕和優(yōu)良的抗干 擾性能。薄膜規(guī)使用帶濾芯式夾緊連接器支架固定，且在固定后保持垂直方向，防止了粉 塵粘附到傳感器上，從而延長了薄膜規(guī)的使用壽命提高了測量準(zhǔn)確度和重復(fù)精度。薄膜規(guī) 外殼設(shè)置了屏蔽層，提高了抗高頻干擾能力，防止干擾而造成設(shè)備不能正常工作，提高了 設(shè)備的可靠性。真空泵采用水冷雙級旋片泵，延長了使用壽命，滑片采用非金屬材料制做， 含氟氣體不能腐蝕滑片，同時由于滑片為非金屬材料，比泵體材料軟，在有粉塵的情況下， 會最少的磨損泵體，而主要是磨損滑片，而滑片是利用中間的彈簧和離心力進行工作的， 即使有一定磨損也不會影響真空度，同時滑片的價格便宜更換方便，從而大大延長了泵的 使用壽命。在泵口的抽氣接頭連有過濾器，可以延長真空泵的換油周期，延長真空泵的清 理周期，并減少了泵體的磨損從而能增加泵的使用壽命。采用氣動波紋管閥加真空電磁閥 為壓差閥，能抗含氟氣體的腐蝕和粉塵的磨損，使用壽命長，可靠性好，不易漏氣，從而 能提高設(shè)備的可靠性和減少維修。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的俯4見圖； 圖3為本實用新型反應(yīng)室結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型抽氣單元結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4俯視圖； 圖6為圖4右視圖。
具體實施方式

如圖1所示等離子體刻蝕機，包括安裝在主機拒5內(nèi)的反應(yīng)室1,安裝主機拒5上的電 氣自動控制單元4,連接在反應(yīng)室1上方的送氣單元2及連接在反應(yīng)室下方的抽氣單元3, 與抽氣單元連接的真空泵6，為反應(yīng)室電離反應(yīng)氣體提供電能的高頻電源及匹配器，高頻電 源及匹配器均集合在安裝主機拒5中。該機采用立式反應(yīng)室結(jié)構(gòu)，及反應(yīng)室1上送氣、下抽氣的方式；射頻功率通過電感耦
合到反應(yīng)區(qū)域，保證周邊刻蝕均勻。真空系統(tǒng)采用主抽和預(yù)抽結(jié)合的方式，分兩路抽氣， 既能保證本底抽空的時間，又能使氣氛擾動減小。送氣系統(tǒng)采用可靠性高的電磁閥控制，
兩路反應(yīng)氣體的輸入采用了流量控制精確度高的MFC,可保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性和工藝的可 重復(fù)性。在機械泵口，設(shè)置有反應(yīng)氣體處理裝置，盡量減小反應(yīng)氣體對泵的影響，以延長 機械泵的使用壽命。穩(wěn)定高效的射頻電源的頻率和功率穩(wěn)定，并有阻抗匹配器可保證射頻 輸出功率幾乎完全耦合到反應(yīng)室內(nèi)。設(shè)備的自動控制采用穩(wěn)定可靠的PLC和配套觸摸顯示 器，操作方便，控制穩(wěn)定，保證了設(shè)備的工作可靠性。
如圖3所示所述反應(yīng)室1的反應(yīng)管9上方連接上法蘭8和蓋板7、下方連接下法蘭10, 組成一個密封的反應(yīng)室腔體。在本發(fā)明中，下法蘭IO處于一塊能三個方向調(diào)節(jié)移位的安裝 板11上。下法蘭10用于支撐和連接石英反應(yīng)管9及機架，打開蓋板7可以裝取片架18。 上固定環(huán)12、下固定13環(huán)和支撐桿14組成一個剛性的固定架，用于固定電感線圈15,下 固定環(huán)13和下法蘭IO之間采用螺釘固定。電感線圏15固定于剛性的固定架中，同時由于 下固定環(huán)13和下法蘭IO之間采用螺釘固定，使電感線圈15和石英反應(yīng)管9之間有一個固 定和一致的距離，這樣就保證石英反應(yīng)管9內(nèi)有一個穩(wěn)定均勻的電磁場和等離子體場，從 而保證了刻蝕的穩(wěn)定性和均勻性。屏蔽罩16采用薄鋁板彎成，用于屏蔽電感線圏15工作 時產(chǎn)生的輻射，有效的保證了環(huán)境和人身安全，同時屏蔽罩16組成基本封閉的腔體，后部 接排風(fēng)系統(tǒng)，將電感線圏工作時電離空氣產(chǎn)生的臭氧抽走。片架支撐軸17為空心軸，中間 空心部分用于抽反應(yīng)氣體。片架支撐軸17用于支撐片架18,同時片架支撐軸與片架旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)21通過齒輪連接，片架支撐軸17與片架18之間采用方型軸相連，從而將片架旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 21的旋轉(zhuǎn)傳到片架18從而帶動片架旋轉(zhuǎn)。片架旋轉(zhuǎn)機構(gòu)21由電機、同步帶、同步輪、磁 流體密封軸和齒輪等組成，電機由調(diào)速器控制速度。電機旋轉(zhuǎn)時，將旋轉(zhuǎn)運動通過電機軸 傳到同步輪，再傳動到同步帶，再傳動到固定于磁流體密封軸上的同步輪，從而帶動磁流 體密封軸另一段的齒輪運動，再通過片架支撐軸17帶動片架18旋轉(zhuǎn)，從而保證了電池片 周邊刻蝕的均勻性。磁流體密封軸為先進的動密封方式，既能保證軸的旋轉(zhuǎn)自如，有可靠 的保證了反應(yīng)室不漏氣。送氣勻流板19和抽氣勻流板20分別裝在反應(yīng)室1的上方的送氣 端和下方的抽氣端，這樣將氣體均勻的送進和均勻的抽走，為刻蝕的均勻性提供了保證。
如圖1圖2所示，蓋板7兩側(cè)均連有定位桿34,定位桿一端用鉸鏈連接在主機拒5上， 另一端與蓋板7連接。定位桿34及鉸鏈構(gòu)成的定位裝置可以使蓋板7始終處于水平狀態(tài)。
送氣單元2主要由電磁閥、質(zhì)量流量計、浮子流量計、不銹鋼管路和FEP管路等組成。 反應(yīng)氣體通過過管接頭連接到設(shè)備，由不銹鋼管路將氣體接到質(zhì)量流量計，再接到電磁閥， 然后經(jīng)過三通匯集后再用FEP管接到反應(yīng)室。工藝氣體采用控制精確的質(zhì)量流量計控制流 量，主管道釆用EP級不銹鋼管，保證了氣體的純度，進反應(yīng)室部分的管道采用FEP管道接 入> 既方便操作又潔凈。蓋板7中心設(shè)有一送氣接頭22,送氣接頭與送氣單元的FEP管道 連接。
如圖4圖5及圖6所示，所述抽氣單元其結(jié)構(gòu)為與真空泵6連接的抽氣接頭33通過一 氣動波紋管閥29連接著濾芯式過濾器27,抽氣接頭33上設(shè)有真空電磁閥28; —金屬波紋 管23 —端連接濾芯式過濾器27， 一端連接蝶閥15;蝶閥上也連有一個氣動波紋管閥29， 同時連接有起控制蝶閥15作用的電子執(zhí)行器25，該氣動波紋管閥29與抽氣多通管道35下 端相連(如圖4);抽氣多通管道35上端與反應(yīng)室1的下端相連，側(cè)面則通過快卸法蘭31 連有一個電接點真空表30;薄膜規(guī)24是通過帶濾芯式夾緊連接器支架32固定在抽氣多通 管道35側(cè)面一個延伸出的小管道上的，最顯著的特征是這個延伸出的小管道帶有一 90度 的轉(zhuǎn)角，它使薄膜規(guī)24固定后保持垂直方向。
薄膜規(guī)24有如下一系列特點以可靠的超純陶森傳感器室為基礎(chǔ)構(gòu)成；在嚴酷和腐蝕 性環(huán)境中，穩(wěn)定與可靠的高精度壓強測量；快速的預(yù)熱和恢復(fù)時間，提高生產(chǎn)率；能經(jīng)受數(shù) 百萬次壓強循環(huán)周期，包括大氣壓沖擊，無任何降低性能的跡象；暴露大氣壓后快速恢復(fù),無 需隔離閥；傳感器元件有防污染保護，使用壽命長；傳感器和電路外殼為不銹鋼材質(zhì)制作， 有效的防止腐蝕和優(yōu)良的抗千擾性能。由于在測量口中設(shè)置有密宮式的擋片有同時加上特 殊的安裝方式，有效的防止了粉塵粘附到傳感器上，從而延長了薄膜規(guī)24的使用壽命和提 高了它的測量準(zhǔn)確度和重復(fù)精度。由于外殼設(shè)置了屏蔽層，大大提高了它的抗高頻干擾能 力，防止了由于干擾而造成設(shè)備不能正常工作，提高了設(shè)備的可靠性。
如圖2所示，真空泵6采用特殊制做的水冷雙級旋片泵，最大限度的延長了泵的使用 壽命。真空泵6的滑片采用防腐的非金屬材料制做，含氟氣體不能腐蝕滑片，同時由于滑 片為非金屬材料，比泵體材料軟，在有粉塵的情況下，會最少的磨損泵體，而主要是磨損 滑片，而滑片是利用中間的彈簧和離心力進行工作的，即使有一定磨損也不會影響真空度， 同時滑片的價格便宜更換方便，從而大大延長了泵的使用壽命。在泵口抽氣接頭33處設(shè)置 有濾芯式過濾器27,可以延長真空泵6的換油周期，延長真空泵的清理周期，并減少了泵 體的磨損從而能增加泵的使用壽命。
采用氣動波紋管28岡加真空電磁閥29為壓差岡，能抗含氟氣體的腐蝕和粉塵的磨損， 使用壽命長，可靠性好，不易漏氣，從而能提高設(shè)備的可靠性和減少維修。充氣的閥門采 用進口的不銹鋼專用真空閥門，能長期在惡劣環(huán)境下使用而不漏氣，從而能提高設(shè)備的可 靠性和減少維修。
控制單元4采用PLC控制，人機界面采用觸摸顯示器，具有自動/手動控制切換功能。 全自動功能狀態(tài)下，除裝卸片需要人工操作外，其余過程實現(xiàn)了無人管理，確保了工藝的 重復(fù)性和準(zhǔn)確性，極大的提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量。手動控制時可單步操作，維修時非常方便。 PLC軟件功能強大，工藝過程依此未為預(yù)抽、主抽、送氣、輝光、清洗、送氣等六個步驟， 每一步都按預(yù)先設(shè)定時間進行，同時在每一步都有聯(lián)鎖功能，當(dāng)條件不滿足時就不進行下 一步，有效的保證了設(shè)備、人員的安全。如在預(yù)抽時檢測真空泵6是否打開，如沒有開， 就無法開預(yù)抽并報警；在主抽時檢測壓力是否到達安全壓力范圍，有效的防止了壓差過大 抽力過猛對石英反應(yīng)管9的損壞；在送氣前檢測壓力是否低于設(shè)定的值，如果是就進行下 一步，如果不是就報警，提示設(shè)備可能漏氣，從而保障了送氣后漏氣造成的人員安全，同 時也防止了由于漏氣造成的工藝效果不好；在輝光前檢測壓力是否在合理范圍，氣體流量 是否正常，有效的保證了工藝參數(shù)的準(zhǔn)確性；清洗時采用多次"送氣一一抽空"的方式， 將殘余的反應(yīng)氣體徹底抽干凈，為操作人員的安全提供了保障；送氣時間和壓力均滿足條 件后工藝結(jié)束，設(shè)備報警提示工作人員取片架。彩色觸摸顯示屏上形象地顯示機器的運行 狀態(tài)，并可以實現(xiàn)有權(quán)限地修改和設(shè)定工藝流程、工藝參數(shù)等。
主機柜5主要用來放置各種零部件，由機架和門等組成，高度合理，操作方便。 一體 化的整體造型，寬大的操作臺面，十分方便操作。
采用13. 56MHz、 1000W的優(yōu)質(zhì)RF電源，配有手動阻抗匹配器和同軸高頻電纜。電源可 在100W 1000W之間任意調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)按鈕分為初調(diào)旋鈕、細調(diào)旋鈕和微調(diào)旋鈕，可精確、 連續(xù)調(diào)節(jié)功率，電源穩(wěn)定性好。
刻蝕工藝軟件采用觸摸屏和圖示化操作界面，使得操作簡便、可靠。為此，必須采用 專業(yè)化的刻蝕工藝軟件。
權(quán)利要求1、一種等離子體刻蝕機，它包括安裝在主機柜內(nèi)的反應(yīng)室，位于主機柜上的電氣自動控制單元，與反應(yīng)室連接的送氣單元及抽氣單元，與抽氣單元連接的真空泵，為反應(yīng)室電離反應(yīng)氣體提供電能的高頻電源及匹配器，其特征在于反應(yīng)室為立式結(jié)構(gòu)，反應(yīng)室上方連接送氣單元、下方連接抽氣單元，反應(yīng)室的送氣端設(shè)有送氣勻流板、抽氣端設(shè)有抽氣勻流板；反應(yīng)室上方為蓋板，蓋板設(shè)有定位裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕機，其特征在于所述反應(yīng)室其結(jié)構(gòu)包括一 反應(yīng)管，反應(yīng)管上方設(shè)置有上法蘭和蓋板、下方連接下法蘭，構(gòu)成一個密封的反應(yīng)室腔體。 下法蘭處于一塊能三個方向調(diào)節(jié)移位的安裝板上。蓋板可以與反應(yīng)管分離，以露出反應(yīng)室 腔體。在反應(yīng)管外側(cè)，設(shè)置了共同固定著支撐桿的上固定環(huán)和下固定環(huán)，下固定環(huán)和下法 蘭通過螺釘連接，支撐桿上設(shè)置有電感線圈。上固定環(huán)、下固定環(huán)和支撐桿構(gòu)成一剛性的 固定架。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕機，其特征在于所述抽氣單元其結(jié)構(gòu)為與 真空泵連接的抽氣接頭通過一氣動波紋管閥連接著濾芯式過濾器，抽氣接頭上設(shè)有真空電 磁閥； 一金屬波紋管一端連接濾芯式過濾器， 一端連接蝶閥；蝶閥上也連有一氣動波紋管 閥，同時連接有起控制作用的電子執(zhí)行器，該氣動波紋管閥與抽氣多通管道下端相連；抽 氣多通管道上端與反應(yīng)室的下端相連，側(cè)面則通過快卸法蘭連有一個電接點真空表；薄膜 規(guī)固定在抽氣多通管道側(cè)面一個延伸出的小管道上，這個延伸出的小管道帶有一個90度 的轉(zhuǎn)角，它使薄膜規(guī)固定后保持垂直方向。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕機，其特征在于所述真空泵采用水冷雙級 旋片泵，真空泵的滑片采用非金屬材料制做。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕機，其特征在于所述蓋板的定位裝置指在 蓋板兩側(cè)均連有定位桿，定位桿一端用鉸鏈連接在主機柜上，另一端與蓋板連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體刻蝕機，其特征在于在所述安裝板上方電感線 圈外側(cè)，設(shè)置有屏蔽罩，屏蔽罩組成封閉的腔體，它將整個反應(yīng)管及電感線圏包圍，屏蔽 罩后部接排風(fēng)系統(tǒng)。片架支撐軸為空心軸體，其上方支撐著片架，空心部分連接著抽氣單 元，片架支撐軸通過齒輪連接著位于反應(yīng)室下方的片架旋轉(zhuǎn)沖幾構(gòu)，片架支撐軸與片架之間 采用方型軸相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體刻蝕機，其特征在于所述薄膜規(guī)以超純陶瓷傳 感器室為基礎(chǔ)構(gòu)成，薄膜規(guī)中傳感器和電路外殼均為不銹鋼材質(zhì)，外殼上還設(shè)置了屏蔽層， 薄膜規(guī)測量口中設(shè)置有帶濾芯式夾緊連接器支架。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的等離子體刻蝕機，其特征在于所述蓋板中心設(shè)有一 送氣接頭，送氣接頭與送氣單元連接。
專利摘要一種等離子體刻蝕機，包括安裝在主機柜內(nèi)的立式結(jié)構(gòu)反應(yīng)室，位于主機柜上的電氣自動控制單元，與反應(yīng)室連接的送氣單元及抽氣單元，與抽氣單元連接的真空泵，高頻電源及匹配器；固定環(huán)、下法蘭采用螺釘固定，使電感線圈和石英反應(yīng)管間有一致的距離，保證了石英反應(yīng)管內(nèi)有一個均勻的電磁場和等離子體場，以及其內(nèi)設(shè)置勻流板保證氣體均勻的送進和抽走，刻蝕的穩(wěn)定、均勻；蓋板兩側(cè)設(shè)置定位桿，避免了密封圈污染；薄膜規(guī)以超純陶瓷傳感器室為基礎(chǔ)構(gòu)成，并用帶濾芯式夾緊連接器支架固定，固定后保持垂直方向，防止了粉塵粘附到傳感器上使用壽命長；真空泵采用水冷雙級旋片泵，滑片采用非金屬材料，泵口設(shè)過濾器，減少磨損，延長泵的使用壽命。
文檔編號H01L21/3065GK201194232SQ20082009413
公開日2009年2月11日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者波 伍, 勇 張, 李果山 申請人:深圳市捷佳偉創(chuàng)微電子設(shè)備有限公司